范文一:中考数学压轴题及答案
中考数学压轴题及答案
1. 如图:抛物线经过A (-3,0)、B (0,4)、C (4,0)三点.
(1) 求抛物线的解析式.
(2)已知AD = AB(D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;
(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由。
(注:抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为x =-b ) 2a
解:设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0) ,
1?a =-??9a -3b +4=0?3依题意得:c=4且? 解得? 116a +4b +4=0??b =?3?
11 所以 所求的抛物线的解析式为y =-x 2+x +4 33
(2)连接DQ ,在Rt △AOB
中,AB ===5
所以AD=AB= 5,AC=AD+CD=3 + 4 = 7,CD = AC - AD = 7 – 5 = 2
因为BD 垂直平分PQ ,所以PD=QD,PQ ⊥BD ,所以∠PDB=∠QDB
因为AD=AB,所以∠ABD=∠ADB ,∠ABD=∠QDB ,所以DQ ∥AB
所以∠CQD=∠CBA 。∠CDQ=∠CAB ,所以△CDQ ∽ △CAB
DQ CD DQ 210==, DQ = 即AB CA 577
所以AP=AD – DP = AD – DQ=5 –
所以t 的值是25 710252525÷1== ,t = 7777
(3)答对称轴上存在一点M ,使MQ+MC的值最小 理由:因为抛物线的对称轴为x =-
连接AQ 交直线x =1b 1=所以A (- 3,0),C (4,0)两点关于直线x =对称22a 21于点M ,则MQ+MC的值最小过点Q 作QE ⊥x 轴,于E ,所以∠QED=∠BOA=90 2
10
QE DQ DE QE DE ==DQ ∥AB ,∠ BAO=∠QDE , △DQE ∽△ABO 即 所以==BO AB AO 453
86620208QE=,DE=,所以OE = OD + DE=2+=,所以Q (,) 777777
8?20?k +m =设直线AQ 的解析式为y =kx +m (k ≠0) 则?77 由此得
??-3k +m =0
1?x =?824?2所以直线AQ 的解析式为y =x + 联立? 4141?y =8x +24
??4141
1?x =由此得? ?2??y =8x +24
??41418?k =??41 ?24?m =??41 所以M (128128, ) 则:在对称轴上存在点M (, ) ,使MQ+MC的值最小。 241241
2. 如图9,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c (a >0) 的图象的顶点为D 点,与y 轴交于C 点,与x 轴交于A 、B 两点, A点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),
1OB =OC ,tan∠ACO=. 3
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)经过C 、D 两点的直线,与x 轴交于点E ,在该抛物线上是否存在这样的点F ,使以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图10,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG 的面积最大?求出此时P 点的坐标和△APG 的最大面积.
(1)由已知得:C (0,-3),A (-1,0) …1分
?a -b +c =0?将A 、B 、C 三点的坐标代入得?9a +3b +c =0 ……………………2分
?c =-3?
?a =1?解得:?b =-2 ……………………3分
?c =-3?
所以这个二次函数的表达式为:y =x 2-2x -3 ……………………3分
(2)存在,F 点的坐标为(2,-3) ……………………4分
理由:易得D (1,-4),所以直线CD 的解析式为:y =-x -3
∴E 点的坐标为(-3,0) ……………………4分
由A 、C 、E 、F 四点的坐标得:AE =CF =2,AE ∥CF
∴以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形
∴存在点F ,坐标为(2,-3) ……………………5分
(3)过点P 作y 轴的平行线与AG 交于点Q ,
易得G (2,-3),直线AG 为y =-x -1.……………8分
设P (x ,x 2-2x -3),则Q (x ,-x -1),PQ =-x 2+x +2.
S ?APG =S ?APQ +S ?GPQ =1(-x 2+x +2) ?3 ……………………9分 2
当x =1时,△APG 的面积最大 2
27?115?此时P 点的坐标为 , -?,S ?APG 的最大值为. ……………………10分 8?24?
3. 如图,已知抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,3)。 ⑴求抛物线的解析式;
⑵设抛物线的顶点为D ,在其对称轴的右侧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;
⑶若点M 是抛物线上一点,以B 、C 、D 、M 为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M 的坐标。
⑴∵抛物线与y 轴交于点C (0,3),
∴设抛物线解析式为y =ax 2+bx +3(a ≠0) ………1分
?a -b +3=0, ?a =-1, 根据题意,得?,解得? ?9a +3b +3=0, ?b =2.
∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3………………………………………2分
⑵存在。…………………………………………………………………………3分
由y =-x 2+2x +3得,D 点坐标为(1,4),对称轴为x =1。…………4分
①若以CD 为底边,则PD =PC ,设P 点坐标为(x,y),根据勾股定理,
得x 2+(3-y ) 2=(x -1) 2+(4-y ) 2,即y =4-x 。…………………………5分
又P 点(x,y)在抛物线上,∴4-x =-x 2+2x +3,即x 2-3x +1=0…………6分 解得x =3±53-53+<1,应舍去。∴x =,。……………………7分="">1,应舍去。∴x>
∴y =4-x =?3+5-5?5-5?。……………………8分 , ,即点P 坐标为 2?2?2?
②若以CD 为一腰,因为点P 在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P 与点C 关于直线x =1对称,此时点P 坐标为(2,3)。
?3+55-??∴符合条件的点P 坐标为 2, 2?或(2,3)。……………………9分
??
⑶由B (3,0),C (0,3),D (1,4),根据勾股定理,
得CB =32,CD =2,BD =25, ………………………………………………10分
∴CB 2+CD 2=BD 2=20,
∴∠BCD =90°, ………………………………………………………………………11分
设对称轴交x 轴于点E ,过C 作CM ⊥DE ,交抛物线于点M ,垂足为F ,在Rt △DCF 中,
∵CF =DF =1,
∴∠CDF =45°,
由抛物线对称性可知,∠CDM =2×45°=90°, 点坐标M 为(2,3),
∴DM ∥BC,
∴四边形BCDM 为直角梯形, ………………12分
由∠BCD =90°及题意可知,
以BC 为一底时,顶点M 在抛物线上的直角梯形只有上述一种情况;
以CD 为一底或以BD 为一底,且顶点M 在抛物线上的直角梯形均不存在。
综上所述,符合条件的点M 的坐标为(2,3)。……………13分
4. 已知:抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB
(1)求A 、B 、C 三点的坐标;
(2)求此抛物线的表达式;
(3)求△ABC 的面积;
(4)若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE ,设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;
(5)在(4)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.
解:(1)解方程x 2-10x +16=0得x 1=2,x 2=8
∵点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,且OB 0) 的图象经过点B 、D ,求k 的值。
(2)解题后,你发现以上两小题有什么共同点?请简单写出。 解:(1)① ∵在△ADE 中,∠EDM=∠A+∠AED
∴∠AED=∠EDM-∠A ∵CD=DE ∴∠AED=∠DCE ∴∠DCE=∠EDM-∠A
∵在△ACD 中,∠DCE=∠A+∠ADC ∴∠ADC=∠DCE-∠A
=∠EDM-2∠A
∵BC=CD ∴∠ADC=∠DBC ∴∠DBC=∠EDM-2∠A
∵在△ABC 中,∠DBC=∠A+∠ACB ∴∠ACB=∠DBC-∠A
=∠EDM-3∠A
∵AB=BC ∴∠A=∠ACB
k
x
∴∠A=∠EDM-3∠A ∴∠A=1
4
∠EDM ∵∠EDM=84° ∴∠A=21°
② ∵点B 在反比例函数图象上,且横坐标为3 ∴可设点B 的坐标为(3,k 3
) ∵C 的横坐标是3,且BC=2 ∴点C 的坐标为(3,k 3
+2) ∵D 的横坐标为1,且AC ∥x 轴 ∴点D 的坐标为(1,k 3
+2) ∵点D 在反比例函数图象上 ∴1·(k 3
+2)=k ∴k
=3
(2)两小题的共同点是:用已知的量通过一定的等量关系去表示未知的量,建立方程解答问题
【2013·杭州·23题】如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对称中心为点P ,点F 为BC 边上一个动点,点E 在AB 边上,且满足条件∠EPF=45°,图中两块阴影部分图形关于直线AC 成轴对称,设它们的面积为S 1. (1)求证:∠APE=∠CFP ;
(2)设四边形CMPF 的面积为S 2,CF=x ,y =S 1。
S 2
① 求y 关于x 的函数解析式和自变量x 的取值范围,并求出y 的最大值; ② 当图中两块阴影部分图形关于点P 成中心对称时,求y 的值。 解:(1)过点P 作PG ⊥AB 于G ,PH ⊥BC 于H 。
∵AC 是正方形ABCD 的对角线 ∴∠HPC=∠HCP=45° ∵∠EPF=45°
∴∠APE+∠HPF=180°-∠EPF-∠HPC=90° ∵∠PHF=90° ∴∠CFP+∠HPF=90° ∴∠APE=∠CFP
(2)①∵P 是正方形ABCD 的对称中心,边长为4
∴PH=GP=2,
∵CF=x ∴S △PFC =CF·PH=x ∴S 2=2S△PFC =2x
∵∠APE=∠CFP ,∠PAE=∠PCF=45° ∴△APE ∽△CFP AE AP
= CP CF
12
∴AE=
AP CP 8
CF
x 182x 1
∵S △ABC =AB·BC=8
2
∴S △APE =AE·GP=
∴S 四边形BFPE =S△ABC -S △APE -S △PFC =8--x ∴S 1=2S四边形BFPE =16-∴y =S 1=
S 2
8
x
16
-2x x
16-
16-2x
88=-2+-1
2x x x
∵点F 在BC 边上,点E 在AB 边上,且∠EPF=45° ∴2≤x ≤4
11x 211∴当=,即x =2时,y 有最大值,最大值为1
x 2
∵y =-8(-) 2+1
② 因为两块阴影部分图形关于直线AC 成轴对称,要使其关于点P 成中心对称,则两块阴影部分图形还要关于直线BD 成轴对称,此时BE=BF
∴AE=CF
则=x ,得x
舍去) ∴x
8x
∴y
==-
888+-1=-+-
1
x 2x 8
【2013·南京·26题】已知二次函数y =a (x -m) 2-a (x -m) (a 、m 为常数,且a ≠0)。 (1)求证:不论a 与m 为何值,该函数与x 轴总有两个公共点;
(2)设该函数的图象的顶点为C ,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点D 。 ① 当△ABC 的面积等于1时,求a 的值;
② 当△ABC 的面积与△ABD 的面积相等时,求m 的值。 解:(1)当y =0时,a (x -m) 2-a (x -m)=0
∵a ≠0
∴x 2-(2m+1)x +m2+m=0 ∵Δ=(2m+1)2-4(m2+m)
=4m2+4m+1-4m2-4m =1>0
∴方程a (x -m) 2-a (x -m)=0恒有两个不相等的实数根 故,不论a 与m 为何值,该函数与x 轴总有两个公共点 (2)由y =a (x -m) 2-a (x -m)=a (x -m)(x -m-1)=0
解得:x =m或m+1 ∴点A 的坐标为(m ,0) 点B 的坐标为(m+1,0) ∴AB=m+1-m=1
① 由y =a (x -m) 2-a (x -m)=a (x -m-) 2 -a 得
11
2411
顶点C 的坐标为(m+,-a )
24
∵△ABC 的面积等于1 ·1·|-a |=1 ∴a =±8
1
214
② ∵当x =0时,y =a m 2+a m
∴点D 的坐标为(0,a m 2+a m )
1
21
=|a m 2+a m| 21
=|a |·|m2+m| 2
111
由①可得S △ABC =·1·|-a |=|a |
248
∴S △ABD =·1·|a m 2+a m|
∵S △ABC =S△ABD |a |·|m2+m|=|a | ∵a ≠0
1
411
当m 2+m=时,m 2+m-=0
441
2
18
∴|m2+m|=
解得
m=
1
4
141
解得m=-
2
当m 2+m=-时,m 2+m+=0
∴m=-
或
1
2-1
-1或 22
【2013·合肥·22题】某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店的经营,了解到了一种成本20元/件的新型商品在第x 天销售的相关信息如下表示。
(1)请计算第几天该商品的销售单价为35元/件?
(2)求该网店第x 天获得的利润y 关于x 的函数关系式; (3)在40天中该网店第几天获得的利润最大?最大利润是多少?
解:(1)当1≤x ≤20时,q =30+12
x =35
解得x =10
当21≤x ≤40时,q =20+
525
x
=35 解得x =35
故,第10天或第35天该商品的销
售单价为35元/件。
(2)由题意得,y =p (q -20) ,则
当1≤x ≤20时
y =(30+12
x -20)(50-x )
=-1
2
x 2+15x +500 当21≤x ≤40时
y =(20525
+
x -20)(50-x ) =
26250
x
-525 ∴利润y 关于x 的函数关系式为:
?-1x 2
+15x +500(1≤x ≤y =???220)
?26250??x
-525(21≤x ≤40) (3)
当
1≤x ≤20
时,
y =-12
(x -
12+5
)
6
1
2
. 5
∴当x =15时,y 有最大值为612.5
当21≤x ≤40时,由y =26250
x
-525知,y 随x 的增大而减小
∴当x =21时,y 有最大值,此时最大值为
26250
21
-525=725 ∵612.50
∴对于任意的n ,关于a 的方程总有两个不相等的实数根,即对于直线l 上任意给定的一点P ,在抛物线上都能找到两个满足条件的点A 。
(3)∵△AOB 的外心在边AB 上 ∴∠AOB=90°
过点A 、B 作x 轴的垂线,垂足为E 、F 。
易证得△AEO ∽△OFB ,则
OE AE
BF =OF
设A (r ,r 2
),B (t ,t 2
),其中r 0,则OE=-r ,AF=r 2,OF=t ,BF=t 2 ∴-rt =r 2t 2,得rt =-1
设直线m 的解析式为y =kx +b ,,联立抛物线解析式可得x 2-kx -b =0,由韦达定理得,rt =-b
∴b =1,则点D 坐标为(0,1) 由直线l :y =-2x -2得,点C 坐标为(0,-2) ∴DC=3
∵∠BPC=∠OCP ∴DP=DC=3 设点P 坐标为(n ,-2n-2),过点P 作PK ⊥y 轴于K ,则PK=|n|,DK=|-2n-3|
∵PK 2+DK2=DP2=9
∴n 2+(-2n-3)2=9,即5n 2+12n=0
∴n=0(舍去) 或-
12
5 则-2n-2=-2×(-1214
5)-2=5
∴点P 坐标为(-1214
5,5
)
【2013·长沙·25题】设a 、b 是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a ,b ]。对于一个函数,如果它的自变量x 与函数值y 满足:当m ≤x ≤n 时,有m ≤y ≤n ,我们就称此函数是闭区间[m ,n ]上的“闭函数”。
(1)反比例函数y =
2013
是闭区间[1,2013]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由; x
(2)若一次函数y =kx +b (k ≠0)是闭区间[m ,n ]上的“闭函数”,求此函数的解析式; (3)若二次函数y =x 2-x -是闭区间[a ,b ]上的“闭函数”,求实数a 、b 的值。
解:(1)反比例函数y =
2013
是闭区间[1,x
154575
由题意知,当x =m 时,y =km +b =n
当x =n 时,y =kn +b =m
解此方程组得:k =-1,b =m +n ∴函数解析式为y=-x +m +n
2013]上“闭函数”,理由如下:
∵当x =1时,y =2013;当x =2013时,y =1
且函数y =
2013
在闭区间[1,2013]x
(3)由y =x 2-x -=(x -2) 2-
1545751511
知,5
上,y 随x 的增大而减小
∴当1≤x ≤2013时,有1≤y ≤2013,符合“闭函数”定义,故是闭函数。 (2)分如下两种情况:
① 当k >0时,y 随x 的增大而增大 由题意知,当x =m 时,y =km +b =m
当x =n 时,y =kn +b =n
解此方程组得:k =1,b =0 ∴函数解析式为y=x
② 当k 2时,y 随x 的增大而增大。
① 当b ≤2时,y 随x 的增大而减小,则
当
15
45
75
x =a 时,
y =a 2-a -=b ……(i)
当
15
45
75
x =b 时,
y =b 2-b -=a ……(ii)
(i)-(ii)并整理得:(a -b )(a +b +1)=0
∵a ≠b
∴a +b +1=0 ……(iii)
解(i)(iii)方程组的得?
?a =-2
?b =-1
或
??a =1?
b =-2 ∵a -1
π
时,S 1+S2随m 的增大而
增大
∴当m 最小时,S 1+S2就最小 ∵m=a +b -2=a +2a
-2=() 2
+2-2
∴
=
,即a =b
m 最小,最小值为
∴S 1+S2的最小值=π
2
(2-2) 2
+
=
【2013·南昌·25题】已知抛物线y n =-(x -a n ) 2+a n (n为正整数,且00 ∴a 1=1
则抛物线y 1的对称轴为x =1 由抛物线的对称性得,A 1 (2,0) ∴b 1=2
由题意知,抛物线y 2=-(x -a 2) 2+a 2过点A 1 (2,0)
∴-(2-a 2) 2+a 2=0,解得a 2=1或4 ∵a 2>a 1=1 ∴a 2=4
∴抛物线y 2的解析式为y 2=-(x -4) 2+4 (2)与(1)同理可得:
抛物线y 3的解析式为y 2=-(x -9) 2+9 ∴抛物线y 3的顶点坐标为(9,9) 由抛物线y 1的顶点坐标为(1,1) 抛物线y 2的顶点坐标为(4,4) 抛物线y 3的顶点坐标为(9,9)
…… 依此类推可得
抛物线y n 的顶点坐标为(n 2,n 2) ∴所有的顶点坐标满足的函数关系式是:y =x (其中x 为正整数) (3)① 由(1)可得,A 0 A1=2
由y n =-(x -n 2) 2+n2得, ∵当y n =0时,-(x -n 2) 2+n2=0 解得x =n2+n或n 2-n ∴A n-1 (n2-n ,0) ,A n (n2+n,0) ∴A n-1 An = n2+n-(n2-n)=2n
② 假设存在满足题述条件的直线,因为直线过点A (2,0),则可设其表达式为y =kx -2k
由-(x -n 2) 2+n2=kx -2k 得
x 2+(k -2n 2) x +n4-n 2-2k =0 ∵Δ=(k -2n 2) 2-4(n4-n 2-2k )
=(4k -4)n 2+k 2+8k
∴当k =1时,对于任意的n ,都有Δ=9>0,即该直线和所有抛物线都相交。
设直线与抛物线y n 的交点横坐标为x 1n ,x 2n ,截得的线段为M n N n 。
当k =1时,有x 2+(1-2n2) x +n4-n 2-2=0 由韦达定理得,x 1n +x 2n =2n2-1,x 1n x 2n =n4-n 2-2
则M n N n 2=(x 1n -x 2n ) 2
=(x 1n +x 2n ) 2-4x 1n x 2n =(2n2-1) 2-4(n4-n 2-2) =9
∴M n N n =3为定值,与n 无关,即该直线被每一条抛物线截得的线段的长度都相等。
故,存在满足题述条件的直线,该直线的表达式为y =x -2
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