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文档简介

中考各省压轴之函数类问题(11考点35题)

一.反比例函数综合题(共2小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=2x+2的图象与y轴交于点A,与反比例函数交于点B.(1)求点A和点B的坐标;(2)点C是x轴正半轴上一点,连接BC交反比例函数于点D,连接AD,若BD=2CD,求△ABD的面积;(3)在(2)的条件下,将线段BD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE,连接EA.点F是反比例函数的图象上一点,连接FA,若∠AED+∠FAO=90°,求点F的坐标.【答案】(1)A(0,2),B(,3);(2)S△ABD=1;(3)点F的坐标为(1,)或(3,).【解答】解:(1)∵在y=2x+2中,当x=0时,y=2,∴A(0,2),联立方程组,解得:,(舍去),∴B(,3);(2)如图,过点B作BG⊥x轴于点G,过点D作DH⊥x轴于点H,设BC交y轴于点K,∵∠BGC=∠DHC=90°,∴BG∥DH,∴△BCG∽△DCH,∴===,∴DH=BG=×3=1,当y=1时,1=,解得:x=,∴D(,1),∴GH=﹣=1,∵BG∥DH,∴==,∴CH=,∴OC=OH+CH=+=2,∴C(2,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣2x+4,当x=0时,y=4,∴K(0,4),∴AK=4﹣2=2,∴S△ABD=S△ADK﹣S△ABK=×2×﹣×2×=1;(3)过点D作HG∥x轴,作EH⊥HG于H,BG⊥HG于G,连接AE,如图,由旋转得:BD=DE,∠BDE=90°,∴∠BDG+∠EDH=90°,∠BDG+∠DBG=90°,∴∠EDH=∠DBG,∵∠H=∠G,∴△BDG≌△DEH(AAS),∴DH=BG=2,EH=DG=1,∴E(,2),∴AE∥x轴,∵∠AED+∠FAO=90°,∠AED+∠DEH=90°,∴∠FAO=∠DEH,∴tan∠FAO=tan∠DEH==2,设直线AF交x轴于Q,∴OQ=4,∴直线AF的解析式为y=﹣x+2,∴﹣x+2=,解得:x1=1,x2=3,∴点F的坐标为(1,)或(3,).2.已知一次函数y=﹣x+b的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于A、B两点,与x轴、y轴分别交于C、D两点.(1)若A点的横坐标为,求b的值;(2)如图,若AB=2AC,求A、B两点的坐标;(3)在(2)的条件下,将一直角三角板的直角顶点P放在反比例函数图象的AB段上滑动,直角边始终与坐标轴平行,且与线段AB分别交于Q、R两点,设点P的横坐标为x0,QR的长为L.问:是否存在点P,使L的长为,存在请求出符合条件的P的坐标,不存在请说明理由.【答案】(1)b的值为;(2)A(2,3),B(6,1);(3)存在点P(3,2)或(4,),使L的长为.【解答】解:(1)当x=时,y==4,∴A(,4),把A(,4)代入y=﹣x+b,得4=﹣×+b,解得:b=,故b的值为;(2)设A(m,),B(n,),且m>0,n>0,如图,过点A作AE⊥y轴于点E,过点B作BF⊥y轴于点F,则AE=m,BF=n,CE=b﹣,CF=b﹣,∵y=﹣x+b,当y=0时,0=﹣x+b,解得:x=2b,当x=0时,y=b,∴C(0,b),D(2b,0),本号资料全部来源于微*信公众号:数学第#六感∴OC=b,OD=2b,∴tan∠CDO===,∵AE⊥y轴,BF⊥y轴,x轴⊥y轴,∴AE∥BF∥x轴,∴∠CAE=∠CBF=∠CDO,∴tan∠CAE=tan∠CBF=tan∠CDO=,∴=tan∠CAE=,=tan∠CBF=,∴AE=2CE,BF=2CF,∴,解得:(m﹣n)(mn﹣12)=0,∵m≠n,∴mn=12,∵AB=2AC,∴=,∵AE∥BF,∴△ACE∽△BCF,∴==,∴=,∴n=3m,代入mn=12得:3m2=12,∵m>0,n>0,∴m=2,n=6,∴A(2,3),B(6,1);(3)存在点P,使L的长为.理由如下:把A(2,3)代入y=﹣x+b,得3=﹣×2+b,解得:b=4,∴y=﹣x+4,当x=0时,y=4,当y=0时,x=8,∴C(0,4),D(8,0),在RtCDO中,CD==4,∵直角三角板的直角边始终与坐标轴平行,∴∠QRP=∠CBF,∠QPR=∠COD=90°,∴△QPR∽△COB,∴=,设P(x0,)(2≤x0≤6),则Q(x0,﹣x0+4),∴PQ=﹣x0+4﹣,∴=,∴﹣x0+4﹣=,解得:x0=3或4,∴P(3,2)或(4,);故存在点P(3,2)或(4,),使L的长为.二.二次函数的应用(共1小题)3.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为8米,宽度OM为16米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽3.5米、高5.8米的特种车辆?请通过计算说明;(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”CDAB,使A.D点在抛物线上.B、C点在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB、AD、DC的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)抛物线的顶点坐标为(8,8),则其表达式为:y=a(x﹣8)2+8,将点O(0,0)代入上式得:0=64a+8,解得:a=﹣,故函数的表达式为:y=﹣(x﹣8)2+8,即y=﹣x2+2x(0≤x≤16);(2)双向行车道,正中间是一条宽1米的隔离带,则每个车道宽为7.5米,车沿着隔离带边沿行驶时,车最左侧边沿的x=7.5﹣3.5=4,当x=4时,y=6,即允许的最大高度为6米,5.8<6,故该车辆能通行;(3)设点B(m,0),则点A(m,﹣m2+2m),由抛物线的表达式知,其对称轴为x=8,则BC=2(8﹣m)=16﹣2m=AD,则AB=﹣m2+2m,则设:w=AB+AD+DC=2m+2AB=﹣m2+2m+16,∵﹣<0,故w有最大值,当m=4时,w的最大值为20,故AB、AD、DC的长度之和的最大值是20.三.二次函数综合题(共12小题)4.【建立模型】(1)如图1,点B是线段CD上的一点,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分别为C,B,D,AB=BE.求证:△ACB≌△BDE;【类比迁移】(2)如图2,一次函数y=3x+3的图象与y轴交于点A、与x轴交于点B,将线段AB绕点B逆时针旋转90°得到BC,直线AC交x轴于点D.①求点C的坐标;②求直线AC的解析式;【拓展延伸】(3)如图3,抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,已知点Q(0,﹣1),连接BQ,抛物线上是否存在点M,使得tan∠MBQ=,若存在,求出点M的横坐标.【答案】(1)证明见解答;(2)①C(﹣4,1);②y=x+3;(3)抛物线上存在点M,使得tan∠MBQ=,点M的横坐标为﹣或﹣.【解答】(1)证明:∵AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,∴∠ACB=∠BDE=∠ABE=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∠ABC+∠EBD=90°,本号资料*全部来源于*:数学∴∠A=∠EBD,在△ACB和△BDE中,,∴△ACB≌△BDE(AAS);(2)解:①∵一次函数y=3x+3的图象与y轴交于点A、与x轴交于点B,∴A(0,3),B(﹣1,0),∴OA=3,OB=1,过点C作CG⊥x轴于点G,如图,则∠BGC=90°=∠AOB,∴∠CBG+∠BCG=90°,本号资料全部来源于:*#数学∵线段AB绕点B逆时针旋转90°得到BC,∴BC=AB,∠ABC=90°,∴∠ABO+∠CBG=90°,∴∠BCG=∠ABO,∴△BCG≌△ABO(AAS),∴BG=OA=3,CG=OB=1,∴OG=OB+BG=1+3=4,∴C(﹣4,1);②设直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+3;(3)解:抛物线上存在点M,使得tan∠MBQ=.∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,当y=0时,x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),当x=0时,y=﹣4,∴C(0,﹣4),当点M在x轴上方时,如图,过点Q作QL∥BM,过点B作BF⊥BQ,交BL与于点F,过点F作FG⊥x轴于点G,则∠BOQ=∠QBF=∠BGF=90°,∠BQF=∠MBQ,∴∠OBG+∠OQB=90°,∠OBG+∠FBG=90°,∴∠OQB=∠FBG,∴△OBG∽△GFB,∴==,∵tan∠BQF==,∴==,∴FG=,BG=,∴F(,﹣),设直线FQ的解析式为y=mx+n,则,解得:,∴直线FQ的解析式为y=﹣x﹣1,∵BM∥QF,∴设直线BM的解析式为y=﹣x+d,把B(4,0)代入,得﹣+d=0,解得:d=,∴直线BM的解析式为y=﹣x+,联立得,解得:,(舍去),∴M(﹣,);当点M在x轴下方时,如图,过点Q作QE⊥BQ,交BM于点E,过点E作EF⊥y轴于点F,则∠QFE=∠BOQ=∠BQF=90°,∵tan∠MBQ=,∴=tan∠MBQ=,∴EQ=BQ=,∵∠OBQ+∠BQO=90°,∠BQO+∠EQF=90°,∴∠OBQ=∠EQF,∴△QEF∽△BQO,∴==,即==,∴EF=,QF=,∴OF=OQ+QF=1+=,∴E(,﹣);设直线BM的解析式为y=m′x+n′,则,解得:,∴直线BM的解析式为y=x﹣,联立,得,解得:(舍去),,∴M(﹣,﹣);综上所述,抛物线上存在点M,使得tan∠MBQ=,点M的横坐标为﹣或﹣.5.如图,直线y=与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线的顶点P在直线AB上,与x轴的交点为C,D,其中点C的坐标为(2,0),直线BC与直线PD相交于点E.(1)如图2,若抛物线经过原点O.①求该抛物线的函数表达式;②求的值.(2)连结PC,∠CPE与∠BAO能否相等?若能,求符合条件的点P的横坐标;若不能,试说明理由.【答案】(1)①y=﹣x2+3x;②的值为.(2)∠CPE与∠BAO能相等,点P的横坐标为6或﹣或或﹣.【解答】解:(1)①∵抛物线经过原点O(0,0)、C(2,0),∴对称轴为直线x=1,当x=1时,y=×1+=,∴抛物线的顶点P(1,),设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+,把C(2,0)代入,得a+=0,解得:a=﹣,∴y=﹣(x﹣1)2+=﹣x2+3x,∴该抛物线的函数表达式为y=﹣x2+3x;②∵直线y=与x轴,y轴分别交于点A,B,∴A(﹣2,0),B(0,),设直线OP的解析式为y=kx,把P(1,)代入,得:k=,∴直线OP的解析式为y=x,如图,过点B作BF∥x轴交OP于点F,则点F的纵坐标与点B的纵坐标相同,∴=x,解得:x=,∴F(,),∴BF=,∵BF∥OC,∴△BEF∽△CEO,∴===,∴的值为.(2)设点P的横坐标为t,①如图2﹣1,当t>2,存在∠CPE=∠BAO,设∠CPE=∠BAO=α,∠APC=β,则∠APD=α+β,∵∠PCD=∠PAO+∠APC=α+β,∵PC=PD,∴∠PDC=∠PCD=∠APD,∴AP=AD=2t,过点P作PF⊥x轴于点F,则AF=t+2,在Rt△APF中,cos∠BAO==,∴=,∴t=6.②如图2﹣2中,当0<t≤2时,存在∠CPE=∠BAO.过点P作PF⊥x轴于点F,同法cos∠BAO==,∴=,∴t=.③如图2﹣3中,当﹣2<t≤0时,存在∠CPE=∠BAO=α,∵PC=PD,∴∠CPE=α,∴∠BAO﹣∠PDC=α,∴∠APD=∠PDA,∴AD=AP=﹣2t,同法cos∠BAO==,∴=,∴t=﹣.④当t≤﹣2时,同法cos∠BAO==,=,∴t=﹣综上所述.点P的横坐标为6或﹣或或﹣.6.如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A(﹣4,0)、B(2,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,作直线AC,连接PA、PC,求△PAC面积的最大值及此时点P的坐标;(3)设直线l1:y=kx+k﹣交抛物线于点M、N,求证:无论k为何值,平行于x轴的直线l2:y=﹣上总存在一点E,使得∠MEN为直角.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y=x2+2x﹣8,顶点坐标为(﹣1,﹣9);(2)S△PAC的最大值为8,点P(﹣2,﹣8);(3)证明见解答.【解答】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A(﹣4,0)、B(2,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=x2+2x﹣8,∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,∴抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣9);(2)解:∵抛物线y=x2+2x﹣8与y轴交于点C,∴C(0,﹣8),设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8,设P(t,t2+2t﹣8),过点P作PF∥y轴,交AC于点F,如图,则F(t,﹣2t﹣8),∴PF=﹣2t﹣8﹣(t2+2t﹣8)=﹣t2﹣4t,∴S△PAC=S△PAF+S△PCF=PF•(t+4)+PF•(﹣t)=2PF=2(﹣t2﹣4t)=﹣2(t+2)2+8,∵﹣2<0,∴当t=﹣2时,S△PAC的最大值为8,此时点P(﹣2,﹣8);(3)证明:∵直线l1:y=kx+k﹣交抛物线于点M、N,∴x2+2x﹣8=kx+k﹣,整理得:x2+(2﹣k)x+﹣k=0,∴xM+xN=k﹣2,xMxN=﹣k,∵yM=kxM+k﹣,yN=kxN+k﹣,∴yM﹣yN=k(xM﹣xN),∴MN2=(xM﹣xN)2+(yM﹣yN)2=(1+k2)(xM﹣xN)2=(1+k2)[(xM+xN)2﹣4xMxN]=(1+k2)[(k﹣2)2﹣4(﹣k)]=(1+k2)2,∵设MN的中点为O′,∴O′(,k2﹣),过点O′作O′E⊥直线l2:y=﹣,垂足为E,如图,∴E(,﹣),∴O′E=k2﹣﹣(﹣)=(1+k2),∴O′E=MN,∴以MN为直径的⊙O′一定经过点E,∴∠MEN=90°,∴在直线l2:y=﹣上总存在一点E,使得∠MEN为直角.7.如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C(0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式:y=﹣x2+x+2,直线BC:y=﹣x+2.(2)m=1或m=或m=2.(3)P(),Q(0,)或P(),Q(0,)或P(),Q(0,1)或P(1+),Q(0,﹣2).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0),∴抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣2),本号资料全部来源于#微信公#众号:数学将点C(0,2)代入得,2=﹣2a,∴a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣(x+1)(x﹣2),即y=﹣x2+x+2.设直线BC的表达式为y=kx+t,将B(2,0),C(0,2)代入得,,解得,∴直线BC的表达式为y=﹣x+2.(2)∵点M在直线BC上,且P(m,n),∴点M的坐标为(m,﹣m+2),∴OC=2∴CM2=(m﹣0)2+(﹣m+2﹣2)2=2m2,OM2=m2+(﹣m+2)2=2m2﹣4m+4,当△OCM为等腰三角形时,①若CM=OM,则CM2=OM2,即2m2=2m2﹣4m+4,解得m=1;②若CM=OC,则CM2=OC2,即2m2=4,解得或m=﹣(舍去);③若OM=OC,则OM2=OC2,即2m2﹣4m+4=4,解得m=2或m=0(舍去).综上,m=1或m=或m=2.(3)∵点P与点C相对应,∴△POQ∽△CBN或△POQ∽△CNB,①若点P在点B的左侧,则,当△POQ∽△CBN,即∠POQ=45°时,直线OP的表达式为y=x,∴﹣m2+m+2=m,解得或m=﹣(舍去),∴,即OP=2,∴,即,解得OQ=,∴,当△POQ∽△CNB,即∠PQO=45°时,,∴,即,解得m=1±(舍去).当△POQ∽△CNB,即∠PQO=45°时,PQ=,OQ=m﹣(﹣m2+m+2)=m2﹣2,∴,即,解得m=,(负值舍去),∴P(),Q(0.).②若点P在点B的右侧,则∠CBN=135°,BN=m﹣2,当△POQ∽△CBN,即∠POQ=135°时,直线OP的表达式为y=﹣x,∴﹣m2+m+2=﹣m,解得m=1+或m=1﹣(舍去),∴,∴,即,解得OQ=1,∴,当△POQ∽△CNB,即∠PQO=135°时,PQ=,OQ=|﹣m2+m+2+m|=m2﹣2m﹣2,∴,即,解得m=1+或m=1﹣(舍去),∴,综上,P(),Q(0,)或P(),Q(0,)或P(),Q(0,1)或P(1+),Q(0,﹣2).8.探究函数y=﹣2|x|2+4|x|的图象和性质,探究过程如下:(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:x…﹣﹣2﹣﹣1﹣012…y…﹣0m020﹣…其中,m=2.根据如表数据,在图1所示的平面直角坐标系中,通过描点画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.观察图象,写出该函数的一条性质;(2)点F是函数y=﹣2|x|2+4|x|图象上的一动点,点A(2,0),点B(﹣2,0),当S△FAB=3时,请直接写出所有满足条件的点F的坐标;(3)在图2中,当x在一切实数范围内时,抛物线y=﹣2x2+4x交x轴于O,A两点(点O在点A的左边),点P是点Q(1,0)关于抛物线顶点的对称点,不平行y轴的直线l分别交线段OP,AP(不含端点)于M,N两点.当直线l与抛物线只有一个公共点时,PM与PN的和是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)2;图象见解答,该函数关于y轴对称;当x<﹣1或0≤x<1时,y随x的增大而增大;当﹣1≤x<0或x≥1时,y随x的增大而减小;(2)所有满足条件的点F的坐标为(﹣,)或(﹣,)或(,)或(,)或(﹣1﹣,﹣)或(1+,﹣);(3)PM+PN=为定值.【解答】解:(1)当x=﹣1时,y=﹣2×(﹣1)2+4×|﹣1|=2,本号资料全部来源于微信*公众#号:数学∴m=2,函数图象如图所示:由图象可得该函数的性质:该函数关于y轴对称;当x<﹣1或0≤x<1时,y随x的增大而增大;当﹣1≤x<0或x≥1时,y随x的增大而减小;故答案为:2;(2)当x<0时,y=﹣2x2﹣4x,当x≥0时,y=﹣2x2+4x,∵A(2,0),B(﹣2,0),∴AB=4,∵S△FAB=3,∴×4|yF|=3,∴yF=±,当yF=时,若x<0,则﹣2x2﹣4x=,解得:x=﹣或﹣,若x≥0,则﹣2x2+4x=,解得:x=或,∴F(﹣,)或(﹣,)或(,)或(,);当yF=﹣时,若x<0,则﹣2x2﹣4x=﹣,本号资**料全部来源于:数学解得:x=﹣1﹣或x=﹣1+(舍去),#本号资料全部#来源于:数学若x≥0,则﹣2x2+4x=﹣,解得:x=1﹣(舍去)或x=1+,∴F(﹣1+,﹣)或(﹣1﹣,﹣)或(1﹣,﹣)或(1+,﹣);综上所述,所有满足条件的点F的坐标为(﹣,)或(﹣,)或(,)或(,)或(﹣1﹣,﹣)或(1+,﹣);(3)PM与PN的和是定值;如图2,连接直线PQ,∵抛物线y=﹣2x2+4x交x轴于O,A两点,∴O(0,0),A(2,0),∵y=﹣2x2+4x=﹣2(x﹣1)2+2,∴抛物线y=﹣2x2+4x的顶点为(1,2),∵点P是点Q(1,0)关于抛物线顶点(1,2)的对称点,故点P的坐标为(1,4),由点P、O的坐标得,直线OP的表达式为y=4x①,同理可得,直线AP的表达式为y=﹣4x+8②,设直线l的表达式为y=tx+n,联立y=tx+n和y=﹣2x2+4x并整理得:2x2+(t﹣4)x+n=0,∵直线l与抛物线只有一个公共点,故Δ=(t﹣4)2﹣8n=0,解得n=(t﹣4)2,故直线l的表达式为y=tx+(t﹣4)2③,联立①③并解得xM=﹣(t﹣4),同理可得,xN=﹣(t﹣12),∵射线PO、PA关于直线PQ:x=1对称,则∠APQ=∠OPQ,设∠APQ=∠OPQ=α,则sin∠APQ=sin∠OPQ====sinα,∴PM+PN=+=(xN﹣xM)=为定值.9.如图1,抛物线y=ax2+x+c经过点(3,1),与y轴交于点B(0,5),点E为第一象限内抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式.(2)直线y=x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点D,过点E作直线EF⊥x轴,交AD于点F,连接BE,当BE=DF时,求点E的横坐标.(3)如图2,点N为x轴正半轴上一点,OE与BN交于点M,若OE=BN,tan∠BME=,求点E的坐标.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)把(3,1)和(0,5)代入到解析式中可得:,解得,∴抛物线的解析式为:;(2)直线y=x﹣4中,令y=0可得A(6,0),直线y=x﹣4中,令x=0,可得D(0,﹣4),①分别过E、F向y轴作垂线,垂足为G、H,根据题意可得EG=FH,如图:∵EG⊥y轴,FH⊥y轴,∴△BEG和△DFH为直角三角形,在Rt△BEG和Rt△DFH中:,∴Rt△BEG≌Rt△DFH(HL),∴BG=DH,设E(),则F(),∴G(),H(),从而BG=,DH=,则有,解得t=0(舍去)或,②如图:同理可得﹣t2+t+5﹣5=t﹣4﹣(﹣4),本号资料全部来源于:数*学第*六感解得t=0(舍去)或t=1,故E点的横坐标为:或1;(3)将OE平移到NP,连接EP,则四边形ONPE为平行四边形,tan∠BNP=tan∠BME=,过P作PQ⊥BN于Q,过Q作QR⊥y轴于R,过P作PS⊥RQ交延长线于S,延长PE交y轴于T,如图:设BN=OE=NP=5m,则PQ=3m,QN=4m,BQ=m,∵RQ∥x轴,∴△BRQ∽△BON,∴,∴,RO=4,EP=NO=5RQ=5n,设RQ=n,∵PQ⊥BM,PS⊥RS,BR⊥RS,∴∠BRQ=∠QSP=∠BQP=90°,∴∠BQR+∠PQS=90°,∠BQR+∠QBR=90°,∴∠PQS=∠QBR,∴△BRQ∽△QSP,∴,∴PS=3n,QS=3,则RS=3+n,∴xE=TE=TP﹣EP=RS﹣EP=3+n﹣5n=3﹣4n,yE=TO=TR+RO=PS+RO=3n+4,∴E(3﹣4n,3n+4),代入抛物线解析式中有:3n+4=,解得:或,当时,E();当时,E().10.定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.【初步理解】(1)现有以下两个函数:①y=x2﹣1;②y=x2﹣x,其中,①为函数y=x﹣1的轴点函数.(填序号)【尝试应用】(2)函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与x轴交于点A,其轴点函数y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B.若OB=OA,求b的值.【拓展延伸】(3)如图,函数y=x+t(t为常数,t>0)的图象与x轴、y轴分别交于M,C两点,在x轴的正半轴上取一点N,使得ON=OC.以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽,在x轴的上方作矩形MNDE.若函数y=x+t(t为常数,t>0)的轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上,求n的值.【答案】(1)①;(2)b=5或﹣3;(3)n的值为1或﹣﹣1或.【解答】解:(1)∵函数y=x﹣1与x轴的交点坐标为(1,0),与y轴的交点坐标为(0,﹣1),函数y=x2﹣1与x轴的交点坐标为(1,0),与y轴的交点坐标为(0,﹣1),函数y=x2﹣x与x轴的交点坐标为(1,0),与y轴的交点坐标为(0,0),∴函数y=x2﹣1为函数y=x﹣1的轴点函数,函数y=x2﹣x不是函数y=x﹣1的轴点函数,#本号资*料全部来源于:数学故答案为:①;(2)令y=0,得x+c=0,解得:x=﹣c,∴A(﹣c,0),令x=0,得y=c,∴函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与y轴交于点(0,c),∵其轴点函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣c,0),∴ac2﹣bc+c=0,且c>0,∴ac﹣b+1=0,即b=ac+1,∴y=ax2+(ac+1)x+c,设B(x′,0),则x′(﹣c)=,∴x′=﹣,∴B(﹣,0),∴OB=||,OA=c,∵OB=OA,∴||=c,∴ac=±4,∴b=5或﹣3;(3)由题意得:M(﹣2t,0),C(0,t),N(t,0),∵四边形MNDE是矩形,ME=OM=2t,∴D(t,2t),E(﹣2t,2t),当m>0时,轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P与点M重合,即P(﹣2t,0),如图,∴,∴n2﹣n=0,且n≠0,∴n=1;当m<0时,轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在DE边上,即P(x,2t),如图,∴,消去m、t,得n2+2n﹣1=0,解得:n1=﹣1,n2=﹣﹣1,∵函数y=mx2+nx+t的对称轴在y轴左侧,∴n与m同号,即n<0,∴n=﹣﹣1;当m<0时,轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在DN边上,即P(t,s),如图,∴,∴n=,综上所述,n的值为1或﹣﹣1或.11.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点A,抛物线的对称轴与x轴交于点B.(1)如图,若A(0,),抛物线的对称轴为x=3.求抛物线的解析式,并直接写出y≥时x的取值范围;(2)在(1)的条件下,若P为y轴上的点,C为x轴上方抛物线上的点,当△PBC为等边三角形时,求点P,C的坐标;本号资料全部来源于:数学第六#感(3)若抛物线y=﹣x2+bx+c经过点D(m,2),E(n,2),F(1,﹣1),且m<n,求正整数m,n的值.【答案】(1)抛物线解析式为y=,x的取值范围是:0≤x≤6;(2)C(,),P(0,)或P(0,),C(0,);(3)m=2,n=7或m=3,n=4.【解答】解:(1)∵A,抛物线的对称轴为x=3.∴c=,,解得:b=3,∴抛物线解析式为y=,当y=时,=,解得:x1=0,x2=6,∴x的取值范围是:0≤x≤6;(2)连接AB,在对称轴上截取BD=AB,由已知可得:OA=,OB=3,在Rt△AOB中,tan∠OAB==,∴∠OAB=60°,∴∠PAB=180°﹣∠OAB=120°,∵△BCP是等边三角形,∴∠BCP=60°,∴∠PAB+∠BCP=180°,∴A、B、C、P四点共圆,∴∠BAC=∠BPC=60°,∵BD=AB,∴△ABD是等边三角形,∴∠BAD=60°,∴点D在AC上,BD=AB=,∴D(3,),设AD的解析式为y=kx+b,则有:,解得:,∴AC的解析式为:y=,由=,得:x1=0,x2=,当x=时,y=,∴C(,),设P(0,y),则有:,解得:y=,∴P(0,);当C与A重合时,∵∠OAB=60°,∴点P与点A关于x轴对称,符合题意,此时,P(0,),C(0,);∴C(,),P(0,)或P(0,),C(0,);(3)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点D(m,2),E(n,2),∴设抛物线解析式为y=,将点F(1,﹣1)代入y=中,得,整理得:(m﹣1)(n﹣1)=6,∵m<n,且m,n为正整数,∴1<m<n,∴m﹣1,n﹣1为正整数,且m﹣1<n﹣1,∴当m﹣1=1,n﹣1=6时,解得:m=2,n=7;当m﹣1=2,n﹣1=3时,解得:m=3,n=4.∴m=2,n=7或m=3,n=4.12.在平面直角坐标系中,直线l:y=kx+b经过抛物线y=x2+2mx+2m2﹣m(m≠0)的顶点.(1)如图,当抛物线经过原点时,其顶点记为P.①求抛物线的解析式并直接写出点P的坐标;②t≤x≤t+1时,y的最小值为2,求t的值;③当k=2时.动点E在直线l下方的抛物线上,过点E作EF∥x轴交直线l于点F,令S=EF,求S的最大值.(2)当抛物线不经过原点时,其顶点记为Q.当直线l同时经过点Q和(1)中抛物线的顶点P时,设直线l与抛物线的另一个交点为B,与y轴的交点为A.若|QB﹣QA|≥1,直接写出k的取值范围.【答案】(1)①y=x2+x,顶点P的坐标为(﹣,﹣);②t的值为﹣3或1;③S的最大值为;(2)k≤﹣或k≥.【解答】解:(1)∵抛物线经过原点,∴2m2﹣m=0,解得:m=0或,∵m≠0,∴m=,①抛物线的解析式为y=x2+x,∵y=x2+x=(x+)2﹣,∴顶点P的坐标为(﹣,﹣);②当t+1<﹣,即t<﹣时,y随x增大而减小,由题意得:(t+1)2+t+1=2,解得:t1=﹣3,t2=0(舍去),∴t的值为﹣3,当﹣≤t≤﹣时,则若t≤x≤t+1时,y的最小值为﹣,不符合题意,当t>﹣时,y随x增大而增大,由题意得:t2+t=2,解得:t1=﹣2(舍去),t2=1,本#号资料全部来源于微*信公众号:数学∴t的值为1,综上所述,t的值为﹣3或1;③由题意得:当k=2时,y=2x+b经过点P(﹣,﹣),∴2×(﹣)+b=﹣,∴b=,∴y=2x+,设点E(m,m2+m),且﹣<m<,∵EF∥x轴,∴F(m2+m﹣,m2+m),∴S=EF=m﹣(m2+m﹣)=﹣m2+m+=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,﹣<m<,∴当m=时,S取得最大值;(2)∵y=x2+2mx+2m2﹣m=(x+m)2+m2﹣m,∴Q(﹣m,m2﹣m),∵直线l:y=kx+b经过点P、Q,∴,解得:,∴直线l的解析式为y=(﹣m+)x﹣m,令x=0,得y=﹣m,∴A(0,﹣m),联立方程得:x2+2mx+2m2﹣m=(﹣m+)x﹣m,解得:x1=﹣m,x2=﹣2m+,当x=﹣2m+时,y=(﹣m+)(﹣2m+)﹣m=2m2﹣2m+,∴B(﹣2m+,2m2﹣2m+),当m>时,点B在对称轴左侧的抛物线上,点A在y轴的负半轴上,作点A关于点Q的对称点A′,如图,则A′(﹣2m,2m2﹣m),QA=QA′,∵|QB﹣QA|≥1,∴|QB﹣QA′|≥1,即|A′B|2≥1,∴[(﹣2m+)﹣(﹣2m)]2+[(2m2﹣2m+)﹣(2m2﹣m)]2≥1,化简得:m2﹣m﹣≥0,令m2﹣m﹣=0,解得:m1=﹣+(舍去),m2=+,∴m≥+,∵m=﹣k+,∴﹣k+≥+,∴k≤﹣;当m<时,点B在对称轴右侧的抛物线上,点Q在A、B之间,作点A关于点Q的对称点A′,如图,则A′(﹣2m,2m2﹣m),QA=QA′,∵|QB﹣QA|≥1,∴|QB﹣QA′|≥1,即|A′B|2≥1,∴[(﹣2m+)﹣(﹣2m)]2+[(2m2﹣2m+)﹣(2m2﹣m)]2≥1,化简得:m2﹣m﹣≥0,令m2﹣m﹣=0,解得:m1=﹣+,m2=+(舍去),∴m≤﹣+,∵m=﹣k+,∴﹣k+≤﹣+,∴k≥;综上所述,k的取值范围为k≤﹣或k≥.13.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c经过点O(0,0),对称轴过点B(2,0),直线l过点C(2,﹣2)且垂直于y轴.过点B的直线l1交抛物线于点M、N,交直线l于点Q,其中点M、Q在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当BM:MQ=3:5时,求点N的坐标;(3)如图2,当点Q恰好在y轴上时,P为直线l1下方的抛物线上一动点,连结PQ、PO,其中PO交l1于点E,设△OQE的面积为S1,△PQE的面积为S2,求的最大值.【答案】(1)y=x2﹣x;(2)N(6,3);(3)的最大值为1.【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点O(0,0),对称轴过点B(2,0),∴抛物线的对称轴为直线x=2,c=0,∴抛物线与x轴的另一个交点为(4,0),代入y=x2+bx,得4+4b=0,解得:b=﹣1,∴该抛物线解析式为y=x2﹣x;(2)如图1,过点M作MG⊥直线l于点G,∵直线l过点C(2,﹣2)且垂直于y轴,∴∠QGM=90°,∵B(2,0),C(2,﹣2),∴BC=2,∠QCB=90°,∴∠QGM=∠QCB,∵∠MQG=∠BQC,∴△QMG∽△QBC,∴=,∵BM:MQ=3:5,∴=,∴=,∴MG=,∴点M的纵坐标为﹣,由x2﹣x=﹣,解得:x1=1,x2=3(舍去),∴M(1,﹣),设直线l1的解析式为y=kx+n,则,解得:,∴直线l1的解析式为y=x﹣,联立,得,解得:(舍去),,∴N(6,3);(3)当点Q恰好在y轴上时,Q(0,﹣2),设直线l1的解析式为y=k′x+n′,则,解得:,∴直线l1的解析式为y=x﹣2,设P(m,m2﹣m),过点P作PH∥y轴交直线l1于点H,如图2,则H(m,m﹣2),∴PH=m﹣2﹣(m2﹣m)=﹣m2+2m﹣2,本号资料全部来#源于:数学第*六感∵PH∥OQ,∴△PEH∽△OEQ,∴===﹣m2+m﹣1,∴===﹣m2+m﹣1=﹣(m﹣4)2+1,∵﹣<0,∴当m=4时,取得最大值,最大值为1.14.如图,抛物线y1=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣3,0),点B,点D是抛物线y1的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为点C(﹣1,0).(1)求抛物线y1所对应的函数解析式;(2)如图1,点M是抛物线y1上一点,且位于x轴上方,横坐标为m,连接MC,若∠MCB=∠DAC,求m的值;(3)如图2,将抛物线y1平移后得到顶点为B的抛物线y2.点P为抛物线y1上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线y2于点Q,过点Q作x轴的平行线,交抛物线y2于点R.当以点P,Q,R为顶点的三角形与△ACD全等时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1);(2);(3)或.【解答】解:(1)由题意得:,解得.抛物线y1所对应的函数解析式为;(2)当x=﹣1时,,∴D(﹣1,1),设直线AD的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴直线AD的解析式为,如答图1,当M点在x轴上方时,*本号资料全部来源于:数学第#六感∵∠M1CB=∠DAC,∴DA∥CM1,设直线CM1的解析式为,∵直线经过点C,∴,解得:,∴直线CM1的解析式为,∴,解得:,(舍去),∴,综合以上可得m的值为;(3)∵抛物线y1平移后得到y2,且顶点为B(1,0),∴,即.设,则,∴,①如答图2,当P在Q点上方时,PQ=1﹣m,QR=2﹣2m,∵△PQR与△ACD全等,∴当PQ=DC且QR=AC时,m=0,∴,,当PQ=AC且QR=DC时,无解;②如答图3,当点P在Q点下方时,本号资料*全部*来源于:数学同理:PQ=m﹣1,QR=2m﹣2,m﹣1=1,∴m=2,则,.综合可得P点坐标为或.15.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0)两点,与y轴交点C,连接AC,BC.抛物线的对称轴交x轴于点H,交BC于点F,顶点为M,连接OD交BC于点E.(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)若D是直线BC上方抛物线上一动点,连接OD交BC于点E,当的值最大时,求点D的坐标;(3)已知点G是抛物线上的一点,连接CG,若∠GCB=∠ABC,求点G的坐标.【答案】(1)y=﹣(x﹣)2+,M的坐标为(,);(2)D(2,3);(3)G的坐标为(3,2)或(,﹣).【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+2得:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2,∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,∴顶点M的坐标为(,);(2)过D点作DH∥y轴,交BC于点H,如图所示:*本号资料全部来源于:数学设D(m,),直线BC的解析式为y=kx+n,由(1)可知:B(4,0),C(0,2),,解得:,直线BC的解析式为:y=x+2,∴H(m,),∴DH=)﹣()=,.DH∥y轴,∴△OCE∽△DHE,∴==∵<0,∴当m=2时,的值最大,∴D(2,3).(3)当点G在BC上方时,连接CG,∵∠GCB=∠ABC,∴CG∥AB,又∵C(0,2),∴yG=2,∴,解得:x=0(舍去)或x=3;本号资料全部来源于微信公#众号:数学当点G在BC下方时,CG交x轴于H,∵∠GCB=∠ABC,∴CH=BH,设H(u,0),在Rt△COH中,OH2+OC2=CH2,∴u2+22=(4﹣u)2,解得:u=,∴H(,0).设直线CG解析式为y=kx+2,把点H代入得:y=k+2,解得:k=,所以直线CG解析式为y=x+2.∴G点的坐标满足:,解得:(舍去)或,∴G'(,﹣),综上所述,若∠GCB=∠ABC,点G的坐标为(3,2)或(,﹣).四.三角形综合题(共1小题)16.如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上运动,满足AD=BE=CF.(1)求证:△ADF≌△BED;本号资料#全部来源于微信#公众号:数学(2)设AD的长为x,△DEF的面积为y,求y关于x的函数解析式;(3)结合(2)所得的函数,描述△DEF的面积随AD的增大如何变化.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,AB=AC,∵AD=CF,∴AF=BD,在△ADF和△BED中,,∴△ADF≌△BED(SAS);(2)解:分别过点C、F作CH⊥AB,FG⊥AB,垂足分别为点H、G,在等边△ABC中,∠A=∠B=∠ACB=60°,AB=BC=AC=4,∴CH=AC•sin60°=2,S△ABC=AB•CH=4.∵AD的长为x,则AD=BE=CF=x,AF=4﹣x,本号资料全部来源#于微#信公众号:数学∴FG=AF•sin60°=(4﹣x),∴S△ADF=AD•FG=x(4﹣x),由(1)可知△ADF≌△BED,同理可证,△BED≌△CFE,∴S△ADF=S△BDE=S△CFE=x(4﹣x),本号#资料全#部来源于:数学∵△DEF的面积为y,∴y=S△ABC﹣3S△ADF=4﹣x(4﹣x)=x2﹣3x+4;(3)由(2)可知:y=x2﹣3x+4,∵a=>0,对称轴为直线x=﹣=2,∴当x≥2时,y随x的增大而增大,当x<2时,y随x的增大而减小,即当2≤x≤4时,△DEF的面积随AD的增大而增大,当0≤x≤2时,△DEF的面积随AD的增大而减小.五.菱形的性质(共1小题)17.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的一边OC在x轴正半轴上,顶点A的坐标为(2,2),点D是边OC上的动点,过点D作DE⊥OB交边OA于点E,作DF∥OB交边BC于点F,连接EF,设OD=x,△DEF的面积为S.(1)求S关于x的函数解析式;(2)当x取何值时,S的值最大?请求出最大值.【答案】(1)S=(0<x<4),(2)当x=2时,S有最大值,最大值为2.【解答】解:(1)如图,过点A作AG⊥OC于点G,连接AC,∵顶点A的坐标为(2,2),∴OA=,OG=2,AG=2,∴cos∠AOG==,∴∠AOG=60°,∵四边形OABC是菱形,∴∠BOC=∠AOB=30°,AC⊥OB,AO=OC,∴△AOC是等边三角形,∴∠ACO=60°,∵DE⊥OB,∴DE∥AC,∴∠EDO=∠ACO=60°,∴△EOD是等边三角形,∴ED=OD=x,∵DF∥OB,∴△CDF∽△COB,∴,∵A(2,2),AO=4,则B(6,2),∴OB=,∴=,∴DF=(4﹣x),∴S==,∴S=(0<x<4),(2)∵S==(0<x<4),∴当x=2时,S有最大值,最大值为2.六.四边形综合题(共6小题)18.如图,在正方形ABCD中,AB=4cm,点O是对角线AC的中点,动点P,Q分别从点A,B同时出发,点P以1cm/s的速度沿边AB向终点B匀速运动,点Q以2cm/s的速度沿折线BC﹣CD向终点D匀速运动,连接PO并延长交边CD于点M,连接QO并延长交折线DA﹣AB于点N,连接PQ,QM,MN,NP,得到四边形PQMN.设点P的运动时间为x(s)(0<x<4),四边形PQMN的面积为y(cm2)(1)BP的长为(4﹣x)cm,CM的长为xcm.(用含x的代数式表示)(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.(3)当四边形PQMN是轴对称图形时,直接写出x的值.【答案】(1)(4﹣x),x;(2);(3)s或s.【解答】解:(1)由题意得,AP=xcm,BQ=2xcm,本号资料全部来源于:数学第六*感∵AB=4cm,∴BP=AB﹣AP=(4﹣x)cm,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴∠MCO=∠PAO,∠CMO=∠APO,∵点O是对角线AC的中点,∴CO=AO,在△MCO和△PAO中,,∴△MCO≌△PAO(AAS),∴CM=AP=xcm,故答案为:(4﹣x),x;(2)当0<x≤2时,点Q在边BC上,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∴∠QCO=∠NAO,∠CQO=∠ANO,本号资料#全部来源于微信#公众号:数学∵点O是对角线AC的中点,∴CO=AO,在△QCO和△NAO中,,∴△QCO≌△NAO(AAS),∴CQ=AN.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=AB=CD=AD=4cm,本号资料*全部来#源于:数学∵BQ=2xcm,∴CQ=BC﹣BQ=(4﹣2x)cm,∴AN=(4﹣2x)cm,∴DM=CD﹣CM=(4﹣x)cm,DN=AD﹣AN=2xcm,∴,,,,∴y=S正方形ABCD﹣S△APN﹣S△CMQ﹣S△BPQ﹣S△DMN=42﹣2(2x﹣x2)﹣2(4x﹣x2)=16﹣4x+2x2﹣8x+2x2=4x2﹣12x+16;当2<x<4时,点Q在边CD上,如图,同上△MCO≌△PAO,△QCO≌△NAO,∴MO=PO,QO=NO,∴四边形PQMN是平行四边形,∵AP=xcm,AN=CQ=(2x﹣4)cm,∴PN=AP﹣AN=x﹣(2x﹣4)=(﹣x+4)cm,∴y=AD•PN=4(﹣x+4)=﹣4x+16;综上,;(3)①当0<x≤2时,当四边形PQMN是矩形时,PB=QB,∴4﹣x=2x,解得;当四边形PQMN是菱形时,PQ=MQ,∴(4﹣x)2+(2x)2=x2+(4﹣2x)2,解得x=0(舍去);②当2<x<4时,当四边形PQMN是矩形时,PB=CQ,∴4﹣x=2x﹣4,解得;当四边形PQMN是菱形时,PN=PQ,∴(﹣x+4)2=42+[2x﹣4﹣(4﹣x)]2,∵Δ<0,∴方程无解,舍去;综上,当四边形PQMN是轴对称图形时,x的值是s或s.19.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=8cm,正方形DEFG的边长为3cm,边DE和边AB都在直线l上,点E和点A重合,正方形DEFG以2cm/s速度沿直线l向右运动,当点G在边AC上时,停止运动.设正方形DEFG的运动时间为ts,正方形DEFG与△ABC的重叠部分的面积为S(cm2).(1)当t=1s时,S=2cm2;(2)当点G在边AC上时,t=3s;(3)求S与t之间的函数解析式.【答案】(1)2;(2)3;(3)S=2t2或S=﹣2t2+12t﹣9或S=﹣4t2+22t﹣.【解答】解:(1)如图,设FE交AC于点M,∵∠C=90°,AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=45°,根据平移的性质得,FE⊥AB,∵t=1s,正方形DEFG以2cm/s速度沿直线l向右运动,∴AE=2cm,∵FE⊥AB,∠CAB=45°,∴∠AME=45°=∠FAE,∴AE=ME=2cm,∴方形DEFG与△ABC的重叠部分的面积为S=S△AEM=AE•ME=×2×2=2(cm2),故答案为:2;(2)如图,点G在边AC上,根据平移的性质得,GD⊥AB,∵正方形DEFG的边长为3cm,∴GD=DE=3cm,∵∠CAB=45°,∠ADG=90°,∴∠AGD=45°=∠CAB,∴AD=GD=3cm,∴AE=AD+DE=6cm,∵正方形DEFG以2cm/s速度沿直线l向右运动,正方形DEFG的运动时间为ts,∴t==3,故答案为:3;(3)①如图1,当0<t≤时,∵∠C=90°,AC=BC,∴∠CAB=∠B=45°,∵四边形DEFG是正方形,∴∠AEM=90°,∴∠AME=45°=∠MAE,∴AE=HE,∴S=AE•EM=×2t×2t=2t2;②如图2,当<t≤时,∵∠AMD=45°,∴∠GMN=∠AMD=45°,∵∠G=90°,∴∠GNM=45°=∠GMN,∴MD=AD=2t﹣3,∴GM=GN=DG﹣MD=3﹣(2t﹣3)=6﹣2t,∴S=S正方形DEFG﹣S△GMN=32﹣×(6﹣2t)2=﹣2t2+12t﹣9;③如图3,当<t≤3时,∵∠KEB=90°,∠B=45°,∴∠EKB=90°﹣45°=45°=∠B,∴EK=EB=8﹣2t,∴HKF=∠EKB=45°,∵∠F=90°,∴∠FHK=45°=∠HKF,∴KF=HF=EF﹣EK=3﹣(8﹣2t)=2t﹣5,∴S=S正方形DEFG﹣S△GMN﹣S△HFK=﹣2t2+12t﹣9﹣×(2t﹣5)2=﹣4t2+22t﹣,综上,S=2t2或S=﹣2t2+12t﹣9或S=﹣4t2+22t﹣.20.如图1,在边长为4的正方形ABCD中,E为AD中点,动点Q以每秒个单位的速度,从点E出发,在射线ED上运动,同时动点P以每秒1个单位的速度,从点B出发,按B→C→D的方向运动至点D停止,当动点P停止运动时动点Q也停止运动.连接AP、AC、CQ,设点P的运动时间为t秒,△APC的面积为y1,△AQC的面积为y2.(1)求出y1,y2关于t的函数解析式并写出自变量t的取值范围;(2)在图2所示的平面直角坐标系中画出y1,y2的函数图象,并根据图象写出函数y1的一条性质;本号资料全部来源于微信公#众号:数学(3)当y1=y2时,求t的值.【答案】(1)y1=,y2=t+4(0≤t≤8);(2)画出y1,y2的函数图象如图2所示,当t=0或t=8时,y1的最大值为8;(或当0≤t<4时,y1随t的增大而减小,当4<t≤8时,y1随t的增大而增大).(3)t的值为或8.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是边长为4的正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠ADC=90°,∵E为AD中点,∴AE=DE=AB=2,当点P与点C重合时,则t=4;当点P与点D重合时,则t=8,当点P在BC边上,即0≤t<4时,如图1(1),∵AB⊥PC,PC=4﹣t,∴y1=S△APC=×4(4﹣t)=﹣2t+8;当点P在CD边上,即4<t≤8时,如图1(2),∵AD⊥PC,PC=t﹣4,∴y1=S△APC=×4(t﹣4)=2t﹣8;∵CD⊥AQ,AQ=AE+EQ=t+2,∴y2=S△AQC=×4(t+2)=t+4,∵当动点P停止运动时动点Q也停止运动,∴在点Q的运动过程中,t的取值范围是0≤t≤8,综上所述,y1=,y2=t+4(0≤t≤8).(2)函数y1=,当t=0时,y=8;当t=8时,y=8;若x=4,则y=0,画出函数y1的图象如图2所示;函数y2=t+4,当t=0时,y=4;当t=8时,y=8,画出函数y2的图象如图2所示,由函数函数y1的图象可知,当t=0或t=8时,y1的最大值为8.(3)当0≤t<4时,由y1=y2得﹣2t+8=t+4,解得t=;当4<t≤8时,由y1=y2得2t﹣8=t+4,解得t=8,综上所述,t的值为或8.注:(1)的答案不唯一,如当0≤t<4时,y1随t的增大而减小,当4<t≤8时,y1随t的增大而增大.21.如图①,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=,AD=6,BC=7,点P是边AD上的动点,联结BP,作∠BPF=∠ADC,设射线PF交线段BC于E,交射线DC于F.本号资料全部来源*于:#数学(1)求∠ADC的度数;(2)如果射线PF经过点C(即点E、F与点C重合,如图②所示),求AP的长;(3)设AP=x,DF=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域.【答案】(1)∠ADC=120°,(2)AP=2或5;(3)y=x2+x﹣3,定义域为1≤x≤6.【解答】解:(1)如图①,过点D作DH⊥BC于点H,则∠DHB=∠DHC=90°,∵AD∥BC,∠A=90°,∴∠ABC=180°﹣∠A=180°﹣90°=90°,∴∠A=∠ABC=∠DHB=90°,∴四边形ABHD是矩形,∴AD=BH=6,DH=AB=,∠ADH=90°,∴CH=BC﹣BH=7﹣6=1,∴tan∠CDH===,∴∠CDH=30°,∴∠ADC=∠ADH+∠CDH=90°+30°=120°;(2)设AP=x,则PD=6﹣x,在图①Rt△CDH中,CD===2,如图②∵∠BPC=∠D=120°,AD∥BC,∴∠DPC=∠PCB,∴△DPC∽△PCB,∴==,∴==,∴PC=,BP=,在RtABP中,AB2+AP2=BP2,∴()2+x2=()2,整理得:x3﹣6x2+3x+10=0,∴(x﹣2)(x﹣5)(x+1)=0,∴x1=2,x2=5,x3=﹣1(舍去),本号资料全部来源于微信公众*号:数学∴AP=2或5;(3)如图③,在AD上取点G,连接AG,使∠ABG=30°,则∠AGB=60°,∴∠BGP=120°,∴∠BGP=∠BPF=∠ADC=120°,∵∠BPG+∠PBG=∠BPG+∠DPF=60°,∴∠PBG=∠DPF,∴△BPG∽△PFD,∴=,即=,∴y=x2+x﹣3,根据题意,0≤x≤6,y≥0,当x2+x﹣3=0时,解得:x=1或x=6,∵<0,∴当y≥0时,1≤x≤6,故y关于x的函数解析式为y=x2+x﹣3,定义域为1≤x≤6.22.问题提出:(1)如图1,在正方形ABCD中,E为正方形CB边上一点,过AE的中点F作MNꓕAE交DC于M,交AB于N,则AE与MN的数量关系为AE=MN.问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为CD边上的点,且CE=2,连接BE,过BE的中点F作MNꓕBE交AD于M,交CB于N,求BN的长度.问题解决:(3)如图3,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,∠ABC=60°,AB=AD=8,E为CD边上一点,连接BE,过BE的中点F作MNꓕBE交CB于N,交AD于M,设CE的长为x,四边形AMNB的面积为y,求y关于x的函数解析式,并说明当AE为何值时,四边形AMNB的面积最小,最小值是多少?【答案】(1)AE=MN;(2);(3)y与x的函数关系式为:y=,AE为2时,四边形AMNB面积最小为14.【解答】(1)解:AE=MN,过点M作MG⊥AB于G,交AE于点H,∴∠MGN=90°,∵MN⊥AE,∴∠MFH=90°,∵∠HMF+∠MHF=90°,∠HAG+∠AHG=90°,∠AHG=∠MHF,∴∠HAG=∠HMF,在△MGN和△ABE中,,∴△MGN≌△ABE(ASA),∴AE=MN,故答案为:AE=MN;(2)解:连接EN,∵点F是线段BE的中点,MN⊥BE,∴MN是BE的垂直平分线,∴BN=EN,设BN=EN=a,则CN=8﹣a,在Rt△CEN中,由勾股定理得,EN2=CN2+CE2,即a2=(8﹣a)2+22,解得:a=,∴BN=;(3)解:连接AE,过点A作AR⊥BC于R,过点F作PQ⊥AD于P,交BC于点Q,∴PQ∥CD,∴四边形CDPQ是矩形,∵∠ABC=60°,∴BR=cos∠ABC•AB==4,AR=sin∠ABC•AB=,∴BC=BR+CR=4+8=12,∵PQ∥CD,且点F是BE的中点,∴点Q是BC的中点,∴BQ=CQ=PD=6,∴FQ=CE=x,∵∠CBE=∠QBF,∠BCE=∠BQF,∴△BCE∽△BQF,∴∠BNF=∠BEC,∵∠FQN=∠BCE=90°,∴△BCE∽△FQN,∴,即,∴QN=,∵BN=BQ+QN,∴BN=6+,∵PF=PQ﹣FQ,∴PF=4﹣,∵AD∥BC,∴∠PMF=∠BNF,∵∠FBN+∠BNF=90°,∠FBN+∠BEC=90°,∴∠BNF=∠BEC,∴∠FMP=∠BEC,∵∠MPF=∠BCE=90°,∴△FPM∽△BCE,∴,∴,∴PM=,∵AP=AD﹣PD,∴AP=8﹣6=2,∴AM=AP﹣PM=2﹣()=,∴y=S四边形AMNB==,当x=2时,y有最小值为14,∵DE=CD﹣CE,∴DE=4﹣x=4﹣2=2,此时AE=,∴y与x的函数关系式为:y=,AE为2时,四边形AMNB面积最小为14.23.如图①,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BC=14,AD=8,BD=6,点E是AD上一动点(不与点A,D重合),在△ADC内作矩形EFGH,点F在DC上,点G,H在AC上,设DE=x,连接BE.(1)当矩形EFGH是正方形时,直接写出EF的长;(2)设△ABE的面积为S1,矩形EFGH的面积为S2,令y=,求y关于x的函数解析式(不要求写出自变量x的取值范围);(3)如图②,点P(a,b)是(2)中得到的函数图象上的任意一点,过点P的直线l分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于M,N两点,求△OMN面积的最小值,并说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设EF=m.∵BC=14,BD=6,∴CD=BC﹣BD=14﹣6=8,∵AD=8,∴AD=DC=8,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴AC=AD=8,∵四边形EFGH是正方形,∴EH=FG=GH=EF=m,∠EHG=∠FGH=90°,∴∠AHE=∠FGC=90°,∵∠DAC=∠C=45°,∴∠AEH=∠EAH=45°,∠GFC=∠C=45°,∴AH=EH=m,CG=FG=m,本号资料全部来源于微#信公众号:数学∴3m=8,∴m=,∴EF=.(2)∵四边形EFGH是矩形,∴EF∥AC,∴∠DEF=∠DAC,∠DFE=∠C,∵∠DAC=∠C,∴∠DEF=∠DFE,∴DE=DF=x,DA=DC=8,∴AE=CF=8﹣x,∴EH=AE=(8﹣x),EF=DE=x,∴y===,∴y=(0<x<8).(3)如图②中,由(2)可知点P在y=上,设直线MN的解析式为y=kx+b,把P(a,)代入得到,=ka+b,∴b=﹣ka,∴y=kx+﹣ka,∴N(0,﹣ka),M(a﹣,0),∴ON=﹣ka,OM=a﹣∴△MON的面积=•ON•OM=×(6﹣a2k﹣)≥•(6+2•)=6,∴△MON的面积的最小值=6.解法二:过点P作PR⊥OM于M,PQ⊥ON于Q.设P(a,b),由△NQP∽△NOM,∴=,设==k,∴MO=,NQ=kON,ON=,∴S△MON=•OM•ON=•=•,∴k=时,△OMN的面积的最小值为×=6.七.圆的综合题(共5小题)24.如图,点A,B,C在⊙O上运动,满足AB2=BC2+AC2,延长AC至点D,使得∠DBC=∠CAB,点E是弦AC上一动点(不与点A,C重合),过点E作弦AB的垂线,交AB于点F,交BC的延长线于点N,交⊙O于点M(点M在劣弧上).(1)BD是⊙O的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC,△ABC,△ADB的面积分别为S1,S2,S,若S1•S=(S2)2,求(tanD)2的值;(3)若⊙O的半径为1,设FM=x,FE•FN•=y,试求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.【答案】(1)BD是⊙O的切线;理由略;(2);(3)y=x,0<x≤1.【解答】解:(1)BD是⊙O的切线.证明:如图,在△ABC中,AB2=BC2+AC2,∴∠ACB=90°.又点A,B,C在⊙O上,∴AB是⊙O的直径.∵∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°.又∠DBC=∠CAB,∴∠DBC+∠ABC=90°.∴∠ABD=90°.∴BD是⊙O的切线.(2)由题意得,S1=BC•CD,S2=BC•AC,S=AD•BC.∵S1•S=(S2)2,∴BC•CD•AD•BC=(BC•AC)2.∴CD•AD=AC2.∴CD(CD+AC)=AC2.又∵∠D+∠DBC=90°,∠ABC+∠A=90°,∠DBC=∠A,∴∠D=∠ABC.∴tan∠D==tan∠ABC=.∴CD=.又CD(CD+AC)=AC2,∴+BC2=AC2.∴BC4+AC2•BC2=AC4.∴1+()2=()4.由题意,设(tan∠D)2=m,∴()2=m.∴1+m=m2.∴m=.∵m>0,∴m=.∴(tan∠D)2=.(3)设∠A=α,∵∠A+∠ABC=∠ABC+∠DBC=∠ABC+∠N=90°,∴∠A=∠DBC=∠N=α.如图,连接OM.∴在Rt△OFM中,OF==.∴BF=BO+OF=1+,AF=OA﹣OF=1﹣.∴在Rt△AFE中,EF=AF•tanα=(1﹣)•tanα,AE==.在Rt△ABC中,BC=AB•sinα=2sinα.(∵r=1,∴AB=2.)AC=AB•cosα=2cosα.在Rt△BFN中,BN==,FN==.∴y=FE•FN•=x2•=x2•=x2•=x2•=x.即y=x.∵FM⊥AB,∴FM最大值为F与O重合时,即为1.∴0<x≤1.综上,y=x,0<x≤1.25.在直角坐标系中,矩形OABD的边OA、OC在坐标轴上,B点坐标是(4,2),M、N分别是边OA、OC上的点.将△OMN沿着直线MN翻折,若点O的对应点是O′.(1)①若N与C重合,M是OA的中点,则O′的坐标是(2,2);②MN∥AC,若翻折后O′在AC上,求MN的解析式.(2)已知M坐标是(3,0),若△MNO′的外接圆与线段BC有公共点,求N的纵坐标n的取值范围.【答案】(1)①(2,2);②y=﹣;(2)当≤n≤2时,△MNO′的外接圆与线段BC有公共点.【解答】解:(1)①如图1,∵OM=ON=2,∠AOC=90°,∴∠OCM=∠OMC=45°,由折叠知:∠MNO′=∠OCM=45°,OCM=45°,CO′=CO=2,∴∠OCO′=90°,∴点O′在BC上,∴Q′(2,2),故答案为:(2,2);②如图2,连接OO′,由轴对称的性质可得:OO′⊥MN,OD=DO′=,∵MN∥AC,∴OO′⊥AC,△OMN∽△OAC,∴=,∴ON=,OM=,∴N(0,1),M(2,0),设MN的解析式为:y=kx+b,∴,∴,∴y=﹣;(2)如图3,设MN的中点为I,⊙I切BC于D,连接DI,DI的延长线交OA于E,本号资料全部来源于:数学第六*感∴DI⊥BC,∴∠IDC=90°,∵四边形ABCO是矩形,∴∠BCO=∠COE=90°,∴∠IDC=∠BCO=∠COA=90°,∴四边形DCOE是矩形,⊙I过点O,∴DE=OC=2,OE=EM=OM=,∵IM=IN,∴ON=2IE,设IE=x,则DI=IM=DE﹣IE=2﹣x,在Rt△IEM中,由勾股定理得,IE2+EM2=IM2,∴x2+()2=(2﹣x)2,∴x=,∴IE=,∴ON=2IE=,当≤n≤2时,△MNO′的外接圆与线段BC有公共点.26.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3.点O是边AB上的一个动点,以O为圆心作半圆,与边AC相切于点D,交线段OB于点E,过点E作EG⊥DE,交射线AC于点G,交射线BC于点F.(1)求证:∠ADE=∠AEG;(2)设OA=x,CF=y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)BM为半圆O的切线,M为切点,当BM∥DE时,求OA的长.本号资料全部来源于:数学*第六感【答案】(1)见解析;(2)y=;(3).【解答】(1)证明:如图所示,连接OD,DE,∵AC是⊙O的切线,∴OD⊥AC,即∠ADO=90°,∵OE=OD,∴∠1=∠2,∵EG⊥DE,即∠DEG=90°∴∠AEG=∠1+90°=∠2+90°=∠ADE,即∠ADE=∠AEG;(2)解:∵∠ODA=∠ACB=90°,∠A=∠A,∴△AOD∽△ABC,∴,∵AC=4,BC=3,∠ABC=90°,本号资料全部来#源于:数学第六#感∴根据勾股定理,得,∴,,∵∠ADE=∠AEG,∠EAG=∠DAG,本号资料全部来#源于微信公*众号:数学∴△ADE∽△AEG,∴∵∴,AG=2AE,∵OA=x,CF=y,在Rt△GED中,,∵,∴,∵CG>0,∴,解得:,∴,当时,点G在线段AC上,即,则,综上所述,y=;(3)解:如图所示,连接OM,∵BM为半圆O的切线,M为切点,∴OM⊥BM由(1)可得∠ADE=∠AEG;又∠ADE=∠EGD+90°=∠2+90°,∴∠1=∠EGD,∵BM∥DE,∴∠1=∠OBM,∴∠OBM=∠EGD,由(2)可得,∴,∵,∴,在Rt△BOM中,,∵,解得:.27.如图1,⊙I与直线a相离,过圆心I作直线a的垂线,垂足为H,且交⊙I于P,Q两点(Q在P,H之间)我们把点P称为⊙I关于直线a的“远点”,把PQ•PH的值称为⊙I关于直线a的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点E的坐标为(0,4),半径为1的⊙O与两坐标轴交于点A,B,C,D.①过点E作垂直于y轴的直线m,则⊙O关于直线m的“远点”是点D(填“A”,“B”,“C”或“D”),⊙O关于直线m的“特征数”为10;②若直线n的函数表达式为y=x+4,求⊙O关于直线n的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点M(1,4),点F是坐标平面内一点,以F为圆心,为半径作⊙F.若⊙F与直线l相离,点N(﹣1,0)是⊙F关于直线l的“远点”,且⊙F关于直线l的“特征数”是6,直接写出直线l的函数解析式.【答案】(1)①D,10;②⊙O关于直线n的“特征数”是FE•FG=2×3=6;(2)直线l解析式为y=﹣x+5或y=﹣x+.【解答】解:(1)①由已知得:A(1,0),B(0,1),C(﹣1,0),D(0,﹣1),∵E的坐标为(0,4),∴DB=2,DE=5,根据定义可知:⊙O关于直线m的“远点”是点D,⊙O关于直线m的“特征数”为DB•DE=2×5=10,故答案为:D,10;②过O作直线n的垂线,垂足为G,交⊙O于E、F,设直线n交x轴、y轴于H、K,如图:在y=x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=﹣,本号资料全部来源于*微*信公众号:数学∴H(﹣,0),K(0,4),∴OH=,OK=4,∴HK==,∵2S△HOK=OH•OK=HK•OG,∴OG===2,∴GF=OG+OF=3,∴⊙O关于直线n的“特征数”是FE•FG=2×3=6;(2)过N作直线l的垂线,垂足为S,与⊙F的另一个交点为R,如图:设S(m,n),∵点N(﹣1,0)是⊙F关于直线l的“远点”,本号资料全部来源于微#信公众号:数学∴S、R、F、N共线,∵⊙F关于直线l的“特征数”是6,∴NR•NS=6,即2•NS=6,∴NS=3,∴(m+1)2+n2=(3)2①,∵M(1,4),N(﹣1,0),∴MN2=(1+1)2+(4﹣0)2=20,在Rt△MSN中,SM2=MN2﹣NS2=20﹣(3)2=2,∴(m﹣1)2+(n﹣4)2=2②,由①②可解得或,∴S(2,3)或(﹣,),当S(2,3)时,设直线l的函数解析式为y=kx+b,将S(2,3),M(1,4)代入得:,解得,∴直线l解析式为y=﹣x+5,当S(﹣,)时,设直线l的函数解析式为y=k'x+b',将S(﹣,),M(1,4)代入得:,解得∴直线l解析式为y=﹣x+,综上所述,直线l解析式为y=﹣x+5或y=﹣x+.28.射线AM∥射线BN,AB=18,AB⊥BN,以O为圆心,AB为直径画⊙O,点E是⊙O右半圆上的动点,点D是射线AM上的一动点,线段DE的延长线交射线BN于点C.(1)当OD平分∠AOE时,求证:DC是⊙O的切线;(2)在(1)的条件下,设AD=x,BC=y,求y关于x的函数解析式,写出自变量的取值范围;(3)当∠AOE=120°,EC=6时,求AD的长.【答案】(1)证明见解答;(2)y=(x>0);(3)+.【解答】(1)证明:∵OD平分∠AOE,∴∠AOD=∠EOD,∵点E在⊙O上,∴OA=OE,∵OD=OD,∴△AOD≌△EOD(SAS),∴∠OAD=∠OED,∵AM∥BN.AB⊥BN,∴AB⊥AM,∴∠OAD=90°,∴∠OED=90°,∴OE⊥CD,∵AB是⊙O的直径,∴CD为⊙O的切线;(2)解:连接OC,如图所示:由(1)知,∠OED=90°,∴∠OEC=90°,∵AB⊥BN,∴∠OBC=90°=∠OEC,∵OB=OE,OC=OC,∴△OBC≌△OEC(SAS),∴∠BOC=∠EOC,由(1)知,△AOD≌△EOD,∴∠AOD=∠EOD,∴∠AOD+∠BOC=90°,∵∠AOD+∠ADO=90°,∴∠AOD=∠OCB,∵∠OAD=∠OBC=90°,∴△AOD∽△BCO,∴=,∴OA2=AD•BC,∴(AB)2=AD•BC,∴AB2=4AD•BC,∵AB=18,AD=x,BC=y,∴4xy=182,∴y=(x>0);(3)解:如备

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