内容正文:
押江苏南京中考数学第27题
几何、函数综合与探究
近几年南京中考来看,试卷的第27题比较难,属于压轴题,主要以几何探究和函数综合为主要考查内容。例如:2020年第27题考查了几何的综合运用和探究;2019年第27题考查了函数的综合运用和探究;2018年第27题考查了几何图形的规律探究。命题侧重对所学知识的理解和运用,难度较大。
解此类题型对考生的要求比较高,需要考生熟练的掌握几何图形变换的性质、几何图形的性质、函数的性质,并运用数学思想和方法,通过分析来解答。对于几何图形变换的题目我们要抓住几何图形 中不变的量,以此寻找数量关系找到突破口;而对于几何图形中的性质问题,除了要熟练掌握性质本身的知识点外,还要学会全面思考,可以采用举反例的方法或者代入法来验证。
1.(2020·江苏泰州市·中考真题)如图,二次函数
、
EMBED Equation.DSMT4 的图像分别为
、
,
交
轴于点
,点
在
上,且位于
轴右侧,直线
与
在
轴左侧的交点为
.
(1)若
点的坐标为
,
的顶点坐标为
,求
的值;
(2)设直线
与
轴所夹的角为
.
①当
,且
为
的顶点时,求
的值;
②若
,试说明:当
、
、
各自取不同的值时,
的值不变;
(3)若
,试判断点
是否为
的顶点?请说明理由.
【答案】(1)
;(2)①
;②见解析;(3)点A是C1的顶点,理由见解析.
【分析】解:(1)∵
的顶点坐标为
,
∴
,
将点P(0,2)代入得:
,
解得:
;
(2)①由题意可知,
,
如图所示,过点A作AM⊥y轴于点M,则M(0,n),MA=m,
∵直线
与
轴所夹的角为
,
∴△MAP为等腰直角三角形,
∴MA=MP=m,
∴OP=n-m,
∴P(0,n-m),代入
得:
,
解得:
;
②如图所示,当
时,
将x=0代入
,得
,
∴
,
当
时,
,
解得:
,
∴
,
∴AP=2m,
当
时,即
,
解得:
,
∵点B在y轴左侧,
∴
,
∴PB=
,
∴
,不变.
(3)如图所示,过点P作CD∥x轴,过点B作BD⊥CD于点D,过点A作AC⊥CD于点C,
则BD∥AC,
∴△BDP∽△ACP,
设
,则PD=-x,BD=
,
∵PA=2PB,
∴CP=2PD=-2x,AC=2BD=
,
∴
,
代入
得:
,
化简得:
,解得:
,
(舍去),
∴
,则点A是C1的顶点.
2.(2020·江苏镇江市·中考真题)如图①,直线l经过点(4,0)且平行于y轴,二次函数y=ax2﹣2ax+c(a、c是常数,a<0)的图象经过点M(﹣1,1),交直线l于点N,图象的顶点为D,它的对称轴与x轴交于点C,直线DM、DN分别与x轴相交于A、B两点.
(1)当a=﹣1时,求点N的坐标及
的值;
(2)随着a的变化,
的值是否发生变化?请说明理由;
(3)如图②,E是x轴上位于点B右侧的点,BC=2BE,DE交抛物线于点F.若FB=FE,求此时的二次函数表达式.
【答案】(1)N(4,﹣4),
=
;(2)不变,理由见解析;(3)y=﹣
x2+
x+
.
【分析】解:(1)分别过点M、N作ME⊥CD于点E,NF⊥DC于点F,
∵ME∥FN∥x轴,
∴△DME∽△DAC,△DCB∽△DFN,
∴
,
,
∵a=﹣1,则y=﹣x2+2x+c,
将M(﹣1,1)代入上式并解得:c=4,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+4,
则点D(1,5),N(4,﹣4),
则ME=2,DE=4,DC=5,FN=3,DF=9,
∴
,解得:AC=
,BC=
,
∴
=
;
(2)不变,理由:
∵y=ax2﹣2ax+c过点M(﹣1,1),则a+2a+c=1,
解得:c=1﹣2a,
∴y=ax2﹣2ax+(1﹣3a),
∴点D(1,1﹣4a),N(4,1+5a),
∴ME=2,DE=﹣4a,
由(1)的结论得:AC=
,BC=
,
∴
=
;
(3)过点F作FH⊥x轴于点H,则FH∥l,则△FHE∽△DCE,
∵FB=FE,FH⊥BE,
∴BH=HE,
∵BC=2BE,
则CE=6HE,
∵CD=1﹣4a,
∴FH=
,
∵BC=
,
∴CH=
×
=
,
∴F(
﹣
,
﹣
),
将点F的坐标代入y=ax2﹣2ax+(1﹣3a)=a(x+1)(x﹣3)+1得:
﹣
a=a(
﹣
+2)(
﹣
﹣2)+1,
解得:a=﹣
,
故y=﹣
x2+
x+
.
3.(2020·江苏宿迁市·中考真题)二次函数
的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E.
(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;
(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;
(3)如图②,P是该二次函数图象上