中考数学压轴题大集合(一)
、函数与几何综合的压轴题
1.如图①,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 (k>0)个单位,此时 AD 与 BC 相交于 E ′
点, 如图②,求△ AE ′C 的面积 S 关于 k 的函数解析式 .
x
联立①②得
y
∴E 点坐标( 0, (2)设抛物线的方程 y=ax 2+bx+c (a ≠0过) A (-2,-6),C ( 1,-3)
方法一:过 E 作 EO ′⊥x 轴,垂足
O ′∴AB ∥EO ′∥DC ∴ EO AB 又∵ DO ′ ∴ EO AB ∵AB=6, DO
DO ,EO BO
DB ,
CD DB B +O ′D =B EO
1 DC DC =3,∴ EO ′=
2 又∵ EO
,∴ DO DB AB ∴DO ′D =O ,即 O ′与 O 重合, 方法
二:由 D ( 1,0), A (-2,-6),得 DA 直线方程: 再由 B ( -2,0),
EO
2
DB 3 1 AB 6
E 在 y 轴上
C (1, -3),得 BC 直线方程: y=-x-2 y=2x-2①
②
-2),即 E 点在 y 轴上
[解] ( 1)(本小题介绍二种方法,供
参考)
∴S=3+k 为所求函数解析式
2.已知:如图,在直线坐标系中,以点 M (1,0)为圆心、直径 AC 为 2 2 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 y =x +b 与x 轴交于点 B.探究:直线 AB 是否⊙ M 的切线?并对你的 结论加以证明;
Sh
3)连接 BC ,记△ ABC 的外接圆面积为 S 1、⊙ M 面积为 S 2,若 S 2 4,抛物线
y =ax 2+bx +c 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 ,OM =1, 在Rt △AOM 中,AO = AM 2 OM 2 1, ∴点 A 的坐标为 A (0, 1)
(2)证:∵直线 y =x +b 过点 A (0,1)∴1=0+b 即b =1 ∴y =x +1 令 y = 0 则 x =- 1
∴B ( — 1, 0),
E (0,-2)三点,得方程组 4a 2b c 6
a b c 3 c2
解得 a=-1,b=0,c=-2
∴抛物线方程 y=-x 2-2 (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 ′F ⊥x 轴垂足为 F 。 同( 1)可得: EF EF 1 得: E ′F =2
AB DC
方法一:又∵ E ′F ∥AB EF DF ,∴ DF
AB DB
S △AE ′C = S △ADC - S △E ′DC = DC?DB
2
1
= DC?DB =DB=3+ k 3
1
DC ?DF 2
DB
3 12
DC? DB 23
S=3+k 为所求函数解析式
方法二:∵ BA ∥DC ,∴ S △ BCA =S △BDA
11
∴S △AE ′C = S △BDE ′ BD?E F 3 k 2 3 k
22
∴S=3+k 为所求函数解析式 .
证法三: S △DE ′C ∶S △AE ′C =DE ′∶ 同S △DE ′C ∶S △DE ′B =1∶2,又∵
∴
S AEC
9
S
梯形 ABCD
1
AB CD ?BD 2
3k
AB =
BO 2 AO 2 12 12 2
在△ABM 中,AB = 2 ,AM = 2 ,BM =2 AB 2 AM 2 ( 2)2 ( 2) 2 4 BM 2 ∴△ ABM 是直角三角形,∠ BAM = 90° ∴直线 AB 是⊙ M 的切线
3)解法一:由⑵得∠ BAC =90°, AB = 2 ,AC =2 2 ,
∴BC = AB 2 AC 2 ( 2)2 (2 2) 2 10
∵∠ BAC = 90° ∴△ ABC 的外接圆的直径为 BC ,
由已知所求抛物线经过点 B (—1,0)、M (1、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 y =a (x - 0)2±5
又 B (- 1,0)、M (1,0)在抛物线上,∴ a ±5=0, a =±5
∴抛物线的解析式 为 y = 5x 2- 5 或
y =- 5x 2+5
解法三:(接上)求得 ∴ h = 5
因为抛物线的方程为 y =
ax 2+
bx +c (a ≠0)
abc 0
a = -
5
a5
由已知得 a b c
0 解得 b 0 或 b 0 4ac b 2
5
c 5
c5
4a
∴抛物线的解析式 为 y = 5x 2
- 5 或 y =
-
5x 2+5.
∴ S 1 (B 2C )2 ?
( 120)2 ?
而
S 2 (
A 2C )2?
(222)2?
S 1
S
2
h 即
4
,
h
, 4
设经过点 y =a (+ 1)(x -1),(a ≠0)即 y =ax 2- a ,∴- a =±5, ∴抛物线的解析式为 y =5x 2-5或 y =- 5x 2+5 解
法二:(接上) 求得∴ h =5
B (—1, 0)、M 1,0) 的抛物线的解析式为:
∴ a = ±5
3.如图,在直角坐标系中,以点 P (1,-1)为圆心,2为半径作圆,交 x 轴于 A 、B 两点,抛物
2
线y ax 2 bx c (a 0)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 Rt △PMB 中, PB=2,PM=1, ∴∠ MPB = 60°,∴∠ APB =120 AB 的长=
120
180
2)在 Rt △PMB 中, PB=2,PM=1,则 MB =MA = 3. 点 A 、B 、C 在抛物线上,则 0 a(1 3)2 b(1 3) c a1 0 a(1
3)2 b(1 3) c 解之得 b 2 3 a bc c2
又 OM=1,∴A (1- 3 ,0),B (1+ 3 ,0), 由抛物线及圆的对称性得知点 C 在直线 PM 上, 则 C (1 ,- 3). y
C
抛物线解析式为 y x 2 2x 2 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 PC ∥y 轴,∴点 D 在 y 轴上,∴ OD = 2,即 D (0,- 2) 又点 D (0,- 2)在抛物线 y 2
x 2 2x 2上,故存在点 D (0,- 2), 使线段 OC 与 PD 互相平分 . 4. 如图,在平面直角坐标系内, Rt △ABC 的直角顶点 C (0, 3)在 y 轴的正半轴上, A 、 B 是x 轴上是两点,且 OA ∶OB =3∶1,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 MN ∥AB 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 .
(2)EF 与⊙ O 1、 证明:连结 O 1E 、OE 、OF.
∵∠ ECF =∠ AEO =∠ BFO =90°, ∴四边形 EOFC 为矩形 . ∴QE = QO. ∴∠ 1=∠ 2.
∵∠ 3=∠ 4,∠2+∠4= 90°, ∴ EF 与⊙ O 1 相切 . 同理: EF 理⊙ O 2 相切 .
(3) 作 MP ⊥OA 于 P ,设 MN = a,由题意可得 MP =MN =a. ∵MN ∥OA, ∴△ CMN ∽△ CAO.
∴
MN CN . ∴
AO CO .
3a
3
2
3
,0). 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
3 3 P( 3 3
3
,0) 或P(0,0).
2
[解] (1)在Rt △ABC 中, OC ⊥
AB , ∴△ AOC ≌△ COB. ∴OC 2=OA ·OB. ∵OA ∶OB =3∶1,C(0, 3 ), ∴ ( 3)2 3OBgOB. ∴OB = 1.∴ OA = 3. ∴A(-3,0),B(1,0). 设抛物线的解析式为 y ax 2 bx
9a 则a
3b c 0, bc 0, 解之,得
3.
c. 3
,
3, 2
3, 3 3.
∴经过 A 、
B 、
C 三点的抛物线的解析式
为
33 x 2 2
3 3x 3.
⊙ O 2 都相切 .
解之, 得a
此时, 四边形 ∴
MN OP
2
OPMN 是正方形 .
3 3 3
. 2.
∴P( 3 3
15 23
5.如图,已知点 A (0 ,1)、C (4 ,3)、E ( , ),P 是以 AC 为对角线的矩形 ABCD 内部 (不 48
在各边上 )的—个动点,点 D 在 y 轴,抛物线 y =ax 2+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 y =ax 2+bx+1 的开口方向 ?请说明理由; (3)设抛物线 y =ax 2+bx+1与x 轴有交点 F 、G (F 在G 的左侧 ), 3,且这条抛物线与线段 b 的值;若不能,请确定 (本题图形仅供分析参考用 AE 有两个不同的交点. 这时能确定 b 的取值范围. a 、 [解]
( 1)由题意, A (0 ,1)、C (4,3)确定的解析式为: 将点 E 的坐标 E (145 , 283 )代入 y= 12 x+1中,左边= 边=1×15 +1= 23 , 2 4 8
△ GAO 与△FAO 的面积差为 a 、b 的值吗 ?若能, 请求出 a 、 1 ∵左边 =右边,∴点 E 在直线 y= 1
x+1 上,即点 A 、C 、E 在一条直线上 . 2 (2)解法一:由于动点 P 在矩形 ABCD 内部,∴点 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=ax 2+bx+c 的顶点 P 的纵坐标为 4a —b ,且 P 在矩形 ABCD 内部,∴ 4a 1<
4a — b <3,由 1< 1— b 得— b >0, 4a 4a 4a
∴ a < 0,∴抛物线的开口向下 3)连接 GA 、FA ,∵ S △GAO — S △
FAO =3 GO —FO=6. 设 F ( x 1,0)、G (x 2,0),则 x 1、 1 ∵a <0,∴ x 1·x 2= <0,∴ x 1< 0< x 2,
a
∴GO= x 2, FO= —x 1,∴ x 2— 即 x 2+x 1=6,∵ x 2+x 1= — b a 11 ∴ GO ·AO — FO · AO=3 ∵ OA=1 ,∴ 22 x 2 为方程 ax 2