2021届中考数学压轴题复习:二次函数综合题
1.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣5ax+4a与x轴交于A、B(A点在B点的左侧)与y轴交于点C.
(1)如图1,连接AC、BC,若△ABC的面积为3时,求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P为第四象限抛物线上一点,连接PC,若∠BCP=2∠ABC时,求点P的横坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,点F在AP上,过点P作PH⊥x轴于H点,点K在PH的延长线上,AK=KF,∠KAH=∠FKH,PF=﹣4Q,求PQ的长.
a,连接KB并延长交抛物线于点
【分析】(1)通过解方程ax2﹣5ax+4a=0可得到A(1,0),B(4,0),然后利用三角形面积公式求出OC得到C点坐标,再把C点坐标代入y=ax2﹣5ax+4a中求出a即可得到抛物线的解析式;
(2)过点P作PH⊥x轴于H,作CD⊥PH于点H,如图2,设P(x,ax2﹣5ax+4a),则PD=﹣ax2+5ax,通过证明Rt△PCD∽Rt△CBO,利用相似比可得到(﹣ax2+5ax):(﹣4a)=x:4,然后解方程求出x即可得到点P的横坐标;
(3)过点F作FG⊥PK于点G,如图3,先证明∠HAP=∠KPA得到HA=HP,由于P(6,10a),则可得到﹣10a=6﹣1,解得a=﹣,再判断Rt△PFG单位等腰直角三角形得到FG=PG=
PF=2,接着证明△AKH≌△KFG,得到KH=FG=2,则K(6,2),
然后利用待定系数法求出直线KB的解析式为y=x﹣4,再通过解方程组
得到Q(﹣1,﹣5),利用P、Q点的坐标可判断PQ∥x 轴,于是可
得到QP=7.
【解答】解:(1)当y=0时,ax2﹣5ax+4a=0,解得x1=1,x2=4,则A(1,0),B(4,
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0), ∴AB=3,
∵△ABC的面积为3,
∴•3•OC=3,解得OC=2,则C(0,﹣2),
把C(0,﹣2)代入y=ax2﹣5ax+4a得4a=﹣2,解得a=﹣, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x﹣2;
(2)过点P作PH⊥x轴于H,作CD⊥PH于点H,如图2,设P(x,ax2﹣5ax+4a),则PD=4a﹣(ax2﹣5ax+4a)=﹣ax2+5ax, ∵AB∥CD, ∴∠ABC=∠BCD, ∵∠BCP=2∠ABC, ∴∠PCD=∠ABC, ∴Rt△PCD∽Rt△CBO, ∴PD:OC=CD:OB,
即(﹣ax2+5ax):(﹣4a)=x:4,解得x1=0,x2=6, ∴点P的横坐标为6;
(3)过点F作FG⊥PK于点G,如图3, ∵AK=FK, ∴∠KAF=∠KFA,
而∠KAF=∠KAH+∠PAH,∠KFA=∠PKF+∠KPF, ∵∠KAH=∠FKP, ∴∠HAP=∠KPA, ∴HA=HP,
∴△AHP为等腰直角三角形, ∵P(6,10a),
∴﹣10a=6﹣1,解得a=﹣, 在Rt△PFG中,∵PF=﹣4 ∴FG=PG=
PF=2,
a=2
,∠FPG=45°,
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在△AKH和△KFG中
,
∴△AKH≌△KFG(AAS), ∴KH=FG=2, ∴K(6,2),
设直线KB的解析式为y=mx+n, 把K(6,2),B(4,0)代入得解得
,
∴直线KB的解析式为y=x﹣4,
当a=﹣时,抛物线的解析式为y=﹣x2+x﹣2,
解方程组 ,
解得 或 ,
∴Q(﹣1,﹣5), 而P(6,﹣5), ∴PQ∥x 轴, ∴PQ=7.
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【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会利用全等三角形的知识证明线段相等和相似比计算线段的长.
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