2016年中考数学与二次函数有关的压轴题
纵观2016年全国各省市中考数学试卷其中与二次函数有关的压轴题,其考点涉及:一次函数、二次函数的性质,函数图像上点的坐标与方程的关系;轴对称和等腰三角形的性质;特殊平行四边形性质;图形的旋转变换;相似三角形的性质;锐角三角函数应用;圆的性质;阅读理解,等.129数学思想涉及:分类讨论;数形结合;转化,等.现选取部分省市的2016年中考题展示,以飨读者.
一、与特殊平行四边形性质的有关综合题
【题1】(2016?成都第)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴的右侧. (1)求a的值及点A,B的坐标;
(2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数表达式;
(3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.
2
【分析】(1)把点C代入抛物线解析式即可求出a,令y=0,列方程即可求出点A、B坐标. ①当直线l边AD相交与点M1时,(2)先求出四边形ABCD面积,分两种情形:根据S
=
×10=3,
求出点M1坐标即可解决问题.②当直线l边BC相交与点M2时,同理可得点M2坐标. (3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2)且过点H(﹣1,0)的直线PQ的解析式为y=kx+b,得到b=k,利用方
程组求出点M坐标,求出直线DN解析式,再利用方程组求出点N坐标,列出方程求出k,即可解决问题.【解答】解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣).∴a﹣3=﹣,解得:a=,∴y=(x+1)2﹣3 当y=0时,有(x+1)2﹣3=0,∴x1=2,x2=﹣4,∴A(﹣4,0),B(2,0). (2)∵A(﹣4,0),B(2,0),C(0,﹣),D(﹣1,﹣3)
∴S四边形ABCD=S△ADH+S梯形OCDH+S△BOC=×3×3+(+3)×1+×2×=10. 从面积分析知,直线l只能与边AD或BC相交,所以有两种情况: ①当直线l边AD相交与点M1时,则S
=
×10=3,∴×3×(﹣y
)=3
1
∴y
=﹣2,点M1(﹣2,﹣2),过点H(﹣1,0)和M1(﹣2,﹣2)的直线l的解析式为y=2x+2.
②当直线l边BC相交与点M2时,同理可得点M2(,﹣2),过点H(﹣1,0)和M2(,﹣2)的直线l的解析式为y=﹣x﹣.综上所述:直线l的函数表达式为y=2x+2或y=﹣x﹣. (3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2)且过点H(﹣1,0)的直线PQ的解析式为y=kx+b,
∴﹣k+b=0,∴b=k, ∴y=kx+k.由
,∴
+(﹣k)x﹣﹣k=0,
∴x1+x2=﹣2+3k,y1+y2=kx1+k+kx2+k=3k2,
∵点M是线段PQ的中点,∴由中点坐标公式的点M(k﹣1, k2). 假设存在这样的N点如图,直线DN∥PQ,设直线DN的解析式为y=kx+k﹣3 由
,解得:x1=﹣1,x2=3k﹣1,∴N(3k﹣1,3k2﹣3)
∵四边形DMPN是菱形,∴DN=DM, ∴(3k)2+(3k2)2=(
)2+(
)2,
,
﹣1,1)
整理得:3k4﹣k2﹣4=0,∵k2+1>0,∴3k2﹣4=0, 解得k=±∵k<0,∴k=﹣
,∴P(﹣3
﹣1,6),M(﹣
﹣1,2),N(﹣2
∴PM=DN=2,∵PM∥DN,∴四边形DMPN是平行四边形,∵DM=DN,
∴四边形DMPN为菱形,
∴以DP为对角线的四边形DMPN能成为菱形,此时点N的坐标为(﹣2﹣1,1). 【题2】(2016?泰安第28题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B.
(1)求二次函数y=ax+bx+c的表达式; (2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行与y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;
(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标. 【分析】(1)设出抛物线解析式,用待定系数法求解即可;(2)先求出直线AB解析式,设出点P坐标(x,﹣x+4x+5),建立函数关系式S四边形APCD=﹣2x+10x,根据二次函数求出极值;(3)先判断出△HMN≌△AOE,求出M点的横坐标,从而求出点M,N的坐标. 【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣2)+9,
2
2
2
2
2
2
∵抛物线与y轴交于点A(0,5), (2)当y=0时,﹣x+4x+5=0, 设直线AB的解析式为y=mx+n, ∴直线AB的解析式为y=﹣x+5; ∴PD=﹣x+4x+5+x﹣5=﹣x+5x,
2
2
2
∴4a+9=5,∴a=﹣1, y=﹣(x﹣2)+9=﹣x+4x+5, ∴x1=﹣1,x2=5, ∴E(﹣1,0),B(5,0), ∵A(0,5),B(5,0), ∴m=﹣1,n=5,
2
设P(x,﹣x+4x+5), ∴D(x,﹣x+5),
2
22
2
∵AC=4,∴S四边形APCD=×AC×PD=2(﹣x+5x)=﹣2x+10x,
∴当x=﹣
=时, ∴S四边形APCD最大=
,
(3)如图,
过M作MH垂直于对称轴,垂足为H, ∵MN∥AE,MN=AE, ∴△HMN≌△AOE, ∴HM=OE=1, ∴M点的横坐标为x=3或x=1, 当x=1时,M点纵坐标为8, 当x=3时,M点纵坐标为8, ∴M点的坐标为M1(1,8)或M2(3,8), ∵A(0,5),E(﹣1,0), ∴直线AE解析式为y=5x+5, ∵MN∥AE, ∴MN的解析式为y=5x+b,
222
∵点N在抛物线对称轴x=2上,∴N(2,10+b),∵AE=OA+0E=26
222222
∵MN=AE ∴MN=AE,∴MN=(2﹣1)+[8﹣(10+b)]=1+(b+2) ∵M点的坐标为M1(1,8)或M2(3,8)∴点M1,M2关于抛物线对称轴x=2对称,
2
∵点N在抛物线对称轴上,∴M1N=M2N, ∴1+(b+2)=26, ∴b=3,或b=﹣7, ∴10+b=13或10+b=3 ∴当M点的坐标为(1,8)时,N点坐标为(2,13),当M点的坐标为(3,8)时,N点坐标为(2,3), 【题3】(2016?东营)
参考答案:
3
【题4】(2016?扬州)如图1,二次函数y=ax+bx的图像过点A(-1,3),顶点B的横坐标为1.
2 4
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)点P在该二次函数的图像上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;
(3)如图3,一次函数y=kx(k>0)的图像与该二次函数的图像交于O、C两点,点T为该二次函数图像上位于直线OC下方的动点,过点T作直线TM⊥OC,垂足为点M,且M在线段OC上(不与O、C
ON2重合),过点T作直线TN∥y轴交OC于点N。若在点T运动的过程中,为常数,试确定k的值。
OM24)或P(3?1,2) (3)k= 参考答案:(1)y?x?2x (2)P(5?1,1 2
Ayyy31AMNCTx图3-1OxOxBB图1图2(备用图)二、与轴对称和等腰三角形性质有关的综合题
O【题5】(2016?益阳)如图,顶点为A(3,1)的抛物线经过坐标原点O,与x轴交于点B.
(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;
(2)过B作OA的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△OCD≌△OAB; (3)在x轴上找一点P,使得△PCD的周长最小,求出P点的坐标.
解析:(1)∵抛物线顶点为A(3,1),
设抛物线对应的二次函数的表达式为y?a(x?3)2?1,
1将原点坐标(0,0)代入表达式,得a??.
3123 ∴抛物线对应的二次函数的表达式为:y??x2?x.
33123(2)将y?0 代入y??x2?x中,得B点坐标为:(23,0),
33设直线OA对应的一次函数的表达式为y?kx, 将A(3,1)代入表达式y?kx中,得k?∴直线OA对应的一次函数的表达式为y?3x. 333x?b,将B(23,0)代入y?x?b中,得333, 3∵BD∥AO,设直线BD对应的一次函数的表达式为y?b??2 ,
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