【全套】中考数学复习专题(知识梳理+含答案)专题06 图形运动中的计算说理问题(原卷版)
展开从近几年的中考试题来分析,简单的论证与单独的计算已经开始从考题中离去,推理与计算的融合已经成为了近期的考题重点,这种问题主要从计算能力和推理能力进行综合考查,也成为了考题中的压轴之题,从而进行专题压轴训练也是非常重要的。
【解题攻略】
计算说理是通过计算得到结论;说理计算侧重说理,说理之后进行代入求值.
压轴题中的代数计算题,主要是函数类题.
函数计算题必考的是待定系数法求函数的解析式,按照设、列、解、验、答五步完成,一般来说,解析式中待定几个字母,就要代入几个点的坐标.
还有一类计算题,就是从特殊到一般,通过计算寻找规律.
代数计算和说理较多的一类题目,是确定直线与抛物线的交点个数.联立直线和抛物线的解析式组成方程组,消去y,得到关于x的一元二次方程,然后根据∆确定交点的个数.
【解题类型及其思路】
我们介绍一下求函数图像交点坐标的几何方法.
如图1,已知直线y=x+1与x轴交于点A,抛物线y=x2-2x-3与直线y=x+1交于A、B两点,求点B的坐标的代数方法,就是联立方程组,方程组的一个解是点A的坐标,另一个解计算点的坐标.
几何法是这样的:设直线AB与y轴分别交于C,那么tan∠AOC=1.
作BE⊥x轴于E,那么.设B(x, x2-2x-3),于是.
请注意,这个分式的分子因式分解后,.这个分式能不能约分,为什么?
因为x=-1的几何意义是点A,由于点B与点A不重合,所以x≠-1,因此约分以后就是x-3=1.
这样的题目一般都是这样,已知一个交点求另一个交点,经过约分,直接化为一元一次方程,很简便.
【典例指引】
类型一 【计算说理盈利问题】
【典例指引1】某工厂生产一种火爆的网红电子产品,每件产品成本 16 元,工厂将该产品进行网络批发,批发单价 y(元)与一次性批发量 x(件)(x为正整数)之间满 足如图所示的函数关系.
(1)直接写出 y与 x之间所满足的函数关系式,并写出自变量 x的取值范围;
(2)若一次性批发量不低于 20 且不超过 60 件时,求获得的利润 w 与 x 的函数 关系式,同时当批发量为多少件时,工厂获利最大?最大利润是多少?
【举一反三】
某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系如图所示.
(1)根据图象直接写出y与x之间的函数关系式.
(2)设这种商品月利润为W(元),求W与x之间的函数关系式.
(3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少?
类型二 【计算解决图形的几何变换问题】
【典例指引2】如图1,抛物线y=ax2+(a+2)x+2(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点P(m,0)(0<m<4),过点P作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点M.
(1)求a的值;
(2)若PN:MN=1:3,求m的值;
(3)如图2,在(2)的条件下,设动点P对应的位置是P1,将线段OP1绕点O逆时针旋转得到OP2,旋转角为α(0°<α<90°),连接AP2、BP2,求AP2+BP2的最小值.
【举一反三】
如图 1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,长方形 OACB 的顶点 A、B 分别在 x 轴与 y 轴上,已知 OA=6,OB=10.点 D 为 y 轴上一点,其坐标为(0,2), 点 P 从点 A 出发以每秒 2 个单位的速度沿线段 AC﹣CB 的方向运动,当点 P 与点 B 重合 时停止运动,运动时间为 t 秒.
(1)当点 P 经过点 C 时,求直线 DP 的函数解析式;
(2)如图②,把长方形沿着 OP 折叠,点 B 的对应点 B′恰好落在 AC 边上,求点 P 的坐标.
(3)点 P 在运动过程中是否存在使△BDP 为等腰三角形?若存在,请求出点 P 的坐标;若 不存在,请说明理由.
类型三 【计算解决特殊三角形的存在性问题】
【典例指引3】已知抛物线与轴交于点、(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求点,点的坐标;
(2)我们规定:对于直线,直线,若,则直线;反过来也成立.请根据这个规定解决下列问题:
①直线与直线是否垂直?并说明理由;
②若点是抛物线的对称轴上一动点,是否存在点与点,点构成以为直角边的直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【举一反三】
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C:连接BC,点P为线段BC上方抛物线上的一动点,连接OP交BC于点Q.
(1)如图1,当值最大时,点E为线段AB上一点,在线段BC上有两动点M,N(M在N上方),且MN=1,求PM+MN+NE-BE的最小值;
(2)如图2,连接AC,将△AOC沿射线CB方向平移,点A,C,O平移后的对应点分别记作A1,C1,O1,当C1B=O1B时,连接A1B、O1B,将△A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1在直线x=上是否存在点K,使得△A2B1K为等腰三角形?若存在,直接写出点K的坐标;不存在,请说明理由.
类型四 【计算解决图形面积的最值问题】
【典例指引4】如图 1,已知抛物线 y ax bx c 经过 A3,0,B 1,0 ,C 0,3 三点,其顶点为D,对称轴是直线l , l 与 x 轴交于点 H .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点 P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求PBC 周长的最小值;
(3)如图 2,若 E 是线段 AD 上的一个动点( E 与 A, D 不重合),过 E 点作平行于 y 轴的直线交抛物线于点 F ,交 x 轴于点G ,设点 E 的横坐标为m ,四边形 AODF 的面积为 S 。
①求 S 与 m 的函数关系式;
② S 是否存在最大值,若存在,求出最大值及此时点 E 的坐标,若不存在,请说明理由。
【举一反三】
如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,交x轴正半轴于点C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;
(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?
【新题训练】
1.东坡商贸公司购进某种水果成本为20元/,经过市场调研发现,这种水果在未来48天的销售单价(元/)与时间(天)之间的函数关系式,为整数,且其日销售量()与时间(天)的关系如下表:
(1)已知与之间的变化符合一次函数关系,试求在第30天的日销售量;
(2)哪一天的销售利润最大?最大日销售利润为多少?
2.某种进价为每件40元的商品,通过调查发现,当销售单价在40元至65元之间()时,每月的销售量(件)与销售单价(元)之间满足如图所示的一次函数关系.
(1)求与的函数关系式;
(2)设每月获得的利润为(元),求与之间的函数关系式;
(3)若想每月获得1600元的利润,那么销售单价应定为多少元?
(4)当销售单价定为多少元时,每月的销售利润最大?最大利润是多少元?
3.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(﹣1,0),与y轴交于点C(0,3),作直线BC.动点P在x轴上运动,过点P作PM⊥x轴,交抛物线于点M,交直线BC于点N,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;
(2)当点P在线段OB上运动时,若△CMN是以MN为腰的等腰直角三角形时,求m的值;
(3)当以C、O、M、N为顶点的四边形是以OC为一边的平行四边形时,求m的值.
4.如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
(3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PMx轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图a,已知抛物线y=-x2+bx+c经过点A(4,0) 、C(0,2),与x轴的另一个交点为B.
(1)求出抛物线的解析式.
(2)如图b,将△ABC绕AB的中点M旋转180°得到△BAC′,试判断四边形BC′AC的形状.并证明你的结论.
(3)如图a,在抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC全等?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在请说明理由.
6.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D,抛物线的顶点为M,其对称轴交AB于点N.
(1)求抛物线的表达式及点M、N的坐标;
(2)是否存在点P,使四边形MNPD为平行四边形?若存在求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
7.如图,抛物线y=a(x+2)(x﹣4)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且∠ACO=∠CBO.
(1)求线段OC的长度;
(2)若点D在第四象限的抛物线上,连接BD、CD,求△BCD的面积的最大值;
(3)若点P在平面内,当以点A、C、B、P为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出点P的坐标.
8.如图,抛物线(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;
(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.
9.2018年非洲猪瘟疫情暴发后,专家预测,2019年我市猪肉售价将逐月上涨,每千克猪肉的售价y1(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足一次函数关系,如下表所示.每千克猪肉的成本y2(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足二次函数关系,且3月份每千克猪肉的成本全年最低,为9元,如图所示.
(1)求y1与x之间的函数关系式.
(2)求y2与x之间的函数关系式.
(3)设销售每千克猪肉所获得的利润为w(元),求w与x之间的函数关系式,哪个月份销售每千克猪肉所第获得的利润最大?最大利润是多少元?
10.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE最大.
①求点P的坐标和PE的最大值.
②在直线PD上是否存在点M,使点M在以AB为直径的圆上;若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0).
(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;
(2)点P为抛物线上一点(不与点A重合),联结PC.当∠PCB=∠ACB时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将抛物线沿平行于轴的方向向下平移,平移后的抛物线的顶点为点D,点P关于x轴的对应点为点Q,当OD⊥DQ时,求抛物线平移的距离.
12.如图,已知抛物线y=x2+bx+c过点A(3, 0)、点B(0, 3).点M(m, 0)在线段OA上(与点A、O不重合),过点M作x轴的垂线与线段AB交于点P,与抛物线交于点Q,联结BQ.
(1)求抛物线表达式;
(2)联结OP,当∠BOP=∠PBQ时,求PQ的长度;
(3)当△PBQ为等腰三角形时,求m的值.
13.定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”.如图,抛物线C1与抛物线C2组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1与抛物线C2与x轴有相同的交点M,N(点M在点N的左侧),与y轴的交点分别为A,B且点A的坐标为(0,﹣3),抛物线C2的解析式为y=mx2+4mx﹣12m,(m>0).
(1)请你根据“月牙线”的定义,设计一个开口向下.“月牙线”,直接写出两条抛物线的解析式;
(2)求M,N两点的坐标;
(3)在第三象限内的抛物线C1上是否存在一点P,使得△PAM的面积最大?若存在,求出△PAM的面积的最大值;若不存在,说明理由.
14.如图,抛物线与x轴相交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3),点B在x轴的负半轴上,且.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若P是抛物线上且位于直线上方的一动点,求的面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在一点M,使的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+6经过点A(﹣3,0)和点B(2,0),直线y=h(h为常数,且0<h<6)与BC交于点D,与y轴交于点E,与AC交于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AE,求h为何值时,△AEF的面积最大.
(3)已知一定点M(﹣2,0),问:是否存在这样的直线y=h,使△BDM是等腰三角形?若存在,请求出h的值和点D的坐标;若不存在,请说明理由.
16.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P是抛物线上一动点,试过点P作x轴的垂线1,再过点A作1的垂线,垂足为Q,连接AP.
(1)求抛物线的函数表达式和点C的坐标;
(2)若△AQP∽△AOC,求点P的横坐标;
(3)如图2,当点P位于抛物线的对称轴的右侧时,若将△APQ沿AP对折,点Q的对应点为点Q′,请直接写出当点Q′落在坐标轴上时点P的坐标.
17.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.
(1)求B、D两点的坐标;
(2)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,设F为y轴一动点,当线段PM长度最大时,求PH+HF+CF的最小值;
(3)在第(2)问中,当PH+HF+CF取得最小值时,将△OHF绕点O顺时针旋转60°后得到△OH′F′,过点F′作OF′的垂线与x轴交于点Q,点R为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点S,使得点D、Q、R、S为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点S的坐标,若不存在,请说明理由.
18.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4经过A(﹣3,0),B(5,﹣4)两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求△ABC的面积;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ABM是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
时间(天)
1
3
6
10
20
…
日销售量()
118
114
108
100
80
…
月份x
…
3
4
5
6
…
售价y1/元
…
12
14
16
18
…
中考数学二轮复习解答题培优专题06 图形运动中的计算说理问题(含解析): 这是一份中考数学二轮复习解答题培优专题06 图形运动中的计算说理问题(含解析),共67页。试卷主要包含了【计算解决图形的几何变换问题】等内容,欢迎下载使用。
中考数学二轮专项培优专题06 图形运动中的计算说理问题(教师版): 这是一份中考数学二轮专项培优专题06 图形运动中的计算说理问题(教师版),共67页。
【全套】中考数学复习专题(知识梳理+含答案)专题07 几何图形动点运动问题(解析版): 这是一份【全套】中考数学复习专题(知识梳理+含答案)专题07 几何图形动点运动问题(解析版),共75页。