1、中考必做的36道数学压轴题第一题夯实双基“步步高”,强化条件是“路标”例1(2013北京,23,7分)在平面直角坐标系O中,抛物线()与轴交于点A,其对称轴与轴交于点B(1)求点A,B的坐标;(2)设直线与直线AB关于该抛物线的对称轴对称,求直线的解析式;(3)若该抛物线在这一段位于直线的上方,并且在这一段位于直线AB的下方,求该抛物线的解析式解:(1)当 x 0 时, y 2 . A(0,2)抛物线对称轴为 x, B(1,0)(2)易得 A 点关于对称轴的对称点为 A(2,2)则直线 l 经过 A 、 B .没直线的解析式为 ykxb则解得直线的解析式为 y2x 2(3)抛物线对称轴为 x
2、1抛物体在 2 x3 这一段与在1x 0 这一段关于对称轴对称,结合图象可以观察到抛物线在2x 1这一段位于直线 l 的上方,在 1 x0 这一段位于直线 l 的下方抛物线与直线 l 的交点横坐标为 1 ;当 x1 时, y2x(1)2 4则抛物线过点(1,4)当 x1 时, m2m 24 , m2抛物线解析为 y2x2 4x2 . 连接(2013江苏南京,26,9分)已知二次函数ya(xm)2a(xm)(a、m为常数,且a0).(1)求证:不论a与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点;(2)设该函数的图象的顶点为C.与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D.当ABC的面积等于1时,求a的值
3、;当ABC的面积与ABD的面积相等时,求m的值.【答案】(1)证明:ya(xm)2a(xm)ax2(2ama)xam2am.因为当a0时,(2ama)24a(am2am)a20.所以,方程ax2(2ama)xam2am0有两个不相等的实数根.所以,不论a与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点. 3分(2)解:ya(xm)2a(xm)a(x)2,所以,点C的坐标为(,).当y0时,a(xm)2a(xm)0.解得x1m,x2m1.所以AB1.当ABC的面积等于1时,11.所以1()1,或11.所以a8,或a8.当x0时,yam2am.所以点D的坐标为(0,am2am).当ABC的面积与ABD
4、的面积相等时,111()=1(am2am),或1=1(am2am).所以m,或m,或m.9分变式: (2012北京,23,7分)已知二次函数在和时的函数值相等。(1) 求二次函数的解析式;(2) 若一次函数的图象与二次函数的图象都经过点,求和的值;(3) 设二次函数的图象与轴交于点(点在点的左侧),将二次函数的图象在点间的部分(含点和点)向左平移个单位后得到的图象记为,同时将(2)中得到的直线向上平移个单位。请结合图象回答:当平移后的直线与图象有公共点时,的取值范围。【答案】(1)方法一:二次函数在和时的函数值相等.这个二次函数的解析式是方法二:由题意可知:二次函数图象的对称轴为则.这个二次函
5、数的解析式是.(2)二次函数的图象过点.又一次函数的图象经过点(3)令解得:由题意知,点B、C间的部分图象的解析式为,().则向左平移后得到图象G的解析式为:,().此时平移后的一次函数的解析式为.若平移后的直线与平移后的抛物线相切.则有两个相等的实数根。即一元二次方程有两个相等的实数的根。判别式=解得:与矛盾.平移后的直线与平移后的抛物线不相切.结合图象可知,如果平移后的直线与图象G有公共点,则两个临界交点为和.则,解得:,解得:第2题“弓形问题”再相逢,“殊途同归”快突破(例题)(2012湖南湘潭,26,10分) 如图,抛物线的图象与轴交于、两点,与轴交于点,已知点坐标为.(1)求抛物线的
6、解析式;(2)试探究的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点是线段下方的抛物线上一点,求的面积的最大值,并求出此时点的坐标.【答案】解:(1)将B(4,0)代入中,得:抛物线的解析式为:(2)当时,解得,A点坐标为(1,0),则OA=1当x=0时,C点坐标为(0,2),则OC=2在RtAOC与RtCOB中,RtAOCRtCOBACO=CBOACB=ACO+OCB=CBO+OCB=90那么ABC为直角三角形所以ABC的外接圆的圆心为AB中点,其坐标为(1.5,0)(3)连接OM.设M点坐标为(x,)则 = =当x=2时,MBC的面积有最大值为4,M的坐标为(2,3)变式(2011安徽芜湖2
7、4)面直角坐标系中,ABOC如图放置,点A、C的坐标分别为(0,3)、(-1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90,得到ABOC(1)若抛物线过点C,A,A,求此抛物线的解析式;(2)ABOC和ABOC重叠部分OCD的周长;(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:点M在何处时AMA的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标第三题“模式识别”记心头,看似“并列”“递进”(例题)23(2012河南,23,11分)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在轴上,点B的纵坐标为3点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合),过点P作轴的垂线交直线AB与点C,作PD
8、AB于点D(1)求a、b及的值;(2)设点P的横坐标为m 用含的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值; 连接PB,线段PC把PDB分成两个三角形,是否存在适合的值,使这两个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出值;若不存在,说明理由第23题图BCDxOPAy【答案】(1)由,得 由,得经过两点,设直线AB与轴交于点,则轴,.(2)由可知抛物线的解析式为在中, 当时,有最大值存在满足条件的值,【提示】分别过点D、B作DFPC,BGPC,垂足分别为F、G在中,又当时,解得;当时,解得变式一27(2011江苏泰州,27,12分)已知:二次函数y=x2bx3的图像经过点P(2,5)(
9、1)求b的值,并写出当1x3时y的取值范围;(2)设点P1(m,y1)、P2(m+1,y2)、P3(m+2,y3)在这个二次函数的图像上当m=4时,y1、y2、y3能否作为同一个三角形的三边的长?请说明理由;当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由【答案】解:(1)把点P代入二次函数解析式得5= (2)22b3,解得b=2.当1x3时y的取值范围为4y0.(2)m=4时,y1、y2、y3的值分别为5、12、21,由于5+1221,不能成为三角形的三边长当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3的值分别为m22m3、m24、m22m3,由于, m2
10、2m3m24m22m3,(m2)280,当m不小于5时成立,即y1y2y3成立所以当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3一定能作为同一个三角形三边的长,变式二(2013重庆B卷,25,10分)如图,已知抛物线的图像与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5).(1)求直线BC与抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方图像上的一动点,过点M作MN/y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图像上任意一点,以BC为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为,ABN的面积为,且,求点P的
11、坐标.yxOCAB【答案】解:(1)设直线BC的解析式为,将B(5,0),C(0,5)代入有: 解得: 所以直线BC的解析式为再将B(5,0),C(0,5)代入抛物线有: 解得: 所以抛物线的解析式为:(2)设M的坐标为(x,),则N的坐标为(x,),MN=当时,MN有最大值为MMyxOCABNMQ(3)当时,解得,故A(1,0),B(5,0),所以AB=4由(2)可知,N的坐标为(,)则,那么在y上取点Q(-1,0),可得故QPBC则直线QP的解析式为 当时,解得,所以P点坐标为(2,),(,),第四题“准线”“焦点”频现身,“居高临下”明“结构”(例题)(2012四川资阳,25,9分)抛物
12、线的顶点在直线上,过点F的直线交该抛物线于点M、N两点(点M在点N的左边),MA轴于点A,NB轴于点B(1)(3分)先通过配方求抛物线的顶点坐标(坐标可用含的代数式表示),再求的值;(2)(3分)设点N的横坐标为,试用含的代数式表示点N的纵坐标,并说明NFNB;(3)(3分)若射线NM交轴于点P,且PAPB,求点M的坐标(第25题图)答案:解(1)顶点坐标为(2 , )顶点在直线上,2+3=,得=2(2)点N在抛物线上,点N的纵坐标为即点N(,)过点F作FCNB于点C,在RtFCN中,FC=+2,NC=NB-CB=,=而=,NF=NB(3)连结AF、BF由NF=NB,得NFB=NBF,由(2)
13、的结论知,MF=MA,MAF=MFA,MA轴,NB轴,MANB,AMF+BNF=180MAF和NFB的内角总和为360,2MAF+2NBF=180,MAF+NBF=90,MAB+NBA=180,FBA+FAB=90又FAB+MAF=90FBA=MAF=MFA 又FPA=BPF,PFAPBF,= 过点F作FG轴于点G,在RtPFG中,PG=,PO=PG+GO=,P( , 0) 设直线PF:,把点F(2 , 2)、点P( , 0)代入解得=,=,直线PF:解方程,得=3或=2(不合题意,舍去)当=3时,=,M(3 ,)变式一25已知抛物线y=ax2+bx+c(a0)顶点为C(1,1)且过原点O过抛
14、物线上一点P(x,y)向直线y= 作垂线,垂足为M,连FM(如图)(1)求字母a,b,c的值;(2)在直线x=1上有一点F(1,),求以PM为底边的等腰三角形PFM的P点的坐标,并证明此时PFM为正三角形;(3)对抛物线上任意一点P,是否总存在一点N(1,t),使PM=PN恒成立?若存在请求出t值,若不存在请说明理由解:(1)抛物线y=ax2+bx+c(a0)顶点为C(1,1)且过原点O,可得-=1,=1,c=0,a=-1,b=2,c=0(2)由(1)知抛物线的解析式为y=-x2+2x,故设P点的坐标为(m,-m2+2m),则M点的坐标(m,),PFM是以PM为底边的等腰三角形PF=MF,即(
15、m-1)2+(-m2+2m-)2=(m-1)2+(-)2-m2+2m-=或-m2+2m-=-,当-m2+2m-=时,即-4m2+8m-5=0=64-80=-160此式无解当-m2+2m-=-时,即m2-2m=-m=1+或m=1-、当m=1+时,P点的坐标为(1+,),M点的坐标为(1+,)、当m=1-时,P点的坐标为(1-,),M点的坐标为(1-,),经过计算可知PF=PM,MPF为正三角形,P点坐标为:(1+,)或(1-,)(3)当t=时,即N与F重合时PM=PN恒成立证明:过P作PH与直线x=1的垂线,垂足为H,在RtPNH中,PN2=(x-1)2+(t-y)2=x2-2x+1+t2-2t
16、y+y2,PM2=(-y)2=y2-y+,P是抛物线上的点,y=-x2+2x;PN2=1-y+t2-2ty+y2=y2-y+,1-y+t2-2ty+y2=y2-y+,移项,合并同类项得:-y+2ty+-t2=0,y(2t-)+(-t2)=0对任意y恒成立2t-=0且-t2=0,t=,故t=时,PM=PN恒成立存在这样的点变式二(2012山东潍坊,24,11分)如图12,已知抛物线与坐标轴分别交于A(,0)、B(2,0)、C(0,)三点,过坐标原点O的直线与抛物线交于M、N两点分别过点C、D(0,)作平行于x轴的直线l1、l2(1)求抛物线对应二次函数的解析式;(2)求证以ON为直径的圆与直线l
17、1相切;(3)求线段MN的长(用k表示),并证明M、N两点到直线l2的距离之和等于线段MN的长图12ABCDOMNl1l2【答案】解:(1)设抛物线对应二次函数的解析式为,由,解得所以(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),因为点M、N在抛物线上,所以,所以;又=,所以ON=,又因为y2,所以ON=设ON的中点为E,分别过点N、E向直线l1作垂线,垂足为P、F,则EF=,所以ON=2EF,即ON的中点到直线l1的距离等于ON长度的一半,所以以ON为直径的圆与直线l1相切(3)过点M作MHNP交NP于点H,则=+,又y1=kx1,y2=kx2,所以=,所以;又因为点M、N既在y=kx的图象上
18、又在抛物线上,所以,即,所以x =2k,所以=,所以,所以MN=延长NP交l2于点Q,过点M作MSl2于点S,则MS + NQ = =,又=,所以MS + NQ =MN即M、N两点到直线l2的距离之和等于线段MN的长第24题ABCDOMNl1l2EPQFSH第五题末尾“浮云”遮望眼,“洞幽察微”深指向例题(2012浙江宁波,26,12分)如图,二次函数的图象交x轴于A(1,0),B(2,0),交y轴于C(0,2),过A,C画直线(1)求二次函数的解析式;(2)点P在x轴正半轴上,且PA =PC,求OP的长;(3)点M在二次函数图象上,以M为圆心的圆与直线AC相切,切点为H若M在y轴右侧,且CH
19、M AOC(点C与点A对应),求点M的坐标;若 M的半径为,求点M的坐标【答案】解:(1)设该二次函数的解析式为:将x=0,y=2代入,得2= a(0+1)(02)解得a=1抛物线的解析式为,即(2)设OP =x,则 PC=PA =x +1在RtPOC中,由勾股定理,得解得,即(3) CHMAOC,MCH=CAO情形1:如图,当H在点C下方时,MCH=CAO,CMx轴,解得x=0(舍去),或x=1, M(1,2)情形2:如图,当H在点C上方时MCH=CAO,由(2):得,M为直线CP与抛物线的另一交点,设直线CM的解析式为y=kx2把P(,0)的坐标代入,得,解得,由,解得x=0(舍去),或x
20、,此时,在x轴上取一点D,过点D作DEAC于点E,使DECOA=DEA=90,OAC=EAD,ADEAOC,解得AD=2D(1,0)或D(3,0)过点D作DMAC,交抛物线于M则直线DM的解析式为:或当 2x 6= x2 x2时,方程无实数解当 2x+2x2 x2时,解得点M的坐标为M或M变式一25如图,抛物线y=x2+x+3与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,顶点为点D,对称轴l与直线BC相交于点E,与x轴相交于点F(1)求直线BC的解析式;(2)设点P为该抛物线上的一个动点,以点P为圆心,r为半径作P当点P运动到点D时,若P与直线BC相交,求r的取值范围;若r= ,是否存在点P使P与直
21、线BC相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由提示:抛物线y=ax2+bx+x(a0)的顶点坐标(,),对称轴x=变式二22(2012广东省,20,9分)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接BC、AC.(1)求AB和OC的长;(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作直线l平行于BC,交AC于点D.设AE的长为m,ADE的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;(3)在(2)的条件下,连接CE,求CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留).【答案】(1)当y=0时,解得x1=3,x
22、2=6.AB=|x1x2|=|36|=9.当x=0时,y=9.OC=9.(2)由(1)得A(3,0),B(6,0),C(0,9),直线BC的解析式为y=x9,直线AC的解析式为y=3x9.AE的长为m,E(m3,0).又直线l平行于直线BC,直线l的解析式为y=x.由得,点D(,m).ADE 的面积为:S=AE|D纵|=(m3)|m|=.(0m9)(3)CDE面积为:SACESADE=()=,当m=3时,CDE面积的最大值为.此时,点E(0,0).如图,作OFBC于F,OB=6,OC=9,OF=.以点E为圆心,与BC相切的圆的面积为:.第6题 分类讨论“程序化”,“分离抗扰”探本质例题(201
23、1贵州遵义,27,14分)已知抛物线经过A(3,0), B(4,1)两点,且与y轴交于点C。(1)求抛物线的函数关系式及点C的坐标;(2)如图(1),连接AB,在题(1)中的抛物线上是否存在点P,使PAB是以AB为直角边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图(2),连接AC,E为线段AC上任意一点(不与A、C重合)经过A、E、O三点的圆交直线AB于点F,当OEF的面积取得最小值时,求点E的坐标。【答案】(1)(2)若PAB=90,分别过P、B作x轴的垂线,垂足分别为E、F。图(1)易得APEBAF,且BAF为等腰直角三角形,APE为等腰直角三角形。设PE=a,则
24、P点的坐标为(a,a3)代入解析式3-a= 解得a=0,或a=3(与A重合舍去)P(0,3)若PBA=90,如下图,直线与x轴交与点D, 分别过P、B作x轴的垂线,垂足分别为E、F。由图可得PED、BAD为等腰直角三角形,设PE=a,则DE=a,AB=,所以AD=2,则P点坐标为(5a,a)代入解析式, 解得,a=1,或a=6 (与B重合)是所以P点坐标(1,6)综上所述P(0,3)或P(1,6)(3)由题意得,CAO=OAF=45利用同弧所对的圆周角相等,OEF=OAF=45 EFO=EAO=45EOF为等腰直角三角形,SEOF=。当OE最小时,面积最小。即E为AC中点(变式一(2011山东
25、枣庄,25,10分)如图,在平面直角坐标系中,把抛物线向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线.所得抛物线与轴交于两点(点在点的左边),与轴交于点,顶点为. (1)写出的值; (2)判断的形状,并说明理由; (3)在线段上是否存在点,使?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.xy解:(1)的顶点坐标为(,), . (2)由(1)得. 当时, 解之,得 . 又当时,C点坐标为.4分又抛物线顶点坐标,作抛物线的对称轴交轴于点E, 轴于点易知在中,;在中,;在中,; ACD是直角三角形(3)存在作OMBC交AC于M,点即为所求点由(2)知,为等腰直角三角形,由,得即. 过点作于点,则,.
26、又点M在第三象限,所以. xyMFEG变式二(2011南充市,21,8分)如图,等腰梯形ABCD中,ADBC,AD=AB=CD=2,C=600,M是BC的中点。(1)求证:MDC是等边三角形;(2)将MDC绕点M旋转,当MD(即MD)与AB交于一点E,MC即MC)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成AEF.试探究AEF的周长是否存在最小值。如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出AEF周长的最小值.【答案】(1)证明:过点D作DPBC,于点P,过点A作AQBC于点Q,C=B=600CP=BQ=AB,CP+BQ=AB 又ADPQ是矩形,AD=PQ,故BC=2AD,由已知,点M是BC的中点
27、,BM=CM=AD=AB=CD, 即MDC中,CM=CD, C=600,故MDC是等边三角形.(2)解:AEF的周长存在最小值,理由如下:连接AM,由(1)平行四边形ABMD是菱形,MAB, MAD和MCD是等边三角形,BMA=BME+AME=600, EMF=AMF+AME=600BME=AMF)在BME与AMF中,BM=AM, EBM=FAM=600BMEAMF(ASA) BE=AF, ME=MF,AE+AF=AE+BE=ABEMF=DMC=600 ,故EMF是等边三角形,EF=MF. MF的最小值为点M到AD的距离,即EF的最小值是.AEF的周长=AE+AF+EF=AB+EF,AEF的周长的最小值为2+.