中考數(shù)學(xué)綜合專題訓(xùn)練【二次函數(shù)壓軸題】提升與解析
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1、數(shù)學(xué)專題之【二次函數(shù)壓軸題】精品解析 ——————————————————————————————————————— 中考數(shù)學(xué)綜合專題訓(xùn)練【二次函數(shù)壓軸題】提升與解析 1. (2011年湖北省武漢市,25,12分)如圖1,拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過A(-3,0),B(-1,0)兩點(diǎn). (1)求拋物線的解析式; (2)設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為M,直線y=-2x+9與y軸交于點(diǎn)C,與直線OM交于點(diǎn)D.現(xiàn)將拋物線平移,保持頂點(diǎn)在直線OD上.若平移的拋物線與射線CD(含端點(diǎn)C)只有一個(gè)公共點(diǎn),求它的頂點(diǎn)橫坐標(biāo)的值或取值范圍; (3)如圖2,將拋物線平移,當(dāng)頂點(diǎn)至原點(diǎn)時(shí),過Q(0,3)
2、作不平行于x軸的直線交拋物線于E,F(xiàn)兩點(diǎn).問在y軸的負(fù)半軸上是否存在點(diǎn)P,使△PEF的內(nèi)心在y軸上.若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由. 分析:拋物線的解析式的求法及拋物線的平移。 答案:解:(1)拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過A(-3,0),B(-1,0)兩點(diǎn) ∴9a-3b+3=0 且a-b+3=0 解得a=1 b=4∴拋物線的解析式為y=x2+4x+3(2)由(1)配方得y=(x+2)2-1∴拋物線的頂點(diǎn)M(-2,,1)∴直線OD的解析式為y=x 于是設(shè)平移的拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h, h),∴平移的拋物線解析式為y=(x-h)
3、2+h.①當(dāng)拋物線經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),∵C(0,9),∴h2+h=9, 解得h=.∴當(dāng)≤h< 時(shí),平移的拋物線與射線CD只有一個(gè)公共點(diǎn). (2)當(dāng)拋物線與直線CD只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí), 由方程組y=(x-h)2+h,y=-2x+9. 得x2+(-2h+2)x+h2+h-9=0,∴△=(-2h+2)2-4(h2+h-9)=0, 解得h=4. 此時(shí)拋物線y=(x-4)2+2與射線CD唯一的公共點(diǎn)為(3,3),符合題意. 綜上:平移的拋物線與射線CD只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),頂點(diǎn)橫坐標(biāo)的值或取值范圍是h=4或≤h<. (3)方法1 將拋物線平移,當(dāng)頂點(diǎn)至原點(diǎn)時(shí),其解析式為y=x2, 設(shè)EF的解析式
4、為y=kx+3(k≠0). 假設(shè)存在滿足題設(shè)條件的點(diǎn)P(0,t),如圖,過P作GH∥x軸,分別過E,F(xiàn)作GH的垂線,垂足為G,H.∵△PEF的內(nèi)心在y軸上,∴∠GEP=∠EPQ=∠QPF=∠HFP,∴△GEP∽△HFP,...............9分∴GP/PH=GE/HF, ∴-xE/xF=(yE-t)/(yF-t)=(kxE+3-t)/(kxF+3-t) ∴2kxExF=(t-3)(xE+xF) 由y=x2,y=-kx+3.得x2-kx-3=0. ∴xE+xF=k,xExF=-3.∴2k(-3)=(t-3)k,∵k≠0,∴t=-3.∴y軸的負(fù)半軸上存在點(diǎn)P(0,-3),使△P
5、EF的內(nèi)心在y軸上. 方法2設(shè)EF的解析式為y=kx+3(k≠0),點(diǎn)E,F(xiàn)的坐標(biāo)分別為(m,m2)(n,n2)由方法1知:mn=-3.作點(diǎn)E關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)R(-m,m2),作直線FR交y軸于點(diǎn)P,由對稱性知∠EPQ=∠FPQ,∴點(diǎn)P就是所求的點(diǎn).由F,R的坐標(biāo),可得直線FR的解析式為y=(n-m)x+mn.當(dāng)x=0,y=mn=-3,∴P(0,-3).∴y軸的負(fù)半軸上存在點(diǎn)P(0,-3),使△PEF的內(nèi)心在y軸上. 點(diǎn)評:二次函數(shù)是中考考查的必考內(nèi)容之一,本題是綜合考查二次函數(shù)的一些基礎(chǔ)知識,需要考生熟悉二次函數(shù)的相關(guān)基本概念即可解題. 2.(如圖,在直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(0
6、,1),B(-4,4),將點(diǎn)B繞點(diǎn)A順時(shí)針方向90得到點(diǎn)C;頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線經(jīng)過點(diǎn)B. (1)求拋物線的解析式和點(diǎn)C的坐標(biāo); (2)拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P,設(shè)點(diǎn)P到x軸的距離為d1,點(diǎn)P到點(diǎn)A的距離為d2,試說明d2=d1+1; (3)在(2)的條件下,請?zhí)骄慨?dāng)點(diǎn)P位于何處時(shí),△PAC的周長有最小值,并求出△PAC的周長的最小值. 【解題思路】(1)設(shè)拋物線的解析式:y=ax2,把B(-4,4)代入即可得到a的值;過點(diǎn)B作BE⊥y軸于E,過點(diǎn)C作CD⊥y軸于D,易證Rt△BAE≌Rt△ACD,得到AD=BE=4,CD=AE=OE-OA=4-1=3,即可得到C點(diǎn)坐標(biāo)(3,
7、5); (2)設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b),過P作PF⊥y軸于F,PH⊥x軸于H,則有d1= a2,又AF=OF-OA=PH-OA=d1-1= a2-1,PF=a,在Rt△PAF中,利用勾股定理得到PA=d2= a2+1,即有結(jié)論d2=d1+1; (3)△PAC的周長=PC+PA+5,由(2)得到△PAC的周長=PC+PH+6,要使PC+PH最小,則C、P、H三點(diǎn)共線,P點(diǎn)坐標(biāo)為(3,),此時(shí)PC+PH=5,得到△PAC的周長的最小值=5+6=11. 【答案】(1)設(shè)拋物線的解析式:y=ax2, ∵拋物線經(jīng)過點(diǎn)B(-4,4), ∴4=a?42,解得a=, 所以拋物線的解析式為:y= x2
8、; 過點(diǎn)B作BE⊥y軸于E,過點(diǎn)C作CD⊥y軸于D,如圖, ∵點(diǎn)B繞點(diǎn)A順時(shí)針方向90得到點(diǎn)C, ∴Rt△BAE≌Rt△ACD, ∴AD=BE=4,CD=AE=OE-OA=4-1=3, ∴OD=AD+OA=5, ∴C點(diǎn)坐標(biāo)為(3,5); (2)設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b),過P作PF⊥y軸于F,PH⊥x軸于H,如圖, ∵點(diǎn)P在拋物線y= x2上, ∴b= a2, ∴d1= a2, ∵AF=OF-OA=PH-OA=d1-1= a2-1,PF=a, 在Rt△PAF中,PA=d2= = a2+1, ∴d2=d1+1; (3)由(1)得AC=5, ∴△PAC的周長=
9、PC+PA+5 =PC+PH+6, 則C、P、H三點(diǎn)共線時(shí),PC+PH最小, ∴此時(shí)P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3,把x=3代入y= x2,得到y(tǒng)=, 即P點(diǎn)坐標(biāo)為(3,),此時(shí)PC+PH=5, ∴△PAC的周長的最小值=5+6=11. 【點(diǎn)評】本題考查了點(diǎn)在拋物線上,點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)滿足二次函數(shù)的解析式和頂點(diǎn)在原點(diǎn)的二次函數(shù)的解析式為:y=ax2;也考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、勾股定理以及兩點(diǎn)之間線段最短.本題第(3)小題的關(guān)鍵是將△PAC的周長轉(zhuǎn)化為PC與PH和的關(guān)系,從而求出三角形周長的最小值.難度較大. -1 y x O (第28題) 1 2 3 4 -2 -4 -3 3
10、 -1 -2 -3 -4 4 1 2 本題第(3)小題與2010年南通市28題的第(3)小題非常類似,如下題,供參考。 (2010江蘇南通,28,14分)已知拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(-4,3)、B(2,0)兩點(diǎn),當(dāng)x=3和x=-3時(shí),這條拋物線上對應(yīng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等.經(jīng)過點(diǎn)C(0,-2)的直線l與 x軸平行,O為坐標(biāo)原點(diǎn). (1)求直線AB和這條拋物線的解析式; (2)以A為圓心,AO為半徑的圓記為⊙A,判斷直線l與⊙A的位置關(guān)系,并說明理由; (3)設(shè)直線AB上的點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為-1,P(m,n)是拋物線y=ax2+bx+c上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△PDO的周長最小時(shí),求四邊
11、形CODP的面積. 3.已知拋物線:y=x2-2x+m-1與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),且與y軸交于A點(diǎn),如圖,設(shè)它的頂點(diǎn)為B. (1)求m的值; (2)過A作x軸的平行線,交拋物線于點(diǎn)C,求證△ABC是等腰直角三角形; (3)將此拋物線向下平移4個(gè)單位后,得到拋物線C,且與x軸的左半軸交于E點(diǎn),與y軸交于F點(diǎn),如圖,請?jiān)趻佄锞€C上求點(diǎn)P,使得△EFP是以EF為直角邊的直角三角形. 【解題思路】(1)由拋物線與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),則b2-4ac=0,得出關(guān)于m的方程,求出m的值.(2)求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo),得出OA=OB,再根據(jù)AC∥x軸,得出∠BAC=45,根據(jù)點(diǎn)C和點(diǎn)A是關(guān)于拋物
12、線對稱軸的對稱點(diǎn),得出AB=BC,則△ABC為等腰直角三角形.或分別計(jì)算出AB、AC、BC的長度,由勾股定理的逆定理確定為等腰直角三角形.(3)由平移規(guī)律,得出拋物線C′的解析式,得出點(diǎn)E、F的坐標(biāo);待定系數(shù)法求出直線EF的解析式,根據(jù)互相垂直的兩條直線的系數(shù)之間的關(guān)系,設(shè)出過點(diǎn)E、F的EF的垂線的解析式;分別解兩條垂線與拋物線解析式構(gòu)成的方程組,得出點(diǎn)P的坐標(biāo). 【解】(1)∵拋物線與x軸只有一個(gè)交點(diǎn), ∴△=b2-4ac=22-41(m-1)=0,解得m=2. (2)方法一:∵m=2,∴拋物線的解析式為y=x-2x+1. 把x=0代入y=x-2x+1,得y=1, ∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(
13、0,1). 把y=0代入y=x-2x+1,得x=1, ∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0). ∴△AOB是等腰直角三角形. 又AC∥OB,∴∠BAC=∠OAB=45. A,C是對稱點(diǎn),∴AB=BC, ∴△ABC是等腰直角三角形. 方法二:∵m=2,∴拋物線的解析式為y=x-2x+1. 把x=0代入y=x-2x+1,得y=1, ∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,1). 把y=0代入y=x-2x+1,得x=1, ∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0). ∵AC∥x軸,∴點(diǎn)C的縱坐標(biāo)為1. 把y=1代入y=x-2x+1,得x1=0,x2=2. ∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,1). ∴AC=2,AB==,BC==. ∴
14、AB=BC. 又∵AB2+BC2=+=2+2=4=AC2,∴△ABC是等腰直角三角形. (3)平移后解析式為y=x2-2x-3,可知F(0,-3). 把y=0代入y=x2-2x-3,得x1=-1,x2=3. 又點(diǎn)E在x軸得左半軸上,∴E(-1,0). 設(shè)直線EF的解析式為y=kx-3,把E(-1,0)代入y=kx-3,得k=-3, ∴EF的解析式為:y=-3x-3. 平面內(nèi)互相垂直的兩條直線的系數(shù)k值相乘等于-1, ∴過E點(diǎn)或F點(diǎn)的直線為y=+b. 把E點(diǎn)和F點(diǎn)分別代入可得b=或-3, ∴或y=-3. 解方程解得x1=-1,x2=.x1是E點(diǎn)橫坐標(biāo),舍去. 把x2=代入
15、,得y=,∴P1(,). 同理,解方程解得x1=0(舍去),x2=. 把x2=代入,得y=-,∴P2(,-). 【點(diǎn)評】本題主要考查了二次函數(shù)及其運(yùn)用,①b2-4ac=0二次函數(shù)y=ax2+bx+c與x軸只有一個(gè)交點(diǎn);②對稱軸是關(guān)于直線對稱的兩個(gè)點(diǎn)的垂直平分線,垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩個(gè)端點(diǎn)到距離相等;③把拋物線上下平移,就是縱坐標(biāo)進(jìn)行加減運(yùn)算,即“上加下減”;④平面上互相垂直的兩條直線的比例系數(shù)的乘積等于-1. 4. 如圖,拋物線y=x2―mx+n與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交與點(diǎn)C(0,-1)且對稱軸是x=1. (1)求拋物線解析式及A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo); (2)在x軸下
16、方拋物線上是否存在點(diǎn)D,使四邊形ABDC的面積是3?若存在,求出點(diǎn)D的坐標(biāo),若不存在,說明理由(使用圖1); (3)點(diǎn)Q在y軸上,點(diǎn)P在拋物線上,要使Q、P、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請求出所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)(使用圖2). x x=1 A B C y O 圖2 x x=1 A B C y O 圖1 【思路分析】(1)根據(jù)對稱軸公式可求解m,代入C點(diǎn)坐標(biāo)可求解n;(2)將四邊形分割成三角形AOC、OCD、OBD,三角形AOC面積可求,三角形OCD、OBD,的底已知,高分別為點(diǎn)D的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的相反數(shù),根據(jù)三個(gè)
17、三角形面積和是3列方程求解;(3)通過畫圖可觀察以Q、P、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),點(diǎn)Q只能在y軸正半軸上,且PQ=AB=4 , PQ ∥AB ,即已知點(diǎn)P橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求縱坐標(biāo). 【答案】解:(1)x==1,∴m=,∴y=x2―x+n.把C(0,-1)代入得n= -1,∴求拋物線解析式是y=x2―x-1; 令0=x2―x-1,得x=3或-1,∴A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(-1,0)(3,0); (2)存在. 設(shè)D的坐標(biāo)是(x,y),則y=x2―x-1,連接AC、CD、OD、BD. ∴S△AOC+ S△OCD+ S△OBD=3,∴11+1x+3(-y)=3, ∴+
18、x+3(―x2+x+1)=3, 解得x=2或1,所以y=-1或-,∴D的坐標(biāo)是(2,-1)、(1, -). (3)(3)1當(dāng)AB為邊時(shí):設(shè)PQ =AB=4 , PQ ∥AB ,則P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是4或-4,把x=4代入y=x2―x-1得y=;把x= -4代入y=x2-x-1得y=7,即當(dāng)P的坐標(biāo)是(4,)或(-4,7)時(shí)以Q、P、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形. 2當(dāng)AB為對角線時(shí),則AB與PQ互相平分,線段AB中點(diǎn)是G,PQ過G與y軸交于Q點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸垂線交x軸于H,則△PHG≌△QOC,所以O(shè)G=GH,又因?yàn)辄c(diǎn)G的橫坐標(biāo)是1,所以點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是2,把x=2代入y=x2-x-1得y=
19、 -1,即當(dāng)P的坐標(biāo)是(2,-1),即當(dāng)P的坐標(biāo)是(2,-1))時(shí)以Q、P、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形. 綜上,當(dāng)P的坐標(biāo)是(4,)、(-4,7)或(2,-1))時(shí)以Q、P、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形. 【點(diǎn)評】這類探究類問題首先假設(shè)存在,根據(jù)圖形的存在性,求出符合條件的點(diǎn)的坐標(biāo).如果不存在,經(jīng)過推理論證或計(jì)算,能夠得出與已知條件或公里相矛盾的結(jié)論,從而推出假設(shè)錯(cuò)誤. 5.某工廠在生產(chǎn)過程中要消耗大量電能,消耗每千度電產(chǎn)生利潤與電價(jià)是一次函數(shù)關(guān)系,經(jīng)過測算,工廠每千度電產(chǎn)生利潤y(元/千度)與電價(jià)x(元/千度)的函數(shù)圖象如圖: (1)當(dāng)電價(jià)為600元千度時(shí),工
20、廠消耗每千度電產(chǎn)生利潤是多少? (2)為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),有關(guān)部門規(guī)定,該廠電價(jià)x(元/千度)與每天用電量m(千度)的函數(shù)關(guān)系為x=10m+500,且該工廠每天用電量不超過60千度,為了獲得最大利潤,工廠每天應(yīng)安排使用多少度電?工廠每天消耗電產(chǎn)生利潤最大是多少元? 【解題思路】由函數(shù)圖象上的兩個(gè)點(diǎn)很容易用代定系數(shù)法求出一次函數(shù)關(guān)系式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求最值。 【答案】解:(1)工廠每千度電產(chǎn)生利潤y(元/千度)與電價(jià)(元/千度)的函數(shù)解析式為: 該函數(shù)圖象過點(diǎn) ∴,解得 ∴ 當(dāng)電價(jià)x=600元/千度時(shí),該工廠消耗每千度電產(chǎn)生利潤(元/千度) (3)設(shè)工廠每天消耗電產(chǎn)生
21、利潤為w元,由題意得: 化簡配方,得: 由題意,,∴當(dāng)時(shí), 即當(dāng)工廠每天消耗50千度電時(shí),工廠每天消耗電產(chǎn)生利潤為5000元。 【點(diǎn)評】試題充分體現(xiàn)了函數(shù)知識在生活中的廣泛應(yīng)用,用函數(shù)知識可以解決生活中的很多問題。 6.拋物線y=ax2+bx+c與x軸的交點(diǎn)為A(m-4,0)和B(m,0),與直線y=-x+p相交于點(diǎn)A和點(diǎn)C(2m-4,m-6). (1)求拋物線的解析式; (2)若點(diǎn)P在拋物線上,且以點(diǎn)P和A,C以及另一點(diǎn)Q為頂點(diǎn)的平行四邊形ACQP面積為12,求點(diǎn)P,Q的坐標(biāo); (3)在(2)條件下,若點(diǎn)M是x軸下方拋物線上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)⊿PQM的面積最大時(shí),請求出⊿PQ
22、M的最大面積及點(diǎn)M的坐標(biāo)。 【解題思路】(1)求函數(shù)關(guān)系式的三種方法是一般式,頂點(diǎn)式和交點(diǎn)式。此題可由A,C兩點(diǎn)在一次函數(shù)圖象上,求得m值,從而得出A,C兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)一步確定出B的坐標(biāo),然后選取任意一種方法求出拋物線的解析式。 (2)由平行四邊形的面積,及一邊長,很容易求得高,再由特殊角求出PQ與y軸的交點(diǎn)。結(jié)合二次函數(shù)求出P,Q的坐標(biāo)。可能有兩種情況,分別討論。 (3)△PQM中PQ一定,只需PQ上的高最大則△PQM的面積最大。 【答案】解:點(diǎn)和在直線y=-x+p上 ∴解得∴ 設(shè)拋物線∵∴ ∴拋物線解析式為 (2)AC=,AC所在直線的解析
23、式為:,∠BAC=45 ∵的面積為12 ∴中AC邊上的高為 過點(diǎn)D作DK⊥AC與PQ所在直線相交于點(diǎn)K,DK=,∴DN=4 ∵的邊PQ所在直線在直線AC的兩側(cè)可能各有一條, ∴PQ的解析式為或 ∴解得或 方程組無解 即, ∵四邊形ACQP是平行四邊形, ∴當(dāng)時(shí), 當(dāng)時(shí), ∴滿足條件的P,Q點(diǎn)是,或, (3)設(shè),過點(diǎn)M作y軸的平行線,交PQ所在直線點(diǎn)T,則, 過點(diǎn)M作MS⊥PQ所在直線于點(diǎn)S, = ∴當(dāng)時(shí),,△PQM中PQ邊上高的最大值為 【點(diǎn)評】本題綜合性較強(qiáng),考查了很多基礎(chǔ)知識、還要具備較高的空間想象能力、必須考慮到各種情況,此題的運(yùn)算量和難度都比較大。
24、 7.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為-8. (1)求該拋物線的解析式; (2)點(diǎn)P是直線AB上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合),過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為C,交直線AB于點(diǎn)D,作PE⊥AB于點(diǎn)E. ①設(shè)△PDE的周長為l,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x,求l關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并求出l的最大值; ②連接PA,以PA為邊作圖示一側(cè)的正方形APFG.隨著點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng),正方形的大小、位置也隨之改變.當(dāng)頂點(diǎn)F或G恰好落在y軸上時(shí),直接寫出對應(yīng)的點(diǎn)P的坐標(biāo). 【解題思路】(1)根據(jù)已知條件,結(jié)合正方形的性質(zhì)求出A、B點(diǎn)的坐標(biāo),利用一般
25、式根據(jù)待定系數(shù)法求解. (2)①根據(jù)△AOM∽△PED,得出DE:PE:PD=3:4:5,再求出PD=yP-yD求出二函數(shù)最值即可;②根據(jù)G和F點(diǎn)的位置進(jìn)行分類討論:當(dāng)點(diǎn)G落在y軸上時(shí),由△ACP≌△GOA得PC=AO=2,即,解得x的值,求出P點(diǎn)的坐標(biāo),當(dāng)點(diǎn)F落在y軸上時(shí),同法可得求出P點(diǎn)的坐標(biāo). 【解】(1)對于,當(dāng)y=0,x=2.當(dāng)x=-8時(shí),y=-. ∴A點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為 由拋物線經(jīng)過A、B兩點(diǎn),得 解得 (2)①設(shè)直線與y軸交于點(diǎn)M. 當(dāng)x=0時(shí),y=. ∴OM=. ∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,0),∴OA=2.∴AM= ∵OM∶OA∶AM=3∶4∶5. 由題
26、意得,∠PDE=∠OMA,∠AOM=∠PED=90,∴△AOM~△PED. ∴DE∶PE∶PD=3∶4∶5. ∵點(diǎn)P是直線AB上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn), ∴PD=y(tǒng)P-yD = ∴ ②滿足題意的點(diǎn)P有三個(gè),分別是 當(dāng)點(diǎn)G落在y軸上時(shí),由△ACP≌△GOA得PC=AO=2,即,解得,所以 當(dāng)點(diǎn)F落在y軸上時(shí),同法可得, (舍去). 【點(diǎn)評】此題是一個(gè)典型的動(dòng)點(diǎn)壓軸題,它融知識于一體,包萬象于其中,知識點(diǎn)之多,綜合性之強(qiáng),難度系數(shù)之大.分類討論思想是重要的數(shù)學(xué)思想,同學(xué)們一定注意掌握. A B C O x y 圖12 8.如
27、圖12,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為(0,2)、(-1,0)、(4,0).P是線段OC上的一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P與點(diǎn)O、C不重合),過點(diǎn)P的直線x=t與AC相交于點(diǎn)Q.設(shè)四邊形ABPQ關(guān)于直線x=t的對稱的圖形與△QPC重疊部分的面積為S. ⑴點(diǎn)B關(guān)于直線x=t的對稱點(diǎn)B′的坐標(biāo)為________; ⑵求S與t的函數(shù)關(guān)系式. 【解題思路】(1)對稱點(diǎn)連線被對稱軸垂直平分,可以求B′的坐標(biāo); (2)因?yàn)辄c(diǎn)P的位置不同導(dǎo)致點(diǎn)B的對稱點(diǎn)B′的位置不同,可能在線段OC上,也可能在線段OC的延長線上,如圖a和圖b,重合部分分別是四邊形和三角形,圖a先求AC的解析式和A’B’的解析式,求出點(diǎn)
28、M的縱坐標(biāo),然后用△QPC的面積減去△B’MC的面積;圖b,直接求△QPC的面積即可.
Q
Q
P
P
【答案】(1)B’(2t+1,0)
(2)當(dāng)t=1.5是點(diǎn)B關(guān)于x=t的對稱點(diǎn)B’與點(diǎn)C重合
當(dāng)0 29、多次解二元一次方程組,計(jì)算量比較大,加上分情況討論點(diǎn)B’的位置,導(dǎo)致此題難度較大,不容易做完.
圖15
9.如圖15,拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三點(diǎn),對稱軸與拋物線相交于點(diǎn)P、與直線BC相交于點(diǎn)M,連接PB.
⑴求該拋物線的解析式;
⑵拋物線上是否存在一點(diǎn)Q,使△QMB與△PMB的面積相等,若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說明理由;
⑶在第一象限、對稱軸右側(cè)的拋物線上是否存在一點(diǎn)R,使△RPM與△RMB的面積相等,若存在,直接寫出點(diǎn)R的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
【解題思路】(1)把A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=ax2+bx+c, 30、得到三元一次方程組,解出a、b、cj即可;因?yàn)锳、B是拋物線與x軸的交點(diǎn),也可以把拋物線設(shè)成y=a(x+1)(x-3),然后代入C得坐標(biāo)。
(2)若使△QMB與△PMB的面積相等,須等底等高,因此考慮和BC平行的直線PQ和l,求出它們的解析式,在求它們與二次函數(shù)的交點(diǎn),就是點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)(圖b)要使△RPM與△RMB的面積相等,須等底等高,MR要是底的話,點(diǎn)P、B到MR的距離PN抽查(圖中沒有畫出來)=BD,易證三角形PNE與三角形BDE全等,因此PE=BE,點(diǎn)M為PF的中點(diǎn),E為PB的中點(diǎn),因此ME與x軸平行,點(diǎn)M與N重合,把y=2代入二次函數(shù)即可求點(diǎn)R的橫坐標(biāo)(舍掉不符合題意的那 31、個(gè))。
圖a
圖b
F
F
【答案】(1)依題可知 解得 所以拋物線的解析式為y= -x2+2x+3
(2)(圖a)y= -x2+2x+3可變形為,所以頂點(diǎn)坐標(biāo)P(1,4)
設(shè) BC的解析式為∵B(3,0)、C(0,3)∴ ∴ ∴
∴點(diǎn)M的縱坐標(biāo)y=-1+3=2,即M(1,2)設(shè)對稱軸與x軸的交點(diǎn)為F,∴PM=MF,∴S△PMB=S△FMB
∵△QMB與△PMB的面積相等,∴點(diǎn)Q在過點(diǎn)P且平行于BC的直線a上或過點(diǎn)F且平行于BC的直線b上,
設(shè)a的解析式為,則,即,∴
設(shè)b的解析式為,則,即,∴
設(shè)a與拋物線相交于Q(m,-m+5),b與拋物線的交 32、點(diǎn)Q’(n,-n+1),則
解得 解得
,∴點(diǎn)Q’的坐標(biāo)為
綜上,滿足條件的Q的坐標(biāo)有三個(gè),分別是(2,3)、、
(3)存在,點(diǎn)R的坐標(biāo)為(,2).
【點(diǎn)評】第一問靈活地考查二次函數(shù)解析式的求法——待定系數(shù)法,兩種方法難度較??;第二問難度較大,不容易想到第二個(gè)和第三個(gè)Q,利用到等底等高的兩個(gè)三角形面積相等,很自然地想到平行線間的距離相等.求BC的兩條平行線的解析式時(shí),要用到“在坐標(biāo)系中,平行線的k值相等”.求交點(diǎn)的方法就是連方程組,解方程組.難度較大.第三問是拔高題.
10.已知拋物線的圖象向上平移m個(gè)單位()得到的新拋物線過點(diǎn)(1,8).
(1)求m的值,并將平移后的 33、拋物線解析式寫成的形式;
(2)將平移后的拋物線在x軸下方的部分沿x軸翻折到x軸上方,與平移后的拋物線沒有變化的部分構(gòu)成一個(gè)新的圖象.請寫出這個(gè)圖象對應(yīng)的函數(shù)y的解析式,并在所給的平面直角坐標(biāo)系中直接畫出簡圖,同時(shí)寫出該函數(shù)在≤時(shí)對應(yīng)的函數(shù)值y的取值范圍;
(3)設(shè)一次函數(shù),問是否存在正整數(shù)使得(2)中函數(shù)的函數(shù)值時(shí),對應(yīng)的x的值為,若存在,求出的值;若不存在,說明理由.
x
5
4
3
2
1
-1
O
-2
-3
-4
-5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
y
【解題思路】 34、第(1)小題得出平移后含的解析式是關(guān)鍵,再用待定系數(shù)法、配方法,求解問題;第(2)小題要理解好題意,構(gòu)造出分段函數(shù),用數(shù)形結(jié)合思想方法得出的取值范圍;第(3)小題根據(jù)自變量的取值范圍,得出相應(yīng)的二次函數(shù)解析式,與一次函數(shù)聯(lián)立列出二次方程,再次結(jié)合自變量的取值范圍解出答案.
【答案】解:(1)由題意可得
又點(diǎn)(1,8)在圖象上
∴
∴ ………………………………………………………(1分)
∴………………………………………………(3分)
(2)
如圖 ………………………………………………(7分)
x
5
4
3
2
1
-1
O
-2
-3
-4
-5
35、1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
y
當(dāng)時(shí), ………………(9分)
(3)不存在 ………………………………………………(10分)
理由:當(dāng)且對應(yīng)的時(shí)
∴, ………………………………………(11分)
且 得
∴不存在正整數(shù)滿足條件 ……………………………(12分)
【點(diǎn)評】本題以拋物線為載體,結(jié)合圖形的平移與對稱,考查了初中數(shù)學(xué)的主干知識:函數(shù)、方程與不等式;考查了學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識以及運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想解決問題的能力;考查了待定系數(shù)法、配方法等數(shù)學(xué)方法.試題 36、入口寬,三個(gè)小題層層深入,有一定的梯度,第(2)小題學(xué)生易用兩端點(diǎn)的值代入求的取值范圍,容易造成失分,第(3)小題是本卷的制高點(diǎn),對學(xué)生要求較高,具有很好的區(qū)分度.綜合可得,本試題用存在性問題連接著一次函數(shù)與二次函數(shù),連接著方程與不等式,試題呈現(xiàn)方式新穎,難度較大.
11.如圖,正比例函數(shù)和反比例函數(shù)的圖象都經(jīng)過點(diǎn) A ( 3 , 3) ,把直線 OA 向下平移后,與反比例函數(shù)的圖象交于點(diǎn)B(6,m),與x軸、y軸分別交于C、D兩點(diǎn)
⑴求 m的值;
⑵求過 A、B、D 三點(diǎn)的拋物線的解析式;
⑶ 若點(diǎn)E是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn) E ,使四邊形 OECD 的面積S1 ,是四邊形O 37、ACD 面積S的?若存在,求點(diǎn) E 的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
目
【解題思路】⑴設(shè)正比例函數(shù)和反比例函數(shù)的解析式分別為
∵正比例函數(shù)和反比例函數(shù)的圖象都經(jīng)過點(diǎn) A ( 3 , 3)
∴,
∴,
∵點(diǎn)B(6,m)在反比例函數(shù)的圖像上
∴
⑵由⑴得點(diǎn)B(6,),
設(shè)直線OA 向下平移后BD的解析式為:
把點(diǎn)B(6,)代入BD的解析式:得
∴D(0,)
設(shè)過A ( 3 , 3),B(6,),D(0,)的
拋物線的解 38、析式為則
解得:.
∴
⑶ ∵BD:,∴令得則C()
∴
∴
假設(shè)存在點(diǎn)E,則
∴,令
解得,(不合題意,舍去)
∴
【點(diǎn)評】這是一道典型的數(shù)形結(jié)合的試題,綜合考查了二次函數(shù)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)、點(diǎn)的坐標(biāo)、方程、直角坐標(biāo)系中平行線解析式的處理,知識的綜合運(yùn)用能力強(qiáng),要求學(xué)生有直覺猜想、空間想象、合情推理、抽象概括、符號表示、運(yùn)算求解、演繹說理等綜合能力.難度較大.
12. 如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABCD是直角梯形,BC∥AD,∠BAD= 90,BC與y軸相交于點(diǎn)M,且M是BC的中點(diǎn),A、B、D三點(diǎn)的坐標(biāo)分別是A(-1.0),B( 39、 -1.2),D( 3.0),連接DM,并把線段DM沿DA方向平移到O/V,若拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)D、M、N。
(1)求拋物線的解析式
(2)拋物線上是否存在點(diǎn)P.使得PA= PC.若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在.請說明理由。
(3)設(shè)拋物線與x軸的另—個(gè)交點(diǎn)為E.點(diǎn)Q是拋物線的對稱軸上的—個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)Q在什么位置時(shí)有最大?并求出最大值。
A
B
C
D
O
E
N
M
x
y
【解題思路】1)待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式
2) 求線段AC垂直平分線與拋物線的交點(diǎn)
3) 為直線上一點(diǎn)到直線外兩點(diǎn)距離差最小 利用軸對稱解題
【答案】(1) 40、解:由題意可得M(0.2),N(-3.2)
∴
解得:
∴y=
(2)∵PA= PC ∴P為AC的垂直平分線上,依題意,AC的垂直平分線經(jīng)過(-1.2)(1.0) 所在的直線為y=-x+1
解得:
∴P1()P2()
(3)D為E關(guān)于對稱軸x=1.5對稱
CD所在的直線y=-x+3
∴yQ=4.5 ∴Q(-1.5.4.5)
最大值為QC==
【點(diǎn)評】本題綜合性較強(qiáng),主要考查了一次函數(shù)、二次函數(shù)等知識,用到了待定系數(shù)法、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想.難度較大.
13. 已知頂點(diǎn)為A(1, 41、5)的拋物線經(jīng)過點(diǎn)B(5,1).
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖(15.1),設(shè)C,D分別是x軸、y軸上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),求四邊形ABCD周長的
(3)在(2)中,當(dāng)四邊形ABCD的周長最小時(shí),作直線CD.設(shè)點(diǎn)P(x,y)(x>0)是直線y=x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q是OP的中點(diǎn),以PQ為斜邊按圖(15.2)所示構(gòu)造等腰直角三角形PRQ.
①當(dāng)△PBR與直線CD有公共點(diǎn)時(shí),求x的取值范圍;
②在①的條件下,記△PBR與△COD的公共部分的面積為S.求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并求S的最大值。
【解題思路】用待定系數(shù)法確定一次函數(shù)、二次函數(shù)的解析式,從而進(jìn)一步解決問題。
【答案】解 42、:⑴.設(shè)以A(1,5)為頂點(diǎn)的二次函數(shù)解析式為
∵的圖像經(jīng)過了點(diǎn)B(5,5)
∴ 解得
∴
即:
⑵.
如圖,作點(diǎn)A關(guān)于y軸對稱點(diǎn),與y軸交與點(diǎn)D,作點(diǎn)B關(guān)于x軸對稱點(diǎn),與x軸交與點(diǎn)C,連接AD,AC,CB,BA.四邊形ABCD的周長最小。
∵A(1,5),B(5,1)
∴
∴
⑶.①如圖
∵
∴直線AB的解析式為
∴直線與直線的交點(diǎn)
∵,點(diǎn)Q為OP的中點(diǎn)
∴
∵△PBR與直線CD有公共點(diǎn),
∴,即
【點(diǎn)評】本題考查了一次函數(shù)、二次函數(shù)、三角形、四邊形等知識的綜合運(yùn)用。難度較大。
22
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