2023
年中
数学试卷
分类
汇编
15
2023中考全国100份试卷分类汇编
代数几何综合
1、〔2023年潍坊市压轴题〕如图,抛物线关于直线对称,与坐标轴交于三点,且,点在抛物线上,直线是一次函数的图象,点是坐标原点.
〔1〕求抛物线的解析式;
〔2〕假设直线平分四边形的面积,求的值.
〔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两点,问在轴正半轴上是否存在一定点,使得不管取何值,直线与总是关于轴对称?假设存在,求出点坐标;假设不存在,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),
由点D(2,1.5)在抛物线上,所以,所以3a+3b=1.5,即a+b=0.5,
又,即b=-2a,代入上式解得a=-0.5,b=1,从而c=1.5,所以.
〔2〕由〔1〕知,令x=0,得c(0,1.5),所以CD//AB,
令kx-2=1.5,得l与CD的交点F(),
令kx-2=0,得l与x轴的交点E(),
根据S四边形OEFC=S四边形EBDF得:OE+CF=DF+BE,
即:
〔3〕由〔1〕知
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
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,………………(1)
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,
那么〔1〕式变为,又yM =k xM-2, yN=k xN-2,
所以〔t+2〕(xM +xN)=2k xM xN,……(2)
把y=kx-2(k≠0)代入中,整理得x2+2kx-4=0,
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:此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确实定,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:此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2023年〕A
B
C
D
O
x
y
l
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;
〔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;如果不存在,请说明理由。
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 , - , b=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| ,
①当△BOC∽△PDB时,,,p= 或p = ,
点P的坐标为〔m,〕或〔m,〕;
②当△BOC∽△BDP时, ,,p=2m-2或p=2-2m,
点P的坐标为〔m,2m-2〕或〔m,2-2m〕;
综上所述点P的坐标为〔m,〕、〔m,〕、〔m,2m-2〕或〔m,2-2m〕;
〔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,
① 当P的坐标为〔m,〕时,
m-x = , m=0 m=1
2x2-2- = m-1, x= x=1
与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件;
② 当P的坐标为〔m,〕时,
x-m= m=- m=1
2x2-2- = m-1, x=- x=1
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,
m-x =2m-2 m= m=1
2x2-2-(2m-2) = m-1, x=- x=1
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,
x- m = 2m-2 m= m=1
2x2-2-(2-2m) = m-1 x=- x=1
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、〔2023•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,假设抛物线的顶点在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〕假设点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?假设存在,求出点N的坐标;假设不存在,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〕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:如以下列图,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:﹣=﹣x2+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〕2+3,
将A〔4,0〕坐标代入得:0=4a+3,即a=﹣,
那么抛物线解析式为y=﹣〔x﹣2〕2+3=﹣x2+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:,
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,
那么点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:
四边形ADMN为平行四边形,DM∥AN,DM=AN,
由对称性得到M〔3,〕,即DM=2,故AN=2,
∴N1〔2,0〕,N2〔6,0〕;
②当点M在x轴下方时,如答图2所示:
过点D作DQ⊥x轴于点Q,过点M作MP⊥x轴于点P,可得△ADQ≌△NMP,
∴MP=DQ=,NP=AQ=3,
将yM=﹣代入抛物线解析式得:﹣=﹣x2+3x,
解得:xM=2﹣或xM=2+,
∴xN=xM﹣3=﹣﹣1或﹣1,
∴N3〔﹣﹣1,0〕,N4〔﹣1,0〕.
综上所述,满足条件的点N有四个:N1〔2,0〕,N2〔6,0〕,N3〔﹣﹣1,0〕,N4〔﹣1,0〕.
点评:
此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定抛物线解析式,一次函数与二次函数的交点,平行四边形的性质,以及坐标与图形性质,是一道多知识点的探究型试题.
4、〔2023陕西〕〔第24题图〕
y
-1
O
x
2
-1
1
1
2
3
-2
3
在平面直角坐标系中,一个二次函灵敏的图象经过点A〔1,0〕、B〔3,0〕两点.
〔1〕写出这个二次函数的对称轴;
〔2〕设这个二次函数的顶点为D,与y轴交于点C,
它的对称轴与x轴交于点E,连接AD、DE和DB,
当△AOC与△DEB相似时,求这个二次函数的表达式。
[提示:如果一个二次函数的图象与x轴的交点
为A,那么它的表达式可表示
为:]
考点:此题在陕西的中考中也较固定,第〔1〕问主要考查待定
系数法求二次函数的解析式,二次函数与坐标轴的交点坐标,
抛物线的对称性等简单问题。第二问主要考查二次函数综合应用之点的存在性问题;包括最短距离与面积的最值等〔等腰三角形,平行四边形,正方形,相似三角形,相似,全等等问题。考查问题的综合能力要求较高,根本上都是转化为求点的坐标的过程。
解析:此题中〔1〕由抛物线的轴对称性可知,与x轴的两个交点关于对称轴对称,易求出对称轴;
〔2〕由提示中可以设出函数的解析式,将顶点D与E的坐标表示出来,从而将两个三角形的边长表示出来,而相似确实定过程中充分考虑到分类即可解决此题;
解:〔1〕对称轴为直线:x=2。
〔2〕∵A〔1,0〕、B〔3,0〕,所以设即
当x=0时,y=3a,当x=2时,y=
∴C〔0,3a〕,D(2,-a) ∴OC=|3a|,
∵A〔1,0〕、E〔2,0〕,
∴OA=1,EB=1,DE=}-a|=|a|
在△AOC与△DEB中,
∵∠AOC=∠DEB=90°
∴当时,△AOC∽△DEB
∴时,解得或
当时,△AOC∽△BED
∴时,此方程无解,
综上所得:所求二次函数的表达式为:
或
5、〔2023成都市压轴题〕在平面直角坐标系中,抛物线〔b,c为常数〕的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为〔0,-1〕,C的坐标为〔4,3〕,直角顶点B在第四象限。
〔1〕如图,假设该抛物线过A,B两点,求抛物线的函数表达式;
〔2〕平〔1〕中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q.
i〕假设点M在直线AC下方,且为平移前〔1〕中的抛物线上点,当以M,P,Q三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求出所有符合条件的M的坐标;
ii〕取BC的中点N,连接NP,BQ。试探究是否存在最大值?假设存在,求出该最大值;所不存在,请说明理由。
解析:
〔1〕A(0,-1) C(4,3) 那么|AC|=
ABC为等腰直角三角形 ∴AB=BC=4
∴B点(4,-1)将A,B代入抛物线方程有
⇒
∴
〔2〕当顶点P在直线AC上滑动时,平移后抛物线与AC另一交点Q就是A点沿直线AC滑动同样的单位。下面给予证明:
原抛物线 顶点P为(2,1)
设平移后顶点P为(a,a-1),那么平移后抛物线 联立y=x-1(直线AC方程)
得Q点为〔a-2,a-3〕
∴|PQ|= 即实际上是线段AP在直线AC上的滑动.
ⅰ〕点M在直线AC下方,且M,P,Q构成等腰直角三角形,那么先考虑使MP,Q构成