2013年全国中考数学试题分类解析汇编
专题22:二次函数的应用(几何l类)
一、选择题
1.(2012甘肃兰州4分)二次函数y=ax+bx+c(a≠0)的图象如图所示,若|ax+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,则k的取值范围是【 】
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A.k<-3 B.k>-3 C.k<3 D.k>3 【答案】 D。
【考点】二次函数的图象和性质。
【分析】根据题意得:y=|ax+bx+c|的图象如右图,
∵|ax+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根, ∴k>3。故选D。
二、填空题 三、解答题
1. (2012天津市10分)已知抛物线y=ax+bx+c(0<2a<b)的顶点为P(x0,y0),点A(1,yA)、B(0,yB)、C(-1,yC)在该抛物线上. (Ⅰ)当a=1,b=4,c=10时,①求顶点P的坐标;②求
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2
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yA的值;
yB?yC(Ⅱ)当y0≥0恒成立时,求
yA的最小值.
yB?yC2
【答案】解:(Ⅰ)若a=1,b=4,c=10,此时抛物线的解析式为y=x+4x+10。
①∵y=x+4x+10=(x+2)+6,∴抛物线的顶点坐标为P(-2,6)。
②∵点A(1,yA)、B(0,yB)、C(-1,yC)在抛物线y=x+4x+10上, ∴yA=15,yB=10,yC=7。∴
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yA15==5。
yB?yC10?7(Ⅱ)由0<2a<b,得x0??b1。 2a第 1 页 共 71 页
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由题意,如图过点A作AA1⊥x轴于点A1, 则AA1=yA,OA1=1。
连接BC,过点C作CD⊥y轴于点D, 则BD=yB-yC,CD=1。
过点A作AF∥BC,交抛物线于点E(x1,yE),交x轴于点
F(x2,0)。
则∠FAA1=∠CBD。∴Rt△AFA1∽Rt△BCD。 ∴
AA1FA1yA BD?CD ,即yB?yC ?1?x21?1?x2。 过点E作EG⊥AA1于点G,易得△AEG∽△BCD。 ∴
AGBD?EGCD,即yA?yE y?1?x1。 B?yC∵点A(1,y、B(0,y1,y2
A)B)、C(-C)、E(x1,yE)在抛物线y=ax+bx+c
上,
∴yA=a+b+c,y2
B=c,yC=a-b+c,yE=ax1+bx1+c,
∴
?a?b?c???ax12?bx1?c?2
c??a?b?c??1?x1,化简,得x1
+x1-2=0,
解得x1=-2(x1=1舍去)。
∵y0≥0恒成立,根据题意,有x2≤x1<-1。 则1-x2≥1-x1,即1-x2≥3。 ∴
yA yB?yC 的最小值为3。
【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质。
【分析】(Ⅰ)将a=1,b=4,c=10代入解析式,即可得到二次函数解析式。
①将二次函数化为顶点式,即可得到得到抛物线顶点坐标。
②将A(1,yA)、B(0,yB)、C(-1,yC)分别代入解析式,即可求出yA、
yB、yC的值,然后计算
yAyy的值即可。
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(Ⅱ)根据0<2a<b,求出x0??b1,作出图中辅助线:点A作AA1⊥x轴2a于点A1,则AA1=yA,OA1=1.连接BC,过点C作CD⊥y轴于点D,则BD=yB-yC,CD=1.过点A作AF∥BC,交抛物线于点E(x1,yE),交x轴于点F(x2,0)。证出Rt△AFA1∽Rt△BCD,得到
1?x2y?yE yA ??1?x2,?1?x1,然后求出yA、,再根据△AEG∽△BCD得到AyB?yC 1yB?yCyA 的
yB?yCyB、yC、yE的表达式,然后y0≥0恒成立,得到x2≤x1<-1,从而利用不等式求出
最小值。
2. (2012上海市12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax+6x+c的图象经过点A(4,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点D在线段OC上,OD=t,点E在第二象限,∠ADE=90°,tan∠DAE=
2
1,EF⊥OD,垂足为F. 2(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求线段EF、OF的长(用含t的代数式表示); (3)当∠ECA=∠OAC时,求t的值.
【答案】解:(1)二次函数y=ax+6x+c的图象经过点A(4,0)、B(﹣1,0),
2
?a=?2?16a+24+c=0∴?,解得?。
c=8a?6+c=0??∴这个二次函数的解析式为:y=﹣2x+6x+8。
(2)∵∠EFD=∠EDA=90°,∴∠DEF+∠EDF=90°,∠EDF+∠ODA=90°。
∴∠DEF=∠ODA。
2
EFED。 =DODAED1EF1∵=。 =tan?DAE=,∴
DO2DA2∴△EDF∽△DAO。∴
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EF11=,∴EF=t。 t22DFED同理,∴DF=2,∴OF=t﹣2。 =OADA∵OD=t,∴
(3)∵抛物线的解析式为:y=﹣2x+6x+8,∴C(0,8),OC=8。
如图,连接EC、AC,过A作EC的垂线交CE于G点. ∵∠ECA=∠OAC,∴∠OAC=∠GCA(等角的余角相等)。 在△CAG与△OCA中,
∵∠OAC=∠GCA,AC=CA,∠ECA=∠OAC, ∴△CAG≌△OCA(ASA)。∴CG=AO=4,AG=OC=8。 如图,过E点作EM⊥x轴于点M,
则在Rt△AEM中,EM=OF=t﹣2,AM=OA+AM=OA+EF=4+t,
2?1?由勾股定理得: AE?AM?EM??4+t?+?t?2?。
?2?22222
12在Rt△AEG中,由勾股定理得:
522?1?EG=AE?AD??4+t?+?t?2??82?t?44。
24??222在Rt△ECF中,EF=t,CF=OC﹣OF=10﹣t,CE=CG+EG=4+1252t?44 422?522??1?222
由勾股定理得:EF+CF=CE,即?t?+?10?t?=??4+4t?44??。 ?2???解得t1=10(不合题意,舍去),t2=6。 ∴t=6。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,全等三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)已知点A、B坐标,用待定系数法求抛物线解析式即可。
(2)先证明△EDF∽△DAO,然后利用相似三角形对应边的比例关系以及三角形函数的定义求 解。
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(3)通过作辅助线构造一对全等三角形:△CAG≌△OCA,得到CG、AG的长度;然
后利用勾股定理求得AE、EG的长度(用含t的代数式表示);最后在Rt△ECF中,利用勾股定理,得到关于t的无理方程,解方程求出t的值。
3. (2012广东广州14分)如图,抛物线y=?x2?x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C. (1)求点A、B的坐标;
(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.
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【答案】解:(1)在y=?x2?x+3中,令y=0,即?x2?x+3=0,解得x1=﹣4,x2=2。 ∵点A在点B的左侧,∴A、B点的坐标为A(﹣4,0)、B(2,0)。
38343834338433 在y=?x2?x+3中,令x=0,得y=3。
8411 ∴OC=3,AB=6,S?ACB?AB?OC??6?3?9。
22(2)由y=?x2?x+3得,对称轴为x=﹣1。
在Rt△AOC中,AC=OA2+OC2?42+32?5。
118AC?h=9,解得h=。 2518如图1,在坐标平面内作直线平行于AC,且到AC的距离=h=,这样的
5设△ACD中AC边上的高为h,则有
直线有2条,分别是L1和L2,则直线与对称轴x=﹣1的两个交点即为所求的点D。
设L1交y轴于E,过C作CF⊥L1于F,则CF=h=
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