中考数学压轴题及答案(一)(原创)
1.(本题满分12分)(原创) (本题满分12分)
已知抛物线经过A(-1,0)、B(3,0)两点,顶点坐标为P(1,-4),交y轴于点C. (1)求该抛物线的表达式;
(2)点M为此抛物线在第四象限图像上的点,试求△MBC的最大面积; (3)若双曲线y
k
(k0)上有一点N(4,m),使得△NAB与△MBC最大面积x
之比为8:9.
①试求m的值及双曲线的表达式;
②在双曲线yk(k0 )上是否存在一点D,使得以点A、B、C、D为顶点的x四边形是平行四边形?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
y
A O B x C P 1.【答案】解:(1)∵抛物线经过A(-1,0)、B(3,0)两点,顶点坐标为P(1,-4),
设此抛物线的表达式为ya(x1)(x3),代入点A(1,-4),得a(13)(13)4 ,解得y a1 ∴此抛物线的表达式为y(x1)(x3)
(或写为yx2x3)…………………3分 (2)设点M的坐标为(x0,x02x03 ), 则S△MBC=S△OCM+S△OBM-S△OCB
22D A 11939=·3x0·3·[(x022x03)]=x02x0 222223327=(x0)2
228327∴当x0 时,△MBC有最大面积…… 7分 28O E B D x C P M (3)①∵双曲线yk(k0)上有一点N(4,m), x使得△NAB与△MBC面积之比为8:9 ∴m0 ,S△NAB=∴m18827S△MB=m4·3
29983 …………………………………………………………8分 26
此时,k4m6 ,∴双曲线的表达式为y……………9分
x
②在双曲线yk(k0 )上存在一点D, x使得以点A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形.
(I)若点D在第一象限时,
∵抛物线表达式为yx2x3,令x0,y3,∴CO3
过点D作x轴的垂线,垂足为点E,若四边形ACBD是平行四边形, 则易证S△ABD=S△BAC
211ABDEABCO ,∴DECO3 ,即点D的纵坐标为3,代入双曲线表达226式y,得x2 ,即点D的坐标是(2,3),∵B的坐标是(3,0),此时EB1,
x∵A的坐标是(-1,0),∴OA1 又∵∠AOC =∠BED=90° ∴△AOC≌△BED ,∴ACBD ,∠CAO =∠DBE
∴
∴AC与BD平等且相等,
∴当点D的坐标是(2,3)时,A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形.……11分
(II)若点D在第三象限时,
若四边形ACBD是平行四边形,则CD∥AB,∵点C的纵坐标是(0,-3),∴点D的纵坐
6,得x2 ,此时点D坐标为(2,3),CD2, x
∵A(-1,0)、B(3,0) ∴AB4 ∴ABCD ,这与平行四边形的对边相等相矛盾,
标是3,代入双曲线表达式y
故此时,点D的坐标不能满足以点A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形.
k(k0 )上存在一点D,使得以点A、B、C、D为顶点的四x边形是平行四边形,点D的坐标是(2,3).………………………………………………12
综上所述,在双曲线y分
2.(本题满分12分)(原创)
抛物线经过点O(0,0)与点A(4,0),顶点为点P,且最小值为-2. (1)求抛物线的表达式;
(2)过点O作PA的平行线交抛物线对称轴于点M,交抛物线于另一点N,求ON的长; (3)抛物线上是否存在一个点E,过点E作x轴的垂线,垂足为点F,使得△EFO∽△AMN,若存在,试求出点E的坐标;若不存在请说明理由. y
N
M O A
P
x2.【答案】解:(1)∵抛物线经过点O(0,0)与点A(4,0),顶点为点P,且最小值为-2,, ∴抛物线的………………………………………… 1分
设抛物线的表达式为ya(x2)2,将O(0,0)或点A(4,0)坐标代入,解得a∴抛物线的表达式为y21 211(或yx22x) ………………………………… (x2)22,
223分
(本步亦可采用“两根式”或者“三点式”求解,正确即得分) (2)∵抛物线的表达式为y12x2x, 2∴设抛物线对称轴交x轴于点D, ∵顶点P坐标为(2,-2),∴点D坐标为(2,0)
∵A(4,0), ∴△ADP是以ADP为直角的等腰直角三角形,DAP=45° 又∵ON∥PA ,∴NOA=45°
12a2a 2解得a6,∴点N的坐标为(6,6)
设点N的坐标为则a=
22∴ON6662 ……………………………… 7分 E y E N (3)抛物线上存在一个点E,
使得△EFO∽△AMN……………………… 8分 连接PO、AM,
∵点M在对称轴上,∴点M的坐标是 由(2)可知,NOA=45° MP⊥OA ∴△ODM≌△ADP,△ODM≌△ODP ∴ OM=AP,OM=OP, POM=90° 又∵ON∥PA,∴四边形OPAM是矩形
M F D A F O E P F x ∵ OM=OP,∴四边形OPAM是正方形…………………………9分 ∴OM= AM =22,MN=AN-OM=622242 ∴AM:MN=22:42 =1:2
∵△EFO∽△AMN
∴EF:FO=1:2或者EF:FO=2:1…………………10分
12, m2m)
2m1m①当点E在第一象限时, 或者2,解得m8或m5,此
121m2m2m22m225时点E的坐标为(8,16)或(5,)
2m1m②当点E在第二象限或第四象限时, 或者2解得m3,
12122m2mm2m223此时点E的坐标为(3,)
2设点E的坐标为(m,
综上所述,抛物线上存在一个点E,使得△EFO∽△AMN,这样的点共有三个,分别是(8,16)、(5,
3.(本题满分12分)(原创)
如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A(2,3),且经过点B(1,0).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当一条直线与抛线只有一个交点,且不经过抛 物线开口内部(即抛物线在直线的同侧)时,我们称这条 直线与抛物线相切.若经过点P(0,﹣6)的直线l且与 (1)中的抛物线相切 ,请求出直线l的表达式;
(3)在抛物线对称轴上是否存在一点M,与直线l与 抛物线切点的距离之和最小?若存在,请求出这个最小值; 若不存在,请说明理由.
53)和(3,).……………………………………………………12分 223.【答案】解:(1)由题意,得
b2a2a34a2bc3,解得b12. abc1c93x2+12x-9 ……………………………………………………… 3分 ∴y-(此问亦设抛物线表达式为ya(x2)3 ,将点B(1,0)代入,解得a3,从而
23x2+12x-9) 求得表达式为y3(x2)3,即y-(2)∵直线l经过点P(0,﹣6)且与抛物线相切,∴设直线l的表达式为ykx6,
2由题意得方程组ykx63x+12x-9y-2 有且只有一组解………………………………… 4分
3x2+(12k)x-3=0 -3x2+12x-9=kx6,即-△(12k)360 ,解得………………………… 6分
∴直线l的表达式为y6x6或y18x6…………………… 7分
(3)抛物线对称轴上存在一点,使得与直线l与抛物线切点的距离之和最小.…… 8分 由(2)可知,直线l的表达式为y6x6或y18x6
2解方程组y6x63x+12x-9y-2与y18x63x+12x-9y-2y
x11x21得,
y0y2412即切点的坐标为B(1,0)与D(-1,-24)…………… 9分 点B(1,0)关于抛物线对称轴x2的对称点的坐标 为C(3,0),连接DC,线段DC与抛物线的对称轴
的交点即为点M,………………………………………… 10分
过点D(-1,-24)作x轴的垂线,垂足为点E,
则DE=24,EC=4………………………………………… 11分
2222∴MB+MD=MC+MD=CD=DEEC =244=592=437 E B C M D ∴抛物线对称轴上存在一点M,与直线l与抛物线切点的距离之和最小,最小值为437. …………………………………………………………………………………………………12分
4.(本题满分12分)(原创)
已知,抛物线yaxxc经过点(-4,-5)与(2,-2).
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)直线yx与抛物线的对称轴交于点A,与抛物线在第一象限内交于的点B, 过点A、点B分别作y轴的垂线,垂足分别为点M、点N,求△BON与△AOM的面积的比值; (3)若点P (t,t ) 在抛物线上,则点P就叫做这条抛物线的不动点.将(1)中的抛物线平移,使其只有一个不动点,试证明平移后的抛物线的顶点在直线yx1上. ..
22y N O B A M x
4.【答案】解:(1)∵抛物线yaxxc经过(-4,-5)、(2,-2)两点,
12(4)a(4)c5a∴2,解得4 2•a2c2c5∴此抛物线的表达式为y
12xx5…………………………………………3分 4121xx5,∴当抛物线的对称轴为x2,
1424(2)∵抛物线的表达式为y∴点A的横坐标为-2,代入直线yx,得y2, ∴点A的坐标为(-2,-2),∴AM=2 ……………………4分 ∵点B是直线yx与抛物线在第一象限内交于的点,
y N O M B yxx25∴解方程组 ,得 12yxx5y254即点B的坐标为(25,25),∴BN =25……………………5分 A x
∵AM⊥y轴,BN⊥y轴,∴∠BNO=∠AMO =90°,
又∵∠BON=∠AOM, ∴△BON∽△AOM, △BON与△AOM的相似比 =
BN25=5 ,…………………………………6分 AM22∴△BON与△AOM的面积比值=(5)=5.…………………………………………7分
(3)证明:设平移后的抛物线的顶点M的坐标为(h,k),则平移后的抛物线的解析式为
12xhk,………………………………………………………………………8分 412∵ 将(1)中的抛物线平移,使其只有一个不动点,∴ 关于t的方程tthk有两
4y个相等的实数根,…………………………………………………………………………9分
∴ 方程t22h4th24k0的判别式2h44h4k0,……10分
22
整理,得 kh1, ………………………………………………………………………11分
∴ 顶点M(h,k)在直线yx1上. …………………………………………………12分
5.(本题满分12分)(原创)
如图,知抛物线的顶点为原点O(0,0),且经过点A(-2,1),过A点的射线(与x轴不平行)在第一象限与抛物线交于点B,交y轴于点C,以AB为直径的圆经过原点O,过A、B两点分别向y轴作垂线,垂足分别为点M、N.
(1)求此抛物线的表达式; (2)求点B的坐标;
(3)延长AM交抛物线于点F,交⊙P于点G,
①判断四边形NMGB的形状并说明理由; ②求线段AF与FG的比值.
N y B C A M O x5.【答案】解:(1)解:∵顶点为原点O(0,0),且经过点A(-2,1),
∴ 设此抛物线的表达式为yax2,代入点A(-2,1),得(2)2a1 ,解得a∴此抛物线的表达式为y12x ………………………………………………3分 41 4
(2) 作AD⊥x 轴,垂足为点D,作BE⊥x 轴,垂足为点E,则∠ADO=∠OEB =90° 连接OA、OB, ∵AB为圆的直径,
∴ ∠AOB =90°,∠AOD =90°﹣∠BOE =∠OEB ∴△ADO∽△OEB ……………………4分 ADODy ∴ , OEBE112N B 设(x0,x02), 则,…5分 4x01x204解得x08 ,
1∴x02=16……………6分 4
即点B的坐标为(8,16)……………7分 C A M
(3)四边形NMGB是矩形……………8分 ∵AM⊥y轴,BN⊥y轴
F G E D O x ∴∠NMG =∠MNB= 90°
∵AB为圆的直径,点G在圆上 ∴∠MGB= 90°
∴四边形NMGB是矩形 ……………………………………………………………9分
∵点A的坐标是(-2,1),抛物线的对称轴为y轴,点F在抛物线上,且AF⊥y轴 ∴点F的坐标是(2,1)
∵四边形NMGB是矩形,B的坐标为(8,16)
∴点G的坐标是(8,1)…………………………………………………………10分
∴AF=4,FG=6 ……………………………………………………………………11分
11∴S△AFB:S△BFG=AF•BG: FG•BG=AF:FG=4:6=2:3 ……………12分
226.(本题满分12分)(原创)
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为H(
125,),且经过点P(2,4),交y轴于点24A,交x 轴于点B、点C(点B在点C的左侧).
(1)求此二次函数的表达式; (2)求∠BAC度数;
(3)点M在线段AC上(不与点A、点C重合)由A开始向C运动,速度为每秒5个 单位长度,连接PM并延长交二次函数图象另一点Q,过Q作y轴的垂线段,垂足为点R,是否存在点Q使△QRO≌△AOC的点Q?若存在,请求出此时点M的运动时间;若不存在,请说明理由. y
6.【答案】解:(1)设抛物线表达式为ya(x)2从而求得表达式为y(x)2A H P M B O C x 1225 ,将点P(2,4)代入,解得a1, 41225,即y-x2+x6……………………………… 3分 4
(2)令y-x2+x60,解得x12,x23,即点B、C的坐标分别为(-2,0)、(3,0),
在y-x2+x60中,令x0,解得y6,所以点A的坐标是(0,6)当时…………4分
∴AB=2640210,
AC=364535
BC=235 ……………………………………………………………………………… 5分 设△ABC中AB边上的高的长度为h,
由△ABC的面积不变可得AB·h=BC·AO,即210·h=5×6
222215,……………………………………………………………………………6分 1015h10 =2 =sinBAC=
2AC35∴BAC=45°……………………………………………………………………………7分
∴h=
(3)抛物线上存在点Q使△QRO≌△AOC的点…………………………………………8分
∵OB<OC,OB<OA
∴点Q只能是抛物线第四象限上的点,设点Q的坐标是(m,-m2+m+6) ∵△QRO≌△AOC
m3m6∴2或者2
mm66mm63
显然,当且仅当m3时成立,此时m2m66,即Q的坐标是(-3,-6)…………9分
设直线PQ的表达式为yk1xb1 ,则
k122k1b14,解得, ∴直线PQ的表达式为y2x 3kb6b0111设直线AC的表达式为yk2xb2,则
k223k2b20,解得 ∴直线AC的表达式为y2x6 0kb622b263y2x3x解方程组,得 ,即点M的坐标是( ,3 )……………10分 22y2x6y33由点M向x 轴作垂线,垂足为点N,则MN∥AO,点N的坐标为( ,0 ),
2∴点N是线段OC的中点,线段MN是△AOC的中位线, ∴点M是线段AC的中点,AM=
351AC= …………………………………………11分
22353÷5 = 22∴点M的运动时间
3秒. 2综上所述,在点M运动的过程中,抛物线上存在点Q使△QRO≌△AOC的点,此时点M的运动时间
3秒.…………………………………………………………………… 12分 2y A H P M h B C O N Q R