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中考数学压轴题(定值问题)

1. ( 2009 •株洲)如图,已知△ ABC 为直角三角形,/ ACB=90 ° AC=BC ,点A 、C 在x 轴上,点 B 坐标为(3,m )(m >0),线段AB 与y 轴相交于点D ,以P (1, 0)为顶点的抛物线过点 B 、D . (1) 求点A 的坐标(用m 表示); (2) 求抛物线的解析式;(3) 设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点,连结 PQ 并延长交BC 于点E ,连结BQ 并延长 交AC 于点F ,试证明:FC(AC + EC)为定值.解析:(1 )由B(3,m)可知OC =3, BC=m ,又△ ABC 为等腰直角三角形,AC = BC = m , OA = m -3,所以点(2)T ODA "OAD =45.OD =OA =m - 3,则点D 的坐标是( 又抛物线顶点为 P(1,0),且过点B 、D ,2y =a(x-1),得:a(3 -1) =m解得 a ia(0 -1)2 =m -3m =4.抛物线的解析式为 y =x 2-2x • 1(3)过点Q 作QM _ AC 于点M ,过点Q 作QN _ BC 于点N ,设点Q 的坐标是(x, x 2 - 2x T), 则QM =CN =(x -1)2, MC =QN =3-x .2•/ QM //CE /. . PQM s . :PEC .型=空 即(x-1) _ x -1,得 EC=2(x — 1)EC PCEC 2•/ QN // FC /• BQN s . BFC . QN即3~x _4 -(x_1)2,得 FC 二丄FC 一 BCFC 4x + 14又••• AC =4 . FC (AC EC) [42(x -1)]二x+1二、定长、定角、定点、定值类型1. ( 2011?东营)如图所示,四边形 OABC 是矩形,点 A 、C 的坐标分别为(-3, 0) , (0, 1),点D1是线段BC 上的动点(与端点 B 、C 不重合),过点D 作直线y=—^-x + b 交折线OAB 于点E . (1) 记厶ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2) 当点E 在线段OA 上时,且tan /DEO=<-.若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形O 1A 1B 1C 1,试探究四边形 O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面 积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说 明理由. 考点:一次函数综合题。

> 分析:(1 )要表示出△ ODE 的面积, 卄” 要分两种情况讨论,①如果点E 在OA B --------------------------- C 边上,只需求出这个三角形的底边 OE 长(E 点横坐标)和高(D 点纵坐标), _ \代入三角形面积公式即可; ②如果点 ?-【中考数学压轴题】 •、乘积、比值类型定值问题即FC(AC + EC)为定值8.…12分 (2x 2)2(x 1)=87分3此时 E (-3, b —2- ),D (2b - 2, 1),115 • S=S 矩—(OCD +S A OAE +S A DBE )=3— [_2- ( 2b — 2) ^+_2-x (5 — 2b ) ? (— b ) 3、- 5 2 2 ) ]= 2 b — b ,『3b cb 2 兰一 2 .I ?52 3 5 —b —b 2(— <b v —)2 2 2(2)如图3,设0识1与CB 相交于点M , OA 与C 1B 1相交于点N ,则矩形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形 DNEM 的面积.由题意知,DM // NE , DN // ME , •四边形DNEM 为平行四边形, 根据轴对称知,/ MED= / NED , 又/ MDE= / NED ,• / MED= / MDE , • MD=ME ,•平行四边形 DNEM 为菱形. 过点D 作DH 丄OA ,垂足为H ,1由题勿知,...=,DH=1 ,— HE=2 ,2设菱形DNEM 的边长为a , 则在Rt △ DHN 中,由勾股定理知:a 2= (2 — a ) 2+12,5^ _ _ 5…a= ',• S 四边形 DNEM =NE?DH=. 44E 在AB 边上,这时△ ODE 的面积可用长方形 OABC 的面积减去 △ OCD 、△ OAE 、△ BDE 的面积; (2)重叠部分是一个平行四边形,由于这个平行四边形上下边上的高不变,因此决定重叠部分面积 是否变化的因素就是看这个平行四边形落在 OA 边上的线段长度是否变化. 解答:解:(1)v 四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(—3, 3(—3, 0)时,贝V b^^, (—3, 1)时,贝U b= 5 若直线经过点 若直线经过点 若直线经过点(0, 1 )时,贝U b=1,①若直线与折线 3 OAB 的交点在 OA 上时,即1v ,如图1,1 1此时 E (2b , 0), • S=-2PE?CO=_2- X2b X1=b ;②若直线与折线 OAB 的交点在BA 上时,即-2-v b v-5-,如图20), (0, 1), ••• B (- 3, 1),/N 円]+~Y X 3 (b —S= ■= «(3)2. ( 2011?遵义)如图,梯形 ABCD 中,AD // BC , BC=20cm , AD=10cm ,B 、D 两点同时出发,点 P 以每秒2cm 的速度沿BC 向终点C 移动, DA 向终点A 移动,线段 PQ 与BD 相交于点E ,过E 作EF // BC 交CD 于点F ,射线QF 交BC 的延长线于点H ,设动点P 、Q 移动的时间为t (单位:秒, (1) 当t 为何值时,四边形 PCDQ 为平行四边形?(2) 在P 、Q 移动的过程中,线段 PH 的长是否发生改变? 如果不变,求出线段 PH 的长;如果改变,请说明理由.考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质;梯形。

分析:(1)如果四边形PCDQ 为平行四边形,则 DQ=CP ,现有两个动点 点Q 以每秒 P 、Q 分别从1cm 的速度沿0v t v 10).•矩形OA 伯1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为 据P 、Q 两点的运动速度,结合运动时间 t ,求出DQ 、CP 的长度表达式,解方程即可;(2) PH 的长度不变,根据 P 、Q 两点的速度比,即可推出QD : BP=1: 2,根据平行线的性质推出三角形相似,得出相似比,即可推出PH=20 .解答:解:(1)v AD // BC , BC=20cm , AD=10cm ,点P 、Q 分别从B 、D 两点同时出发,点 P 以每 秒2cm 的速度沿BC 向终点C 移动,点Q 以每秒1cm 的速度沿DA 向终点A 移动, ••• DQ=t , PC=20 - 2t ,•••若四边形PCDQ 为平行四边形,则 DQ = PC , • 20 - 2t=t ,解得:上=乎; (2)线段PH 的长不变,••• AD // BH , P 、Q 两点的速度比为 2: 1,二 QD : BP=1 : 2, • QE : EP=ED : BE=1 : 2,•/ EF // BH , • ED : DB=EF : BC=1: 3,• PH=20cm .点评:本题主要考查相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质和梯形的性质,解题的关键在于求 得DQ 和PC 的长度表达式,推出 DQ 和PC 的长度比为1 : 2.3. ( 2011?广州)已知关于 x 的二次函数y=ax 2 + bx + c (a > 0)的图象经过点 C (0,1),且与x 轴交 于不同的两点 A 、B ,点A 的坐标是(1 , 0) (1) 求c 的值; (2) 求a 的取值范围;(3) 该二次函数的图象与直线 y=1交于C 、D 两点,设A 、B 、C 、D 四点构成的四边形的对角线相 交于点卩,记厶PCD 的面积为S ,, △ PAB 的面积为,当0 v a v 1时,求证:S 1- S 2为常数,并求出 该常数.考点:二次函数综合题;解一元一次方程;解二元一次方程组;根的判别式;根与系数的关系;待定 系数法求一次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征;待定系数法求二次函数解析式;抛物线与 x 轴的交点;相似三角形的判定与性质。

专题:计算题。

分析:(1)把C (0, 1)代入抛物线即可求出 c ; (2)把A (1, 0)代入得到0=a + b + 1,推出b= — 1 —a ,求出方程 ax 2 + bx + 1=0,的b 2— 4ac 的值即可;1 + a1 1 _ a (3)设A (a , 0), B (b , 0),由根与系数的关系得:a + b= -------- , ab=—,求出AB = -------- ,把y=1aaa代入抛物线得到方程 ax 2+ (— 1 — a ) x +仁1,求出方程的解,进一步求出CD 过P 作MN 丄CD 于M ,•/ BC=20,• EF= 20 EF PH QE= 1 QP~=^-, 根PM CD交x轴于N,根据△ CPDBPA,得出 =..,求出PN、PM的长,根据三角形的面积公式即可求出3 —S2的值即可.解答:(1)解:把C (0, 1 )代入抛物线得:1=0 + 0 + c,解得:c=1 , 答:c的值是1.(2)解:把A (1, 0)代入得:0=a+ b+ 1,2• b= —1 —a, ax + bx+ 1=0,b2—4ac= (—1 —a) 2—4a=a2—2a + 1 >0,--a 工1 且a > 0,答:a的取值范围是a^l且a>0;即不论a 为何只,0—Q 的值都是常数. 答:这个常数是1.点评:本题主要考查对用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,解二元一次方程组,解一元一 次方程,相似三角形的性质和判定,根的判别式,根与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征, 二次函数与x 轴的交点等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键,此题是 一个综合性比较强的题目,题型较好,难度适中.4. ( 2011?株洲)孔明是一个喜欢探究钻研的同学,他在和同学们一起研究某条抛物线 y=ax 2(a v 0)的性质时,将一把直角三角板的直角顶点置于平面直角坐标系的原点 O ,两直角边与该抛物线交于 A 、B 两点,请解答以下问题:(1) 若测得OA=OB=2Q2 (如图1),求a 的值;(2) 对同一条抛物线,孔明将三角板绕点 O 旋转到如图2所示位置时,过B 作BF 丄x 轴于点F , 测得OF=1,写出此时点B 的坐标,并求点 A 的横坐标; (3)对该抛物线,孔明将三角板绕点 O 旋转任意角度时惊奇地发现,交点A 、B 的连线段总经过一个固定的点,试说明理由并求出该点的坐标. 解:(1)设线段AB 与y 轴的交点为C ,由抛 物线的对称性可得 C 为AB 中点, T 0A=0B=2 2, AOB =90 , • AC =OC 二 BC =2, •- B (2, -2)将B (2 , -2)代入抛物线y=ax 2(a v 0)得,a =丄2(2)解法一:过点A 作AE _ x 轴于点E , v 点B 的横坐标为1,(3)证明:••• O v a v 1,「. B 在A 的右边, 设 A ( a , 0), B (b , 0),T ax 2+(— 1 — a ) x +仁0,由根与系数的关系得:-------- 2 1 _ a••• AB = b — a= (b " a)2 _4ab = —a把y=1代入抛物线得:ax 2+(— 1 — a ) x +仁1, a + b=L2 , abJ ,a a解得:X 1=o , X 2=——a , • CD=——a ,a a过P 作MN 丄CD 于M ,交X 轴于N ,贝U MN 丄X 轴, •/ CD // AB ,PM CD• . 1, • PN= —PM=S1-5=4_ a1 1 _a 1 ~a * c c—-?(- =12 a 2二 BF 二一又 .AOB 二 90,易知 AOE 二 OBF ,又.AEO 二 OFB 二 90 ,•••△ AEOOFB ,• AE =OF =1 =2 • AE =20E ....... 5 分OE -帝"T -2、 1 2 1 1 2设点 A ( —m , — m ) ( m >0),则 OE = m , AE =丄m 2, • — m = 2m2 2 2 • m=4,即点A 的横坐标为-4. ......... 6分解法二:过点A 作AE _ x 轴于点E , 一 1T 点B 的横坐标为1 ,• B (1 ,), ......... 4分2_ OF 1…tan 三 OBF2BF 12v AOB =90,易知 AOE 二.OBF ,AE tan Z AOE =tan ./OBF =2,.・. AE = 2OEOE、 1 2 1 2 1 2 设点 A (-m ,—一m ) ( m>0),则 OE = m , AE = — m ,• —m= 2m2 2 2(3)解法一:设 A ( -m , -1 m 2)2(m >0), B ( n 1 2 n 2)(n 0),设直线AB 的解析式为:y = kx • b ,r r -mk b 则1 2 m 2(1)nk 亠b = 1 2 n 2(2)• m=4,即点A 的横坐标为-4.......... 6分7分1 1(1) n (2) m 得,(m n)b(m 2n mn 2) mn(m n) , • b2 21 mn 2又易知△ AEO OFB ,2AE OE 0.5m m '八,•2 , •mn = 4 ............ 9 分OF BFn0.5 n 2• b = -1 4 = -2 •由此可知不论k 为何值,直线 AB 恒过点(0 , -2)2 10分解法二:设 A ( -m , -!m 22m>0), B ( n , _丄门2) ( n >0),2n 1 n 2J OC m 1 OC n , 2 2 21 OC mn . 2穿缶,•mn =4••• OC =2为固定值•故直线AB 恒过其与y 轴的交点C ( 0, - 2)说mn 的值也可以通过以下方法求得_22〔4 22〔42 2121 2 2OA 2=m 2m 4, OB 2= n 2n 4, AB 2=(m 亠n)2」( m 2n 2),442 2由 OA? OB? = AB?,得:(m 2亠】m 4)亠(n 2亠1 n 4) =(m 亠n)2亠(-】m 2亠1 n 2)2,4 4 2 2 化简,得mn =4.5. ( 2011?可北)如图,在平面直角坐标系中,点P 从原点O 出发,沿x 轴向右以毎秒1个单位长的速度运动t 秒(t > 0),抛物线y=x+bx+c 经过点O 和点P ,已知矩形ABCD 的三个顶点为 A (1, 0), B (1 , -5), D (4, 0).(1) 求c , b (用含t 的代数式表示): (2) 当4V t V 5时,设抛物线分别与线段AB , CD 交于点M , N .① 在点P 的运动过程中,你认为 / AMP 的大小是否会变化?若变化, 说明理由;若不变,求出 / AMP 的值;② 求△ MPN 的面积S 与t 的函数关系式,并求 t 为何值时,要S=^;8(3) 在矩形ABCD 的内部(不含边界),把横、纵 坐标都是整数的点称为 “好点” •若抛物线将这些 “好点”分成数量相等的两部分, 请直接写出t 的取值范围. 考点:二次函数综合题。

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