《2022年二次函数中以三角形为主的中考压轴题问题解析精选 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年二次函数中以三角形为主的中考压轴题问题解析精选 .pdf(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、二次函数中以三角形为主的中考压轴题(等腰三角形、直角三角形、相似三角形)问题解析精选【例 1】 (2013?抚顺)如图1,已知直线y=x+3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点B,抛物线 y=x2+bx+c 经过 A、B 两点,与 x 轴交于另一个点C,对称轴与直线AB 交于点 E,抛物线顶点为 D(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内,F 为抛物线上一点,以A、E、F 为顶点的三角形面积为3,求点 F 的坐标;(3)点 P 从点 D 出发,沿对称轴向下以每秒1 个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t 秒,当 t 为何值时,以P、B、C 为顶点的三角形是直角三角形?直接写出所有符合
2、条件的t值考点 :二次函数综合题分析: (1)先由直线AB 的解析式为y=x+3 ,求出它与x 轴的交点 A、与 y 轴的交点B 的坐标,再将 A、B 两点的坐标代入y=x2+bx+c ,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)设第三象限内的点F 的坐标为( m, m22m+3) ,运用配方法求出抛物线的对称轴及顶点D 的坐标,再设抛物线的对称轴与x 轴交于点G,连接 FG,根据SAEF=SAEG+SAFGSEFG=3,列出关于 m 的方程,解方程求出m 的值, 进而得出点 F 的坐标;(3)设 P 点坐标为( 1,n) 先由 B、C 两点坐标,运用勾股定理求出BC2=10,再分三种情况进
3、行讨论: PBC=90 ,先由勾股定理得出PB2+BC2=PC2,据此列出关于 n 的方程,求出n 的值,再计算出PD 的长度,然后根据时间=路程 速度,即可求出此时对应的t 值; BPC=90 ,同 可求出对应的t 值; BCP=90 ,同 可求出对应的 t 值解答: 解: (1) y=x+3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点B,当 y=0 时,x=3,即 A 点坐标为( 3,0) ,当 x=0 时, y=3,即 B 点坐标为( 0,3) ,将 A( 3,0) , B(0,3)代入 y=x2+bx+c ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下
4、载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 得,解得,抛物线的解析式为y=x22x+3;(2) 如图 1,设第三象限内的点F 的坐标为 (m,m22m+3) ,则 m0, m22m+30y=x22x+3=( x+1)2+4,对称轴为直线x=1,顶点 D 的坐标为(1,4) ,设抛物线的对称轴与x 轴交于点 G,连接 FG,则 G( 1,0) ,AG=2 直线 AB 的解析式为y=x+3 ,当 x=1 时,y=1+3=2,E 点坐 标为( 1,2) SAEF=SAEG+SAFGSEFG= 2 2+ 2(m2+2m3) 2(
5、1m) =m2+3m,以 A、E、F 为顶点的三角形面积为3 时, m2+3m=3,解得 m1=,m2=(舍去),当 m=时, m2 2m+3=m23m+m+3= 3+m+3=m=,点 F 的坐标为(,) ;(3)设 P 点坐标为( 1,n) B(0,3) ,C(1,0) ,BC2=12+32=10分三种情况: 如图 2,如果 PBC=90 ,那么 PB2+BC2=PC2,即(0+1)2+(n3)2+10=(1+1)2+(n0)2,化简整理得6n=16,解得 n=,P 点坐标为( 1,) ,顶点 D 的坐标为( 1,4) ,PD=4 =,点 P 的速度为每秒1 个单位长度,t1=; 如图 3,
6、如果 BPC=90 ,那么 PB2+PC2=BC2,即(0+1)2+(n3)2+(1+1)2+(n0)2=10,化简整理得n23n+2=0,解得 n=2 或 1,P 点坐标为( 1,2)或( 1,1) ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 顶点 D 的坐标为( 1,4) ,PD=4 2=2 或 PD=4 1=3,点 P 的速度为每秒1 个单位长度,t2=2,t3= 3; 如图 4,如果 BCP=90 ,那么 BC2+PC2=PB2,
7、即 10+(1+1)2+(n0)2=(0+1)2+(n3)2,化简整理得6n=4,解得 n=,P 点坐标为( 1,) ,顶点 D 的坐标为( 1,4) ,PD=4+=,点 P 的速度为每秒1 个单位长度,t4=;综上可知,当t 为秒或 2 秒或 3 秒或秒时,以 P、B、C 为顶点的三角形是直角三角形精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 点评: 本题考查了二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求抛物线的解析式, 函数图
8、象上点的坐标特征,抛物线的顶点坐标和三角形的面积求法,直角三角形的性质,勾股定理综合性较强, 难度适中 (2) 中将 AEF 的面积表示成SAEG+SAFGSEFG,是解题的关键; (3)中由于没有明确哪一个角是直角,所以每一个点都可能是直角顶点,进行分类讨论是解题的关键【例 2】 (2013?大连)如图,抛物线y=x2+x4 与 x 轴相交于点A、B,与 y 轴相交于点 C,抛物线的对称轴与x 轴相交于点MP是抛物线在x 轴上方的一个动点(点 P、M、C 不在同一条直线上) 分别过点A、B 作直线 CP 的垂线,垂足分别为D、 E,连接点 MD 、ME(1)求点 A,B 的坐标(直接写出结果
9、) ,并证明 MDE 是等腰三角形;(2) MDE 能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P 的坐标;若不能,说明理由;(3)若将 “ P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P、M、C 不在同一条直线上)” 改为 “ P 是抛物线在 x 轴下方的一个动点” ,其他条件不变, MDE 能否为等腰直角三角形?若能,求此时点 P 的坐标(直接写出结果) ;若不能,说明理由精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 考点 :二次函数综合题分析: (1
10、)在抛物线解析式中,令y=0,解一元二次方程,可求得点A、点 B 的坐标;如答图 1 所示,作辅助线,构造全等三角形AMF BME ,得到点 M 为为 RtEDF斜边 EF 的中点,从而得到MD=ME ,问题得证;(2)首先分析,若MDE 为等腰直角三角形,直角顶点只能是点M如答图 2 所示,设直线 PC 与对称轴交于点N,首先证明 ADM NEM ,得到 MN=AM ,从而求得点 N 坐标为( 3,2) ;其次利用点N、点 C 坐标,求出直线PC 的解析式;最后联立直线 PC 与抛物线的解析式,求出点P的坐标(3)当点 P是抛物线在x 轴下方的一个动点时,解题思路与(2)完全相同解答:解:
11、(1)抛物线解析式为y=x2+x4,令 y=0,即x2+x4=0,解得 x=1 或 x=5, A(1,0) ,B(5,0) 如答图 1 所示,分别延长AD 与 EM ,交于点 FAD PC,BEPC, AD BE, MAF= MBE 在AMF 与BME 中,AMF BME (ASA) ,ME=MF ,即点 M 为 RtEDF 斜边 EF 的中点,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 25 页 - - - - - - - - - - MD=ME ,即 MDE 是等腰三角形(2)答:能抛
12、物线解析式为y=x2+x4=(x3)2+,对称轴是直线x=3,M(3,0) ;令 x=0,得 y=4, C(0,4) MDE 为等腰直角三角形,有3 种可能的情形: 若 DE EM,由 DEBE,可知点 E、M、 B 在一条直线上,而点 B、M 在 x 轴上,因此点E 必然在 x 轴上,由 DEBE,可知点 E 只能与点 O 重合,即直线PC 与 y 轴重合,不符合题意,故此种情况不存在; 若 DE DM ,与 同理可知,此种情况不存在; 若 EM DM ,如答图 2 所示:设直线 PC 与对称轴交于点N,EMDM ,MN AM , EMN= DMA 在ADM 与NEM 中,ADM NEM (
13、ASA ) ,MN=MA 抛物线解析式为y=x2+x4=(x3)2+,故对称轴是直线x=3,M(3,0) ,MN=MA=2 ,N(3,2) 设直线 PC 解析式为 y=kx+b ,点 N(3,2) , C( 0, 4)在抛物线上,解得 k=2,b=4,y=2x4将 y=2x4 代入抛物线解析式得:2x4=x2+x 4,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 解得: x=0 或 x=,当 x=0 时,交点为点C;当 x=时,y=2x 4=
14、3P(,3) 综上所述, MDE 能成为等腰直角三角形,此时点P坐标为(, 3) (3)答:能如答题 3 所示,设对称轴与直线PC 交于点 N与(2)同理,可知若MDE 为等腰直角三角形,直角顶点只能是点MMD ME,MA MN , DMN= EMB 在DMN 与 EMB 中,DMN EMB (ASA) ,MN=MB N(3,2) 设直线 PC 解析式为 y=kx+b ,点 N(3, 2) ,C(0, 4)在抛物线上,解得 k=,b=4, y=x4将 y=x4 代入抛物线解析式得:x4=x2+x4,解得: x=0 或 x=,当 x=0 时,交点为点C;当 x=时,y=x4=P(,) 精品资料
15、- - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 综上所述, MDE 能成为等腰直角三角形,此时点P坐标为(,) 点评: 本题是二次函数综合题型,考查了二次函数与一次函数的图象与性质、待定系数法、 全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形、解方程等知识点,题目难度较大第(2)(3)问均为存在型问题,且解题思路完全相同,可以互相借鉴印证【例 3】 (2013 凉山州)如图,抛物线y=ax22ax+c(a 0)交 x 轴于 A、B 两点, A 点坐标为( 3,0
16、) ,与 y 轴交于点 C(0,4) ,以 OC、OA 为边作矩形OADC 交抛物线于点G(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l 在边 OA(不包括 O、A 两点)上平行移动,分别交x 轴于点 E,交CD 于点 F,交 AC 于点 M,交抛物线于点P,若点 M 的横坐标为m,请用含 m 的代数式表示PM 的长;(3)在( 2)的条件下, 连结 PC,则在 CD 上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似?若存在, 求出此时m 的值, 并直接判断 PCM 的形状;若不存在,请说明理由考点:二次函数综合题分析:(1)将 A(3,0) ,C(0, 4
17、)代入 y=ax22ax+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)先根据 A、C 的坐标,用待定系数法求出直线AC 的解析式,进而根据抛物线和直线AC的解析式分别表示出点P、点 M 的坐标,即可得到PM 的长;(3)由于 PFC 和AEM 都是直角, F 和 E 对应,则若以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM相似时,分两种情况进行讨论: PFC AEM , CFP AEM ;可分别用含m 的代数式表示出AE、EM 、CF、PF的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出m 的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出PCM 的形状解答:解:(1)抛物线y=a
18、x2 2ax+c(a 0)经过点A(3,0) ,点 C(0,4) ,解得,抛物线的解析式为y=x2+x+4;(2)设直线 AC 的解析式为y=kx+b ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 25 页 - - - - - - - - - - A(3,0) ,点 C(0,4) ,解得,直线 AC 的解析式为y=x+4点 M 的横坐标为m,点 M 在 AC 上,M 点的坐标为( m,m+4) ,点 P的横坐标为m,点 P 在抛物线 y=x2+x+4 上,点 P的坐标为( m,m2+m+4
19、) ,PM=PEME=(m2+m+4)(m+4)=m2+4m,即 PM= m2+4m(0m3) ;(3)在( 2)的条件下,连结PC,在 CD 上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似理由如下: 由题意, 可得 AE=3m,EM= m+4,CF=m,PF=m2+m+44=m2+m若以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似,分两种情况: 若PFC AEM ,则 PF:AE=FC :EM ,即(m2+m) : (3m)=m: (m+4) ,m 0 且 m 3,m= PFCAEM , PCF=AME , AME= CMF , PCF=CMF 在直角 CMF
20、 中, CMF+ MCF=90 , PCF+MCF=90 ,即 PCM=90 , PCM 为直角三角形; 若 CFP AEM ,则 CF:AE=PF :EM,即 m: (3m)=(m2+m) : (m+4) ,m 0 且 m 3,m=1 CFPAEM , CPF=AME , AME= CMF , CPF=CMF CP=CM , PCM 为等腰三角形精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 综上所述,存在这样的点P 使PFC 与AEM 相似
21、此时m 的值为或 1, PCM 为直角三角形或等腰三角形点评:此题是二次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形、等腰三角形的判定,难度适中要注意的是当相似三角形的对应边和对应角不明确时,要分类讨论,以免漏解【例 4】 (2013?本溪)如图,在平面直角坐标系中,点O 是原点,矩形OABC 的顶点 A在 x 轴的正半轴上,顶点C 在 y 的正半轴上,点B 的坐标是( 5,3) ,抛物线y=x2+bx+c 经过 A、C 两点,与 x 轴的另一个交点是点D,连接 BD(1)求抛物线的解析式;(2)点 M 是抛物线对称轴上的一
22、点,以M、B、D 为顶点的三角形的面积是6,求点 M 的坐标;(3) 点 P 从点 D 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿DB 匀速运动, 同时点 Q 从点 B 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿BAD 匀速运动,当点P 到达点 B 时, P、Q 同时停止运动,设运动的时间为t 秒,当 t 为何值时,以D、P、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?请直接写出所有符合条件的值考点:二次函数综合题精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 分析
23、:(1)求出点 A、C 的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)如答图 1 所示,关键是求出MG 的长度,利用面积公式解决;注意,符合条件的点M 有 2 个,不要漏解;(3)DPQ 为等腰三角形,可能有三种情形,需要分类讨论: 若 PD=PQ,如答图 2 所示; 若 PD=DQ ,如答图 3 所示; 若 PQ=DQ ,如答图 4 所示解答:解: (1)矩形 ABCD ,B( 5,3) ,A(5,0) ,C(0,3) 点 A(5,0) ,C(0,3)在抛物线y=x2+bx+c 上,解得: b=,c=3抛物线的解析式为:y=x2x+3(2)如答图 1 所示,y=x2x+3=(x3)2,抛物
24、线的对称轴为直线x=3如答图 1 所示,设对称轴与BD 交于点 G,与 x 轴交于点 H,则 H(3,0) 令 y=0,即x2x+3=0 ,解得 x=1 或 x=5D(1,0) , DH=2 ,AH=2 ,AD=4 tanADB=, GH=DH ?tanADB=2 =,G(3,) SMBD=6,即 SMDG+SMBG=6,MG?DH+MG?AH=6 ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 即:MG 2+MG 2=6,解得: MG=3
25、 点 M 的坐标为( 3,)或( 3,) (3)在 RtABD 中, AB=3 , AD=4 ,则 BD=5 , sinB=,cosB=以 D、P、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,则: 若 PD=PQ,如答图 2 所示:此时有 PD=PQ=BQ=t ,过点 Q 作 QEBD 于点 E,则 BE=PE,BE=BQ ?cosB=t, QE=BQ?sinB=t,DE=t+t=t由勾股定理得:DQ2=DE2+QE2=AD2+AQ2,即(t)2+(t)2=42+(3t)2,整理得: 11t2+6t25=0,解得: t=或 t=5(舍去),t=; 若 PD=DQ ,如答图 3 所示:此时 PD=t,DQ=
26、AB+AD t=7t,t=7t,t=; 若 PQ=DQ ,如答图 4 所示:PD=t ,BP=5t;DQ=7t, PQ=7t,AQ=4 ( 7t)=t3过点 P作 PFAB 于点 F,则 PF=PB?sinB=(5t) =4t,BF=PB ?cosB= (5t) =3t精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 25 页 - - - - - - - - - - AF=AB BF=3( 3t)=t过点 P作 PEAD 于点 E,则 PEAF 为矩形,PE=AF=t,AE=PF=4 t, E
27、Q=AQ AE= (t 3)( 4t) =t7在 RtPQE 中,由勾股定理得:EQ2+PE2=PQ2,即: (t7)2+(t)2=(7t)2,整理得: 13t256t=0,解得: t=0(舍去)或t=t=综上所述,当t=,t=或 t=时,以 D、P、Q 为顶点的三角形是等腰三角形点评:本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、图形面积、解直角三角形、勾股定理等知识点分类讨论的数学思想是本题考查的重点,在第(2) (3)问中均有所体现,解题时注意全面分析、认真计算【例 5】 (2013?衡阳)如图,已知抛物线经过A(1,0) ,B( 0,3)两点,对称轴是x=1(1)求抛
28、物线对应的函数关系式;(2)动点 Q 从点 O 出发,以每秒1 个单位长度的速度在线段OA 上运动,同时动点M 从 M从 O 点出发以每秒3 个单位长度的速度在线段OB 上运动,过点Q 作 x 轴的垂线交线段AB于点 N,交抛物线于点P,设运动的时间为t 秒 当 t 为何值时,四边形OMPQ 为矩形; AON 能否为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由考点 :二次函数综合题分析: (1)利用顶点式、待定系数法求出抛物线的解析式;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 2
29、5 页 - - - - - - - - - - (2) 当四边形 OMPQ 为矩形时,满足条件OM=PQ ,据此列一元二次方程求解; AON 为等腰三角形时,可能存在三种情形,需要分类讨论,逐一计算解答: 解: (1)根据题意,设抛物线的解析式为:y=a(x+1)2+k,点 A(1,0) , B(0,3)在抛物线上,解得: a=1,k=4,抛物线的解析式为:y=( x+1)2+4(2) 四边形 OMPQ 为矩形,OM=PQ ,即 3t=( t+1)2+4,整理得: t2+5t3=0,解得 t=,由于 t=0,故舍去,当 t=秒时,四边形OMPQ 为矩形; RtAOB 中,OA=1 ,OB=3
30、, tanA=3若AON 为等腰三角形,有三种情况:(I)若 ON=AN ,如答图 1 所示:过点 N 作 ND OA 于点 D,则 D 为 OA 中点, OD=OA=,t=;(II)若 ON=OA ,如答图 2 所示:过点 N 作 ND OA 于点 D,设 AD=x ,则 ND=AD ?tanA=3x ,OD=OA AD=1 x,在 RtNOD 中,由勾股定理得:OD2+ND2=ON2,即(1x)2+(3x)2=12,解得 x1=,x2=0(舍去),x=,OD=1 x=,t=;(III )若 OA=AN ,如答图3 所示:过点 N 作 ND OA 于点 D,设 AD=x ,则 ND=AD ?
31、tanA=3x ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 在 RtAND 中,由勾股定理得:ND2+AD2=AN2,即(x)2+(3x)2=12,解得 x1=,x2=(舍去),OD=1x=1,t=1综上所述,当t 为秒、秒, (1)秒时, AON 为等腰三角形点评: 本题考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、解一元二次方程、勾股定理、解直角三角形、矩形性质、 等腰三角形的性质等知识点,综合性比较强, 有一定的难度 第(2)问为运动型
32、与存在型的综合性问题,注意要弄清动点的运动过程,进行分类讨论计算【例 6】已知函数2322ykxx(k是常数)若该函数的图像与x轴只有一个交点,求k的值;若点1,Mk在某反比例函数的图像上,要使该反比例函数和二次函数2322ykxx都是y随x的增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;设抛物线2322ykxx与x轴交于12,0 ,0A xB x两点,且12xx,22121xx,在y轴上,是否存在点P,使 ABP是直角三角形?若存在,求出点P及 ABP的面积;若不存在,请说明理由。解析 :解: (1) 当0k时,函数322yx的图像与x轴只有一个交点2 分当0k时,若函数2322ykxx的图
33、像与x轴只有一个交点,则方程23202kxx有两个相等的实数根,所以23( 2)402k,即23k. 综上所述,若函数的图像与x轴只有一个交点,则k的值为 0 或23.4分(2)设反比例函数为myx,则1mk,即mk. 所以,反比例函数为kyx要使该反比例函数和二次函数都是y随着x的增大而增大,则0k. .5 分二 次 函 数2231132()22ykxxk xkk的 对 称 轴 为1xk, 要 使 二 次 函 数2322ykxx是y随着x的增大而增大,在0k的情况下,x必须在对称轴的左边,即精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
34、 - - - - - - - -第 15 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 1xk时,才能使得y随着x的增大而增大 . .6分综上所述,要使该反比例函数和二次函数都是y随着x的增大而增大,0k且1xk.7 分(3) 抛物线2322ykxx与x轴有两个交点,一元二次方程方程23202kxx的判别式23( 2)40,2k即23k又121222122,3,21.xxkx xkxx2340kk,4k或1k.又23k,4k. .8分在y轴上,设(0, )Pb是满足条件的点,则222221221()()()bxbxxx,212bx x,64b. 46b. 4718322)(2221
35、2212xxbxx. 2172xx.9分21117642()222416Rt ABPSxxb. 在y轴上,存在点)46,0(),46,0(21PP, 使ABP是直角三角形,ABP的面积为421610 分【例 7】 (2013?张家界)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a 0)的图象过点C(0, 1) ,顶点为Q(2,3) ,点 D 在 x 轴正半轴上,且OD=OC (1)求直线 CD 的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)将直线 CD 绕点 C 逆时针方向旋转45 所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:CEQ CDO;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -
36、 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页,共 25 页 - - - - - - - - - - (4)在( 3)的条件下,若点P 是线段 QE 上的动点,点F 是线段 OD 上的动点,问:在P点和 F 点移动过程中,PCF 的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由考点 :二次函数综合题分析: (1)利用待定系数法求出直线解析式;(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(3)关键是证明 CEQ 与 CDO 均为等腰直角三角形;(4)如答图 所示,作点C 关于直线 QE 的对称点C,作点 C 关于 x 轴的对称点C ,连接 C C ,交 O
37、D 于点 F,交 QE 于点 P,则PCF 即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,PCF 的周长等于线段C C 的长度利用轴对称的性质、两点之间线段最短可以证明此时PCF 的周长最小如答图 所示,利用勾股定理求出线段C C 的长度,即 PCF 周长的最小值解答: 解: (1) C(0,1) ,OD=OC , D 点坐标为( 1,0) 设直线 CD 的解析式为y=kx+b (k 0) ,将 C(0,1) ,D(1,0)代入得:,解得: b=1,k=1,直线 CD 的解析式为: y=x+1(2)设抛物线的解析式为y=a(x2)2+3,将 C(0,1)代入得: 1=a (2)2+3,解
38、得 a=y=(x2)2+3=x2+2x+1(3)证明:由题意可知,ECD=45 ,OC=OD ,且 OCOD, OCD 为等腰直角三角形,ODC=45 ,ECD= ODC ,CEx 轴,则点 C、E 关于对称轴(直线x=2)对称,点 E 的坐标为( 4,1) 如答图 所示,设对称轴(直线x=2)与 CE 交于点 F,则 F(2,1) ,ME=CM=QM=2 , QME 与QMC 均为等腰直角三角形,QEC=QCE=45 又 OCD 为等腰直角三角形,ODC=OCD=45 ,QEC=QCE=ODC=OCD=45 ,CEQCDO(4)存在精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -
39、- - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 如答图 所示,作点C 关于直线 QE 的对称点 C,作点 C 关于 x 轴的对称点C ,连接C C ,交 OD 于点 F,交 QE 于点 P,则PCF 即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,PCF 的周长等于线段C C 的长度(证明如下: 不妨在线段OD 上取异于点F 的任一点F,在线段 QE 上取异于点P 的任一点 P ,连接 F C ,F P ,PC 由轴对称的性质可知,PCF 的周长 =FC +F P +P C ;而 F C +FP
40、+P C 是点 C ,C 之间的折线段,由两点之间线段最短可知:F C +F P+P C C C ,即P CF 的周长大于 PCE 的周长)如答图 所示,连接C E,C,C 关于直线 QE 对称, QCE 为等腰直角三角形,QC E 为等腰直角三角形,CEC 为等腰直角三角形,点 C 的坐标为( 4,5) ;C,C 关于 x 轴对称,点C 的坐标为(1,0) 过点 C 作 CNy 轴于点 N,则 NC=4,NC =4+1+1=6 ,在 RtC NC 中,由勾股定理得:CC =综上所述,在P 点和 F 点移动过程中,PCF 的周长存在最小值,最小值为精品资料 - - - 欢迎下载 - - - -
41、 - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 点评: 本题是中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形、等腰直角三角形、 勾股定理、轴对称的性质等重要知识点,涉及考点较多, 有一点的难度 本题难点在于第 (4)问,如何充分利用轴对称的性质确定PCF 周长最小时的几何图形,是解答本题的关键【例 8】 (2013?长春)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx2 与 x 轴交于点 A( 1,0) 、B(4,0) 点 M、N 在 x 轴上,点 N 在点 M 右
42、侧, MN=2 以 MN 为直角边向上作等腰直角三角形CMN ,CMN=90 设点 M 的横坐标为m(1)求这条抛物线所对应的函数关系式(2)求点 C 在这条抛物线上时m 的值(3)将线段 CN 绕点 N 逆时针旋转90 后,得到对应线段DN 当点 D 在这条抛物线的对称轴上时,求点D 的坐标 以 DN 为直角边作等腰直角三角形DNE ,当点 E 在这条抛物线的对称轴上时,直接写出所有符合条件的m 值(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c (a 0)的顶点坐标为(,) )考点 :二次函数综合题分析: (1)将 A( 1,0) 、B(4,0)两点的坐标代入y=ax2+bx2,运用待定系数法即可求
43、出抛物线的解析式;(2) 先根据等腰直角三角形的性质求出点C 的坐标为(m, 2) , 再将 C 的坐标代入y=x2x2,即可求出m 的值;(3) 先由旋转的性质得出点D 的坐标为( m, 2) ,再根据二次函数的性质求出抛精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 物线 y=x2x2 的对称轴为直线x=,然后根据点D 在直线 x=上,即可求出点D的坐标; 以 DN 为直角边作等腰直角三角形DNE 时,分别以D、 N 为直角顶点,在DN
44、的两侧分别作出等腰直角三角形DNE,E 点的位置分四种情况讨论针对每一种情况,都可以先根据等腰直角三角形的性质求出点E 的坐标,然后根据点E 在直线 x=上,列出关于 m 的方程,解方程即可求出m 的值解答: 解: (1)抛物线经过点A( 1,0) 、B(4,0) ,解得抛物线所对应的函数关系式为y=x2x2;(2) CMN 是等腰直角三角形CMN , CMN=90 ,CM=MN=2 ,点 C 的坐标为( m,2) ,点 C(m,2)在抛物线上,m2m2=2,解得 m1=,m2=点 C 在这条抛物线上时,m 的值为或;(3) 将线段 CN 绕点 N 逆时针旋转90 后,得到对应线段DN ,CN
45、D=90 ,DN=CN=CM=MN ,CD=CN=2CM=2MN ,DM=CM=MN,DMN=90 ,点 D 的坐标为( m, 2) 又抛物线y=x2x2 的对称轴为直线x=,点 D 在这条抛物线的对称轴上,点 D 的坐标为(, 2) ; 如图,以 DN 为直角边作等腰直角三角形DNE ,E 点的位置有四种情况:如果 E 点在 E1的位置时,点 D 的坐标为( m, 2) ,MN=ME1=2,点 N 的坐标为( m+2, 0) ,点 E1的(m2,0) ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2
46、0 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 点 E1在抛物线 y=x2x2 的对称轴 x=上,m2=,解得 m=;如果 E 点在 E2的位置时,点 D 的坐标为( m, 2) ,点 N 的坐标为( m+2,0) ,点 E2的(m+2, 4) ,点 E2在抛物线 y=x2x2 的对称轴 x=上,m+2=,解得 m=;如果 E 点在 E3的位置时,点 D 的坐标为( m, 2) ,点 E3的(m,2) ,点 E3在抛物线 y=x2x2 的对称轴 x=上,m=;如果 E 点在 E4的位置时,点 D 的坐标为( m, 2) ,点 N 的坐标为( m+2,0) ,点 E4的(m+4,
47、2) ,点 E4在抛物线 y=x2x2 的对称轴 x=上,m+4=,解得 m=;综上可知,当点E 在这条抛物线的对称轴上时,所有符合条件的m 的值为 m=或m=或 m=或 m=点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求抛物线的解析式,二次函数的性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质等知识,综合性较强, 难度适中 其中(3) 要注意分析题意分情况讨论E 点可能的位置,这是解题的关键精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 21 页,共 25 页 - - - - - - - - - -
48、 【例 9】 (2013?济南)如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB ,O 为坐标原点, OA=1 ,tanBAO=3 ,将此三角形绕原点O 逆时针旋转90 ,得到 DOC,抛物线 y=ax2+bx+c 经过点A、B、C(1)求抛物线的解析式;(2)若点 P 是第二象限内抛物线上的动点,其坐标为t, 设抛物线对称轴l 与 x 轴交于一点E,连接 PE,交 CD 于 F,求出当 CEF 与COD 相似点 P 的坐标; 是否存在一点P,使PCD 得面积最大?若存在,求出 PCD 的面积的最大值;若不存在,请说明理由考点 :二次函数综合题分析: (1)先求出 A、B、C 的坐标,再运用待定系数法
49、就可以直接求出二次函数的解析式;(2) 由( 1)的解析式可以求出抛物线的对称轴,分类讨论当CEF=90 时,当CFE=90 时,根据相似三角形的性质就可以求出P 点的坐标; 先运用待定系数法求出直线CD 的解析式, 设 PM 与 CD 的交点为N,根据 CD 的解析式表示出点N 的坐标,再根据SPCD=SPCN+SPDN就可以表示出三角形PCD 的面积,运用顶点式就可以求出结论解答:解: (1)在 RtAOB 中, OA=1 ,tanBAO=3,OB=3OA=3 DOC 是由AOB 绕点 O 逆时针旋转90 而得到的,DOC AOB ,OC=OB=3 ,OD=OA=1 ,A、B、C 的坐标分
50、别为(1,0) , (0,3) ( 3,0) 代入解析式为,解得:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 22 页,共 25 页 - - - - - - - - - - 抛物线的解析式为y=x22x+3;(2) 抛物线的解析式为y=x22x+3,对称轴 l=1,E 点的坐标为(1,0) 如图,当 CEF=90 时,CEF COD此时点P在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P( 1,4) ;当CFE=90 时, CFE COD,过点 P作 PMx 轴于点 M,则 EFC EMP ,MP=3EM P