中考数学压轴题汇总(一)
17.(2005浙江台州)如图,在平面直角坐标系内,⊙C 与y 轴相切于D 点,与x 轴相交于A (2,0)、B (8,0)两点,圆心C 在第四象限. (1)求点C 的坐标;
(2)连结BC 并延长交⊙C 于另一点E ,若线段..BE 上有一点P ,使得 AB 2=BP·BE,能否推出AP⊥BE?请给出你的结论,并说明理由;
(3)在直线..
BE 上是否存在点Q ,使得AQ 2=BQ·EQ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,也请说明理由.
[解] (1) C (5,-4);
(2)能。连结AE ,∵BE 是⊙O 的直径, ∴∠BAE=90°.
在△ABE 与△PBA 中,AB 2=BP· BE , 即AB
BE BP
AB =, 又
∠ABE=∠PBA, ∴△ABE∽△PBA .
∴∠BPA=∠BAE=90°, 即AP⊥BE .
(3)分析:假设在直线EB 上存在点Q ,使AQ 2=BQ· EQ. Q 点位置有三种情况: ①若三条线段有两条等长,则三条均等长,于是容易知点C 即点Q ;
②若无两条等长,且点Q 在线段EB 上,由Rt△EBA 中的射影定理知点Q 即为AQ⊥EB 之垂足;
③若无两条等长,且当点Q 在线段EB 外,由条件想到切割线定理,知QA 切⊙C 于点A.设Q()(,t y t ),并过点Q 作QR⊥x 轴于点R,由相似三角形性质、切割线定理、勾股定理、三角函数或直线解析式等可得多种解法. 解题过程:
① 当点Q 1与C 重合时,AQ 1=Q 1B=Q 1E, 显然有AQ 12=BQ 1· EQ 1 , ∴Q 1(5, -4)符合题意;
② 当Q 2点在线段EB 上, ∵△ABE 中,∠BAE=90° ∴点Q 2为AQ 2在BE 上的垂足, ∴AQ 2=
10
48=?BE
AE AB = 4.8(或
5
24
). ∴Q 2点的横坐标是2+ AQ 2·cos ∠BAQ 2= 2+3.84=5.84,
又由AQ 2·sin ∠BAQ 2=2.88, ∴点Q 2(5.84,-2.88), ??
?
??????
??-257225146,或
③方法一:若符合题意的点Q 3在线段EB 外,
则可得点Q 3为过点A 的⊙C 的切线与直线BE 在第一象限的交点. 由Rt△Q 3BR∽Rt△EBA,△EBA 的三边长分别为6、8、10, 故不妨设BR=3t ,RQ 3=4t ,BQ 3=5t, 由Rt△ARQ 3∽Rt△EAB 得
AB
RQ EA
AR 3=,
即
64836t t =+得t=7
18
, 〖注:此处也可由4
33
=
∠=∠AEB tg AR Q tg 列得方程
4
3
634=+t t ;
或由AQ 32 = Q 3B·Q 3E=Q 3R 2+AR 2列得方程()()()2
2
6345105++=+t t t t )等等〗
∴Q 3点的横坐标为8+3t=7110, Q 3点的纵坐标为7
72
, 即Q 3(
7110,7
72
). 方法二:如上所设与添辅助线, 直线 BE 过B(8, 0), C(5, -4), ∴直线BE 的解析式是3
32
34-=x y . 设Q 3(t ,
3
32
34-t ),过点Q 3作Q 3R⊥x 轴于点R, ∵易证∠Q 3AR =∠AEB 得 Rt△AQ 3R∽Rt△EAB,
∴EA
AB AR RQ
=
3 , 即 862332
34=--t t , ∴t=7110 ,进而点Q 3 的纵坐标为772,∴Q 3(7110,7
72).
方法三:若符合题意的点Q 3在线段EB 外,连结Q 3A 并延长交y 轴于F, ∴∠Q 3AB =∠Q 3EA ,4
33
=
∠=∠=∠AEB tg AB Q tg OAF tg ,
在R t△OAF 中有OF=2×
43=23,点F 的坐标为(0,2
3
-), ∴可得直线AF 的解析式为2
3
43-=x y ,
又直线BE 的解析式是3
3234-=x y , ∴可得交点Q 3(
7110,7
72). 18.(2005上海长宁)如图1,抛物线关于y 轴对称,顶点C 坐标为(0,h )(h>0), 交x
轴于点A (d,0)、B (-d,0)(d>0)。 (1)求抛物线解析式(用h 、d 表示);
(2)如图2,将ABC 视为抛物线形拱桥,①~⑤拉杆均垂直x 轴,垂足依次在线段AB 的6等分点上。h=9米。
(i )求拉杆⑤DE 的长度;
(ii)若d 值增大,其他都不变,如图3。拉杆⑤DE 的长度会
改变吗?(只需写结论) (3)如图4,点G 在线段OA 上,OG=kd (比例系数k 是常数,
0≤k ≤1),GF ⊥x 轴交抛物线于点F 。试探索k 为何值时,
tg ∠FOG= tg ∠CAO ?此时点G 与OA 线段有什么关系?
[解] (1)用顶点式,据题意设y=ax 2
+h 代入A (d ,0)得a=2d
h - ∴y=2
d h -
x 2
+h (2)(i)h=9,代入(1)中解析式得y=2
9d -x 2
+9 据题意OE=
32d ,设D (3
2
d ,y D ) 点D 在抛物线上,y D =29d -(3
2
d)2+9=5,∴DE=5米。
(ii) 拉杆⑤DE 的长度不变。
(3)OG=kd ,∴点F 坐标可设(kd ,y F )代入y=2d
h -x 2
+h ,得: y F = h(1-k 2)
tg ∠FOG= tg ∠CAO ,kd k h )1(2- =d
h
112
=-k k 012=-+k k 解得2151-=k 2
1
52+=
k (∵0 1 5-= k ,此时点G 是线段OA 的黄金分割点。 19.(2006上海金山)已知:抛物线经过A (2,0)、B (8,0)、C (0, 3 3 16) x 图4 (1)求抛物线的解析式; (2)设抛物线的顶点为P ,把△APB 翻折,使点P 落在线段AB 上(不与A 、B 重合),记作/P ,折痕为EF ,设A /P = x ,PE = y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域; (3)当点/P 在线段AB 上运动但不与A 、B 重合 时,能否使△EF /P 的一边与x 轴垂直?若 能,请求出此时点/ P 的坐标;若不能,请你说明理由。 [解] (1)设)8)(2(--=x x a y 把)3316, 0(代入得 3 3 =a ∴)8)(2(33--= x x y 即3 3163310332+-=x x y (2)顶点P ()33,5- AP=AB=BP=6 ∴ 0 '60=∠PAP 作AP G P ⊥' 于G ,则x AG 2 1 = ,x G P 23'= 又y PE E P ==' ,y x EG -- =2 1 6 在EG P Rt ' ?中,222)2 1 6()23( y y x x =--+ ∴ )60(1236 62<<-+-= x x x x y (3)若x EP ⊥' 轴 则x y 26=- x x x x 21236662=-+-- 36121-=x ,36122+=x (舍去) ∴ )0,3614(' -P C O 若x FP ⊥' 轴 则x y 2 16= - x x x x 2 11236662=-+-- 6363-=x ,6364--=x (舍去) ∴ )0,436(' -P 若x EF ⊥轴, 显然不可能。 ∴ )0,3614('-P 或 )0,436(' -P 20. (2006湖北十堰)已知抛物线1C :2 2y x mx n =-++(m ,n 为常数,且0m ≠,0n >) 的顶点为A ,与y 轴交于点C ;抛物线2C 与抛物线1C 关于y 轴对称,其顶点为B ,连接 AC ,BC ,AB . 注:抛物线()2 0y ax bx c a =++≠的顶点坐标为2424b ac b a a ?? -- ???,. (1)请在横线上直接写出抛物线2C 的解析式:________________________; (2)当1m =时,判定ABC △的形状,并说明理由; (3)抛物线1C 上是否存在点P ,使得四边形ABCP 为菱形?如果存在,请求出m 的值;如果不存在,请说明理由. [解] (1)22y x mx n =--+. (2)当1m =时,ABC △为等腰直角三角形. ·········· 3分 理由如下: 如图:点A 与点B 关于y 轴对称,点C 又在y 轴上, AC BC ∴=. 过点A 作抛物线1C 的对称轴交x 轴于D ,过点C 作CE AD ⊥于E . ∴当1m =时,顶点A 的坐标为()11A n +,,1CE ∴=. 又 点C 的坐标为()0n ,, 11AE n n ∴=+-=.AE CE ∴=. 从而45ECA =∠,45ACy ∴=∠. 由对称性知45BCy ACy ==∠∠,90ACB ∴=∠. ABC ∴△为等腰直角三角形. (3)假设抛物线1C 上存在点P ,使得四边形ABCP 为菱形,则PC AB BC ==. x y O 由(2)知,AC BC =,AB BC AC ∴==. 从而ABC △为等边三角形. 30ACy BCy ∴==∠∠. 四边形ABCP 为菱形,且点P 在1C 上,∴点P 与点C 关于AD 对称. PC ∴与AD 的交点也为点E ,因此903060ACE =-=∠. 点A C ,的坐标分别为() ()20A m m n C n +,,,, 22AE m n n m CE m ∴=+-==,. 在Rt ACE △中,2tan 603AE m CE m ===. 3m ∴=,3m ∴=±. 故抛物线1C 上存在点P ,使得四边形ABCP 为菱形,此时3m =±. 21.(2006湖北宜昌)如图,点O 是坐标原点,点A (n ,0)是x 轴上一动点(n <0)以AO 为一边作矩形AOBC ,点C 在第二象限,且OB =2OA .矩形AOBC 绕点A 逆时针旋转90o 得矩形AGDE .过点A 的直线y =kx +m 交y 轴于点F ,FB =FA .抛物线y=ax 2+bx+c 过点E 、F 、G 且和直线AF 交于点H ,过点H 作HM ⊥x 轴,垂足为点M . (1)求k 的值; (2)点A 位置改变时,△AMH 的面积和矩形AOBC 的面积的比值是否改变?说明你的理由. [解] (1)根据题意得到:E (3n ,0), G (n ,-n ) 当x =0时,y =kx +m =m ,∴点F 坐标为(,m ) ∵Rt △AOF 中,AF 2=m 2+n 2, ∵FB =AF , ∴m 2+n 2=(-2n -m)2, 化简得:m =-0.75n , 对于y =kx +m ,当x =n 时,y =0, ∴0=kn -0.75n , ∴k =0.75 y y x O M H G F E D C B A (2)∵抛物线y=ax 2+bx+c 过点E 、F 、G , ∴ ?? ???=-++=-++=c c nb a n n c nb a n 75.03902 2 解得:a =n 41,b =-2 1 ,c =-0.75n ∴抛物线为y=n 41x 2-2 1 x -0.75n 解方程组:????? -=--= n x y n x x n y 75.075.075.02 1412 得:x 1=5n ,y 1=3n ;x 2=0,y 2=-0.75n ∴H 坐标是:(5n ,3n ),HM =-3n ,AM =n -5n =-4n , ∴△AMH 的面积=0.5×HM ×AM =6n 2; 而矩形AOBC 的面积=2n 2,∴△AMH 的面积∶矩形AOBC 的面积=3:1,不随着点A 的位置的改变而改变. 22.(2005黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC 的斜边AB 在x 轴上,AB=25,顶点C 在y 轴的负半轴上,tan∠ACO=3 4,点P 在线段OC 上,且PO 、PC 的长(PO 于x 的方程x 2-(2k+4)x+8k=O 的两根. (1)求AC 、BC 的长; (2)求P 点坐标; (3)在x 轴上是否存在点Q ,使以点A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是梯形?若存在,请直接写出直线PQ 的解析式;若不存在,请说明理由. [解] (1)∵ ∠ACB=900,CO⊥AB,∴ ∠ACO=∠ABC. ∴ tan∠ABC=3 4, Rt△ABC 中,设AC=3a ,BC=4a 则AB=5a ,5a=25 ∴ a=5 ∴ AC=15, BC=20 (2)∵ S △ABC =12AC·BC=1 2OC·AB, ∴ OC=12 ∴ PO+PC=4+2k=12. ∴ k=4 ∴ 方程可化为x 2-12x+32=O .解得x 1=4,x 2=8 ∵ PO ∴ PO=4. ∴ P(O,-4) (3)存在,直线PQ 解析式为:y=- 43x-4或y=- 4 27 -4 23.(2006黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴上,线段OA 、