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2012中考数学压轴题及答案40例(6)

2015-09-09

查字典数学网中考频道提供大量中考资料,在第一时间更新中考资讯。以下是2012中考数学压轴题及答案40例:

21.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线y=ax 2+bx过A、C两点.

(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;

(2)动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PEAB交AC于点E.

① 过点E作EFAD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?

② 连接EQ,在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值.

解:(1)点A的坐标为(4,8). 1分

将A(4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax 2+bx,

得 解得a=- ,b=4.

抛物线的解析式为y=- x 2+4x. 3分

(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tanPAE= = ,即 = = .

PE= AP= t,PB=8-t.

点E的坐标为(4+ t,8-t).2

点G的纵坐标为- (4+ t)2+4(4+ t)=- t 2+8. 5分

EG=- t 2+8-(8-t)=- t 2+t

∵- 0,当 =4时,线段EG最长为2. 7分

②共有三个时刻. 8分

t1= ,t2= ,t3=40- . 11分

22.如图,抛物线y=-x 2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.

(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;

(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.

①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?

②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.

解:(1)A(-1,0),B(3,0),C(0,3). 2分

抛物线的对称轴是:x=1. 3分

(2)①设直线BC的解析式为:y=kx+b.

将B(3,0),C(0,3)分别代入得:

解得 直线BC的解析式为y=-x+3.

当x=1时,y=-1+3=2,E(1,2).

当x=m时,y=-m+3,P(m,-m+3). 4分

将x=1代入y=-x 2+2x+3,得y=4,D(1,4).

将x=m代入y=-x 2+2x+3,得y=-m 2+2m+3.

F(m,-m 2+2m+3). 5分

线段DE=4-2=2,线段PF=-m 2+2m+3-(-m+3)=-m 2+3m 6分

∵PF∥DE,当PF=DE时,四边形PEDF为平行四边形.

由-m 2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).

当m=2时,四边形PEDF为平行四边形. 7分

②设直线PF与x轴交于点M.

由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.

则S=S△BPF +S△CPF 8分

= PFBM+ PFOM

= PFOB

= (-m 2+3m)3

=- m 2+ m(03)

即S与m的函数关系式为:S=- m 2+ m(03). 9分

23.如图,在矩形OABC中,已知A、C两点的坐标分别为A(4,0)、C(0,2),D为OA的中点.设点P是AOC平分线上的一个动点(不与点O重合).

(1)试证明:无论点P运动到何处,PC总与PD相等;

(2)当点P运动到与点B的距离最小时,试确定过O、P、D三点的抛物线的解析式;

(3)设点E是(2)中所确定抛物线的顶点,当点P运动到何处时,△PDE的周长最小?求出此时点P的坐标和△PDE的周长;

(4)设点N是矩形OABC的对称中心,是否存在点P,使CPN=90?若存在,请直接写出点P的坐标.

解:(1)∵点D是OA的中点,OD=2,OD=OC.

又∵OP是COD的角平分线,POC=POD=45.

△POC≌POD,PC=PD; 3分

(2)如图,过点B作AOC的平分线的垂线,垂足为P,点P即为所求.

易知点F的坐标为(2,2),故BF=2,作PMBF.

∵△PBF是等腰直角三角形,PM= BF=1.

点P的坐标为(3,3).

∵抛物线经过原点

可设抛物线的解析式为y=ax 2+bx.

又∵抛物线经过点P(3,3)和点D(2,0)

解得 过O、P、D三点的抛物线的解析式为y=x 2-2x; 7分

(3)由等腰直角三角形的对称性知D点关于AOC的平分线的对称点即为C点.

连接EC,它与AOC的平分线的交点即为所求的P点(因为PE+PD=EC,而两点之间线段最短),此时△PED的周长最小.

∵抛物线y=x 2-2x的顶点E的坐标(1,-1),C点的坐标(0,2)

设CE所在直线的解析式为y=kx+b

则 解得 CE所在直线的解析式为y=-3x+2.

联立 ,解得 ,故点P的坐标为( , ).

△PED的周长即是CE+DE= ; 11分

(4)存在点P,使CPN=90,其坐标为( , )或(2,2). 14分

24.如图1,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);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.

(1)求该抛物线所对应的函数关系式;

(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(03),直线AB与该抛物线的交点为N(如图2所示).

①当t= 时,判断点P是否在直线ME上,并说明理由;

②设以P、N、C、D为顶点的多边形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.

解:(1)∵因所求抛物线的顶点M的坐标为(2,4)

可设其对应的函数关系式为y=a(x -2)2+4. 1分

又抛物线经过坐标原点O(0,0),a(0-2)2+4=0. 2分

解得a=-1. 3分

所求函数关系式为y=-(x -2)2+4,即y=-x 2+4x. 4分

(2)①点P不在直线ME上,理由如下: 5分

根据抛物线的对称性可知E点的坐标为(4,0).

设直线ME的解析式为y=kx+b,将M(2,4),E(4,0)代入,得

解得 .

直线ME的解析式为y=-2x+8. 6分

当t= 时,OA=AP= ,P( , ). 7分

∵点P的坐标不满足直线ME的解析式y=-2x+8

当t= 时,点P不在直线ME上. 8分

②S存在最大值,理由如下: 9分

∵点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,OA=AP=t.

P(t,t),N(t,-t 2+4t),AN=-t 2+4t(03)

PN=AN-AP=-t 2+4t-t=-t 2+3t=t(3-t)0 10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= DCAD= 32=3. 11分

(ⅱ)当PN0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形.

∵PN∥CD,ADCD.

S= (CD+PN)AD= (3-t 2+3t)2=-t 2+3t+3=-(t- )2+ (0

当t= 时,S最大= . 12分

综上所述,当t= 时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积S有最大值,最大值为 . 13分

说明:(ⅱ)中的关系式,当t=0和t=3时也适合.

25.如图1,已知抛物线y=ax 2-2ax-3与x轴交于A、B两点,其顶点为C,过点A的直线交抛物线于另一点D(2,-3),且tanBAD=1.

(1)求抛物线的解析式;

(2)连结CD,求证:AD

(3)如图2,P是线段AD上的动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求线段PE长度的最大值;

(4)点Q是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使以A,D,F,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.

解:(1)如图1,过点D作DHx轴于H,则OH=2,DH=3.

∵tanBAD=1,AH=DH=3,AO=3-2=1. 1分

A(-1,0). 2分

把A(-1,0)代入y=ax 2-2ax-3,得a+2a-3=0.

a=1. 3分

抛物线的解析式为y=x 2-2x-3. 4分

(2)∵y=x 2-2x-3=(x-1)2-4

C(1,-4). 5分

连结AC,则AD 2=3 2+3 2=18,CD 2=(2-1)2+(-3+4)2=2,AC 2=(1+1)2+4 2=20.

AD 2+CD 2=AC 2,△ACD是直角三角形,且ADC=90. 7分

ADCD. 8分

(3)设直线AD的解析式为y=kx+b,把A(-1,0),D(2,-3)代入

求得直线BC的解析式为y=-x-1. 9分

设点P的横坐标为x,则P(x,-x-1),E(x,x 2-2x-3).

∵点P在点E的上方

EP=(-x-1)-(x 2-2x-3)=-x 2+x+2=-(x- )2+ 10分

当x= 时,线段PE长度的最大值= . 12分

(4)存在,点F的坐标分别为F1(-3,0),F2(1,0),F3( ,0),F4( ,0).

16分

关于点F坐标的求解过程(原题不作要求,本人添加,仅供参考)

如图3

①若四边形ADQ1F1为平行四边形,则AF1=DQ1,DQ1∥AF1.

点Q1的纵坐标为-3,代入y=x 2-2x-3,得x 2-2x-3=-3,x1=0,x2=2.

∵D(2,-3),Q1(0,-3),DQ1=2,AF1=2.

F1(-3,0).

②若四边形AF2DQ2为平行四边形,同理可得F2(1,0).

③若四边形AQ3F3D为平行四边形,则AQ3=DF3.

点Q3的纵坐标为3,代入y=x 2-2x-3,得x 2-2x-3=3,x3= ,x4= .

-1-( )= ,OF3=2-( )= .

F3( ,0).

④若四边形AQ4F4D为平行四边形,则

OF4=( )-( )+( )= F4( ,0).

26.已知二次函数y=ax 2+bx+c(a0)的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,-2),直线x=m(m2)与x轴交于点D.

(1)求二次函数的解析式;

(2)在直线x=m(m2)上有一点E(点E在第四象限),使得E、D、B为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,求E点坐标(用含m的代数式表示);

(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形?若存在,请求出m的值及四边形ABEF的面积;若不存在,请说明理由.

解:(1)∵二次函数y=ax 2+bx+c的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,-2)

解得 二次函数的解析式y=-x 2+3x-2. 2分

(2)当△EDB∽△AOC时,有 = 或 = ∵AO=1,CO=2,BD=m-2.

当 = 时,得 = ,ED= .

∵点E在第四象限,E1(m, ). 4分

当 = 时,得 = ,ED=2m-4.

∵点E在第四象限,E2(m,4-2m). 6分

(3)假设抛物线上存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形,则

EF=AB=1,点F的横坐标为m-1.

当点E1的坐标为(m, )时,点F1的坐标为(m-1, ).

∵点F1在抛物线的图象上, =-(m-1)2+3(m-1)-2.

2m 2-11m+14=0,解得m1= ,m2=2(不合题意,舍去).

F1( ,- ).

S□ABEF =1 = . 9分

当点E2的坐标为(m,4-2m)时,点F2的坐标为(m-1,4-2m).

∵点F2在抛物线的图象上,4-2m=-(m-1)2+3(m-1)-2.

m 2-7m+10=0,解得m1=5,m2=2(不合题意,舍去).

F2(4,-6).

S□ABEF =16=6. 12分

注:其它解法可参照评分标准给分.

27.已知:t1,t2是方程t 2+2t-24=0,的两个实数根,且t1

(1)求这个抛物线的解析式;

(2)设点P(x,y)是抛物线上一动点,且位于第三象限,四边形OPAQ是以OA为对角线的平行四边形,求□OPAQ的面积S与 之间的函数关系式,并写出自变量 的取值范围;

(3)在(2)的条件下,当□OPAQ的面积为24时,是否存在这样的点P,使□OPAQ为正方形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.

解:(1)由t 2+2t-24=0,解得t1=-6,t2=4. 1分

∵t1

∵抛物线y= x 2+bx+c的图象经过点A,B两点

解得 这个抛物线的解析式为y= x 2+ x+4.

4分

(2)∵点P(x,y)在抛物线上,且位于第三象限,y0,即-y0.

又∵S=2S△APO=2 | OA|| y |=| OA|| y |=6| y |

S=-6y. 6分

=-6( x 2+ x+4)

=-4(x 2+7x+6)

=-4(x+ )2+25. 7分

令y=0,则 x 2+ x+4=0,解得x1=-6,x2=-1.

抛物线与x轴的交点坐标为(-6,0)、(-1,0)

x的取值范围为-6

(3)当S=24时,得-4(x+ )2+25=24,解得:x1=-4,x2=-3. 9分

代入抛物线的解析式得:y1=y2=-4.

点P的坐标为(-3,-4)、(-4,-4).

当点P为(-3,-4)时,满足PO=PA,此时,□OPAQ是菱形.

当点P为(-4,-4)时,不满足PO=PA,此时,□OPAQ不是菱形.

10分

要使□OPAQ为正方形,那么,一定有OAPQ,OA=PQ,此时,点的坐标为(-3,-3),而(-3,-3)不在抛物线y= x 2+ x+4上,故不存在这样的点P,使□OPAQ为正方形. 12分

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