2020-2021长沙备战中考数学二次函数的综合题试题

2020-2021长沙备战中考数学二次函数的综合题试题
一、二次函数
1．如图，已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ，B 两点，且点A （1，－4）为抛物线的顶点，点B 在x 轴上。

（1）求抛物线的解析式；
（2）在（1）中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P ，使△POB 与△POC 全等？若存在，求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由；
（3）若点Q 是y 轴上一点，且△ABQ 为直角三角形，求点Q 的坐标。

【答案】解：（1）2y x 2x 3=--；（2）存在，P （1-132，13-12
）；（3）Q 点坐标为（0，-
72）或（0，32
）或（0，－1）或（0，－3）. 【解析】
【分析】 （1）已知点A 坐标可确定直线AB 的解析式，进一步能求出点B 的坐标．点A 是抛物线的顶点，那么可以将抛物线的解析式设为顶点式，再代入点B 的坐标，依据待定系数法可解. （2）首先由抛物线的解析式求出点C 的坐标，在△POB 和△POC 中，已知的条件是公共边OP ，若OB 与OC 不相等，那么这两个三角形不能构成全等三角形；若OB 等于OC ，那么还要满足的条件为：∠POC=∠POB ，各自去掉一个直角后容易发现，点P 正好在第二象限的角平分线上，联立直线y=-x 与抛物线的解析式，直接求交点坐标即可，同时还要注意点P 在第二象限的限定条件.
（3）分别以A 、B 、Q 为直角顶点，分类进行讨论，找出相关的相似三角形，依据对应线段成比例进行求解即可.
【详解】
解：（1）把A （1，﹣4）代入y ＝kx ﹣6，得k ＝2，
∴y ＝2x ﹣6，
令y ＝0，解得：x ＝3，
∴B 的坐标是（3，0）．
∵A 为顶点，
∴设抛物线的解析为y ＝a （x ﹣1）2﹣4，
把B（3，0）代入得：4a﹣4＝0，
解得a＝1，
∴y＝（x﹣1）2﹣4＝x2﹣2x﹣3．
（2）存在．
∵OB＝OC＝3，OP＝OP，
∴当∠POB＝∠POC时，△POB≌△POC，
此时PO平分第二象限，即PO的解析式为y＝﹣x．
设P（m，﹣m），则﹣m＝m2﹣2m﹣3，解得m＝1-13
2
（m＝
1+13
2
＞0，舍），
∴P（1-13，13-1）．
（3）①如图，当∠Q1AB＝90°时，△DAQ1∽△DOB，
∴1
DQ
AD
OD DB
=，即5
6
=1
35
，∴DQ1＝
5
2
，
∴OQ1＝7
2
，即Q1（0，-
7
2
）；
②如图，当∠Q2BA＝90°时，△BOQ2∽△DOB，
∴2
OQ
OB
OD OB
=，即2
3
63
OQ
=，
∴OQ2＝3
2
，即Q2（0，
3
2
）；
③如图，当∠AQ3B＝90°时，作AE⊥y轴于E，
则△BOQ3∽△Q3EA，
∴3
3
OQ
OB
Q E AE
=，即3
3
3
41
OQ
OQ
=
-
∴OQ32﹣4OQ3+3＝0，∴OQ3＝1或3，
即Q3（0，﹣1），Q4（0，﹣3）．
综上，Q点坐标为（0，-
7
2
）或（0，
3
2
）或（0，﹣1）或（0，﹣3）．
2．如图，抛物线y＝x2﹣mx﹣（m+1）与x轴负半轴交于点A（x1，0），与x轴正半轴交于点B（x2，0）（OA＜OB），与y轴交于点C，且满足x12+x22﹣x1x2＝13．
（1）求抛物线的解析式；
（2）以点B为直角顶点，BC为直角边作Rt△BCD，CD交抛物线于第四象限的点E，若EC ＝ED，求点E的坐标；
（3）在抛物线上是否存在点Q，使得S△ACQ＝2S△AOC？若存在，求出点Q的坐标；若不存在，说明理由．
【答案】（1）y＝x2﹣2x﹣3；（2）E 113
+113
+
3）点Q的坐
标为（﹣3，12）或（2，﹣3）．理由见解析.
【解析】
【分析】
（1）由根与系数的关系可得x1+x2＝m，x1•x2＝﹣（m+1），代入x12+x22﹣x1x2＝13，求出m1＝2，m2＝﹣5．根据OA＜OB，得出抛物线的对称轴在y轴右侧，那么m＝2，即可确定抛物线的解析式；
（2）连接BE、OE．根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE＝1
2
CD＝CE．利
用SSS证明△OBE≌△OCE，得出∠BOE＝∠COE，即点E在第四象限的角平分线上，设E点坐标为（m，﹣m），代入y＝x2﹣2x﹣3，求出m的值，即可得到E点坐标；
（3）过点Q作AC的平行线交x轴于点F，连接CF，根据三角形的面积公式可得S△ACQ＝S△ACF．由S△ACQ＝2S△AOC，得出S△ACF＝2S△AOC，那么AF＝2OA＝2，F（1，0）．利用待定系数法求出直线AC的解析式为y＝﹣3x﹣3．根据AC∥FQ，可设直线FQ的解析式为y＝﹣3x+b，将F（1，0）代入，利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y＝﹣3x+3，把它与抛
物线的解析式联立，得出方程组
223
33
y x x
y x
⎧=--
⎨
=-+
⎩
，求解即可得出点Q的坐标．
【详解】
（1）∵抛物线y＝x2﹣mx﹣（m+1）与x轴负半轴交于点A（x1，0），与x轴正半轴交于点B（x2，0），
∴x1+x2＝m，x1•x2＝﹣（m+1），
∵x12+x22﹣x1x2＝13，
∴（x1+x2）2﹣3x1x2＝13，
∴m 2+3（m +1）＝13，
即m 2+3m ﹣10＝0，
解得m 1＝2，m 2＝﹣5．
∵OA ＜OB ，
∴抛物线的对称轴在y 轴右侧，
∴m ＝2，
∴抛物线的解析式为y ＝x 2﹣2x ﹣3；
（2）连接BE 、OE ．
∵在Rt △BCD 中，∠CBD ＝90°，EC ＝ED ，
∴BE ＝12
CD ＝CE ． 令y ＝x 2﹣2x ﹣3＝0，解得x 1＝﹣1，x 2＝3，
∴A （﹣1，0），B （3，0），
∵C （0，﹣3），
∴OB ＝OC ，
又∵BE ＝CE ，OE ＝OE ，
∴△OBE ≌△OCE （SSS ），
∴∠BOE ＝∠COE ，
∴点E 在第四象限的角平分线上，
设E 点坐标为（m ，﹣m ），将E （m ，﹣m ）代入y ＝x 2﹣2x ﹣3，
得m ＝m 2﹣2m ﹣3，解得m ＝
1132±， ∵点E 在第四象限，
∴E 113+113+）； （3）过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ，连接CF ，则S △ACQ ＝S △ACF ．
∵S△ACQ＝2S△AOC，
∴S△ACF＝2S△AOC，
∴AF＝2OA＝2，
∴F（1，0）．
∵A（﹣1，0），C（0，﹣3），
∴直线AC的解析式为y＝﹣3x﹣3．
∵AC∥FQ，
∴设直线FQ的解析式为y＝﹣3x+b，
将F（1，0）代入，得0＝﹣3+b，解得b＝3，∴直线FQ的解析式为y＝﹣3x+3．
联立
223
33
y x x
y x
⎧=--
⎨
=-+
⎩
，
解得1
1
3 12
x y =-
⎧
⎨
=⎩，2
2
2
3
x
y
=
⎧
⎨
=-
⎩
，
∴点Q的坐标为（﹣3，12）或（2，﹣3）．
【点睛】
本题是二次函数综合题，其中涉及到一元二次方程根与系数的关系，求二次函数的解析式，直角三角形的性质，全等三角形的判定与性质，二次函数图象上点的坐标特征，三角形的面积，一次函数图象与几何变换，待定系数法求直线的解析式，抛物线与直线交点坐标的求法，综合性较强，难度适中．利用数形结合与方程思想是解题的关键．
3．在平面直角坐标系xOy中，已知抛物线的顶点坐标为（2，0），且经过点（4，1），
如图，直线y=1
4
x与抛物线交于A、B两点，直线l为y=﹣1．
（1）求抛物线的解析式；
（2）在l上是否存在一点P，使PA+PB取得最小值？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．
（3）知F（x0，y0）为平面内一定点，M（m，n）为抛物线上一动点，且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等，求定点F的坐标．
【答案】（1）抛物线的解析式为y=
14
x 2﹣x+1．（2）点P 的坐标为（2813，﹣1）．（3）定点F 的坐标为（2，1）．
【解析】 分析：（1）由抛物线的顶点坐标为（2，0），可设抛物线的解析式为y=a （x-2）2，由抛物线过点（4，1），利用待定系数法即可求出抛物线的解析式；
（2）联立直线AB 与抛物线解析式成方程组，通过解方程组可求出点A 、B 的坐标，作点B 关于直线l 的对称点B′，连接AB′交直线l 于点P ，此时PA+PB 取得最小值，根据点B 的坐标可得出点B′的坐标，根据点A 、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式，再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标；
（3）由点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标
特征，即可得出（1-
12-12
y 0）m 2+（2-2x 0+2y 0）m+x 02+y 02-2y 0-3=0，由m 的任意性可得出关于x 0、y 0的方程组，解之即可求出顶点F 的坐标．
详解：（1）∵抛物线的顶点坐标为（2，0），
设抛物线的解析式为y=a （x-2）2．
∵该抛物线经过点（4，1），
∴1=4a ，解得：a=14
， ∴抛物线的解析式为y=14（x-2）2=14
x 2-x+1． （2）联立直线AB 与抛物线解析式成方程组，得： 214114y x y x x ⎧⎪⎪⎨⎪-+⎪⎩
＝＝，解得：11114x y ⎧⎪⎨⎪⎩＝＝，2241x y ⎧⎨⎩＝＝， ∴点A 的坐标为（1，14
），点B 的坐标为（4，1）． 作点B 关于直线l 的对称点B′，连接AB′交直线l 于点P ，此时PA+PB 取得最小值（如图1所示）．
∵点B （4，1），直线l 为y=-1，
∴点B′的坐标为（4，-3）．
设直线AB′的解析式为y=kx+b （k≠0），
将A （1，14
）、B′（4，-3）代入y=kx+b ，得： 1443k b k b ⎧+⎪⎨⎪+-⎩＝＝，解得：131243
k b ⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩＝＝， ∴直线AB′的解析式为y=-
1312x+43， 当y=-1时，有-
1312x+43=-1， 解得：x=2813
， ∴点P 的坐标为（
2813，-1）． （3）∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等，
∴（m-x 0）2+（n-y 0）2=（n+1）2，
∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1．
∵M （m ，n ）为抛物线上一动点，
∴n=14
m 2-m+1， ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0（
14m 2-m+1）+y 02=2（14m 2-m+1）+1， 整理得：（1-12-12
y 0）m 2+（2-2x 0+2y 0）m+x 02+y 02-2y 0-3=0． ∵m 为任意值，
∴
00 22
000 1
1
10
22
2220
230
y
x y
x y y
⎧
--
⎪
⎪
-+
⎨
⎪+--
⎪
⎩
＝
＝
＝
，
∴0
2
1
x
y
⎧
⎨
⎩
＝
＝
，
∴定点F的坐标为（2，1）．
点睛：本题考查了待定系数法求二次（一次）函数解析式、二次（一次）函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组，解题的关键是：（1）根据点的坐标，利用待定系数法求出二次函数解析式；（2）利用两点之间线段最短找出点P的位置；（3）根据点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征，找出关于x0、y0的方程组．
4．如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=ax2+bx﹣3（a≠0）与x轴交于点A（﹣2，0）、B（4，0）两点，与y轴交于点C．
（1）求抛物线的解析式；
（2）点P从A点出发，在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动，同时点Q从B点出发，在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动，其中一个点到达终点时，另一个点也停止运动，当△PBQ存在时，求运动多少秒使△PBQ的面积最大，最大面积是多少？
（3）当△PBQ的面积最大时，在BC下方的抛物线上存在点K，使S△CBK：S△PBQ=5：2，求K点坐标．
【答案】（1）y=
3
8
x2﹣
3
4
x﹣3
（2）运动1秒使△PBQ的面积最大，最大面积是
9
10
（3）K1（1，﹣
27
8
），K2（3，﹣
15
8
）
【解析】
【详解】
试题分析：（1）把点A、B的坐标分别代入抛物线解析式，列出关于系数a、b的解析
式，通过解方程组求得它们的值；
（2）设运动时间为t 秒．利用三角形的面积公式列出S △PBQ 与t 的函数关系式S △PBQ =﹣910（t ﹣1）2+910．利用二次函数的图象性质进行解答； （
3）利用待定系数法求得直线BC 的解析式为y=34
x ﹣3．由二次函数图象上点的坐标特征可设点K 的坐标为（m ，38m 2﹣34
m ﹣3）． 如图2，过点K 作KE ∥y 轴，交BC 于点E ．结合已知条件和（2）中的结果求得S △CBK =94．则根据图形得到：S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12
•EK•（4﹣m ），把相关线段的长度代入推知：﹣
34m 2+3m=94．易求得K 1（1，﹣278
），K 2（3，﹣158）． 解：（1）把点A （﹣2，0）、B （4，0）分别代入y=ax 2+bx ﹣3（a≠0），得 423016430a b a b --=⎧⎨+-=⎩
， 解得3834a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
， 所以该抛物线的解析式为：y=38x 2﹣34
x ﹣3； （2）设运动时间为t 秒，则AP=3t ，BQ=t ．
∴PB=6﹣3t ．
由题意得，点C 的坐标为（0，﹣3）．
在Rt △BOC 中，BC=2234+=5．
如图1，过点Q 作QH ⊥AB 于点H ．
∴QH ∥CO ，
∴△BHQ ∽△BOC ，
∴HB OC BG BC =，即Hb 35t =， ∴
HQ=35t ． ∴S △PBQ =12PB•HQ=12（6﹣3t ）•35t=﹣910t 2+95t=﹣910（t ﹣1）2+910． 当△PBQ 存在时，0＜t ＜2
∴当t=1时， S △PBQ 最大=910
． 答：运动1秒使△PBQ 的面积最大，最大面积是
910； （3）设直线BC 的解析式为y=kx+c （k≠0）．
把B （4，0），C （0，﹣3）代入，得
403
k c c +=⎧⎨=-⎩， 解得3k 4c 3
⎧=⎪⎨⎪=-⎩，
∴直线BC 的解析式为y=
34x ﹣3． ∵点K 在抛物线上．
∴设点K 的坐标为（m ，3
8m 2﹣34
m ﹣3）． 如图2，过点K 作KE ∥y 轴，交BC 于点E ．则点E 的坐标为（m ，
34m ﹣3）．
∴EK=34m ﹣3﹣（38m 2﹣34
m ﹣3）=﹣38m 2+32m ． 当△PBQ 的面积最大时，∵S △CBK ：S △PBQ =5：2，S △PBQ =910．
∴S △CBK =
94
． S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+1
2
•EK•（4﹣m ） =
1
2
×4•EK =2（﹣3
8m 2+32
m ）
=﹣34m 2
+3m ． 即：﹣34
m 2+3m=94．
解得 m 1=1，m 2=3．
∴K 1（1，﹣
278
），K 2（3，﹣158）．
点评：本题是二次函数的综合题型，其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法．在求有关动点问题时要注意该点的运动范围，即自变量的取值范围．
5．如图，抛物线y ＝ax 2+bx +4与x 轴交于点A （﹣1，0）、B （3，0），与y 轴交于点C ． （1）求抛物线的解析式；
（2）如图1，D 为抛物线对称轴上一动点，求D 运动到什么位置时△DAC 的周长最小； （3）如图2，点E 在第一象限抛物线上，AE 与BC 交于点F ，若AF ：FE ＝2：1，求E 点坐标；
（4）点M 、N 同时从B 点出发，分别沿BA 、BC 方向运动，它们的运动速度都是1个单位/秒，当点M 运动到点A 时，点N 停止运动，则当点N 停止运动后，在x 轴上是否存在点P ，使得△PBN 是等腰三角形？若存在，直接写出点P 的坐标；若不存在，请说明理由．
【答案】（1）248433y x x =-
++（2）81,3D ⎛⎫
⎪⎝⎭
（3）点P 的坐标P 1（﹣1，0）或P 2
（7，0）或P 3（﹣95，0）或P 4（1
3
，0）． 【解析】 【分析】
（1）直接待定系数法代入求解即可 （2）找到D 点在对称轴时是△DAC 周长最小的点，先求出直线BC ，然后D 点横坐标是1，直接代入直线BC 求出纵坐标即可 （3）作EH ∥AB 交BC 于H ，则∠FAB ＝∠FEH ，∠FBA ＝∠FHE ，易证△ABF ∽△EHF ，得AB AF
2EH EF
==,得EH=2，设E （x ，248x x 433-
++），则H （x ﹣2，420x 33
-+），y E ＝y H ，解出方程x ＝1或x ＝2，得到E 点坐标 （4）△PBN 是等腰三角形，分成三种情况，①BP ＝BC 时，利用等腰三角性质直接得到P 1（﹣1，0）或P 2（7，0），②当NB ＝NP 时，作NH ⊥x 轴，易得△NHB ∽△COB ，利用比例式得到NH 、 BH 从而得到 PH ＝BH ，BP ，进而得到OP ，即得到P 点坐标，③当PN ＝PB 时，取NB 中点K ，作KP ⊥BN ，交x 轴于点P ，易得△NOB ∽△PKB ，利用比例式求出PB ，进而得到OP ，即求出P 点坐标 【详解】
解：（1）将A （﹣1，0）、B （3，0）代入y ＝ax 2+bx+4，
得 40
930a b a b c -+=⎧⎨++=⎩
解得a ＝43-
，b ＝8
3
， ∴抛物线的解析式248
433
y x x =-++； （2）2248416
4(1)3333
=-
++=--+y x x x ∴抛物线对称轴为直线x ＝1， ∴D 的横坐标为1，
由（1）可得C （0，4）， ∵B （3，0）， ∴直线BC ：4
y 43
x =-+ ∵DA ＝DB ，
△DAC 的周长＝AC+CD+AD ＝AC+CD+BD ， 连接BC ，与对称轴交于点D ，
此时CD+BD 最小， ∵AC 为定值， ∴此时△DAC 的周长， 当x ＝1时，y ＝﹣43×1+4＝83
， ∴D （1，
8
3
）； （3）作EH ∥AB 交BC 于H ，则∠FAB ＝∠FEH ，∠FBA ＝∠FHE ，
∴△ABF ∽△EHF ， ∵AF ：FE ＝2：1，
∴
AB AF
2EH EF ==， ∵AB ＝4， ∴EH ＝2，
设E （x ，248x x 433-
++），则H （x ﹣2，420x 33
-+） ∵EH ∥AB ， ∴y E ＝y H ，
∴248x x 433-
++=420x 33-+ 解得x ＝1或x ＝2，
y ＝
16
3
或4， ∴E （1，
16
3
）或（2，4）； （4）∵A （﹣1，0）、B （3，0），C （0，4） ∴AB ＝4，OC ＝4，
点M 运动到点A 时，BM ＝AB ＝4， ∴BN ＝4，
∵△PBN 是等腰三角形， ①BP ＝BC 时，
若P 在点B 左侧，OP ＝PB ﹣OB ＝4﹣3＝1， ∴P 1（﹣1，0），
若P 在点B 右侧，OP ＝OB+BP ＝4+3＝7， ∴P 2（7，0）；
②当NB ＝NP 时，作NH ⊥x 轴， △NHB ∽△COB ，
∴4
5
NH BH BN OC OB BC === ∴NH ＝45OC ＝445⨯＝16
5
，
BH ＝
45BC ＝125
， ∴PH ＝BH ＝12
5
， BP ＝
245
， ∴OP ＝BP ﹣OB ＝249355
-=， ∴P 3（﹣
9
5
，0）；
③当PN＝PB时，
取NB中点K，作KP⊥BN，交x轴于点P，∴△NOB∽△PKB，
∴PB BK
BN OB
∴PB＝8
3
，
∴OP＝OB﹣PB＝3﹣8
3＝1
3
P4（1
3
，0）
综上，当△PBN是等腰三角形时，点P的坐标P1（﹣1，0）或P2（7，0）或P3（﹣9
5
，
0）或P4（1
3
，0）．
【点睛】
本题考查二次函数、平行线性质、相似三角形、等腰三角形性质及最短距离等知识点，综合程度比较高，对综合能力要求比较高. 第一问比较简单，考查待定系数法；第二问最短距离，找到D点是解题关键；第三问证明出相似是关键；第四问能够分情况讨论是解题关键
6．如图，已知抛物线的图象与x轴的一个交点为B（5，0），另一个交点为A，且与y轴交于点C（0，5）。

（1）求直线BC与抛物线的解析式；
（2）若点M是抛物线在x轴下方图象上的动点，过点M作MN∥y轴交直线BC于点N，求MN的最大值；
（3）在（2）的条件下，MN取得最大值时，若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点，以BC为边作平行四边形CBPQ，设平行四边形CBPQ的面积为S1，△ABN的面积为
S2，且S1=6S2，求点P的坐标。

【答案】（1）
（2）
（3）P的坐标为（－1，12）或（6，5）或（2，－3）或（3，－4）
【解析】
【分析】
（1）由B（5，0），C（0，5），应用待定系数法即可求直线BC与抛物线的解析式。

（2）构造MN关于点M横坐标的函数关系式，应用二次函数最值原理求解。

（3）根据S1=6S2求得BC与PQ的距离h，从而求得PQ由BC平移的距离，根据平移的性质求得PQ的解析式，与抛物线联立，即可求得点P的坐标。

【详解】
解：（1）设直线BC的解析式为，
将B（5，0），C（0，5）代入，得，得。

∴直线BC的解析式为。

将B（5，0），C（0，5）代入，得，得。

∴抛物线的解析式。

（2）∵点M是抛物线在x轴下方图象上的动点，∴设M。

∵点N是直线BC上与点M横坐标相同的点，∴N。

∵当点M在抛物线在x轴下方时，N的纵坐标总大于M的纵坐标。

∴。

∴MN的最大值是。

（3）当MN取得最大值时，N。

∵的对称轴是，B（5，0），∴A（1，0）。

∴AB=4。

∴。

由勾股定理可得，。

设BC与PQ的距离为h，则由S1=6S2得：，即。

如图，过点B作平行四边形CBPQ的高BH，过点H作x轴的垂线交点E ，则
BH=，EH是直线BC沿y轴方向平移的距离。

易得，△BEH 是等腰直角三角形， ∴EH=。

∴直线BC 沿y 轴方向平移6个单位得PQ 的解析式：
或。

当
时，与联立，得
，解得
或。

此时，点P 的坐标为（－1，12）或（6，5）。

当
时，与
联立，得 ，解得
或。

此时，点P 的坐标为（2，－3）或（3，－
4）。

综上所述，点P 的坐标为（－1，12）或（6，5）或（2，－3）或（3，－4）。

7．当今，越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后，更加喜欢同名科幻小说，该小说销量也急剧上升．书店为满足广大顾客需求，订购该科幻小说若干本，每本进价为20元．根据以往经验：当销售单价是25元时，每天的销售量是250本；销售单价每上涨1元，每天的销售量就减少10本，书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元． （1）直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y （本）与销售单价x （元）之间的函数关系式及自变量的取值范围．
（2）书店决定每销售1本该科幻小说，就捐赠(06)a a <≤元给困难职工，每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元，求a 的值．
【答案】（1）10500(3038)y x x =-+剟
；（2）2a =． 【解析】 【分析】
（1）根据题意列函数关系式即可；
（2）设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元．根据题意得到w=（x-20-a ）（-10x+500）=-10x 2+（10a+700）x-500a-10000（30≤x≤38）求得对称轴为x ＝35+1
2
a ，且0＜a ≤6，则30＜35+
12a ≤38，则当1
352x a =+时，w 取得最大值，解方程得到a 1=2，a 2=58，于是得到a=2．
【详解】
解：（1）根据题意得，()()2501025105003038y x x x =--=-+剟
； （2）设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元．
()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--剟
对称轴为x ＝35+12a ，且0＜a ≤6，则30＜35+1
2
a ≤38， 则当1
352
x a =+时，w 取得最大值， ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛
⎫+
---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝
⎭⎝⎭⎣⎦
∴122,58a a ==（不合题意舍去），
∴2a =． 【点睛】
本题考查了二次函数的应用，难度较大，最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答，正确的理解题意，确定变量，建立函数模型．
8．如图：在平面直角坐标系中，直线l ：y=13x ﹣4
3
与x 轴交于点A ，经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=3
2
． （1）求抛物线的解析式；
（2）平移直线l 经过原点O ，得到直线m ，点P 是直线m 上任意一点，PB ⊥x 轴于点B ，PC ⊥y 轴于点C ，若点E 在线段OB 上，点F 在线段OC 的延长线上，连接PE ，PF ，且PE=3PF ．求证：PE ⊥PF ；
（3）若（2）中的点P 坐标为（6，2），点E 是x 轴上的点，点F 是y 轴上的点，当PE ⊥PF 时，抛物线上是否存在点Q ，使四边形PEQF 是矩形？如果存在，请求出点Q 的坐标，如果不存在，请说明理由．
【答案】（1）抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4；（2）证明见解析；（3）点Q 的坐标为
（﹣2，6）或（2，﹣6）． 【解析】 【分析】
（1）先求得点A 的坐标，然后依据抛物线过点A ，对称轴是x=3
2
列出关于a 、c 的方程组求解即可；
（2）设P （3a ，a ），则PC=3a ，PB=a ，然后再证明∠FPC=∠EPB ，最后通过等量代换进行证明即可；
（3）设E （a ，0），然后用含a 的式子表示BE 的长，从而可得到CF 的长，于是可得到点
F 的坐标，然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=，22
y y y y
Q P F E ++=，从而可求得点Q 的坐标（用含a 的式子表示），最后，将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可． 【详解】 （1）当y=0时，
14033x -=，解得x=4，即A （4，0），抛物线过点A ，对称轴是x=3
2
，得16120
3322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩
，
解得14
a c =⎧⎨=-⎩，抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4；
（2）∵平移直线l 经过原点O ，得到直线m ，
∴直线m 的解析式为y=
13
x ． ∵点P 是直线1上任意一点，
∴设P （3a ，a ），则PC=3a ，PB=a ． 又∵PE=3PF ， ∴
PC PB
PF PE
=． ∴∠FPC=∠EPB ． ∵∠CPE+∠EPB=90°， ∴∠FPC+∠CPE=90°， ∴FP ⊥PE ．
（3）如图所示，点E 在点B 的左侧时，设E （a ，0），则BE=6﹣a ．
∵CF=3BE=18﹣3a ， ∴OF=20﹣3a ． ∴F （0，20﹣3a ）． ∵PEQF 为矩形，
∴
22x x x x Q P F E ++=，22y y y y
Q P F E ++=， ∴Q x +6=0+a ，Q y +2=20﹣3a+0， ∴Q x =a ﹣6，Q y =18﹣3a ．
将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得：18﹣3a=（a ﹣6）2﹣3（a ﹣6）﹣4，解得：a=4或a=8（舍去）． ∴Q （﹣2，6）．
如下图所示：当点E 在点B 的右侧时，设E （a ，0），则BE=a ﹣6．
∵CF=3BE=3a ﹣18， ∴OF=3a ﹣20． ∴F （0，20﹣3a ）． ∵PEQF 为矩形， ∴
22x x x x Q P F E ++=，22
y y y y
Q P F E ++=， ∴Q x +6=0+a ，Q y +2=20﹣3a+0， ∴Q x =a ﹣6，Q y =18﹣3a ．
将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得：18﹣3a=（a ﹣6）2﹣3（a ﹣6）﹣4，解得：a=8或a=4（舍去）．
∴Q （2，﹣6）．
综上所述，点Q 的坐标为（﹣2，6）或（2，﹣6）． 【点睛】
本题主要考查的是二次函数的综合应用，解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式，用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键．
9．如图，在平面直角坐标系xOy 中，A 、B 为x 轴上两点，C 、D 为y 轴上的两点，经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线，我们把这条封
闭曲线称为“蛋线”．已知点C 的坐标为（0，
），点M 是抛物线C 2：
2y mx 2mx 3m =--（m ＜0）的顶点．
（1）求A 、B 两点的坐标；
（2）“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ，使得△PBC 的面积最大？若存在，求出△PBC 面积的最大值；若不存在，请说明理由； （3）当△BDM 为直角三角形时，求m 的值． 【答案】（1）A （
，0）、B （3，0）．
（2）存在．S △PBC 最大值为2716
（3）2
m =1m =-时，△BDM 为直角三角形． 【解析】 【分析】
（1）在2
y mx 2mx 3m =--中令y=0，即可得到A 、B 两点的坐标．
（2）先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式，由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式，根据二次函数最值原理求出最大值．
（3）先表示出DM 2，BD 2，MB 2，再分两种情况：①∠BMD=90°时；②∠BDM=90°时，讨论即可求得m 的值． 【详解】
解：（1）令y=0，则2mx 2mx 3m 0--=，
∵m ＜0，∴2x 2x 30--=，解得：1x 1=-，2x 3=．
∴A （
，0）、B （3，0）．
（2）存在．理由如下：
∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-（a 0≠）， 把C （0，3
2-
）代入可得，12
a =． ∴Ｃ1的表达式为：()()1y x 1x 32=+-，即213
y x x 22
=--． 设P （p ，
213
p p 22
--）， ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =2
3
327p 4
2
16
--+（）． ∵3a 4=-
<0，∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716
． （3）由C 2可知： B （3，0），D （0，3m -），M （1，4m -）， ∴BD 2=29m 9+，BM 2=216m 4+，DM 2=2m 1+． ∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况：
当∠BMD=90°时，BM 2+ DM 2= BD 2，即216m 4+＋2m 1+=29m 9+， 解得：12m 2=-
,22
m 2
=(舍去)． 当∠BDM=90°时，BD 2+ DM 2= BM 2，即29m 9+＋2m 1+=216m 4+， 解得：1m 1=-，2m 1=(舍去) ． 综上所述，2
m =或1m =-时，△BDM 为直角三角形．
10．（12分）如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成，长方形的长是12 m ，宽是4 m ．按照图中所示的直角坐标系，抛物线可以用y=16
-x 2
+bx+c 表示，且抛物线上的点C 到OB 的水平距离为3 m ，到地面OA 的距离为
172
m. （1）求抛物线的函数关系式，并计算出拱顶D 到地面OA 的距离；
（2）一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ，宽为4m ，如果隧道内设双向车道，那么这辆货车能否安全通过？
（3）在抛物线型拱壁上需要安装两排灯，使它们离地面的高度相等，如果灯离地面的高度不超过8m ，那么两排灯的水平距离最小是多少米？
【答案】（1）抛物线的函数关系式为y=16
-x 2
+2x+4，拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ；(2)两排灯的水平距离最小是3． 【解析】 【详解】
试题分析：根据点B 和点C 在函数图象上，利用待定系数法求出b 和c 的值，从而得出函数解析式，根据解析式求出顶点坐标，得出最大值；根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为（2,0）（或（10,0）），然后求出当x=2或x=10时y 的值，与6进行比较大小，比6大就可以通过，比6小就不能通过；将y=8代入函数，得出x 的值，然后进行做差得出最小值．
试题解析：（1）由题知点17(0,4),3,
2B C ⎛⎫
⎪⎝⎭
在抛物线上 所以4
171
932
6c b c =⎧⎪
⎨=-⨯++⎪⎩，解得24b c =⎧⎨=⎩，所以21246y x x =-++ 所以，当62b
x a
=-=时，10t y =≦ 答：2
1246
y x x =-
++，拱顶D 到地面OA 的距离为10米 （2）由题知车最外侧与地面OA 的交点为（2,0）（或（10,0）） 当x=2或x=10时，22
63
y =>，所以可以通过 （3）令8y =，即2
12486
x x -
++=，可得212240x x -+=，解得12623,623x x =+=-
1243x x -=答：两排灯的水平距离最小是3考点：二次函数的实际应用．
11．如图，在平面直角坐标系中，二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、
()2,0B ，交y 轴于点()0,6C ，在y 轴上有一点()0,2E -，连接AE .
（1）求二次函数的表达式；
（2）若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点，求ADE ∆面积的最大值； （3）抛物线对称轴上是否存在点P ，使AEP ∆为等腰三角形，若存在，请直接写出所有
P 点的坐标，若不存在请说明理由.
【答案】（1）二次函数的解析式为233642y x x =--+；（2）当2
3
x =-时，ADE ∆的面积取得最大值50
3
；（3）P 点的坐标为()1,1-，(
1,11-，(1,219--. 【解析】
分析：（1）把已知点坐标代入函数解析式，得出方程组求解即可；
（2）根据函数解析式设出点D 坐标，过点D 作DG ⊥x 轴，交AE 于点F ，表示△ADE 的面积，运用二次函数分析最值即可；
（3）设出点P 坐标，分PA =PE ，PA =AE ，PE =AE 三种情况讨论分析即可． 详解：（1）∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A （﹣4，0）、B （2，0），C （0，6），
∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪
++=⎨⎪=⎩
， 解得：34326a b c ⎧
=-⎪⎪
⎪
=-⎨⎪
=⎪⎪⎩
，
所以二次函数的解析式为：y =233
642
x x -
-+； （2）由A （﹣4，0），E （0，﹣2），可求AE 所在直线解析式为y =1
22
x -
-，
过点D 作DN ⊥x 轴，交AE 于点F ，交x 轴于点G ，过点E 作EH ⊥DF ，垂足为H ，如图，
设D （m ，233642m m --+），则点F （m ，1
22
m --）， ∴DF =233642m m -
-+﹣（122m --）=23
84
m m --+， ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +1
2
DF ×EH =
12×DF ×AG +1
2×DF ×EH =1
2
×4×DF =2×（2
384m m -
-+） =2
325023
3
m -++（）， ∴当m =23-
时，△ADE 的面积取得最大值为503
． （3）y =233
642
x x -
-+的对称轴为x =﹣1，设P （﹣1，n ），又E （0，﹣2），A （﹣4，0），可求PA 29n +PE 212n ++（）AE 16425+=，分三种情况讨论： 当PA =PE 29n +212n ++（）
n =1，此时P （﹣1，1）； 当PA =AE 29n +16425+=n =11，此时点P 坐标为（﹣1，
11）；
当PE =AE 212n ++（）
16425+=n =﹣219P 坐标为：（﹣1，﹣219）．
综上所述：P 点的坐标为：（﹣1，1），（﹣1，111，﹣219）． 点睛：本题主要考查二次函数的综合问题，会求抛物线解析式，会运用二次函数分析三角
形面积的最大值，会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键．
12．某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店经营，了解到一种成本为20元/件的新型商品在第x 天销售的相关信息如下表所示．
（1）请计算第几天该商品的销售单价为35元/件？ （2）求该网店第x 天获得的利润y 关于x 的函数关系式． （3）这40天中该网店第几天获得的利润最大？最大利润是多少？ 【答案】（1）第10天或第35天该商品的销售单价为35元/件（2）
()()21
x 15x 5001x 202y {26250
52521x 40x
-++≤≤=-≤≤（3）这40天中该网店第21天获得的利润最大？最
大利润是725元 【解析】 【分析】
（1）分别将q=35代入销售单价关于x 的函数关系式，求出x 即可． （2）应用利润=销售收入－销售成本列式即可．
（3）应用二次函数和反比例函数的性质，分别求出最大值比较即得所求． 【详解】
解：（1）当1≤x≤20时，令1
q 30x 352
=+=，解得；x 10=； 当21≤x≤40时，令525
q 2035x
=+
=，解得；x 35=． ∴第10天或第35天该商品的销售单价为35元/件．
（2）当1≤x≤20时，()211y 30x 2050x x 15x 50022⎛⎫
=+--=-++ ⎪⎝⎭
； 当21≤x≤40时，()52526250y 202050x 525x x ⎛
⎫
=+
--=- ⎪⎝⎭
．
∴y 关于x 的函数关系式为()()21
x 15x 5001x 202
y {26250
52521x 40x
-++≤≤=-≤≤．
（3）当1≤x≤20时，()2
211y x 15x 500x 15612.522
=-++=--+， ∵1
02
-
<，∴当x=15时，y 有最大值y 1，且y 1=612.5． 当21≤x≤40时，∵26250＞0，∴26250
x
随着x 的增大而减小， ∴当x=21时，26250y 525x =-有最大值y 2，且226250
y 52572521
=-=． ∵y 1＜y 2，
∴这40天中该网店第21天获得的利润最大？最大利润是725元．
13．抛物线，若a ，b ，c 满足b=a+c ，则称抛物线
为“恒
定”抛物线．
（1）求证：“恒定”抛物线必过x 轴上的一个定点A ；
（2）已知“恒定”抛物线
的顶点为P ，与x 轴另一个交点为B ，是否存在以
Q 为顶点，与x 轴另一个交点为C 的“恒定”抛物线，使得以PA ，CQ 为边的四边形是平行四边形？若存在，求出抛物线解析式；若不存在，请说明理由． 【答案】（1）证明见试题解析；（2），或
．
【解析】
试题分析：（1）由“恒定”抛物线的定义，即可得出抛物线恒过定点（﹣1，0）； （2）求出抛物线
的顶点坐标和B 的坐标，由题意得出PA ∥CQ ，PA=CQ ；
存在两种情况：①作QM ⊥AC 于M ，则QM=OP=，证明Rt △QMC ≌Rt △POA ，
MC=OA=1，得出点Q 的坐标，设抛物线的解析式为，把点A 坐标代入求
出a 的值即可；
②顶点Q 在y 轴上，此时点C 与点B 重合；证明△OQC ≌△OPA ，得出OQ=OP=，得出
点Q 坐标，设抛物线的解析式为，把点C 坐标代入求出a 的值即可． 试题解析：（1）由“恒定”抛物线，得：b=a+c ，即a ﹣b+c=0，∵抛物线
，当x=﹣1时，y=0，∴“恒定”抛物线
必过x 轴上的一个定
点A （﹣1，0）；
（2）存在；理由如下：∵“恒定”抛物线
，当y=0时，
，解
得：x=±1，∵A （﹣1，0），∴B （1，0）；∵x=0时，y=，∴顶点P 的坐标为（0，
），以PA ，CQ 为边的平行四边形，PA 、CQ 是对边，∴PA ∥CQ ，PA=CQ ， ∴存在两种情况：①如图1所示：作QM ⊥AC 于M ，则QM=OP=
，
∠QMC=90°=∠POA，在Rt△QMC和Rt△POA中，∵CQ=PA，QM=OP，
∴Rt△QMC≌Rt△POA（HL），∴MC=OA=1，∴OM=2，∵点A和点C是抛物线上的对称点，∴AM=MC=1，∴点Q的坐标为（﹣2，），设以Q为顶点，与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线的解析式为，把点A（﹣1，0）代入得：a=，∴抛物线的解析式为：，即；
②如图2所示：顶点Q在y轴上，此时点C与点B重合，∴点C坐标为（1，0），
∵CQ∥PA，∴∠OQC=∠OPA，在△OQC和△OPA中，∵∠OQC=∠OPA，∠COQ=∠AOP，CQ=PA，∴△OQC≌△OPA（AAS），∴OQ=OP=，∴点Q坐标为（0，），设以Q为顶点，与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线的解析式为，把点C（1，0）代入得：a=，∴抛物线的解析式为：；
综上所述：存在以Q为顶点，与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线，使得以PA，CQ为边的四边形是平行四边形，抛物线的解析式为：，或
．
考点：1．二次函数综合题；2．压轴题；3．新定义；4．存在型；5．分类讨论．
14．已知二次函数y=﹣
3
16
x2+bx+c的图象经过A（0，3），B（﹣4，﹣
9
2
）两点．
（1）求b，c的值．
（2）二次函数y=﹣
3
16
x2+bx+c的图象与x轴是否有公共点，求公共点的坐标；若没有，请
说明情况．
【答案】（1）
9
8
3
b
c
⎧
=
⎪
⎨
⎪=
⎩
；（2）公共点的坐标是（﹣2，0）或（8，0）．
【解析】
【分析】（1）把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值；
（2）利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x 轴有交点，由题意得到方程﹣
239
168
x x ++3=0，通过解该方程求得x 的值即为抛物线与x 轴交点横坐标． 【详解】（1
）把A （0，3），B （﹣4，﹣
92
）分别代入y=﹣3
16x 2+bx+c ，
得3
39164162c b c =⎧⎪⎨-⨯-+=-⎪⎩，
解得983
b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩；
（2）由（1）可得，该抛物线解析式为：y=﹣316x 2+9
8
x+3， △=（9
8）2﹣4×（﹣3
16）×3=22564
＞0， 所以二次函数y=﹣316
x 2
+bx+c 的图象与x 轴有公共点， ∵﹣
316x 2+9
8
x+3=0的解为：x 1=﹣2，x 2=8， ∴公共点的坐标是（﹣2，0）或（8，0）．
【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点，二次函数图象上点的坐标特征．注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系．
15．如图1,抛物线2
112y ax x c =-
+与x 轴交于点A 和点()1,0B ,与y 轴交于点30,4C ⎛⎫
⎪⎝⎭
,抛物线1y 的顶点为,G GM x ⊥轴于点M ．将抛物线1y 平移后得到顶点为B 且对称轴为直
l 的抛物线2y ．
(1)求抛物线2y 的解析式；
(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使TAC ∆是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标:若不存在,请说明理由；
(3)点P 为抛物线1y 上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线2y 于点Q ，点Q 关于直线l 的对称点为R ，若以,,P Q R 为顶点的三角形与AMC ∆全等,求直线PR 的解析式．
【答案】（1）抛物线2y 的解析式为2111
424
y x x =-
+-；（2）T
点的坐标为13(1,4T +
,23(1,4T -,3
77(1,)8T -；（3）PR 的解析式为13y x 24=-+或11
24y x =--.
【解析】
分析：（1）把()1,0B 和30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2
1
12
y ax x c =-+求出a 、c 的值，进而求出y 1，再根据平移得出y 2即可；
（2）抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,
4A C ⎛
⎫
- ⎪⎝
⎭
，过点T 作TE y ⊥轴于E ,分三种情况时行讨论等腰三角形的底和腰，得到关于t 的方程，解方程即可； （3）设2113,424P m m m ⎛⎫-
-+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛
⎫-+- ⎪⎝
⎭,根据对称性得21112,424R m m m ⎛
⎫--+- ⎪⎝
⎭,分点P 在直线的左侧或右侧时,结合以,,P Q R 构成的三角形
与AMG ∆全等求解即可. 详解:(1)由题意知，
34
102c a c ⎧=⎪⎪⎨
⎪-+=⎪⎩
， 解得1
4
a =-
， 所以,抛物线y 的解析式为21113424y x x =-
-+； 因为抛物线1y 平移后得到抛物线2y ,且顶点为()1,0B ， 所以抛物线2y 的解析式为()2
2114
y x =--， 即： 22111424
y x x =-
+-； (2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛
⎫- ⎪⎝⎭
， 过点T 作TE y ⊥轴于E ,。