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文档简介
1如图,已知抛物线y=x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒当t为何值时,四边形OMPN为矩形当t0时,BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由【分析】(1)由对称轴公式可求得b,由A点坐标可求得c,则可求得抛物线解析式;再令y=0可求得B点坐标;(2)用t可表示出ON和OM,则可表示出P点坐标,即可表示出PM的长,由矩形的性质可得ON=PM,可得到关于t的方程,可求得t的值;由题意可知OB=OA,故当BOQ为等腰三角形时,只能有OB=BQ或OQ=BQ,用t可表示出Q点的坐标,则可表示出OQ和BQ的长,分别得到关于t的方程,可求得t的值【解答】解:(1)抛物线y=x2+bx+c对称轴是直线x=1,=1,解得b=2,抛物线过A(0,3),c=3,抛物线解析式为y=x2+2x+3,令y=0可得x2+2x+3=0,解得x=1或x=3,B点坐标为(3,0);(2)由题意可知ON=3t,OM=2t,P在抛物线上,P(2t,4t2+4t+3),四边形OMPN为矩形,ON=PM,3t=4t2+4t+3,解得t=1或t=(舍去),当t的值为1时,四边形OMPN为矩形;A(0,3),B(3,0),OA=OB=3,且可求得直线AB解析式为y=x+3,当t0时,OQOB,当BOQ为等腰三角形时,有OB=QB或OQ=BQ两种情况,由题意可知OM=2t,Q(2t,2t+3),OQ=,BQ=|2t3|,又由题意可知0t1,当OB=QB时,则有|2t3|=3,解得t=(舍去)或t=;当OQ=BQ时,则有=|2t3|,解得t=;综上可知当t的值为或时,BOQ为等腰三角形【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、矩形的性质、勾股定理、等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中用t表示出PM和ON的长是解题的关键,在中用t表示出Q点的坐标,进而表示出OQ和BQ的长是解题的关键,注意分情况讨论本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中2如图,直线y=2x+4交y轴于点A,交抛物线y=x2+bx+c于点B(3,2),抛物线经过点C(1,0),交y轴于点D,点P是抛物线上的动点,作PEDB交DB所在直线于点E(1)求抛物线的解析式;(2)当PDE为等腰直角三角形时,求出PE的长及P点坐标;(3)在(2)的条件下,连接PB,将PBE沿直线AB翻折,直接写出翻折点后E的对称点坐标【分析】(1)把B(3,2),C(1,0)代入y=x2+bx+c即可得到结论;(2)由y=x2x2求得D(0,2),根据等腰直角三角形的性质得到DE=PE,列方程即可得到结论;(3)当P点在直线BD的上方时,如图1,设点E关于直线AB的对称点为E,过E作EHDE于H,求得直线EE的解析式为y=x,设E(m,m),根据勾股定理即可得到结论;当P点在直线BD的下方时,如图2,设点E关于直线AB的对称点为E,过E作EHDE于H,得到直线EE的解析式为y=x3,设E(m,m3),根据勾股定理即可得到结论【解答】解:(1)把B(3,2),C(1,0)代入y=x2+bx+c得,抛物线的解析式为y=x2x2;(2)设P(m,m2m2),在y=x2x2中,当x=0时,y=2,D(0,2),B(3,2),BDx轴,PEBD,E(m,2),DE=m,PE=m2m2+2,或PE=2m2+m+2,PDE为等腰直角三角形,且PED=90,DE=PE,m=m2m,或m=m2+m,解得:m=5,m=1,m=0(不合题意,舍去),PE=5或1,P(1,3),或(5,3);(3)当P点在直线BD的上方时,如图1,设点E关于直线AB的对称点为E,过E作EHDE于H,由(2)知,此时,E(5,2),DE=5,BE=BE=2,EEAB,设直线EE的解析式为y=x+b,2=5+b,b=,直线EE的解析式为y=x,设E(m,m),EH=2m+=m,BH=3m,EH2+BH2=BE2,(m)2+(3m)2=4,m=,m=5(舍去),E(,);当P点在直线BD的下方时,如图2,设点E关于直线AB的对称点为E,过E作EHDE于H,由(2)知,此时,E(1,2),DE=1,BE=BE=2,EEAB,设直线EE的解析式为y=x+b,2=1+b,b=,直线EE的解析式为y=x,设E(m,m),EH=m+2=m,BH=m3,EH2+BH2=BE2,(m)2+(m3)2=4,m=4.2,m=1(舍去),E(4.2,0.4),综上所述,E的对称点坐标为(,),(4.2,0.4)【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的性质,勾股定理,折叠的性质,正确的作出辅助线是解题的关键3已知,在RtABC中,ACB=90,AC=4,BC=2,D是AC边上的一个动点,将ABD沿BD所在直线折叠,使点A落在点P处(1)如图1,若点D是AC中点,连接PC写出BP,BD的长;求证:四边形BCPD是平行四边形(2)如图2,若BD=AD,过点P作PHBC交BC的延长线于点H,求PH的长【分析】(1)分别在RtABC,RtBDC中,求出AB、BD即可解决问题;想办法证明DPBC,DP=BC即可;(2)如图2中,作DNAB于N,PEAC于E,延长BD交PA于M设BD=AD=x,则CD=4x,在RtBDC中,可得x2=(4x)2+22,推出x=,推出DN=,由BDNBAM,可得=,由此求出AM,由ADMAPE,可得=,由此求出AE=,可得EC=ACAE=4=由此即可解决问题【解答】解:(1)在RtABC中,BC=2,AC=4,AB=2,AD=CD=2,BD=2,由翻折可知,BP=BA=2如图1中,BCD是等腰直角三角形,BDC=45,ADB=BDP=135,PDC=13545=90,BCD=PDC=90,DPBC,PD=AD=BC=2,四边形BCPD是平行四边形(2)如图2中,作DNAB于N,PEAC于E,延长BD交PA于M设BD=AD=x,则CD=4x,在RtBDC中,BD2=CD2+BC2,x2=(4x)2+22,x=,DB=DA,DNAB,BN=AN=,在RtBDN中,DN=,由BDNBAM,可得=,=,AM=2,AP=2AM=4,由ADMAPE,可得=,=,AE=,EC=ACAE=4=,易证四边形PECH是矩形,PH=EC=【点评】本题考查四边形综合题、勾股定理相似三角形的判定和性质、翻折变换、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考压轴题4如图,正方形ABCD的边长为1,点E为边AB上一动点,连结CE并将其绕点C顺时针旋转90得到CF,连结DF,以CE、CF为邻边作矩形CFGE,GE与AD、AC分别交于点H、M,GF交CD延长线于点N(1)证明:点A、D、F在同一条直线上;(2)随着点E的移动,线段DH是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,请说明理由;(3)连结EF、MN,当MNEF时,求AE的长【分析】(1)由DCFBCE,可得CDF=B=90,即可推出CDF+CDA=180,由此即可证明(2)有最小值设AE=x,DH=y,则AH=1y,BE=1x,由ECBHEA,推出=,可得=,推出y=x2x+1=(x)2+,由a=10,y有最小值,最小值为(3)只要证明CFNCEM,推出FCN=ECM,由MCN=45,可得FCN=ECM=BCE=22.5,在BC上取一点G,使得GC=GE,则BGE是等腰直角三角形,设BE=BG=a,则GC=GE=a,可得a+a=1,求出a即可解决问题;【解答】(1)证明:四边形ABCD是正方形,CD=CB,BCD=B=ADC=90,CE=CF,ECF=90,ECF=DCB,DCF=BCE,DCFBCE,CDF=B=90,CDF+CDA=180,点A、D、F在同一条直线上(2)解:有最小值理由:设AE=x,DH=y,则AH=1y,BE=1x,四边形CFGE是矩形,CEG=90,CEB+AEH=90CEB+ECB=90,ECB=AEH,B=EAH=90,ECBHEA,=,=,y=x2x+1=(x)2+,a=10,y有最小值,最小值为DH的最小值为(3)解:四边形CFGE是矩形,CF=CE,四边形CFGE是正方形,GF=GE,GFE=GEF=45,NMEF,GNM=GFE,GMN=GEF,GMN=GNM,GN=GM,FN=EM,CF=CE,CFN=CEM,CFNCEM,FCN=ECM,MCN=45,FCN=ECM=BCE=22.5,在BC上取一点G,使得GC=GE,则BGE是等腰直角三角形,设BE=BG=a,则GC=GE=a,a+a=1,a=1,AE=ABBE=1(1)=2【点评】本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题5如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴的两个交点分别为A(3,0),D(1,0),与y轴交于点C,点B在y轴正半轴上,且OB=OD(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,抛物线的顶点为点E,对称轴交x轴于点M,连接BE,AB,请在抛物线的对称轴上找一点Q,使QBA=BEM,求出点Q的坐标;(3)如图2,过点C作CFx轴,交抛物线于点F,连接BF,点G是x轴上一点,在抛物线上是否存在点N,使以点B,F,G,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)首先证明BEAB,分两种情形求解作BQEM交EM于Q,由ABQ+EBQ=90,EBQ+BEM=90,推出ABQ=BEM,满足条件,此时Q(1,1)当点Q在AB的下方时,设Q(1,m),AB交EM于K易知K(1,),由QBKQEB,可得QB2=QKQE,列出方程即可解决问题;(3)由题意可知当点N的纵坐标为2时,以点B,F,G,N为顶点的四边形是平行四边形,当N与E重合,G与M重合时,四边形BNFG是平行四边形,由此即可解决问题;【解答】解:(1)把A(3,0),D(1,0)代入y=x2+bx+c得到,解得,抛物线的解析式为y=x2+2x+3(2)如图1中,y=(x1)2+4,E(1,4),A(3,0),B(0,1),直线BE的解析式为y=3x+1,直线AB的解析式为y=x+1,3()=1,BEAB,作BQEM交EM于Q,ABQ+EBQ=90,EBQ+BEM=90,ABQ=BEM,满足条件,此时Q(1,1)当点Q在AB的下方时,设Q(1,m),AB交EM于K易知K(1,)QBK=BEM,BQK=BQE,QBKQEB,QB2=QKQE,12+(m1)2=(m)(4m),解得m=,Q(1,),综上所述,满足条件的点Q的坐标为(1,1)或(1,)(3)如图3中,由题意可知当点N的纵坐标为2时,以点B,F,G,N为顶点的四边形是平行四边形,当y=2时,x2+2x+3=2,解得x=1,可得N1(1+,2),N4(1,2),当y=2时,x2+2x+3=2,解得x=1,可得N2(1+,2),N3(1,2),当N与E重合,G与M重合时,四边形BNFG是平行四边形,此时N5(1,4),综上所述,满足条件的点N的坐标为(1+,2)或(1,2)或(1+,2)或(1,2)或(1,4)【点评】本题考查二次函数的综合题、一次函数的应用、两直线垂直的判定、平行四边形的判定和性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会构建方程解决问题,属于中考压轴题6如图,抛物线y=ax2+bx+c(a0),经过点A(1,0),B(3,0),C(0,3)三点(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)连接AC、BC,N为抛物线上的点且在第四象限,当SNBC=SABC时,求N点的坐标;(3)在(2)问的条件下,过点C作直线lx轴,动点P(m,3)在直线l上,动点Q(m,0)在x轴上,连接PM、PQ、NQ,当m为何值时,PM+PQ+QN的和最小,并求出PM+PQ+QN和的最小值【分析】(1)将点A、B、C坐标代入解析式,解关于a、b、c的方程组可得函数解析式,配方成顶点式即可得点M坐标;(2)设N(t,t2+2t+3)(t0),根据点N、C坐标用含t的代数式表示出直线CN解析式,求得CN与x轴的交点D坐标,即可表示BD的长,根据SNBC=SABC,即SCDB+SBDN=ABOC建立关于t的方程,解之可得;(3)将顶点M(1,4)向下平移3个单位得到点M(1,1),连接MN交x轴于点Q,连接PQ,此时M、Q、N三点共线时,PM+PQ+QN=MQ+PQ+QN取最小值,由点M、N坐标求得直线MN的解析式,即可求得点Q的坐标,据此知m的值,过点N作NEx轴交MM延长线于点E,可得ME=6、NE=3、MN=3,即MQ+QN=3,据此知m=时,PM+PQ+QN的最小值为3+3【解答】解:(1)抛物线y=ax2+bx+c(a0)经过点A(1,0),B(3,0),C(0,3),解得:,y=x2+2x+3=(x1)2+4,则抛物线的顶点M坐标为(1,4);(2)N是抛物线上第四象限的点,设N(t,t2+2t+3)(t0),又点C(0,3),设直线NC的解析式为y=k1x+b1,则,解得:,直线NC的解析式为y=(t+2)x+3,设直线CN与x轴交于点D,当y=0时,x=,D(,0),BD=3,SNBC=SABC,SCDB+SBDN=ABOC,即BD|yCyN|=3(1)3,即(3)3(t2+2t+3)=6,整理,得:t23t4=0,解得:t1=4,t2=1(舍去),当t=4时,t2+2t+3=5,N(4,5);(3)将顶点M(1,4)向下平移3个单位得到点M(1,1),连接MN交x轴于点Q,连接PQ,则MM=3,P(m,3)、Q(m,0),PQx轴,且PQ=OC=3,PQMM,且PQ=MM,四边形MMQP是平行四边形,PM=QM,由作图知当M、Q、N三点共线时,PM+PQ+QN=MQ+PQ+QN取最小值,设直线MN的解析式为y=k2x+b2(k20),将点M(1,1)、N(4,5)代入,得:,解得:,直线MN的解析式为y=2x+3,当y=0时,x=,Q(,0),即m=,此时过点N作NEx轴交MM延长线于点E,在RtMEN中,ME=1(5)=6,NE=41=3,MN=3,MQ+QN=3,当m=时,PM+PQ+QN的最小值为3+3【点评】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式、平行四边形的判定与性质、勾股定理及根据两点间线段最短得到点P、Q的位置7如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=8,OC=6(1)求抛物线的解析式;(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时,点N从B出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当MBN存在时,求运动多少秒使MBN的面积最大,最大面积是多少?(3)在(2)的条件下,MBN面积最大时,在BC上方的抛物线上是否存在点P,使BPC的面积是MBN面积的9倍?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)由线段的长度得出点A、B、C的坐标,然后把A、B、C三点的坐标分别代入y=ax2+bx+c,解方程组,即可得抛物线的解析式;(2)设运动时间为t秒,则MB=63t,然后根据BHNBOC,求得NH=,再利用三角形的面积公式列出SMBN与t的函数关系式SMBN=(t)2+,利用二次函数的图象性质进行解答;(3)利用待定系数法求得直线BC的解析式为y=x+6由二次函数图象上点的坐标特征可设点P的坐标为(m,m2+m+6)过点P作PEy轴,交BC于点E结合已知条件和(2)中的结果求得SPBC=则根据图形得到SPBC=SCEP+SBEP=EPm+EP(8m),把相关线段的长度代入推知:m2+12m=【解答】解:(1)OA=2,OB=8,OC=6,根据函数图象得A(2,0),B(8,0),C(0,6),根据题意得,解得,抛物线的解析式为y=x2+x+6;(2)设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=tMB=103t由题意得,点C的坐标为(0,6)在RtBOC中,BC=10如图,过点N作NHAB于点HNHCO,BHNBOC,=,即=,HN=tSMBN=MBHN=(103t)t=t2+3t=(t)2+,当MBN存在时,0t,当t=时,SMBN最大=答:运动秒使MBN的面积最大,最大面积是;(3)设直线BC的解析式为y=kx+c(k0)把B(8,0),C(0,6)代入,得,解得,直线BC的解析式为y=x+6点P在抛物线上设点P的坐标为(m,m2+m+6),如图,过点P作PEy轴,交BC于点E,则E点的坐标为(m,m+6)EP=m2+m+6(m+6)=m2+3m,当MBN的面积最大时,SPBC=9 SMBN=,SPBC=SCEP+SBEP=EPm+EP(8m)=8EP=4(m2+3m)=m2+12m,即m2+12m=解得m1=3,m2=5,P(3,)或(5,)【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数、一次函数的解析式、三角形的面积公式,依据题意列出关于SMBN与t的函数关系式以及SPBC的面积与m的函数关系式是解题的关键8如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0)与y轴交于点C(0,3)(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点当BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;若BCD是锐角三角形,求点D的纵坐标的取值范围【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)易得BC的解析式为y=x+3,先证明ECF为等腰直角三角形,作PHy轴于H,PGy轴交BC于G,如图1,则EPG为等腰直角三角形,PE=PG,设P(t,t24t+3)(1t3),则G(t,t+3),接着利用t表示PF、PE,所以PE+EF=2PE+PF=t2+3t+,然后利用二次函数的性质解决问题;(3)如图2,抛物线的对称轴为直线x=2,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=18,DC2=4+(y3)2,BD2=1+y2,讨论:当BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,18+4+(y3)2=1+y2;当BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,4+(y3)2=1+y2+18,分别解方程求出t即可得到对应的D点坐标;由于BCD是以BC为斜边的直角三角形有4+(y3)2+1+y2=18,解得y1=,y2=,得到此时D点坐标为(2,)或(2,),然后结合图形可确定BCD是锐角三角形时点D的纵坐标的取值范围【解答】解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得,解得,抛物线的解析式为y=x24x+3;(2)易得BC的解析式为y=x+3,直线y=xm与直线y=x平行,直线y=x+3与直线y=xm垂直,CEF=90,ECF为等腰直角三角形,作PHy轴于H,PGy轴交BC于G,如图1,EPG为等腰直角三角形,PE=PG,设P(t,t24t+3)(1t3),则G(t,t+3),PF=PH=t,PG=t+3(t24t+3)=t2+3t,PE=PG=t2+t,PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=t2+3t+=t2+4=(t2)2+4,当t=2时,PE+EF的最大值为4;(3)如图2,抛物线的对称轴为直线x=2,设D(2,y),则BC2=32+32=18,DC2=4+(y3)2,BD2=(32)2+y2=1+y2,当BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y3)2=1+y2,解得y=5,此时D点坐标为(2,5);当BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y3)2=1+y2+18,解得y=1,此时D点坐标为(2,1);当BCD是以BC为斜边的直角三角形时,DC2+DB2=BC2,即4+(y3)2+1+y2=18,解得y1=,y2=,此时D点坐标为(2,)或(2,),所以BCD是锐角三角形,点D的纵坐标的取值范围为y5或1y【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;会利用两点间的距离公式计算线段的长;理解坐标与图形的性质;会运用分类讨论的思想和数形结合的思想解决数学问题9如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(1,0),B(0,2),并与x轴交于点C,点M是抛物线对称轴l上任意一点(点M,B,C三点不在同一直线上)(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在抛物线上找出两点P1,P2,使得MP1P2与MCB全等,并求出点P1,P2的坐标;(3)在对称轴上是否存在点Q,使得BQC为直角,若存在,作出点Q(用尺规作图,保留作图痕迹),并求出点Q的坐标【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的表达式;(2)分三种情况:当P1MP2CMB时,取对称点可得点P1,P2的坐标;当BMCP2P1M时,构建P2MBC可得点P1,P2的坐标;P1MP2CBM,构建MP1P2C,根据平移规律可得P1,P2的坐标;(3)如图3,先根据直径所对的圆周角是直角,以BC为直径画圆,与对称轴的交点即为点Q,这样的点Q有两个,作辅助线,构建相似三角形,证明BDQ1Q1EC,列比例式,可得点Q的坐标【解答】解:(1)把A(1,0),B(0,2)代入抛物线y=x2+bx+c中得:,解得:,抛物线所表示的二次函数的表达式为:y=x2x2;(2)如图1,P1与A重合,P2与B关于l对称,MB=P2M,P1M=CM,P1P2=BC,P1MP2CMB,y=x2x2=(x)2,此时P1(1,0),B(0,2),对称轴:直线x=,P2(1,2);如图2,MP2BC,且MP2=BC,此时,P1与C重合,MP2=BC,MC=MC,P2MC=BP1M,BMCP2P1M,P1(2,0),由点B向右平移个单位到M,可知:点C向右平移个单位到P2,当x=时,y=()2=,P2(,);如图3,构建MP1P2C,可得P1MP2CBM,此时P2与B重合,由点C向左平移2个单位到B,可知:点M向左平移2个单位到P1,点P1的横坐标为,当x=时,y=()2=4=,P1(,),P2(0,2);(3)如图3,存在,作法:以BC为直径作圆交对称轴l于两点Q1、Q2,则BQ1C=BQ2C=90;过Q1作DEy轴于D,过C作CEDE于E,设Q1(,y)(y0),易得BDQ1Q1EC,=,y2+2y=0,解得:y1=(舍),y2=,Q1(,),同理可得:Q2(,);综上所述,点Q的坐标是:(,)或(,)【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、圆周角定理以及三角形全等的性质和判定,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)利用二次函数的对称性解决三角形全等问题;(3)分类讨论本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,利用二次函数的对称性,再结合相似三角形、方程解决问题是关键10如图1,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别为(4,0),(0,6),直线AD交B C于点D,tanOAD=2,抛物线M1:y=ax2+bx(a0)过A,D两点(1)求点D的坐标和抛物线M1的表达式;(2)点P是抛物线M1对称轴上一动点,当CPA=90时,求所有符合条件的点P的坐标;(3)如图2,点E(0,4),连接AE,将抛物线M1的图象向下平移m(m0)个单位得到抛物线M2设点D平移后的对应点为点D,当点D恰好在直线AE上时,求m的值;当1xm(m1)时,若抛物线M2与直线AE有两个交点,求m的取值范围【分析】(1)如图1中,作DHOA于H则四边形CDHO是矩形在RtADH中,解直角三角形,求出点D坐标,利用待定系数法即可解决问题;(2)如图11中,设P(2,m)由CPA=90,可得PC2+PA2=AC2,可得22+(m6)2+22+m2=42+62,解方程即可;(3)求出D的坐标;构建方程组,利用判别式0,求出抛物线与直线AE有两个交点时的m的范围;求出x=m时,求出平移后的抛物线与直线AE的交点的横坐标;结合上述的结论即可判断【解答】解:(1)如图1中,作DHOA于H则四边形CDHO是矩形四边形CDHO是矩形,OC=DH=6,tanDAH=2,AH=3,OA=4,CD=OH=1,D(1,6),把D(1,6),A(4,0)代入y=ax2+bx中,则有,解得,抛物线M1的表达式为y=2x2+8x(2)如图11中,设P(2,m)CPA=90,PC2+PA2=AC2,22+(m6)2+22+m2=42+62,解得m=3,P(2,3+),P(2,3)(3)如图2中,易知直线AE的解析式为y=x+4,x=1时,y=3,D(1,3),平移后的抛物线的解析式为y=2x2+8xm,把点D坐标代入可得3=2+8m,m=3由,消去y得到2x29x+4+m=0,当抛物线与直线AE有两个交点时,0,9242(4+m)0,m,x=m时,m+4=2m2+8mm,解得m=2+或2(舍弃),综上所述,当2+m时,抛物线M2与直线AE有两个交点【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、解直角三角形、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会构建方程组,利用判别式解决问题,属于中考压轴题11如图,抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(5,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点E(x,y)为抛物线上一点,且5x2,过点E作EFx轴,交抛物线的对称轴于点F,作EHx轴于点H,得到矩形EHDF,求矩形EHDF周长的最大值;(3)如图2,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,使以点P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)构建二次函数利用二次函数的性质即可解决问题;(3)分三种情形分别求解当ACP=90,由AC2+PC2=PA2,列出方程即可解决当CAP=90时,由AC2+PA2=PC2,列出方程即可解决当APC=90时,由PA2+PC2=AC2,列出方程即可【解答】解:(1)把A(5,0),B(1,0)两点坐标代入y=x2+bx+c,得到,解得,抛物线的函数表达式为y=x24x+5(2)如图1中,抛物线的对称轴x=2,E(x,x24x+5),EH=x24x+5,EF=2x,矩形EFDH的周长=2(EH+EF)=2(x25x+3)=2(x+)2+,20,x=时,矩形EHDF的周长最大,最大值为(3)如图2中,设P(2,m)当ACP=90,AC2+PC2=PA2,(5)2+22+(m5)2=32+m2,解得m=7,P1(2,7)当CAP=90时,AC2+PA2=PC2,(5)2+32+m2=22+(m5)2,解得m=3,P2(2,3)当APC=90时,PA2+PC2=AC2,32+m2+22+(m5)2=(5)2,解得m=6或1,P3(2,6),P4(2,1),综上所述,满足条件的点P坐标为(2,7)或(2,3)或(2,6)或(2,1)【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、直角三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题12抛物线y=ax2+bx+c过A(2,3),B(4,3),C(6,5)三点(1)求抛物线的表达式;(2)如图,抛物线上一点D在线段AC的上方,DEAB交AC于点E,若满足=,求点D的坐标;(3)如图,F为抛物线顶点,过A作直线lAB,若点P在直线l上运动,点Q在x轴上运动,是否存在这样的点P、Q,使得以B、P、Q为顶点的三角形与ABF相似,若存在,求P、Q的坐标,并求此时BPQ的面积;若不存在,请说明理由【分析】(1)由对称性和A(2,3),B(4,3),可知抛物线的对称轴是:x=3,利用顶点式列方程组解出可得抛物线的表达式;(2)如图1,先利用待定系数法求直线AC的解析式,设点D(m,m+6m5),则点E(m,2m+7),根据解析式表示DE和AE的长,由已知的比例式列式得结论;(3)根据题意得:BPQ为等腰直角三角形,分三种情况:若BPQ=90,BP=PQ,如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明BAPQMP,可得结论;如图3,同理可得结论;若BQP=90,BQ=PQ,如图4,证得:BNQQMP,则NQ=PM=3,NG=1,BN=5,从而得出结论;如图5,同理易得QNBPMQ,可得结论;若PBQ=90,BQ=BP,如图6,由于AB=2NQ=3,此时不存在符合条件的P、Q【解答】解:(1)根据题意,设抛物线表达式为y=a(x3)2+h把B(4,3),C(6,5)代入得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=(x3)2+4=x2+6x5;(2)设直线AC的表达式为y=kx+n,则:,解得:k=2,n=7,直线AC的表达式为y=2x+7,设点D(m,m2+6m5),2m6,则点E(m,2m+7),DE=(m2+6m5)(2m+7)=m2+8m12,设直线DE与直线AB交于点G,AGEG,AG=m2,EG=3(2m+7)=2(m2),m20,在RtAEG中,AE=(m2),由,得=,化简得,2m211m+14=0,解得:m1=,m2=2(舍去),则D(,)(3)根据题意得:ABF为等腰直角三角形,假设存在满足条件的点P、Q,则BPQ为等腰直角三角形,分三种情况:若BPQ=90,BP=PQ,如图2,过P作MNx轴,过Q作QMMN于M,过B作BNMN于N,易证得:BAPQMP,AB=QM=2,PM=AP=3+2=5,P(2,2),Q(3,0),在RtQMP中,PM=5,QM=2,由勾股定理得:PQ=,SBPQ=PQPB=;如图3,易证得:BAPPMQ,AB=PM=2,AP=MQ=32=1,P(2,2),Q(3,0),在RtQMP中,PM=2,QM=1,由勾股定理得:PQ=,SBPQ=PQPB=;若BQP=90,BQ=PQ,如图4,易得:BNQQMP,NQ=PM=3,NG=PMAG=32=1,BN=MQ=4+1=5,P(2,5),Q(1,0)PQ=,SBPQ=PQPB=17;如图5,易得QNBPMQ,NQ=PM=3,P(2,1),Q(5,0),PQ=,SBPQ=PQPB=5,若PBQ=90,BQ=BP,如图6,过Q作QNAB,交AB的延长线于N,易得:PABBNQ,AB=2,NQ=3,ABNQ此时不存在符合条件的P、Q【点评】本题是二次函数的综合题,考查了二次函数的对称性、利用待定系数法求解析式、三角形全等的性质和判定、等腰直角三角形的性质和判定,采用了分类讨论的思想,并利用数形结合;第二问熟练掌握利用解析式表示点的坐标和线段的长是关键,第三问有难度,准确画也图形是关键,注意不要丢解13如图,直角ABC中,A为直角,AB=6,AC=8点P,Q,R分别在AB,BC,CA边上同时开始作匀速运动,2秒后三个点同时停止运动,点P由点A出发以每秒3个单位的速度向点B运动,点Q由点B出发以每秒5个单位的速度向点C运动,点R由点C出发以每秒4个单位的速度向点A运动,在运动过程中:(1)求证:APR,BPQ,CQR的面积相等;(2)求PQR面积的最小值;(3)用t(秒)(0t2)表示运动时间,是否存在t,使PQR=90?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由【分析】(1)先利用锐角三角函数表示出QE=4t,QD=3(2t),再由运动得出AP=3t,CR=4t,BP=3(2t),AR=4(2t),最后用三角形的面积公式即可得出结论;(2)借助(1)得出的结论,利用面积差得出SPQR=18(t1)2+6,即可得出结论;(3)方法1、先构造出REQQDP,得出,再表示出DP=(63t),DQ=,EQ=,RE=,代入即可得出结论;方法2、先判断出DQR=EQP,用此两角的正切值建立方程求解即可【解答】解:(1)如图,在RtABC中,AB=6,AC=8,根据勾股定理得,BC=10,sinB=,sinC=,过点Q作QEAB于E,在RtBQE中,BQ=5t,sinB=,QE=4t,过点Q作QDAC于D,在RtCDQ中,CQ=BCBQ=105t,QD=CQsinC=(105t)=3(2t),由运动知,AP=3t,CR=4t,BP=ABAP=63t=3(2t),AR=ACCR=84t=4(2t),SAPR=APAR=3t4(2t)=6t(2t),SBPQ=BPQE=3(2t)4t=6t(2t),SCQR=CRQD=4t3(2t)=6t(2t),SAPR=SBPQ=SCQR,APR,BPQ,CQR的面积相等;(2)由(1)知,SAPR=SBPQ=SCQR=6t(2t),AB=6,AC=8,SPQR=SABC(SAPR+SBPQ+SCQR)=6836t(2t)=2418(2tt2)=18(t1)2+6,0t2,当t=1时,SPQR最小=6;(3)存在,方法1、如图1,过点R作REBC于E,过点P作PDBC于D,REQ=QDP=90,ERQ+EQR=90,PQR=90,EQR+PQD=90,ERQ=PQD,REQQDP,REDP=QDEQ,由运动知,CR=4t,BQ=5t,AP=3t,BP=63t,易证,BDPBAC,DP=(63t),BD=(63t),DQ=BQBD=5t(63t)=,同理:EQ=,RE=,(63t)=,t=1或秒;方法2、由点P,Q,R的运动速度知,运动1秒时,点P,Q,R分别在AB,BC,AC的中点,此时,四边形APQR是矩形,即:t=1秒时,PQR=90,由(1)知,QE=4t,QD=3(2t),AP=3t,CR=4t,AR=4(2t),BP=ABAP=63t=3(2t),AR=ACCR=84t=4(2t),过点Q作QDAC于D,作QEAB于E,A=90,四边形APQD是矩形,AE=DQ=3(2t),AD=QE=4t,DR=|ADAR|=|4t4(2t)|=4|2t2|,PE=|APAE|=|3t3(2t)|=3|2t2|DQE=90,PQR=90,DQR=EQP,tanDQR=tanEQP,在RtDQR中,tanDQR=,在RtEQP中,tanEQP=,16t=9(2t),t=即:t=1或秒时,PQR=90【点评】此题是三角形综合题,主要考查了勾股定理,锐角三角函数,矩形的判定和性质,三角形的面积公式,解(1)的关键是求出QD,QE,解(2)的关键是建立函数关系式,解(3)的关键是用tanDQR=tanEQP建立方程,是一道中等难度的题目14【回顾】如图1,ABC中,B=30,AB=3,BC=4,则ABC的面积等于3【探究】图2是同学们熟悉的一副三角尺,一个含有30的角,较短的直角边长为a;另一个含有45的角,直角边长为b,小明用两副这样的三角尺拼成一个平行四边形ABCD(如图3),用了两种不同的方法计算它的面积,从而推出sin75=,小丽用两副这样的三角尺拼成了一个矩形EFGH(如图4),也推出sin75=,请你写出小明或小丽推出sin75=的具体说理过程【应用】在四边形ABCD中,ADBC,D=75,BC=6,CD=5,AD=10(如图5)(1)点E在AD上,设t=BE+CE,求t2的最小值;(2)点F在AB上,将BCF沿CF翻折,点B落在AD上的点G处,点G是AD的中点吗?说明理由【分析】
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