2022年全国各地中考试题压轴题精选讲座五抛物线与几何问题 .pdf
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1、2011 年全国各地中考试题压轴题精选讲座五抛物线与几何问题【知识纵横】抛物线的解析式有下列三种形式:1、一般式:2yaxbxc (a0) ;2、顶点式: y =a(xh) 2-k;3、交点式: y=a(xx 1)(xx 2 ) ,这里 x 1、x 2是方程 ax 2 +bx+c=0 的两个实根。解函数与几何的综合题,善于求点的坐标,进而求出函数解析式是解题的基础;而充分发挥形的因素,数形互动,把证明与计算相结合是解题的关键。【典型例题】【例 1】 (浙江宁波)如图,平面直角坐标系Oxy中,点 A 的坐标为( 2,2),点 B 的坐标为( 6,6) ,抛物线经过A、O、B 三点,连结 OA 、
2、OB、AB,线段 AB 交y轴于点 E(1)求点 E 的坐标;(2)求抛物线的函数解析式;(3) 点 F 为线段 OB 上的一个动点(不与点O、 B 重合) ,直线 EF 与抛物线交于 M、N 两点(点N 在y轴右侧),连结 ON、BN,当点 F 在线段 OB 上运动时, 求BON 面积的最大值,并求出此时点N 的坐标;(4) 连结 AN , 当BON 面积最大时, 在坐标平面内求使得BOP 与OAN 相似(点B、O、P 分别与点 O、A、N 对应)的点P的坐标【思路点拨 】 (1)根据 A、B 两点坐标求直线AB 的解析式,令x=0 ,即可求 E点坐标。 (2)列方程组求a、b的值。 (3)
3、依题意,设N211 , 42xxx,求出BON 面积关于x的函数表达式,用二次函数的最值原理,可求N 点的坐标。(4)根据三角形相似的性质得到BO:OA=OP :AN=BP :ON ,然后根据勾股定理即可求出点P 的坐精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 标。【例 2】 (天津) 已知抛物线1C :21112yxx点 F(1,1)() 求抛物线1C 的顶点坐标;() 若抛物线1C 与y轴的交点为A连接 AF,并延长交抛物线1C 于点
4、B,求证:112AFBF抛物线1C 上任意一点P(PPxy,))( 01Px) 连接 PF并延长交抛物线1C 于点 Q(QQxy,) ,试判断112PFQF是否成立?请说明理由;() 将抛物线1C 作适当的平移 得抛物线2C :221()2yxh,若2xm时2yx恒成立,求m 的最大值【思路点拨 】 (I) 只要把二次函数变形为2ya xmn的形式即可。(II) 求出AF 和 BF 即可证明。应用勾股定理和相似三角形的判定和性质求出PF 和 QF 即可。() 应用图象平移和抛物线的性质来证明。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
5、 - - - - - - - -第 2 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 【例 3】 (浙江省) 如图,在直角坐标系中,抛物线20yaxbxc a与x轴交与点 A( 1,0) 、B(3,0)两点,抛物线交y轴于点 C(0,3) ,点 D为抛物线的顶点 直线1yx交抛物线于点M、N 两点,过线段MN 上一点 P 作y轴的平行线交抛物线于点Q(1)求此抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)问点 P 在何处时,线段PQ 最长,最长为多少?(3)设 E 为线段 OC 上的三等分点,连接EP,EQ,若 EP=EQ,求点 P 的坐标【思路点拨 】 (1)由待定系数法可求抛物线的解析
6、式,化为顶点式可求顶点坐标。 (2)把线段 PQ 用含 P(x, x1) ,Q (x, 223xx)来表示,用二次函数的最值原理可求。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 【例 4】 (四川成都)如图,在平面直角坐标系xOy 中, ABC 的 A、B 两个顶点在x轴上,顶点C 在y轴的负半轴上已知|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|, ABC 的面积 SABC=15,抛物线2(0)yaxbxc a)经过 A、B、C 三点(1
7、)求此抛物线的函数表达式;(2)设 E 是y轴右侧抛物线上异于点B 的一个动点,过点E 作x轴的平行线交抛物线于另一点F,过点 F 作 FG 垂直于x轴于点 G,再过点 E 作 EH 垂直于x轴于点 H,得到矩形EFGH则在点E 的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,求出该正方形的边长;(3)在抛物线上是否存在异于B、C 的点 M,使 MBC 中 BC 边上的高为72?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由【思路点拨 】 (1) 由已知设OA(0)t t,根据题意求t的值。(2)设 E 点坐标为2(45)xxx,抛物线对称轴为x=2 ,根据EHEF,列方程求解。 (3)利用直线解析
8、式与抛物线解析式联立,求M 点的坐标。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 【学力训练】1、 (浙江绍兴) 抛物线21134yx与y轴交于点 A,顶点为 B,对称轴 BC 与x轴交于点 C(1)如图 1求点 A 的坐标及线段OC 的长;(2)点 P 在抛物线上,直线PQBC 交 x 轴于点 Q,连接 BQ若含 45 角的直角三角板如图2 所示放置其中,一个顶点与点C 重合,直角顶点D 在 BQ 上,另一个顶点 E 在 PQ 上求直线B
9、Q 的函数解析式;若含 30角的直角三角板一个顶点与点C 重合, 直角顶点 D 在直线 BQ 上,另一个顶点 E 在 PQ 上,求点 P 的坐标精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 2、 (浙江衢州)已知两直线l1,l2分别经过点A(1,0) ,点 B( 3,0) ,并且当两直线同时相交于y正半轴的点C 时,恰好有 l1l2,经过点 A、B、C 的抛物线的对称轴与直线 l2交于点 K,如图所示(1)求点 C 的坐标,并求出抛物线的函数
10、解析式;(2)抛物线的对称轴被直线l1,抛物线,直线l2和x轴依次截得三条线段,问这三条线段有何数量关系?请说明理由;(3)当直线 l2绕点 C 旋转时,与抛物线的另一个交点为M ,请找出使 MCK 为等腰三角形的点M,简述理由,并写出点M 的坐标精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 3、 (广西桂林)已知二次函数21342yxx的图象如图(1)求它的对称轴与x轴交点 D 的坐标;(2)将该抛物线沿它的对称轴向上平移,设平移后的抛物线
11、与x轴,y轴的交点分别为 A、B、C 三点,若 ACB=90 ,求此时抛物线的解析式;(3)设( 2)中平移后的抛物线的顶点为M,以 AB 为直径, D 为圆心作 D,试判断直线 CM 与 D 的位置关系,并说明理由精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 4、 (山东日照) 如图,抛物线20yaxbx a与双曲线kyx相交于点 A, B已知点 B 的坐标为( 2, 2) ,点 A 在第一象限内,且tanAOX 4过点 A 作直线ACx轴
12、,交抛物线于另一点C(1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算 ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D,使 ABD 的面积等于 ABC 的面积若存在,请你写出点 D 的坐标;若不存在,请你说明理由精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 5、 (湖北黄冈) 如图所示,过点F(0,1)的直线 y=kx+b 与抛物线 y=14x2交于 M(x1,y1)和 N(x2, y2)两点(其中x10, x20) (1)求 b 的值(2)求 x1?
13、x2的值(3)分别过 M,N 作直线 l:y=1 的垂线,垂足分别是M1和 N1判断 M1FN1的形状,并证明你的结论(4)对于过点F 的任意直线MN ,是否存在一条定直线m,使 m 与以 MN 为直径的圆相切 如果有, 请求出这条直线m 的解析式;如果没有,请说明理由抛物线与几何问题的参考答案【典型例题】【例 1】 (浙江宁波)精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 解: (1)设nmxy,将点 A( 2,2),点 B 6,6)代入得
14、6622nmnm得3,21nm。 321xy。当0 x时,3y。 点 E 的坐标( 0,3) 。(2)设抛物线的函数解析式为bxaxy2,将 A( 2,2),点 B 6, 6)代入得6636224baba解得21,41ba。抛物线的解析式为xxy21412。(3)过点 N 作x轴的垂线NG,垂足为G,交 OB 于点 Q,过 B 作 BHx轴于 H,设 N211 , 42xxx,则 Q(x,x)BONQONBQN2SSS11 =QN OG+QN GH221QNOG+GH21QN OH21116242xxx = = =VVVxx29432427) 3(432x)60(x。当3x时, BON 面积最
15、大,最大值为427。 此时点 N 的坐标为( 3,34) 。(4)过点 A 作 ASGQ 于 S A( 2,2), B(6,6) , N(3,34) , AOE= OAS=BOH= 45 , OG=3,NG=43,NS=45,AS=5。在 RtSAN 和 RtNOG 中, tanSAN=tan NOG=41。 SAN= NOG。 OAS SAN= BOG NOG 。 OAN= BON 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 22 页 - - - - - - - - - - ON 的
16、延长线上存在一点P,使 BOP OAN 。A( 2,2), N(3,34) ,在 RtASN 中,AN=222255 17AS +SN544。当BOP OAN 时,OBOPOAAN,即62OP225 174,得 OP=41715。过点 P 作 PTx 轴于点 T, OPT ONG 。 PTNG1OTOG4。设 P(4 , tt) , 22)4(tt2)41715(,解得,415,41521tt(舍)。点 P 的坐标为)415,15(将OPT 沿直线OB 翻折,可得出另一个满足条件的点P)15,415(。由以上推理可知,当点P 的坐标为)415,15(或)15,415(时, BOP 与OAN 相
17、似。【例 2】 (天津)解:(I)2211111(1)222yxxx,抛物线1C 的顶点坐标为 (112,)(II) 根据题意,可得点A(0, 1),F(1,1) ABx轴得AF=BF=1 ,112AFBF112PFQF成立理由如下:如图,过点P(PPxy,)作 PMAB 于点 M,则FM=P1x,PM=P1y(P01x) 。RtPMF 中,有勾股定理,得22222PPPFFMPM(1)(1)xy又点 P(PPxy,)在抛物线1C 上,得2PP11(1)22yx,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - -
18、-第 11 页,共 22 页 - - - - - - - - - - 即2PP(1)21xy222PPPPF21(1)yyy,即PPFy。过点 Q(QQxy,)作 QNAB ,与 AB 的延长线交于点N,同理可得QQFy PMF=QNF=90 , MFP=NFQ, PMF QNF。PFPMQFQN,这里PPM11PFy,QQN1QF1y。PF1PFQFQF1,即112PFQF。() 令3yx,设其图象与抛物线2C 交点的横坐标为0 x,0 x,且0 x0 x,抛物线2C 可以看作是抛物线212yx左右平移得到的,观察图象随着抛物线2C 向右不断平移,0 x,0 x的值不断增大,当满足2xm,
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