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2019-2020年整理中考必做的36道数学压轴题汇编

中考必做的36 道数学压轴题

第一题夯实双基“步步高”,强化条件是“路标”

例 1

分 )在平面直角坐标系x O y

中,抛物线

(2013 北京, 23,7

y mx22m 0y A

x 轴交于点B

()与轴交于点,其对称轴与.( 1)求点 A,B 的坐标;

( 2)设直线l与直线 AB 关于该抛物线的对称轴对称,求直线l 的解析式;

( 3)若该抛物线在2x1这一段位于直线l 的上方,并且在 2 x 3 这一段位于直线 AB 的下方,求该抛物线的解析式.

解:( 1)当 x= 0 时, y=-2.

∴ A( 0,- 2).

2m

1 ,

抛物线对称轴为 x=

2m

∴B( 1, 0).

(2)易得 A 点关于对称轴的对称点为 A( 2,- 2)则

直线 l 经过 A 、 B .

没直线的解析式为y= kx+b

则2k b2,解得k2,

k b0.b 2.

∴直线的解析式为y=- 2x +2 .

(3)∵抛物线对称轴为x = 1

抛物体在 2

轴对称,结合图象可以观察到抛物线在-2

位于直线 l 的上方,在-1< x<0 这一段位于直线l 的下方.

∴抛物线与直线l 的交点横坐标为-1;

当x=- 1 时, y=- 2x(-1)+ 2 =4

则抛物线过点(-1, 4)

当x=- 1 时, m+ 2m -2= 4 ,m= 2

∴抛物线解析为y=2x2- 4x- 2 .

连接( 2013 江苏南京,26, 9 分)已知二次函数y= a( x- m)2- a( x-m)(a、 m 为常数,且 a≠0) .

(1)求证:不论 a 与 m 为何值,该函数的图象与x 轴总有两个公共点;

(2)设该函数的图象的顶点为 C.与 x 轴交于 A、 B 两点,与y 轴交于点 D .

①当△ ABC 的面积等于1 时,求 a 的值;

②当△ ABC 的面积与△ABD 的面积相等时,求m 的值 .

222

【答案】( 1)证明: y=a( x- m)- a( x- m)= ax -( 2am+ a)x+ am +am.

222

因为当 a≠0时,[-( 2am+ a)]-4a( am + am)= a > 0.

所以,方程 ax 2-( 2am + a )x + am 2+am =0 有两个不相等的实数根 .

所以,不论 a 与 m 为何值,该函数的图象与

x 轴总有两个公共点

. ???3 分

(2)解:① y = a ( x -m ) 2

- a ( x - m )= a ( x -

2m

1 ) 2- a ,

2 4

所以,点 C 的坐标为(

2m

1

,-

a ) .

2

4

当 y = 0 时, a ( x - m ) 2- a ( x -m )= 0.解得 x 1=m ,x 2=m + 1.所以 AB = 1.

当△ ABC 的面积等于 1 时, 1

×1×

a

1.

2

4

1

a )= 1,或

1 a

所以

×1×(-

2

×1× =1.

2

4

4

所以 a =- 8,或 a =8.

②当 x = 0 时, y = am 2+ am.所以点 D 的坐标为( 0,am 2+ am ) . 当△ ABC 的面积与 △ ABD 的面积相等时,

1

×1× a

= 1

×1×am 2

am

2 4

2

1 a

)=

1 2

1 a 1 2

×1×(-

4 ×1×( am

+ am ),或

2

×1×

=

×1×( am + am ) .

2

2

4 2

所以 m =- 1

,或 m =

1

2

2

,或 m =

1

2 .???9 分

2

2

变式 : ( 2012 北京, 23,7 分)已知二次函数 y

(t 1)x

2

2(t 2) x

3

在 x 0 和 x 2 时

2

的函数值相等。

(1) 求二次函数的解析式;

(2) 若一次函数 y kx 6 的图象与二次函数的图象都经过点 A( 3,m) ,求 m 和 k 的值;

(3)

设二次函数的图象与 x 轴交于点 B ,C (点 B 在点 C 的左侧),将二次函数的图象在

点 B ,C 间的部分(含点 B 和点 C )向左平移 n (n 0) 个单位后得到的图象记为 G ,同时将

(2)中得到的直线 y kx

6 向上平移 n 个单位。请结合图象回答:当平移后的直线与图象

G 有公共点时, n 的取值范围。

【答案】( 1)

①方法一: ∵二次函数 y (t 1)x 2

2(t 2) x

3 在 x 0 和 x 2

2

时的函数值相等

3

4(t

1) 4(t

2) 3 .

2

3

2

∴ t

.

2

1

3 ∴这个二次函数的解析式是

y

x 2 x 2 2

②方法二:由题意可知:二次函数图象的对称轴为x 1

2(t 2) 2(t 1

1)

∴ t

3

.

2

∴这个二次函数的解析式是

(2)∵二次函数的图象过

y 1 x 2

x

3

2

2 .

A( 3,m) 点 .

∴ m

1

( 3)2

( 3) 3 6 .

2

2

又∵一次函数 y kx 6 的图象经过点 A

∴ 3k 6 6

∴ k 4 (3)令 y

1 x

2 x

3 0

2 2 解得: x 1

1 x

2 3

由题意知,点 B 、C 间的部分图象的解析式为

y

1

1),( 1

x 3 ) .

( x 3)( x

1

(x 2

则向左平移后得到图象

G 的解析式为: y

3 n)( x

1 n) ,(

n

1 x 3 n ).

2

此时平移后的一次函数的解析式为 y

4x 6 n .

1

若平移后的直线

y

4 x 6 n 与平移后的抛物线

y

3 n)( x 1 n) 相切 .

( x

1

(x

2

则 4x 6

n

3 n)( x 1 n) 有两个相等的实数根。

2

即一元二次方程

1 x

2 (n 3)x

1 n 2

9 0有两个相等的实数的根。

2

2

2

∴判别式 = (n

3) 2

4 ( 1

)( 1 n 2 9) 0

解得: n

0 与 n 0矛盾 .

2 2 2

∴平移后的直线

y

4 x 6 n 与平移后的抛物线

y

1 3 n)( x 1 n) 不相切 .

( x

2

( n 1,0) 和

∴结合图象可知,如果平移后的直线与图象 G 有公共点,则两个临界交点为

(3

n,0) .

2 则 4( n 1) 6 n 0 ,解得: n

3

4(3 n) 6 n

0,解得: n

6

2

n 6

3

第 2 题“弓形问题”再相逢, “殊途同归”快突破

(例题) ( 2012 湖南湘潭, 26,10 分) 如图, 抛物线 y ax 2 3 x 2(a

0) 的图象与 x

2

轴交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于 C 点,已知 B 点坐标为 4,0 .

( 1)求抛物线的解析式;

( 2)试探究 ABC 的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;

( 3)若点 M 是线段 BC 下方的抛物线上一点, 求 MBC 的面积的最大值, 并求出此时

M 点的坐标 .

【答案】 解:( 1)将 B (4, 0)代入 y

ax 2

3

x 2( a

0) 中,得: a 1

1 x 23

2

2

∴抛物线的解析式为: y

x

2( a 0)

( 2)∵当 1 x 2 3

x 2

2

2

0 时,解得 x 1

4 , x 2

1

2 2

∴ A 点坐标为(- 1, 0),则 OA=1 ∵当 x=0 时, y

1

x 2

3

x 22 2 2

∴ C 点坐标为( 0,- 2),则 OC=2 在 Rt ⊿ AOC 与 Rt ⊿ COB 中,

OA

OC

1

OC

OB

2

∴ Rt ⊿ AOC ∽ Rt ⊿

COB ∴∠ ACO= ∠ CBO

∴∠ ACB=∠ ACO+∠ OCB= ∠CBO+∠ OCB=90°

那么⊿ ABC 为直角三角形

所以⊿ ABC 的外接圆的圆心为

AB 中点,其坐标为( 1.5, 0)

(3)连接 OM .设 M 点坐标为( x ,

1

x 2

3 x 2 )

2

2

S ⊿ MBC

S ⊿OBM S ⊿OCM

S ⊿ OBC

=

1

4 ( 1

x 2

3

x 2)

1 2 x 1 2 4

2 2) 2 2 2

2

2

= ( x 4

∴当 x=2 时,⊿ MBC 的面积有最大值为

4, M 的坐标为( 2,- 3)

变式( 2011安徽芜湖 24)面直角坐标系中,?ABOC

如图放置,点 A 、 C 的坐标分别为( 0, 3)、( -1,0),将此平行四边形绕点 O 顺时针旋转 90°,得到 ?A'B'OC' .(1)若抛物线过点 C,A , A',求此抛物线的解析式;(2) ?ABOC 和?A'B'OC' 重叠部分△ OC'D 的周长;

( 3)点 M 是第一象限内抛物线上的一动点,问:点 M 在何处时△ AMA' 的面积最大?最大面积是多少?并求出此

时 M 的坐标.

第三题“模式识别”记心头,看似“并列”“递进”

(例题) 23.( 2012 河南, 23, 11 分)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线 y ax2bx 3 交于A、B两点,点 A 在x轴上,点 B 的纵坐标为线 AB 下方的抛物线上一动点(不与A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线作PD⊥ AB 于点 D.

( 1)求 a、 b 及sin ACP 的值;

( 2)设点 P 的横坐标为m.

①用含 m 的代数式表示线段PD的长,并

求出线段 PD 长的最大值;

②连接 PB,线段 PC 把△ PDB 分成

两个三角形,是否存在适合的m 值,

使这两个三角形的面积之比为9:10?

若存在,直接写出m 值;若不存在,说明理由.

y

B

C

D

A O x

P

y

1

x 1

2 3.点 P 是直AB 与点 C,

第23 题图

【答案】( 1)由

1

x

1 0 ,得 x

2,∴ A( 2,0)

由 1

x

2

1 3 ,得 x

4, ∴ B(4,3)

2

(-2) 2

a-2b-3=0

∵ y

ax

2

bx

3 经过 A, B 两点,∴

1

, b

1 42

∴ a

a+4 b-3=3

2

2

设直线 AB 与 y 轴交于点 E ,则 E(0,1) ∵ PC ∥ y 轴,∴ ACP

AEO .

sin ACP sin AEO

OA 2 2 5

AE

5

5

(2)由⑴可知抛物线的解析式为 y

1 x 2

1 x 3

∴ P(m, 1

m 2 1 m

3), C (m, 1

m 2

2

1)

2 2

2

PC

1

m 1 ( 1

m 2

1

m 3)

1 m

2 m 4

2 2 2 2 在 Rt PCD 中, PD PC sin ACP

( 1 m 2 m 4) 2 5

2

5

5

(m 1)2 9 5 .

5

5 ∵

5

0∴当 m

1时, PD 有最大值

9 5

5

5

5或 32

②存在满足条件的 m 值, m

2

9

【提示】

分别过点 D 、 B 作 DF ⊥ PC , BG ⊥ PC ,垂足分别为 F 、 G .

在 Rt PDF 中, DF

1 PD 1 (m

2 2m 8). 又 BG 4 m,

5

5

∴S PCD

DF

1 ( m 2

2m 8)

m 2 .

5

S

PBC

BG

4

m

5

S PCD m 2 9 时,解得 m 5 ;

S

PBC

5 10 2 当

S

PCD

m 2 10 时,解得 m 32 . S

PBC

5

9

9

变式一 27.( 2011 江苏泰州, 27,12 分)已知:二次函数 y=x 2+ bx - 3 的图像经过点 P (-

2,5).

( 1)求 b 的值,并写出当 1<x ≤ 3 时 y 的取值范围;

( 2)设点 P 1( m,y 1)、 P 2( m+1,y 2)、 P 3(m+2,y 3)在这个二次函数的图像上.①当 m=4 时, y 1、 y 2、 y 3 能否作为同一个三角形的三边的长?请说明理由;

②当 m 取不小于 5 的任意实数时, y 1、y 2、 y 3 一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理

由.

【答案】解: ( 1)把点 P 代入二次函数解析式得 5= (- 2) 2- 2b -3,解得 b=- 2.

当 1< x ≤ 3 时 y 的取值范围为- 4< y ≤0.

(2)① m=4 时, y 1、 y 2、 y 3 的值分别为 5、 12、 21,由于 5+12< 21,不能成为三角形的三边长.

②当 m 取不小于 5 的任意实数时, y 1 、y 2、y 3 的值分别为 m 2- 2m - 3、m 2- 4、m 2+ 2m - 3,由于, m 2- 2m - 3+m 2- 4>m 2+ 2m -3,( m - 2) 2- 8> 0, 当 m 不小于 5 时成立,即 y 1+ y 2> y 3 成立.

所以当 m 取不小于 5 的任意实数时, y 1、 y 2、 y 3 一定能作为同一个三角形三边的长,

变式二( 2013 重庆 B 卷, 25, 10 分)如图,已知抛物线 y

x 2 bx c 的图像与 x 轴的一

个交点为 B ( 5, 0),另一个交点为 A ,且与 y 轴交于点 C(0, 5).

(1)求直线 BC 与抛物线的解析式;

(2)若点 M 是抛物线在 x 轴下方图像上的一动点,过点 M 作 MN//y 轴交直线 BC 于点 N ,

求 MN 的最大值;

(3)在( 2)的条件下, MN 取得最大值时,若点 P 是抛物线在 x 轴下方图像上任意一点, 以 BC 为边作平行四边形 CBPQ ,设平行四边形 CBPQ 的面积为 S 1 , △ABN 的面积为 S 2 ,

且 S 1 6S 2 ,求点 P 的坐标 .

y C

O A B x

【答案】 解:( 1)设直线 BC 的解析式为

y mx

n ,将 B ( 5, 0),C ( 0, 5)代入有:

5m n

m 1

n 5

解得:

所以直线 BC 的解析式为 yx 5

n 5

再将 B ( 5, 0), C ( 0, 5)代入抛物线

y x 2

bx c 有:

25 5b c 0

b 6

解 得 :

所以抛物线的解析式为:

c 5

c 5

y x 26x5

(2)设 M 的坐标为(x,x26x5),则N的坐标为(x,x 5 ),MN = ( x 5) ( x26x 5)

=x 25x

当 x 525时, MN 有最大值为

24

y

C

N

O A B x Q

P1

M

P

2

(3)当y x26x 5 0 时,解得 x11, x25故A( 1,0), B(5,0),所以 AB=4

由( 2)可知, N 的坐标为(5

5

)22

∴ S21455

22

则 S16S230 ,那么S△CBP15

在 y 上取点 Q(-1, 0),可得S△CBQ15

故QP∥ BC

则直线 QP 的解析式为yx 1

当 x26x 5x 1时,解得 x1 2 , x2 3

所以 P 点坐标为( 2,

3 ),( 3 , 4),

第四题“准线” “焦点”频现身, “居高临下”明“结构”

(例题)

( 2012 四川资阳, 25, 9 分)抛物线 y

1 x 2

x m 的顶点在直线 y x

3 上,过点

F ( 2,2)

M N 4 M N MA A NB

的直线交该抛物线于点

两点(点 在点

、 的左边), ⊥ x 轴于点 , ⊥ x

轴于点 B .

( 1)(3 分 )先通过配方求抛物线的顶点坐标(坐标可用含

m 的代数式表示) ,再求 m 的

值;

( 2)(3

分 )设点

N 的横坐标为

a ,试用含

a 的代数式表示点

N 的纵坐标,并说明

NF =

NB ;

( 3) (3 分)若射线 NM 交 x 轴于点 P ,且 PA ×PB =

100

,求点 M 的坐标.

9

(第 25 题图)

答案:解 (1) y

1 x

2 x m

1

( x 2) 2

(m 1)

4

4

∴顶点坐标为 (- 2 , m 1 )

∵顶点在直线 y

x 3 上,

∴- 2+3= m 1 ,得 m =2 ( 2)∵点 N 在抛物线上,

∴点 N 的纵坐标为 1

a 2

a 2

1 a

2 4 即点 N( a , a

2 )

4

过点 F 作 FC ⊥NB 于点 C ,

在 Rt △ FCN 中, FC= a +2, NC=NB-CB=

1

a 2 a ,∴ NF 2 = NC 2 FC 2=

( 1 a 2

(a 2) 2 = ( 1

a 2

4 a) 2 a)2

(a 2

4a) 4

4

4

而 NB 2

= ( 1

a 2 a 2) 2

= ( 1

a 2

a)2

(a 2

4a) 4

4

4

∴ NF 2= NB 2,NF=NB

( 3)连结 AF 、 BF

由 NF=NB ,得∠ NFB =∠ NBF ,由( 2)的结论知, MF =MA ,∴∠ MAF =∠ MFA,∵MA ⊥

x 轴, NB ⊥ x 轴,∴ MA ∥ NB,∴∠ AMF +∠BNF =180°

∵ △ MAF 和 △NFB 的内角总和为 360°,∴ 2∠ MAF +2∠ NBF=180°,∠ MAF +∠ NBF=90°, ∵∠ MAB+∠ NBA=180°,∴∠ FBA +∠ FAB=90°又∵∠ FAB+∠MAF =90° ∴∠ FBA=∠ MAF =∠ MFA 又∵∠ FPA=∠ BPF ,∴ △ PFA ∽△ PBF ,∴

PF

PB

PF 2

PA PB = 100

PA

PF

9

过点 F 作 FG ⊥ x 轴于点 G,在 Rt △ PFG 中,PG= PF 2

FG 2

= 8

,∴PO=PG+GO=

14

∴ P(-

14

3

3

, 0)

3

b ,把点 F (- 2 , 2)、点 P(-

14

3 ,

设直线 PF : y

kx , 0)代入 y

kx b 解得 k =

7

,∴直线 PF : y

3 x

7

3

4

b

=

2

4

2

解方程 1

x 2

x 2 3 x 7 ,得 x =- 3 或 x =2(不合题意,舍去)

4

4 2

当 x =- 3 时, y = 5 ,∴ M (- 3 , 5

4 4

变式一 25.已知抛物线 y=ax 2

+bx+c (a ≠0)顶点为 C ( 1, 1)且过原点 O .过抛物线

上一点

P ( x , y )向直线 y= 5 作垂线,垂足为 M ,连

FM (如图).

( 1)求字母 a ,b , c 的值;

( 2)在直线 x=1 上有一点 F(1 , 3

),求以 PM 为底边的等腰

4

三角形 PFM 的 P 点的坐标,并证明此时△ PFM 为正三角形;

( 3)对抛物线上任意一点 P ,是否总存在一点 N ( 1, t ),使PM=PN 恒成立?若存在请求出 t 值,若不存在请说明理由.

解:( 1)抛物线 y=ax 2+bx+c (a ≠0)顶点为 C (1,1)且过原点 O ,

2

可得 - b

=1, 4ac b

=1, c=0,

2a 4a

∴ a=-1, b=2,c=0.

( 2)由( 1)知抛物线的解析式为 y=-x 2+2x ,

故设 P 点的坐标为( m ,-m 2

+2m ),则 M 点的坐标( m , 5

),

4

∵△ PFM 是以 PM 为底边的等腰三角形

∴ PF=MF ,即( m-1)2

+(-m 2

+2m-3

)2 =( m-1)2

+( 3 - 5

)2

4 4 4 ∴ -m 2

+2m-3 = 1

或 -m 2

+2m-3 =- 1

4 2 4 2

3

1

4 2

时,即 -4m 2 +8m-5=0

∵△ =64-80=-16 <0

∴此式无解

2

3

=- 1

2

1

②当 -m +2m- 4 2 时,即 m-2m=- 4

∴ m=1+ 3 或 m=1- 3

22

Ⅰ、当 m=1+ 3

时, P 点的坐标为( 1+ 3

, 1

), M 点的坐标为

( 1+

3,5) 2

2 4

2

4

Ⅱ、当 m=1- 3

时, P 点的坐标为( 1-

3 , 1 ),M 点的坐标为( 1- 3 , 5 ), 2

2

4

2

4

经过计算可知 PF=PM ,

∴△ MPF 为正三角形,

∴ P 点坐标为:( 1+ 3 , 1

)或( 1-

3 , 1 ). 2 4

2

4

( 3)当 t= 3

时,即 N 与 F 重合时 PM=PN 恒成立.

4

证明:过 P 作 PH 与直线 x=1 的垂线,垂足为 H ,

在 Rt △ PNH 中,

2 2 +( t-y 2 2 -2x+1+t 2 -2ty+y 2

PN=(x-1 ) ) =x 2 5 2 2 - 5

y+ 25 , PM=( 4 -y ) =y 2 16

P 是抛物线上的点, ∴ y=-x 2 +2x ;

∴ PN 2=1-y+t 2 -2ty+y 2=y 2

- 5 y+ 25 ,

2 16

∴ 1-y+t 2

-2ty+y 2

=y 2

- 5 y+ 25

2 16

移项,合并同类项得: - 3 y+2ty+ 9

-t 2 =0,

2 16

∴ y ( 2t- 3 )+( 9

-t 2 )=0 对任意 y 恒成立.

2 16 ∴ 2t-

3 =0 且 9

-t 2=0, 2 16

∴ t= 3 ,故 t= 3

时, PM=PN 恒成立.

44

∴存在这样的点.

变式二( 2012 山东潍坊, 24,11 分)如图 12,已知抛物线与坐标轴分别交于

A ( 2, 0)、

B ( 2,0)、

C ( 0, 1)三点,过坐标原点 O 的直线 y kx 与抛物线交于 M 、N 两点. 分别过

点 C 、 D ( 0, 2)作平行于 x 轴的直线 l 1、l 2.

( 1)求抛物线对应二次函数的解析式; ( 2)求证以 ON 为直径的圆与直线 l 1 相切;

( 3)求线段 MN 的长(用 k 表示),并证明 M 、 N 两点到直线 l 2 的距离之和等于线段 MN 的长.

y

N

A

O

B

M

x

C

l 1 l 2

D

图 12

【答案】 解:( 1)设抛物线对应二次函数的解析式为

y ax 2 bx c ,

0 4a 2b

c

a

1

4

由 0 4a 2b c ,解得 b

0 .

1

c

c

1

所以 y

1 x

2 1 .

4

( 2)设 M ( x 1, y 1), N (x 2, y 2),因为点 M 、N 在抛物线上,

1

2

1

2

2 所以 y 1 4 x 1 1 , y 2 4 x 2 1 ,所以 x 2 4( y 2 1) ;

又 ON 2 = x 2 2 y 22 = 4( y 2 1) y 2 2 = ( y 2 2)2 ,

所以 ON= y 2 2 ,又因为 y 2≥ 1,

所以 ON= y 2

2 .

设 ON 的中点为 E ,分别过点 N 、E 向直线 l 1 作垂线,垂足为 P 、F ,

则 EF=

OC

NP = 2 y 2 ,

2 2

所以 ON=2EF ,

即 ON 的中点到直线 l 1 的距离等于 ON 长度的一半,所以以 ON 为直径的圆与直线 l 1 相切.

(3)过点 M 作 MH ⊥NP 交 NP 于点 H ,则

MN 2 MH 2 NH 2 = (x 2 x 1 ) 2 + ( y 2 y 1 )2 ,

又 y 1=kx 1, y 2=kx 2,所以 ( y 2 y 1 ) 2 = k 2 (x 2 x 1 )2 ,

所以 MN 2

(1 k 2 )( x 2 x 1 )2 ;

又因为点 M 、 N 既在 y=kx 的图象上又在抛物线上, 所以 kx

1 x

2 1 ,即 x 2 4kx 4 0 ,

4

所以 x =

4k

16k 2 16 =2k ± 2 1 k 2 ,

2

所以 ( x 2 x 1 )2 = 16(1 k 2 ) ,

所以 MN 2

16(1 k 2 )2 ,

所以 MN= 4(1

k 2 ) .

延长 NP 交 l 2 于点 Q ,过点 M 作 MS ⊥ l 2 于点 S ,

则 MS + NQ = y 1 2 y 2

= 1

x 1 2

1

1

x 2 2

1 4 = 1

( x 1 2 x 22 ) 2 ,

4

4 4

又 x 12 x 2 2 = 2[4 k 2 4(1 k 2 )] 16k 2 8 , 所以 MS + NQ = 4k 2 2 2 = 4(1 k 2 ) =MN .

即 M 、N 两点到直线

l 2 的距离之和等于线段 MN 的长.

y

E N

A

O B

M

H x

C

F

P l 1

S D Q l 2

第 24 题

第五题末尾“浮云”遮望眼, “洞幽察微”深指向

例题( 2012 浙江宁波, 26, 12 分)如图,二次函数

y ax 2

bx c 的图象交 x 轴于 A (-

1, 0), B(2, 0),交 y 轴于 C (0,- 2),过 A ,C 画直线. (1) 求二次函数的解析式;

(2) 点 P 在 x 轴正半轴上,且 PA =PC ,求 OP 的长;

(3) 点 M 在二次函数图象上,以 M 为圆心的圆与直线

AC 相切,切点为 H

①若 M 在 y 轴右侧,且 △CHM

∽ △AOC (点 C 与点 A 对应),求点 M 的坐标;

②若 M 的半径为 4

5 ,求点 M 的坐标.

5

【答案】 解: (1) 设该二次函数的解析式为: y a( x 1)(x 2)

将 x=0, y=-2 代入,得- 2= a(0+1)(0 - 2) 解得 a=1 .

∴抛物线的解析式为 y ( x 1)( x 2) ,即 y x 2

x 2 .

(2) 设 OP =x ,则 PC=PA =x +1.

在 Rt △POC 中,由勾股定理,得 x 2

22 ( x 1)2

解得 x

3 3 ,即 OP

2

2

(3) ① ∵△ CHM ∽△ AOC ,∴∠ MCH =∠ CAO .

情形 1:如图,当 H 在点 C 下方时,

∵∠ MCH =∠ CAO ,∴ CM ∥ x 轴,∴ y M

2,∴ x 2

x 2 2 ,

解得 x=0 (舍去),或 x=1, M(1,- 2). 情形 2:如图,当 H 在点 C 上方时

∵∠ M ’CH=∠ CAO ,由 (2):得, M ’为直线 CP 与抛物线的另一交点,设直线 CM ’的解析式为 y=kx - 2. 把 P ( 3

,0)的坐标代入,得

3

k 2 0 ,

2

2

解得 k 4 ,∴ y

4 x 2 . 由

4

3 3 x

2 x 2 x 2,

3

解得 x=0 (舍去),或 x =

7

3

此时 y

10 ,∴ M '(7 ,10

) .

9 3 9

②在 x 轴上取一点 D ,过点 D 作 DE ⊥ AC 于点 E ,使 DE =

4

5

5

∵∠ COA=∠DEA =90°,∠ OAC =∠ EAD ,∴ △ADE ∽△ AOC ,∴

AD

DE ,

AC OC

AD

4 5

∴ 5

,解得 AD=2 .

5

2

∴D (1, 0)或 D (- 3, 0).

过点 D 作 DM ∥AC ,交抛物线于 M .

则直线 DM 的解析式为: y

2x 2 或 y 2x 6 .

当- 2x -6= x 2

- x - 2 时,方程无实数解.

当- 2x+2= x 2 - x - 2 时, 解得 x 1

1 17

, x 2 1 17.

2

2

∴点 M 的坐标为 M (

1

17

,37)或M (

1 17

,37)

2

2

变式一

25.如图,抛物线 y=

x +x+3

与 x

轴相交于点 A B y

轴相交于

1 2

、 ,与

4

点 C ,顶点为点 D ,对称轴 l 与直线 BC 相交于点 E ,与 x 轴相交于点 F .

( 1)求直线 BC 的解析式;

( 2)设点 P 为该抛物线上的一个动点,以点 P

为圆心, r 为半径作⊙ P ①当点 P 运动到点 D 时,若⊙ P 与直线 BC 相交, 求 r 的取值范围;

②若 r=

4 5 ,是否存在点 P 使⊙ P 与直线 BC

5

相切?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.

提示:抛物线 y=ax 2+bx+x (a ≠0)的顶点坐标(

b , 4a

c b 2

2a 4a

),对称轴 x=

b .

2a

变式二

22.( 2012 广东省, 20,9 分)如图,抛物线

y= 1

x 2

- 3

x-9 与 x 轴交于 A 、B 两

2 2

点,与 y 轴交于点 C ,连接 BC 、AC.

(1) 求AB 和OC 的长;

(2) 点 E 从点 A 出发,沿 x 轴向点 B 运动 (点 E 与点 A 、B 不重合 ),过点 E 作直线 l 平行于

BC ,交 AC 于点 D .设 AE 的长为 m ,△ ADE 的面积为

S ,求 S 关于 m 的函数关系式,并写

出自变量

m 的取值范围;

(3) 在 (2)的条件下,连接

CE ,求△ CDE

面积的最大值;此时,求出以点

E 为圆心,与

BC

切的圆的面积 (结果保留

).

【答案】 (1)当 y=0 时, 1

x 2

- 3

x-9=0,解得 x 1= -3, x 2= 6.∴AB=|x 1-x 2|=| -3- 6|= 9.

2

2

当 x= 0 时, y= - 9.∴ OC= 9.

(2) 由 (1)得 A( -3,0), B(6,0) , C(0,- 9),

∴直线 BC 的解析式为 y=

3

x - 9,直线 AC 的解析式为 y= - 3x - 9.

2

∵AE 的长为 m ,∴ E(m -3,0).

又∵直线 l 平行于直线 BC ,∴直线 l 的解析式为 y=

3

x -

3

(m-3) .

2 2

y

3x 9

x=

m 9

,∴点 D (

m

9 - m).

y

3

x- 3

(m-3)

3

y -m

3

2 2

∴△ ADE 的面积为: S=

1 ·AE ·|D 纵 |= 1 ·(m -3)·|-m|= 1

m 2

- 3

m .(0<m < 9)

2 2 2 2

(3) △ CDE 面积为: S △ACE -S △ ADE =

1 m 9 -( 1 m

2 -

3 m )= 1 m 2 +3m = - 1 (m-3)2

+ 9 ,

2 9 2 2 2 2 2 ∴当 m=

3 时,△ CDE 面积的最大值为 . 2

此时,点 E(0,0).如图,作 OF ⊥ BC 于 F ,∵ OB= 6,OC= 9,

∴ O F=

OB OC =

6 9 =

18

13.

BC

6

2

9

2

13

∴以点 E 为圆心,与 BC 相切的圆的面积为:(

18

13) 2

=

324

.

13 13

第 6 题分类讨论“程序化” ,“分离抗扰”探本质

例题( 2011 贵州遵义, 27, 14 分)已知抛物线y ax2bx3(a 0)

经过 A(3, 0),B(4,

1)两点,且与 y 轴交于点 C。

( 1)求抛物线y ax2bx 3( a0) 的函数关系式及点 C 的坐标;

( 2)如图( 1) ,连接 AB,在题( 1)中的抛物线上是否存在点P,使△ PAB 是以 AB 为直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;

( 3)如图( 2) ,连接 AC, E 为线段 AC 上任意一点(不与A、C 重合)经过 A、E、 O 三点的圆交直线 AB 于点 F ,当△ OEF 的面积取得最小值时,求点 E 的坐标。

【答案】( 1)

2

A(3,0)、B(4,1)代入 y=ax +bx+3中

1 16a 4b3

a=

1

解得2

b=

25

∴解析式为y=1x-x+3

22

令x=0时,y=3

∴C点坐标为 (0,3)

(2)若∠ PAB=90°,分别过 P、 B 作 x 轴的垂线,垂足分别为E、 F。

图( 1)

易得△ APE ∽△ BAF, 且△ BAF 为等腰直角三角形,∴△ APE 为等腰直角三角形。

设 PE=a ,则 P 点的坐标为(

a , a - 3)代入解析式

3-a= 1

a

2

5

a 3

解得 a=0,或 a=3(与 A 重合舍去)

2

2

∴ P ( 0,3)

若∠ PBA=90°,如下图,直线与 x 轴交与点 D, 分别过 P 、B 作 x 轴的垂线,垂足分别为E 、F 。

由图可得△ PED 、△ BAD 为等腰直角三角形, 设 PE=a ,则 DE=a ,AB=

2 ,所以 AD =2,

则 P 点坐标为( 5-a , a )代入解析式,

a

1 (5 a)

2 5 (5 a)

3 解得, a=1,或 a=6 (与 B 重合)是

2

2

所以 P 点坐标(- 1,6)

综上所述 P ( 0,3)或 P (- 1,6)

( 3)由题意得,∠ CAO=∠OAF =45°

利用同弧所对的圆周角相等,∠OEF=∠ OAF =45°

∠ EFO=∠ EAO=45 °

∴△ EOF 为等腰直角三角形, S △ EOF =

1

OE 2。

2

∴当 OE 最小时,面积最小。即

E 为 AC 中点(

3

, 3

)

2 2

变式一 ( 2011 山东枣庄, 25,10 分)如图,在平面直角坐标系

xoy 中,把抛物线 y x 2

向左平移 1 个单位,再向下平移 4 个单位,得到抛物线y ( x h)2k .所得抛物线与x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左边),与 y 轴交于点 C ,顶点为 D .

( 1)写出h、k的值;

( 2)判断△ACD的形状,并说明理由;

( 3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由 .

y

OBx

解:( 1)y( x h) 2k 的顶点坐标为D(-1,-4),

∴h 1, k =-4 .

( 2)由( 1)得y( x1)2 4 .

当 y 0 时, ( x1) 240 .解之,得 x13, x2 1 .

∴A( 3,0), B(1,0) .

又当 x 0 时, y(x 1) 2 4 (0 1)243 ,

∴C 点坐标为0,- 3. ??????????????????????????4分

又抛物线顶点坐标 D 1, 4 ,作抛物线的对称轴x 1 交x轴于点E, DF y 轴于点 F .易知

在 Rt△ AED 中, AD 222

24

在 Rt△ AOC 中, AC 222 331

在 Rt△CFD 中, CD 222

11

20;

8;

2;

22

D 2

∴ AC CDA.

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