当前位置:首页 > 2019年四川省成都市青羊区中考数学二诊试卷 解析版
∴k=
∵OB=OD1=OD
∴△BD1D是直角三角形, ∴BD12+D1D2=BD2, ∴(2C1A)2+D1D2=144 ∴AC12+(kD1D)2=36
【点评】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,菱形的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,证明△AOC1∽△BOD1是本题的关键.
28.(12分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣7,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D,顶点坐标为M. (1)求抛物线的表达式和顶点M的坐标;
(2)如图1,点E(x,y)为抛物线上一点,点E不与点M重合,当﹣7<x<﹣2时,过点E作EF∥x轴,交抛物线的对称轴于点F,作EH⊥x轴与点H,得到矩形EHDF,求矩形EHDF的周长的最大值;
(3)如图2,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,使以点P、A、C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)因为已知抛物线与x轴两交点,故用交点法即能求抛物线解析式,再用配方法求顶点.
(2)用x表示EF、EH的长,用周长公式即能求出矩形EHDF周长与x的函数关系并求最大值.由于不确定点E在F的左侧还是右侧,故EF长度的表示需要分类讨论,每种情况下求得的最大值要考虑是否在对应的自变量取值范围内.
(3)三个点均有可能为直角顶点,需要分三种情况讨论.其中以点A或点C为直角顶点时,则直线AP或CP与直线AC垂直,易求直线AC与x轴夹角为45°,解析式的k
值为1,所以直线AP或CP与x轴夹角也为45°,解析式对应的k=﹣1,进而求得直线AP或CP解析式,再求x=﹣3时y的值即求出P;以P为直角顶点时,AC为斜边,取AC中点G和设P点坐标,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边一半,列得方程,求解得P的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线x轴交于A(﹣7,0),B(1,0)两点 ∴y=﹣(x+7)(x﹣1)=﹣x2﹣6x+7=﹣(x+3)2+16 ∴抛物线表达式为:y=﹣x2﹣6x+7,顶点M坐标(﹣3,16).
(2)∵点E(x,y)为抛物线上一点,且﹣7<x<﹣2 ∴EH=y=﹣x2﹣6x+7
∵对称轴为直线x=﹣3,EF∥x轴 ∴F(﹣3,y) ∴EF=|﹣3﹣x|
①当﹣7<x<﹣3时,E在F左边,EF=﹣3﹣x
∴C矩形EHDF=2(EF+EH)=2(﹣3﹣x﹣x2﹣6x+7)=﹣2(x+)2+∴当x=
时,最大值C=
②当﹣3<x<﹣2时,E在F右边,EF=x+3
∴C矩形EHDF=2(EF+EH)=2(x+3﹣x2﹣6x+7)=﹣2(x+)2+∴当x=
时,最大值C=
综上所述,矩形EHDF周长的最大值是
(3)存在满足条件的点P. ①若∠PAC=90°,则PA⊥AC
∵点A(﹣7,0),C(0,7) ∴直线AC解析式为:y=x+7 ∴直线PA解析式为:y=﹣x﹣7 当x=﹣3时,y=3﹣7=﹣4 ∴P(﹣3,﹣4)
②若∠PCA=90°,则PC⊥AC ∴直线PC解析式为:y=﹣x+7 当x=﹣3时,y=3+7=10 ∴P(﹣3,10)
③若∠APC=90°,取AC中点G,连接PG ∴G(
),PG=AC=
设P(﹣3,m)
∴PG2=(﹣3+)2+(m﹣)2=(解得:m1=∴P(﹣3,
,m2=)或(﹣3,=
) )2
综上所述,使以点P、A、C为顶点的三角形是直角三角形的点P坐标有(﹣3,﹣4),(﹣3,10),(﹣3,
),(﹣3,=
)
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,求二次函数最大值,求一次函数解析式,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,两点间距离公式.求二次函数指定自变量范围的最大值时,要考虑最大值对应的自变量是否在规定范围内.直角三角形的存在性问题要充分利用直角三角形的特征解题,是常考题型.
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