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文檔簡介

1、備戰2020中考數學之解密壓軸解答題命題規律專題01因動點產生的等腰三角形問題【類型綜述】數學因運動而充滿活力,數學因變化而精彩紛呈,動態幾何問題是近年來中考的熱點問題,以運動的觀點來探究幾何圖形的變化規律問題,動態問題的解答,一般要將動態問題轉化為靜態問題,抓住運動過程中的不變量,利用不變的關系和幾何性質建立關于方程(組)、函數關系問題,將幾何問題轉化為代數問題。在動態問題中,動點形成的等腰三角形問題是常見的一類題型,可以與旋轉、平移、對稱等幾何變化相結合,也可以與一次函數、反比例函數、二次函數的圖象相結合,從而產生數與形的完美結合.解決動點產生的等腰三角形問題的重點和難點在于應用分類討論思

2、想和數形結合思想進行準確的分類.【方法揭秘】我們先回顧兩個畫圖問題:1已知線段AB5厘米,以線段AB為腰的等腰三角形ABC有多少個?頂點C的軌跡是什么?2已知線段AB6厘米,以線段AB為底邊的等腰三角形ABC有多少個?頂點C的軌跡是什么?已知腰長畫等腰三角形用圓規畫圓,圓上除了兩個點以外,都是頂點C已知底邊畫等腰三角形,頂角的頂點在底邊的垂直平分線上,垂足要除外在討論等腰三角形的存在性問題時,一般都要先分類如果ABC是等腰三角形,那么存在ABAC,BABC,CACB三種情況解等腰三角形的存在性問題,有幾何法和代數法,把幾何法和代數法相結合,可以使得解題又好又快幾何法一般分三步:分類、畫圖、計算

3、哪些題目適合用幾何法呢?如果ABC的A(的余弦值)是確定的,夾A的兩邊AB和AC可以用含x的式子表示出來,那么就用幾何法如圖1,如果ABAC,直接列方程;如圖2,如果BABC,那么12ACABcosA;如圖3,如果CACB,那么12ABACcosA代數法一般也分三步:羅列三邊長,分類列方程,解方程并檢驗如果三角形的三個角都是不確定的,而三個頂點的坐標可以用含x的式子表示出來,那么根據兩點間的距離公式,三邊長(的平方)就可以羅列出來【例1】拋物線yx2bxc與x軸交于A-1,0),B(5,0)兩點,頂點為C,對稱軸交x軸于點D,(圖1圖2圖3【典例分析】29點P為拋物線對稱軸CD上的一動點(點P

4、不與C,D重合)過點C作直線PB的垂線交PB于點E,交x軸于點F1求拋物線的解析式;2當VPCF的面積為5時,求點P的坐標;3eqoac(,當)PCF為等腰三角形時,請直接寫出點P的坐標思路點撥AB1把(-1,0),(5,0)代入函數,利用交點式求解即可.P2先求出點C,設點(2,m),然后得函數PB的表達式為:y1mx5m,根據CEPE,33,求出直線CE的表達式為yx2,聯立并解得:得故直線CE表達式中的k值為3m36mm,求出F2,0,利用VPCF的面積為5,求出m即可;x232m2m3y(x1)x-5x24x5x2x.222,3由點F的坐標得:CP2(2m),CF2(2m)4,PF2(

5、2m)m2分別算出CPCF,33CPPF,CFPF時的m即可.滿分解答21將拋物線化為交點式:y2x2bxc=(xh)xk99AB將(-1,0),(5,0)代入可得22281099999故拋物線解析式為y=-x2x2810999.C22拋物線的對稱軸為x1,則點(2,),P設點(2,m),將點P,B的坐標代入一次函數表達式:ysxt并解得:1函數PB的表達式為:ymx35m3,QCEPE故直線CE表達式中的k值為將點C的坐標代入一次函數表達式,3m,x2故點F2,0同理可得直線CE的表達式為:y2m聯立并解得:x232m33m6mPCDF(2m)225,SVPCF2m311223P2,3或2,

6、2解得:m5或3(舍去5),P故點(2,-3);2考點伸展CP2(2m)2,CF2(2m)24,PF2()2m2,第(3)問的解題過程是這樣的:由2確定的點F的坐標得:2m33CPCF時,即:2m4,解得當2m23m0:或365(均舍去),CPPF時,2m2m當2m232,解得:m32或3(舍去3),當CFPF時,同理可得:m2(舍去2),P2,或2,2故點32【例2】如圖1,拋物線yax2bxc經過A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三點,直線l是拋物線的對稱軸(1)求拋物線的函數關系式;(2)設點P是直線l上的一個動點,當PAC的周長最小時,求點P的坐標;(3)在直線l上是否存在點eq

7、oac(,M),使MAC為等腰三角形,若存在,直接寫出所有符合條件的點M的坐標;若不存在,請說明理由圖1思路點撥1第(2)題是典型的“牛喝水”問題,點P在線段BC上時PAC的周長最小2第(3)題分三種情況列方程討論等腰三角形的存在性滿分解答所以點P的坐標為(1,2)圖2(3)點M的坐標為(1,1)、(1,6)、(1,6)或(1,0)考點伸展第(3)題的解題過程是這樣的:設點M的坐標為(1,m)在MAC中,AC210,MC21(m3)2,MA24m2如圖3,當MAMC時,MA2MC2解方程4m21(m3)2,得m1此時點M的坐標為(1,1)如圖4,當AMAC時,AM2AC2解方程4m210,得m

8、6此時點M的坐標為(1,6)或(1,6)如圖5,當CMCA時,CM2CA2解方程1(m3)210,得m0或6當M(1,6)時,M、A、C三點共線,所以此時符合條件的點M的坐標為(1,0)圖3圖4圖5【例3】如圖1,點A在x軸上,OA4,將線段OA繞點O順時針旋轉120至OB的位置(1)求點B的坐標;(2)求經過A、O、B的拋物線的解析式;(3)在此拋物線的對稱軸上,是否存在點P,使得以點P、O、B為頂點的三角形是等腰三角形?若存在,求點P的坐標;若不存在,請說明理由圖1思路點撥1用代數法探求等腰三角形分三步:先分類,按腰相等分三種情況;再根據兩點間的距離公式列方程;然后解方程并檢驗2本題中等腰

9、三角形的角度特殊,三種情況的點P重合在一起滿分解答(3)拋物線的對稱軸是直線x2,設點P的坐標為(2,y)當OPOB4時,OP216所以4+y216解得y23當P在(2,23)時,B、O、P三點共線(如圖2)當BPBO4時,BP216所以42(y23)216解得yy2312當PBPO時,PB2PO2所以42(y23)222y2解得y23綜合、,點P的坐標為(2,23),如圖2所示由y3x(x4)(x2)2),得拋物線的頂點為D(2,圖2圖3考點伸展如圖3,在本題中,設拋物線的頂點為D,那么DOA與OAB是兩個相似的等腰三角形323236633因此tanDOA233所以DOA30,ODA120【

10、例4】在平面直角坐標系xOy中,已知A(0,2),動點P在y接AP,過點P作PQAP,交x軸于點Q,連接AQ33x的圖像上運動(不與O重合),連(1)求線段AP長度的取值范圍;(2)試問:點P運動過程中,QAP是否問定值?如果是,求出該值;如果不是,請說明理由(3)當OPQ為等腰三角形時,求點Q的坐標思路點撥(1)作AHOP,由點P在y3x的圖像上知:HOQ30,求出AH,即可得解;3(2)當點P在第三象限時,當點P在第一象的線段OH上時,當點P在第一象限的線段OH的延長線上時,分別證明Q、P、O、A四點共圓,即可求得QAP=30;(3)分OPOQ,POPQ,QOQP三種情況,分別求解即可滿分

11、解答(1)作AHOP,則APAH點P在y3x的圖像上3HOQ30,HOA60A(0,2),AHAOgsin603AP3(2)當點P在第三象限時,由QPAQOA90,可得Q、P、O、A四點共圓,PAQPOQ30當點P在第一象的線段OH上時,(3)設P(m,33m6m),則lAP:y2由QPAQOA90,可得Q、P、O、A四點共圓,PAQPOQ180,又此時POQ150PAQ180POQ30當點P在第一象限的線段OH的延長線上時,由QPAQOA90,可得APQAOQ180,Q、P、O、A四點共圓,PAQPOQ3033mPQAP,k2PQ3mmlPQ:y3m23mQ(4m23,0)33(xm)m34

12、2162164OP2m,OQ2m3m39934242162164當POPQ時,則424244PQ2m3m993當OPOQ時,則mm3m3993整理得:m243m30解得:m233Q(234,0),Q(234,0)1244mm3m3993整理得:2m23m30解得:m3或m32當m3時,Q點與O重合,舍去,2m3,Q(23,0)則16216442Q(23,0)33當QOQP時,44m3mm3m993993整理得:m23m0解得:m34【例5】如圖1,在矩形ABCD中,AB8,AD10,E是CD邊上一點,連接AE,將矩形ABCD沿AE折疊,頂點D恰好落在BC邊上點F處,延長AE交BC的延長線于點G

13、(1)求線段CE的長;(2)如圖2,M,N分別是線段AG,DG上的動點(與端點不重合),且DMNDAM,設AMx,DNy寫出y關于x的函數解析式,并求出y的最小值;是否存在這樣的點M,使VDMN是等腰三角形?若存在,請求出x的值;若不存在,請說明理由思路點撥1由翻折可知:ADAF10.DEEF,設ECx,則DEEF8x.在RtVECF中,利用勾股定理構建方程即可解決問題2證明VADMVGMN,可得ADMGAMGN,由此即可解決問題有兩種情形:如圖31中,當MNMD時.如圖32中,當MNDN時,作MHDG于H.分別求解即可解決問題滿分解答(1)如圖1中,四邊形ABCD是矩形,ADBC10,ABC

14、D8,BBCD90,由翻折可知:ADAF10DEEF,設ECx,則DEEF8x在RtVABF中,BFAF2AB26,CFBCBF1064,在RtVEFC中,則有:8x2x242,x3,EC3(2)如圖2中,ADCG,ADDE,CGCE105,CG3AD10CG6,BGBCCG16,在RtVABG中,AG8216285,在RtVDCG中,DG628210,ADDG10,DAGAGD,DMGDMNNMGDAMADM,DMNDAM,ADMNMG,VADMVGMN,AM,MGGNx,85x10yy145x2x10105當x45時,y有最小值,最小值2存在有兩種情形:如圖3-1中,當MNMD時,DMMD

15、NGMD,DMNDGM,VDMNVDGM,MN,DGGMMNDM,DGGM10,xAM8510如圖3-2中,當MNDN時,作MHDG于HMNDN,MDNDMN,DMNDGM,MDGMGD,MDMG,BHDG,由VGHMVGBA,可得GH5DHGH5,MG,GBAGMG,1685MG552,xAM855511522綜上所述,滿足條件的x的值為8510或1152【例6】如圖1,已知eqoac(,Rt)ABC中,C90,AC8,BC6,點P以每秒1個單位的速度從A向C運動,同時點Q以每秒2個單位的速度從ABC方向運動,它們到C點后都停止運動,設點P、Q運動的時間為t秒(1)在運動過程中,求P、Q兩點

16、間距離的最大值;(2)經過t秒的運動,求ABC被直線PQ掃過的面積S與時間t的函數關系式;(3)P,Q兩點在運動過程中,是否存在時間eqoac(,t),使得PQC為等腰三角形若存在,求出此時的t值,若(不存在,請說明理由52.24,結果保留一位小數)圖1思路點撥1過點B作QP的平行線交AC于D,那么BD的長就是PQ的最大值2線段PQ掃過的面積S要分兩種情況討論,點Q分別在AB、BC上3等腰三角形PQC分三種情況討論,先羅列三邊長滿分解答圖2圖3圖4(2)如圖2,當點Q在AB上時,0t5,SABD15)2所以Seqoac(,S)AQP15()2t2由AQPABD,得eqoac(,S)AQPeqo

17、ac(,S)ABD(APADt355因為eqoac(,S)CQPCQCP(162t)(8t)(t8)2,如圖3,當點Q在BC上時,5t8,eqoac(,S)ABC241122所以Seqoac(,S)ABCeqoac(,S)CQP24(t8)2t216t40(3)如圖3,當點Q在BC上時,CQ2CP,Ceqoac(,90),所以PQC不可能成為等腰三角形當點Q在AB上時,我們先用eqoac(,t)表示PQC的三邊長:易知CP8t所以QPQPAPQPt如圖2,由QP/BD,得,即BDAD355355t如圖4,作QHAC于H在RtAQH中,QHAQsinAt,AHt6在eqoac(,Rt)CQH中,

18、由勾股定理,得CQQH2CH2(t)2(8t)26855855如圖8,當點Q在AB上時,PQQH2PH2(t)2(tt)26圖5圖6圖7考點伸展第(1)題求P、Q兩點間距離的最大值,可以用代數計算說理的方法:855355t當Q與B重合時,PQ最大,此時t5,PQ的最大值為35如圖9,當點Q在BC上時,PQCQ2CP2(2CP)2CP25(8t)當Q與B重合時,PQ最大,此時t5,PQ的最大值為35綜上所述,PQ的最大值為35圖8圖9【變式訓練】1矩形OABC在平面直角坐標系中的位置如圖所示,已知B(23,2),點A在x軸上,點C在y軸上,P是對角線OB上一動點(不與原點重合),連接PC,過點P

19、作PDPC,交x軸于點D下列結論:OABC23;當點D運動到OA的中點處時,PC2PD27;在運動過程中,CDP是一個定值;當ODP為等腰三角形時,點D的坐標為,0其中正確結論的個數是(233)A1個B2個C3個D4個【答案】D【詳解】解:四邊形OABC是矩形,B(23,2),OABC23;故正確;點D為OA的中點,1ODOA3,22PC2PD2CD2OC2OD222(3)7,故正確;如圖,過點P作PFOAA于F,FP的延長線交BC于E,PEBC,四邊形OFEC是矩形,EFOC2,2設PEa,則PFEFPEa,BE在RtBEP中,tanCBOPEBE3PE3a,OC3BC3,CEBCBE233

20、a3(2a),QPDPC,CPEFPD90,QCPEPCE90,FPDECP,,QCEPPFD90,CEPPFD,PECP,FDPDa3(2a)FD2a,FDa3,tanPDCPCPDa3a,3PDC60,故正確;QB(23,2),四邊形OABC是矩形,OA23,AB2,QtanAOBAB3OA3,OD3AOB30,當ODP為等腰三角形時,、ODPD,DOPDPO30o,ODP60o,ODC60o,23OC33、OPODODPOPD75o,QCODCPD90o,OCP105o90o,故不合題意舍去;、OPPD,PODPDO30o,OCP150o90o故不合題意舍去,233,0當ODP為等腰三角

21、形時,點D的坐標為故正確,故選:D2如圖,在正方形ABCD中,E、F是對角線AC上的兩個動點,P是正方形四邊上的任意一點,且AB4,EF2,設AEx當VPEF是等腰三角形時,下列關于P點個數的說法中,一定正確的是()當x0(即E、A兩點重合)時,P點有6個當0 x422時,P點最多有9個當P點有8個時,x222當VPEF是等邊三角形時,P點有4個A【答案】B【詳解】BCD當x0(即E、A兩點重合)時,如圖1,分別以A、F為圓心,2為半徑畫圓,各2個點P,以AF為直徑作圓,有2個P點,共6個,所以,正確;當0 x422時,如圖2、圖3所示,此時P點最多有8個,故錯誤;當點P有8個時,如圖2、圖3

22、所示,此時0 x422,故錯誤;如圖eqoac(,4),當PEF是等邊三角形時,有兩個P點關于BD對稱的位置,共有4個,故正確;綜上,不正確的是,一定正確的是,故選B.3如圖,在矩形ABCD中,AD3AB310,點P是AD的中點,點E在BC上,CE2BE,點M、N在線段BD上若PMN是等腰三角形且底角與DEC相等,則MN_【答案】6或158【詳解】分兩種情況:MN為等腰PMN的底邊時,作PFMN于F,如圖所示:則PFMPFN90,Q四邊形ABCD是矩形,ABCD,BCAD3AB310,AC90,ABCD10,BDQ點P是AD的中點,AB2AD210,PD1AD31022,PFPD,即PF2,Q

23、PDFBDA,PDF:BDA,310ABBD1010解得:PF32,NFQCE2BE,BCAD3BE,BECD,CE2CD,QPMN是等腰三角形且底角與DEC相等,PFMN,MFNF,PNFDEC,QPFNC90,PNF:DEC,CE2,PFCDNF2PF3,MN2NF6;MN為等腰PMN的腰時,作PFBD于F,如圖所示,由得:PF3,MF3,2設MNPNx,則FN3x,RtVPNF中,(3x)2x2,在322解得:x1515,即MN,88綜上所述,MN的長為6或158.4如圖,平面直角坐標系中,矩形ABOC的邊BO,CO分別在x軸,y軸上,A點的坐標為(8,6),點P在矩形ABOC的內部,點

24、E在BO邊上,滿足PBECBO,當APC是等腰三角形時,P點坐標為_,)或(4,326【答案】(553)PE【詳解】解:點P在矩形ABOC的內部,且APC是等腰三角形,P點在AC的垂直平分線上或在以點C為圓心AC為半徑的圓弧上;當P點在AC的垂直平分線上時,點P同時在BC上,AC的垂直平分線與BO的交點即是E,如圖1所示:PEBO,COBO,PE/CO,PBECBO,四邊形ABOC是矩形,A點的坐標為(8,6),點P橫坐標為4,OC6,BO8,BE4,PBECBO,BEPE4,即,COBO68解得:PE3,點P(4,3);P點在以點C為圓心AC為半徑的圓弧上,圓弧與BC的交點為P,過點P作PE

25、BO于E,如圖2所示:COBO,PE/CO,PBECBO,四邊形ABOC是矩形,A點的坐標為(-8,6),ACBO8,CP8,ABOC6,BCBO20C2826210,BP2,PBECBO,PEBEBPPEBE2,即:,COBOBC6810點P(,);綜上所述:點P的坐標為:(,)或(4,;326故答案為:(,)或(4,32668解得:PE,BE,55832OE8,55326553)553)55)5在平面直角坐標系xOy中,已知點A(0,3),點B(5,0,有一動點P在直線AB上,APO是等腰三角形,則滿足條件的點P共有()A2個B3個C4個D5個【答案】C【詳解】如圖,(1)AP1=AO;(

26、2)AP2=AO;(3)OA=OP3;(4)AP4=OP4.因此,滿足條件的點P共有4個.故選C.。6如圖,點A、B、P在O上,且APB=50若點M是O上的動點,要使ABM為等腰三角形,則所有符合條件的點M有()A1個B2個C3個D4個【答案】D【詳解】類推論:當MA=MB,則M為AB的垂直平分與圓的兩交點,這時兩個等腰三角形的頂角分別為50,130;當AM=AB,以A為圓心,AB為半徑交O于M,此時等腰三角形只有一個,且底角為50;同理當BM=BA,滿足條件的等腰三角形也只有一個eqoac(,解:)ABM為等腰三角形,當MA=MB,則M為AB的垂直平分與圓的兩交點,這時兩個等腰三角形的頂角分

27、別為50,130,如圖;當AM=AB,以A為圓心,AB為半徑交O于M,此時等腰三角形只有一個,且底角為50;同理當BM=BA,滿足條件的等腰三角形也只有一個,如圖,所以滿足條件的等腰三角形有4個故選D,7如圖,AB是O的直徑,BC是弦,AB10cm,BC6cm若點P是直徑AB上一動點,當VPBC是等腰三角形時,AP_cm【答案】2.8、4或5【詳解】解:B為頂點即BCBP時,APABAP,11106,4C為頂點即CPCB時,RtVBAC中:ACAB2BC28,VABC1S1ACBCABCD,22CD4.8,BDBC2CD23.6,APABBPAB2BD2.822P為頂點即CPBP時,P與D重合

28、,APr53綜上AP為2.8,4或5cm故答案為:2.8,4或5cm8如圖,已知點P是射線ON上一動點(即P可在射線ON上運動),AON30,當A_時,AOP為等腰三角形【答案】30或75或120【詳解】試題解析:當點O為等腰三角形頂點時,A=75,當點A為等腰三角形頂點時,A=120,當點P為頂點時,A=30,故答案為30或75或1209如圖,正方形ABCD的邊長是16,點E在邊AB上,AE=3,點F是邊BC上不與點B、C重合的一個恰動點,把EBF沿EF折疊,點B落在B處,若CDB為等腰三角形,則DB的長為.【答案】16或4.【詳解】(1)當BD=BC時,過B點作GHAD,則BGE=90,當

29、BC=BD時,AG=DH=DC=8,由AE=3,AB=16,得BE=13由翻折的性質,得BE=BE=13,EG=AGAE=83=5,BG=12,BH=GHBG=1612=4,DB=;(2)當DB=CD時,則DB=16(易知點F在BC上且不與點C、B重合);(3)當CB=CD時,EB=EB,CB=CB,點E、C在BB的垂直平分線上,EC垂直平分BB,由折疊可知點F與點C重合,不符合題意,舍去綜上所述,DB的長為16或故答案為:16或10如圖,在平面直角坐標系中,O為坐標原點,四邊形OABC是矩形,點B的坐標為(5,4),點P為線段BC上動點,當POA為等腰三角形時,點p坐標為_【答案】(25,4

30、),(3,4),(2,4)【詳解】當PA=PO時,P在OA的垂直平分線上,P的坐標是(25,4);當OP=OA=5時,由勾股定理得:CP=OP2CP2=3,P的坐標是(3,4);當AP=AO=5時,同理BP=3,CP=5-3=2,P的坐標是(2,4)11在RtABC中,ACB=90,AC=12點D在直線CB上,以CA,CD為邊作矩形ACDE,直線AB與直線CE,DE的交點分別為F,G(1)如圖,點D在線段CB上,四邊形ACDE是正方形若點G為DE的中點,求FG的長若DG=GF,求BC的長(2)已知BC=9,是否存在點D,使得DFG是等腰三角形?若存在,求該三角形的腰長;若不存在,試說明理由【答

31、案】(1),12;(2)等腰的腰長為4或20或或理由見解析.【詳解】(1)在正方形在中,中,,如圖1中,正方形中,設,在中,解得,在中,(2)在如圖2中,中,當點在線段,設,則上時,此時只有,則,整理得:,解得腰長或5(舍棄)如圖3中,當點在線段,的延長線上,且直線,的交點中上方時,此時只有,設,則,解得腰長或(舍棄),如圖4中,當點在線段設,則的延長線上,且直線,的交點中,下方時,此時只有,過點作,解得或(舍棄)腰長,如圖5中,當點在線段的延長線上時,此時只有,作于設,則,解得或(舍棄),腰長,綜上所述,等腰的腰長為4或20或或12在ABC中,AB=BC,點O是AC的中點,點P是AC上的一個

32、動點(點P不與點A,O,C重合)過點A,點C作直線BP的垂線,垂足分別為點E和點F,連接OE,OF(1)如圖1,請直接寫出線段OE與OF的數量關系;(2)如圖2,當ABC=90時,請判斷線段OE與OF之間的數量關系和位置關系,并說明理由(3)若|CFAE|=2,EF=23,當POF為等腰三角形時,請直接寫出線段OP的長【答案】(1)OF=OE;(2)OFEK,OF=OE,理由見解析;(3)OP的長為62或【詳解】(1)如圖1中,延長EO交CF于K,233.AEBE,CFBE,AECK,EAO=KCO,OA=OC,AOE=COK,AOECOK,OE=OK,EFK是直角三角形,OF=12EK=OE

33、;(2)如圖2中,延長EO交CF于K,ABC=AEB=CFB=90,ABE+BAE=90,ABE+CBF=90,BAE=CBF,AB=BCeqoac(,,)ABEBCF,BE=CF,AE=BF,AOECOK,AE=CK,OE=OK,FK=EF,EFK是等腰直角三角形,OFEK,OF=OE;(3)如圖3中,點P在線段AO上,延長EO交CF于K,作PHOF于H,|CFAE|=2,EF=23,AE=CK,FK=2,在eqoac(,Rt)EFK中,tanFEK=33,FEK=30,EKF=60,EK=2FK=4,OF=12EK=2,OPF是等腰三角形,觀察圖形可知,只有OF=FP=2,在eqoac(,

34、Rt)PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=23,OP=1223262.OP=3如圖4中,點P在線段OC上,當PO=PF時,POF=PFO=30,BOP=90,23OE=,33綜上所述:OP的長為62或233.13如圖1,拋物線y原拋物線相交于點D316x2平移后過點A(8,,0)和原點,頂點為B,對稱軸與x軸相交于點C,與(1)求平移后拋物線的解析式并直接寫出陰影部分的面積S陰影;(2)如圖2,直線AB與y軸相交于點P,點M為線段OA上一動點,PMN為直角,邊MN與AP相交于點N,設OMt,試探求:t為何值時MAN為等腰三角形;為何值時線段PN的長度最小,最小長度是多少16=12;(

35、2)t【答案】(1)平移后拋物線的解析式y15小值為23x2bx,92,當3時,PN取最【詳解】(1)設平移后拋物線的解析式y316x2bx,將點A(8,,0)代入,得y333x2x=(x4)23,162168mn0mn6所以頂點B(4,3),所以S陰影=OCCB=12;(2)設直線AB解析式為y=mx+n,將A(8,0)、B(4,3)分別代入得3,解得:4,4mn33所以直線AB的解析式為yx6,作NQ垂直于x軸于點Q,48t243t當MNAN時,N點的橫坐標為,縱坐標為,28243t8t2,解得t,8(舍去).2NQMQ由三角形NQM和三角形MOP相似可知,得OMOP8t6938t,AQ4

36、8tMQ當AMAN時,AN8t,由三角形ANQ和三角形APO相似可知NQ8t555,3NQMQ8t5,t68t由三角形NQM和三角形MOP相似可知得:5OMOP解得:t12(舍去);當MNMA時,MNAMAN45故AMN是鈍角,顯然不成立,故t92;得點N的橫坐標為XN=,即t2xNt+36xN=0,tt2由MN所在直線方程為y=x,與直線AB的解析式y=x+6聯立,66722t292tx)0,得xN6或xN14,由判別式=xeqoac(,2N)4(3692N又因為0 xN8,所以xN的最小值為6,此時t=3,當t=3時,N的坐標為(6,),此時PN取最小值為15214如圖,在平面直角坐標系中

37、,拋物線y=ax2+bx2與x軸交于點A、B(點A在點B的左側),與y軸交于點C(0,2),OB=4OA,tanBCO=2(1)求A、B兩點的坐標;(2)求拋物線的解析式;(3)點M、N分別是線段BC、AB上的動點,點M從點B出發以每秒5個單位的速度向點C運動,同2時點N從點A出發以每秒2個單位的速度向點B運動,當點M、N中的一點到達終點時,兩點同時停止運t動過點M作MPx軸于點E,交拋物線于點P設點M、點N的運動時間為(s),當t為多少時,PNE是等腰三角形?【答案】(1)A(1,0);(2)y=12x232x2;(3)當t=1eqoac(,時,)PNE是等腰三角形【詳解】(1)C(0,2)

38、,OC=2,由tanBCO=OCOB=2得OB=4,16a4b2023則點B(4,0),OB=4OA,OA=1,則A(1,0);(2)將點A(1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx2,ab20得:,1a解得:,b2拋物線解析式為y=123x2x2;2(3)設點M、點N的運動時間為t(s),則AN=2t、BM=PEx軸,PEOC,BME=BCO,5t,2則tanBME=tanBCO,即BEME=2,BEBE22=,即5=,tBM552則BE=t,OE=OBBE=4t,PE=1133(4t)2(4t)2=(4t)2+(4t)+2,22225點N在點E左側時,即1+2t4t,解得t,3此時NE=

39、AO+OEAN=1+4t2t=53t,PNE是等腰三角形,PE=NE,即123(4t)2+(4t)+2=53t,2整理,得:t211t+10=0,解得:t=1或t=1053(舍);當點N在點E右側時,即1+2t4t,解得t又5t25且2t5,255t,32此時NE=ANAOOE=2t1(4t)=3t5,13由PE=NE得(4t)2+(4t)+2=3t5,22整理,得:t2+t10=0,53,解得:t=-1-412-1+4150,舍去;或t=,舍去;22綜上,當t=1eqoac(,時,)PNE是等腰三角形15拋物線y=6623x2x+6與x軸交于點A,B(點A在點B的左邊),與y軸交于點C,點D

40、3是該拋物線的頂點(1)如圖1,連接CD,求線段CD的長;(2)如圖2,點P是直線AC上方拋物線上一點,PFx軸于點F,PF與線段AC交于點E;將線段OB沿x軸左右平移,線段OB的對應線段是O1B1,當PE+12EC的值最大時,求四邊形PO1B1C周長的最小值,并求出對應的點O1的坐標;(3)如圖3,點H是線段AB的中點,連接eqoac(,CH),將OBC沿直線CH翻折至eqoac(,O)2B2C的位置,再將eqoac(,O)2B2C繞點B2旋轉一周在旋轉過程中,點O2,C的對應點分別是點O3,C1,直線O3C1分別與直線AC,x軸交于點M,eqoac(,N)那么,在O2B2C的整個旋轉過程中

41、,是否存在恰當的位置,使AMN是以MN為腰的等腰三角形?若存在,請直接寫出所有符合條件的線段O2M的長;若不存在,請說明理由;(2)26+33(3),O2M的長或6或22+6或226【答案】(1)26633【詳解】(1)如圖1,過點D作DKy軸于K,當x=0時,y=6,C(0,6),x2x+6=-(x2)2,y=6623646363D(-2,463),DK=2,CK=46CD=DK2CK2(2)2+(66-6=,3326)233;(2)在y=-623623x2x+6中,令y=0,則-x2x+6=0,3663解得:x1=-32,x2=2,A(-32,0),B(2,0),C(0,6),易得直線AC

42、的解析式為:y=3x+6,3設E(x,33x+6),P(x,-6623,x2x+6)3PF=-66233x2x+6,EF=x+6,33RtACO中,AO=32,OC=6,AC=26,CAO=30,AE=2EF=23x+26,3PE+1262331EC=(-x2x+6)-(x+6)+(AC-AE),633223=-=-6666123x2-3x+26-(x+26),3x2-3x-x,3=-646(x+22)2+,63當PE+12EC的值最大時,x=-22,此時P(-22,6),PC=22,O1B1=OB=2,要使四邊形PO1B1C周長的最小,即PO1+B1C的值最小,如圖2,將點P向右平移2個單位

43、長度得點P1(-2,6),連接P1B1,則PO1=P1B1,再作點P1關于x軸的對稱點P2(-2,-6),則P1B1=P2B1,PO1+B1C=P2B1+B1C,連接P2C與x軸的交點即為使PO1+B1C的值最小時的點B1,B1(-22,0),將B1向左平移2個單位長度即得點O1,此時PO1+B1C=P2C=(26)2(2)2=26,對應的點O1的坐標為(-322,0),四邊形PO1B1C周長的最小值為26+32;(3)O2M的長度為理由是:如圖3,63或6或22+6或22-6H是AB的中點,OH=2,OC=6,CH=BC=22,HCO=BCO=30,ACO=60,將CO沿CH對折后落在直線A

44、C上,即O2在AC上,B2CA=CAB=30,B2CAB,B2(-22,6),如圖4,AN=MN,MAN=AMN=30=O2B2O3,由旋轉得:CB2C1=O2B2O3=30,B2C=B2C1,B2CC1=B2C1C=75,過C1作C1EB2C于E,B2C=B2C1=22,C1E2=B2O2,B2E=6,O2MB2=B2MO3=75=B2CC1,B2O2M=C1EC=90,eqoac(,C)1eqoac(,EC)B2O2M,O2M=CE=B2C-B2E=22-6;如圖5,AM=MN,此時M與C重合,O2M=O2C=6,如圖6,AM=MN,O2M=1AO2=;B2C=B2C1=22=B2H,即N

45、和H、C1重合,CAO=AHM=MHO2=30,633如圖7,AN=MN,過C1作C1EAC于E,NMA=NAM=30,O3C1B2=30=O3MA,C1B2AC,C1B2O2=AO2B2=90,C1EC=90,四邊形C1EO2B2是矩形,EO2=C1B2=22,C1EB2O22,EM=6,O2M=EO2+EM=22+6,綜上所述,O2M的長是63或6或22+6或2263316如圖:一次函數yx3的圖象與坐標軸交于A、B兩點,點P是函數yx3(0 x4)圖象44上任意一點,過點P作PMy軸于點M,連接OP.(1)當AP為何值時,OPM的面積最大?并求出最大值;(2)當BOP為等腰三角形時,試確

46、定點P的坐標.【答案】(1)AP=54123;(2)點P的坐標為(,)或(2,)5252【詳解】(1)令點P的坐標為P(x0,y0)QPMy軸,S112OMPMOPM2x0y0OPMxx3x4xx22將yx3代入得S4020408821333330000當x02時,OPM的面積,有最大值Smax32,即:PM2,PM/OB,APPMABOB即APABPMOBQ直線AB分別交兩坐標軸于點A、B,A0,3,B4,0,OA3,OB4,AB5,AP52;QPM/OB,(2)在BOP中,當BOBP時BPBO4,AP11APPMABOB4MP,54312將MP代入代入yx3中,得OM545412P(,);

47、155在BOP中,當OPBP時,如圖,過點P作PNOB于點NQOPBP,1ONOB2233將ON2代入yx3中得,NP42點P的坐標為P2,,)或2,32123即:點P的坐標為(4,52517已知拋物線F:yx2+bx+c的圖象經過坐標原點O,且與x軸另一交點為(33,0)(1)求拋物線F的解析式;(2)如圖1,直線l:y33x+m(m0)與拋物線F相交于點A(x1,y1)和點B(x2,y2)(點A在第二象限),求y2y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m43,設點A是點A關于原點O的對稱點,如圖2判斷eqoac(,AA)B的形狀,并說明理由;平面內是否存在點P,使得以點A、B、

48、A、P為頂點的四邊形是菱形?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由x;2)y2y13m(m0);(3)等邊三角形;點P的坐標為(23,)、(【答案】1)yx233(223310)和(23,23333【詳解】,2)c0(1)拋物線yx2+bx+c的圖象經過點(0,0)和(33c03b13,解得:3,bc033,0),拋物線F的解析式為yx233x;(2)將y33x+m代入yx2x,得:x2m,33解得:x1m,x2m,3mm,y23mm,y11133y2y1(1123mm)(3mm)3m(m0);333(3)m4,),點B的坐標為(23223,點A的坐標為(3333,2),);A(2322

49、3,),B(,),AA=,33333點A是點A關于原點O的對稱點,點A的坐標為(AAB為等邊三角形,理由如下:232,2),A(3333323232222823233282AB=3332323223,2283323AB=,3x23x(i)當AB為對角線時,有,解得:2,y2y323232AAABAB,AAB為等邊三角形;AAB為等邊三角形,存在符合題意的點P,且以點A、B、A、P為頂點的菱形分三種情況,設點P的坐標為(x,y)23232333332點P的坐標為(23,);32323xx(ii)當AB為對角線時,有,解得:y222y1033310點P的坐標為(23,);33,23x3(iii)當

50、AA為對角線時,有y2223323x,解得:3,y2點P的坐標為(233,2)2綜上所述:平面內存在點P,使得以點A、B、A、P為頂點的四邊形是菱形,點P的坐標為(23,)、310)和(23,23333,2)18已知一次函數ykxb的圖象與反比例函數ym的圖象交于點A,與x軸交于點B(5,0),若xOBAB,且S2OAB15.(1)求反比例函數與一次函數的表達式;(2)若點P為x軸上一點,ABP是等腰三角形,求點P的坐標.,yx;(2)P(0,0)、P(10,0),P(13,0),P,0 x4448【答案】(l)y2731565123【詳解】(l)過點A作ADx軸于點DSOAB1521115O

51、BAD5AD222AD3B(5,0)ABOB5在RtABD中,BDOD9A(9,3)AB2AD252324ymm經過點A3m27x9反比例函數表達式為y27x49kb3b155kb0一次函數表達式為y3ykxb經過點A,點B3k解得415x44(2)本題分三種情況12當以AB為腰,且點B為頂角頂點時,可得點P的坐標為P(0,0)、P(10,0)3當以AB為腰,且以點A為頂角頂點時,點B關于AD的對稱點即為所求的點P(13,0)44當以AB為底時,作線段AB的中垂線交x軸于點P,交AB于點E,則點P即為所求4由(1)得,C0,15在RtOBC中,BCOC2OB2521524254254254BC

52、BPcosABP4cosOBC54BEOB252565BPOP5BP48884P465,0819如圖,拋物線與x軸交于A,B兩點,與y軸交于點C0,2,點A的坐標是2,0,P為拋物線上的一個動點,過點P作PDx軸于點D,交直線BC于點E,拋物線的對稱軸是直線x1.(1)求拋物線的函數表達式;(2)若點P在第二象限內,且PE14OD,求PBE的面積PBE;(3)存在,M55428將點C(0,-2)代入得:8a2,解得:a1(3)在(2)的條件下,若M為直線BC上一點,在x軸的下方,是否存在點M,使BDM是以BD為腰的等腰三角形?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由11520255【答案】

53、(1)yx2x2;(2)S,【詳解】(1)點A的坐標是2,0,拋物線的對稱軸是直線x1,則點B4,0,所以設函數的表達式為:yax2x4ax22x8,4,4x2故拋物線的表達式為:y112x2;n2(2)設直線BC的解析式為y=mx+n,4mn0將點B(-4,0)、C(0,-2)分別代入得,解得:m12,2x2,n2所以直線BC的表達式為:y1設點Dx,0,則OD=-x,點Px,4x21112x2,點Ex,2x2,PE=122x2x24x2x,4x11124OD,PE14x2x=1x4,解得:x0或x=-5(舍去x0),點D5,0,PE=54,BD=-4-(-5)=1,S11552PEBD1P

54、BE248;(3)由題意得:在x軸下方,BDM是以BD為腰的等腰三角形,只存在:BDBM的情況,BM=BD=1,B(-4,0)、C(0,-2),OB=4,OC=2,BOC=90,BC=OB2OC2=5,sinABCOCBC1555,設M的坐標為(xM,yM),BMsinABC15則yM555,則x5M2025,M55故點20255,.20AB與O相切于點A,直線l與O相離,OBl于點B,且OB5,OB與O交于點P,AP的延長線交直線l于點C(1)求證:ABBC;(2)若O的半徑為3,求線段AP的長;(3)若在O上存在點G,使GBC是以BC為底邊的等腰三角形,求O的半徑r的取值范圍【答案】(1)

55、見解析;(2)AP655;(3)O的半徑r的取值范圍為:5r5【詳解】(1)證明:如圖1,連接OA,AB與O相切,OAB90,OAPBAC90,OBl,BCABPC90,OAOP,OAPOPABPC,BACBCA,ABBC;(2)解:如圖1,連接AO并延長交O于D,連接PD,則APD90o,OB5,OP3,PB2,BCAB0B2OA24,在RtPBC中,PCPB2BC225,DAPCPB,APDPBC90,VDAPVPBC,APADAP6,即,PBPC225解得,AP655;則OE1(3)解:如圖2,作BC的垂直平分線MN,作OEMN于E,11BCAB52r2,222由題意得,O于MN有交點,

56、1OEr,即52r2r,2解得,r5,直線l與O相離,r5,則使GBC是以BC為底邊的等腰三角形,O的半徑r的取值范圍為:5r521已知在平面直角坐標系xOy中,直線l分別交x軸和y軸于點A3,0,B0,3.1(1)如圖1,已知eP經過點O,且與直線l相切于點B,求eP的直徑長;1(2)如圖2,已知直線l:y3x3分別交x軸和y軸于點C和點D,點Q是直線l上的一個動點,以Q為22圓心,22為半徑畫圓.當點Q與點C重合時,求證:直線l1與eQ相切;設eQ與直線l1相交于M,N兩點,連結QM,QN.問:是否存在這樣的點Q,使得QMN是等腰直角三角形,若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)eP的直徑長為32;(2)見解析;存在這樣的點Q(32,632)和1Q(32,632),使得QMN是等腰直角三角形.2【詳解】(1)如圖3,連接BC,BOC=90,點P在BC上,P與直線l1相切于點B,ABC=90,而OA=OB,ABC為等腰直角三角形,則P的直徑長=BC=AB=32(2)如圖4過點C作CEAB于點E,圖4將y0代入y3x3,得x1,點C的坐標為1,0.AC4,CAE45,CE2AC22.2點Q與點C重合,又eQ的半徑為22,直線l1與eQ相切.假設存在這樣的點Q,使得QMN是等腰直角三角形,直線l1經過點A3,0,B0,3,l的函數解析式為y=x+3.記直

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