2007年全国各地中考试题压轴题精选讲座三
直角坐标下的几何与函数问题
例1、 (吉林省长春市) 26.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于两点,以为边作矩形,为的中点.以,为斜边端点作等腰直角三角形,点在第一象限,设矩形与重叠部分的面积为.
(1)求点的坐标.
(2)当值由小到大变化时,求与的函数关系式.
(3)若在直线上存在点,使等于,请直接写出的取值范围.
(4)在值的变化过程中,若为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的值.
例2.(沈阳市) 26.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)求此抛物线的表达式;.
(3)连接AC、BC,若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连接CE,设AE的长为m,△CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(4)在(3)的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时△BCE的形状;若不存在,请说明理由.
例3.(金华市) 如图1,在平面直角坐标系中,已知点,点在正半轴上,且.动点在线段上从点向点以每秒个单位的速度运动,设运动时间为秒.在轴上取两点作等边.
(1)求直线的解析式;
(2)求等边的边长(用的代数式表示),并求出当等边的顶点运动到与原点重合时的值;
(3)如果取的中点,以为边在内部作如图2所示的矩形,点在线段上.设等边和矩形重叠部分的面积为,请求出当秒时与的函数关系式,并求出的最大值.
例4.(山东省泰州市) 29.如图①,中,,.它的顶点的坐标为,顶点的坐标为,,点从点出发,沿的方向匀速运动,同时点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动,当点到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.
(1)求的度数.
(2)当点在上运动时,的面积(平方单位)与时间(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分,(如图②),求点的运动速度.
(3)求(2)中面积与时间之间的函数关系式及面积取最大值时点的坐标.
(4)如果点保持(2)中的速度不变,那么点沿边运动时,的大小随着时间的增大而增大;沿着边运动时,的大小随着时间的增大而减小,当点沿这两边运动时,使的点有几个?请说明理由.
习题三
1.(乐山市)28.如图(16),抛物线的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中点的坐标为;直线与抛物线交于点,与轴交于点,且.
(1)用表示点的坐标;
(2)求实数的取值范围;
(3)请问的面积是否有最大值?
若有,求出这个最大值;若没有,请说明理由.
2、.(湖南省怀化市)28. 两个直角边为6的全等的等腰直角三角形和按图1所示的位置放置与重合,与重合.
(1)求图1中,三点的坐标.
(2)固定不动,沿轴以每秒2个单位长的速度向右运动,当点运动到与点重合时停止,设运动秒后和重叠部分面积为,求与之间的函数关系式.
(3)当以(2)中的速度和方向运动,运动时间秒时运动到如图2所示的位置,求经过三点的抛物线的解析式.
(4)现有一半径为2,圆心在(3)中的抛物线上运动的动圆,试问⊙P在运动过程中是否存在⊙P与轴或轴相切的情况,若存在请求出的坐标,若不存在请说明理由.
3.(河南省实验区) 23.如图,对称轴为直线的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4).
(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E(,)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF的面积S与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
①当平行四边形OEAF的面积为24时,请判断平行四边形OEAF是否为菱形?
②是否存在点E,使平行四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(荆门市)28. 如图1,在平面直角坐
标系中,有一张矩形纸片OABC,已知
O(0,0),A(4,0),C(0,3),点P是
OA边上的动点(与点O、A不重合).
现将△PAB沿PB翻折,得到△PDB;
再在OC边上选取适当的点E,将△P
OE沿PE翻折,得到△PFE,并使直
线PD、PF重合.
(1) 设P(x,0),E(0,y),求y关于x
的函数关系式,并求y的最大值;
(2) 如图2,若翻折后点D落在BC
边上,求过点P、B、E的抛物线的函数关系式;
(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q,使△PEQ是以PE为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q的坐标.
(图1)
(图2)
(第29题图①)
A
C
B
Q
D
O
P
x
y
30
10
O
5
t
S
(第29题图②)
图1
图2
图1
图2
A
O
F
B
x
y
C
E
图(16)
B(0,4)
A(6,0)
E
F
O
- 1 -2007年全国各地中考试题压轴题精选讲座三
直角坐标下的几何与函数问题的参考答案
例1. 解: (1)作于,则.
,.
(2)当时,如图①,.
当时,如图②,
设交于.
.
.
即.
或.
当时,如图③,
设交于.
.
,
或.
当时,如图④,
.
(此问不画图不扣分)
(3).
(提示:以为直径作圆,当直线
与此圆相切时,.)
(4)的值为,,.
(提示:当时,.当时,(舍),.当时,.)
例2. 解:(1)解方程x2-10x+16=0得x1=2,x2=8
∵点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,且OB<OC
∴点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,8)
又∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=-2
∴由抛物线的对称性可得点A的坐标为(-6,0)
(2)∵点C(0,8)在抛物线y=ax2+bx+c的图象上
∴c=8,将A(-6,0)、B(2,0)代入表达式,得
解得
∴所求抛物线的表达式为y=-x2-x+8
(3)依题意,AE=m,则BE=8-m,
∵OA=6,OC=8,∴AC=10
∵EF∥AC ∴△BEF∽△BAC
∴= 即=
∴EF=
过点F作FG⊥AB,垂足为G,则sin∠FEG=sin∠CAB=
∴= ∴FG=·=8-m
∴S=S△BCE-S△BFE=(8-m)×8-(8-m)(8-m)
=(8-m)(8-8+m)=(8-m)m=-m2+4m
自变量m的取值范围是0<m<8
(4)存在.
理由:∵S=-m2+4m=-(m-4)2+8 且-<0,
∴当m=4时,S有最大值,S最大值=8
∵m=4,∴点E的坐标为(-2,0)
∴△BCE为等腰三角形.
例3. 解:(1)直线的解析式为:.
(2)方法一,,,,
,,
是等边三角形,,
HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,.
方法二,如图1,过分别作轴于,轴于,
可求得,
,
,
当点与点重合时,
,
.
,
.
(3)①当时,见图2.
设交于点,
重叠部分为直角梯形,
作于.
,,
,
,
,
,
,
,
.
随的增大而增大,
当时,.
②当时,见图3.
设交于点,
交于点,交于点,
重叠部分为五边形.
方法一,作于,,
,
,
方法二,由题意可得, HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,,,
再计算
,
.
,当时,有最大值,.
③当时,,即与重合,
设交于点,交于点,重叠部
分为等腰梯形,见图4.
HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,
综上所述:当时,;
当时, HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ;
当时,.
HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,
的最大值是.
例4. 解:(1)直线的解析式为:.
(2)方法一,,,,
,,
是等边三角形,,
HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,.
方法二,如图1,过分别作轴于,轴于,
可求得,
,
,
当点与点重合时,
,
.
,
.
(3)①当时,见图2.
设交于点,
重叠部分为直角梯形,
作于.
,,
,
,
,
,
,
,
.
随的增大而增大,
当时,.
②当时,见图3.
设交于点,
交于点,交于点,
重叠部分为五边形.
方法一,作于,,
,
,
方法二,由题意可得, HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,,,
再计算
,
.
,当时,有最大值,.
③当时,,即与重合,
设交于点,交于点,重叠部
分为等腰梯形,见图4.
HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,
综上所述:当时,;
当时, HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ;
当时,.
HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ,
的最大值是.
习题三
1. 解:(1)抛物线过,
点在抛物线上,
,
点的坐标为.
(2)由(1)得,
,,.
(3)的面积有最大值,
的对称轴为,,点的坐标为,
由(1)得,
而
, 的对称轴是,
当时,取最大值,
其最大值为 HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4
2. 解:(1),,
(2)当时,位置如图A所示,
作,垂足为,可知:,,
,,
当时,位置如图B所示.
可知:
(求梯形的面积及的面积时只要所用方法适当,所得结论正确均可给分)
与的函数关系式为: HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4
(3)图2中,作,垂足为,当时,,
,
可知:,,
经过三点的抛物线的解析式为:
(4)当在运动过程中,存在与坐标轴相切的情况,设点坐标为
当与轴相切时,有,,由得:,
由,得,
当与轴相切时,有
,得:,
综上所述,符合条件的圆心有三个,其坐标分别是:
,,
3. 解:(1)由抛物线的对称轴是,可设解析式为.
把A、B两点坐标代入上式,得
解之,得
故抛物线解析式为,顶点为
(2)∵点在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合
,
∴y<0,即 -y>0,-y表示点E到OA的距离.
∵OA是的对角线,
∴.
因为抛物线与轴的两个交点是(1,0)的(6,0),所以,自变量的
取值范围是1<<6.
1 根据题意,当S = 24时,即.
化简,得 解之,得
故所求的点E有两个,分别为E1(3,-4),E2(4,-4).
点E1(3,-4)满足OE = AE,所以是菱形;
点E2(4,-4)不满足OE = AE,所以不是菱形.
2 当OA⊥EF,且OA = EF时,是正方形,此时点E的
坐标只能是(3,-3).
而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E,
使为正方形.
4. 解:(1)由已知PB平分∠APD,PE平分∠OPF,且PD、PF重合,则∠BPE=90°.∴∠OPE+∠APB=90°.又∠APB+∠ABP=90°,∴∠OPE=∠PBA.
∴Rt△POE∽Rt△BPA.
∴.即.∴y=(0<x<4).
且当x=2时,y有最大值.
(2)由已知,△PAB、△POE均为等腰三角形,可得P(1,0),E(0,1),B(4,3).
设过此三点的抛物线为y=ax2+bx+c,则 HYPERLINK "http://" EMBED Equation.DSMT4 ∴
y=.
(3)由(2)知∠EPB=90°,即点Q与点B重合时满足条件.
直线PB为y=x-1,与y轴交于点(0,-1).
将PB向上平移2个单位则过点E(0,1),
∴该直线为y=x+1.
由得∴Q(5,6).
故该抛物线上存在两点Q(4,3)、(5,6)满足条件.
图②
图①
图③
图④
图⑤
第26题图(批卷教师用图)
(图1)
(图2)
(图3)
(图4)
(图1)
(图2)
(图3)
(图4)
D
H
B
E
x
O
G
C
y
A
图B
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