2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题)专题03 面积问题
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2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题)
专题3:面积问题
1. (2012广东佛山11分)(1)按语句作图并回答:作线段AC(AC=4),以A为圆心a为半径作圆,再以C为圆心b为半径作圆(a<4,b<4,圆A与圆C交于B、D两点),连接AB、BC、CD、DA.
若能作出满足要求的四边形ABCD,则a、b应满足什么条件? (2)若a=2,b=3,求四边形ABCD的面积. 【答案】解:(1)作图如下:
能作出满足要求的四边形ABCD,则a、b应满足的条件是a+b>4。 (2)连接BD,交AC于E,
∵⊙A与⊙C交于B、D,∴AC⊥DB,BE=DE。 设CE=x,则AE=4-x, ∵BC= b=3,AB= a=2, ∴
由
勾
股
定
理
得
:
2BE2?32?x2?22?(4?x)
解得:x?21。 82315?21?∴BE?32????。
8?8?1315315∴四边形ABCD的面积是2??AC?BE?4?。 ?282315答:四边形ABCD的面积是。
2【考点】作图(复杂作图),相交两圆的性质,勾股定理。
【分析】(1)根据题意画出图形,只有两圆相交,才能得出四边形,即可得出答案;
(2)连接BD,根据相交两圆的性质得出DB⊥AC,BE=DE,设CE= x,则AE=4-x,
根据勾股定理得出关于x的方程,求出x,根据三角形的面积公式求出即可。
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332. (2012广东广州14分)如图,抛物线y=?x2?x+3与x轴交于A、B两点(点A在
84点B的左侧),与y轴交于点C. (1)求点A、B的坐标;
(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.
3333【答案】解:(1)在y=?x2?x+3中,令y=0,即?x2?x+3=0,解得x1=﹣4,x2=2。
8484 ∵点A在点B的左侧,∴A、B点的坐标为A(﹣4,0)、B(2,0)。
33(2)由y=?x2?x+3得,对称轴为x=﹣1。
8433 在y=?x2?x+3中,令x=0,得y=3。
8411 ∴OC=3,AB=6,S?ACB?AB?OC??6?3?9。
22在Rt△AOC中,AC=OA2+OC2?42+32?5。
118AC?h=9,解得h=。 2518如图1,在坐标平面内作直线平行于AC,且到AC的距离=h=,这样的
5设△ACD中AC边上的高为h,则有
直线有2条,分别是L1和L2,则直线与对称轴x=﹣1的两个交点即为所求的点D。
设L1交y轴于E,过C作CF⊥L1于F,则CF=h=
18, 518CFCF9???5?。 ∴CE?sin?CEFsin?OCA425设直线AC的解析式为y=kx+b,
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将A(﹣4,0),B(0,3)坐标代入,得
?3??4k+b=0?k=,解得??4。
b=3???b=3∴直线AC解析式为y?3x?3。 49个长度单位)而形成2直线L1可以看做直线AC向下平移CE长度单位(
的,
3933x?3??x?。 42423399则D1的纵坐标为???1????。∴D1(﹣4,?)。
4244927同理,直线AC向上平移个长度单位得到L2,可求得D2(﹣1,)。
24927综上所述,D点坐标为:D1(﹣4,?),D2(﹣1,)。
44∴直线L1的解析式为y?(3)如图2,以AB为直径作⊙F,圆心为F.过E点作⊙F的切线,这样的切
线有2条.
连接FM,过M作MN⊥x轴于点N。
∵A(﹣4,0),B(2,0),∴F(﹣1,0),
⊙F半径FM=FB=3。
又FE=5,则在Rt△MEF中,-
43,cos∠MFE=。 55412在Rt△FMN中,MN=MN?sin∠MFE=33?,
5539FN=MN?cos∠MFE=33?。
554412则ON=。∴M点坐标为(,)。
555412直线l过M(,),E(4,0),
55ME=52?32?4,sin∠MFE=
123?4??k+b=?k=?设直线l的解析式为y=k1x+b1,则有?55,解得?4。
???b=3?4k+b=03∴直线l的解析式为y=?x+3。
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3同理,可以求得另一条切线的解析式为y=?x﹣3。
433综上所述,直线l的解析式为y=?x+3或y=?x﹣3。
44【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,勾股定理,直线平行和平移的性质,直线与圆的位置关系,直线与圆相切的性质,圆周角定理,锐角三角函数定义。
【分析】(1)A、B点为抛物线与x轴交点,令y=0,解一元二次方程即可求解。
(2)根据题意求出△ACD中AC边上的高,设为h.在坐标平面内,作AC的平行线,
平行线之间的距离等于h.根据等底等高面积相等的原理,则平行线与坐标轴的交点即为所求的D点.从一次函数的观点来看,这样的平行线可以看做是直线AC向上或向下平移而形成.因此先求出直线AC的解析式,再求出平移距离,即可求得所作平行线的解析式,从而求得D点坐标。这样的平行线有两条。
(3)本问关键是理解“以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个”的含
义.因为过A、B点作x轴的垂线,其与直线l的两个交点均可以与A、B点构成直角三角形,这样已经有符合题意的两个直角三角形;第三个直角三角形从直线与圆的位置关系方面考虑,以AB为直径作圆,当直线与圆相切时,根据圆周角定理,切点与A、B点构成直角三角形.从而问题得解。这样的切线有两条。
3. (2012广东梅州11分)如图,矩形OABC中,A(6,0)、C(0,2
)、D(0,3
),
射线l过点D且与x轴平行,点P、Q分别是l和x轴正半轴上动点,满足∠PQO=60°.
(1)①点B的坐标是 ;②∠CAO= 度;③当点Q与点A重合时,点P的坐标为 ;(直接写出答案)
(2)设OA的中心为N,PQ与线段AC相交于点M,是否存在点P,使△AMN为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的横坐标为m;若不存在,请说明理由.
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(3)设点P的横坐标为x,△OPQ与矩形OABC的重叠部分的面积为S,试求S与x的函数关系式和相应的自变量x的取值范围.
【答案】解:(1)①(6,23)。 ②30。③(3,33)。
(2)存在。m=0或m=3﹣3或m=2。
(3)当0≤x≤3时,
如图1,OI=x,IQ=PI?tan60°=3,OQ=OI+IQ=3+x; 由题意可知直线l∥BC∥OA, 可得
EFPEDC311==??,∴EF=(3+x), OQPODO3333此时重叠部分是梯形,其面积为:
14343S?S梯形EFQO?(EF?OQ)?OC?(3?x)=x?43 233当3<x≤5时,如图2,
1S?S梯形EFQO?S?HAQ?S梯形EFQO??AH?AQ2
43331333 ?x?43?x?。?x?3?2=?x2?32232当5<x≤9时,如图3,
12S?(BE?OA)?OC?3(12?x)23
23 =?x?123。3当x>9时,如图4,
11183543。 S?OA?AH??6?=22xx综上所述,S与x的函数关系式为:
?43x?43?0?x?3??3??321333x?x??3
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【考点】矩形的性质,梯形的性质,锐角三角函数,特殊角的三角函数值,相似三角形的判定和性质,解直角三角形。
【分析】(1)①由四边形OABC是矩形,根据矩形的性质,即可求得点B的坐标:
∵四边形OABC是矩形,∴AB=OC,OA=BC,
∵A(6,0)、C(0,23),∴点B的坐标为:(6,23)。 ②由正切函数,即可求得∠CAO的度数: ∵tan?CAO?OC233,∴∠CAO=30°。 ==OA63③由三角函数的性质,即可求得点P的坐标;如图:当点Q与点A重合时,过
点P作PE⊥OA于E,
∵∠PQO=60°,D(0,33),∴PE=33。 ∴AE?PEtan600?3。
∴OE=OA﹣AE=6﹣3=3,∴点P的坐标为(3,33)。 (2)分别从MN=AN,AM=AN与AM=MN去分析求解即可求得答案:
情况①:MN=AN=3,则∠AMN=∠MAN=30°, ∴∠MNO=60°。
∵∠PQO=60°,即∠MQO=60°,∴点N与Q重合。 ∴点P与D重合。∴此时m=0。
情况②,如图AM=AN,作MJ⊥x轴、PI⊥x轴。 MJ=MQ?sin60°=AQ?sin60
0
?(OA?IQ?OI)?sin60??又MJ?3 (3?m)2113AM=AN=, 22233∴(3?m)=,解得:m=3﹣3。
22情况③AM=NM,此时M的横坐标是4.5, 过点P作PK⊥OA于K,过点M作MG⊥OA于G, ∴MG=3。 2第 6 页 共 38 页
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∴QK?PKtan600?333?3,GQ?MGtan600?1。 2∴KG=3﹣0.5=2.5,AG=
1AN=1.5。∴OK=2。∴m=2。 2综上所述,点P的横坐标为m=0或m=3﹣3或m=2。
(3)分别从当0≤x≤3时,当3<x≤5时,当5<x≤9时,当x>9时去分析求解
即可求得答案。
134. (2012广东汕头12分)如图,抛物线y=x2?x?9与x轴交于A、B两点,与y轴
22交于点C,连接BC、AC. (1)求AB和OC的长;
(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作直线l平行BC,交AC于点D.设AE的长为m,△ADE的面积为s,求s关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,连接CE,求△CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留π).
13【答案】解:(1)在y=x2?x?9中,
22令x=0,得y=-9,∴C(0,﹣9);
13令y=0,即x2?x?9=0,解得:x1=﹣3,x2=6,∴A(﹣3,0)、B(6,
220)。
∴AB=9,OC=9。
Ss?AE??m??(2)∵ED∥BC,∴△AED∽△ABC,∴?AED??,即: ???。1S?ABC?AB?9???9?92第 7 页 共 38 页
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12
m(0<m<9)。 21912
(3)∵S△AEC=AE?OC=m,S△AED=s=m,
222∴s=
∴S△EDC=S△AEC﹣S△AED
12919281m+m=﹣(m﹣)+。 2222881∴△CDE的最大面积为,
899此时,AE=m=,BE=AB﹣AE=。
22=﹣
又BC?62+92=313,
9EFBEEF过E作EF⊥BC于F,则Rt△BEF∽Rt△BCO,得:?,即:?2。
OCBC9313∴EF?2713。 262
∴以E点为圆心,与BC相切的圆的面积 S⊙E=π?EF=
729?。 52【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,二次函数的最值,勾股定理,直线与圆相切的性质。
【分析】(1)已知抛物线的解析式,当x=0,可确定C点坐标;当y=0时,可确定A、B点的坐标,从而确定AB、OC的长。
(2)直线l∥BC,可得出△AED∽△ABC,它们的面积比等于相似比的平方,由此得到关于s、m的函数关系式;根据题目条件:点E与点A、B不重合,可确定m的取值范围。 (3)①首先用m列出△AEC的面积表达式,△AEC、△AED的面积差即为△CDE的面积,由此可得关于S△CDE关于m的函数关系式,根据函数的性质可得到S△CDE的最大面积以及此时m的值。
②过E做BC的垂线EF,这个垂线段的长即为与BC相切的⊙E的半径,可根据相似
三角形△BEF、△BCO得到的相关比例线段求得该半径的值,由此得解。
5. (2012广东深圳9分)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=-2x+b (b≥0)的位置随b的不同取值而变化.
(1)已知⊙M的圆心坐标为(4,2),半径为2.
当b= 时,直线l:y=-2x+b (b≥0)经过圆心M: 当b= 时,直线l:y=-2x+b(b≥0)与OM相切:
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(2)若把⊙M换成矩形ABCD,其三个顶点坐标分别为:A(2,0)、B(6,0)、C(6,2). 设直线l扫过矩形ABCD的面积为S,当b由小到大变化时,请求出S与b的函数关系式,
【答案】解:(1)10;10?25。
(2)由A(2,0)、B(6,0)、C(6,2),根据矩形的性
质,得D(2,2)。
如图,当直线l经过A(2,0)时,b=4;当直线l经过
D(2,2)时,b=6;当直线l经过B(6,0)时,b=12;当直线l经过C(6,2)时,b=14。
当0≤b≤4时,直线l扫过矩形ABCD的面积S为0。
当4<b≤6时,直线l扫过矩形ABCD的面积S为△EFA的面积(如图1), 在 y=-2x+b中,令x=2,得y=-4+b,则E(2,
-4+b),
11令y=0,即-2x+b=0,解得x=b,则F(b,0)。
221∴AF=b?2,AE=-4+b。
2∴S=
11?11??AF?AE???b?2???-4+b??b2-2b+4。 22?24?当6<b≤12时,直线l扫过矩形ABCD的面积S为直角梯形DHGA的面积(如
图2),
11在 y=-2x+b中,令y=0,得x=b,则G(b,0),
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11令y=2,即-2x+b=2,解得x=b?1,则H(b?1,2)。
2211∴DH=b?3,AG=b?2。AD=2
2211∴S=??DH+AG??AD???b?5??2?b?5。
22当12<b≤14时,直线l扫过矩形ABCD的面积S
为五边形DMNBA的面积=矩形ABCD的面积-△CMN的面积(如图2)
11在 y=-2x+b中,令y=2,即-2x+b=2,解得x=b?1,则M(b?1,
220),
令x=6,得y=-12+b,,则N(6,-12+b)。
1∴MC=7?b,NC=14-b。
2∴S=4?2?11?1?1?MC?NC?8???7?b???14-b???b2+7b?41。 22?2?4当b>14时,直线l扫过矩形ABCD的面积S为矩形ABCD的面积,面积为
民8。
综上所述。S与b的函数关系式为:
?0?0?b?4???1b2-2b+4?4
?1??b2+7b?41?1214??【考点】直线平移的性质,相似三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,直线与圆相切的性质,勾股定理,解一元二次方程,矩形的性质。 【分析】(1)①∵直线y=-2x+b (b≥0)经过圆心M(4,2), ∴2=-234+b,解得b=10。
②如图,作点M垂直于直线y=-2x+b于点P,
过点
P作PH∥x轴,过点M作MH⊥PH,二者交于点H。设直线y=-2x+b与x,y轴分别交于点A,B。
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MHAO1??。 PHOB21 ∴可设直线MP的解析式为y?x+b1。
211 由M(4,2),得2??4+b1,解得b1?0。∴直线MP的解析式为y?x。
22121 联立y=-2x+b和y?x,解得x=b, y?b。
55221 ∴P(b, b)。
55 则由△OAB∽△HMP,得
?2??1? 由PM=2,勾股定理得,?b-4?+ ?b-2??4,化简得4b2-20b+80=0。
?5??5? 解得b=10?25。
(2)求出直线l经过点A、B、C、D四点时b的值,从而分0≤b≤4,4<b≤6,6<b≤12,12<b≤14,b>14五种情况分别讨论即可。
6. (2012广东珠海9分)如图,在等腰梯形ABCD中,ABDC,AB=32,DC=2,高CE=22,对角线AC、BD交于H,平行于线段BD的两条直线MN、RQ同时从点A出发沿AC方向向点C匀速平移,分别交等腰梯形ABCD的边于M、N和R、Q,分别交对角线AC于F、G;当直线RQ到达点C时,两直线同时停止移动.记等腰梯形ABCD被直线MN扫过的图形面积为S1、被直线RQ扫过的图形面积为S2,若直线MN平移的速度为1单位/秒,直线RQ平移的速度为2单位/秒,设两直线移动的时间为x秒. (1)填空:∠AHB= ;AC= ; (2)若S2=3S1,求x;
(3)设S2=mS1,求m的变化范围.
22
【答案】解:(1)90°;4。
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(2)直线移动有两种情况:0<x<
①当0<x<
33及≤x≤2。 223时,∵MN∥BD,∴△AMN∽△ARQ。 2∵直线MN平移的速度为1单位/秒,直线RQ平移的速度为2单位/秒, ∴△AMN和△ARQ的相似比为1:2。
S?2?∴2????4。∴S2=4S1,与题设S2=3S1矛盾。 S1?1?∴当0<x<②当
23时,不存在x使S2=3S1。 23≤x≤2时, 2∵AB∥CD,∴△ABH∽△CDH。 ∴CH:AH=CD:AB=DH:BH=1:3。
1AC=1,AH═BH=4﹣1=3。 41∵CG=4﹣2x,AC⊥BD,∴S△BCD=3431=2
2∴CH=DH=
∵RQ∥BD,∴△CRQ∽△CDB。 ∴S?CRQ又
2?4?2x??2??=82?x。 ????1?21111S梯形ABCD?(AB?CD)?CE?(?32?2)?22?8,S?ABD?AB?CE??32?22?6,
2222∵MN∥BD,∴△AMN∽△ADB。∴
S1S?ABDx2?AF???, ??9?AH?2222
x,S2=8﹣8(2﹣x)。 322622
∵S2=3S1,∴8﹣8(2﹣x)=32x,解得:x1=<(舍去),x2=2。
353∴S1=
∴x的值为2。 (3)由(2)得:当0<x<
当
3时,m=4, 23≤x≤2时,∵S2=mS1, 2第 12 页 共 38 页
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8?8?2?x?S3648?12?∴m=2?=?2+?12=?36???+4。
22S1xx?x3?x3∴m是
增大,
∴当x=
22131121的二次函数,当≤x≤2时,即当??时,m随的增大而
22x3xx3时,m最大,最大值为4;当x=2时,m最小,最小值为3。 2∴m的变化范围为:3≤m≤4。
【考点】相似三角形的判定和性质,平移的性质,二次函数的最值,等腰梯形的性质。 【分析】(1)过点C作CK∥BD交AB的延长线于K,
∵CD∥AB,∴四边形DBKC是平行四边形。 ∴BK=CD=2,CK=BD。 ∴AK=AB+BK=32+2=42。 ∵四边形ABCD是等腰梯形,∴BD=AC。 ∴AC=CK。∴AE=EK=
1AK=22=CE。 2∵CE是高,∴∠K=∠KCE=∠ACE=∠CAE=45°。∴∠ACK=90°。
∴∠AHB=∠ACK=90°
2?4。 233(2)直线移动有两种情况:0<x<及≤x≤2;然后分别从这两种情况分析
22∴AC=AK?cos45°=42?求解:当 0<x<
33时,易得S2=4S1≠3S1;当 ≤x≤2时,根据相似三角形的性质与直角三角形的22面积的求解方法,可求得△BCD与△CRQ的面积,继而可求得S2与S1的值,由S2=3S1,即可求得x的值;
8?8?2?x?S33(3)由(2)可得当0<x< 时,m=4;当≤x≤2时,可得m=2?,
2S122x2321?12?化为关于的二次函数m=?36???+4,利用二次函数的性质求得m的变化范围。
x?x3?2第 13 页 共 38 页
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7. (2012贵州贵阳12分)如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线称为这个平面图形的一条面积等分线.
(1)三角形有 条面积等分线,平行四边形有 条面积等分线;
(2)如图①所示,在矩形中剪去一个小正方形,请画出这个图形的一条面积等分线; (3)如图②,四边形ABCD中,AB与CD不平行,AB≠CD,且S△ABC<S△ACD,过点A画出四边形ABCD的面积等分线,并写出理由.
【答案】解:(1)6;无数。
(2)这个图形的一条面积等分线如图:
连接2个矩形的对角线的交点的直线即把这个图形分成2个相等的部
分.即OO′为这个图形的一条面积等分线。
(3)四边形ABCD的面积等分线如图所示:
理由如下:
过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE。
∵BE∥AC,∴△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,∴ S△ABC=S△AEC。 ∴S四边形ABCD?S?ACD?S?ABC?S?ACD?S?AEC?S?AED。 ∵S△ACD>S△ABC,
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∴面积等分线必与CD相交,取DE中点F,则直线AF即为要求作的四
边形ABCD的面积等分线。
【考点】面积及等积变换,平行线之间的距离,三角形的面积,平行四边形的性质,矩形的性质。
【分析】(1)读懂面积等分线的定义,不难得出:三角形的面积等分线是三角形的中线所在的直线;过两条对角线的交点的直线都可以把平行四边形的面积分成2个相等的部分;从而三角形有3条面积等分线,平行四边形有无数条面积等分线。
(2)由(1)知,矩形的一条对角线所在的直线就是矩形的一条面积等分线; (3)过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE.根据△ABC和△AEC的公共
边
AC
上的高也相等推知
S△ABC=S△AEC;由“割补法”可以求得
S四边形ABCD?S?ACD?S?ABC?S?ACD?S?AEC?S?AED。
8. (2012贵州铜仁14分)如图,已知:直线y??x?3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax+bx+c 经过A、B、C(1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D的坐标为(-1,0),在直线y??x?3上有一点P,使ΔABO与ΔADP相似,求出点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使ΔADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.
2
【答案】解:(1)由题意得,A(3,0),B(0,3),
∵抛物线经过A、B、C三点,
∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入y=ax+bx+c得方程组
2
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2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题)
?9a?3b?c?0?a?1?? ,解得:?b??4。 ?c?3?a?b?c?0?c?3??∴抛物线的解析式为y=x-4x+3。
(2)由题意可得:△ABO为等腰三角形,如图1所示,
若△ABO∽△AP1D,连接DP1,则
2AOOB, ?ADOP1∴DP1=AD=4。∴P1(-1,4)。
若△ABO∽△ADP2 ,过点P2作P2 M⊥x轴于M,
连接DP2,
∵△ABO为等腰三角形, ∴△ADP2是等腰三角形。
由三线合一可得:DM=AM=2= P2M,即点M与点C重合。∴P2(1,2)。 (3)不存在。理由如下:
如图2设点E (x, y),则
1S?ADE??AD?|y|?2|y|
2①当P1(-1,4)时, S四边形AP1CE=S三角形ACP1+S三角形ACE
S四边形AP1CE?S?ACP1?S?ACE 11??2?4??2?|y|?4?y22 ∴2y=4+y。 ∴y=4。
∵点E在x轴下方 ∴y=-4。代入得: x-4x+3=-4,即
2x2?4x?7?0
∵△=(-4)-437=+12<0,∴此方程无解。
∴当P1(-1,4)时,在x轴下方的抛物线上,不存在点E,使ΔADE的面积
等于四边形APCE
的面积。
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②当P2(1,2)时, S四边形AP2CE=SDACP2+SDACE=2+y
∴2y=2+y。∴y=2。
∵点E在x轴下方,∴y=-2。代入得:即 x2?4x?5?0 x2-4x+3=-2,∵△=(-4)-435=-4<0,∴此方程无解。
∴当P2(1,2)时,在x轴下方的抛物线上,不存在点E,使ΔADE的面积
等于四边形APCE
的面积。
综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E,使ΔADE的面积等于
四边形APCE
的面积。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的性质,一元二次方程根的判别式。
【分析】(1)求出A(3,0),B(0,3),由A、B、C三点坐标用待定系数法即可求得抛物线的解析式。
(2)根据等腰三角形的判定和性质和相似三角形的性质即可求出点P的坐标。 (3)由(2)的两解分别作出判断。
9. (2012湖南益阳12分)已知:如图1,在面积为3的正方形ABCD中,E、F分别是BC和CD边上的两点,AE⊥BF于点G,且BE=1. (1)求证:△ABE≌△BCF;
(2)求出△ABE和△BCF重叠部分(即△BEG)的面积;
(3)现将△ABE绕点A逆时针方向旋转到△AB′E′(如图2),使点E落在CD边上的点E′处,问△ABE在旋转前后与△BCF重叠部分的面积是否发生了变化?请说明理由.
2
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠BCF=90°,AB=BC。∴∠ABF+∠CBF=90°。
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∵AE⊥BF,∴∠ABF+∠BAE=90°。∴∠BAE=∠CBF。
在△ABE和△BCF中,∵∠ABE=∠BCF,AB=BC,∠BAE=∠CBF, ∴△ABE≌△BCF(ASA)。 (2)解:∵正方形面积为3,∴AB=3。
在△BGE与△ABE中,∵∠GBE=∠BAE,∠EGB=∠EBA=90°,∴△BGE∽△ABE。 ∴
S?BGEBE2 =()。 S?ABEAE2
2
2
又∵BE=1,∴AE=AB+BE=3+1=4。 ∴S?BGE=133。 ?S????ABE2428AEBE2(3)解:没有变化。理由如下:
∵AB=3,BE=1,∴tan?BAE?13?3。∴∠BAE=30°。 3∵AB′=AD,∠AB′E′=∠ADE'=90°,AE′= AE′,
∴Rt△ABE≌Rt△AB′E′≌Rt△ADE′,
∴∠DAE′=∠B′AE′=∠BAE=30°。
∴AB′与AE在同一直线上,即BF与AB′的交点是G。 设BF与AE′的交点为H,
则∠BAG=∠HAG=30°,而∠AGB=∠AGH=90°,AG= AG,∴△BAG≌△HAG。 ∴S四边形GHE?B??S?AB?E??S?AGH?S?ABE?S?ABG?S?BGE。 ∴△ABE在旋转前后与△BCF重叠部分的面积没有变化。
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,解直角三角形。
【分析】(1)由四边形ABCD是正方形,可得∠ABE=∠BCF=90°,AB=BC,又由AE⊥BF,由同角的余角相等,即可证得∠BAE=∠CBF,然后利用ASA,即可判定:△ABE≌△BCF。
(2)由正方形ABCD的面积等于3,即可求得此正方形的边长,由在△BGE与△ABE
中,∠GBE=∠BAE,∠EGB=∠EBA=90°,可证得△BGE∽△ABE,由相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求得答案。
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(3)由正切函数,求得∠BAE=30°,易证得Rt△ABE≌Rt△AB′E′≌Rt△ADE′,
可得AB′与AE在同一直线上,即BF与AB′的交点是G,然后设BF与AE′的交点为H,可证得△BAG≌△HAG,从而证得结论。
10. (2012湖南张家界12分)如图,抛物线y??x2?23x?2与x轴交于C.A两点,3与y轴交于点B,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?k的图象过点D,求k值; x(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
1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?2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.
【答案】解:(1)令y=0,即?x2? ∴C(?323x?2?0,解得x1=?,x2=23。
333,0)、A(23,0)。 3令x=0,得y=2。∴B(0,2)。 ∴A(23,0)、B(0,2)。
(2)∵令直线AB经过点B(0,2),∴设AB的解析式为y=k1x+2。
又∵点A(23,0)在直线上,∴0=k123+2,解得k1=?∴直线AB的解析式为y=?3。 33x+2。 3第 19 页 共 38 页
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(3)由A(23,0)、B(0,2)得:OA=23,OB=2,AB=4,∠BAO=30°,
∠DOA=60°。
∵OD与O点关于AB对称,∴OD=OA=23。
∴D点的横坐标为OD2cos60=3,纵坐标为OD2sin60=3。 ∴D(3,3)。 ∵y?0
0
kk过点D,∴3?,即k=33。 x3(4)存在。
∵AP=t,AQ=
11t,P到x轴的距离:AP?sin30°=t,OQ=OA﹣AQ=23﹣221t, 211113132∴S?OPQ?(?23?t)?t??t2?t??(t?23)?。
2228282?t?4 ?1?依题意, ? t?23, 得0<t≤4。
?2t>0?? ∴当t=23时,S有最大值为
3。 2【考点】二次函数综合题,动点问题,曲线上点的坐标与方程的关系,对称的性质,线段中垂线的性质,含30角的直角三角形的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,点到直线的距离,二次函数的最值。
【分析】(1)抛物线的解析式中,令x=0,能确定抛物线与y轴的交点坐标(即B点坐标);令y=0,能确定抛物线与x轴的交点坐标(即A、C的坐标)。
(2)由(1)的结果,利用待定系数法可求出直线AB的解析式。
(3)欲求出反比例函数的解析式,需要先得到D点的坐标.已知A、B的坐标,易
判断出△OAB是含30角的直角三角形,结合O、D关于直线AB对称,可得出OD的长,结合∠DOA的值,应用三角函数即可得到D点的坐标。
(4)首先用t列出AQ、AP的表达式,从而可得到点P到x轴的距离,以OQ为底、
P到x轴的距离为高,可得到关于S、t的函数关系式,根据函数的性质即可得到S的最大值及此时t的值。
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11. (2012江苏宿迁12分)如图,在平面直角坐标系xoy中,已知直线l1:y=l2:y=-x+6相交于点M,直线l2与x轴相较于点N. (1) 求M,N的坐标;
1x与直线2(2) 在矩形ABCD中,已知AB=1,BC=2,边AB在x轴上,矩形ABCD沿x轴自左向右以
每秒1个
单位长度的速度移动.设矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为S.移动的时间为t(从点B与点O重合时开始计时,到点A与点N重合时计时结束)。直接写出S与自变量t之间的函数关系式(不需要给出解答过程);
(3) 在(2)的条件下,当t为何值时,S的值最大?并求出最大值.
?1?x=4?y=x【答案】解:(1)解?2得?。∴M的坐标为(4,2)。
y?2???y??x?6 在y=-x+6中令y=0得x=6,∴N的坐标为(6,0)。 (2)S与自变量t之间的函数关系式为:
?12?4t?0?t?1???1t?1?1 24?413??t+?5 1,此时t=1。 4第 21 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 当1<t≤4时,S的最大值为 7,此时t=4。 42313493?13?11=??t??+, 当4<t≤5时,∵S=?t2+t?4244?3?6∴S的最大值为 1113,此时t=。 363。 21 当6<t≤7时,S随t的增大而减小,最大值不超过。 21311 综上所述,当t=时,S的值最大,最大值为。 36 当5<t≤6时,S随t的增大而减小,最大值不超过 【考点】一次函数综合题,平移问题,直线上点的坐标与方程的关系,一次函数和二次函数的最值。 【分析】(1)联立两直线方程即可求得M的坐标,在y=-x+6中令y=0即可求得N的坐标。 (2)先求各关键位置,自变量t的情况: 起始位置时,t=0;当点A与点O重合时,如图1,t=1;当点C与点M重合 时,如图2,t=4;当点D与点M重合时,如图3,t=5;当点B与点N重合时,如图4,t=6;结束位置时,点A与点N重合,t=7。 ①当0≤t≤1时,矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为一三角形面积(不 1111含t=0),三角形的底为t,高为t,∴S=?t?t=t2。 2242②当1<t≤4时,矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为一梯形面积,梯形 的上底为 111?1111t?1+t?1=t?。 ???t?1?,下底为t,高为1。∴S=??2?222422??③当4<t≤5时,矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为两梯形面积的和, 第一个梯形的上底为 1下底为2,高为4??t?1?=5?t;第二个梯形的上底为-t +6,?t?1?, 2下底为2,高为t?4。 第 22 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 1?1131349?∴S=??t?1?+2???5?t?+??t +6+2???t?4?=?t2+t?。 2?22424?④当5<t≤6时,矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为一梯形面积,梯形 的上底为 6-t ,下底为7-t,高为1。∴S=113?6?t+7?t??1=?t+。 22⑤当6<t≤7时,矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为一三角形面积(不 1149含t=7),三角形的底为7-t,高为7-t,∴S=??7?t???7?t?=t2?7t+。 222(3)分别讨论各分段函数的最大值而得所求。 1. 12. (2012四川内江12分)如图14,已知点A(-1,0),B(4,0),点C在y轴的正半轴上,且∠ACB=90,抛物线y?ax?bx?c经过A、B、C三点,其顶点为M. (1)求抛物线y?ax?bx?c的解析式; (2)试判断直线CM与以AB为直径的圆的位置关系,并加以证明; (3)在抛物线上是否存在点N,使得S?BCN?4?如果存在,那么这样的点有几个?如果不存在,请说明理由。 20 2 【答案】解:(1)Rt△ACB中,OC⊥AB,AO=1,BO=4, ∴△ACO∽△ABO 。∴ COAO2 ,∴OC=OA?OB=4。 ?OBCO∴OC=2。∴点C(0,2)。 ∵抛物线y?ax?bx?c经过A、B两点, ∴设抛物线的解析式为:y?a?x+1??x?4?,将C点代入上式,得: 22?a?0+1??0?4?,解得a=?1。 2第 23 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) ∴抛物线的解析式:y??113?x+1??x?4?,即y??x2+x+2。 222(2)直线CM与以AB为直径的圆相切。理由如下: 如图,设抛物线的对称轴与x轴的交点为D,连接CD。 由于A、B关于抛物线的对称轴对称,则点D为Rt△ABC斜边AB的中点,CD= 1AB。 21231?3?25由(1)知:y??x+x+2=??x??+, 222?2?82325259),ME= ?2?。 28883而CE=OD=,OC=2,∴ME:CE=OD:OC。 2则点M(, 又∵∠MEC=∠COD=90°,∴△COD∽△CEM。∴∠CME=∠CDO。 ∴∠CME+∠CDM=∠CDO+∠CDM=90°。∠DCM=90°。 ∵CD是⊙D的半径,∴直线CM与以AB为直径的圆相切。 (3)由B(4,0)、C(0,2)得:BC=25, 1145。 BC?h??25?h?4,h?22545过点B作BF⊥BC,且使BF=h=h?,过F作直线l∥BC交x轴于G。 55Rt△BFG中,sin∠BGF=sin∠CBO=, 5455BG=BF÷sin∠BGF=?=4。 55则:S?BCN?∴G(0,0)或(8,0)。 易知直线BC:y=?x+b, 将G点坐标代入,得:b=0或b=4,则: 直线l:y=?11 x+2,则可设直线l:y=? 2211 x或y=?x+4; 22联立抛物线的解析式,得: 11??y?? x y?? x?4 ????22 ?,或?。 ?y??1 x2?3 x?2?y??1 x2?3x?2??2222??第 24 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) ???x?2+22?x?2?22?x?2解得?或?或?。 y?3???y??1?2??y??1+2∴抛物线上存在点N,使得S?BCN?4,这样的点有3个: 。 N(,?1? 2)、N(,?1? 2)、N(3)12?2 222?2 232,【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,相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,直线与的位置关系,平行线的性质。 【分析】(1)Rt△ACB中,OC⊥AB,利用相似三角形能求出OC的长,即可确定C点坐标,再利用待定系数法能求出该抛物线的解析式。 (2)证明CM垂直于过点C的半径即可。 (3)先求出线段BC的长,根据△BCN的面积,可求出BC边上的高,那么做直线l, 且直线l与直线BC的长度正好等于BC边上的高,那么直线l与抛物线的交点即为符合条件的N点。 13. (2012四川广元9分)如图,AB是⊙O的直径,C是AB延长线上一点,CD与⊙O相切 于点E,AD ⊥CD (1)求证:AE平分∠DAC; (2)若AB=3,∠ABE=60°, ①求AD的长;②求出图中阴影部分的面积。 【答案】解:(1)证明:连接OE。 ∵CD是⊙O的切线,∴OE⊥CD。 ∵AD⊥CD,∴AD∥OE。∴∠DAE=∠AEO。 ∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO。 ∴∠DAE=∠EAO。∴AE平分∠DAC。 第 25 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) (2)①∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°。 ∵∠ABE=60°,∴∠EAO=30°。∴∠DAE=∠EAO=30°。 ∵AB=3 , ∴ 在 Rt△ABE 中 , A?E?A在 32B?,32?c3, o?2s1?3, 20AE= 3?3?, BRt△ADE中∵∠DAE=30° 332∴AD?AE?cos30??3339??。 224, ②∵∠EAO=∠AEO=30° ∴?AOE?180???EAO??AEO?1800?300?300?1200。 ∵OA=OB,∴S?AOE?S?BOE?∴S阴影?S扇形AOE?S?AOE21 S?ABE。 21?S扇形AOE? S?ABE 2?3?120????? ?2? ?1?1?33?3 ?3??93。 ?3602222416【考点】切线的性质,平行的判定和性质,圆周角定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,三角形内角和定理,扇形面积的计算。 【分析】(1)连接OE,由切线的性质可知,OE⊥CD,再根据AD⊥CD可知AD∥OE,故∠DAE=∠AEO, 再由OA=OE可知∠EAO=∠AEO,故∠DAE=∠EAO,故可得出结论。 (2)①根据∠ABE=60°求出∠EAO的度数,进而得出∠DAE的度数,再根据锐角三角函数的定 义求出AE及BE的长,在Rt△ADE中利用锐角三角函数的定义即可得出AD的长。 ②由三角形内角和定理求出∠AOE的度数,再根据OA=OB可知 S?AOE?S?1?BOE S?2求 EAB出△AOE的面积,由S阴影?S扇形AOE?S?AOE即可得出结论。 14. (2012山东菏泽10分)如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O. (1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式; 第 26 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) (2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积4倍?若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由. (3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B的两条性质. 【答案】解:(1) ∵△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90得到的, 且A(0,1),B(2,0),O(0,0) ∴A?(?1, 0), B?(0, 2)。 设抛物线的解析式为y?ax2?bx?c(a?0), ∵抛物线经过点A′、B′、B, 0 ?0?a?b?c?a??1??∴?2?c,解之得?b?1。 ?0?4a?2b?c?c?2??∴满足条件的抛物线的解析式为y??x2?x?2。 (2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点, 设P(x,y),则x?0, y?0,P点坐标满足y??x2?x?2。 连接PB,PO,PB′。 ∴S四边形PB?A?B ?S?B?OA? ?S?PB?O ?S?POB 111??1?2+?2?x+?2?y 222?x?(?x2?x?2)?1??x2?2x?3。 假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍, 第 27 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 则?x2?2x?3?4,即x2?2x?1?0,解之得x?1,此时 y??12?1?2?。2 ∴P(1,2)。 ∴存在点P(1,2),使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的 4倍。 (3)四边形PB′A′B为等腰梯形。它的性质有: ①等腰梯形同一底上的两个内角相等; ②等腰梯形对角线相等; ③等腰梯形上底与下底平行; ④等腰梯形两腰相等。 答案不唯一,上面性质中的任意2个均可。 【考点】二次函数综合题,旋转的性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,等腰梯形的判定和性质。 【分析】(1)利用旋转的性质得出A′(-1,0),B′(0,2),再利用待定系数法求二次函数解析式即可。 (2)利用S四边形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,再假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O 面积的4倍,得出一元二次方程,得出P点坐标即可。 (3)利用P点坐标以及B点坐标即可得出四边形PB′A′B为等腰梯形,利用等腰 梯形性质得出答案即可。 15. (2012山东枣庄10分)如图,在平面直角坐标xOy中,一次函数y?kx?b?k?0?的图象与反比例函数y?m?m?0?的图象交于二、四象限内的A、B两点,与x轴交于C点,x点B的坐标为(6,n).线段OA=5,E为x轴上一点,且sin∠AOE=(1)求该反比例函数和一次函数的解析式; (2)求△AOC的面积. 【答案】解:(1)过点A作AD⊥x轴于D点,如图, ∵sin∠AOE= ∴sin∠AOE= 4. 545,OA=5, ADAD4??。 OA55第 28 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) ∴AD=4,∴DO= AO2-AD2?52-42?3。 而点A在第二象限,∴点A的坐标为(-3,4)。 m,得m=-12, x12∴所求的反比例函数的解析式为y??。 x12将B(6,n)代入y??,得n =-2。 x将A(-3,4)代入y?将A(-3,4)和B(6,-2)分别代入y?kx?b,得 2???3k?b?4?k??,解得?3。 ?6k?b??2???b?22∴所求的一次函数的解析式为y??x?2。 322(2)在y??x?2中,令y?0,即?x?2?0,解得x?3。 33∴C点坐标为(0,3),即OC=3, ∴S?AOC?11?AD?OC??4?3?6。 22【考点】反比例函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,勾股定理。 4,OA=5,根据正弦的定义可求出5mAD,再根据勾股定理得到DO,即得到A点坐标(-3,4),把A(-3,4)代入y?,即 x【分析】(1)过点A作AD⊥x轴于D点,由sin∠AOE= 可确定反比例函数的解析式;将B(6,n)代入,确定点B点坐标,然后把A点和B点坐标代入y?kx?b,即可确定一次函数函数的解析式。 (2)先令y?0,求出C点坐标,得到OC的长,然后根据三角形的面积公式计算 △AOC的面积即可。 16. (2012浙江金华12分)在△ABC中,∠ABC=45°,tan∠ACB=.如图,把△ABC的一边BC放置在x轴上,有OB=14,OC= ,AC与y轴交于点E. 第 29 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) (1)求AC所在直线的函数解析式; (2)过点O作OG⊥AC,垂足为G,求△OEG的面积; (3)已知点F(10,0),在△ABC的边上取两点P,Q,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形与△OFP全等,且这两个三角形在OP的异侧?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】解:(1) 在Rt△OCE中,OE=OCtan∠OCE=103∴点E(0,234。 34??234, 3510设直线AC的函数解析式为y=kx+234,有34k?234?0,解 3得:k=?3。 5∴直线AC的函数解析式为y=?x?234。 (2) 在Rt△OGE中,tan∠EOG=tan∠OCE= 35EG3?, GO5设EG=3t,OG=5t,OE=EG2+OG2=34t,∴234=34t,得t=2。 11∴EG=6,OG=10。∴S?OEG=?OG?EG=?10?6=30/ 22(3) 存在。 ①当点Q在AC上时,点Q即为点G, 如图1,作∠FOQ的角平分线交CE于点P1, 由△OP1F≌△OP1Q,则有P1F⊥x轴, 由于点P1在直线AC上,当x=10时, y=??10?234?234?6 ∴点P1(10,234?6)。 ②当点Q在AB上时,如图2,有OQ=OF,作∠FOQ 的角平分线交CE于点P2,过点Q作QH⊥OB于点H,设OH=a, 35第 30 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 则BH=QH=14-a, 在Rt△OQH中,a+(14-a)=100, 解得:a1=6,a2=8,∴Q(-6,8)或Q(-8,6)。 连接QF交OP2于点M. 当Q(-6,8)时,则点M(2,4);当Q(-8,6)时,则点M(1,3)。 设直线OP2的解析式为y=kx,则2k=4,k=2。∴y=2x。 2 2 ?1034y=2x??x=??13解方程组?,得?。 3y=?x?234?y=2034?5??13?∴P2(10342034); , 13135341534)。 , 99当Q(-8,6)时,则点M(1,3).同理可求P2′(综上所述,满足条件的P点坐标为 (10,234?6)或(103420345341534)或()。 , , 131399【考点】一次函数综合题,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,勾股定理,锐角三角函数定义,全等三角形的判定和应用。 【分析】(1)根据三角函数求E点坐标,运用待定系数法求解。 (2)在Rt△OGE中,运用三角函数和勾股定理求EG,OG的长度,再计算面积。 (3)分两种情况讨论求解:①点Q在AC上;②点Q在AB上.求直线OP与直线AC 的交点坐标即可。 17. (2012广西柳州12分)如图,在△ABC中,AB=2,AC=BC=5. (1)以AB所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系如图,请你分别 写出A、B、C 三点的坐标; (2)求过A、B、C三点且以C为顶点的抛物线的解析式; (3)若D为抛物线上的一动点,当D点坐标为何值时,S△ABD= 1S△ABC; 2(4)如果将(2)中的抛物线向右平移,且与x轴交于点A′B′,与y轴交于点C′,当平 移多少个单位时, 点C′同时在以A′B′为直径的圆上(解答过程如果有需要时,请参看阅读材料). 第 31 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 附:阅读材料 一元二次方程常用的解法有配方法、公式法和因式分解法,对于一些特殊方程可以通过换元 法转化为一元 二次方程求解.如解方程:y-4y+3=0. 解:令y=x(x≥0),则原方程变为x-4x+3=0,解得x1=1,x2=3. 当x1=1时,即y=1,∴y1=1,y2=-1. 当x=3,即y=3,∴y3= 3 ,y4=- 3 . 所以,原方程的解是y1=1,y2=-1,y3= 3 ,y4=- 3 . 再如x?2?22 2 2 2 2 4 2 x2?2 ,可设y?x2?2 ,用同样的方法也可求解. 【答案】解:(1)∵AB的垂直平分线为y轴,∴OA=OB= 11AB=32=1。 22∴A的坐标是(-1,0),B的坐标是(1,0)。 在Rt△OBC中,OC?2)。 (2)设抛物线的解析式是:y=ax+b, 2 BC?OB?22?5?2∴C的坐标为(0,?12?2, ?a??2?a?b?0根据题意得:? ,解得:? 。 b?2b?2??∴抛物线的解析式是:y??2x?2。 (3)∵S△ABC= 21111AB?OC=3232=2,S△ABD=S△ABC,∴S△ABD=S△ABC=1。 22221设D的纵坐标是m,则AB?|m|=1,∴m=±1。 2当m=1时,-2x+2=1,解得:x=± 2 2。 2第 32 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 当m=-1时,-2x+2=-1,解得:x=± 2 6。 2∴D的坐标是:( -1)。 2266,1)或(-,1)或(,-1),或(-,2222(4)设抛物线向右平移c个单位长度,则0<c≤1,OA′=1-c,OB′=1+c。 平移以后的抛物线的解析式是:y??2?x?c??2。 令x=0,解得y=-2c+2,即OC′= +2c+2。 当点C′同时在以A′B′为直径的圆上时有:OC′=OA′?OB′, 则(-2c+2)=(1-c)(1+c),即(4c-3)(c-1)=0。 解得:c=2 2 2 22 2 2 233 ,?(舍去),1,-1(舍去)。 22故平移3 或1个单位长度。 2【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,线段垂直平分线的性质,勾股定理,平移的性质,相似三角形的判定和性质,解多元方程。 【分析】(1)根据y轴是AB的垂直平分线,则可以求得OA,OB的长度,在直角△OAC中, 利用勾股 定理求得OC的长度,则A、B、C的坐标即可求解。 (2)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式。 (3)首先求得△ABC的面积,根据S△ABD=求得D的 纵坐标,把D的纵坐标代入二次函数的解析式,即可求得横坐标。 (4)设抛物线向右平移c个单位长度,则0<c≤1,可以写出平移以后的函数解析式,当点C′ 同时在以A′B′为直径的圆上时由相似三角形的性质有:OC′=OA?OB,据此即可得到一个关于c的方程求得c的值。 18. (2012广西桂林12分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D为BC的中点. (1)若E、F分别是AB、AC上的点,且AE=CF,求证:△AED≌△CFD; 第 33 页 共 38 页 2 1 S△ABC,以及三角形的面积公式,即可22012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) (2)当点F、E分别从C、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿CA、AB运动,到点A、B 时停止;设△DEF的面积为y,F点运动的时间为x,求y与x的函数关系式; (3)在(2)的条件下,点F、E分别沿CA、AB的延长线继续运动,求此时y与x的函数关系式. 【答案】解:(1)证明:∵∠BAC =90°, AB=AC=6,D为BC中点, ∴∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45° 。∴AD=BD=DC=32 。 ∵AE=CF,∴△AED≌△CFD(SAS)。 (2)依题意有,FC=AE=x,AF=6-x ∵△AED≌△CFD, ∴ 1S四边形AEDF?S?AED?S?ADF?S?CFD?S?ADF?S?ADC??32?32?9 211∴S?DEF?S四边形AEDF?S?AEF?9?x?6?x??x2?3x+9。 221∴y?x2?3x+9。 2 (3)依题意有:FC=AE=x,AF=BE=x-6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°, ∴∠DAF=∠DBE=135° 。∴△ADF≌△BDE(SAS)。∴S?ADF?S?BDE。 ∴S?DEF?S?EAF+S?ADB?∴y?11x?x?6?+9?x2?3x+9。 2212x?3x+9。 2【考点】动点问题,勾股定理,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,等积变换。 【分析】(1)由已知推出△ABC是等腰直角三角形后易用SAS证得结果。 (2)由△AED≌△CFD,根据等积变换由S?DEF?S四边形AEDF?S?AEF可得结果。 第 34 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) (3)由△AED≌△CFD,根据等积变换由S?DEF?S?EAF+S?ADB可得结果。 19. (2012广西玉林、防城港10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,梯形AOBC的边OB在x轴的正半轴上,AC//OB,BC⊥OB,过点A的双曲线y?OC于点D,交边BC于点E. (1)填空:双曲线的另一支在第 象限,k的取值范围是 ; (2)若点C的坐标为(2,2),当点E 在什么位置时,阴影部分面积S最小? (3)若 k的一支在第一象限交梯形对角线xOD1?,S△OAC=2 ,求双曲线的解析式. OC2 【答案】解:(1)三,k>0, (2)∵梯形AOBC的边OB在x轴的正半轴上,AC∥OB,BC⊥OB, 而点C的坐标标为(2,2), ∴A点的纵坐标为2,E点的横坐标为2,B点坐标为(2,0), kkkk得x?;把x=2代入y?得y?。 x2x2kk∴A点的坐标为(,2),E点的坐标为(2,)。 22把y=2代入y?∴ 1kk1k1112S阴影部分?S?ACE?S?OBE?(?2?)(?2?)??2??k2?k?2?(k?2)?1.5。 22222828当k=2时,S阴影部分最小,最小值为1.5。 此时E点的坐标为(2,1),即E点为BC的中点。 ∴当点E在BC的中点时,阴影部分的面积S最小。 (3)设D点坐标为(a, ∵ k), aOD12k?,∴OD=DC,即D点为OC的中点。∴C点坐标为(2a,)。 OC2a2k∴A点的纵坐标为。 a第 35 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) k2kaa2k代入y?得x=,∴A点坐标为(,), x22aa1a2k4又∵S△OAC=2,∴3(2a-)3=2,∴k=。 223a4∴双曲线的解析式为y?。 3x把y= 【考点】反比例函数综合题,反比例函数图象与性质,曲线上点的坐标与方程的关系,梯形的性质,二次函数的最值。 【分析】(1)根据反比例函数图象与性质得到:双曲线y?得到另一支在第三象限。 (2)根据梯形的性质,AC∥x轴,BC⊥x轴,而点C的坐标为(2,2),则A点的纵坐标为2,E点的横坐标为2,B点坐标为(2,0),再分别把y=2或x=2代入y?k 的一支在第一象限,则k>0,xk可得到Ax点的坐标和E点的坐标,然后计算出阴影部分面积S关于k的二次函数关系式,应用二次函数的最值求法即可求得阴影部分面积S最小时点E 的位置。 OD1k),由?得OD=DC,即D点为OC的中点,从而可得 C OC2ak2k2ka2k点坐标为(2a,),得到A点的纵坐标为,代入 y?可确定A点坐标为(,), x2aaa (3)设D点坐标为(a, 根据三角形面积公式由S△OAC=2列式求解即可求出k的值,从而得到双曲线的解析式。 20. (2012内蒙古呼和浩特12分)如图,抛物线y=ax+bx+c(a<0)与双曲线y=2 k相交x于点A,B,且抛物线经过坐标原点,点A的坐标为(﹣2,2),点B在第四象限内,过点B作直线BC∥x轴,点C为直线BC与抛物线的另一交点,已知直线BC与x轴之间的距离是点B到y轴的距离的4倍,记抛物线顶点为E. (1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC与△ABE的面积; (3)在抛物线上是否存在点D,使△ABD的面积等于△ABE的面积的8倍?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由. 第 36 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) 【答案】解:(1)∵点A(﹣2,2)在双曲线y=∴k=﹣4。 ∴双曲线的解析式为y=?k上, x4。 x∵BC与x轴之间的距离是点B到y轴距离的4倍, ∴设B点坐标为(m,﹣4m)(m>0)代入双曲线解析式得m=1。 ∴抛物线y=ax+bx+c(a<0)过点A(﹣2,2)、B(1,﹣4)、O(0,0)。 2 ?4a?2b+c=2?a=?1??∴?a+b+c=?2,解得:?b=?3。 ?c=0?c=0??∴抛物线的解析式为y??x2?3x。 ?3?9(2)∵抛物线的解析式为y???x+?+, ?2?42393∴顶点E(?,,对称轴为x=?。 ) 224∵B(1,﹣4),∴﹣x﹣3x=﹣4,解得:x1=1,x2=﹣4。 ∴C(﹣4,﹣4)。 ∴S△ABC= 2 13536=15, 2由A、B两点坐标为(﹣2,2),(1,﹣4)可求得直线AB的解析式为:y= ﹣2x﹣2。 设抛物线的对称轴与AB交于点F,则F点的坐标为 3(?,1)。 2951515 ?1?。∴S△ABE=S△AEF+S△BEF=333=。 2484415(3)S△ABE=,∴8S△ABE=15。 8∴EF= 第 37 页 共 38 页 2012年中考数学压轴题分类解析汇编(十专题) ∴当点D与点C重合时,显然满足条件, 当点D与点C不重合时,过点C作AB的平行线CD, 其直线解析式为y=﹣2x﹣12。 令﹣2x﹣12=﹣x﹣3x,解得x1=3,x2=﹣4(舍去)。 当x=3时,y=﹣18,故存在另一点D(3,﹣18)满足条件。 综上所述,可得点D的坐标为(3,﹣18)或(﹣4,﹣4)。 【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,三角形的面积,平行的性质。 【分析】(1)将点A的坐标代入双曲线方程即可得出k的值,设B点坐标为(m,﹣4m)(m>0),根据双曲线方程可得出m的值,然后分别得出了A、B、O的坐标,利用待定系数法求解二次函数解析式即可。 (2)根据点B的坐标,结合抛物线方程可求出点C的坐标,从而可得出△ABC的面积。先求出AB的解析式,然后求出点F的坐标,及EF的长,从而根据S△ABE=S△AEF+S△BEF可得△ABE的面积。 (3)先确定符合题意的△ABD的面积,从而可得出当点D与点C重合时,满足条件;当点D与点C不重合时,过点C作AB的平行线CD,则可求出其解析式,求出其与抛物线的交点坐标即可得出点D的坐标。 2 第 38 页 共 38 页
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