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文档简介

1、备战2020中考数学之解密压轴解答题命题规律专题01因动点产生的等腰三角形问题【类型综述】数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈,动态几何问题是近年来中考的热点问题,以运动的观点来探究几何图形的变化规律问题,动态问题的解答,一般要将动态问题转化为静态问题,抓住运动过程中的不变量,利用不变的关系和几何性质建立关于方程(组)、函数关系问题,将几何问题转化为代数问题。在动态问题中,动点形成的等腰三角形问题是常见的一类题型,可以与旋转、平移、对称等几何变化相结合,也可以与一次函数、反比例函数、二次函数的图象相结合,从而产生数与形的完美结合.解决动点产生的等腰三角形问题的重点和难点在于应用分类讨论思

2、想和数形结合思想进行准确的分类.【方法揭秘】我们先回顾两个画图问题:1已知线段AB5厘米,以线段AB为腰的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2已知线段AB6厘米,以线段AB为底边的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C已知底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类如果ABC是等腰三角形,那么存在ABAC,BABC,CACB三种情况解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快几何法一般分三步:分类、画图、计算

3、哪些题目适合用几何法呢?如果ABC的A(的余弦值)是确定的,夹A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法如图1,如果ABAC,直接列方程;如图2,如果BABC,那么12ACABcosA;如图3,如果CACB,那么12ABACcosA代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来【例1】抛物线yx2bxc与x轴交于A-1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,(图1图2图3【典例分析】29点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P

4、不与C,D重合)过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F1求抛物线的解析式;2当VPCF的面积为5时,求点P的坐标;3eqoac(,当)PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标思路点拨AB1把(-1,0),(5,0)代入函数,利用交点式求解即可.P2先求出点C,设点(2,m),然后得函数PB的表达式为:y1mx5m,根据CEPE,33,求出直线CE的表达式为yx2,联立并解得:得故直线CE表达式中的k值为3m36mm,求出F2,0,利用VPCF的面积为5,求出m即可;x232m2m3y(x1)x-5x24x5x2x.222,3由点F的坐标得:CP2(2m),CF2(2m)4,PF2(

5、2m)m2分别算出CPCF,33CPPF,CFPF时的m即可.满分解答21将抛物线化为交点式:y2x2bxc=(xh)xk99AB将(-1,0),(5,0)代入可得22281099999故抛物线解析式为y=-x2x2810999.C22抛物线的对称轴为x1,则点(2,),P设点(2,m),将点P,B的坐标代入一次函数表达式:ysxt并解得:1函数PB的表达式为:ymx35m3,QCEPE故直线CE表达式中的k值为将点C的坐标代入一次函数表达式,3m,x2故点F2,0同理可得直线CE的表达式为:y2m联立并解得:x232m33m6mPCDF(2m)225,SVPCF2m311223P2,3或2,

6、2解得:m5或3(舍去5),P故点(2,-3);2考点伸展CP2(2m)2,CF2(2m)24,PF2()2m2,第(3)问的解题过程是这样的:由2确定的点F的坐标得:2m33CPCF时,即:2m4,解得当2m23m0:或365(均舍去),CPPF时,2m2m当2m232,解得:m32或3(舍去3),当CFPF时,同理可得:m2(舍去2),P2,或2,2故点32【例2】如图1,抛物线yax2bxc经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点eq

7、oac(,M),使MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由图1思路点拨1第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P在线段BC上时PAC的周长最小2第(3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性满分解答所以点P的坐标为(1,2)图2(3)点M的坐标为(1,1)、(1,6)、(1,6)或(1,0)考点伸展第(3)题的解题过程是这样的:设点M的坐标为(1,m)在MAC中,AC210,MC21(m3)2,MA24m2如图3,当MAMC时,MA2MC2解方程4m21(m3)2,得m1此时点M的坐标为(1,1)如图4,当AMAC时,AM2AC2解方程4m210,得m

8、6此时点M的坐标为(1,6)或(1,6)如图5,当CMCA时,CM2CA2解方程1(m3)210,得m0或6当M(1,6)时,M、A、C三点共线,所以此时符合条件的点M的坐标为(1,0)图3图4图5【例3】如图1,点A在x轴上,OA4,将线段OA绕点O顺时针旋转120至OB的位置(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由图1思路点拨1用代数法探求等腰三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验2本题中等腰

9、三角形的角度特殊,三种情况的点P重合在一起满分解答(3)抛物线的对称轴是直线x2,设点P的坐标为(2,y)当OPOB4时,OP216所以4+y216解得y23当P在(2,23)时,B、O、P三点共线(如图2)当BPBO4时,BP216所以42(y23)216解得yy2312当PBPO时,PB2PO2所以42(y23)222y2解得y23综合、,点P的坐标为(2,23),如图2所示由y3x(x4)(x2)2),得抛物线的顶点为D(2,图2图3考点伸展如图3,在本题中,设抛物线的顶点为D,那么DOA与OAB是两个相似的等腰三角形323236633因此tanDOA233所以DOA30,ODA120【

10、例4】在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y接AP,过点P作PQAP,交x轴于点Q,连接AQ33x的图像上运动(不与O重合),连(1)求线段AP长度的取值范围;(2)试问:点P运动过程中,QAP是否问定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由(3)当OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标思路点拨(1)作AHOP,由点P在y3x的图像上知:HOQ30,求出AH,即可得解;3(2)当点P在第三象限时,当点P在第一象的线段OH上时,当点P在第一象限的线段OH的延长线上时,分别证明Q、P、O、A四点共圆,即可求得QAP=30;(3)分OPOQ,POPQ,QOQP三种情况,分别求解即可满分

11、解答(1)作AHOP,则APAH点P在y3x的图像上3HOQ30,HOA60A(0,2),AHAOgsin603AP3(2)当点P在第三象限时,由QPAQOA90,可得Q、P、O、A四点共圆,PAQPOQ30当点P在第一象的线段OH上时,(3)设P(m,33m6m),则lAP:y2由QPAQOA90,可得Q、P、O、A四点共圆,PAQPOQ180,又此时POQ150PAQ180POQ30当点P在第一象限的线段OH的延长线上时,由QPAQOA90,可得APQAOQ180,Q、P、O、A四点共圆,PAQPOQ3033mPQAP,k2PQ3mmlPQ:y3m23mQ(4m23,0)33(xm)m34

12、2162164OP2m,OQ2m3m39934242162164当POPQ时,则424244PQ2m3m993当OPOQ时,则mm3m3993整理得:m243m30解得:m233Q(234,0),Q(234,0)1244mm3m3993整理得:2m23m30解得:m3或m32当m3时,Q点与O重合,舍去,2m3,Q(23,0)则16216442Q(23,0)33当QOQP时,44m3mm3m993993整理得:m23m0解得:m34【例5】如图1,在矩形ABCD中,AB8,AD10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G

13、(1)求线段CE的长;(2)如图2,M,N分别是线段AG,DG上的动点(与端点不重合),且DMNDAM,设AMx,DNy写出y关于x的函数解析式,并求出y的最小值;是否存在这样的点M,使VDMN是等腰三角形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由思路点拨1由翻折可知:ADAF10.DEEF,设ECx,则DEEF8x.在RtVECF中,利用勾股定理构建方程即可解决问题2证明VADMVGMN,可得ADMGAMGN,由此即可解决问题有两种情形:如图31中,当MNMD时.如图32中,当MNDN时,作MHDG于H.分别求解即可解决问题满分解答(1)如图1中,四边形ABCD是矩形,ADBC10,ABC

14、D8,BBCD90,由翻折可知:ADAF10DEEF,设ECx,则DEEF8x在RtVABF中,BFAF2AB26,CFBCBF1064,在RtVEFC中,则有:8x2x242,x3,EC3(2)如图2中,ADCG,ADDE,CGCE105,CG3AD10CG6,BGBCCG16,在RtVABG中,AG8216285,在RtVDCG中,DG628210,ADDG10,DAGAGD,DMGDMNNMGDAMADM,DMNDAM,ADMNMG,VADMVGMN,AM,MGGNx,85x10yy145x2x10105当x45时,y有最小值,最小值2存在有两种情形:如图3-1中,当MNMD时,DMMD

15、NGMD,DMNDGM,VDMNVDGM,MN,DGGMMNDM,DGGM10,xAM8510如图3-2中,当MNDN时,作MHDG于HMNDN,MDNDMN,DMNDGM,MDGMGD,MDMG,BHDG,由VGHMVGBA,可得GH5DHGH5,MG,GBAGMG,1685MG552,xAM855511522综上所述,满足条件的x的值为8510或1152【例6】如图1,已知eqoac(,Rt)ABC中,C90,AC8,BC6,点P以每秒1个单位的速度从A向C运动,同时点Q以每秒2个单位的速度从ABC方向运动,它们到C点后都停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(1)在运动过程中,求P、Q两点

16、间距离的最大值;(2)经过t秒的运动,求ABC被直线PQ扫过的面积S与时间t的函数关系式;(3)P,Q两点在运动过程中,是否存在时间eqoac(,t),使得PQC为等腰三角形若存在,求出此时的t值,若(不存在,请说明理由52.24,结果保留一位小数)图1思路点拨1过点B作QP的平行线交AC于D,那么BD的长就是PQ的最大值2线段PQ扫过的面积S要分两种情况讨论,点Q分别在AB、BC上3等腰三角形PQC分三种情况讨论,先罗列三边长满分解答图2图3图4(2)如图2,当点Q在AB上时,0t5,SABD15)2所以Seqoac(,S)AQP15()2t2由AQPABD,得eqoac(,S)AQPeqo

17、ac(,S)ABD(APADt355因为eqoac(,S)CQPCQCP(162t)(8t)(t8)2,如图3,当点Q在BC上时,5t8,eqoac(,S)ABC241122所以Seqoac(,S)ABCeqoac(,S)CQP24(t8)2t216t40(3)如图3,当点Q在BC上时,CQ2CP,Ceqoac(,90),所以PQC不可能成为等腰三角形当点Q在AB上时,我们先用eqoac(,t)表示PQC的三边长:易知CP8t所以QPQPAPQPt如图2,由QP/BD,得,即BDAD355355t如图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如图8,当点Q在AB上时,PQQH2PH2(t)2(tt)26图5图6图7考点伸展第(1)题求P、Q两点间距离的最大值,可以用代数计算说理的方法:855355t当Q与B重合时,PQ最大,此时t5,PQ的最大值为35如图9,当点Q在BC上时,PQCQ2CP2(2CP)2CP25(8t)当Q与B重合时,PQ最大,此时t5,PQ的最大值为35综上所述,PQ的最大值为35图8图9【变式训练】1矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(23,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P

19、作PDPC,交x轴于点D下列结论:OABC23;当点D运动到OA的中点处时,PC2PD27;在运动过程中,CDP是一个定值;当ODP为等腰三角形时,点D的坐标为,0其中正确结论的个数是(233)A1个B2个C3个D4个【答案】D【详解】解:四边形OABC是矩形,B(23,2),OABC23;故正确;点D为OA的中点,1ODOA3,22PC2PD2CD2OC2OD222(3)7,故正确;如图,过点P作PFOAA于F,FP的延长线交BC于E,PEBC,四边形OFEC是矩形,EFOC2,2设PEa,则PFEFPEa,BE在RtBEP中,tanCBOPEBE3PE3a,OC3BC3,CEBCBE233

20、a3(2a),QPDPC,CPEFPD90,QCPEPCE90,FPDECP,,QCEPPFD90,CEPPFD,PECP,FDPDa3(2a)FD2a,FDa3,tanPDCPCPDa3a,3PDC60,故正确;QB(23,2),四边形OABC是矩形,OA23,AB2,QtanAOBAB3OA3,OD3AOB30,当ODP为等腰三角形时,、ODPD,DOPDPO30o,ODP60o,ODC60o,23OC33、OPODODPOPD75o,QCODCPD90o,OCP105o90o,故不合题意舍去;、OPPD,PODPDO30o,OCP150o90o故不合题意舍去,233,0当ODP为等腰三角

21、形时,点D的坐标为故正确,故选:D2如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线AC上的两个动点,P是正方形四边上的任意一点,且AB4,EF2,设AEx当VPEF是等腰三角形时,下列关于P点个数的说法中,一定正确的是()当x0(即E、A两点重合)时,P点有6个当0 x422时,P点最多有9个当P点有8个时,x222当VPEF是等边三角形时,P点有4个A【答案】B【详解】BCD当x0(即E、A两点重合)时,如图1,分别以A、F为圆心,2为半径画圆,各2个点P,以AF为直径作圆,有2个P点,共6个,所以,正确;当0 x422时,如图2、图3所示,此时P点最多有8个,故错误;当点P有8个时,如图2、图3

22、所示,此时0 x422,故错误;如图eqoac(,4),当PEF是等边三角形时,有两个P点关于BD对称的位置,共有4个,故正确;综上,不正确的是,一定正确的是,故选B.3如图,在矩形ABCD中,AD3AB310,点P是AD的中点,点E在BC上,CE2BE,点M、N在线段BD上若PMN是等腰三角形且底角与DEC相等,则MN_【答案】6或158【详解】分两种情况:MN为等腰PMN的底边时,作PFMN于F,如图所示:则PFMPFN90,Q四边形ABCD是矩形,ABCD,BCAD3AB310,AC90,ABCD10,BDQ点P是AD的中点,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与DEC相等,PFMN,MFNF,PNFDEC,QPFNC90,PNF:DEC,CE2,PFCDNF2PF3,MN2NF6;MN为等腰PMN的腰时,作PFBD于F,如图所示,由得:PF3,MF3,2设MNPNx,则FN3x,RtVPNF中,(3x)2x2,在322解得:x1515,即MN,88综上所述,MN的长为6或158.4如图,平面直角坐标系中,矩形ABOC的边BO,CO分别在x轴,y轴上,A点的坐标为(8,6),点P在矩形ABOC的内部,点

24、E在BO边上,满足PBECBO,当APC是等腰三角形时,P点坐标为_,)或(4,326【答案】(553)PE【详解】解:点P在矩形ABOC的内部,且APC是等腰三角形,P点在AC的垂直平分线上或在以点C为圆心AC为半径的圆弧上;当P点在AC的垂直平分线上时,点P同时在BC上,AC的垂直平分线与BO的交点即是E,如图1所示:PEBO,COBO,PE/CO,PBECBO,四边形ABOC是矩形,A点的坐标为(8,6),点P横坐标为4,OC6,BO8,BE4,PBECBO,BEPE4,即,COBO68解得:PE3,点P(4,3);P点在以点C为圆心AC为半径的圆弧上,圆弧与BC的交点为P,过点P作PE

25、BO于E,如图2所示:COBO,PE/CO,PBECBO,四边形ABOC是矩形,A点的坐标为(-8,6),ACBO8,CP8,ABOC6,BCBO20C2826210,BP2,PBECBO,PEBEBPPEBE2,即:,COBOBC6810点P(,);综上所述:点P的坐标为:(,)或(4,;326故答案为:(,)或(4,32668解得:PE,BE,55832OE8,55326553)553)55)5在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,3),点B(5,0,有一动点P在直线AB上,APO是等腰三角形,则满足条件的点P共有()A2个B3个C4个D5个【答案】C【详解】如图,(1)AP1=AO;(

26、2)AP2=AO;(3)OA=OP3;(4)AP4=OP4.因此,满足条件的点P共有4个.故选C.。6如图,点A、B、P在O上,且APB=50若点M是O上的动点,要使ABM为等腰三角形,则所有符合条件的点M有()A1个B2个C3个D4个【答案】D【详解】类推论:当MA=MB,则M为AB的垂直平分与圆的两交点,这时两个等腰三角形的顶角分别为50,130;当AM=AB,以A为圆心,AB为半径交O于M,此时等腰三角形只有一个,且底角为50;同理当BM=BA,满足条件的等腰三角形也只有一个eqoac(,解:)ABM为等腰三角形,当MA=MB,则M为AB的垂直平分与圆的两交点,这时两个等腰三角形的顶角分

27、别为50,130,如图;当AM=AB,以A为圆心,AB为半径交O于M,此时等腰三角形只有一个,且底角为50;同理当BM=BA,满足条件的等腰三角形也只有一个,如图,所以满足条件的等腰三角形有4个故选D,7如图,AB是O的直径,BC是弦,AB10cm,BC6cm若点P是直径AB上一动点,当VPBC是等腰三角形时,AP_cm【答案】2.8、4或5【详解】解:B为顶点即BCBP时,APABAP,11106,4C为顶点即CPCB时,RtVBAC中:ACAB2BC28,VABC1S1ACBCABCD,22CD4.8,BDBC2CD23.6,APABBPAB2BD2.822P为顶点即CPBP时,P与D重合

28、,APr53综上AP为2.8,4或5cm故答案为:2.8,4或5cm8如图,已知点P是射线ON上一动点(即P可在射线ON上运动),AON30,当A_时,AOP为等腰三角形【答案】30或75或120【详解】试题解析:当点O为等腰三角形顶点时,A=75,当点A为等腰三角形顶点时,A=120,当点P为顶点时,A=30,故答案为30或75或1209如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B、C重合的一个恰动点,把EBF沿EF折叠,点B落在B处,若CDB为等腰三角形,则DB的长为.【答案】16或4.【详解】(1)当BD=BC时,过B点作GHAD,则BGE=90,当

29、BC=BD时,AG=DH=DC=8,由AE=3,AB=16,得BE=13由翻折的性质,得BE=BE=13,EG=AGAE=83=5,BG=12,BH=GHBG=1612=4,DB=;(2)当DB=CD时,则DB=16(易知点F在BC上且不与点C、B重合);(3)当CB=CD时,EB=EB,CB=CB,点E、C在BB的垂直平分线上,EC垂直平分BB,由折叠可知点F与点C重合,不符合题意,舍去综上所述,DB的长为16或故答案为:16或10如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(5,4),点P为线段BC上动点,当POA为等腰三角形时,点p坐标为_【答案】(25,4

30、),(3,4),(2,4)【详解】当PA=PO时,P在OA的垂直平分线上,P的坐标是(25,4);当OP=OA=5时,由勾股定理得:CP=OP2CP2=3,P的坐标是(3,4);当AP=AO=5时,同理BP=3,CP=5-3=2,P的坐标是(2,4)11在RtABC中,ACB=90,AC=12点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形若点G为DE的中点,求FG的长若DG=GF,求BC的长(2)已知BC=9,是否存在点D,使得DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由【答

31、案】(1),12;(2)等腰的腰长为4或20或或理由见解析.【详解】(1)在正方形在中,中,,如图1中,正方形中,设,在中,解得,在中,(2)在如图2中,中,当点在线段,设,则上时,此时只有,则,整理得:,解得腰长或5(舍弃)如图3中,当点在线段,的延长线上,且直线,的交点中上方时,此时只有,设,则,解得腰长或(舍弃),如图4中,当点在线段设,则的延长线上,且直线,的交点中,下方时,此时只有,过点作,解得或(舍弃)腰长,如图5中,当点在线段的延长线上时,此时只有,作于设,则,解得或(舍弃),腰长,综上所述,等腰的腰长为4或20或或12在ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个

32、动点(点P不与点A,O,C重合)过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当ABC=90时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CFAE|=2,EF=23,当POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长【答案】(1)OF=OE;(2)OFEK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或【详解】(1)如图1中,延长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)如图2中,延长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)如图3中,点P在线段AO上,延长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,观察图形可知,只有OF=FP=2,在eqoac(,

34、Rt)PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=23,OP=1223262.OP=3如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,POF=PFO=30,BOP=90,23OE=,33综上所述:OP的长为62或233.13如图1,抛物线y原抛物线相交于点D316x2平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与x轴相交于点C,与(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积S阴影;(2)如图2,直线AB与y轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,PMN为直角,边MN与AP相交于点N,设OMt,试探求:t为何值时MAN为等腰三角形;为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少16=12;(

35、2)t【答案】(1)平移后抛物线的解析式y15小值为23x2bx,92,当3时,PN取最【详解】(1)设平移后抛物线的解析式y316x2bx,将点A(8,,0)代入,得y333x2x=(x4)23,162168mn0mn6所以顶点B(4,3),所以S阴影=OCCB=12;(2)设直线AB解析式为y=mx+n,将A(8,0)、B(4,3)分别代入得3,解得:4,4mn33所以直线AB的解析式为yx6,作NQ垂直于x轴于点Q,48t243t当MNAN时,N点的横坐标为,纵坐标为,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当AMAN时,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);当MNMA时,MNAMAN45故AMN是钝角,显然不成立,故t92;得点N的横坐标为XN=,即t2xNt+36xN=0,tt2由MN所在直线方程为y=x,与直线AB的解析式y=x+6联立,66722t292tx)0,得xN6或xN14,由判别式=xeqoac(,2N)4(3692N又因为0 xN8,所以xN的最小值为6,此时t=3,当t=3时,N的坐标为(6,),此时PN取最小值为15214如图,在平面直角坐标系中

37、,抛物线y=ax2+bx2与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,2),OB=4OA,tanBCO=2(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M、N分别是线段BC、AB上的动点,点M从点B出发以每秒5个单位的速度向点C运动,同2时点N从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,当点M、N中的一点到达终点时,两点同时停止运t动过点M作MPx轴于点E,交抛物线于点P设点M、点N的运动时间为(s),当t为多少时,PNE是等腰三角形?【答案】(1)A(1,0);(2)y=12x232x2;(3)当t=1eqoac(,时,)PNE是等腰三角形【详解】(1)C(0,2)

38、,OC=2,由tanBCO=OCOB=2得OB=4,16a4b2023则点B(4,0),OB=4OA,OA=1,则A(1,0);(2)将点A(1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx2,ab20得:,1a解得:,b2抛物线解析式为y=123x2x2;2(3)设点M、点N的运动时间为t(s),则AN=2t、BM=PEx轴,PEOC,BME=BCO,5t,2则tanBME=tanBCO,即BEME=2,BEBE22=,即5=,tBM552则BE=t,OE=OBBE=4t,PE=1133(4t)2(4t)2=(4t)2+(4t)+2,22225点N在点E左侧时,即1+2t4t,解得t,3此时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);当点N在点E右侧时,即1+2t4t,解得t又5t25且2t5,255t,32此时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综上,当t=1eqoac(,时,)PNE是等腰三角形15抛物线y=6623x2x+6与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D

40、3是该抛物线的顶点(1)如图1,连接CD,求线段CD的长;(2)如图2,点P是直线AC上方抛物线上一点,PFx轴于点F,PF与线段AC交于点E;将线段OB沿x轴左右平移,线段OB的对应线段是O1B1,当PE+12EC的值最大时,求四边形PO1B1C周长的最小值,并求出对应的点O1的坐标;(3)如图3,点H是线段AB的中点,连接eqoac(,CH),将OBC沿直线CH翻折至eqoac(,O)2B2C的位置,再将eqoac(,O)2B2C绕点B2旋转一周在旋转过程中,点O2,C的对应点分别是点O3,C1,直线O3C1分别与直线AC,x轴交于点M,eqoac(,N)那么,在O2B2C的整个旋转过程中

41、,是否存在恰当的位置,使AMN是以MN为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的线段O2M的长;若不存在,请说明理由;(2)26+33(3),O2M的长或6或22+6或226【答案】(1)26633【详解】(1)如图1,过点D作DKy轴于K,当x=0时,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,则-x2x+6=0,3663解得:x1=-32,x2=2,A(-32,0),B(2,0),C(0,6),易得直线AC

42、的解析式为:y=3x+6,3设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当PE+12EC的值最大时,x=-22,此时P(-22,6),PC=22,O1B1=OB=2,要使四边形PO1B1C周长的最小,即PO1+B1C的值最小,如图2,将点P向右平移2个单位

43、长度得点P1(-2,6),连接P1B1,则PO1=P1B1,再作点P1关于x轴的对称点P2(-2,-6),则P1B1=P2B1,PO1+B1C=P2B1+B1C,连接P2C与x轴的交点即为使PO1+B1C的值最小时的点B1,B1(-22,0),将B1向左平移2个单位长度即得点O1,此时PO1+B1C=P2C=(26)2(2)2=26,对应的点O1的坐标为(-322,0),四边形PO1B1C周长的最小值为26+32;(3)O2M的长度为理由是:如图3,63或6或22+6或22-6H是AB的中点,OH=2,OC=6,CH=BC=22,HCO=BCO=30,ACO=60,将CO沿CH对折后落在直线A

44、C上,即O2在AC上,B2CA=CAB=30,B2CAB,B2(-22,6),如图4,AN=MN,MAN=AMN=30=O2B2O3,由旋转得:CB2C1=O2B2O3=30,B2C=B2C1,B2CC1=B2C1C=75,过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;如图5,AM=MN,此时M与C重合,O2M=O2C=6,如图6,AM=MN,O2M=1AO2=;B2C=B2C1=22=B2H,即N

45、和H、C1重合,CAO=AHM=MHO2=30,633如图7,AN=MN,过C1作C1EAC于E,NMA=NAM=30,O3C1B2=30=O3MA,C1B2AC,C1B2O2=AO2B2=90,C1EC=90,四边形C1EO2B2是矩形,EO2=C1B2=22,C1EB2O22,EM=6,O2M=EO2+EM=22+6,综上所述,O2M的长是63或6或22+6或2263316如图:一次函数yx3的图象与坐标轴交于A、B两点,点P是函数yx3(0 x4)图象44上任意一点,过点P作PMy轴于点M,连接OP.(1)当AP为何值时,OPM的面积最大?并求出最大值;(2)当BOP为等腰三角形时,试确

46、定点P的坐标.【答案】(1)AP=54123;(2)点P的坐标为(,)或(2,)5252【详解】(1)令点P的坐标为P(x0,y0)QPMy轴,S112OMPMOPM2x0y0OPMxx3x4xx22将yx3代入得S4020408821333330000当x02时,OPM的面积,有最大值Smax32,即:PM2,PM/OB,APPMABOB即APABPMOBQ直线AB分别交两坐标轴于点A、B,A0,3,B4,0,OA3,OB4,AB5,AP52;QPM/OB,(2)在BOP中,当BOBP时BPBO4,AP11APPMABOB4MP,54312将MP代入代入yx3中,得OM545412P(,);

47、155在BOP中,当OPBP时,如图,过点P作PNOB于点NQOPBP,1ONOB2233将ON2代入yx3中得,NP42点P的坐标为P2,,)或2,32123即:点P的坐标为(4,52517已知抛物线F:yx2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(33,0)(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y33x+m(m0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m43,设点A是点A关于原点O的对称点,如图2判断eqoac(,AA)B的形状,并说明理由;平面内是否存在点P,使得以点A、B、

48、A、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由x;2)y2y13m(m0);(3)等边三角形;点P的坐标为(23,)、(【答案】1)yx233(223310)和(23,23333【详解】,2)c0(1)抛物线yx2+bx+c的图象经过点(0,0)和(33c03b13,解得:3,bc033,0),抛物线F的解析式为yx233x;(2)将y33x+m代入yx2x,得:x2m,33解得:x1m,x2m,3mm,y23mm,y11133y2y1(1123mm)(3mm)3m(m0);333(3)m4,),点B的坐标为(23223,点A的坐标为(3333,2),);A(2322

49、3,),B(,),AA=,33333点A是点A关于原点O的对称点,点A的坐标为(AAB为等边三角形,理由如下:232,2),A(3333323232222823233282AB=3332323223,2283323AB=,3x23x(i)当AB为对角线时,有,解得:2,y2y323232AAABAB,AAB为等边三角形;AAB为等边三角形,存在符合题意的点P,且以点A、B、A、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y)23232333332点P的坐标为(23,);32323xx(ii)当AB为对角线时,有,解得:y222y1033310点P的坐标为(23,);33,23x3(iii)当

50、AA为对角线时,有y2223323x,解得:3,y2点P的坐标为(233,2)2综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(23,)、310)和(23,23333,2)18已知一次函数ykxb的图象与反比例函数ym的图象交于点A,与x轴交于点B(5,0),若xOBAB,且S2OAB15.(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)若点P为x轴上一点,ABP是等腰三角形,求点P的坐标.,yx;(2)P(0,0)、P(10,0),P(13,0),P,0 x4448【答案】(l)y2731565123【详解】(l)过点A作ADx轴于点DSOAB1521115O

51、BAD5AD222AD3B(5,0)ABOB5在RtABD中,BDOD9A(9,3)AB2AD252324ymm经过点A3m27x9反比例函数表达式为y27x49kb3b155kb0一次函数表达式为y3ykxb经过点A,点B3k解得415x44(2)本题分三种情况12当以AB为腰,且点B为顶角顶点时,可得点P的坐标为P(0,0)、P(10,0)3当以AB为腰,且以点A为顶角顶点时,点B关于AD的对称点即为所求的点P(13,0)44当以AB为底时,作线段AB的中垂线交x轴于点P,交AB于点E,则点P即为所求4由(1)得,C0,15在RtOBC中,BCOC2OB2521524254254254BC

52、BPcosABP4cosOBC54BEOB252565BPOP5BP48884P465,0819如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C0,2,点A的坐标是2,0,P为抛物线上的一个动点,过点P作PDx轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE14OD,求PBE的面积PBE;(3)存在,M55428将点C(0,-2)代入得:8a2,解得:a1(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的下方,是否存在点M,使BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由11520255【答案】

53、(1)yx2x2;(2)S,【详解】(1)点A的坐标是2,0,抛物线的对称轴是直线x1,则点B4,0,所以设函数的表达式为:yax2x4ax22x8,4,4x2故抛物线的表达式为:y112x2;n2(2)设直线BC的解析式为y=mx+n,4mn0将点B(-4,0)、C(0,-2)分别代入得,解得:m12,2x2,n2所以直线BC的表达式为:y1设点Dx,0,则OD=-x,点Px,4x21112x2,点Ex,2x2,PE=122x2x24x2x,4x11124OD,PE14x2x=1x4,解得:x0或x=-5(舍去x0),点D5,0,PE=54,BD=-4-(-5)=1,S11552PEBD1P

54、BE248;(3)由题意得:在x轴下方,BDM是以BD为腰的等腰三角形,只存在:BDBM的情况,BM=BD=1,B(-4,0)、C(0,-2),OB=4,OC=2,BOC=90,BC=OB2OC2=5,sinABCOCBC1555,设M的坐标为(xM,yM),BMsinABC15则yM555,则x5M2025,M55故点20255,.20AB与O相切于点A,直线l与O相离,OBl于点B,且OB5,OB与O交于点P,AP的延长线交直线l于点C(1)求证:ABBC;(2)若O的半径为3,求线段AP的长;(3)若在O上存在点G,使GBC是以BC为底边的等腰三角形,求O的半径r的取值范围【答案】(1)

55、见解析;(2)AP655;(3)O的半径r的取值范围为:5r5【详解】(1)证明:如图1,连接OA,AB与O相切,OAB90,OAPBAC90,OBl,BCABPC90,OAOP,OAPOPABPC,BACBCA,ABBC;(2)解:如图1,连接AO并延长交O于D,连接PD,则APD90o,OB5,OP3,PB2,BCAB0B2OA24,在RtPBC中,PCPB2BC225,DAPCPB,APDPBC90,VDAPVPBC,APADAP6,即,PBPC225解得,AP655;则OE1(3)解:如图2,作BC的垂直平分线MN,作OEMN于E,11BCAB52r2,222由题意得,O于MN有交点,

56、1OEr,即52r2r,2解得,r5,直线l与O相离,r5,则使GBC是以BC为底边的等腰三角形,O的半径r的取值范围为:5r521已知在平面直角坐标系xOy中,直线l分别交x轴和y轴于点A3,0,B0,3.1(1)如图1,已知eP经过点O,且与直线l相切于点B,求eP的直径长;1(2)如图2,已知直线l:y3x3分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q是直线l上的一个动点,以Q为22圆心,22为半径画圆.当点Q与点C重合时,求证:直线l1与eQ相切;设eQ与直线l1相交于M,N两点,连结QM,QN.问:是否存在这样的点Q,使得QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)eP的直径长为32;(2)见解析;存在这样的点Q(32,632)和1Q(32,632),使得QMN是等腰直角三角形.2【详解】(1)如图3,连接BC,BOC=90,点P在BC上,P与直线l1相切于点B,ABC=90,而OA=OB,ABC为等腰直角三角形,则P的直径长=BC=AB=32(2)如图4过点C作CEAB于点E,图4将y0代入y3x3,得x1,点C的坐标为1,0.AC4,CAE45,CE2AC22.2点Q与点C重合,又eQ的半径为22,直线l1与eQ相切.假设存在这样的点Q,使得QMN是等腰直角三角形,直线l1经过点A3,0,B0,3,l的函数解析式为y=x+3.记直

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