2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练5:与直角三角形相关的综合题(附答案)
展开2021年中考数学复习二次函数压轴题分类训练5:与直角三角形相关的综合题(附答案)
1.已知抛物线l1:y=ax2+bx+c的顶点为M(1,﹣4).它与x轴交于点A、点B两点,其中点B的坐标为(3,0).
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线l绕x轴上的一个动点旋转180°得新抛物线l′,点B和点M的对应点分别为点C和点N,当△BMN为直角三角形时,求新抛物线l′的表达式.
2.如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;
(3)△APD能否构成直角三角形?若能,请直接写出所有符合条件的点P坐标;若不能,请说明理由.
3.如图,直线y=﹣x+n与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)E(m,0)为x轴上一动点,过点E作ED⊥x轴,交直线AB于点D,交抛物线于点P,连接BP.
①点E在线段OA上运动,若△BPD直角三角形,求点E的坐标;
②点E在x轴的正半轴上运动,若∠PBD+∠CBO=45°.请直接写出m的值.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)若A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3).
①求抛物线的解析式;
②若点P为x轴上一点,点Q为抛物线上一点,△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,求出点P的坐标;
(2)若直线y=bx+t(t>c)与抛物线交于点M、点N(点M在对称轴左侧).直线AM交y轴于点E,直线AN交y轴于点D.试说明点C是线段DE的中点.
5.已知直线l:y1=x﹣1,抛物线c:y2=(x﹣h)2+k.
(1)若h=0,k=﹣1,求直线l与抛物线c的交点坐标;
(2)若k=﹣1时,求当x(可用含h的代数式表示)为何值时,y2>y1;
(3)若k=h2+1,设直线l与x,y轴分别交于点A,B,抛物线c的顶点为P,当点A,B,P三点构成的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.
6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2,当S1﹣S2=5时,求点P的坐标;
(3)是否存在点P,使△PAQ为直角三角形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),且OB=OC.直线y=x+1与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点Q是抛物线的顶点,设直线AD上方的抛物线上的动点P的横坐标为m.
(1)求该抛物线的解析式及顶点Q的坐标.
(2)连接CQ,直接写出线段CQ与线段AE的数量关系和位置关系.
(3)连接PA、PD,当m为何值时S△APD=S△DAB?
(4)在直线AD上是否存在一点H,使△PQH为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,B点坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,4)点D为抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式及A点坐标;
(2)若△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;
(3)若△BCD是锐角三角形,请写出点D的横坐标m的取值范围.
9.如图,过点A(5,)的抛物线y=ax2+bx的对称轴是x=2,点B是抛物线与x轴的一个交点,点C在y轴上,点D是抛物线的顶点.
(1)求a、b的值;
(2)当△BCD是直角三角形时,求△OBC的面积;
(3)设点P在直线OA下方且在抛物线y=ax2+bx上,点M、N在抛物线的对称轴上(点M在点N的上方),且MN=2,过点P作y轴的平行线交直线OA于点Q,当PQ最大时,请直接写出四边形BQMN的周长最小时点Q、M、N的坐标.
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.点P为直线AE上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当t为何值时,△PAE的面积最大?并求出最大面积;
(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,0)、C(4,0),BC⊥x轴于点C,且AC=BC,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点E是线段AB上一动点(不与A、B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.
12.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(11,﹣)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知A点坐标为(0,8).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴l与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)连接AC,在抛物线上是否存在一点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
13.在平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣2x+n与x轴的两个交点分别为A(﹣3,0),B(1,0),C为顶点.
(1)求m、n的值.
(2)在y轴上是否存在点D,使得△ACD是以AC为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由.
14.如图,在平面直角坐标系中,线段AB的端点坐标分别为A(0,6)、B(6,6).点Q在线段AB上,以Q为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点D,与x轴的一个交点为C.设点Q的横坐标为m,点C的横坐标为n(n>m).
(1)当m=0时,求n的值.
(2)求线段AD的长(用含m的式子表示);
(3)点P(2,0)在x轴上,设△BPD的面积为S,求S与m的关系式;
(4)当△DCQ是以QC为直角边的直角三角形时,直接写出m的值.
15.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+4x.
(1)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“方点”.试求拋物线y=﹣x2+4x的“方点”的坐标;
(2)如图,若将该抛物线向左平移1个单位长度,新抛物线与x轴相交于A、B两点(A在B左侧),与y轴相交于点C,连接BC.若点P是直线BC上方抛物线上的一点,求△PBC的面积的最大值;
(3)第(2)问中平移后的抛物线上是否存在点Q,使△QBC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案
1.解:(1)∵抛物线l1:y=ax2+bx+c的顶点为M(1,﹣4),
∴设抛物线l1解析式为:y=a(x﹣1)2﹣4,过点B(3,0),
∴0=4a﹣4,
∴a=1,
∴抛物线l1的解析式为:y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;
(2)设这个动点为(a,0),则点N(2a﹣1,4),
∵点M(1,﹣4),点B(3,0),点N(2a﹣1,4),
∴MB2=(3﹣1)2+(0+4)2=20,
BN2=(2a﹣1﹣3)2+(4﹣0)2=(2a﹣4)2+16,
MN2=(2a﹣1﹣1)2+(4+4)2=(2a﹣2)2+64,
当∠BMN=90°时,则BN2=MB2+MN2,
∴20+(2a﹣2)2+64=(2a﹣4)2+16,
∴a=﹣7,
∴点N(﹣15,4),
∴新抛物线l′的表达式为y=﹣(x+15)2+4,
当∠BNM=90°,则BM2=NB2+MN2,
∴20=(2a﹣2)2+64+(2a﹣4)2+16,
∴a2﹣3a+10=0,
∵△=9﹣40=﹣31<0,
∴方程无解;
当∠MBN=90°,则BM2+NB2=MN2,
∴(2a﹣2)2+64=(2a﹣4)2+16+20,
∴a=﹣2,
∴点N(﹣5,4),
∴新抛物线l′的表达式为y=﹣(x+5)2+4,
综上所述:新抛物线l′的表达式为y=﹣(x+15)2+4或y=﹣(x+5)2+4.
2.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),
∴,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)令x=0,则y=3,
∴点C(0,3),
则直线AC的解析式为y=﹣x+3,
设点P(x,x2﹣4x+3),
∵PD∥y轴,
∴点D(x,﹣x+3),
∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
∵a=﹣1<0,
∴当x=时,线段PD的长度有最大值;
(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,
此时,点P(1,0),
②∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1),
∵A(3,0),
∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,
此时,点P(2,﹣1),
综上所述,点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形.
3.解:(1)∵直线y=﹣x+n与x轴交于点A(3,0),
∴0=﹣3+n,
∴n=3,
∴直线解析式为:y=﹣x+3,
当x=0时,y=3,
∴点B(0,3),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)∵ED⊥x轴,
∴∠PEA=90°,
∴∠BDP=∠ADE<90°,
设点E(m,0),点P(m,﹣m2+2m+3),则点D(m,﹣m+3),
∴PD2=(﹣m2+3m)2,BP2=m2+(﹣m2+2m)2,BD2=m2+(﹣m+3﹣3)2=2m2,
当∠PBD=90°时,BP2+BD2=PD2,
∴m2+(﹣m2+2m)2+2m2=(﹣m2+3m)2,
∴m=1,m=0(舍去)
∴点E的坐标为(1,0),
当∠BPD=90°时,BP2+PD2=BD2,
∴m2+(﹣m2+2m)2+(﹣m2+3m)2=2m2,
∴m=0(舍去),m=3(舍去),m=2,
∴点E的坐标为(2,0),
综上所述:点E的坐标为(1,0)或(2,0);
(3)当点P在x轴上方时,如图1,连接BC,延长BP交x轴于N,
∵点A(3,0),点B(0,3),
∴OA=OB=3,
∴∠BAO=∠ABO=45°,
∵抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A,点B,
∴0=﹣x2+2x+3,
∴x1=3,x2=﹣1,
∴点C(﹣1,0),
∴OC=1,
∵∠PBD+∠CBO=45°,∠BAO=∠PBD+∠BNO=45°,
∴∠CBO=∠BNO,
又∵∠BOC=∠BON=90°,
∴△BCO∽△NBO,
∴,
∴,
∴ON=9,
∴点N(9,0),
∴直线BN解析式为:y=﹣x+3,
∴﹣x+3=﹣x2+2x+3,
∴x1=0(舍去),x2=,
∴点P的横坐标为,
∴m=;
当点P在x轴下方时,如图2,连接BC,设BP与x轴交于点H,
∵∠PBD+∠CBO=45°,∠OBH+∠PBD=45°,
∴∠CBO=∠OBH,
又∵OB=OB,∠COB=∠BOH,
∴△BOH≌△BOC(ASA),
∴OC=OH=1,
∴点H(1,0),
∴直线BH解析式为:y=﹣3x+3,
∴﹣3x+3=﹣x2+2x+3,
∴x1=0(舍去),x2=5,
∴点P的横坐标为5,
∴m=5,
综上所述:m=5或.
4.解:(1)①将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
故抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣3;
②当点P在CQ的右边时,设点P(m,0),如图,过点Q作QS⊥x轴于点S,
∵∠QPS+∠CPO=90°,∠SQP+∠QPS=90°,
∴∠SQP=∠CPO,
∵∠QSP=∠POC=90°,PQ=PC,
∴△PQS≌△CPO(AAS),
∴SQ=OP=m,SP=OC=3,
∴SO=3﹣m,则点Q(m﹣3,m),
将点Q的坐标代入抛物线表达式得:m=(m﹣3)2﹣2(m﹣3)﹣3,解得m=,
故点P的坐标为(,0)或(,0).
当点P在CQ的左侧时,同法可得Q(m+3,﹣m),
将点Q的坐标代入抛物线表达式得:﹣m=(m+3)2﹣2(m+3)﹣3,解得m=0或﹣5,
∴P(0,0)或(﹣5,0).
综上所述,满足条件的点P的坐标为(,0)或(,0)或(0,0)或(﹣5,0).
(2)设点A、M、N的坐标分别为(p,0)、(m,am2+bm+c)、(n,an2+bn+c),
由点A的坐标得:当x=p时,y=ax2+bx+c=ap2+bp+c=0,即c=﹣ap2﹣bp,
联立y=ax2+bx+c和y=bx+t并整理得:ax2+c﹣t=0,则m+n=0,
设直线MN的表达式为y=sx+q,则,解得,
即直线MN表达式中的k值为am+an+b,
同理直线AM表达式中的k值为am+ap+b,
则直线AM的表达式为y=(am+ap+b)(x﹣p),令x=0,则yE=﹣p(am+ap+b),
同理可得AN表达式为y=(an+ap+b)(x﹣p),令x=0,则yD=﹣p(an+ap+b),
则(yD+yE)=﹣p(am+an+2ap+2b)=﹣p(0+2ap+2b)=﹣ap2﹣bp=c=yC,
故点C是线段DE的中点.
5.解:(1)若h=0,k=﹣1,则y2=x2﹣1.
联立两个函数表达式并整理得:x2﹣x=0,解得x=0或1,
故交点坐标为(0,﹣1)和(1,0);
(2)联立y1=x﹣1和y2=(x﹣h)2﹣1并整理得:x2﹣(2h+1)x+h2=0,
解得x=,
由抛物线的表达式知,抛物线开口向上,
则当x<或x>时,y2>y1;
(3)由抛物线的表达式知,抛物线的顶点坐标为P(h,h2+1),
即点P在抛物线y=x2+1上,
如下图,画出过点A、B、O的圆和抛物线的图象,
①当∠PAB为直角时,
从图象看,点P的坐标为(0,1);
②当∠ABP为直角时,
从图象看,直线P′B不可能与y=x2+1相交,故点P′不存在;
③当∠ABP″为直角时,
则ABOP″四点共圆,
则点P″是抛物线与圆的交点,
从图象看,抛物线和圆不可能相交,故点P″不存在,
故点P的坐标为(0,1).
6.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,
∴.
解得.
∴抛物线的解析式是y=﹣x2+3x+4;
(2)设P(x,y),对于抛物线y=﹣x2+3x+4.令x=0,则y=4,
∴B(0,4).
∵S1﹣S2=5,
∴S1=S2+5.
∴S1+S△AQC=S2+S△AQC+5,即S△APC=S△ABC+5.
∴=+5.
∴y=6.
∴﹣x2+3x+4=6.
解得x1=1,x2=2.
∴点P的坐标是(1,6)或(2,6).
(3)存在,点P的坐标是(3,4)或(,1).
理由:
若∠AQP=90°时,即AB⊥CP.
由A(4,0),B(0,4)知,OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=45°.
∴∠PCA=45°.
∴设直线PC解析式为:y=x+t.
把C(﹣1,0)代入,得﹣1+t=0.
解得t=1.
故直线PC的解析式为y=x+1.
联立,
解得(舍去)或.
∴P(3,4);
若∠APQ=90°时,△APC是直角三角形,
设P(m,n),则n=﹣m2+3m+4.
则由AP2+CP2=AC2,即(m+1)2+n2+(m﹣4)2+n2=(4+1)2.
整理,得m2﹣3m﹣4+n2=0.
∴﹣n+n2=0.
解得n1=0,n2=1.
当n=0时,﹣m2+3m+4=0,即(m﹣4)(m+1)=0.
解得m1=﹣1,m2=4.
当n=1时,﹣m2+3m+4=1,即m2﹣3m﹣3=0,
解得m1=,m2=(舍去).
此时点P的坐标分别是(﹣1,0)(舍去),(4,0)(舍去),(,1).
若∠QAP=90°时,该种情况不存在.
综上所述,符合条件的点P的坐标是(3,4)或(,1).
7.解:(1)直线y=x+1与抛物线交于A点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1).
∵OB=OC,C(0,3),
∴点B的坐标为(3,0),
故抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
将点C的坐标代入,得﹣3a=3,
解得a=﹣1,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,
∴函数的对称轴为x=1,故点Q的坐标为(1,4).
(2)CQ=AE,且CQ∥AE,理由:
∵Q(1,4),C(0,3),
∴CQ==,
CQ的解析式为y=x+3,
又∵AE==,直线AE的解析式为y=x+1,
∴CQ=AE,CQ∥AE,
(3)∵,
∴,,
∴点D的坐标为(2,3).
如图1,过点P作y轴的平行线,交AD于点K,
设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1)
∴S△PAD====×4×3.
解得m=0或1.
(4)存在,点P的坐标为(0,3)或.
设点H(t,t+1),点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而点Q(1,4),
①当∠QPH=90°时,
如图2,过点P作y轴的平行线,过点H、点Q作x轴的平行线,交过点P且平行于y轴的直线于点M、G,
∵∠GQP+∠QPG=90°,∠QPG+∠HPM=90°,
∴∠HPM=∠GQP,∠PGQ=∠HMP=90°,PH=PQ,
∴△PGQ≌△HMP(AAS),
∴PG=MH,GQ=PM,
即4﹣n|=|t﹣m|,|1﹣m|=|n﹣(t+1)|,
解得m=2或n=3.
当n=3时,3=﹣m2+2m+3,解得m1=0,m2=2(舍去),
∴点P(0,3).
②当∠PQH=90°时,不合题意.
③当∠PHQ=90°时,如图3,
同理可得n=2,
解得m1=1+(舍去),m2=1﹣.
故点P(1﹣,2).
综上可得,点P的坐标为(0,3)或(1﹣,2).
8.(1)解:将B(4,0),C(0,4)代入y=x2+bx+c得
解得
所以抛物的解析式为y=x2﹣5x+4
令y=0,得x2﹣5x+4=0,解得x1=1,x2=4
∴A点的坐标为(1,0)
(2)解:设D点横坐标为a,则纵坐标为a2﹣5a+4
①当∠BCD=90°时,如下图所示,
连结BC,过C点作CD⊥BC与抛物
交于点D,过D作DE⊥y轴于点E,
由B、C坐标可知,OB=OC=4
∴△OBC为等腰直角三角形,
∴∠OCB=∠OBC=45°
又∵∠BCD=90°,
∴∠ECD+∠OCB=90°
∴∠ECD=45°,
∴△CDE为等腰直角三角形,
∴DE=CE=a
∴OE=OC+CE=a+4
由D、E织坐标相等,可得a2﹣5a+4=a+4
解得a1=6,a2=0,
当a=0时,D点坐标为(0,4),与C重含,不符含思意,舍去
当a=6时,D点坐标为(6,10)
②当∠CBD=90°时,如下图所示,
连按BC,过B点作BD⊥BC与抛物线
交于点D,过B作FG⊥x轴,再过C作CF⊥FG于F,过D作DG⊥FG于G
∠COB=∠OBF=∠BFC=90°,
四边形OBFC为形,
又∵OC=OB,
∴四边形OBFC为正方形,
∠CBF=45°
∠CBD=90°,
∴∠CBF+∠DBG=90°
∴∠DBG=45°,
∴△DBG为等腰直角三角形,
∴DG=BG
D点横坐标为a
∴DG=4﹣a
而BG=﹣(a2﹣5a+4)
∴﹣(a2﹣5a+4)=4﹣a
解得a1=2,a2=4
当a=4时,D点坐标为(4,0),与B重含,不符含题意,舍去
当a=2时,D点坐标为(2,﹣2)
上所述,D点坐标为(6,10)或(2,﹣2)
(3)当BC为斜边构成Rt△BCD时,如下图所示,
以BC中点O'为圆心,以BC为直径画圆,与物线交于D和D’
BC为O'的直径
∠BDC=∠BD'C=90°
∵
∴D到O'的距离为O'的半径
D点横坐标为m,纵坐标为m2﹣5m+4,O'坐标为(2,2),
∴由图象易得m=0或4为方程的解,则方程方边必有因式m(m一4)
采用因式分解法进行降次解方程
m(m﹣4)(m2﹣6m+6)=0
m=0或m﹣4=0或m2﹣6m+6=0
,解得当m=0时,D点坐标为(0,4),与C点重合,舍去;
当m=4时,D点坐标为(4,0),与B点重合,舍去;
当时,D点横坐标
当时,D点横坐标为
结合(2)中△BCD形成直角三角形的情况,
可得△BCD为锐角三角形时,D点横坐标m的取值范围为或.
9.解:(1)∵过点的抛物线y=ax2+bx的对称轴是x=2,
∴
解之,得;
(2)设点C的坐标是(0,m).由(1)可得抛物线,
∴抛物线的顶点D的坐标是(2,﹣3),点B的坐标是(4,0).
当∠CBD=90°时,有BC2+BD2=CD2.
∴,
解之,得,
∴;
当∠CDB=90°时,有CD2+BD2=BC2.
∴,
解之,得,
∴;
当∠BCD=90°时,有CD2+BC2=BD2.
∴,此方程无解.
综上所述,当△BDC为直角三角形时,△OBC的面积是或;
(3)设直线y=kx过点,可得直线.
由(1)可得抛物线,
∴,
∴当时,PQ最大,此时Q点坐标是.
∴PQ最大时,线段BQ为定长.
∵MN=2,
∴要使四边形BQMN的周长最小,只需QM+BN最小.
将点Q向下平移2个单位长度,得点,作点关于抛物线的对称轴的对称点,直线BQ2与对称轴的交点就是符合条件的点N,此时四边形BQMN的周长最小.
设直线y=cx+d过点和点B(4,0),
则
解之,得
∴直线过点Q2和点B.
解方程组得
∴点N的坐标为,∴点M的坐标为,
所以点Q、M、N的坐标分别为,,.
10.解:(1)由题意得:,
解得:,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵A(0,3),D(2,3),
∴抛物线对称轴为x=1,
∴E(3,0),
设直线AE的解析式为y=kx+3,
∴3k+3=0,解得,k=﹣1,
∴直线AE的解析式为y=﹣x+3,
如图1,作PM∥y轴,交直线AE于点M,设P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+3),
∴PM=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t,
∴==,
∴t=时,△PAE的面积最大,最大值是.
(3)由图可知∠PEA≠90°,
∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,
①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,
∵OA=OE,
∴∠OAE=∠OEA=45°,
∴∠PAG=∠APG=45°,
∴PG=AG,
∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),
②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,
则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,
∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,
∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,
∴△PKE∽△AQP,
∴,
∴,
即t2﹣t﹣1=0,解得:t=或t=<0(舍去),
综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.
11.解:∵A(﹣1,0)、C(4,0),
∴OA=1,OC=4,
∴AC=5,
∵BC⊥x轴于点C,且AC=BC,
∴B(4,5),
将点A和点B的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b=﹣2,c=﹣3.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
∵二次函数y=x2﹣2x﹣3,
∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3),
∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t﹣),
∴当t=时,EF的最大值为,
∴点E的坐标为().
(3)存在,分两种情况考虑:
(ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3),
∴m2﹣2m﹣3=,
∴,
∴,,
(ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3),
则有:n2﹣2n﹣3=﹣,
∴(舍去),
∴,
综上所述,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形所有点P的坐标为:P1,,.
12.解:(1)设抛物线为y=a(x﹣11)2﹣,
∵抛物线经过点A(0,8),
∴8=a(0﹣11)2﹣,
解得a=,
∴抛物线为y==;
(2)设⊙C与BD相切于点E,连接CE,则∠BEC=∠AOB=90°.
∵y==0时,x1=16,x2=6.
∴A(0,8)、B(6,0)、C(16,0),
∴OA=8,OB=6,OC=16,BC=10;
∴AB===10,
∴AB=BC.
∵AB⊥BD,
∴∠ABC=∠EBC+90°=∠OAB+90°,
∴∠EBC=∠OAB,
∴,
∴△OAB≌△EBC(AAS),
∴OB=EC=6.
设抛物线对称轴交x轴于F.
∵x=11,
∴F(11,0),
∴CF=16﹣11=5<6,
∴对称轴l与⊙C相交;
(3)由点A、C的坐标得:直线AC的表达式为:y=﹣x+8,
①当∠ACP=90°时,
则直线CP的表达式为:y=2x﹣32,
联立直线和抛物线方程得,
解得:x=30或16(舍去),
故点P(30,28);
当∠CAP=90°时,
同理可得:点P(46,100),
综上,点P(30,28)或(46,100);
13.解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0)代入y=mx2﹣2x+n得,,
解得:;
故m的值为﹣1,n的值为3;
(2)存在,
理由:过C作CE⊥y轴于E,
∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,
∴y=﹣(x+1)2+4,
∴C(﹣1,4),
∴CE=1,OE=4,
设D(0,a),
则OD=a,DE=4﹣a,
∵△ACD是以AC为斜边的直角三角形,
∴∠CDE+∠ADO=90°,
∴∠CDE=∠DAO,
∴△CDE∽△DAO,
∴=,
∴=,
∴a1=1,a2=3,
∴点D的坐标为(0,1)或(0,3).
14.解:(1)当m=0时,点Q坐标为(0,6),
∴抛物线表达式为y=ax2+6.
根据题意可知,
∴抛物线表达式为.
当y=0时,,
解得x=±3.
由题意n>m,
∴n=3;
(2)∵点Q坐标为(m,6),
∴抛物线表达式为.
当x=0时,.
∴点D坐标为(0,),
∵点A坐标为(0,6),
∴AD=为;
(3)如图1,延长BP交y轴于点M,
∵OP∥AB,
∴△MOP∽△MAB,
∴.
∴
∵AO=6,
∴OM=3,AM=9.
当AD<AM,即0<m≤时,
S==﹣m2+18
当AD>AM,即时,
S==m2﹣18
综上,S与m的关系式为
S=.
(4)如图2,过点Q作QH⊥OC,
∵点Q坐标为(m,6),
∴抛物线表达式为.
当x=0时,.
∴点D坐标为(0,).
∴OD=m2﹣6,
当y=0时,0=﹣(x﹣m)2+6,
∴x1=3+m,x2=﹣3+m,
∴点C(3+m,0)
∴OC=3+m,CH=3,
∵∠OCD=90°,
∴∠OCQ+∠OCD=90°,且∠OCQ+∠CQH=90°,
∴∠CQH=∠DCO,且∠QHC=∠COD=90°,
∴△CQH∽△DCO,
∴,
∴,
∴m1=﹣3(不合题意舍去),m2=,
如图3,过点Q作QH⊥OC,
同理可证△ADQ∽△HCQ,
∴
∴
∴m1=0(不合题意舍去),m2=,
综上所述:当m=或时,△DCQ是以QC为直角边的直角三角形.
15.解:(1)由题意得:x=y,
∴﹣x2+4x=x,
解得,x1=0,x2=3,
∴抛物线的方点坐标是(0,0),(3,3);
(2)如图1,过P点作y轴的平行线交BC于点D,
∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∴向左平移1个单位长度后抛物线的表达式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3,
在y=﹣x2+2x+3中,
当x=0时,y=3;当y=0时,x1=﹣1,x2=3,
∴C(0,3),A(﹣1,0),B(3,0),
设直线BC的解析式为y=kx+3,
将点B(3,0)代入,
得,k=﹣1,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设P(m,﹣m2+2m+3),则D(m,﹣m+3),
∴PD=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3),
∴(0<m<3),
∴当时,△PBC的面积最大,最大值为;
(3)存在,理由如下:
∵C(0,3),B(3,0),
∴OB=OC=3,
∴△OBC为等腰直角三角形,
∴∠CBO=45°,
①当点B为直角顶点时,如图2,过点B作直线BC的垂线,交y轴于点M,交抛物线于点Q,
则∠OBM=45°,
∴△OBM为等腰直角三角形,
∴OB=OM=3,
∴M(0,﹣3),
设直线BM的解析式为y=kx﹣3,
将点B(3,0)代入,
得,k=1,
∴直线BM的解析式为y=x﹣3,
联立,得,
解得,x1=﹣2,x2=3(舍弃),
∴Q1(﹣2,﹣5);
②当点C为直角顶点时,如图2,过点C作直线BC的垂线,交抛物线于点Q,
则QC∥BM,
则直线QC的解析式为y=x+3,
联立,得,
解得,x1=0,x2=1,
∴Q2(1,4),
综上所述,点Q的坐标为(﹣2,﹣5)或(1,4).
2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练9:与圆相关的综合题(附答案): 这是一份2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练9:与圆相关的综合题(附答案),共35页。
2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练2:与角的度数相关的综合题(附答案): 这是一份2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练2:与角的度数相关的综合题(附答案),共40页。试卷主要包含了求ct∠DCB的值;等内容,欢迎下载使用。
2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练8:与相似三角形相关的综合题(附答案): 这是一份2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练8:与相似三角形相关的综合题(附答案),共36页。