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2012-11-19
【编者按】为了丰富同学们的学习生活,精品学习网中考频道为同学们搜集整理了中考数学模拟题:三角形四边形存在性问题2012年中考压轴题(有答案),供大家参考,希望对大家有所帮助!
三角形四边形存在性问题2012年中考压轴题(有答案)
2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编
专题4:三角形四边形存在性问题
24. (2012黑龙江龙东地区10分)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC、OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=12 ,点C的坐标为(-18,0)。
(1)求点B的坐标;
(2)若直线DE交梯形对角线BO于点D,交y轴于点E,且OE=4,OD=2BD,求直线DE的解析式;
(3)若点P是(2)中直线DE上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的
四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)过点B作BF⊥x轴于F,
在Rt△BCF中
∵∠BCO=45°,BC=12 ,∴CF=BF=12 。
∵C 的坐标为(-18,0),∴AB=OF=6。
∴点B的坐标为(-6,12)。
(2)过点D作DG⊥y轴于点G,
∵OD=2BD,∴OD= OB。
∵AB∥DG,∴△ODG∽△OBA 。
∵ ,AB=6,OA=12,∴DG=4,OG=8。∴D(-4,8),E(0,4)。
设直线DE解析式为y=kx+b(k≠0)
∴ ,解得 。∴直线DE解析式为y=-x+4。
(3)结论:存在。
点Q的坐标为:(2 ,-2 ),(-2 ,2 ),(4,4),(-2,2)。
【考点】一次函数综合题,等腰直角三角形判定和性质,相似三角形判定和性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,菱形的判定和性质。
【分析】(1)构造等腰直角三角形BCF,求出BF、CF的长度,即可求出B点坐标。
(2)已知E点坐标,欲求直线DE的解析式,需要求出D点的坐标.构造△ODG∽△OBA,由线段比例关系求出D点坐标,从而可以求出直线DE的解析式。
(3)如图所示,符合题意的点Q有4个:
设直线y=-x+4分别与x轴、y轴交于点E、点F,
则E(0,4),F(4,0),OE=OF=4,EF=4 。
①菱形OEP1Q1,此时OE为菱形一边。
则有P1E=P1Q1=OE=4,P1F=EF-P1E=4 -4。
易知△P1NF为等腰直角三角形,
∴P1N=NF= P1F=4-2 。
设P1Q1交x轴于点N,则NQ1=P1Q1-P1N=4-(4-2 )=2 。
又ON=OF-NF=2 ,∴Q1(2 ,-2 )。
②菱形OEP2Q2,此时OE为菱形一边。此时Q2与Q1关于原点对称,∴Q2(-2 ,2 )。
③菱形OEQ3P3,此时OE为菱形一边。
此时P3与点F重合,菱形OEQ3P3为正方形,∴Q3(4,4)。
④菱形OP4EQ4,此时OE为菱形对角线。
由菱形性质可知,P4Q4为OE的垂直平分线,
由OE=4,得P4纵坐标为2,代入直线解析式y=-x+4得横坐标为2,则P4(2,2)。
由菱形性质可知,P4、Q4关于OE或x轴对称,∴Q4(-2,2)。
综上所述,存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形,点Q的坐标为:
Q1(2 ,-2 ),Q2(-2 ,2 ),Q3(4,4),Q4(-2,2)。
25. (2012黑龙江绥化10分)如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别在AD、AB上,且F点的坐标是(2,4).
(1)求G点坐标;
(2)求直线EF解析式;
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)由已知得,FG=AF=2,FB=1。
∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°。
∴ 。∴G点的坐标为(3,4- )。
(2)设直线EF的解析式是y=kx+b,
在Rt△BFG中, ,∴∠BFG=60°。∴∠AFE=∠EFG=60°。
∴AE=AFtan∠AFE=2tan60°=2 。∴E点的坐标为(0,4-2 )。
又F点的坐标是(2,4),
∴ , 解得 。
∴直线EF的解析式为 。
(3)存在。M点的坐标为( ),( ),( )。
【考点】一次函数综合题,矩形的性质,折叠性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质。
【分析】(1)根据折叠性质可知FG=AF=2,而FG=AB-AF=1,则在Rt△BFG中,利用勾股定理求出BG的长,从而得到CG的长,从而得到G点坐标。
(2)由题意,可知△AEF为含30度角的直角三角形,从而可求出E点坐标;又F点坐标已知,所以可利用待定系数法求出直线EF的解析式。
(3)分FG为平行四边形边和对角线两种情况讨论,探究可能的平行四边形的形状:
若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则可能存在以下情形:
①FG为平行四边形的一边,且N点在x轴正半轴上,如图1所示。
过M1点作M1H⊥x轴于点H,易证△M1HN1≌△GBF,
∴M1H=GB= ,即yM1= 。
由直线EF解析式 ,求出 。
∴M1( )。
②FG为平行四边形的一边,且N点在x轴负半轴上,如图2所示。
仿照与①相同的办法,可求得M2( )。
③FG为平行四边形的对角线,如图3所示。
过M3作FB延长线的垂线,垂足为H.易证△M3FH≌△GN3C,
则有M3H=CG=4 ,所以M3的纵坐标为8- 。
代入直线EF解析式,得到M3的横坐标为 。
∴M3( )。
综上所述,存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,点M的坐标为:M1( ),M2( ),M3( )。
26. (2012黑龙江黑河、齐齐哈尔、大兴安岭、鸡西10分)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边0A、08分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x2—7x+12=0的两根(OA<0B),动点P从点A开始在线段AO上以每秒l个单位长度的速度向点O运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒.
(1)求A、B两点的坐标。
(2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.
(3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)由x2-7 x +12=0解得x1=3,x2=4。
∵OA
(2) 由OA=3 , OB=4,根据勾股定理,得AB=5。
由题意得,AP=t, AQ=5-2t 。分两种情况讨论:
①当∠APQ=∠AOB时,如图1,△APQ∽△AOB。
∴ ,即 解得 t= 。∴Q( )。
②当∠AQP=∠AOB时,如图2, △APQ∽△ABO。
∴ ,即 解得 t= 。∴Q( )。
(3)存在。M1( ), M2( ),M3( )。
【考点】动点问题,解一元二次方程,勾股定理,相似三角形的性质,平行四边形的判定。
【分析】(1)解出一元二次方程,结合OA
(2)分∠APQ=∠AOB和∠AQP=∠AOB两种情况讨论即可。
(3)当t=2时,如图,OP=2,BQ=4,∴P(0,1),Q( )。
若以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形,则
①当AQ为对角线时,点M1的横坐标与点Q的横坐标相同,纵坐标为 。∴M1( )。
②当PQ为对角线时,点M2的横坐标与点Q的横坐标相同,纵坐标为 。∴M2( )。
③当AP为对角线时,点Q、M3关于AP的中点对称。
由A(0,3),P(0,1)得AP的中点坐标为(0,2)。
由Q( )得M3的横坐标为 ,纵坐标为 。∴M3( )。
综上所述,若以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形,则M点的坐标为
( )或( )或( )。
27. (2012湖北襄阳12分)如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.
(1)求AD的长及抛物线的解析式;
(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?
(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10。
由折叠的性质得,△BDC≌△EDC,∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD。
由勾股定理易得EO=6。∴AE=10﹣6=4。
设AD=x,则BD=CD=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3。
∴AD=3。
∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),
∴ ,解得 。∴抛物线的解析式为: 。
(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,
由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5。而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t。
当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,
∴ ,即 ,解得 。
当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,
∴ ,即 ,解得 。
∴当 或 时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似。
(3)存在符合条件的M、N点,它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);
②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4, ),N3(4,﹣ )。
【考点】二次函数综合题,折叠和动点问题,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质。
【分析】(1)根据折叠图形的轴对称性,△CED≌△CBD,在Rt△CEO中求出OE的长,从而可得到AE的长;在Rt△AED中,AD=AB﹣BD、ED=BD,利用勾股定理可求出AD的长.进一步能确定D点坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式。
(2)由于∠DEC=90°,首先能确定的是∠AED=∠OCE,若以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似,那么∠QPC=90°或∠PQC=90°,然后在这两种情况下,分别利用相似三角形的对应边成比例求出对应的t的值。
(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:
①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点。
由 得抛物线顶点,则:M(4, )。
∵平行四边形的对角线互相平分,∴线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣ )。
②EC为平行四边形的边,则EC MN,
设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);
将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,
此时 N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);
将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,
此时 N(4,﹣26)、M(12,﹣32)。
综上所述,存在符合条件的M、N点,它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);
②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4, ),N3(4,﹣ )。
28. (2012湖南永州10分)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象过点A(2,0)和B(4,3),l为过点(0,﹣2)且与x轴平行的直线,P(m,n)是该二次函数图象上的任意一点,过P作PH⊥l,H为垂足.
(1)求二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的解析式;
(2)请直接写出使y<0的对应的x的取值范围;
(3)对应当m=0,m=2和m=4时,分别计算|PO|2和|PH|2的值.由此观察其规律,并猜想一个结论,证明对于任意实数m,此结论成立;
(4)试问是否存在实数m可使△POH为正三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象过点A(2,0)和B(4,3),
∴ -,解得 。∴二次函数的解析式为y= x2﹣1。
(2)当﹣2
(3)当m=0时,|PO|2=1,|PH|2=1;
当m=2时,P点的坐标为(2,0),|PO|2=4,|PH|2=4;
当m=4时,P点的坐标为(4,3),|PO|2=25,|PH|2=25。
由此发现|PO|2=|PH|2。
设P点坐标为(m,n),即n= m2﹣1
|OP|2= m2+ n2,|PH|2=(n+2)2=n2+4n+4=n2+m2。
∴对于任意实数m,|PO|2=|PH|2。
(4)存在。由(3)知OP=PH,只要OH=OP成立,△POH为正三角形。
设P点坐标为(m,n),|OP|2= m2+ n2,|OH|2=4+ m2,
由|OP|=|OH|得,m2+ n2=4+ m2,即n2=4,解得n=±2。
当n=﹣2时,n= m2﹣1不符合条件,
当n=2时,由2= m2﹣1解得m=±2 。
∴故当m=±2 时可使△POH为正三角形.
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,勾股定理,等边三角形的判定。
【分析】(1)根据二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象过点A(2,0)和B(4,3),待定系数法求出a和b的值,抛物线的解析式即可求出。
(2)令y= x2﹣1=0,解得x=﹣2或x=2,由图象可知当﹣2
(3)分别求出当m=0,m=2和m=4时,分别计算|PO|2和|PH|2的值.然后观察其规律,再进行证明。
(4)由(3)知OP=OH,只要OH=OP成立,△POH为正三角形,求出|OP|、|OH|含有m和n的表达式,令两式相等,求出m和n的值。
29. (2012湖南娄底10分)已知二次函数y=x2﹣(m2﹣2)x﹣2m的图象与x轴交于点A(x1,0)和点B(x2,0),x1
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)探究:在直线y=x+3上是否存在一点P,使四边形PACB为平行四边形?如果有,求出点P的坐标;如果没有,请说明理由.
【答案】解:(1)∵二次函数y=x2﹣(m2﹣2)x﹣2m的图象与x轴交于点A(x1,0)和点B(x2,0),x1
∴令y=0,即x2﹣(m2﹣2)x﹣2m=0 ①,则有:x1+x2=m2﹣2,x1x2=﹣2m。
∴ ,化简得到:m2+m﹣2=0,解得m1=﹣2,m2=1。
当m=﹣2时,方程①为:x2﹣2x+4=0,其判别式△=b2﹣4ac=﹣12<0,此时抛物线与x轴没有交点,不符合题意,舍去;
当m=1时,方程①为:x2+x﹣2=0,其判别式△=b2﹣4ac=9>0,此时抛物线与x轴有两个不同的交点,符合题意。
∴m=1。∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣2。
(2)存在。理由如下:
假设在直线y=x+3上是否存在一点P,使四边形PACB为平行四边形。
如图所示,连接PA.PB.AC.BC,过点P作PD⊥x轴于D点。
∵抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A.B两点,与y轴交于C点,
∴A(﹣2,0),B(1,0),C(0,2)。
∴OB=1,OC=2。
∵PACB为平行四边形,∴PA∥BC,PA=BC。
∴∠PAD=∠CBO,∴∠APD=∠OCB。
在Rt△PAD与Rt△CBO中,
∵∠PAD=∠CBO ,PA=BC,∠APD=∠OCB ,
∴Rt△PAD≌Rt△CBO(AAS)。
∴PD=OC=2,即yP=2。
∵直线解析式为y=x+3,∴xP=﹣1。∴P(﹣1,2)。
∴在直线y=x+3上存在一点P,使四边形PACB为平行四边形,P点坐标为(﹣1,2)。
【考点】二次函数综合题,二次函数与x点问题,曲线图上点的坐标与方程的关系,一元二次方程根与系数的关系,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质。
【分析】(1)欲求抛物线的解析式,关键是求得m的值.根据题中所给关系式,利用一元二次方程根与系数的关系,可以求得m的值,从而问题得到解决。注意:解答中求得两个m的值,需要进行检验,把不符合题意的m值舍去。
(2)利用平行四边形的性质构造全等三角形,根据全等关系求得P点的纵坐标,从而得到P点的横坐标,从而求得P点坐标。
30. (2012湖南衡阳10分)如图,A、B两点的坐标分别是(8,0)、(0,6),点P由点B出发沿BA方向向点A作匀速直线运动,速度为每秒3个单位长度,点Q由A出发沿AO(O为坐标原点)方向向点O作匀速直线运动,速度为每秒2个单位长度,连接PQ,若设运动时间为t(0
(1)当t为何值时,PQ∥BO?
(2)设△AQP的面积为S,
①求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;
②若我们规定:点P、Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则新坐标(x2﹣x1,y2﹣y1)称为“向量PQ”的坐标.当S取最大值时,求“向量PQ”的坐标.
【答案】解:(1)∵A、B两点的坐标分别是(8,0)、(0,6),则OB=6,OA=8。
∴ 。
如图①,当PQ∥BO时,AQ=2t,BP=3t,则AP=10﹣3t。
∵PQ∥BO,∴ ,即 ,解得t= 。
∴当t= 秒时,PQ∥BO。
(2)由(1)知:OA=8,OB=6,AB=10.
①如图②所示,过点P作PD⊥x轴于点D,则PD∥BO。
∴△APD∽△ABO。
∴ ,即 ,解得PD=6﹣ t。
∴ 。
∴S与t之间的函数关系式为:S= (0
∴当t= 秒时,S取得最大值,最大值为5(平方单位)。
②如图②所示,当S取最大值时,t= ,
∴PD=6﹣ t=3,∴PD= BO。
又PD∥BO,∴此时PD为△OAB的中位线,则OD= OA=4。∴P(4,3)。
又AQ=2t= ,∴OQ=OA﹣AQ= ,∴Q( ,0)。
依题意,“向量PQ”的坐标为( ﹣4,0﹣3),即( ,﹣3).
∴当S取最大值时,“向量PQ”的坐标为( ,﹣3)。
【考点】动点问题,平行线分线段成比例,二次函数的最值,勾股定理,三角形中位线定理。
【分析】(1)如图①所示,当PQ∥BO时,利用平分线分线段成比例定理,列线段比例式 ,求出t的值。
(2)①求S关系式的要点是求得△AQP的高,如图②所示,过点P作过点P作PD⊥x轴于点D,构造平行线PD∥BO,由△APD∽△ABO得 求得PD,从而S可求出.S与t之间的函数关系式是一个关于t的二次函数,利用二次函数求极值的方法求出S的最大值。
②求出点P、Q的坐标:当S取最大值时,可推出此时PD为△OAB的中位线,从而可求出点P的纵横坐标,又易求Q点坐标,从而求得点P、Q的坐标;求得P、Q的坐标之后,代入“向量PQ”坐标的定义(x2﹣x1,y2﹣y1),即可求解。
31. (2012湖南株洲10分)如图,一次函数 分别交y轴、x轴于A、B两点,抛物线
y=﹣x2+bx+c过A、B两点.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于M,交这个抛物线于N.求当t取何值时,MN有最大值?最大值是多少?
(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.
【答案】解:(1)∵ 分别交y轴、x轴于A、B两点,
∴A、B点的坐标为:A(0,2),B(4,0)。
将x=0,y=2代入y=﹣x2+bx+c得c=2;
将x=4,y=0代入y=﹣x2+bx+c得0=﹣16+4b+2,解得b= 。
∴抛物线解析式为:y=﹣x2+ x+2。
(2)如图1,设MN交x轴于点E,则E(t,0),BE=4﹣t。
∵ ,
∴ME=BE•tan∠ABO=(4﹣t)× =2﹣ t。
又∵N点在抛物线上,且xN=t,∴yN=﹣t2+ t+2。
∴ 。
∴当t=2时,MN有最大值4。
(3)由(2)可知,A(0,2),M(2,1),N(2,5).
如图2,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,D点的可能位置有三种情形。
(i)当D在y轴上时,设D的坐标为(0,a),
由AD=MN,得|a﹣2|=4,解得a1=6,a2=﹣2,
从而D为(0,6)或D(0,﹣2)。
(ii)当D不在y轴上时,由图可知D为D1N与D2M的交点,
由D1(0,6),N(2,5)易得D1N的方程为y= x+6;
由D2(0,﹣2),M(2,1)D2M的方程为y= x﹣2。
由两方程联立解得D为(4,4)。
综上所述,所求的D点坐标为(0,6),(0,﹣2)或(4,4)。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,锐角三角函数定义,平行四边形的判定和性质。
【分析】(1)首先求得A、B点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式。
(2)求得线段MN的表达式,这个表达式是关于t的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN的最大值。
(3)明确D点的可能位置有三种情形,如图2所示,不要遗漏.其中D1、D2在y轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D3点在第一象限,是直线D1N和D2M的交点,利用直线解析式求得交点坐标。
32. (2012湖北鄂州12分)已知:如图一,抛物线 与x轴正半轴交于A、B两点,与y
轴交于点C,直线 经过A、C两点,且AB=2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线DE平行于x轴并从C点开始以每秒1个单位的速度沿y轴正方向平移,且分别交y轴、线
段BC于点E、D,同时动点P从点B出发,沿BO方向以每秒2个单位速度运动,(如图2);当点P
运动到原点O时,直线DE与点P都停止运动,连DP,若点P运动时间为t秒 ;设 ,当
t 为何值时,s有最小值,并求出最小值。
(3)在(2)的条件下,是否存在t的值,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似;若存在,求t
的值;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)在 中,由x=0得y=-2,∴C(0,-2)。
由 y=0得 x=2,∴A(2,0)。
∵AB=2,∴B(4,0)。
∴可设抛物线的解析式为 ,代入点C(0,-2)得 。
∴抛物线的解析式为 。
(2)由题意:CE=t,PB=2t,OP=4-2t。
∵ED∥BA,∴△CED∽△COB。 ∴ ,即 。∴ED=2t。
∴ 。
∴当t=1时, 有最大值1。
∴当t=1时, 的值最小,最小值是1。
(3)存在。设BC所在直线的解析式为y=kx+b,由B(4,0),C(0,-2)得
,解得 ,∴C所在直线的解析式为 。
由题意可得:D点的纵坐标为t-2,则D点的横坐标为2t。
∴ 。
又 。
∵∠PBD=∠ABC,∴以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似有两种情况:
当 时,即 ,解得 ;
当 时,即 ,解得 。
综上所述,当 或 时,以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的最值,相似三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)求出C、A、B的坐标,设抛物线的解析式为y=a(x-2)(x-4),代入点C的坐标求出a即可。
(2)由题意:CE=t,PB=2t,OP=4-2t,由ED∥BA得出△CED∽△COB ,从而 ,求出ED=2CE=2t,根据 ,根据二次函数的最值求出即可。
(3)以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似有两种情况: 和 代入求出即可。
33. (2012福建宁德13分)如图,矩形OBCD的边OD、OB分别在x轴正半轴和y轴负半轴上,且OD=10,OB=8.将矩形的边BC绕点B逆时针旋转,使点C恰好与x轴上的点A重合.
(1)直接写出点A、B的坐标:A( , )、B( , );
(2)若抛物线y=- 1 3x2+bx+c经过点A、B,则这条抛物线的解析式是 ;
(3)若点M是直线AB上方抛物线上的一个动点,作MN⊥x轴于点N.问是否存在点M,使△AMN
与△ACD相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由;
(4)当 7 2≤x≤7,在抛物线上存在点P,使△ABP的面积最大,求△ABP面积的最大值.
【答案】解:(1)(6,0),(0,-8)。
(2) 。
(3)存在。
设M ,
则N(m,0)MN= ,NA=6-m。
又DA=4,CD=8,
①若点M在点N上方, ,则△AMN∽△ACD。
∴ ,即 ,解得m=6或m=10。
与点M是直线AB上方抛物线上的一个动点不符。
∴此时不存在点M,使△AMN与△ACD相似。
②若点M在点N下方, ,则△AMN∽△ACD。
∴ ,即 ,解得m=-2或m=6。
与点M是直线AB上方抛物线上的一个动点不符。
∴此时不存在点M,使△AMN与△ACD相似。
③若点M在点N上方, ,则△AMN∽△ACD。
∴ ,即 ,方程无解。
∴此时不存在点M,使△AMN与△ACD相似。
④若点M在点N下方, ,则△AMN∽△ACD。
∴ ,即 ,解得m= 或m=6。
当m= 时符合条件。
∴此时存在点M( , ),使△AMN与△ACD相似。
综上所述,存在点M( , ),使△AMN与△ACD相似。
(4)设P(p, ),
在 中,令y=0,得x=4或x=6。
∴ 7 2≤x≤7分为 7 2≤x<4,4≤x<6和6≤x≤7三个区间讨论:
①如图,当 7 2≤x<4时,过点P作PH⊥x轴于点H
则OH=p,HA=6-p ,PH= 。
∴
∴当 7 2≤x<4时, 随p的增加而减小。
∴当x= 7 2时, 取得最大值,最大值为 。
②如图,当4≤x<6时,过点P作PH⊥BC于点H,过点A作AG⊥BC于点G。
则BH= p,HG=6-p,PH= ,
∴
∴当4≤x<6时, 随p的增加而减小。
∴当x=4时, 取得最大值,最大值为8。
③如图,当6≤x≤7时,过点P作PH⊥x轴于点H。
则OH=p,HA= p-6,PH= 。
∴
∴当6≤x≤7时, 随p的增加而增加。
∴当x=7时, 取得最大值,最大值为7。
综上所述,当x= 7 2时, 取得最大值,最大值为 。
【考点】二次函数综合题,矩形的性质,旋转的性质,勾股定理, 曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定,二次函数的性质。
【分析】(1)由OD=10,OB=8,矩形的边BC绕点B逆时针旋转,使点C恰好与x轴上的点A重合,可得OA2=AB2-OB2=102-82=36,∴OA=6。∴A(6,0),B(0,-8)。
(2)∵抛物线y=- 1 3x2+bx+c经过点A、B,
∴ ,解得 。
∴这条抛物线的解析式是 。
(3)分①若点M在点N上方, ,②若点M在点N下方, ,③若点M在点N上方, ,④若点M在点N下方, 四种情况讨论即可。
(4)根据二次函数的性质,分 7 2≤x<4,4≤x<6和6≤x≤7三个区间分别求出最大值,比较即可。
34. (2012福建龙岩14分)在平面直角坐标系xoy中, 一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边 AB
在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(-1,0).
(1)请直接写出点B、C的坐标:B( , )、C( , );并求经过A、B、C三点的抛物
线解析式;
(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段
AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C. 此时,EF所在直线与(1)
中的抛物线交于第一象限的点M.
①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC;
②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形,若存在,请求
点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)B(3,0),C(0, )。
∵A(—1,0)B(3,0)
∴可设过A、B、C三点的抛物线为 。
又∵C(0, )在抛物线上,∴ ,解得 。
∴经过A、B、C三点的抛物线解析式 即 。
(2)①当△OCE∽△OBC时,则 。
∵OC= , OE=AE—AO=x-1, OB=3,∴ 。∴x=2。
∴当x=2时,△OCE∽△OBC。
②存在点P。
由①可知x=2,∴OE=1。∴E(1,0)。 此时,△CAE为等边三角形。
∴∠AEC=∠A=60°。
又∵∠CEM=60°, ∴∠MEB=60°。
∴点C与点M关于抛物线的对称轴 对称。
∵C(0, ),∴M(2, )。
过M作MN⊥x轴于点N(2,0),
∴MN= 。 ∴ EN=1。
∴ 。
若△PEM为等腰三角形,则:
ⅰ)当EP=EM时, ∵EM=2,且点P在直线x=1上,∴P(1,2)或P(1,-2)。
ⅱ)当EM=PM时,点M在EP的垂直平分线上,∴P(1,2 ) 。
ⅲ)当PE=PM时,点P是线段EM的垂直平分线与直线x=1的交点,∴P(1, )
∴综上所述,存在P点坐标为(1,2)或(1,—2)或(1,2 )或(1, )时,
△EPM为等腰三角形。
【考点】二次函数综合题,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,相似三角形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定。
【分析】(1)由已知,根据锐角三角函数定义和特殊角的三角函数值可求出OC和AB的长,从而求得点
B、C的坐标。设定交点式,用待定系数法,求得抛物线解析式。
(2)①根据相似三角形的性质,对应边成比例列式求解。
②求得EM的长,分EP=EM, EM=PM和PE=PM三种情况求解即可。
35. (2012福建漳州12分)已知抛物线y= x2 + 1(如图所示).
(1)填空:抛物线的顶点坐标是(______,______),对称轴是_____;
(2)已知y轴上一点A(0,2),点P在抛物线上,过点P作PB⊥x轴,垂足为B.若△PAB是等边三角
形,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,点M在直线AP上.在平面内是否存在点N,使四边形OAMN为菱形?若存在,
直接写出所有满足条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)顶点坐标是(0,1),对称轴是y轴(或x=0)。 (2)∵△PAB是等边三角形,
∴∠ABO=90°-60°=30°。
∴AB=2OA=4。∴PB=4。
把y=4代入y= x2+1,得 x=± 。
∴点P的坐标为( ,4)或(- ,4)。
(3)存在。所有满足条件的点N的坐标为
( ,1), (- ,-1), (- ,1), ( ,-1)。
【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,等边三角形的性质,菱形的判定。
【分析】(1)根据函数的解析式直接写出其顶点坐标和对称轴即可。
(2)根据等边三角形的性质求得PB=4,将PB=4代入函数的解析式后求得x的值即可作为P点
的横坐标,代入解析式即可求得P点的纵坐标。
(3)首先求得直线AP的解析式,然后设出点M的坐标,利用勾股定理表示出有关AP的长即
可得到有关M点的横坐标的方程,求得M的横坐标后即可求得其纵坐标:
设存在点M使得OAMN是菱形,
∵∠OAP>900,∴OA不可能为菱形的对角线,只能为菱形的边。
若点P的坐标为( ,4),∵点A的坐标为(0,2),
设线段AP所在直线的解析式为y=kx+b,则 ,解得: 。
∴AP所在直线的解析式为:y= x+2。
∵点M在直线AP上,∴设点M的坐标为:(m, m+2)。
如图,作MH⊥y轴于点H,
则MH= m,AN=OH-OA= m+2-2= m。
∵OA为菱形的边,∴AM=AO=2。
∴在Rt△AMH中,AH2+MH2=AM2,即:m2+( m)2=22,
解得:m=± 。∴M( ,3)或(- ,1)。
当M( ,3)时,N( ,1);当M(- ,1)时,N(- ,-1)。
若点P的坐标为(- ,4),同理可得N的坐标为(- ,1)或( ,-1)。
综上所述,存在点N( ,1),(- ,-1),(- ,1),( ,-1),使得
四边形OAMN是菱形。
36. (2012福建三明12分)已知直线 与x轴和y轴分别交于点A和点B,抛物线 的顶点M在直线AB上,且抛物线与直线AB的另一个交点为N.
(1)如图①,当点M与点A重合时,求:
①抛物线的解析式;(4分)
②点N的坐标和线段MN的长;(4分)
(2)抛物线 在直线AB上平移,是否存在点M,使得△OMN与△AOB相似?若存在,
直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(4分)
【答案】解:(1)①∵直线 与x轴和y轴分别交于点A和点B,∴A( ,0),B(0,-5)。
当顶点M与点A重合时,∴M( ,0)。
∴抛物线的解析式是: ,即 。
②∵N是直线 与在抛物线 的交点,
∴ ,解得 或 。
∴N( ,-4)。
如图,过N作NC⊥x轴,垂足为C。
∵N( ,-4),∴C( ,0)
∴NC=4.MC=OM-OC= 。
∴ 。
(2)存在。点M的坐标为(2,-1)或(4,3)。
【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,勾股定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定。
【分析】(1)①由直线 与x轴和y轴分别交于点A和点B,求出点A、B的坐标,由顶点M与点A重合,根据二次函数的性质求出顶点解析式。
②联立 和 ,求出点N的坐标,过N作NC⊥x轴,由勾股定理求出线段MN的长。
(2)存在两种情况,△OMN与△AOB相似:
情况1,∠OMN=900,过M作MD⊥x轴,垂足为D。
设M(m, ),则OD= m,DM= 。
又OA= ,OB=5,
则由△OMD∽△BAO得, ,即 ,解得m=2。
∴M(2,-1)。
情况2,∠ONM=900,若△OMN与△AOB相似,则∠OMN=∠OBN。
∴OM=OB=5。
设M(m, ),则 解得m=4。
∴M(4,3)。
综上所述,当点M的坐标为(2,-1)或(4,3)时,△OMN与△AOB相似。
37. (2012福建福州13分)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90º,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).
(1) 直接用含t的代数式分别表示:QB=______,PD=______.
(2) 是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如
何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;
(3) 如图②,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.
【答案】解:(1) QB=8-2t,PD=43t。
(2) 不存在。理由如下:
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴ AB=10。
∵ PD∥BC,∴ △APD∽△ACB。∴ ADAB=APAC,即:AD10=t6,∴ AD=53t。
∴ BD=AB-AD=10-53t。
∵ BQ∥DP,∴ 当BQ=DP时,四边形PDBQ是平行四边形。
∴8-2t=43t,解得:t=125。
当t=125时,PD=43×125=165,BD=10-53×125=6,∴ DP≠BD。
∴ PDBQ不能为菱形。
设点Q的速度为每秒v个单位长度,则BQ=8-vt,PD=43t,BD=10-53t。
要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,
当PD=BD时,即43t=10-53t,解得:t=103。
当PD=BQ时,t=103时,即43×103=8-103v,解得:v=1615。
∴要使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,点Q的速度为1615单位长度/秒。
(3) 如图,以C为原点,以AC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系。
依题意,可知0≤t≤4。
当t=0时,点M1的坐标为(3,0);
当t=4时,点M2的坐标为(1,4)。
设直线M1M2的解析式为y=kx+b,
∴ 3k+b=0k+b=4,解得:k=-2b=6。
∴直线M1M2的解析式为y=-2x+6。
∵点Q(0,2t),P(6-t,0),
∴在运动过程中,线段PQ中点M3的坐标为(6-t2,t)。
把x=6-t2,代入y=-2x+6,得y=-2×6-t2+6=t。
∴点M3在直线M1M2上。∴线段PQ中点M所经过的路径长即为线段M1M2。
过点M2作M2N⊥x轴于点N,则M2N=4,M1N=2。
∴ M1M2=25。
∴线段PQ中点M所经过的路径长为25单位长度。
【考点】锐角三角函数定义,相似三角形的判定和性质,一次函数综合题,勾股定理,菱形的判定和性质.
【分析】(1) 根据题意得:CQ=2t,PA=t,由Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,PD∥BC,即可
得tanA= PDPA=BCAC=43,则可求得QB与PD的值。
(2) 易得△APD∽△ACB,即可求得AD与BD的长,由BQ∥DP,可得当BQ=DP时,四边形
PDBQ是平行四边形,即可求得此时DP与BD的长,由DP≠BD,可判定▱PDBQ不能为菱形;然后设点Q的速度为每秒v个单位长度,由要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,列方程即可求得答案。
(3) 建立直角坐标系,求出线段PQ中点M始末坐标M1和M2,求出直线M1M2的解析式,并证明线段PQ任一中点在直线M1M2上,从而得出线段M1M2即为线段PQ中点M所经过的路径长,根据勾股定理即可求出。
38. (2012辽宁丹东14分)已知抛物线 与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,点A的坐标是(-1,0),O是坐标原点,且 .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)直接写出直线BC的函数表达式;
(3)如图1,D为y轴的负半轴上的一点,且OD=2,以OD为边作正方形ODEF.将正方形ODEF
以每秒1个单位的速度沿x轴的正方向移动,在运动过程中,设正方形ODEF与△OBC重叠部分的面积为s,运动的时间为t秒(0
求:①s与t之间的函数关系式;
②在运动过程中,s是否存在最大值?如果存在,直接写出这个最大值;如果不存在,请
说明理由.
(4)如图2,点P(1,k)在直线BC上,点M在x轴上,点N在抛物线上,是否存在以A、M、
N、P为顶点的平行四边形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵ A(-1,0), ,∴C(0,-3)。
∵抛物线经过A(-1,0),C(0,,3),
∴ ,解得 。
∴抛物线的函数表达式y=x2-2x-3。
(2)直线BC的函数表达式为y=x-3。
(3)当正方形ODEF的顶点D运动到直线BC上时,设D点的坐标为(m,-2),
根据题意得:-2=m-3,∴m=1。
①当0
当1
G(t,t-3),H(1,-2),
∴GD1=t-1,HD1= t-1。
∴S=
。
∴s与t之间的函数关系式为
②在运动过程中,s是存在最大值:当t =2秒时,S有最大值,最大值为 。
(4)存在。M 1(- ,0)M2( ,0),M3( ,0),M4( ,0)。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,正方形的性质,二次函数的性质,平行四边形的判定。
【分析】(1)求出点C的坐标,即可根据A,C的坐标用待定系数法求出抛物线的函数表达式。
(2)求出点B的坐标(3,0),即可由待定系数法求出直线BC的函数表达式。
(3)①分0
②由于 在0
(4)由点P(1,k)在直线BC上,可得k=-2。∴P(1,-2)。
则过点P且平行于x轴的直线N1N2和在x轴上方与x轴的距离为2的直线N3N4,与y=x2-2x-3的交点N1、N2、 N3、N4的坐标分别为N1( ,-2),N2( ,-2), N3( , 2),N4( , 2)。
若AP是边,
则M1的横坐标为-PN1加点A的横坐标:- ;
M2的横坐标为PN2加点A的横坐标: ;
M3的横坐标为N3的纵坐标加N3的横坐标: ;
M4的横坐标为N4的纵坐标加N4的的横坐标: 。
若AP是对角线,符合条件的点M与上述M 1(- ,0)和M2( ,0)重合。
综上所述,M 1(- ,0),M2( ,0),M3( ,0),M4( ,0)。
39. (2012辽宁阜新12分)在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的关系解析式;
(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
考生注意:下面的(3)、(4)、(5)题为三选一的选做题,即只能选做其中一个题目,多答时只按作答的首题评分,切记啊!
(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(4)点Q是直线AC上方的抛物线上一动点,过点Q作QE垂直于x轴,垂足为E.是否存在点Q,使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(5)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】解:(1)由抛物线 过A(-3,0),B(1,0),则
,解得 。
∴二次函数的关系解析式为 。
(2)设点P坐标为(m,n),则 。
连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N。
PM = , ,AO=3。
当 时, ,所以OC=2。
∵ <0,∴函数 有最大值,当 时, 有最大值。
此时 。
∴存在点 ,使△ACP的面积最大。
(3)存在。点 。
(4)存在。点 。
(5)点 。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质。
【分析】(1)将点A、B的坐标代入 即可求得a、b,从而得到二次函数的关系解析式。
(2)设点P坐标为(m,n),则 。连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,根据 求出S关于m的二次函数,根据二次函数最值求法即可求解。
(3)分BQ为斜边和CQ为斜边两种情况讨论即可。
(4)分△BQE∽△AOC,△EBQ∽△AOC,△QEB∽△AOC三种情况讨论即可。
(5)分AC是边和对角线两种情况讨论即可。
40. (2012辽宁铁岭14分)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,
它的对称轴与x轴交于点D.直线 经过抛物线上一点B(-2,m)且与y轴交于点C,与抛物线
的对称轴交于点F.
(1)求m的值及该抛物线对应的解析式;
(2)P 是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标;
(3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,
设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形.若能,请直接写出点M
的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
2012中考科目:
【中考语文】【中考数学】【中考英语】【中考物理】【中考化学】
【中考政治】【中考历史】【中考生物】【中考地理】 【中考体育】
2012中考考前:
【中考动态】【中考心理辅导】 【中考家长】【中考饮食】 【中考政策】
2012中考考后:
标签:中考数学模拟题
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