内容正文:
专题13:二次函数压轴题--备战2021年中考数学重难点题型专题训练之2020中考真题重组
一、解答题
1.(2020·黑龙江绥化市·)如图1,抛物线与抛物线相交y轴于点C,抛物线与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),直线交x轴负半轴于点N,交y轴于点M,且.
(1)求抛物线的解析式与k的值;
(2)抛物线的对称轴交x轴于点D,连接,在x轴上方的对称轴上找一点E,使以点A,D,E为顶点的三角形与相似,求出的长;
(3)如图2,过抛物线上的动点G作轴于点H,交直线于点Q,若点是点Q关于直线的对称点,是否存在点G(不与点C重合),使点落在y轴上?若存在,请直接写出点G的横坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),k的值为;(2)的长为或10;(3)存在,点G的横坐标为或或或.
【分析】
(1)根据抛物线可求得点C的坐标,代入即可求得t的值,由,求得点N的坐标,进而求得k的值;
(2)因为∠AOC=∠EDA=90°已确定,所以分两种情况讨论△BDA与△AOC相似,通过对应边的比相等可求出DE的长;
(3)先根据题意画出图形,通过轴对称的性质等证明四边形QMQ'G为菱形,分别用字母表示出Q,G的坐标,分两种情况讨论求出GQ'的长度,利用三角函数可求出点G的横坐标.
【解答】
(1)当时,,
∴点C的坐标为 (0,4),
∵点C (0,4)在抛物线的图象上,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为,
∵C (0,4),,
∴,
∴点N的坐标为 (,0),
∵直线过N (,0),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为,k的值为;
(2)连接,
令,则,
解得,
∴点A的坐标为 (,0),点B的坐标为 (4,0),
∴抛物线的对称轴为直线.
∴点A的坐标为 (,0),
∵C (0,4),
∴,,,
①当时,
,
∴,
∴;
②当时,
,
∴,
∴,
综上,的长为或10;
(3)如图,点是点Q关于直线的对称点,且点在y轴上时,
由轴对称性质可知,,,,
∵轴,∴轴.
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,
∴,
作轴于点P,
设,
则,
∴,
,
∵,
∴,
令,则,令,则,
∴直线与坐标轴的交点分别为M (0,3),N(,0),
∴OM=3,ON=4,
在中,,
∴,
∴,
解得,,,,
经检验,,,都是所列方程的解,
综上,点G的横坐标为或或或.
【点评】本题是二次函数与几何的综合题,考查了用待定系数法求解析式,三角形相似的判定和性质,轴对称的性质及三角函数等,解题关键是能够根据题意画出图形及灵活运用分类讨论的思想解题.
2.(2020·内蒙古中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过坐标原点,与x轴正半轴交于点A,该抛物线的顶点为M,直线经过点A,与y轴交于点B,连接.
(1)求b的值及点M的坐标;
(2)将直线向下平移,得到过点M的直线,且与x轴负半轴交于点C,取点,连接,求证::
(3)点E是线段上一动点,点F是线段上一动点,连接,线段的延长线与线段交于点G.当时,是否存在点E,使得?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
备用图
【答案】(1)b=3,M(3,-3);(2)详见解析;(3)点E的坐标为(,).
【分析】(1)将配方后可得顶点M的坐标,利用求出点A的坐标后代入即可求出b的值;
(2)先求出平移后的直线CM的解析式为y=-x,过点D作DH⊥直线y=-x,得到直线DH的解析式为y=2x-4,根据求出交点H(1,-2),分别求得DH=,DM=,根据sin∠DMH=得到∠DMH=45°,再利用外角与内角的关系得到结论;
(3)过点G作GP⊥x轴,过点E作EQ⊥x轴,先求出AB=,根据得到∠BAO=∠AFE,设GF=4a,则AE=EF=3a,证明△AEQ∽△ABO,求得AQ=a,AF=a,再证△FGP∽△AEQ,得到FP=a,OP=PG=,由此得到+a+a=6,求出a得到AQ=,将x=代入中,得y=,即可得到点E的坐标.
【解答】(1)∵=,
∴顶点M的坐标为(3,-3).
令中y=0,得x1=0,x2=6,
∴A(6,0),
将点A的坐标代入中,得-3+b=0,
∴b=3;
(2)∵由平移得来,
∴m=-,
∵过点M(3,-3),
∴,解得n=,
∴平移后的直线CM的解析式为y=-x.
过点D作DH⊥直线y=-x,
∴设直线DH的解析式为y=2x+k,将点D(2,0)的坐标代入,得4+k=0,
∴k=-4,
∴直线DH的解析式为y=2x-4.
解方程组,得,
∴H(1,-2).
∵D(2,0),H(1,-2),
∴DH=,
∵M(3,-3),D(2,0),
∴DM=,
∴sin∠DMH=,
∴∠DMH=45°,
∵∠ACM+∠DMH=∠ADM,
∴;
(3)存在点E,
过点G作GP⊥