中考數(shù)學(xué)試卷分類匯編 代數(shù)綜合
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1、代數(shù)綜合 1、(2013? 德州)下列函數(shù)中,當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大的是( ?。? A. y=﹣x+1 B. y=x2﹣1 C. D. y=﹣x2+1 考點(diǎn): 二次函數(shù)的性質(zhì);一次函數(shù)的性質(zhì);反比例函數(shù)的性質(zhì). 分析: 根據(jù)二次函數(shù)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)的增減性,結(jié)合自變量的取值范圍,逐一判斷. 解答: 解:A、y=﹣x+1,一次函數(shù),k<0,故y隨著x增大而減小,錯(cuò)誤; B、y=x2﹣1(x>0),故當(dāng)圖象在對(duì)稱軸右側(cè),y隨著x的增大而增大;而在對(duì)稱軸左側(cè)(x<0),y隨著x的增大而減小,正確. C、y=,k=1>0,在每個(gè)象限里,y隨x的
2、增大而減小,錯(cuò)誤; D、y=﹣x2+1(x>0),故當(dāng)圖象在對(duì)稱軸右側(cè),y隨著x的增大而減?。欢趯?duì)稱軸左側(cè)(x<0),y隨著x的增大而增大,錯(cuò)誤; 故選B. 點(diǎn)評(píng): 本題綜合考查二次函數(shù)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)的增減性(單調(diào)性),是一道難度中等的題目. 2、(2013?攀枝花)如圖,拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣3,0),B(1.0),C(0,﹣3). (1)求拋物線的解析式; (2)若點(diǎn)P為第三象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn),設(shè)△PAC的面積為S,求S的最大值并求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo); (3)設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為D,DE⊥x軸于點(diǎn)E,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使得△ADM是直角三角形?
3、若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 考點(diǎn): 二次函數(shù)綜合題. 分析: (1)已知拋物線上的三點(diǎn)坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求出該二次函數(shù)的解析式; (2)過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線,交AC于點(diǎn)N,先運(yùn)用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式,設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,x2+2x﹣3),根據(jù)AC的解析式表示出點(diǎn)N的坐標(biāo),再根據(jù)S△PAC=S△PAN+S△PCN就可以表示出△PAC的面積,運(yùn)用頂點(diǎn)式就可以求出結(jié)論; (3)分三種情況進(jìn)行討論:①以A為直角頂點(diǎn);②以D為直角頂點(diǎn);③以M為直角頂點(diǎn);設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,t),根據(jù)勾股定理列出方程,求出t的值即可. 解答: 解:(1)由于拋物
4、線y=ax2+bx+c經(jīng)過(guò)A(﹣3,0),B(1,0),可設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+3)(x﹣1), 將C點(diǎn)坐標(biāo)(0,﹣3)代入,得: a(0+3)(0﹣1)=5,解得 a=1, 則y=(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3, 所以拋物線的解析式為:y=x2+2x﹣3; (2)過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線,交AC于點(diǎn)N. 設(shè)直線AC的解析式為y=kx+m,由題意,得 ,解得, ∴直線AC的解析式為:y=﹣x﹣3. 設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,x2+2x﹣3),則點(diǎn)N的坐標(biāo)為(x,﹣x﹣3), ∴PN=PE﹣NE=﹣(x2+2x﹣3)+(﹣x﹣3)=﹣x2﹣3x. ∵S△PAC=S△P
5、AN+S△PCN, ∴S=PN?OA =×3(﹣x2﹣3x) =﹣(x+)2+, ∴當(dāng)x=﹣時(shí),S有最大值,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣,﹣); (3)在y軸上是否存在點(diǎn)M,能夠使得△ADE是直角三角形.理由如下: ∵y=x2+2x﹣3=y=(x+1)2﹣4, ∴頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣1,﹣4), ∵A(﹣3,0), ∴AD2=(﹣1+3)2+(﹣4﹣0)2=20. 設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,t),分三種情況進(jìn)行討論: ①當(dāng)A為直角頂點(diǎn)時(shí),如圖3①, 由勾股定理,得AM2+AD2=DM2,即(0+3)2+(t﹣0)2+20=(0+1)2+(t+4)2, 解得t=, 所以點(diǎn)M的坐標(biāo)
6、為(0,); ②當(dāng)D為直角頂點(diǎn)時(shí),如圖3②, 由勾股定理,得DM2+AD2=AM2,即(0+1)2+(t+4)2+20=(0+3)2+(t﹣0)2, 解得t=﹣, 所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,﹣); ③當(dāng)M為直角頂點(diǎn)時(shí),如圖3③, 由勾股定理,得AM2+DM2=AD2,即(0+3)2+(t﹣0)2+(0+1)2+(t+4)2=20, 解得t=﹣1或﹣3, 所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,﹣1)或(0,﹣3); 綜上可知,在y軸上存在點(diǎn)M,能夠使得△ADE是直角三角形,此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,)或(0,﹣)或(0,﹣1)或(0,﹣3). 點(diǎn)評(píng): 本題考查的是二次函數(shù)綜合題,涉
7、及到用待定系數(shù)法求一次函數(shù)、二次函數(shù)的解析式,三角形的面積,二次函數(shù)的頂點(diǎn)式的運(yùn)用,勾股定理等知識(shí),難度適中.運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、分類討論及方程思想是解題的關(guān)鍵. 3、(2013達(dá)州壓軸題)如圖,在直角體系中,直線AB交x軸于點(diǎn)A(5,0),交y軸于點(diǎn)B,AO是⊙M的直徑,其半圓交AB于點(diǎn)C,且AC=3。取BO的中點(diǎn)D,連接CD、MD和OC。 (1)求證:CD是⊙M的切線; (2)二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)D、M、A,其對(duì)稱軸上有一動(dòng)點(diǎn)P,連接PD、PM,求△PDM的周長(zhǎng)最小時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo); (3)在(2)的條件下,當(dāng)△PDM的周長(zhǎng)最小時(shí),拋物線上是否存在點(diǎn)Q,使?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存
8、在,請(qǐng)說(shuō)明理由。 解析:(1)證明:連結(jié)CM. ∵OA 為⊙M直徑, ∴∠OCA=90°. ∴∠OCB=90°. ∵D為OB中點(diǎn), ∴DC=DO. ∴∠DCO=∠DOC.………………………(1分) ∵M(jìn)O=MC, ∴∠MCO=∠MOC.………………………(2分) ∴∠DCM=∠DCO+∠MCO=∠DOC+∠MOC=∠DOM=90°.………………………(3分) 又∵點(diǎn)C在⊙M上, ∴DC是⊙M的切線.………………………(4分) (2)解:在Rt△ACO中,有OC=. 又∵A點(diǎn)坐標(biāo)(5,0), AC=3, ∴OC==4. ∴tan∠OAC=. ∴.解得 OB=.
9、 又∵D為OB中點(diǎn),∴OD=. D點(diǎn)坐標(biāo)為(0,).………………………(5分) 連接AD,設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b,則有 j解得 ∴直線AD為y=-x+. ∵二次函數(shù)的圖象過(guò)M(,0)、A(5,0), ∴拋物線對(duì)稱軸x=.………………………(6分) ∵點(diǎn)M、A關(guān)于直線x=對(duì)稱,設(shè)直線AD與直線x=交于點(diǎn)P, ∴PD+PM為最小. 又∵DM為定長(zhǎng), ∴滿足條件的點(diǎn)P為直線AD與直線x=的交點(diǎn).………………………(7分) 當(dāng)x=時(shí),y=-+=. 故P點(diǎn)的坐標(biāo)為(,).………………………(8分) (3)解:存在. ∵S△PDM=S△DAM-S△PAM =AM
10、·yD-AM·yP =AM(yD-yp). S△QAM=AM·,由(2)知D(0,),P(,), ∴×(-)=yQ 解得yQ=±………………………(9分) ∵二次函數(shù)的圖像過(guò)M(0,)、A(5,0), ∴設(shè)二次函數(shù)解析式為y=a(x-)(x-5). 又∵該圖象過(guò)點(diǎn)D(0,), a×(-)×(-5)=,a=. ∴y=(x-)(x-5).………………………(10分) 又∵C點(diǎn)在拋物線上,且yQ=±, ∴(x-)(x-5)=±. 解之,得x1=,x2=,x3=. ∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,),或(,),或(,-).…………(12分) 4、(2013?天津壓軸題)已知拋物線y1=
11、ax2+bx+c(a≠0)的對(duì)稱軸是直線l,頂點(diǎn)為點(diǎn)M.若自變量x和函數(shù)值y1的部分對(duì)應(yīng)值如下表所示: (Ⅰ)求y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式; (Ⅱ)若經(jīng)過(guò)點(diǎn)T(0,t)作垂直于y軸的直線l′,A為直線l′上的動(dòng)點(diǎn),線段AM的垂直平分線交直線l于點(diǎn)B,點(diǎn)B關(guān)于直線AM的對(duì)稱點(diǎn)為P,記P(x,y2). (1)求y2與x之間的函數(shù)關(guān)系式; (2)當(dāng)x取任意實(shí)數(shù)時(shí),若對(duì)于同一個(gè)x,有y1<y2恒成立,求t的取值范圍. x … ﹣1 0 3 … y1=ax2+bx+c … 0 0 … 考點(diǎn): 二次函數(shù)綜合題. 專題: 探究型. 分析: (I)先根據(jù)物線經(jīng)過(guò)
12、點(diǎn)(0,)得出c的值,再把點(diǎn)(﹣1,0)、(3,0)代入拋物線y1的解析式即可得出y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式; (II)先根據(jù)(I)中y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式得出頂點(diǎn)M的坐標(biāo). ①記直線l與直線l′交于點(diǎn)C(1,t),當(dāng)點(diǎn)A′與點(diǎn)C不重合時(shí),由已知得,AM與BP互相垂直平分,故可得出四邊形ANMP為菱形,所以PA∥l,再由點(diǎn)P(x,y2)可知點(diǎn)A(x,t)(x≠1),所以PM=PA=|y2﹣t|,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥l于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q(1,y2),故QM=|y2﹣3|,PQ=AC=|x﹣1|,在Rt△PQM中,根據(jù)勾股定理即可得出y2與x之間的函數(shù)關(guān)系式,再由當(dāng)點(diǎn)A與點(diǎn)C重合時(shí),點(diǎn)B與點(diǎn)P重合可得出
13、P點(diǎn)坐標(biāo),故可得出y2與x之間的函數(shù)關(guān)系式; ②據(jù)題意,借助函數(shù)圖象:當(dāng)拋物線y2開(kāi)口方向向上時(shí),可知6﹣2t>0,即t<3時(shí),拋物線y1的頂點(diǎn)M(1,3),拋物線y2的頂點(diǎn)(1,),由于3>,所以不合題意,當(dāng)拋物線y2開(kāi)口方向向下時(shí),6﹣2t<0,即t>3時(shí),求出y1﹣y2的值;若3t﹣11≠0,要使y1<y2恒成立,只要拋物線方向及且頂點(diǎn)(1,)在x軸下方,因?yàn)?﹣t<0,只要3t﹣11>0,解得t>,符合題意;若3t﹣11=0,y1﹣y2=﹣<0,即t=也符合題意. 解答: 解:(Ⅰ)∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,), ∴c=. ∴y1=ax2+bx+, ∵點(diǎn)(﹣1,0)、(3,0)在
14、拋物線y1=ax2+bx+上, ∴,解得, ∴y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式為:y1=﹣x2+x+; (II)∵y1=﹣x2+x+, ∴y1=﹣(x﹣1)2+3, ∴直線l為x=1,頂點(diǎn)M(1,3). ①由題意得,t≠3, 如圖,記直線l與直線l′交于點(diǎn)C(1,t),當(dāng)點(diǎn)A′與點(diǎn)C不重合時(shí), ∵由已知得,AM與BP互相垂直平分, ∴四邊形ANMP為菱形, ∴PA∥l, 又∵點(diǎn)P(x,y2), ∴點(diǎn)A(x,t)(x≠1), ∴PM=PA=|y2﹣t|, 過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥l于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q(1,y2), ∴QM=|y2﹣3|,PQ=AC=|x﹣1|, 在Rt△PQM中,
15、 ∵PM2=QM2+PQ2,即(y2﹣t)2=(y2﹣3)2+(x﹣1)2,整理得,y2=(x﹣1)2+, 即y2=x3﹣x+, ∵當(dāng)點(diǎn)A與點(diǎn)C重合時(shí),點(diǎn)B與點(diǎn)P重合, ∴P(1,), ∴P點(diǎn)坐標(biāo)也滿足上式, ∴y2與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y2=x3﹣x+(t≠3); ②根據(jù)題意,借助函數(shù)圖象: 當(dāng)拋物線y2開(kāi)口方向向上時(shí),6﹣2t>0,即t<3時(shí),拋物線y1的頂點(diǎn)M(1,3),拋物線y2的頂點(diǎn)(1,), ∵3>, ∴不合題意, 當(dāng)拋物線y2開(kāi)口方向向下時(shí),6﹣2t<0,即t>3時(shí), y1﹣y2=﹣(x﹣1)2+3﹣[(x﹣1)2+] =(x﹣1)2+, 若3t﹣1
16、1≠0,要使y1<y2恒成立,
只要拋物線y=(x﹣1)2+開(kāi)口方向向下,且頂點(diǎn)(1,)在x軸下方,
∵3﹣t<0,只要3t﹣11>0,解得t>,符合題意;
若3t﹣11=0,y1﹣y2=﹣<0,即t=也符合題意.
綜上,可以使y1<y2恒成立的t的取值范圍是t≥.
點(diǎn)評(píng):
本題考查的是二次函數(shù)綜合題,涉及到待定系數(shù)法二次函數(shù)解的解析式、勾股定理及二次函數(shù)的性質(zhì),解答此類題目時(shí)要注意數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用.
5、(2013年江西省壓軸題)已知拋物線拋物線y n=-(x-an)2+an(n為正整數(shù),且0 17、0),當(dāng)n=1時(shí),第1條拋物線y1=-(x-a1)2+a1與x軸的交點(diǎn)為A0(0,0)和A1(b1,0),其他依此類推.
(1)求a1,b1的值及拋物線y2的解析式;
(2)拋物線y3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為( , );
依此類推第n條拋物線yn的頂點(diǎn)坐標(biāo)為( , );
所有拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)滿足的函數(shù)關(guān)系是 ;
(3)探究下列結(jié)論:
①若用An-1An表示第n條拋物線被x軸截得得線段長(zhǎng),直接寫出A0A1的值,并求出An-1An;
②是否存在經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,0)的直線和所有拋物線都相交,且被每一 18、條拋物線截得得線段的長(zhǎng)度都相等?若存在,直接寫出直線的表達(dá)式;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】解:(1)∵y1=―(x―a1)2+a1與x軸交于點(diǎn)A0(0,0),
∴―a12+ a1=0,∴a1=0或1.
由已知可知a1>0,
∴a1=1.
即y1=―(x―1)2+1
方法一:令y1=0代入得:―(x―1)2+1=0,
∴x1=0,x2=2,
∴y1與x軸交于A0(0,0),A1(2,0)
∴b1=2,
方法二:∵y1=―(x―a1)2+a1與x軸交于點(diǎn)A0(0,0),
∴―(b1―1)2+1=0,b1=2或0,b1=0(舍去).
∴b1=2.
又 19、∵拋物線y2=―(x―a2)2+a2與x軸交于點(diǎn)A1(2,0),
∴―(2―a2)2+ a2=0,
∴a2=1或4,∵a2> a1,∴a2=1(舍去).
∴取a2=4,拋物線y2=―(x―4)2+4.
(2)(9,9);
(n2,n2)
y=x.
詳解如下:
∵拋物線y2=―(x―4)2+4令y2=0代入得:―(x―4)2+4=0,
∴x1=2,x2=6.
∴y2與x軸交于點(diǎn)A1(2,0),A2(6,0).
又∵拋物線y3=―(x―a3)2+a3與x軸交于A2(6,0),
∴―(6―a3)2+a3=0
∴a3=4或9,∵a3> a3,∴a3=4(舍去),
即a3 20、=9,∴拋物線y3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(9,9).
由拋物線y1的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1),y2的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(4,4),y3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(9,9),依次類推拋物線yn的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(n2,n2).
∵所有拋物線的頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)等于縱坐標(biāo),
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)滿足的函數(shù)關(guān)系式是:y= x;
③∵A0(0,0),A1(2,0),
∴A0 A1=2.
又∵yn=―(x―n2)2+n2,
令yn=0,
∴―(x―n2)2+n2=0,
即x1=n2+n,x2=n2-n,
∴A n-1(n2-n,0),A n(n2+n,0),即A n-1 A n=( n2+n)-( n2-n)=2 n.
②存在.是平行 21、于直線y=x且過(guò)A1(2,0)的直線,其表達(dá)式為y=x-2.
【考點(diǎn)解剖】 本題考查了二次函數(shù)的一般知識(shí),求字母系數(shù)、解析式、頂點(diǎn)坐標(biāo);字母表示數(shù)(符號(hào)意識(shí)),數(shù)形結(jié)合思想,規(guī)律探究,合情推理,解題方法的靈活性等等,更重要的是一種膽識(shí)和魄力,敢不敢動(dòng)手,會(huì)不會(huì)從簡(jiǎn)單,從特殊值入手去探究一般規(guī)律,畫(huà)一畫(huà)圖幫助思考,所有這些都是做學(xué)問(wèn)所必需的品質(zhì)和素養(yǎng),也是新課程改革所倡導(dǎo)的精神和最高境界.
【解題思路】 (1)將A0坐標(biāo)代入y1的解析式可求得a1的值;a1的值知道了y1的解析式也就確定了,已知拋物線就可求出b1的值,又把(b1,0)代入y2,可求出a2 ,即得y2的解析式;(2)用同樣 22、的方法可求得a3 、a4 、a5 ……由此得到規(guī)律,所以頂點(diǎn)坐標(biāo)滿足的函數(shù)關(guān)系式是:y= x;(3)由(2)可知得; 最后一問(wèn)我們會(huì)猜測(cè)這是與直線y=x平行且過(guò)A(2,0)的一條直線,用特殊值法取得和,得所截得的線段長(zhǎng)度為,換一組拋物線試試,求出的值也為(當(dāng)然用字母來(lái)運(yùn)算就是解得和,求得所截得的線段長(zhǎng)度也為).
【解答過(guò)程】 略.
【方法規(guī)律】 掌握基礎(chǔ)(知識(shí)),靈活運(yùn)用(方法),敢于動(dòng)手,不畏艱難.
【關(guān)鍵詞】 二次函數(shù) 拋物線 規(guī)律探究
6、(2013年武漢壓軸題)如圖,點(diǎn)P是直線:上的點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P的另一條直線交拋物線于A、B兩點(diǎn).
(1)若直線的解析式為,求A 23、、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)①若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-2,),當(dāng)PA=AB時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)A的坐標(biāo);
②試證明:對(duì)于直線上任意給定的一點(diǎn)P,在拋物線上都能找到點(diǎn)A,使得PA=AB成立.
(3)設(shè)直線交軸于點(diǎn)C,若△AOB的外心在邊AB上,且∠BPC=∠OCP,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
解析:
(1)依題意,得解得,
∴A(,),B(1,1).
(2)①A1(-1,1),A2(-3,9).
②過(guò)點(diǎn)P、B分別作過(guò)點(diǎn)A且平行于軸的直線的垂線,垂足分別為G、H.
設(shè)P(,),A(,),∵PA=PB,∴△PAG≌△BAH,
24、
∴AG=AH,PG=BH,∴B(,),
將點(diǎn)B坐標(biāo)代入拋物線,得,
∵△=
∴無(wú)論為何值時(shí),關(guān)于的方程總有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解,即對(duì)于任意給定的
點(diǎn)P,拋物線上總能找到兩個(gè)滿足條件的點(diǎn)A.
(3)設(shè)直線:交y軸于D,設(shè)A(,),B(,).
過(guò)A、B兩點(diǎn)分別作AG、BH垂直軸于G、H.
∵△AOB的外心在AB上,∴∠AOB=90°,
由△AGO∽△OHB,得,∴.
聯(lián)立得,依題意,得、是方程的兩根,∴,∴,即D(0,1).
∵∠BPC=∠OCP,∴DP=DC=3.P
設(shè)P(,),過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥軸于Q,在Rt△PDQ中,,
∴.∴(舍去),,∴P(,).
∵PN平分∠MNQ 25、,∴PT=NT,∴,
7、(2013?內(nèi)江壓軸題)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)的圖象與x軸交于A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,x1,x2是方程x2+4x﹣5=0的兩根.
(1)若拋物線的頂點(diǎn)為D,求S△ABC:S△ACD的值;
(2)若∠ADC=90°,求二次函數(shù)的解析式.
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.
分析:
(1)首先解一元二次方程,求出點(diǎn)A、點(diǎn)B的坐標(biāo),得到含有字母a的拋物線的交點(diǎn)式;然后分別用含字母a的代數(shù)式表示出△ABC與△ACD的面積,最后得出結(jié)論;
26、(2)在Rt△ACD中,利用勾股定理,列出一元二次方程,求出未知系數(shù)a,得出拋物線的解析式.
解答:
解:(1)解方程x2+4x﹣5=0,得x=﹣5或x=1,
由于x1<x2,則有x1=﹣5,x2=1,∴A(﹣5,0),B(1,0).
拋物線的解析式為:y=a(x+5)(x﹣1)(a>0),
∴對(duì)稱軸為直線x=2,頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣2,﹣9a),
令x=0,得y=﹣5a,
∴C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,﹣5a).
依題意畫(huà)出圖形,如右圖所示,則OA=5,OB=1,AB=6,OC=5a,
過(guò)點(diǎn)D作DE⊥y軸于點(diǎn)E,則DE=2,OE=9a,CE=OE﹣OC=4a.
S△ACD=S梯形AD 27、EO﹣S△CDE﹣S△AOC
=(DE+OA)?OE﹣DE?CE﹣OA?OC
=(2+5)?9a﹣×2×4a﹣×5×5a
=15a,
而S△ABC=AB?OC=×6×5a=15a,
∴S△ABC:S△ACD=15a:15a=1;
(2)如解答圖所示,
在Rt△DCE中,由勾股定理得:CD2=DE2+CE2=4+16a2,
在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC2=OA2+OC2=25+25a2,
設(shè)對(duì)稱軸x=2與x軸交于點(diǎn)F,則AF=3,
在Rt△ADF中,由勾股定理得:AD2=AF2+DF2=9+81a2.
∵∠ADC=90°,∴△ACD為直角三角形,
由勾股定理得 28、:AD2+CD2=AC2,
即(9+81a2)+(4+16a2)=25+25a2,化簡(jiǎn)得:a2=,
∵a>0,
∴a=,
∴拋物線的解析式為:y=(x+5)(x﹣1)=x2+x﹣.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、一元二次方程的解法、直角三角形與勾股定理、幾何圖形面積的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),難度不是很大,但涉及的計(jì)算較多,需要仔細(xì)認(rèn)真,避免出錯(cuò).注意第(1)問(wèn)中求△ACD面積的方法.
8、(2013?瀘州壓軸題)如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣2,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,﹣),已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過(guò)三點(diǎn)A、B、O(O為原點(diǎn)).
(1)求拋物線的解 29、析式;
(2)在該拋物線的對(duì)稱軸上,是否存在點(diǎn)C,使△BOC的周長(zhǎng)最小?若存在,求出點(diǎn)C的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)如果點(diǎn)P是該拋物線上x(chóng)軸上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),那么△PAB是否有最大面積?若有,求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)及△PAB的最大面積;若沒(méi)有,請(qǐng)說(shuō)明理由.(注意:本題中的結(jié)果均保留根號(hào))
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.
分析:
(1)直接將A、O、B三點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線解析式的一般式,可求解析式;
(2)因?yàn)辄c(diǎn)A,O關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,連接AB交對(duì)稱軸于C點(diǎn),C點(diǎn)即為所求,求直線AB的解析式,再根據(jù)C點(diǎn)的橫坐標(biāo)值,求縱坐標(biāo);
(3)設(shè)P(x,y)(﹣2<x<0,y<0),用割補(bǔ) 30、法可表示△PAB的面積,根據(jù)面積表達(dá)式再求取最大值時(shí),x的值.
解答:
解:(1)將A(﹣2,0),B(1,﹣),O(0,0)三點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=ax2+bx+c(a≠0),
可得:,
解得:,
故所求拋物線解析式為y=﹣x2﹣x;
(2)存在.理由如下:
如答圖①所示,
∵y=﹣x2﹣x=﹣(x+1)2+,
∴拋物線的對(duì)稱軸為x=﹣1.
∵點(diǎn)C在對(duì)稱軸x=﹣1上,△BOC的周長(zhǎng)=OB+BC+CO;
∵OB=2,要使△BOC的周長(zhǎng)最小,必須BC+CO最小,
∵點(diǎn)O與點(diǎn)A關(guān)于直線x=﹣1對(duì)稱,有CO=CA,
△BOC的周長(zhǎng)=OB+BC+CO=OB+BC+CA,
∴當(dāng) 31、A、C、B三點(diǎn)共線,即點(diǎn)C為直線AB與拋物線對(duì)稱軸的交點(diǎn)時(shí),BC+CA最小,此時(shí)△BOC的周長(zhǎng)最小.
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+t,則有:
,解得:,
∴直線AB的解析式為y=﹣x﹣,
當(dāng)x=﹣1時(shí),y=﹣,
∴所求點(diǎn)C的坐標(biāo)為(﹣1,﹣);
(3)設(shè)P(x,y)(﹣2<x<0,y<0),
則y=﹣x2﹣x ①
如答圖②所示,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥y軸于點(diǎn)Q,PG⊥x軸于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥PQ軸于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)B作BE⊥PQ軸于點(diǎn)E,則PQ=﹣x,PG=﹣y,
由題意可得:S△PAB=S梯形AFEB﹣S△AFP﹣S△BEP
=(AF+BE)?FE﹣AF?FP﹣PE?BE
32、=(y++y)(1+2)﹣y?(2+x)﹣(1﹣x)(+y)
=y+x+ ②
將①代入②得:S△PAB=(﹣x2﹣x)+x+
=﹣x2﹣x+
=﹣(x+)2+
∴當(dāng)x=﹣時(shí),△PAB的面積最大,最大值為,
此時(shí)y=﹣×+×=,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣,).
點(diǎn)評(píng):
本題考查了坐標(biāo)系中點(diǎn)的坐標(biāo)求法,拋物線解析式的求法,根據(jù)對(duì)稱性求線段和最小的問(wèn)題,也考查了在坐標(biāo)系里表示面積及求面積最大值等問(wèn)題;解答本題(3)也可以將直線AB向下平移至與拋物線相切的位置,聯(lián)立此時(shí)的直線解析式與拋物線解析式,可求唯一交點(diǎn)P的坐標(biāo).
9、(2013聊城壓軸題)已知△ABC中,邊BC的長(zhǎng)與 33、BC邊上的高的和為20.
(1)寫出△ABC的面積y與BC的長(zhǎng)x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出面積為48時(shí)BC的長(zhǎng);
(2)當(dāng)BC多長(zhǎng)時(shí),△ABC的面積最大?最大面積是多少?
(3)當(dāng)△ABC面積最大時(shí),是否存在其周長(zhǎng)最小的情形?如果存在,請(qǐng)說(shuō)出理由,并求出其最小周長(zhǎng);如果不存在,請(qǐng)給予說(shuō)明.
考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題.
分析:(1)先表示出BC邊上的高,再根據(jù)三角形的面積公式就可以表示出表示y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,當(dāng)y=48時(shí)代入解析式就可以求出其值;
(2)將(1)的解析式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式就可以求出最大值.
(3)由(2)可知△ABC的面積最大時(shí),BC=10,BC邊上的高也為10過(guò)點(diǎn)A作直 34、線L平行于BC,作點(diǎn)B關(guān)于直線L的對(duì)稱點(diǎn)B′,連接B′C 交直線L于點(diǎn)A′,再連接A′B,AB′,根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)及三角形的周長(zhǎng)公式就可以求出周長(zhǎng)的最小值.
解答:解:(1)由題意,得
y==﹣x2+10x,
當(dāng)y=48時(shí),﹣ x2+10x=48,
解得:x1=12,x2=8,
∴面積為48時(shí)BC的長(zhǎng)為12或8;
(2)∵y=﹣x2+10x,
∴y=﹣(x﹣10)2+50,
∴當(dāng)x=10時(shí),y最大=50;
(3)△ABC面積最大時(shí),△ABC的周長(zhǎng)存在最小的情形.理由如下:由(2)可知△ABC的面積最大時(shí),BC=10,BC邊上的高也為10
過(guò)點(diǎn)A作直線L平行于BC,作點(diǎn)B關(guān)于 35、直線L的對(duì)稱點(diǎn)B′,
連接B′C 交直線L于點(diǎn)A′,再連接A′B,AB′
則由對(duì)稱性得:A′B′=A′B,AB′=AB,
∴A′B+A′C=A′B′+A′C=B′C,
當(dāng)點(diǎn)A不在線段B′C上時(shí),則由三角形三邊關(guān)系可得:△ABC的周長(zhǎng)=AB+AC+BC=AB′+AC+BC>B′C+BC,
當(dāng)點(diǎn)A在線段B′C上時(shí),即點(diǎn)A與A′重合,這時(shí)△ABC的周長(zhǎng)=AB+AC+BC=A′B′+A′C+BC=B′C+BC,
因此當(dāng)點(diǎn)A與A′重合時(shí),△ABC的周長(zhǎng)最??;
這時(shí)由作法可知:BB′=20,∴B′C==10,∴△ABC的周長(zhǎng)=10+10,
因此當(dāng)△ABC面積最大時(shí),存在其周長(zhǎng)最小的情形,最 36、小周長(zhǎng)為10+10.
點(diǎn)評(píng):本題是一道二次函數(shù)的綜合試題,考查了二次函數(shù)的解析式的運(yùn)用,一元二次方程的解法和頂點(diǎn)式的運(yùn)用,軸對(duì)稱的性質(zhì)的運(yùn)用,在解答第三問(wèn)時(shí)靈活運(yùn)用軸對(duì)稱的性質(zhì)是關(guān)鍵.
10、(2013?蘇州壓軸題)如圖,已知拋物線y=x2+bx+c(b,c是常數(shù),且c<0)與x軸分別交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A位于點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0).
(1)b= +c ,點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為 ﹣2c?。ㄉ鲜鼋Y(jié)果均用含c的代數(shù)式表示);
(2)連接BC,過(guò)點(diǎn)A作直線AE∥BC,與拋物線y=x2+bx+c交于點(diǎn)E,點(diǎn)D是x軸上的一點(diǎn),其坐標(biāo)為(2,0).當(dāng)C,D,E三點(diǎn) 37、在同一直線上時(shí),求拋物線的解析式;
(3)在(2)條件下,點(diǎn)P是x軸下方的拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PB,PC,設(shè)所得△PBC的面積為S.
①求S的取值范圍;
②若△PBC的面積S為整數(shù),則這樣的△PBC共有 11 個(gè).
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.
分析:
(1)將A(﹣1,0)代入y=x2+bx+c,可以得出b=+c;根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,得出﹣1?xB=,即xB=﹣2c;
(2)由y=x2+bx+c,求出此拋物線與y軸的交點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,c),則可設(shè)直線BC的解析式為y=kx+c,將B點(diǎn)坐標(biāo)代入,運(yùn)用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式為y=x+c;由AE∥BC, 38、設(shè)直線AE得到解析式為y=x+m,將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入,運(yùn)用待定系數(shù)法求出直線AE得到解析式為y=x+;解方程組,求出點(diǎn)E坐標(biāo)為(1﹣2c,1﹣c),將點(diǎn)E坐標(biāo)代入直線CD的解析式y(tǒng)=﹣x+c,求出c=﹣2,進(jìn)而得到拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣2;
(3)①分兩種情況進(jìn)行討論:(Ⅰ)當(dāng)﹣1<x<0時(shí),由0<S<S△ACB,易求0<S<5;(Ⅱ)當(dāng)0<x<4時(shí),過(guò)點(diǎn)P作PG⊥x軸于點(diǎn)G,交CB于點(diǎn)F.設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,x2﹣x﹣2),則點(diǎn)F坐標(biāo)為(x,x﹣2),PF=PG﹣GF=﹣x2+2x,S=PF?OB=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出S最大值=4,即0<S≤4.則0 39、<S<5;
②由0<S<5,S為整數(shù),得出S=1,2,3,4.分兩種情況進(jìn)行討論:(Ⅰ)當(dāng)﹣1<x<0時(shí),根據(jù)△PBC中BC邊上的高h(yuǎn)小于△ABC中BC邊上的高AC=,得出滿足條件的△PBC共有4個(gè);(Ⅱ)當(dāng)0<x<4時(shí),由于S=﹣x2+4x,根據(jù)一元二次方程根的判別式,得出滿足條件的△PBC共有7個(gè);則滿足條件的△PBC共有4+7=11個(gè).
解答:
解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c過(guò)點(diǎn)A(﹣1,0),
∴0=×(﹣1)2+b×(﹣1)+c,
∴b=+c,
∵拋物線y=x2+bx+c與x軸分別交于點(diǎn)A(﹣1,0)、B(xB,0)(點(diǎn)A位于點(diǎn)B的左側(cè)),
∴﹣1與xB是一元二次 40、方程x2+bx+c=0的兩個(gè)根,
∴﹣1?xB=,
∴xB=﹣2c,即點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為﹣2c;
(2)∵拋物線y=x2+bx+c與y軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)C,
∴當(dāng)x=0時(shí),y=c,即點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,c).
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+c,
∵B(﹣2c,0),
∴﹣2kc+c=0,
∵c≠0,
∴k=,
∴直線BC的解析式為y=x+c.
∵AE∥BC,
∴可設(shè)直線AE得到解析式為y=x+m,
∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0),
∴×(﹣1)+m=0,解得m=,
∴直線AE得到解析式為y=x+.
由,解得,,
∴點(diǎn)E坐標(biāo)為(1﹣2c,1﹣c).
∵點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,c 41、),點(diǎn)D坐標(biāo)為(2,0),
∴直線CD的解析式為y=﹣x+c.
∵C,D,E三點(diǎn)在同一直線上,
∴1﹣c=﹣×(1﹣2c)+c,
∴2c2+3c﹣2=0,
∴c1=(與c<0矛盾,舍去),c2=﹣2,
∴b=+c=﹣,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣2;
(3)①設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,x2﹣x﹣2).
∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(4,0),點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,﹣2),
∴AB=5,OC=2,直線BC的解析式為y=x﹣2.
分兩種情況:
(Ⅰ)當(dāng)﹣1<x<0時(shí),0<S<S△ACB.
∵S△ACB=AB?OC=5,
∴0<S<5;
(Ⅱ)當(dāng)0<x<4時(shí),過(guò)點(diǎn) 42、P作PG⊥x軸于點(diǎn)G,交CB于點(diǎn)F.
∴點(diǎn)F坐標(biāo)為(x,x﹣2),
∴PF=PG﹣GF=﹣(x2﹣x﹣2)+(x﹣2)=﹣x2+2x,
∴S=S△PFC+S△PFB=PF?OB=(﹣x2+2x)×4=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∴當(dāng)x=2時(shí),S最大值=4,
∴0<S≤4.
綜上可知0<S<5;
②∵0<S<5,S為整數(shù),
∴S=1,2,3,4.
分兩種情況:
(Ⅰ)當(dāng)﹣1<x<0時(shí),設(shè)△PBC中BC邊上的高為h.
∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(4,0),點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,﹣2),
∴AC2=1+4=5,BC2=16+4=20,AB2=25,
∴AC 43、2+BC2=AB2,∠ACB=90°,BC邊上的高AC=.
∵S=BC?h,∴h===S.
如果S=1,那么h=×1=<,此時(shí)P點(diǎn)有1個(gè),△PBC有1個(gè);
如果S=2,那么h=×2=<,此時(shí)P點(diǎn)有1個(gè),△PBC有1個(gè);
如果S=3,那么h=×3=<,此時(shí)P點(diǎn)有1個(gè),△PBC有1個(gè);
如果S=4,那么h=×4=<,此時(shí)P點(diǎn)有1個(gè),△PBC有1個(gè);
即當(dāng)﹣1<x<0時(shí),滿足條件的△PBC共有4個(gè);
(Ⅱ)當(dāng)0<x<4時(shí),S=﹣x2+4x.
如果S=1,那么﹣x2+4x=1,即x2﹣4x+1=0,
∵△=16﹣4=12>0,∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,此時(shí)P點(diǎn)有2個(gè),△PBC有2個(gè) 44、;
如果S=2,那么﹣x2+4x=2,即x2﹣4x+2=0,
∵△=16﹣8=8>0,∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,此時(shí)P點(diǎn)有2個(gè),△PBC有2個(gè);
如果S=3,那么﹣x2+4x=3,即x2﹣4x+3=0,
∵△=16﹣12=4>0,∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,此時(shí)P點(diǎn)有2個(gè),△PBC有2個(gè);
如果S=4,那么﹣x2+4x=4,即x2﹣4x+4=0,
∵△=16﹣16=0,∴方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,此時(shí)P點(diǎn)有1個(gè),△PBC有1個(gè);
即當(dāng)0<x<4時(shí),滿足條件的△PBC共有7個(gè);
綜上可知,滿足條件的△PBC共有4+7=11個(gè).
故答案為+c,﹣2c;11.
點(diǎn)評(píng):
本題 45、是二次函數(shù)的綜合題,其中涉及到運(yùn)用待定系數(shù)法求一次函數(shù)、二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),直線平移的規(guī)律,求兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)坐標(biāo),三角形的面積,一元二次方程的根的判別及根與系數(shù)的關(guān)系等知識(shí),綜合性較強(qiáng),有一定難度,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、分類討論及方程思想是解題的關(guān)鍵.
11、(2013?宜昌壓軸題)如圖1,平面之間坐標(biāo)系中,等腰直角三角形的直角邊BC在x軸正半軸上滑動(dòng),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(t,0),直角邊AC=4,經(jīng)過(guò)O,C兩點(diǎn)做拋物線y1=ax(x﹣t)(a為常數(shù),a>0),該拋物線與斜邊AB交于點(diǎn)E,直線OA:y2=kx(k為常數(shù),k>0)
(1)填空:用含t的代數(shù)式表示點(diǎn)A的坐標(biāo)及k的值:A 46、 (t,4) ,k= (k>0)??;
(2)隨著三角板的滑動(dòng),當(dāng)a=時(shí):
①請(qǐng)你驗(yàn)證:拋物線y1=ax(x﹣t)的頂點(diǎn)在函數(shù)y=的圖象上;
②當(dāng)三角板滑至點(diǎn)E為AB的中點(diǎn)時(shí),求t的值;
(3)直線OA與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)為點(diǎn)D,當(dāng)t≤x≤t+4,|y2﹣y1|的值隨x的增大而減小,當(dāng)x≥t+4時(shí),|y2﹣y1|的值隨x的增大而增大,求a與t的關(guān)系式及t的取值范圍.
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.
分析:
(1)根據(jù)題意易得點(diǎn)A的橫坐標(biāo)與點(diǎn)C的相同,點(diǎn)A的縱坐標(biāo)即是線段AC的長(zhǎng)度;把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入直線OA的解析式來(lái)求k的值;
(2)①求得拋物線y1的頂點(diǎn)坐標(biāo),然后把該坐標(biāo)代入函數(shù) 47、y=,若該點(diǎn)滿足函數(shù)解析式y(tǒng)=,即表示該頂點(diǎn)在函數(shù)y=圖象上;反之,該頂點(diǎn)不在函數(shù)y=圖象上;
②如圖1,過(guò)點(diǎn)E作EK⊥x軸于點(diǎn)K.則EK是△ACB的中位線,所以根據(jù)三角形中位線定理易求點(diǎn)E的坐標(biāo),把點(diǎn)E的坐標(biāo)代入拋物線y1=x(x﹣t)即可求得t=2;
(3)如圖2,根據(jù)拋物線與直線相交可以求得點(diǎn)D橫坐標(biāo)是+4.則t+4=+4,由此可以求得a與t的關(guān)系式.
解答:
解:(1)∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(t,0),直角邊AC=4,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是(t,4).
又∵直線OA:y2=kx(k為常數(shù),k>0),
∴4=kt,則k=(k>0).
(2)①當(dāng)a=時(shí),y1=x(x﹣t),其頂點(diǎn)坐標(biāo) 48、為(,﹣).
對(duì)于y=來(lái)說(shuō),當(dāng)x=時(shí),y=×=﹣,即點(diǎn)(,﹣)在拋物線y=上.
故當(dāng)a=時(shí),拋物線y1=ax(x﹣t)的頂點(diǎn)在函數(shù)y=的圖象上;
②如圖1,過(guò)點(diǎn)E作EK⊥x軸于點(diǎn)K.
∵AC⊥x軸,
∴AC∥EK.
∵點(diǎn)E是線段AB的中點(diǎn),
∴K為BC的中點(diǎn),
∴EK是△ACB的中位線,
∴EK=AC=2,CK=BC=2,
∴E(t+2,2).
∵點(diǎn)E在拋物線y1=x(x﹣t)上,
∴(t+2)(t+2﹣t)=2,
解得t=2.
(3)如圖2,,則x=ax(x﹣t),
解得x=+4,或x=0(不合題意,舍去)..
故點(diǎn)D的橫坐標(biāo)是+t.
當(dāng)x=+t時(shí), 49、|y2﹣y1|=0,由題意得t+4=+t,
解得a=(t>0).
點(diǎn)評(píng):
本題考查了坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、一次函數(shù)與二次函數(shù)交點(diǎn)坐標(biāo)等知識(shí)點(diǎn).解題時(shí),注意“數(shù)形結(jié)合”數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用.
12、(2013?黃岡壓軸題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABCD是梯形,其中A(6,0),B(3,),C(1,),動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)O以每秒2個(gè)單位的速度向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q也同時(shí)從點(diǎn)B沿B→C→O的線路以每秒1個(gè)單位的速度向點(diǎn)O運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)A點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q也隨之停止,設(shè)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(秒).
(1)求經(jīng)過(guò)A,B,C三點(diǎn)的拋物線的解析式;
(2)當(dāng)點(diǎn)Q在CO邊上運(yùn) 50、動(dòng)時(shí),求△OPQ的面積S與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式;
(3)以O(shè),P,Q頂點(diǎn)的三角形能構(gòu)成直角三角形嗎?若能,請(qǐng)求出t的值;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(4)經(jīng)過(guò)A,B,C三點(diǎn)的拋物線的對(duì)稱軸、直線OB和PQ能夠交于一點(diǎn)嗎?若能,請(qǐng)求出此時(shí)t的值(或范圍),若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由).
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.3481324
分析:
(1)利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)解析式即可;
(2)根據(jù)已知得出△OPQ的高,進(jìn)而利用三角形面積公式求出即可;
(3)根據(jù)題意得出:0≤t≤3,當(dāng)0≤t≤2時(shí),Q在BC邊上運(yùn)動(dòng),得出若△OPQ為直角三角形,只能是∠OPQ=90°或∠OQP=90°,當(dāng)2<t≤ 51、3時(shí),Q在OC邊上運(yùn)動(dòng),得出△OPQ不可能為直角三角形;
(4)首先求出拋物線對(duì)稱軸以及OB直線解析式和PM的解析式,得出(1﹣t)×=3﹣t﹣2t,恒成立,即0≤t≤2時(shí),P,M,Q總在一條直線上,再利用2<t≤3時(shí),求出t的值,根據(jù)t的取值范圍得出答案.
解答:
解:(1)設(shè)所求拋物線的解析式為y=ax2+bx+c,把A(6,0),B(3,),C(1,)三點(diǎn)坐標(biāo)代入得:
,
解得:,
即所求拋物線解析式為:y=﹣x2+x+;
(2)如圖1,依據(jù)題意得出:OC=CB=2,∠COA=60°,
∴當(dāng)動(dòng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到OC邊時(shí),OQ=4﹣t,
∴△OPQ的高為:OQ×sin60°= 52、(4﹣t)×,
又∵OP=2t,
∴S=×2t×(4﹣t)×=﹣(t2﹣4t)(2≤t≤3);
(3)根據(jù)題意得出:0≤t≤3,
當(dāng)0≤t≤2時(shí),Q在BC邊上運(yùn)動(dòng),此時(shí)OP=2t,OQ=,
PQ==,
∵∠POQ<∠POC=60°,
∴若△OPQ為直角三角形,只能是∠OPQ=90°或∠OQP=90°,
若∠OPQ=90°,如圖2,則OP2+PQ2=QO2,即4t2+3+(3t﹣3)2=3+(3﹣t)2,
解得:t1=1,t2=0(舍去),
若△OPQ為直角三角形,只能是∠OPQ=90°或∠OQP=90°,
若∠OQP=90°,如圖,3,則OQ2+PQ2=PO2,即(3 53、﹣t)2+6+(3t﹣3)2=4t2,
解得:t=2,
當(dāng)2<t≤3時(shí),Q在OC邊上運(yùn)動(dòng),此時(shí)QP=2t>4,
∠POQ=∠COP=60°,
OQ<OC=2,
故△OPQ不可能為直角三角形,
綜上所述,當(dāng)t=1或t=2時(shí),△OPQ為直角三角形;
(4)由(1)可知,拋物線y=﹣x2+x+=﹣(x﹣2)2+,
其對(duì)稱軸為x=2,
又∵OB的直線方程為y=x,
∴拋物線對(duì)稱軸與OB交點(diǎn)為M(2,),
又∵P(2t,0)
設(shè)過(guò)P,M的直線解析式為:y=kx+b,
∴,
解得:,
即直線PM的解析式為:y=x﹣,
即(1﹣t)y=x﹣2t,
又0≤t≤2時(shí),Q(3 54、﹣t,),代入上式,得:
(1﹣t)×=3﹣t﹣2t,恒成立,
即0≤t≤2時(shí),P,M,Q總在一條直線上,
即M在直線PQ上;
當(dāng)2<t≤3時(shí),OQ=4﹣t,∠QOP=60°,
∴Q(,),
代入上式得:×(1﹣t)=﹣2t,
解得:t=2或t=(均不合題意,舍去).
∴綜上所述,可知過(guò)點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)的拋物線的對(duì)稱軸OB和PQ能夠交于一點(diǎn),此時(shí)0≤t≤2.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用以及待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式和待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式等知識(shí),利用分類討論思想得出t的值是解題關(guān)鍵.
13、(2013?荊門壓軸題)已知關(guān)于x的二次函數(shù)y=x2 55、﹣2mx+m2+m的圖象與關(guān)于x的函數(shù)y=kx+1的圖象交于兩點(diǎn)A(x1,y1)、B(x2,y2);(x1<x2)
(1)當(dāng)k=1,m=0,1時(shí),求AB的長(zhǎng);
(2)當(dāng)k=1,m為任何值時(shí),猜想AB的長(zhǎng)是否不變?并證明你的猜想.
(3)當(dāng)m=0,無(wú)論k為何值時(shí),猜想△AOB的形狀.證明你的猜想.
(平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式).
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.
分析:
(1)先將k=1,m=0分別代入,得出二次函數(shù)的解析式為y=x2,直線的解析式為y=x+1,聯(lián)立,得x2﹣x﹣1=0,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=1,x1?x2=﹣1,過(guò)點(diǎn)A、B分別作x軸、y軸的平行 56、線,兩線交于點(diǎn)C,證明△ABC是等腰直角三角形,根據(jù)勾股定理得出AB=AC,根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式及完全平方公式求出AB=;同理,當(dāng)k=1,m=1時(shí),AB=;
(2)當(dāng)k=1,m為任何值時(shí),聯(lián)立,得x2﹣(2m+1)x+m2+m﹣1=0,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=2m+1,x1?x2=m2+m﹣1,同(1)可求出AB=;
(3)當(dāng)m=0,k為任意常數(shù)時(shí),分三種情況討論:①當(dāng)k=0時(shí),由,得A(﹣1,1),B(1,1),顯然△AOB為直角三角形;②當(dāng)k=1時(shí),聯(lián)立,得x2﹣x﹣1=0,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=1,x1?x2=﹣1,同(1)求出AB=,則A 57、B2=10,運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式及完全平方公式求出OA2+OB2=10,由勾股定理的逆定理判定△AOB為直角三角形;③當(dāng)k為任意實(shí)數(shù)時(shí),聯(lián)立,得x2﹣kx﹣1=0,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=k,x1?x2=﹣1,根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式及完全平方公式求出AB2=k4+5k2+4,OA2+OB2═k4+5k2+4,由勾股定理的逆定理判定△AOB為直角三角形.
解答:
解:(1)當(dāng)k=1,m=0時(shí),如圖.
由得x2﹣x﹣1=0,
∴x1+x2=1,x1?x2=﹣1,
過(guò)點(diǎn)A、B分別作x軸、y軸的平行線,兩線交于點(diǎn)C.
∵直線AB的解析式為y=x+1,
∴∠BAC=45° 58、,△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=AC=|x2﹣x1|==;
同理,當(dāng)k=1,m=1時(shí),AB=;
(2)猜想:當(dāng)k=1,m為任何值時(shí),AB的長(zhǎng)不變,即AB=.理由如下:
由,得x2﹣(2m+1)x+m2+m﹣1=0,
∴x1+x2=2m+1,x1?x2=m2+m﹣1,
∴AB=AC=|x2﹣x1|==;
(3)當(dāng)m=0,k為任意常數(shù)時(shí),△AOB為直角三角形,理由如下:
①當(dāng)k=0時(shí),則函數(shù)的圖象為直線y=1,
由,得A(﹣1,1),B(1,1),
顯然△AOB為直角三角形;
②當(dāng)k=1時(shí),則一次函數(shù)為直線y=x+1,
由,得x2﹣x﹣1=0,
∴x1+x2 59、=1,x1?x2=﹣1,
∴AB=AC=|x2﹣x1|==,
∴AB2=10,
∵OA2+OB2=x12+y12+x22+y22
=x12+x22+y12+y22
=x12+x22+(x1+1)2+(x2+1)2
=x12+x22+(x12+2x1+1)+(x22+2x2+1)
=2(x12+x22)+2(x1+x2)+2=2(1+2)+2×1+2
=10,
∴AB2=OA2+OB2,
∴△AOB是直角三角形;
③當(dāng)k為任意實(shí)數(shù),△AOB仍為直角三角形.
由,得x2﹣kx﹣1=0,
∴x1+x2=k,x1?x2=﹣1,
∴AB2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2
60、
=(x1﹣x2)2+(kx1﹣kx2)2
=(1+k2)(x1﹣x2)2
=(1+k2)[(x1+x2)2﹣4x1?x2]
=(1+k2)(4+k2)
=k4+5k2+4,
∵OA2+OB2=x12+y12+x22+y22
=x12+x22+y12+y22
=x12+x22+(kx1+1)2+(kx2+1)2
=x12+x22+(k2x12+2kx1+1)+(k2x22+2kx2+1)
=(1+k2)(x12+x22)+2k(x1+x2)+2
=(1+k2)(k2+2)+2k?k+2
=k4+5k2+4,
∴AB2=OA2+OB2,
∴△AOB為直角三角形.
61、點(diǎn)評(píng):
本題考查了二次函數(shù)的綜合題型,其中涉及到的知識(shí)點(diǎn)有一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式,完全平方公式,勾股定理的逆定理,有一定難度.本題對(duì)式子的變形能力要求較高,體現(xiàn)了由特殊到一般的思想.
14、(2013?黔東南州壓軸題)已知拋物線y1=ax2+bx+c(a≠0)的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(1,4),它與直線y2=x+1的一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在給出的坐標(biāo)系中畫(huà)出拋物線y1=ax2+bx+c(a≠0)及直線y2=x+1的圖象,并根據(jù)圖象,直接寫出使得y1≥y2的x的取值范圍;
(3)設(shè)拋物線與x軸的右邊交點(diǎn)為A,過(guò)點(diǎn)A作x軸的垂線,交直 62、線y2=x+1于點(diǎn)B,點(diǎn)P在拋物線上,當(dāng)S△PAB≤6時(shí),求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x的取值范圍.
考點(diǎn):
二次函數(shù)綜合題.
分析:
(1)首先求出拋物線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式;
(2)確定出拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo),依題意畫(huà)出函數(shù)的圖象.由圖象可以直觀地看出使得y1≥y2的x的取值范圍;
(3)首先求出點(diǎn)B的坐標(biāo)及線段AB的長(zhǎng)度;設(shè)△PAB中,AB邊上的高為h,則由S△PAB≤6可以求出h的范圍,這是一個(gè)不等式,解不等式求出xP的取值范圍.
解答:
解:(1)∵拋物線與直線y2=x+1的一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,
∴交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2+1=3,即交點(diǎn) 63、坐標(biāo)為(2,3).
設(shè)拋物線的解析式為y1=a(x﹣1)2+4,把交點(diǎn)坐標(biāo)(2,3)代入得:
3=a(2﹣1)2+4,解得a=﹣1,
∴拋物線解析式為:y1=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.
(2)令y1=0,即﹣x2+2x+3=0,解得x1=3,x2=﹣1,
∴拋物線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0)和(﹣1,0).
在坐標(biāo)系中畫(huà)出拋物線與直線的圖形,如圖:
根據(jù)圖象,可知使得y1≥y2的x的取值范圍為﹣1≤x≤2.
(3)由(2)可知,點(diǎn)A坐標(biāo)為(3,0).
令x=3,則y2=x+1=3+1=4,∴B(3,4),即AB=4.
設(shè)△PAB中,AB邊上的高為h 64、,則h=|xP﹣xA|=|xP﹣3|,
S△PAB=AB?h=×4×|xP﹣3|=2|xP﹣3|.
已知S△PAB≤6,2|xP﹣3|≤6,化簡(jiǎn)得:|xP﹣3|≤3,
去掉絕對(duì)值符號(hào),將不等式化為不等式組:﹣3≤xP﹣3≤3,
解此不等式組,得:0≤xP≤6,
∴當(dāng)S△PAB≤6時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x的取值范圍為0≤xP≤6.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、待定系數(shù)法、三角形的面積、解不等式(組)等知識(shí)點(diǎn).題目難度不大,失分點(diǎn)在于第(3)問(wèn),點(diǎn)P在線段AB的左右兩側(cè)均有取值范圍,注意不要遺漏.
15、(13年北京7分23)在平面直角坐標(biāo)系O中,拋 65、物線
()與軸交于點(diǎn)A,其對(duì)稱軸與軸交于點(diǎn)B。
(1)求點(diǎn)A,B的坐標(biāo);
(2)設(shè)直線與直線AB關(guān)于該拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,求直線的解析式;
(3)若該拋物線在這一段位于直線的上方,并且在這一段位于直線AB的下方,求該拋物線的解析式。
解析:【解析】(1)當(dāng)時(shí),.
∴
拋物線對(duì)稱軸為
∴
(2)易得點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為
則直線經(jīng)過(guò)、.
沒(méi)直線的解析式為
則,解得
∴直線的解析式為
(3)∵拋物線對(duì)稱軸為
拋物體在這一段與在這一段關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱
結(jié)合圖象可以觀察到拋物線在這一段位于直線的上方
在這一段位于直線的下方;
∴拋物線與直線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為;
當(dāng)時(shí),
66、
則拋物線過(guò)點(diǎn)(-1,4)
當(dāng)時(shí),,
∴拋物線解析為.
【點(diǎn)評(píng)】本題第(3)問(wèn)主要難點(diǎn)在于對(duì)數(shù)形結(jié)合的認(rèn)識(shí)和了解,要能夠觀察到直線與直線
關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
∵拋物線在這一段位于直線的下方,
∴關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱后拋物線在這一段位于直線的下方;
再結(jié)合拋物線在這一段位于直線的上方;
從而拋物線必過(guò)點(diǎn).
考點(diǎn):代數(shù)綜合(二次函數(shù)的性質(zhì)、一次函數(shù)的圖像對(duì)稱、二次函數(shù)的圖像對(duì)稱、數(shù)形結(jié)合思想、二次函數(shù)解析式的確定)
16、(2013年深圳市壓軸題)如圖7-1,直線AB過(guò)點(diǎn)A(,0),B(0,),且(其中>0,>0)。
(1)為何值時(shí),△OAB面積最大?最大值是多少?
(2)如圖7-2,在(1)的條件下,函數(shù)的圖像與直線AB相交于C、D兩點(diǎn),若,求的值。
(3)在(2)的條件下,將△OCD以每秒1個(gè)單位的速度沿軸的正方向平移,如圖7-3,設(shè)它與△OAB的重疊部分面積為S,請(qǐng)求出S與運(yùn)動(dòng)時(shí)間(秒)的函數(shù)關(guān)系式(0<<10)。
解析:
17、(德陽(yáng)市2013年壓軸題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中有一矩形ABCO(O為原點(diǎn)),點(diǎn)A、C分別在
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