《中考数学压轴题(对称问题、双动点对称问题)(共19页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考数学压轴题(对称问题、双动点对称问题)(共19页).doc(19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、精选优质文档-倾情为你奉上(2014济宁,第22题11分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(1,0)两点,过点A作直线ACx轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A的坐标,判定点A是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)首先求出对称点A的坐标,然后代入抛物线解析式,即可判定点A是否在抛物线上本问关键在于求出A的坐标如答图所
2、示,作辅助线,构造一对相似三角形RtAEARtOAC,利用相似关系、对称性质、勾股定理,求出对称点A的坐标;(3)本问为存在型问题解题要点是利用平行四边形的定义,列出代数关系式求解如答图所示,平行四边形的对边平行且相等,因此PM=AC=10;利用含未知数的代数式表示出PM的长度,然后列方程求解解答:解:(1)y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(1,0)两点,解得抛物线的解析式为y=x2x(2)如答图所示,过点A作AEx轴于E,AA与OC交于点D,点C在直线y=2x上,C(5,10)点A和A关于直线y=2x对称,OCAA,AD=ADOA=5,AC=10,OC=SOAC=OCAD=OAA
3、C,AD=AA=,在RtAEA和RtOAC中,AAE+AAC=90,ACD+AAC=90,AAE=ACD又AEA=OAC=90,RtAEARtOAC,即AE=4,AE=8OE=AEOA=3点A的坐标为(3,4),当x=3时,y=(3)2+3=4所以,点A在该抛物线上(3)存在理由:设直线CA的解析式为y=kx+b,则,解得 直线CA的解析式为y=x+(9分)设点P的坐标为(x,x2x),则点M为(x,x+)PMAC,要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC又点M在点P的上方,(x+)(x2x)=10解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去)当x=2时,y=当点P运动到(2,)时,四边形PA
4、CM是平行四边形点评:本题是二次函数的综合题型,考查了二次函数的图象及性质、待定系数法、相似、平行四边形、勾股定理、对称等知识点,涉及考点较多,有一定的难度第(2)问的要点是求对称点A的坐标,第(3)问的要点是利用平行四边形的定义列方程求解(2014贵州黔西南州, 第26题16分)如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足点为E,连接AE(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如果P点的坐标为(x,y),PAE的面积为S,求S与
5、x之间的函数关系式,直接写出自变量x的取值范围,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取到最大值时,过点P作x轴的垂线,垂足为F,连接EF,把PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为点P,求出P的坐标,并判断P是否在该抛物线上第1题图分析:(1)由抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,则代入求得a,b,c,进而得解析式与顶点D(2)由P在AD上,则可求AD解析式表示P点由SAPE=PEyP,所以S可表示,进而由函数最值性质易得S最值(3)由最值时,P为(,3),则E与C重合画示意图,P过作PMy轴,设边长通过解直角三角形可求各边长度,进而得P坐标判断P
6、是否在该抛物线上,将xP坐标代入解析式,判断是否为yP即可解答:解:(1)抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,解得 ,解析式为y=x22x+3x22x+3=(x+1)2+4, 抛物线顶点坐标D为(1,4)(2)A(3,0),D(1,4),设AD为解析式为y=kx+b,有 ,解得 ,AD解析式:y=2x+6,P在AD上,P(x,2x+6),SAPE=PEyP=(x)(2x+6)=x23x(3x1),当x=时,S取最大值(3)如图1,设PF与y轴交于点N,过P作PMy轴于点M,PEF沿EF翻折得PEF,且P(,3),PFE=PFE,PF=PF=3,PE=PE
7、=,PFy轴,PFE=FEN,PFE=PFE,FEN=PFE,EN=FN,设EN=m,则FN=m,PN=3m在RtPEN中,(3m)2+()2=m2,m=SPEN=PNPE=ENPM,PM=在RtEMP中,EM=,OM=EOEM=,P(,)当x=时,y=()22+3=,点P不在该抛物线上点评:本题考查了待定系数法求抛物线解析式,二次函数图象、性质及设边长利用勾股定理解直角三角形等常规考点,题目考点适中,考法新颖,适合学生练习巩固(2014攀枝花,第24题12分)如图,抛物线y=ax28ax+12a(a0)与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,点D的坐标为(6,0),且ACD=9
8、0(1)请直接写出A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使得PAC的周长最小?若存在,求出点P的坐标及周长的最小值;若不存在,说明理由;(4)平行于y轴的直线m从点D出发沿x轴向右平行移动,到点A停止设直线m与折线DCA的交点为G,与x轴的交点为H(t,0)记ACD在直线m左侧部分的面积为s,求s关于t的函数关系式及自变量t的取值范围分析:(1)令y=ax28ax+12a=0,解一元二次方程,求出点A、B的坐标;(2)由ACD=90可知ACD为直角三角形,利用勾股定理,列出方程求出a的值,进而求出抛物线的解析式;(3)PAC的周长=AC+PA+PC,AC
9、为定值,则当PA+PC取得最小值时,PAC的周长最小设点C关于对称轴的对称点为C,连接AC与对称轴交于点P,由轴对称的性质可知点P即为所求;(4)直线m运动过程中,有两种情形,需要分类讨论并计算,避免漏解解答:解:(1)抛物线的解析式为:y=ax28ax+12a(a0),令y=0,即ax28ax+12a=0,解得x1=2,x2=6,A(2,0),B(6,0)(2)抛物线的解析式为:y=ax28ax+12a(a0),令x=0,得y=12a,C(0,12a),OC=12a在RtCOD中,由勾股定理得:CD2=OC2+OD2=(12a)2+62=144a2+36;在RtCOD中,由勾股定理得:AC2
10、=OC2+OA2=(12a)2+22=144a2+4;在RtCOD中,由勾股定理得:DC2+AC2=AD2;即:(144a2+36)+(144a2+4)=82,解得:a=或a=(舍去),抛物线的解析式为:y=x2x+(3)存在对称轴为直线:x=4由(2)知C(0,),则点C关于对称轴x=4的对称点为C(8,),连接AC,与对称轴交于点P,则点P为所求此时PAC周长最小,最小值为AC+AC设直线AC的解析式为y=kx+b,则有:,解得, y=x当x=4时,y=,P(4,)过点C作CEx轴于点E,则CE=,AE=6,在RtACE中,由勾股定理得:AC=4;在RtAOC中,由勾股定理得:AC=4AC
11、+AC=4+4存在满足条件的点P,点P坐标为(4,),PAC周长的最小值为4+4(4)当6t0时,如答图41所示直线m平行于y轴,即,解得:GH=(6+t)S=SDGH=DHGH=(6+t)(6+t)=t2+2t+6;当0t2时,如答图42所示直线m平行于y轴,即,解得:GH=t+2S=SCOD+S梯形OCGH=ODOC+(GH+OC)OH=62+(t+2+2)t=t2+2t+6S=点评:本题是典型的二次函数压轴题,综合考查二次函数与一次函数的图象与性质、待定系数法、解一元二次方程、相似、勾股定理等知识点,难度不大第(3)考查最值问题,注意利用轴对称的性质;第(4)问是动线型问题,考查分类讨论
12、的数学思想,注意图形面积的计算(2014山东烟台,第26题12分)如图,在平面直角坐标系中,RtABC的顶点A,C分别在y轴,x轴上,ACB=90,OA=,抛物线y=ax2axa经过点B(2,),与y轴交于点D(1)求抛物线的表达式;(2)点B关于直线AC的对称点是否在抛物线上?请说明理由;(3)延长BA交抛物线于点E,连接ED,试说明EDAC的理由分析:(1)把点B的坐标代入抛物线的表达式即可求得(2)通过AOCCFB求得OC的值,通过OCDFCB得出DC=CB,OCD=FCB,然后得出结论(3)设直线AB的表达式为y=kx+b,求得与抛物线的交点E的坐标,然后通过解三角函数求得结果解答:(
13、1)把点B的坐标代入抛物线的表达式,得=a222aa,解得a=,抛物线的表达式为y=x2x(2)连接CD,过点B作BFx轴于点F,则BCF+CBF=90ACB=90,ACO+BCF=90,ACO=CBF,AOC=CFB=90,AOCCFB,=,设OC=m,则CF=2m,则有=,解得m=m=1,OC=OF=1,当x=0时y=,OD=,BF=OD,DOC=BFC=90,OCDFCB,DC=CB,OCD=FCB,点B、C、D在同一直线上,点B与点D关于直线AC对称,点B关于直线AC的对称点在抛物线上(3)过点E作EGy轴于点G,设直线AB的表达式为y=kx+b,则,解得k=,y=x+,代入抛物线的表
14、达式x+=x2x解得x=2或x=2,当x=2时y=x+=(2)+=,点E的坐标为(2,),tanEDG=,EDG=30tanOAC=,OAC=30,OAC=EDG,EDAC点评:本题考查了待定系数法求解析式,三角形相似的判定及性质,以及对称轴的性质和解三角函数等知识的理解和掌握(2014年湖北咸宁23(10分))如图1,P(m,n)是抛物线y=1上任意一点,l是过点(0,2)且与x轴平行的直线,过点P作直线PHl,垂足为H【探究】(1)填空:当m=0时,OP=1,PH=1;当m=4时,OP=5,PH=5;【证明】(2)对任意m,n,猜想OP与PH的大小关系,并证明你的猜想【应用】(3)如图2,
15、已知线段AB=6,端点A,B在抛物线y=1上滑动,求A,B两点到直线l的距离之和的最小值分析:(1)m记为P点的横坐标m=0时,直接代入x=0,得P(0,1),则OP,PH长易知当m=4时,直接代入x=4,得P(4,3),OP可有勾股定理求得,PH=yP(2)(2)猜想OP=PH证明时因为P为所有满足二次函数y=1的点,一般可设(m,1)类似(1)利用勾股定理和PH=yP(2)可求出OP与PH,比较即得结论(3)考虑(2)结论,即函数y=1的点到原点的距离等于其到l的距离要求A、B两点到l距离的和,即A、B两点到原点的和,若AB不过点O,则OA+OBAB=6,若AB过点O,则OA+OB=AB=
16、6,所以OA+OB6,即A、B两点到l距离的和6,进而最小值即为6解答:(1)解:OP=1,PH=1;OP=5,PH=5如图1,记PH与x轴交点为Q,当m=0时,P(0,1)此时OP=1,PH=1当m=4时,P(4,3)此时PQ=3,OQ=4,OP=5,PH=yP(2)=3(2)=5(2)猜想:OP=PH证明:过点P作PQx轴于Q,P在二次函数y=1上,设P(m,1),则PQ=|1|,OQ=|m|,OPQ为直角三角形,OP=, PH=yP(2)=(1)(2)=,OP=PH(3)解:如图2,连接OA,OB,过点A作ACl于C,过点B作BDl于D,此时AC即为A点到l的距离,BD即为B点到l的距离
17、则有OB=BD,OA=AC,在AOB中,OB+OAAB,BD+ACAB当AB过O点时,OB+OA=AB,BD+AC=AB综上所述,BD+ACAB,AB=6,BD+AC6,即A,B两点到直线l的距离之和的最小值为6点评:本题考查了学生对函数与其图象的理解,另外涉及一些点到直线距离,利用勾股定理就坐标系中两点间的距离及最短距离等知识点,总体来说难度不高,但知识新颖易引发学生对数学知识的兴趣,非常值得学生练习( 2014年河南) (23. 11分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(5,0)两点,直线y=x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点
18、P作PFx轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m。(1)求抛物线的解析式;(2)若PE =5EF,求m的值;(3)若点E/是点E关于直线PC的对称点、是否存在点P,使点E/落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由。解:(1)抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A (1,0) , B(5,0)两点, 抛物线的解析式为y=x2+4x+53分 (2)点P横坐标为m,则P(m,m24m5),E(m,m+3),F(m,0), 点P在x轴上方,要使PE=5EF,点P应在y轴右侧, 0m5. PE=m24m5(m3)= m2m24分分两种情况讨论: 当点E在点F上方时,EF
19、=m3. PE=5EF,m2m2=5(m3) 即2m217m26=0,解得m1=2,m2=(舍去)6分 当点E在点F下方时,EF=m3. PE=5EF,m2m2=5(m3),即m2m17=0,解得m3=,m4=(舍去),m的值为2或8分 (3),点P的坐标为P1(,),P2(4,5), P3(3,23).11分 【提示】E和E/关于直线PC对称,E/CP=ECP;又PEy轴,EPC=E/CP=PCE, PE=EC,又CECE/,四边形PECE/为菱形过点E作EMy轴于点M,CMECOD,CE=. PE=CE,m2m2=m或m2m2=m, 解得m1=,m2=4, m3=3,m4=3+(舍去) 可
20、求得点P的坐标为P1(,),P2(4,5), P3(3,23)。(2014广州,第24题14分)已知平面直角坐标系中两定点A(-1,0),B(4,0),抛物线()过点A、B,顶点为C点P(m,n)(n0)为抛物线上一点(1)求抛物线的解析式与顶点C的坐标(2)当APB为钝角时,求m的取值范围(3)若,当APB为直角时,将该抛物线向左或向右平移t()个单位,点P、C移动后对应的点分别记为、,是否存在t,使得首尾依次连接A、B、所构成的多边形的周长最短?若存在,求t值并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由【考点】动点问题.(1)二次函数待定系数法; (2)存在性问题,相似三角形;(3)最终问
21、题,轴对称,两点之间线段最短【答案】(1)解:依题意把的坐标代入得: ;解得: 抛物线解析式为顶点横坐标,将代入抛物线得(2)如图,当时,设,则过作直线轴, (注意用整体代入法)解得,当在之间时,或时,为钝角.(3)依题意,且设移动(向右,向左)连接则又的长度不变四边形周长最小,只需最小即可将沿轴向右平移5各单位到处 沿轴对称为当且仅当、B、三点共线时,最小,且最小为,此时,设过的直线为,代入 即将代入,得:,解得:当,P、C向左移动单位时,此时四边形ABPC周长最小。(2014四川泸州,第25题,12分)如图,已知一次函数y1=x+b的图象l与二次函数y2=x2+mx+b的图象C都经过点B(
22、0,1)和点C,且图象C过点A(2,0)(1)求二次函数的最大值;(2)设使y2y1成立的x取值的所有整数和为s,若s是关于x的方程=0的根,求a的值;(3)若点F、G在图象C上,长度为的线段DE在线段BC上移动,EF与DG始终平行于y轴,当四边形DEFG的面积最大时,在x轴上求点P,使PD+PE最小,求出点P的坐标考点:二次函数综合题菁优网版权所有分析:(1)首先利用待定系数法求出二次函数解析式,然后求出其最大值;(2)联立y1与y2得,求出点C的坐标为C(,),因此使y2y1成立的x的取值范围为0x,得s=1+2+3=6;将s的值代入分式方程,求出a的值;(3)第1步:首先确定何时四边形D
23、EFG的面积最大如答图1,四边形DEFG是一个梯形,将其面积用含有未知数的代数式表示出来,这个代数式是一个二次函数,根据其最值求出未知数的值,进而得到面积最大时点D、E的坐标;第2步:利用几何性质确定PD+PE最小的条件,并求出点P的坐标如答图2,作点D关于x轴的对称点D,连接DE,与x轴交于点P根据轴对称及两点之间线段最短可知,此时PD+PE最小利用待定系数法求出直线DE的解析式,进而求出点P的坐标解答:解:(1)二次函数y2=x2+mx+b经过点B(0,1)与A(2,0),解得l:y1=x+1;C:y2=x2+4x+1y2=x2+4x+1=(x2)2+5,ymax=5;(2)联立y1与y2
24、得:x+1=x2+4x+1,解得x=0或x=,当x=时,y1=+1=,C(,)使y2y1成立的x的取值范围为0x,s=1+2+3=6代入方程得解得a=;(3)点D、E在直线l:y1=x+1上,设D(p,p+1),E(q,q+1),其中qp0如答图1,过点E作EHDG于点H,则EH=qp,DH=(qp)在RtDEH中,由勾股定理得:DE2+DH2=DE2,即(qp)2+(qp)2=()2,解得qp=2,即q=p+2EH=2,E(p+2,p+2)当x=p时,y2=p2+4p+1,G(p,p2+4p+1),DG=(p2+4p+1)(p+1)=p2+p;当x=p+2时,y2=(p+2)2+4(p+2)
25、+1=p2+5,F(p+2,p2+5)EF=(p2+5)(p+2)=p2p+3S四边形DEFG=(DG+EF)EH=(p2+p)+(p2p+3)2=2p2+3p+3当p=时,四边形DEFG的面积取得最大值,D(,)、E(,)如答图2所示,过点D关于x轴的对称点D,则D(,);连接DE,交x轴于点P,PD+PE=PD+PE=DE,由两点之间线段最短可知,此时PD+PE最小设直线DE的解析式为:y=kx+b,则有,解得直线DE的解析式为:y=x令y=0,得x=,P(,0)(2014海南,第24题14分)如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B已知M(0
26、,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点(1)求此抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)若PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?请说明理由分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)首先求出四边形MEFP面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出最值及点P坐标;(3)四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要ME+PF最小,则PMEF的周长将取得最小值如答图3所示,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1);作点M1关于x轴的对称点M2,则M
27、2(1,1);连接PM2,与x轴交于F点,此时ME+PF=PM2最小解答:解:(1)对称轴为直线x=2,设抛物线解析式为y=a(x2)2+k将A(1,0),C(0,5)代入得:,解得,y=(x2)2+9=x2+4x+5(2)当a=1时,E(1,0),F(2,0),OE=1,OF=2设P(x,x2+4x+5),如答图2,过点P作PNy轴于点N,则PN=x,ON=x2+4x+5,MN=ONOM=x2+4x+4S四边形MEFP=S梯形OFPNSPMNSOME=(PN+OF)ONPNMNOMOE=(x+2)(x2+4x+5)x(x2+4x+4)11=x2+x+=(x)2+当x=时,四边形MEFP的面积
28、有最大值为,此时点P坐标为(,)(3)M(0,1),C(0,5),PCM是以点P为顶点的等腰三角形,点P的纵坐标为3令y=x2+4x+5=3,解得x=2点P在第一象限,P(2+,3)四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要ME+PF最小,则PMEF的周长将取得最小值如答图3,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1);作点M1关于x轴的对称点M2,则M2(1,1);连接PM2,与x轴交于F点,此时ME+PF=PM2最小设直线PM2的解析式为y=mx+n,将P(2+,3),M2(1,1)代入得:,解得:m=,n=,y=x当y=0时,解得x=F(,0)a+1=,a=a
29、=时,四边形PMEF周长最小点评:本题是二次函数综合题,第(1)问考查了待定系数法;第(2)问考查了图形面积计算以及二次函数的最值;第(3)问主要考查了轴对称最短路线的性质试题计算量偏大,注意认真计算(2013湖南张家界,25,12分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a0)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:CEQCDO;(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,PC
30、F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(k0),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
31、(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CC,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CC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FC,FP,PC由轴对称的性质可知,PCF的周长=FC+FP+PC;而FC+FP+PC是点C,C之间的折线段,由两点之间线段最短可知:FC+FP+PCCC,即PCF的周长大于PCE的周长)如答图所示,连接CE,C,C关于直线QE对称,QCE为等腰直角三角形,QCE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RtCNC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 专心-专注-专业