数学压轴题.docx
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数学压轴题
(2007•河南)如图,对称轴为直线x=
的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4).
(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
①当平行四边形OEAF的面积为24时,请判断平行四边形OEAF是否为菱形?
②是否存在点E,使平行四边形OEAF为正方形?
若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.
压轴题.
分析:
(1)已知了抛物线的对称轴解析式,可用顶点式二次函数通式来设抛物线,然后将A、B两点坐标代入求解即可.
(2)平行四边形的面积为三角形OEA面积的2倍,因此可根据E点的横坐标,用抛物线的解析式求出E点的纵坐标,那么E点纵坐标的绝对值即为△OAE的高,由此可根据三角形的面积公式得出△AOE的面积与x的函数关系式进而可得出S与x的函数关系式.
①将S=24代入S,x的函数关系式中求出x的值,即可得出E点的坐标和OE,OA的长;如果平行四边形OEAF是菱形,则需满足平行四边形相邻两边的长相等,据此可判断出四边形OEAF是否为菱形.
②如果四边形OEAF是正方形,那么三角形OEA应该是等腰直角三角形,即E点的坐标为(3,-3)将其代入抛物线的解析式中即可判断出是否存在符合条件的E点.
解答:
解:
(1)因为抛物线的对称轴是x=
,
设解析式为y=a(x-
)2+k.
把A,B两点坐标代入上式,得
,
解得a=
,k=-
.
故抛物线解析式为y=
(x-
)2-
,顶点为(
,-
).
(2)∵点E(x,y)在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合y=
(x-
)2=
,
∴y<0,
即-y>0,-y表示点E到OA的距离.
∵OA是OEAF的对角线,
∴S=2S△OAE=2×
×OA•|y|=-6y=-4(x-
)2+25.
因为抛物线与x轴的两个交点是(1,0)和(6,0),
所以自变量x的取值范围是1<x<6.
①根据题意,当S=24时,即-4(x-
)2+25=24.
化简,得(x-
)2=
.
解得x1=3,x2=4.
故所求的点E有两个,
分别为E1(3,-4),E2(4,-4),
点E1(3,-4)满足OE=AE,
所以平行四边形OEAF是菱形;
点E2(4,-4)不满足OE=AE,
所以平行四边形OEAF不是菱形;
②当OA⊥EF,且OA=EF时,平行四边形OEAF是正方形,
此时点E的坐标只能是(3,-3),
而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,
故不存在这样的点E,使平行四边形OEAF为正方形.
点评:
本题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、平行四边形的性质、菱形和正方形的判定等知识.综合性强,难度适中.
1、
(2009•河北),,、、,,′处,且′在外部,则阴影部图形周长
3
.
考点:
翻折变换(折叠问题);轴对称的性质.
分析:
由题意得AE=AE′,AD=AD′,故阴影部分的周长可以转化为三角形ABC的周长.
解答:
解:
将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A′处,
所以AD=A′D,AE=A′E.
则阴影部分图形的周长等于BC+BD+CE+A′D+A′E,
=BC+BD+CE+AD+AE,
=BC+AB+AC,
=3cm.
点评:
折叠问题的实质是“轴对称”,解题关键是找出经轴对称变换所得的等量关系.
1、
(2009•娄底),如图所示办公楼迎街墙面上垂挂一长为30米宣传条幅AE,张明同学站离办公楼地面C处测得条幅顶端A仰角为50°,测得条幅底端E仰角为30度.问张明同学是离该办公楼水平距离多远地方进行测量?
(精确到整数米)
(参考数据:
sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.20,sin30°=0.50,cos30°≈0.87,tan30°≈0.58)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
专题:
计算题.
分析:
首先分析图形,根据题意过D点作DF⊥AB于F点构造直角三角形.利用其公共边构造方程求解.
解答:
解:
作DF⊥AB于F点.
在Rt△DEF中,设EF=x,则DF=$\sqrt{3}$x.
在Rt△ADF中,tan50°=$\frac{30+x}{{\sqrt{3}x}}$≈1.20,
∴30+x=$\sqrt{3}$x×1.20,
x≈27.8,
∴DF=$\sqrt{3}$x≈48.
答:
张明同学站在离办公楼约48米处进行测量的.
点评:
本题考查俯角、仰角的定义,要求学生能借助俯角、仰角构造直角三角形并结合图形利用三角函数解直角三角形.
5、
(2009•株洲)1,,°,
,,、、,且使得四边形是矩形.设的长为x,矩形的面积为y,已知y是x的函数,其图象是过(12,6)的抛物线的一部分(2所示).
(1)求的长;
(2)当为何值时,矩形的面积最大,并求出最大值.
为了解决这个问题,孔明和研究性学习小组的同学作了如下讨论:
张明:
图2的抛物线过(12,6)图1表示什么呢?
李明:
因为抛物线的(x,y)是表示图1的长与矩形面积的对应关系,那么,(12,6)表示当12时,的长与矩形面积的对应关系.
赵明:
对,我知道纵坐标6是什么意思了!
孔明:
哦,这样就可以算出,这个问题就可以解决了.请根据述对话,帮他们解答这个问题.
考点:
二次函数综合题.
专题:
阅读型.
分析:
(1)由于y是x的函数且过(12,36)点,即AP=12时,矩形的面积为36,可求出PQ的长,进而在直角三角形BPQ中得出BP的值,根据AB=AP+BP即可求出AB的长.
(2)与
(1)类似,可先用AP表示出BP的长,然后在直角三角形BPQ中,表示出PQ的长;根据矩形的面积计算方法即可得出关于y,x的函数关系式.然后可根据得出的函数的性质求出矩形的最大面积以及此时对应的x的值.
解答:
解:
(1)当AP=12时,AP•PQ=36,
∴PQ=3,
又在Rt△BPQ中,tanB=
,
∴
∴PB=4.
∴AB=16.
(2)若AP=x,则PB=16-x,PQ=
(16-x),
∴y=
(16-x)x,
整理得y=-
(x-8)2+48.
∴当x=8时,y最大值=48.
点评:
本题结合三角形、矩形的相关知识考查了二次函数的应用,用数形结合的思路求得相应的函数关系式是解题的关键.
3、
20•包头,,,,
/由B向C运动,同时,QCA由C向A运动
①若Q运动与运动相等,经过后,B与CQ是否全等,请说明理由;
②若Q运动与运动不相等,当Q运动多少时,能够使B与CQ全等?
2若Q②运动从C出发,原来运动从B同时出发,都逆时针沿三边运动,求经过多长时间与Q第一次哪条边相遇?
考点:
全等三角形的判定;一元一次方程的应用;全等三角形的性质.
专题:
几何图形问题.
分析:
(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中的边的长,根据SAS判定两个三角形全等.
②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;
(2)根据题意结合图形分析发现:
由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应该比点P多走等边三角形的两个边长.
解答:
解:
(1)①∵t=1秒,
∴BP=CQ=3×1=3厘米,
∵AB=10厘米,点D为AB的中点,
∴BD=5厘米.
又∵PC=BC-BP,BC=8厘米,
∴PC=8-3=5厘米,
∴PC=BD.
又∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴△BPD≌△CQP.
②∵vP≠vQ,∴BP≠CQ,
又∵△BPD≌△CQP,∠B=∠C,则BP=PC=4,CQ=BD=5,
∴点P,点Q运动的时间
秒,
∴
厘米/秒;
(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,
由题意,得
x=3x+2×10,
解得
秒.
∴点P共运动了
×3=80厘米.
∵80=2×28+24,
∴点P、点Q在AB边上相遇,
∴经过
秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.
点评:
此题主要是运用了路程=速度×时间的公式.熟练运用全等三角形的判定和性质,能够分析出追及相遇的问题中的路程关系.
1、
,,、、,,( )
A、$2-\sqrt{3}$
B、$2+\sqrt{3}$
C、$2+\sqrt{5}$
D、$\sqrt{5}-2$
考点:
一元二次方程的应用;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;勾股定理;正方形的性质.
专题:
几何图形问题.
分析:
由于四边形ABCD是正方形,△AEF是等边三角形,所以首先根据已知条件可以证明△ABE≌△ADF,再根据全等三角形的性质得到BE=DF,设BE=x,那么DF=x,CE=CF=1-x,那么在Rt△ABE和Rt△ADF利用勾股定理可以列出关于x的方程,解方程即可求出BE.
解答:
解:
∵四边形正方形ABCD,
∴∠B=∠D=90°,AB=AD,
∵△AEF是等边三角形,
∴AE=EF=AF,
∴△ABE≌△ADF,
∴BE=DF,
设BE=x,那么DF=x,CE=CF=1-x,
在Rt△ABE中,AE2=AB2+BE2,
在Rt△ADF中,FE2=CF2+CE2,
∴AB2+BE2=CF2+CE2,
∴x2+1=2(1-x)2,
∴x2-4x+1=0,
∴x=2±$\sqrt{3}$,而x<1,
∴x=2-$\sqrt{3}$,
即BE的长为=2-$\sqrt{3}$.
故选A.
点评:
此题主要考查了正方形、等边三角形的知识,把求线段长放在正方形的背景中,利用勾股定理列出一元二次方程解决问题.