1、中考数学压轴题一.因动点产生的等腰三角形问题例1:(2012德阳)在平面直角坐标xOy中,(如图)正方形OABC的边长为4,边OA在x轴的正半轴上,边OC在y轴的正半轴上,点D是OC的中点,BEDB交x轴于点E(1)求经过点D、B、E的抛物线的解析式;(2)将DBE绕点B旋转一定的角度后,边BE交线段OA于点F,边BD交y轴于点G,交(1)中的抛物线于M(不与点B重合),如果点M的横坐标为,那么结论OF=DG能成立吗?请说明理由;(3)过(2)中的点F的直线交射线CB于点P,交(1)中的抛物线在第一象限的部分于点Q,且使PFE为等腰三角形,求Q点的坐标例2:2012年扬州市中考第27题如图1,
2、抛物线yax2bxc经过A(1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由图1 例3:2012年临沂市中考第26题如图1,点A在x轴上,OA4,将线段OA绕点O顺时针旋转120至OB的位置(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在
3、,请说明理由图1二.因动点产生的直角三角形问题例1 :(2011德阳)(本小题满分14分)如图,已知抛物线经过原点O,与轴交于另一点A,它的对称轴与轴交于点C,直线经过抛物线上一点B(),且与轴、直线分别交于点D,E(1) 求抛物线对应的函数解析式并用配方法把这个解析式化成的形式;(2) 求证:CDBE;(3) 在对称轴上是否存在点P,使PBE是直角三角形,如果存在,请求出点P的坐标,并求出PAB的面积;如果不存在,请说明理由。例2 :2013年山西省中考第26题如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连结BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是
4、x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q(1)求点A、B、C的坐标;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由;(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由图1 例3:2012年广州市中考第24题如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当ACD的面积等于ACB的面积时,求点D
5、的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式图1 三因动点产生的平行四边形问题例1:2013年上海市松江区中考模拟第24题如图1,已知抛物线yx2bxc经过A(0, 1)、B(4, 3)两点 (1)求抛物线的解析式;(2)求tanABO的值;(3)过点B作BCx轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标图1 例2:2012年烟台市中考第26题如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(
6、3, 4)以A为顶点的抛物线yax2bxc过点C动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动,同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t秒过点P作PEAB交AC于点E(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EFAD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值图1例3:2011年上海市中考第24题已知平面直角坐标系xOy(如图1),一次函数的图象与y轴交于点A,点M在正比
7、例函数的图象上,且MOMA二次函数yx2bxc的图象经过点A、M(1)求线段AM的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B在y轴上,且位于点A下方,点C在上述二次函数的图象上,点D在一次函数的图象上,且四边形ABCD是菱形,求点C的坐标图1例4: 2009年江西省中考第24题如图1,抛物线与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF/DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形
8、PEDF为平行四边形?设BCF的面积为S,求S与m的函数关系图1中考数学压轴题(解析)一 因动点产生的等腰三角形问题例1:(2012德阳)在平面直角坐标xOy中,(如图)正方形OABC的边长为4,边OA在x轴的正半轴上,边OC在y轴的正半轴上,点D是OC的中点,BEDB交x轴于点E(1)求经过点D、B、E的抛物线的解析式;(2)将DBE绕点B旋转一定的角度后,边BE交线段OA于点F,边BD交y轴于点G,交(1)中的抛物线于M(不与点B重合),如果点M的横坐标为,那么结论OF=DG能成立吗?请说明理由;(3)过(2)中的点F的直线交射线CB于点P,交(1)中的抛物线在第一象限的部分于点Q,且使P
9、FE为等腰三角形,求Q点的坐标思路点拨(1)本题关键是求得E点坐标,然后利用待定系数法求抛物线解析式如题图,可以证明BCDBAE,则AE=CD,从而得到E点坐标;(2)首先求出M点坐标,然后利用待定系数法求直线MB的解析式,令x=0,求得G点坐标,进而得到线段CG、DG的长度;由BCGBAF,可得AF=CG,从而求得OF的长度比较OF与DG的长度,它们满足OF=DG的关系,所以结论成立(3)本问关键在于分类讨论PFE为等腰三角形,如解答图所示,可能有三种情况,需逐一讨论并求解满分解答解:(1)BEDB交x轴于点E,OABC是正方形,DBC=EBA在BCD与BAE中,BCDBAE,AE=CDOA
10、BC是正方形,OA=4,D是OC的中点,A(4,0),B(4,4),C(0,4),D(0,2),E(6,0)设过点D(0,2),B(4,4),E(6,0)的抛物线解析式为y=ax2+bx+c,则有:解得,经过点D、B、E的抛物线的解析式为:y=x2+x+2(2)结论OF=DG能成立理由如下:由题意,当DBE绕点B旋转一定的角度后,同理可证得BCGBAF,AF=CGxM=,yM=xM2+xM+2=,M(,)设直线MB的解析式为yMB=kx+b,M(,),B(4,4),解得,yMB=x+6,G(0,6),CG=2,DG=4AF=CG=2,OF=OAAF=2,F(2,0)OF=2,DG=4,结论OF
11、=DG成立(3)如图,PFE为等腰三角形,可能有三种情况,分类讨论如下:若PF=FEFE=4,BC与OA平行线之间距离为4,此时P点位于射线CB上,F(2,0),P(2,4),此时直线FPx轴,xQ=2,yQ=xQ2+xQ+2=,Q1(2,);若PF=PE如图所示,AF=AE=2,BAFE,BEF为等腰三角形,此时点P、Q与点B重合,Q2(4,4);若PE=EFFE=4,BC与OA平行线之间距离为4,此时P点位于射线CB上,E(6,0),P(6,4)设直线yPF的解析式为yPF=kx+b,F(2,0),P(6,4),解得,yPF=x2Q点既在直线PF上,也在抛物线上,x2+x+2=x2,化简得
12、5x214x48=0,解得x1=,x2=2(不合题意,舍去)xQ=2,yQ=xQ2=2=Q3(,)综上所述,Q点的坐标为Q1(2,)或Q2(4,4)或Q3(,)例2:2012年扬州市中考第27题如图1,抛物线yax2bxc经过A(1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由图1 思路点拨1第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P在线段BC上时PAC的周长最小2第(
13、3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性满分解答(1)因为抛物线与x轴交于A(1,0)、B(3, 0)两点,设ya(x1)(x3),代入点C(0 ,3),得3a3解得a1所以抛物线的函数关系式是y(x1)(x3)x22x3(2)如图2,抛物线的对称轴是直线x1当点P落在线段BC上时,PAPC最小,PAC的周长最小设抛物线的对称轴与x轴的交点为H由,BOCO,得PHBH2所以点P的坐标为(1, 2)图2(3)点M的坐标为(1, 1)、(1,)、(1,)或(1,0)考点伸展第(3)题的解题过程是这样的:设点M的坐标为(1,m)在MAC中,AC210,MC21(m3)2,MA24m2如图3,当M
14、AMC时,MA2MC2解方程4m21(m3)2,得m1此时点M的坐标为(1, 1)如图4,当AMAC时,AM2AC2解方程4m210,得此时点M的坐标为(1,)或(1,)如图5,当CMCA时,CM2CA2解方程1(m3)210,得m0或6当M(1, 6)时,M、A、C三点共线,所以此时符合条件的点M的坐标为(1,0)图3 图4 图5例3:2012年临沂市中考第26题如图1,点A在x轴上,OA4,将线段OA绕点O顺时针旋转120至OB的位置(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求
15、点P的坐标;若不存在,请说明理由图1思路点拨1用代数法探求等腰三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验2本题中等腰三角形的角度特殊,三种情况的点P重合在一起满分解答(1)如图2,过点B作BCy轴,垂足为C在RtOBC中,BOC30,OB4,所以BC2,所以点B的坐标为(2)因为抛物线与x轴交于O、A(4, 0),设抛物线的解析式为yax(x4),代入点B,解得所以抛物线的解析式为(3)抛物线的对称轴是直线x2,设点P的坐标为(2, y)当OPOB4时,OP216所以4+y216解得当P在时,B、O、P三点共线(如图2)当BPBO4时,BP216所
16、以解得当PBPO时,PB2PO2所以解得综合、,点P的坐标为,如图2所示图2 图3二 因动点产生的直角三角形问题例1 :(2011德阳)(本小题满分14分)如图,已知抛物线经过原点O,与轴交于另一点A,它的对称轴与轴交于点C,直线经过抛物线上一点B(),且与轴、直线分别交于点D,E(1) 求抛物线对应的函数解析式并用配方法把这个解析式化成的形式;(2) 求证:CDBE;(3) 在对称轴上是否存在点P,使PBE是直角三角形,如果存在,请求出点P的坐标,并求出PAB的面积;如果不存在,请说明理由。解:(1)已知抛物线的对称轴为, 设抛物线的解析式为, 又直线经过点B(), ,解得, 点B(), 又
17、二次函数的图象经过0(0,0) B(), 解得,抛物线的解析式为 (2)由题意解方程组, 得 点E的坐标为(2,5),CE=5 过点B作BF垂直于轴于F, 作BH垂直于直线于H,交轴于点Q, 点B(),D(0,1), BF=3,BH=4,CH=BF=3,OD=1,EH=8,DQ=4 在RtBHE,RtBQ0,RtBHC中有勾股定理得BE=,BD=,BC=BD=BE又EC=5,BC=CE,CDBE.(3)结论:存在点P,使PBE是直角三角形当BPE=90时,点P与(2)中的点H重合,此时点P的坐标为;延长BH与过点A(4,0)且与轴垂直的直线交于M,则当EBP=90时,设点P(2,),E(2,5
18、),H(2,),B(),BH=4,EH=8,PH=在RtPBE中,BHPE,可证得BHPEHB,即,解得,此时点P的坐标为过点P与轴平行的直线与FB的延长线交于点N,则综合,知点P的坐标为,PAB的面积为6;或点P的坐标为,PAB的面积为12.例2:2013年山西省中考第26题如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连结BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q(1)求点A、B、C的坐标;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N试探究m为何值时,
19、四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由;(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由图1 思路点拨1第(2)题先用含m的式子表示线段MQ的长,再根据MQDC列方程2第(2)题要判断四边形CQBM的形状,最直接的方法就是根据求得的m的值画一个准确的示意图,先得到结论3第(3)题BDQ为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形满分解答(1)由,得A(2,0),B(8,0),C(0,4)(2)直线DB的解析式为由点P的坐标为(m, 0),可得,所以MQ当MQD
20、C8时,四边形CQMD是平行四边形解方程,得m4,或m0(舍去)此时点P是OB的中点,N是BC的中点,N(4,2),Q(4,6)所以MNNQ4所以BC与MQ互相平分所以四边形CQBM是平行四边形图2 图3(3)存在两个符合题意的点Q,分别是(2,0),(6,4)考点伸展第(3)题可以这样解:设点Q的坐标为如图3,当DBQ90时, 所以解得x6此时Q(6,4)如图4,当BDQ90时, 所以解得x2此时Q(2,0)图3 图4例3:2012年广州市中考第24题如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当A
21、CD的面积等于ACB的面积时,求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式图1 思路点拨1根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D有两个2当直线l与以AB为直径的圆相交时,符合AMB90的点M有2个;当直线l与圆相切时,符合AMB90的点M只有1个3灵活应用相似比解题比较简便满分解答(1)由,得抛物线与x轴的交点坐标为A(4, 0)、B(2, 0)对称轴是直线x1(2)ACD与ACB有公共的底边AC,当ACD的面积等于ACB的面积时,点B、D到直线AC的距离相等过点B
22、作AC的平行线交抛物线的对称轴于点D,在AC的另一侧有对应的点D设抛物线的对称轴与x轴的交点为G,与AC交于点H由BD/AC,得DBGCAO所以所以,点D的坐标为因为AC/BD,AGBG,所以HGDG而DHDH,所以DG3DG所以D的坐标为图2 图3(3)过点A、B分别作x轴的垂线,这两条垂线与直线l总是有交点的,即2个点M以AB为直径的G如果与直线l相交,那么就有2个点M;如果圆与直线l相切,就只有1个点M了联结GM,那么GMl在RtEGM中,GM3,GE5,所以EM4在RtEM1A中,AE8,所以M1A6所以点M1的坐标为(4, 6),过M1、E的直线l为根据对称性,直线l还可以是考点伸展
23、第(3)题中的直线l恰好经过点C,因此可以过点C、E求直线l的解析式在RtEGM中,GM3,GE5,所以EM4在RtECO中,CO3,EO4,所以CE5因此三角形EGMECO,GEMCEO所以直线CM过点C三因动点产生的平行四边形问题例1:2013年上海市松江区中考模拟第24题如图1,已知抛物线yx2bxc经过A(0, 1)、B(4, 3)两点 (1)求抛物线的解析式;(2)求tanABO的值;(3)过点B作BCx轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标图1 思路点拨1第(2)题求ABO的正切值,要构造包含锐角A
24、BO的角直角三角形2第(3)题解方程MNyMyNBC,并且检验x的值是否在对称轴左侧满分解答(1)将A(0, 1)、B(4, 3)分别代入yx2bxc,得 解得,c1所以抛物线的解析式是(2)在RtBOC中,OC4,BC3,所以OB5如图2,过点A作AHOB,垂足为H在RtAOH中,OA1,所以 图2所以, 在RtABH中,(3)直线AB的解析式为设点M的坐标为,点N的坐标为,那么当四边形MNCB是平行四边形时,MNBC3解方程x24x3,得x1或x3因为x3在对称轴的右侧(如图4),所以符合题意的点M的坐标为(如图3)图3 图4考点伸展第(3)题如果改为:点M是抛物线上的一个点,直线MN平行
25、于y轴交直线AB于N,如果M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标那么求点M的坐标要考虑两种情况:MNyMyN或MNyNyM由yNyM4xx2,解方程x24x3,得(如图5)所以符合题意的点M有4个:,图5例2:2012年烟台市中考第26题如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4)以A为顶点的抛物线yax2bxc过点C动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动,同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t秒过点P作PEAB交AC于点E(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
26、(2)过点E作EFAD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值图1思路点拨1把ACG分割成以GE为公共底边的两个三角形,高的和等于AD2用含有t的式子把图形中能够表示的线段和点的坐标都表示出来3构造以C、Q、E、H为顶点的平行四边形,再用邻边相等列方程验证菱形是否存在满分解答(1)A(1, 4)因为抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为ya(x1)24,代入点C(3, 0),可得a1所以抛物线的解析式为y(x1)24x22x3(2
27、)因为PE/BC,所以因此所以点E的横坐标为将代入抛物线的解析式,y(x1)24所以点G的纵坐标为于是得到因此所以当t1时,ACG面积的最大值为1(3)或考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:因为FE/QC,FEQC,所以四边形FECQ是平行四边形再构造点F关于PE轴对称的点H,那么四边形EHCQ也是平行四边形再根据FQCQ列关于t的方程,检验四边形FECQ是否为菱形,根据EQCQ列关于t的方程,检验四边形EHCQ是否为菱形如图2,当FQCQ时,FQ2CQ2,因此整理,得解得,(舍去)如图3,当EQCQ时,EQ2CQ2,因此整理,得所以,(舍去)图2 图3例3:2011年上海市中考第24题已知
28、平面直角坐标系xOy(如图1),一次函数的图象与y轴交于点A,点M在正比例函数的图象上,且MOMA二次函数yx2bxc的图象经过点A、M(1)求线段AM的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B在y轴上,且位于点A下方,点C在上述二次函数的图象上,点D在一次函数的图象上,且四边形ABCD是菱形,求点C的坐标图1思路点拨1本题最大的障碍是没有图形,准确画出两条直线是基本要求,抛物线可以不画出来,但是对抛物线的位置要心中有数2根据MOMA确定点M在OA的垂直平分线上,并且求得点M的坐标,是整个题目成败的一个决定性步骤3第(3)题求点C的坐标,先根据菱形的边长、直线的斜率,用待定字母m表示点
29、C的坐标,再代入抛物线的解析式求待定的字母m满分解答(1)当x0时,所以点A的坐标为(0,3),OA3如图2,因为MOMA,所以点M在OA的垂直平分线上,点M的纵坐标为将代入,得x1所以点M的坐标为因此(2)因为抛物线yx2bxc经过A(0,3)、M,所以解得,所以二次函数的解析式为(3)如图3,设四边形ABCD为菱形,过点A作AECD,垂足为E在RtADE中,设AE4m,DE3m,那么AD5m因此点C的坐标可以表示为(4m,32m)将点C(4m,32m)代入,得解得或者m0(舍去)因此点C的坐标为(2,2) 图2 图3考点伸展如果第(3)题中,把“四边形ABCD是菱形”改为“以A、B、C、D
30、为顶点的四边形是菱形”,那么还存在另一种情况:如图4,点C的坐标为图4 例4:2009年江西省中考第24题如图1,抛物线与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF/DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?设BCF的面积为S,求S与m的函数关系图1思路点拨1数形结合,用函数的解析式表示图象上点的坐标,用点的坐标表示线段的长2当四边形PEDF为平行四边形时,根据
31、DE=FP列关于m的方程3把BCF分割为两个共底FP的三角形,高的和等于OB满分解答(1)A(1,0),B(3,0),C(0,3)抛物线的对称轴是x1(2)直线BC的解析式为yx3把x1代入yx3,得y2所以点E的坐标为(1,2)把x1代入,得y4所以点D的坐标为(1,4)因此DE=2因为PF/DE,点P的横坐标为m,设点P的坐标为,点F的坐标为,因此当四边形PEDF是平行四边形时,DE=FP于是得到解得,(与点E重合,舍去)因此,当m=2时,四边形PEDF是平行四边形时设直线PF与x轴交于点M,那么OM+BM=OB=3因此m的变化范围是0m3图2 图3考点伸展在本题条件下,四边形PEDF可能是等腰梯形吗?如果可能,求m的值;如果不可能,请说明理由如图4,如果四边形PEDF是等腰梯形,那么DG=EH,因此于是解得(与点CE重合,舍去),(与点E重合,舍去)因此四边形PEDF不可能成为等腰梯形图4