视频1 视频21 视频41 视频61 视频文章1 视频文章21 视频文章41 视频文章61 推荐1 推荐3 推荐5 推荐7 推荐9 推荐11 推荐13 推荐15 推荐17 推荐19 推荐21 推荐23 推荐25 推荐27 推荐29 推荐31 推荐33 推荐35 推荐37 推荐39 推荐41 推荐43 推荐45 推荐47 推荐49 关键词1 关键词101 关键词201 关键词301 关键词401 关键词501 关键词601 关键词701 关键词801 关键词901 关键词1001 关键词1101 关键词1201 关键词1301 关键词1401 关键词1501 关键词1601 关键词1701 关键词1801 关键词1901 视频扩展1 视频扩展6 视频扩展11 视频扩展16 文章1 文章201 文章401 文章601 文章801 文章1001 资讯1 资讯501 资讯1001 资讯1501 标签1 标签501 标签1001 关键词1 关键词501 关键词1001 关键词1501 专题2001
(完整)胡不归问题专题
2025-09-24 14:04:26 责编:小OO
文档
金牌教育一对一个性化辅导教案 

学生学校文汇中学年级九年级学科数学
教师 王老师日期20180时段  次数1
课题                胡不归问题专题     

一.选择题(共2小题)

1.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,过B的直线交抛物线于E,且tan∠EBA=,有一只蚂蚁从A出发,先以1单位/s的速度爬到线段BE上的点D处,再以1.25单位/s的速度沿着DE爬到E点处觅食,则蚂蚁从A到E的最短时间是     s.

2.如图,△ABC在直角坐标系中,AB=AC,A(0,2),C(1,0),D为射线AO上一点,一动点P从A出发,运动路径为A→D→C,点P在AD上的运动速度是在CD上的3倍,要使整个运动时间最少,则点D的坐标应为(  )

A.(0,)    B.(0,)    C.(0,)    D.(0,)

 

二.填空题(共1小题)

3.如图,一条笔直的公路l穿过草原,公路边有一消防站A,距离公路5千米的地方有一居民点B,A、B的直线距离是10千米.一天,居民点B着火,消防员受命欲前往救火.若消防车在公路上的最快速度是80千米/小时,而在草地上的最快速度是40千米/小时,则消防车在出发后最快经过     小时可到达居民点B.(友情提醒:消防车可从公路的任意位置进入草地行驶.)

 

三.解答题(共5小题)

4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D

(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;

(2)若P为y轴上的一个动点,连接PD,则PB+PD的最小值为     ;

(3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点

①若平面内存在点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为菱形,则这样的点N共有     个;

②连接MA,MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范围.

5.如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上.

(1)试说明CE是⊙O的切线;

(2)若△ACE中AE边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径AB;

(3)设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当CD+OD的最小值为6时,求⊙O的直径AB的长.

6.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.

(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;

(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;

(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?

7.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求PD+的最小值和PD﹣的最大值;

(2)如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为     ,PD﹣的最大值为     .

(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为     ,PD﹣的最大值为     .

8.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.

(1)求a的值和直线AB的函数表达式;

(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;

(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.

 

2018年05月25日187****4779的初中数学组卷

参与试题解析

 

一.选择题(共2小题)

1.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,过B的直线交抛物线于E,且tan∠EBA=,有一只蚂蚁从A出发,先以1单位/s的速度爬到线段BE上的点D处,再以1。25单位/s的速度沿着DE爬到E点处觅食,则蚂蚁从A到E的最短时间是  s.

【分析】过点E作x轴的平行线,再过D点作y轴的平行线,两线相交于点H,如图,利用平行线的性质和三角函数的定义得到tan∠HED=tan∠EBA==,设DH=4m,EH=3m,则DE=5m,则可判断蚂蚁从D爬到E点所用的时间等于从D爬到H点所用的时间相等,于是得到蚂蚁从A出发,先以1单位/s的速度爬到线段BE上的点D处,再以1。25单位/s的速度沿着DE爬到E点所用时间等于它从A以1单位/s的速度爬到D点,再从D点以1单位/s速度爬到H点的时间,利用两点之间线段最短得到AD+DH的最小值为AQ的长,接着求出A点和B点坐标,再利用待定系数法求出BE的解析式,然后解由直线解析式和抛物线解析式所组成的方程组确定E点坐标,从而得到AQ的长,然后计算爬行的时间.

【解答】解:过点E作x轴的平行线,再过D点作y轴的平行线,两线相交于点H,如图,

∵EH∥AB,

∴∠HEB=∠ABE,

∴tan∠HED=tan∠EBA==,

设DH=4m,EH=3m,则DE=5m,

∴蚂蚁从D爬到E点的时间==4(s)

若设蚂蚁从D爬到H点的速度为1单位/s,则蚂蚁从D爬到H点的时间==4(s),

∴蚂蚁从D爬到E点所用的时间等于从D爬到H点所用的时间相等,

∴蚂蚁从A出发,先以1单位/s的速度爬到线段BE上的点D处,再以1.25单位/s的速度沿着DE爬到E点所用时间等于它从A以1单位/s的速度爬到D点,再从D点以1单位/s速度爬到H点的时间,

作AG⊥EH于G,则AD+DH≥AH≥AG,

∴AD+DH的最小值为AQ的长,

当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则A(﹣1,0),B(3,0),

直线BE交y轴于C点,如图,

在Rt△OBC中,∵tan∠CBO==,

∴OC=4,则C(0,4),

设直线BE的解析式为y=kx+b,

把B(3,0),C(0,4)代入得,解得,

∴直线BE的解析式为y=﹣x+4,

解方程组得或,则E点坐标为(﹣,),

∴AQ=,

∴蚂蚁从A爬到G点的时间==(s),

即蚂蚁从A到E的最短时间为s.

故答案为.

【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标化为解关于x的一元二次方程.解决本题的关键是确定蚂蚁在DH和DE上爬行的时间相等.

 

2.如图,△ABC在直角坐标系中,AB=AC,A(0,2),C(1,0),D为射线AO上一点,一动点P从A出发,运动路径为A→D→C,点P在AD上的运动速度是在CD上的3倍,要使整个运动时间最少,则点D的坐标应为(  )

A.(0,)    B.(0,)    C.(0,)    D.(0,)

【分析】假设P在AD的速度为3,在CD的速度为1,首先表示出总的时间,再根据根的判别式求出t的取值范围,进而求出D的坐标.

【解答】解:假设P在AD的速度为3,在CD的速度为1,

设D坐标为(0,y),则AD=2﹣y,CD==,

∴设t=+,

等式变形为:t+y﹣=,则t的最小值时考虑y的取值即可,

∴t2+(y﹣)t+(y﹣)2=y2+1,

∴y2+(﹣t)y﹣t2+t+1=0,

△=(﹣t)2﹣4×(﹣t2+t+1)≥0,

∴t的最小值为,

∴y=,

∴点D的坐标为(0,),

故选D.

解法二:假设P在AD的速度为3V,在CD的速度为1V,

总时间t=+=(+CD),要使t最小,就要+CD最小,

因为AB=AC=3,过点B作BH⊥AC交AC于点H,交OA于D,易证△ADH∽△ACO,所以==3,所以=DH,因为△ABC是等腰三角形,所以BD=CD,所以要+CD最小,就是要DH+BD最小,就要B、D、H三点共线就行了.因为△AOC∽△BOD,所以=,即=,所以OD=,

所以点D的坐标应为(0,).

【点评】本题考查了勾股定理的运用、一元二次方程根的判别式(△=b2﹣4ac)判断方程的根的情况以及坐标于图形的性质题目的综合性较强,难度较大.

 

二.填空题(共1小题)

3.如图,一条笔直的公路l穿过草原,公路边有一消防站A,距离公路5千米的地方有一居民点B,A、B的直线距离是10千米.一天,居民点B着火,消防员受命欲前往救火.若消防车在公路上的最快速度是80千米/小时,而在草地上的最快速度是40千米/小时,则消防车在出发后最快经过  小时可到达居民点B.(友情提醒:消防车可从公路的任意位置进入草地行驶.)

【分析】要求所用行车时间最短,就要计算好行驶的路线,可以设在公路上行驶x千米,根据题意,找出可以运用勾股定理的直角三角形,运用勾股定理求解.

【解答】解:如图所示,公路上行驶的路线是AD,草地上行驶的路线是DB,设AD的路程为x千米,

由已知条件AB=10千米,BC=5千米,BC⊥AC,知

AC==15千米.

则CD=AC﹣AD=(15﹣x)千米,

BD==km,

设走的行驶时间为y,则

y=+.

整理为关于x的一元二次方程得

3x2+(160y﹣120)x﹣00y2+1200=0.

因为x必定存在,所以△≥0.即

(160y﹣120)2﹣4×3×(1200﹣00y2)≥0.

化简得102400y2﹣38400y≥0.

解得y≥,

即消防车在出发后最快经过小时可到达居民点B.

故答案为:.

【点评】本题考查的是在直角三角形中勾股定理的运用,画出图形构建直角三角形是关键,根据一元二次不等式的求解,可以计算出解的最小值,以便求出最短路程.

 

三.解答题(共5小题)

4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D

(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;

(2)若P为y轴上的一个动点,连接PD,则PB+PD的最小值为  ;

(3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点

①若平面内存在点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为菱形,则这样的点N共有 5 个;

②连接MA,MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范围.

【分析】(1)利用待定系数法转化为解方程组解决问题.

(2)如图1中,连接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,此时PB+PD最小.最小值就是线段DH,求出DH即可.

(3)①先在对称轴上寻找满足△ABM是等腰三角形的点M,由此即可解决问题.

②作AB的中垂线与y轴交于点E,连接EA,则∠AEB=120°,以E为圆心,EB为半径作圆,与抛物线对称轴交于点F、G.则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段FG上的点满足题意,求出F、G的坐标即可解决问题.

【解答】解:(1)由题意解得,

∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣,

∵y=x2﹣x﹣=(x﹣)2﹣,

∴顶点坐标(,﹣).

(2)如图1中,连接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,

此时PB+PD最小.

理由:∵OA=1,OB=,

∴tan∠ABO==,

∴∠ABO=30°,

∴PH=PB,

∴PB+PD=PH+PD=DH,

∴此时PB+PD最短(垂线段最短).

在Rt△ADH中,∵∠AHD=90°,AD=,∠HAD=60°,

∴sin60°=,

∴DH=,

∴PB+PD的最小值为.

故答案为.

(3)①以A为圆心AB为半径画弧与对称轴有两个交点,

以B为圆心AB为半径画弧与对称轴也有两个交点,

线段AB的垂直平分线与对称轴有一个交点,

所以满足条件的点M有5个,即满足条件的点N也有5个,

故答案为5.

②如图,Rt△AOB中,∵tan∠ABO==,

∴∠ABO=30°,

作AB的中垂线与y轴交于点E,连接EA,则∠AEB=120°,

以E为圆心,EB为半径作圆,与抛物线对称轴交于点F、G.

则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段FG上的点满足题意,

∵EB==,

∴OE=OB﹣EB=,

∵F(,t),EF2=EB2,

∴()2+(t+)2=()2,

解得t=或,

故F(,),G(,),

∴t的取值范围≤t≤

【点评】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、最短问题、圆等知识,解题的关键是掌握待定系数法确定函数解析式,学会利用垂线段最短解决实际问题中的最短问题,学会添加辅助线,构造圆解决角度问题,属于中考压轴题.

 

5.如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上.

(1)试说明CE是⊙O的切线;

(2)若△ACE中AE边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径AB;

(3)设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当CD+OD的最小值为6时,求⊙O的直径AB的长.

【分析】(1)连接OC,如图1,要证CE是⊙O的切线,只需证到∠OCE=90°即可;

(2)过点C作CH⊥AB于H,连接OC,如图2,在Rt△OHC中运用三角函数即可解决问题;

(3)作OF平分∠AOC,交⊙O于F,连接AF、CF、DF,如图3,易证四边形AOCF是菱形,根据对称性可得DF=DO.过点D作DH⊥OC于H,易得DH=DC,从而有CD+OD=DH+FD.根据两点之间线段最短可得:当F、D、H三点共线时,DH+FD(即CD+OD)最小,然后在Rt△OHF中运用三角函数即可解决问题.

【解答】解:(1)连接OC,如图1,

∵CA=CE,∠CAE=30°,

∴∠E=∠CAE=30°,∠COE=2∠A=60°,

∴∠OCE=90°,

∴CE是⊙O的切线;

(2)过点C作CH⊥AB于H,连接OC,如图2,

由题可得CH=h.

在Rt△OHC中,CH=OC•sin∠COH,

∴h=OC•sin60°=OC,

∴OC==h,

∴AB=2OC=h;

(3)作OF平分∠AOC,交⊙O于F,连接AF、CF、DF,如图3,

则∠AOF=∠COF=∠AOC=(180°﹣60°)=60°.

∵OA=OF=OC,

∴△AOF、△COF是等边三角形,

∴AF=AO=OC=FC,

∴四边形AOCF是菱形,

∴根据对称性可得DF=DO.

过点D作DH⊥OC于H,

∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,

∴DH=DC•sin∠DCH=DC•sin30°=DC,

∴CD+OD=DH+FD.

根据两点之间线段最短可得:

当F、D、H三点共线时,DH+FD(即CD+OD)最小,

此时FH=OF•sin∠FOH=OF=6,

则OF=4,AB=2OF=8.

∴当CD+OD的最小值为6时,⊙O的直径AB的长为8.

【点评】本题主要考查了圆周角定理、切线的判定、等腰三角形的性质、三角函数的定义、特殊角的三角函数值、等边三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、两点之间线段最短等知识,把CD+OD转化为DH+FD是解决第(3)小题的关键.

 

6.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.

(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;

(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;

(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?

【分析】(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值;

(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.如答图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;

(3)由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF.如答图3,作辅助线,将AF+DF转化为AF+FG;再由垂线段最短,得到垂线段AH与直线BD的交点,即为所求的F点.

【解答】解:(1)抛物线y=(x+2)(x﹣4),

令y=0,解得x=﹣2或x=4,

∴A(﹣2,0),B(4,0).

∵直线y=﹣x+b经过点B(4,0),

∴﹣×4+b=0,解得b=,

∴直线BD解析式为:y=﹣x+.

当x=﹣5时,y=3,

∴D(﹣5,3).

∵点D(﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x﹣4)上,

∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,

∴k=.

∴抛物线的函数表达式为:y=(x+2)(x﹣4).

即y=x2﹣x﹣.

(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=﹣k,

∴C(0,﹣k),OC=k.

因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.

因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.

①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.

设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.

tan∠BAC=tan∠PAB,即:,

∴y=x+k.

∴P(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),

得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,

解得:x=8或x=﹣2(与点A重合,舍去),

∴P(8,5k).

∵△ABC∽△APB,

∴,即,

解得:k=.

②若△ABC∽△PAB,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.

设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.

tan∠ABC=tan∠PAB,即:=,

∴y=x+.

∴P(x,x+),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),

得(x+2)(x﹣4)=x+,整理得:x2﹣4x﹣12=0,

解得:x=6或x=﹣2(与点A重合,舍去),

∴P(6,2k).

∵△ABC∽△PAB,

=,

∴=,

解得k=±,

∵k>0,

∴k=,

综上所述,k=或k=.

(3)方法一:

如答图3,由(1)知:D(﹣5,3),

如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,

∴tan∠DBA===,

∴∠DBA=30°.

过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.

过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.

由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF,

∴t=AF+FG,即运动的时间值等于折线AF+FG的长度值.

由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.

过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.

∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:y=﹣x+,

∴y=﹣×(﹣2)+=2,

∴F(﹣2,2).

综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.

方法二:

作DK∥AB,AH⊥DK,AH交直线BD于点F,

∵∠DBA=30°,

∴∠BDH=30°,

∴FH=DF×sin30°=,

∴当且仅当AH⊥DK时,AF+FH最小,

点M在整个运动中用时为:t=,

∵lBD:y=﹣x+,

∴FX=AX=﹣2,

∴F(﹣2,).

【点评】本题是二次函数压轴题,难度很大.第(2)问中需要分类讨论,避免漏解;在计算过程中,解析式中含有未知数k,增加了计算的难度,注意解题过程中的技巧;第(3)问中,运用了转化思想使得试题难度大大降低,需要认真体会.

 

7.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求PD+的最小值和PD﹣的最大值;

(2)如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为  ,PD﹣的最大值为  .

(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为  ,PD﹣的最大值为  .

【分析】(1)如图1中,在BC上取一点G,使得BG=1.由△PBG∽△CBP,推出==,推出PG=PC,推出PD+PC=DP+PG,由DP+PG≥DG,当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==5.由PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=5;

(2)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.解法类似(1);

(3)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=4,作DF⊥BC于F.解法类似(1);

【解答】解:(1)如图1中,在BC上取一点G,使得BG=1.

∵==2,==2,

∴=,∵∠PBG=∠PBC,

∴△PBG∽△CBP,

∴==,

∴PG=PC,

∴PD+PC=DP+PG,

∵DP+PG≥DG,

∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==5.

∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,

当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=5.

(2)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.

∵==,==,

∴=,∵∠PBG=∠PBC,

∴△PBG∽△CBP,

∴==,

∴PG=PC,

∴PD+PC=DP+PG,

∵DP+PG≥DG,

∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.

∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,

当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.

故答案为,

(3)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=4,作DF⊥BC于F.

∵==2,==2,

∴=,∵∠PBG=∠PBC,

∴△PBG∽△CBP,

∴==,

∴PG=PC,

∴PD+PC=DP+PG,

∵DP+PG≥DG,

∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,

在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,

∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,

在Rt△GDF中,DG==

∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,

当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.

故答案为,.

【点评】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.

 

8.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.

(1)求a的值和直线AB的函数表达式;

(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;

(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.

【分析】(1)令y=0,求出抛物线与x轴交点,列出方程即可求出a,根据待定系数法可以确定直线AB解析式.

(2)由△PNM∽△ANE,推出=,列出方程即可解决问题.

(3)在y轴上 取一点M使得OM′=,构造相似三角形,可以证明AM′就是E′A+E′B的最小值.

【解答】解:(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,

∴(x+1)(ax+3)=0,

∴x=﹣1或﹣,

∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),

∴﹣=4,

∴a=﹣.

∵A(4,0),B(0,3),

设直线AB解析式为y=kx+b,则,

解得,

∴直线AB解析式为y=﹣x+3.

(2)如图1中,

∵PM⊥AB,PE⊥OA,

∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,

∴△PNM∽△ANE,

∴=,

∵NE∥OB,

∴=,

∴AN=(4﹣m),

∵抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,

∴PN=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,

∴=,

解得m=2.

(3)如图2中,在y轴上 取一点M′使得OM′=,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE.

∵OE′=2,OM′•OB=×3=4,

∴OE′2=OM′•OB,

∴=,∵∠BOE′=∠M′OE′,

∴△M′OE′∽△E′OB,

∴==,

∴M′E′=BE′,

∴AE′+BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+BE′最小(两点间线段最短,A、M′、E′共线时),

最小值=AM′==.

【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键是构造相似三角形,找到线段AM′就是E′A+E′B的最小值,属于中考压轴题.

 下载本文

显示全文
专题