中考数学第23题的分类试题
同步练习
1、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,•点C的坐标为(4,0),∠AOC=60°,垂直于x轴的直线L从y轴出发,沿x轴正方向以每秒1•个单位长度的速度移动,设直线L与菱形OABC的两边分别交于点M,N(点M在点N的上方).
(1)求A,B两点的坐标;
(2)设△OMN的面积为S,直线L的运动时间为ts(0≤t≤6),试求S与t•的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,t为何值时,S的面积最大?最大面积是多少?
2.正方形ABCD的边长为4,BE∥AC交DC的延长线于E。 (1)如图1,连结AE,求△AED的面积。
(2)如图2,设P为BE上(异于B、E两点)的一动点,连结AP、CP,请判断四边形APCD的面积与正方形ABCD的面积有怎样的大小关系?并说明理由。
(3)如图3,在点P的运动过程中,过P作PF⊥BC交AC于F,将正方形ABCD折叠,使点D与点F重合,其折线MN与PF的延长线交于点Q,以正方形的BC、BA为X轴、Y轴建立平面直角坐标系,设点Q的坐标为(x,y),求y与x之间的函数关系式。
3、如图,在矩形ABCD中,AB9,AD33,点P是边BC上的动点(点P不与点B,点C重合),过点P作直线PQ∥BD,交CD边于Q点,再把△PQC沿着动直线PQ对折,点C的对应点是R点,设CP的长
度为x,△PQR与矩形ABCD重叠部分的面积为y.
(1)求CQP的度数;
(2)当x取何值时,点R落在矩形ABCD的AB边上? (3)①求y与x之间的函数关系式;
7②当x取何值时,重叠部分的面积等于矩形面积的27?
D Q A
二、存在性问题
C D C D C P R B A B A B (备(备
(一)、因动点产生的直角三角形问题
例4.如图,对称轴为直线x7的抛物线经过点A(6,0)和2B(0,4).
(1)求抛物线解析式及顶点坐标; (2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
①当平行四边形OEAF的面积为24时,O E y B(x7 2F A(x 请判断平行四边形OEAF是否为菱形?
②是否存在点E,使平行四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
例5. 如图所示, 在平面直角坐标系xOy中, 矩形OABC的边长OA、OC的长分剔为12cm、6 cm, 点A、C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上, 抛物线y=ax+bx+c经过点A、B, 且18a+c=0.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如果点P由点A开始沿AB边以1cm/s的速度向点B移动, 同时点Q由点B开始沿BC边以2cm/s的速度向点C移动.
①移动开始后第t秒时, 设△PBQ的面积为S, 试写出S与t之间的函数关系式, 并写出t的取值范围;
②当S取得最小值时, 在抛物线上是否存在点R, 使得以P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形? 如果存在, 求出R点的坐标, 如果不存在, 请说明理由.
2
y O C x Q A P B
1、已知抛物线yx24xm与x轴相交于A,B两点(B点在A点的左
y边),与y轴的负半轴相交于点C,AB6(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在点
△AOP≌△COP AxP,使
如果存在,请确定点P的位置,
并求出点P的坐标:如果不存在,请说明理由.
B O C
2、如图,抛物线yx2(1m)x3m6与x轴交于点A、B 两点,抛物线的对称轴为直线x=1,
(1)求m的值及抛物线的解析式; (2) 过A的直线与抛物线的另一交点C的横坐标为2. 直线AC的解析式;
(3)点Q是抛物线上的一个动点, 在x轴上是A O 否存在点F ,使得以点A、C、F、Q为顶点四
y B x C Q
边形是平行四边形?若存在,请求出所有满足条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
3、如图,已知二次函数yax22ax3的图象与x轴交于点A,点B,
与y轴交于点C,其顶点为D,直线DC的函数关系式为ykx3,又tanOBC1.
(1)求二次函数的解析式和直线DC的函数关系式;
(2)抛物线上是否存在一点P,使△PBC以BC为直角边的直角三角形?若存,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
y D C A O
B x 4、如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线的对称轴为直线
x=2, 该抛物线与x轴交干A、B两点(B在A的右侧), 与y轴交于点C, 且B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在一点P,使△PAC是直角三角形?若
存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
y C O AB x
(三)、因动点产生的三角形相似问题 例6.如图,直线yx3与x轴,y轴分别相交于点B,点C,经过B,C两点的抛物线
yaxbxc2yC x2 与x轴的另一交点为A,顶点为P,
OA PB x
且对称轴是直线x2. (1)求A点的坐标;
(2)求该抛物线的函数表达式;
(3)连结AC.请问在x轴上是否存在点Q,使得以点P,B,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.
同步练习
1、如图,在直角坐标系中,O为原点,抛物线yx的负半轴交于点A,与y轴的正半轴交于点B,tan∠ACO=1.(1)求抛物线的解析式;(2)3若直线l:ykx(k0)与线段BC交于点D(不与点
B,C2bx3与x轴
y C B x
A O B,O,D为顶点的三角形与△BAC相似?若存在,
重合),则是否存在这样的直线l,使得以
求出该直线的函数表达式及点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(五)、其它二次函数的综合问题 例7、如图,一元二次方程x物线yax222x30的二根x,x(x121x2)是抛
bxc与x轴的两个交点B,C的横坐标,且此抛物线过
6). 点A(3,(1)求此二次函数的解析式.
(2)设此抛物线的顶点为P,对称轴与线段AC相交于点Q,求点P和点Q的坐标.
(3)在x轴上有一动点M,当MQMA取得最小值时,求M点的坐标.
y A(3,
Q C O B P x
1、如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线
yax2bxc经过点A(3,0)、B(5,0)、C(0,y C B x
5)三点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)设抛物线的顶点为D,求△BCD的面积; O A 5的等腰三角形时,求点P的坐标.
2、如图,已知抛物线yx2(3)在抛物线的对称轴上有一个动点P,当△0CP是腰长为
mx3与x轴的一个交点A(3,0).
(1)分别求出这条抛物线与x轴的另一个交点B及与y轴
的交点C的坐标;
(2)设抛物线的顶点为D,求直线CD的解析式; (3)求tan∠DAC的值.
-2 -1 D y C 3 2 1 B O 1 -1 -2 -3 2 3 A 4 x
3.已知经过原点的抛物线y=-2x+4x(如图所示)与x的另一交点为A现将它向右平移m(m>0)位,所得抛物线与x轴交于C、D点,与原抛物线交于点P(1)求点P的坐标(可用含m式子表示)
(2)设△PCD的面积为s,求s关于m关系式.
(3)过点P作x轴的平行线交原抛物线于点E,交平移后的抛物线于点F.请问是否存在m,使以点E、O、A、F为顶点的四边形为平行四边形.若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.
2
中考数学第23题的分类试题
1解:⑴ 根据题意:AP=t cm,BQ=t cm.△ABC中,AB=BC=3cm,∠B=60°,
∴BP=(3-t ) cm.△PBQ中,BP=3-t,BQ=t,若△PBQ是直角三角形,则∠BQP=90°或∠BPQ=90°.
1当∠BQP=90°时,BQ=1BP.即t=(3-t ),t=1 (秒).当221∠BPQ=90°时,BP=1BQ.3-t=t, 22t=2 (秒).答:当t=1秒或t=2秒时,△PBQ是直角三A角形.
P⑵ 过P作PM⊥BC于M .Rt△BPM中,sin∠B=PM,PB∴PM=PB·sin∠B=
32(3-t ).
BQMC13∴S△PBQ=1BQ·PM=· t ·(3-t ). 2222∴y=S△ABC-S△PBQ=1×3×234t2334t934323-1· t ·(3-t )=22.
34t2334t934∴y与t的关系式为: y=
. 假设存在某一
时刻t,使得四边形APQC的面积是△ABC面积的2,3则S
2四边形
APQC
=
23S△ABC .∴
34t2334t934=
1322
××3×.∴t -3 t+3=0. 322∵(-3) 2-4×1×3<0,∴方程无解.∴无论t取何值,四边形APQC的面积都不可能是△ABC面积的2.
3CO2解:(1)易知△CDO∽△BED,所以CD,即BEBD13BE112,得BE=,193则点E的坐标为E(1,7).设直线DE的一次函数表达式为9
7y=kx+b,直线经过两点D(1,1)和E(1,),代入y=kx+b得93110110. (注:k,b,故所求直线DE的函数表达式为y=x3939用其它三角形相似的方法求函数表达式,参照上述解法给分) (2) 存在S的最大值.求最大值:易知△COD2CDCOt1∽△BDE,所以BEDB,即BE1t,BE=t-t,S121×1×(1+t-t)1(t)225最大值8.
2
258.故当t=1时,S有2
3解:(1)由题意得 -2x-4.
yx (2)由题意得:yx2bc62bc0解得∴此抛物线解析式为y=x
2
x1 解得y12x411x24y24 ∴点B的坐
标为(4,4) 将x=m代入y=x得y=m,∴点N的坐标为(m,m). 同理,点M的坐标为(m,m2-2m-4),点P的坐标为(m,0).
∴PN=│m│,MP=│m-2m-4│, ∵0(3)作BC⊥MN于点C, 则BC=4-m,OP=m. S=MN·OP+MN·BC, =2(-m+3m+4),33 =-2(m-)+25. ∵-2<0, ∴当m-=0,即m=时,222322
2
5+1,
12122
S有最大值.
4解:(1)由抛物线的对称轴是x7,可设解析式为2
7ya(x)2k2.把A、B两点坐标代入上式,得
25 解之,得a2,k.故抛物线解析3672a(6)k0,2a(07)2k4.27式为y2(x)32225625,顶点为(7,).(2)∵点E(x,y)在抛物线上,26位于第四象限,且坐标适合
2725y(x)2326,∴y<0,即 -y>0,-y表示点E到OA的距离.∵
OA是∴S2SOEAF的对角线,
.因为抛物线与x轴的两个交点
OAE172OAy6y4()22522是(1,0)的(6,0),所以,自变量x的取值范围是1<x<6.
)根据题意,当S = 24时,即4(x7222524).化简,得(x7221.4 解
之,得x13,x24.
OEAF故所求的点E有两个,分别为E1(3,-4),E2(4,-4).点E1(3,-4)满足OE = AE,所以4)不满足OE = AE,所以
OEAF是菱形;点E2(4,-
OEAF不是菱形.
是正方形,此
① 当OA⊥EF,且OA = EF时,
时点E的坐标只能是(3,-3).
而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E,使
OEAF为正方形.
5 解: (1)据题意知: A(0, -12), B(6, -12) ∵A点在抛物线上, ∴C=-12 ∵18a+c=0, ∴a=2 3
由AB=6知抛物线的对称轴为: x=3即: 2ba3b4∴抛物线的解析式为: y2x24x12 3(2)①由图象知: PB=6-t, BQ=2t∴
1S==1PBBQ(6t)2tt26t即st26t(0≤t≤1) 22②假设存在点R, 可构成以P、B、R、Q为顶点的平行四边形.∵st26t(t3)29(0≤t≤1)
∴当t=3时, S取得最小值9. 这时PB=6-3=3, BQ=6, P(3, -12), Q(6, -6)
分情况讨论:
A】假设R在BQ的右边, 这时QRPB, ∵P(3, -12),PB=3, Q(6, -6)
R的横坐标为9, R的纵坐标为-6, 即(9, -6)代入
2yx24x12, 左右两边不相等 3∴这时R(9, -6) 不在抛物线上.
B】假设R在BQ的左边, 这时PRQB, 则:R的横坐标为3, 纵坐标为-6, 即(3, -6) 代入y2x24x12, 左右两边不相等, R不在抛物线上. 3C】假设R在PB的下方, 这时PRQB, 则:R(6, -18)代入y2x24x12, 左右两边相等, R(6, -18)在抛物线上. 3综上所述, 存点一点R(6, -18)满足题意
6解:(1)直线yx3与x轴相交于点B,当y0时,x3,
,B两点,且对称轴0).又抛物线过x轴上的A点B的坐标为(3,为x2,根据抛物线的对称性,
0).点A的坐标为(1,)
(2)
yx3过点C,易知C(0,3),c3. 2yC x2(3)又抛物线yaxab30,9a3b30.bxc过点A(1,,0)B(3,0), 2 x
(3)连结PB,由yx4x3(x2)1,得P(2,1), P 设抛物线的对称轴交x轴于点M,在Rt△PBM中,PMMB1,
Q1MQ2OAB22a1,yx解,得b4.4x3.
∠PBM45,PB2.
0)C(0,3)易得OBOC3,在等腰直角三角形OBC中,由点B(3,,∠ABC45,由勾股定理,得BC32.
假设在x轴上存在点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似.
PBBQ∠PBQ∠ABC45时,△PBQ∽△ABC.即①当BQ,BCAB3222,BQ3,
又
BO3QBPB0).②当,点Q与点O重合,Q的坐标是(0,,ABBC1∠QBP∠ABC45时,
△QBP∽△ABC.即
QB2232,
QB23.
OB3,OQOBQB32733,
.
Q27的坐标是0.,3∠PBx18045135,∠BAC135,∠PBx∠BAC点Q不可能在B点右侧的x轴上(无此判断,亦不扣分).综
1270)Q,0,上所述,在x轴上存在两点Q(0,,能使得以点P,B,Q为顶3点的三角形与△ABC相似. 7解:(1)解方程x22x30得x3,x121∴抛物线与x轴的两个交点
坐标为:C(3,,0)B(1,0)设抛物线的解析式为ya(x3)(x1)∵A(3,6)在抛物线
1上∴6a(33)·(31) ∴a1∴抛物线解析式为:yx222x32
(2)由y1x22x31(x1)22∴22抛物线顶点P的坐标为:(1,2),对称
轴方程为:x1
3kb6设直线AC的方程为:ykxb∵A(3,,解得6)C(3,0)在该直线上∴3kb0y Q ∴Q点坐标为(1,2)(3)作A关于x轴的对称点A(3,6),连接AQ;AQx C O B P 与x轴
交于点M即为所求的点
3kb6b0设直线AQ方程为ykxb∴解得 k2kb2A(3,6)b3∴k1直线AC的方程为:yx3将x1代入yx3得y2 A(3,
∴直线AC:y2x令x0,则y0∴M点坐标为(0,0)
2
2
(1)原抛物线:y=-2x+4x=-2(x-1)+2, 则平移后的抛物线为:y=-2(x-1-m)2+2, 由题得
解得 , ∴点P的坐标为(
,
, );
(2)抛物线:y=-2x+4x=-2x(x-2)
∴抛物线与x轴的交点为O(0,0)A(2,0),
2
∴AC=2,
∵C、D两点是抛物线y=-2x+4x向右平移m(m>0)个, 单位所得抛物线与x轴的交点∴CD=OA=2,
①当0<m<2,即点P在第一象限时,如图1,作PH⊥x轴于H.
∵P的坐标为( ∴PH=
,
2
22
, ),
∴S= CD•2•(- m+2)=- m+2,
②当m=2,即点P在x轴时,△PCD不存在,
③当m>2即点P在第四象限时,如图2,作PH⊥x轴于H. ∵P的坐标为( ∴PH=
,
), = m-2;
2
,
∴S= CD•HP= ×2×
(3)如图3若以E、O、A、F为顶点的四边形是平行四边形,则EF=OA=2
由轴对称可知PE=PF, ∴PE= ∵P(
, ,
),
),
,
∴点E的坐标为( ,
把点E代入抛物线解析式得: