2022年初中数学抛物线与几何专题练习及谜底 .pdf
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1、全国各地中考试题压轴题精选讲座抛物线与几何问题【知识纵横】抛物线的解析式有下列三种形式:1、一般式:2yaxbxc (a 0) ; 2、顶点式:y =a(x h) 2-k;3、交点式:y=a(x x 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】 (浙江杭州 ) 在直角坐标系xOy 中,设点A(0, t) ,点 Q(t,b) 。平移二次函数2txy的图象,得到的抛物线F满足两个条件:顶点为 Q; 与 x 轴
2、相交于 B, C 两点 ( OB OC),连结 A,B。(1)是否存在这样的抛物线F,OCOBOA2?请你作出判断,并说明理由;(2)如果 AQ BC,且 tan ABO=23,求抛物线F 对应的二次函数的解析式。【 思路点拨 】 (1)由关系式OCOBOA2来构建关于t、b的方程; (2)讨论t的取值范围,来求抛物线F 对应的二次函数的解析式。【例2】(江苏常州 )如图 ,抛物线24yxx与 x 轴分别相交于点B、O,它的顶点为A,连接 AB,把 AB 所的直线沿y 轴向上平移 ,使它经过原点O,得到直线l,设 P 是直线 l 上一动点 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名
3、师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页(1)求点 A 的坐标 ; (2)以点 A、B、O、P 为顶点的四边形中,有菱形、等腰梯形、直角梯形 ,请分别直接写出这些特殊四边形的顶点P的坐标 ; (3)设以点 A、B、O、P 为顶点的四边形的面积为S, 点 P 的横坐标为x,当46 268 2S时,求 x 的取值范围 . 【思路点拨 】 (3)可求得直线l的函数关系式是y=-2x ,所以应讨论当点P 在第二象限时,x0 这二种情况。【例 3】(浙江丽水) 如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为(2, 4) , 直线2x与x轴相交于点B,连结OA,抛物线2xy从点O沿OA方向
4、平移,与直线2x交于点P,顶点M到A点时停止移动(1)求线段OA所在直线的函数解析式;(2)设抛物线顶点M的横坐标为m, 用m的代数式表示点P的坐标;当m为何值时,线段PB最短;(3)当线段PB最短时,相应的抛物线上是否存在点Q,使QMA的面积与PMA的面积相等, 若存在, 请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由【思路点拨 】 ( 2)构建关于PB的二次函数,求此函数的最小值;(3)分当点Q落在直线OA的下方时、当点Q落在直线OA的上方时讨论。【 例4 】( 广 东 省 深 圳 市 ) 如 图1 , 在 平 面 直 角 坐 标 系 中 , 二 次 函 数)0(2acbxaxy的图象的顶点为D
5、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) ,OBOC , tan ACO31(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yB O A P M x2x精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M 、 N 两点,且以MN 为直径的圆与x 轴相切,求该圆半径的长度(4)如
6、图 2,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 . 【思路点拨 】 (2)可先以 A、C、 E、F 为顶点的四边形为平行四边形时,求F 点的坐标,再代入抛物线的表达式检验。(3)讨论当直线MN在x轴上方时、当直线MN在x轴下方时二种情况。 (4)构建 S 关于x的二次函数,求它的最大值。【例 5】 (山东济南) 已知:抛物线2yaxbxc (a 0) ,顶点C(1,3),与x轴交于A、B两点,( 10)A,(1)求这条抛物线的解析式(2)如图,以AB为直径作圆, 与
7、抛物线交于点D,与抛物线对称轴交于点E,依次连接A、D、B、E,点P为线段AB上一个动点 (P与A、B两点不重合 ),过点P作PMAE于M,PNDB于N,请判断PMPNBEAD是否为定值 ? 若是,请求出此定值;若不是,请说明理由(3)在 (2)的条件下,若点S是线段EP上一点,过点S作FGEP,FG分别与边AE、BE相交于点F、G(F与A、E不重合,G与E、B不重合 ),请判断PAEFPBEG是否成立若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由【思路点拨 】 (2)证APMABE,PMAPBEAB同理 : PNPBADAB(3)证PH=BH且APMPBH再证MEPEGF可得。C O x A D
8、P M E B N y 图 9yxOEDCBAGABCDOxy图 10精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页【学力训练】1、 (广东梅州) 如图所示,在梯形ABCD中,已知ABCD,ADDB,AD=DC=CB,AB=4 以AB所在直线为x轴, 过D且垂直于AB的直线为y轴建立平面直角坐标系(1)求DAB的度数及A、D、C三点的坐标;(2)求过A、D、C三点的抛物线的解析式及其对称轴L(3)若P是抛物线的对称轴L上的点, 那么使PDB为等腰三角形的点P有几个 ?(不必求点P的坐标,只需说明理由)2、(广东肇庆) 已知点A
9、(a,1y) 、B(2a,y2) 、C(3a,y3) 都在抛物线xxy1252上. (1)求抛物线与x轴的交点坐标;(2)当a=1 时,求ABC的面积;(3)是否存在含有1y、y2、y3,且与a无关的等式?如果存在,试给出一个,并加以证明;如果不存在,说明理由. 3、 (青海西宁) 如图,已知半径为1 的1O与x轴交于AB,两点,OM为1O的切线,切点为M, 圆心1O的坐标为(2 0), 二次函数2yxbxc的图象经过AB,两点(1)求二次函数的解析式;(2)求切线OM的函数解析式;(3)线段OM上是否存在一点P,使得以POA,为顶点的三角形与1OO M相似若存在,请求出所有符合条件的点P的坐
10、标;若不存在,请说明理由4、 (辽宁 12 市) 如图,在平面直角坐标系中,直线33yx与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线22 3(0)3yaxxc a经过ABC, ,三点(1)求过ABC, ,三点抛物线的解析式并求出顶点F的坐标;y x O A B M O1 A O x y B F C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页(2)在抛物线上是否存在点P,使ABP为直角三角形,若存在,直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC上是否存在一点M,使得MBF的周长最小,若存在,求出M点的坐标;若不存
11、在,请说明理由5、 (四川资阳)如图,已知点A 的坐标是(1, 0) ,点B 的坐标是( 9,0) ,以 AB 为直径作O,交y 轴的负半轴于点 C,连接 AC、BC,过 A、B、C 三点作抛物线(1)求抛物线的解析式;(2)点 E 是 AC 延长线上一点, BCE 的平分线CD 交O于点 D,连结 BD,求直线BD 的解析式;(3)在(2)的条件下, 抛物线上是否存在点P,使得PDBCBD?如果存在,请求出点 P 的坐标;如果不存在,请说明理由6、 (辽宁沈阳) 如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的边BO在x轴的负半轴上,边OC在y轴的正半轴上,且1AB,3OB,矩形ABOC绕点O按
12、顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD点A的对应点为点E,点B的 对 应 点 为 点F, 点C的 对 应 点 为 点D, 抛 物 线2yaxbxc过点AED, ,(1)判断点E是否在y轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x轴的上方是否存在点P,点Q,使以点OBPQ, , ,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC面积的 2 倍,且点P在抛物线上, 若存在, 请求出点P,点Q的坐标;若不存在,请说明理由7、 (苏州市) 如图,抛物线ya(x1)(x5)与x轴的交点为M、N直线ykxy x O D E C F A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
13、 - - - - - -第 5 页,共 23 页b 与x轴交于P(2,0), 与y轴交于C 若A、B两点在直线ykxb上, 且AO=BO=2,AOBOD为线段MN的中点,OH为Rt OPC斜边上的高(1) OH的长度等于 _ ;k_ ,b _ ;(2)是否存在实数a,使得抛物线ya(x1)(x5)上有一点E,满足以D、N、E为顶点的三角形与 AOB相似 ?若不存在,说明理由;若存在,求所有符合条件的抛物线的解析式,同时探索所求得的抛物线上是否还有符合条件的E点(简要说明理由);并进一步探索对符合条件的每一个E点,直线NE与直线AB的交点G是否总满足PBPG210,写出探索过程抛物线与几何问题的
14、参考答案【典型例题】【例 1】 (浙江杭州 )(1) 平移2txy的图象得到的抛物线F的顶点为Q, 抛物线F对应的解析式为:btxty2)(. 抛物线与x 轴有两个交点,0bt. 令0y, 得tOBtb,tOCtb, tOCOB(|tb)( ttb)|2|t22|OAttb, 即22tttb, 所以当32tb时, 存在抛物线F使得|2OCOBOA.- 2 分AHCBy-2MODNxP精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页(2) BCAQ /, bt, 得F: ttxty2)(, 解得1, 121txtx. 在RtAOB
15、中, 1) 当0t时,由|OCOB, 得)0, 1(tB, 当01t时, 由ABOtan23|OBOA1tt, 解得3t, 此时 , 二次函数解析式为241832xxy; 当01t时, 由ABOtan23|OBOA1tt, 解得t53, 此时,二次函数解析式为y532x+2518x+12548. 2) 当0t时, 由|OCOB, 将t代t, 可得t53, 3t, (也可由x代x,y代y得到)所以二次函数解析式为y532x+2518x12548或241832xxy. 【例 2】(江苏常州 ) ( 1)4) 2(422xxxy A(-2,-4) (2)四边形ABP1O 为菱形时, P1(-2,4)
16、 四边形 ABOP2为等腰梯形时,P1(5452,) 四边形 ABP3O 为直角梯形时,P1(5854,) 四边形 ABOP4为直角梯形时,P1(51256,) (3)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 23 页由已知条件可求得AB 所在直线的函数关系式是y=-2x-8,所以直线l的函数关系式是y=-2x 当点 P 在第二象限时,x0, 过点 A、P 分别作 x 轴的垂线,垂足为A、 P则四边形 POA A 的面积精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23
17、页44)2(21)2(224xxxxxSSSOPPAAP梯形PAAPO AA B 的面积42421BAAS)0(84xxSSSBAAAAPO286264S,286264SS即2868426484xx21242223Sx x 的取值范围是21242223x【例 3】 (浙江丽水)(1)设OA所在直线的函数解析式为kxy,A(2, 4) ,42k, 2k, OA所在直线的函数解析式为2yx(2)顶点 M 的横坐标为m,且在线段OA上移动,2ym(0m2). 顶点M的坐标为 (m,2m). 抛物线函数解析式为2()2yxmm. 当2x时,2(2)2ymm224mm(0m2). 点P的坐标是( 2,2
18、24mm). yB O A P M x2x(第 24 题)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页PB=224mm=2(1)3m, 又0m 2,当1m时, PB 最短(3)当线段PB最短时,此时抛物线的解析式为212xy. 假设在抛物线上存在点Q,使QMAPMASS. 设点Q的坐标为(x,223xx). 当点Q落在直线OA的下方时,过P作直线PC/AO,交y轴于点C,3PB,4AB,1AP,1OC,C点的坐标是(0,1). 点P的坐标是( 2,3) ,直线PC的函数解析式为12xy. QMAPMASS,点Q落在直线12x
19、y上. 223xx=21x. 解得122,2xx,即点Q(2, 3). 点Q与点P重合 . 此时抛物线上不存在点Q,使QMA与APM的面积相等 . 当点Q落在直线OA的上方时,作点P关于点A的对称称点D,过D作直线DE/AO,交y轴于点E,1AP,1EODA,E、D的坐标分别是(0,1) , (2, 5) ,直线DE函数解析式为12xy. QMAPMASS,点Q落在直线12xy上. 223xx=21x. D yO A B P M x2xC E 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页解得:122x,222x. 代入12
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