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中考數(shù)學(xué) 第三編 綜合專題闖關(guān)篇 題型二 解答題重難點(diǎn)突破 專題三 動態(tài)變化問題試題

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中考數(shù)學(xué) 第三編 綜合專題闖關(guān)篇 題型二 解答題重難點(diǎn)突破 專題三 動態(tài)變化問題試題

專題三 動態(tài)變化問題 1.動態(tài)問題為河北中考的??键c(diǎn),近8年共考查8次,對動點(diǎn)問題的考查都會結(jié)合幾何圖形的綜合考查,且都是以解答題形式出現(xiàn),分值為9~12分. 2.考查類型:(1)幾何圖形中的動點(diǎn)問題(2012年25題,2010年25題,2009年26題);(2)一次函數(shù)中的動點(diǎn)問題(2013年23題);(3)二次函數(shù)中的動點(diǎn)問題(2011年26題). 預(yù)計2017年河北中考對動態(tài)變化問題仍會考查,且圖形中的動點(diǎn)問題為重點(diǎn)考查對象,注意解決此類問題常會用到分類討論思想和數(shù)形結(jié)合思想,并且一次函數(shù)中的動點(diǎn)問題難度會有所降低. ,中考重難點(diǎn)突破)  一次函數(shù)中的動點(diǎn)問題 【經(jīng)典導(dǎo)例】 【例1】 (2013河北中考)如圖,A(0,1),M(3,2),N(4,4).動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿y軸以每秒1個單位長度的速度向上移動,且過點(diǎn)P的直線l:y=-x+b也隨之移動,設(shè)移動時間為t秒. (1)當(dāng)t=3時,求l的解析式; (2)若點(diǎn)M,N位于l的異側(cè),確定t的取值范圍; (3)直接寫出t為何值時,點(diǎn)M關(guān)于l的對稱點(diǎn)落在坐標(biāo)軸上. 【解析】(1),(2)求出直線與y軸的交點(diǎn),以及P點(diǎn)坐標(biāo)與t之間的關(guān)系,用對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)代入解析式,即可求出答案;(3)過點(diǎn)M作l的垂線,求出直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),然后再來計算即可. 【學(xué)生解答】(1)直線y=-x+b交y軸于點(diǎn)P(0,b),由題意,得b>0,t≥0,b=1+t,當(dāng)t=3時,b=4.∴y=-x+4;(2)當(dāng)直線y=-x+b過M(3,2)時,2=-3+b,解得b=5,∵5=1+t,∴t=4.當(dāng)直線y=-x+b過N(4,4)時,4=-4+b,解得b=8.∵8=1+t,∴t=7.∴當(dāng)點(diǎn)M,N位于l的異側(cè)時,4<t<7;(3)t=1時,落在y軸上;t=2時,落在x軸上. 【方法指導(dǎo)】k、b對一次函數(shù)圖象y=kx+b的影響:①當(dāng)k>0時,y隨x的增大而增大,當(dāng)k<0時,y隨x的增大而減??;②k決定著一次函數(shù)圖象的傾斜程度,|k|越大,其圖象與x軸的夾角就越大;③b決定著直線與y軸的交點(diǎn),當(dāng)b大于0時,交點(diǎn)在y軸正半軸;當(dāng)b小于0時,交點(diǎn)在y軸負(fù)半軸;④直線y=kx+b可以看作由直線y=kx平移|b|個單位長度得到(當(dāng)b>0時,向上平移;當(dāng)b<0時,向下平移);⑤直線y=k1x+b1、y=k2x+b2的幾種位置關(guān)系:平行:k1=k2,b1≠b2;重合:k1=k2,b1=b2;關(guān)于y軸對稱:k1+k2=0,b1=b2;關(guān)于x軸對稱:k1+k2=0,b1+b2=0;垂直:k1k2=-1. 1.(2016邯鄲二十五中一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形ABCD的頂點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別為(0,5), (0,2),(4,2),直線l的解析式為y = kx+5-4k(k> 0). (1)當(dāng)直線l經(jīng)過點(diǎn)B時,求一次函數(shù)的解析式; (2)通過計算說明:不論k為何值,直線l總經(jīng)過點(diǎn)D; (3)直線l與y軸交于點(diǎn)M,點(diǎn)N是線段DM上的一點(diǎn), 且△NBD為等腰三角形,試探究: ①當(dāng)函數(shù)y = kx+5-4k為正比例函數(shù)時,點(diǎn)N的個數(shù)有________個; ②點(diǎn)M在不同位置時,k的取值會相應(yīng)變化,點(diǎn)N的個數(shù)情況可能會改變,請直接寫出點(diǎn)N所有不同的個數(shù)情況以及相應(yīng)的k的取值范圍. 解:(1)將點(diǎn)B(0,2)代入y=kx+5-4k,得k=.∴直線l的解析式為y=x+2; (2)由題意可得,點(diǎn)D坐標(biāo)為(4,5),把x=4代入y=kx+5-4k,得y=5,∴不論k為何值,直線l總經(jīng)過點(diǎn)D; (3)①2;②當(dāng)k≥2時,有3個點(diǎn);當(dāng)<k<2時,有2個點(diǎn);當(dāng)k=時,有0個點(diǎn);當(dāng) 0<x<時,有1個點(diǎn). 2.(2016承德二中二模)如圖,直線y=kx-4與x軸、y軸分別交于B,C兩點(diǎn),且tan∠OBC=. (1)求點(diǎn)B的坐標(biāo)及k的值; (2)若點(diǎn)A是第一象限內(nèi)直線y=kx-4上一動點(diǎn),則當(dāng)△AOB的面積為6時,求點(diǎn)A的坐標(biāo); (3)在(2)成立的條件下,在坐標(biāo)軸上找一點(diǎn)P,使得∠APC=90,直接寫出P點(diǎn)坐標(biāo). 解:(1)當(dāng)x=0時,y=kx-4=-4,∴C(0,-4),則OC=4.又∵tan∠OBC==,∴OB=3,∴B點(diǎn)坐標(biāo)為(3.0).將x=3,y=0代入y=kx-4,得0=3k-4,解得k=; (2)已知點(diǎn)A在第一象限,過點(diǎn)A作AH⊥x軸,垂足為H,由題意得S△AOB=OBAH=3AH=6,∴AH=4,即點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為4.將y=4代入y=x-4,解得x=6,∴當(dāng)△AOB的面積為6時,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(6,4); (3)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,4)或(-2,0)或(8,0). 3.(2016長沙中考)如圖,直線l:y=-x+1與x軸,y軸分別交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P,Q是直線l上的兩個動點(diǎn),且點(diǎn)P在第二象限,Q在第四象限,∠POQ=135. (1)求△AOB的周長; (2)設(shè)AQ=t>0,試用含t的代數(shù)式表示點(diǎn)P的坐標(biāo); (3)當(dāng)動點(diǎn)P,Q在直線l上運(yùn)動到使得△AOQ與△BPO的周長相等時,記tan∠AOQ=m,若過點(diǎn)A的二次函數(shù)y=ax2+bx+c同時滿足以下兩個條件: ①6a+3b+2c=0; ②當(dāng)m≤x≤m+2,函數(shù)y的最大值等于,求二次項系數(shù)a的值. 解:(1)對函數(shù)y=-x+1,令x=0,則y=1,∴B(0,1),令y=0,則x=1,∴A(1,0),則OA=1,OB=1,AB=,△AOB周長為1+1+=2+; (2)∵OA=OB,故∠ABO=∠BAO=45,∴∠PBO=∠QAO=135,設(shè)∠POB=x,則∠OPB=∠AOQ=180-135-x=45-x,∴△PBO∽△OAQ,故=,∴PB==,過點(diǎn)P作PH⊥OB于H點(diǎn),則△PHB為等腰直角三角形.∵PB=,則PH=HB=,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為; (3)由(2)知△PBO∽△OAQ,若它們周長相等,則相似比為1,即△AOQ≌△BPO,則AQ=OB=1,∴t=1,同(2)中做法,得Q,∴m==-1.∵m≤x≤m+2,∴-1≤x≤+1,∵拋物線過A點(diǎn),∴a+b+c=0,而6a+3b+2c=0,∴b=-4a,c=3a,故二次函數(shù)為y=ax2-4ax+3a,∴對稱軸為x=2,取值范圍是-1≤x≤+1.Ⅰ.若a>0,則開口向上,在x=-1取最大值ymax=a(-1)2-4a(-1)+3a=(10-6)a,又∵ymax===2+2,∴(10-6)a=2+2.解得a=.Ⅱ若a<0,則開口向下,在x=2取最大值2+2,即4a+2b+c=2+2,解得a=-2-2.綜上,所求a的值為或-2-2.  二次函數(shù)中的動點(diǎn)問題 【經(jīng)典導(dǎo)例】 【例2】(2011河北中考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P從原點(diǎn)O出發(fā),沿x軸向右以每秒1個單位長度的速度運(yùn)動t(t>0)秒,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)O和點(diǎn)P,已知矩形ABCD的三個頂點(diǎn)為A(1,0),B(1,-5),D(4,0). (1)求c、b;(用含t的代數(shù)式表示) (2)當(dāng)4<t<5時,設(shè)拋物線分別與線段AB、CD交于點(diǎn)M,N. ①在點(diǎn)P的運(yùn)動過程中,你認(rèn)為∠AMP的大小是否會變化?若變化,說明理由;若不變,求出∠AMP的值; ②求△MPN的面積S與t的函數(shù)關(guān)系式,并求t為何值時,S=; (3)在矩形ABCD的內(nèi)部(不含邊界),把橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)稱為“好點(diǎn)”.若拋物線將這些“好點(diǎn)”分成數(shù)量相等的兩部分,請直接寫出t的取值范圍. 【解析】(1)由拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)O和點(diǎn)P,將點(diǎn)O與點(diǎn)P的坐標(biāo)代入方程即可求得c,b;(2)①當(dāng)x=1時,y=1-t,求得點(diǎn)M的坐標(biāo),則可求得∠AMP的度數(shù);②由S=S四邊形AMNP-S△PAM=S△DPN+S梯形NDAM-S△PAM,即可求得關(guān)于t的二次函數(shù),列方程即可求得t的值;(3)根據(jù)圖形,即可直接求得答案,分別分析左邊有4,3,2,1,0個好點(diǎn)時,t的取值范圍. 【學(xué)生解答】(1)把x=0,y=0代入y=x2+bx+c,得c=0,再把x=t,y=0代入y=x2+bx,得t2+bt=0,∵t>0,∴b=-t;(2)①不變,∵拋物線的解析式為:y=x2-tx,且點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為1,∴當(dāng)x=1時,y=1-t,M(1,1-t),∴AM=|1-t|=t-1,∵OP=t,∴AP=t-1,∴AM=AP,∵∠PAM=90,∴∠AMP=45;②S=S四邊形AMNP-S△PAM=S△DPN+S梯形DNMA-S△PAM=(t-4)(4t-16)+[(4t-16)+(t-1)]3-(t-1)(t-1)=t2-t+6.解t2-t+6=,得t1=,t2=,∵4<t<5,∴t1=(舍去),∴t=;(3)①左邊4個好點(diǎn)在拋物線上方,右邊4個好點(diǎn)在拋物線下方:無解;②左邊3個好點(diǎn)在拋物線上方,右邊3個好點(diǎn)在拋物線下方,則有-4<y2<-3,-2<y3<-1,即-4<4-2t<-3,-2<9-3t<-1,<t<4且<t<,解得<t<;③左邊2個好點(diǎn)在拋物線上方,右邊2個好點(diǎn)在拋物線下方:無解;④左邊1個好點(diǎn)在拋物線上方,右邊1個好點(diǎn)在拋物線下方:無解;⑤左邊0個好點(diǎn)在拋物線上方,右邊0個好點(diǎn)在拋物線下方:無解;綜上所述,t的取值范圍是<t<. 4.(2016保定八中三模)已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),線段AB的兩個端點(diǎn)A(0,2),B(1,0)分別在y軸和x軸的正半軸上,點(diǎn)C為線段AB的中點(diǎn),現(xiàn)將線段BA繞點(diǎn)B按順時針方向旋轉(zhuǎn)90得到線段BD,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過點(diǎn)D. (1) 如圖①,若該拋物線經(jīng)過原點(diǎn)O,且a=-. ①求點(diǎn)D的坐標(biāo)及該拋物線的解析式; ②連接CD,在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得∠POB與∠BCD互余?若存在,請求出所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請說明理由; (2)如圖②,若該拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過點(diǎn)E(1,1),點(diǎn)Q在拋物線上,且滿足∠QOB與∠BCD互余,若符合條件的Q點(diǎn)的個數(shù)是4個,請直接寫出a的取值范圍. 解:(1)①過點(diǎn)D作DF⊥x軸于點(diǎn)F, ∵∠DBF+∠ABO=90,∠BAO+∠ABO=90,∴∠DBF=∠BAO.又∵∠AOB=∠BFD=90, AB=BD,∴△AOB≌△BFD(AAS),∴DF=BO=1,BF=AO=2,∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(3,1). 根據(jù)題意得a=-,c=0,且a32+b3+c=1, 解得b=, ∴拋物線的解析式y(tǒng)=-x2+x. ②∵點(diǎn)C,D的縱坐標(biāo)都為1, ∴CD∥x軸.∴∠BCD=∠ABO,∴∠BAO與∠BCD互余. 若要使得∠POB和∠BCD互余,則只要滿足∠POB=∠BAO. 設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,-x2+x), i.當(dāng)點(diǎn)P1在x軸上方時,如答圖,過點(diǎn)P1作P1G⊥x軸于點(diǎn)G, 則tan∠P1OB=tan∠BAO,即=.∴=,解得x1=,x2=0(舍去). ∴將x=代入得-x2+x=. ∴點(diǎn)P1的坐標(biāo)為(,). ii.當(dāng)點(diǎn)P2在x軸下方時,如答圖,過點(diǎn)P2作BH⊥x軸于點(diǎn)H, 則tan∠P2OB=tan∠BAO,即=. ∴=,解得x1=0(舍去).x2=.將 x=代入拋物線解析式得-x2+x=-. ∴點(diǎn)P2的坐標(biāo)為(,-). 綜上所述,在拋物線上存在點(diǎn)P,使得∠POB與∠BCD互余,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,)或(,-);(2)∵該拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過點(diǎn)E(1,1),D(3,1),∴拋物線的解析式為ax2-4ax+3a+1.若要使得∠QOB和∠BCD互余,則只要滿足∠QOB=∠BAO,據(jù)此分a<0和a>0兩種情況討論.a(chǎn)的取值范圍為a<-或a>. 5.(2016河北中考)如圖,拋物線L:y=-(x-t)(x-t+4)(常數(shù)t>0)與x軸從左到右的交點(diǎn)為B,A, 過線段OA的中點(diǎn)M作MP⊥x軸,交雙曲線y=(k>0,x>0)于點(diǎn)P,且OAMP=12. (1)求k值; (2)當(dāng)t=1時,求AB長,并求直線MP與L對稱軸之間的距離; (3)把L在直線MP左側(cè)部分的圖象(含與直線MP的交點(diǎn))記為G,用t表示圖象G最高點(diǎn)的坐標(biāo); (4)設(shè)L與雙曲線有個交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x0,且滿足4≤x0≤6,通過L位置隨t變化的過程,直接寫出t的取值范圍. 解:(1)設(shè)點(diǎn)P(x,y),則MP=y(tǒng),由OA的中點(diǎn)為M知OA=2x,代入OAMP=12,得2xy=12,即xy=6,∴k=xy=6; (2)當(dāng)t=1時,令y=0,0=-(x-1)(x+3),∴x1=1,x2=-3,∴由B在A左邊,得B(-3,0),A(1,0),∴AB=4.∵L的對稱軸為x=-1,而M為(,0),∴MP與L對稱軸的距離為; (3)∵A(t,0),B(t-4,0),∴L的對稱軸為x=t-2,又MP為x=.當(dāng)t-2≤,即t≤4時,頂點(diǎn)(t-2,2)就是G的最高點(diǎn);當(dāng)t-2>即t>4時,L與MP的交點(diǎn)(,-t2+t)就是G的最高點(diǎn);(4)5≤t≤8-或7≤t≤8+.  與圖形中的動態(tài)問題 【經(jīng)典導(dǎo)例】 【例3】(2016河北中考)如圖,A(-5,0),B(-3,0).點(diǎn)C在y軸的正半軸上,∠CBO=45,CD∥AB,∠CDA=90.點(diǎn)P從點(diǎn)Q(4,0)出發(fā),沿x軸向左以每秒1個單位長的速度運(yùn)動,運(yùn)動時間為t秒. (1)求點(diǎn)C的坐標(biāo); (2)當(dāng)∠BCP=15時,求t的值; (3)以點(diǎn)P為圓心,PC為半徑的⊙P隨點(diǎn)P 的運(yùn)動而變化,當(dāng)⊙P與四邊形ABCD的邊(或邊所在的直線)相切時,求t的值. 【學(xué)生解答】(1)∵∠BCO=∠CBO=45,∴OC=OB=3.又∵點(diǎn)C在y軸的正半軸上,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3); (2)當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B右側(cè)時,如答圖①.若∠BCP=15,得∠PCO=30. ∴OP=OCtan30=,此時t=4+.當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B左側(cè)時,如答圖②,由∠BCP=15,得∠PCO=60,∴t的值為4+或4+3; (3)由題意知,若⊙P與四邊形ABCD的邊相切,有以下三種情況:①當(dāng)⊙P與BC相切于點(diǎn)C時,有∠BCP=90,從而∠OCP=45,得到OP=3,此時t=1.②當(dāng)⊙P與CD相切于點(diǎn)C時,有PC⊥CD,即點(diǎn)P與點(diǎn)O重合, 此時t=4.③當(dāng)⊙P與AD相切時,由題意,∠DAO=90,∴點(diǎn)A為切點(diǎn).PC2=PA2=(9-t)2,PO2=(t-4)2,于是(9-t)2=(t-4)2+32,解得t=5.6,∴t的值為1或4或5.6. 【方法指導(dǎo)】本題涉及到的知識有矩形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)、圓的切線的相關(guān)知識,需要學(xué)生根據(jù)題目的條件進(jìn)行分類討論,從而確定問題的完整答案. 6.(2016石家莊四十一中二模)如圖,已知∠MON=90,A是∠MON內(nèi)部的一點(diǎn),過點(diǎn)A作AB⊥ON,垂足為點(diǎn)B,AB=3 cm,OB=4 cm,動點(diǎn)E,F(xiàn)同時從O點(diǎn)出發(fā),點(diǎn)E以1.5 cm/s的速度沿ON方向運(yùn)動,點(diǎn)F以2 cm/s的速度沿OM方向運(yùn)動,EF與OA交于點(diǎn)C,連接AE,當(dāng)點(diǎn)E到達(dá)點(diǎn)B時,點(diǎn)F隨之停止運(yùn)動.設(shè)運(yùn)動時間為t s(t>0). (1)當(dāng)t=1 s時,△EOF與△ABO是否相似?請說明理由; (2)在運(yùn)動過程中,不論t取何值時,總有EF⊥OA.為什么? (3)連接AF,在運(yùn)動過程中,是否存在某一時刻t,使得S△AEF=S四邊形AEOF?若存在,請求出此時t的值;若不存在,請說明理由. 解:(1)相似.理由如下:當(dāng)t=1,OE=1.5 cm,OF=2 cm,則OE∶OF=3∶4.∵AB∶OB=3∶4,∴OE∶OF=AB∶OB.∵∠FOE=∠ABO=90,∴△EOF∽△ABO; (2)無論t為何值,在運(yùn)動過程中,△EOF∽△ABO,則∠FEO=∠OAB.∵∠AOB+∠OAB=90,則∠AOB+∠FEO=90,∴∠OCE=90,即EF⊥OA; (3)存在.∵S四邊形AEOF=S△AEF+S△EOF,∴S△AEF=S△EOF.∵EF⊥OA,∴S△EOF=EFOC,S△AEF=EFAC,∴OC=AC,∴EF垂直平分OA,∴OE=AE.∵OE=t,BE=4-t,在Rt△ABE中,∵AB2+BE2=AE2,∴32+(4-t)2=t2,解得t=,∴當(dāng)t=時,S△AEF=S四邊形AEOF. 7.(2016廣東中考)如圖,在同一平面上,兩塊斜邊相等的直角三角板Rt△ABC與Rt△ADC拼在一起,使斜邊AC 完全重合,且頂點(diǎn)B,D分別在AC的兩旁,∠ABC=∠ADC=90,∠CAD=30, AB=BC=4 cm. (1) 填空:AD=________cm,DC=________cm; (2) 點(diǎn)M,N分別從A點(diǎn),C點(diǎn)同時以每秒1 cm的速度等速出發(fā),且分別在AD,CB上沿A→D, C→B的方向運(yùn)動,當(dāng)N點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時,M,N兩點(diǎn)同時停止運(yùn)動,連接MN,求當(dāng)M,N點(diǎn)運(yùn)動了x秒時,點(diǎn)N到AD的距離;(用含x的式子表示) (3) 在(2)的條件下,取DC中點(diǎn)P,連接MP,NP,設(shè)△PMN的面積為y(cm2),在整個運(yùn)動過程中,△PMN的面積y存在最大值,請求出這個最大值. (參考數(shù)據(jù):sin75=,sin15=) 解:(1)2;2. (2)過點(diǎn)N作NE⊥AD于點(diǎn)E,作NF⊥DC的延長線于點(diǎn)F,則NE=DF.∵∠ACD=60,∠ACB=45,∴∠NCF=75,∠CNF=15,∴FC=x,∴NE=DF=x+2,∴點(diǎn)N到AD的距離為(x+2)cm; (3)∵sin75=,F(xiàn)N=x,∵PD=CP=,PF=x+,S△PMN=S梯形FNMD-S△MPD-S△NPF,∴y=(x+2-x)(x+2)-(2-x)-(x+)(x).即y=x2+x+2,即y是x的二次函數(shù):∵<0,∴當(dāng)x=-=時,y最大值=.  二次函數(shù)與幾何圖形 【經(jīng)典導(dǎo)例】 【例4】(2016益陽中考)如圖,頂點(diǎn)為A(,1)的拋物線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,與x軸交于點(diǎn)B. (1)求拋物線對應(yīng)的二次函數(shù)的解析式; (2)過B作OA的平行線交y軸于點(diǎn)C,交拋物線于點(diǎn)D,求證:△OCD≌△OAB; (3)在x軸上找一點(diǎn)P,使得△PCD的周長最小,求出P點(diǎn)的坐標(biāo). 【解析】(1)可設(shè)頂點(diǎn)求解析式;(2)可先利用函數(shù)分別求出C,D坐標(biāo),從而利用SSS來證明兩三角形全等;(3)可利用軸對稱求出C點(diǎn)關(guān)于x軸的對稱點(diǎn),再利用相似或直線C′D與x軸交點(diǎn),求出P點(diǎn)坐標(biāo). 【學(xué)生解答】解:(1)∵拋物線頂點(diǎn)為A(,1),設(shè)拋物線對應(yīng)的二次函數(shù)的解析式為y=a(x-)2+1,將原點(diǎn)坐標(biāo)(0,0)代入解析式,得a=-,∴拋物線對應(yīng)的二次函數(shù)的解析式為:y=-x2+x;(2)將y=0代入y=-x2+x中,得B點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0),設(shè)直線OA對應(yīng)的一次函數(shù)的解析式為y=kx,將A(,1)代入解析式y(tǒng)=kx中,得k=,∴直線OA對應(yīng)的一次函數(shù)的解析式為y=x.∵BD∥AO,設(shè)直線BD對應(yīng)的一次函數(shù)的解析式為y=x+b,將B(2,0)代入y=x+b中,得b=-2,∴直線BD對應(yīng)的一次函數(shù)的解析式為y=x-2.由得交點(diǎn)D的坐標(biāo)為(-,-3),將x=0代入y=x-2中,得C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-2),由勾股定理,得:OA=2=OC,AB=2=CD,OB=2=OD.在△OAB與△OCD中,∴△OAB≌△OCD;(3)點(diǎn)C關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(0,2),則C′D與x軸的交點(diǎn)即為點(diǎn)P,它使得△PCD的周長最小.過點(diǎn)D作DQ⊥y軸,垂足為點(diǎn)Q,則PO∥DQ,∴△C′PO∽△C′DQ,∴=,即=,∴PO=,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-,0). 8.(2016張家口九中二模)如圖,已知拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A,B,AB=2,與y軸交于點(diǎn)C,對稱軸為直線x=2. (1)求拋物線的函數(shù)解析式; (2)設(shè)P為對稱軸上一動點(diǎn),求△APC周長的最值. 解:(1)∵AB=2,對稱軸為直線x=2,∴A(1,0),B(3,0).∵拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A,B,∴1,3是方程x2+bx+c=0的兩個根.由根與系數(shù)的關(guān)系,得1+3=-b,13=c,∴b=-4,c=3,∴拋物數(shù)的函數(shù)解析式為y=x2-4x+3; (2)連接AC,BC,BC交對稱軸于點(diǎn)P,連接PA.由(1)知拋物線的函數(shù)解析式為y=x2-4x+3,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(1,0),(3,0),∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),∴BC==3,AC==.∵點(diǎn)A,B關(guān)于對稱軸x=2對稱,∴PA=PB,∴PA+PC=PB+PC,此時,PB+PC=BC,當(dāng)P點(diǎn)在對稱軸上運(yùn)動時,PA+PC的最小值等于BC,∴△APC周長的最小值為AC+AP+PC=AC+BC=3+.  直角三角形、等腰三角形、特殊四邊形性質(zhì)問題 【經(jīng)典導(dǎo)例】 【例5】(2016漳州中考)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A和點(diǎn)B(3,0),與 y軸交于點(diǎn)C(0,3). (1)求拋物線的解析式; (2)若點(diǎn)M是拋物線在x軸下方上的動點(diǎn),過點(diǎn)M作MN//y軸交直線BC于點(diǎn)N,求線MN的最大值; (3)在(2)的條件下,當(dāng)MN取最大值時,在拋物線的對稱軸l上是否存在點(diǎn)P,使△PBN是等腰三角形?若存在,請直接寫出所有點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由. 【解析】(1)可利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;(2)要先求出MN關(guān)于x的函數(shù)解析式,利用函數(shù)性質(zhì)求出MN的最大值;(3)注意要分類討論各種情況. 【學(xué)生解答】(1)∵點(diǎn)B(3,0),C(0,3),在拋物線y=x2+bx+c上,∴拋物線的解析式y(tǒng)=x2-4x+3; (2)令x2-4x+3=0,則x1=1,x2=3,設(shè)直線BC的解析式y(tǒng)=kx+b.∵點(diǎn)B(3,0),C(0,3)在直線BC上,∴直線BC的解析式y(tǒng)=-x+3,設(shè)N(x,-x+3),則M(x,x2-4x+3)(1<x<3),∴MN=-x+3-(x2-4x+3)=+,∴當(dāng)x=時,MN的最大值為;(3)存在.所有點(diǎn)P的坐標(biāo)分別是:P1,P2,P3,P4,P5. 9.(2016石家莊四十二中模擬)如圖,已知二次函數(shù)的圖象過點(diǎn)A(0,-3),B(,),對稱軸為直線x=-,點(diǎn)P是拋物線上的一動點(diǎn),過點(diǎn)P分別作PM⊥x軸于點(diǎn)M,PN⊥y軸于點(diǎn)N,在四邊形PMON上分別截取PC=MP,MD=OM,OE=ON,NF=NP. (1)求此二次函數(shù)的解析式; (2)求證:以C,D,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形CDEF是平行四邊形; (3)在拋物線上是否存在這樣的點(diǎn)P,使四邊形CDEF為矩形?若存在,請求出所有符合條件的P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請說明理由. 解:(1)∵二次函數(shù)圖象的對稱軸為直線y=-,∴設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=a(x+)2+k.∵點(diǎn)A(0,-3),B(,)在拋物線上,∴解得∴拋物線的解解析式為y=(x+)2-,即y=x2+x-3; (2)連接CD,DE,EF,F(xiàn)C.∵PM⊥x軸于點(diǎn)M,PN⊥y軸于點(diǎn)N,∴四邊形PMON為矩形,∴PM=ON,PN=OM.∵PC=MP,OE=ON,∴PC=OE.∵M(jìn)D=OM,NF=NP,∴MD=NF,∴PF=OD.在△PCF與△OED中,∴△PCF≌△OED(SAS),∴CF=DE,同理可證:△CDM≌△EFN,∴CD=EF.∵CF=DE,CD=EF,∴四邊形CDEF是平行四邊形;(3)假設(shè)存在這樣的點(diǎn)P,使四邊形CDEF為矩形,設(shè)矩形PMON的邊長PM=ON=m,PN=OM=n,則PC=m,MC=m,MD=n,PF=n.若四邊形CDEF為矩形,則∠DCF=90,易證△PCF∽△MDC,∴=,即=,化簡得m2=n2,∴m=n,即矩形PMON為正方形,∴點(diǎn)P為拋物線y=x2+x-3與坐標(biāo)象限角平分線y=x或y=-x的交點(diǎn).將y=x代入y=x2+x-3,解得x1=,x2=-,∴P1(,),P2(-,-).將y=-x代入y=x2+x-3,解得x1=-3,x2=1,∴P3(-3,3),P4(1,-1),∴拋物線上存在點(diǎn)P,使四邊形CDEF為矩形,這樣的點(diǎn)有四個,在四個坐標(biāo)象限內(nèi)各一個,其坐標(biāo)分別為:P1(,),P2(-,-),P3(-3,3),P4(1,-1). 10.(2016唐山模擬)如圖,邊長為1的正方形ABCD一邊AD在x負(fù)半軸上,直線l:y=x+2經(jīng)過點(diǎn)B(x,1)與x軸,y軸分別交于點(diǎn)H,F(xiàn),拋物線y=-x2+bx+c的頂點(diǎn)E在直線l上. (1)求A,D兩點(diǎn)的坐標(biāo)及拋物線經(jīng)過A,D兩點(diǎn)時的解析式; (2)當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)E(m,n)在直線l上運(yùn)動時,連接EA,ED,試求△EAD的面積S與m之間的函數(shù)解析式,并寫出m的取值范圍; (3)設(shè)拋物線與y軸交于Q點(diǎn),當(dāng)拋物線頂點(diǎn)E在直線l上運(yùn)動時,以A,C,E,Q為頂點(diǎn)的四邊形能否成為平行四邊形?若能,求出E點(diǎn)坐標(biāo);若不能,請說明理由. 解:(1)∵直線l:y=x+2經(jīng)過點(diǎn)B(x,1),∴1=x+2,解得x=-2,∴B(-2,1),∴A(-2,0),D(-3,0).∵拋物線經(jīng)過A,D兩點(diǎn),∴解得,∴∴拋物線經(jīng)過A,D兩點(diǎn)時的解析式為y=-x2-5x-6;(2)連接EA,ED,∵頂點(diǎn)E(m,n)在直線l上,∴n=m+2,∴S=1(m+2)=m+1,即S=m+1(m≠4);(3)如圖,若以A,C,E,Q為頂點(diǎn)的四邊形能成為平行四邊形,則AC=EQ,AC∥EQ,作EM∥y軸交過Q點(diǎn)平行于x軸的直線于點(diǎn)M,則EM⊥QM,△EMQ≌△CDA,∴QM=AD=1,∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為1.∵頂點(diǎn)E在直線l上,∴y=(-1)+2=,或y=1+2=,∴E(-1,)或(1,).又∵當(dāng)點(diǎn)E坐標(biāo)為(1,)時,以A,C,E,Q為頂點(diǎn)的四邊形不能成為平行四邊形,∴E點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,). 11.(2016濰坊中考)如圖,已知拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過△ABC的三個頂點(diǎn),其中點(diǎn)A(0,1),點(diǎn)B(-9,10),AC∥x軸,點(diǎn)P是直線AC下方拋物線上的動點(diǎn). (1)求拋物線的解析式; (2)過點(diǎn)P且與y軸平行的直線l與直線AB,AC分別交于點(diǎn)E,F(xiàn),當(dāng)四邊形AECP的面積最大時,求點(diǎn)P的坐標(biāo); (3)當(dāng)點(diǎn)P為拋物線的頂點(diǎn)時,在直線AC上是否存在點(diǎn)Q,使得以C,P,Q為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由. 解:(1)把點(diǎn)A(0,1),B(-9,10)的坐標(biāo)代入y=x2+bx+c,得解得所以,拋物線的解析式是y=x2+2x+1;(2)∵AC∥x軸,A(0,1),由x2+2x+1=1,解得x1=-6,x2=0,∴C(-6,1),設(shè)直線AB的解析式是y=kx+b(k≠0),由解得則直線AB的解析式是y=-x+1.設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,m2+2m+1),則點(diǎn)E為坐標(biāo)為(m,-m+1).則EP=-m+1-(m2+2m+1)=-m2-3m.∵AC⊥EP,AC=6,∴S四邊形AECP=S△AEC+S△APC=ACEF+ACPF=AC(EF+PF)=ACEP=6(-m2-3m)=-m2-9m=-(m+)2+.又∵-6<m<0,則當(dāng)m=-時,四邊形AECP面積的最大值是,此時點(diǎn)P的坐標(biāo)是(-,-);(3)由y=x2+2x+1=(x+3)2-2,得頂點(diǎn)P的坐標(biāo)是(-3,-2),此時PF=y(tǒng)F-yP=3,CF=xF-xC=3,則在Rt△CFP中,PF=CF,∴∠PCF=45,同理可求∠EAF=45,∴∠PCF=∠EAF,∴在直線AC上存在滿足條件的點(diǎn)Q,使△CPQ1∽△ABC或△CQ2P∽△ABC.可求AB=9,AC=6,CP=3,①當(dāng)△CPQ1∽△ABC時,設(shè)Q1(t1,1),由=,得=,解得t1=-4.②當(dāng)△CQ2P∽△ABC時,設(shè)Q2(t2,1),由=,得=,解得t2=3.綜上,滿足條件的點(diǎn)Q有兩個,坐標(biāo)分別是Q1(-4,1)或Q2(3,1).

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