∴MO=BO=BM, ∴MN=BM.
【点评】本题考查翻折变换、矩形的性质、剪纸问题、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折变换添加辅助线,属于中考常考题型.
21.(9分)(2017?济宁)已知函数y=mx2﹣(2m﹣5)x+m﹣2的图象与x轴有两个公共点.
(1)求m的取值范围,并写出当m取范围内最大整数时函数的解析式; (2)题(1)中求得的函数记为C1.
①当n≤x≤﹣1时,y的取值范围是1≤y≤﹣3n,求n的值;
②函数C2:y=m(x﹣h)2+k的图象由函数C1的图象平移得到,其顶点P落在以原点为圆心,半径为
的圆内或圆上.设函数C1的图象顶点为M,求点P与点
M距离最大时函数C2的解析式. 【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)函数图形与x轴有两个公共点,则该函数为二次函数且△>0,故此可得到关于m的不等式组,从而可求得m的取值范围;
(2)先求得抛物线的对称轴,当n≤x≤﹣1时,函数图象位于对称轴的左侧,y随x的增大而减小,当当x=n时,y有最大值﹣3n,然后将x=n,y=﹣3n代入求解即可;
(3)先求得点M的坐标,然后再求得当MP经过圆心时,PM有最大值,故此可求得点P的坐标,从而可得到函数C2的解析式. 【解答】解:(1)∵函数图象与x轴有两个交点, ∴m≠0且[﹣(2m﹣5)]2﹣4m(m﹣2)>0,
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解得:m<且m≠0.
∵m为符合条件的最大整数, ∴m=2.
∴函数的解析式为y=2x2+x.
(2)抛物线的对称轴为x=﹣=﹣.
∵n≤x≤﹣1<﹣,a=2>0,
∴当n≤x≤﹣1时,y随x的增大而减小. ∴当x=n时,y=﹣3n.
∴2n2+n=﹣3n,解得n=﹣2或n=0(舍去). ∴n的值为﹣2.
(3)∵y=2x2+x=2(x+)2﹣, ∴M(﹣,﹣). 如图所示:
当点P在OM与⊙O的交点处时,PM有最大值.
设直线OM的解析式为y=kx,将点M的坐标代入得:﹣∴OM的解析式为y=x. 设点P的坐标为(x,x).
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k=﹣,解得:k=.
由两点间的距离公式可知:OP=解得:x=2或x=﹣2(舍去). ∴点P的坐标为(2,1).
=,
∴当点P与点M距离最大时函数C2的解析式为y=2(x﹣2)2+1.
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用一元二次方程根的判别式,二次函数的图象和性质,勾股定理的应用,待定系数法求一次函数的解析式,找出PM取得最大值的条件是解题的关键.
22.(11分)(2017?济宁)定义:点P是△ABC内部或边上的点(顶点除外),在△PAB,△PBC,△PCA中,若至少有一个三角形与△ABC相似,则称点P是△ABC的自相似点.
例如:如图1,点P在△ABC的内部,∠PBC=∠A,∠BCP=∠ABC,则△BCP∽△ABC,故点P是△ABC的自相似点.
请你运用所学知识,结合上述材料,解决下列问题: 在平面直角坐标系中,点M是曲线y=正半轴上的任意一点.
(1)如图2,点P是OM上一点,∠ONP=∠M,试说明点P是△MON的自相似点;当点M的坐标是(
,3),点N的坐标是(
,0)时,求点P的坐标;
(x>0)上的任意一点,点N是x轴
(2)如图3,当点M的坐标是(3,的自相似点的坐标;
),点N的坐标是(2,0)时,求△MON
(3)是否存在点M和点N,使△MON无自相似点?若存在,请直接写出这两点的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】GB:反比例函数综合题.
【专题】16 :压轴题.
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【分析】(1)由∠ONP=∠M,∠NOP=∠MON,得出△NOP∽△MON,证出点P是△MON的自相似点;过P作PD⊥x轴于D,则tan∠POD=
,求出∠
AON=60°,由点M和N的坐标得出∠MNO=90°,由相似三角形的性质得出∠NPO=∠MNO=90°,在Rt△OPN中,由三角函数求出OP=得出答案;
(2)作MH⊥x轴于H,由勾股定理求出OM=2
,直线OM的解析式为y=
x,
,OD=
,PD=,即可
ON=2,∠MOH=30°,分两种情况:①作PQ⊥x轴于Q,由相似点的性质得出PO=PN,OQ=ON=1,求出P的纵坐标即可; ②求出MN=
=2,由相似三角形的性质得出
,求出PN=
,
在求出P的横坐标即可; (3)证出OM=2
=ON,∠MON=60°,得出△MON是等边三角形,由点P在△
MON的内部,得出∠PON≠∠OMN,∠PNO≠∠MON,即可得出结论. 【解答】解:(1)∵∠ONP=∠M,∠NOP=∠MON, ∴△NOP∽△MON,
∴点P是△MON的自相似点; 过P作PD⊥x轴于D,则tan∠POD=∴∠AON=60°, ∵当点M的坐标是(∴∠MNO=90°, ∵△NOP∽△MON, ∴∠NPO=∠MNO=90°, 在Rt△OPN中,OP=ONcos60°=∴OD=OPcos60°=∴P(
,);
×=
,
×
=,
,3),点N的坐标是(
,0),
,
,PD=OP?sin60°=
(2)作MH⊥x轴于H,如图3所示: ∵点M的坐标是(3,
),点N的坐标是(2,0),
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∴OM=分两种情况:
=2,直线OM的解析式为y=x,ON=2,∠MOH=30°,
①如图3所示:∵P是△MON的相似点, ∴△PON∽△NOM,作PQ⊥x轴于Q, ∴PO=PN,OQ=ON=1, ∵P的横坐标为1, ∴y=
×1=
, );
∴P(1,
②如图4所示: 由勾股定理得:MN=∵P是△MON的相似点, ∴△PNM∽△NOM, ∴
,即
,
,代入y=
得:
=
x,
,
=2,
解得:PN=
即P的纵坐标为解得:x=2, ∴P(2,
);
综上所述:△MON的自相似点的坐标为(1,)或(2,);
,0);理
(3)存在点M和点N,使△MON无自相似点,M(由如下: ∵M(∴OM=2
,3),N(2
,0),
,3),N(2
=ON,∠MON=60°,
∴△MON是等边三角形, ∵点P在△MON的内部,
∴∠PON≠∠OMN,∠PNO≠∠MON, ∴存在点M和点N,使△MON无自相似点.
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