2019年全国各地中考数学试题分类汇编(第二期) 专题40 动态问题(含解析) 联系客服

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2. (2019?江苏宿迁?12分)如图,抛物线y=x+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3). (1)求抛物线的函数表达式;

(2)如图①,连接AC,点P在抛物线上,且满足∠PAB=2∠ACO.求点P的坐标; (3)如图②,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.

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【分析】(1)把点A、C坐标代入抛物线解析式即求得b、c的值.

(2)点P可以在x轴上方或下方,需分类讨论.①若点P在x轴下方,延长AP到H,使AH=AB构造等腰△ABH,作BH中点G,即有∠PAB=2∠BAG=2∠ACO,利用∠ACO的三角函数值,求BG、BH的长,进而求得H的坐标,求得直线AH的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P坐标.②若点P在x轴上方,根据对称性,AP一定经过点H关于x轴的对称点H',求得直线AH'的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P坐标. (3)设点Q横坐标为t,用t表示直线AQ、BN的解析式,把x=﹣1分别代入即求得点M、N的纵坐标,再求DM、DN的长,即得到DM+DN为定值. 【解答】解:(1)∵抛物线y=x+bx+c经过点A(1,0),C(0,﹣3) ∴

解得:

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∴抛物线的函数表达式为y=x+2x﹣3

(2)①若点P在x轴下方,如图1,

延长AP到H,使AH=AB,过点B作BI⊥x轴,连接BH,作BH中点G,连接并延长AG交BI于点F,过点H作HI⊥BI于点I ∵当x+2x﹣3=0,解得:x1=﹣3,x2=1

2

∴B(﹣3,0)

∵A(1,0),C(0,﹣3) ∴OA=1,OC=3,AC=∴Rt△AOC中,sin∠ACO=∵AB=AH,G为BH中点 ∴AG⊥BH,BG=GH

∴∠BAG=∠HAG,即∠PAB=2∠BAG ∵∠PAB=2∠ACO ∴∠BAG=∠ACO

∴Rt△ABG中,∠AGB=90°,sin∠BAG=∴BG=

AB=

,AB=4 ,cos∠ACO=

∴BH=2BG=

∵∠HBI+∠ABG=∠ABG+∠BAG=90° ∴∠HBI=∠BAG=∠ACO

∴Rt△BHI中,∠BIH=90°,sin∠HBI=∴HI=

BH=,BI=

,yH=﹣

BH=

,﹣

) ,cos∠HBI=

∴xH=﹣3+=﹣

,即H(﹣

设直线AH解析式为y=kx+a

∴ 解得:

∴直线AH:y=x﹣

∵ 解得:(即点A),

∴P(﹣,﹣)

②若点P在x轴上方,如图2,

在AP上截取AH'=AH,则H'与H关于x轴对称 ∴H'(﹣

设直线AH'解析式为y=k'x+a'

∴ 解得:

∴直线AH':y=﹣x+

∵ 解得:(即点A),

∴P(﹣,)

)或(﹣

).

综上所述,点P的坐标为(﹣,﹣

(3)DM+DN为定值

∵抛物线y=x+2x﹣3的对称轴为:直线x=﹣1 ∴D(﹣1,0),xM=xN=﹣1 设Q(t,t+2t﹣3)(﹣3<t<1) 设直线AQ解析式为y=dx+e ∴

解得:

2

2

∴直线AQ:y=(t+3)x﹣t﹣3

当x=﹣1时,yM=﹣t﹣3﹣t﹣3=﹣2t﹣6 ∴DM=0﹣(﹣2t﹣6)=2t+6 设直线BQ解析式为y=mx+n ∴

解得:

∴直线BQ:y=(t﹣1)x+3t﹣3 当x=﹣1时,yN=﹣t+1+3t﹣3=2t﹣2 ∴DN=0﹣(2t﹣2)=﹣2t+2

∴DM+DN=2t+6+(﹣2t+2)=8,为定值.

【点评】本题考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用.第(2)题由于不确定点P位置需分类讨论;(2)(3)计算量较大,应认真理清线段之间的关系再进行计算.

3. (2019?江苏扬州?12分)问题呈现

如图,四边形ABCD是矩形,AB=20,BC=10,以CD为一边向矩形外部作等腰直角△GDC,∠G=90°,点M在线段AB上,且AM=a,点P沿折线AD-DG运动,点Q沿折线BC-CG运动(与点G不重合),在运动过程中始终保持线段PQ∥AB.设PQ与AB之间的距离为x. (1)若a=12.

①如图1,当点P在线段AD上时,若四边形AMQP的面积为48,

则x的值为____2_____;

②在运动过程中,求四边形AMQP的最大面积;

(2)如图2,若点P在线段DG上时,要使四边形AMQP的面积始终不小于50,求a的取值范围.