中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題六 二次函數(shù)的綜合探究（壓軸題）類型4 針對(duì)訓(xùn)練.doc

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第二部分　專題六 類型四 1．在平面直角坐標(biāo)系中xOy中，正方形A1B1C1O，A2B2C2C1，A3B3C3C2，…，按如圖的方式放置．點(diǎn)A1，A2，A3，…，An和點(diǎn)C1，C2，C3，…，Cn分別落在直線y＝x＋1和x軸上．拋物線L1過(guò)點(diǎn)A1，B1，且頂點(diǎn)在直線y＝x＋1上，拋物線L2過(guò)點(diǎn)A2，B2，且頂點(diǎn)在直線y＝x＋1上，…，按此規(guī)律，拋物線Ln過(guò)點(diǎn)An，Bn，且頂點(diǎn)也在直線y＝x＋1上，其中拋物線L2交正方形A1B1C1O的邊A1B1于點(diǎn)D1，拋物線L3交正方形A2B2C2C1的邊A2B2于點(diǎn)D2，…，拋物線Ln＋1交正方形AnBnCnCn－1的邊AnBn于點(diǎn)Dn(其中n≥2且n為正整數(shù))． (1)直接寫(xiě)出下列點(diǎn)的坐標(biāo)：B1 (1,1)，B2 (3,2)，B3_(7,4)_ _； (2)寫(xiě)出拋物線L2，L3的解析式，并寫(xiě)出其中一個(gè)解析式的求解過(guò)程，再猜想拋物線Ln的頂點(diǎn)坐標(biāo) (32n－2－1,32n－2)； (3)① 設(shè)A1D1＝k1D1B1，A2D2＝k2D2B2，試判斷k1與k2的數(shù)量關(guān)系并說(shuō)明理由； ②點(diǎn)D1，D2，…，Dn是否在一條直線上？若是，直接寫(xiě)出這條直線與直線y＝x＋1的交點(diǎn)坐標(biāo)；若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由. 解：(1)B1(1,1)，B2(3,2)，B3(7,4)． (2)拋物線L2，L3的解析式分別為y2＝－(x－2)2＋3，y3＝－(x－5)2＋6. 拋物線L2的解析式的求解過(guò)程： 對(duì)于直線y＝x＋1，設(shè)x＝0，可得y＝1，∴A1(0,1)． ∵四邊形A1B1C1O是正方形， ∴C1(1,0)．又∵點(diǎn)A2在直線y＝x＋1上， ∴可得點(diǎn)A2(1,2)，又∵B2的坐標(biāo)為(3,2)， ∴拋物線L2的對(duì)稱軸為直線x＝2， ∴拋物線L2的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,3)， 設(shè)拋物線L2的解析式為y＝a(x－2)2＋3， ∵L2過(guò)點(diǎn)B2(3,2)，∴當(dāng)x＝3時(shí)，y＝2， ∴2＝a(3－2)2＋3，解得a＝－1， ∴拋物線L2的解析式為y＝－(x－2)2＋3. 拋物線L3的解析式的求解過(guò)程： ∵B3的坐標(biāo)為(7,4)，同上可求得點(diǎn)A3的坐標(biāo)為(3,4), ∴拋物線L3的對(duì)稱軸為直線x＝5， ∴拋物線L3的頂點(diǎn)為(5,6)． 設(shè)拋物線L3的解析式為y＝a(x－5)2＋6， ∵L3過(guò)點(diǎn)B3(7,4)，∴當(dāng)x＝7時(shí)，y＝4, ∴4＝a(7－5)2＋6，解得a＝－， ∴拋物線L3的解析式為y＝－(x－5)2＋6. 猜想拋物線Ln的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(32n－2－1,32n－2)． 猜想過(guò)程： 方法1：可由拋物線L1，L2，L3，…的解析式為y1＝－2(x－)2＋，y2＝－(x－2)2＋3，y3＝－(x－5)2＋6，…，歸納總結(jié)． 方法2：可由正方形AnBnCnCn－1頂點(diǎn)An，Bn的坐標(biāo)規(guī)律An(2n－1－1,2n－1)與Bn(2n－1,2n－1)，再利用對(duì)稱性可得拋物線Ln的對(duì)稱軸為直線x＝，即x＝＝32n－2－1.又∵頂點(diǎn)在直線y＝x＋1上， ∴可得拋物線Ln的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(32n－2－1,32n－2)； (3)①k1與k2的數(shù)量關(guān)系為k1＝k2. 理由如下：同(2)可求得L2的解析式為y＝－(x－2)2＋3， 當(dāng)y＝1時(shí)，1＝－(x－2)2＋3，解得x1＝2－，x2＝2＋，∴A1D1＝2－＝(－1)， ∴D1B1＝1－(2－)＝－1， ∴A1D1＝D1B1，即k1＝. 同理可求得A2D2＝4－2＝2(－1)， D2B2＝2－(4－2)＝2－2＝2(－1)， ∴A2D2＝D2B2，即k2＝，∴k1＝k2. ②∵由①知，k1＝k2， ∴點(diǎn)D1，D2，…，Dn在一條直線上； ∵拋物線L2的解析式為y＝－(x－2)2＋3， ∴當(dāng)y＝1時(shí)，x＝2－，∴D1(2－，1)； 同理，D2(5－2，2)， ∴設(shè)直線D1D2的解析式為y＝kx＋b(k≠0)， 則解得 ∴直線D1D2的解析式為y＝x＋， ∴解得 這條直線與直線y＝x＋1的交點(diǎn)坐標(biāo)為(－1,0)． 2．在平面直角坐標(biāo)系中，有一組有規(guī)律的點(diǎn)： A1(0,1)，A2(1,0)，A3(2,1)，A4(3,0)，A5(4,1)，….依此規(guī)律可知， 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，有點(diǎn)An (n－1,1)，當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，有點(diǎn)An(n－1,0)． 拋物線C1經(jīng)過(guò)A1，A2，A3三點(diǎn)，拋物線C2經(jīng)過(guò)A2，A3，A4三點(diǎn)，拋物線C3經(jīng)過(guò)A3，A4，A5三點(diǎn)，…，拋物線Cn經(jīng)過(guò)An，An＋1，An＋2三點(diǎn)． (1)直接寫(xiě)出拋物線Cn的解析式； (2)若點(diǎn)E(e，f1)，F(xiàn)(e，f2)分別在拋物線C27，C28上，當(dāng)e＝29時(shí)，請(qǐng)判斷△A26EF是什么形狀的三角形并說(shuō)明理由； 第2題圖 (3)若直線x＝m分別交x軸，拋物線C2 017，C2 018于點(diǎn)P，M，N，作直線A2 018 M，A2 018 N，當(dāng)∠PA2 018M＝45時(shí)，求sin∠PA2 018N的值． 解：(1)根據(jù)頂點(diǎn)式容易求出C1，C2，C3，C4的解析式分別為： y1＝(x－1)2； y3＝(x－3)2； …… y2＝－(x－2)2＋1； y4＝－(x－4)2＋1； …… 可以發(fā)現(xiàn)這組拋物線解析式的特點(diǎn)： 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，yn＝(x－n)2； 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，yn＝－(x－n)2＋1. (2)△A26EF是等腰直角三角形．如答圖1， 由一般到特殊，可得拋物線C27的解析式為y27＝(x－27)2，且過(guò)點(diǎn)A27，A28，A29 ，拋物線C28的解析式為y28＝－(x－28)2＋1，且過(guò)點(diǎn)A28，A29，A30.∵點(diǎn)E(e，f1)，F(xiàn)(e，f2)分別在拋物線C27，C28上，e＝29， ∴f1＝(29－27)2＝4, f2＝－(29－28)2＋1＝0， ∴點(diǎn)E(e，f1)，F(xiàn)(e，f2)坐標(biāo)分別為E(29,4)，F(xiàn)(29,0)； ∵A26的坐標(biāo)是(25,0)，點(diǎn)F(29,0)與點(diǎn)A30重合， ∴A26A30＝29－25＝4，EF＝4，且與y軸平行， ∠EF A26＝90， ∴△A26EF是等腰直角三角形． 圖1 　　 圖2 第2題答圖 (3)由(1)中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律可知，拋物線C2 017，C2 018的解析式分別為y2 017＝(x－2 017)2，y2 018＝－(x－2 018)2＋1.點(diǎn)A2 018坐標(biāo)為(2 017,0)． 由(2)的研究經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，可以退回到簡(jiǎn)單的拋物線C3，C4的情況來(lái)研究． 如答圖2，在點(diǎn)A2 018(2 017,0)的左側(cè)，當(dāng)m＝2 016時(shí)，M(2 016,1)，此時(shí)有∠PA2 018M＝45，N(2 016，－3)，sin∠PA2 018N＝； 在點(diǎn)A2 018(2 017,0)的右側(cè)，當(dāng)m＝2 018時(shí)，M(2 018,1)，此時(shí)有∠PA2 018M＝45，N(2 018,1)，sin∠PA2 018N＝. 綜上，當(dāng)∠PA2 018M＝45時(shí)，sin∠PA2 018N＝或. 3．(xx江西模擬)已知拋物線Cn：yn＝－x2＋(n－1)x＋2n(其中n為正整數(shù))與x軸交于An，Bn兩點(diǎn)(點(diǎn)An在Bn的左邊)，與y軸交于點(diǎn)Dn. (1)填空：①當(dāng)n＝1時(shí)，點(diǎn)A1的坐標(biāo)為 (－2,0)，點(diǎn)B1的坐標(biāo)為(2,0)； ②當(dāng)n＝2時(shí)，點(diǎn)A2的坐標(biāo)為 (－2,0)，點(diǎn)B2的坐標(biāo)為 (4,0)； (2)猜想拋物線Cn是否經(jīng)過(guò)某一個(gè)定點(diǎn)，若經(jīng)過(guò)請(qǐng)寫(xiě)出該定點(diǎn)坐標(biāo)并給予證明；若不經(jīng)過(guò)，請(qǐng)說(shuō)明理由； (3)①判斷△A2D2B4的形狀； ②猜想∠AnDnBn2的大小，并給予證明． 解：(1)①n＝1時(shí)，拋物線解析式為y＝－x2＋2， 當(dāng)y＝0時(shí)，－x2＋2＝0，解得x1＝2，x2＝－2， ∴點(diǎn)A1的坐標(biāo)為(－2,0)，點(diǎn)B1的坐標(biāo)為(2,0)； ②當(dāng)n＝2時(shí)，拋物線解析式為y＝－x2＋x＋4， 當(dāng)y＝0時(shí)，－x2＋x＋4＝0，解得x1＝－2，x2＝4， ∴點(diǎn)A2的坐標(biāo)為(－2,0)，點(diǎn)B2的坐標(biāo)為(4,0)． (2)yn＝－x2＋(n－1)x＋2n＝－(x＋2)(x－2n)， 當(dāng)x＝－2時(shí)，y＝0， 所以拋物線Cn經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(－2,0)． (3)①n＝2，拋物線解析式為y＝－x2＋x＋4， 當(dāng)x＝0時(shí)，y＝4，則D2(0,4)， ∵n＝4時(shí)，拋物線解析式為y＝－x2＋3x＋8， 當(dāng)y＝0時(shí)，－x2＋3x＋8＝0，解得x1＝－2，x2＝8， ∴點(diǎn)B4的坐標(biāo)為(8,0)． ∵A2D＝22＋42＝20，B4D＝82＋42＝80，B4A＝102＝100， ∴A2D＋B4D＝B4A， ∴△A2D2B4的形狀為直角三角形，∠A2D2B4＝90； ②∠AnDnBn2＝90.理由如下： 當(dāng)y＝0時(shí)，yn＝－(x＋2)(x－2n)＝0， 解得x1＝－2，x2＝2n， ∴點(diǎn)An的坐標(biāo)(－2,0)，點(diǎn)Bn的坐標(biāo)為(2n,0)； ∴點(diǎn)Bn2的坐標(biāo)為(2n2,0)， 而Dn(0,2n)， ∵AnD＝(2n)2＋22＝4n2＋4，Bn2D＝(2n2)2＋4n2＝4n4＋4n2，Bn2A＝(2n2＋2)2＝4n4＋8n2＋4， ∴AnD＋Bn2D＝Bn2A， ∴△AnDnBn2為直角三角形，∠AnDnBn2＝90.