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今天老黄分享的是一道集合了抛物线,平行四边形,矩形,子母型相似三角形以及阿氏圆知识的中考数学压轴题。题目虽然并不特别难,但还是蛮复杂的。我们一起来看看题目吧!
如图,抛物线y=-x^2+bx+c与直线AB交于A(-4,-4), B(0,4)两点,直线AC:y=-x/2-6交y轴于点C,点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G。
(1)求抛物线y=-x^2+bx+c的表达式;
(2)连接GB, EO, 当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;
(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A, E, F, H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E, H的坐标;
②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM/2+CM的最小值。
可以先求直线AB的解析式,以便表示出E点的坐标,因为后面有两小题需要用到它。
解:设直线AB的解析式为:y=kx+4,代入A(-4,-4), 得-4=-4k+4, 解得k=2,
∴直线AB的表达式为:y=2x+4, 设E(e,2e+4), 则F(e,-e/2-6),
(1)将A(-4,-4)代入y=-x^2+bx+4, 得:-16-4b+4=-4, 解得b=-2,
∴抛物线的表达式为:y=-x^2-2x+4.
(2)【因为GE//BO, 所以只要GE=BO,就符合“有一组对边平行且相等”的平行四边形判定条件,而GE等于两点纵坐标的差,BO=4】
G(e, -e^2-2e+4),
当四边形GEOB是平行四边形时,GE=BO,即
(-e^2-2e+4)-(2e+4)=-e^2-4e=4,解得e=-2,
又-e^2-2e+4=4, ∴G(-2, 4).
(2)【第一个问出题人坏得很, 用“以A, E, F, H为顶点的四边形是矩形”这样的语句来误导考生以为这个矩形有多种情形。其实只有一种情形。因为AE垂直于AF,所以EF一定是矩形的对角线。而EH是AF的对边,它们互相平行,所以EH的斜率等于AF的斜率-1/2】
①设EH解析式为y=-x/2+h, 代入E(e,2e+4), 得2e+4=-e/2+h,
解得h=5e/2+4,∴H(0, 5e/2+4),
∵AE⊥AF,∴EF是矩形的对角线,
【注意,此时EF和AH互相平分,所以它们的中点是同一点,因此横坐标相同,纵坐标也相同,列为等式如下,它们是关于e的两个方程,方程的根必须相同,否则就没有正确的答案】
e=-4/2=-2且(2e+4-e/2-6)/2=(-4+5e/2+4)/2,
解得:e=-2, ∴E(-2,0), H(0,-1).
【最后一个问属于阿氏圆问题,在老黄之前的作品中有专门介绍过。这个图很复杂,去掉干扰因素,如下图:】
②在AE上取一点D,连接MD,使△AEM∽△MED,
AE=根号((-4+2)^2+(-4)^2)=2根号5,EH=根号(2^2+1^2)=根号5,
AM/MD=AE/EM=AE/EH=2, ∴MD=AM/2,
又ED=EM/2=根号5/2, AD=AE-ED=3根号5/2,AC=根号((-4)^2+(-6+4)^2)=2根号(5),
当C, M, D三点共线时,
AM/2+CM=MD+CM=CD= 根号(AC^2+AD^2)=5根号5/2最小.
你觉得这道题复不复杂,难不难呢?
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