2013年全国中考数学压轴题解析汇编(粤闽桂海川滇黔省会)

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2013年全国中考数学压轴题解析汇编(粤闽桂海川滇黔省会)

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【2013·广州·24题】已知AB是⊙O的直径,AB=4,点C在线段AB的延长线上运动,点D在⊙O 上运动(不与点B重合),连接CD,且CD=OA.
(1)当OC=时,求证:CD是⊙O的切线;
(2)当OC>时,CD所在直线于⊙O相交,设另一交点为E,连接AE.
① 当D为CE中点时,求△ACE的周长;
② 连接OD,是否存在四边形AODE为梯形?若存在,请说明梯形个数并求此时AE·ED的值;若不存在,请说明理由。
解:(1)连接OD。
∵AB是⊙O的直径,AB=4
∴OA=OB=OD=2 ∴OD2=4
∵OA=CD
∴CD=2 ∴CD2=4
∵OC= ∴OC2=8
∵OC2=OD2+CD2
∴△ODC是直角三角形,且∠ODC=90°
∴OD⊥CD
∴CD是⊙O的切线
(2)① 连接OE、OD。
∵D为CE的中点 ∴DE=CD
∵CD=OA=2,OA=OD=OE
∴DE=OD=OE=2
∴△ODE是等边三角形 ∴∠DOE=∠ODE=60°
∵CD=OD=2 ∴∠DOC=∠OCD
∵∠ODE=∠DOC+∠OCD=60°
∴∠DOC=∠OCD=30°
过点D作DF⊥OC于F
则OF=CF=OD·cos∠DOC=2×=
∴OC=OF+CF=2
∵∠DOC=30°,∠DOE=60° ∴∠AOE=90°
∴AE==
∴△ACE的周长=AE+DE+CD+OC+OA
=+2+2+2+2
=+2+6
② 存在四边形AODE为梯形。
由题意知,当OD∥AE时,四边形AODE为梯形。由对称性知,存在两个这样的梯形,即在AC的上下方各一个。
∵OD∥AE ∴∠DOC=∠EAO
∵△ODC、△AOE是等腰三角形
又OA=OE=OD=CD=2
∴△ODC≌△AOE ∴OC=AE
设OC=AE=m(m>),则AC=m+2
∵OD∥AE ∴
∴,即m2-2m-4=0
解得m=或(舍去)
∴AE=
∵∠DOC=∠EAO=∠OCD
∴CE=AE
∴ED=CE-CD=AE-CD=-2=
∴AE·ED=()()=4
【2013·广州·25题】已知抛物线y1=过点A(1,0),顶点为B,且抛物线不经过第三象限。
(1)使用a、c表示b;
(2)判断点B所在象限,并说明理由;
(3)若直线y2=2x+m经过点B,且于该抛物线交于另一点C(),求当x≥1时y1的取值范围。
解:(1)∵抛物线过点A(1,0)
∴a+b+c=0
∴b=-a-c
(2)点B在第四象限。理由如下:
当y1=0时,ax2+bx+c=0
由韦达定理得,x1·x2=
∵a≠c
∴x1·x2≠1
∵抛物线过点A(1,0)
∴1是方程的根,令x1=1
∴x2≠1
∴抛物线与x轴有两个交点
∵抛物线不经过第三象限
∴抛物线开口向上,即a>0
∴顶点B在第四象限
(3)∵点C在抛物线上
∴b+8=a·()2+b·+c
=
=
∴b=-8
∴a+c=8……①
∵点C在直线y2=2x+m上
∴m=-
∵顶点B的坐标为(-,)
即B(,),且在直线y2上
∴=-……②
由①②解方程组得:

∵a≠c
∴a=2,c=6
∴抛物线的解析式为y1=2x2-8x+6
易知A(1,0)和C(3,0)是抛物线与x轴
的交点,顶点B坐标为(2,-2)
∵抛物线开口向上
∴当x≥1时,y1的取值范围为y1≥-2
【2013·福州·21题】如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=45°,P是BC边上一点,△PAD的面积为,设AB=,AD=
(1)求与的函数关系式;
(2)若∠APD=45°,当时,求PB?PC的值;
(3)若∠APD=90°,求的最小值。
解:(1)过点A作AE⊥BC于E。
∵∠B=45°,AB=x
∴AE=AB·sin∠B=x
∵AD=y,S△APD=
∴S△APD=AD·AE=·y·x =
∴y关于x的函数关系式为y=
(2)∵∠APD=45°
∴∠APB+∠DPC=135°
∵∠B=45°,AD∥BC
∴∠BAD=180°-∠B=135°
∴∠BAP+∠PAD=135°
∵AD∥BC
∴∠PAD=∠APB
∴∠BAP+∠APB=135°
∴∠BAP=∠DPC
∵四边形ABCD是等腰梯形
∴∠B=∠C,AB=CD
∴△ABP∽△PCD
∴,即PB·PC=AB·CD
∵y=1 ∴x=
∴AB=CD=
∴PB·PC=·=2
(3)取AD的中点F,连接FP,过点P作PH⊥AD于H,则PF≥PH。
∴当PF=PH时,PF有最小值
∵∠APD=90°,点F为AD的中点
∴PF=AD=y
∵PH=AE=x
∴当y=x时,PF有最小值,即y有最小值
∵y=,即x=
∴y=·,得y2=2
∵y>0
∴y=,即y的最小值为
【2013·福州·22题】我们知道,经过原点的抛物线的解析式可以是y1=ax2+bx(a≠0)
(1)对于这样的抛物线:当顶点坐标为(1,1)时,a=__________;
当顶点坐标为(m,m),m≠0时,a与m之间的关系式是___________
(2)继续探究,如果b≠0,且过原点的抛物线顶点在直线y=kx(k≠0)上,请用含k的代数式表示b;
(3)现有一组过原点的抛物线,顶点A1,A2,…,An在直线y=x上,横坐标依次为1,2,…,n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1,B2,…,Bn,以线段AnBn为边向右作正方形AnBnCnDn,若这组抛物线中有一条经过Dn,求所有满足条件的正方形边长。
解:(1)当顶点为(1,1)时,
则有-=1,a+b=1
∴a=-1
当顶点为(m,m)时,
则有-=m,am2+bm=m
消去b后即得:am+1=0
(2)由抛物线顶点坐标公式可得,过原点的抛物线的顶点坐标为(-,)
∵顶点在直线y=kx(k≠0)上
∴-=
∵a≠0,b≠0
∴b=2k
(3)∵顶点An在直线y=x上
∴由(2)可知,b=2
∴抛物线解析式为y=ax2+2x
由题意可设,An坐标为(n,n),并设点Dn所在的那条抛物线的顶点坐标为(m,m)
由(1)可知,a=-
∴这条抛物线的解析式为y=-x2+2x
∵四边形AnBnCnDn是正方形,AnBn⊥x轴,且CnDn在AnBn右侧
∴点Dn的坐标为(2n,n)
∴n=(2n)2+2×2n
得4n=3m
∵m、n都是正整数,且m≤12,n≤12
∴n=3或6或9
∴满足条件的正方形的边长为3或6或9
【2013·成都·27题】如图,⊙O的半径r=25,四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD于点H,P为CA延长线上一点,且∠PDA=∠ABD。
(1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若tan∠ADB=,PA=AH,求BD的长;
(3)在(2)的条件下,求四边形ABCD的面积。
解:(1)PD与⊙O相切。理由如下:
连接DO延长交⊙O于E,连接AE。
∵DE是⊙O的直径
∴∠DAE=90°
∴∠ADE+∠AED=90°
∵∠PDA=∠ABD,∠ABD=∠AED
∴∠ADE+∠PDA=90°
∴∠PDE=90°,即PD⊥DE
∴PD与⊙O相切
(2)连接BE。
∵AC⊥BD
∴∠AHD=90°
∴tan∠ADB==
∴DH=AH
∵PA=AH
∴PH=PA+AH=AH
∵在Rt△PHD中,tan∠P=
∴∠P=30°
∵∠P+∠PDH=90°,∠PDH+∠BDE=90°
∴∠BDE=30°
∵DE是⊙O的直径
∴∠DBE=90°
∵DE=2r=50
∴BD=DE·cos∠BDE=50×=25
(3)过点O作OF⊥AC于F,作OG⊥AB于G,则四边形OFHG是矩形
∴FH=OG
由(2)可得,FH=OG=OD=
∵OF⊥AC
∴AC=2AF=2AH+25
由tan∠ADB=,设AH=3m,DH=4m
则AC=6m+25,PA=(4-3)m
∴PC=AC+PA=(4+3)m+25
∵在Rt△PHD中,∠P=30°
∴PD=2DH=8m
∵PD是⊙O的切线,PAC是⊙O的割线
∴PD2=PA·PC
∴64m2=(4-3)m·[(4+3)m+25]
解得m=0(舍去)或4-3
∴AC=6m+25=24+7
∴S四边形ABCD=AC·BD
=(24+7)·25
=900+
【2013·成都·28题】在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,-1),C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限。
(1)如图,若该抛物线经过A、B两点,求抛物线的函数表达式;
(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q。
① 若点M在直线AC下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以M、P、Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;
② 取BC的中点N,连接NP,BQ。试探究是否存在最大值?若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由。
解:(1)由题图知,点B坐标为(4,-1),则
解得
∴抛物线的函数表达式为y=-x2+2x-1
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,则
解得
∴直线AC的解析式为y=x-1
设顶点P的坐标为(m,m-1),则平移后的抛物线解析式为y=-(x-m)2+m-1
联立y=x-1可得,点Q坐标为(m-2,m-3)
① 当△MPQ是等腰直角三角形时,存在如下三种情况,如图①:
一、当PM=PQ且∠P=90°时,此时,点M的坐标为(m+2,m-3)
∵点M在抛物线y=-x2+2x-1上
∴m-3=-(m+2)2+2(m+2)-1,即m2+2m-8=0
解得m=2或-4 ∴M(4,-1)或(-2,-7)
二、当MP=MQ且∠M=90°时,此时,点M的坐标为(m,m-3),则m-3=-m2+2m-1,即m2-2m-4=0
解得m=1+或1-(舍去)
∴M(1+,-2+)或(1-,-2-)
三、当QM=QP且∠Q=90°时,此时,点M的坐标为(m,m-5),则m-5=-m2+2m-1,即m2-2m-8=0
解得m=4或-2 ∴M(4,-1)或(-2,-7)
故,符合条件的点M的坐标为(4,-1)、(-2,-7)、(1+,-2+)、(1-,-2-)
②∵P(m,m-1),Q(m-2,m-3)
∴PQ==2
∴当NP+BQ有最小值时,有最大值
∵N是BC的中点 ∴N(4,1),BN=2为定值
∴当四边形BNPQ的周长最小时,NP+BQ最小
取点B关于直线AC的对称点B’(0,3),取AB的中点D(2,-1),连接B’D交AC于Q,过点N作NP∥B’D交AC于P,连接DN,如图②。
易证得PQ∥DN,PQ=DN
∴四边形DNPQ是平行四边形 ∴NP=DQ
∵BQ=B’Q ∴NP+BQ=DQ+B’Q
∵点B’、Q、D在同一直线上
∴NP+BQ=B’D有最小值
易得NP+BQ=B’D==2
∴的最大值为
【2013·贵阳·24题】在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,探究△ABC的形状(按角分类)。
(1)当△ABC的三边长分别为6,8,9时,△ABC为 三角形;当△ABC的三边长分别为6,8,11时,△ABC为 三角形;
(2)猜想:当a2+b2 c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2 c2时,△ABC为钝角三角形;
(3)判断当a=2,b=4时,△ABC的形状,并求出对应的c的取值范围。
解:(1)如图,△A’BC为直角三角形,CA’=6,BC=8,A’B=10。
以点C为圆心,6为半径画弧;以点B为圆心,9为半径画弧,两弧相交于点A,连接AC、AB,得到三边长分别为6,8,9的△ABC。
显然,△ABC是 锐角 三角形
以点C为圆心,6为半径画弧;以点B为圆心,11为半径画弧,两弧相交于点A,连接AC、AB,得到三边长分别为6,8,11的△ABC。
显然,△ABC是 钝角 三角形
(2)由(1)可以猜想得到:
当a2+b2 > c2时,△ABC为锐角三角形
当a2+b2 < c2时,△ABC为钝角三角形
(3)根据构成三边长构成三角形的条件知:
∵a+b>c ∴c<6
∵b-a<c ∴c>2
∴2<c<6
∵a=2,b=4
∴a2+b2=20
当c2=20时,a2+b2=c2,△ABC是直角三角形,此时,c=2
当c2<20时,a2+b2>c2,△ABC是锐角三角形,此时,0<c<2
则c的取值范围为2<c<2
当c2>20时,a2+b2<c2,△ABC是钝角三角形,此时,c>2
则c的取值范围为2<c<6
【2013·贵阳·25题】如图,在平面直角坐标系中,有一条直线l:y=-x+4与x轴、y轴分别交于点M、N,一个高为3的等边三角形ABC,边BC在x轴上,将此三角形沿着x轴的正方向平移。
(1)在平移过程中,得到△A1B1C1,此时顶点A1恰好落在直线l上,写出A1点的坐标 ;
(2)继续向右平移,得到△A2B2C2,此时它的外心P恰好落在直线l上,求P点的坐标;
(3)在直线l上是否存在这样的点,与(2)中的A2、B2、C2任意两点能同时构成三个等腰三角形。如果存在,求出点的坐标;如果不存在,说明理由。
解:(1)过A1作x轴的垂线,垂足为D。
则A1D=A1B1×sin60°=3×=
∵点A1恰好落在直线l上
∴当y=时,=-x+4,得x=4-
∴A1点的坐标为(4-,)
(2)过A2作x轴的垂线,垂足为E;过点B2作A2C2的垂线,垂足为F。由等边三角形性质可知,A2E与B2F的交点就是△A2B2C2的外心P。
∵B2E=B2C2=,∠PB2E=30°
∴PE=B2E·tan30°=·=
∵点P恰好落在直线l上
∴当y=时,=-x+4,得x=4-
∴P点的坐标为(4-,)
(3)存在满足题述条件的点。
由直线l得,OM=4,ON=4,易得∠OMN=30°
∴在(2)的条件下,点C2与点M重合
∵点P是△A2B2C2的外心,且在直线l上
∴PA2=PB2=PC2
∴点P(4-,)是满足条件的点
以A2B2为边,在△A2B2C2的另一侧作等边△A2B2Q1,因为直线l⊥A2B2,所以点Q1在直线l上,显然点Q1是满足条件的点。
过点Q1作Q1H1⊥x轴于H1,易得Q1H1=,由(1)知,点Q1与点A1重合,坐标为(4-,)
以C2为圆心,3为半径画圆,与直线l交于Q2、Q3,显然点Q2、Q3是满足条件的点。
过点Q2作Q2H2⊥x轴于H2,易得Q2H2=,C2H2=,∴Q2的坐标为(,-)
过点Q3作Q3H3⊥x轴于H2,易得Q3H3=,C2H3=,∴Q3的坐标为(,)
故,满足条件的点的坐标为(4-,)、(4-,)、(,-)、(,)
【2013·昆明·22题】已知:如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,∠PBA=∠C。
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若OP∥BC,且OP=8,BC=2,求⊙O的半径。
解:(1)连接OB。
∵AC是⊙O的直径
∴∠ABC=90°
∴∠OBA+∠OBC=90°
∵OB=OC
∴∠OBC=∠C
∴∠OBA+∠C=90°
∵∠PBA=∠C
∴∠PBA+∠OBA=90°
∴∠OBP=90°
∴OB⊥PB
∴PB是⊙O的切线
(2)令OP与AB交于点D
∵OP∥BC,OA=OC,BC=2
∴AD=BD,OD=BC=1
∵OP=8
∴PD=OP-OD=7
∵∠ABC=90°,即AB⊥BC,且OP∥BC
∴BD⊥OP
∵∠OBP=90°
∴BD2=OD·PD(射影定理)
∴AD=BD=
∴OA=
∴⊙O的半径为
【2013·昆明·23题】如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O、A两点,直线AC交抛物线于点D。
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由。
解:(1)由题意得,A(4,0),C(0,3),B(4,3)
∵抛物线经过O、A两点
∴可设抛物线的解析式为y=ax(x-4)
∵抛物线的顶点在BC边上
∴由抛物线和矩形的对称性可知,顶点E为BC的中点,
∴点E坐标为(2,3)
将点E坐标代入解析式可求得a=-
∴抛物线的解析式为y=-x2+3x
(2)设直线AC的解析为y=kx+b,则
解得k=-,b=3
∴直线AC的解析式为y=-x+3
则,解方程组
得: 或 (此为点A)
∴点D坐标为(1,)
(3)存在。
① 过点D作DM∥x轴交抛物线于M,在x轴上取AN=DM,则四边形ANMD是平行四边形
易得DM=2,则AN=2
∴当点N在点A右侧时,点N坐标为(6,0)
当点N在点A左侧时,点N坐标为(2,0)
② 向左平移AC,与x轴交于点N3,与抛物线交于点M’,当M’N3=AD时,四边形ADN3M’是平行四边形。
过点D作DH⊥x轴于H,过点M’作M’K⊥x轴于K,易证得△AHD≌△N3KM’
∴M’K=DH=,N3K=AH=3
∵点M’在x轴下方
∴点M’的纵坐标为-
由-x2+3x =-得x=2+或2-
∵当x=2+时,M’N3≠AD,故舍去
∴点M’的坐标为(2-,-)
∴点K的坐标为(2-,0)
∵N3K=3
∴点N3的坐标为(-1-,0)
综上所述,存在以A、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形,点N的坐标为(-1-,0)或(2,0)或(6,0)
【2013·南宁·25题】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC于点E,BE交⊙O于点F,连接AF,AF的延长线交⊙O于点P。
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求tan∠ABE的值;
(3)若OA=2,求线段AP的长。
解:(1)连接AD,OD。
∵AB是⊙O的直径
∴∠ADB=90°
∴AD⊥BC
∵∠BAC=90°,AB=AC
∴△ABC是等腰直角三角形
∴点D是BC的中点
∵DE⊥AC,BA⊥AC
∴DE∥BA
∴点E是AC的中点
∴DE=AB=OA
∵DE∥OA
∴四边形AODE是平行四边形
∵∠OAE=90°,OA=OD
∴四边形AODE是正方形
∴OD⊥DE
∴DE是⊙O的切线
(2)∵四边形AODE是正方形
∴AE=OA=AB
∴tan∠ABE==
(3)∵AB是⊙O的直径
∴∠AFB=90°
∴∠ABE+∠FAB=90°
∵∠FAB+∠PAE=∠BAC=90°
∴∠PAE=∠ABE
∴tan∠PAE=tan∠ABE=
∵tan∠PAE=,且AE=OA=2
∴PE=1
∴AP=
【2013·南宁·26题】如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,-1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点。直线l过点E(0,-2)且平行与x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N。
(1)求此抛物线的解析式;
(2)求证:AO=AM;
(3)探究:① 当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时的值;
② 试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数。
解:(1)∵抛物线过C(2,0),D(0,-1)两点
∴ 解得a=,c=-1
∴抛物线的解析式为y=x2-1
(2)设点A坐标为(m,m2-1),则
OA2=m2+(m2-1)2=m4+m2+1
由题意得,AM=m2-1+2=m2+1
∴AM2=(m2+1)2=m4+m2+1
∴OA2=AM2
∴OA=AM
(3)① 由y=x2-1=0得x=-2或2
∴当k=0时,A(-2,0),B(2,0)
∴AM=2,BN=2
∴==1
② 由x2-1=kx得,x2-4kx-4=0
设A的坐标为(m,km),B的坐标为(n,kn)
由韦达定理得,m+n=4k,mn=-4
由题意得,AM=km+2,BN=kn+2
∴=
=
=
=
=
=1
∵=1,与k无关
∴无论k取何值,的值都等于同一个常数,此常数为1.
【2013·海南·23题】如图1,点P是正方形ABCD的边CD上的一点(点P与点C、D不重合),点E在BC的延长线上,且CE=CP,连接BP、DE。
(1)求证:△BCP≌△DCE;
(2)如图2,直线EP交AD于点F,连接BF、FC,点G是FC与BP的交点。
① 当CD=2PC时,求证:BP⊥CF;
② 当CD=n·PC(n是大于1的实数)时,记△BPF的面积为S1,△DPE的面积为S2,求证:S1=(n+1)S2.
解:(1)∵ABCD是正方形
∴BC=DC,∠BCP=∠DCE=90°
∵CE=CP
∴△BCP≌△DCE(SAS)
(2)① ∵CD=2PC
∴P是CD的中点
∴PD=PC
∵∠PDF=∠PCE=90°,∠FPD=∠EPC
∴△PDF≌△PCE
∴DF=CE
∴DF=CP
∵BC=CD,∠BCP=∠CDF=90°
∴△BCP≌△CDF
∴∠PBC=∠FCD
∵∠PBC+∠BPC=90°
∴∠FCD+∠BPC=90°
∴∠CGP=90°
∴BP⊥CE
② 因为CD=n·PC,不妨设PC=m
则CE=m,CD=AD=AB=nm,DP=(n-1)m
∵S△DPE=DP·CE
∴S2=(n-1)m·m=(n-1)m2
∵CP=CE
∴△PCE是等腰直角三角形
∴∠FPD=∠CPE=45°
∴△PDF是等腰直角三角形
∴DF=DP=(n-1)m
∴S△PDF=DF·DP=(n-1)2m2
∵AF=AD-DF=nm-(n-1)m=m
∴S△ABF=AB·AF=nm·m=nm2
∵S梯形ABPD=(AB+DP)·AD
=[nm+(n-1)m]·nm
=(2n2-n) m2
∴S1= S△BPF= S梯形ABPD-S△ABF-S△PDF
=(2n2-n) m2-nm2-(n-1)2m2
=(n2-1) m2
=(n-1)(n+1) m2
∴S1=(n+1)S2
【2013·海南·24题】如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴交于点C(0,3),点P是该函数图象上的动点;一次函数y=kx-4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q。
(1)求该二次函数的解析式;
(2)当点P的坐标为(-4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;
(3)点M、N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M、N中有一个点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒。
① 连接AN,当△AMN的面积最大时,求t的值;
② 直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由。
解:(1)因为二次函数图象与x轴交点为A(-3,0)、B(-1,0),则可设二次函数解析式为y=a(x+3)(x+1)
∵点C(0,3)在二次函数图象上
∴3=3a,得a=1
∴二次函数的解析式为y=x2+4x+3
(2)由y=kx-4k得,当y=0时,x=4
∴点Q坐标为(4,0),即OQ=4
由y=x2+4x+3得,当x=-4时,y=3
∴点P坐标为(-4,3)
∵点C坐标为(0,3)
∴PC∥x轴,PC=4
∵PC∥OQ,PC=OQ=4
∴四边形OQCP是平行四边形
∴∠OPC=∠AQC
(3)① 过点N作ND⊥x轴于D,则
∵OC=3,OQ=4 ∴CQ=5
由题意知,CN=t,则QN=5-t ∴ND=3-t
∵AM=3t
∴S△AMN=AM·ND=·3t·(3-t)
=-t2+=-(t-)2+
由题意知,0≤t≤
∴当t=时,△AMN的面积最大
② 当直线PQ垂直平分线段MN时,QM=QN
∵QN=5-t,QM=AQ-AM=7-3t
∴5-t=7-3t,得t=1
此时,M(0,0),N(,)
∴直线MN解析式为y=3x
设PQ与MN交于点E,则E(,)
由y=kx-4k得,=k-4k,得k=
∴直线PQ解析式为y=x+
∵3×=-1 ∴PQ⊥MN
∴当t=1且k=时,直线PQ垂直平分线段MN
由方程组解得:
点P的坐标为(,)或(,)

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