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2015中考数学动点问题解析
1.(2014?黔南州)如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,﹣1)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,C两点(点B在C的左侧),已知A点坐标为(0,3).(1)求此抛物线的解析式(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴l与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明;(3)已知点P是抛物线上的一个动点,且位于A,C两点之间,问:当点P运动到什么位置时,△PAC的面积最大?并求出此时P点的坐标和△PAC的最大面积.
(1)设抛物线为y=a(x﹣4)2﹣1,
∵抛物线经过点A(0,3),∴3=a(0﹣4)2﹣1,;
∴抛物线为;(3分)
(2)相交.
证明:连接CE,则CE⊥BD,
当时,x1=2,x2=6.
A(0,3),B(2,0),C(6,0),对称轴x=4,
∴OB=2,AB==,BC=4,
∵AB⊥BD,∴∠OAB+∠OBA=90°,∠OBA+∠EBC=90°,
∴△AOB∽△BEC,
∴=,即=,解得CE=,∵>2,∴抛物线的对称轴l与⊙C相交.(7分)
(3)如图,过点P作平行于y轴的直线交AC于点Q;可求出AC的解析式为;(8分)
设P点的坐标为(m,),则Q点的坐标为(m,);
∴PQ=﹣m+3﹣(m2﹣2m+3)=﹣m2+m.
∵S△PAC=S△PAQ+S△PCQ=×(﹣m2+m)×6=﹣(m﹣3)2+;
∴当m=3时,△PAC的面积最大为;此时,P点的坐标为(3,).(10分)
(1)点C的坐标为____________,直线l的解析式为____________;
(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围.
(3)试求题(2)中当t为何值时,S的值最大?最大值是多少?
图1
◆满分解答:(1)点C的坐标为(3,4),直线l的解析式为:
(2)①当M在OC上,Q在AB上时,在Rt△OPM中,OP=t,,所以.
在Rt△AQE中,AQ=2t,,所以.
于是.因此.
②当M在OC上,Q在BC上时,.
因为,所以.因此.
③当M、Q相遇时,根据P、Q的路程和,解得.
因此当M、Q都在BC上,相遇前,,PM=4,.
所以.
图2 图3 图4
(3)①当时,.
因为抛物线开口向上,在对称轴右侧,S随t的增大而增大,所以当时,S最大,最大值为.
②当时,.因为抛物线开口向下,所以当时,S最大,最大值为.③当时,.因为S随t的增大而减小,所以当时,S最大,最大值为14.综上所述,当时,S最大,最大值为.
◆考点伸展:第(2)题中,M、Q从相遇到运动结束,S关于t的函数关系式是怎样的?
此时, .因此.
◆强化训练
1.(2012年连云港市中考第26题)如图1,甲、乙两人分别从A、B两点同时出发,点O为坐标原点.甲沿AO方向、乙沿BO方向均以每小时4千米的速度行走,t小时后,甲到达M点,乙到达N点.
(1)请说明甲、乙两人到达点O前,MN与AB不可能平行;
(2)当t为何值时,△OMN∽△OBA?
(3)甲、乙两人之间的距离为MN的长.设s=MN2,求s与t之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值.
图1
2.(2013年菏泽市中考第21题)如图1, △ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数的图像与y轴、x轴的交点,点B在二次函数的图像上,且该二次函数图像上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.
(1)试求b、c的值,并写出该二次函数的解析式;
(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动到何处时,由PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?
图1
3. (2014年山东烟台)在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图Z10-6,当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;(2)如图Z10-6,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不需证明)(3)如图Z10-6,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(4)如图Z10-6,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草
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