2022年中考数学压轴题
(1)求此抛物线的表达式;
(3)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
解:(1)由二次函数交点式表达式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12)=ax2﹣ax﹣12a,
即:﹣12a=4,解得:a中考时间2022年具体时间,
则抛物线的表达式为yx2x+4;
(2)存在,理由:
点A、B、C的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,4),
则AC5,AB=4﹣(﹣3)=7,BC=4,∠OBC=∠OCB=45°,
设BC的解析式为y=kx+b,将点B、C的坐标代入解得:
,解得,
∴y=﹣x+4…①,
设直线AC的解析式为y=k′x+b′,则有,
解得
∴直线AC的表达式为:yx+4,
设线段AC的中点为K(,2),过点M与CA垂直,直线的表达式中的k值为,
同理可得过点K与直线AC垂直,直线的表达式为:yx②,
①当AC=AQ时,如图1,
则AC=AQ=5,
设:QM=MB=n,则AM=7﹣n,
由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4,
∵点Q在点B的左侧,
∴n=3
故点Q(1,3);
②当AC=CQ时,如图1,
CQ=5,则BQ=BC﹣CQ=45,
则QM=MB,
故点Q(,);
③当CQ=AQ时,
联立①②并解得:x(舍去);
故点Q的坐标为:Q(1,3)或(,);
(3)设点P(m,m2m+4),则点Q(m,﹣m+4),
∵OB=OC,
∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN,
∴PN=PQsin∠PQN(m2m+4+m﹣4)(m﹣2)2,
∵0,∴PN有最大值,
当m=2时,PN的最大值为:.
2.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上点A、C间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC于点F,点D、E的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD,PE,DE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)小明探究点P的位置时发现:当点P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值,进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值,请你判定该猜想是否正确,并说明理由;
(3)请直接写出△PDE周长的最大值和最小值.
解:(1)∵边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,
∴C(0,8),A(﹣8,0),
设抛物线解析式为:y=ax2+c,
则 ,
解得:.
∴抛物线解析式为yx2+8.
(2)设P(x,x2+8),则F(x,8),
则PF=8﹣(x2+8)x2.
PD2=x2+[6﹣(x2+8)]2x4x2+4=(x2+2)2
∴PDx2+2,
∴d=|PD﹣PF|=|x2+2x2|=2
∴d=|PD﹣PF|为定值2;
(3)如图,过点E作EF⊥x轴,交抛物线于点P,
由d=|PD﹣PF|为定值2,
得C△PDE=ED+PE+PD=ED+PE+PF+2=ED+2+(PE+PF),
又∵D(0,6),E(﹣4,0)
∴DE2.
∴C△PDE=22+(PE+PF),
当PE和PF在同一直线时PE+PF最小,
得C△PDE最小值=22+8=2 10.
设P为抛物线AC上异于点A的任意一点,过P作PM∥x轴,交AB于点M,连接ME,如图2.
由于E是AO的中点,易证得ME≥PE(当点P接近点A时,在△PME中,显然∠MPE是钝角,故ME≥PE,与A重合时,等号成立),而ME≤AE+AM,
所以PE≤AE+AM.
所以当P与A重合时,PE+PF最大,
AE=8﹣4=4,PD10.
得C△PDE最大值=24+10=214.
综上所述,△PDE周长的最大值是214,最小值是2 10.
3.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(﹣1,0),D(5,﹣6),P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).
(1)求抛物线和直线l的解析式;
(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;
(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)将点A、D的坐标代入直线表达式得:,解得:,
故直线l的表达式为:y=﹣x﹣1,
将点A、D的坐标代入抛物线表达式,
同理可得抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;
(2)直线l的表达式为:y=﹣x﹣1,则直线l与x轴的夹角为45°,
即:则PE=PF,
设点P坐标为(x,﹣x2+3x+4)、则点F(x,﹣x﹣1),
PE+PF=2PF=2(﹣x2+3x+4+x+1)=﹣2(x﹣2)2+18,
∵﹣2<0,故PE+PF有最大值,
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