中考沖刺:代幾綜合問題(提高)
一、選擇題
1.(2016?鄂州)如圖,O是邊長為4cm的正方形ABCD的中心,M是BC的中點,動點P由A開始沿折線A﹣B﹣M方向勻速運動,到M時停止運動,速度為1cm/s.設(shè)P點的運動時間為t(s),點P的運動路徑與OA、OP所圍成的圖形面積為S(cm2),則描述面積S(cm2)與時間t(s)的關(guān)系的圖象可以是()
A.
B.?C.D.
2.如圖,夜晚,小亮從點A經(jīng)過路燈C的正下方沿直線走到點B,他的影長y隨他與點A之間的距離x的變化而變化,那么表示y與x之間函數(shù)關(guān)系的圖象大致為()
二、填空題
3.在平面直角坐標(biāo)系中,點A的坐標(biāo)為(4,0),點B的坐標(biāo)為(4,10),點C在y軸上,且△ABC是直角三角形,則滿足條件的C點的坐標(biāo)為______________.
4.(2016?梧州)如圖,在坐標(biāo)軸上取點A1(2,0),作x軸的垂線與直線y=2x交于點B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又過點A2作x軸的垂線交直線y=2x交于點B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反復(fù)作等腰直角三角形,當(dāng)作到An(n為正整數(shù))點時,則An的坐標(biāo)是______.
三、解答題
5.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,點D在BC上,且CD=3cm,現(xiàn)有兩個動點P,Q分別從點A和點B同時出發(fā),其中點P以1厘米/秒的速度沿AC向終點C運動;點Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向終點C運動.過點P作
PE∥BC交AD于點E,連接EQ.設(shè)動點運動時間為t秒(t>0).
(1)連接DP,經(jīng)過1秒后,四邊形EQDP能夠成為平行四邊形嗎?請說明理由;
(2)連接PQ,在運動過程中,不論t取何值時,總有線段PQ與線段AB平行.為什么?
(3)當(dāng)t為何值時,△EDQ為直角三角形.
6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是梯形,OA∥BC,點A的坐標(biāo)為(6,0),點B的坐標(biāo)為(3,4),點C在y軸的正半軸上.動點M在OA上運動,從O點出發(fā)到A點;動點N在AB上運動,從A點出發(fā)到B點.兩個動點同時出發(fā),速度都是每秒1個單位長度,當(dāng)其中一個點到達(dá)終點時,另一個點也隨即停止,設(shè)兩個點的運動時間為t(秒)
(1)求線段AB的長;當(dāng)t為何值時,MN∥OC?
(2)設(shè)△CMN的面積為S,求S與t之間的函數(shù)解析式,并指出自變量t的取值范圍;S是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?
7.條件:如下圖,A、B是直線l同旁的兩個定點.
問題:在直線l上確定一點P,使PA+PB的值最小.
方法:作點A關(guān)于直線l的對稱點A′,連接A′B交l于點P,則PA+PB=A′B的值最小(不必證明).
模型應(yīng)用:
(1)如圖1,正方形ABCD的邊長為2,E為AB的中點,P是AC上一動點.連接BD,由正方形對稱性可知,B與D關(guān)于直線AC對稱.連接ED交AC于P,則PB+PE的最小值是______;
(2)如圖2,⊙O的半徑為2,點A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一動點,求PA+PC的最小值;
(3)如圖3,∠AOB=45°,P是∠AOB內(nèi)一點,PO=10,Q、R分別是OA、OB上的動點,求△PQR周長的最小值.
8.如圖,四邊形OABC是一張放在平面直角坐標(biāo)系的矩形紙片,O為原點,點A在x軸上,點C在y軸上,OA=15,OC=9,在AB上取一點M,使得△CBM沿CM翻折后,點B落在x軸上,記作N點.
(1)求N點、M點的坐標(biāo);
(2)將拋物線y=x2﹣36向右平移a(0<a<10)個單位后,得到拋物線l,l經(jīng)過點N,求拋物線l的解析式;
(3)①拋物線l的對稱軸上存在點P,使得P點到M、N兩點的距離之差最大,求P點的坐標(biāo);
②若點D是線段OC上的一個動點(不與O、C重合),過點D作DE∥OA交CN于E,設(shè)CD的長為m,△PDE的面積為S,求S與m之間的函數(shù)關(guān)系式,并說明S是否存在最大值?若存在,請求出最大值;若不存在,請說明理由.
9.如圖,直線y=kx﹣1與x軸、y軸分別交于B、C兩點,tan∠OCB=.
(1)求B點的坐標(biāo)和k的值;
(2)若點A(x,y)是第一象限內(nèi)的直線y=kx﹣1上的一個動點.當(dāng)點A運動過程中,試寫出△AOB的面積S與x的函數(shù)關(guān)系式;
(3)探索:在(2)的條件下:
①當(dāng)點A運動到什么位置時,△AOB的面積是;
②在①成立的情況下,x軸上是否存在一點P,使△POA是等腰三角形?若存在,請寫出滿足條件的所有P點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
10.(2015?成都)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),經(jīng)過點A的直線l:y=kx+b與y軸交于點C,與拋物線的另一個交點為D,且CD=4AC.
(1)直接寫出點A的坐標(biāo),并求直線l的函數(shù)表達(dá)式(其中k,b用含a的式子表示);
(2)點E是直線l上方的拋物線上的一點,若△ACE的面積的最大值為,求a的值;
(3)設(shè)P是拋物線對稱軸上的一點,點Q在拋物線上,以點A,D,P,Q為頂點的四邊形能否成為矩形?若能,求出點P的坐標(biāo);若不能,請說明理由.
11.如圖,已知等邊三角形ABC中,點D,E,F(xiàn)分別為邊AB,AC,BC的中點,M為直線BC上一動點,△DMN為等邊三角形(點M的位置改變時,△DMN也隨之整體移動).
(1)如圖①,當(dāng)點M在點B左側(cè)時,請你判斷EN與MF有怎樣的數(shù)量關(guān)系?點F是否在直線NE上?請直接寫出結(jié)論,不必證明或說明理由;
(2)如圖②,當(dāng)點M在BC上時,其它條件不變,(1)的結(jié)論中EN與MF的數(shù)量關(guān)系是否仍然成立?若成立,請利用圖2證明;若不成立,請說明理由;
(3)若點M在點C右側(cè)時,請你在圖③中畫出相應(yīng)的圖形,并判斷(1)的結(jié)論中EN與MF的數(shù)量關(guān)系是否仍然成立?若成立,請直接寫出結(jié)論,不必證明或說明理由.
答案與解析
【答案與解析】 一、選擇題
1.【答案】A.【解析】分兩種情況:
①當(dāng)0≤t<4時,作OG⊥AB于G,如圖1所示:
∵四邊形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,∵O是正方形ABCD的中心,∴AG=BG=OG=AB=2cm,∴S=AP?OG=×t×2=t(cm2),②當(dāng)t≥4時,作OG⊥AB于G,如圖2所示:
S=△OAG的面積+梯形OGBP的面積=×2×2+(2+t﹣4)×2=t(cm2);
綜上所述:面積S(cm2)與時間t(s)的關(guān)系的圖象是過原點的線段,故選A.
2.【答案】A.三、填空題
3.【答案】
(0,0),(0,10),(0,2),(0,8)
4.【答案】(2×3n﹣1,0).【解析】∵點B1、B2、B3、…、Bn在直線y=2x的圖象上,∴A1B1=4,A2B2=2×(2+4)=12,A3B3=2×(2+4+12)=36,A4B4=2×(2+4+12+36)=108,…,∴AnBn=4×3n﹣1(n為正整數(shù)).
∵OAn=AnBn,∴點An的坐標(biāo)為(2×3n﹣1,0).
故答案為:(2×3n﹣1,0).
三、解答題
5.【答案與解析】
解:
(1)能,如圖1,∵點P以1厘米/秒的速度沿AC向終點C運動,點Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向終點C運動,t=1秒
∴AP=1,BQ=1.25,∵AC=4,BC=5,點D在BC上,CD=3,∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,∵PE∥BC,解得PE=0.75,∵PE∥BC,PE=QD,∴四邊形EQDP是平行四邊形;
(2)如圖2,∵點P以1厘米/秒的速度沿AC向終點C運動,點Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向終點C運動,∴PC=AC-AP=4-t,QC=BC-BQ=5-1.25t,∴
∴PQ∥AB;
(3)分兩種情況討論:
①如圖3,當(dāng)∠EQD=90°時,顯然有EQ=PC=4-t,又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC
∴,∵BC=5,CD=3,∴BD=2,∴DQ=1.25t-2,∴
解得t=2.5(秒);
②如圖4,當(dāng)∠QED=90°時,作EM⊥BC于M,CN⊥AD于N,則EM=PC=4-t,在Rt△ACD中,∵AC=4,CD=3,∴AD=,∵∠CDA=∠EDQ,∠QED=∠C=90°,∴△EDQ∽△CDA,∴
t=3.1(秒).
綜上所述,當(dāng)
t=2.5秒或t=3.1秒時,△EDQ為直角三角形.
6.【答案與解析】
解:
(1)過點B作BD⊥OA于點D,則四邊形CODB是矩形,BD=CO=4,OD=CB=3,DA=3
在Rt△ABD中,.
當(dāng)?時,,.
∵,∴,即(秒).
(2)過點作軸于點,交的延長線于點,∵,∴,.
即,.,.,∴
.
即().
由,得.
∴當(dāng)時,S有最小值,且
7.【答案與解析】
解:
(1)∵四邊形ABCD是正方形,∴AC垂直平分BD,∴PB=PD,由題意易得:PB+PE=PD+PE=DE,在△ADE中,根據(jù)勾股定理得,DE=;
(2)作A關(guān)于OB的對稱點A′,連接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即為A′C的長,∵∠AOC=60°
∴∠A′OC=120°
作OD⊥A′C于D,則∠A′OD=60°
∵OA′=OA=2
∴A′D=
∴;
(3)分別作點P關(guān)于OA、OB的對稱點M、N,連接OM、ON、MN,MN交OA、OB于點Q、R,連接PR、PQ,此時△PQR周長的最小值等于MN.
由軸對稱性質(zhì)可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,在Rt△MON中,MN===10.
即△PQR周長的最小值等于10.
8.【答案與解析】
解:
(1)∵CN=CB=15,OC=9,∴ON==12,∴N(12,0);
又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,設(shè)AM=x
∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);
(2)解法一:設(shè)拋物線l為y=(x﹣a)2﹣36
則(12﹣a)2=36
∴a1=6或a2=18(舍去)
∴拋物線l:y=(x﹣6)2﹣36
解法二:
∵x2﹣36=0,∴x1=﹣6,x2=6;
∴y=x2﹣36與x軸的交點為(﹣6,0)或(6,0)
由題意知,交點(6,0)向右平移6個單位到N點,所以y=x2﹣36向右平移6個單位得到拋物線l:y=(x﹣6)2﹣36;
(3)①由“三角形任意兩邊的差小于第三邊”知:P點是直線MN與對稱軸x=6的交點,設(shè)直線MN的解析式為y=kx+b,則,解得,∴y=x﹣16,∴P(6,﹣8);
②∵DE∥OA,∴△CDE∽△CON,∴;
∴S=
∵a=﹣<0,開口向下,又m=﹣
∴S有最大值,且S最大=﹣.
9.【答案與解析】
解:
(1)∵y=kx﹣1與y軸相交于點C,∴OC=1;
∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B點坐標(biāo)為:;
把B點坐標(biāo)為:代入y=kx﹣1得:k=2;
(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×|2x﹣1|;∴S=|x﹣|;
(3)①當(dāng)S=時,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;
∴A點坐標(biāo)為(1,1)時,△AOB的面積為;
②存在.
滿足條件的所有P點坐標(biāo)為:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).
10.【答案與解析】
解:(1)令y=0,則ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3
∵點A在點B的左側(cè),∴A(﹣1,0),如圖1,作DF⊥x軸于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D點的橫坐標(biāo)為4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐標(biāo)代入y=kx+b得,解得,∴直線l的函數(shù)表達(dá)式為y=ax+a.
(2)設(shè)點E(m,a(m+1)(m﹣3)),yAE=k1x+b1,則,解得:,∴yAE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),∴S△ACE=(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;
(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴拋物線的對稱軸為x=1,設(shè)P1(1,m),①若AD是矩形的一條邊,由AQ∥DP知xD﹣xP=xA﹣xQ,可知Q點橫坐標(biāo)為﹣4,將x=﹣4帶入拋物線方程得Q(﹣4,21a),m=yD+yQ=21a+5a=26a,則P(1,26a),∵四邊形ADPQ為矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).
②若AD是矩形的一條對角線,則線段AD的中點坐標(biāo)為(,),Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,則P(1,8a),∵四邊形ADPQ為矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,解得a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P2(1,﹣4).
綜上可得,P點的坐標(biāo)為P1(1,﹣4),P2(1,﹣).
11.【答案與解析】
解:
(1)判斷:EN與MF相等
(或EN=MF),點F在直線NE上.(2)成立.
證明:連結(jié)DE,DF.
∵△ABC是等邊三角形,∴AB=AC=BC.
又∵D,E,F(xiàn)是三邊的中點,∴DE,DF,EF為三角形的中位線.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.
又∠MDF+∠FDN=60°,∠NDE+∠FDN=60°,∴∠MDF=∠NDE.
在△DMF和△DNE中,DF=DE,DM=DN,∠MDF=∠NDE,∴△DMF≌△DNE.
∴MF=NE.
(3)畫出圖形(連出線段NE),MF與EN相等的結(jié)論仍然成立(或MF=NE成立).