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中考数学压轴题解析举例
1、如图1,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,联结BC、AC.
(1)求AB和OC的长;
(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作BC的平行线交AC于点D.设AE的长为m,△ADE的面积为s,求s关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,联结CE,求△CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留π).
图1
满分解答
(1)由,得A(-3,0)、B(6,0)、C(0,-9).
所以AB=9,OC=9.
(2)如图2,因为DE//CB,所以△ADE∽△ACB.
所以.
而,AE=m,
所以.
m的取值范围是0<m<9.
图2 图3
(3)如图2,因为DE//CB,所以.
因为△CDE与△ADE是同高三角形,所以.
所以.
当时,△CDE的面积最大,最大值为.
此时E是AB的中点,.
如图3,作EH⊥CB,垂足为H.
在Rt△BOC中,OB=6,OC=9,所以.
在Rt△BEH中,.
当⊙E与BC相切时,.所以.
2、如图1,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,-1),△ABC的面积为.
(1)求该二次函数的关系式;
(2)过y轴上的一点M(0,m)作y轴的垂线,若该垂线与△ABC的外接圆有公共点,求m的取值范围;
(3)在该二次函数的图象上是否存在点D,使以A、B、C、D为顶点的四边形为直角梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
图1
满分解答
(1)因为OC=1,△ABC的面积为,所以AB=.
设点A的坐标为(a,0),那么点B的坐标为(a+,0).
设抛物线的解析式为,代入点C(0,-1),得.解得或.
因为二次函数的解析式中,,所以抛物线的对称轴在y轴右侧.因此点A、B的坐标分别为,.
所以抛物线的解析式为.
(2)如图2,因为,,所以.因此△AOC∽△COB.所以△ABC是以AB为斜边的直角三角形,外接圆的直径为AB.
因此m的取值范围是≤m≤.
图2 图3 图4
(3)设点D的坐标为.
①如图3,过点A作BC的平行线交抛物线于D,过点D作DE⊥x轴于E.
因为,所以.因此.解得.此时点D的坐标为.
过点B作AC的平行线交抛物线于D,过点D作DF⊥x轴于F.因为,所以.因此.解得.此时点D的坐标为.
综上所述,当D的坐标为或时,以A、B、C、D为顶点的四边形为直角梯形.
3、如图1,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CD是斜边AB上的高,点E在斜边AB上,过点E作直线与△ABC的直角边相交于点F,设AE=x,△AEF的面积为y.
(1)求线段AD的长;
(2)若EF⊥AB,当点E在斜边AB上移动时,
①求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);
②当x取何值时,y有最大值?并求出最大值.
(3)若点F在直角边AC上(点F与A、C不重合),点E在斜边AB上移动,试问,是否存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分?若存在直线EF,求出x的值;若不存在直线EF,请说明理由.
图1
满分解答
(1) 在Rt△ABC中, AC=3,BC=4,所以AB=5.在Rt△ACD中,.
(2) ①如图2,当F在AC上时,.在Rt△AEF中,.所以.
如图3,当F在BC上时,.在Rt△BEF中,.所以.
②当时,的最大值为;
当时,的最大值为.
因此,当时,y的最大值为.
图2 图3 图4
(3)△ABC的周长等于12,面积等于6.
先假设EF平分△ABC的周长,那么AE=x,AF=6-x,x的变化范围为3<x≤5.因此.解方程,得.
因为在3≤x≤5范围内(如图4),因此存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分.
4、如图1,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,CD//AB,∠CDA=90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t秒.
(1)求点C的坐标;
(2)当∠BCP=15°时,求t的值;
(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.
图1
答案 (1)点C的坐标为(0,3).
(2)如图2,当P在B的右侧,∠BCP=15°时,∠PCO=30°,;
如图3,当P在B的左侧,∠BCP=15°时,∠CPO=30°,.
图2 图3
(3)如图4,当⊙P与直线BC相切时,t=1;
如图5,当⊙P与直线DC相切时,t=4;
如图6,当⊙P与直线AD相切时,t=5.6.
图4 图5 图6
5、如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.
(1)求直线AC的解析式及B、D两点的坐标;
(2)点P是x轴上的一个动点,过P作直线l//AC交抛物线于点Q.试探究:随着点P的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标.
图1
满分解答
(1)由y=-x2+2x+3=-(x+1)(x-3)=-(x-1)2+4,
得A(-1, 0)、B(3, 0)、C(0, 3)、D(1, 4).
直线AC的解析式是y=3x+3.
(2)Q1(2, 3),Q2(),Q3().
(3)设点B关于直线AC的对称点为B′,联结BB′交AC于F.
联结B′D,B′D与交AC的交点就是要探求的点M.
作B′E⊥x轴于E,那么△BB′E∽△BAF∽△CAO.
在Rt△BAF中,,AB=4,所以.
在Rt△BB′E中,,,所以,.
所以.所以点B′的坐标为.
因为点M在直线y=3x+3上,设点M的坐标为(x, 3x+3).
由,得.所以.
解得.所以点M的坐标为.
6、如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P在AB上,AP=2.点E、F同时从点P出发,分别沿PA、PB以每秒1个单位长度的速度向点A、B匀速运动,点E到达点A后立刻以原速度沿AB向点B运动,点F运动到点B时停止,点E也随之停止.在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧.设E、F运动的时间为t秒(t>0),正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.
(1)当t=1时,正方形EFGH的边长是________;当t=3时,正方形EFGH的边长是________;
(2)当1<t≤2时,求S与t的函数关系式;
(3)直接答出:在整个运动过程中,当t为何值时,S最大?最大面积是多少?
满分解答
(1)当t=1时,EF=2;当t=3时,EF=4.
(2)①如图1,当时,.所以.
②如图2,当时,,,.
于是,
.
所以.
③如图3,当时,,,.
所以.
图2 图3 图4
(3)如图4,图5,图6,图7,重叠部分的最大面积是图6所示的六边形EFNDQN,S的最大值为,此时.
图5 图6
7.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.
①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?
②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值.
解:(1)点A的坐标为(4,8) …………………1分
将A (4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx
8=16a+4b
得
0=64a+8b
解 得a=-,b=4
∴抛物线的解析式为:y=-x2+4x …………………3分
(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE==,即=
∴PE=AP=t.PB=8-t.
∴点E的坐标为(4+t,8-t).
∴点G的纵坐标为:-(4+t)2+4(4+t)=-t2+8. …………………5分
∴EG=-t2+8-(8-t) =-t2+t.
∵-<0,∴当t=4时,线段EG最长为2. …………………7分
②共有三个时刻. …………………8分
t1=, t2=,t3= . …………………11分
19.(09年湖南省长沙市)如图,抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-3,0)、B两点,与y轴相交于点C(0,).当x=-4和x=2时,二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连结AC、BC.
(1)求实数a,b,c的值;
(2)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t秒时,连结MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得以B,N,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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