编辑:sx_zhangwl
2013-01-07
【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:2012年各地中招试题数学压轴题精选(附答案和解释),供大家参考,希望对大家有所帮助!
2012年各地中招试题数学压轴题精选(附答案和解释)
【41.2012长沙】
26.如图半径分别为m,n(0
(1)求两圆的圆心O1,O2所在直线的解析式;
(2)求两圆的圆心O1,O2之间的距离d;
(3)令四边形PO1QO2的面积为S1,四边形RMO1O2的面积为S2.
试探究:是否存在一条经过P,Q两点、开口向下,且在x轴上截得的线段长为 的抛物线?若存在,请求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
解答: 解:(1)由题意可知O1(m,m),O2(n,n),
设过点O1,O2的直线解析式为y=kx+b,则有:
(0
∴所求直线的解析式为:y=x.
(2)由相交两圆的性质,可知P、Q点关于O1O2对称.
∵P(4,1),直线O1O2解析式为y=x,∴Q(1,4).
如解答图1,连接O1Q.
∵Q(1,4),O1(m,m),根据两点间距离公式得到:
O1Q= =
又O1Q为小圆半径,即QO1=m,
∴ =m,化简得:m2﹣10m+17=0 ①
如解答图1,连接O2Q,同理可得:n2﹣10n+17=0 ②
由①,②式可知,m、n是一元二次方程x2﹣10x+17=0 ③的两个根,
解③得:x=5± ,∵0
∵O1(m,m),O2(n,n),
∴d=O1O2= =8.
(3)假设存在这样的抛物线,其解析式为y=ax2+bx+c,因为开口向下,所以a<0.
如解答图2,连接PQ.
由相交两圆性质可知,PQ⊥O1O2.
∵P(4,1),Q(1,4),
∴PQ= = ,又O1O2=8,
∴S1= PQ•O1O2= × ×8= ;
又S2= (O2R+O1M)•MR= (n+m)(n﹣m)= ;
∴ = =1,即抛物线在x轴上截得的线段长为1.
∵抛物线过点P(4,1),Q(1,4),
∴ ,解得 ,
∴抛物线解析式为:y=ax2﹣(5a+1)x+5+4a,
令y=0,则有:ax2﹣(5a+1)x+5+4a=0,
设两根为x1,x2,则有:x1+x2= ,x1x2= ,
∵在x轴上截得的线段长为1,即|x1﹣x2|=1,
∴(x1﹣x2)2=1,∴(x1+x2)2﹣4x1x2=1,
即( )2﹣4( )=1,化简得:8a2﹣10a+1=0,
解得a= ,可见a的两个根均大于0,这与抛物线开口向下(即a<0)矛盾,
∴不存在这样的抛物线.
【42. 2012六盘水】
25.如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm.如果点P由B出发沿BA方向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s.连接PQ,设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥BC.
(2)设△AQP面积为S(单位:cm2),当t为何值时,S取得最大值,并求出最大值.
(3)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
(4)如图2,把△AQP沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t,使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.
考点:相似三角形的判定与性质;一元二次方程的应用; 二次函数的最值;勾股定理;勾股定理的逆定理;菱形的性质;翻折变换(折叠问题)。
专题:代数几何综合题;压轴题。
分析:(1)由PQ∥BC时的比例线段关系,列一元一次方程求解;
(2)如解答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D,构造比例线段,求得PD,从而可以得到S的表达式,然后利用二次函数的极值求得 S的最大值;
(3)要点是利用(2)中求得的△AQP的面积表达式,再由线段PQ恰好把△ABC的面积平分,列出一元二次方程;由于此一元二次方程的判别式小于0,则可以得出结论:不存在这样的某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分;
(4)首先根据菱形的性质及相似三角形比例线段关系,求得PQ、QD和PD的长度;然后在Rt△PQD中,求得时间t的值;最后求菱形的面积,值得注意的是菱形的面积等于△AQP面积的2倍,从而可以利用(2)中△AQP面积的表达式,这样可以化简计算.
解答:解:∵AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,
∴由勾股定理逆定理得△ABC为直角三角形,∠C为直角.
(1)BP=2t,则AP=10﹣2t.
∵PQ∥BC,∴ ,即 ,解得t= ,
∴当t= s时,PQ∥BC.
(2)如答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D.
∴PD∥BC,∴ ,即 ,解得PD=6﹣ t.
S= ×AQ×PD= ×2t×(6﹣ t)=﹣ t2+6t=﹣ (t﹣ )2+ ,
∴当t= s时,S取得最大值,最大值为 cm2.
(3)假设存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分,
则有S△AQP= S△ABC,而S△ABC= AC•BC=24,∴此时S△AQP=12.
由(2)可知,S△AQP=﹣ t2+6t,
∴﹣ t2+6t=12,化简得:t2﹣5t+10=0,
∵△=(﹣5)2﹣4×1×10=﹣15<0,此方程无解,
∴不存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分.
(4)假设存在时刻t,使四边形AQPQ′为菱形,则有AQ=PQ=BP=2t.
如答图2所示,过P点作PD⊥AC于点D,则有PD∥BC,
∴ ,即 ,
解得:PD=6﹣ t,AD=8﹣ t,
∴QD=AD﹣AQ=8﹣ t﹣2t=8﹣ t.
在Rt△PQD中,由勾股定理得:QD2+PD2=PQ2,
即(8﹣ t)2+(6﹣ t)2=(2t)2,
化简得:13t2﹣90t+125=0,
解得:t1=5,t2= ,
∵t=5s时,AQ=10cm>AC,不符合题意,舍去,∴t= .
由(2)可知,S△AQP=﹣ t2+6t
∴S菱形AQPQ′=2S△AQP=2×(﹣ t2+6t)=2×[﹣ ×( )2+6× ]= cm2.
所以存在时刻t,使四边形AQPQ′为菱形,此时菱形的面积为 cm2.
点评:本题是非常典型的动点型综合题,全面考查了相似三角形线段比例关系、菱形的性质、勾股定理及其逆定理、一元一次方程的解法、一元二次方程的解法与判别式、二次函数的极值等知识点,涉及的考点众多,计算量偏大,有一定的难度.本题考查知识点非常全面,是一道测试学生综合能力的好题.
【43. 2012攀枝花】
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,顶点A.C.D均在坐标轴上,且AB=5,sinB= .
(1)求过A.C.D三点的抛物线的解析式;
(2)记直线AB的解析式为y1=mx+n,(1)中抛物线的解析式为y2=ax2+bx+c,求当y1
(3)设直线AB与(1)中抛物线的另一个交点为E,P点为抛物线上A.E两点之间的一个动点,当P点在何处时,△PAE的面积最大?并求出面积的最大值.
考点:二次函数综合题。
专题:动点型。
分析:(1)由菱形ABCD的边长和一角的正弦值,可求出OC.OD.OA的长,进而确定A.C.D三点坐标,通过待定系数法可求出抛物线的解析式.
(2)首先由A.B的坐标确定直线AB的解析式,然后求出直线AB与抛物线解析式的两个交点,然后通过观察图象找出直线y1在抛物线y2图象下方的部分.
(3)该题的关键点是确定点P的位置,△APE的面积最大,那么S△APE= AE×h中h的值最大,即点P离直线AE的距离最远,那么点P为与直线AB平行且与抛物线有且仅有的唯一交点.
解答:解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=CD=BC=5,sinB=sinD= ;
Rt△OCD中,OC=CD•sinD=4,OD=3;
OA=AD﹣OD=2,即:
A(﹣2,0)、B(﹣5,4)、C(0,4)、D(3,0);
设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣3),得:
2×(﹣3)a=4,a=﹣ ;
∴抛物线:y=﹣ x2+ x+4.
(2)由A(﹣2,0)、B(﹣5,4)得直线AB:y1=﹣ x﹣ ;
由(1)得:y2=﹣ x2+ x+4,则:
,
解得: , ;
由图可知:当y1
( 3)∵S△APE= AE•h,
∴当P到直线AB的距离最远时,S△ABC最大;
若设直线L∥AB,则直线L与抛物线有且只有一个交点时,该交点为点P;
设直线L:y=﹣ x+b,当直线L与抛物线有且只有一个交点时,
﹣ x+b=﹣ x2+ x+4,且△=0;
求得:b= ,即直线L:y=﹣ x+ ;
可得点P( , ).
由(2)得:E(5,﹣ ),则直线PE:y=﹣ x+9;
则点F( ,0),AF=OA+OF= ;
∴△PAE的最大值:S△PAE=S△PAF+S△AEF= × ×( + )= .
综上所述,当P( , )时,△PAE的面积最大,为 .
点评:该题考查的是函数的动点问题,其中综合了特殊四边形、图形面积的求法等知识,找出动点问题中的关键点位置是解答此类问题的大致思路.
【44. 2012山西】
26.综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A.B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求直线AC的解析式及B.D两点的坐标;
(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A.P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)当y=0时,﹣x2+2 x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3.
∵点A在点B的左侧,
∴A.B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0).
当x=0时,y=3.
∴C点的坐标为(0,3)
设直线AC的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),
则 ,
解得 ,
∴直线AC的解析式为y=3x+3.
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D的坐标为(1,4).
(2)抛物线上有三个这样的点Q,
①当点Q在Q1位置时,Q1的纵坐标为3,代入抛物线可得点Q1的坐标为(2,3);
②当点Q在点Q2位置时,点Q2的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点Q2坐标为(1+ ,﹣3);
③当点Q在Q3位置时,点Q3的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点Q3的坐标为(1﹣ ,﹣3);
综上可得满足题意的点Q有三个,分别为:Q1(2,3),Q2(1+ ,﹣3),Q3(1﹣ ,﹣3).
(3)点B作BB′⊥AC于点F,使B′F=BF,则B′为点B关于直线AC 的对称点.连接B′D交直线AC与点M,则点M为所求,
过点B′作B′E⊥x轴于点E.
∵∠1和∠2都是∠3的余角,
∴∠1=∠2.
∴Rt△AOC~Rt△AFB,
∴ ,
由A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)得OA=1,OB=3,OC=3,
∴AC= ,AB=4.
∴ ,
∴BF= ,
∴BB′=2BF= ,
由∠1=∠2可得Rt△AOC∽Rt△B′EB,
∴ ,
∴ ,即 .
∴B′E= ,BE= ,
∴OE=BE﹣OB= ﹣3= .
∴B′点的坐标为(﹣ , ).
设直线B′D的解析式为y=k2x+b2(k2≠0).
∴ ,
解得 ,
∴直线B'D的解析式为:y= x+ ,
联立B'D与AC的直线解析式可得: ,
解得 ,
∴M点的坐标为( , ).
【45.2012黄石】
25.(本小题满分10分)已知抛物线 的函数解析式为 ,若抛物线 经过点 ,方程 的两根为 , ,且 。
(1)求抛物线 的顶点坐标.
(2)已知实数 ,请证明: ≥ ,并说明 为何值时才会有 .
(3)若抛物线先向上平移4个单位,再向左平移1个单位后得到抛物线 ,设 , 是 上的两个不同点,且满足: , , .请你用含有 的表达式表示出△ 的面积 ,并求出 的最小值及 取最小值时一次函数 的函数解析式。
(参考公式:在平面直角坐标系中,若 , ,则 , 两点间的距离为 )
【考点】二次函数综合题.
【专题】压轴题;配方法.
【分析】(1)求抛物线的顶点坐标,需要先求出抛物线的解析式,即确定待 定系数a、b的值.已知抛物线图象与y轴交点,可确定解析式中的常数项(由此得到a的值);然后从方程入手求b的值,题干给出了两根差的绝对值,将其进行适当变形(转化为两根和、两根积的形式),结合根与系数的关系即可求出b的值.
(2) ,因此将 配成完全平方式,然后根据平方的非负性即可得证.
(3)结合(1)的抛物线的解析式以及函数的平移规律,可得出抛物线C2的解析式;在Rt△OAB中,由勾股定理可确定m、n的关系式,然后用m列出△AOB的面积表达式,结合不等式的相关知识可确定△OAB的最小面积值以及此时m的值,进而由待定系数法确定一次函数OA的解析式.
【解答】解:(1)∵抛物线过(0,-3)点,∴-3a=-3
∴a=1 ……………………………………1分
∴y=x2+bx-3
∵x2+bx-3=0的两根为x1,x2且 =4
∴ =4且b<0
∴b=-2 ……………………1分
∴y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴抛物线C1的顶点坐标为(1,-4) ………………………1分
(2)∵x>0,∴
∴ 显然当x=1时,才有 ………………………2分
(3)方法一:由平移知识易得C2的解析式为:y=x2 ………………………1分
∴A(m,m2),B(n,n2)
∵ΔAOB为RtΔ
∴OA2+OB2=AB2
∴m2+m4+n2+n4=(m-n)2+(m2-n2)2
化简得:m n=-1 ……………………1分
∵SΔAOB= =
∵m n=-1
∴SΔAOB=
=
∴SΔAOB的最小值为1,此时m=1,A(1,1) ……………………2分
∴直线OA的一次函数解析式为y=x ……………………1分
方法二:由题意可求抛物线 的解析式为: (1分)
∴ ,
过点 、 作 轴的垂线,垂足分别为 、 ,则
由 得
即
∴ (1分)
∴
∴
由(2)知:
∴
当且仅当 , 取得最小值1
此时 的坐标为(1,1) (2分)
∴一次函数 的解析式为 (1分)
【点评】该题考查了二次函数解析式的确定、函数图象的平移、不等式的应用等知识,解题过程中完全平方式的变形被多次提及,应熟练掌握并能灵活应用.
【46.2012广安】
26.如图,在平面直角坐标系xOy中,AB⊥x轴于点B,AB=3,tan∠A OB= ,将△OAB绕着原点O逆时针旋转90°,得到△OA1B1;再将△OA1B1绕着线段OB1的中点旋转180°,得到△OA2B1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点B、B1、A2.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在第三象限内,抛物线上的点P在什么位置时,△PBB1的面积最大?求出这时点P的坐标.
(3)在第三象限内,抛物线上是否存在点Q,使点Q到线段BB1的距离为 ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
考点: 二次函数综合题。
分析: (1)首先根据旋转的性质确定点B、B1、A2三点的坐标,然后利用待定系数法求得抛物线的解析式;
(2)求出△PBB1的面积表达式,这是一个关于P点横坐标的二次函数,利用二次函数求极值的方法求出△PBB1面积的最大值;值得注意的是求△PBB1面积的方法,如图1所示;
(3)本问引用了(2)问中三角形面积表达式的结论,利用此表达式表示出△QBB1的面积,然后解一元二次方程求得Q点的坐标.
解答: 解:(1)∵AB⊥x轴,AB=3,tan∠AOB= ,∴OB=4,
∴B(﹣4,0),B1(0,﹣4),A2(3,0).
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点B、B1、A2,
∴ ,
解得
∴抛物线的解析式为:y= x2+ x﹣4.
(2)点P是第三象限内抛物线y= x2+ x﹣4上的一点,
如答图1,过点P作PC⊥x轴于点C.
设点P的坐标为(m,n),则m<0,n<0,n= m2+ m﹣4.
于是PC=|n|=﹣n=﹣ m2﹣ m﹣4,OC=|m|=﹣m,BC=OB﹣OC=|﹣4|﹣|m|=4+m.
S△PBB1=S△PBC+S梯形PB1OC﹣S△OBB1
= ×BC×PC+ ×(PC+OB1)×OC﹣ ×OB×OB1
= ×(4+m)×(﹣ m2﹣ m﹣4)+ ×[(﹣ m2﹣ m﹣4)+4]×(﹣m)﹣ ×4×4
= m2﹣ m= (m+2)2+
当m=﹣2时,△PBB1的面积最大,这时,n= ,即点P(﹣2, ).
(3)假设在第三象限的抛物线上存在点Q(x0,y0),使点Q到线段BB1的距离为 .
如答图2,过点Q作QD⊥BB1于点D.
由(2)可知,此时△QBB1的面积可以表示为: (x0+2)2+ ,
在Rt△OBB1中,BB1= =
∵S△QBB1= ×BB1×QD= × × =2,
∴ (x0+2)2+ =2,
解得x0=﹣1或x0=﹣3
当x0=﹣1时,y0=﹣4;当x0=﹣3时,y0=﹣2,
因此,在第三象限内,抛物线上存在点Q,使点Q到线段BB1的距离为 ,这样的点Q的坐标是(﹣1,﹣4)或(﹣3,﹣2).
点评: 本题综合考查了待定系数法求抛物线解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一元二次方程、旋转与坐标变化、图形面积求法、勾股定理等重要知识点.第(2)问起承上启下的作用,是本题的难点与核心,其中的要点是坐标平面内图形面积的求解方法,这种方法是压轴题中常见的一种解题方法,同学们需要认真掌握.
【47. 2012张家界】
25.如图,抛物线y=﹣x 2+ x+2与x轴交于C.A两点,与y轴交于点B,OB=4.点O关于直线AB的对称点为D,E为线段AB的中点.
(1)分别求出点A.点B的坐标;
(2)求直线AB的解析式;
(3)若反比例函数y= 的图象过点D,求k值;
(4)两动点P、Q同时从点A出发,分别沿AB.AO方向向B.O移动,点P每秒移动1个单位,点Q每秒移动 个单位,设△POQ的面积为S,移动时间为t,问:S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,并求出此时的t值;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)令y=0,即﹣x2+ x+2=0;解得 x1=﹣ ,x2=2 .
∴C(﹣ ,0)、A(2 ,0).
令x=0,即y=2,
∴B(0,2).
综上,A(2 ,0)、B(0,2).
(2)令AB方程为y=k1x+2因为点A(2 ,0)在直线上,
∴0=k12 +2
∴k1=﹣
∴直线AB的解析式为y=﹣ x+2.
(3)由A(2 ,0)、B(0,2)得:OA=2 ,OB=2,AB=4,∠BAO=30°,∠DOA=60°;
OD与O点关于AB对称
∴OD=OA=2
∴D点的横坐标为 ,纵坐标为3,即D( ,3).
因为y= 过点D,
∴3= ,∴k=3 .
(4)AP=t,AQ= t,P到x轴的距离:AP•sin30°= t,OQ=OA﹣AQ=2 ﹣ t;
∴S△OPQ= •(2 ﹣ t)• t=﹣ (t﹣2 )2+ ;
依题意, 得0
∴当t=2 时,S有最大值为 .
【48. 2012宜宾】
22.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.
(1)求抛物线顶点A的坐标;
(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C.D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;
(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A.B.D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)∵顶点A的横坐标为x= =1,且顶点A在y=x﹣5上,
∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,
∴A(1,﹣4).
(2)△ABD是直角三角形.
将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,
∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)
当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3
∴C(﹣1,0),D(3,0),
BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,
BD2+AB2=AD2,
∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.
(3 )存在.
由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点A(0,﹣ 5),交x轴于点F(5,0)
∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3
∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形
∴BD∥l,即PA∥BD
则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,
过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线并交于点C
设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)
则PC=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|
PA=BD=3
由勾股定理得:
(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2,4
∴P(﹣2,﹣7),P(4,﹣1)
存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A.B.D.P为顶点的四边形是平行四边形.
【49. 2012武汉】
25.如图1,点A为抛物线C1:y= x2﹣2的顶点,点B的坐标为(1,0)直线AB交抛物线C1于另一点C
(1)求点C的坐标;
(2)如图1,平行于y轴的直线x=3交直线AB于点D,交抛物线C1于点E,平行于y轴的直线x=a交直线AB于F,交抛物线C1于G,若FG:DE=4:3,求a的值;
(3)如图2,将抛物线C1向下平移m(m>0)个单位得到抛物线C2,且抛物线C2的顶点为点P,交x轴于点M,交射线BC于点N.NQ⊥x轴于点Q,当NP平分∠MNQ时,求m的值.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)当x=0时,y=﹣2;∴A(0,﹣2).
设直线AB的解析式为y=kx+b,则:
,解得
∴直线AB解析式为y=2x﹣2.
∵点C为直线y=2x﹣2与抛物线y= x2﹣2的交点,则点C的横、纵坐标满足:
,解得 、 (舍)
∴点C的坐标为(4,6).
(2)直线x=3分别交直线AB和抛物线C1于D.E两点.
∴yD=4,yE= ,∴DE= .
∵FG=DE=4:3,∴FG=2.
∵直线x=a分别交直线AB和抛物线C1于F、G两点.
∴yF=2a﹣2,yG= a2﹣2
∴FG=|2a﹣ a2|=2,
解得:a1=2,a2=﹣2+2 ,a3=2﹣2 .
(3)设直线MN交y轴于T,过点N做NH⊥y轴于点H;
设点M的坐标为(t,0),抛物线C2的解析式为y= x2﹣2﹣m;
∴0=﹣ t2﹣2﹣m,∴﹣2﹣m=﹣ t2.
∴y= x2﹣ t2,∴点P坐标为(0,﹣ t2).
∵点N是直线AB与抛物线y= x2﹣ t2的交点,则点N的横、纵坐标满足:
,解得 、 (舍)
∴N(2﹣t,2﹣2t).
NQ=2﹣2t,MQ=2﹣2t,
∴MQ=NQ,∴∠MNQ=45°.
∴△MOT、△NHT均为等腰直角三角形,
∴MO=OT,HT=HN
∴OT=4,NT=﹣ ,NH= (2﹣t),PT=﹣t+ t2.
∵PN平分∠MNQ,
∴PT=NT,
∴﹣t+ t2= (2﹣t),
∴t1=﹣2 ,t2=2(舍)
﹣2﹣m=﹣ t2=﹣ (﹣2 )2,∴m=2.
【50.2012潜江】
24.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y 轴于点C,与过点C且平行于x轴的直线交于另一点D,点P是抛物线上一动点.
(1)求抛物线解析式及点D坐标;
(2)点E在x轴上,若以A,E,D,P为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P的坐标;
(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为Q,若将△CPQ沿CP翻折,点Q的对应点为Q′.是否存在点P,使Q′恰好落在x轴上?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.
考点: 二次函数综合题。
专题: 综合题。
分析: (1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令y=2可得出点D的坐标;
(2)分两种情况进行讨论,①当AE为一边时,AE∥PD,②当AE为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,求解点P坐标.
(3)结合图形可判断出点P在直线CD下方,设点P的坐标为(a,﹣ a2+ a+2),分情况讨论,①当P点在y轴右侧时,②当P点在y轴左侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可.
解答: 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,
∴ ,
解得:
∴y=﹣ x2+ x+2;
当y=2时,﹣ x2+ x+2=2,解得:x1=3,x2=0(舍),
即:点D坐标为(3,2).
(2)A,E两点都在x轴上,AE有两种可能:
①当AE为一边时,AE∥PD,
∴P1(0,2),
②当AE为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,
可知P点、D点到直线AE(即x轴)的距离相等,
∴P 点的纵坐标为﹣2,
代入抛物线的解析式:﹣ x2+ x+2=﹣2
解得:x1= ,x2= ,
∴P点的坐标为( ,﹣2),( ,﹣2)
综上所述:p1(0,2);p2( ,﹣2);p3( ,﹣2).
(3)存在满足条件的点P,显然点P在直线CD下方,设直线PQ交x轴于F,点P的坐标为(a,﹣ a2+ a+2),
①当P点在y轴右侧时(如图1),CQ=a,
PQ=2﹣(﹣ a2+ a+2)= a2﹣ a,
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠COQ′=∠Q′FP=90°,
∴∠FQ′P=∠OCQ′,
∴△COQ′~△Q′FP, , ,
∴Q′F=a﹣3,
∴OQ′=OF﹣Q′F=a﹣(a﹣3)=3,CQ=CQ′= = ,
此时a= ,点P的坐标为( , ),
②当P点在y轴左侧时(如图2)此时a<0,,﹣ a2+ a+2<0,CQ=﹣a,
PQ=2﹣(﹣ a2+ a+2)= a2﹣ a,
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠CQ′O+∠OCQ′=90°,
∴∠FQ′P=∠OCQ′,∠COQ′=∠Q′FP=90°,
∴△COQ′~△Q′FP, , ,Q′F=3﹣a,
∴OQ′=3,
CQ=CQ′= ,
此时a=﹣ ,点P的坐标为(﹣ , ).
综上所述,满足条件的点P坐标为( , ),(﹣ , ).
点评: 此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目,同学们一定要留意.
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