重庆名校2013级中考第26题专题训练与解答(2)
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重庆名校2013级中考26题专题训练与解答(2)
一、已知:抛物线y=ax+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣3,0),C(0,﹣2) (1)求这条抛物线的函数表达式;
(2)已知在对称轴上存在一点P,使得△PBC的周长最小.请求出点P的坐标; (3)若点D是线段OC上的一个动点(不与点O、点C重合).过点D作DE∥PC交x轴于点E.连接PD、PE.设CD的长为m,△PDE的面积为S.求S与m之间的函数关系式.试说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.
2
解答:
:解:(1)由题意得,
解得,
∴此抛物线的解析式为y=x+x﹣2.
(2)连接AC、BC. 因为BC的长度一定,
所以△PBC周长最小,就是使PC+PB最小.
B点关于对称轴的对称点是A点,AC与对称轴x=﹣1的交点即为所求的点P. 设直线AC的表达式为y=kx+b, 则
,
2
解得,
∴此直线的表达式为y=﹣x﹣2, 把x=﹣1代入得y=﹣ ∴P点的坐标为(﹣1,﹣).
(3)S存在最大值, 理由:∵DE∥PC,即DE∥AC. ∴△OED∽△OAC. ∴
,即
,
∴OE=3﹣m,OA=3,AE=m, ∴S=S△OAC﹣S△OED﹣S△AEP﹣S△PCD
=×3×2﹣×(3﹣m)×(2﹣m)﹣×m×﹣×m×1 =﹣m+m=﹣(m﹣1)+ ∵
2
2
∴当m=1时,S最大=.
二、如图1,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=,∠ABO=30°.动点P在线段AB上从点A向终点B以每秒个单位的速度运动,设运动时间为t秒.在直线OB 上取两点M、N作等边△PMN.
(1)求当等边△PMN的顶点M运动到与点O重合时t的值. (2)求等边△PMN的边长(用t的代数式表示);
(3)如果取OB的中点D,以OD为边在Rt△AOB 内部作如图2所示的矩形ODCE,点C在线
段AB上.设等边△PMN和矩形ODCE重叠部分的面积为S,请求出当0≤t≤2秒时S与t的函数关系式,并求出S的最大值.
(4)在(3)中,设PN与EC的交点为R,是否存在点R,使△ODR是等腰三角形?若存在,求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.
解答:
解:(1)∵△PMN是等边三角形, ∴∠P1M1N1=60°; ∵在Rt△AOB中,
∠AOB=90°,∠ABO=30°, ∴∠AP10=90°,
在Rt△AP1O中,AP1=AO=2∴t=
(2)∵△BPH∽△BAO, ∴
,
,即t=2;
,
∴PH=∵cos30°=
,
,
∴PN===8﹣t,
(3)当0≤t≤1时,S1=S四边形EONF, 作GH⊥OB于H, ∵∠GNH=60°,GH=2∴ON=OB﹣NB,
∴ON=12﹣(8﹣t)=4+t, ∴OH=4+t﹣2=2+t,
,
∴HN=2,∵PN=NB=8﹣t,
S1
=
×2=2∵2
t+6
,
>0,
,
(2+t+4+t)
∴S随t增大而增大, 当t=1时,S最大=8作GH⊥OB于H, ∵AP2=∴AF=2∴OF=4∴EF=2=2
t t, ﹣
2﹣(
4
,
t, ﹣
t)
当1<t<2时,S2=S五边形IFONG,
t﹣2
∴EI=2t﹣2,
∴S2=S梯形EONG﹣S△EFI =2=﹣2∵﹣
2
t+6t+6
2
﹣(2t﹣2)×(2t+4
,
t﹣2)
<0,
=时
∴当t=﹣
S2最大=当t=2时, MP=MN=6,
,
N与D重合,
S3=S梯形IMNG,
==8
×36﹣,
×4,
∴,
S最大=
,
(4)∵△ODH是等腰三角形, ①当D为顶点,OD=OR1=6时, OR1=6﹣2
>2(不合题意舍去),
当D为顶点时,R1不存在,
此时R1不存在,使△ODR是等腰三角形, ②当R2为顶点,OR2=DR2时, ER2=P2R2=3,CP2=3∴AP2=4t2=
﹣3
=, ,
=1,
③当O为等腰△的顶点时, CR3=6﹣2CP3=AP3=4=6∴t3=
, ×﹣(6﹣
2
,
=2
﹣2.
×2=6﹣
6
﹣6
,
),
三、如图(1),将Rt△AOB放置在平面直角坐标系xOy中,∠A=90°,∠AOB=60°,∠A=90°,∠AOB=60°,,斜边OB在x轴的正半轴上,点A在第一象限,∠AOB的平分线OC交AB于C.动点P从点B出发沿折线BC﹣CO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,运动时间为t秒,同时动点Q从点C出发沿折线CO﹣Oy以相同的速度运动,当点P到达点O时P、Q同时停止运动. (1)OC、BC的长;
(2)设△CPQ的面积为S,求S与t的函数关系式; (3)当P在OC上、Q在y轴上运动时,如图(2),设PQ与OA交于点M,当t为何值时,△OPM为等腰三角形?求出所有满足条件的t值.
解答:
解:(1)∵∠AOB=60°, ∴在Rt△AOB中,
,
∵OC平分∠AOB, ∴∠AOC=∠COB=30°, ∴
,
∵∠COB=∠CBO=30°, ∴BC=OC=2;
(2)当0<t≤2时,当2≤t<4时
==
, ,
综上:;
(3)(i)当MO=MP时,∠MOP=∠MPO=30° ∴PQ⊥OQ,
∴OP=2OQ, ∴4﹣t=2(t﹣2), ∴
;
(ii)当OP=OM时,过P作PN⊥OQ于N, 则∠QPN=45°, ∴PN=QN, ∴
(iii)当OP=PM时,PQ∥y,不可能. 综上,当
或
时,△OPM为等腰三角形.
,解得
四、如图1,已知点
AB上从点A向点B以每秒作等边△PMN.
,点B在x轴正半轴上,且∠ABO=30°,动点P在线段个单位的速度运动,设运动时间为t秒,在x轴上取两点M、N
(1)求直线AB的解析式;
(2)求等边△PMN的边长(用t的代数式表示),并求出当顶点M运动到与原点O重合时t的值;
(3)如图2,如果取OB的中点D,以OD为边在Rt△AOB内部作矩形ODCE,点C在线段AB上,从点P开始运动到点M与原点O重合这一过程中,设等边△PMN和矩形ODCE重叠部分的面积为S,请求出S与t的函数关系式和相应的自变量t的取值范围.
解答:
解:(1)∵A(0,4∴OA=4
)
在Rt△AOB中,∠AOB=90° tan∠ABO=
即tan30°=∴BO=12 ∴B(12,0)
设直线AB的解析式为:y=kx+b,由题意得:
解得:
∴直线AB的解析式为:y=﹣
(2)∵△PMN为等边三角形 ∴∠PMO=60° ∵∠ABO=30° ∴∠PMO+∠ABO=90° ∴∠MPB=90°
x+4
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,∠ABO=30° ∴AB=2AO=8∴BP=AB﹣AP=8tan∠ABO=即tan30°=∴MP=8﹣t
当M与O重合时,在Rt△PBO中,∠ABO=30°,∠BPO=90° ∴MP=OB=6,即8﹣t=6 ∴t=2
(3)M与O点重合时PM=MN=6,此时N点与D点重合,如图2,
﹣
t,在Rt△MPB中,∠MPB=90°
当PM过点E时,∠PMB=60°,1=30°,∴∠1=∠2=30°∴AP=AE=
,此时t=1
当0≤t≤1时,设PN交EC于F,过F作FG⊥OB于G,FG=OE=2∵∠PNM=60°,∴GN=2 ∵PM=8﹣t,∴BM=2PM=16﹣2t ∴MO=BM﹣BO=4﹣2t ON=MN﹣MO=t+4 EF=OG=ON﹣GN=t+2 ∴S==2
t+6
MO=4
﹣
2
t
当0<t≤2时设PM、PN交EC于H、F,S=S梯形EONF﹣S△EHI. 由(2)知MO=4﹣2t,IO=∴EI=EO﹣IO=2EH=
EI=2t﹣2
t﹣2
∴S△EHI==∴S==﹣
五、已知,如图1,抛物线y=a+bx过点A(6,3),且对称轴为直线
2
.点B为直线OA
下方的抛物线上一动点,点B的横坐标为m. (1)求该抛物线的解析式;
(2)若△OAB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)如图2,过点B作直线BC∥y轴,交线段OA于点C,在抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD是以D为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点B的坐标;若不存在,请说明理由.
解答:
解:(1)由题知:解之,得,
∴该抛物线的解析式为:
.
(2)过点B作BH∥y轴,交OA于点H, 由题知直线OA为:∴设点∴S=S△OBH+S△ABH==
∴当m=3时,
;
,
, ,点
,∴
,
(3)存在,点B为
理由如下:设在抛物线的对称轴过点D作DQ⊥BC于点Q, 则由(2)有点
,点B
,
或
上存在点D满足题意,
,
∵△BCD是以D为直角顶点的等腰直角三角形 ∴若
,即是:
,解之:
且(0<m<6), (舍去)
,
,
时
,),
,∴点B(
1+
,
若当
,解之:
时
(舍去),
,
∴
综上,满足条件的点B为(1+
,
)或(5﹣
,
).
,
六、如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,A在B的左侧,A坐标为(﹣1,0)与y轴交
于点C(0,3)△ABC的面积为6. (1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴与直线BC相交于点M,点N为x轴上一点,当以M,N,B为顶点的三角形与△ABC相似时,请你求出BN的长度; (3)设抛物线的顶点为D在线段BC上方的抛物线上是否存在点P使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解答:
解:(1)∵C(0,3), ∴OC=3, 又∵S△ABC=∴AB=4;
∵A为(﹣1,0), ∴B为(3,0),
设抛物线解析式y=a(x+1)(x﹣3) 将C(0,3)代入求得a=﹣1, ∴y=﹣x+2x+3.
(2)抛物线的对称轴为直线x=﹣
=1,
2
,
由B(3,0),C(0,3),得直线BC解析式为:y=﹣x+3; ∵对称轴x=1与直线BC:y=﹣x+3相交于点M,
∴M为(1,2);
可直接设BN的长为未知数. 设N(t,0),当△MNB∽△ACB时, ∴即
=
即t=0,
=
∵△MNB∽△CAB时,∴得t=,
所以BN的长为3或.
(3)存在.由y=﹣x+2x+3得,抛物线的对称轴为直线x=﹣①当PD=PC时,设P点坐标为(x,y)根据勾股定理, 得x+(3﹣y)=(x﹣1)+(4﹣y)即y=4﹣x, 又P点(x,y)在抛物线上,4﹣x=﹣x+2x+3, 即x﹣3x+1=0, 解得x=
;
2
2
2
2
2
2
2
,顶点D为(1,4);
∴y=4﹣x=或即点P坐标为()或();
②当CD=PD时,即P,C关于对称轴对称, 此时P的纵坐标为3,即3=﹣x+2x+3, 解得x1=2,x2=0(舍去), ∴P为(2,3);
③当PC=CD时,P只能在C点左边的抛物线上,所以不考虑; ∴符合条件的点P坐标为(
),(
)或(2,3).
2
七、如图1,在平面直角坐标系中有一个Rt△OAC,点A(3,4),点C(3,0)将其沿直线AC翻折,翻折后图形为△BAC.动点P从点O出发,沿折线0 A B的方向以每秒2个单位的速度向B运动,同时动点Q从点B出发,在线段BO上以每秒1个单位的速度向点O运动,当其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)设△OPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围; (2)如图2,固定△OAC,将△ACB绕点C逆时针旋转,旋转后得到的三角形为△A′CB′设A′B′与AC交于点D当∠BCB′=∠CAB时,求线段CD的长;
(3)如图3,在△ACB绕点C逆时针旋转的过程中,若设A′C所在直线与OA所在直线的交点为E,是否存在点E使△ACE为等腰三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理
由
.
解答:
解:(1)由题意知:OA=AB=5,OC=BC=3,OB=6;
P从O→A→B,所用的总时间为:(5+5)÷2=5s;Q从B→O所用的总时间为:6÷1=6; 因此t的取值范围为:0≤t≤5; ①当0≤t≤2.5时,点P在线段OA上; OP=2t,OQ=OB﹣BQ=6﹣t; ∴S=×2t××(6﹣t)=﹣t+
2
t;
②当2.5≤t≤5时,点P在线段AB上; OP=2t,BP=10﹣2t,OQ=6﹣t;
∴S=×(10﹣2t)××(6﹣t)
=t﹣
2
t+24;
综上可知:S=.
(2)∵∠BCB′=∠CAB,
∴∠DCB′=∠ABC=90°﹣∠CAB=90°﹣∠BCB′, 由旋转的性质知:∠ABC=∠B′,即∠DCB′=∠B′; ∴∠A′=∠A′CD=90°﹣∠DCB′=90°﹣∠B′, ∴A′D=DB′=CD,即CD=
A′B′=AB=2.5.
(3)由A(3,4),可得直线OA:y=x; 设点E(x,x),已知A(3,4),C(3,0);
∴AE=(x﹣3)+(x﹣4),CE=(x﹣3)+(x),AC=4; ①当AE=CE时,AE=CE,则有:
(x﹣3)+(x﹣4)=(x﹣3)+(x),解得x=, ∴E1(,2);
②当AE=AC时,AE=AC=16,则有:
(x﹣3)+(x﹣4)=16,整理得:25x﹣150x+81=0, 解得:x=,x=
;
,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
∴E2(,),E3(
2
);
③当CE=AC时,CE=AC=16,则有:
(x﹣3)+(x)=16,整理得:25x﹣54x﹣63=0, 解得:x=﹣∴E4(﹣
,x=3(舍去); ,﹣
);
,
),E4(﹣
,﹣
).
2
2
2
综上可知:存在符合条件的E点:E1(,2),E2(,),E3(
八、已知:二次函数y=ax﹣2x+c的图象与x于A、B,A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=1,平移一个单位后经过坐标原点O (1)求这个二次函数的解析式; (2)直线
交y轴于D点,E为抛物线顶点.若∠DBC=α,∠CBE=β,求α﹣β
2
的值;
(3)在(2)问的前提下,P为抛物线对称轴上一点,且满足PA=PC,在y轴右侧的抛物线
2
上是否存在点M,使得△BDM的面积等于PA?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解答:
解:(1)由题意,A(﹣1,0), ∵对称轴是直线x=1, ∴B(3,0);(1分)
把A(﹣1,0),B(3,0)分别代入y=ax﹣2x+c 得解得
.
2
2
;(2分)
∴这个二次函数的解析式为y=x﹣2x﹣3.(3分)
(2)∵直线∴OD=1,
由y=x﹣2x﹣3=(x﹣1)﹣4得E(1,﹣4); 连接CE,过E作EF⊥y轴于F(如图1),则EF=1, ∴OC=OB=3,CF=1=EF, ∴∠OBC=∠OCB=∠45°, BC=
=
,
;
∴∠BCE=90°=∠BOD,
,
,
2
2
与y轴交于D(0,1),
∴,
∴△BOD∽△BCE,(6分) ∴∠CBE=∠DBO,
∴α﹣β=∠DBC﹣∠CBE=∠DBC﹣∠DBO=∠OBC=45°.(7分)
(3)设P(1,n),∵PA=PC,
∴PA=PC,即(1+1)+(n﹣0)=(1+0)+(n+3) 解得n=﹣1,
∴PA=(1+1)+(﹣1﹣0)=5, ∴S△EDW=PA=5;(8分)
法一:设存在符合条件的点M(m,m﹣2m﹣3),则m>0, ①当M在直线BD上侧时,连接OM(如图1), 则S△BDM=S△OBM+S△ODM﹣S△BOD=5, 即
,
整理,得3m﹣5m﹣22=0, 解得m1=﹣2(舍去),把∴
代入y=m﹣2m﹣3得
;(10分)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
,
,
;
②当M在直线BD下侧时,不妨叫M1,连接OM1(如图1), 则S△BDM1=S△BOD+S△BOM1﹣S△DOM1=5, 即
,
,
整理,得3m﹣5m﹣2=0, 解得
\
22
,(舍去)
把m=2代入y=m﹣2m﹣3得y=﹣3, ∴M1(2,﹣3);
综上所述,存在符合条件的点M,其坐标为
法二:设存在符合条件的点M(m,m﹣2m﹣3),则m>0, ①当M在直线BD上侧时,过M作MG∥y轴, 交DB于G;(如图2)
设D、B到MG距离分别为h1,h2,则 S△BDM=S△DMG﹣S△BMG=5, 即
,
,
2
或(2,﹣3).(12分)
,
整理,得3m﹣5m﹣22=0; 解得m1=﹣2(舍去),把得∴
代入y=m﹣2m﹣3 ;
.(10分)
2
2
;
②当M在直线BD下侧时,不妨叫M1,过M1作M1G1∥y轴,交DB于G1(如图2)
设D、B到M1G1距离分别为h1、h2,则S△BDM=S△DM1G1+S△BM1G1=5, 即
,
,
,
整理,得3m﹣5m﹣2=0, 解得
22
,(舍去)
把m=2代入y=m﹣2m﹣3得y=﹣3, ∴M1(2,﹣3);
综上所述,存在符合条件的点M,其坐标为
或(2,﹣3).(12分)
法三:①当M在直线BD上侧时,过M作MH∥BD,交y轴于H,连接BH;(如图3) 则S△DHB=S△BDM=5, 即∴DH=∴
,
;
;
,
,
∴直线MH解析式为
联立
得或;
∵M在y轴右侧, ∴M坐标为
.(10分)
②当M在直线BD下侧时,不妨叫M1,过M1作M1H1∥BD,交y轴于H1, 连接BH1(如图3),同理可得∴
∴直线M1H1解析式为
,
,
,
联立
得或;
∵M1在y轴右侧, ∴M1坐标为(2,﹣3)
综上所述,存在符合条件的点M,其坐标为
或(2,﹣3).(12分)
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