中考数学复习17因动点产生的线段和差问题Word格式.docx
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图4图5图6
例502019年湖南省郴州市中考第26题
已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(2,0)、C(0,2)三点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是第一象限内此抛物线上的一个动点,当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?
求出此时点P的坐标;
(3)如图2,设线段AC的垂直平分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的顶点,那么在直线DE上是否存在一点G,使△CMG的周长最小?
若存在,请求出点G的坐标;
若不存在,请说明理由.
图1图2
动感体验
请打开几何画板文件名“14郴州26”,拖动点P运动,可以体验到,当点P运动到CB的中点的正上方时,四边形ABPC的面积最大.拖动点G运动,可以体验到,当A、G、M三点共线时,GC+GM最小,△CMG的周长最小.
思路点拨
1.设交点式求抛物线的解析式比较简便.
2.连结OP,把四边形ABPC的面积分割为三个三角形的面积和.
3.第(3)题先用几何说理确定点G的位置,再用代数计算求解点G的坐标.
图文解析
(1)因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(2,0)两点,设y=a(x+1)(x-2).
代入点C(0,2),可得a=-1.
所以这条抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-2)=-x2+x+2.
(2)如图3,连结OP.设点P的坐标为(x,-x2+x+2).
由于S△AOC=1,S△POC=x,S△POB=-x2+x+2,
所以S四边形ABPC=S△AOC+S△POC+S△POB=-x2+2x+3=-(x-1)2+4.
因此当x=1时,四边形ABPC的面积最大,最大值为4.此时P(1,2).
(3)第一步,几何说理,确定点G的位置:
如图4,在△CMG中,CM为定值,因此当GC+GM最小时,△CMG的周长最小.
由于GA=GC,因此当GA+GM最小时,GC+GM最小.
当点G落在AM上时,GA+GM最小(如图5).
图3图4图5
第二步,代数计算,求解点G的坐标:
如图6,,cos∠CAO=,所以,E.
如图7,由y=-x2+x+2=,得M.
由A(-1,0)、M,得直线AM的解析式为.
作GH⊥x轴于H.设点G的坐标为.
由于tan∠GEH=tan∠ACO=,所以,即EH=2GH.
所以.解得.所以G.
图6图7图8
考点伸展
第
(2)题求四边形ABPC的面积,也可以连结BC(如图8).
因为△ABC的面积是定值,因此当△PCB的面积最大时,四边形ABPC的面积也最大.
过点P作x轴的垂线,交CB于F.
因为△PCF与△PBF有公共底边PF,高的和等于C、B两点间的水平距离,所以当PF最大时,△PCB的面积最大.
设点P(x,-x2+x+2),F(x,-x+2),那么PF=-x2+2x.
当x=1时,PF最大.此时P(1,2).
例512019年湖南省湘西州中考第25题
如图1,抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,它的顶点在坐标原点O,点B和点C(-3,-3)均在抛物线上,点F在y轴上,过点作直线l与x轴平行.
(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;
(2)设点D(x,y)是线段BC上的一个动点(点D不与B、C重合),过点D作x轴的垂线,与抛物线交于点G,设线段GD的长为h,求h与x之间的函数关系式,并求出当x为何值时,线段GD的长度h最大,最大长度h的值是多少?
(3)若点P(m,n)是抛物线上位于第三象限的一个动点,连结PF并延长,交抛物线于另一点Q,过点Q作QS⊥l,垂足为S,过点P作PN⊥l,垂足为N,试判断△FNS的形状,并说明理由;
(4)若点A(-2,t)在线段BC上,点M为抛物线上的一个动点,连结AF,当点M在何位置时,MF+MA的值最小.请直接写出此时点M的坐标与MF+MA的最小值.
图1
请打开几何画板文件名“14湘西25”,点击屏幕左下方的按钮
(2),拖动点D在BC上运动,可以体验到,当点D是BC的中点时,GD最大.点击按钮(3),拖动点P运动,可以体验到,△FNS保持直角三角形的形状.点击按钮(4),拖动点M运动,可以体验到,ME与MF保持相等,当AE是垂线段时,ME+MA最小.
1.第
(2)题用x表示G、D两点的纵坐标,GD的长就转化为关于x的二次函数.
2.第(3)题是典型结论:
抛物线上任意一点到直线l的距离等于它与点F间的距离.
3.第(4)题要经过两步说理,得到MF+MA的最小值是点A到l的垂线段长.
(1)因为抛物线的顶点在坐标原点,所以y=ax2.
代入点C(-3,-3),得.所以抛物线的解析式为.
设直线BC的解析式为y=kx+b,代入B、C(-3,-3),得
解得,b=-2.所以直线BC的解析式为.
(2)由于点D、G分别在直线BC和抛物线上,所以D,G.
所以h=GD==.
因此当时,h取得最大值,最大值为.
(3)如图2,设点为H.设直线PQ的解析式为.
联立直线PQ:
与抛物线,消去y,得.
所以x1·
x2=.它的几何意义是HS·
HN=.
又因为HF=.所以HF2=HS·
HN.所以.
所以tan∠1=tan∠2.所以∠1=∠2.
又因为∠1与∠3互余,所以∠2与∠3互余.所以△FNS是直角三角形.
(4)MF+MA的最小值是,此时点M的坐标是.
图2图3图4
第(3)题也可以通过计算得到PF=PN.同理得到QF=QS.这样我们就可以根据“等边对等角”及“两直线平行,内错角相等”,得到∠NFC=90°
.
应用这个结论,就容易解答第(4)题:
如图3,作ME⊥l于E,那么MF=ME.
当ME+MA的值最小时,MF+MA的值也最小.
当A、M、E三点共线时,ME+MA的值最小,最小值为AE.
而AE的最小值为点A到l的垂线段,即AE⊥l时,AE最小(如图4).
2019-2020学年数学中考模拟试卷
一、选择题
1.方程x2+6x﹣5=0的左边配成完全平方后所得方程为( )
A.(x+3)2=14B.(x﹣3)2=14C.(x+3)2=4D.(x﹣3)2=4
2.已知P(x,y)是直线y=上的点,则4y﹣2x+3的值为( )
A.3B.﹣3C.1D.0
3.已知二次函数y=x2﹣4x+a,下列说法错误的是( )
A.当x<1时,y随x的增大而减小
B.若图象与x轴有交点,则a≤4
C.当a=3时,不等式x2﹣4x+a>0的解集是1<x<3
D.若将图象向上平移1个单位,再向左平移3个单位后过点(1,﹣2),则a=﹣3
4.如图,已知a∥b,点A在直线a上,点B、C在直线b上,∠1=120°
,∠2=50°
,则∠3为( )
A.70°
B.60°
C.45°
D.30°
5.已知直线y=kx﹣2经过点(3,1),则这条直线还经过下面哪个点()
A.(2,0)B.(0,2)C.(1,3)D.(3,﹣1)
6.若代数式的值与互为相反数,则()
A.1B.2C.D.4
7.甲队有工人96人,乙队有工人72人,如果要求乙队的人数是甲队人数的,应从乙队调多少人去甲队?
如果设应从乙队调人到甲队,列出的方程正确的是()
A.B.C.D.
8.如图是型钢材的截面,5个同学分别列出了计算它的截面积的算式,甲:
;
乙:
丙:
丁:
戊:
.你认为他们之中正确的是()
A.只有甲和乙B.只有丙和丁
C.甲、乙、丙和丁D.甲、乙、丙、丁和戊
9.已知,是上一点,用尺规在上确定一点,使∽,则符合要求的作图痕迹是()
A.B.C.D.
10.转动A、B两个盘当指针分别指向红色和蓝色时称为配紫色成功。
如图转动A、B各一次配紫色成功的概率是()
11.下列四个函数中,自变量的取值范围为≥1的是()
12.在菱形ABCD中,∠ABC=60°
,若AB=3,菱形ABCD的面积是( )
A.B.8C.D.
二、填空题
13.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°
得到△AED,若AB=5,AC=4,BC=2,则BE的长为_____.
14.如图,在△ABC中,∠BAC=60°
,将△ABC绕着点A顺时针旋转40°
后得到△ADE,则∠BAE=_____.
15.某玩具车间每天能生产甲种零件200个或乙种零件100个.甲种零件1个与乙种零件2个能组成一个完整的玩具,问怎样安排生产才能在30天内组装出最多的玩具?
若设生产甲种零件x天,乙种零件y天,则根据题意列二元一次方程组是__.
16.下面是按一定规律排列的代数式:
a2、3a4、5a6、7a8、…,则第10个代数式是_____.
17.已知关于x的不等式2x﹣m+3>0的最小整数解为1,则实数m的取值范围是_____.
18.关于x的一元二次方程2x2﹣3x+m=0有两个相等的实数根,则实数m=_____.
三、解答题
19.如图,点A(﹣1,m)是双曲线y1=与直线y2=﹣x﹣(k+1)在第二象限的交点,另一个交点C在第四象限,AB⊥x轴于B,且cos∠AOB=
(1)求m的值;
(2)求△AOC的面积;
(3)直接写出使y1>y2成立的x的取值范围.
20.阅读材料:
求值:
1+2+22+23+…+22018+22019
解:
设S=1+2+22+23+…+22018+22019,①
将等式两边同时乘2得:
2S=2+22+23+…+22019+22020,②
②﹣①得:
S=22020﹣1,即1+2+22+23+…+22018+22019=22020﹣1
解答下列问题:
(1)2+22+23+…+29+210= ;
(2)求1+3+32+33+…+3n﹣1+3n(n为正整数)的值.
21.有一科技小组进行了机器人行走性能试验.在试验场地有A、B、C三点顺次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A、B两点同时同向出发,经过7min同时到达C点,乙机器人始终以60m/min的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y(m)与他们的行走时间x(min)之间的函数图象,请结合图象,回答下列问题:
(1)A、B两点之间的距离是 .m,甲机器人前2m