备战2012中考 动态问题精华试题汇编500套1
备战 2012 中考:动态问题精华试题汇编(500 套)
一、选择题
1. (2011 安徽,10,4 分)如图所示,P 是菱形 ABCD 的对角线 AC 上一动点,过 P 垂直于
AC 的直线交菱形 ABCD 的边于 M、N 两点,设 AC=2,BD=1,AP=x,△AMN 的面积为 y,则
y 关于 x 的函数图象的大致形状是( )
A. B. C.
D.
【答案】C
2. (2011 山东威海,12,3 分)如图,
在正方形 ABCD 中,AB=3cm,动点 M 自 A 点出发沿 AB 方向以每秒 1cm 的速度运动,同时动点
N 自 A 点出发沿折线 AD—DC—CB 以每秒 3cm 的速度运动,到达 B 点时运动同时停止,设
△AMN 的面积为 y(cm2),运动时间为 x(秒),则下列图象中能大致反映 y 与 x 之间的函
数关系的是( )
【答案】B
3. (2011 甘肃兰州,14,4 分)如图,正方形 ABCD 的边长为 1,E、F、G、H 分别为各边上
的点,且 AE=BF=CG=DH,设小正方形 EFGH 的面积为 S,AE 为 x,则 S 关于 x 的函数图象大致
是
A
B C
D
E
F
G
H
x
y
-1 O
1
x
y
1O
1
x
y
O 1 x
y
1O
11
A. B. C. D.
【答案】B
4.
二、填空题
1.
2.
3.
4.
5.
三、解答题
1. (2011 浙江省舟山,24,12 分)已知直线 3 kxy ( k <0)分别交 x 轴、 y 轴于 A、B
两点,线段 OA 上有一动点 P 由原点 O 向点 A 运动,速度为每秒 1 个单位长度,过点 P
作 x 轴的垂线交直线 AB 于点 C,设运动时间为t 秒.
(1)当 1k 时,线段 OA 上另有一动点 Q 由点 A 向点 O 运动,它与点 P 以相同速度同
时出发,当点 P 到达点 A 时两点同时停止运动(如图 1).
① 直接写出 t =1 秒时 C、Q 两点的坐标;
② 若以 Q、C、A 为顶点的三角形与△AOB 相似,求 t 的值.
(2)当
4
3k 时,设以 C 为顶点的抛物线 nmxy 2)( 与直线 AB 的另一交点为 D(如
图 2),
① 求 CD 的长;
② 设△COD 的 OC 边上的高为 h ,当 t 为何值时, h 的值最大?
B
AO P
C
x
y
1
1
D
(第 24 题图 2)(第 24 题图 1)
B
AO
P
C
Q x
y
1
1
【答案】(1)①C(1,2),Q(2,0).
②由题意得:P(t,0),C(t,-t+3),Q(3-t,0),
分两种情形讨论:
情形一:当△AQC∽△AOB 时,∠AQC=∠AOB=90°,∴CQ⊥OA,
∵CP⊥OA,∴点 P 与点 Q 重合,OQ=OP,即 3-t=t,∴t=1.5.
情形二:当△ACQ∽△AOB 时,∠ACQ=∠AOB=90°,∵OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角
三角形,∴△ACQ 是等腰直角三角形,∵CQ⊥OA,∴AQ=2CP,即 t =2(-t +3),∴t=2.∴
满足条件的 t 的值是 1.5 秒或 2 秒.
(2) ① 由 题 意 得 : C(t , - 3
4 t + 3) , ∴ 以 C 为 顶 点 的 抛 物 线 解 析 式 是
2 3( ) 34y x t t ,
由 2 3 3( ) 3 34 4x t t x ,解得 x1=t,x2=t 3
4
;过点 D 作 DE⊥CP 于点 E,则∠
DEC=∠AOB=90°,DE∥OA,∴∠EDC=∠OAB,∴△DEC∽△AOB,∴ DE CD
AO BA
,
∵AO=4,AB=5,DE=t-(t- 3
4
)= 3
4
.∴CD=
3 5 154
4 16
DE BA
AO
.
②∵CD=15
16
,CD 边上的高= 3 4 12
5 5
.∴S△COD= 1 15 12 9
2 16 5 8
.∴S△COD 为定值;
要使 OC 边上的高 h 的值最大,只要 OC 最短.
因为当 OC⊥AB 时 OC 最短,此时 OC 的长为12
5
,∠BCO=90°,∵∠AOB=90°,∴∠COP
=90°-∠BOC=∠OBA,又∵CP⊥OA,∴Rt△PCO∽Rt△OAB,
∴ OP OC
BO BA
,OP=
12 3 365
5 25
OC BO
BA
,即 t= 36
25
,∴当 t 为 36
25
秒时,h 的值最大.
2. (2011 广东东莞,22,9 分)如图,抛物线 25 17 14 4y x x 与 y 轴交于点 A,过点 A
的直线与抛物线交于另一点 B,过点 B 作 BC⊥x 轴,垂足为点 C(3,0).
(1)求直线 AB 的函数关系式;
(2)动点 P 在线段 OC 上,从原点 O 出发以每钞一个单位的速度向 C 移动,过点 P 作⊥x 轴,
交直线 AB 于点 M,抛物线于点 N,设点 P 移动的时间为 t 秒,MN 的长为 s 个单位,求 s 与 t
的函数关系式,并写出 t 的取值范围;
(3)设(2)的条件下(不考虑点 P 与点 O,点 G 重合的情况),连接 CM,BN,当 t 为何值
时,四边形 BCMN 为平等四边形?问对于所求的 t 的值,平行四边形 BCMN 是否为菱形?说明
理由.
【解】(1)把 x=0 代入 25 17 14 4y x x ,得 1y
把 x=3 代入 25 17 14 4y x x ,得 5
2y ,
∴A、B 两点的坐标分别(0,1)、(3, 5
2
)
设直线 AB 的解析式为 y kx b ,代入 A、B 的坐标,得
1
53 2
b
k b
,解得
1
1
2
b
k
所以, 1 12y x
(2)把 x=t 分别代入到 1 12y x 和 25 17 14 4y x x
分别得到点 M、N 的纵坐标为 1 12 t 和 25 17 14 4t t
∴MN= 25 17 14 4t t -( 1 12 t )= 25 15
4 4t t
即 25 15
4 4s t t
∵点 P 在线段 OC 上移动,
∴0≤t≤3.
(3)在四边形 BCMN 中,∵BC∥MN
∴当 BC=MN 时,四边形 BCMN 即为平行四边形
由 25 15 5
4 4 2t t ,得 1 21, 2t t
即当 1 2t 或 时,四边形 BCMN 为平行四边形
当 1t 时,PC=2,PM= 3
2
,PN=4,由勾股定理求得 CM=BN= 5
2
,
此时 BC=CM=MN=BN,平行四边形 BCMN 为 菱形;
当 2t 时,PC=1,PM=2,由勾股定理求得 CM= 5 ,
此时 BC≠CM,平行四边形 BCMN 不是菱形;
所以,当 1t 时,平行四边形 BCMN 为菱形.
3. (2011 江苏扬州,28,12 分)如图,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90º,AB
0)
(1)△PBM 与△QNM 相似吗?以图 1 为例说明理由;
(2)若∠ABC=60º,AB=4 3 厘米。
① 求动点 Q 的运动速度;
② 设 Rt△APQ 的面积为 S(平方厘米),求 S 与 t 的函数关系式;
(3)探求 BP2、PQ2、CQ2 三者之间的数量关系,以图 1 为例说明理由。
【答案】解:(1)△PBM 与△QNM 相似;
∵MN⊥BC MQ⊥MP ∴ ∠NMB=∠PMQ=∠BAC =90º
∴∠PMB=∠QMN, ∠QNM=∠B =90º-∠C
∴ △PBM∽△QNM
(2)①∵∠ABC=60º,∠BAC =90º,AB=4 3 ,BP= 3 t
∴AB=BM=CM=4 3 ,MN=4
∵ △PBM∽△QNM
∴
MN
BM
NQ
BP 即: 34
34
NQ
BP
∵P 点的运动速度是每秒 3 厘米,
∴ Q 点运动速度是每秒 1 厘米。
② ∵ AC=12,CN=8
∴ AQ=12-8+t=4+t, AP=4 3 - 3 t
∴ S= )334()4(2
1 tt = )16(2
3 2 t
(3) BP2+ CQ2 =PQ2
证明如下: ∵BP= 3 t, ∴BP2=3t2
∵CQ=8-t ∴CQ2=(8-t)2=64-16t+t2
∵PQ2=(4+t)2+3(4-t)2=4t2-16t+64
∴BP2+ CQ2 =PQ2
4.(2011 山东德州 23,12 分)在直角坐标系 xoy 中,已知点 P 是反比例函数 )>0(32 xxy
图象上一个动点,以 P 为圆心的圆始终与 y 轴相切,设切点为 A.
(1)如图 1,⊙P 运动到与 x 轴相切,设切点为 K,试判断四边形 OKPA 的形状,并说明
理由.
(2)如图 2,⊙P 运动到与 x 轴相交,设交点为 B,C.当四边形 ABCP 是菱形时:
①求出点 A,B,C 的坐标.
②在过 A,B,C 三点的抛物线上是否存在点 M,使△MBP 的面积是菱形 ABCP 面积的
2
1 .若
存在,试求出所有满足条件的 M 点的坐标,若不存在,试说明理由.
A P 2 3y x
x
y
KO
图 1
【答案】解:(1)∵⊙P 分别与两坐标轴相切,
∴ PA⊥OA,PK⊥OK.
∴∠PAO=∠OKP=90°.
又∵∠AOK=90°,
∴ ∠PAO=∠OKP=∠AOK=90°.
∴四边形 OKPA 是矩形.
又∵OA=OK,
∴四边形 OKPA 是正方形.……………………2 分
(2)①连接 PB,设点 P 的横坐标为 x,则其纵坐标为
x
32 .
过点 P 作 PG⊥BC 于 G.
∵四边形 ABCP 为菱形,
∴BC=PA=PB=PC.
∴△PBC 为等边三角形.
在 Rt△PBG 中,∠PBG=60°,PB=PA=x,
PG=
x
32 .
O
A P 2 3y x
x
y
B C
图 2
G
M
sin∠PBG=
PB
PG ,即
2 3
3
2
x
x
.
解之得:x=±2(负值舍去).
∴ PG= 3 ,PA=BC=2.……………………4 分
易知四边形 OGPA 是矩形,PA=OG=2,BG=CG=1,
∴OB=OG-BG=1,OC=OG+GC=3.
∴ A(0, 3 ),B(1,0) C(3,0).……………………6 分
设二次函数解析式为:y=ax2+bx+c.
据题意得:
0
9 3 0
3
a b c
a b c
c
解之得:a= 3
3
, b= 4 3
3
, c= 3 .
∴二次函数关系式为: 23 4 3 33 3y x x .……………………9 分
②解法一:设直线 BP 的解析式为:y=ux+v,据题意得:
0
2 3
u v
u v
解之得:u= 3 , v= 3 3 .
∴直线 BP 的解析式为: 3 3 3y x .
过点 A 作直线 AM∥PB,则可得直线 AM 的解析式为: 3 3y x .
解方程组:
2
3 3
3 4 3 33 3
y x
y x x
得: 1
1
0
3
x
y
; 2
2
7
8 3
x
y
.
过点 C 作直线 CM∥PB,则可设直线 CM 的解析式为: 3y x t .
∴0=3 3 t .
∴ 3 3t .
∴直线 CM 的解析式为: 3 3 3y x .
解方程组:
2
3 3 3
3 4 3 33 3
y x
y x x
得: 1
1
3
0
x
y
; 2
2
4
3
x
y
.
综上可知,满足条件的 M 的坐标有四个,
分别为:(0, 3 ),(3,0),(4, 3 ),(7,8 3 ).…………………12 分
解法二:∵ 1
2PAB PBC PABCS S S ,
∴A(0, 3 ),C(3,0)显然满足条件.
延长 AP 交抛物线于点 M,由抛物线与圆的轴对称性可知,PM=PA.
又∵AM∥BC,
∴ 1
2PBM PBA PABCS S S .
∴点 M 的纵坐标为 3 .
又点 M 的横坐标为 AM=PA+PM=2+2=4.
∴点 M(4, 3 )符合要求.
点(7,8 3 )的求法同解法一.
综上可知,满足条件的 M 的坐标有四个,
分别为:(0, 3 ),(3,0),(4, 3 ),(7,8 3 ).…………………12 分
解法三:延长 AP 交抛物线于点 M,由抛物线与圆的轴对称性可知,PM=PA.
又∵AM∥BC,
∴ 1
2PBM PBA PABCS S S .
∴点 M 的纵坐标为 3 .
即 23 4 3 3 33 3x x .
解得: 1 0x (舍), 2 4x .
∴点 M 的坐标为(4, 3 ).
点(7,8 3 )的求法同解法一.
综上可知,满足条件的 M 的坐标有四个,
分别为:(0, 3 ),(3,0),(4, 3 ),(7,8 3 ).…………………12 分
5. (2011 山东菏泽,21,9 分)如图,抛物线 y= 1
2
x2+bx-2 与 x 轴交于 A,B 两点,与
y 轴交于 C 点,且 A(-1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点 D 的坐标;
(2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;
(3)点 M(m,0)是 x 轴上的一个动点,当 MC+MD 的值最小时,求 m 的值.
A B
C
D
x
y
O 1
1
1
解:(1)把点 A(-1,0)的坐标代入抛物线的解析式 y= 1
2
x2+bx-2,
整理后解得 3
2b ,
所以抛物线的解析式为 21 3 22 2y x x .
顶点 D 3 25,2 8
.
(2)∵AB=5,AC2=OA2+OC2=5,BC2=OC2+OB2=20,
∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC 是直角三角形.
(3)作出点 C 关于 x 轴的对称点 C′,则 C′ (0,2),OC′=2.
连接 C′D 交 x 轴于点 M,
根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC+MD 的值最小.
设抛物线的对称轴交 x 轴于点 E .
△C′OM∽△DEM.
∴ OM OC
EM ED
.∴ 2
3 25
2 8
m
m
.∴m= 24
41
.
6. (2011 山东济宁,23,10 分)如图,在平面直角坐标系中,顶点为( 4 , 1 )的抛物
线交 y 轴于 A 点,交 x 轴于 B ,C 两点(点 B 在点C 的左侧). 已知 A 点坐标为(0 ,
3).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点 B 作线段 AB 的垂线交抛物线于点 D ,如果以点C 为圆心的圆与直线 BD 相
切,请判断抛物线的对称轴l 与⊙C 有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)已知点 P 是抛物线上的一个动点,且位于 A ,C 两点之间,问:当点 P 运动到
什么位置时, PAC 的面积最大?并求出此时 P 点的坐标和 PAC 的最大面积.
A
x
y
BO C
D
(第 23 题)
【答案】(1)解:设抛物线为 2( 4) 1y a x .
∵抛物线经过点 A (0,3),∴ 23 (0 4) 1a .∴ 1
4a .
∴抛物线为 2 21 1( 4) 1 2 34 4y x x x . ……………………………3 分
(2) 答:l 与⊙C 相交. …………………………………………………………………4 分
证明:当 21 ( 4) 1 04 x 时, 1 2x , 2 6x .
∴ B 为(2,0),C 为(6,0).∴ 2 23 2 13AB .
设⊙C 与 BD 相切于点 E ,连接CE ,则 90BEC AOB .
∵ 90ABD ,∴ 90CBE ABO .
又∵ 90BAO ABO ,∴ BAO CBE .∴ AOB ∽ BEC .
∴ CE BC
OB AB
.∴ 6 2
2 13
CE .∴ 8 2
13
CE .…………………………6 分
∵抛物线的对称轴l 为 4x ,∴C 点到l 的距离为 2.
∴抛物线的对称轴l 与⊙C 相交. ……………………………………………7 分
(3) 解:如图,过点 P 作平行于 y 轴的直线交 AC 于点Q .
可求出 AC 的解析式为 1 32y x .…………………………………………8
分
设 P 点的坐标为( m , 21 2 34 m m ),则Q 点的坐标为( m , 1 32 m ).
∴ 2 21 1 1 33 ( 2 3)2 4 4 2PQ m m m m m .
∵ 2 21 1 3 3 27( ) 6 ( 3)2 4 2 4 4PAC PAQ PCQS S S m m m ,
∴当 3m 时, PAC 的面积最大为 27
4
.
此时,P 点的坐标为(3, 3
4
). …………………………………………10 分
A
x
y
BO C
D
(第 23 题)
E
P
Q
7.(2011 山东威海,25,12 分)如图,抛物线 2y ax bx c 交 x 轴于点 ( 3,0)A ,点 (1,0)B ,
交 y 轴于点 (0, 3)E .点 C 是点 A 关于点 B 的对称点,点 F 是线段 BC 的中点,直线l 过点 F
且与 y 轴平行.直线 y x m 过点 C,交 y 轴于点 D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点 K 为线段 AB 上一动点,过点 K 作 x 轴的垂线与直线 CD 交于点 H,与抛物线交于点 G,
求线段 HG 长度的最大值;
(3)在直线l 上取点 M,在抛物线上取点 N,使以点 A,C,M,N 为顶点的四边是平行四边
形,求点 N 的坐标.
图① 备用图
【答案】 解:(1)设抛物线的函数表达式 ( 1)( 3)y a x x
∵抛物线与 y 轴交于点 (0, 3)E ,将该点坐标代入上式,得 1a .
∴所求函数表达式 ( 1)( 3)y x x ,即 2 2 3y x x .
(2)∵点 C 是点 A 关于点 B 的对称点,点 ( 3,0)A ,点 (1,0)B ,
∴点 C 的坐标是 (5,0)C .
将点 C 的坐标是 (5,0)C 代入 y x m ,得 5m .
∴直线 CD 的函数表达式为 5y x .
设 K 点的坐标为 ( ,0)t ,则 H 点的坐标为 ( , 5)t t ,G 点的坐标为 2( , 2 3)t t t .
∵点 K 为线段 AB 上一动点,
∴ 3 1t .
∴ 2 2 23 41( 5) ( 2 3) 3 8 ( )2 4HG t t t t t t .
∵ 33 12
,
∴当 3
2t 时,线段 HG 长度有最大值 41
4
.
(3)∵点 F 是线段 BC 的中点,点 (1,0)B ,点 (5,0)C ,
∴点 F 的坐标为 (3,0)F .
∵直线 l 过点 F 且与 y 轴平行,
∴直线 l 的函数表达式为 3x .
∵点 M 在直线l 上,点 N 在抛物线上 ,
∴设点 M 的坐标为 (3, )M m ,点 N 的坐标为 2( , 2 3)N n n n .
∵点 ( 3,0)A ,点 (5,0)C ,∴ 8AC .
分情况讨论:
1 若线段 AC 是以点 A,C,M,N 为顶点的四边是平行四边形的边,则须 MN∥AC,且 MN=
AC=8.
当点 N 在点 M 的左侧时, 3MN n .
∴3 8n ,解得 5n .
∴N 点的坐标为 ( 5,12)N .
当点 N 在点 M 的右侧时, 3MN n .
∴ 3 8n ,解得 11n .
∴N 点的坐标为 (11,40)N .
②若线段 AC 是以点 A,C,M,N 为顶点的平行四边形的对角线,由“点 C 与点 A 关于点 B
中心对称”知:点 M 与点 N 关于点 B 中心对称.取点 F 关于点 B 对称点 P,则点 P 的坐标为
( 1,0)P .过点 P 作 NP⊥ x 轴,交抛物线于点 N.
将 1x 代入 2 2 3y x x ,得 4y .
过点 N,B 作直线 NB 交直线l 于点 M.
在△BPN 和△BFM 中,
∵
90
NPB MBF
BF BP
BPN BFM
∴△BPN≌△BFM.
∴NB=MB.
∴四边形点 ANCM 为平行四边形.
∴坐标为 ( 1, 4) 的点 N 符合条件.
∴当点 N 的坐标为 ( 5,12) , (11,40) ,( 1, 4) 时,以点 A,C,M,N 为顶点的四边是平行
四边形.
8. (2011 山东烟台,26,14 分)如图,在直角坐标系中,梯形 ABCD 的底边 AB 在 x 轴
上,底边 CD 的端点 D 在 y 轴上.直线 CB 的表达式为 y=- 4
3
x+16
3
,点 A、D 的坐标分别为(-
4,0),(0,4).动点 P 自 A 点出发,在 AB 上匀速运行.动点 Q 自点 B 出发,在折线 BCD 上
匀速运行,速度均为每秒 1 个单位.当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动.设点 P
运动 t(秒)时,△OPQ 的面积为 s(不能构成△OPQ 的动点除外).
(1)求出点 B、C 的坐标;
(2)求 s 随 t 变化的函数关系式;
(3)当 t 为何值时 s 有最大值?并求出最大值.
O x
y
A B
CD
P
Q O x
y
A B
CD
(备用图 1)
90
(备用图 2)
90
O x
y
A B
CD
【答案】解:(1)把 y=4 代入 y=- 4
3
x+ 16
3
,得 x=1.
∴C 点的坐标为(1,4).
当 y=0 时,- 4
3
x+ 16
3
=0,
∴x=4.∴点 B 坐标为(4,0).
(2)作 CM⊥AB 于 M,则 CM=4,BM=3.
∴BC= 2 2CM BM = 2 23 4 =5.
∴sin∠ABC= CM
BC
= 4
5
.
①当 0<t<4 时,作 QN⊥OB 于 N,
则 QN=BQ·sin∠ABC= 4
5
t.
∴S= 1
2
OP·QN= 1
2
(4-t)× 4
5
t =- 2
5
t2+ 8
5
t(0<t<4).
②当 4<t≤5 时,(如备用图 1),
连接 QO,QP,作 QN⊥OB 于 N.
同理可得 QN= 4
5
t.
∴S= 1
2
OP·QN= 1
2
×(t-4)× 4
5
t. = 2
5
t2- 8
5
t(4<t≤5).
③当 5<t≤6 时,(如备用图 2),
连接 QO,QP.
S= 1
2
×OP×OD= 1
2
(t-4)×4=2t-8(5<t≤6).
(3)①在 0<t<4 时,
当 t=
8
5
22 ( )5
=2 时,
S 最大=
28( )5
24 ( )5
= 8
5
.
②在 4<t≤5 时,对于抛物线 S= 2
5
t2- 8
5
t,当 t=-
8
5
22 5
=2 时,
S 最小= 2
5
×22- 8
5
×2=- 8
5
.
∴抛物线 S= 2
5
t2- 8
5
t 的顶点为(2,- 8
5
).
∴在 4<t≤5 时,S 随 t 的增大而增大.
∴当 t=5 时,S 最大= 2
5
×52- 8
5
×5=2.
③在 5<t≤6 时,
在 S=2t-8 中,∵2>0,∴S 随 t 的增大而增大.
∴当 t=6 时,S 最大=2×6-8=4.
∴综合三种情况,当 t=6 时,S 取得最大值,最大值是 4.
(说明:(3)中的②也可以省略,但需要说明:在(2)中的②与③的△OPQ,③中的底边
OP和高 CD 都大于②中的底边OP 和高.所以③中的△OPQ 面积一定大于②中的△OPQ的面积.)
9. (2011 四川南充市,22,8 分)抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴的交点为 A(m-4,0)和 B(m,0),
与直线 y=-x+p 相交于点 A 和点 C(2m-4,m-6).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 P 在抛物线上,且以点 P 和 A,C 以及另一点 Q 为顶点的平行四边形 ACQP 面积
为 12,求点 P,Q 的坐标;
(3)在(2)条件下,若点 M 是 x 轴下方抛物线上的动点,当⊿PQM 的面积最大时,请
求出⊿PQM 的最大面积及点 M 的坐标。
【答案】解:(1)∵点 A(m-4,0)和 C(2m-4,m-6)在直线 y=-x+p 上
∴ 0 ( 4)
6 (2 4)
m p
m m p
解得: 3
1
m
p
∴A(-1,0) B(3,0), C(2,-3)
设抛物线 y=ax2+bx+c=a(x-3)(x+1),
∵C(2,-3) ∴a=1
∴抛物线解析式为:y=x2-2x-3
(2)AC=3 2 ,AC 所在直线的解析式为:y=-x-1,∠BAC=450
∵平行四边形 ACQP 的面积为 12.
∴平行四边形 ACQP 中 AC 边上的高为
23
12 =2 2
过点 D 作 DK⊥AC 与 PQ 所在直线相交于点 K,DK= 2 2 ,∴DN=4
∵ACPQ,PQ 所在直线在直线 ACD 的两侧,可能各有一条,
∴PQ 的解析式或为 y=-x+3 或 y=-x-5
∴
2 2 3
3
y x x
y x
解得: 1
1
3
0
x
y
或 2
2
2
5
x
y
2 2 3
5
y x x
y x
,此方程组无解.
即 P1(3,0), P2(-2,5)
∵ACPQ 是平行四边形 ,A(-1,0) C(2,-3)
∴当 P(3,0)时,Q(6,-3)
当 P(-2,5)时,Q(1,2)
∴满足条件的 P,Q 点是 P1(3,0), Q1(6,-3)或 P2(-2,5),Q2(1,2)
(1) 设 M(t,t2-2t-3),(-1<t<3),过点 M 作 y 轴的平行线,交 PQ 所在直线雨点 T,则
T(t,-t+3)
MT=(-t+3)-( t2-2t-3)=- t2+t+6
过点 M 作MS⊥PQ 所在直线于点 S,
MS=
2
2 MT=
2
2 (- t2+t+6)=-
2
2 (t-
2
1 )2+
8
225
∴当 t=
2
1 时,M(
2
1 ,-
4
15 ),⊿PQM 中 PQ 边上高的最大值为
8
225
y
x
10.(2011 浙江杭州,24, 12)图形既关于点 O 中心对称,又关于直线 AC,BD 对称,AC=
10,BD=6,已知点 E,M 是线段 AB 上的动点(不与端点重合),点 O 到 EF,MN 的距离分
别为 1h , 2h .△OEF 与△OGH 组成的图形称为蝶形.
(1)求蝶形面积 S 的最大值;
(2)当以 EH 为直径的圆与以 MQ 为直径的圆重合时,求 1h 与 2h 满足的关系式,并求 1h 的
取值范围.
【答案】(1) 如图,设 EF 与 AC 交于点 K,由△OEF∽△ABD,得 AK EF
AO BD
, 15
5 6
h EF ,
1
6 (5 )5EF h , 1 1
1 1 62 2 (5 )2 2 5S OK EF h h ,整理得 2
1
6 5 15( )5 2 2S h ,当
1
5
2h 时,蝶形面积 S 的最大,最大值为 15
2
.
(2) 如图,设 MN 与 AC 交于点 L,由(1)得 1
6 (5 )5EF h ,则 1
3 (5 )5EK h , 2
3 (5 )5ML h
L
K
S
E
R
O
A
B
M
由 OK2+EK2=OE2,OL2+ML2=OM2,得 OK2+EK2=OL2+ML2,
2 2
2 2
1 1 2 2
3 3(5 ) (5 )5 5h h h h
,
整理得 1 2 1 2( ) 17( ) 45 0h h h h ,当点 E,M 不重合时, 1 2 0h h , 1 2
45
17h h .当 OE
⊥AB 时, 1
45
34h ,所以 1
450 17h
2)当点 ,E M 重合时,则 1 2h h ,此时 1h 的取值范围为 10 5h .
解法二:(1)由题意,得四边形 ABCD 是菱形.
由 //EF BD ,得 ABD AEF , 15
6 5
hEF ,即 1
6 55EF h
2
1 1 1 1
6 6 5 152 55 5 2 2OEFS S EF h h h h
所以当 1
5
2h 时, max
15
2S .
(2)根据题意,得 OE OM .
如图,作OR AB 于 R , OB 关于 OR 对称线段为OS ,
1)当点 ,E M 不重合时,则 ,OE OM 在OR 的两侧,易知 RE RM .
2 25 3 34AB , 15
34
OR
2
2 15 93
34 34
BR
由 // //ML EK OB ,得 ,OK BE OL BM
OA AB OA AB
2OK OL BE BM BR
OA OA AB AB AB
,即 1 2 9
5 5 17
h h
1 2
45
17h h ,此时 1h 的取值范围为 1
450 17h 且 1
45
34h
2)当点 ,E M 重合时,则 1 2h h ,此时 1h 的取值范围为 10 5h .
11. (2011 浙江湖州,24,14)如图 1.已知正方形 OABC 的边长为 2,顶点 A、C 分别在 x、
y 轴的正半轴上,M 是 BC 的中点.P(0,m)是线段 OC 上一动点(C 点除外),直线 PM 交 AB 的
延长线于点 D.
(1) 求点 D 的坐标(用含 m 的代数式表示);
(2) 当△APD 是等腰三角形时,求 m 的值;
(3) 设过 P、M、B 三点的抛物线与 x 轴正半轴交于点 E,过点 O 作直线 ME 的垂线,垂足为
H(如图 2).当点 P 从点 O 向点 C 运动时,点 H 也随之运动.请直接写出点 H 所经过 的
路径长.(不必写解答过程)
【答案】解:(1)由题意得 CM=BM,∵∠PMC=∠DMB,∴Rt△PMC≌Rt△DMB,∴DB=PC,∴
DB=2-m,AD=4-m,∴点 D 的坐标为(2,4-m).
(2)分三种情况:①若 AP=AD,则 2 24 (4 )m m ,解得 3
2m .
② 若 PD=PA,过 P 作 PF⊥AB 于点 F(如图),则 AF=FD, 1 1 (4 )2 2AF FD AD m ,
又 OP=AF,∴ 1 (4 )2m m ,解得 4
3m ,
③ 若 DP=DA,∵△PMC≌△DMB,∴ 1 1 (4 )2 2PM PD m ,∵ 2 2 2PC CM PM ,∴
2 21(2 ) 1 (4 )4m m , 解得 1 2
2 , 23m m (舍去).
综上所述,当△APD 是等腰三角形时,过 m 的值为 3 4 2
2 3 3
或 或 .
(3)点 H 经过的路径长为 5
4
.
12. (2011 宁波市,26,10 分)如图.平面直角坐标系 xOy 中,点 B 的坐标为(-2,2),
点 B 的坐标为(6,6),抛物线经过 A、O、B 三点,线段 AB 交 y 轴与点 E.
(1)求点 E 的坐标;
(2)求抛物线的函数解析式;
(3)点 F 为线段 OB 上的一个动点(不与 O、B 重合),直线 EF 与抛物线交与 M、N 两点(点
N 在 y 轴右侧),连结 ON、BN,当点 F 在线段 OB 上运动时,求 BON 的面积的最大值,并求
出此时点 N 的坐标;
(4)连结 AN,当 BON 的面积的最大时,在坐标平面内使得 BOP 与 OAN 相似(点 B、O、
N 对应)的点 P 的坐标.
【答案】26.解:(1)设直线 AB 的函数解析式为 y=mx+n
将点 A(-2,2),B(6,6)代入得:
-2m+n=2
6m+n=6
得 m=1
2
,n=3
∴y=1
2
x+3
当 x=0 时 y=3 ∴E(0,3)
设抛物线的函数解析式为 y=ax+bx
将 A(-2,2)B(6,6)代入得 4a-2b=2
36a+6b=6解得 a=1
4
,b=-1
2
∴抛物线的解析式为 y=1
4
x2-1
2
x
(3)
过点 N 做 x 轴的垂线 NG,垂足为 G,交 OB 于点 Q,过 B 作 BH⊥x 轴于 H,设 N(x, 1
4
x2-1
2
x)
则 Q(x,x)
则 S BON = S BON + S BON
=1
2
×QN×OG+1
2
×QN×HG
=1
2
×QN×(OG+HG)=1
2
×QN×OH=1
2
〔x-(1
4
x2-1
2
x) 〕×6=-3
4
x2+9
2
x=-3
4
(x-3)2+27
4
(0
<x<6)
∴当 x=3 时, BON 面积最大,最大值为27
4
此时点 N 的坐标为(3, 3
4
)
(4)过点 A 作 AS⊥GQ 于 S
∵A(-2,2),B(6,6),N(3, 3
4
)
∴∠AOE=∠OAS=∠BOH=45°,OG=3,NG=3
4
,NS=5
4
,AS=5
在 Rt SAN 和 Rt NOG 中
∴tan∠SAN= tan∠NOG=1
4
∴∠SAN=∠NOG
∴∠OAS-∠ASN=∠BOG-∠NOG
∴∠OASN=∠BON
∴ON 的延长线上存在一点 P,使 BOP~ OAN
∵A(-2,2), N(3, 3
4
)
在 Rt ASN 中
AN= AS2+SN2=5 17
4
当 BOP~ OAN 时 OB
OA
=OP
AN
∴2 2
2 2
=
OP
5 17
4
∴OP=15 17
4
过点 P 作 PT⊥x 轴于点 T
∴ OPT~ ONG ∴PT
OT
=NG
OG
=1
4
设 P(4t,t)在在 Rt POT 中,有(4t)2+t2=(15 17
4
)2
∴t1=15
4
,t2=-15
4
(舍)
∴点 P 的坐标为(15,15
4
)
将 OBP 沿直线 OB 返折,可得出另一个满足条件的点 P (15
4
,15),由以上推理可知,当点
P 的坐标为(15,15
4
)或(15
4
,15)时 BOP 与 OAN 相似.
13. (2011 浙江衢州,24,12 分)已知两直线 1 2l l、 分别经过点 1,0A ,点 3,0B ,并
且当两条直线同时相交于 y 轴正半轴的点C 时,恰好有 1 2l l ,经过点 A B C、 、 的抛物线
的对称轴于直线 1l 交于点 K ,如图所示.
求点C 的坐标,并求出抛物线的函数解析式.
抛物线的对称轴被直线 1l ,抛物线,直线 2l 和 x 轴依次截得三条线段,问这三条线段有何数
量关系?请说明理由.
当直线 2l 绕点C 旋转时,与抛物线的另一个交点为 M .请找出使 MCK 为等腰三角形的点
M .简述理由,并写出点 M 的坐标.
(第 24 题)
【答案】(1)解法 1:由题意易知
1, .3
3.
C 0 3
BOC COA
CO AO CO
BO CO CO
CO
即
点 的坐标是 ,
~
由题意,可设抛物线的函数解析式为 2 3y ax bx .
把 (1,0), ( 3,0)A B 的坐标分别代入 2 3y ax bx ,得
3 0
9 3 3 0.
a b
a b
解这个方程组,得
3
3
2 3.3
a
b
抛物线的函数解析式为 23 2 3 3.3 3y x x
解法 2:由勾股定理,得 2 2 2 2 2 2 2( ) ( ) .OC OB OC OA BC AC AB
又 3 1 4OB OA AB , ,
3.
0, 3 .
OC
C
点 的坐标是
由题意可设抛物线的函数解析式为 1 3 .y a x x 把 C 0 3, 代入函数解析式得
3 .3a
所以抛物线的函数解析式为 3 1 3 .3y x x
(2)解法 1:截得三条线段的数量关系为 .KD DE EF
理由如下:
可求得直线 1l 的解析式为 3 3y x ,直线 2l 的解析式为 3 33y x ,抛物线的对
称轴为直线 1x .由此可求得点 K 的坐标为 1,2 3 ,点 D 的坐标为 4 31, 3
,点 E
的坐标为 2 31, 3
,点 F 的坐标为 1,0 .
2 3 2 3 2 3, ,3 3 3
.
KD DE EF
KD DE EF
,
解法 2:截得三条线段的数量关系为 .KD DE EF
理由如下:
由题意可知 Rt 30 60ABC ABC CAB 中, , ,则可得
2 3tan30 = tan 60 =2 33EF BF KF AF , .
由顶点 D 的坐标为
4 31, 3
得
4 3
3DF
,
2 3 .3KD DE EF
(3)解法 1:(i)以点 K 为圆心,线段 KC 长为半径画圆弧,交抛物线于点 1M ,由抛物线
的对称性可知点 1M 为点 C 关于直线 1x 的对称点.
所以点 1M 的坐标为 ( 2, 3) ,此时, 1M CK 为等腰三角形.
(ii)当以点C 为圆心,线段 KC 长为半径画圆弧时,与抛物线交点为点 1M 和点 A ,而三
点 A C K、 、 在同一直线上,不能构成三角形.
(iii)作线段 KC 的中垂线l ,由点 D 是 KE 的中点,且 1 2l l ,可知l 经过点 D ,
.KD DC
此时,有点 2M 即点 D 坐标为 4 3( 1, )3
,使 2M CK 为等腰三角形.
l 与抛物线的另一交点即为 1M
综上所述,当点 M 的坐标为 4 3( 2, 3),( 1, )3
时, MCK 为等腰三角形
解法 2:当点 M 的坐标分别为
理由如下:
(i)链接 BK ,交抛物线于点G ,易知点G 的坐标为 ( 2, 3) .
又点C 的坐标为 (0, 3) ,则 / / .GC AB
可求得 4AB BK ,且 60ABK ,即 ABK 为正三角形.
CGK 为正三角形
当 2l 与抛物线交于点G ,即 2 / /l AB 时,符合题意,此时点 1M 的坐标为 ( 2, 3)
(ii)连接CD ,由 2 3 2 303KD CK CG CKD , , ,易知 KDC 为等腰三角
形
当 2l 过抛物线顶点于点 D 时,符合题意,此时点 2M 的坐标为 4 3( 1, )3
.
(iii)当点 M 在抛物线对称轴右边时,只有点 M 与点 A 重合时,满足CM CK ,但此
时,三点 A C K、 、 在同一直线上,不能构成三角形.
综上所述,当点 M 的坐标分别为 4 3( 2, 3),( 1, )3
时, MCK 为等腰三角形.
14. (2011 浙江绍兴,24,14 分)抛物线 21 ( 1) 34y x 与 y 轴交于点 A ,顶点为 B ,
对称轴 BC 与 x 轴交于点C .
(1)如图 1,求点 A 的坐标及线段OC 的长;
(2)点 P 在抛物线上,直线 / /PQ BC 交 x 轴于点Q ,连接 BQ .
①若含 45°角的直线三角板如图 2 所示放置,其中,一个顶点与C 重合,直角顶点 D 在 BQ
上,另一顶点 E 在 PQ 上,求直线 BQ 的函数解析式;
②若含 30°角的直角三角板一个顶点与点C 重合,直角顶点 D 在直线 BQ 上,另一个顶点
E 在 PQ 上,求点 P 的坐标.
【答案】解:(1)把 0x 代入 21 ( 1) 34y x 得 11
4y ,
点 11(0, )4A ,
BC 为对称轴, (1,3)B ,
1OC .
(2)①如图 1,过点 D 作 DM x 轴,交 x 轴于点 M ,
过点 D 作 DN PQ ,交 PQ 于点 N ,
/ /PQ BC
90DMQ DNQ MDN
四边形 MDNQ 为矩形,
90 ,
,
,
,
,
CDE MDN
CDM EDN
DC DE
DCM DEN
DM DN
四边形 MDNQ 为正方形,
45DQC ,
BCQ 为等腰直角三角形,
3
4
CQ BC
OQ
,
,
设直线 BQ 的函数解析式为 y kx b ,
第 24 题图 1 第 24 题图 2
直线上两点的坐标为 (1,3), (4,0)B Q ,
代入求得 1, 4k b ,
直线 BQ 的函数解析式为 4y x .
② 当 点
P D DM x x M D DN PQ PQ N ( ,0)Q m
90
,
Rt Rt , ,
, ,
/ / , ,
3
1,
CDM MDE EDN MDE
CDM EDN
CD DMCDM EDN DE DN
CD DMDN MQ DE MQ
DM BCPQ BC MQ CQ
CD
DE m
,
15. (2011 浙江台州,24,14 分)已知抛物线 nmxay 2)( 与 y 轴交于点 A,它的顶
点为 B,点 A、B 关于原点 O 的对称点分别是点 C、D。若点 A、B、C、D 中任何三点都不在一
直线上,则称四边形 ABCD 为抛物线的伴随四边形,直线 AB 为抛物线的伴随直线。
(1)如图 1,求抛物线 1)2( 2 xy 的伴随直线的解析式;
(2)如图 2,若 nmxay 2)( (m>0)的伴随直线是 y=x-3,伴随四边形的面积为
12,求此抛物线的解析式;
(3)如图 3,若抛物线 nmxay 2)( 的伴随直线是 y=-2x+b(b>0),且伴随四边
形 ABCD 是矩形。
① 用含 b 的代数式表示 m,n 的值;
② 在抛物线的对称轴上是否存在点 P,使得△PBD 是一个等腰三角形?若存在,请直
接写出点 P 的坐标(用含 b 的代数式);若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)设直线 AB 的解析式为 y=kx+b.由题意,得:A(0,5),B(2,1)
∴
12
5
bk
b ∴k=-2 ,b=5
∴直线 AB 的解析式为 y=-2x+5
(2) 由伴随直线是 y=x-3,得:A(0,-3),C(0,3) ∴ AC=6
由伴随四边形的面积为 12,得:△ABC 的面积为 6= mAC
2
1
∴m=±2 ∵m>0 ∴m=2
当 m=2 时,y=-1,顶点为(2,-1), 且过点 C(0,3)
∴抛物线的解析式为 y= 1)2(2
1 2 x 。
(3) ① 如图,作 BE⊥x 轴,
由题意,得:
A(0,b),C (0,-b)
∵抛物线的顶点 B(m,n)在 y=-2x+b(b>0)上,
∴n=-2m+b B(m, -2m+b)
在矩形 ABCD 中,OC=OB
∴OC2=OB2
即: 222 )b-2m( mb
∴m(5m-4b)=0
∴m1=0(舍去),m2= b5
4
∴n=-2m+b= b5
3
∴ bm 5
4 , bn 5
3 ;
② 存在,有 4 个点:( b5
4 , b5
7 ),( b5
4 , b5
9 ),( b5
4 , b15
16 ),( b5
4 ,
b5
13 )
16. (2011 浙江义乌,24,12 分)已知二次函数的图象经过 A(2,0)、C(0,12) 两点,
且对称轴为直线 x=4. 设顶点为
点 P,与 x 轴的另一交点为点 B.
(1)求二次函数的解析式及顶点 P 的坐标;
(2)如图 1,在直线 y=2x 上是否存在点 D,使四边形 OPBD 为等腰梯形?若存在,求出
点 D 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图 2,点 M 是线段 OP 上的一个动点(O、P 两点除外),以每秒 2 个单位长度的
速度由点 P 向点 O 运动,过点 M 作直线 MN∥x 轴,交 PB 于点 N. 将△PMN 沿直线
MN 对折,得到△P1MN. 在动点 M 的运动过程中,设△P1MN 与梯形 OMNB 的重叠部分
的面积为 S,运动时间为 t 秒. 求 S 关于 t 的函数关系式.
O
P
C
BA x
y
图 1 图 2
M
O
A
x
P
N
C
B
y
【答案】(1)设二次函数的解析式为 y=ax2+bx+c
由题意得
024
12
42
cba
c
a
b
解得
12
8
1
c
b
a
∴二次函数的解析式为 y= x2-8x+12
点 P 的坐标为(4,-4)
(2)存在点 D,使四边形 OPBD 为等腰梯形. 理由如下:
DO
xAO B
C
P
y
当 y=0 时,x2-8x+12=0 ∴x1=2 , x2=6
∴点 B 的坐标为(6,0)
设直线 BP 的解析式为 y=kx+m
则
44
06
mk
mk 解得
12
2
m
k
∴直线 BP 的解析式为 y=2x-12
∴直线 OD∥BP
∵顶点坐标 P(4, -4) ∴ OP=4 2
设 D(x,2x) 则 BD2=(2x)2+(6-x)2
当 BD=OP 时,(2x)2+(6-x)2=32
解得:x1=
5
2 ,x 2=2
当 x2=2 时,OD=BP= 52 ,四边形 OPBD 为平行四边形,舍去
∴当 x=
5
2 时四边形 OPBD 为等腰梯形
∴当 D(
5
2 ,
5
4 )时,四边形 OPBD 为等腰梯形
(3)① 当 0<t≤2 时,
xP1
M
AO B
C
P
N
y
H
∵运动速度为每秒 2 个单位长度,运动时间为 t 秒,
则 MP= 2 t ∴PH=t,MH=t,HN=
2
1 t ∴MN=
2
3 t
∴S=
2
3 t·t·
2
1 =
4
3 t2
② 当 2<t<4 时,P1G=2t-4,P1H=t
x
P1
M
A
O B
C
P
N
G
H
E F
y
∵MN∥OB ∴ EFP1 ∽ MNP1
∴ 2
1
1 )(
1
1
HP
GP
S
S
MNP
EFP
∴ 2
2
)42(
4
3
1
t
t
t
S EFP
∴ EFPS 1 =3t2-12t+12
∴S=
4
3 t2-(3t2-12t+12)= -
4
9 t2+12t-12
∴ 当 0<t≤2 时,S=
4
3 t2
当 2<t<4 时,S=-
4
9 t2+12t-12 。
17. (2011 四川重庆,26,12 分)如图,矩形 ABCD 中,AB=6,BC=2 3,点 O 是 AB 的中
点,点 P 在 AB 的延长线上,且 BP=3.一动点 E 从 O 点出发,以每秒 1 个单位长度的
速度沿 OA 匀速动动,到达 A 点后,立即以原速度沿 AO 返回;另一动点 F 从 P 点出发,
以每秒 1 个单位长度的速度沿射线 PA 匀速动动,点 E、F 同时出发,当两点相遇时停止
运动.在点 E、F 的运动过程中,以 EF 为边作等边△EFG,使△EFG 和矩形 ABCD 在射线
PA 的同侧,设动动的时间为 t 秒(t≥0).
(1)当等边△EFG 的边 FG 恰好经过点 C 时,求运动时间 t 的值;
(2)在整个运动过程中,设等边△EFG 和矩形 ABCD 重叠部分的面积为 S,请直接写出 S
与 t 之间的函数关系式和相应的自变量 t 的取值范围;
(3)设 EG 与矩形 ABCD 的对角线 AC 的交点为 H,是否存在这样的 t,使△AOH 是等腰三
角形?若存在,求出对应的 t 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)当等边△EFG 的边 FG 恰好经过点 C 时(如图),∠CFB=60°,BF=3-t,在 Rt
△CBF 中,BC=2 3,∴tan∠CFB=BC
BF
,∴tan 60°=2 3
BF
,∴BF=2,∴t=3-t =
2,∴t=1.
(2)当 0≤t<1 时,S= 2 3 t+4 3;当 1≤t<3 时,S= 3
2
t 2+3 3 t+7 3
2
;当 3
≤t<4 时,S= -4 3 t+20 3;当 4≤t<6 时,S= 3 t2-12 3 t+36 3.
(3)存在,理由如下:
在 Rt△ABC 中,tan∠CAB=BC
AB
= 3
3
,∴∠CAB=30°.
又∵∠HEO=60°,∴∠HAE=∠AHE=30°.
∴AE=HE=3-t 或 t-3.
(ⅰ)当 AH=AO=3 时(如图②),过点 E 作 EM⊥AH 于 M,则 AM=1
2
AH=3
2
.
在 Rt△AME 中,cos∠MAE=AM
AE
,即 cos 30°=
3
2
AE
,∴AE= 3,
即 3-t= 3或 t-3= 3,t=3- 3或 3+ 3.
(ⅱ)当 HA=HO 时(如图③),则∠HOA=∠HAO=30°,
又∵∠HEO=60°,∴∠EHO=90°.
∴EO=2HE=2AE.又∵AE+EO=3,∴AE+2AE=3.
∴AE=1.即 3-t=1 或 t-3=1,t=2 或 4.
(ⅲ)当 OH=OA 时(如图④),则∠OHA=∠OAH=30°,
∴∠HOB=60°=∠HEB.∴点 E 和 O 重合,∴AE=3.
即 3-t=3 或 t-3=3,t=6(舍去)或 t=0.
综上所述,存在 5 个这样的值,使△AOH 是等腰三角形,即: t=3- 3或 t=3+ 3或
t=2 或 t=4 或 t=0.
18. (2011 浙江省嘉兴,24,14 分)已知直线 3 kxy ( k <0)分别交 x 轴、 y 轴于 A、
B 两点,线段 OA 上有一动点 P 由原点 O 向点 A 运动,速度为每秒 1 个单位长度,过点 P
作 x 轴的垂线交直线 AB 于点 C,设运动时间为t 秒.
(1)当 1k 时,线段 OA 上另有一动点 Q 由点 A 向点 O 运动,它与点 P 以相同速度同
时出发,当点 P 到达点 A 时两点同时停止运动(如图 1).
① 直接写出 t =1 秒时 C、Q 两点的坐标;
② 若以 Q、C、A 为顶点的三角形与△AOB 相似,求 t 的值.
(2)当
4
3k 时,设以 C 为顶点的抛物线 nmxy 2)( 与直线 AB 的另一交点为 D(如
图 2),
① 求 CD 的长;
② 设△COD 的 OC 边上的高为 h ,当 t 为何值时, h 的值最大?
B
AO P
C
x
y
1
1
D
(第 24 题图 2)(第 24 题图 1)
B
AO
P
C
Q x
y
1
1
【答案】(1)①C(1,2),Q(2,0).
②由题意得:P(t,0),C(t,-t+3),Q(3-t,0),
分两种情形讨论:
情形一:当△AQC∽△AOB 时,∠AQC=∠AOB=90°,∴CQ⊥OA,
∵CP⊥OA,∴点 P 与点 Q 重合,OQ=OP,即 3-t=t,∴t=1.5.
情形二:当△ACQ∽△AOB 时,∠ACQ=∠AOB=90°,∵OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角
三角形,∴△ACQ 是等腰直角三角形,∵CQ⊥OA,∴AQ=2CP,即 t =2(-t +3),∴t=2.∴
满足条件的 t 的值是 1.5 秒或 2 秒.
(2) ① 由 题 意 得 : C(t , - 3
4 t + 3) , ∴ 以 C 为 顶 点 的 抛 物 线 解 析 式 是
2 3( ) 34y x t t ,
由 2 3 3( ) 3 34 4x t t x ,解得 x1=t,x2=t 3
4
;过点 D 作 DE⊥CP 于点 E,则∠
DEC=∠AOB=90°,DE∥OA,∴∠EDC=∠OAB,∴△DEC∽△AOB,∴ DE CD
AO BA
,
∵AO=4,AB=5,DE=t-(t- 3
4
)= 3
4
.∴CD=
3 5 154
4 16
DE BA
AO
.
②∵CD=15
16
,CD 边上的高= 3 4 12
5 5
.∴S△COD= 1 15 12 9
2 16 5 8
.∴S△COD 为定值;
要使 OC 边上的高 h 的值最大,只要 OC 最短.
因为当 OC⊥AB 时 OC 最短,此时 OC 的长为12
5
,∠BCO=90°,∵∠AOB=90°,∴∠COP
=90°-∠BOC=∠OBA,又∵CP⊥OA,∴Rt△PCO∽Rt△OAB,
∴ OP OC
BO BA
,OP=
12 3 365
5 25
OC BO
BA
,即 t= 36
25
,∴当 t 为 36
25
秒时,h 的值最大.
19. (2011 福建泉州,25,12 分)在直角坐标系 xoy 中,已知点 P 是反比例函数
)>0(32 xxy 图象上一个动点,以 P 为圆心的圆始终与 y 轴相切,设切点为 A.
(1)如图 1,⊙P 运动到与 x 轴相切,设切点为 K,试判断四边形 OKPA 的形状,并说明理
由.
(2)如图 2,⊙P 运动到与 x 轴相交,设交点为 B,C.当四边形 ABCP 是菱形时:
①求出点 A,B,C 的坐标.
②在过 A,B,C 三点的抛物线上是否存在点 M,使△MBP 的面积是菱形 ABCP 面积的
2
1 .若
存在,试求出所有满足条件的 M 点的坐标,若不存在,试说明理由.
【答案】解:(1)∵⊙P 分别与两坐标轴相切,
∴ PA⊥OA,PK⊥OK.
∴∠PAO=∠OKP=90°.
又∵∠AOK=90°,
∴ ∠PAO=∠OKP=∠AOK=90°.
∴四边形 OKPA 是矩形.
又∵OA=OK,
∴四边形 OKPA 是正方形.……………………2 分
(2)①连接 PB,设点 P 的横坐标为 x,则其纵坐标为
x
32 .
过点 P 作 PG⊥BC 于 G.
∵四边形 ABCP 为菱形,
∴BC=PA=PB=PC.
∴△PBC 为等边三角形.
在 Rt△PBG 中,∠PBG=60°,PB=PA=x,
PG=
x
32 .
A P 2 3y x
x
y
KO
第 25 题 图 1
O
A P 2 3y x
x
y
B C
图 2
G
M
sin∠PBG=
PB
PG ,即
2 3
3
2
x
x
.
解之得:x=±2(负值舍去).
∴ PG= 3 ,PA=BC=2.……………………4 分
易知四边形 OGPA 是矩形,PA=OG=2,BG=CG=1,
∴OB=OG-BG=1,OC=OG+GC=3.
∴ A(0, 3 ),B(1,0) C(3,0).……………………6 分
设二次函数解析式为:y=ax2+bx+c.
据题意得:
0
9 3 0
3
a b c
a b c
c
解之得:a= 3
3
, b= 4 3
3
, c= 3 .
∴二次函数关系式为: 23 4 3 33 3y x x .……………………9 分
②解法一:设直线 BP 的解析式为:y=ux+v,据题意得:
0
2 3
u v
u v
解之得:u= 3 , v= 3 3 .
∴直线 BP 的解析式为: 3 3 3y x .
过点 A 作直线 AM∥PB,则可得直线 AM 的解析式为: 3 3y x .
解方程组:
2
3 3
3 4 3 33 3
y x
y x x
得: 1
1
0
3
x
y
; 2
2
7
8 3
x
y
.
过点 C 作直线 CM∥PB,则可设直线 CM 的解析式为: 3y x t .
∴0=3 3 t .
∴ 3 3t .
∴直线 CM 的解析式为: 3 3 3y x .
解方程组:
2
3 3 3
3 4 3 33 3
y x
y x x
得: 1
1
3
0
x
y
; 2
2
4
3
x
y
.
综上可知,满足条件的 M 的坐标有四个,
分别为:(0, 3 ),(3,0),(4, 3 ),(7,8 3 ).…………………12 分
解法二:∵ 1
2PAB PBC PABCS S S ,
∴A(0, 3 ),C(3,0)显然满足条件.
延长 AP 交抛物线于点 M,由抛物线与圆的轴对称性可知,PM=PA.
又∵AM∥BC,
∴ 1
2PBM PBA PABCS S S .
∴点 M 的纵坐标为 3 .
又点 M 的横坐标为 AM=PA+PM=2+2=4.
∴点 M(4, 3 )符合要求.
点(7,8 3 )的求法同解法一.
综上可知,满足条件的 M 的坐标有四个,
分别为:(0, 3 ),(3,0),(4, 3 ),(7,8 3 ).…………………12 分
解法三:延长 AP 交抛物线于点 M,由抛物线与圆的轴对称性可知,PM=PA.
又∵AM∥BC,
∴ 1
2PBM PBA PABCS S S .
∴点 M 的纵坐标为 3 .
即 23 4 3 3 33 3x x .
解得: 1 0x (舍), 2 4x .
∴点 M 的坐标为(4, 3 ).
点(7,8 3 )的求法同解法一.
综上可知,满足条件的 M 的坐标有四个,
分别为:(0, 3 ),(3,0),(4, 3 ),(7,8 3 ).…………………12 分
20.(2011 福建泉州,26,14 分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 AB 与 x 轴交于点
A, 与 y 轴交于点 B, 且 OA = 3,AB = 5.点 P 从点 O 出发沿 OA 以每秒 1 个单位长的速度
向点 A 匀速运动,到达点 A 后立刻以原来的速度沿 AO 返回;点 Q 从点 A 出发沿 AB 以每秒 1
个单位长的速度向点 B 匀速运动.伴随着 P、Q 的运动,DE 保持垂直平分 PQ,且交 PQ 于点
D,交折线 QB-BO-OP 于点 E.点 P、Q 同时出发,当点 Q 到达点 B 时停止运动,点 P 也随
之停止.设点 P、Q 运动的时间是 t 秒(t>0).
(1)求直线 AB 的解析式;
(2)在点 P 从 O 向 A 运动的过程中,求△APQ 的面积 S 与 t 之间的函数关系式(不必写出 t
的取值范围);
(3)在点 E 从 B 向 O 运动的过程中,完成下面问题: (第 26 题)
①四边形 QBED 能否成为直角梯形?若能,请求出 t 的值;
若不能,请说明理由;
②当 DE 经过点 O 时,请你直接写出 t 的值.
【答案】解:解:(1)在 Rt△AOB 中,OA = 3,AB = 5,由勾股定理得 2 2 4OB AB OA .
∴A(3,0),B(0,4).
设直线 AB 的解析式为 y kx b= .
∴
3 0,
4.
k b
b
解得
4 ,3
4.
k
b
∴直线 AB 的解析式为 4 43y x = - .…………2 分
(2)如图,过点 Q 作 QF⊥AO 于点 F.
∵ AQ = OP= t,∴ 3AP t .
由△AQF∽△ABO,得 QF AQ
BO AB
.
∴
4 5
QF t .∴ 4
5QF t . …………2 分
∴ 1 4(3 )2 5S t t ,
∴ 22 6
5 5S t t .………………………4 分
(3)四边形 QBED 能成为直角梯形.
①如图,当 DE∥QB 时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形 QBED 是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ ∽△ABO,得 AQ AP
AO AB
.
∴ 3
3 5
t t .
解得 9
8t . ……………………………6 分
②如图,当 PQ∥BO 时,
∵DE⊥PQ,
∴DE⊥BO,四边形 QBED 是直角梯形.
此时∠APQ =90°.
由△AQP ∽△ABO,得 .AQ AP
AB AO
即 3
5 3
t t .
解得 15
8t . ………………………10 分
(4)
5
2t
或
45
14t
. ………………………14 分
21. (2011 湖南常德,26,10 分)如图 11,已知抛物线过点 A(0,6),B(2,0),C(7,
5
2
).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若 D 是抛物线的顶点,E 是抛物线的对称轴与直线 AC 的交点,F 与 E 关于 D 对称,求
证:∠CFE=∠AFE;
(3)在 y 轴上是否存在这样的点 P,使△AFP 与△FDC 相似,若有,请求出所有合条件的点
P 的坐标;若没有,请说明理由.
解:(1)抛物线经过点 A(0,6),B(2,0),C(7,
5
2
)的抛物线的解析式为 y=ax2+bx+c,
则:
6
4 2 0
549 7 2
c
a b c
a b c
解得 1 , 4, 6.2a b c
∴ 此抛物线的解析式为 21 4 62y x x
(2)过点 A 作 AM∥x 轴,交 FC 于点 M,交对称轴于
点 N.
∵ 抛 物 线 的 解 析 式 21 4 62y x x 可 变 形 为
21 4 22y x
∴抛物线对称轴是直线 x =4,顶点 D 的坐标为(4,-2).则 AN=4.
设直线 AC 的解析式为 1 1y k x b ,
则有
1
1 1
6
57 2
b
k b
,解得 1 1
1 , 62k b .
∴ 直线 AC 的解析式为 1 6.2y x
O
A
B
E
图 11
D
F
C
y
x
N
M
当 x=4 时, 1 4 6 4.2y
∴点 E 的坐标为(4,4),
∵点 F 与 E 关于点 D 对称,则点 F 的坐标为(4,-8)
设直线 FC 的解析式为 2 2y k x b ,
则有
2 2
2 2
4 8
57 2
k b
k b
,解得 2 2
7 , 222k b .
∴ 直线 AC 的解析式为 7 22.2y x
∵AM 与 x 轴平行,则点 M 的纵坐标为 6.
当 y=6 时,则有 7 22 6,2 x 解得 x=8.
∴AM=8,MN=AM—MN=4
∴AN=MN
∵FN⊥AM
∴∠ANF=∠MNF
又 NF=NF
∴△ANF≌△MNF
∴∠CFE=∠AFE
(3)∵C 的坐标为(7, 5
2
),F 坐标为(4,-8)
∴
2
25 3 538 7 42 2CF
∵又 A 的坐标为(0,6),则 2 26 8 4 2 53FA ,
又 DF=6,
若△AFP∽△DEF
∵EF∥AO,则有∠PAF=∠AFE,
又由(2)可知∠DFC=∠AFE
∴∠PAF=∠DFC
若△AFP1∽△FCD
则 1P A AF
DF CF
,即 1 2 53
6 3 53
2
P A ,解得 P1A=8.
∴O P1=8-6=2
∴P1 的坐标为(0,-2).
若△AFP2∽△FDC
则 2P A AF
CF DF
,即 2 2 53
63 53
2
P A ,解得 P2A= 53
2
.
∴O P2= 53
2
-6= 41
2
.
∴P2 的坐标为(0,- 41
2
).
所以符合条件的点 P 的坐标不两个,分别是 P1(0,-2),P2(0,- 41
2
).
22. (2011 湖南邵阳,24,12 分)如图(十一)所示,在平面直角坐标系 Oxy 中,已知点
A( 9
4
,0),点 C(0,3)点 B 是 x 轴上一点(位于点 A 右侧),以 AB 为直径的圆恰好经过
点 C。
(1)求角 ACB 的度数;
(2)已知抛物线 y=ax2+bx+3 经过 A,B 两点,求抛物线的解析式;
(3)线段 BC 上是否存在点 D,使△BOD 为等腰三角形?若存在,则求出所有符合条件的点
D 的坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)90°;
(2)Rt△ABC 中,∵OA×OB=OC 2,
∴OB=4.
抛物线为 y=a(x-4)(x+ 9
4
)= ax2+bx+3,
比较常数项得 a= 1
3
,抛物线的方程为 y= 1
3
(x-4)
(x+ 9
4
)。
(1) 存在。
直线 BC 的方程为 3x+4y=12,设点 D(x,y)。
①若 BD=OD,则点 D 在 OB 的中垂线上,点 D 横坐标
为 2,纵坐标为 3
2
,即 D1(2, 3
2
)为所求。
②若 OB=BD=4,则 y BD
CO BC
, x CD
BO BC
,
得 y= 12
5
,x= 4
5
,点 D2( 4
5
, 12
5
)为所求。
23. (2011 江苏苏州,29,10 分)已知二次函数 y=a(x2-6x+8)(a>0)的图象与 x 轴分别交
于点 A、B,与 y 轴交于点 C.点 D 是抛物线的顶点.
(1)如图①,连接 AC,将△OAC 沿直线 AC 翻折,若点 O 的对应点 O′恰好落在该抛物线的
对称轴上,求实数 a 的值;
(2)如图②,在正方形 EFGH 中,点 E、F 的坐标分别是(4,4)、(4,3),边 HG 位于边 EF
的右侧.小林同学经过探索后发现一个正确的命题:“若点 P 是边 EH 或边 HG 上的任意一点,
则四条线段 PA、PB、PC、PD 不能与任何一个平行四边形的四条边对应相等(即这四条线段
不能构成平行四边形).”若点 P 是边 EF 或边 FG 上的任意一点,刚才的结论是否也成立?
请你积极探索,并写出探索过程;
(3)如图②,当点 P 在抛物线对称轴上时,设点 P 的纵坐标 t 是大于 3 的常数,试问:是
否存在一个正数 a,使得四条线段 PA、PB、PC、PD 与一个平行四边形的四条边对应相等(即
这四条线段能够成平行四边形)?请说明理由.
【答案】解:(1)令 y=0,由 a(x2-6x+8)=0 解得 x1=2,x2=4;
令 x=0,解得 y=8a.
∴点 A、B、C 的坐标分别是(2,0)、(4,0)、(0,8a),
该抛物线对称轴为直线 x=3.
∴OA=2,
如图①,设抛物线对称轴与 x 轴的交点为 M,则 AM=1.
由题意得 O′A=OA=2.
∴O′A=2AM,∴∠O′AM=60°.
∴∠OAC=∠ O′AC=60°.
∴OC= 3 ·AO=2 3 ,即 8a=2 3 ,∴a=
4
3 .
(2)若点 P 是边 EF 或边 FG 上的任意一点,结果同样成立.
(I)如图②,设 P 是边 EF 上的任意一点(不与点 E 重合),连接 PM.
∵点 E(4,4)、F(4,3)与点 B(4,0)在一直线上,点 C 在 y 轴上,
∴PB<4,PC≥4,∴PC>PB.
又 PD>PM>PB,PA>PM>PB,
∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,
∴此时线段 PA、PB、PC、PD 不能构成平行四边形.
(II)设 P 是边 FG 上的任意一点(不与点 G 重合),
点 F 的坐标是(4,3)点 G 的坐标是(5,3).
∴FB=3,GB= 10 ,∴3≤PB< 10 ,
∵PC≥4,∴PC>PB.
又 PD>PM>PB,PA>PM>PB,
∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,
∴此时线段 PA、PB、PC、PD 不能构成平行四边形.
(3)存在一个正数 a,使得四条线段 PA、PB、PC、PD 与一个平行四边形的四条边对应相等
(即这四条线段能够成平行四边形).
如图③,∵点 A、B 是抛物线与 x 轴交点,点 P 在抛物线对称轴上,
∴PA=PB.
∴当 PC=PD 时,线段 PA、PB、PC、PD 能构成平行四边形.
∵点 C 的坐标是(0,8a),点 D 的坐标为(3,-a),点 P 的坐标是(3,t),
∴PC2=32+(t-8a)2,PD2=(t+a)2,
由 PC=PD 得 PC2=PD2,∴32+(t-8a)2=(t+a)2,
整理得 7a2-2ta+1=0,∴△=4t2-28.
∵t 是大于 3 的常数,∴△=4t2-28>0,
∴方程 7a2-2ta+1=0 有两个不相等的实数根 a=
14
2842 2 tt =
7
72 tt ,
显然,a=
7
72 tt >0,满足题意.
∴当 t 是一个大于 3 的常数时,存在一个正数 a=
7
72 tt ,使得线段 PA、PB、PC、PD
能构成平行四边形.
24. (2011 江苏宿迁,27,12 分)如图,在边长为 2 的正方形 ABCD 中,P 为 AB 的中点,Q
为边 CD 上一动点,设 DQ=t(0≤t≤2),线段 PQ 的垂直平分线分别交边 AD、BC 于点 M、N,
过 Q 作 QE⊥AB 于点 E,过 M 作 MF⊥BC 于点 F.
(1)当 t≠1 时,求证:△PEQ≌△NFM;
(2)顺次连接 P、M、Q、N,设四边形 P MQN 的面积为 S,求出 S 与自变量 t 之间的函
数关系式,并求 S 的最小值.
Q
P
N
M
F
E
D
C
B
A
(第 27 题)
【答案】
解:(1)∵四边形 ABCD 是正方形
∴∠A=∠B=∠D=90°,AD=AB
∵QE⊥AB,MF⊥BC
∴∠AEQ=∠MFB=90°
∴四边形 ABFM、AEQD 都是矩形
∴MF=AB,QE=AD,MF⊥QE
又∵PQ⊥MN
∴∠EQP=∠FMN
又∵∠QEP=∠MFN=90°
∴△PEQ≌△NFM.
(2)∵点 P 是边 AB 的中点,AB=2,DQ=AE=t
∴PA=1,PE=1-t,QE=2
由勾股定理,得 PQ= 22 PEQE = 4)1( 2 t
∵△PEQ≌△NFM
∴MN=PQ= 4)1( 2 t
又∵PQ⊥MN
∴S= MNPQ
2
1 = 4)1(2
1 2 t =
2
1 t2-t+
2
5
∵0≤t≤2
∴当 t=1 时,S 最小值=2.
综上:S=
2
1 t2-t+
2
5 ,S 的最小值为 2.
25. (2011 山东济宁,23,10 分)如图,第一象限内半径为 2 的⊙C 与 y 轴相切于点 A,
作直径 AD,过点 D 作⊙C 的切线 l 交 x 轴于点 B,P 为直线 l 上一动点,已知直线 PA 的解析
式为: 3y kx .
(1)设点 P 的纵坐标为 p,写出 p 随 k 变化的函数关系式;
(2)设⊙C 与 PA 交于点 M,与 AB 交于点 N,则不论动点 P 处于直线 l 上(除点 B 以外)
的什么位置时,都有△AMN∽△ABP,请你对于点 P 处于图中位置时的两个三角形相似给予证
明;
(3)是否存在使△AMN 的面积等于 32
35
的 k 倍?若存在,请求出符合条件的 k 值;若不
存在,请说明理由.
A
B
C D
M P
l
N
O 第 23 题
【答案】解:(1)∵y 轴和直线 l 都是⊙C 的切线,
∴OA⊥AD,BD⊥AD,又 OA⊥OB,
∴∠AOB=∠OAD=∠ADB= 90°,
∴四边形 OADB 是矩形,
∵⊙C 的半径为 2,∴AD=OB,
∵点 P 在直线 l 上,∴点 P 的坐标为(4,p)
又∵点 P 也在直线 AP 上,∴p=4k+3.
(2)连接 DN,∵AD 是⊙C 的直径,∴∠AND= 90°,
∵∠ADN= 90°—∠DAN,∠ABD= 90°—∠DAN,
∴∠ADN=∠ABD,
∵∠ADN=∠AMN,∴∠AMN=∠ABD,
又∵∠MAN=∠BAP,
∴△AMN∽△ABP.
(3)存在.
理由:把 x=0 代入 y=kx+3 得 y=3,即 OA=BD=3,
在 Rt△ABD 中,由勾股定理得 2 2 2 24 3 5AB AD BD ,
∵S△ABD= 1 1
2 2AB DN AD DB ,
∴ 4 3 12
5 5
AD DBDN AB
,
∴ 2 2 2 2 212 2564 ( )5 25AN AD DN ,
∵△AMN∽△ABP.
∴ 2( )AMN
ABP
S AN
S AP
,
即
2
2
2( ) ABP
AMN ABP
AN SANS SAP AP
,
当点 P 在 B 点上方时,
∵ 2 2 2 2 2 2 2 2( ) 4 (4 3 3) 16( 1)AP AD PD AD PB BD k k , 或
2 2 2 2 2 2 2 2( ) 4 (3 4 3) 16( 1)AP AD PD AD BD PB k k
1 1 (4 3) 4 2(4 3)2 2ABPS PB AD k k ,
∴
2
2 2 2
256 2(4 3) 32(4 3) 32
25 16( 1) 25( 1) 25
ABP
AMN
AN S k kS AP k k
.
整理得 2 4 2 0k k ,解得 1 2 6k , 2 2 6k ,
当点 P 在 B 点下方时,
∵ 2 2 2 2 2 24 (3 4 3) 16( 1)AP AD PD k k ,
1 1 (4 3) 4 2(4 3)2 2ABPS PB AD k k ,
∴
2
2 2
256 2(4 3) 32
25 16( 1) 25
ABP
AMN
AN S kS AP k
,
化简,得 2 1 (4 3)k k ,解得 2k ,
综合以上所述得,当 2 6k 或 2k 时,△AMN 的面积等于 32
35
.
26. (2011 广东汕头,22,9 分)如图,抛物线 25 17 14 4y x x 与 y 轴交于点 A,过点
A 的直线与抛物线交于另一点 B,过点 B 作 BC⊥x 轴,垂足为点 C(3,0).
(1)求直线 AB 的函数关系式;
(2)动点 P 在线段 OC 上,从原点 O 出发以每钞一个单位的速度向 C 移动,过点 P 作⊥x 轴,
交直线 AB 于点 M,抛物线于点 N,设点 P 移动的时间为 t 秒,MN 的长为 s 个单位,求 s 与 t
的函数关系式,并写出 t 的取值范围;
(3)设(2)的条件下(不考虑点 P 与点 O,点 G 重合的情况),连接 CM,BN,当 t 为何值
时,四边形 BCMN 为平等四边形?问对于所求的 t 的值,平行四边形 BCMN是否为菱形?说明
理由.
【解】(1)把 x=0 代入 25 17 14 4y x x ,得 1y
把 x=3 代入 25 17 14 4y x x ,得 5
2y ,
∴A、B 两点的坐标分别(0,1)、(3, 5
2
)
设直线 AB 的解析式为 y kx b ,代入 A、B 的坐标,得
1
53 2
b
k b
,解得
1
1
2
b
k
所以, 1 12y x
(2)把 x=t 分别代入到 1 12y x 和 25 17 14 4y x x
分别得到点 M、N 的纵坐标为 1 12 t 和 25 17 14 4t t
∴MN= 25 17 14 4t t -( 1 12 t )= 25 15
4 4t t
即 25 15
4 4s t t
∵点 P 在线段 OC 上移动,
∴0≤t≤3.
(3)在四边形 BCMN 中,∵BC∥MN
∴当 BC=MN 时,四边形 BCMN 即为平行四边形
由 25 15 5
4 4 2t t ,得 1 21, 2t t
即当 1 2t 或 时,四边形 BCMN 为平行四边形
当 1t 时,PC=2,PM= 3
2
,PN=4,由勾股定理求得 CM=BN= 5
2
,
此时 BC=CM=MN=BN,平行四边形 BCMN 为菱形;
当 2t 时,PC=1,PM=2,由勾股定理求得 CM= 5 ,
此时 BC≠CM,平行四边形 BCMN 不是菱形;
所以,当 1t 时,平行四边形 BCMN 为菱形.
27. (2011 四川成都,28,12 分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,△ABC 的 A、B 两个顶
点在 x 轴上,顶点 C 在 y 轴的负半轴上.已知 : 1:5OA OB , OB OC ,△ABC 的面
积 15ABCS ,抛物线 2 ( 0)y ax bx c a
经过 A、B、C 三点.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)设 E 是 y 轴右侧抛物线上异于点 B 的一个动点,过点 E 作 x 轴的平行线交抛物线于
另一点 F,过点 F 作 FG 垂直于 x 轴于点 G,再过点 E 作 EH 垂直于 x 轴于点 H,得到矩形 EFGH.则
在点 E 的运动过程中,当矩形 EFGH 为正方形时,求出该正方形的边长;
(3)在抛物线上是否存在异于 B、C 的点 M,使△MBC 中 BC 边上的高为 7 2 ?若存在,
求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
解:(1)设 xOA ,则 xOCOB 5 ,
S△ABC=
2
1 ( OBOA )× OC = xx 562
1 = 215x =15,
∴ 1x (负值不合题意,已经舍去),根据抛物线与坐标轴交
点的位置,可知 A、B、C 三点的坐标分别是(-1,0)、(5,0)、
(0,-5),代入抛物线 cbxaxy 2 ,列方程组为:
5
0525
0
c
cba
cba
,解得: 1a , 4b , 5c ,∴抛物
线的解析式为: 542 xxy .
(2)如图所示:E 是 y 轴右侧抛物线上异于点 B 的一个动点,
设该点的横坐标是 m ,抛物线的对称轴为 2x ,根据轴对称
图 形 的 性 质 可 知 , 对 应 点 F 的 横 坐 标 是 m4 ,
EF= 42)4( mmm ,若 E 在 x 轴上面,则对应的函数值
是正数,若 E 在 x 轴下面,则对应的函数值是负数,若矩形 EFGH
为 正 方 形 时 , 则 EF=GH=FG=EH , ∴ 5442 2 mmm , 当
5442 2 mmm 时,解得: 103 m (其中 103 不合
题意,已经舍去),则 EF= 4)103(2 = 102 ,正方形的边长
为 102 ;当 )54(42 2 mmm ,解得: 101m (其
中 101 不合题意,已经舍去),则 EF= 4)101(2 = 2102 ,
正方形的边长为 2102 .
(3)如图所示,根据已经容易求出 BC= 25 ,若要使△MBC 中 BC 边
上的高为 7 2 ,必须使 S△MBC= 27252
1 =35.
设点 M 的横坐标为 n ,那么根据抛物线的解析式 542 xxy ,可知 M
的坐标为 )54,( 2 nnn ,若点 M 在 x 轴的上面,则 0542 nn ,
过 M 作 MN⊥ y 轴,垂足为 N,那么 S△MBC =S 梯形 MNOB+S△OBC-S△MNC ,∴
35)554(2
1
2
25)54)(5(2
1 22 nnnnnn ,
化简得: 01452 nn ,解得 2n 或 7n ,所以若 M 在 x 轴上面,满足题意的有两
点,分别为(-2,7)、(7,16);
若 M 在 x 轴下面,则 0542 nn ,过 M 作 MN⊥ y 轴,那么垂足为 N,那么 S△MBC =S 梯形 MNOB-S
△OBC-S△MNC ,∴ 35)554(2
1
2
25)54)(5(2
1 22 nnnnnn ,
化简得: 01442 nn ,△= 040 ,∴所以方程在实数范围无根,所以在 x 轴下面
没有满足题意的 M 点.
28. (2011 四川内江,加试 7,12 分)如图,抛物线 21
3y x mx n 与 x 轴交于 A、B 两
点,与 y 轴交于点 C(0,-1),且对釉轴 x=1.
(1)求出抛物线的解析式及 A、B 两点的坐标;
(2)在 x 轴下方的抛物线上是否存在点 D,使四边形 ABDC 的面积为 3.若存在,求出点
D 的坐标;若不存在,说明理由(使用图 1);
(3)点 Q 在 y 轴上,点 P 在抛物线上,要使 Q、P、A、B 为顶点的四边形是平行四边形,
请求出所有满足条件的点 P 的坐标(使用图 2).
x=1
A BO
C
x
y
x=1
A BO
C
x
y
图 1 图 2
【答案】(1)由 112 3
m
得 2
3m ,又 1n
所以抛物线的解析式为 21 2 13 3y x x
由 21 2 1 03 3x x 得 x=-1 或 x=3
所以 A(-1,0),B(3,0)
(2)假设存在符合条件的点 D,设 D(x, 21 2 13 3x x )
作 DE⊥x 轴于点 E,则 OE=x,DE= 21 2 13 3x x ,BE=3-x,得
2 21 1 1 2 1 1 21 1 (1 1) ( 1)(3 ) 32 2 3 3 2 3 3x x x x x x
化简得, 2 3 2 0x x 解得 x=1 或 x=2
故存在符合条件的点 D,为 D(1, 4
3
)或 D(2,-1)
x=1
A BO
C
x
y
x=1
A BO
C
x
y
D
E
P
P
Q
(3)当 PQ 平行等于 AB 时,PQ=4,当 P 在 y 轴右侧时,P 的横坐标为 4,当 P 在 y
轴左侧时,P 的横坐标为-4
当 PQ 与 AB 互相平分时,PQ 过 AB 的中点(1,0),可得 P 的横坐标为 2
故 P 的坐标为(4, 5
3
)或(-4,7)或(2,-1)
29.(2011 安徽芜湖,24,14 分)平面直角坐标系中, ABOC 如图放置,点 A、C 的坐标
分别为 (0,3) 、 ( 1,0) ,将此平行四边形绕点 O 顺时针旋转90 ,得到 A B OC .
(1)若抛物线过点 , ,C A A ,求此抛物线的解析式;
(2)求 ABOC 和 A B OC 重叠部分 OC D△ 的周长;
(3)点 M 是第一象限内抛物线上的一动点,问:点 M 在何处时△ AMA 的面积最大?最
大面积是多少?并求出此时点 M 的坐标.
【答案】
解: (1)∵ A B OC 由 ABOC 旋转得到,且点 A 的坐标为 (0,3) ,
∴点 A的坐标为 (3,0) . ……………………………………1 分
所以抛物线过点 ( 1,0), (0,3), (3,0)C A A .设抛物线的解析式为 2 ( 0)y ax bx c a ,
可得
0
3
9 3 0
a b c
c
a b c
解得
1
2
3
a
b
c
……………………4 分
∴ 过点 , ,C A A 的抛物线的解析式为 2 2 3y x x . ……………………5 分
(2)因为 AB CO∥ ,所以 90OAB AOC .
所以 OB 2 2OA AB 2 21 3 10 .又 OC D OCA B ,
C OD BOA , ∴ △C OD ∽△ BOA . 又 1OC OC .………………7 分
∴ 1
10
C OD OC
BOA OB
△ 的周长
△ 的周长 . 又△ ABO 的周长为 4 10 ,
所以△C OD 的周长为 4+ 10 2 10=1+ 510
.………………9 分
(3)[解法 1]连接OM ,设 M 点的坐标为 ,m n ,
因为点 M 在抛物线上,所以 2 2 3n m m ,………10 分
所以 '' 'AMA AMO AOAOMAS S S S △ △ △△
' '1 1 1
2 2 2OA m OA n OA OA 3 9 3 32 2 2m n m n
2
23 3 3 273 .2 2 2 8m m m
……………12 分
因为 0< <3m ,所以当 3
2m 时, 15
4n . △ AMA 的面积有最大值 27 .8
…………13 分
所以当点 M 的坐标为 3 15( , )2 4
时,△ AMA 的面积有最大值,且最大值为 27 .8
…14 分
[解法 2]设直线 AA 的解析式为 y kx l ,∵点 ,A A 的坐标分别为
(0,3),(3,0) ,∴ 3,
3 0.
l
k l
解得 1,
3.
k
l
∴ 3y x .…10 分
将直线 AA 向右平移,当直线与抛物线只有一个交点 M 时与 y 轴交于
点 P,此时 AMAS △ 最大,设平移后的直线的解析式为: y x h ,
则有:
2 2 3,
.
y x x
y x h
得 2 3 ( 3+ ) 0x x h ,
令 9 4( 3 ) 0h ,得 21
4h .
∴
2 2 3,
21.4
y x x
y x
.解得
3 ,2
15.4
x
y
∴点 M 坐标为 3 15( , )2 4
,点 P 的
坐标为 21(0, )4
.…12 分
因为 MP∥ AA ,所以△ MAA 与△ PAA同底等高,它们面积相等.
故 1 21 1 273 3 32 4 2 8AMA PAA POA AOAS S S S △ △ △ △ .
所以当点 M 的坐标为 3 15( , )2 4
时,△ AMA 的面积有最大值,且最大值为 27 .8
……14 分
30.(2011 山东潍坊,24,12 分)如图,y 关于 x 的二次函数 3 ( )( 3 )3y x m x mm
图
象的顶点为 M,图象交 x 轴于 A、B 两点,交 y 轴正半轴于 D 点.以 AB 为直径做圆,圆
心为 C,定点 E 的坐标为(-3,0),连接 ED.(m>0)
(1)写出 A、B、D 三点的坐标;
(2)当 m 为何值时 M 点在直线 ED 上?判定此时直线 ED 与圆的位置关系;
(3)当 m 变化时,用 m 表示△AED 的面积 S,并在给出的直角坐标系中画出 S 关于 m
的函数图象的示意图.
【解】(1) ,0A m , 3 ,0B m , 0, 3D m .
(2)设直线 ED 的解析式为 y kx b ,将 3,0 、 0, 3D m 代入,得
3 0,
3 .
k b
b m
解得
3 ,3
3 .
k m
b m
∴直线 ED 的解析式为 3 33y mx m .
∵ 23 3 4 3( )( 3 )3 3 3y x m x m x m mm m
,
∴顶点 M 的坐标为 4 3, 3m m
.
把 4 3, 3m m
代入 3 33y mx m ,得 2m m .
∵ 0m ,∴ 1m .
∴当 1m 时,点 M 在直线 DE 上.
连接 CD,C 为 AB 中点,C 点坐标为 ,0C m .
∵ 3, 1OD OC ,∴CD=2,点 D 在圆上.
又∵OE=3, 2 2 2 12DE OD OE , 2 16EC , 2 4CD .
∴ 2 2 2CD DE EC .
∴∠EDC=90°,
∴直线 ED 与⊙C 相切.
(3)当 0 3m 时, 1 3 32 2AEDS AE OD m m ,即 23 3 3
2 2S m m .
当 3m 时, 1 3 32 2AEDS AE OD m m ,即 23 3 3
2 2S m m .
图象示意图如图中的实线部分.
12. (2011 广东中山,22,9 分)如图,抛物线 25 17 14 4y x x 与 y 轴交于点 A,过点 A
的直线与抛物线交于另一点 B,过点 B 作 BC⊥x 轴,垂足为点 C(3,0).
(1)求直线 AB 的函数关系式;
(2)动点 P 在线段 OC 上,从原点 O 出发以每钞一个单位的速度向 C 移动,过点 P 作⊥x 轴,
交直线 AB 于点 M,抛物线于点 N,设点 P 移动的时间为 t 秒,MN 的长为 s 个单位,求 s 与 t
的函数关系式,并写出 t 的取值范围;
(3)设(2)的条件下(不考虑点 P 与点 O,点 G 重合的情况),连接 CM,BN,当 t 为何值
时,四边形 BCMN 为平等四边形?问对于所求的 t 的值,平行四边形 BCMN 是否为菱形?说明
理由.
【解】(1)把 x=0 代入 25 17 14 4y x x ,得 1y
把 x=3 代入 25 17 14 4y x x ,得 5
2y ,
∴A、B 两点的坐标分别(0,1)、(3, 5
2
)
设直线 AB 的解析式为 y kx b ,代入 A、B 的坐标,得
1
53 2
b
k b
,解得
1
1
2
b
k
所以, 1 12y x
(2)把 x=t 分别代入到 1 12y x 和 25 17 14 4y x x
分别得到点 M、N 的纵坐标为 1 12 t 和 25 17 14 4t t
∴MN= 25 17 14 4t t -( 1 12 t )= 25 15
4 4t t
即 25 15
4 4s t t
∵点 P 在线段 OC 上移动,
∴0≤t≤3.
(3)在四边形 BCMN 中,∵BC∥MN
∴当 BC=MN 时,四边形 BCMN 即为平行四边形
由 25 15 5
4 4 2t t ,得 1 21, 2t t
即当 1 2t 或 时,四边形 BCMN 为平行四边形
当 1t 时,PC=2,PM= 3
2
,由勾股定理求得 CM= 5
2
,
此时 BC=CM,平行四边形 BCMN 为菱形;
当 2t 时,PC=1,PM=2,由勾股定理求得 CM= 5 ,
此时 BC≠CM,平行四边形 BCMN 不是菱形;
所以,当 1t 时,平行四边形 BCMN 为菱形.
3. (2011 四川成都,20,10 分) 如图,已知线段 AB∥CD,AD 与 BC 相交于点 K,E 是线段
AD 上一动点.
(1)若 BK= 5
2
KC,求
AB
CD 的值;
(2)连接 BE,若 BE 平分∠ABC,则当 AE= 1
2
AD 时,猜想线段 AB、BC、CD 三者之间有怎
样的等量关系?请写出你的结论并予以证明.再探究:当 AE= 1
n
AD ( 2n ),而其余条件不
变时,线段 AB、BC、CD 三者之间又有怎样的等量关系?请直接写出你的结论,不必证明.
【答案】解:(1)∵AB∥CD,BK= 5
2
KC,∴
AB
CD =
BK
CK =
5
2 .
(2)如图所示,分别过 C、D 作 BE∥CF∥DG 分别交于 AB 的延长线于 F、G 三点,
∵BE∥DG,点 E 是 AD 的点,∴AB=BG;∵CD∥FG,CD∥AG,∴四边形 CDGF 是平行四边形,
∴CD=FG;
∵∠ABE=∠EBC ,BE∥CF,∴∠EBC=∠BCF,∠ABE=∠BFC,∴BC=BF,
∴AB-CD=BG-FG=BF=BC,∴AB=BC+CD.
当 AE= 1
n
AD ( 2n )时,( 1n )AB=BC+CD.
2010 全国各地中考数学真题分类汇编第 44 章 动态问题
一、选择题
1.(2010 重庆市潼南县)如图,四边形 ABCD 是边长为 1 的正方形,四边形 EFGH 是边长为
2 的正方形,点 D 与点 F 重合,点 B,D(F),H 在同一条直线上,将正方形 ABCD 沿 F→H
方向平移至点 B 与点 H 重合时停止,设点 D、F 之间的距离为 x,正方形 ABCD 与正方形
EFGH 重叠部分的面积为 y,则能大致反映 y 与 x 之间函数关系的图象是( )
【答案】B
2.(2010 江苏宿迁)如图,在矩形 ABCD 中, AB=4,BC=6,当直角三角板 MPN 的直角顶点
P 在 BC 边上移动时,直角边 MP 始终经过点 A,设直角三角板的另一直角边 PN 与 CD 相交
于点 Q.BP=x,CQ=y,那么 y 与 x 之间的函数图象大致是
【答案】D
3.(2010 福建德化)已知:如图,点 P 是正方形 ABCD 的对角线 AC 上的一个动点( A 、
C 除外),作 ABPE 于点 E ,作 BCPF 于点 F ,设正方形 ABCD 的边长为 x ,矩形
PEBF 的周长为 y ,在下列图象中,大致表示 y 与 x 之间的函数关系的是( ).
P
D
A B
C
E
F
x
y
O
4
63
A
x
y
O
2.25
63
D
x
y
O 3 6
4
C
2.25
x
y
O 63
B
M
Q
D
CB P
N
A
(第 8 题)
G
H
E
(F)
E
A
B
C
D
题图10
A
B
C
D
G
HF
A
x
y
2 22 230
1
x
B
y
2 22 230
1
x
y
2 22 230
1
C
x
y
2 22 230
1
D
【答案】A
4.(2010 四川南充)如图,直线 l1∥l2,⊙O 与 l1 和 l2 分别相切于点 A 和点 B.点 M 和点 N
分别是 l1 和 l2 上的动点,MN 沿 l1 和 l2 平移.⊙O 的半径为 1,∠1=60°.下列结论错误..的
是( ).
(A) 4 3
3MN
(B)若 MN 与⊙O 相切,则 3AM
(C)若∠MON=90°,则 MN 与⊙O 相切
(D)l1 和 l2 的距离为 2
【答案】B
5.(2010 山东济南)如图,在 ABC△ 中, 2AB AC , 20BAC .动点 P Q, 分
别在直线 BC 上运动,且始终保持 100PAQ .设 BP x ,CQ y ,则 y 与
x 之间的函数关系用图象大致可以表示为 ( )
【答案】A
6.(2010 湖北鄂州)如图所示,四边形 OABC 为正方形,边长为 6,点 A、C 分别在 x 轴,y
轴的正半轴上, 点D在 OA 上,且D点的坐标为(2,0),P 是 OB 上的一个动点,试求 PD+PA
和的最小值是( )
A. 102 B. 10 C.4 D.6
【答案】A
7.(2010 湖北宜昌)如图,在圆心角为 90°的扇形 MNK 中,动点 P 从点 M 出发,沿 MN ⌒NK KM
A
P
BC
Qyx
y
xO
A.
y
xO
B.
y
xO
C.
y
xO
D.
l1
l2
A
B
M
N
O
(第 10 题)
1
x
y
0
A
x
y
0
D
x
y
0
B
y
x0
C
运动,最后回到点 M 的位置。设点 P 运动的路程为 x,P 与 M 两点之间的距离为 y,其图象
可能是( )。
【答案】B
二、填空题
1.(2010 浙江义乌)(1)将抛物线 y1=2x2 向右平移 2 个单位,得到抛物线 y2 的图象,则
y2= ▲ ;
(2)如图,P 是抛物线 y2 对称轴上的一个动点,直线 x=t 平行于 y
轴,分别与直线 y=x、抛物线 y2 交于点 A、B.若△ABP 是以点 A 或点 B 为直角顶点的等腰
直角三角形,求满足条件的 t 的值,则 t= ▲ .
【答案】(1)2(x-2)2 或 22 8 8x x (2)3、1、 5 5
2
、 5 5
2
2.(2010 浙江金华)如图在边长为 2 的正方形 ABCD 中,E,F,O 分别是 AB,CD,AD 的中点,
以 O 为圆心,以 OE 为半径画弧 EF.P 是 上的一个动点,连
结 OP,并延长 OP 交线段 BC 于点 K,过点 P 作⊙O
的切线,分别交射线 AB 于点 M,交直线 BC 于点 G.
若 3
BM
BG ,则 BK﹦ ▲ .
【答案】
3
1 ,
3
5
3.(2010 江西)如图所示,半圆 AB 平移到半圆 CD 的位置时所扫过的面积为 .
A O D
B
F
K
E
( 第 16 题
图)
G
M
C
K
P
y
x
y x
2y
O
·
(14 题)
【答案】6
4.(2010 四川成都)如图,在 ABC 中, 90B , 12mmAB , 24mmBC ,
动点 P 从点 A 开始沿边 AB 向 B 以 2mm /s 的速度移动(不与点 B 重合),动点Q 从点 B 开
始沿边 BC 向 C 以 4mm /s 的速度移动(不与点 C 重合).如果 P 、 Q 分别从 A 、 B 同时
出发,那么
经过_____________秒,四边形 APQC 的面积最小.
【答案】3
5.(2010 四川成都)如图, ABC 内接于⊙O, 90 ,B AB BC ,D 是⊙O 上与点
B 关于圆心O 成中心对称的点, P 是 BC 边上一点,连结 AD DC AP、 、 .已知 8AB ,
2CP ,Q 是线段 AP 上一动点,连结 BQ 并延长交四边形 ABCD 的一边于点 R ,且满足
AP BR ,则
BQ
QR
的值为_______________.
【答案】1 和12
13
6.(2010 广西柳州)如图 8,AB 是⊙O 的直径,弦 BC=2cm,F 是弦 BC 的
中点,∠ABC=60°.若动点 E 以 2cm/s 的速度从 A 点
出发沿着 A→B→A 方向运动,设运动时间为 t(s)(0≤t<3),
连结 EF,当 t 值为________s 时,△BEF 是直角三角形.
【答案】1 或 1.75 或 2.25
三、解答题
1.(2010 江苏苏州) (本题满分 9 分)刘卫同学在一次课外活动中,用硬纸片做了两个直角
三角形,见图①、②.图①中,∠B=90°,∠A=30°,BC=6cm;图②中,∠D=90°,∠
E=45°,DE=4 cm.图③是刘卫同学所做的一个实验:他将△DEF 的直角边 DE 与△ABC
的斜边 AC 重合在一起,并将△DEF 沿 AC 方向移动.在移动过程中,D、E 两点始终在
AC 边上(移动开始时点 D 与点 A 重合).
(1)在△DEF 沿 AC 方向移动的过程中,刘卫同学发现:F、C 两点间的距离逐渐 ▲ .
(填“不变”、“变大”或“变小”)
(2)刘卫同学经过进一步地研究,编制了如下问题:
问题①:当△DEF 移动至什么位置,即 AD 的长为多少时,F、C 的连线与 AB 平行?
问题②:当△DEF 移动至什么位置,即 AD 的长为多少时,以线段 AD、FC、BC 的长度为
三边长的三角形是直角三角形?
问题③:在△DEF 的移动过程中,是否存在某个位置,使得∠FCD=15°?如果存在,
求出 AD 的长度;如果不存在,请说明理由.
请你分别完成上述三个问题的解答过程.
【答案】
F
E OA
C
B
2.(2010 广东广州,25,14 分)如图所示,四边形 OABC 是矩形,点 A、C 的坐标分别为(3,
0),(0,1),点 D 是线段 BC 上的动点(与端点 B、C 不重合),过点 D 作直线 y =- 1
2 x
+b 交折线 OAB 于点 E.
(1)记△ODE 的面积为 S,求 S 与b 的函数关系式;
(2)当点 E 在线段 OA 上时,若矩形 OABC 关于直线 DE 的对称图形为四边形 OA1B1C1,试
探究 OA1B1C1 与矩形 OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部
分的面积;若改变,请说明理由.
【答案】(1)由题意得 B(3,1).
若直线经过点 A(3,0)时,则 b= 3
2
若直线经过点 B(3,1)时,则 b= 5
2
若直线经过点 C(0,1)时,则 b=1
①若直线与折线 OAB 的交点在 OA 上时,即 1<b≤ 3
2
,如图 25-a,
此时 E(2b,0)
∴S= 1
2
OE·CO= 1
2
×2b×1=b
②若直线与折线 OAB 的交点在 BA 上时,即 3
2
<b< 5
2
,如图 2
此时 E(3, 3
2b ),D(2b-2,1)
∴S=S 矩-(S△OCD+S△OAE +S△DBE )
= 3-[ 1
2
(2b-1)×1+ 1
2
×(5-2b)·( 5
2 b )+ 1
2
×3( 3
2b )]= 25
2 b b
图 2
图 1
C D B
AEO x
y
∴
2
31 2
5 3 5
2 2 2
b b
S
b b b
(2)如图 3,设 O1A1 与 CB 相交于点 M,OA 与 C1B1 相交于点 N,则矩形 OA1B1C1 与矩形 OABC
的重叠部分的面积即为四边形 DNEM 的面积。
本题答案由无锡市天一实验学校金杨建老师草制!
由题意知,DM∥NE,DN∥ME,∴四边形 DNEM 为平行四边形
根据轴对称知,∠MED=∠NED
又∠MDE=∠NED,∴∠MED=∠MDE,∴MD=ME,∴平行四边形 DNEM 为菱形.
过点 D 作 DH⊥OA,垂足为 H,
由题易知,tan∠DEN= 1
2
,DH=1,∴HE=2,
设菱形 DNEM 的边长为 a,
则在 Rt△DHM 中,由勾股定理知: 2 2 2(2 ) 1a a ,∴ 5
4a
∴S 四边形 DNEM=NE·DH= 5
4
∴矩形 OA1B1C1 与矩形 OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为 5
4
.
3.(2010 甘肃兰州)(本题满分 11 分)如图 1,已知矩形 ABCD 的顶点 A 与点 O 重合,AD、
AB 分别在 x 轴、y 轴上,且 AD=2,AB=3;抛物线 cbxxy 2
经过坐标原点 O 和 x
轴上另一点 E(4,0)
(1)当 x 取何值时,该抛物线的最大值是多少?
(2)将矩形 ABCD 以每秒 1 个单位长度的速度从图 1 所示的位置沿 x 轴的正方向匀速平
行移动,同时一动点 P 也以相同的速度从点 A 出发向 B 匀速移动.设它们运动的时
间为 t 秒(0≤t≤3),直线 AB 与 该 抛物线的交点为 N(如图 2 所示).
① 当 4
11t
时,判断点 P 是否在直线 ME 上,并说明理由;
② 以 P、N、C、D 为顶点的多边形面积是否可能为 5,若有可能,求出此时 N 点的
坐标;若无可能,请说明理由.
图 3
图 1 图 2
【答案】解:(1)因抛物线 cbxxy 2
经过坐标原点 O(0,0)和点 E(4,0)
故可得 c=0,b=4
所以抛物线的解析式为 xxy 42 …………………………………………1 分
由 xxy 42 22 4y x
得当 x=2 时,该抛物线的最大值是 4. …………………………………………2 分
(2)① 点 P 不在直线 ME 上.
已知 M 点的坐标为(2,4),E 点的坐标为(4,0),
设直线 ME 的关系式为 y=kx+b.
于是得
42
04
bk
bk
,解得
8
2
b
k
所以直线 ME 的关系式为 y=-2x+8. …………………………………………3 分
由已知条件易得,当 4
11t
时,OA=AP= 4
11
,
)4
11,4
11(P
…………………4 分
∵ P 点的坐标不满足直线 ME 的关系式 y=-2x+8.
∴ 当 4
11t
时,点 P 不在直线 ME 上. ……………………………………5 分
②以 P、N、C、D 为顶点的多边形面积可能为 5
∵ 点 A 在 x 轴的非负半轴上,且 N 在抛物线上,
∴ OA=AP=t.
∴ 点 P,N 的坐标分别为(t,t)、(t,-t 2+4t) …………………………………6 分
∴ AN=-t 2+4t (0≤t≤3) ,
∴ AN-AP=(-t 2+4 t)- t=-t 2+3 t=t(3-t)≥0 , ∴ PN=-t 2+3 t
…………………………………………………………………………………7 分
(ⅰ)当 PN=0,即 t=0 或 t=3 时,以点P,N,C,D 为顶点的多边形是三角形,此三角形
的高为 AD,∴ S= 2
1
DC·AD= 2
1
×3×2=3.
(ⅱ)当 PN≠0 时,以点 P,N,C,D 为顶点的多边形是四边形
∵ PN∥CD,AD⊥CD,
∴ S= 2
1
(CD+PN)·AD= 2
1
[3+(-t 2+3 t)]×2=-t 2+3 t+3…………………8 分
当-t 2+3 t+3=5 时,解得 t=1、2…………………………………………………9 分
而 1、2 都在 0≤t≤3 范围内,故以 P、N、C、D 为顶点的多边形面积为 5
综上所述,当 t=1、2 时,以点 P,N,C,D 为顶点的多边形面积为 5,
当 t=1 时,此时 N 点的坐标(1,3)………………………………………10 分
当 t=2 时,此时 N 点的坐标(2,4)………………………………………11 分
说明:(ⅱ)中的关系式,当 t=0 和 t=3 时也适合.(故在阅卷时没有(ⅰ),只有(ⅱ)
也可以,不扣分)
4.(2010 山东济宁)如图,在平面直角坐标系中,顶点为( 4 , 1 )的抛物线交 y 轴于 A
点,交 x 轴于 B ,C 两点(点 B 在点C 的左侧). 已知 A 点坐标为( 0 ,3 ).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点 B 作线段 AB 的垂线交抛物线于点 D ,如果以点C 为圆心的圆与直线 BD 相
切,请判断抛物线的对称轴l 与⊙C 有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)已知点 P 是抛物线上的一个动点,且位于 A ,C 两点之间,问:当点 P 运动到
什么位置时, PAC 的面积最大?并求出此时 P 点的坐标和 PAC 的最大面积.
【答案】
(1)解:设抛物线为 2( 4) 1y a x .
∵抛物线经过点 A (0,3),∴ 23 (0 4) 1a .∴ 1
4a .
∴抛物线为 2 21 1( 4) 1 2 34 4y x x x . ……………………………3 分
(2) 答:l 与⊙C 相交. …………………………………………………………………4 分
证明:当 21 ( 4) 1 04 x 时, 1 2x , 2 6x .
∴ B 为(2,0),C 为(6,0).∴ 2 23 2 13AB .
设⊙C 与 BD 相切于点 E ,连接CE ,则 90BEC AOB .
∵ 90ABD ,∴ 90CBE ABO .
又∵ 90BAO ABO ,∴ BAO CBE .∴ AOB ∽ BEC .
∴ CE BC
OB AB
.∴ 6 2
2 13
CE .∴ 8 2
13
CE .…………………………6 分
∵抛物线的对称轴l 为 4x ,∴C 点到l 的距离为 2.
A
x
y
BO C
D
(第 23 题)
∴抛物线的对称轴l 与⊙C 相交. ……………………………………………7 分
(3) 解:如图,过点 P 作平行于 y 轴的直线交 AC 于点Q .
可求出 AC 的解析式为 1 32y x .…………………………………………8分
设 P 点的坐标为( m , 21 2 34 m m ),则Q 点的坐标为( m , 1 32 m ).
∴ 2 21 1 1 33 ( 2 3)2 4 4 2PQ m m m m m .
∵ 2 21 1 3 3 27( ) 6 ( 3)2 4 2 4 4PAC PAQ PCQS S S m m m ,
∴当 3m 时, PAC 的面积最大为 27
4
.
此时,P 点的坐标为(3, 3
4
). …………………………………………10 分
5.(2010 山东烟台)(本题满分 14 分)
如图,△ABC 中 AB=AC,BC=6,点 D 位 BC 中点,连接 AD,AD=4,AN 是△ABC 外角∠CAM 的平分
线,CE⊥AN,垂足为 E。
(1)试判断四边形 ADCE 的形状并说明理由。
(2)将四边形 ADCE 沿 CB 以每秒 1 个单位长度的速度向左平移,设移动时间为 t(0≤t≤6)
秒,平移后的四边形 A’D’C’E’与△ABC 重叠部分的面积为 S,求 S 关于 t 的函数表达式,
并写出相应的 t 的取值范围。
A
x
y
BO C
D
(第 23 题)
E
P
Q
【答案】
6.(2010 浙江嘉兴)如图,已知抛物线 42
1 2 xxy 交 x 轴的正半轴于点 A,交 y 轴于
点 B.
(1)求 A、B 两点的坐标,并求直线 AB 的解析式;
(2)设 ),( yxP ( 0x )是直线 xy 上的一点,Q 是 OP 的中点(O 是原点),以 PQ 为对角
线作正方形 PEQF.若正方形 PEQF 与直线 AB 有公共点,求 x 的取值范围;
(3)在(2)的条件下,记正方形 PEQF 与△OAB 公共部分的面积为 S,求 S 关于 x 的函数解
析式,并探究 S 的最大值.
【答案】(1)令 0y ,得 042
1 2 xx ,即 0822 xx ,
解得 21 x , 42 x ,所以 )0,4(A .令 0x ,得 4y ,所以 )4,0(B .
设直线 AB 的解析式为 bkxy ,则
4
04
b
bk ,解得
4
1
b
k ,
所以直线 AB 的解析式为 4 xy . …5 分
(2)当点 ),( xxP 在直线 AB 上时, 4 xx ,解得 2x ,
当点 )2,2( xxQ 在直线 AB 上时, 422
xx ,解得 4x .
所以,若正方形 PEQF 与直线 AB 有公共点,则 42 x . …4 分
(3)当点 )2,( xxE 在直线 AB 上时,(此时点 F 也在直线 AB 上)
42
xx ,解得
3
8x .
①当
3
82 x 时,直线 AB 分别与 PE、PF 有交点,设交点分别为 C、D,
此时, 42)4( xxxPC ,
又 PCPD ,
所以 22 )2(22
1 xPCS PCD ,
从而, 22 )2(24
1 xxS
884
7 2 xx
7
8)7
16(4
7 2 x .
因为
3
8
7
162 ,所以当
7
16x 时,
7
8
max S .
②当 43
8 x 时,直线 AB 分别与 QE、QF 有交点,设交点分别为 M、N,
此时, 42)42( xxxQN ,
O A
B
P
EQ
F
x
y
(第 24 题)
B
y
P
EQ
F
M
N
O A
B
P
EQ
F
x
y
(第 24 题)
C
D
又 QNQM ,
所以 22 )4(2
1
2
1 xQNS QMN ,
即 2)4(2
1 xS .
其中当
3
8x 时,
9
8
max S .
综合①②得,当
7
16x 时,
7
8
max S . …5 分
7.(2010 嵊州市提前招生)(14 分)在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板 ABC
放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点 A(0,2),点 C(-1,0),如图所示:抛物线
2
32 2 axaxy 经过点 B。
(1)写出点 B 的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若三角板 ABC 从点 C 开始以每秒 1 个单位长度的速度向 x 轴正方向平移,求点 A 落
在抛物线上时所用的时间,并求三角板在平移过程扫过的面积。
(4)在抛物线上是否还存在点 P(点 B 除外),使△ACP 仍然是以 AC 为直角边的等腰直角
三角形?若存在,求所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】(1)B(-3,1)
(2)
2
3
6
1
3
1 2 xxy
(3)略
(4)P(1,-1)
8.(2010 浙江省温州市)(本题 l4 分)如图,在 RtAABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过
点 B 作射线 BBl∥AC.动点 D 从点 A 出发沿射线 AC 方向以每秒 5 个单位的速度运动,同时
动点 E 从点 C 出发沿射线 AC 方向以每秒 3 个单位的速度运动.过点 D 作 DH⊥AB 于 H,过点
E 作 EF 上 AC 交射线 BB1 于 F,G 是 EF 中点,连结 DG.设点 D 运动的时间为 t 秒.
(1)当 t 为何值时,AD=AB,并求出此时 DE 的长度;
(2)当△DEG 与△ACB 相似时,求 t 的值;
(3)以 DH 所在直线为对称轴,线段 AC 经轴对称变换后的图形为 A′C′.
①当 t>
5
3 时,连结 C′C,设四边形 ACC′A ′的面积为 S,求 S 关于 t 的函数关系式;
②当线段 A ′C ′与射线 BB,有公共点时, 求 t 的 取
值范围(写出答案即可).
【答案】
9.(2010 浙江台州市)如图,Rt△ABC 中,∠C=90°,BC=6,AC=8.点 P,Q 都是斜边 AB
上的动点,点 P 从 B 向 A 运动(不与点 B 重合),点 Q 从 A 向 B 运动,BP=AQ.点 D,E 分
别是点 A,B 以 Q,P 为对称中心的对称点, HQ⊥AB 于 Q,交 AC 于点 H.当点 E 到达顶点
A 时,P,Q 同时停止运动.设 BP 的长为 x,△HDE 的面积为 y.
(1)求证:△DHQ∽△ABC;
(2)求 y 关于 x 的函数解析式并求 y 的最大值;
(3)当 x 为何值时,△HDE 为等腰三角形?
【答案】
(1)∵A、D 关于点 Q 成中心对称,HQ⊥AB,
∴ CHQD =90°,HD=HA,
∴ AHDQ ,
∴△DHQ∽△ABC.
(第 24 题)
H
(图 1) (图 2)
(2)①如图 1,当 5.20 x 时,
ED= x410 ,QH= xAAQ 4
3tan ,
此时 xxxxy 4
15
2
3
4
3)410(2
1 2 .
当
4
5x 时,最大值
32
75y .
②如图 2,当 55.2 x 时,
ED= 104 x ,QH= xAAQ 4
3tan ,
此时 xxxxy 4
15
2
3
4
3)104(2
1 2 .
当 5x 时,最大值
4
75y .
∴y 与 x 之间的函数解析式为
).55.2(4
15
2
3
),5.20(4
15
2
3
2
2
xxx
xxx
y
y 的最大值是
4
75 .
(3)①如图 1,当 5.20 x 时,
若 DE=DH,∵DH=AH= xA
QA
4
5
cos
, DE= x410 ,
∴ x410 = x4
5 ,
21
40x .
显然 ED=EH,HD=HE 不可能;
②如图 2,当 55.2 x 时,
若 DE=DH, 104 x = x4
5 ,
11
40x ;
若 HD=HE,此时点 D,E 分别与点 B,A 重合, 5x ;
若 ED=EH,则△EDH∽△HDA,
∴
AD
DH
DH
ED ,
x
x
x
x
2
4
5
4
5
104 ,
103
320x .
∴当 x 的值为
103
320,5,11
40,21
40 时,△HDE 是等腰三角形.
(其他解法相应给分)
10.(2010 浙江义乌)如图 1,已知∠ABC=90°,△ABE 是等边三角形,点 P 为射线 BC 上任
意一点(点 P 与点 B 不重合),连结 AP,将线段 AP 绕点 A 逆时针旋转 60°得到线段 AQ,连
结 QE 并延长交射线 BC 于点 F.
(1)如图 2,当 BP=BA 时,∠EBF= ▲ °,猜想∠QFC= ▲ °;
(2)如图 1,当点 P 为射线 BC 上任意一点时,猜想∠QFC 的度数,并加以证明;
(3)已知线段 AB= 32 ,设 BP= x ,点 Q 到射线 BC 的距离为 y,求 y 关于 x 的函数关系式.
A
B
E
Q
PF C
A
E
Q
【答案】
解:
(1) EBF 30°
QFC = 60
不妨设 BP> 3AB , 如图 1 所示
∵∠BAP=∠BAE+∠EAP=60°+∠EAP
∠EAQ=∠QAP+∠EAP=60°+∠EAP
∴∠BAP=∠EAQ
在△ABP 和△AEQ 中 AB=AE,∠BAP=∠EAQ, AP=AQ
∴△ABP≌△AEQ
∴∠AEQ=∠ABP=90°
∴∠BEF 180 180 90 60 30AEQ AEB
∴ QFC = EBF BEF 30 30 60°
(事实上当 BP≤ 3AB 时,如图 2 情形,不失一般性结论仍然成立,不分类讨论不
扣分)
(3)在图 1 中,过点 F 作 FG⊥BE 于点 G
∵△ABE 是等边三角形 ∴BE=AB= 32 ,由(1)得 EBF 30°
在 Rt △ BGF 中 , 32
BEBG ∴ BF= 2cos30
BG
∴ EF=2
∵△ABP≌△AEQ ∴QE=BP= x ∴QF=QE+EF 2x
过点 Q 作 QH⊥BC,垂足为 H
在 Rt△QHF 中, 3sin 60 ( 2)2y QH QF x (x>0)
即 y 关于 x 的函数关系式是:
3 32y x
图 1
A
CB
E
Q
F P
图 2
A
B
E
Q
PF C
H
11.(2010 浙江义乌)如图 1,已知梯形 OABC,抛物线分别过点 O(0,0)、A(2,0)、B(6,
3).
(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点 M 的坐标;
(2)将图 1 中梯形 OABC 的上下底边所在的直线 OA、CB 以相同的速度同时向上平移,分别
交抛物线于点 O1、A1、C1、B1,得到如图 2 的梯形 O1A1B1C1.设梯形 O1A1B1C1 的面积为 S,A1、 B1
的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).用含 S 的代数式表示 2x - 1x ,并求出当 S=36 时点 A1 的
坐标;
(3)在图 1 中,设点 D 坐标为(1,3),动点 P 从点 B 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿
着线段 BC 运动,动点 Q 从点 D 出发,以与点 P 相同的速度沿着线段 DM 运动.P、Q 两点同
时出发,当点 Q 到达点 M 时,P、Q 两点同时停止运动.设 P、Q 两点的运动时间为 t,是否
存在某一时刻 t,使得直线 PQ、直线 AB、 x 轴围成的三角形与直线 PQ、直线 AB、抛物线的
对称轴...围成的三角形相似?若存在,请求出 t 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】
解:(1)对称轴:直线 1x
解析式: 21 1
8 4y x x 或 21 1( 1)8 8y x
顶点坐标:M(1, 1
8
)
(2)由题意得 2 1 3y y
2 2
2 1 2 2 1 1
1 1 1 1
8 4 8 4y y x x x x 3
得: 2 1 2 1
1 1( )[ ( ) ] 38 4x x x x ①
1 2
1 2
2( 1 1) 3( ) 62
x xs x x
得: 1 2 23
sx x ②