2022年中考数学压轴题汇编函数与几何综合 .pdf
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1、中考压轴题汇编(一)函数与几何综合的压轴题1.(2004 安徽芜湖) 如图, 在平面直角坐标系中,AB、CD 都垂直于 x 轴,垂足分别为B、D 且 AD 与 B 相交于 E 点.已知: A(-2,-6), C(1,-3) (1) 求证: E 点在 y 轴上;(2) 如果有一抛物线经过A,E, C 三点,求此抛物线方程. (3) 如果 AB 位置不变, 再将 DC 水平向右移动k(k0)个单位,此时 AD 与 BC 相交于 E点,如图,求 AEC 的面积 S关于 k 的函数解析式. 解( 1) (本小题介绍二种方法,供参考)方法一:过E 作 EO x 轴,垂足O ABEO DC,EODOEOB
2、OABDBCDDB又 DO+ BO= DB1EOEOABDCAB=6,DC=3, EO=2又DOEODBAB,2316EODODBABDO= DO,即 O与 O 重合, E 在 y 轴上方法二:由D(1,0) ,A(-2,-6) ,得 DA 直线方程: y=2x-2再由 B(-2,0) ,C(1,-3) ,得 BC 直线方程: y=-x-2 联立得02xyE 点坐标( 0,-2) ,即 E 点在 y 轴上(2)设抛物线的方程y=ax2+bx+c(a 0) 过 A(-2,-6) ,C( 1,-3)图C(1, -3)A (2,-6)B D O x E y 图C (1+k, -3)A (2,-6)B
3、 D O x Ey 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 32 页E(0,-2)三点,得方程组42632abcabcc解得 a=-1,b=0,c=-2 抛物线方程y=-x2-2 (3) (本小题给出三种方法,供参考)由( 1)当 DC 水平向右平移k 后,过 AD 与 BC 的交点 E作 E Fx 轴垂足为F。同( 1)可得:1E FE FABDC得: EF=2 方法一:又 EFABE FDFABDB,13DFDBSAE C= SADC- SE DC=11122223DCDBDCDFDCDB=13DCDB=DB=3+ kS=3
4、+k 为所求函数解析式方法二: BADC, SBCA=SBDASAEC= SBDE1132322BDE FkkS=3+k 为所求函数解析式. 证法三: SDECSAEC=DEAE= DCAB=12 同理: SDECSDEB=12,又 SDECSABE=DC2AB2=14 2213992AE CABCDSSABCDBDk梯形S=3+k 为所求函数解析式. 2. (2004 广东茂名)已知:如图,在直线坐标系中,以点M(1,0)为圆心、直径AC为22的圆与 y 轴交于 A、D 两点 . (1)求点 A 的坐标;(2)设过点 A 的直线 yxb 与 x 轴交于点B.探究:直线 AB 是否 M 的切线
5、?并对你的结论加以证明;(3)连接 BC,记 ABC 的外接圆面积为S1、 M 面积为 S2,若421hSS,抛物线yax2 bxc 经过 B、M 两点,且它的顶点到x轴的距离为h.求这条抛物线的解析式. 解(1)解:由已知AM 2,OM1,在 RtAOM 中, AO 122OMAM,点 A 的坐标为A(0, 1)(2)证:直线yx b 过点 A(0,1) 10b 即 b1yx 1 令 y0 则 x 1B(1,0) ,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 32 页AB2112222AOBO在 ABM 中, AB2,AM 2,B
6、M 2 222224)2()2(BMAMAB ABM 是直角三角形,BAM 90直线 AB 是 M 的切线(3)解法一:由得BAC 90 ,AB2, AC22,BC 10)22()2(2222ACAB BAC 90 ABC 的外接圆的直径为BC,25)210()2(221BCS而2)222()2(222ACS421hSS,5,4225hh即设经过点 B(1,0) 、M(1,0)的抛物线的解析式为:ya( 1) (x1) , (a0 )即 yax2 a, a 5, a 5 抛物线的解析式为y5x2 5 或 y 5x25 解法二:(接上)求得 h5 由已知所求抛物线经过点B(1,0) 、M (1、
7、0) ,则抛物线的对称轴是 y 轴,由题意得抛物线的顶点坐标为(0, 5)抛物线的解析式为ya(x 0)2 5 又 B( 1,0) 、M(1,0)在抛物线上,a 50, a 5 抛物线的解析式为y5x25 或 y 5x25 解法三:(接上)求得h5 因为抛物线的方程为y ax2bxc(a0 )由已知得5055c0b5544002cbaaabaccbacba或解得抛物线的解析式为y5x25 或 y 5x25. A B C D x M y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 32 页3.(2004 湖北荆门 )如图,在直角坐标系
8、中,以点P(1,1)为圆心, 2 为半径作圆,交 x 轴于A、B 两点,抛物线)0(2acbxaxy过点 A、B,且顶点 C 在P上. (1)求 P上劣弧AB的长;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在一点D,使线段 OC 与 PD 互相平分?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由 . 解( 1)如图,连结PB,过 P 作 PM x 轴,垂足为M. 在 RtPMB 中, PB=2,PM=1, MPB60 , APB 120AB的长342180120(2)在 RtPMB 中, PB=2,PM=1, 则 MB MA 3. 又 OM=1 , A(13,0) ,B(13,0) ,由抛
9、物线及圆的对称性得知点C 在直线 PM 上,则 C(1, 3). 点 A、B、 C 在抛物线上,则cbacbacba3)31 ()31 (0)31()31 (022解之得221cba抛物线解析式为222xxy(3)假设存在点D,使 OC 与 PD 互相平分,则四边形OPCD 为平行四边形,且PC OD. 又 PCy 轴,点D 在 y 轴上, OD2,即 D(0, 2) . 又点 D(0, 2)在抛物线222xxy上,故存在点D(0, 2) ,使线段 OC 与 PD 互相平分 . 4.(2004 湖北襄樊) 如图, 在平面直角坐标系内,RtABC 的直角顶点C(0,3)在y轴的正半轴上, A、B
10、 是x轴上是两点,且OAOB 31,以 OA、OB 为直径的圆分别交AC于点 E,交 BC 于点 F.直线 EF 交 OC 于点 Q. (1)求过 A、B、C 三点的抛物线的解析式;(2)请猜想:直线EF 与两圆有怎样的位置关系?并证明你的猜想. (3)在 AOC 中,设点M 是 AC 边上的一个动点,过M 作 MNAB 交 OC 于点 N.试问:在x轴上是否存在点P,使得 PMN 是一个以MN 为一直角边的等腰直角三角形?若存在,求出 P 点坐标;若不存在,请说明理由. A B C O x y P (1,1)A B C O x y P(1,1)M A y x B E F O1Q O O2C
11、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 32 页解(1)在 RtABC 中, OCAB, AOC COB. OC2OA OB. OAOB3 1,C(0,3), 2( 3)3.OB OBOB1.OA3. A(-3,0),B(1,0). 设抛物线的解析式为2.yaxbxc则930,0,3.abcabcc解之,得3,323,33.abc经过 A、B、C 三点的抛物线的解析式为23233.33yxx(2)EF 与 O1、 O2都相切 . 证明:连结O1E、OE、OF. ECF AEO BFO90 , 四边形 EOFC 为矩形 . QEQ
12、O. 1 2. 3 4,2+4 90 ,EF 与 O1相切 . 同理:EF理O2相切. (3)作 MPOA 于 P,设 MNa,由题意可得MPMNa. MNOA, CMN CAO. .MNCNAOCO3.33aa解之,得3 33.2a此时,四边形OPMN 是正方形 . 3 33.2MNOP3 33(,0).2P考虑到四边形PMNO 此时为正方形,点 P 在原点时仍可满足PNN 是以 MN 为一直角边的等腰直角三角形. 故x轴 上 存 在 点P 使 得 PMN是 一 个 以MN为 一 直 角 边 的 等 腰 直 角 三 角 形 且3 33(,0)2P或(0,0).PB A E F O1Q O O
13、2y x 2 1 3 4 N M P C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 32 页X O P D C A B Y 由方程组y=ax26ax+1 y=21x+1 得: ax2( 6a+21)x=0 5.(2004 湖北宜昌)如图,已知点A(0,1)、C(4,3)、E(415,823),P是以 AC 为对角线的矩形 ABCD 内部 (不在各边上 )的个动点,点D 在 y 轴,抛物线yax2+bx+1 以 P 为顶点(1)说明点 A、C、E 在一条条直线上;(2)能否判断抛物线yax2+bx+1 的开口方向 ?请说明理由;(3
14、)设抛物线yax2+bx+1 与 x 轴有交点F、G(F 在 G 的左侧 ),GAO 与FAO 的面积差为3,且这条抛物线与线段AE 有两个不同的交点这时能确定a、b 的值吗 ?若能,请求出 a、b 的值;若不能,请确定a、 b 的取值范围(本题图形仅供分析参考用) 解(1) 由题意,A(0, 1)、 C(4, 3)确定的解析式为: y=21x+1. 将点 E 的坐标 E(415,823)代入 y=21x+1 中,左边 =823,右边=21415+1=823,左边 =右边,点E 在直线 y=21x+1 上,即点 A、C、E 在一条直线上. (2)解法一: 由于动点P在矩形 ABCD 内部, 点
15、 P 的纵坐标大于点A 的纵坐标, 而点 A与点 P 都在抛物线上,且P为顶点,这条抛物线有最高点,抛物线的开口向下解法二:抛物线y=ax2+bx+c 的顶点 P的纵坐标为aba442,且 P在矩形 ABCD 内部,1aba4423,由 1 1ab42得ab420, a0,抛物线的开口向下. (3)连接GA 、FA, SGAO SFAO=3 21GOAO 21FOAO=3 OA=1,GOFO=6. 设 F(x1,0) 、G(x2,0) ,则 x1、x2为方程 ax2+bx+c=0 的两个根,且x1x2,又a0, x1x2=a10, x10 x2,GO= x2,FO= x1, x2( x1)=6
16、,即 x2+x1=6, x2+x1= abab=6,b= 6a, 抛物线解析式为:y=ax26ax+1, 其顶点 P 的坐标为( 3,19a), 顶点 P 在矩形 ABCD 内部,119a3, 92a0. x=0 或 x=aa216=6+a21. 当 x=0 时,即抛物线与线段AE 交于点 A,而这条抛物线与线段AE 有两个不同的交点,则X G F O P D E C A B Y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 32 页有: 06+a21415,解得:92 a121综合得:92a121 b= 6a,21b346.(200
17、4 湖南长沙) 已知两点 O(0,0)、B(0,2),A 过点 B 且与 x 轴分别相交于点O、C,A 被 y 轴分成段两圆弧,其弧长之比为31,直线 l 与 A 切于点 O,抛物线的顶点在直线 l 上运动 . (1)求 A 的半径;(2)若抛物线经过O、C 两点,求抛物线的解析式;(3)过 l 上一点 P 的直线与 A 交于 C、E 两点,且 PCCE,求点 E 的坐标;(4)若抛物线与x 轴分别相交于C、F 两点,其顶点P 的横坐标为m,求 PEC 的面积关于 m 的函数解析式 . 解(1)由弧长之比为31,可得 BAO 90o再由 AB AOr,且 OB2,得 r2 (2)A 的切线 l
18、 过原点,可设l 为 ykx任取 l 上一点 (b,kb),由 l 与 y 轴夹角为45o可得:b kb 或 bkb,得 k 1 或 k1,直线 l 的解析式为y x 或 yx 又由 r2,易得 C(2,0)或 C(2,0) 由此可设抛物线解析式为yax(x2)或 yax(x2) 再把顶点坐标代入l 的解析式中得a1 抛物线为yx22x 或 yx22x6 分(3)当 l 的解析式为y x 时,由 P 在 l 上,可设P(m, m)(m0) 过 P 作 PP x 轴于 P , OP |m|,PP |m|, OP2m2,又由切割线定理可得:OP2PC PE,且 PCCE,得 PCPEmPP 7 分
19、 C 与 P 为同一点,即PE x 轴于 C, m 2,E(2,2)8分同理,当l 的解析式为y x 时, m 2,E(2, 2) (4)若 C(2,0),此时 l 为 y x, P 与点 O、点 C 不重合, m 0且 m 2 ,当 m0 时, FC 2(2m),高为 |yp|即为 m,S22(2)()22mmmm同理当 0m2 时, Sm22m;当 m2 时, Sm22m;S222 (02)2 (02)mm mmmmm或又若 C(2, 0),此时 l 为 y x,同理可得; S222 (20)2( 20)mm mmmmm或0 x y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归
20、纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 32 页7.(2006 江苏连云港)如图,直线4kxy与函数)0,0(mxxmy的图像交于A、B 两点,且与x、y 轴分别交于C、 D 两点( 1)若COD的面积是AOB的面积的2倍,求k与m之间的函数关系式;( 2)在(1)的条件下, 是否存在k和m,使得以AB为直径的圆经过点)0,2(P若存在,求出k和m的值;若不存在,请说明理由解(1)设),(11yxA,),(22yxB(其中2121,yyxx),由AOBCODSS2,得)(2BODAODCODSSS21OC2OD(21OD1y21OD2y),)(221yyOC,又4OC,8)(221y
21、y,即84)(21221yyyy,由xmy可得ymx,代入4kxy可得042kmyy421yy,kmyy21,8416km,即mk2又方程的判别式08416km,所求的函数关系式为mk2)0(m(2)假设存在k,m,使得以AB为直径的圆经过点)0, 2(P则BPAP,过A、B分别作x轴的垂线,垂足分别为M、NMAP与BPN都与APM互余,MAPBPNRtMAPRtNPB,NBMPPNAM212122yxxy,0)2)(2(2121yyxx, 0)2)(2(2121yyymym,即0)(4)(222121212yyyyyymm由( 1)知421yy,221yy,代入得01282mm,2m或6,又
22、mk2,12km或316km,存在k,m,使得以AB为直径的圆经过点)0, 2(P,且12km或316kmOPDCBAy x y x NMOPDCBAA A B ( 2,0)C C(2,0) l O P E Px y ( 2,0)P C l O y x C F F F P P 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 32 页x y O 8. ( 2004 江苏镇江)已知抛物线2(5)5(0)ymxmxm与 x 轴交于两点1(,0)A x、2(,0)B x12()xx,与 y 轴交于点C,且 AB=6. (1)求抛物线和直线BC
23、的解析式 . (2)在给定的直角坐标系中,画抛物线和直线BC. (3)若P过 A、B、C 三点,求P的半径 . (4)抛物线上是否存在点M,过点 M 作MNx轴于点 N,使MBN被直线 BC 分成面积比为1 3的两部分?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 解(1)由题意得:12122155,6.mxxxxxxmm221212520()436,36,mxxx xmm解得1251,.7mm经检验 m=1,抛物线的解析式为:245.yxx或:由2(5)50mxmx得,1x或5xm0,m516,1.mm抛物线的解析式为245.yxx由2450 xx得125,1.xxA( 5,0) ,B
24、(1,0) ,C(0, 5). 设直线 BC 的解析式为,ykxb则5,5,0.5.bbkbk直线 BC 的解析式为55.yx(2)图象略 . (3)法一:在RtAOCD中,5,45 .OAOCOAC90BPC. 又2226,BCOBOCP的半径22613.2PB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 32 页法二:由题意, 圆心 P 在 AB 的中垂线上, 即在抛物线245yxx的对称轴直线2x上,设P( 2, h) (h0) ,连结 PB、PC,则222222(12),(5)2PBhPCh,由22PBPC,即2222(12)
25、(5)2hh,解得 h=2. ( 2, 2),PP的半径22(1 2)213PB. 法三:延长 CP 交P于点 F. CF为P的直径,90 .CAFCOB又,.ABCAFCACFOCBD D,.CFACAC BCCFBCOCOC又22555 2,AC225,5126,COBC5 2262 13.5CFP的半径为13.(4)设 MN 交直线 BC 于点 E,点 M 的坐标为2( ,45),t tt则点 E 的坐标为( ,55).tt若1 3,MEBENBSSDD:则1 3.ME EN:243 4,45(55).3EN MNttt:解得11t(不合题意舍去) ,25,3t5 40,.39M若3 1
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