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1、中考必做的36道数学压轴题中考必做的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(2013北京,23,7分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线 y=mx2-2mx-2与y轴交于点A,其对称轴与x轴交于点B 求点A,B的坐标; 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; 若该抛物线在-2x-1这一段位于直线l的上方,并且在2x3这一段位于直线AB的下方,求该抛物线的解析式 解:当 x 0 时, y 2 . A 抛物线对称轴为 x-2m=1, 2m B 易得 A 点关于对称轴的对称点为 A 则直线 l 经过 A 、 B . 没直线的解析式为 ykxb 2k
2、+b=-2,k=-2,解得则 k+b=0.b=2.直线的解析式为 y2x 2 抛物线对称轴为 x 1 抛物体在 2 x3 这一段与在1x 0 这一段关于对称轴对称,结合图象可以观察到抛物线在2x 1这一段位于直线 l 的上方,在 1 x0)个单位后得到的图象记为G,同时将中得到的直线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。 3方法一:二次函数y=(t+1)x2+2(t+2)x+在x=0和x=22时的函数值相等 33=4(t+1)+4(t+2)+. 223t=-. 213这个二次函数的解析式是y=-x2+x+ 22方法二:由题意可知:二次函
3、数图象的对称轴为x=1 2(t+2)=1 2(t+1)3t=-. 2则-13这个二次函数的解析式是y=-x2+x+ 22.二次函数的图象过A(-3,m)点. m=-13(-3)2+(-3)+=-6. 22又一次函数y=kx+6的图象经过点A -3k+6=-6 k=4 13令y=-x2+x+=022 解得:x1=-1x2=31由题意知,点B、C间的部分图象的解析式为y=-(x-3)(x+1),. 2则向左平移后得到图象G的解析式为:y=-1. (x-3+n)(x+1+n),2此时平移后的一次函数的解析式为y=4x+6+n. 若平移后的直线y=4x+6+n与平移后的抛物线y=-则4x+6+n=-1
4、(x-3+n)(x+1+n)相切. 21(x-3+n)(x+1+n)有两个相等的实数根。 212129即一元二次方程-x-(n+3)x-n-=0有两个相等的实数的根。 22211292判别式=-(n+3)-4(-)(-n-)=0 222解得:n=0与n0矛盾. 1平移后的直线y=4x+6+n与平移后的抛物线y=-(x-3+n)(x+1+n)不相切. 2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(-n-1,0)和(3-n,0). 则4(-n-1)+6+n=0,解得:n=4(3-n)+6+n=0,解得:n=6 2 32n6 32第2题“弓形问题”再相逢,“殊途同归”快突破 如
5、图,抛物线y=ax-轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B点坐标为(4,0). 求抛物线的解析式; 试探究DABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标; 若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求DMBC的面积的最大值,并求出此时3x-2(a0)的图象与x2M点的坐标. 解:将B代入y=ax-抛物线的解析式为:y=当231x-2(a0)中,得:a= 22123x-x-2(a0) 22123x-x-2=0时,解得x1=4,x2=-1 22123x-x-2=-2 22A点坐标为,则OA=1 当x=0时,y=C点坐标为,则OC=2 在RtAOC与RtCOB中,OAOC1= OCOB2RtAOCRtCOB
6、 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 连接OM.设M点坐标为 22则SMBC=SOBM+SOCM-SOBC =113114(-x2+x+2)+2x-24 222222 =-(x-2)+4 当x=2时,MBC的面积有最大值为4,M的坐标为 变式面直角坐标系中,ABOC如图放置,点A、C的坐标分别为、,将此平行四边形绕点O顺时针旋转90,得到ABOC 若抛物线过点C,A,A,求此抛物线的解析式; ABOC和ABOC重叠部分OCD的周长; 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
7、?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” 23如图,在平面直角坐标系中,直线y=21x+12与抛物线y=ax+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3点P是直线AB下方的抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线交直线AB与点C,作PDAB于点D 求a、b及sinACP的值; 设点P的横坐标为m 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; 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 C D A O x B P 第23题图
8、由 由21x+1=0,得x=-2,A(-2,0) 21x+1=3,得x=4,B(4,3) 2211(-2)a-2b-3=0y=ax+bx-3经过A,B两点,2a=,b=- 224a+4b-3=3设直线AB与y轴交于点E,则E(0,1) PCy轴,ACP=AEO. OA225 =AE55121由可知抛物线的解析式为y=x-x-3 221211P(m,m-m-3),C(m,m+1) 2221111PC=m+1-(m2-m-3)=-m2+m+4 2222在RtPCD中,PD=PCsinACP 1225 =(-m+m+4) 25595(m-1)2+. =-555950当m=1时,PD有最大值- 555
9、32存在满足条件的m值,m=或 29sinACP=sinAEO=分别过点D、B作DFPC,BGPC,垂足分别为F、G 在RtPDF中,DF=又BG=4-m, 11PD=-(m2-2m-8). 55SSS当SS当SPCDPBCPCDPBCPCDPBC1-(m2-2m-8)DFm+2=5= BG4-m5m+295=时,解得m=; 5102m+21032=时,解得m= 599变式一27已知:二次函数y=x2bx3的图像经过点P 求b的值,并写出当1x3时y的取值范围; 设点P1、P2、P3(m+2,y3)在这个二次函数的图像上 当m=4时,y1、y2、y3能否作为同一个三角形的三边的长?请说明理由;
10、 当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由 解:把点P代入二次函数解析式得5= 22b3,解得b=2. 当1x3时y的取值范围为4y0. m=4时,y1、y2、y3的值分别为5、12、21,由于5+1221,不能成为三角形的三边长 当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3的值分别为m22m3、m24、m22m3,由于, m22m3m24m22m3,280, 当m不小于5时成立,即y1y2y3成立 所以当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3一定能作为同一个三角形三边的长, 变式二如图,已知抛物线y=x+bx+c的图像与x轴的一个交点为B,另
11、一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5). 求直线BC与抛物线的解析式; 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; 在的条件下,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S1,ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标. 2y C O A B x 解:设直线BC的解析式为y=mx+n,将B,C代入有: 5m+n=0m=-1 解得: 所以直线BC的解析式为y=-x+5 n=5n=5再将B,C代入抛物线y=x+bx+c有: 225+5b+c=0 解得:c=5b=-6
12、 所以抛物线的解析式为:c=5y=x2-6x+5 设M的坐标为,则N的坐标为, MN=(-x+5)-(x-6x+5) =-x+5x 当x=222525时,MN有最大值为 24y C N O A Q P1M B x P2当y=x-6x+5=0时,解得x1=1,x2=5 故A,B,所以AB=4 由可知,N的坐标为 22S2=154=5 22则S1=6S2=30,那么SCBP=15 在y上取点Q (-1,0),可得SCBQ=15 故QPBC 则直线QP的解析式为y=-x-1 当x-6x+5=-x-1时,解得x1=2,x2=3 2所以P点坐标为, 第四题“准线”“焦点”频现身,“居高临下”明“结构”
13、12x+x+m的顶点在直线y=x+3上,过点4F(-2,2)的直线交该抛物线于点M、N两点,MAx轴于点A,NBx抛物线y=轴于点B (3分)先通过配方求抛物线的顶点坐标,再求m的值; (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NFNB; (3分)若射线NM交x轴于点P,且PAPB100,求点M的坐标 9121x+x+m=(x+2)2+(m-1) 44顶点坐标为(2 , m-1) 顶点在直线y=x+3上, 2+3=m-1,得m=2 答案:解y=点N在抛物线上, 点N的纵坐标为即点N(a,12a+a+2 412a+a+2) 412a+a,NF2NC2+FC24过点F作F
14、CNB于点C, 在RtFCN中,FC=a+2,NC=NB-CB=11(a2+a)2+(a+2)2=(a2+a)2+(a2+4a)+4 4412122222而NB=(a+a+2)(a+a)+(a+4a)+4 4422NFNB,NF=NB 连结AF、BF 由NF=NB,得NFB=NBF,由的结论知,MF=MA,MAF=MFA,MAx轴,NBx轴,MANB,AMF+BNF=180 MAF和NFB的内角总和为360,2MAF+2NBF=180,MAF+NBF=90, MAB+NBA=180,FBA+FAB=90又FAB+MAF=90 FBA=MAF=MFA PFPB100,PF2=PAPB= =PAP
15、F981422过点F作FGx轴于点G,在RtPFG中,PG=PF-FG=,PO=PG+GO=, 3314P( , 0) 3143设直线PF:y=kx+b,把点F、点P( , 0)代入y=kx+b解得k=,34737b=,直线PF:y=x+ 2421237解方程x+x+2=x+,得x=3或x=2 44255当x=3时,y=,M 44变式一25已知抛物线y=ax2+bx+c顶点为C且过原点O过抛物线5上一点P向直线y= 作垂线,垂足为M,连FM 4求字母a,b,c的值; 3在直线x=1上有一点F(1,),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; 对抛物线上任意一
16、点P,是否总存在一点N,使PM=PN恒成立?若存在请求出t值,若不存在请说明理由 又FPA=BPF,PFAPBF,解:抛物线y=ax2+bx+c顶点为C且过原点O, 4ac-b2b可得-=1,=1,c=0, 4a2aa=-1,b=2,c=0 由知抛物线的解析式为y=-x2+2x, 故设P点的坐标为,则M点的坐标, 4PFM是以PM为底边的等腰三角形 335PF=MF,即2+2=2+2 4443131-m2+2m-=或-m2+2m-=-, 424231当-m2+2m-= 42时,即-4m2+8m-5=0 =64-80=-160 此式无解 311当-m2+2m-=-时,即m2-2m=- 424m=
17、1+33或m=1- 2233315时,P点的坐标为,M点的坐标为 2224433135时,P点的坐标为,M点的坐标为, 22244、当m=1+、当m=1-经过计算可知PF=PM, MPF为正三角形, P点坐标为:或 22443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, 当t=在RtPNH中, PN2=2+2=x2-2x+1+t2-2ty+y2, 5525PM2=2=y2-y+, 4216P是抛物线上的点, y=-x2+2x; 525PN2=1-y+t2-2ty+y2=y2-y+, 2165251-y+t2-2ty+y2=y2-y+, 21639移项,合
18、并同类项得:-y+2ty+-t2=0, 21639y+=0对任意y恒成立 216392t-=0且-t2=0, 21633t=,故t=时,PM=PN恒成立 44存在这样的点 变式二如图12,已知抛物线与坐标轴分别交于A、B、C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作平行于x轴的直线l1、l2 求抛物线对应二次函数的解析式; 求证以ON为直径的圆与直线l1相切; 求线段MN的长,并证明M、N两点到直线l2的距离之和等于线段MN的长 yN A O M C D 图12 B xl1 l2 解:设抛物线对应二次函数的解析式为y=ax2+bx+c, 1a=0=4a-2b+c4由
19、0=4a+2b+c,解得b=0 c=-1-1=c1所以y=x2-1 4设M,N,因为点M、N在抛物线上, 11所以y1=x12-1,y2=x22-1,所以x22=4(y2+1); 44又ON2=x22+y22=4(y2+1)+y22=(y2+2)2, 所以ON=y2+2,又因为y2-1, 所以ON=y2+2 设ON的中点为E,分别过点N、E向直线l1作垂线,垂足为P、F, OC+NP2+y2=, 22所以ON=2EF, 即ON的中点到直线l1的距离等于ON长度的一半, 所以以ON为直径的圆与直线l1相切 过点M作MHNP交NP于点H,则 则EF=MN2=MH2+NH2=(x2-x1)2+(y2
20、-y1)2, 又y1=kx1,y2=kx2,所以(y2-y1)2=k2(x2-x1)2, 所以MN2=(1+k2)(x2-x1)2; 又因为点M、N既在y=kx的图象上又在抛物线上, 所以kx=12x-1,即x2-4kx-4=0, 44k16k2+16所以x =2k21+k2, 2所以(x2-x1)2=16(1+k2), 所以MN2=16(1+k2)2, 所以MN=4(1+k2) 延长NP交l2于点Q,过点M作MSl2于点S, 则MS + NQ = y1+2+y2=1211x1-1+x22-1+4=(x12+x22)+2, 444又x12+x22=24k2+4(1+k2)=16k2+8, 所以
21、MS + NQ =4k2+2+2=4(1+k2)=MN 即M、N两点到直线l2的距离之和等于线段MN的长 yA O M E B N H xl P 1l Q 2C F S D 第24题 第五题末尾“浮云”遮望眼,“洞幽察微”深指向 例题如图,二次函数y=ax+bx+c的图象交x轴于A,B(2,0),交y轴于C,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 若M在y轴右侧,且CHM AOC,求点M的坐标; 若 M的半径为245,求点M的坐标 5解:(1)设该二次函数的解析式为:
22、y=a(x+1)(x-2) 将x=0,y=2代入,得2= a(0+1)(02) 解得a=1 抛物线的解析式为y=(x+1)(x-2),即y=x-x-2 (2)设OP =x,则 PC=PA =x +1 在RtPOC中,由勾股定理,得x+2=(x+1) 2222解得x=33,即OP= 22(3) CHMAOC,MCH=CAO 情形1:如图,当H在点C下方时, 2MCH=CAO,CMx轴,yM=-2,x-x-2=-2, 解得x=0,或x=1, M(1,2) 情形2:如图,当H在点C上方时 MCH=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=kx2 33,0)的坐标
23、代入,得k-2=0, 2244解得k=,y=x-2 3342由x-2=x-x-2, 37解得x=0,或x, 310710此时y=,M(,) 939把P 过点D作DMAC,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= x2 x2时,方程无实数解 当 2x+2x2 x2时, 解得x1=-1-17-1+17,x2= 22-1-17-1+17,3+7)或M(,3+7) 22点M的坐标为M(12x+x+3与x轴相交于点A、B,与y轴相交于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 求直线BC的解析式; 设点P为该抛物线上的一个动点,以点P为圆
24、心,r为半径作P 当点P运动到点D时,若P与直线BC相交,求r的取值范围; 4若r= 5,是否存在点P使P与直线BC5相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由 变式一25如图,抛物线y=-4ac-b2b提示:抛物线y=ax+bx+x的顶点坐标,对称轴x=- b 2a123变式二22如图,抛物线y=x-x-9与x轴交于A、B两22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
25、)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相切的圆的面积(结果保留p). (1)当y=0时,123x-x-9=0,解得x1=3,x2=6.AB=|x1x2|=|36|=9. 22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=3x9,直线AC的解析式为y=3x9. 233x(m-3). 22AE的长为m,E(m3,0). 又直线l平行于直线BC,直线l的解析式为y=y=-3x-9m-9m-9x=由得,m). 3,点D(33y=x-(m-3)3y=-m2211123AE|D纵|=(m3)|m
26、|=m-m.(0m9) 2222112312192(3)CDE面积为:SACESADE=m9(m-m)=-m+3m=-(m-3)+, 2222229当m=3时,CDE面积的最大值为. 2ADE 的面积为:S=此时,点E(0,0).如图,作OFBC于F,OB=6,OC=9, OF=69OBOC18=13. 22BC136+9以点E为圆心,与BC相切的圆的面积为:p(1832413)2=p. 1313第6题 分类讨论“程序化”,“分离抗扰”探本质 例题已知抛物线y=ax2+bx+3(a0)经过A(3,0), B(4,1)两点,且与y轴交于点C。 求抛物线y=ax+bx+3(a0)的函数关系式及点C
27、的坐标; 如图,连接AB,在题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; 如图,连接AC,E为线段AC上任意一点经过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。 2A(3,0)、B(4,1)代入y=ax2+bx+3中0=9a+3b+31=16a+4b+31a=2解得b=1解析式为2令时,C点坐标为(0,3)若PAB=90,分别过P、B作x轴的垂线,垂足分别为E、F。 图 易得APEBAF,且BAF为等腰直角三角形,APE为等腰直角三角形。 设PE=a,则P点的坐标为代入解析式 3-a=125a
28、-a+3 解得a=0,或a=3 22P 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点坐标为代入解析式, 15a=(5-a)2-(5-a)+3 解得,a=1,或a=6 是 22所以P点坐标 综上所述P或P 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 1OE2。 233当OE最小时,面积最小。即E为AC中点如图,在平面直角坐标系xoy中,把抛物线y=x2向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线
29、y=(x-h)+k.所得抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D. 写出h、k的值; 判断ACD的形状,并说明理由; 在线段AC上是否存在点M,使AOMABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由. y 2 x 2解:y的顶点坐标为, =(x-h)+k,k=-4. h=-12 由得y. =(x+1)-42 当y=0时,( 解之,得 x -3,x1x+1)-4=01=2=0)B(1,0). A(-3, 又当x=0时,y, =(x+1)-4=(0+1)-4=-322,-3).4C点坐标为(0分 又抛物线顶点坐标D1,-4(-),作抛物线的对称轴x=-1交x轴于点E, DFy轴于点
30、F易知 D=+=2420tAED在R中,A; C=+=3318tAOC在R中,A; D=+=112tCFD在R中,C; 222222222C+CDA=D A222 ACD是直角三角形 存在作OMBC交AC于M,点即为所求点 由知,AC=18=32AOC为等腰直角三角形,BAC=45 由,得AOMABCAOAM =ABAC即3AM33292=,AM=. 434422过M点作M于点G,则 GAB9241993=8AG=MG=,OG=AO-AG=3-=. 21644439又点M在第三象限,所以M. 44y E G x M F 变式二如图,等腰梯形ABCD中,ADBC,AD=AB=CD=2,C=600
31、,M是BC的中点。 求证:MDC是等边三角形; 将MDC绕点M旋转,当MD(即MD)与AB交于一点E,MC即MC)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成AEF.试探究AEF的周长是否存在最小值。如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出AEF周长的最小值. ADECFDBMC证明:过点D作DPBC,于点P,过点A作AQBC于点Q, 0 C=B=60CP=BQ=1AB,CP+BQ=AB 2又ADPQ是矩形,AD=PQ,故BC=2AD, 由已知,点M是BC的中点, BM=CM=AD=AB=CD, 0即MDC中,CM=CD, C=60,故MDC是等边三角形. 解:AEF的周长存在最小值,理由如下: 连接AM,由平行四边形ABMD是菱形,MAB, MAD和MCD是等边三角形, 00 BMA=BME+AME=60, EMF=AMF+AME=60BME=AMF) 0在BME与AMF中,BM=AM, EBM=FAM=60 BMEAMF(ASA) BE=AF, ME=MF,AE+AF=AE+BE=AB 0EMF=DMC=60 ,故EMF是等边三角形,EF=MF. MF的最小值为点M到AD的距离3,即EF的最小值是3. AEF的周长=AE+AF+EF=AB+EF, AEF的周长的最小值为2+3.