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1、2020年中考数学真题分项汇编(全国通用)专题30函数与几何综合问题【共30题】一解答题(共30小题)1(2020扬州)如图,已知点A(1,2)、B(5,n)(n0),点P为线段AB上的一个动点,反比例函数y=kx(x0)的图象经过点P小明说:“点P从点A运动至点B的过程中,k值逐渐增大,当点P在点A位置时k值最小,在点B位置时k值最大”(1)当n1时求线段AB所在直线的函数表达式你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k的最小值和最大值(2)若小明的说法完全正确,求n的取值范围【分析】(1)把n1代入确定出B的坐标,利用待定系数法求出线段AB所
2、在直线的解析式即可;若n1,完全同意小明的说法,求出正确k的最大值与最小值即可;(2)若小明的说法完全正确,把A与B坐标代入反比例解析式,并列出不等式,求出解集即可确定出n的范围【解析】(1)当n1时,B(5,1),设线段AB所在直线的函数表达式为ykx+b,把A(1,2)和B(5,1)代入得:k+b=25k+b=1,解得:k=-14b=94,则线段AB所在直线的函数表达式为y=-14x+94;不完全同意小明的说法,理由为:kxyx(-14x+94)=-14(x-92)2+8116,1x5,当x1时,kmin2;当x=92时,kmax=8116,则不完全同意;(2)当n2时,A(1,2),B(
3、5,2),符合;当n2时,y=n-24x+10-n4,kx(n-24x+10-n4)=n-24(x-n-102n-4)2+(10-n)216(2-n),先增大当x取92时,k为8116,为最大,到B为5时减小,即在直线上A到x=92时增大,到5时减小,当92x5时,k在减小,当n2时,k随x的增大而增大,则有n-102n-45,此时109n2;当n2时,k随x的增大而增大,则有n-102n-41,此时n2,综上,n1092(2020泰州)如图,在ABC中,C90°,AC3,BC4,P为BC边上的动点(与B、C不重合),PDAB,交AC于点D,连接AP,设CPx,ADP的面积为S(1)
4、用含x的代数式表示AD的长;(2)求S与x的函数表达式,并求当S随x增大而减小时x的取值范围【分析】(1)由平行线分线段成比例定理,用x表示CD,进而求得结果;(2)根据三角形的面积公式列出函数解析式,再根据函数性质求出S随x增大而减小时x的取值范围【解析】(1)PDAB,CPCB=CDCA,AC3,BC4,CPx,x4=CD3,CD=34x,ADACCD3-34x,即AD=-34x+3;(2)根据题意得,S=12ADCP=12x(-34x+3)=-38(x-2)2+32,当x2时,S随x的增大而减小,0x4,当S随x增大而减小时x的取值范围为2x43(2020滨州)如图,在平面直角坐标系中,
5、直线y=-12x1与直线y2x+2相交于点P,并分别与x轴相交于点A、B(1)求交点P的坐标;(2)求PAB的面积;(3)请把图象中直线y2x+2在直线y=-12x1上方的部分描黑加粗,并写出此时自变量x的取值范围【分析】(1)解析式联立,解方程组即可求得交点P的坐标;(2)求得A、B的坐标,然后根据三角形面积公式求得即可;(3)根据图象求得即可【解析】(1)由y=-12x-1y=-2x+2解得x=2y=-2,P(2,2);(2)直线y=-12x1与直线y2x+2中,令y0,则-12x10与2x+20,解得x2与x1,A(2,0),B(1,0),AB3,SPAB=12AB|yP|=12
6、5;3×2=3;(3)如图所示:自变量x的取值范围是x24(2020襄阳)如图,反比例函数y1=mx(x0)和一次函数y2kx+b的图象都经过点A(1,4)和点B(n,2)(1)m4,n2;(2)求一次函数的解析式,并直接写出y1y2时x的取值范围;(3)若点P是反比例函数y1=mx(x0)的图象上一点,过点P作PMx轴,垂足为M,则POM的面积为2【分析】(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式求出m,得出反比例函数的解析式,把B的坐标代入反比例函数的解析式,能求出n,即可得出B的坐标;(2)分别把A、B的坐标代入一次函数的解析式得出方程组,求出方程组的解,即可得出一次函数的解析式;
7、根据图象求得y1y2时x的取值范围;(3)根据反比例函数系数k的几何意义即可求得【解析】(1)把A(1,4)代入y1=mx(x0)得:m1×44,y=4x,把B(n,2)代入y=4x得:2=4n,解得n2;故答案为4,2;(2)把A(1,4)、B(2,2)代入y2kx+b得:k+b=42k+b=2,解得:k2,b6,即一次函数的解析式是y2x+6由图象可知:y1y2时x的取值范围是1x2;(3)点P是反比例函数y1=mx(x0)的图象上一点,过点P作PMx轴,垂足为M,SPOM=12|m|=12×4=2,故答案为25(2020连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,反比例函
8、数y=mx(x0)的图象经过点A(4,32),点B在y轴的负半轴上,AB交x轴于点C,C为线段AB的中点(1)m6,点C的坐标为(2,0);(2)若点D为线段AB上的一个动点,过点D作DEy轴,交反比例函数图象于点E,求ODE面积的最大值【分析】(1)根据待定系数法即可求得m的值,根据A点的坐标即可求得C的坐标;(2)根据待定系数法求得直线AB的解析式,设出D、E的坐标,然后根据三角形面积公式得到SODE=-38(x1)2+278,由二次函数的性质即可求得结论【解析】(1)反比例函数y=mx(x0)的图象经过点A(4,32),m=4×32=6,AB交x轴于点C,C为线段AB的中点C(
9、2,0);故答案为6,(2,0);(2)设直线AB的解析式为ykx+b,把A(4,32),C(2,0)代入得4k+b=322k+b=0,解得k=34b=-32,直线AB的解析式为y=34x-32;点D为线段AB上的一个动点,设D(x,34x-32)(0x4),DEy轴,E(x,6x),SODE=12x(6x-34x+32)=-38x2+34x+3=-38(x1)2+278,当x1时,ODE的面积的最大值为2786(2020遂宁)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(1,0),连结AB,以AB为边在第一象限内作正方形ABCD,直线BD交双曲线ykx(k0)于D、E两
10、点,连结CE,交x轴于点F(1)求双曲线y=kx(k0)和直线DE的解析式(2)求DEC的面积【分析】(1)作DMy轴于M,通过证得AOBDMA(AAS),求得D的坐标,然后根据待定系数法即可求得双曲线y=kx(k0)和直线DE的解析式(2)解析式联立求得E的坐标,然后根据勾股定理求得DE和DB,进而求得CN的长,即可根据三角形面积公式求得DEC的面积【解析】点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(1,0),OA2,OB1,作DMy轴于M,四边形ABCD是正方形,BAD90°,ABAD,OAB+DAM90°,OAB+ABO90°,DAMABO,在AOB和DMA中AB
11、O=DAMAOB=DMA=90°AB=DA,AOBDMA(AAS),AMOB1,DMOA2,D(2,3),双曲线ykx(k0)经过D点,k2×36,双曲线为y=6x,设直线DE的解析式为ymx+n,把B(1,0),D(2,3)代入得m+n=02m+n=3,解得m=3n=-3,直线DE的解析式为y3x3;(2)连接AC,交BD于N,四边形ABCD是正方形,BD垂直平分AC,ACBD,解y=3x-3y=6x得x=2y=3或x=-1y=-6,E(1,6),B(1,0),D(2,3),DE=(2+1)2+(3+6)2=310,DB=(2-1)2+32=10,CN=12BD=102,
12、SDEC=12DECN=12×310×102=1527(2020牡丹江)如图,已知直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,线段OA的长是方程x27x180的一个根,OB=12OA请解答下列问题:(1)求点A,B的坐标;(2)直线EF交x轴负半轴于点E,交y轴正半轴于点F,交直线AB于点C若C是EF的中点,OE6,反比例函数y=kx图象的一支经过点C,求k的值;(3)在(2)的条件下,过点C作CDOE,垂足为D,点M在直线AB上,点N在直线CD上坐标平面内是否存在点P,使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形?若存在,请写出点P的个数,并直接写出其中两个点P的坐标;若不存在,
13、请说明理由【分析】(1)解一元二次方程,得到点A的坐标,再根据OB=12OA可得点B坐标;(2)利用待定系数法求出直线AB的表达式,根据点C是EF的中点,得到点C横坐标,代入可得点C坐标,根据点C在反比例函数图象上求出k值;(3)画出图形,可得点P共有5个位置,分别求解即可【解析】(1)线段 的长是方程 的一个根,解得:x9或2(舍),而点A在x轴正半轴,A(9,0),OB=12OA,B(0,92),(2)OE6,E(6,0),设直线AB的表达式为ykx+b,将点A和B的坐标代入,得:0=9k+b92=b,解得:k=-12b=92,AB的表达式为:y=-12x+92,点C是EF的中点,点C的横
14、坐标为3,代入AB中,y6,则C(3,6),反比例函数y=kx经过点C,则k3×618;(3)存在点P,使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形,如图,共有5种情况,在四边形DM1P1N1中,M1和点A重合,M1(9,0),此时P1(9,12);在四边形DP3BN3中,点B和M重合,可知M在直线yx+3上,联立:y=x+3y=-12x+92,解得:x=1y=4,M(1,4),P3(1,0),同理可得:P2(9,12),P4(7,4),P5(15,0)故存在点P使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形,点P的坐标为P1(9,12),P2(9,12),P3(1,0),P4(7,4),P5
15、(15,0)8(2020广元)如图所示,一次函数ykx+b的图象与反比例函数y=mx的图象交于A(3,4),B(n,1)(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)在x轴上存在一点C,使AOC为等腰三角形,求此时点C的坐标;(3)根据图象直接写出使一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围【分析】(1)先把A点坐标代入反比例函数解析式求得反比例函数的解析,再把B点坐标代入所求得的反比例函数的解析式,求得B点坐标,最后用待定系数法求出一次函数的解析式便可;(2)分三种情况:OAOC,AOAC,CACO,分别求解即可;(3)根据图象得出一次函数图象在反比例函数图象上方时x的取值范围即可【解析】(
16、1)把A(3,4)代入y=mx,m12,反比例函数是y=12x;把B(n,1)代入y=12x得n12把A(3,4)、B(12,1)分别代入ykx+b中,得3k+b=4-12k+b=-1,解得k=13b=3,一次函数的解析式为y=13x+3;(2)A(3,4),OA=32+42=5,AOC为等腰三角形,分三种情况:当OAOC时,OC5,此时点C的坐标为(5,0),(5,0);当AOAC时,A(3,4),点C和点O关于过A点且垂直于x轴的直线对称,此时点C的坐标为(6,0);当CACO时,点C在线段OA的垂直平分线上,过A作ADx轴,垂足为D,由题意可得:OD3,AD4,AO5,设OCx,则ACx
17、,在ACD中,42+(x3)2x2,解得:x=256,此时点C的坐标为(256,0);综上:点C的坐标为:(6,0),(5,0),(256,0),(5,0);(3)由图得:当一次函数图象在反比例函数图象上方时,12x0或x3,即使一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围是:12x0或x39(2020常州)如图,正比例函数ykx的图象与反比例函数y=8x(x0)的图象交于点A(a,4)点B为x轴正半轴上一点,过B作x轴的垂线交反比例函数的图象于点C,交正比例函数的图象于点D(1)求a的值及正比例函数ykx的表达式;(2)若BD10,求ACD的面积【分析】(1)把把点A(a,4)代入反比例函数
18、关系式可求出a的值,确定点A的坐标,进而求出正比例函数的关系式;(2)根据BD10,求出点B的横坐标,求出OB,代入求出BC,根据三角形的面积公式进行计算即可【解析】(1)把点A(a,4)代入反比例函数y=8x(x0)得,a=84=2,点A(2,4),代入ykx得,k2,正比例函数的关系式为y2x,答:a2,正比例函数的关系式为y2x;(2)当BD10y时,代入y2x得,x5,OB5,当x5代入y=8x得,y=85,即BC=85,CDBDBC10-85=425,SACD=12×425×(52)12.6,10(2020荆州)九年级某数学兴趣小组在学习了反比例函数的图象与性质后
19、,进一步研究了函数y=2|x|的图象与性质共探究过程如下:(1)绘制函数图象,如图1列表:下表是x与y的几组对应值,其中m1;x321-12 12 123y23 12442m23 描点:根据表中各组对应值(x,y),在平面直角坐标系中描出了各点;连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出了部分图象请你把图象补充完整;(2)通过观察图1,写出该函数的两条性质;函数的图象关于y轴对称;当x0时,y随x的增大而增大,当x0时,y随x的增大而减小;(3)观察发现:如图2若直线y2交函数y=2|x|的图象于A,B两点,连接OA,过点B作BCOA交x轴于C则S四边形OABC4;探究思考:将中“直线y2”改为“直
20、线ya(a0)”,其他条件不变,则S四边形OABC4;类比猜想:若直线ya(a0)交函数y=k|x|(k0)的图象于A,B两点,连接OA,过点B作BCOA交x轴于C,则S四边形OABC2k【分析】(1)根据表格中的数据的变化规律得出当x0时,xy2,而当x0时,xy2,求出m的值;补全图象;(2)根据(1)中的图象,得出两条图象的性质;(3)由图象的对称性,和四边形的面积与k的关系,得出答案【解析】(1)当x0时,xy2,而当x0时,xy2,m1,故答案为:1;补全图象如图所示:(2)故答案为:函数的图象关于y轴对称,当x0时,y随x的增大而增大,当x0时,y随x的增大而减小;(3)如图,由A
21、,B两点关于y轴对称,由题意可得四边形OABC是平行四边形,且S四边形OABC4SOAM4×12|k|2|k|4,同可知:S四边形OABC2|k|4,S四边形OABC2|k|2k,故答案为:4,4,2k11(2020攀枝花)如图,过直线ykx+12上一点P作PDx轴于点D,线段PD交函数y=mx(x0)的图象于点C,点C为线段PD的中点,点C关于直线yx的对称点C'的坐标为(1,3)(1)求k、m的值;(2)求直线ykx+12与函数y=mx(x0)图象的交点坐标;(3)直接写出不等式mxkx+12(x0)的解集【分析】(1)根据点C在反比例函数图象上求出m值,利用对称性求出点
22、C的坐标,从而得出点P坐标,代入一次函数表达式求出k值;(2)将两个函数表达式联立,得到一元二次方程,求解即可;(3)根据(2)中交点坐标,结合图象得出结果【解析】(1)C的坐标为(1,3),代入y=mx(x0)中,得:m1×33,C和C关于直线yx对称,点C的坐标为(3,1),点C为PD中点,点P(3,2),将点P代入ykx+12,解得:k=12;k和m的值分别为:3,12;(2)联立:y=12x+12y=3x,得:x2+x60,解得:x12,x23(舍),直线ykx+12与函数y=mx(x0)图象的交点坐标为(2,32);(3)两个函数的交点为:(2,32),由图象可知:当0x2
23、时,反比例函数图象在一次函数图象上面,不等式mxkx+12(x0)的解集为:0x212(2020岳阳)如图,一次函数yx+5的图象与反比例函数y=kx(k为常数且k0)的图象相交于A(1,m),B两点(1)求反比例函数的表达式;(2)将一次函数yx+5的图象沿y轴向下平移b个单位(b0),使平移后的图象与反比例函数y=kx的图象有且只有一个交点,求b的值【分析】(1)根据一次函数yx+5的图象与反比例函数y=kx(k为常数且k0)的图象相交于A(1,m),可得m4,进而可求反比例函数的表达式;(2)根据一次函数yx+5的图象沿y轴向下平移b个单位(b0),可得yx+5b,根据平移后的图象与反比
24、例函数y=kx的图象有且只有一个交点,联立方程根据判别式0即可求出b的值【解析】(1)一次函数yx+5的图象与反比例函数y=kx(k为常数且k0)的图象相交于A(1,m),m4,k1×44,反比例函数解析式为:y=-4x;(2)一次函数yx+5的图象沿y轴向下平移b个单位(b0),yx+5b,平移后的图象与反比例函数y=kx的图象有且只有一个交点,x+5b=-4x,x2+(5b)x+40,(5b)2160,解得b9或1,答:b的值为9或113(2020江西)如图,RtABC中,ACB90°,顶点A,B都在反比例函数y=kx(x0)的图象上,直线ACx轴,垂足为D,连结OA,
25、OC,并延长OC交AB于点E,当AB2OA时,点E恰为AB的中点,若AOD45°,OA22(1)求反比例函数的解析式;(2)求EOD的度数【分析】(1)根据题意求得A(2,2),然后代入y=kx(x0),求得k的值,即可求得反比例函数的解析式;(2)根据AB2OA时,点E恰为AB的中点,得出OAAEBE,根据直角三角形斜边中线的性质得出CEAEBE,根据等腰三角形的性质越久三角形外角的性质即可得出AOE2EOD,从而求得EOD15°【解析】(1)直线ACx轴,垂足为D,AOD45°,AOD是等腰直角三角形,OA22,ODAD2,A(2,2),顶点A在反比例函数y=
26、kx(x0)的图象上,k2×24,反比例函数的解析式为y=4x;(2)AB2OA,点E恰为AB的中点,OAAE,RtABC中,ACB90°,CEAEBE,AOEAEO,ECBEBC,AEOECB+EBC2EBC,BCx轴,EODECB,AOE2EOD,AOD45°,EOD15°14(2020泰安)如图,已知一次函数ykx+b的图象与反比例函数y=mx的图象交于点A(3,a),点B(142a,2)(1)求反比例函数的表达式;(2)若一次函数图象与y轴交于点C,点D为点C关于原点O的对称点,求ACD的面积【分析】(1)点A(3,a),点B(142a,2)在反
27、比例函数上,则3×a(142a)×2,即可求解;(2)a4,故点A、B的坐标分别为(3,4)、(6,2),求出一次函数的表达式为:y=-23x+6,则点C(0,6),故OC6,进而求解【解析】(1)点A(3,a),点B(142a,2)在反比例函数上,3×a(142a)×2,解得:a4,则m3×412,故反比例函数的表达式为:y=12x;(2)a4,故点A、B的坐标分别为(3,4)、(6,2),设直线AB的表达式为:ykx+b,则4=3k+b2=6k+6,解得k=-23b=6,故一次函数的表达式为:y=-23x+6;当x0时,y6,故点C(0,6
28、),故OC6,而点D为点C关于原点O的对称点,则CD2OC12,ACD的面积=12×CDxA=12×12×31815(2020枣庄)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=12x+5和y2x的图象相交于点A,反比例函数y=kx的图象经过点A(1)求反比例函数的表达式;(2)设一次函数y=12x+5的图象与反比例函数y=kx的图象的另一个交点为B,连接OB,求ABO的面积【分析】(1)联立y=12x+5和y2x并解得:x=-2y=4,故点A(2.4),进而求解;(2)SAOBSAOCSBOC=12×OCAM-12OCBN,即可求解【解析】(1)联立y=12x
29、+5和y2x并解得:x=-2y=4,故点A(2.4),将点A的坐标代入反比例函数表达式得:4=k-2,解得:k8,故反比例函数表达式为:y=-8x;(2)联立并解得:x2或8,当x8时,y=12x+51,故点B(8,1),设y=12x+5交x轴于点C(10,0),过点A、B分别作x轴的垂线交于点M、N,则SAOBSAOCSBOC=12×OCAM-12OCBN=12×4×10-12×10×1=1516(2020徐州)如图,在平面直角坐标系中,一次函数ykx+b的图象经过点A(0,4)、B(2,0),交反比例函数y=mx(x0)的图象于点C(3,a
30、),点P在反比例函数的图象上,横坐标为n(0n3),PQy轴交直线AB于点Q,D是y轴上任意一点,连接PD、QD(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求DPQ面积的最大值【分析】(1)由A(0,4)、B(2,0)的坐标可求出一次函数的关系式,进而求出点C的坐标,确定反比例函数的关系式;(2)根据题意,要使三角形PDQ的面积最大,可用点P的横坐标n,表示三角形PDQ的面积,依据二次函数的最大值的计算方法求出结果即可【解析】(1)把A(0,4)、B(2,0)代入一次函数ykx+b得,b=-42k+b=0,解得,k=2b=-4,一次函数的关系式为y2x4,当x3时,y2×342,点C
31、(3,2),点C在反比例函数的图象上,k3×26,反比例函数的关系式为y=6x,答:一次函数的关系式为y2x4,反比例函数的关系式为y=6x;(2)点P在反比例函数的图象上,点Q在一次函数的图象上,点P(n,6n),点Q(n,2n4),PQ=6n-(2n4),SPDQ=12n6n-(2n4)n2+2n+3(n1)2+4,当n1时,S最大4,答:DPQ面积的最大值是417(2020天水)如图所示,一次函数ymx+n(m0)的图象与反比例函数y=kx(k0)的图象交于第二、四象限的点A(2,a)和点B(b,1),过A点作x轴的垂线,垂足为点C,AOC的面积为4(1)分别求出a和b的值;(
32、2)结合图象直接写出mx+nkx中x的取值范围;(3)在y轴上取点P,使PBPA取得最大值时,求出点P的坐标【分析】(1)根据AOC的面积为4和反比例函数图象的位置,可以确定k的值,进而确定反比例函数的关系式,代入可求出点A、B的坐标,求出a、b的值;(2)根据图象直接写出mx+nkx的解集;(3)求出点A(2,4)关于y轴的对称点A(2,4),根据题意直线AB与y轴的交点即为所求的点P,求出直线AB的关系式,进而求出与y轴的交点坐标即可【解析】(1)AOC的面积为4,12|k|4,解得,k8,或k8(不符合题意舍去),反比例函数的关系式为y=-8x,把点A(2,a)和点B(b,1)代入y=-
33、8x得,a4,b8;答:a4,b8;(2)根据一次函数与反比例函数的图象可知,不等式mx+nkx的解集为x2或0x8;(3)点A(2,4)关于y轴的对称点A(2,4),又B(8,1),则直线AB与y轴的交点即为所求的点P,设直线AB的关系式为ycx+d,则有2c+d=48c+d=-1,解得,c=-56d=173,直线AB的关系式为y=-56x+173,直线y=-56x+173与y轴的交点坐标为(0,173),即点P的坐标为(0,173)18(2020青海)如图1(注:与图2完全相同)所示,抛物线y=-12x2+bx+c经过B、D两点,与x轴的另一个交点为A,与y轴相交于点C(1)求抛物线的解析
34、式(2)设抛物线的顶点为M,求四边形ABMC的面积(请在图1中探索)(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上要使以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标(请在图2中探索)【分析】(1)用待定系数法解答便可;(2)求出抛物线与坐标轴的交点A、D坐标及抛物线顶点M的坐标,再将四边形ABMC的面积分为三角形的面积的和,进行计算便可;(3)分两种情况:AB为平行四边形的边;AB为平行四边形的对角线分别解答便可【解析】(1)把B(3,0)和D(2,-52)代入抛物线的解析式得,-92+3b+c=0-2-2b+c=-52,解得,b=1c=32,抛物线的解析式为:y=-12x2+
35、x+32;(2)令x0,得y=-12x2+x+32=32,C(0,32),令y0,得y=-12x2+x+32=0,解得,x1,或x3,A(1,0),y=-12x2+x+32=-12(x-1)2+2,M(1,2),S四边形ABMCSAOC+SCOM+SMOM=12OAOC+12OCxM+12OByM =12×1×32+12×32×1+12×3×2=92;(3)设Q(0,n),当AB为平行四边形的边时,有ABPQ,ABPQ,a)Q点在P点左边时,则Q(4,n),把Q(4,n)代入y=-12x2+x+32,得n=-212,P(4,-212)
36、;Q点在P点右边时,则Q(4,n),把Q(4,n)代入y=-12x2+x+32,得n=-52,P(4,-52);当AB为平行四边形的对角线时,如图2,AB与PQ交于点E,则E(1,0),PEQE,P(2,n),把P(2,n)代入y=-12x2+x+32,得n=32,n=-32,P(2,32)综上,满足条件的P点坐标为:(4,-212)或(4,-52)或(2,32)19(2020山西)综合与探究如图,抛物线y=14x2x3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C直线l与抛物线交于A,D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为(4,3)(1)请直接写出A,B两点的坐标及直线l的函数表达式
37、;(2)若点P是抛物线上的点,点P的横坐标为m(m0),过点P作PMx轴,垂足为MPM与直线l交于点N,当点N是线段PM的三等分点时,求点P的坐标;(3)若点Q是y轴上的点,且ADQ45°,求点Q的坐标【分析】(1)令y0,便可由抛物线的解析式求得A、B点坐标,用待定系数法求得直线AD的解析式;(2)设P(m,14m2m3),用m表示N点坐标,分两种情况:PM3MN;PM3PN分别列出m的方程进行解答便可;(3)分两种情况,Q点在y轴正半轴上时;Q点在y轴负半轴上时分别解决问题【解析】(1)令y0,得y=14x2x30,解得,x2,或x6,A(2,0),B(6,0),设直线l的解析式
38、为ykx+b(k0),则-2k+b=04k+b=-3,解得,k=-12b=-1,直线l的解析式为y=-12x-1;(2)如图1,根据题意可知,点P与点N的坐标分别为P(m,14m2m3),N(m,-12m1),PM=-14m2+m+3,MN=12m+1,NP=-14m2+12m+2,分两种情况:当PM3MN时,得-14m2+m+33(12m+1),解得,m0,或m2(舍),P(0,3);当PM3NP时,得-14m2+m+33(-14m2+12m+2),解得,m3,或m2(舍),P(3,-154);当点N是线段PM的三等分点时,点P的坐标为(3,-154)或(0,3);(3)直线ly=-12x-
39、1与y轴于点E,点E的坐标为(0,1),分再种情况:如图2,当点Q在y轴的正半轴上时,记为点Q1,过Q1作Q1HAD于点H,则QEAOE90°,Q1EHAEO,Q1EHAEO,Q1HAO=EHEO,即Q1H2=EH1Q1H2HE,Q1DH45°,Q1HD90°,Q1HDH,DH2EH,HEED,连接CD,C(0,3),D(4,3),CDy轴,ED=CE2+CD2=22+42=25,HE=ED=25,Q1H=2EH=45,Q1E=Q1H2+EH2=10,Q1OQ1EOE9,Q1(0,9);如图3,当点Q在y轴的负半轴上时,记为点Q2,过Q2作Q2GAD于G,则Q2G
40、EAOE90°,Q2EGAEO,Q2GEAOE,Q2GAO=EGOE,即Q2G2=EG1,Q2G2EG,Q2DG45°,Q2GD90°,DQ2GQ2DG45°,DGQ2G2EG,EDEG+DG3EG,由可知,ED25,3EG25,EG=253,Q2G=453,EQ2=EG2+Q2G2=103,OQ2=OE+EQ2=133,Q2(0,-133),综上,点Q的坐标为(0.9)或(0,-133)20(2020通辽)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C且直线yx6过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称,点P是
41、线段OB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线BD于点N(1)求抛物线的函数解析式;(2)当MDB的面积最大时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由【分析】(1)由一次函数图象与坐标轴交点B、D的坐标,再由对称求得C点坐标,再用待定系数法求抛物线的解析式;(2)设P(m,0),则M(m,m2+5m+6),N(m,m6),由三角形的面积公式求得MDB的面积关于m的二次函数,最后根据二次函数的最大值的求法,求得m的值,进而得P点的坐标;(3)分三种情况:M为直角顶点;N
42、为直角顶点;Q为直角顶点分别得出Q点的坐标【解析】(1)令y0,得yx60,解得x6,B(6,0),令x0,得yx66,D(0,6),点C与点D关于x轴对称,C(0,6),把B、C点坐标代入yx2+bx+c中,得-36+6b+c=0c=6,解得,b=5c=6,抛物线的解析式为:yx2+5x+6;(2)设P(m,0),则M(m,m2+5m+6),N(m,m6),则MNm2+4m+12,MDB的面积=12MNOB=-3m2+12m+363(m2)2+48,当m2时,MDB的面积最大,此时,P点的坐标为(2,0);(3)由(2)知,M(2,12),N(2,4),当QMN90°时,QMx轴,
43、则Q(0,12);当MNQ90°时,NQx轴,则Q(0,4);当MQN90°时,设Q(0,n),则QM2+QN2MN2,即4+(12n)2+4+(n+4)2(12+4)2,解得,n4±55,Q(0,4+55)或(0,4-55)综上,存在以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形其Q点坐标为(0,12)或(0,4)或(0,4+55)或(0,4-55)21(2020衢州)如图1,在平面直角坐标系中,ABC的顶点A,C分别是直线y=-83x+4与坐标轴的交点,点B的坐标为(2,0),点D是边AC上的一点,DEBC于点E,点F在边AB上,且D,F两点关于y轴上的某点成中心对称,连结DF,EF设点D的横坐标为m,EF2为l,请探究:线段EF长度是否有最小值BEF能否成为直角三角形小明尝试用“观察猜想验证应用”的方法进行探究,请你一起来解决问题(1)小明利用“几何画板”软件进行观察,测量,得到l随m变化的一组对应值,并在平面直角坐标系中以各对应值