考試題庫(kù) 初中 > 初中數(shù)學(xué)

9.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,1),取一點(diǎn)B(b,0),連接AB,做線段AB的垂直平分線l1,過(guò)點(diǎn)B作x軸的垂線l2,記l1,l2的交點(diǎn)為P.(1)當(dāng)b=3時(shí),在圖1中補(bǔ)全圖

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題目詳情:

9.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,1),取一點(diǎn)B(b,0),連接AB,做線段AB的垂直平分線l1,過(guò)點(diǎn)B作x軸的垂線l2,記l1,l2的交點(diǎn)為P.
(1)當(dāng)b=3時(shí),在圖1中補(bǔ)全圖形(尺規(guī)作圖,不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡);
(2)小慧多次取不同數(shù)值b,得出相應(yīng)的點(diǎn)P,并把這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)發(fā)現(xiàn):這些點(diǎn)P竟然在一條曲線L上!
①設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),試求y與x之間的關(guān)系式,并指出曲線L是哪種曲線;
②設(shè)點(diǎn)P到x軸,y軸的距離分別是d1,d2,求d1+d2的范圍,當(dāng)d1+d2=8時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
③將曲線L在直線y=2下方的部分沿直線y=2向上翻折,得到一條“W”形狀的新曲線,若直線y=kx+3與這條“W”形狀的新曲線有4個(gè)交點(diǎn),直接寫(xiě)出k的取值范圍.

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考試那點(diǎn)事兒

聊聊考試那點(diǎn)事兒,進(jìn)行考情介紹及備考指導(dǎo)

2024-10-24 04:47:48

分析 (1)利用尺規(guī)作出線段AB的垂直平分線,過(guò)點(diǎn)B作出x軸的垂線即可.
(2)①分x>O或x<0兩種情形利用勾股定理求出x與y的關(guān)系即可解決問(wèn)題.
②由題意得d1+d2=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$+|x|,列出方程即可解決問(wèn)題.
③求出直線y=2與拋物線y=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$的兩個(gè)交點(diǎn)為(-$\sqrt{3}$,2)和($\sqrt{3}$,2),利用這兩個(gè)特殊點(diǎn),求出k的值即可解決問(wèn)題.

解答 解;(1)線段AB的垂直平分線l1,過(guò)點(diǎn)B作x軸的垂線l2,直線l1與l2的交點(diǎn)為P,如圖所示,

(2)①當(dāng)x>0時(shí),如圖2中,連接AP,作PE⊥y軸于E,

∵l1垂直平分AB,
∴PA=PB=y,
在RT△APE中,∵EP=BO=x,AE=OE-OA=y-1,PA=y,
∴y2=x2+(y-1)2,
∴y=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$,
當(dāng)x<0時(shí),點(diǎn)P(x,y)同樣滿足y=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$,
∴曲線l就是二次函數(shù)y=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$即曲線l是拋物線.
②∵d1=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$,d2=|x|,
∴d1+d2=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$+|x|,
當(dāng)x=0時(shí),d1+d2有最小值$\frac{1}{2}$,
∴d1+d2≥$\frac{1}{2}$,
∵d1+d2=8,則$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$+|x|=8,
當(dāng)x≥0時(shí),原方程化為$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$+x-8=0,解得x=3或(-5舍棄),
當(dāng)x<0時(shí),原方程化為$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$-x-8=0,解得x=-3或(5舍棄),
∵x=±3時(shí),y=5,
∴點(diǎn)P坐標(biāo)(3,5)或(-3,5).
③如圖3中,

把y=2代入y=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$,解得x=$±\sqrt{3}$,
∴直線y=2與拋物線y=$\frac{1}{2}$x2+$\frac{1}{2}$的兩個(gè)交點(diǎn)為(-$\sqrt{3}$,2)和($\sqrt{3}$,2).
當(dāng)直線y=kx+3經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-$\sqrt{3}$,2)時(shí),2=-$\sqrt{3}$k+3
∴k=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,
當(dāng)直線y=kx+3經(jīng)過(guò)點(diǎn)($\sqrt{3}$,2)時(shí),2=$\sqrt{3}$k+3,
∴k=-$\frac{\sqrt{3}}{3}$,
∴直線y=kx+3與這條“W”形狀的曲線有四個(gè)交點(diǎn)時(shí),k的取值范圍是:-$\frac{\sqrt{3}}{3}$<k<$\frac{\sqrt{3}}{3}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查二次函數(shù)綜合題、垂直平分線的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確畫(huà)出圖形,利用勾股定理構(gòu)建方程,學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化的思想,最后一個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是取特殊點(diǎn)解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.

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