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[解]
B A E F O1
Q
(1)在Rt△ABC中,OC⊥AB,
O O2 y x
2 1 3 4 N M
P C ∴△AOC≌△COB. ∴OC2=OA·OB. ∵OA∶OB=3∶1,C(0,), ∴ ∴OB=1.∴OA=3. ∴A(-3,0),B(1,0). 设抛物线的解析式为 则解之,得 ∴经过A、B、C三点的抛物线的解析式为 (2)EF与⊙O1、⊙O2都相切. 证明:连结O1E、OE、OF. ∵∠ECF=∠AEO=∠BFO=90°, ∴四边形EOFC为矩形. ∴QE=QO. ∴∠1=∠2. ∵∠3=∠4,∠2+∠4=90°, ∴EF与⊙O1相切. 同理:EF理⊙O2相切. (3)作MP⊥OA于P,设MN=a,由题意可得MP=MN=a.
y x
[解](1)设,(其中),
由,得
∴··(····),, 又,∴,即, 由可得,代入可得 ①
y x
∴,, ∴,即. 又方程①的判别式, ∴所求的函数关系式为. (2)假设存在,,使得以为直径的圆经过点. 则,过、分别作轴的垂线,垂足分别为、. ∵与都与互余,∴ . ∴Rt∽Rt,∴. ∴,∴, ∴, 即② 由(1)知,,代入②得, ∴或,又,∴或, ∴存在,,使得以为直径的圆经过点,且或. .已知抛物线与x轴交于两点、,与y轴交于点C,且AB=6. (1)求抛物线和直线BC的解析式. (2)在给定的直角坐标系中,画抛物线和直线BC. (3)若过A、B、C三点,求的半径. (4)抛物线上是否存在点M,过点M作轴于点N,使被直线BC分成面积 比为的两部分?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: x y O
A A
B (-2,0)C C(2,0) l O P E P′
x y (2,0) P C l O y x C F F F P P
7.如图,直线与函数的图像交于A、B两点,且与x、y轴分别交于C、D 两点. (1)若的面积是的面积的倍,求与之间的函数关系式; (2)在(1)的条件下,是否存在和,使得以为直径的圆经过点.若 存在,求出和的值;若不存在,请说明理由.
近年中考数学压轴题大集合(一)
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. 图② C(1+k,-3) A (2,-6) B D O x E′ y C(1,-3) A (2,-6) B D O x E y
图①
[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′∴AB∥EO′∥DC ∴ 又∵DO′+BO′=DB ∴ ∵AB=6,DC=3,∴EO′=2 又∵,∴ ∴DO′=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-2① 再由B(-2,0),C(1,-3),得BC直线方程:y=-x-2 ② 联立①②得 ∴E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) E(0,-2)三点,得方程组 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′F⊥x轴垂足 为F。 同(1)可得: 得:E′F=2 方法一:又∵E′F∥AB,∴ S△AE′C= S△ADC- S△E′DC= ==DB=3+k S=3+k为所求函数解析式 方法二:∵ BA∥DC,∴S△BCA=S△BDA ∴S△AE′C= S△BDE′ ∴S=3+k为所求函数解析式. 证法三:S△DE′C∶S△AE′C=DE′∶AE′=DC∶AB=1∶2 同理:S△DE′C∶S△DE′B=1∶2,又∵S△DE′C∶S△ABE′=DC2∶AB2=1∶4 ∴ ∴S=3+k为所求函数解析式.
X O P D C A B Y
(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=x+1. 将点E的坐标E(,)代入y=x+1中,左边=,右边=×+1=, ∵左边=右边,∴点E在直线y=x+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P的纵坐标大于点A的 来自百度文库坐标,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,且P在矩形ABCD内
∴x=0或x==6+. 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,则有:0<6+≤,解得:—≤a<— 综合得:—<a<— ∵b= —6a,∴<b< 6.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3∶1,直线l与⊙A切于点O,抛 物线的顶点在直线l上运动.
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,抛物线过点A、B,且顶点C在⊙P上. (1)求⊙P上劣弧的长; (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. A B C O x y · P(1,-1) [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° 的长= (2)在Rt△PMB中,PB=2,PM=1,则MB=MA=. A B C
(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PC=CE,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. 0 x y [解] (1)由弧长之比为3∶1,可得∠BAO=90º 再由AB=AO=r,且OB=2,得r= (2)⊙A的切线l过原点,可设l为y=kx 任取l上一点(b,kb),由l与y轴夹角为45º可得: b=-kb或b=kb,得k=-1或k=1, ∴直线l的解析式为y=-x或y=x 又由r=,易得C(2,0)或C(-2,0) 由此可设抛物线解析式为y=ax(x-2)或y=ax(x+2) 再把顶点坐标代入l的解析式中得a=1 ∴抛物线为y=x2-2x或y=x2+2x ……6分 (3)当l的解析式为y=-x时,由P在l上,可设P(m,-m)(m>0) 过P作PP′⊥x轴于P′,∴OP′=|m|,PP′=|-m|,∴OP=2m2, 又由切割线定理可得:OP2=PC·PE,且PC=CE,得PC=PE=m=PP′7 分 ∴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m<0时,FC=2(2-m),高为|yp|即为-m, ∴S= 同理当0<m<2时,S=-m2+2m;当m>2时,S=m2-2m; ∴S= 又若C(-2,0), 此时l为y=x,同理可得;S=
部,∴1<<3,由1<1—得—>0,∴a<0,∴抛物线的开口向下. (3)连接GA、FA,∵S△GAO—S△FAO=3 ∴GO·AO—FO·AO=3 ∵OA=1,∴GO—FO=6. 设F(x1,0)、G(x2,0),则x1、x2为方 程ax2+bx+c=0的两个根,且x1<x2,又∵a<0,∴x1·x2=<0,∴x1<0 <x2,
X G F O P D E C A B Y
∴GO= x2,FO= —x1,∴x2—(—x1)=6, 即x2+x1=6,∵x2+x1= — ∴—=6, ∴b= —6a,
∴抛物线解析式为:y=ax2—6ax+1, 其顶点P的坐标为(3,1—9a), ∵ 顶点P在矩形ABCD内部, ∴1<1—9a<3, ∴—<a<0. 由方程组 y=ax2—6ax+1 y=x+1 得:ax2—(6a+)x=0
解法二:(接上) 求得∴h=5 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=5x2-5或y=-5x2+5 解法三:(接上)求得∴h=5 因为抛物线的方程为y=ax2+bx+c(a≠0) 由已知得 ∴抛物线的解析式为 y=5x2-5或y=-5x2+5.
O x y P(1,-1) · M 又OM=1,∴A(1-,0),B(1+,0), 由抛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 解之得 抛物线解析式为 (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,)在轴的正 半轴上,A、B是轴上是两点,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; A y x B E F O1 Q O O2 C (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.
∵MN∥OA, ∴△CMN∽△CAO. ∴ ∴ 解之,得 此时,四边形OPMN是正方形. ∴ ∴ 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 或 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(不在各边上)的—个动点,点D在y轴,抛物线y=ax2+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=ax2+bx+1的开口方向?请说明理由; (3)设抛物线y=ax2+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.
2.已知:如图,在直线坐标系中,以点M(1,0)为圆心、直径AC为 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; (3)连接BC,记△ABC的外接圆面积为S1、⊙M面积为S2,若,抛物 线 y=ax2+bx+c经过B、M两点,且它的顶点到轴的距离为.求这条抛物线 的解析式. [解](1)解:由已知AM=,OM=1, 在Rt△AOM中,AO=, ∴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), AB= 在△ABM中,AB=,AM=,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=,AC=2, ∴BC= ∵∠BAC=90° ∴△ABC的外接圆的直径为BC, ∴ A B C D x M · y 而 , 设经过点B(—1,0)、M(1,0)的抛物线的解析式为: y=a(+1)(x-1),(a≠0)即y=ax2-a,∴-a=±5,∴a=±5 ∴抛物线的解析式为y=5x2-5或y=-5x2+5