全国中考数学试题分类解析汇编170套75专题专题67探究型最值问题应用平面几何知_第1页
全国中考数学试题分类解析汇编170套75专题专题67探究型最值问题应用平面几何知_第2页
全国中考数学试题分类解析汇编170套75专题专题67探究型最值问题应用平面几何知_第3页
全国中考数学试题分类解析汇编170套75专题专题67探究型最值问题应用平面几何知_第4页
全国中考数学试题分类解析汇编170套75专题专题67探究型最值问题应用平面几何知_第5页
已阅读5页,还剩66页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、最大最全最精的教育资源网2014年全国中考数学试题分类分析汇编(170套75专题)专题67:研究型之最值问题(应用平面几何知识)江苏泰州鸣午数学工作室编写一、选择题版权归江苏泰州鸣午数学工作室邹强全部,转载必究】(2014年广西百色3分)已知点A的坐标为(2,0),点P在直线y=x上运动,当以点P为圆心,PA的长为半径的圆的面积最小时,点P的坐标为【】A(1,1)B(0,0)C(1,1)D2,2【答案】C【考点】1.单动点问题;2.一次函数图象上点的坐标特色;3.垂线段最短的性质;4.等腰直角三角形的判断和性质;5.圆的认识【分析】如答图,过点A作AP与直线y=x垂直,垂足为点P,此时PA最小

2、,则以点P为圆心,PA的长为半径的圆的面积最小过点P作PM与x轴垂直,垂足为点MRtOAP中,OPA=90,POA=45,OAP=45.PO=PA.PMx轴于点M,OM=MA=OA=1.PM=OM=1.点P的坐标为(1,1)应选C2(2014年广西贵港3分)如图,在RtABC中,ACB=90,AC=6,BC=8,AD是BAC的均分线若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是【】12B4C24AD555【答案】C【考点】1.双动点问题;2.轴对称的应用(最短路线问题);3.角均分线的性质;4.勾股定理;5.直角三角形的面积新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网1最大最全最精的教育

3、资源网【分析】如答图,过点C作CHAB交AB于点H,交AD于点P,过点P作PQAC于Q,AD是BAC的均分线,PQ=PH.这时PC+PQ有最小值,即CH的长度.AC=6,BC=8,ACB=90,AB=AC2BC2628210SABC=1AB?CH=1AC?BC,22CH=ACBC6824.AB105PC+PQ的最小值为245应选C3(2014年贵州安顺3分)如图,MN是半径为1的O的直径,点A在O上,AMN=30,点B为劣弧AN的中点点P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为【】A.2B.1C.2D.22【答案】A【考点】1.轴对称的应用(最短路线问题);2.圆周角定理;3.等腰直角三角形

4、的判断和性质【分析】作点B关于MN的对称点B,连接OA、OB、OB、AB,依据轴对称确立最短路线问题可得AB与MN的交点即为PA+PB的最小时的点,依据在同圆或等圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出AON=60,而后求出BON=30,再依据对称性可得BON=BON=30,而后求出AOB=90,从而判断出AOB是等腰直角三角形,再依据等腰直角三角形的性质可得AB=2OA,即为PA+PB的最小值:如答图,作点B关于MN的对称点B,连接OA、OB、OB、AB,则AB与MN的交点即为PA+PB的最小时的点,PA+PB的最小值=AB.新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网2最大最全最精的教育资源

5、网AMN=30,AON=2AMN=230=60.点B为劣弧AN的中点,BON=1AON=160=30.22由对称性,BON=BON=30AOB=AON+BON=60+30=90.AOB是等腰直角三角形.AB=2OA=21=2,即PA+PB的最小值=2应选A4(2014年黑龙江龙东地区3分)一圆锥体形状的水晶饰品,母线长是10cm,底面圆的直径是5cm,点A为圆锥底面圆周上一点,从A点开始绕圆锥侧面缠一圈彩带回到A点,则彩带最少用多少厘米(接口处重合部分忽视不计)【】A10cmB102cmC5cmD52cm【答案】B.【考点】1.平面睁开-最短路径问题;2.圆锥的计算;3.弧长公式;4.勾股定理

6、【分析】如答图,由两点间直线距离最短可知,圆锥侧面睁开图AA最短,由题意可得出:OA=OA=10cm,圆锥体底面圆的直径是5cm,圆锥体底面周长为5cm圆锥的底面周长等于它的侧面睁开图的弧长,n10,解得:n=90,AOA=90.AA5180AA=OA22OA102cm.应选B5(2014年湖北荆门3分)如图,已知圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为【】新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网3最大最全最精的教育资源网A.42dmB.22dmC.25dmD.45dm【答案】A【考点】1.平面睁开(最短路径问题);2.勾股定

7、理【分析】如答图,把圆柱的侧面睁开,获取矩形,则则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,AB=2dm,BC=BC=2dm.AC2=22+22=4+4=8.AC=22,这圈金属丝的周长最小为2AC=42cm应选A6(2014年湖北荆州3分)如图,已知圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为【】A.42dmB.22dmC.25dmD.45dm【答案】A【考点】1.平面睁开(最短路径问题);2.勾股定理【分析】如答图,把圆柱的侧面睁开,获取矩形,则则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度圆柱底面的周长

8、为4dm,圆柱高为2dm,AB=2dm,BC=BC=2dm.新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网4最大最全最精的教育资源网AC2=22+22=4+4=8.AC=22,这圈金属丝的周长最小为2AC=42cm应选A7(2014年广西钦州3分)如图,在6个边长为1的小正方形及其部分对角线构成的图形中,如图从A点到B点只好沿图中的线段走,那么从A点到B点的最短距离的走法共有【】A1种B2种C3种D4种【答案】C.【考点】1.网格问题;2.勾股定理的应用;3.实数的大小比较;4.分类思想的应用【分析】如答图所示,从A点到B点的走法有若干种,此中,走法1,2,3的距离是22221221;走法4,5,6

9、的距离是5;走法7,8,9,10的距离是23.221230,解得m1.m10m=2舍去,m=3.点C坐标为(3,2).由A(1,0)、B(3,0)、C(3,2)得AH=4,CH=2,BH=1,AB=5.如答图,过C点作CHAB,垂足为H,则AHC=BHC=90,DEBC,DFAC,四边形DECF是平行四边形.AHCH2,AHC=BHC=90CHBHAHCCHB.ACH=CBH.CBH+BCH=90,ACH+BCH=90.ACB=90.DECF是矩形.存在.如答图,连接CD,四边形DECF是矩形,EF=CD.依据垂线段的性质,当CDAB时,CD的值最小,C(3,2),DC的最小值是2.EF的最小

10、值是2.【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.二次函数的性质;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.相似三角形的判断和性质;6.矩形的判断和性质;7.垂线段的性质【分析】(1)利用交点即可求得.(2)把C(m,m1)代入y1x23x2求得点C的坐标,从而求得AH=4,22CH=2,BH=1,AB=5,而后依据AHCHCH2,AHC=BHC=90得出AHCCHB,BH依据相似三角形的对应角相等求得ACH=CBH,因为CBH+BCH=90所以ACH+新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网21最大最全最精的教育资源网BCH=90从而求得ACB=90,先依占有两组对边平行的四边形是平行四边形

11、求得四边形DECF是平行四边形,从而求得DECF是矩形.3)依据矩形的对角线相等,求得EF=CD,因为当CDAB时,CD的值最小,此时CD的值为2,所以EF的最小值是2.2(2014年广东梅州11分)如图,已知抛物线y3x23x3与x轴的交点为A、D(A84在D的右边),与y轴的交点为C.(1)直接写出A、D、C三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使得MD+MC的值最小,并求出点M的坐标;(3)设点C关于抛物线对称的对称点为B,在抛物线上能否存在点P,使得以A、B、C、P四点为极点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明原由.【答案】解:(1)A(4,0)、D(2,0

12、)、C(0,3).(2)如答图1,连接AC,则AC与抛物线的对称轴交点M即为所求.设直线AC的分析式为y=kx+b,则4k+b0,解得k34.b3b3直线AC的分析式为y=33.x433323的对称轴是直线x41,yxx38428把x=1代入y=33得y=9x.44新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网22最大最全最精的教育资源网M(1,9).4(3)存在,分两种状况:如答图2,当BC为梯形的底边时,点P与D重合时,四边形ADCB是梯形,此时点P为(2,0).如答图3,当BC为梯形的腰时,过点C作CP/AB,与抛物线交于点P,点C,B关于抛物线对称,B(2,3)设直线AB的分析式为y=k1x

13、+b1,4k1+b10k132.则,解得2k1+b13b16直线AB的分析式为36.y=x2CP/AB,可设直线CP的分析式为3xm.y=2点C在直线CP上,m=3.直线CP的分析式为33.y=x2y=33xx1=0 x=6联立2,解得2,y3x23x3y13y2684P(6,6).综上所述,在抛物线上存在点P,使得以A、B、C、P四点为极点的四边形为梯形,点P的坐标为(2,0)或(6,6).【考点】1.二次函数综合题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.轴对称的应用(最短线路问题);5.二次函数的性质;6.梯形存在性问题;7.分类思想的应用.【分析】(1)在y3x23x

14、3中令y3x23x30,解得x12,x24,8484A(4,0)、D(2,0).在y3x23x3中令x0,得y3,C(0,3).42)连接AC,依据轴对称的性质,AC与抛物线的对称轴交点M即为所求,从而应用待定系数法求出AC的分析式,再求出抛物线的对称轴,即可求得点M的坐标.(3)分BC为梯形的底边和BC为梯形的腰两种状况谈论即可.新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网23最大最全最精的教育资源网3(2014年广东深圳9分)如图,在平面直角坐标系中,M过原点O,与x轴交于A(4,0),与y轴交于B(0,3),点C为劣弧AO的中点,连接AC并延长到D,使DC=4CA,连接BD1)求M的半径;2

15、)证明:BD为M的切线;3)在直线MC上找一点P,使|DPAP|最大【答案】解:(1)由题意可得出:222,BO=3,AB=5.圆的半径OA+OB=AB,AO=45.2(2)证明:由题意可得出:M(2,3).2C为劣弧AO的中点,由垂径定理且MC=5,故C(2,1).2如答图1,过D作DHx轴于H,设MC与x轴交于N,则ACNADH,又DC=4AC,DH=5NC=5,HA=5NA=10.D(6,5).设直线BD表达式为:y=ax+b,6kb5,解得:k4则3.b3b3直线BD表达式为:y=4x+3.3设BD与x轴交于Q,则Q(99,0).OQ=.4415AQ,BQ.44新世纪教育网最新、最全、

16、最精的教育资源网24最大最全最精的教育资源网BQ2225,AB225,AQ2625,BQ2AB2AQ2.1616ABQ是直角三角形,即ABQ=90.BDAB,BD为M的切线.3)如答图2,取点A关于直线MC的对称点O,连接DO并延长交直线MC于P,此P点为所求,且线段DO的长为|DPAP|的最大值.设直线DO表达式为y=kx,5=6k,解得:k=5.6直线DO表达式为y=5x6又在直线DO上的点P的横坐标为2,y=5.P(2,5).33此时|DPAP|=DO=625261【考点】1.圆的综合题;2.勾股定理和逆定理;3.垂径定理;4.相似三角形的判断和性质;5.待定系数法的应用;6.直线上点的

17、坐标与方程的关系;7.切线的判断;8.轴对称的应用(最短线路问题)【分析】(1)利用A,B点坐标得出AO,BO的长,从而得出AB的长,即可得出圆的半径.(2)依据B,D两点求出直线BD表达式,求出BD与与x轴交点Q的坐标,从而求出AB,QA,BQ的长,依据勾股定理逆定理得出BDAB,求出BD为M的切线.(3)取点A关于直线MC的对称点O,连接DO并延长交直线MC于P,此P点为所求,且线段DO的长为|DPAP|的最大值.依据D,O两点求出直线DO表达式为y=5x,6又在直线DO上的点P的横坐标为2,所以p(2,5),此时|DPAP|=DO=6134(2014年黑龙江齐齐哈尔、大兴安岭地区、黑河6

18、分)如图,已知抛物线的极点为A(1,4),抛物线与y轴交于点B(0,3),与x轴交于C、D两点,点P是x轴上的一个动点(1)求此抛物线的分析式;(2)当PA+PB的值最小时,求点P的坐标新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网25最大最全最精的教育资源网【答案】解:(1)抛物线的极点为A(1,4),设抛物线的分析式y=a(x1)2+4把点B(0,3)代入得,a+4=3,解得a=1,2抛物线的分析式为y=(x1)+42)如答图,点B关于x轴的对称点E的坐标为(0,3),由轴对称确立最短路线问题,连接AE与x轴的交点即为点P,设直线AE的分析式为y=kx+b(k0),kb4k7则3,解得,bb3直

19、线AE的分析式为y=7x3y=0,则7x3=0,解得x=3,7当PA+PB的值最小时的点P的坐标为(3,0)7【考点】1.待定系数法的应用;2.曲线上点的坐标与方程的关系;3.轴对称的应用(最短路线问题)【分析】(1)设抛物线极点式分析式2,而后把点B的坐标代入求出a的值,y=a(x1)+4即可得解2)先求出点B关于x轴的对称点B的坐标,连接AB与x轴订交,依据轴对称确立最短路线问题,交点即为所求的点P,而后利用待定系数法求一次函数分析式求出直线AB的分析式,再求出与x轴的交点即可(年湖北鄂州12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y5xm的图520144象与x轴交于A(1,0),与y

20、轴交于点C以直线x=2为对称轴的抛物线C1:y=ax2+bx+c(a0)经过A、C两点,并与x轴正半轴交于点B新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网26最大最全最精的教育资源网(1)求m的值及抛物线2C1:y=ax+bx+c(a0)的函数表达式(2)设点D(0,25),若F是抛物线212C1:y=ax+bx+c(a0)对称轴上使得ADF的周长获得最小值的点,过F任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线C1于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,尝试究11M1F能否为定值?请说明原由M2F(3)将抛物线C1作合适平移,获取抛物线C2:y21xh2,h1若当1xm时,4y2x恒建立,求m的最大

21、值【答案】解:(1)一次函数y5xm的图象与x轴交于A(1,0)405m,解得m=544一次函数的分析式为y5x544点C的坐标为(0,5)42两点且对称轴是x=2,y=ax+bx+c(a0)经过A、Cabc0a14c5,解得b145bc422a抛物线C1的函数表达式为y1x2x54412)为定值,原由以下:M1FM2F新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网27最大最全最精的教育资源网要使ADF的周长获得最小,只要AF+DF最小,如答图,连接BD交x=2于点F,因为点B与点A关于x=2对称,依据轴对称性质以及两点之间线段最短,可知此AF+DF最小令y1x2x5中的y=0,则x=1或5,44B

22、(5,0)D(0,25),12由待定系数法可求直线BD分析式为y5x25F(2,5)12124令过F(2,5)的直线M1M2分析式为y=kx+b,4则2kb5b52k,44直线M1M2的分析式为ykx52k4ykx52k42由,x1+x2=44k,x1x2=1x2得x(44k)x8k=0yx5448ky1kx15y2kx52k,y1y2=k(x1x2)2k,244M1M2=x1x22y22x2221k2x12y1x1k2x1x2x21k2x1x224x1x21k24232k41k24k,2252221xy1k2x,MF=1141M2F=x22y252x221k2224M1F?M2F1k2221

23、k22x12x22x1x22x1x24新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网28最大最全最精的教育资源网1k28k244k42M1M241k211M1FM2FM1M21为定值M1FM2FM1FM2FM1FM2F(3)设y2=x的两根分别为s,t,抛物线C2:y2121x2向右平移xh(h1)可以看作由y44获取,观察图象可知,跟着图象向右移,s,t的值不停增大,当1xm,y2x恒成立刻,m最大值在t处获得当s=1时,对应的t即为m的最大值将s=1代入y2=x得(1h)2=4,解得h=3或1(舍去)将h=3代入y2=x有1x32x,解得x=1或x=94t=9m的最大值为9【考点】1二次函数综合

24、题;2线动平移问题;3待定系数法的应用;4曲线上点的坐标与方程的关系;5轴对称的应用(最短线路问题);6一元二次方程根与系数的关系;7勾股定理【分析】(1)只要将A点坐标代入一次函数关系式即可求出m值,利用待定系数法和二次函数的图象与性质列出关于a、b、c的方程组求出a、b、c的值即可求出二次函数关系式(2)先运用轴对称的性质找到点F的坐标,再运用一元二次方程根与系数的关系及勾股定理求出M12、M121F?M212,最后可求111为MF、MF,证出MF=MMM1FM2F定值(3)设y2=x的两根分别为s,t,因为抛物线C2:y212(h1)可xh1x2向右平移获取,观察图象可知,跟着图象向右移

25、,4以看作由ys,t的值不停增大,4所以当1xm,y2恒成立刻,m最大值在t处获得,依据题意列出方程求出t,即可x求解(年湖北咸宁10分)如图,(,)是抛物线yx21上任意一点,l是过点620141Pmn4(0,2)且与x轴平行的直线,过点P作直线PHl,垂足为H新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网29最大最全最精的教育资源网【研究】(1)填空:当m=0时,OP=,PH=;当m=4时,OP=,PH=;【证明】2)对任意m,n,猜想OP与PH的大小关系,并证明你的猜想【应用】(3)如图2,已知线段AB=6,端点A,B在抛物线x2y1上滑动,求A,B两点到直4线l的距离之和的最小值【答案】解:

26、(1)OP=1,PH=1;OP=5,PH=5(2)猜想:OP=PH证明以下:如答图1,记PH与x轴交点为Q,则PQx轴,P在二次函数yx21上,4设P(m,m21),则PQ=m21,44OQ=mOPQ为直角三角形,m22m222OQ21m2m2OP=PQ411,44新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网30最大最全最精的教育资源网PH=yP(2)=(m21)(2)=m2144OP=PH(3)如答图2,连接OA,OB,过点A作ACl于C,过点B作BDl于D,此时AC即为A点到l的距离,BD即为B点到l的距离则有OB=BD,OA=AC,在AOB中,OB+OAAB,BD+ACAB当AB过O点时,O

27、B+OA=AB,BD+AC=AB综上所述,BD+ACABAB=6,BD+AC6,即A,B两点到直线l的距离之和的最小值为6【考点】1二次函数综合题;2线动问题;3曲线上点的坐标与方程的关系;4勾股定理;5三角形三边关系【分析】(1)如答图1,记PH与x轴交点为Q,当m=0时,P(0,1)此时OP=1,PH=1当m=4时,P(4,3)此时PQ=3,OQ=4,OP=PQ2OQ25,PH=yP(2)=3(2)=5(2)猜想OP=PH证明时因为P为全部满足二次函数yx21的点,一般可设4m21)近似(1)利用勾股定理和PH=yP(2)可求出OP与PH,比较即得结(m,4论(3)考虑(2)结论,即函数x

28、21的点到原点的距离等于其到l的距离要y4A、B两点到l距离的和,即A、B两点到原点的和,若AB但是点若AB过点O,则OA+OB=AB=6,所以OA+OB6,即A、B两点到小值即为6O,则OA+OBAB=6,l距离的和6,从而最新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网31最大最全最精的教育资源网7(2014年湖北宜昌11分)在矩形ABCD中,ABa,点G,H分别在边AB,DC上,AD且HA=HG,点E为AB边上的一个动点,连接HE,把AHE沿直线HE翻折获取FHE1)如图1,当DH=DA时,填空:HGA=度;若EFHG,求AHE的度数,并求此时a的最小值;2)如图3,AEH=60,EG=2BG

29、,连接FG,交边FG,交边DC于点P,且FGAB,G为垂足,求a的值【答案】解:(1)45分两种状况谈论:第一种状况:如答图,AHE为锐角时,HAG=HGA=45,AHG=90由折叠可知:HAE=F=45,AHE=FHE,EFHG,FHG=F=45AHF=AHGFHG=45,即AHE+FHE=45AHE=22.5此时,当B与G重合时,a的值最小,最小值是2第二种状况:如答图,AHE为钝角时,EFHG,HGA=FEA=45,即AEH+FEH=45由折叠可知:AEH=FEH,AEH=FEH=22.5EFHG,GHE=FEH=22.5AHE=90+22.5=112.5此时,当B与E重合时,a的值最小

30、,设DH=DA=x,则AH=CH=2x,在RtAHG中,AHG=90,由勾股定理得:AG=2AH=2x,新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网32最大最全最精的教育资源网AEH=FEH,GHE=FEH,AEH=GHEGH=GE=2xAB=AE=2x+2xa的最小值是2x2x22x综上所述,当AHE为锐角时,AHE=22.5时,a的最小值是;当AHE为钝角时,AHE=112.5时,a的最小值是22FEG=604y12y22)如答图3:过点H作HQAB于Q,则AQH=GOH=90,在矩形ABCD中,D=DAQ=90,D=DAQ=AQH=90四边形DAQH为矩形AD=HQAD=x,GB=y,则HQ

31、=x,EG=2y,由折叠可知:AEH=FEH=60,在RtEFG中,EG=EFcos60,HQx3在RtHQE中,EQ23x,tan603QGQEEG3x2y3HA=HG,HQAB,AQ=GQ=3x2y3AE=AQ+QE=23x2y3由折叠可知:AE=EF,即23x2y4y,即y3x33AB=2AQ+GB=2232yy733x3xAB73x733axAD3【考点】1.四边形综合题;2.单动点和折叠问题;3.矩形的判断和性质;4.等腰直角三角形的判断和性质;5.折叠对称的性质;6.勾股定理;7.锐角三角函数定义;8.特别角的三角函数值;9.分类思想和消参的待定系数法应用新世纪教育网最新、最全、最

32、精的教育资源网33最大最全最精的教育资源网【分析】(1)依据矩形的性质和已知条件得出HAE=45,再依据HA=HG,得出HAE=HGA,从而得出答案解决:四边形ABCD是矩形,ADH=90DH=DA,DAH=DHA=45HAE=45HA=HG,HAE=HGA=45分AHE为锐角和钝角两种状况谈论即可.(2)过点H作HQAB于Q,依据矩形的性质得出D=DAQ=AQH=90,得出四边形DAQH为矩形,设AD=x,GB=y,则HQ=x,EG=2y,由折叠的性质可知AEH=FEH=60,得出FEG=60,在RtEFG中,依据特别角的三角函数值求出EG和EQ的值,再由折叠的性质得出AE=EF,求出y关于

33、x的表达式,从而求出AB=2AQ+GB,即可依据比值消去参数x得出a的值28(2014年湖南湘西22分)如图,抛物线y=ax+bx+c关于y轴对称,它的极点在座标原点O,点B(2,4)和点C(3,3)两点均在抛物线上,点F(0,3)在y轴上,34过点(0,3)作直线l与x轴平行4(1)求抛物线的分析式和直线BC的分析式(2)设点D(x,y)是线段BC上的一个动点(点D不与B,C重合),过点D作x轴的垂线,与抛物线交于点G设线段GD的长度为h,求h与x之间的函数关系式,并求出当x为什么值时,线段GD的长度h最大,最大长度h的值是多少?(3)若点P(m,n)是抛物线上位于第三象限的一个动点,连接P

34、F并延长,交抛物线于另一点Q,过点Q作QSl,垂足为点S,过点P作PNl,垂足为点N,试判断FNS的形状,并说明原由;(4)若点A(2,t)在线段BC上,点M为抛物线上的一个动点,连接AF,当点M在何地址时,MF+MA的值最小,请直接写出此时点M的坐标与MF+MA的最小值新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网34最大最全最精的教育资源网【答案】解:(1)抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,它的极点在座标原点O,抛物线分析式为y=ax2点C(3,3)在抛物线y=ax2上,.9a=3a=13抛物线的分析式为y=1x23设直线BC的分析式为y=mx+nB(2,4)、C(3,3)在直线y=mx+

35、n上,32mn4m13解得:33mn3n2直线BC的分析式为y1x23(2)点D(x,y)是线段BC上的一个动点(点D不与B,C重合),yD=1x2,且3x23DGx轴,xG=xD=x点G在抛物线y=12上,yG12x=3x31x21x21x21x22h=DG=yGyD=1x125.3333321210,312,32当x=1时,h取到最大值,最大值为25212h与x之间的函数关系式为h=1x21x2,此中3x2;当33x=1时,线段GD的长度h最大,最大长度h的值是25212(3)FNS是直角三角形原由以下:如答图1,过点F作FTPN,垂足为T,点P(m,n)是抛物线y=1x2上位于第三象限的

36、3一个动点,n=1m2m0,n03m2=3n新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网35最大最全最精的教育资源网在RtPTF中,PT=3n,FT=m,4222PF=PT2FT23nm23n3n3n3n4444PNl,且l是过点(0,3)平行于x轴的直线,4PN=nPF=PNPNF=PFNPNl,OFl,PNOFPNF=OFNPFN=OFN同理可得:QFS=OFSPFN+OFN+OFS+QFS=180,2OFN+2OFS=180OFN+OFS=90NFS=90NFS是直角三角形(4)当点M的坐标为(2,4)时,MF+MA的值最小,最小值为41312【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.

37、待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.二次根式的性质;6.由实质问题列函数关系式;7.勾股定理;8.平行的性质;9.线段的性质:两点之间线段最短【分析】(1)因为抛物线的极点在座标原点O,故抛物线的分析式可设为y=ax2,把点C的坐标代入即可求出抛物线的分析式;设直线BC的分析式为y=mx+n,把点B、C的坐标代入即可求出直线BC的分析式(2)由点D(x,y)在线段BC上可得yD=1x2,由点G在抛物线y=1x2上331x2可得yG=1x2由h=DG=yGyD配方可得h=125依据二次函数的最值性33212即可解决问题3)可以证明PF=PN,结合PNOF可推出PFN=OFN;同

38、理可得QFS=OFS由PFN+OFN+OFS+QFS=180可推出NFS=90,故NFS是直角三角形(4)如答图2,过点M作MHl,垂足为H,在(3)中已证到PF=PN,由此可得:抛物线y=1x2上3的点到点F(0,3)的距离与到直线y=3的距离相等44MF=MHMA+MF=MA+MH新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网36最大最全最精的教育资源网由两点之间线段最短可得:当A、M、H三点共线(即AMl)时,MA+MH(即MA+MF)最小,等于AH,即xM=xA=2时,MA+MF取到最小值此时,yM124,点M的坐标为(2,4);2333yA1228yA=(2)2=,点A的坐标为(2,8).

39、333MF+MA的最小值=AH38414312当点M的坐标为(2,4)时,MF+MA的值最小,最小值为413129.(2014年湖南郴州10分)已知抛物线2y=ax+bx+c经过A(1,0)、B(2,0)、C(0,2)三点(1)求这条抛物线的分析式;(2)如图一,点P是第一象限内此抛物线上的一个动点,当点P运动到什么地址时,四边形ABPC的面积最大?求出此时点P的坐标;(3)如图二,设线段AC的垂直均分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的极点,那么在直线DE上能否存在一点G,使CMG的周长最小?若存在,央求出点G的坐标;若不存在,请说明原由【答案】解:(1)抛物线y=ax2+bx+c经过A(

40、1,0)、B(2,0)、C(0,2)三点abc0a14a2bc0,解得b1.c2c2这条抛物线的分析式为:y=x2+x+2(2)设直线BC的分析式为:y=kx+m,将B(2,0)、C(0,2)代入得:新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网37最大最全最精的教育资源网2km0,解得k1.m2m2直线BC的分析式为:y=x+2如答图1,连接BC四边形ABPC由ABC与PBC构成,ABC面积固定,则只要要使得PBC面积最大即可2设P(x,x+x+2),过点P作PFy轴,交BC于点F,则F(x,x+2)22PF=(x+x+2)(x+2)=x+2x1x)+1PF(xBx)=1PF(xBx)SPBC=S

41、PFC+SPFB=PF(xFCFC222=PF22SPBC=x+2x=(x1)+1.当x=1时,PBC面积最大,即四边形ABPC面积最大此时P(1,2)当点P坐标为(1,2)时,四边形ABPC的面积最大(3)存在CAO+ACO=90,CAO+AED=90,ACO=AED.又CAO=CAO,AOCADE.AEAD,即AE552,解得AE=.ACAO512E(3,0)2DE为线段AC的垂直均分线,点D为AC的中点,D(1,1)2可求得直线DE的分析式为:y1x32429,M(1,9)yx2x2x12424又A(1,0),则可求得直线AM的分析式为:y3x322DE为线段AC的垂直均分线,点A、C关

42、于直线DE对称如答图2,连接AM,与DE交于点G,新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网38最大最全最精的教育资源网此时CMG的周长=CM+CG+MG=CM+AM最小,故点G为所求联立式,可求得交点G的坐标为(3,15)816在直线DE上存在一点G,使CMG的周长最小,点G的坐标为3,15)816【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.二次函数的性质;6.线段垂直均分线的性质;7.轴对称的应用(最短线路问题).【分析】(1)利用待定系数法即可求得.(2)如答图1,四边形ABPC由ABC与PBC构成,ABC面积固定,则只要要使得PB

43、C面积最大即可求出PBC面积的表达式,而后利用二次函数性质求出最值.(3)如答图2,DE为线段AC的垂直均分线,则点A、C关于直线DE对称连接AM,与DE交于点G,此时CMG的周长=CM+CG+MG=CM+AM最小,故点G为所求分别求出直线DE、AM的分析式,联立后求出点G的坐标10.(2014年江苏连云港14分)某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行研究,已知AB=8.问题思虑:如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC与正方形PBFE.1)在点P运动时,这两个正方形面积之和是定值吗?假如时求出;若不是,求出这两个正方形面积之和的最小值.2)分别连接AD、D

44、F、AF,AF交DP于点A,当点P运动时,在APK、ADK、DFK中,能否存在两个面积一直相等的三角形?请说明原由.问题拓展:(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD,动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8.若点P从点A出发,沿ABCD的线路,向D点运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ的中点O所经过的路径的长.(4)如图(3),在“问题思虑”中,若点M、N是线段AB上的两点,且AM=BM=1,点G、H分别是边CD、EF的中点.请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点O所经过的路径的长及OM+OB的最小值.新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网39最大最全最精的教育资源网【答

45、案】解:(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和不是定值设AP=x,则PB=8x,依据题意得这两个正方形面积之和x2228x2x216x642x432,当x=4时,这两个正方形面积之和有最小值,最小值为32(2)存在两个面积一直相等的三角形,它们是APK与DFK原由以下:依题意画出图形,如答图1所示设AP=a,则PB=BF=8aPEBF,APKABF.PKAP,即PKBFAB8aa8aPK.8DKPDPKaa.8a8aa28.8a8aa28a2a28aSAPK1PKPA1,SDFK1DKEF1a8a168a.2222816SAPKSDFK.(3)当点P从点A出发,沿ABCD的线路,向点D运动

46、时,不如设点Q在DA边上,若点P在点A,点Q在点D,此时PQ的中点O即为DA边的中点;若点Q在DA边上,且不在点D,则点P在AB上,且不在点A此时在RtAPQ中,O为PQ的中点,所以1AO=PQ=4所以点O在以A为圆心,半径为4,圆心角为90的圆弧上2新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网40最大最全最精的教育资源网PQ的中点O所经过的路径是三段半径为4,圆心角为90的圆弧,如答图3所示.PQ的中点O所经过的路径的长为:324=64(4)点O所经过的路径长为3,OM+OB的最小值为113.【考点】1.单动点问题;2.正方形的性质;3.由实质问题列函数关系式;4.二次函数的最值;5.相似三角形

47、的判断和性质;6.动点轨迹;7.梯形中位线的性质;8.勾股定理;9.轴对称的应用(最短线路问题).【分析】(1)设AP=x,则PB=8x,依据正方形的面积公式获取这两个正方形面积之和=x222(x-4)2+32,而后依据二次函数的最值问题求解8x,配方获取a8aa2(2)依据PEBF求得PK,而后依据面,从而求得DKPDPK88积公式即可求得(3)本问涉及点的运动轨迹,PQ的中点O所经过的路径是三段半径为4,圆心角为90的圆弧.(4)本问涉及点的运动轨迹GH中点O的运动路径是与AB平行且距离为3的线段XY上,如答图3所示;而后利用轴对称的性质,求出OM+OB的最小值,如答图4所示如答图3,分别

48、过点G、O、H作AB的垂线,垂足分别为点R、S、T,则四边形GRTH为梯形点O为中点,OS=1(GR+HT)=1(AP+PB)=4,即OS22为定值点O的运动路径在与AB距离为4的平行线上MN=6,点P在线段MN上运动,且点O为GH中点,新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网41最大最全最精的教育资源网点O的运动路径为线段XY,XY=1MN=3,XYAB且平行2线之间距离为4,点X与点A、点Y与点B之间的水平距离均为2.5如答图4,作点M关于直线XY的对称点M,连接BM,与XY交于点O由轴对称性质可知,此时OM+OB=BM最小RtBMM中,MM=24=8,BM=7,由勾股定理得:BMMM2B

49、M2113OM+OB的最小值为113.(2014年江苏徐州10分)如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD挪动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EGEF,EG与圆O订交于点G,连接CG1)试说明四边形EFCG是矩形;2)当圆O与射线BD相切时,点E停止挪动,在点E挪动的过程中,矩形EFCG的面积能否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明原由;求点G挪动路线的长【答案】解:(1)证明:如图,CE为O的直径,CFE=CGE=90EGEF,FEG=90CFE=CGE=FEG=90四边形EFCG是

50、矩形(2)存在如答图1,连接OD,四边形ABCD是矩形,A=ADC=90点O是CE的中点,OD=OC点D在O上新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网42最大最全最精的教育资源网FCE=FDE,A=CFE=90,CFEDABSCFECF2SDABDAAD=4,AB=3,BD=5.2CF23CF2SCFECFSDAB134.S矩形ABCD=2SDA1628CFE3CF2=4四边形EFCG是矩形,FCEGFCE=CEGGDC=CEG,FCE=FDE,GDC=FDEFDE+CDB=90,GDC+CDB=90GDB=90当点E在点A(E)处时,点F在点B(F)处,点G在点D(G处,如答图1所示此时,C

51、F=CB=4当点F在点D(F)处时,直径FGBD,如答图2所示,此时O与射线BD相切,CF=CD=3当CFBD时,CF最小,此时点F到达F,如答图3所示SBCD=1BC?CD=1BD?CF221243=5CFCF=512CF45S矩形ABCD=3CF22,312S矩形ABCD342,即4454108S矩形ABCD1225矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为10825新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网43最大最全最精的教育资源网GDC=FDE=定值,点G的起点为D,终点为G,点G的挪动路线是线段DGGDC=FDE,DCG=A=90,DCGDABDCDG,即3DG,解得DG15DADB4

52、54点G挪动路线的长为154【考点】1.圆的综合题;2.单动点问题;3.垂线段最短的性质;4.直角三角形斜边上的中线的性质;5.矩形的判断和性质;6.圆周角定理;7.切线的性质;8.相似三角形的判断和性质;9.分类思想的应用【分析】(1)只要证到三个内角等于90即可(2)易证点D在O上,依据圆周角定理可得FCE=FDE,从而证到CFEDAB,依据相似三角形的性质可获取S矩形ABCD=2SCFE=3CF2而后只要求出CF的4范围即可求出S矩形ABCD的范围依据圆周角定理和矩形的性质可证到GDC=FDE=定值,从而获取点G的挪动的路线是线段,只要找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可(2014

53、年江西南昌9分)如图1,AB是圆O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,P是O上半部分的一个动点,连接OP,CP.1)求OPC的最大面积;2)求OCP的最大度数;3)如图2,延长PO交O于点D,连接DB,当CP=DB,求证:CP是O的切线.新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网44最大最全最精的教育资源网【答案】解:(1)OPC的边长OC是定值,当OPOC时,OC边长的高为最大值,此时OPC的面积最大.AB=4,BC=2,OP=OB=2,OC=OBBC=4.SOPC1OCOP1424,即OPC的最大面积为4.222)当PC与O相切即OPPC时,OCP的度数最大.RtOPC,OPC

54、=90,OC=4,OP=2,sinOCPOP21,OCP=30,即OCP的最大度数为30.OC423)证明:如答图,连接AP,BP,AOP=DOB,AP=DB.CP=DB,AP=CP.A=C.A=D,C=D.在PDB与OCP中,OC=PD=4,C=D,PC=BD,PDBOPC(SAS).OPC=PBD.PD是直径,PBD=90.OPC=90,即OPPC.又OP是圆的半径,PC是O的切线【考点】1.单动点问题;2.切线的判断和性质;3.锐角三角函数定义;4.特别角的三角函数值;5.圆周角定理;6.全等三角形的判断和性质【分析】(1)当OPOC时,OC边长的高为最大值,此时OPC的面积最大,据此求

55、解即可.2)当PC相切于O时,面积和OCP的度数最大,依据切线的性质即可求得3)连接AP,BP经过ODBBPC可求得DPPC,从而求得PC是O的切线(2014年江西省9分)如图1,AB是圆O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,P是O上半部分的一个动点,连接OP,CP.1)求OPC的最大面积;2)求OCP的最大度数;新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网45最大最全最精的教育资源网(3)如图2,延长PO交O于点D,连接DB,当CP=DB,求证:CP是O的切线.【答案】解:(1)OPC的边长OC是定值,当OPOC时,OC边长的高为最大值,此时OPC的面积最大.AB=4,BC=2,O

56、P=OB=2,OC=OBBC=4.SOPC1OCOP1424,即OPC的最大面积为4.222)当PC与O相切即OPPC时,OCP的度数最大.RtOPC,OPC=90,OC=4,OP=2,sinOCPOP21,OCP=30,即OCP的最大度数为30.OC42(3)证明:如答图,连接AP,BP,AOP=DOB,AP=DB.CP=DB,AP=CP.A=C.A=D,C=D.在PDB与OCP中,OC=PD=4,C=D,PC=BD,PDBOPC(SAS).OPC=PBD.PD是直径,PBD=90.OPC=90,即OPPC.又OP是圆的半径,PC是O的切线【考点】1.单动点问题;2.切线的判断和性质;3.锐

57、角三角函数定义;4.特别角的三角函数值;5.圆周角定理;6.全等三角形的判断和性质【分析】(1)当OPOC时,OC边长的高为最大值,此时OPC的面积最大,据此求解即可.2)当PC相切于O时,面积和OCP的度数最大,依据切线的性质即可求得3)连接AP,BP经过ODBBPC可求得DPPC,从而求得PC是O的切线14.(2014年山东德州12分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),而且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网46最大最全最精的教育资源网1)求抛物线的分析式;2)能否存在点P,使得ACP是以AC为直角边的直角三角形

58、?若存在,求出全部符合条件的点P的坐标;若不存在,说明原由;3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作y轴的垂线垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标【答案】解:(1)由A(4,0),可知OA=4,OA=OC=4OB,OA=OC=4,OB=1C(0,4),B(1,0)设抛物线的分析式是y=ax2+bx+x,abc0a1则16a4bc0,解得:b3c4c4抛物线的分析式是:2y=x+3x+4(2)存在第一种状况,如答图1,当以C为直角极点时,过点C作CP1AC,交抛物线于点P1过点P1作y轴的垂线,垂足是MACP1=90,MCP1+ACO=90ACO+OA

59、C=90,MCP1=OACOA=OC,MCP1=OAC=45MCP1=MP1CMC=MP1224,解得:m1=0(舍去),设P(m,m+3m+4),则m=m+3m+4m2=22m+3m+4=6,即P(2,6)第二种状况,如答图1,当点A为直角极点时,过A作AP2,AC交抛物线于点P2,过点P2作y轴的垂线,垂足是N,AP交y轴于点F新世纪教育网最新、最全、最精的教育资源网47最大最全最精的教育资源网P2Nx轴,由CAO=45,OAP=45FP2N=45,AO=OFP2N=NF,22)1,解得:n1=2,n2=4设P2(n,n+3n+4),则n=(n+3n+4(舍去),n2+3n+4=6,则P2

60、的坐标是(2,6)综上所述,P的坐标是(2,6)或(2,6);3)连接OD,由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF依据垂线段最短,合适ODAC时,OD最短,即EF最短由(1)可知,在直角AOC中,OC=OA=4,则AC=OC2OA242,依据等腰三角形的性质,D是AC的中点又DFOC,DF=1OC=2,点P的纵坐标是222317,则x+3x+1=2,解得:x=2当EF最短时,点P的坐标是:(317,0)或(317,0)22【考点】1.二次函数综合题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的性质;4.等腰三角形的性质;5.勾股定理;6.垂直线段最短的性质;7.分类思想和方程思想的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论