人教版中考一轮复习 第11讲代几综合--尖子班
展开知识点1方程与几何综合题
这类题目大都是一元二次方程与几何的综合,运用根的判别式及根与系数的关系解决与方程的根有关的几何问题.在解题时,要求我们能熟练地将方程的根与几何图形中的条件联系起来,通过方程的性质和几何图形的性质实行转化,数形结合,建立一元二次方程的两根与几何图形之间的联系;同时要根据题意,找到临界值,进行合理的分类讨论.
【典例】
例1(2020秋•新蔡县期中)已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2+2(m﹣3)x+m2+1=0的两个根.
(1)当m取何值时,原方程有两个不相等的实数根?
(2)若以x1,x2为对角线的菱形边长是3,试求m的值.
【解答】解:(1)由题意得△=[2(m﹣3)]2﹣4(m2+1)=32﹣24m,
要使方程有两个不相等的实数根,需要△>0,
即32﹣24m>0,解得m<43,
即m<43时,方程有两个不相等的实数根.
(2)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2+2(m﹣3)x+m2+1=0的两个根,
∴x1+x2=﹣2(m﹣3),x1•x2=m2+1.
∵x1,x2为菱形的对角线,
∴x1,x2互相垂直并且平分,
∴(12x1)2+(12x2)2=3,
∴x12+x22=12,
∴(x1+x2)2﹣2x1•x2=12,
∴(x1+x2)2﹣2x1•x2=12,
∴[﹣2(m﹣3)]2﹣2(m2+1)=12,
∴m2﹣12m+11=0,
解得,m1=1,m2=11.
∵m<43,
∴m2=11不合题意,舍去,
∴m的值为1.
【方法总结】
此题考查了根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:
①当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;
②当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当△<0时,方程无实数根.
也考查了菱形的性质,勾股定理以及根与系数的关系.
例2(2020秋•江都区月考)已知:平行四边形ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx+m2-14=0的两个实数根.
(1)当m为何值时,平行四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
(2)若AB的长为1,那么平行四边形ABCD的周长是多少?
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD.
又∵AB、AD的长是关于x的方程x2﹣mx+m2-14=0的两个实数根,
∴△=(﹣m)2﹣4×(m2-14)=(m﹣1)2=0,
∴m=1,
∴当m为1时,四边形ABCD是菱形.
当m=1时,原方程为x2﹣x+14=0,即(x-12)2=0,
解得:x1=x2=12,
∴菱形ABCD的边长是12.
(2)把x=1代入原方程,得:1﹣m+m2-14=0,
解得:m=32.
将m=32代入原方程,得:x2-32x+12=0,
解得x=1或12,
∴方程的另一根AD=12,
∴▱ABCD的周长是2×(1+12)=3.
【方法总结】
本题考查了根与系数的关系、根的判别式、平行四边形的性质以及菱形的判定与性质,解题的关键是:(1)根据菱形的性质结合根的判别式,找出关于m的一元二次方程;(2)根据根与系数的关系结合方程的一根求出方程的另一根.
例3(2020秋•兴庆区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,且OA>OB.
(1)求OA、OB的长.
(2)若点E为x轴的正半轴上的点,且S△AOE=163,求经过D、E两点的直线解析式.
【解答】解:(1)方程x2﹣7x+12=0,
因式分解得:(x﹣3)(x﹣4)=0,
解得:x1=3,x2=4,
∵OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,且OA>OB,
∴OA=4,OB=3;
(2)过D作DF⊥x轴,交x轴于点F,
由平行四边形ABCD,易得△ABO≌△DCF,
∴DF=AO=4,CF=OB=3,
∵AD=6,
∴BC=OB+OC=OC+CF=6,即OF=6,
∴D(6,4),
∵点E为x轴的正半轴上的点,且S△AOE=163,
∴设E(e,0),即OE=e,
∴12×4e=163,即e=83,即E(83,0),
设直线DE解析式为y=kx+b,
把E与D坐标代入得:5k+b=485k+b=0,
解得:k=2017b=-3217.
则直线DE解析式为y=2017x-3217.
【方法总结】
此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,待定系数法求一次函数解析式,以及平行四边形的性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
【随堂练习】
1.(2019秋•东台市期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(a+1)x+a2+3=0有两个实数根x1,x2
(1)求实数a的取值范围
(2)若等腰△ABC的三边长分别为x1,x2,6,求△ABC的周长
(3)是否存在实数a,使x1,x2恰是一个边长为22的菱形的两条对角线的长?若存在,求出这个菱形的面积;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)根据题意得△=4(a+1)2﹣4(a2+3)=8a﹣8≥0,
所以a≥1;
(2)当x1=x2,△=0,则a=1,方程变形为x2﹣4x+4=0,解得x1=x2=2,而2+2<6,不符合三角形三边的关系,舍去;
当x1=6或x2=6,把x=6代入方程x2﹣2(a+1)x+a2+3=0得36﹣12(a+1)+a2+3=0,解得a1=3,a2=9,
当a=3时,方程化为x2﹣8x+12=0,解得x=2或6,三角形三边为6、6、2,则△ABC的周长为6+6+2=14;
当a=9时,方程化为x2﹣20x+84=0,解得x=14或6,而6+6<14,不符合三角形三边的关系,舍去;
所以△ABC的周长为14;
(3)存在.
x1+x2=2(a+1),
x1•x2=a2+3,
∵14x12+14x22=(22)2,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=22,
即4(a+1)2﹣2(a2+3)=88,
整理得a2+4a﹣45=0,解得a1=5,a2=﹣9(舍去),
当a=5,方程化为x2﹣12x+28=0,则x1•x2=28,所以这个菱形的面积=12×28=14.
3.(2020秋•思明区校级月考)已知:平行四边形ABCD的两边AB、CD的长是关于方程4x2﹣4mx+2m﹣1=0的两个实数根.
(1)当m为何值时,平行四边形ABCD是菱形?并求出此时菱形的周长.
(2)若AB=2,那么平行四边形ABCD的周长是多少?
【解答】解:(1)∵平行四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD,
∴△=16m2﹣4×4(2m﹣1)=0,解得m1=m2=1,
方程化为4x2﹣4x+1=0,解得x1=x2=12,
∴菱形的周长为4×12=2,
即当m为1时,平行四边形ABCD是菱形,此时菱形的周长为2;
(2)把x=2代入方程4x2﹣4mx+2m﹣1=0得16﹣8m+2m﹣1=0,解得m=52,
此时方程化为2x2﹣5x+2=0,
∴AB+CD=52,
∴平行四边形ABCD的周长=2×52=5.
4.(2020秋•金水区校级期中)已知:▱ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx+m2+34=0的两个实数根.
(1)当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
(2)若AB的长为2,那么▱ABCD的周长是多少?
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD.
又∵AB、AD的长是关于x的方程x2﹣mx+m2+34=0的两个实数根,
∴△=(﹣m)2﹣4×(m2+34)=(m﹣1)2﹣4=0,
∴m=﹣1或m=3,
当m=﹣1时,AB+AD=﹣1<0,AB•AD=14>0,故m=﹣1舍去,
∴当m为3时,四边形ABCD是菱形.
当m=3时,原方程为x2﹣3x+94=0,
解得:x1=x2=32,
∴菱形ABCD的边长是32.
(2)把x=2代入原方程,得:4﹣2m+m2+34=0,
解得:m=196.
将m=196代入原方程,得:x2-196x+73=0,
∴方程的另一根AD=73÷2=76,
∴▱ABCD的周长是2×(2+76)=193.
故答案为193.
知识点2函数与几何综合题
函数是初中数学的重点,也是难点,更是中考命题的主要考查对象,由于这类题型能较好地考查学生的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想,能较全面地反映学生的综合能力,有较好的区分度,因此是各地中考的热点题型.
【典例】
例1(2020秋•江岸区校级月考)如图1,直线y=-34x+6与y轴交于点A,与x轴交于点D,AB平分∠OAD交x轴于点B.
(1)求OB的长;
(2)如图2,G,F是直线AB上的两点(点E在点F上方),若△DEF是以FG为斜边的等腰直角三角形,求点F的坐标;
(3)如图3,点P是直线AB上点,点Q是直线AD上的动点,点G是x轴上的动点,且以点P、Q、D、G为顶点的四边形是菱形,直接写出点G的坐标 (﹣2,0)或(143,0)或(33,0)或(811,0) .
【解答】解:(1)对于直线y=-34x+6,令x=0,得到y=6,可得A(0,6),
令y=0,得到x=8,可得D(8,0),
∴AC=AO=6,OD=8,AD=AO2+OD2=10,
∴CD=AD﹣AC=4,设BC=OB=x,则BD=8﹣x,
在Rt△BCD中,∵BC2+CD2=BD2,
∴x2+42=(8﹣x)2,
∴x=3,
∴B(3,0),
故OB=3;
(2)设直线AB的解析式为y=kx+6,
∵B(3,0),
∴3k+6=0,
∴k=﹣2,
∴直线AB的解析式为y=﹣2x+6,
作GM⊥x轴于M,FN⊥x轴于N,
∵△DFG是等腰直角三角形,
∴DG=FD,∠1=∠2,∠DMG=∠FND=90°,
∴△DMG≌△FND(AAS),
∴GM=DN,DM=FN,设GM=DN=m,DM=FN=n,
∵G、F在直线AB上,
则:m=﹣2(8﹣n)+6,﹣n=﹣2(8﹣m)+6,
解得:m=2,n=6
∴F(6,﹣6);
(3)点D(8,0),设点G(x,0),Q(m,-34m+6),P(n,﹣2n+6),
当以点P、Q、D、G为顶点的四边形是菱形时,yP=yQ,即-34m+6=﹣2n+6),则3m=8n①,
①当点P在点Q的左侧时,
∴GP∥QD,过点P作PH⊥x轴于H,
在Rt△AOD中,tan∠ADO=AOOD=34,则cs∠ADO=45=cs∠HGD,
则GP=HGcs∠HGD=n-x45=54(n﹣x),
∵以点P、Q、D、G为顶点的四边形是菱形,
∴PQ=GD,GD=GP,
则m﹣n=8﹣x②,|8﹣x|=54(n﹣x)③,
联立①②③并解得:x=﹣2或143;
②当点Q在点P的右侧时,
同理可得:m﹣n=x﹣8④,
联立①③④并解得x=33或811,
综上,点G的坐标为(﹣2,0)或(143,0)或(33,0)或(811,0),
故答案为(﹣2,0)或(143,0)或(33,0)或(811,0).
【方法总结】
本题考查一次函数综合题、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
例2(2020秋•太原期末)如图,在同一平面直角坐标系中,直线y=x+2和双曲线y=8x相交于A、B两点.
(1)连结AO、BO,求出△AOB的面积.
(2)已知点E在双曲线y=8x上且横坐标为1,作EF垂直于x轴垂足为F,点H是x轴上一点,连结EH交双曲线于点I,连结IF并延长交y轴于点G,若点G坐标为(0,-85),请求出H点的坐标.
(3)已知点M在x轴上,点N是平面内一点,以点O、E、M、N为顶点的四边形是菱形,请你直接写出N点的坐标.
【解答】解:(1)如图1中,设AB交y轴于C.
由y=8xy=x+2,解得x=2y=4或x=-4y=-2,
∴A(2,4),B(﹣4,﹣2),
∵直线AB交y轴于C(0,2),
∴S△AOB=S△AOC+S△OCB=12×2×2+12×2×4=6.
(2)如图2中,
由题意E(1,8),F(1,0),
∵G(0,-85),
∴直线FG的解析式为y=85x-85,
由y=8xy=85x-85,解得x=1+212y=-4+4215或x=1-212y=-4-4215,
∴I(1+212,-4+4215),
∴直线EH的解析式为y=4-4215x+36+4215
令y=0,解得x=21+32,
∴H(21+32,0).
(3)如图3中,
∵E(1,8),
∴OE=12+82=65,
当OM1是菱形的对角线时,E,N1关于x轴对称,可得N1(1,﹣8).
当OM为菱形的边时,可得N2(1+65,8),N4(1-65,8).
当OE为菱形的对角线时,连接M3N3交OE于T,EN3交y轴于P.
∵M3N3⊥OE,
∴∠OTM3=90°,
∵∠POE=∠TM3O,
∴sin∠POE=sin∠OM3T,
∴165=652OM3,
∴OM3=652,
∴M3(652,0),
∵TN3=TM3,T(12,4),
∴可得N3(-632,8),
综上所述,满足条件的点N的坐标为(1,﹣8)或(1+65,8)或(1-65,8)或(-632,8).
【方法总结】
本题属于反比例函数综合题,考查了反比例函数的性质,一次函数的性质,菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会根据一次函数,利用方程组确定交点坐标,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
例3(2020秋•绥棱县期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A(0,﹣3),D(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.
(1)求此抛物线和直线AB的解析式;
(2)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△PAB面积大时,试求出点P的坐标,并求出△PAB面积的最大值;
(3)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3),B(3,0)两点,
∴9a-6+c=0c=-3,
解得a=1c=-3,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3),B(3,0)两点,
∴b=-33k+b=0,
解得k=1b=-3,
∴直线AB的解析式为y=x﹣3;
(2)如图1,
作PQ∥y轴交直线AB于点Q,
设P(m,m2﹣2m﹣3),则Qm,m﹣3),
∴PQ=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,
∴S△PAB=12×3×(﹣m2+3m)
=-32m2+92m
=-32(m-32)2+278,
∴当m=32时,△PAB面积有最大值,最大值是278,此时P点坐标为(32,-154).
(3)存在,理由如下:
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),
∵CE∥y轴,
∴E(1,﹣2),
∴CE=2,
①如图2,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,
设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),
∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,
∴﹣a2+3a=2,
解得:a=2,a=1(舍去),
∴M(2,﹣1),
②如图3,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,
设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),
∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,
∴a2﹣3a=2,
解得:a=3+172,a=3-172(舍去),
∴M(3+172,-3+172),
综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或(3+172,-3+172),
【方法总结】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数求最值问题,平行四边形的性质,利用数形结合思想和分类讨论思想解决问题是本题的关键.
【随堂练习】
1.(2020春•和平区校级月考)如图,直线l1:y=kx+b分别交x轴、y轴于点B(4,0)、N,直线l2:y=2x﹣1分别交x轴、y轴于点M、A,l1,l2交点P的坐标(m,2),请根据图象所提供的信息解答下列问题:
(1)当x ≤1.5 时,kx+b≥2x﹣1;
(2)不等式kx+b<0的解集是 x>4 ;
(3)在平面内是否存在一点H,使得以A,B,P,H四点组成的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点H的坐标,若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)将点P的坐标代入y=2x﹣1得,2=2m﹣1,解得m=1.5,故点P(1.5,2),
从图象看,当x≤1.5时,kx+b≥2x﹣1,
故答案为:≤1.5;
(2)从图象看,不等式kx+b<0的解集是x>4,
故答案为x>4;
(3)∵直线l2:y=2x﹣1交y轴于点A,故点A(0,﹣1),
设点H(s,t),
①当AB是边时,
点A向右平移4个单位向上平移1个单位得到点B,同样点P(H)向右平移4个单位向上平移1个单位得到H(P),
则1.5±4=s且2±1=t,解得s=5.5t=3或s=-2.5t=1,
故点H的坐标为(5.5,3)或(﹣2.5,1);
②当AB是对角线时,
由中点公式得:12(0+4)=12(s+1.5)且12(﹣1+0)=12(t+2),解得s=2.5t=-3,
故点H的坐标为(2.5,﹣3).
综上,点H的坐标为(5.5,3)或(﹣2.5,1)或(2.5,﹣3).
2.(2020秋•简阳市 月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),与反比例函数y=kx的图象交于点B(a,4)和点C.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)若点P在y轴上,且△PBC的面积等于6,求点P的坐标;
(3)设M是直线AB上一点,过点M作MN∥x轴,交反比例函数y=kx的图象于点N,若A,O,M,N为顶点的四边形为平行四边形,求点M的坐标.
【解答】解:(1)∵一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),
∴b=2,
∴直线解析式为y=x+2,
∵点B(a,4)在直线y=x+2上,
∴4=a+2,
∴a=2,
∴点B(2,4),
∵反比例函数y=kx的图象过点B(2,4),
∴k=2×4=8,
∴反比例函数解析式为y=8x;
(2)如图1,设直线AB与y轴交于点D,点P坐标为(0,p),
∵直线AB与y轴交于点D,
∴点D(0,2),
联立方程得:y=x+2y=8x,
解得:x=2y=4,或x=-4y=-2,
∴C(﹣4,﹣2),
∴S△PBC=S△BPD+S△PDC=12|p-2|×2+12|p-2|×|-4|=6,
∴p=0或4,
∴P(0,0)或(0,4);
(3)如图2,设M(m﹣2,m),则N(8m,m),
∵以A,O,M,N为顶点的四边形为平行四边形,MN∥OA,OA=2,
∴MN=OA=2,
∴8m-(m-2)=±2,
∴m=±22或m=2±23,
∴点M坐标为(22-2,22)或(﹣22-2,﹣22)或(23,2+23)或(﹣23,2-23).
3.(2020秋•潮阳区期末)如图,抛物线y=-12x2+2x+52与x轴相交于A,B两点,点B在点A的右侧,与y轴相交于点C.
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;
(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)当x=0时,则y=52,
∴C(0,52),
当y=0时,-12x2+2x+52=0,
化简,得x2﹣4x﹣5=0,
解得,x=﹣1或x=5,
∴A(﹣1,0),B(5,0);
(2)如图,连接BC,交对称轴于点P,连接AP.
∵点A和点B关于抛物线的对称轴对称,
∴AP=PB,
要使PA+PC的值最小,则应使PB+PC的值最小,
∴BC与对称轴的交点,使得PA+PC的值最小.
设BC的解析式为y=kx+b.
将B(5,0),C(0,52)代入y=kx+b,
得b=525k+b=0,
∴k=-12b=52,
∴直线BC的解析式为y=-12x+52
∵抛物线的对称轴为直线x=2-12×2=2
当x=2时,y=-12×2+52=32,
∴P(2,32);
(3)设点M(m,0),N(n,-12n2+2n+52),
由(1)知,A(﹣1,0),C(0,52),
当AC与MN是对角线时,
∴AC与MN互相平分,
∴12(0+52)=12(-12n2+2n+52),
解得,n=0(舍)或n=4,
∴N(4,52),
当AM与CN是对角线时,AM与AN互相平分,
∴12(m﹣1)=12n,12×0=12(-12n2+2n+52+52),
解得,n=2±14,
∴N(2+14,-52)或(2-14,-52),
当AN与CM是对角线时,AN与CM互相平分,
∴12(-12n2+2n+52)=12×(0+52),
解得,n=0(舍)或n=4,
∴N(4,52),
即:以点A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,点N的坐标为(4,52)或(2+14,-52)或(2-14,-52),
综合运用
1.(2020春•张家港市期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若△ABC的两边AB,AC的长是这个方程的两个实数根,第三边BC的长为5,当△ABC是直角三角形时,求k的值.
【解答】(1)证明:∵△=[﹣(2k+1)]2﹣4×(k2+k)=1>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)解:∵x2﹣(2k+1)x+k2+k=0,即(x﹣k)[x﹣(k+1)]=0,
解得:x1=k,x2=k+1.
当BC为直角边时,k2+52=(k+1)2,
解得:k=12;
当BC为斜边时,k2+(k+1)2=52,
解得:k1=3,k2=﹣4(不合题意,舍去).
答:k的值为12或3.
2.(2020秋•城关区校级月考)如图,直线y=-12x+4与坐标轴分别交于点A、B,与直线y=x交于点C,在如图线段OA上,动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,同时动点P从点A出发向点O做匀速运动,当点P,Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动.分别过点P、Q做x轴的垂线,交直线AB、OC于点E,F,连接EF.若运动时间为t秒,在运动过程中四边形PEFQ总为矩形(点P、Q重合除外).
(1)求点P运动的速度是多少?
(2)当t为多少秒时,矩形PEFQ为正方形?
(3)当t为多少秒时,矩形PEFQ的面积S最大?并求出最大值.
【解答】解:(1)∵直线y=-12x+4与坐标轴分别交于点A、B,
∴x=0时,y=4,y=0时,x=8,
∴点A(8,0),点B(0,4),
∴BO=4,AO=8,
∴BOAO=12,
当t秒时,QO=FQ=t,则EP=t,
∵EP∥BO,
∴OBAO=EPAP=12,
∴AP=2t,
∵动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,
∴点P运动的速度是每秒2个单位长度;
(2)如图1,当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形,
∵OQ=FQ=t,PA=2t,
∴QP=8﹣t﹣2t=8﹣3t,
∴8﹣3t=t,
解得:t=2;
如图2,当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形,
∵OQ=t,PA=2t,
∴OP=8﹣2t,
∴QP=t﹣(8﹣2t)=3t﹣8,
∴t=3t﹣8,
解得:t=4,
综上所述:当t=2或4时,矩形PEFQ为正方形;
(3)如图1,当Q在P点的左边时,
∵OQ=t,PA=2t,
∴QP=8﹣t﹣2t=8﹣3t,
∴S矩形PEFQ=QP•QF=(8﹣3t)•t=8t﹣3t2,
当t=-82×(-3)=43时,
S矩形PEFQ的最大值=4×(-3)×0-644×(-3)=163,
如图2,当Q在P点的右边时,
∵OQ=t,PA=2t,
∴2t>8﹣t,
∴t>83,
∴QP=t﹣(8﹣2t)=3t﹣8,
∴S矩形PEFQ=QP•QF=(3t﹣8)•t=3t2﹣8t,
∵当点P、Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动,
∴83<t≤4,
∴t=4时,S矩形PEFQ的最大值=3×42﹣8×4=16,
综上所述,当t=4时,S矩形PEFQ的最大值=16.
3.(2020秋•南召县期中)如图,在直角坐标系中,点C在第一象限,CB⊥x轴于B,CA⊥y轴于A,且AC、BC的长恰好是一元二次方程m2﹣9m+18=0的两根(AC>BC);反比例函数y1=kx刚好过点C.
(1)直接写出k= 18 ,直线AB的函数表达式y2= -12x+3 ;
(2)直线l⊥x轴,并从y轴出发,以每秒1个单位的速度向x轴正方向运动,交反比例函数图象于点D,交AC于点E,交直线AB于点F,当直线l运动到经过点B时,停止运动,设运动时间t(秒).问是否存在这样的t值,使四边形DFBC为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
【解答】解:(1)∵AC、BC的长恰好是一元二次方程m2﹣9m+18=0的两根,
∴AC=6,BC=3,
∵CB⊥x轴于B,CA⊥y轴于A,
∴C(6,3),A(0,3),B(6,0),
函数y1=kx刚好过点C,
∴k=18;
设直线AB的函数表达式y2=ax+b,
∴6a+b=0b=3,
解得:a=-12b=3,
∴直线AB的函数表达式为:y2=-12x+3,
故答案为:18,-12x+3;
(2)不存在t,使得四边形DFBC为平行四边形.
理由:由题可得xD=xF=t,
则yD=18t,yF=-12t+3,
∴DF=yD-yF=18t-(-12t+3)=18t+12t-3.
当DF=BC时,18t+12t-3=3,
整理得:t2﹣12t+36=0,
解得:t1=t2=6,
此时DF与CB重合,
∴不存在t,使得四边形DFBC为平行四边形.
4.(2020秋•成都期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=mx+1与双曲线y=kx(k>0)相交于点A,B,已知点B(a,﹣2),点C在x轴正半轴上,点D(2,﹣3),连接OA,OD,DC,AC,四边形AODC为菱形.
(1)求k和m的值;
(2)请直接写出:当x取何值时,反比例函数值大于一次函数值?
(3)设P是y轴上一动点,且△OAP的面积等于菱形OACD的面积,求点P的坐标.
【解答】解:(1)连接AD,与x轴交于点E,
∵D(2,﹣3),
∴OE=2,ED=3,
∵菱形AODC,
∴AE=DE=3,EC=OE=2,
∴A(2,3),
将A坐标代入直线y=mx+1得:2m+1=3,即m=1,
将A坐标代入反比例y=kx得:k=6.
(2)联立直线与反比例解析式得:y=x+1y=6x,
消去y得:x+1=6x,
解得:x=2或x=﹣3,
将x=﹣3代入y=x+1得:y=﹣3+1=﹣2,即B(﹣3,﹣2),
则当x<﹣3或0<x<2时,反比例函数值大于一次函数值;
(3)∵OC=2OE=4,AD=2DE=6,
∴S菱形AODC=12OC•AD=12,
∵S△OAP=S菱形OACD,即12OP•OE=12,
∴设P(0,p),则12×|p|×2=12,即|p|=12,
解得:p=12或p=﹣12,
则P的坐标为(0,12)或(0,﹣12).
5.(2020秋•九龙县期末)如图所示,在平面直角坐标中,抛物线的顶点P到x轴的距离是4,抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4;矩形ABCD的边BC在线段的OM上,点A、D在抛物线上.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)设D(m,n),矩形ABCD的周长为l,写出l与m的关系式,并求出l的最大值;
(3)点E在抛物线的对称轴上,在抛物线上是否还存在点F,使得以E、F、O、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,写出F点的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4,
∴顶点P的横坐标为4÷2=2,M的坐标为(4,0),
∵顶点P到x轴的距离是4,
∴顶点P的纵坐标为4,
∴顶点P的坐标为(2,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+4,
则a(4﹣2)2+4=0,
解得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+4,
即y=﹣x2+4x;
(2)∵D(m,n)在抛物线上,
∴n=﹣m2+4m,BC=4﹣2m,
∴矩形ABCD的周长为l=2(4﹣2m+n),
=2(4﹣2m﹣m2+4m),
=﹣2(m2﹣2m+1)+10,
=﹣2(m﹣1)2+10,
即l=﹣2(m﹣1)2+10,
∴当m=1时,周长l有最大值10;
(3)①OM是平行四边形的边时,点F的横坐标为2﹣4=﹣2,
纵坐标为:﹣(﹣2)2+4×(﹣2)=﹣4﹣8=﹣12,
此时,点F(﹣2,﹣12),
或点F的横坐标为2+4=6,
纵坐标为:﹣62+4×6=﹣36+24=12,
此时,点F(6,﹣12),
②OM是平行四边形的对角线时,EF所在的直线经过OM的中点,
∴EF都在抛物线的对称轴上,
∴点F与点P重合,
此时,点F(2,4),
综上所述,点F(﹣2,﹣12)或(6,﹣12)或(2,4)时,以E、F、O、M为顶点的四边形是平行四边形.
人教版中考一轮复习 第12讲 图形变换--尖子班: 这是一份人教版中考一轮复习 第12讲 图形变换--尖子班,文件包含第12讲图形变换--尖子班教师版docx、第12讲图形变换--尖子班学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共45页, 欢迎下载使用。
人教版中考一轮复习 第11讲代几综合--提高班: 这是一份人教版中考一轮复习 第11讲代几综合--提高班,文件包含第11讲代几综合--提高班教师版docx、第11讲代几综合--提高班学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
人教版中考一轮复习 第11讲代几综合--基础班: 这是一份人教版中考一轮复习 第11讲代几综合--基础班,文件包含第11讲代几综合--基础班教师版docx、第11讲代几综合--基础班学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。