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2016年中考数学试卷分类汇编解析:综合性问题

试卷简介

这份试卷包含多种类型的数学题目,涵盖了初中阶段的核心知识点,包括二次函数、三角形性质、平行四边形性质、圆的性质、几何变换(如翻折、旋转)、相似三角形等。题目类型多样,既有选择题、填空题,也有较为复杂的解答题,重点考察学生对基础知识的掌握程度以及综合运用能力。

所涉及的知识点

本试卷主要考察了二次函数的性质、三角形的性质、平行四边形的性质、圆的相关性质以及几何变换(如翻折、旋转)等综合知识点。

综合性问题

一、选择题

1. (2016·湖北鄂州)如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,P是AB上一点,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点为A′,当CA′的长度最小时,CQ的长为( )

A. 5 B. . 8 D.

【考点】菱形的性质,梯形,轴对称(折叠),等边三角形的判定和性质,最值问题.

【分析】如下图所示,由题意可知,△ABC为等边三角形;过C作CH⊥AB,则AH=HB;连接DH;要使CA′的长度最小,则梯形APQD沿直线PQ折叠后A的对应点A′应落在CH上,且对称轴PQ应满足PQ∥DH;因为BP=3,易知HP=DQ=1,所以CQ=7.

【解答】解:如图,过C作CH⊥AB,连接DH;

∵ABCD是菱形,∠B=60°

∴△ABC为等边三角形;

∴AH=HB==4;

∵BP=3,

∴HP=1

要使CA′的长度最小,则梯形APQD沿直线PQ折叠后A的对应点A′应落在CH上,且对称轴PQ应满足PQ∥DH;

由作图知,DHPQ为平行四边形

∴DQ=HP= 1,

CQ=CD-DQ=8-1=7.

故正确的答案为:B.

【点评】本题综合考查了菱形的性质,梯形,轴对称(折叠),等边三角形的判定和性质,最值问题.本题作为选择题,不必直接去计算,通过作图得出答案是比较便捷的方法。弄清在什么情况下CA′的长度最小(相当于平移对称轴)是解决本题的关键.

2. (2016·四川资阳)如图,两个三角形的面积分别是9,6,对应阴影部分的面积分别是m,n,则m﹣n等于(  )

A.2 B..4 D.无法确定

【考点】三角形的面积.

【分析】设空白出的面积为x,根据题意列出关系式,相减即可求出m﹣n的值.

【解答】解:设空白出图形的面积为x,

根据题意得:m+x=9,n+x=6,

则m﹣n=9﹣6=3.

故选B.

3. (2016·四川自贡)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,反比例函数y=与正比例函数y=bx在同一坐标系内的大致图象是(  )

A. B. C. D.

【考点】二次函数的性质;正比例函数的图象;反比例函数的图象.

【分析】根据函数图象的开口方向,对称轴,可得a、b的值,根据a、b的值,可得相应的函数图象.

【解答】解:由y=ax2+bx+c的图象开口向下,得a<0.

由图象,得﹣>0.

由不等式的性质,得b>0.

a<0,y=图象位于二四象限,

b>0,y=bx图象位于一三象限,

故选:C.

【点评】本题考查了二次函数的性质,利用函数图象的开口方向,对称轴得出a、b的值是解题关键.

4.(2016·山东枣庄)若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则一次函数的图象可能是

【答案】B.

考点:根的判别式;一次函数的性质.

二、填空题

1.(2016·湖北鄂州)如图,AB=6,O是AB的中点,直线l经过点O,∠1=120°,P是直线l上一点。当△APB为直角三角形时,AP= .

【考点】外接圆,切线,直角三角形的判定,勾股定理,三角函数,分类讨论思想.

【分析】确定P点在直线l上的位置是解决本题的关键。要使△APB为直角三角形,我们就联想到以AB为直径的外接圆,但AB也有可能为直角边,所以要分类讨论。我们将满足条件的P逐一画在图上。如图,P1,P2在以O为圆心的外接圆上,P1,P2在⊙O的切线上,再根据题目的已知条件逐一解答即可。

【解答】解:分类讨论如下:

(1)在Rt△A P1B中,∵∠1=120°,O P1=OB,

∴∠O B P1 =∠O P1B=30°,

∴AP1 =AB=×6=3;

(2)在Rt△A P2B中,∵∠1=120°,O P2=OB,

∴∠P2 B O =∠O P2B=60°,

∴AP2 =AB=cos∠O B P2×6=×6=3;

(3)P3B为以B为切点的⊙O的切线,

∵∠1=120°,O P2=OB,

∴∠P2 B O =∠O P2B=60°,

∴∠P3O B=60°,

在Rt△O P3B中,∴BP3 =tan∠P3O B×3 =×3=3;

在Rt△A P3B中,AP3 ===3;

(4)P4B为以A为切点的⊙O的切线,

∵∠1=120°,O P1=OA,

∴∠P1 A O =∠O P1A=60°,

∴∠P4O A=60°,

在Rt△O P4A中,∴AP4 =tan∠P4O A×3 =×3=3.

综上,当△APB为直角三角形时,AP=3,或3,或3.

故答案为:3或3或3.

【点评】本题考查了外接圆,切线,直角三角形的判定,勾股定理,三角函数,分类讨论思想.注意分类讨论思想的运用;本题难度虽然不大,但容易遗漏. 四种情况中,有两种情况的结果相同。

2. (2016.咸宁)如图,边长为4的正方形ABCD内接于⊙O,点E是AB上的一动点(不与A、B重合),点F是BC上的一点,连接OE,OF,分别与AB,BC交于点G,H,且∠EOF=90°,有下列结论:

①AE=BF;

②△OGH是等腰直角三角形;

③四边形OGBH的面积随着点E位置的变化而变化;

④△GBH周长的最小值为4+.

其中正确的是__________.

(把你认为正确结论的序号都填上).

【考点】正方形的性质,圆心角定理,等腰直角三角形的判定,全等三角形的判定,四边形的面积,三角形的周长,动点问题,最值问题.

【分析】①连接OA,OB,如图16-1,根据正方形的性质,知∠AOB=90°=∠EOF,又∠BOE共用,故可得∠AOE=∠BOF,再根据圆心角定理可得①AE=BF;故①正确;

②连接OB,OC,如图16-2,证明△OGB≌△OHC,可得OG=OH,即可得出△OGH是等腰直角三角形;故②正确;

③如图16-3,过点O作OM⊥BC,ON⊥AB,易证得△OGN≌△OHM,因此可得出S△OGN=S△OHM,故不管点E的位置如何变化,四边形OGBH的面积不变;故③错误;

④过点B作B关于OF的对称点P(易知点P在⊙O上),连接PH,则PH=BH;过点B作B关于OE的对称点Q(易知点Q在⊙O上),连接QG,则QG=BG;连接PQ,易证明PQ过圆心O,则PQ==4≠4+,故④错误.

【解答】解:①连接OA,OB,如图16-1,

根据正方形的性质,知∠AOB=90°=∠EOF,

∠AOB-∠BOE =∠EOF-∠BOE,

即∠AOE=∠BOF,

根据相等的圆心角所对的弧相等,可得AE=BF;

故①正确;

(图16-1) (图16-2)

②连接OB,OC,如图16-2,则OB=OC,

由①知AE=BF

∵ABCD为正方形,∴AB=BC

∴AB=BC

∴AB-AE=BC-BF

即BE=CF

∴∠BOG=∠COH

又∵∠OBG+∠OBC=90°,∠OCH+∠OBC=90°,

∴∠OBG =∠OCH

在△OGB和△OHC中,

∠OBG =∠OCH

∠BOG=∠COH

OB=OC

∴△OGB≌△OHC,

∴OG=OH,

又∵∠EOF=90°

∴△OGH是等腰直角三角形;

故②正确;

③如图16-3,过点O作OM⊥BC,ON⊥AB,

(图16-3)

又∵正方形ABCD内接于⊙O,

∴OM=ON

由②知,OG=OH,

在Rt△OGN和Rt△OHM中,

OG=OH,

OM=ON

∴Rt△OGN≌Rt△OHM,

∴S△OGN=S△OHM,

又∵四边形BMOG公共

∴不管点E的位置如何变化,四边形OGBH的面积不变;

故③错误;

④过点B作B关于OF的对称点P(易知点P在⊙O上),连接PH,则PH=BH;过点B作B关于OE的对称点Q(易知点Q在⊙O上),连接QG,则QG=BG;

(图16-4)

连接PQ,易证明PQ过圆心O,

∴PQ==4≠4+,

故④错误.

综上,①②正确,③④错误.

故答案为:①②.

【点评】本题考查了正方形的性质,圆心角定理,等腰直角三角形的判定,全等三角形的判定,四边形的面积,三角形的周长,动点问题,最值问题.运用圆心角定理是解答①的关键;在②中连接OB,OC,证明三角形全等是解题的关键;在③中,运用证明三角形全等,从而证明面积相等以解决不管点E的位置如何变化,四边形OGBH的面积不变的问题;解答④的关键是运用轴对称解决最小周长问题. 作为填空题,解题时要注意技巧.

3.(2016·四川巴中)已知二元一次方程组的解为,则在同一平面直角坐标系中,直线l1:y=x+5与直线l2:y=﹣x﹣1的交点坐标为 (﹣4,1) .

【考点】一次函数与二元一次方程(组).

【分析】根据一次函数与二元一次方程组的关系进行解答即可.

【解答】解:∵二元一次方程组的解为,

∴直线l1:y=x+5与直线l2:y=﹣x﹣1的交点坐标为(﹣4,1),

故答案为:(﹣4,1).

4.(2016•呼和浩特)以下四个命题:

①对应角和面积都相等的两个三角形全等;

②“若x2﹣x=0,则x=的逆命题;

③若关于x、y的方程组有无数多组解,则a=b=1;

④将多项式5xy+3y﹣2x2y因式分解,其结果为﹣y(2x+1)(x﹣3).

其中正确的命题的序号为 ①②③④ .

【考点】命题与定理.

【分析】①正确,根据相似比为1的两个三角形全等即可判断.

②正确.写出逆命题即可判断.

③正确.根据方程组有无数多组解的条件即可判断.

④正确.首先提公因式,再利用十字相乘法即可判断.

【解答】解:①正确.对应角相等的两个三角形相似,又因为面积相等,所以相似比为1,所以两个三角形全等,故正确.

②正确.理由:“若x2﹣x=0,则x=的逆命题为x=0,则x2﹣x=0,故正确.

③正确.理由:∵关于x、y的方程组有无数多组解,

∴==,

∴a=b=1,故正确.

④正确.理由:5xy+3y﹣2x2y=﹣y(2x2﹣5x﹣3)=﹣y(2x+1)(x﹣3),故正确.

故答案为①②③④.

三、解答题

1. (2016·四川资阳)在Rt△ABC中,∠C=90°,Rt△ABC绕点A顺时针旋转到Rt△ADE的位置,点E在斜边AB上,连结BD,过点D作DF⊥AC于点F.

(1)如图1,若点F与点A重合,求证:AC=BC;

(2)若∠DAF=∠DBA,

①如图2,当点F在线段CA的延长线上时,判断线段AF与线段BE的数量关系,并说明理由;

②当点F在线段CA上时,设BE=x,请用含x的代数式表示线段AF.

【考点】几何变换综合题.

【分析】(1)由旋转得到∠BAC=∠BAD,而DF⊥AC,从而得出∠ABC=45°,最后判断出△ABC是等腰直角三角形;

(2)①由旋转得到∠BAC=∠BAD,再根据∠DAF=∠DBA,从而求出∠FAD=∠BAC=∠BAD=60°,最后判定△AFD≌△BED,即可;

②根据题意画出图形,先求出角度,得到△ABD是顶角为36°的等腰三角形,再用相似求出,,最后判断出△AFD∽△BED,代入即可.

【解答】解:(1)由旋转得,∠BAC=∠BAD,

∵DF⊥AC,

∴∠CAD=90°,

∴∠BAC=∠BAD=45°,

∵∠ACB=90°,

∴∠ABC=45°,

∴AC=CB,

(2)①由旋转得,AD=AB,

∴∠ABD=∠ADB,

∵∠DAF=∠ABD,

∴∠DAF=∠ADB,

∴AF∥BB,

∴∠BAC=∠ABD,

∵∠ABD=∠FAD

由旋转得,∠BAC=∠BAD,

∴∠FAD=∠BAC=∠BAD=×180°=60°,

由旋转得,AB=AD,

∴△ABD是等边三角形,

∴AD=BD,

在△AFD和△BED中,

∴△AFD≌△BED,

∴AF=BE,

②如图,

由旋转得,∠BAC=∠BAD,

∵∠ABD=∠FAD=∠BAC+∠BAD=2∠BAD,

由旋转得,AD=AB,

∴∠ABD=∠ADB=2∠BAD,

∵∠BAD+∠ABD+∠ADB=180°,

∴∠BAD+2∠BAD+2∠BAD=180°,

∴∠BAD=36°,

设BD=x,作BG平分∠ABD,

∴∠BAD=∠GBD=36°

∴AG=BG=BC=x,

∴DG=AD﹣AG=AD﹣BG=AD﹣BD,

∵∠BDG=∠ADB,

∴△BDG∽△ADB,

∴.

∴,

∴,

∵∠FAD=∠EBD,∠AFD=∠BED,

∴△AFD∽△BED,

∴,

∴AF==x.

2. (2016·四川资阳)如图,在平行四边形ABCD中,点A、B、C的坐标分别是(1,0)、(3,1)、(3,3),双曲线y=(k≠0,x>0)过点D.

(1)求双曲线的解析式;

(2)作直线AC交y轴于点E,连结DE,求△CDE的面积.

【考点】反比例函数与一次函数的交点问题;平行四边形的性质.

【分析】(1)根据在平行四边形ABCD中,点A、B、C的坐标分别是(1,0)、(3,1)、(3,3),可以求得点D的坐标,又因为双曲线y=(k≠0,x>0)过点D,从而可以求得k的值,从而可以求得双曲线的解析式;

(2)由图可知三角形CDE的面积等于三角形EDA与三角形ADC的面积之和,从而可以解答本题.

【解答】解:(1)∵在平行四边形ABCD中,点A、B、C的坐标分别是(1,0)、(3,1)、(3,3),

∴点D的坐标是(1,2),

∵双曲线y=(k≠0,x>0)过点D,

∴2=,得k=2,

即双曲线的解析式是:y=;

(2)∵直线AC交y轴于点E,

∴S△CDE=S△EDA+S△ADC=,

即△CDE的面积是3.

3. (2016·四川自贡)计算:()﹣1+(sin60°﹣1)0﹣2cos30°+|﹣1|

【考点】实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.

【分析】根据负整数指数幂,零指数幂,特殊角的三角函数值,绝对值的定义化简即可.

【解答】解:原式=2+1﹣+﹣1

=2.

【点评】本题考查负整数指数幂、零指数幂、特殊角的三角函数值、绝对值等知识,熟练掌握这些知识是解决问题的关键,记住a﹣p=(a≠0),a0=1(a≠0),|a|=,属于中考常考题型.

4. (2016·四川自贡)抛物线y=﹣x2+4ax+b(a>0)与x轴相交于O、A两点(其中O为坐标原点),过点P(2,2a)作直线PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B,点B关于抛物线对称轴的对称点为C(其中B、C不重合),连接AP交y轴于点N,连接BC和PC.

(1)a=时,求抛物线的解析式和BC的长;

(2)如图a>1时,若AP⊥PC,求a的值.

【考点】二次函数的性质;轴对称的性质.

【分析】(1)根据抛物线经过原点b=0,把a=、b=0代入抛物线解析式,即可求出抛物线解析式,再求出B、C坐标,即可求出BC长.

(2)利用△PCB∽△APM,得=,列出方程即可解决问题.

【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+4ax+b(a>0)经过原点O,

∴b=0,

∵a=,

∴抛物线解析式为y=﹣x2+6x,

∵x=2时,y=8,

∴点B坐标(2,8),

∵对称轴x=3,B、C关于对称轴对称,

∴点C坐标(4,8),

∴BC=2.

(2)∵AP⊥PC,

∴∠APC=90°,

∵∠CPB+∠APM=90°,∠APM+∠PAM=90°,

∴∠CPB=∠PAM,

∵∠PBC=∠PMA=90°,

∴△PCB∽△APM,

∴=,

∴=,

整理得a2﹣4a+2=0,解得a=2±,

∵a>0,

∴a=2+.

【点评】本题考查二次函数性质、相似三角形的判定和性质、待定系数法等知识,解题的关键是利用相似三角形性质列出方程解决问题,学会转化的思想,属于中考常考题型

5. (2016·新疆)如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.

(1)求证:四边形BCED′是菱形;

(2)若点P时直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.

【考点】平行四边形的性质;菱形的判定;轴对称-最短路线问题;翻折变换(折叠问题).

【分析】(1)利用翻折变换的性质以及平行线的性质得出∠DAE=∠EAD′=∠DEA=∠D′EA,进而利用平行四边形的判定方法得出四边形DAD′E是平行四边形,进而求出四边形BCED′是平行四边形,根据折叠的性质得到AD=AD′,然后又菱形的判定定理即可得到结论;

(2)由四边形DAD′E是平行四边形,得到▱DAD′E是菱形,推出D与D′关于AE对称,连接BD交AE于P,则BD的长即为PD′+PB的最小值,过D作DG⊥BA于G,解直角三角形得到AG=,DG=,根据勾股定理即可得到结论.

【解答】证明:(1)∵将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,

∴∠DAE=∠D′AE,∠DEA=∠D′EA,∠D=∠AD′E,

∵DE∥AD′,

∴∠DEA=∠EAD′,

∴∠DAE=∠EAD′=∠DEA=∠D′EA,

∴∠DAD′=∠DED′,

∴四边形DAD′E是平行四边形,

∴DE=AD′,

∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AB=DC,AB∥DC,

∴CE=D′B,CE∥D′B,

∴四边形BCED′是平行四边形;

∵AD=AD′,

∴▱DAD′E是菱形,

(2)∵四边形DAD′E是菱形,

∴D与D′关于AE对称,

连接BD交AE于P,则BD的长即为PD′+PB的最小值,

过D作DG⊥BA于G,

∵CD∥AB,

∴∠DAG=∠CDA=60°,

∵AD=1,

∴AG=,DG=,

∴BG=,

∴BD==,

∴PD′+PB的最小值为.

【点评】本题考查了平行四边形的性质,最短距离问题,勾股定理,菱形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.

6. (2016·云南)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC:∠BAD=1:2,BE∥AC,CE∥BD.

(1)求tan∠DBC的值;

(2)求证:四边形OBEC是矩形.

【考点】矩形的判定;菱形的性质;解直角三角形.

【专题】计算题;矩形 菱形 正方形.

【分析】(1)由四边形ABCD是菱形,得到对边平行,且BD为角平分线,利用两直线平行得到一对同旁内角互补,根据已知角之比求出相应度数,进而求出∠BDC度数,即可求出tan∠DBC的值;

(2)由四边形ABCD是菱形,得到对角线互相垂直,利用两组对边平行的四边形是平行四边形,再利用有一个角为直角的平行四边形是矩形即可得证.

【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,

∴AD∥BC,∠DBC=∠ABC,

∴∠ABC+∠BAD=180°,

∵∠ABC:∠BAD=1:2,

∴∠ABC=60°,

∴∠BDC=∠ABC=30°,

则tan∠DBC=tan30°=;

(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,

∴AC⊥BD,即∠BOC=90°,

∵BE∥AC,CE∥BD,

∴BE∥OC,CE∥OB,

∴四边形OBEC是平行四边形,

则四边形OBEC是矩形.

【点评】此题考查了矩形的判定,菱形的性质,以及解直角三角形,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.

7. (2016·云南)(12分)(2016•云南)有一列按一定顺序和规律排列的数:

第一个数是;

第二个数是;

第三个数是;

对任何正整数n,第n个数与第(n+1)个数的和等于.

(1)经过探究,我们发现:

设这列数的第5个数为a,那么,,,哪个正确?

请你直接写出正确的结论;

(2)请你观察第1个数、第2个数、第3个数,猜想这列数的第n个数(即用正整数n表示第n数),并且证明你的猜想满足“第n个数与第(n+1)个数的和等于”;

(3)设M表示,,,…,,这2016个数的和,即,

求证:.

【考点】分式的混合运算;规律型:数字的变化类.

【分析】(1)由已知规律可得;

(2)先根据已知规律写出第n、n+1个数,再根据分式的运算化简可得;

(3)将每个分式根据﹣=<<=﹣,展开后再全部相加可得结论.

【解答】解:(1)由题意知第5个数a==﹣;

(2)∵第n个数为,第(n+1)个数为,

∴+=(+)

=,

即第n个数与第(n+1)个数的和等于;

(3)∵1﹣=<=1,

=<<=1﹣,

﹣=<<=﹣,

﹣=<<=﹣,

﹣=<<=﹣,

∴1﹣<+++…++<2﹣,

即<+++…++<,

∴.

【点评】本题主要考查分式的混合运算及数字的变化规律,根据已知规律=﹣得到﹣=<<=﹣是解题的关键.

 9. (2016·云南)计算:﹣(﹣1)2016﹣3tan60°+(﹣2016)0.

【考点】实数的运算.

【分析】首先利用二次根式的性质以及特殊角的三角函数值、零指数幂的性质分别化简求出答案.

【解答】解:原式=3﹣1﹣3×+1=0.

【点评】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.

8.(2016·黑龙江大庆)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交斜边AB于点M,若H是AC的中点,连接MH.

(1)求证:MH为⊙O的切线.

(2)若MH=,tan∠ABC=,求⊙O的半径.

(3)在(2)的条件下分别过点A、B作⊙O的切线,两切线交于点D,AD与⊙O相切于N点,过N点作NQ⊥BC,垂足为E,且交⊙O于Q点,求线段NQ的长度.

【考点】圆的综合题.

【分析】(1)连接OH、OM,易证OH是△ABC的中位线,利用中位线的性质可证明△COH≌△MOH,所以∠HCO=∠HMO=90°,从而可知MH是⊙O的切线;

(2)由切线长定理可知:MH=HC,再由点M是AC的中点可知AC=3,由tan∠ABC=,所以BC=4,从而可知⊙O的半径为2;

(3)连接CN,AO,CN与AO相交于I,由AC、AN是⊙O的切线可知AO⊥CN,利用等面积可求出可求得CI的长度,设CE为x,然后利用勾股定理可求得CE的长度,利用垂径定理即可求得NQ.

【解答】解:(1)连接OH、OM,

∵H是AC的中点,O是BC的中点,

∴OH是△ABC的中位线,

∴OH∥AB,

∴∠COH=∠ABC,∠MOH=∠OMB,

又∵OB=OM,

∴∠OMB=∠MBO,

∴∠COH=∠MOH,

在△COH与△MOH中,

∴△COH≌△MOH(SAS),

∴∠HCO=∠HMO=90°,

∴MH是⊙O的切线;

(2)∵MH、AC是⊙O的切线,

∴HC=MH=,

∴AC=2HC=3,

∵tan∠ABC=,

∴=,

∴BC=4,

∴⊙O的半径为2;

(3)连接OA、CN、ON,OA与CN相交于点I,

∵AC与AN都是⊙O的切线,

∴AC=AN,AO平分∠CAD,

∴AO⊥CN,

∵AC=3,OC=2,

∴由勾股定理可求得:AO=,

∵AC•OC=AO•CI,

∴CI=,

∴由垂径定理可求得:CN=,

设OE=x,

由勾股定理可得:CN2﹣CE2=ON2﹣OE2,

∴﹣(2+x)2=4﹣x2,

∴x=,

∴CE=,

由勾股定理可求得:EN=,

∴由垂径定理可知:NQ=2EN=.

【点评】本题考查圆的综合问题,涉及垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,切线的判等知识内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.

9.(2016·黑龙江大庆)若两条抛物线的顶点相同,则称它们为“友好抛物线”,抛物线C1:y1=﹣2x2+4x+2与C2:u2=﹣x2+mx+n为“友好抛物线”.

(1)求抛物线C2的解析式.

(2)点A是抛物线C2上在第一象限的动点,过A作AQ⊥x轴,Q为垂足,求AQ+OQ的最大值.

(3)设抛物线C2的顶点为C,点B的坐标为(﹣1,4),问在C2的对称轴上是否存在点M,使线段MB绕点M逆时针旋转90°得到线段MB′,且点B′恰好落在抛物线C2上?若存在求出点M的坐标,不存在说明理由.

【考点】二次函数综合题.

【分析】(1)先求得y1顶点坐标,然后依据两个抛物线的顶点坐标相同可求得m、n的值;

(2)设A(a,﹣a2+2a+3).则OQ=x,AQ=﹣a2+2a+3,然后得到OQ+AQ与a的函数关系式,最后依据配方法可求得OQ+AQ的最值;

(3)连接BC,过点B′作B′D⊥CM,垂足为D.接下来证明△BCM≌△MDB′,由全等三角形的性质得到BC=MD,CM=B′D,设点M的坐标为(1,a).则用含a的式子可表示出点B′的坐标,将点B′的坐标代入抛物线的解析式可求得a的值,从而得到点M的坐标.

【解答】解:(1)∵y1=﹣2x2+4x+2=﹣﹣2(x﹣1)2+4,

∴抛物线C1的顶点坐标为(1,4).

∵抛物线C1:与C2顶点相同,

∴=1,﹣1+m+n=4.

解得:m=2,n=3.

∴抛物线C2的解析式为u2=﹣x2+2x+3.

(2)如图1所示:

设点A的坐标为(a,﹣a2+2a+3).

∵AQ=﹣a2++3,OQ=a,

∴AQ+OQ=﹣a2++3+a=﹣a2++3=﹣(a﹣)2+.

∴当a=时,AQ+OQ有最大值,最大值为.

(3)如图2所示;连接BC,过点B′作B′D⊥CM,垂足为D.

∵B(﹣1,4),C(1,4),抛物线的对称轴为x=1,

∴BC⊥CM,BC=2.

∵∠BMB′=90°,

∴∠BMC+∠B′MD=90°.

∵B′D⊥MC,

∴∠MB′D+∠B′MD=90°.

∴∠MB′D=∠BMC.

在△BCM和△MDB′中,,

∴△BCM≌△MDB′.

∴BC=MD,CM=B′D.

设点M的坐标为(1,a).则B′D=CM=4﹣a,MD=CB=2.

∴点B′的坐标为(a﹣3,a﹣2).

∴﹣(a﹣3)2+2(a﹣3)+3=a﹣2.

整理得:a2﹣7a﹣10=0.

解得a=2,或a=5.

当a=2时,M的坐标为(1,2),

当a=5时,M的坐标为(1,5).

综上所述当点M的坐标为(1,2)或(1,5)时,B′恰好落在抛物线C2上.

【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二次函数的顶点坐标公式、二次函数的图象和性质、全等三角形的性质和判定、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,用含a的式子表示点B′的坐标是解题的关键.

10. (2016·湖北鄂州)(本题满分10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90º,AO是△ABC的角平分线。以O为圆心,OC为半径作⊙O。

(1)(3分)求证:AB是⊙O的切线。

(2)(3分)已知AO交⊙O于点E,延长AO交⊙O于

点D, tanD=,求的值。

(3)(4分)在(2)的条件下,设⊙O的半径为3,求

AB的长。                       第3题图

【考点】切线,角平分线,相似三角形的判定与性质,勾股定理,二元一次方程组.

【分析】(1)过O作OF⊥AB于F,由角平分线上的点到角两边的距离相等即可得证;

(2)连接CE,证明△ACE∽△ADC可得AE/AC=CE/CD=tanD=1/2;

(3)先由勾股定理求得AE的长,再证明△B0F∽△BAC,得BF/BC=BO/BA=0F/AC,设BO=y ,BF=z,列二元一次方程组即可解决问题.

【解答】⑴证明:作OF⊥AB于F (1分)

∵AO是∠BAC的角平分线,∠ACB=90º

∴OC=OF (2分)

∴AB是⊙O的切线 (3分)

⑵连接CE (1分)

∵AO是∠BAC的角平分线,

∴∠CAE=∠CAD

∵∠ACE所对的弧与∠CDE所对的弧是同弧

∴∠ACE=∠CDE

∴△ACE∽△ADC

∴= =tanD= (3分)

⑶先在△ACO中,设AE=x,

由勾股定理得

(x+3)²=(2x) ²+3² ,解得x=2, (1分)

∵∠BFO=90°=∠ACO

易证Rt△B0F∽Rt△BAC (2分)

得BF/BC=BO/BA=/AC,

设BO=y BF=z

y/4+z=z/3+y=3/4 即 4z=9+3y

4y=12+3z

解得z= y= (4分)

∴AB=+4= (5分)

【点评】本题主要考查了切线,角平分线,相似三角形的判定与性质,勾股定理,二元一次方程组. 作OF⊥AB于F是解题的关键.

11.(2016·湖北鄂州)(本题满分12分)如图在平面直角坐标系xoy中,直线y=2x+4与y轴交于A点,与x轴交于B点,抛物线C1:y=-x²+bx+c过A、B两点,与x轴另一交点为C。

(1)(3分)求抛物线解析式及C点坐标。

(2)(4分)向右平移抛物线C1,使平移后的抛物线C2恰好经过△ABC的外心,抛物线C1、C2相交于点D,求四边形AOCD的面积。

(3)(5分)已知抛物线C2的顶点为M,设P为抛物线C1对称轴上一点,Q为抛物线C1上一点,是否存在以点M、Q、P、B为顶点的四边形为平行四边形,若存在,直接写出P点坐标,不存在,请说明理由。

图(1) 图(2)

第4题图

12. (2016·湖北黄冈)(满分14分)如图,抛物线y=-x2+x+2与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点. 设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.

(1)求点A,点B,点C的坐标;

(2)求直线BD的解析式;

(3)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;

(4)在点P的运动过程中,是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

(第4题)

【考点】二次函数综合题.

【分析】(1)将x=0,y=0分别代入y=-x2+x+2=2中,即可得出点A,点B,点C的坐标;

(2)因为点D与点C关于x轴对称,所以D(0, -2);设直线BD为y=kx-2, 把B(4, 0)代入,可得k的值,从而求出BD的解析式.

(3)因为P(m, 0),则可知M在直线BD上,根据(2)可知点Mr坐标为M(m, m-2),因这点Q在y=-x2+x+2上,可得到点Q的坐标为Q(-m2+m+2). 要使四边形CQMD为平行四边形,则QM=CD=4. 当P在线段OB上运动时,QM=(-m2+m+2)-(m-2)= -m2+m+4=4, 解之可得m的值.

(4)△BDQ是以BD为直角边的直角三角形,但不知直角顶点,因此需要情况讨论:当以点B为直角顶点时,则有DQ2= BQ2+ BD2.;当以D点为直角顶点时,则有DQ2= DQ2+ BD2. 分别解方程即可得到结果.

【解答】解:(1)当x=0时,y=-x2+x+2=2,

∴C(0,2). …………………………………………………….1分

当y=0时,-x2+x+2=0

解得x1=-1,x2=4.

∴A(-1, 0),B(4, 0). ………………………………………………3分

(2)∵点D与点C关于x轴对称,

∴D(0, -2). ……………………………………………………….4分

设直线BD为y=kx-2,

把B(4, 0)代入,得0=4k-2

∴k=.

∴BD的解析式为:y=x-2. ………………………………………6分

(3)∵P(m, 0),

∴M(m, m-2),Q(-m2+m+2)

若四边形CQMD为平行四边形,∵QM∥CD, ∴QM=CD=4

当P在线段OB上运动时,

QM=(-m2+m+2)-(m-2)= -m2+m+4=4, ………………….8分

解得 m=0(不合题意,舍去),m=2.

∴m=2. ………………………………………………………………10分

(4)设点Q的坐标为(m, -m2+m +2),

BQ2=(m-4)2+( -m2+m +2)2,

BQ2=m2+[(-m2+m +2)+2]2, BD2=20.

①当以点B为直角顶点时,则有DQ2= BQ2+ BD2.

∴m2+[(-m2+m +2)+2]2= (m-4)2+( -m2+m +2)2+20

解得m1=3,m2=4.

∴点Q的坐标为(4, 0)(舍去),(3,2). …………………..11分

②当以D点为直角顶点时,则有DQ2= DQ2+ BD2.

∴(m-4)2+( -m2+m +2)2= m2+[(-m2+m +2)+2]2+20

解得m1= -1,m2=8.

∴点Q的坐标为(-1, 0),(8,-18).

即所求点Q的坐标为(3,2),(-1, 0),(8,-18). ……………14分

注:本题考查知识点较多,综合性较强,主要考查了二次函数的综合运用,涉及待定系数法,平行四边形的判定和性质,直角三角形的判定和性质,解一元二次方程,一次函数,对称,动点问题等知识点。在(4)中要注意分类讨论思想的应用。

13.(2016·湖北十堰)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,2)且垂直于y轴的直线,过P作PH⊥l,垂足为H,连接PO.

(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点B的坐标;

(2)①当P点运动到A点处时,计算:PO= 5 ,PH= 5 ,由此发现,PO = PH(填“>”、“<”或“=”);

②当P点在抛物线上运动时,猜想PO与PH有什么数量关系,并证明你的猜想;

(3)如图2,设点C(1,﹣2),问是否存在点P,使得以P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.

【考点】二次函数综合题.

【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题.

(2)①求出PO、PH即可解决问题.

②结论:PO=PH.设点P坐标(m,﹣ m2+1),利用两点之间距离公式求出PH、PO即可解决问题.

(3)首先判断PH与BC,PO与AC是对应边,设点P(m,﹣ m2+1),由=列出方程即可解决问题.

【解答】(1)解:∵抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),

∴﹣3=+1,

∴a=﹣,

∴抛物线解析式为y=﹣x2+1,顶点B(0,1).

(2)①当P点运动到A点处时,∵PO=5,PH=5,

∴PO=PH,

故答案分别为5,5,=.

②结论:PO=PH.

理由:设点P坐标(m,﹣ m2+1),

∵PH=2﹣(﹣m2+1)=m2+1

PO==m2+1,

∴PO=PH.

(3)∵BC==,AC==,AB==4

∴BC=AC,

∵PO=PH,

又∵以P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似,

∴PH与BC,PO与AC是对应边,

∴=,设点P(m,﹣ m2+1),

∴=,

解得m=±1,

∴点P坐标(1,)或(﹣1,).

【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是记住两点之间的距离公式,学会转化的思想,用方程去解决问题,属于中考压轴题.

14. (2016·湖北咸宁)(本题满分12分) 如图1,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,1),取一点B(b,0),连接AB,作线段AB的垂直平分线l1,过点B作x轴的垂线l2,记l1,l2的交点为P.

(1)当b=3时,在图1中补全图形(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);

(2)小慧多次取不同数值b,得出相应的点P,并把这些点用平滑的曲线连接起来,发现:这些点P竟然在一条曲线L上!

①设点P的坐标为(x,y),试求y与x之间的关系式,并指出曲线L是哪种曲线;

②设点P到x轴,y轴的距离分别为d1,d2,求d1+d2的范围. 当d1+d2=8时,求点P的坐标;

③将曲线L在直线y=2下方的部分沿直线y=2向上翻折,得到一条“W”形状的新曲线,若直线y=kx+3与这条“W”形状的新曲线有4个交点,直接写出k的取值范围.

图1 图2

【考点】二次函数,一次函数,尺规作图,平面直角坐标系,勾股定理,一元二次方程,轴对称——翻折,最值问题.

【分析】(1)根据垂直平分线、垂线的尺规作图方法画图即可,要标出字母;

(2)①分x>0和x≤0两种情况讨论:当x>0时,如图2,连接AP,过点P作PE⊥y轴于点E,可得出PA=PB=y;再在Rt△APE中,EP=OB=x,AE=OE-OA= y-1,由勾股定理,可求出y与x之间的关系式;当x≤0时,点P(x,y)同样满足y=x2+,曲线L就是二次函数y=x2+的图像,也就是说

曲线L是一条抛物线.

②首先用代数式表示出d1,d2:d1=x2+,d2=|x|,得出d1+d2=x2++|x|,可知当x=0时,d1+d2有最小值,因此d1+d2的范围是d1+d2≥;当d1+d2=8时,则x2++|x|=8. 将x从绝对值中开出来,故需分x≥0和x<0两种情况讨论:当x≥0时,将原方程化为x2++x=8, 解出x1,x2即可;当x<0时,将原方程化为x2+-x=8,解出x1,x2即可;最后将x=±3代入y=x2+,求得P的纵坐标,从而得出点P的坐标.

③直接写出k的取值范围即可.

【解答】解:(1)如图1所示(画垂直平分线,垂线,标出字母各1分).

……………………………………………………………..3分

E

图1 图2

(2)①当x>0时,如图2,连接AP,过点P作PE⊥y轴于点E.

∵l1垂直平分AB

∴PA=PB=y.

在Rt△APE中,EP=OB=x,AE=OE-OA= y-1.

由勾股定理,得 (y-1)2+x2=y2. ………………………………………5分

整理得,y=x2+.

当x≤0时,点P(x,y)同样满足y=x2+. ……………………….6分

∴曲线L就是二次函数y=x2+的图像.

即曲线L是一条抛物线. …………………………………………………………7分

②由题意可知,d1=x2+,d2=|x|.

∴d1+d2=x2++|x|.

当x=0时,d1+d2有最小值.

∴d1+d2的范围是d1+d2≥. ………………………………………………8分

当d1+d2=8时,则x2++|x|=8.

(Ⅰ)当x≥0时,原方程化为x2++x=8.

解得 x1=3,x2= -5(舍去).

(Ⅱ)当x<0时,原方程化为x2+-x=8.

解得 x1= -3,x2= 5(舍去).

将x=±3代入y=x2+,得 y=5. …………………………………….9分

∴点P的坐标为(3,5)或(-3,5). …………………………….10分

③k的取值范围是:-<k<. …………………………………………….12分

解答过程如下(过程不需写):

把y=2代入y=x2+,得x1=-,x2=.

∴直线y=2与抛物线y=x2+两个交点的坐标为(-,2)和(,2).

当直线y=kx+3过点(-,2)时,可求得 k=;

当直线y=kx+3过点(,2)时,可求得 k=-.

故当直线y=kx+3与这条“W”形状的新曲线有4个交点时,k的取值范围是:-<k<. ……………………………………………………………….12分

【点评】本题是压轴题,综合考查了二次函数,一次函数,尺规作图,勾股定理,平面直角坐标系,一元二次方程,轴对称——翻折,最值问题. 读懂题目、准确作图、熟谙二次函数及其图像是解题的关键. 近几年的中考,一些题型灵活、设计新颖、富有创意的压轴试题涌现出来,其中一类以平移、旋转、翻折等图形变换为解题思路的题目更是成为中考压轴大戏的主角。解决压轴题目的关键是找准切入点,如添辅助线构造定理所需的图形或基本图形;紧扣不变量,并善于使用前题所采用的方法或结论;深度挖掘题干,反复认真的审题,在题目中寻找多解的信息,等等. 压轴题牵涉到的知识点较多,知识转化的难度较高,除了要熟知各类知识外,平时要多练,提高知识运用和转化的能力。

15 (2016·四川成都·10分)如图①,△ABC中,∠ABC=45°,AH⊥BC于点H,点D在AH上,且DH=CH,连结BD.

(1)求证:BD=AC;

(2)将△BHD绕点H旋转,得到△EHF(点B,D分别与点E,F对应),连接AE.

①如图②,当点F落在AC上时,(F不与C重合),若BC=4,tanC=3,求AE的长;

②如图③,当△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到时,设射线CF与AE相交于点G,连接GH,试探究线段GH与EF之间满足的等量关系,并说明理由.

【考点】几何变换综合题.

【分析】(1)先判断出AH=BH,再判断出△BHD≌△AHC即可;

(2)①先根据tanC=3,求出AH=3,CH=1,然后根据△EHA≌△FHC,得到,HP=3AP,AE=2AP,最后用勾股定理即可;

②先判断出△AGQ∽△CHQ,得到,然后判断出△AQC∽△GQH,用相似比即可.

【解答】解:(1)在Rt△AHB中,∠ABC=45°,

∴AH=BH,

在△BHD和△AHC中,

∴△BHD≌△AHC,

∴BD=AC,

(2)①如图,

在Rt△AHC中,

∵tanC=3,

∴=3,

设CH=x,

∴BH=AH=3x,

∵BC=4,

∴3x+x=4,

∴x=1,

∴AH=3,CH=1,

由旋转知,∠EHF=∠BHD=∠AHC=90°,EH=AH=3,CH=DH=FH,

∴∠EHA=∠FHC,,

∴△EHA≌△FHC,

∴∠EAH=∠C,

∴tan∠EAH=tanC=3,

过点H作HP⊥AE,

∴HP=3AP,AE=2AP,

在Rt△AHP中,AP2+HP2=AH2,

∴AP2+(3AP)2=9,

∴AP=,

∴AE=;

②由①有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,

∴∠GAH=∠HCG=90°,

∴△AGQ∽△CHQ,

∴,

∴,

∵∠AQC=∠GQE,

∴△AQC∽△GQH,

∴=sin30°=.

22. (2016·四川达州·10分)△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.

(1)观察猜想

如图1,当点D在线段BC上时,

①BC与CF的位置关系为: 垂直 .

②BC,CD,CF之间的数量关系为: BC=CD+CF ;(将结论直接写在横线上)

(2)数学思考

如图2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.

(3)拓展延伸

如图3,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若已知AB=2,CD=BC,请求出GE的长.

【考点】四边形综合题.

【分析】(1)①根据正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质即可得到结论;②由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质得到CF=BD,∠ACF=∠ABD,根据余角的性质即可得到结论;

(2)根据正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质即可得到结论

(3)根据等腰直角三角形的性质得到BC=AB=4,AH=BC=2,求得DH=3,根据正方形的性质得到AD=DE,∠ADE=90°,根据矩形的性质得到NE=CM,EM=CN,由角的性质得到∠ADH=∠DEM,根据全等三角形的性质得到EM=DH=3,DM=AH=2,等量代换得到CN=EM=3,EN=CM=3,根据等腰直角三角形的性质得到CG=BC=4,根据勾股定理即可得到结论.

【解答】解:(1)①正方形ADEF中,AD=AF,

∵∠BAC=∠DAF=90°,

∴∠BAD=∠CAF,

在△DAB与△FAC中,,

∴△DAB≌△FAC,

∴∠B=∠ACF,

∴∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD;

故答案为:垂直;

②△DAB≌△FAC,

∴CF=BD,

∵BC=BD+CD,

∴BC=CF+CD;

故答案为:BC=CF+CD;

(2)成立,

∵正方形ADEF中,AD=AF,

∵∠BAC=∠DAF=90°,

∴∠BAD=∠CAF,

在△DAB与△FAC中,,

∴△DAB≌△FAC,

∴∠B=∠ACF,CF=BD

∴∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD;

∵BC=BD+CD,

∴BC=CF+CD;

(3)解:过A作AH⊥BC于H,过E作EM⊥BD于M,EN⊥CF于N,

∵∠BAC=90°,AB=AC,

∴BC=AB=4,AH=BC=2,

∴CD=BC=1,CH=BC=2,

∴DH=3,

由(2)证得BC⊥CF,CF=BD=5,

∵四边形ADEF是正方形,

∴AD=DE,∠ADE=90°,

∵BC⊥CF,EM⊥BD,EN⊥CF,

∴四边形CMEN是矩形,

∴NE=CM,EM=CN,

∵∠AHD=∠ADC=∠EMD=90°,

∴∠ADH+∠EDM=∠EDM+∠DEM=90°,

∴∠ADH=∠DEM,

在△ADH与△DEM中,,

∴△ADH≌△DEM,

∴EM=DH=3,DM=AH=2,

∴CN=EM=3,EN=CM=3,

∵∠ABC=45°,

∴∠BGC=45°,

∴△BCG是等腰直角三角形,

∴CG=BC=4,

∴GN=1,

∴EG==.

16. (2016·四川达州·11分)如图,已知抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)交x轴与A,B两点(点A在点B左侧),将直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置,边WZ经过抛物线上的点C(4,m),与抛物线的另一交点为点D,直尺被x轴截得的线段EF=2,且△CEF的面积为6.

(1)求该抛物线的解析式;

(2)探究:在直线AC上方的抛物线上是否存在一点P,使得△ACP的面积最大?若存在,请求出面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.

(3)将直尺以每秒2个单位的速度沿x轴向左平移,设平移的时间为t秒,平移后的直尺为W′X′Y′Z′,其中边X′Y′所在的直线与x轴交于点M,与抛物线的其中一个交点为点N,请直接写出当t为何值时,可使得以C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.

【考点】二次函数综合题;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的性质.

【分析】(1)根据三角形的面积公式求出m的值,结合点C的坐标利用待定系数法即可求出a值,从而得出结论;

(2)假设存在.过点P作y轴的平行线,交x轴与点M,交直线AC于点N.根据抛物线的解析式找出点A的坐标.设直线AC的解析式为y=kx+b,点P的坐标为(n,﹣ n2+2n+6)(﹣2<n<4),由点A、C的坐标利用待定系数法即可求出直线AC的解析式,代入x=n,即可得出点N的坐标,利用三角形的面积公式即可得出S△ACP关于n的一元二次函数,根据二次函数的性质即可解决最值问题;

(3)根据直尺的摆放方式可设出直线CD的解析式为y=﹣x+c,由点C的坐标利用待定系数法即可得出直线CD的解析式,联立直线CD的解析式与抛物线的解析式成方程组,解方程组即可求出点D的坐标,令直线CD的解析式中y=0,求出x值即可得出点E的坐标,结合线段EF的长度即可找出点F的坐标,设出点M的坐标,结合平行四边形的性质以及C、D点坐标的坐标即可找出点N的坐标,再由点N在抛物线图象上,将其代入抛物线解析式即可得出关于时间t的一元二次方程,解方程即可得出结论.

【解答】解:(1)∵S△CEF=EF•yC=×2m=6,

∴m=6,即点C的坐标为(4,6),

将点C(4,6)代入抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)中,

得:6=16a+8+6,解得:a=﹣,

∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.

(2)假设存在.过点P作y轴的平行线,交x轴与点M,交直线AC于点N,如图1所示.

令抛物线y=﹣x2+2x+6中y=0,则有﹣x2+2x+6=0,

解得:x1=﹣2,x2=6,

∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(6,0).

设直线AC的解析式为y=kx+b,点P的坐标为(n,﹣ n2+2n+6)(﹣2<n<4),

∵直线AC过点A(﹣2,0)、C(4,6),

∴,解得:,

∴直线AC的解析式为y=x+2.

∵点P的坐标为(n,﹣ n2+2n+6),

∴点N的坐标为(n,n+2).

∵S△ACP=PN•(xC﹣xA)=×(﹣n2+2n+6﹣n﹣2)×[4﹣(﹣2)]=﹣(n﹣1)2+,

∴当n=1时,S△ACP取最大值,最大值为,

此时点P的坐标为(1,).

∴在直线AC上方的抛物线上存在一点P,使得△ACP的面积最大,面积的最大值为,此时点P的坐标为(1,).

(3)∵直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置,

∴设直线CD的解析式为y=﹣x+c,

∵点C(4,6)在直线CD上,

∴6=﹣4+c,解得:c=10,

∴直线CD的解析式为y=﹣x+10.

联立直线CD与抛物线解析式成方程组:,

解得:,或,

∴点D的坐标为(2,8).

令直线CD的解析式y=﹣x+10中y=0,则0=﹣x+10,

解得:x=10,即点E的坐标为(10,0),

∵EF=2,且点E在点F的左边,

∴点F的坐标为(12,0).

设点M的坐标为(12﹣2t,0),则点N的坐标为(12﹣2t﹣2,0+2),即N(10﹣2t,2).

∵点N(10﹣2t,2)在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上,

∴﹣(10﹣2t)2+2(10﹣2t)+6=2,整理得:t2﹣8t+13=0,

解得:t1=4﹣,t2=4+.

∴当t为4﹣或4+秒时,可使得以C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.

17. (2016·四川广安·10分)如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D.

(1)求抛物线的解析式;

(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在?如存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.

(3)当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.

【考点】二次函数综合题.

【分析】(1)先确定出点A坐标,然后用待定系数法求抛物线解析式;

(2)先确定出PD=|m2+4m|,当PD=OA=3,故存在以O,A,P,D为顶点的平行四边形,得到|m2+4m|=3,分两种情况进行讨论计算即可;

(3)由△PAM为等腰直角三角形,得到∠BAP=45°,从而求出直线AP的解析式,最后求出直线AP和抛物线的交点坐标即可.

【解答】解:(1)∵直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,

∴A(0,﹣3),

∵B(﹣4,﹣5),

∴,

∴,

∴抛物线解析式为y=x2+x﹣3,

(2)存在,

设P(m,m2+m﹣3),(m<0),

∴D(m, m﹣3),

∴PD=|m2+4m|

∵PD∥AO,

∴当PD=OA=3,故存在以O,A,P,D为顶点的平行四边形,

∴|m2+4m|=3,

①当m2+4m=3时,

∴m1=﹣2﹣,m2=﹣2+(舍),

∴m2+m﹣3=﹣1﹣,

∴P(﹣2﹣,﹣1﹣),

②当m2+4m=﹣3时,

∴m1=﹣1,m2=﹣3,

Ⅰ、m1=﹣1,

∴m2+m﹣3=﹣,

∴P(﹣1,﹣),

Ⅱ、m2=﹣3,

∴m2+m﹣3=﹣,

∴P(﹣3,﹣),

∴点P的坐标为(﹣2﹣,﹣1﹣),(﹣1,﹣),(﹣3,﹣).

(3)如图,

∵△PAM为等腰直角三角形,

∴∠BAP=45°,

∵直线AP可以看做是直线AB绕点A逆时针旋转45°所得,

设直线AP解析式为y=kx﹣3,

∵直线AB解析式为y=x﹣3,

∴k==3,

∴直线AP解析式为y=3x﹣3,

联立,

∴x1=0(舍)x2=﹣

当x=﹣时,y=﹣,

∴P(﹣,﹣).

18. (2016·四川乐山·12分)如图,在直角坐标系中,矩形的顶点、分别在轴和轴正半轴上,点的坐标是,点是边上一动点(不与点、点重合),连结、,过点作射线交的延长线于点,交边于点,且,令,.

(1)当为何值时,?

(2)求与的函数关系式,并写出的取值范围;

(3)在点的运动过程中,是否存在,使的面积与的面积之和等于的面积.若存在,请求的值;若不存在,请说明理由.

解析:

(1)如图所示,由题意知,,∥

∵,∴.

∴.……………………(1分)

∴∽.……………………(2分)

∴,即,解得(不合题意,舍去).

∴当时,.……………………(4分)

(2)如图所示,∵∥,∴.

∵,∴.

∵,∴∽.……………………(6分)

∴,即.

∴,的取值范围是.……………………(8分)

(3)假设存在符合题意. 如图所示,过作于点,交于点, 则.

∵与面积之和等于的面积,

∴. ∴.…………………(9分)

∵∥,∴∽. ∴.…………………(10分)

即,解得. ∴由(2)得,.………(11分)

解得(不合题意舍去). ……………………(12分)

∴在点的运动过程中,存在,使与面积之和等于的面积.

19. (2016·四川乐山·13分)在直角坐标系中,、,将经过旋转、平移变化后得到如图所示的.

(1)求经过、、三点的抛物线的解析式;

(2)连结,点是位于线段上方的抛物线上一动点,若直线将的面积分成两部分,求此时点的坐标;

(3)现将、分别向下、向左以的速度同时平移,求出在此运动过程中与重叠部分面积的最大值.

解析:

(1)∵、,将经过旋转、平移变化得到如图所示的,

∴.∴.…………………(1分)

设经过、、三点的抛物线解析式为,

则有,解得:.

∴抛物线解析式为.…………………(4分)

(2)如图4.1所示,设直线与交于点.

∵直线将的面积分成两部分,

∴或,…………………(5分)

过作于点,则∥.

∴∽,∴.

∴当时,,

∴,∴.…………………(6分)

设直线解析式为,则可求得其解析式为,

∴,∴(舍去),

∴.…………………(7分)

当时,同理可得.…………………(8分)

(3)设平移的距离为,与重叠部分的面积为.

可由已知求出的解析式为,与轴交点坐标为.

的解析式为,与轴交点坐标为. ………(9分)

①如图4.2所示,当时,与重叠部分为四边形.

设与轴交于点,与轴交于点,与交于点,连结.

由,得 ,∴.……………(10分)

.

∴的最大值为.…………………(11分)

②如图所示,当时,与重叠部分为直角三角形.

设与轴交于点, 与交于点.则,

,.

∴.…………………(12分)

∴当时,的最大值为.

综上所述,在此运动过程中与重叠部分面积的最大值为.…………………(13分)

20. (2016·四川凉山州·12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)三点,直线l是抛物线的对称轴.

(1)求抛物线的函数关系式;

(2)设点P是直线l上的一个动点,当点P到点A、点B的距离之和最短时,求点P的坐标;

(3)点M也是直线l上的动点,且△MAC为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.

【考点】二次函数综合题.

【分析】(1)直接将A、B、C三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可;

(2)由图知:A、B点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l与x轴的交点,即为符合条件的P点;

(3)由于△MAC的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC、②MA=MC、③AC=MC;可先设出M点的坐标,然后用M点纵坐标表示△MAC的三边长,再按上面的三种情况列式求解.

【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得:

解得:

故抛物线的解析式:y=x2﹣2x﹣3.

(2)当P点在x轴上,P,A,B三点在一条直线上时,点P到点A、点B的距离之和最短,

此时x=﹣=1,

故P(1,0);

(3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=﹣=1,设M(1,m),已知A(﹣1,0)、C(0,﹣3),则:

MA2=m2+4,MC2=(3+m)2+1=m2+6m+10,AC2=10;

①若MA=MC,则MA2=MC2,得:

m2+4=m2+6m+10,解得:m=﹣1,

②若MA=AC,则MA2=AC2,得:

m2+4=10,得:m=±;

③若MC=AC,则MC2=AC2,得:

m2+6m+10=10,得:m1=0,m2=﹣6;

当m=﹣6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;

综上可知,符合条件的M点,且坐标为 M(1,)(1,﹣)(1,﹣1)(1,0).

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