(1)填空:AB= 5 cm,AB与CD之间的距离为 cm;
(2)当4≤x≤10时,求y与x之间的函数解析式;
(3)直接写出在整个运动过程中,使PQ与菱形ABCD一边平行的所有x的值.
考四边形综合题. 点: 分(1)根据勾股定理即可求得AB,根据面积公式求得AB与CD之间的距离. 析: (2)当4≤x≤10时,运动过程分为三个阶段,需要分类讨论,避免漏解: ①当4≤x≤5时,如答图1﹣1所示,此时点Q与点O重合,点P在线段BC上; ②当5<x≤9时,如答图1﹣2所示,此时点Q在线段OB上,点P在线段CD上; ③当9<x≤10时,如答图1﹣3所示,此时点Q与点B重合,点P在线段CD上. (3)有两种情形,需要分类讨论,分别计算: ①若PQ∥CD,如答图2﹣1所示; ②若PQ∥BC,如答图2﹣2所示. 解解:(1)∵菱形ABCD中,AC=6cm,BD=8cm, 答: ∴AC⊥BD, ∴AB=设AB与CD间的距离为h, ∴△ABC的面积S=AB?h, ==5, 又∵△ABC的面积S=S菱形ABCD=×AC?BD=×6×8=12, ∴AB?h=12, ∴h= (2)设∠CBD=∠CDB=θ,则易得:sinθ=,cosθ=. ①当4≤x≤5时,如答图1﹣1所示,此时点Q与点O重合,点P在线段BC上. ∵PB=x,∴PC=BC﹣PB=5﹣x. 过点P作PH⊥AC于点H,则PH=PC?cosθ=(5﹣x). =. ∴y=S△APQ=QA?PH=×3×(5﹣x)=﹣x+6; ②当5<x≤9时,如答图1﹣2所示,此时点Q在线段OB上,点P在线段CD上. PC=x﹣5,PD=CD﹣PC=5﹣(x﹣5)=10﹣x. 过点P作PH⊥BD于点H,则PH=PD?sinθ=(10﹣x). ∴y=S△APQ=S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣S四边形BCPQ﹣S△APD =S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣(S△BCD﹣S△PQD)﹣S△APD =AC?BD﹣BQ?OA﹣(BD?OC﹣QD?PH)﹣PD×h =×6×8﹣(9﹣x)×3﹣[×8×3﹣(x﹣1)?(10﹣x)]﹣(10﹣x)×=﹣x+2 x﹣; ③当9<x≤10时,如答图1﹣3所示,此时点Q与点B重合,点P在线段CD上. y=S△APQ=AB×h=×5×=12. 综上所述,当4≤x≤10时,y与x之间的函数解析式为: y=. (3)有两种情况: ①若PQ∥CD,如答图2﹣1所示. 此时BP=QD=x,则BQ=8﹣x. ∵PQ∥CD, ∴∴x=,即; , ②若PQ∥BC,如答图2﹣2所示. 此时PD=10﹣x,QD=x﹣1. ∵PQ∥BC, ∴∴x=,即. , 综上所述,满足条件的x的值为或. 点本题是运动型综合题,考查了菱形的性质、勾股定理、图形面积、相似等多个知识点,评: 重点考查了分类讨论的数学思想.本题第(2)(3)问均需分类讨论,这是解题的难点;另外,试题计算量较大,注意认真计算. 26.(10分)(2014?吉林)如图①,直线l:y=mx+n(m>0,n<0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P的关联直线.
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(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为 y=﹣x﹣x+2 ;若P:y=﹣x﹣3x+4,则l表示的函数解析式为 y=﹣4x+4 .
(2)求P的对称轴(用含m,n的代数式表示); (3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;
(4)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l,P表示的函数解析式.
考点: 二次函数综合题. 分析: (1)若l:y=﹣2x+2,求出点A、B、D的坐标,利用待定系数法求出P表示的函数解析式;若P:y=﹣x﹣3x+4,求出点D、A、B的坐标,再利用待定系数法求出l表示的函数解析式; (2)以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,则有FQ∥CE,且FQ=CE.以此为基础,列方程求出点Q的坐标.注意:点Q的坐标有两个,如答图1所示,不要漏解; (3)如答图2所示,作辅助线,构造等腰直角三角形OGH,求出OG的长度,进而由AB=2OG求出AB的长度,再利用勾股定理求出y=mx﹣4m中m的值,最后分别求出l,P表示的函数解析式. 解答: 解:(1)若l:y=﹣2x+2,则A(1,0),B(0,2). ∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD, ∴D(﹣2,0). 2设P表示的函数解析式为:y=ax+bx+c,将点A、B、D坐标代入得: 2,解得, 2∴P表示的函数解析式为:y=﹣x﹣x+2; 2若P:y=﹣x﹣3x+4=﹣(x+4)(x﹣1),则D(﹣4,0),A(1,0). ∴B(0,4). 设l表示的函数解析式为:y=kx+b,将点A、B坐标代入得: ,解得, ∴l表示的函数解析式为:y=﹣4x+4. (2)直线l:y=mx+n(m>0,n<0), 令y=0,即mx+n=0,得x=﹣;令x=0,得y=n. ∴A(﹣,0)、B(0,n), ∴D(﹣n,0). 设抛物线对称轴与x轴的交点为N(x,0), ∵DN=AN,∴﹣﹣x=x﹣(﹣n), ∴2x=﹣n﹣, ∴P的对称轴为x=﹣. (3)若l:y=﹣2x+4,则A(2,0)、B(0,4), ∴C(0,2)、D(﹣4,0). 可求得直线CD的解析式为:y=x+2. 由(2)可知,P的对称轴为x=﹣1. ∵以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形, ∴FQ∥CE,且FQ=CE. 设直线FQ的解析式为:y=x+b. ∵点E、点C的横坐标相差1,∴点F、点Q的横坐标也是相差1. 则|xF﹣(﹣1)|=|xF+1|=1, 解得xF=0或xF=﹣2. ∵点F在直线ll:y=﹣2x+4上,∴点F坐标为(0,4)或(﹣2,8). 若F(0,4),则直线FQ的解析式为:y=x+4,当x=﹣1时,y=,∴Q1(﹣1,); 若F(﹣2,8),则直线FQ的解析式为:y=x+9,当x=﹣1时,y=). ∴满足条件的点Q有2个,如答图1所示,点Q坐标为Q1(﹣1,)、Q2(﹣1, (4)如答图2所示,连接OG、OH. ∵点G、H为斜边中点,∴OG=AB,OH=CD. 由旋转性质可知,AB=CD,OG⊥OH, ∴△OGH为等腰直角三角形. ∵点G为GH中点,∴△OMG为等腰直角三角形, ∴OG=OM=?=2, ∴AB=2OG=4. ∵l:y=mx﹣4m,∴A(4,0),B(0,﹣4m). 22222在Rt△AOB中,由勾股定理得:OA+OB=AB,即:4+(﹣4m)=(4解得:m=﹣2或m=2, ∵点B在y轴正半轴,∴m=2舍去,∴m=﹣2. ∴l表示的函数解析式为:y=﹣2x+4; 2,∴Q2(﹣1,). ), 2∴B(0,8),D(﹣8,0).又A(4,0),利用待定系数法求得P:y=﹣x﹣x+8. 点评: 本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、一次函数、待定系数法、旋转变换、平行四边形、等腰直角三角形、勾股定理等多个知识点,综合性较强,有一定的难度.题干中定义了“关联抛物线”与“关联直线”的新概念,理解这两个概念是正确解题的前提.