1、(2006浙江金華)如圖,平面直角座標系中,直線ab與軸,軸分別交於a(3,0),b(0,)兩點, ,點c為線段ab上的一動點,過點c作cd⊥軸於點d.
(1)求直線ab的解析式;
(2)若s梯形obcd=,求點c的座標;
(3)在第一象限內是否存在點p,使得以p,o,b為頂點的
三角形與△oba相似.若存在,請求出所有符合條件
的點p的座標;若不存在,請說明理由.
[解] (1)直線ab解析式為:y=x+.
(2)方法一:設點c座標為(x, x+),那麼od=x,cd=x+.
∴==.
由題意: =,解得(捨去)
∴ c(2,)
方法二:∵ ,=,∴.
由oa=ob,得∠bao=30°,ad=cd.
∴ =cd×ad==.可得cd=.
∴ ad=1,od=2.∴c(2,).
(3)當∠obp=rt∠時,如圖
①若△bop∽△oba,則∠bop=∠bao=30°,bp=ob=3,
∴(3,).
②若△bpo∽△oba,則∠bpo=∠bao=30°,op=ob=1.
∴(1,).
當∠opb=rt∠時
③ 過點p作op⊥bc於點p(如圖),此時△pbo∽△oba,∠bop=∠bao=30°
過點p作pm⊥oa於點m.
方法一: 在rt△pbo中,bp=ob=,op=bp=.
∵ 在rt△pmo中,∠opm=30°,
∴ om=op=;pm=om=.∴(,).
方法二:設p(x , x+),得om=x ,pm=x+
由∠bop=∠bao,得∠pom=∠abo.
∵tan∠pom=== ,tan∠aboc==.
∴x+=x,解得x=.此時,(,).
④若△pob∽△oba(如圖),則∠obp=∠bao=30°,∠pom=30°.
∴ pm=om=.
∴ (,)(由對稱性也可得到點的座標).
當∠opb=rt∠時,點p在x軸上,不符合要求.
綜合得,符合條件的點有四個,分別是:
(3,),(1
2、(2006重慶)如圖1所示,一張三角形紙片abc,∠acb=90°,ac=8,bc=6.沿斜邊ab的中線cd把這張紙片剪成和兩個三角形(如圖2所示).將紙片沿直線(ab)方向平移(點始終在同一直線上),當點於點b重合時,停止平移.
在平移過程中,與交於點e,與分別交於點f、p.
(1) 當平移到如圖3所示的位置時,猜想圖中的與的數量關係,並證明你的猜想;
(2) 設平移距離為,與重疊部分面積為,請寫出與的函式關係式,以及自變數的取值範圍;
(3)對於(2)中的結論是否存在這樣的的值,使重疊部分的面積等於原面積的.
若存在,求x的值;若不存在,請說明理由.
[解] (1).因為,所以.
又因為,cd是斜邊上的中線,
所以,,即
所以,,所以
所以,.同理:.
又因為,所以.所以
(2)因為在中,,所以由勾股定理,得
即又因為,所以.所以
在中,到的距離就是的邊上的高,為.
設的邊上的高為,由**,得,所以.
所以.又因為,所以.
又因為,.
所以, 而所以
(3) 存在. 當時,即
整理,得解得,.
即當或時,重疊部分的面積等於原面積的.
3、(2006山東濟南)如圖1,已知中,,.過點作,且,連線交於點.
(1)求的長;
(2)以點為圓心,為半徑作⊙a,試判斷與⊙a是否相切,並說明理由;
(3)如圖2,過點作,垂足為.以點為圓心,為半徑作⊙a;以點為圓心,為半徑作⊙c.若和的大小是可變化的,並且在變化過程中保持⊙a和⊙c相切,且使點在⊙a的內部,點在⊙a的外部,求和的變化範圍.
[解](1)在中,,
.,..,.(2)與⊙a相切.
在中,,,
,.又,,與⊙a相切.
(3)因為,所以的變化範圍為.
當⊙a與⊙c外切時,,所以的變化範圍為;
當⊙a與⊙c內切時,,所以的變化範圍為.
4、(2006浙江嘉興)某旅遊勝地欲開發一座景觀山.從山的側面進行堪測,迎面山坡線abc由同一平面內的兩段拋物線組成,其中ab所在的拋物線以a為頂點、開口向下,bc所在的拋物線以c為頂點、開口向上.以過山腳(點c)的水平線為x軸、過山頂(點a)的鉛垂線為y軸建立平面直角座標系如圖(單位:百公尺).已知ab所在拋物線的解析式為,bc所在拋物線的解析式為,且已知.
(1)設是山坡線ab上任意一點,用y表示x,並求點b的座標;
(2)從山頂開始、沿迎面山坡往山下鋪設觀景台階.這種台階每級的高度為20厘公尺,長度因坡度的大小而定,但不得小於20厘公尺,每級台階的兩端點在坡面上(見圖).
①分別求出前**台階的長度(精確到厘公尺);
②這種台階不能一直鋪到山腳,為什麼?
(3)在山坡上的700公尺高度(點d)處恰好有一小塊平地,可以用來建造索道站.索道的起點選擇在山腳水平線上的點e處,(公尺).假設索道de可近似地看成一
段以e為頂點、開口向上的拋物線,解析式為.試求索道的最大懸空高度.
[解] (1)∵是山坡線ab上任意一點,
∴,,∴,
∵,∴=4,∴
(2)在山坡線ab上,,
①令,得;令,得
∴第一級台階的長度為(百公尺)(厘公尺)
同理,令、,可得、
∴第二級台階的長度為(百公尺)(厘公尺)
第**台階的長度為(百公尺)(厘公尺)
②取點,又取,則
∵∴這種台階不能從山頂一直鋪到點b,從而就不能一直鋪到山腳
(注:事實上這種台階從山頂開始最多只能鋪到700公尺高度,共500級.從100公尺高度到700公尺高度都不能鋪設這種台階.解題時取點具有開放性)
②另解:連線任意一段台階的兩端點p、q,如圖
∵這種台階的長度不小於它的高度
∴當其中有一級台階的長大於它的高時,
在題設圖中,作於h
則,又第一級台階的長大於它的高
∴這種台階不能從山頂一直鋪到點b,從而就不能一直鋪到山腳
(3)、、、
由圖可知,只有當索道在bc上方時,索道的懸空高度才有可能取最大值
索道在bc上方時,懸空高度
當時,∴索道的最大懸空高度為公尺.
5、(2006山東煙台)如圖,已知拋物線l1: y=x2-4的影象與x有交於a、c兩點,
(1)若拋物線l2與l1關於x軸對稱,求l2的解析式;
(2)若點b是拋物線l1上的一動點(b不與a、c重合),以ac為對角線,a、b、c三點為頂點的平行四邊形的第四個頂點定為d,求證:點d在l2上;
(3)探索:當點b分別位於l1在x軸上、下兩部分的影象上時,平行四邊形abcd的面積是否存在最大值和最小值?若存在,判斷它是何種特殊平行四邊形,並求出它的面積;若不存在,請說明理由。
[解](1)設l2的解析式為y=a(x-h)2+k
∵l2與x軸的交點a(-2,0),c(2,0),頂點座標是(0,-4),l1與l2關於x軸對稱,
∴l2過a(-2,0),c(2,0),頂點座標是(0,4)
∴y=ax2+4
∴0=4a+4 得 a=-1
∴l2的解析式為y=-x2+4
(2)設b(x1 ,y1)
∵點b在l1上
∴b(x1 ,x12-4)
∵四邊形abcd是平行四邊形,a、c關於o對稱
∴b、d關於o對稱
∴d(-x1 ,-x12+4).
將d(-x1 ,-x12+4)的座標代入l2:y=-x2+4
左邊=右邊
點d在l2上.
(3)設平行四邊形abcd的面積為s,則
s=2*s△abc =ac*|y1|=4|y1|
a.當點b在x軸上方時,y1>0
∴s=4y1 ,它是關於y1的正比例函式且s隨y1的增大而增大,
∴s既無最大值也無最小值
b.當點b在x軸下方時,-4≤y1<0
∴s=-4y1 ,它是關於y1的正比例函式且s隨y1的增大而減小,
∴當y1 =-4時,s由最大值16,但他沒有最小值
此時b(0,-4)在y軸上,它的對稱點d也在y軸上.
∴ac⊥bd
∴平行四邊形abcd是菱形
此時s最大=16.
6、(2006山東濰坊)已知二次函式圖象的頂點在原點,對稱軸為軸.一次函式的圖象與二次函式的圖象交於兩點(在的左側),且點座標為.平行於軸的直線過點.
(1)求一次函式與二次函式的解析式;
(2)判斷以線段為直徑的圓與直線的位置關係,並給出證明;
(3)把二次函式的圖象向右平移個單位,再向下平移個單位,二次函式的圖象與軸交於兩點,一次函式圖象交軸於點.當為何值時,過三點的圓的面積最小?最小面積是多少?
[解](1)把代入得,
一次函式的解析式為;
二次函式圖象的頂點在原點,對稱軸為軸,
設二次函式解析式為,
把代入得,
二次函式解析式為.
(2)由
解得或,
,過點分別作直線的垂線,垂足為,
則,直角梯形的中位線長為,
過作垂直於直線於點,則,,
, 的長等於中點到直線的距離的2倍,
以為直徑的圓與直線相切.
(3)平移後二次函式解析式為,
令,得,,,
過三點的圓的圓心一定在直線上,點為定點,
要使圓面積最小,圓半徑應等於點到直線的距離,
此時,半徑為2,面積為,
設圓心為中點為,連,則,
在三角形中,,
,而,,
當時,過三點的圓面積最小,最小面積為.
7、(2006江西)問題背景某課外學習小組在一次學習研討中,得到了如下兩個命題:
①如圖1,在正三角形△abc中,m、n分別是ac、ab上的點,bm與cn相交於點o,若∠bon=60,則bm=cn;
②如圖2,在正方形abcd中,m、n分別是cd、ad上的點,bm與cn相交於點o,若∠bon=90,則bm=cn;
然後運用模擬的思想提出了如下命題:
③如圖3,在正五邊形abcde中,m、n分別是cd、de上的點,bm與cn相交於點o,若∠bon=108,則bm=cn。
任務要求:
(1)請你從①、②、③三個命題中選擇乙個進行證明;(說明:選①做對得4分,選②做對得3分,選③做對得5分)
(2)請你繼續完成下列探索:
①請在圖3中畫出一條與cn相等的線段dh,使點h在正五邊形的邊上,且與cn相交所成的乙個角是108,這樣的線段有幾條?(不必寫出畫法,不要求證明)
②如圖4,在正五邊形abcde中,m、n分別是de、ea上的點,bm與cn相交於點o,若∠bon=108,請問結論bm=cn是否還成立?若成立,請給予證明;若不成立,請說明理由。
[解] (1)以下答案供參考:
(1) 如選命題①
證明:在圖1中,∵∠bon=60°∴∠1+∠2=60°
∵∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3
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