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1、湖北襄阳市47中 朱弟华 2013中考综合题(二季-直角三角形)(共八季)1.如图,在平面直角坐标系中,A、B为轴上两点,C、D为轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”已知点C的坐标为(0,),点M是抛物线C2:(0)的顶点(1)求A、B两点的坐标;第28题图MCBOADBB(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得PBC的面积最大?若存在,求出PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当BDM为直角三角形时,求的值 (1)解:令=0,则 0, 解得:, A(,0)、B(3,0) 2分(
2、2)存在 设抛物线C1的表达式为(),把C(0,)代入可得 1: 4分设P(,) SPBC = SPOC + SBOP SBOC = 6分 0, 当时,SPBC最大值为 7分(3)由C2可知: B(3,0),D(0,),M(1,)BD2=, BM2=,DM2=, MBD90, 讨论BMD=90和BDM=90两种情况当BMD=90时,BM2+ DM2= BD2 ,=解得:, (舍去)9分当BDM=90时,BD2+ DM2= BM2 ,=解得:, (舍去) 11分综上 ,时,BDM为直角三角形12分2.如图10,在平面直角坐标系中,一动直线从轴出发,以每秒1个单位长度的速度沿轴向右平移,直线与直线
3、相交于点,以为半径的与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点.设直线的运动时间为秒 (1)填空:当时,的半径为 , , ; (2)若点是坐标平面内一点,且以点、为顶点的四边形为平行四边形.请你直接写出所有符合条件的点的坐标;(用含的代数式表示) 当点在直线上方时,过、三点的与轴的另一个交点为yy点,连接、,试判断的形状,并说明理由.lly=xy=xBBPPxOAxOA(备用图)(图10)yy=x(图10-3)(图10-1)x解:(1),; 3分(2)符合条件的点有3个,如图10-1,分别为、;7分(3) 是等腰直角三角形.理由如下:当点在第一象限时,如图10-2,连接、.由(2)可知,点的坐标为,由
4、点坐标为,点坐标为,点坐标为,可知,是等腰直角三角形,又,进而可得也是等腰yxy=x(图10-2)直角三角形,则.,为的直径,、三点共线,又,,为的直径, 9分yy=x图10-3x过点作轴于点,则有,即解得或依题意,点与点不重合,舍去,只取即相似比为1,此时两个三角形全等,则 是等腰直角三角形. 当点在第二象限时,如图10-3,同上可证也是等腰直角三角形. 12分综上所述, 当点在直线上方时, 必等腰直角三角形. 13分3.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO是梯形,其中A(6,0),B(3,),C(1,),动点P从点O以每秒2个单位的速度向点A运动,动点Q也同时从点B沿B C O的线路以
5、每秒1个单位的速度向点O运动,当点P到达A点时,点Q也随之停止,设点P、Q运动的时间为t(秒).(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当点Q在CO边上运动时,求OPQ的面积与时间t的函数关系式;(3)以O、P、Q为顶点的三角形能构成直角三角形吗?若能,请求出t的值,若不能,请说明理由;(4)经过A、B、C三点的抛物线的对称轴、直线OB和PQ能够交于一点吗?若能,请求出此时t的值(或范围),若不能,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为(1,0),对称轴为直线x=2(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;(2)点D是抛物线与y轴的交点,点C是
6、抛物线上的另一点已知以AB为一底边的梯形ABCD的面积为9求此抛物线的解析式,并指出顶点E的坐标;(3)点P是(2)中抛物线对称轴上一动点,且以1个单位/秒的速度从此抛物线的顶点E向上运动设点P运动的时间为t秒当t为2秒时,PAD的周长最小?当t为4或4或4+秒时,PAD是以AD为腰的等腰三角形?(结果保留根号)点P在运动过程中,是否存在一点P,使PAD是以AD为斜边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由考点:二次函数综合题3801346分析:(1)根据抛物线的轴对称性可得抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;(2)先根据梯形ABCD的面积为9,可求c的值,再运用待定系数法可求
7、抛物线的解析式,转化为顶点式可求顶点E的坐标;(3)根据轴对称最短路线问题的求法可得PAD的周长最小时t的值;根据等腰三角形的性质可分三种情况求得PAD是以AD为腰的等腰三角形时t的值;先证明APNPDM,根据相似三角形的性质求得PN的值,从而得到点P的坐标解答:解:(1)由抛物线的轴对称性及A(1,0),可得B(3,0)(2)设抛物线的对称轴交CD于点M,交AB于点N,由题意可知ABCD,由抛物线的轴对称性可得CD=2DMMNy轴,ABCD,四边形ODMN是矩形DM=ON=2,CD=22=4A(1,0),B(3,0),AB=2,梯形ABCD的面积=(AB+CD)OD=9,OD=3,即c=3把
8、A(1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3得,解得y=x2+4x+3将y=x2+4x+3化为顶点式为y=(x+2)21,得E(2,1)(3)当t为2秒时,PAD的周长最小;当t为4或4或4+秒时,PAD是以AD为腰的等腰三角形存在APD=90,PMD=PNA=90,PDM+APN=90,DPM+PDM=90,PDM=APN,PMD=ANP,APNPDM,=,=,PN23PN+2=0,PN=1或PN=2P(2,1)或(2,2)故答案为:2;4或4或4+5.如图1,平面之间坐标系中,等腰直角三角形的直角边BC在x轴正半轴上滑动,点C的坐标为(t,0),直角边AC=4,经过O,C两点做抛物线
9、y1=ax(xt)(a为常数,a0),该抛物线与斜边AB交于点E,直线OA:y2=kx(k为常数,k0)(1)填空:用含t的代数式表示点A的坐标及k的值:A(t,4),k=(k0);(2)随着三角板的滑动,当a=时:请你验证:抛物线y1=ax(xt)的顶点在函数y=的图象上;当三角板滑至点E为AB的中点时,求t的值;(3)直线OA与抛物线的另一个交点为点D,当txt+4,|y2y1|的值随x的增大而减小,当xt+4时,|y2y1|的值随x的增大而增大,求a与t的关系式及t的取值范围考点:二次函数综合题3718684分析:(1)根据题意易得点A的横坐标与点C的相同,点A的纵坐标即是线段AC的长度
10、;把点A的坐标代入直线OA的解析式来求k的值;(2)求得抛物线y1的顶点坐标,然后把该坐标代入函数y=,若该点满足函数解析式y=,即表示该顶点在函数y=图象上;反之,该顶点不在函数y=图象上;如图1,过点E作EKx轴于点K则EK是ACB的中位线,所以根据三角形中位线定理易求点E的坐标,把点E的坐标代入抛物线y1=x(xt)即可求得t=2;(3)如图2,根据抛物线与直线相交可以求得点D横坐标是+4则t+4=+4,由此可以求得a与t的关系式解答:解:(1)点C的坐标为(t,0),直角边AC=4,点A的坐标是(t,4)又直线OA:y2=kx(k为常数,k0),4=kt,则k=(k0)(2)当a=时,
11、y1=x(xt),其顶点坐标为(,)对于y=来说,当x=时,y=,即点(,)在抛物线y=上故当a=时,抛物线y1=ax(xt)的顶点在函数y=的图象上;如图1,过点E作EKx轴于点KACx轴,ACEK点E是线段AB的中点,K为BC的中点,EK是ACB的中位线,EK=AC=2,CK=BC=2,E(t+2,2)点E在抛物线y1=x(xt)上,(t+2)(t+2t)=2,解得t=2(3)如图2,则x=ax(xt),解得x=+4,或x=0(不合题意,舍去)故点D的横坐标是+t当x=+t时,|y2y1|=0,由题意得t+4=+t,解得a=(t0)6如图1,已知二次函数(其中)的图象与轴的交于点,其顶点为
12、;直线轴、且与抛物线的对称轴交于点,交抛物线于另一点(1)试用含的代数式表示的值;(2)如图2,连接与,我们把称为抛物线的伴随三角形当为直角三角形时,求出此时值;若的面积记为,当抛物第23题图图1图2线的对称轴为直线时,请写出伴随三角形面积与的函数关系式解:(1)解法一:的顶点纵坐标为,又直线轴与抛物线的对称轴交于点,且,; 1分在中,设,可得:,解得,2分; 3分解法二:的顶点纵坐标为,又直线轴与抛物线的对称轴交于点,且,; 1分又的对称轴为,且, 2分; 3分(2)直线是抛物线的对称轴,直线轴,点与点关于直线对称,是等腰三角形,又是直角三角形,是等腰直角三角形,又由(1)可知,5分当时,是
13、直角三角形;6分(3)由(1),伴随的面积,8分又抛物线的对称轴为直线,9分 10分7.如图,抛物线y x2+ x4与x轴相交于点、,与y轴相交于点,抛物线的对称轴与x轴相交于点。是抛物线在x轴上方的一个动点(点、不在同一条直线上)。分别过点、作直线的垂线,垂足分别为、,连接、。(1)求点、的坐标(直接写出结果),并证明是等腰三角形;(2)能否为等腰直角三角形?若能,求此时点的坐标,若不能,说明理由;(3)若将“是抛物线在x轴上方的一个动点(点、不在同一条直线上)”改为“是抛物线在x轴下方的一个动点”,其他条件不变,能否为等腰直角三角形?若能,求此时点的坐标(直接写出结果),若不能,说明理由。
14、8综合与探究:如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧)与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q(1)求点A,B,C的坐标。(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD,BC于点M,N。试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由。(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点 Q,使BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。解析:(1)当y=0时,解得,点B在点A的右侧,点A,B的坐标分别为:(
15、-2,0),(8,0)当x=0时,y=-4点C的坐标为(0,-4),(2)由菱形的对称性可知,点D的坐标为(0,4).设直线BD的解析式为ykxb,则.解得,k=,b=4. 直线BD的解析式为.lx轴,点M,Q的坐标分别是(m,),(m,)如图,当MQ=DC时,四边形CQMD是平行四边形.()-()=4-(-4)化简得:.解得,m1=0,(舍去)m2=4.当m=4时,四边形CQMD是平行四边形.此时,四边形CQBM是平行四边形.解法一:m=4,点P是OB中点.lx轴,ly轴.BPMBOD.BM=DM.四边形CQMD是平行四边形,DMCQBMCQ.四边形CQBM为平行四边形.解法二:设直线BC的
16、解析式为y=k1x+b1,则.解得,k1=,b1=-4直线BC的解析式为y=x-4又lx轴交BC于点N.x=4时,y=-2. 点N的坐标为(4,-2)由上面可知,点M,Q的坐标分别为:(4,2),Q(4,-6).MN=2-(-2)=4,NQ=-2-(-6)=4.MN=QN.又四边形CQMD是平行四边形.DBCQ,3=4,又1=2,BMNCQN.BN=CN.四边形CQBM为平行四边形.(3)抛物线上存在两个这样的点Q,分别是Q1(-2,0),Q2(6,-4).9.在平面直角坐标系O中,过原点O及点A(0,2) 、C(6,0)作矩形OABC,AOC的平分线交AB于点D.点P从点O出发,以每秒个单位
17、长度的速度沿射线OD方向移动;同时点Q从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向移动.设移动时间为t秒.(1)当点P移动到点D时,求出此时t的值;(2)当t为何值时,PQB为直角三角形;(3)已知过O、P、Q三点的抛物线解析式为().问是否存在某一时刻t,将PQB绕某点旋转180后,三个对应顶点恰好都落在上述抛物线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. 备用图第24题 解:(1)矩形OABC, AOC=OAB=90OD平分AOC AOD=DOQ=451分 在RtAOD中,ADO=45 AO=AD=2, OD= 2分 图1G 3分(2)要使PQB为直角三角形,显然只有PQB=90或
18、PBQ=90.解法1:如图1,作PGOC于点G,在RtPOG中,POQ =45, OPG =45 OP=,OG=PG=t, 点P(t,,t) 又Q(2t,0),B(6,2),根据勾股定理可得: ,4分若PQB=90,则有, 即:,整理得:,解得(舍去), 6分若PBQ=90,则有, , 整理得,解得. 图2QPQ当t=2或或时,PQB为直角三角形. . 8分解法2:如图2,当PQB=90时,易知OPQ=90,BQOD BQC=POQ=45 可得QC=BC=2 OQ=4 2t=4 t=2 5分如图3,当PBQ=90时,若点Q在OC上,作PNx轴于点N,交AB于点M,则易证PBM=CBQPMBQC
19、B , 化简得,解得 6分图4MN 7分如图4,当PBQ=90时,若点Q在OC的延长线上,作PNx轴于点N,交AB延长线于点M,则易证BPM=MBQ=BQC PMBQCB ,化简得,解得 8分(3)存在这样的t值,理由如下:将PQB绕某点旋转180,三个对应顶点恰好都落在抛物线上,则旋转中心为PQ中点,此时四边形为平行四边形. 9分PO=PQ ,由P(t,t),Q(2t,0),知旋转中心坐标可表示为()10分点B坐标为(6,2), 点的坐标为(3t-6,t-2), .11分代入,得: ,解得 12分(另解:第二种情况也可以直接由下面方法求解:当点P与点D重合时,PB=4,OQ=4,又PB OQ,四边形为平行四边形,此时绕PQ中点旋转180,点B的对应点恰好落在O处,点即点O.由(1)知,此时t=2. (说明:解得此t值,可得2分.)14