2013中考全国100份试卷分类汇编
代数几何综合
1、(2013年潍坊市压轴题)如图,抛物线y?ax?bx?c关于直线x?1对称,与坐标轴交于A、B、C三点,且AB?4,点D?2,?在抛物线上,直线是一次函数
2??3?2?y?kx?2?k?0?的图象,点O是坐标原点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线平分四边形OBDC的面积,求k的值.
(3)把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线与直线交于M、N两点,问在y轴正半轴上是否存在一定点P,使得不论k取何值,直线PM与PN总是关于y轴对称?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1)因为抛物线关于直线x=1对称,AB=4,所以A(-1,0),B(3,0),
?a?b?c?0由点D(2,1.5)在抛物线上,所以?,所以3a+3b=1.5,即a+b=0.5,
4a?2b?c?1.5?又?b13?1,即b=-2a,代入上式解得a=-0.5,b=1,从而c=1.5,所以y??x2?x?. 2a22123x?x?,令x=0,得c(0,1.5),所以CD//AB, 2273令kx-2=1.5,得l与CD的交点F(,),
2k22令kx-2=0,得l与x轴的交点E(,0),
k(2)由(1)知y??根据S四边形OEFC=S四边形EBDF得:OE+CF=DF+BE,
272711??(3?)?(2?),解得k?, k2kk2k5131(3)由(1)知y??x2?x???(x?1)2?2,
222即:
所以把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为y??12x 2假设在y轴上存在一点P(0,t),t>0,使直线PM与PN关于y轴对称,过点M、N分别向y轴作垂线MM1、NN1,垂足分别为M1、N1,因为∠MPO=∠NPO,所以Rt△MPM1∽Rt△NPN1, 所以
MM1PM1?,………………(1) NN1PN1?xMt?yM?,又yM =k xM-2, yN=k xN-2, xNt?yN12x中,整理得x2+2kx-4=0, 2不妨设M(xM,yM)在点N(xN,yN)的左侧,因为P点在y轴正半轴上, 则(1)式变为
所以(t+2)(xM +xN)=2k xM xN,……(2) 把y=kx-2(k≠0)代入y??所以xM +xN=-2k, xM xN=-4,代入(2)得t=2,符合条件,
故在y轴上存在一点P(0,2),使直线PM与PN总是关于y轴对称.
考点:本题是一道与二次函数相关的压轴题,综合考查了考查了二次函数解析式的确定,函数图象交点及图形面积的求法,三角形的相似,函数图象的平移,一元二次方程的解法等知识,难度较大.
点评:本题是一道集一元二次方程、二次函数解析式的求法、相似三角形的条件与性质以及质点运动问题、分类讨论思想于一体的综合题,能够较好地考查了同学们灵活应用所学知识,解决实际问题的能力。问题设计富有梯度、由易到难层层推进,既考查了知识掌握,也考查了方法的灵活应用和数学思想的形成。
2、(绵阳市2013年)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,-2),交x轴于A、B两点,其中A(-1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D。 (1)求二次函数的解析式和B的坐标; y (2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示); (3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不
A O C B D x l 存在,请说明理由。
b
解:(1)①二次函数y=ax2+bx+c图象的顶点C的坐标为(0,-2),c = -2 , - = 0 , 2ab=0 ,
点A(-1,0)、点B是二次函数y=ax2-2 的图象与x轴的交点,a-2=0,a=2. 二次函数的解析式为y=2x2-2;
②点B与点A(-1,0)关于直线x=0对称,点B的坐标为(1,0); (2)∠BOC=∠PDB=90o,点P在直线x=m上,
设点P的坐标为(m,p), OB=1, OC=2, DB= m-1 , DP=|p| ,
OBDP1|p|m-11- m
①当△BOC∽△PDB时,= ,= ,p= 或p = ,
OCDB2m-122m-11- m
点P的坐标为(m, )或(m, );
22②当△BOC∽△BDP时,
OBDB1m-1
= ,= ,p=2m-2或p=2-2m, OCDP2|p|
点P的坐标为(m,2m-2)或(m,2-2m);
m-11- m
综上所述点P的坐标为(m, )、(m, )、(m,2m-2)或(m,2-2m);
22(3)不存在满足条件的点Q。
点Q在第一象限内的抛物线y=2x2-2上,
令点Q的坐标为(x, 2x2-2),x>1, 过点Q作QE⊥直线l , 垂足为E,△BPQ为等腰直角三角形,PB=PQ,∠PEQ=∠PDB, ∠EPQ=∠DBP,△PEQ≌△BDP,QE=PD,PE=BD,
m-1
① 当P的坐标为(m, )时,
2m-1
m-x = , m=0 m=1 2m-11
2x2-2- = m-1, x= x=1 22与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件;
1- m
② 当P的坐标为(m, )时,
2
m-12
x-m= m=- m=1 291- m52x2-2- = m-1, x=- x=1 26与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件;
③ 当P的坐标为(m,2m-2)时,
9
m-x =2m-2 m= m=1 25
2x2-2-(2m-2) = m-1, x=- x=1 2与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件; ④当P的坐标为(m,2-2m)时,
5
x- m = 2m-2 m= m=1 187
2x2-2-(2-2m) = m-1 x=- x=1 6
与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件; 综上所述,不存在满足条件的点Q。 3、(2013?昆明压轴题)如图,矩形OABC在平面直角坐标系
xOy中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O,A两点,直线AC交抛物线于点D. (1)求抛物线的解析式; (2)求点D的坐标;
(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
考点: 二次函数综合题. 专题: 综合题. 分析: (1)由OA的长度确定出A的坐标,再利用对称性得到顶点坐标,设出抛物线的顶点形式y=a(x﹣2)+3,将A的坐标代入求出a的值,即可确定出抛物线解析式; (2)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入求出k与b的值,确定出直线AC解析式,与抛物线解析式联立即可求出D的坐标; (3)存在,分两种情况考虑:如图所示,当四边形ADMN为平行四边形时,DM∥AN,DM=AN,由对称性得到M(3,),即DM=2,故AN=2,根据OA+AN求出ON的长,即可确定出N的坐标;当四边形ADM′N′为平行四边形,可得三角形ADQ全等于三角形N′M′P,M′P=DQ=,N′P=AQ=3,将y=﹣代入得:﹣=﹣x+3x,求出x的值,确定出OP的长,由OP+PN′求出ON′的长即可确定出N′坐标. 解答: 解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4,OC=3,得:E(2,3), 设抛物线解析式为y=a(x﹣2)+3, 将A(4,0)坐标代入得:0=4a+3,即a=﹣, 则抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)+3=﹣x+3x; (2)设直线AC解析式为y=kx+b(k≠0), 将A(4,0)与C(0,3)代入得:, 22222解得:, 故直线AC解析式为y=﹣x+3, 与抛物线解析式联立得:, 解得:或, 则点D坐标为(1,); (3)存在,分两种情况考虑: ①当点M在x轴上方时,如答图1所示:
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