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专题16 压轴题
一、选择题
1.(2017年湖北省十堰市第10题)如图,直线3﹣6分别交x轴,y轴于A,B,M是反比例函数
y=k
x
(x>0)的图象上位于直线上方的一点,MC∥x轴交AB于C,MD⊥MC交AB于D,3,则k的
值为()
A.﹣3 B.﹣4 C.﹣5 D.﹣6
【答案】A.
【解析】
∴xy=﹣3,∵M在反比例函数的图象上,∴k=xy=﹣3,
故选(A)
考点:反比例函数与一次函数的综合.
2.(2017年贵州省黔东南州第9题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,给出下列结论:
①b 2=4ac ;②abc >0;③a >c ;④4a ﹣2b+c >0,其中正确的个数有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个 【答案】C 【解析】
考点:二次函数图象与系数的关系
3. (2017年湖北省荆州市第10题)规定:如果关于的一元二次方程2
0(0)ax bx c a ++=≠有两个实数根,且其中一个根是另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.现有下列结论: ①方程2
280x x +-=是倍根方程;
②若关于的方程2
20x ax ++=是倍根方程,则a=±3;
③若关于x 的方程2
60(0)ax ax c a -+=≠是倍根方程,则抛物线26y ax ax c =-+与x 轴的公共点的坐标是(2,0)和(4,0);
④若点(m ,n )在反比例函数4y x
=的图象上,则关于x 的方程2
50mx x n ++=是倍根方程 上述结论中正确的有( )
A.①②
B.③④
C.②③
D.②④【答案】C
【解析】
③关于x的方程ax2﹣6ax+c=0(a≠0)是倍根方程,
∴x2=2x1,
∵抛物线y=ax2﹣6ax+c的对称轴是直线x=3,
∴抛物线y=ax2﹣6ax+c与x轴的交点的坐标是(2,0)和(4,0),
故③正确;
④∵点(m,n)在反比例函数
4
y
x
的图象上,
∴mn=4,
解mx2+5x+n=0得x1=﹣2
m
,x2=﹣
8
m
,
∴x2=4x1,
∴关于x的方程mx2+5x+n=0不是倍根方程;故选:C.
考点:1、反比例函数图象上点的坐标特征;2、根的判别式;3、根与系数的关系;4、抛物线与x 轴的交点
4. (2017年山东省泰安市第20题)如图,在ABC ?中, 90C ∠=, 10AB cm =,8BC cm =,点P 从点A 沿AC 向点C 以1/cm s 的速度运动,同时点Q 从点C 沿CB 向点B 以2/cm s 的速度运动(点Q 运动到点B 停止),在运动过程中,四边形PABQ 的面积最小值为( )
A .219cm
B .216m C. 215m D .212m 【答案】C
考点:二次函数的最值
5. (2017年山东省威海市第11题)已知二次函数)0(2
≠++=a c bx ax y 的图象如图所示,则正比例函6570x c b y )(+=与反比例函数x
c
b a y +-=
在同一坐标系中的大致图象是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】C
考点:1、二次函数图象的性质,2、一次函数的图象的性质,3、反比例函数图象的性质
6. (2017年山东省威海市第12题)如图,正方形ABCD 的边长为5,点A 的坐标为)0,4(-,点B 在y 轴上,若反比例函数x
k
y =
(0≠k )的图象过点C ,则该反比例函数的表达式为( )
A .x y 3
=
B .x y 4= C. x y 5= D .x
y 6= 【答案】A 【解析】
试题分析:过点C 作CE ⊥y 轴于E ,根据正方形的性质可得AB=BC ,∠ABC=90°,再根据同角的余角相等求出∠OAB=∠CB E ,然后利用“角角边”证明△ABO ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可得OA=BE=4,CE=OB=3,再求出OE=1,然后写出点C 的坐标(3,1),再把点C 的坐标代入反比例函数解析式k
y x
=计算即可求出k =xy=3×1=3,得到反比例函数的表达式为3y x
=. 故选:A .
考点:1、反比例函数图象上点的坐标特点,2、正方形的性质,3、全等三角形的判定与性质
二、填空题
1.(2017年湖北省十堰市第16题)如图,正方形ABCD中,BE=EF=FC,CG=2GD,BG分别交AE,AF于M,N.下
列结论:①AF⊥BG;②BN=4
3 NF
;③
3
8
MN
MG
=;④S四边形CGNF=
1
2
S四边形ANGD.其中正确的结论的序号是.【答案】①③.
①∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=CD,
∵BE=EF=FC,CG=2GD,∴BF=CG,
∵在△ABF和△BCG中,90
AB BC
ABF BCG
BF CG
=
?
?
∠=∠=?
?
?=
?
,
∴△ABF≌△BCG,∴∠BAF=∠CBG,
∵∠
BAF+∠BFA=90°,∴∠CBG+∠BFA=90°,即AF⊥BG;①正确;
②∵在△BNF和△BCG中,
90
CBG NBF
BCG BNF
∠=∠
?
?
∠=∠=?
?
,
∴△BNF∽△BC G,∴
3
2
BN BC
NF CG
==,∴BN=
2
3
NF;②错误;
③作EH⊥AF,令AB=3,则BF=2,BE=EF=CF=1,
AF=2213
AB BF
+=,
④连接AG,FG,根据③中结论,
则N G=BG﹣BN=713
,∵S四边形CGNF=S△CFG+S△GNF=
1
2
CGCF+
1
2
NFNG=1+
1427
1313
=,
S四边形ANGD=S△ANG+S△ADG=1
2
ANGN+
1
2
ADDG=
27393
13226
+=,∴S四边形CGNF≠
1
2
S四边形ANGD,④错误;
故答案为①③.
考点:全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质.
三、解答题
1.(2017年贵州省毕节地区第24题)如图,在?ABCD中过点A作AE⊥DC,垂足为E,连接BE,F为BE上一点,且∠AFE=∠D.
(1)求证:△ABF∽△BEC;
(2)若AD=5,AB=8,sinD=4
5
,求AF的长.
【答案】(1)证明见解析;(2). AF=25 .
【解析】
考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质;解直角三角形.
2.(2017年贵州省毕节地区第27题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
【答案】(1)抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)存在满足条件的P
点,其坐标为(
317
2
+
,﹣2)(3)
P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.【解析】
试题解析:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
把A、B、C三点坐标代入可得
16=4b+c=0
c=-4
a b c
a
-+=
?
?
?
?
?
,解得
1
3
4
a
b
c
=
?
?
=-
?
?=-
?
,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1
,
∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点,∵C(0,﹣4),∴D(0,﹣2),∴P点纵坐标为﹣2,
代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=317
(小于0,舍去)或x=
3+17
,
∴存在满足条件的P点,其坐标为(3+17
2
,﹣2);
考点:二次函数综合题
3.(2017年湖北省十堰市第25题)抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.
(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;
(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x 轴于D ,在对称轴左侧的抛物线上有一点E ,使S △ACE =10
3
S △ACD ,求点E 的坐标;
(3)如图2,设F (﹣1,﹣4),FG ⊥y 于G ,在线段OG 上是否存在点P ,使∠OBP=∠FPG ?若存在,求m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=x 2
+2x ﹣3=(x+1)2
﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;(2)点E 的坐标为E (﹣4,5)(3)当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG 上存在点P ,使∠OBP=∠FPG. 【解析】
试题解析:(1)当m=﹣3时,B (﹣3,0),
把A (1,0),B (﹣3,0)代入到抛物线y=x 2
+bx+c 中得:10930b c b c ++=??-+=?,解得2
3b c =??=-?
,
∴抛物线的解析式为:y=x 2+2x ﹣3=(x+1)2
﹣4;对称轴是:直线x=﹣1; (2)如图1,设E (m ,m 2+2m ﹣3), 由题意得:AD=1+1=2,OC=3, S △ACE =
103S △ACD =103×12ADOC=5
3
×2×3=10, 设直线AE 的解析式为:y=kx+b ,
把A (1,0)和E (m ,m 2+2m ﹣3)代入得,
2
023
k b mk b m m +=??+=+-? ,解得:3
3k m b m =+??=--?, ∴直线AE 的解析式为:y=(m+3)x ﹣m ﹣3,∴F (0,﹣m ﹣3), ∵C (0,﹣3),∴FC=﹣m ﹣3+3=﹣m ,∴S △ACE =1
2
FC (1﹣m )=10, ﹣m (1﹣m )=20,m 2﹣m ﹣20=0, (m+4)(m ﹣5)=0,
m1=﹣4,m2=5(舍),∴E(﹣4,5);
考点:二次函数的综合题.
4.(2017年贵州省黔东南州第24题)如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A,经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:直线l是⊙M的切线;
(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E,PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小?若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣2
9
x2﹣
4
9
x+
16
9
(2)证明见解析(3)
5041
5120
【解析】
试题解析:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入得:﹣9a=2,解得:a=﹣2
9
.
∴抛物线的解析式为y=﹣2
9x2﹣4
9
x+16
9
.
(2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G.
把x=0代入y=﹣1
2
x+4得:y=4,
∴A(0,4).
将y=0代入得:0=﹣1
2
x+4,解得x=8,
∴B(8,0).
∴OA=4,OB=8.
∵M(﹣1,2),A(0,4),
∴MG=1,AG=2.
∴tan∠MAG=tan∠ABO=1
2
.
∴∠MAG=∠ABO.
∵∠OAB+∠ABO=90°,
∴∠MAG+∠OAB=90°,即∠MAB=90°.∴l是⊙M的切线.
考点:二次函数综合题
5.(2017年湖北省荆州市第25题)(本题满分12分)如图在平面直角坐标系中,直线
3
3
4
y x
=-+与x
轴、y轴分别交于A、B两点,点P、Q同时从点A出发,运动时间为秒.其中点P沿射线AB运动,速度为每秒4个单位长度,点Q沿射线AO运动,速度为每秒5个单位长度.以点Q为圆心,PQ长为半径作⊙Q. (1)求证:直线AB是⊙Q的切线;
(2)过点A左侧x轴上的任意一点C(m,0),作直线AB的垂线CM,垂足为M,若CM与⊙Q相切于点D,
求m与t的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);
(3)在(2)的条件下,是否存在点C,直线AB、CM、y轴与⊙Q同时相切,若存在,请直接写出
....此时点C 的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析(2)m=4﹣35
4
t 或m=4﹣
5
4
t(3)存在,(﹣
3
8
,0)或(
27
8
,0)或(﹣
27
2
,
0)或(3
2
,0)
【解析】
试题分析:(1)只要证明△PAQ∽△BAO,即可推出∠APQ=∠AOB=90°,推出QP⊥AB,推出AB是⊙O的切线;(2)分两种情形求解即可:①如图2中,当直线CM在⊙O的左侧与⊙Q相切时,设切点为D,则四边形PQDM 是正方形.②如图3中,当直线CM在⊙O的右侧与⊙Q相切时,设切点为D,则四边形PQDM是正方形.分别列出方程即可解决问题.
(2)①如图2中,当直线CM在⊙O的左侧与⊙Q相切时,设切点为D,则四边形PQDM是正方形.
易知PQ=DQ=3t,CQ=5
4
?3t=
15
4
t
,
∵OC+CQ+AQ=4,
∴m+15
4
t+5t=4,
∴m=4﹣35
4
t.
(3)存在.理由如下:
如图4中,当⊙Q在y则的右侧与y轴相切时,3t+5t=4,t=1
2
,
由(2)可知,m=﹣3
8
或
27
8
.
如图5中,当⊙Q在y则的左侧与y轴相切时,5t﹣3t=4,t=2,
由(2)可知,m=﹣27
2
或
3
2
.
综上所述,满足条件的点C 的坐标为(﹣38,0)或(278,0)或(﹣272,0)或(32
,0). 考点:一次函数综合题
6. (2017年湖北省宜昌市第23题) 正方形ABCD 的边长为1,点O 是BC 边上的一个动点(与,B C 不重合),以O 为顶点在BC 所在直线的上方作90MON ∠=?. (1)当OM 经过点A 时,
①请直接填空:ON (可能,不可能)过D 点;(图1仅供分析)
②如图2,在ON 上截取OE OA =,过E 点作EF 垂直于直线BC ,垂足为点F ,册EH CD ⊥于H ,求证:四边形EFCH 为正方形.
(2)当OM 不过点A 时,设OM 交边AB 于G ,且1OG =.在ON 上存在点P ,过P 点作PK 垂直于直线BC ,垂足为点K ,使得4PKO OBG S S ??=,连接GP ,求四边形PKBG 的最大面积.
【答案】(1)①不可能②证明见解析(2)94
【解析】
试题分析:(1)①若ON 过点D 时,则在△OAD 中不满足勾股定理,可知不可能过D 点; ②由条件可先判业四边形EFCH 为矩形,再证明△OFE ≌△ABO ,可证得结论;