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2020最新全国各地中考数学常考试题及答案 一、函数与几何综合的压轴题
1.(2018安徽芜湖)如图①,在平面直角坐标系中,
AB、CD都垂直于x轴,垂足分别为B、D且AD与B相交于E点.已知:A(-2,-6),C(1,-3) (1) 求证:E点在y轴上;
(2) 如果有一抛物线经过A,E,C三点,求此抛物线方程.
(3) 如果AB位置不变,再将DC水平向右移动k(k>0)个单位,此时AD与BC相交于E′点,如图②,求△
AE′C的面积S关于k的函数解析式.
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2,-6)(
图① A B y y D O E C(1,-3) x B O E′ D x C(1+k,-3)
A (2,-6) 图②
[解] (1)(本小题介绍二种方法,供参考) 方法一:过E作EO′⊥x轴,垂足O′∴AB∥EO′∥DC
EODOEOBO∴ ,ABDBCDDB又∵DO′+BO′=DB ∴EOEO1 ABDC∵AB=6,DC=3,∴EO′=2 又∵DOEO,∴DOEODB231 DBABAB6------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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∴DO′=DO,即O′与O重合,E在y轴上
方法二:由D(1,0),A(-2,-6),得DA直线方程:y=2x-2①
再由B(-2,0),C(1,-3),得BC直线方程:y=-x-2 ②
联立①②得x0y2
∴E点坐标(0,-2),即E点在y轴上
(2)设抛物线的方程y=ax2+bx+c(a≠0)过A(-2,-6),
C(1,-3)
4a2bc6E(0,-2)三点,得方程组abc3c2
解得a=-1,b=0,c=-2 ∴抛物线方程y=-x2-2
(3)(本小题给出三种方法,供参考)
由(1)当DC水平向右平移k后,过AD与BC的交点
E′作E′F⊥x轴垂足为F。
同(1)可得:EFEF1 得:E′F=2
ABDC------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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方法一:又∵E′F∥ABEFDF,∴DF1DB
DB3ABS△AE′C= S△ADC- S△E′DC=1DC•DB1DC•DF1DC•2DB
2223=1DC•DB=DB=3+k
3S=3+k为所求函数解析式
方法二:∵ BA∥DC,∴S△BCA=S△BDA ∴S△AE′C= S△BDE′1BD•EF13k23k
22∴S=3+k为所求函数解析式.
证法三:S△DE′C∶S△AE′C=DE′∶AE′=DC∶AB=1∶2 同
理
:
S△DE′C∶S△DE′B=1∶2,又
∵S△DE′C∶S△ABE′=DC2∶AB2=1∶4 ∴SAEC2S梯形ABCD21ABCD•BD3k
992∴S=3+k为所求函数解析式.
2. (2018广东茂名)已知:如图,在直线坐标系中,以点M(1,0)为圆心、直径AC为2于A、D两点. (1)求点A的坐标;
(2)设过点A的直线y=x+b与x轴交于点B.探究:直线AB是否⊙M的切线?并对你的结论加以证明;
2的圆与
y轴交
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(3)连接BC,记△ABC的外接圆面积为S1、⊙M面积为S2,若
S1h,抛物线 S24y=ax2+bx+c经过B、M两点,且它的顶点到x轴的距离为h.求这条抛物线的解析式. [解](1)解:由已知AM=在Rt△AOM中,AO=
2,OM=1,
AM2OM21,
∴点A的坐标为A(0,1)
(2)证:∵直线y=x+b过点A(0,1)∴1=0+b即
b=1 ∴y=x+1
令y=0则x=-1 ∴B(—1,0), AB=
BO2AO212122
2,AM=2,BM=2
在△ABM中,AB=
AB2AM2(2)2(2)24BM2
∴△ABM是直角三角形,∠BAM=90° ∴直线AB是⊙M的切线
(3)解法一:由⑵得∠BAC=90°,AB= ∴BC=
2,AC=22,
AB2AC2(2)2(22)210
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∵∠BAC=90° ∴△ABC的外接圆的直径为BC,
y BC21025 S()•()•∴1222而S2(AC)2•(22)2•222
A
B D 5S1hh2即 , h5 S24,24M · C x 设经过点B(—1,0)、M(1,0)的抛物线的解析式为:
y=a(+1)(x-1),(a≠0)即y=ax2-a,∴-a=±5,∴a=±5
∴抛物线的解析式为y=5x2-5或y=-5x2+5 解法二:(接上) 求得∴h=5
由已知所求抛物线经过点B(—1,
0)、M(1、0),则抛物线的对称轴是y轴,由题意得抛物线的顶点坐标为(0,±5)
∴抛物线的解析式为y=a(x-0)2±5
又B(-1,0)、M(1,0)在抛物线
上,∴a±5=0, a=±5
∴抛物线的解析式为 y=5x2-5或y=-5x2+5
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解法三:(接上)求得∴h=5
因为抛物线的方程为y=ax2+bx+c(a≠0)
abc0a=-5a5abc0 解得b0 或 由已知得b0 4acb2c5c55 4a∴抛物线的解析式为 y=5x2-5或y=-5x2+5.
3.(2018湖北荆门)如图,在直角坐标系中,以点P(1,-1)为圆心,2为半径作圆,交x轴于A、B两点,抛物线yax2bxc(a0)过点A、B,且顶点C在⊙P上.
⌒(1)求⊙P上劣弧AB的长;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否存在一点D,使线段OC与PDy 互相平分?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由. A · [解] (1)如图,连结PB,过P作PM⊥x轴,垂足为P(1,-1) O B x M.
C ------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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在Rt△PMB中,PB=2,PM=1, ∴∠MPB=60°,∴∠APB=120°
AB的长=
⌒120421803
y (2)在Rt△PMB中,PB=2,PM=1,则MB=MA=又OM=1,∴A(1-
3,0),B(1+A 3. M B 3,0), O · x P(1,-1) 由抛物线及圆的对称性得知点C在直线PM上, 则C(1,-3).
点A、B、C在抛物线上,则
0a(13)2b(13)c20a(13)b(13)c 3abcC
a1解之得b2
c2抛物线解析式为yx22x2
(3)假设存在点D,使OC与PD互相平分,则四边形OPCD为平行四边形,且PC∥OD.
又PC∥y轴,∴点D在y轴上,∴OD=2,即D(0,-2).
又点D(0,-2)在抛物线yx22x2上,故存在点D(0,-2),
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使线段OC与PD互相平分.
4.(2018湖北襄樊)如图,在平面直角坐标系内,Rt△ABC的直角顶点C(0,3)在y轴的正半轴上,A、B是x轴
上是两点,且OA∶OB=3∶1,以OA、OB为直径的圆分别交AC于点E,交BC于点F.直线EF交OC于点
Q.
(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式; (2)请猜想:直线EF与两圆有怎样的位置关系?并证明你的猜想.
(3)在△AOC中,设点M是AC边上的一个动点,过
M作MN∥AB交OC于点N.试问:在x轴上是否存在y C 点P,使得△PMN是一个以MN为一直角边的等腰直角E 三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理F 由.
[解] (1)在Rt△ABC中,OC⊥AB, ∴△AOC≌△COB. ∴OC2=OA·OB. ∵OA∶OB=3∶1,C(0,
3),
A O1 O O2 B x Q ------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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∴(3)23OBgOB.
E M 3 1 2 4 y C Q ∴OB=1.∴OA=3. ∴A(-3,0),B(1,0).
A 设抛物线的解析式为yax2bxc. F x O1 P O O2 B 3,a39a3bc0,2b3, abc0,则解之,得3c3.c3.∴经过A、B、C三点的抛物线的解析式为
y322x3x3. 33(2)EF与⊙O1、⊙O2都相切. 证明:连结O1E、OE、OF. ∵∠ECF=∠AEO=∠BFO=90°, ∴四边形EOFC为矩形. ∴QE=QO. ∴∠1=∠2.
∵∠3=∠4,∠2+∠4=90°, ∴EF与⊙O1相切. 同理:EF理⊙O2相切.
(3)作MP⊥OA于P,设MN=a,由题意可得MP=MN=a. ∵MN∥OA,
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∴△CMN∽△CAO.
MNCN∴AOCO. a3a. ∴33解之,得a333. 2此时,四边形OPMN是正方形. ∴MNOP∴P(333. 2333,0). 2考虑到四边形PMNO此时为正方形,
∴点P在原点时仍可满足△PNN是以MN为一直角边的
等腰直角三角形.
故x轴上存在点P使得△PMN是一个以MN为一直角边
的等腰直角三角形且P(333,0)或P(0,0). 25.(2018湖北宜昌)如图,已知点A(0,1)、C(4,3)、
23E(15,),P是以AC为对角线的矩形ABCD内部(不48在各边上)的—个动点,点D在y轴,抛物线y=
ax2+bx+1以P为顶点.
(1)说明点A、C、E在一条条直线上;
(2)能否判断抛物线y=ax2+bx+1的开口方向?请说明理由;
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(3)设抛物线y=ax2+bx+1与x轴有交点F、G(F在G的左侧),△GAO与△FAO的面积差为3,且这条抛物线与线段AE有两个不同的交点.这时能确定a、b的值吗?若能,请求出a、b的值;若不能,请确定a、b的取值范围. (本题图形仅供分析参考用)
[解] (1)由题意,A(0,1)、C(4,3)定的解析式为:y=1x+1. 2123将点E的坐标E(15,)代入y=x+1中,42Y D A B O X C P 确8 1523左边=23,右边=1×+1=, 2488∵左边=右边,∴点E在直线y=1x+1上,即点A、C、2E
在一条直线上.
(2)解法一:由于动点P在矩形ABCD内部,∴点P的纵坐标大于点A的纵坐标,而点A与点P都在抛物线上,且P为顶点,∴这条抛物线有最高点,抛物线的开口向下
解法二:∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点P的纵坐标为
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b2得—
4a4a—b24a<3,由1
b2<1—
4a>0,∴a<0,∴抛物线的开口向下.
(3)连接GA、FA,∵S△GAO—S△FAO=3 ∴1GO·AO2—1FO·AO=3 ∵OA=1,∴GO—2FO=6. 设F(x1,0)、G(x2,0),则x1、x2为方程ax2+bx+c=0的两个根,且x1<x2,又∵a<0,∴x1·x<0,∴x1<0<x2,
∴GO= x2,FO= —x1,∴x2—(—x1)=6, 即x2+x1=6,∵x2+x1= —b ∴—b=6,
aa12=aF Y D A C P E B O G X ∴b= —6a,
∴抛物线解析式为:y=ax2—6ax+1, 其顶点P的坐标为(3,1—9a), ∵顶点P在矩形ABCD内部, ∴1<1—9a<3, ∴—2<a<0.
9 由方程组
y=ax2—6ax+1
1y=x+1 2得:ax2—(6a+
1)x=0 2∴x=0或x=
6aa12=6+
1. 2a------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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当x=0时,即抛物线与线段AE交于点A,而这条抛物
线与线段AE有两个不同的交 点,则有:0<6+
91≤1542a1,解得:—2≤a<—12
914综合得:—2<a<—12 ∵b= —6a,∴1<b< 236.(2018湖南长沙)已知两点O(0,0)、B(0,2),⊙A过点B且与x轴分别相交于点O、C,⊙A被y轴分成段两圆弧,其弧长之比为3∶1,直线l与⊙A切于点O,抛物线的顶点在直线l上运动. (1)求⊙A的半径;
(2)若抛物线经过O、C两点,求抛物线的解析式; 0 x y (3)过l上一点P的直线与⊙A交于C、E两点,且PC=CE,求点E的坐标;
(4)若抛物线与x轴分别相交于C、F两点,其顶点P的横坐标为m,求△PEC的面积关于m的函数解析式. [解] (1)由弧长之比为3∶1,可得∠BAO=90º 再由AB=AO=r,且OB=2,得r=
2
(2)⊙A的切线l过原点,可设l为y=kx
任取l上一点(b,kb),由l与y轴夹角为45º可得:
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b=-kb或b=kb,得k=-1或k=1,
∴直线l的解析式为y=-x或y=x 又由r=2,易得C(2,0)或C(-2,0)
由此可设抛物线解析式为y=ax(x-2)或y=ax(x+2) 再把顶点坐标代入l的解析式中得a=1 ∴抛物线为y=x2-2x或y=x2+2x
……6分
(3)当l的解析式为y=-x时,由P在l上,可设P(m,-m)(m>0)
过P作PP′⊥x轴于P′,∴OP′=|m|,PP′=|-m|,∴OP=2m2,
又由切割线定理可得:OP2=PC·PE,且PC=CE,得PC=PE=m=PP′7分
∴C与P′为同一点,即PE⊥x轴于C,∴m=-2,E(-2,2)…8分
同理,当l的解析式为y=x时,m=-2,E(-2,2) (4)若C(2,0),此时l为y=-x,∵P与点O、点C不重合,∴m≠0且m≠2,
当m<0时,FC=2(2-m),高为|yp|即为-m,
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∴S=2(2m)(m)m22m
2
同理当0<m<2时,S=-m2+2m;当m>2时,S=m2-2m;
m22m(m0或m2)∴S=2 又若
m2m(0m2)C(-2,0),
此时l为
m22m(m2或m0)y=x,同理可得;S=2
m2m(2m0)A A 7.(2018江苏连云港)如图,直线ykx4与函数
my(x0,m0)的图像交于A、B两点,且与x、y轴分别x交于C、D两点.
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(1)若COD的面积是AOB的面积的2倍,求k与m之间的函数关系式;
(2)在(1)的条件下,是否存在k和m,使得以AB为直径的圆经过点P(2,0).若存在,求出k和m的值;若不存在,请说明理由.
[解](1)设A(x1,y1),B(x2,y2)(其中x1x2,y1y2C), A由SCOD22SAOB,得SCOD2(SAODSBOD)
∴1·OC·OD2(
又OC4,∴(y1y2)28,即(y1y2)24y1y28, mm2由y可得x,代入ykx4可得y4ykm0 ①
xy1·OD·y11·OD·y2),OC2(y1y2), 22OPBD ∴y1y24,y1y2km, ∴164km8,即k2. CAm又方程①的判别式164km80,
∴所求的函数关系式为k2(m0). OMNDPm(2)假设存在k,m,使得以AB为直径的圆经过点 P(2,0). 则APBP,过A、B分别作x轴的垂线,垂足分别为M、N. ∵MAP与BPN都与APM互余,∴MAP
PNNBBBPN.
∴RtMAP∽RtNPB,∴AMMP. ∴
y12x1x22y2,∴(x12)(x22)y1y20, ∴(m2)(my1y2 2)y1y20,
即m22m(y1y2)4y1y2(y1y2)20 ②
由(1)知y1y24,y1y22,代入②得m28m120,
m22m6∴m2或6,又k,∴或k1,
mk13
∴存在k,m,使得以AB为直径的圆经过点P(2,0),且m6
k1. 3
m2
k1或
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8.(2018江苏镇江)已知抛物线ymx2(m5)x5(m0)与
B(x2,0)(x1x2),x轴交于两点A(x1,0)、与y轴交于点C,
且AB=6.
(1)求抛物线和直线BC的解析式.
(2)在给定的直角坐标系中,画抛物线和直线BC. (3)若eP过A、B、C三点,求eP的半径.
(4)抛物线上是否存在点M,过点M作MNx轴于点
N,使MBN被直线BC分成面积比为13的两部分?
若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
[解](1)由题意得:x1x2m5,x1x25,x2x16.
mmm520(x1x2)4x1x236,36, mm22解得m11,m25.
7y 经检验m=1,∴抛物线的解析式为:yx24x5.
O x 或:由mx2(m5)x50得,x1或x5 Qm>0,
m156,m1. m------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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抛物线的解析式为yx24x5.
由x24x50得x15,x21.
∴A(-5,0),B(1,0),C(0,-5). 设直线BC的解析式为ykxb, 则b5, kb0.k5.b5,∴直线BC的解析式为y5x5. (2)图象略.
(3)法一:在RtDAOC中,QOAOC5,OAC45.
BPC90.
又BCOB2OC226,
26213. 2∴eP的半径PB法二:
由题意,圆心P在AB的中垂线上,即在抛物线
yx24x5的对称轴直线x2上,设
P(-2,-h)
(h>0),
连结PB、PC,则PB2(12)2h2,PC2(5h)222, 由PB2PC2,即(12)2h2(5h)222,解得h=2.
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P(2,2),eP的半径PB(12)22213.
法三:
延长CP交eP于点F.
QCF为eP的直径,CAFCOB90.
又ABCAFC,DACF~DOCB.
CFACACBC,CF. BCOCOC又ACCF525252,CO5,BC521226,
5226213. 5eP的半径为13.
(4)设MN交直线BC于点E,点M的坐标为(t,t24t5),则点E的坐标为(t,5t5). 若SDMEB:SDENB1:3,则ME:EN1:3.
4EN:MN3:4,t24t5(5t5).
3540解得t11(不合题意舍去),t25,M,.
339若SDMEB:SDENB3:1,则ME:EN3:1.
EN:MN1:4,t24t54(5t5).
解得t31(不合题意舍去),t415,M15,280.
存在点
540M,点M的坐标为,或(15,280).
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9. 如图,⊙M与x轴交于A、B两点,其坐标分别为
0),直径A(3,0)、B(1,CD⊥x轴于N,直线CE切⊙M于
点C,直线FG切⊙M于点F,交CE于G,已知点G的横坐标为3.
(1) 若抛物线yx22xm经过A、B、D三点,求m的值及点D的坐标. (2) 求直线DF的解析式.
(3) 是否存在过点G的直线,使它与(1)中抛物线的两个交点的横坐标之和等于4?若存在,请求出满足条件的直线的解析式;若不存在,请说明理由. [解] (1) ∵抛物线过A、B两点,
∴(3)1m,m=3.
1物
线
为
A C (第9题图)
G M N O E x y D F ∴抛
yx22x3.
又抛物线过点D,由圆的对称性知点D为抛物线
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的顶点.
∴D点坐标为(1,4).
(2) 由题意知:AB=4.
∵CD⊥x轴,∴NA=NB=2. ∴ON=1. 由相交弦定理得:NA·NB=ND·NC, ∴NC×4=2×2. ∴NC=1. ∴C点坐标为(1,1).
设直线DF交CE于P,连结CF,则∠CFP=90°. ∴∠2+∠3=∠1+∠4=90°. ∵GC、GF是切线, ∴GC=GF. ∴∠3=∠4. ∴∠1=∠2. ∴GF=GP. ∴GC=GP. 可得CP=8. ∴P点坐标为(7,1)
设直线DF的解析式为ykxb
A C M N 4 y D F 3 2 O 1 x G P E ------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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则kb47kb1
k58解得 27b8∴直线DF的解析式为:y5x27
88(3) 假设存在过点G的直线为yk1xb1, 则3k1b11,∴b13k11.
yk1x3k11由方程组 2yx2x3得x2(2k1)x43k10
由题意得2k14,∴k16. 当k16时,400,
∴方程无实数根,方程组无实数解. ∴满足条件的直线不存在.
10.(2018山西)已知二次函数y1x2bxc的图象经过
2点A(-3,6),并与x轴交于点B(-1,0)和点C,顶点为P.
(1)求这个二次函数的解析式,并在下面的坐标系中画出该二次函数的图象;
(2)设D为线段OC上的一点,满足∠DPC=∠BAC,求点D的坐标;
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(3)在x轴上是否存在一点M,使以M为圆心的圆与AC、PC所在的直线及y轴都相切?如果存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. [解] (1)解:∵二次函数y1x2bxc的图象过点A(-
23,6),B(-1,0)
93bc62得 1bc02
1by 解得3 c2∴这个二次函数的解析式为:y1x2x3 22O 由解析式可求P(1,-2),C(3,0) 画出二次函数的图像
(2)解法一:易证:∠ACB=∠PCD=45°
又已知:∠DPC=∠BAC ∴△DPC∽△BAC ∴DCPC 易求AC6BC2,PC22,BC4
AC5∴DC4 ∴OD345 ∴D,0 3333x 解法二:过A作AE⊥x轴,垂足为E. 设抛物线的对称轴交x轴于F. 亦可证△AEB∽△PFD、
∴PEEB. 易求:AE=6,EB=2,PF
PFFD------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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=2
5∴FD2 ∴OD215 ∴D,0
3333(3)存在.
(1°)过M作MH⊥AC,MG⊥PC垂足分别为H、G,设AC交y轴于S,CP的延长线交y轴于T ∵△SCT是等腰直角三角形,M是△SCT的内切圆圆心,
∴MG=MH=OM 又∵MC∴2OM且
OM+MC=OC
2OMOM3,得OM323
∴M323,0
2OM
(2°)在x轴的负半轴上,存在一点M′ 同理OM′+OC=M′C,OMOC得OM323
∴M′323,0
即在x轴上存在满足条件的两个点.
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y 6 5 4 3 2 M′ 1 E B -3 -2 -1 0 -1 -2 T H C F M 1 D 2 3 G P x S 11.(2018浙江绍兴)在平面直角坐标系中,A(-1,0),B(3,0).
(1)若抛物线过A,B两点,且与y轴交于点(0,-3),求此抛物线的顶点坐标;
(2)如图,小敏发现所有过A,B两点的抛物线如果与y轴负半轴交于点C,M为抛物线的顶点,那么△ACM与△ACB的面积比不变,请你求出这个比值;
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(3)若对称轴是AB的中垂线l的抛物线与x轴交于点E,F,与y轴交于点C,过C作CP∥x轴交l于点P,M为此抛物线的顶点.若四边形PEMF是有一个A O B x y 内角为60°的菱形,求次抛物线的解析C M 式. [解] (1)yx22x3,顶点坐标为(1,-4). (2)由题意,设y=a(x+1)(x-3), 即y=ax2-2ax-3a,
∴ A(-1,0),B(3,0),C(0,-3a), M(1,-4a),
∴ S△ACB=1×4×3a=6a,
2而a>0, ∴ S△ACB=6A、 作MD⊥x轴于D,
又S△ACM=S△ACO +SOCMD -S△AMD=1·1·3a+122(3a+4a)-1·2·4a=a,
2∴ S△ACM:S△ACB=1:6.
(3)①当抛物线开口向上时,设y=a(x-1)2+k,即y=ax2-2ax+a+k,
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有菱形可知ak=k,a+k>0,k<0, ∴ k=a,
2∴ y=ax2-2ax+a, ∴
2EF2.
记l与x轴交点为D,
若∠PEM=60°,则∠FEM=30°,MD=DE·tan30°=
66,
66∴ k=-,a=
63,
36x2266x36∴ 抛物线的解析式为y1.
若∠PEM=120°,则∠FEM=60°,MD=DE·tan60°=
62,
62∴ k=-,a=6,
∴ 抛物线的解析式为y6x226x62.
②当抛物线开口向下时,同理可得
y1266x26x336,y6x226x62.
12.(2018北京)已知:在平面直角坐标系xOy中,一次函数
ykx4k的图象与x轴交于点A,抛物线O、A两点。
yax2bxc经过
(1)试用含a的代数式表示b;
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(2)设抛物线的顶点为D,以D为圆心,DA为半径的圆被x轴分为劣弧和优弧两部分。若将劣弧沿x轴翻折,翻折后的劣弧落在⊙D内,它所在的圆恰与OD相切,求⊙D半径的长及抛物线的解析式;
(3)设点B是满足(2)中条件的优弧上的一个动点,抛物线在x轴上方的部分上是否存在这样的点P,使得
∠POA4∠OBA?若存在,求出点3P的坐标;若不存在,
请说明理由。
[解] (1)解法一:∵一次函数ykx4k的图象与x轴交于点A
∴点A的坐标为(4,0)
∵抛物线yax2bxc经过O、A两点 c0,16a4b0 b4a
解法二:∵一次函数ykx4k的图象与x轴交于点A ∴点A的坐标为(4,0)
∵抛物线yax2bxc经过O、A两点 ∴抛物线的对称轴为直线x2 xb2 2a------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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b4a
(2)由抛物线的对称性可知,DO=DA ∴点O在⊙D上,且∠DOA=∠DAO 又由(1)知抛物线的解析式为yax24ax ∴点D的坐标为(2,4a) ①当a0时,
⌒,它沿x 如图1,设⊙D被x轴分得的劣弧为OmA⌒,显然OnA⌒所在的圆与⊙D关于轴翻折后所得劣弧为OnAx轴对称,设它的圆心为D' ∴点D'与点D也关于x轴对称 ∵点O在⊙D'上,且⊙D与⊙D'相切 ∴点O为切点 ∴D'O⊥OD
∴∠DOA=∠D'OA=45° ∴△ADO为等腰直角三角形 OD22
∴点D的纵坐标为2
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4a2a 1,b4a222 ∴抛物线的解析式为y1x22x ②当a0时, 同理可得:OD22
抛物线的解析式为y1x22x
2 综上,⊙D半径的长为2y121x2x或yx22x 222,抛物线的解析式为
(3)抛物线在x轴上方的部分上存在点P,使得
∠POA4∠OBA 3 设点P的坐标为(x,y),且y>0 ①当点P在抛物线y1x22x上时(如图2)
2
∵点B是⊙D的优弧上的一点 ∠OBA1∠ADO45
2 ∠POA4∠OBA60
3 过点P作PE⊥x轴于点E
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tan∠POEEPOE ytan60xy3x
y3xx1423x20, 由12解得:(舍去) y0y16432yx2x2 ∴点P的坐标为423,643
②当点P在抛物线y1x22x上时(如图3)
2
同理可得,y3x
y3xx20x1423, 由解得:(舍去) 12y0yx2xy164322 ∴点P的坐标为423,643
综上,存在满足条件的点P,点P的坐标为
13.(2018北京丰台)在直角坐标系中,⊙O1经过坐标原点O,分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于点A、B。
423,643或423,643------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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(1)如图,过点A作⊙O1的切线与y轴交于点C,点O到直线AB的距离为
y 123 B ,sinABC,求直线AC 55 O1 的解析式; O A x (2)若⊙O1经过点M(2, C 2),设BOA的内切圆的直
径为d,试判断d+AB的值是否会发生变化,如果不变,求出其值,如果变化,求其变化的范围。
[解] (1)如图1,过O作OGB于G,则OG12
5 设OA3k(k0),AOB90,sinABC3 AB5k,OB4k OA3,OB4,AB5 A(3,0)
AOB90,AB是⊙O1的直径 AC切⊙O1于A,BAAC,BAC90 在RtABC中
AB425,BCBC54
9OCBCOB4cosABC5 OAOBABOG2SAOB,3k4k512,k1
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C(0,9)
4 设直线AC的解析式为ykxb,则
3kb09 b4
k39,b 44 直线AC的解析式为y3x9
44 (2)结论:dAB的值不会发生变化
设AOB的内切圆分别切OA、OB、AB于点P、Q、T,如图2所示
y B M O1 Q T P O A N x
图2
BQBT,APAT,OQOP2d22 BQBTOBd,APATOAdABBTATOB
ddOAOAOBd22 则dABdOAOBdOAOB
在x轴上取一点N,使AN=OB,连接OM、BM、
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AM、MN
M(2,2),OM平分AOB,OM2
OAOBOAANONOM2MN22OM2224
2
BOMMON45,AMBM又MANOBM,OBANBOMANM,BOMANM45,ANMMON OMNM,OMN90
dAB的值不会发生变化,其值为4。
14.(2018福建厦门)已知:O是坐标原点,P(m,n)
(m>0)是函数y = (k>0)上的点,过点P作直
kx线PA⊥OP于P,直线PA与x轴的正半轴交于点A(a,0)(a>m). 设△OPA的面积为s,且s=1+
n4
4
. (1)当n=1时,求点A的坐标; (2)若OP=AP,求k的值; (3 ) 设n是小于20的整数,且k≠
n4
2
,求OP2的最
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小值.
[解] 过点P作PQ⊥x轴于Q,则PQ=n,OQ=m (1) 当n=1时, s=
4∴ a=
2s= n2
5
5
(2) 解1: ∵ OP=AP PA⊥OP ∴△OPA是等腰直角三角形 ∴ m=n=
2∴ 1+
an41
=·an 42
即n4-4n2+4=0 ∴ k2-4k+4=0 ∴ k=2
解2:∵ OP=AP PA⊥OP
∴△OPA是等腰直角三角形 ∴ m=n
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设△OPQ的面积为s1 则:s1= 2
∴ ·mn=(1+) 224即:n4-4n2+4=0 ∴ k2-4k+4=0 ∴ k=2
(3) 解1:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA
∴ △OPQ∽△OAP 设:△OPQ的面积为s1,则 1
1
sn4
s1s=PO2AO2
1
即:
2
kn4
4 =
n2+
4 (1+
k2n2
4)2
1+
n4
n2
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化简得:2n4+2k2-k n4-4k=0
(k-2)(2k-n4)=0 ∴k=2或k=
n4
2
(舍去)
∴当n是小于20的整数时,k=2. ∵ OP2=n2+m2=n2+又m>0,k=2,
∴ n是大于0且小于20的整数 当n=1时,OP2=5 当n=2时,OP2=5 当n=3时,OP2=32+
432
=9+=
99
4
85
k2n2
当n是大于3且小于20的整数时,
即当n=4、5、6、…、19时,OP2得值分别是: 42+
44
2+、52
45
2+、62
46
2+、…、192
4192
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∵192+
419
2+>182
418
2+>…>32
432
>5
∴ OP2的最小值是5.
解2: ∵ OP2=n2+m2=n2+
22
k2n2
=n2+
n2
=(n-)2 +4
2
n当n= 时,即当n=
2
n2时,OP2最小;
又∵n是整数,而当n=1时,OP2=5;n=2时,OP2=5
∴ OP2的最小值是5.
解3:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA ∴ △OPQ∽△P AQ
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PQQA
=
OQPQ
na-m=
mn化简得:2n4+2k2-k n4-4k=0
(k-2)(2k-n4)=0 ∴k=2或k=
n4
2
(舍去)
解4:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA ∴ △OPQ∽△P AQ
s1s-s1
=
OQ2PQ2
化简得:2n4+2k2-k n4-4k=0
(k-2)(2k-n4)=0 ∴k=2或k=
n4
2
(舍去)
解5:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA ∴ △OPQ∽△OAP
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∴
OPOA
=
OQOP
∴ OP2=OQ·OA
化简得:2n4+2k2-k n4-4k=0
(k-2)(2k-n4)=0 ∴k=2或k=
n4
2
(舍去)
15.(2018湖北黄冈课改)如图,在直角坐标系中,O是原点,A、B、C三点的坐标分别为A(18,0),B(18,6),C(8,6),四边形OABC是梯形,点P、Q同时从原点出发,分别坐匀速运动,其中点P沿OA向终点A运动,速度为每秒1个单位,点Q沿OC、CB向终点B运动,当这两点有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动。
(1)求出直线OC的解析式及经过O、A、C三点的抛物线的解析式。 (2)试在⑴中的抛物线上找一点D,使得以O、
QO P A(18,0) x C(8,6) B(18,6) y ------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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A、D为顶点的三角形与△AOC全等,请直接写出点D的坐标。
(3)设从出发起,运动了t秒。如果点Q的速度为每秒2个单位,试写出点Q的坐标,并写出此时t的取值范围。
(4)设从出发起,运动了t秒。当P、Q两点运动的路程之和恰好等于梯形OABC的周长的一半,这时,直线PQ能否把梯形的面积也分成相等的两部分,如有可能,请求出t的值;如不可能,请说明理由。
[解] (1)∵O、C两点的坐标分别为O0,0,C8,6 设OC的解析式为ykxb,将两点坐标代入得:
k
3
,b0,∴y3x 44 ∵A,O是x轴上两点,故可设抛物线的解析式为yax0x18
再将C8,6代入得:a∴y3227xx 40203 40(2)D10,6
3(3)当Q在OC上运动时,可设Qm,m,依题意有:
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32mm2t
42286∴m8t,∴Qt,t,0t5
555当Q在CB上时,Q点所走过的路程为2t,∵OC=10,∴CQ=2t10
5t10 ∴Q点的横坐标为2t1082t2,∴Q2t2,6,
(4)∵梯形OABC的周长为44,当Q点OC上时,P运动的路程为t,则Q运动的路程为22t △OPQ中,OP边上的高为:22t3,52SOPQ13t22t 25梯形OABC的面积=11810684,依题意有:
131t22t84 252整理得:t222t1400 ∵△=22241400,∴这样的t不存在
当Q在BC上时,Q走过的路程为22t,∴CQ的长为:22t1012t
∴梯形OCQP的面积=1622t10t=36≠84×1
22∴这样的t值不存在
综上所述,不存在这样的t值,使得P,Q两点同时
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平分梯形的周长和面积
16.(2018湖北荆门)已知:如图,抛物线y1x22333xm与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,∠ACB=90°, (1)求m的值及抛物线顶点坐标;
(2)过A、B、C的三点的⊙M交y轴于另一点D,连结DM并延长交⊙M于点E,过E点的⊙M的切线分别交x轴、y轴于点F、G,求直线FG的解析式;
¼上的动点(P不与C、(3)在(2)条件下,设P为CBDD重合),连结PA交y轴于点H,问是否存在一个常数k,始终满足AH·AP=k,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.
[解] (1)由抛物线可知,点C的坐标为(0,m),且m<0.
设A(x1,0),B(x2,0).则有x1·x2=3m 又OC是Rt△ABC的斜边上的高,∴△AOC∽△COB ∴OAOC
OCOBx∴1mmx2y ,即x1·x2=-
A D M · E G F B x O C ------《吾爱网络项目》精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本
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m2
∴-m2=3m,解得 m=0 或m=-3 而m<0,故只能取m=-3 这时,
y12231xx3(x3)24 3333,-4)
3,0),A(-
故抛物线的顶点坐
标为(
(2)解法一:由已知可得:M(
3,0),B(33,0),
C(0,-3),D(0, 3) ∵抛物线的对称轴是x=连结CE
∵DE是⊙M的直径, ∴∠DCE=90°,∴直线x=∴E点的坐标为(2∵OAOCOM3OD33,垂直平分3,也是⊙M
的对称轴,
CE,
3,-3)
,∠AOC=∠DOM=90°,
∴∠ACO=∠MDO=30°,∴AC∥DE ∵AC⊥CB,∴CB⊥DE 又FG⊥DE, ∴FG∥CB
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由B(33,0)、C(0,-3)两点的坐标易求直
线CB的解析式为:
y=
3x-3 3
3x+n,把(23,3可设直线FG的解析式为y=-3)代入求得n=-5
故直线FG的解析式为y=解法二:令x1=-
3x-5 3y=0,解1x223x-3=0得
333,x2=33
3,0),B(33,0)
3,
即A(-
根据圆的对称性,易知::⊙M半径为2(
3,0)
M
在Rt△BOC中,∠BOC=90°,OB=33
3,,OC=
∴∠CBO=30°,同理,∠ODM=30°。 而∠BME=∠DMO,∠DOM=90°,∴DE⊥BC ∵DE⊥FG, ∴BC∥FG ∴∠EFM=∠CBO=30°
在Rt△EFM中,∠MEF=90°,ME=2
3,∠FEM
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=30°,
∴MF=4
3,∴OF=OM+MF=53,
3,0)
3×
∴F点的坐标为(5
在Rt△OFG中,OG=OF·tan30°=5∴G点的坐标为(0,-5) ∴直线 FG的解析式为y=(3)解法一:
3x-5 333=5
存在常数k=12,满足AH·AP=12 连结CP
由垂径定理可知ADAC, ∴∠P=∠ACH
A y D H O M · E G P F B x (或利用∠P=∠ABC=∠ACO) 又∵∠CAH=∠PAC, ∴△ACH∽△APC ∴ACAHAP ACC 即AC2=AH·AP
3)2+32
在Rt△AOC中,AC2=AO2+OC2=(=12
(或利用AC2=AO·AB=
3×43=12
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∴AH·AP=12 解法二:
存在常数k=12,满足AH·AP=12 设AH=x,AP=y
由相交弦定理得HD·HC=AH·HP 即(3x23)(3x3)x(yx)
化简得:xy=12 即 AH·AP=12
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