2013中考数学压轴题函数梯形问题精选解析一
例1已知平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2-a+1x与直线y=kx的一个公共点为A4,8.(1)求此抛物线和直线的解析式;(2)若点P在线段OA上,过点P作y轴的平行线交(1)中抛物线于点Q,求线段PQ长度的最大值;(3)记(1)中抛物线的顶点为M,点N在此抛物线上,若四边形AOMN恰好是梯形,求点N的坐标及梯形AOMN的面积.
备用图
解析(1)抛物线的解析式为y=x2-2x,直线的解析式为y=2x.(2)如图1,当P为OA的中点时,PQ的长度取得最大值为4.(3)如图2,如果四边形AOMN是梯形,那么点N的坐标为3,3,梯形AOMN的面积
为9.
图1
图2
例2
已知二次函数的图象经过A(2,0)、C0,12两点,且对称轴为直线x=4,设顶点
为点P,与x轴的另一交点为点B.
(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;
(2)如图1,在直线y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?若存在,求
出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度
1
f的速度由点P向点O运动,过点M作直线MNx轴,交PB于点N.将△PMN沿直线MN对折,得到△P1MN.在动点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒,求S关于t的函数关系式.
图1
图2
解析
(1)设抛物线的解析式为yax42k,代入A(2,0)、C0,12两点,得
4ak016ak12
解得
ak
14
所以二次函数的解析式为yx424x28x12,顶点P的坐标为(4,-4).
(2)由yx28x12x2x6,知点B的坐标为(6,0).
假设在等腰梯形OPBD,那么DP=OB=6.设点D的坐标为x,2x.
由两点间的距离公式,得x422x4236.解得x2或x=-2.
如图3,当x=-2时,四边形ODPB是平行四边形.
5
所以,当点D的坐标为2,4时,四边形OPBD为等腰梯形.55
图3
图4
图5
(3)设△PMN与△POB的高分别为PH、PG.
在Rt△PMH中,PM2t,PHMHt.所以PG2t4.
在Rt△PNH中,PHt,NH1PH1t.所以MN3t.
2
2
2
①如图4,当0<t≤2时,重叠部分的面积等于△PMN的面积.此时S13tt3t2.224
②如图5,当2<t<4时,重叠部分是梯形,面积等于△PMN的面积减去△P′DC的面
2
f积.由于S△PDCS△PMN
PGPH
2
,所以
S△P
DC
r