2020年通用版中考数学二轮专题复习讲义(五)(教师版+学生版)

文档属性

名称 2020年通用版中考数学二轮专题复习讲义(五)(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2020-03-11 16:39:01

文档简介


第05讲 中考数学满分冲刺(五)
典例分析
单动点形成的最值问题:
例1、如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求点A,B,D的坐标;
(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD.求证:∠AEO=∠ADC;
(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙O的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出点Q的坐标.
例2、如图,已知抛物线图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若C(m,m﹣1)是抛物线上位于第一象限内的点,D是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过点D分别作DE∥BC交AC于E,DF∥AC交BC于F.
①求证:四边形DECF是矩形;
②连结EF,线段EF的长是否存在最小值?若存在,求出EF的最小值;若不存在,请说明理由.
二、动点形成等腰三角形存在性问题:
例1、如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.
例2、如图,二次函数的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.
(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;
(2)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状,并求出D点坐标.
三、动点形成全等、相似三角形存在性问题:
例1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(﹣2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)经过B,C的直线l平移后与抛物线交于点M,与x轴交于点N,当以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求出点M的坐标;
(3)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
例2、已知抛物线C1:的顶点为A,且经过点B(﹣2,﹣1).
(1)求A点的坐标和抛物线C1的解析式;
(2)如图1,将抛物线C1向下平移2个单位后得到抛物线C2,且抛物线C2与直线AB相交于C,D两点,求S△OAC:S△OAD的值;
(3)如图2,若过P(﹣4,0),Q(0,2)的直线为l,点E在(2)中抛物线C2对称轴右侧部分(含顶点)运动,直线m过点C和点E.问:是否存在直线m,使直线l,m与x轴围成的三角形和直线l,m与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式;若不存在,说明理由.
1、如图为反比例函数在第一象限的图象,点A为此图象上的一动点,过点A分别作AB⊥x轴和AC⊥y轴,垂足分别为B,C.则四边形OBAC周长的最小值为 ( )
A. 4 B. 3
C. 2 D. 1
2、如图,已知直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB.则△PAB面积的最大值是(  )
A.8 B.12
C. D.
3、如图,一条抛物线与x轴相交于A、B两点,其顶点P在折线C-D-E上移动,若点C、D、E的坐标分别为(-1,4)、(3,4)、(3,1),点B的横坐标的最小值为1,则点A的横坐标的最大值为 ( )
? ?A.1? ?B.2?
?C.3? ?D.4
4、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是 .
5、在如图所示的平面直角坐标系中,点P是直线y=x上的动点,A(1,0),B(2,0)是x轴上的两点,则PA+PB的最小值为 .
6、如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是   .
1、如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.
2、已知抛物线经过A(﹣2,0),B(0,2),C(,0)三点,一动点P从原点出发以1个单位/秒的速度沿x轴正方向运动,连接BP,过点A作直线BP的垂线交y轴于点Q.设点P的运动时间为t秒.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当BQ=AP时,求t的值;
(3)随着点P的运动,抛物线上是否存在一点M,使△MPQ为等边三角形?若存在,请直接写t的值及相应点M的坐标;若不存在,请说明理由.
3、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm,AD是斜边BC上的高,垂足为D,BE=1cm.点M从点B出发沿BC方向以1cm/s的速度运动,点N从点E出发,与点M同时同方向以相同的速度运动,以MN为边在BC的上方作正方形MNGH.点M到达点D时停止运动,点N到达点C时停止运动.设运动时间为t(s).
(1)当t为何值时,点G刚好落在线段AD上?
(2)设正方形MNGH与Rt△ABC重叠部分的图形的面积为S,当重叠部分的图形是正方形时,求出S关于t的函数关系式并写出自变量t的取值范围.
(3)设正方形MNGH的边NG所在直线与线段AC交于点P,连接DP,当t为何值时,△CPD是等腰三角形?

第05讲 中考数学满分冲刺(五)
典例分析
单动点形成的最值问题:
例1、如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求点A,B,D的坐标;
(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD.求证:∠AEO=∠ADC;
(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙O的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出点Q的坐标.
【答案】解:(1)∵抛物线与x轴交于A,B两点,∴顶点D的坐标为.
令y=0,得,解得.
∵点A在点B的左侧,∴点A的坐标为,点B的坐标为.
(2)如答图1,过D点作DG⊥y轴于点G,
则G,GD=3.在中令x=0,得,∴点C的坐标为.
∴GC=.设抛物线对称轴交x轴于点M,∵OE⊥CD,∴∠GCD+∠COH=90°.
∵∠MOE+∠COH=90°,∴∠MOE=∠GCD.又∵∠CGD=∠OME=90°,∴△DCG∽△EOM.
∴,即.∴EM=2,即点E的坐标为(3,2),ED=3.
由勾股定理,得,∴.∴△AED是直角三角形.
设AE交CD于点F,∴∠ADC+∠AFD=90°.
又∵∠AEO+∠HFE=90°,∠AFD=∠HFE,∴∠AEO=∠ADC.
(3)由⊙E的半径为1,根据勾股定理得,
∴要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即最小.
设点P的坐标为(x,y),根据勾股定理得.
∵,∴.
∴.
∴当y=1时,最小值为5.
把y=1代入,得,
解得.
又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴舍去.
∴点P的坐标为(5,1).
此时点Q的坐标为(3,1)或.
【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.直角三角形两锐角的关系;5.相似三角形的判定和性质;6.勾股定理和逆定理;7.切线的性质;8.二次函数的性质;9.解二元二次方程组.
例2、如图,已知抛物线图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若C(m,m﹣1)是抛物线上位于第一象限内的点,D是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过点D分别作DE∥BC交AC于E,DF∥AC交BC于F.
①求证:四边形DECF是矩形;
②连结EF,线段EF的长是否存在最小值?若存在,求出EF的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线图象经过
A(﹣1,0),B(4,0)两点,
∴根据交点式,得.
∴抛物线的解析式为:.
(2)①证明:∵把C(m,m﹣1)代入得,
解得:m=3或m=﹣2.∵C(m,m﹣1)位于第一象限,∴,解得m>1.
∴m=﹣2舍去,m=3.∴点C坐标为(3,2).
由A(﹣1,0)、B(3,0)、C(3,2)得 AH=4,CH=2,BH=1,AB=5.
如答图,过C点作CH⊥AB,垂足为H,则∠AHC=∠BHC=90°,
∵DE∥BC,DF∥AC,∴四边形DECF是平行四边形.
∵,∠AHC=∠BHC=90°∴△AHC∽△CHB. ∴∠ACH=∠CBH.
∵∠CBH+∠BCH=90°,∴∠ACH+∠BCH=90°.
∴∠ACB=90°. ∴DECF是矩形.
②存在,如答图,连接CD,
∵四边形DECF是矩形,∴EF=CD.
根据垂线段的性质,当CD⊥AB时,CD的值最小,
∵C(3,2),∴DC的最小值是2. ∴EF的最小值是2.
【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.二次函数的性质;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.相似三角形的判定和性质;6.矩形的判定和性质;7. 垂线段的性质.
二、动点形成等腰三角形存在性问题:
例1、如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.
【答案】解:(1)∵抛物线经过A(﹣1,0),C(0,2),
∴,解得:.
∴抛物线的解析式为:.
(2)存在.∵,∴抛物线的对称轴是x=.
∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.
若△CDP是以CD为腰的等腰三角形,则CP1=CP2=CP3=CD.
如答图1,作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.
∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣).
(3)当y=0时,,
解得x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b,则,
解得:,∴直线BC的解析式为:.
如答图2,过点C作CM⊥EF于M,
设E(a,),F(a,),
∴EF=﹣()
=(0≤x≤4).
∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF
=BD?OC+EF?CM+EF?BN,
=
=(0≤x≤4).
∴当a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,此时E(2,1).
【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与言辞的关系;5.二次函数的性质;6.勾股定理;7. 等腰三角形的性质;8.由实际问题列函数关系式;9.分类思想、转换思想和数形结合思想的应用.
例2、如图,二次函数的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.
(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;
(2)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状,并求出D点坐标.
【答案】解:(1)∵二次函数的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),
∴,解得.
∴该二次函数的解析式为.
令x=0,得y=,∴C(0,).
(2)存在.
如答图1,过点Q作QH⊥OA于H,此时QH∥OC,
∵A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣4),O(0,0),
∴AB=4,OA=3,OC=4,∴AC=,AQ=4.
∵QH∥OC,∴△AHQ∽△AOC.
∴,即.
∴.
①如答图2,作AQ的垂直平分线,交AO于E,此时AE=EQ,即△AEQ为等腰三角形,
设AE=x,则EQ=x,HE=AH﹣AE=,
∴在Rt△EHQ中,,
解得 ,∴OA﹣AE=∴E(,0).
②如答图3,以Q为圆心,AQ长半径画圆,
交x轴于E,此时QE=QA=4,
∵ED=AH=,∴AE=,
∴OA﹣AE=3﹣=,∴E(,0).
③当AE=AQ=4时,∵OA﹣AE=3﹣4=﹣1,∴E(﹣1,0).
综上所述,存在满足条件的点E,点E的坐标为(,0)或(,0)或(﹣1,0).
(3)四边形APDQ为菱形,D点坐标为.理由如下:
如答图4,D点关于PQ与A点对称,过点Q作,FQ⊥AP于F,
∵AP=AQ=t,AP=DP,AQ=DQ,
∴AP=AQ=QD=DP,∴四边形AQDP为菱形.
∵FQ∥OC,∴△AFQ∽△AOC.
∴,即.
∴AF=,FQ=,∴Q.
∵DQ=AP=t,∴D.∵D在二次函数上,
∴,解得t=或t=0(与A重合,舍去).
∴D.
【考点】1.二次函数综合题;2.双动点和折叠问题;3.等腰三角形存在性问题;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.勾股定理;6.相似三角形的减少性质;7.分类思想和方程思想的应用.
三、动点形成全等、相似三角形存在性问题:
例1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(﹣2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)经过B,C的直线l平移后与抛物线交于点M,与x轴交于点N,当以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求出点M的坐标;
(3)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣2,0),∴0=4a﹣2b+4,
∵对称轴是x=3,∴,即6a+b=0,两关于a、b的方程联立解得,
∴抛物线为.
(2)∵四边形为平行四边形,且BC∥MN,∴BC=MN.
①如答图1,N在M点右下方,即M向下平移4个单位,向右平移2个单位与N重合.
设M(x,),则N(x+2,),
∵N在x轴上,∴=0,解得 x=0(M与C重合,舍去),或x=6,
∴xM=6. ∴M(6,4).
②如答图2,M点在N右下方,即N向下平行4个单位,向右2个单位与M重合.
设M(x,),则N(x﹣2,),
∵N在x轴上,∴=0,解得 x=或x=,
∴xM=或.
∴M(,﹣4)或(,﹣4)
综上所述,M的坐标为(6,4)或(,﹣4)或(,﹣4).
(3)点P的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【考点】1.二次函数综合题;2.线动平移问题;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5. 平行四边形的性质;6.勾股定理;7.全等三角形的性质;8.分类思想的应用.
【分析】(1)解析式已存在,y=ax2+bx+4,我们只需要根据特点描述求出a,b即可.由对称轴为,又过点A(﹣2,0),所以函数表达式易得.
(2)四边形为平行四边形,则必定对边平行且相等.因为已知MN∥BC,所以MN=BC,即M、N的位置如B、C位置关系,则可分2种情形,①N点在M点右下方,即M向下平行4个单位,向右2个单位与N重合;②M点在N右下方,即N向下平行4个单位,向右2个单位与M重合.
(3)使△PBD≌△PBC,易考虑∠CBD的平分线与抛物线的交点.确定平分线可因为BC=BD,可作等腰△BCD,利用三线合一,求其中线所在方程,进而与抛物线联立得方程组,解出P即可.∵OC=4,OB=3,∴BC=5.
如果△PBD≌△PBC,那么BD=BC=5,
∵D在x轴上,∴D为(﹣2,0)或(8,0).
①当D为(﹣2,0)时,如答图3,连接CD,过B作直线BE平分∠DBC交CD于E,交抛物线于P1,P2,此时△P1BC≌△P1BD,△P2BC≌△P2BD,
∵BC=BD,∴E为CD的中点,即E(﹣1,2),
设过E(﹣1,2),B(3,0)的直线为y=kx+b,
则 ,解得 ,
∴BE:.
设P(x,y),则有,解得 ,或.
则P1(,),P2(,).
②当D为(8,0)时,如答图4,连接CD,过B作直线BF平分∠DBC交CD于F,交抛物线于P3,P4,此时△P3BC≌△P3BD,△P4BC≌△P4BD,
∵BC=BD,∴F为CD的中点,即F(4,2),
设过F(4,2),B(3,0)的直线为y=mx+n,
则,解得 ,
∴BE:.
设P(x,y),则有,
解得 或.
则P3(,),P4(,).
综上所述,点P的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
例2、已知抛物线C1:的顶点为A,且经过点B(﹣2,﹣1).
(1)求A点的坐标和抛物线C1的解析式;
(2)如图1,将抛物线C1向下平移2个单位后得到抛物线C2,且抛物线C2与直线AB相交于C,D两点,求S△OAC:S△OAD的值;
(3)如图2,若过P(﹣4,0),Q(0,2)的直线为l,点E在(2)中抛物线C2对称轴右侧部分(含顶点)运动,直线m过点C和点E.问:是否存在直线m,使直线l,m与x轴围成的三角形和直线l,m与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式;若不存在,说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线C1:的顶点为A,
∴点A的坐标为(﹣1,﹣2).∵抛物线C1:经过点B(﹣2,﹣1),
∴,解得:a=1.∴抛物线C1的解析式为:.
(2)∵抛物线C2是由抛物线C1向下平移2个单位所得,
∴抛物线C2的解析式为:.
设直线AB的解析式为y=kx+b.∵A(﹣1,﹣2),B(﹣2,﹣1),
∴,解得:.∴直线AB的解析式为.
联立,解得:或.
∴C(﹣3,0),D(0,﹣3).∴OC=3,OD=3.
如答图1,过点A作AE⊥x轴,垂足为E,
过点A作AF⊥y轴,垂足为F,
∵A(﹣1,﹣2),∴AF=1,AE=2.
∴.
∴S△OAC:S△OAD的值为2.
(3)设直线m与y轴交于点G,与直线l交于点H,设点G的坐标为(0,t),
当m∥l时,CG∥PQ.∴△OCG∽△OPQ.∴.
∵P(﹣4,0),Q(0,2),∴OP=4,OQ=2. ∴,解得OG=.
∴t=时,直线l,m与x轴不能构成三角形.
∵t=0时,直线m与x轴重合,∴直线l,m与x轴不能构成三角形.∴t≠0且t≠.
①t<0时,如答图2所示.
∵∠PHC>∠PQG,∠PHC>∠QGH,
∴∠PHC≠∠PQG,∠PHC≠∠QGH.
当∠PHC=∠GHQ时,∵∠PHC+∠GHQ=180°,
∴∠PHC=∠GHQ=90°.
∵∠POQ=90°,∴∠HPC=90°﹣∠PQO=∠HGQ.
∴△PHC∽△GHQ.
∵∠QPO=∠OGC,∴tan∠QPO=tan∠OGC.
∴,即,解得OG=6.∴点G的坐标为(0,﹣6)
设直线m的解析式为y=mx+n,∵点C(﹣3,0),点G(0,﹣6)在直线m上,
∴,解得:.∴直线m的解析式为.
联立,解得:或.∴E(﹣1,﹣4),此时点E在顶点,符合条件.∴直线m的解析式为.
②O<t<时,如答图3所示,
∵tan∠GCO=,tan∠PQO=,
∴tan∠GCO≠tan∠PQO.∴∠GCO≠∠PQO.
∵∠GCO=∠PCH,∴∠PCH≠∠PQO.
又∵∠HPC>∠PQO,∴△PHC与△GHQ不相似.∴符合条件的直线m不存在.
③<t≤2时,如答图4所示.
∵tan∠CGO=,tan∠QPO=.
∴tan∠CGO≠tan∠QPO.∴∠CGO≠∠QPO.
∵∠CGO=∠QGH,∴∠QGH≠∠QPO.
又∵∠HQG>∠QPO,∴△PHC与△GHQ不相似.
∴符合条件的直线m不存在.
④t>2时,如答图5所示,此时点E在对称轴的右侧.
∵∠PCH>∠CGO,∴∠PCH≠∠CGO.
当∠QPC=∠CGO时,
∵∠PHC=∠QHG,∠HPC=∠HGQ,
∴△PCH∽△GQH.∴符合条件的直线m存在.
∵∠QPO=∠CGO,∠POQ=∠GOC=90°,∴△POQ∽△GOC.∴,即,解得OG=6.∴点G的坐标为(0,6).
设直线m的解析式为y=px+q,∵点C(﹣3,0)、点G(0,6)在直线m上,
∴,解得:.∴直线m的解析式为y=2x+6.
综上所述:存在直线m,使直线l,m与x轴围成的三角形和直线l,m与y轴围成的三角形相似,此时直线m的解析式为和y=2x+6.
【考点】1.二次函数综合题;2.平移问题;3.相似三角形存在性问题;4.待定系数法的应用;5.曲线上点的坐标与方程的关系;6.相似三角形的判定和性质;7.锐角三角函数的性质;8.分类思想的应用.
1、如图为反比例函数在第一象限的图象,点A为此图象上的一动点,过点A分别作AB⊥x轴和AC⊥y轴,垂足分别为B,C.则四边形OBAC周长的最小值为 ( )
A. 4 B. 3
C. 2 D. 1
【答案】A。
【考点】反比例函数综合题,矩形的判定和性质,
配方法的应用,函数的最值。
【分析】∵反比例函数在第一象限的图象,点A为此图象上的一动点,
过点A分别作AB⊥x轴和AC⊥y轴,垂足分别为B,C.
∴四边形OBAC为矩形。
设宽BO=x,则AB=,
则。
∴四边形OBAC周长的最小值为4。故选A。
2、如图,已知直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB.则△PAB面积的最大值是(  )
A.8 B.12
C. D.
【答案】C.
考点:1.圆的综合题;2.最值问题;3.动点型.
3、如图,一条抛物线与x轴相交于A、B两点,其顶点P在折线C-D-E上移动,若点C、D、E的坐标分别为(-1,4)、(3,4)、(3,1),点B的横坐标的最小值为1,则点A的横坐标的最大值为 ( )
? ?A.1? ?B.2?
?C.3? ?D.4
【答案】B。
4、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是 .
【答案】.
【考点】1.单动点问题;2. 三角形三边关系;3.勾股定理.
5、在如图所示的平面直角坐标系中,点P是直线y=x上的动点,A(1,0),B(2,0)是x轴上的两点,则PA+PB的最小值为 .
【答案】.
【考点】1.轴对称的应用(最短路线问题);
2.直线上点的坐标与方程的关系;3.勾股定理.
【分析】如答图,作A点关于直线y=x的对称点A′,连接A′B,交直线y=x于点P,此时PA+PB最小,
由题意可得出:OA′=1,BO=2,PA′=PA,
∴.
∴PA+PB的最小值为.
6、如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是   .
【答案】10。
【考点】正方形的性质,轴对称的应用(最短路线问题),勾股定理。
【分析】如图,连接DE,交AC于P,连接BP,则此时PB+PE的值最小。
∵四边形ABCD是正方形,∴B、D关于AC对称。
∴PB=PD,∴PB+PE=PD+PE=DE。
∵BE=2,AE=3BE,∴AE=6,AB=8。∴。
∴PB+PE的最小值是10。
1、如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.
【答案】解:(1)∵抛物线经过A(﹣1,0),C(0,2),
∴,解得:.
∴抛物线的解析式为:.
(2)存在.
∵,
∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.
若△CDP是以CD为腰的等腰三角形,则CP1=CP2=CP3=CD.
如答图1,作CH⊥x轴于H,
∴HP1=HD=2,∴DP1=4.
∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣).
(3)当y=0时,,
解得x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b,
则,解得:,
∴直线BC的解析式为:.
如答图2,过点C作CM⊥EF于M,
设E(a,),F(a,),
∴EF=﹣()
=(0≤x≤4).
∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF
=BD?OC+EF?CM+EF?BN,
=
=(0≤x≤4).
∴当a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,此时E(2,1).
【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与言辞的关系;5.二次函数的性质;6.勾股定理;7. 等腰三角形的性质;8.由实际问题列函数关系式;9.分类思想、转换思想和数形结合思想的应用.
2、已知抛物线经过A(﹣2,0),B(0,2),C(,0)三点,一动点P从原点出发以1个单位/秒的速度沿x轴正方向运动,连接BP,过点A作直线BP的垂线交y轴于点Q.设点P的运动时间为t秒.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当BQ=AP时,求t的值;
(3)随着点P的运动,抛物线上是否存在一点M,使△MPQ为等边三角形?若存在,请直接写t的值及相应点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线经过A(﹣2,0),C(,0),
∴设抛物线的解析式为.
∵抛物线经过B(0,2),∴,解得.
∴抛物线的解析式为即.
(2)∵AQ⊥PB,BO⊥AP,∴∠AOQ=∠BOP=90°,∠PAQ=∠PBO,
∵AO=BO=2,∴△AOQ≌△BOP(ASA),∴OQ=OP=t.
①如答图1,当t≤2时,点Q在点B下方,此时BQ=2﹣t,AP=2+t.
∵BQ=AP,∴2﹣t=(2+t),解得t=.
②如答图2,当t>2时,点Q在点B上方,此时BQ=t﹣2,AP=2+t.
∵BQ=AP,∴t﹣2=(2+t),解得t=6.
综上所述,t=或6时,BQ=AP.
(3)存在,当t=时,抛物线上存在点M(1,1);
当t=时,抛物线上存在点M(﹣3,﹣3).
【考点】1.二次函数综合题;2.单动点问题;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.全等三角形的判定和性质;6.等腰直角三角形的判定和性质;7.等边三角形的性质;8.勾股定理;9.分类思想和方程思想的应用.
【分析】(1)因为抛物线经过A(﹣2,0),C(,0),所以可设交点式,应用待定系数即得a、b、c的值即得解析式.
(2)BQ=AP,要考虑P在OC上及P在OC的延长线上两种情况,有此易得BQ,AP关于t的表示,代入BQ=AP可求t值.
(3)考虑等边三角形,我们通常只需明确一边的情况,进而即可描述出整个三角形.考虑△MPQ,发现PQ为一有规律的线段,易得OPQ为等腰直角三角形,但仅因此无法确定PQ运动至何种情形时△MPQ为等边三角形.若退一步考虑等腰,发现,MO应为PQ的垂直平分线,即使△MPQ为等边三角形的M点必属于PQ的垂直平分线与抛物线的交点,但要明确这些交点仅仅满足△MPQ为等腰三角形,不一定为等边三角形.确定是否为等边,我们可以直接由等边性质列出关于t的方程,考虑t的存在性:
∵AQ⊥BP,∴∠QAO+∠BPO=90°.
∵∠QAO+∠AQO=90°,∴∠AQO=∠BPO.
在△AOQ和△BOP中,∵∠AQO=∠BPO,∠AOQ=∠BOP=90°,AO=BO,
∴△AOQ≌△BOP(AAS).∴OP=OQ.∴△OPQ为等腰直角三角形.
∵△MPQ为等边三角形,则M点必在PQ的垂直平分线上,
∵直线y=x垂直平分PQ,∴M在y=x上.
设M(x,y),则,
解得 或,
∴M点可能为(1,1)或(﹣3,﹣3).
①如答图3,当M的坐标为(1,1)时,作MD⊥x轴于D,
则有PD=|1﹣t|,MP2=1+|1﹣t|2=t2﹣2t+2,PQ2=2t2,∵△MPQ为等边三角形,∴MP=PQ.
∴t2+2t﹣2=0.∴t=,t=(负值舍去).
②如答图4,当M的坐标为(﹣3,﹣3)时,
作ME⊥x轴于E,则有PE=3+t,ME=3,
∴MP2=32+(3+t)2=t2+6t+18,PQ2=2t2.
∵△MPQ为等边三角形,∴MP=PQ.
∴t2﹣6t﹣18=0.
∴t=,t=(负值舍去).
综上所述,当t=时,抛物线上存在点M(1,1),或当t=时,抛物线上存在点M(﹣3,﹣3),使得△MPQ为等边三角形.
3、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm,AD是斜边BC上的高,垂足为D,BE=1cm.点M从点B出发沿BC方向以1cm/s的速度运动,点N从点E出发,与点M同时同方向以相同的速度运动,以MN为边在BC的上方作正方形MNGH.点M到达点D时停止运动,点N到达点C时停止运动.设运动时间为t(s).
(1)当t为何值时,点G刚好落在线段AD上?
(2)设正方形MNGH与Rt△ABC重叠部分的图形的面积为S,当重叠部分的图形是正方形时,求出S关于t的函数关系式并写出自变量t的取值范围.
(3)设正方形MNGH的边NG所在直线与线段AC交于点P,连接DP,当t为何值时,△CPD是等腰三角形?
【答案】解:∵∠BAC=90°,∠B=60°,
BC=16cm,∴AB=8cm,BD=4cm,
AC=8cm,DC=12cm,AD=4cm.
(1)∵当G刚好落在线段AD上时,
ED=BD﹣BE=3cm,∴t=s=3s.
(2)∵当MH没有到达AD时,此时正方形MNGH是边长为1的正方形,令H点在AB上,则∠HMB=90°,∠B=60°,MH=1.∴BM=cm. ∴t=s.
当MH到达AD时,那么此时的正方形MNGH的边长随着N点的继续运动而增大,令G点在AC上,设MN=xcm,则GH=DH=x,AH=x,
∵AD=AH+DH=x+x=x=4,∴x=3.
当≤t≤4时,SMNGN=1cm2.
当4<t≤6时,SMNGH=(t﹣3)2cm2
∴S关于t的函数关系式为:.
(3)分两种情况:
①∵当DP=PC时,易知此时N点为DC的中点,∴MN=6cm,
∴EN=3cm+6cm=9cm. ∴t=9s,故当t=9s的时候,△CPD为等腰三角形;
②当DC=PC时,DC=PC=12cm,∴NC=6cm.
∴EN=16cm﹣1cm﹣6cm=(15﹣6)cm.∴t=(15﹣6)s.
故当t=(15﹣6)s时,△CPD为等腰三角形.
综上所述,当t=9s或t=(15﹣6)s时,△CPD为等腰三角形.
【考点】1.双动点问题;2. 锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4. 正方形的性质;5.由实际问题列函数关系式;6. 等腰三角形的性质;7.分类思想的应用.
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