初中数学二次函数存在性问题总复习试题及解答
中考数学总复习《二次函数中的特殊四边形存在性问题 》专题训练-附答案
中考数学总复习《二次函数中的特殊四边形存在性问题 》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,已知抛物线223y x x =+-的图像与坐标轴分别交于、、A B C 三点,连接AC ,点M 是AC 的中点,抛物线的对称轴交x 轴于点F ,作直线FM .(1)直接写出下列各点的坐标:F ______,M ______;(2)若点P 为直线FM 下方抛物线上动点,过点P 作PQ y ∥轴,交直线FM 于点Q ,当PQM 为直角三角形时,求点P 的坐标;(3)若点N 是x 轴上一动点,则在坐标平面内是否存在点E ,使以点F M N E 、、、为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点E 的坐标:若不存在,请说明理由.2.如图所示,在平面直角坐标系中,直线3y x =-+交坐标轴于B 、C 两点,抛物线23y ax bx =++经过B 、C 两点,且交x 轴于另一点()1,0A -.点D 为抛物线在第一象限内的一点,过点D 作DQ CO ∥,DQ 交BC 于点P ,交x 轴于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 的横坐标为m ,在点D 的移动过程中,存在DCP DPC ∠=∠,求出m 值;(3)在抛物线上取点E ,在平面直角坐标系内取点F ,问是否存在以C 、B 、E 、F 为顶点且以CB 为边的矩形?如果存在,请求出点F 的坐标;如果不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线223y x x =--+的顶点为D 点,且与x 轴交于B ,A 两点(B 在A 的左侧),与y 轴交于点C .点E 为抛物线对称轴上的一个动点:(1)当点E 在x 轴上方且CE BD ∥时,求sin DEC ∠的值;(2)若点Р在抛物线上,是否存在以点B ,E ,C ,P 为顶点的四边形是平行四边形﹖请求出点Р的坐标;(3)若抛物线对称轴上有点E ,使得55AE DE +取得最小值,连接AE 并延长交第二象限抛物线为点M ,请直接写出AM 的长度.4.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于()1,0A -和()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点D 是第一象限内抛物线上的一个动点,连接AC ,CD ,DB ,试求四边形ABDC 面积的最大值;(3)如图2,点(),1D m m -是第一象限内抛物线上的一点,连接AD ,BD ,点E 是线段AB 上的任意一点(不与点A ,B 重合),过点E 分别作EM AD ∥交BD 于点M ,EN BD ∥交AD 于点N .①判断四边形EMDN 的形状,并证明你的结论;①四边形EMDN 是否能成为正方形?若能,请直接写出点E 的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,AOC 绕原点O 逆时针旋转90︒得到DOB ,其中1OA =,OC=3.(1)若二次函数经过A 、B 、C 三点,求该二次函数的解析式;(2)在(1)条件下,在二次函数的对称轴l 上是否存在一点P ,使得PA PC +最小?若P 点存在,求出P 点坐标;若P 点不存在,请说明理由.(3)在(1)条件下,若E 为x 轴上一个动点,F 为抛物线上的一个动点,使得B 、C 、E 、F 构成平行四边形时,求E 点坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线234y x bx c =++与直线AB 交于点()0,3A -和()4,0B .(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线,交AB 于点E ,过点P 作AB 的垂线,垂足为点F ,求PEF 周长的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PEF 取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左平移3个单位,点Q 为点P 的对应点,点N 为原抛物线对称轴上一点.在平移后抛物线上确定一点M ,使得以点B ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点M 的坐标,并写出求解点M 的坐标的其中一种情况的过程.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()230y ax bx a =+-≠与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线BC 下方抛物上一动点,连接PB ,PC ,求PBC 面积的最大值以及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PBC 的面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左移动2个单位,平移后的抛物线顶点坐标为Q ,M 为y 轴上一点,在平移后的抛物线上确定一点N ,使得以点P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的N 的坐标,并写出求解点N 的坐标的其中一种情况的过程.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+-≠与x 轴交于()4,0A ,()2,0B -两点,与y 轴交于点C ,连接BC ,y 轴上有一点()0,3D -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线AD 下方抛物线上的一个动点,过点P 作PH x ⊥轴于点H ,PH 交直线AD 于点E ,作PF BC 交直线AD 于点F ,求11510PF PH +的最大值,及此时点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,将点P 向右平移152个单位长度,再向上平移398个单位长度得到点P ';将抛物线沿着射线BC 方向平移5个单位长度得到一条新抛物线,点M 为新抛物线与y 轴的交点,N 为新抛物线上一点,Q 为新抛物线对称轴上一点,请写出所有使得以点P ',M ,Q ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点Q 的坐标,并写出求解点Q 的坐标的其中一种情况的过程.9.如图,抛物线212y x bx c =-++的图象经过点C ,交x 轴于点()1,0A -、()4,0B (A 点在B 点左侧),顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点Q ,过点P 作x 轴的平行线交y 轴于点F ,过点Q 作x 轴的平行线交y 轴于点E ,求矩形PQEF 的周长最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M ,使45BMC ∠=︒?若存在,请直接写出点M 的纵坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线232y ax x c =++与x 轴交于点A 、(4,0)B (A 点在B 点左侧),与y 轴交于点(0,6)C ,点P 是抛物线上一个动点,连接,,PB PC BC(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图2所示,当点P 在直线BC 上方运动时,连接AC ,求四边形ABPC 面积的最大值,并写出此时P 点坐标.(3)若点M 是x 轴上的一个动点,点N 是抛物线上一动点,P 的横坐标为3.试判断是否存在这样的点M ,使得以点,,,B M N P 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与y 轴交于点C ,与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点.(1)求抛物线的解析式. (2)连接AC ,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得ACP △的周长最小?若存在,求出点P 的坐标和ACP △的周长的最小值,若不存在,请说明理由.(3)点M 为抛物线上一动点,点N 为x 轴上一动点,当以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点M 的横坐标.12.在平面直角坐标系中,抛物线24y x x c =--+与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且点A 的坐标为()5,0-.(1)求点C 的坐标;(2)如图1,若点P 是第二象限内抛物线上一动点,求三角形ACP 面积的最大值;(3)如图2,若点M 是抛物线上一点,点N 是抛物线对称轴上一点,是否存在点M 使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()10A -,,()30B ,和()01C -,三点.(1)求该抛物线的表达式与顶点坐标;(2)点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,要使Q 、P 、A 、B 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件点P 的坐标.14.如图,抛物线2()y a x h k =-+的顶点坐标是19,24⎛⎫ ⎪⎝⎭,与x 轴交于点A 、点()2,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线的对称轴上,点Q 在抛物线上,是否存在点Q ,使得以B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.15.综合与探究如图,抛物线2142y x x =+-与x 轴交于点A 和B ,点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C ,点P 在直线AC 下方的抛物线上运动.(1)求点B 的坐标和直线AC 的解析式;(2)如图1,过点P 作PD y ∥轴交直线AC 于点D ,过点P 作PE AC ⊥,垂足为E ,当PDE △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在x 轴上运动,以点B ,C ,M 和N 为顶点的四边形是平行四边形,借助图2探究,请直接写出符合条件的点M 的坐标.参考答案: 1.(1)(1,0)F - 13(,)22M - (2)点P 的坐标为:1P (210322---,) 21555(,)22P ---- (3)存在,13(,)22E 或3(1,)2E --2.(1)223y x x =-++(2)2m =(3)存在,此时点F 的坐标为()4,1或()5,2--3.(1)55(2)存在 ()2,3P - ()4,5P -- ()2,5P -(3)754AM =4.(1)213222y x x =-++ (2)四边形ABDC 面积的最大值为9(3)①矩形①能,7,03E ⎛⎫ ⎪⎝⎭5.(1)2=23y x x --(2)存在(3)(72,0)-或(72,0)--或(1,0)6.(1)239344y x x =-- (2)365 92,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)13693,216M ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 727,216M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 333,216M ⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)2=23y x x --(2)315(,)24P - (3)17(,)24N -或533(,)24N 或57(,)24N --8.(1)2142y x x =-- (2)11510PF PH +最大值为758,此时点P 的坐标为335,28⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)点Q 的坐标为()2,39或()2,29或()2,10-9.(1)213222y x x =-++ (2)9(3)3132+或3912--10.(1)233642y x x =-++ (2)2t =时,ABPC S 四边形有最大值,最大值为24,点P 的坐标为(2,6)(3)存在,点M 的坐标为(0,0)或()14,0-或(14,0)或(8,0)11.(1)223y x x =-++(2)(1,2)P 1032+(3)2或17+或17-12.(1)(0,5)(2)1258(3)存在,点M 的坐标为:()3,8-或()3,16-或(7,16)--13.(1)212133y x x =--,顶点坐标为413⎛⎫- ⎪⎝⎭, (2)()21-,或543⎛⎫ ⎪⎝⎭,或()47-,14.(1)22y x x =-++(2)存在,点Q 的坐标为:35,24Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭或37,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭或57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭15.(1)点B 的坐标为()20,,直线AC 的解析式为4y x =-- (2)()24--,(3)()24--,或()1174--,或()1174-+,;。
中考数学复习《二次函数》专题训练-附带有参考答案
中考数学复习《二次函数》专题训练-附带有参考答案一、选择题1.下列函数中,是二次函数的是()A.y=x2+1x B.y=12x(x-1) C.y=-2x-1 D.y=x(x2+1).2.抛物线y=(x−2)2−3的顶点坐标是()A.(2,−3)B.(−2,3)C.(2,3)D.(−2,−3)3.把抛物线y=5x2向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线是()A.y=5(x−2)2+3B.y=5(x+2)2−3C.y=5(x+2)2+3D.y=5(x−2)2−34.函数y=ax2与y=﹣ax+b的图象可能是()A. B. C. D.5.函数y=kx2-6x+3的图象与x轴有交点,则k的取值范围是()A.k<3 B.k<3且k≠0 C.k≤3且k≠0 D.k≤36.若A(−5,y1),B(1,y2),C(2,y3)为二次函数y=x2+2x+m的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y2<y1<y3D.y3<y1<y27.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=1.下列结论:①b>0;②当x>0,y随着x 的增大而增大;③(a+c)2﹣b2<0;④a+b≥m(am+b)(m为实数).其中结论正确的个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个8.某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时,平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元时,平均每天能多售出4件,为使该服装店平均每天的销售利润最大,则每件的定价为()A.21元B.22元C.23元D.24元二、填空题9.将二次函数y=x2-2x化为y=(x-h)2+k的形式,结果为10.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标是(-1,0),(3,0),则此抛物线的对称轴是直线.11.将二次函数y=x2﹣4x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,若得到的函数图象与直线y=2有两个交点,则a的取值范围是.12.飞机着陆后滑行的距离y (单位:m)关于滑行时间t (单位:s)的函数解析式是y=60t-65t2,从飞机着陆至停下来共滑行米.13.已知如图:抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+n相交于点A(−52,74)、B(0,3)两点,则关于x的不等式ax2+bx+c<kx+n的解集是三、解答题14.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx−7的图象与二次函数y2=2x2+bx+c的图象交于A(1,−5)、B(3,t)两点.(1)求y1与y2的函数关系式;(2)直接写出当y1<y2时,x的取值范围;(3)点C为一次函数y1图象上一点,点C的横坐标为n,若将点C向右平移2个单位,再向上平移4个单位后刚好落在二次函数y2的图象上,求n的值.15.某品牌服装公司新设计了一款服装,其成本价为60(元/件).在大规模上市前,为了摸清款式受欢迎状况以及日销售量y(件)与销售价格x(元/件)之间的关系,进行了市场调查,部分信息如表:销售价格x(元/件)80 90 100 110日销售量y(件)240 220 200 180(1)若y与x之间满足一次函数关系,请直接写出函数的解析式(不用写自变量x的取值范围);(2)若该公司想每天获利8000元,并尽可能让利给顾客,则应如何定价?(3)为了帮助贫困山区的小朋友,公司决定每卖出一件服装向希望小学捐款10元,该公司应该如何定价,才能使每天获利最大?(利润用w表示)16.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线:l:y=−x−1与y轴交于点C,与抛物线y=−x2+bx+c的另一个交点为D(5,−6),已知P点为抛物线y=−x2+bx+c上一动.点(不与A、D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的动点,以NC为一边且顶点为N,C,M,P的四边形是平行四边形,直接写出所有符合条件的M点坐标.17.如图是北京冬奥会举办前张家口某小型跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为x轴,过跳台终点作水平线的垂线为y轴,建立平面直角坐标系,图中的抛物线C1:y=−18x2+32x+32近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某滑雪爱好者小张从点O正上方A点滑出,滑出后沿一段抛物线C2:y=−14x2+bx+c 运动.(1)当小张滑到离A处的水平距离为8米时,其滑行高度为10米,求出b,c的值;(2)在(1)的条件下,当小张滑出后离的水平距离为多少米时,他滑行高度与小山坡的竖直距离为是5米?2(3)若小张滑行到坡顶正上方,且与坡顶距离不低于4米,求b的取值范围.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−4与x轴交于A(4,0)、B(−3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这条抛物线所对应的函数表达式.(2)如图①,点D是x轴下方抛物线上的动点,且不与点C重合.设点D的横坐标为m,以O、A、C、D 为顶点的四边形面积为S,求S与m之间的函数关系式.(3)如图②,连结BC,点M为线段AB上一点,点N为线段BC上一点,且BM=CN=n,直接写出当n为何值时△BMN为等腰三角形.参考答案 1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.B 7.B 8.B9.y =(x −1)2−1 10.x =1 11.a <5 12.75013.x <−52或x >014.(1)解:把点A(1,−5)代入y 1=kx −7得−5=k −7 ∴y 1=2x −7;把点B(3,t)代入y 1=2x −7中,得t =−1 ∴A(1,−5)把点A 、B 分别代入y 2=2x 2+bx +c 中,得{−2=2+b +c−1=18+3b +c 解得{b =−6c =−1∴y 2=2x 2−6x −1; (2)x <1或x >3(3)解:∵点C 为一次函数y 1图象上一点,∴C(n ,2n −7)将点C 向右平移2个单位,再向上平移4个单位后得到点C ′(n +2,2n −3) 把C ′代入y 2=2x 2−6x −1,得2n −3=2(n +2)2−6(n +2)−1 解得n =±1 所以n 的值为1或-1 15.(1)y=-2x+400(2)解:由题意,得:(x −60)(−2x +400)=8000解得x 1=100,x 2=160 ∵公司尽可能多让利给顾客 ∴应定价100元(3)解:由题意,得w =(x −60−10)(−2x +400)=−2x 2+540x −28000 =−2(x −135)2+8450∵−2<0∴当x =135时,w 有最大值,最大值为8450. 答:当一件衣服定为135元时,才能使每天获利最大. 16.(1)解:∵直线l :y =−x −1过点A∴A(−1,0)又∵D(5,−6)将点A ,D 的坐标代入抛物线表达式可得:{−1−b +c =0−25+5b +c =−6 解得{b =3c =4.∴抛物线的解析式为:y =−x 2+3x +4. (2)解:如图设点P(x ,−x 2+3x +4) ∵PE ∥x 轴,PF ∥y 轴则E(x 2−3x −5,−x 2+3x +4),F(x ,−x −1) ∵点P 在直线l 上方的抛物线上∴−1<x <5∴PE =|x −(x 2−3x −5)|=−x 2+4x +5,PF =|−x 2+3x +4−(−x −1)|=−x 2+4x +5 ∴PE +PF =2(−x 2+4x +5)=−2(x −2)2+18. ∴当x =2时,PE +PF 取得最大值,最大值为18.(3)符合条件的M 点有三个:M 1(4,−5),M 2(2+√14,−3−√14), M 3(2−√14,−3+√14). 17.(1)解:由题意可知抛物线C 2:y=−14x 2+bx+c 过点(0, 4)和(8, 10) 将其代入得:{4=c10=−14×82+8b +c解得 ∴b=114,c=4(2)解:由(1)可得抛物线Cq 解析式为: y=−14x 2+114x+4设运动员运动的水平距离为m 米时,运动员与小山坡的竖直距离为52米,依题意得: −14m 2+114m +4−(−18m 2+32m +32)=52解得: m 1=10,m 2=0(舍)故运动员运动的水平距离为10米时,运动员与小山坡的竖直距离为为52米. (3)解:∵抛物线C 2经过点(0, 4) ∴c=4抛物线C 1: y=−18x 2+32x +32=−18(x −6)2+6 当x=6时,运动员到达坡项 即−14×62+6b+4≥4+6. ∴b ≥15618.(1)解:把A(4,0)、B(−3,0)代入y =ax 2+bx −4中 得{16a +4b −4=09a −3b −4=0解得{a =13b =−13∴这条抛物线所对应的函数表达式为y =13x 2−13x −4. (2)解:当x =0时y =−4∴C(0,−4)当−3<m <0时S =S △ODC +S △OAC =12×4×(−m)+12×4×4=−2m +8当0<m <4时S =S △ODC +S △OAD =12×4×m +12×4×(−13m 2+13m +4)=−23m 2+83m +8. (3)解:n =52,n =2511,n =3011.。
中考数学 二次函数存在性问题 与参考答案
中考数学二次函数存在性问题及参考答案一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.如图,把抛物线2=向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线2y x=-+.y x h k()所得抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.(1)写出h k、的值;(2)判断△ACD的形状,并说明理由;(3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;(3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线()20y ax bx a >=+与双曲线ky x=相交于点A ,B .已知点B 的坐标为(-2,-2),点A 在第一象限内,且tan ∠AOX =4.过点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C . (1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由.4.如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上, 其中A (-2,0),B (-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(3分)(2)点M 为y 轴上任意一点,当点M 到A 、B 两点的距离之和为最小时,求此时点M 的坐标;(2分) (3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △PAD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.(4分) (4)在抛物线的BD 段上是否存在点Q 使三角形BDQ 的面积最大,若有,求出点Q 的坐标,若没有,请说明理由。
中考数学复习《二次函数》专题训练-附带参考答案
中考数学复习《二次函数》专题训练-附带参考答案一、选择题1.抛物线y=−2x2+3的顶点为().A.(0,3)B.(−2,3)C.(2,3)D.(0,−3)2.将抛物线y=4x2向上平移6个单位,再向右平移9个单位,得到的抛物线的解析式为().A.y=4(x+9)2+6B.y=4(x−9)2+6C.y=4(x+9)2−6D.y=4(x−9)2−63.一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A. B. C. D.4.已知二次函数y=ax2+bx+2(a≠0),经过点P(m,12).当y≤−1时,x的取值范围为t−1≤x≤−3−t.则如下四个值中有可能为m的是()A.2 B.3 C.4 D.55.已二次函数y=mx2+(m−2)x+2的图象关于y轴对称,则下列结论不正确的是().A.m=2B.抛物线的开口向上C.当x>0时,y随x的增大而增大D.当x=2时,函数有最小值26.已知二次函数y=(x−1)(x−2),若关于x的方程(x−1)(x−2)=m(m<0)的实数根为α,β,且α<β,则下列不等式正确的是()A.α<1,β<2B.1<α<β<2C.1<α<2<βD.α<1<β<27.小明在期末体育测试中掷出的实心球的运动路线呈抛物线形,若实心球运动的抛物线的解析式为y= (x−3)2+k,其中y是实心球飞行的高度,x是实心球飞行的水平距离,已知该同学出手点A的坐标为(0,−1916),则实心球飞行的水平距离OB的长度为()9A.7m B.7.5m C.8m D.8.5m8.如图,已知抛物线y =ax 2+bx+c (a ≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,有下列结论:①4ac <b 2;②abc >0;③方程ax 2+bx+c =0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3;④当x <0时,y 随x 增大而增大;⑤8a+c <0.其中结论正确的有( )A .5个B .4个C .3个D .2个二、填空题9.若抛物线y =x 2−x +k 与x 轴只有一个交点,则k 的值为 . 10.二次函数y =﹣3(x+1)2的最大值为 .11.若二次函数y =ax 2−bx −1的图象经过点(2,1),则2023−2a +b = .12.为执行国家药品降价政策,给人民群众带来实惠,某药品经过两次降价,每盒零售价由16元降为y 元,设平均每次降价的百分率是x ,则y 关于x 的函数表达式为 .13.如图,已知二次函数y =ax 2+bx+c 的图象过点(3,0),对称轴为直线x =1,则下列结论:①abc <0;②ax 2+bx+c =0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3;③当x <1时,y 随着x 的增大而增大 ;④4a+2b+c <0. (填写序号).三、解答题14.已知二次函数y =14x 2+x .(1)确定该抛物线的开口方向、顶点坐标和对称轴;(2)当x 取何值时,y 随x 的增大而增大?当x 取何值时,y 随x 的增大而减小?15.已知抛物线2y x bx c =++经过()3,0A ,对称轴是直线1x =.点()11,B n y -,()222,C n y +两点在抛物(1)求抛物线的解析式;(2)当n 取何值时,12y y -取最大值.16.如图,交易会上主办方利用足够长的一段围墙,用围栏围成一个长方形的空地,中间用围栏分割出2个小长方形展厅,并且在与墙平行的一边上各开了一扇宽为1.5m 的门,总共用去围栏36m .(1)若长方形展厅ABCD 的面积为290m ,求边AB 的长为多少米? (2)当边AB 的长为多少米时,长方形展厅ABCD 的面积最大?17.某商店以每顶60元的价格新进一批头盔,经市场调研发现,售价定为每顶100元时,每月可售出200顶为配合交管部门“一带(安全带)一盔(头盔)”整治活动,计划将头盔降价出售,经调查发现:每降价4元,每月可多售出40顶,设该商店降价后每个头盔的价格为元,每月销售的头盔数量为y 顶.(1)直接写出y 与x 之间的函数关系式;(2)若该商店销售头盔每月的利润为w 元,求w 与x 之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,当x 取何值时,每月销售头盔的利润w 有最大值?最大值是多少?18.如图,抛物线252y ax bx =++与直线AB 交于点()51,0,4,2A B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.点D 是直线AB 上方抛物线上的一个动点(不与点A B 、重合),经过点D 且与y 轴平行的直线交直线AB 于点C .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若点D 为抛物线的顶点,点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线AB 上的动点.是否存在以点,,,P Q C D 为顶点的四边形是以CD 为边的平行四边形,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.1.A 2.B 3.D 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 9.14 10.0 11.202212.y =16x 2−32x +16 13.①②③14.(1)解:∵y =14x 2+x =14(x 2+4x)=14(x 2+4x +4−4)=14(x +2)2−1 ∴抛物线开口向上,顶点坐标为(2,−1),对称轴为直线x =−2 (2)解:∵对称轴为直线x =−2,抛物线开口朝上当x <−2时,y 随x 的增大而减小,当x >−2时,y 随x 的增大而增大. 15.(1)解:由题可得:09312b cb =++⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴二次函数的解析式为2=23y x x --;(2)解:∵点()11,B n y -,()223,C n y +两点在抛物线上∴()()22112134y n n n n =----=- ()()22223223348y n n n n =+-+-=+ ∴()22123123212y y n n n -=--=-++ ∵30-<∴当2n =-时12y y -取最大值.16.(1)解:设AB 的长为x 米,则()3632 1.5393BC x x =-+⨯=-米,根据题意得:()39390x x -=解得13x = 210x = 答:AB 的长为3或10米.(2)解:设AB 的长为x 米,则()393BC x =-米,长方形展厅ABCD 的面积为S 由题意可得()2213507393339324S x x x x x ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭∴对称轴为132x = ∴当132AB =时,所围成的长方形展厅ABCD 的面积最大. 17.(1)解:;(2)解:由题知与之间的函数关系式为;(3)解:抛物线开口向下 又当时,有最大值,最大值为9000.即当元,每月销售头盔的利润有最大值,最大利润是9000元.18.(1)解:由题意,将点()51,0,4,2A B ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入252y ax bx =++中得5025516422a b a b ⎧-+=⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩,解得122a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为215222y x x =-++;(2)解:存在以点,,,P Q C D 为顶点的四边形是以CD 为边的平行四边形. 由()221519222222y x x x =-++=--+得顶点D 坐标为92,2⎛⎫ ⎪⎝⎭设直线AB 的解析式为y kx t =+将点()51,0,4,2A B ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入,得0542k t k t -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得1212k t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线AB 的解析式为1122y x =+ 当2x =时1132222y =⨯+=,∴32,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭∴93322CD =-= ∵以点,,,P Q C D 为顶点的四边形是以CD 为边的平行四边形,CD 在抛物线对称轴上 ∴PQ y ∥轴,且3PQ CD ==由题意,设215,222P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则11,22Q m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴2151122222PQ m m m ⎛⎫=-++-+ ⎪⎝⎭2132322m m =-++=∴2132322m m -++=①或2132322m m -++=-②解①得1m =或2m =(舍去),则()1,1Q ; 解②得2m =-或5m =,则12,2Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或()5,3Q ,综上,符合条件的Q 坐标为()1,1或12,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭或()5,3.。
专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】(人教版)(原卷版)
专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】【人教版】【题型1 二次函数中直角三角形的存在性问题】 (1)【题型2 二次函数中等腰三角形的存在性问题】 (3)【题型3 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】 (5)【题型4 二次函数中平行四边形的存在性问题】 (7)【题型5 二次函数中矩形的存在性问题】 (9)【题型6 二次函数中菱形的存在性问题】 (11)【题型7 二次函数中正方形的存在性问题】 (13)【题型8 二次函数中角度问题的存在性问题】 (15)【题型1 二次函数中直角三角形的存在性问题】【例1】(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求b,c,m的值;(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG 的周长最大时,求点D的坐标;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.【变式1-1】(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=−√36x2+2√33x+2√3与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D两点,连接AC.(1)求A,B两点的坐标及直线L的函数表达式;(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.【变式1-2】(2022秋•日喀则市月考)如图,二次函数y=﹣x2+4x+5的图象与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,M为抛物线的顶点.(1)求M点的坐标;(2)求△MBC的面积;(3)坐标轴上是否存在点N,使得以B,C,N为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【变式1-3】(2022•平南县二模)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A(﹣1,0),对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的表达式;(2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠P AB=45°时,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型2 二次函数中等腰三角形的存在性问题】【例2】(2022•沙坪坝区校级模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0),点B (4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移32确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【变式2-1】(2022•湘西州)定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C1:y=x2+2x﹣3与抛物线C2:y=ax2+2ax+c组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1和抛物线C2与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).(1)求抛物线C2的解析式和点G的坐标.(2)点M是x轴下方抛物线C1上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C2于点D,求线段MN 与线段DM的长度的比值.(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG 是以EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【变式2-2】(2022秋•永嘉县校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别是y轴正半轴,x轴正x2+3x+k交y 半轴上两动点,OA=2k,OB=2k+3,以AO,BO为邻边构造矩形AOBC,抛物线y=−34轴于点D,P为顶点,PM⊥x轴于点M.(1)求OD,PM的长(结果均用含k的代数式表示).(2)当PM=BM时,求该抛物线的表达式.(3)在点A在整个运动过程中,若存在△ADP是等腰三角形,请求出所有满足条件的k的值.【变式2-3】(2022•杭州校级自主招生)如图,抛物线y=ax2﹣5ax+4经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴上,且AC=BC.(1)求抛物线的对称轴;(2)求A点坐标并求抛物线的解析式;(3)若点P在x轴下方且在抛物线对称轴上的动点,是否存在△P AB是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P坐标;不存在,请说明理由.【题型3 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【例3】(2022•顺城区模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C (0,5).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣2,0),与【变式3-1】(2022•碑林区校级三模)已知抛物线C1:y=14y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.(1)求抛物线C1的表达式和点D的坐标;(2)将抛物线C1沿x轴平移m(m>0)个单位长度,所得新的抛物线记作C2,C2的顶点为D′,与抛物线C1交于点E,在平移过程中,是否存在△DED′是等腰直角三角形?如果存在,请求出满足条件的抛物线C2的表达式,并写出平移过程;如果不存在,请说明理由.【变式3-2】(2022•琼海二模)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y 轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接P A,PF,AF.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.【变式3-3】(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型4 二次函数中平行四边形的存在性问题】【例4】(2022•垦利区二模)已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,连接AC,有一动点D在线段AC上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,AB=4,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AE、CE,当△ACE的面积最大时,点D的坐标是;(3)当m=﹣2时,在平面内是否存在点Q,使以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-1】(2022•澄迈县模拟)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;(2)设该抛物线上一动点P的横坐标为t.①在图1中,当﹣3<t<0时,求△PBO的面积S与t的函数关系式,并求S的最大值;②在图2中,若点P在该抛物线上,点E在该抛物线的对称轴上,且以A,O,P,E为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;【变式4-2】(2022•福山区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OC=3OA,抛物线的顶点为D,对称轴交x轴于点E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)若点P是抛物线上一点,过点P作PQ⊥x轴交直线BC于点Q,试探究是否存在以点E,D,P,Q为顶点的平行四边形.若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-3】(2022•青羊区校级模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;(3)如图2,点Q是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.【题型5 二次函数中矩形的存在性问题】【例5】(2022•齐齐哈尔三模)综合与实践如图,二次函数y=﹣x2+c的图象交x轴于点A、点B,其中点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,2),过点A、C的直线交二次函数的图象于点D.(1)求二次函数和直线AC的函数表达式;(2)连接DB,则△DAB的面积为6;(3)在y轴上确定点Q,使得∠AQB=135°,点Q的坐标为;(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、点N 为顶点的四边形是以AD为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-1】(2022•博山区一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,x﹣4.且点A的坐标为(﹣2,0),直线BC的解析式为y=12(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A),P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PQ∥y轴,交AD于点Q,过点Q作QR⊥BC于点R,连接PR.求△PQR面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)如图2,点C关于x轴的对称点为点C′,将抛物线沿射线C′A的方向平移2√5个单位长度得到新的抛物线y′,新抛物线y′与原抛物线交于点M,原抛物线的对称轴上有一动点N,平面直角坐标系内是否存在一点K,使得以D,M,N,K为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-2】(2022•绥化)如图,抛物线y=ax2+bx+c交y轴于点A(0,﹣4),并经过点C(6,0),过点A作AB⊥y轴交抛物线于点B,抛物线的对称轴为直线x=2,D点的坐标为(4,0),连接AD,BC,BD.点E从A点出发,以每秒√2个单位长度的速度沿着射线AD运动,设点E的运动时间为m秒,过点E作EF⊥AB于F,以EF为对角线作正方形EGFH.(1)求抛物线的解析式;(2)当点G随着E点运动到达BC上时,求此时m的值和点G的坐标;(3)在运动的过程中,是否存在以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,如果存在,直接写出点G的坐标,如果不存在,请说明理由.【变式5-3】(2022•黔东南州)如图,抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C,连接AC.(1)求此抛物线的解析式;(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DM⊥x轴,垂足为点M,DM交直线BC 于点N,是否存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6 二次函数中菱形的存在性问题】【例6】(2022•烟台一模)如图,平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C(4,﹣5)两点,且与直线DC交于另一点E.(1)求抛物线的解析式;(2)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q,连接EQ,AP.试求EQ+PQ+AP的最小值;(3)N为平面内一点,在抛物线对称轴上是否存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-1】(2022•邵阳县模拟)如图,直线l:y=﹣3x﹣6与x轴、y轴分别相交于点A、C;经过点A、x2+bx+c与x轴的另一个交点为点B,其顶点为点D,对称轴与x轴相交于点E.C的抛物线C:y=12(1)求抛物线C的对称轴.(2)将直线l向右平移得到直线l1.①如图①,直线l1与抛物线C的对称轴DE相交于点P,要使PB+PC的值最小,求直线l1的解析式.②如图②,直线l1与直线BC相交于点F,直线l1上是否存在点M,使得以点A、C、F、M为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-2】(2022•嘉定区二模)在平面直角坐标系xOy(如图)中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(3,0)、B(4,1)两点,与y轴的交点为C点.(1)求抛物线的表达式;(2)求四边形OABC的面积;(3)设抛物线y=ax2+bx+3的对称轴是直线l,点D与点B关于直线l对称,在线段BC上是否存在一点E,使四边形ADCE是菱形,如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.【变式6-3】(2022•山西模拟)综合与探究如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴分别交于点A(﹣2,0),B(4,0),点E是x轴正半轴上的一个动点,过点E作直线PE⊥x轴,交抛物线于点P,交直线BC于点F.(1)求二次函数的表达式.EF,求此时点P的坐标.(2)当点E在线段OB上运动时(不与点O,B重合),恰有线段PF=12(3)试探究:若点Q是y轴上一点,在点E运动过程中,是否存在点Q,使得以点C,F,P,Q为顶点的四边形为菱形,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7 二次函数中正方形的存在性问题】【例7】(2022•铁锋区二模)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C,且OA=20C,点F是直线AB下方抛物线上的动点,连接F A,FB.(1)求抛物线解析式;(2)当点F与抛物线的顶点重合时,△ABF的面积为;(3)求四边形F AOB面积的最大值及此时点F的坐标.(4)在(3)的条件下,点Q为平面内y轴右侧的一点,是否存在点Q及平面内另一点M,使得以A,F,Q,M为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【变式7-1】(2022•陇县二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线L1:y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0),)两点,且与y轴交于点C,点B是该抛物线的顶点.B(1,−94(1)求抛物线L1的表达式;(2)将L1平移后得到抛物线L2,点D,E在L2上(点D在点E的上方),若以点A,C,D,E为顶点的四边形是正方形,求抛物线L2的解析式.【变式7-2】(2022秋•南宁期中)如图,抛物线与y轴交于点C(0,3),与x轴于点A(﹣1,0)、B(3,0),点P是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)Q是抛物线上第一象限除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标;(3)若M、N为抛物线上两个动点,分别过点M、N作直线BC的垂线段,垂足分别为D、E.是否存在点M、N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【变式7-3】(2022•南充)如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【题型8 二次函数中角度问题的存在性问题】【例8】(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.,0),B(3,【变式8-1】(2022•鄂尔多斯)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(−127)两点,与y轴交于点C.2(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使∠QCB=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式8-2】(2022•运城二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于点A(﹣2,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作直线PE∥y轴,交直线BC于点D,交x轴于点F,以PD为斜边,在PD的右侧作等腰直角△PDF.(1)求抛物线的表达式,并直接写出直线BC的表达式;(2)设点P的横坐标为m(0<m<3),在点P运动的过程中,当等腰直角△PDF的面积为9时,请求出m的值;(3)连接AC,该抛物线上是否存在一点M,使∠ACO+∠BCM=∠ABC,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.x2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)【变式8-3】(2022•罗湖区校级一模)如图,已知抛物线y=−13两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一点,连接AC、BC.(1)求抛物线的表达式;(2)连接OP,BP,若S△BOP=2S△AOC,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得∠QBA=75°?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。
中考数学总复习《二次函数中的相似三角形存在性问题》专题训练-附答案
中考数学总复习《二次函数中的相似三角形存在性问题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线AB 的函数表达式为2(0y ax a a =-≠,a 为常数),点A 、B 分别在y 轴和x 轴上,且2OA OB =,点A 关于x 轴的对称点为C ,点B 关于y 轴的对称点为D ,以点C 为顶点的抛物线经过点D .(1)求点,A B 的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在(2)中拋物线的对称轴上有一点P ,且以点D O P 、、为顶点的三角形与AOB 相似,求出所有满足条件的点P 的坐标.2.已知在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =-++与x 轴相交于点A ,B ,与y 轴相交于点C ,直线4y x =+经过A ,C 两点(1)求抛物线的表达式;(2)如果点P ,Q 在抛物线上,并与对称轴对称,(P 点在对称轴左边),且2PQ AO =,求P ,Q 的坐标;(3)动点M 在直线4y x =+上,且ABC 与COM 相似,求点M 的坐标.3.已知:抛物线2:3L y x bx =+-交x 轴于(),3,0A B 两点,交y 轴于C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点D 在第四象限的抛物线上,DE BC ⊥于点E ,若12DE BE =,求点D 的坐标; (3)如图2,抛物线L 经过平移后得到抛物线21:4H y x =-,直线OP 交抛物线的其中一个点为P ,直线PQ 与抛物线有且只有一个交点P ,且与y 轴不平行,⊥OQ OP 交PQ 于点Q ,求点Q 的纵坐标.4.如图,抛物线22y ax x c =++与x 轴交于1,0A ,B 两点,与y 轴交于点G ,抛物线的对称轴为直线=1x -,交x 轴于点E ,交抛物线于点F ,连接BC .(1)求抛物线的解析式.(2)如图,点P 是线段BC 上一动点,过点P 作PD x ⊥轴,交抛物线于点D ,问当动点P 运动到什么位置时,四边形CEBD 的面积最大?求出四边形CEBD 的最大面积及此时P 点的坐标.(3)坐标轴上是否存在点G ,使得以A ,C ,G 为顶点的三角形与BCF △相似?若存在,请求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线22y ax bx =-+-经过A (4,0),B (1,0)两点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线在第一象限上的一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC 相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线上有一点Q (点Q 不与点B 重合),使得点Q 与点B 到直线AC 的距离相等,请直接写出点Q 坐标.6.如图,已知二次函数的图象与x 轴交于1,0A 和()3,0B -两点,与y 轴交于点()0,3C -,直线2y x m =-+经过点A ,且与y 轴交于点D ,与抛物线交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点M 在AE 下方的抛物线上运动,求AME △的面积最大值;(3)如图2,在y 轴上是否存在点P ,使得以D 、E 、P 为顶点的三角形与AOD △相似,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由.7.如图1,平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++交x 轴于1,0A ,()3,0B -两点,交y 轴于点()0,3C ,点M 是线段OB 上一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交直线BC 于点F ,交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式; (2)当BCE 面积最大时,求M 点的坐标;(3)如图2,是否存在以点C 、E 、F 为顶点的三角形与ABC 相似,若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图①,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于两点A ,()4,0B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点()0,4C ,拋物线的对称轴l 与x 轴交于点N ,长为2的线段PQ (点P 位于点Q 的上方)在x 轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)求抛物线的关系式;(2)在线段PQ 运动过程中,当PC PA +的值最小时,求此时点P 的坐标;(3)如图①过点P 作PM y ⊥轴于点M ,当CPM △和QBN 相似时,求点Q 的坐标.9.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A 、()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,顶点为()2,1D -,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点M 是直线l 上的动点,当以点M 、B 、D 为顶点的三角形与ABC 相似时,求点M 的坐标. 10.如图,抛物线23y ax bx =++经过点于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接AC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,若点E 是第二象限内抛物线上的一点,直线AE 与BC 相交于点F ,连接CE ,BE ,若BCE 的面积3,求点E 的横坐标;(3)如图①,点D 与点C 关于抛物线的对称轴对称,直线AD 交y 轴于点G ,点P 在平面内,以点B ,C ,P 为顶点的三角形与ACG 相似且∠=∠CBP CAG 时,请直接写出符合条件的点P 的坐标.11.如图,顶点为D 的抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,直线3y x =-+经过点B ,C .(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC ,CD ,BD .求证:ACO DBC ∽△△;(3)点P 为抛物线对称轴上的一个动点,点M 是平面直角坐标系内一点,当以点A ,C ,M ,P 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点P 的坐标.12.已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()1030A B ,、,两点,且与y 轴的公共点为点C ,设该抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的表达式,并求出顶点D 的坐标;(2)若点P 为抛物线上一点,且满足PB PC =,求点P 的横坐标;(3)连接CD BC ,,点E 为线段BC 上一点,过点E 作EF CD ⊥交CD 于点F ,若12=DF CF ,求点E 的坐标. 13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A B C ,,三点.(1)求证:90ACB ∠=︒;(2)点D 是第一象限内抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求255DE BE +的最大值; ①点G 是AC 的中点,若以点C D E ,,为顶点的三角形与AOG 相似,求点D 的坐标.14.如图,抛物线2134y x x =-++与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D ,抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,连接AC ,BD .(1)求点A ,B ,C ,D 的坐标;(2)点F 为抛物线对称轴上的动点,且BEF △与AOC 相似,请直接写出符合条件的点F 的坐标;(3)点P 为抛物线上的动点,是否存在这样的点P ,使BDP △是直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知A (﹣2,0)、B (3,0),抛物线y =ax 2+bx +4经过A 、B 两点,交y 轴于点C .点P 是第一象限内抛物线上的一动点,点P 的横坐标为m .过点P 作PM ①x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .过点P 作PN ①BC ,垂足为点N .(1)直接写出抛物线的函数关系式 ;(2)请用含m 的代数式表示线段PN 的长 ;(3)连接PC ,在第一象限的抛物线上是否存在点P ,使得①BCO +2①PCN =90°?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接AQ ,若△ACQ 为等腰三角形,请直接写出m 的值 .参考答案:1.(1)()0,4A ()2,0B(2)抛物线的解析式为24y x =-(3)满足条件的点P 的坐标为()0,4或()0,4-或()0,1或()0,1-2.(1)2142y x x =--+(2)775,,3,22P Q ⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (3)84,33⎛⎫- ⎪⎝⎭或()3,1-3.(1)抛物线解析式为223y x x =--(2)()2,3D -(3)12Q y =-4.(1)223y x x =+-(2)当32m =-,四边形CEBD 的面积最大,最大面积为518,此时点P 的坐标为33,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)存在,点G 的坐标为()()10,0,0,,9,03⎛⎫- ⎪⎝⎭5.(1)抛物线的解析式为215222y x x =-+- (2)存在,符合条件的点P 的坐标为(2,1)(3)点Q 的坐标为(3,1)或75(27,)22+-或75(27,)22---6.(1)223y x x =+-;(2)27;(3)存在,点P 的坐标为()0,12或290,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.7.(1)223y x x =--+;(2)3,02M ⎛⎫- ⎪⎝⎭; (3)存在, 3,02M ⎛⎫- ⎪⎝⎭或5,03M ⎛⎫- ⎪⎝⎭.8.(1)234y x x =-++(2)35,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)Q 的坐标是35,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或3,52⎛⎫ ⎪⎝⎭或3219,22⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭9.(1)243y x x =-+(2)点M 的坐标是()2,2或12,3⎛⎫- ⎪⎝⎭.10.(1)223y x x =-++(2)3172- (3)()16,3-P 263,55⎛⎫ ⎪⎝⎭P ()30,9P 4129,55⎛⎫ ⎪⎝⎭P11.(1)223y x x =-++(3)()11,或()16,或()16-,或()10,12.(1)243y x x =-+ ()21-,(2)51351322⎛⎫-- ⎪⎝⎭,或51351322⎛⎫++ ⎪⎝⎭, (3)207,99⎛⎫ ⎪⎝⎭13.(2)①9;①(4,6)D 或25(3,)4D .14.(1)()()2,0,6,0A B - ()0,3C ()2,4D (2)()2,6或()2,6-或82,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或82,3⎛⎫- ⎪⎝⎭; (3)()2,0-或()6,12--15.(1)222433y x x =-++(2)22655PN m m =-+(3)存在 74 (4)65或125。
二次函数的存在性问题(Word版解析+答案)
中考压轴题解析二次函数的存在性问题【典例分析】【考点 1】二次函数与相似三角形问题例1】已知抛物线y ax2 bx 3与 x轴分别交于A( 3,0),B(1,0)两点,与 y轴交于点 C.2)点 F 是线段 AD 上一个动点.1AD .2ABC 相似?若相似,求出点 F 的坐标;若不相似,请说明理由.变式1-1】如图,抛物线y ax2 2x c经过A( 1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3) ,抛物线与直线y x 1交于A,E 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B 的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与ABE相似,求点P的坐AF①如图 1,设k ,当 k 为何值时,CFAD1)求抛物线的表达式及顶点 D 的坐标;标.1【变式1-2】如图,已知抛物线y m(x 2)(x m)(m > 0)与 x 轴相交于点 A,B,与 y轴相交于点 C,且点 A 在点 B 的左侧 .( 1)若抛物线过点( 2, 2),求抛物线的解析式;(2)在( 1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在一点H ,使 AH+CH 的值最小,若存在,求出点 H 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M ,使得以点 A,B,M 为顶点的三角形与△ACB 相似?若存在,求出 m 的值;若不存在,请说明理由 .考点 2】二次函数与直角三角形问题BC交于点D,连接AC 、AD ,求VACD的面积;3 点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与抛物线交于点F ,问是否存在点E使VDEF 为直角三角形?若存在,求出点E 坐标,若不存在,请说明理由.例2】如图,抛物线y ax2bx c a 0的顶点坐标为2, 1 ,图象与y 轴交于点C 0,3 ,与x轴2 设抛物线对称轴与直线【变式2-1】如图,经过x 轴上A( 1,0), B(3,0)两点的抛物线y m(x 1)2 4m (m 0)交y 轴于点C ,设抛物线的顶点为D ,若以DB 为直径的⊙ G 经过点C ,求解下列问题:1)用含m的代数式表示出C,D 的坐标;2)求抛物线的解析式;3)能否在抛物线上找到一点Q,使△BDQ 为直角三角形?如能,求出Q点的坐标,若不能,请说明理由。
2020年初三数学下册中考专题复习 二次函数的存在性问题【含答案】
2020年初三数学下册中考专题复习二次函数的存在性问题一.解答题(共20小题)1.如图,在▱OABC中,A、C两点的坐标分别为(4,0)、(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,点D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的函数解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC同时先向右平移4个单位长度,再向下平移m(0<m<3)个单位长度,得到抛物线W1和□O1A1B1C1,在向下平移过程中,O1C1与x轴交于点H,▱O1A1B1C1与▱OABC重叠部分的面积记为S,试探究:当m为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W1的顶点为F,若点M是x 轴上的动点,点N是抛物线W1上的动点,是否存在这样的点M、N,使以D、F、M、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点A(1,0)、B(5,0)、C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P坐标(请在图1中探索);(3)在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在请说明理由(请在图2中探索)3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线C:y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,3)两点,G是其顶点,将抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数解析式及顶点G的坐标;(2)如图2,直线l:y=kx﹣经过点A,D是抛物线C上的一点,设D点的横坐标为m(m<﹣2),连接DO并延长,交抛物线C′于点E,交直线l于点M,若DE=2EM,求m的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求这个抛物线的函数表达式.(2)点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过A(﹣1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3),抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得△AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与△ABE相似,求点P的坐标.9.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.求S关于t的函数表达式,并求出当t为何值时,△PBC的面积S有最大值;(3)如图2,设抛物线的对称轴为直线l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,与y轴相交于点.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为,点P的坐标为;(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.11.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.(l)求抛物线的表达式;(2)如图l,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标;(3)如图2,在x轴上是否存在一点D使得△ACD为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B与点C的坐标分别为B(3,0).C(0,3),点M是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若OD=m,△PCD的面积为S,①求S与m的函数关系式,写出自变量m的取值范围.②当S取得最值时,求点P的坐标;(3)在MB上是否存在点P,使△PCD为直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.13.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,已知点P为抛物线第一象限上一动点,连接PB、PC、BC.(1)求抛物线的解析式,并直接写出抛物线的顶点坐标;(2)当△PBC的面积最大时,求出点P的坐标;(3)如图②,当点P与抛物线顶点重合时,过点B的直线与抛物线交于点E,在直线BE上方的抛物线上是否存在一点M,使得∠BEM=∠PBC?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴分别交于A,B,C三点,连接AC,BC.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)点M是线段BC上一点(不与B,C重合),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,连接CN.若点M关于直线CN的对称点M'恰好在y轴上,求出点M的坐标;(3)在平面内是否存在一点P,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'(点A',O',C'分别是点A,O,C的对称点)恰好有两个顶点落在该抛物线上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.如果没有解题思路,可以这样考虑:变换后,A'O'与AO,O'C'与OC有什么样的位置关系?进而分析点O',A',C'的坐标关系!15.如图1,过原点的抛物线与x轴交于另一点A,抛物线顶点C的坐标为,其对称轴交x轴于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右侧的一个动点,求使△ACD 面积最大时点D的坐标;(3)在对称轴上是否存在点P,使得点A关于直线OP的对称点A'满足以点O、A、C、A'为顶点的四边形为菱形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.16.综合与探究如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D坐标;(2)在直线l上是否存在一点M,使点M到点B的距离与到点C的距离之和最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在x轴上取一动点P(m,0),﹣3<m<﹣1,过点P作x轴的垂线,分别交抛物线,AD,AC于点E,F,G.①判断线段FP与FG的数量关系,并说明理由②连接EA,ED,CD,当m为何值时,四边形AEDC的面积最大?最大值为多少?17.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线y=相交于点A、B,已知点A坐标(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a、b、k的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P使得△POB为等腰三角形?若存在请求出所有的P点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M,恰使得MA=MB=MO,现要求在y轴上找出点Q使得△BQM的周长最小,请求出M的坐标和△BQM周长的最小值.18.如图,已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,过点A的直线y=kx+k与该抛物线交于点C,点P是该抛物线上不与A,B重合的动点,过点P 作PD⊥x轴于D,交直线AC于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若k=﹣1,当PE=2DE时,求点P坐标;(3)当(2)中直线PD为x=1时,是否存在实数k,使△ADE与△PCE相似?若存在请求出k的值;若不存在,请说明你的理由.19.如图,抛物线y=ax2+bx﹣过点A(﹣,0)和点B(,2),连结AB交y轴于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P在线段AB下方的抛物线上运动,连结AP,BP.设点P的横坐标为m,△ABP 的面积为s.①求s与m的函数关系式;②当s取最大值时,抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=s.若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.20.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y =﹣2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式.(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当EF =BF时,求sin∠EBA的值.(3)点N是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M,使以M,N,E,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.详细答案一.解答题(共20小题)1.【解答】解:(1)设抛物线W的函数解析式为y=ax2+bx,图象经过A(4,0),C(﹣2,3)∴抛物线W的函数解析式为,顶点D的坐标为(2,﹣1);(2)根据题意,由O(0,0),C(﹣2,3),得O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)设直线O1C1的函数解析式为y=kx+b把O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)代入y=kx+b得:,直线O1C1与x轴交于点H∴过C1作C1E⊥HA于点E,∵0<m<3∴,∴,∵,抛物线开口向下,S有最大值,最大值为∴当时,;(3)当时,由D(2,﹣1)得F(6,)∴抛物线W1的函数解析式为,依题意设M(t,0),以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,分情况讨论:①以DF为边时∵D(2,﹣1),F点D,F横坐标之差是4,纵坐标之差是,若点M、N的横纵坐标与之有相同规律,则以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∵M(t,0),∴把分别代入得t1=0,t2=4,t3=6,t4=14∴M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0)②以DF为对角线时,以点D,F,M,N为顶点不能构成平行四边形.综上所述:M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0).2.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:y=a(x﹣1)(x﹣5)=a(x2﹣6x+5),则5a=4,解得:a=,抛物线的表达式为:y=(x2﹣6x+5)=x2﹣x+4,函数的对称轴为:x=3,顶点坐标为(3,﹣);(2)连接B、C交对称轴于点P,此时PA+PC的值为最小,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,当x=3时,y=,故点P(3,);(3)存在,理由:四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形,=OB×|y E|=5×|y E|=12,则S四边形OEBF点E在第四象限,故:则y E=﹣,将该坐标代入二次函数表达式得:y=(x2﹣6x+5)=﹣,解得:x=2或4,故点E的坐标为(2,﹣)或(4,﹣).3.【解答】解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式y=ax2+bx+c 得,解得,所以抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P点作PQ平行y轴,交AC于Q点,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC解析式为y=x+3,设P点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3.),则Q点坐标为(x,x+3),∴PQ=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x.=,∴S△P AC∴,解得:x1=﹣1,x2=﹣2.当x=﹣1时,P点坐标为(﹣1,4),当x=﹣2时,P点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△PAC面积为3,点P的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D点作DF垂直x轴于F点,过A点作AE垂直BC于E点,∵D为抛物线y=﹣x2﹣2x+3的顶点,∴D点坐标为(﹣1,4),又∵A(﹣3,0),∴直线AD为y=2x+6,AF=2,DF=4,tan∠DAB=2,∵B(1,0),C(0,3)∴tan∠ABC=3,BC=,sin∠ABC=,直线BC解析式为y=﹣3x+3.∵AB=4,∴AE=AB•sin∠ABC==,BE=,∴CE=,∴tan∠ACB=,∴tan∠ACB=tan∠DAB=2,∴∠ACB=∠DAB,∴使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,即OM为y=﹣x,设OM与AD的交点M(x,y)依题意得:,解得,即M点为(﹣2,2).Ⅱ.若∠AOM=∠CBA,即OM∥BC,∵直线BC解析式为y=﹣3x+3.∴直线OM为y=﹣3x,设直线OM与AD的交点M(x,y).则依题意得:,解得,即M点为(,),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为(﹣2,2)或(,),4.【解答】解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)如图1,∠AOC=90°,AC=,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时=()2=()2=,=1,∴S△AEB=,∵S△AOC∴AB×|y E|=,AB=4,则y E=﹣,则点E(﹣,﹣);由△AOC∽△AEB得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,则FG=CF sin∠FCG=CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y=﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m+),解得:m=,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).5.【解答】解:(1)将A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx中,得解得∴抛物线C解析式为:y=﹣x2﹣4x,配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴顶点为:G(﹣2,4);(2)∵抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.∴新抛物线C′的顶点为:G′(2,﹣4),二次项系数为:a′=1∴新抛物线C′的解析式为:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x将A(﹣4,0)代入y=kx﹣中,得0=﹣4k﹣,解得k=,∴直线l解析式为y=x﹣,设D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E关于原点O对称,∴OD=OE∵DE=2EM∴OM=2OD,过点D作DF⊥x轴于F,过M作MR⊥x轴于R,∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR∴△ODF∽△OMR∴===2∴OR=2OF,RM=2DF∴M(﹣2m,2m2+8m)∴2m2+8m=•(﹣2m)﹣,解得:m1=﹣3,m2=,∵m<﹣2∴m的值为:﹣3;(3)由(2)知:m=﹣3,∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3,如图3,连接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20∴AB2+BG2=AG2∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB===,∵∠DEP=∠GAB∴tan∠DEP=tan∠GAB=,在x轴下方过点O作OH⊥OE,在OH上截取OH=OE=,过点E作ET⊥y轴于T,连接EH交抛物线C于点P,点P即为所求的点;∵E(3,﹣3),∴∠EOT=45°∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(﹣1,﹣1),设直线EH解析式为y=px+q,则,解得∴直线EH解析式为y=﹣x,解方程组,得,,∴点P的横坐标为:或.6.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+2,则点C(0,2),函数的对称轴为:x=﹣1;(2)连接OP,设点P(x,﹣x2﹣x+2),=S△APO+S△CPO﹣S△ODC=×AO×y P+×OC×|x P|﹣×CO×OD 则S=S四边形ADCP=(﹣x2﹣x+2)×2×(﹣x)﹣=﹣x2﹣3x+2,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为;(3)存在,理由:△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角时,点N的位置如下图所示:①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2,N1的情况(△M1N1O):设点N1的坐标为(x,﹣x2﹣x+2),则M1E=x+1,过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E,∵∠FN1O+∠M1N1E=90°,∠M1N1E+∠EM1N1=90°,∴∠EM1N1=∠FN1O,∠M1EN1=∠N1FO=90°,ON1=M1N1,∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F,即:x+1=﹣x2﹣x+2,解得:x=(舍去负值),则点N1(,);N2的情况(△M2N2O):同理可得:点N2(,);②当点N在x轴下方时,点N的位置为N3、N4,同理可得:点N3、N4的坐标分别为:(,)、(,);综上,点N的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).7.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3∴A(0,3)∴直线AB解析式为y=x+3∵点P在线段AB上方抛物线上∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=S△P AF+S△PBF=PF•OH+PF•BH=PF•OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)∴S△P AB2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△PAB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴对称轴为直线x=﹣1∵PE∥x轴交抛物线于点E∴y E=y P,即点E、P关于对称轴对称∴=﹣1∴x E=﹣2﹣x P=﹣2﹣t∴PE=|x E﹣x P|=|﹣2﹣2t|∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90°∴PD=PE①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.8.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)联立,解得,或,∴E(4,﹣5),如图1,当点Q在x轴上时,设Q(m,0),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即(m+1)2=52+(m﹣4)2,解得,m=4,∴Q1(4,0);当点Q在y轴上时,设Q(0,n),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即n2+12=42+(n+5)2,解得,n=﹣4,∴Q2(0,﹣4);综上所述,Q1(4,0),Q2(0,﹣4);(3)如图2,过点E作EH⊥x轴于点H,∵A(﹣1,0),E(4,﹣5),∴AH=EH=5,AE==5,∠BAE=45°,又OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AB=4,BC==3,设P(t,0),则BP=3﹣t,∵∠BAE=∠ABC=45°,∴只可能存在△PBC∽△BAE和△PBC∽△EAB两种情况,当△PBC∽△BAE时,,∴=,∴t=,∴P1(,0);当△PBC∽△EAB时,,∴=,∴t=﹣,∴P2(﹣,0),综上所述,点P的坐标为(,0)或(﹣,0).9.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得,,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,过点P作PF∥y轴,交BC于点F,设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得,,解得,,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为;(3)如图2,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵x D﹣x C=1,∴x P﹣x M=1,∴x P=2,∴P(2,3),在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴y C﹣y D=3,∴y M﹣y P=3,∴y M=6,∴点M的坐标为(1,6);当x P≠2时,不存在,理由如下,若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为1,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵x P≠2,∴不存在,综上所述,点M的坐标为(1,6).10.【解答】解:(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c 的函数值y相等,∴抛物线的对称轴为x==﹣1,又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,由对称性可知B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),得,﹣3a=,解得,a=﹣,∴此抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;(2)△ABC为直角三角形,理由如下:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),∴OA=3,OB=1,OC=,∴AB=OA+OB=4,AC==2,BC==2,∵AC2+BC2=16,AB2=16,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)∵点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,∴BM=BN=t,由翻折知,△BMN≌△PMN,∴BM=PM=BN=PN=t,∴四边形PMBN是菱形,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,∴==,即==,解得,t=,CH=,∴OH=OC﹣CH=﹣=,∴y P=,设直线AC的解析式为y=kx+,将点A(﹣3,0)代入y=kx+,得,k=,∴直线AC的解析式为y=x+,将y P=代入y=x+,∴x=﹣1,∴P(﹣1,),故答案为:,(﹣1,);(4)设直线BC的解析式为y=kx+,将点B(1,0)代入y=kx+,得,k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+,由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,在y=﹣x+中,当x=﹣1时,y=2,∴F1(﹣1,2);当∠CAF=90°时,AF∥BC,∴可设直线AF的解析式为y=﹣x+n,将点A(﹣3,0)代入y=﹣x+n,得,n=﹣3,∴直线AF的解析式为y=﹣x﹣3,在y=﹣x﹣3中,当x=﹣1时,y=﹣2,∴F2(﹣1,﹣2);∴点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).11.【解答】解:(1)将点A(1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx+3,得,,解得,,∴抛物线表达式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0),∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a,∴===,最大,且最大值为;∴当时,S四边形BOCE当时,,此时,点E坐标为;(3)如图2,连接AC,①当CA=CD时,此时CO为底边的垂直平分线,满足条件的点D1,与点A关于y轴对称,点D1坐标为(﹣1,0);②当AD=AC时,在Rt△ACO中,∵OA=1,OC=3,由勾股定理得,AC==,以点A为圆心,AC的长为半径作弧,交x轴于两点D2,D3,即为满足条件的点,此时它们的坐标分别为,;③当DA=DC时,线段AC的垂直平分线与x轴的交点D4,即为满足条件的点,设垂直AC的垂直平分线交y轴于点P,过AC中点Q,∵∠AOC=∠BOC=∠PQC=∠PQA=90°,∠D4PO=∠CPQ,∴∠ACO=∠OD4P,∴△D4AQ∽△CAO,∴=,即=,∴D4A=5,∴OD4=D4A﹣OA=4,∴点D4的坐标为(﹣4,0);综上所述,存在符合条件的点D,其坐标为D1(﹣1,0)或或或D 4(﹣4,0).12.【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点M(1,4),设直线BM的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),M(1,4)代入,得,解得,∴直线BM的解析式为y=﹣2x+6,∵PD⊥x轴且OD=m,∴P(m,﹣2m+6),=PD•OD=m(﹣2m+6)=﹣m2+3m,∴S=S△PCD即S=﹣m2+3m,∵点P在线段BM上,且B(3,0),M(1,4),∴1≤m≤3;②∵S=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∵﹣1>0,∴当m=时,S取最大值,∴P(,3);(3)存在,理由如下:如图2﹣1,当∠CPD=90°时,∵∠COD=∠ODP=∠CPD=90°,∴四边形CODP为矩形,∴PD=CO=3,将y=3代入直线y=﹣2x+6,得,x=,∴P(,3);如图2﹣2,当∠PCD=90°时,∵OC=3,OD=m,∴CD2=OC2+OD2=9+m2,∵PD∥OC,∴∠PDC=∠OCD,∴cos∠PDC=cos∠OCD,∴=,∴DC2=PD•OC,∴9+m2=3(﹣2m+6),解得,m1=﹣3﹣3(舍去),m2=﹣3+3,∴P(﹣3+3,12﹣6),当∠PDC=90°时,∵PD⊥x轴,∴不存在,综上所述,点P的坐标为(,3)或(﹣3+3,12﹣6).13.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4);(2)如图1,过点P作x轴的垂线,交BC于点N,在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(x,﹣x2+2x+3),则N(x,﹣x+3),∴PN=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,=×PN×OB=(﹣x2+3x)×3=﹣(x﹣)2+,∴S△PBC∴当x=时,△PBC的面积最大,∴P(,);(3)存在,如图2,过点P作PH⊥x轴于H,设直线与y轴交于点Q,则Q(0,﹣),在Rt△OBQ中,tan∠OBQ===,在Rt△PHB中,tan∠BPH===,∴∠OBQ=∠BHP,∵∠BPH+∠PBH=90°,∴∠OBQ+∠PBH=90°,即∠PBE=90°,将点B(3,0)代入直线,得3k﹣=0,∴k=,∴y=x﹣,联立,解得,x1=3,x2=﹣,∴E(﹣,﹣),过点E作EF⊥BC于点F,则∠FEB+∠FBE=90°,∵∠PBC+∠FBE=90°,∴∠FEB=∠PBC,则此时射线EF与抛物线的交点即为所求的点M,∵BC==3,PC==,PB==2,∴BC2+PC2=PB2,∴△PCB为直角三角形,且∠PCB=90°,∴sin∠PBC===,∴sin∠FEB==,∵EB==,∴FB=,过点F作FD⊥x轴于点D,∵OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠DBF=∠DFB=45°,∴DB=DF=FB=,∴F(,),设直线EF的解析式为y=kx+b,将点E(﹣,﹣),F(,)代入y=kx+b,得,解得,∴直线EF的解析式为y=x﹣,联立,解得,x1=,x2=﹣,当x=时,y=,∴M(,).14.【解答】解:(1)在抛物线y=﹣x2+2x+3中,当y=0时,x1=﹣1,x2=3;当x=0时,y=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)(2)∵点M'与点M关于直线CN对称,且点M'在y轴上,∴∠M'CN=∠MCN,∵MN∥y轴,∴∠M'CN=∠CNM,∴∠MCN=∠CNM,∴MN=CM,∵点C的坐标为(0,3),∴可设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得,3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点M的横坐标为t,则M(t,﹣t+3),N(t,﹣t2+2t+3),∴MN=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,,∴,∵t≠0,∴,∴,(3)根据题意,A'O'平行于x轴,O'C'平行于y轴,A'O'=1,O'C'=3,点A'在点O'的右边,点C'在点O'的下方,设点O'的横坐标为m,则A'的横坐标为m+1,点C'的横坐标为m,①若A'、O'在抛物线上,则﹣m2+2m+3=﹣(m+1)2+2(m+1)+3,∴,∴,则点P在OO'的中点处,∴;②若A'、C'在抛物线上,则﹣(m+1)2+2(m+1)+3=﹣m2+2m+3+3∴m=﹣1,∴O'(﹣1,3),则点P在OO'的中点处,∴,综上所述,存在点或,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'恰好有两个顶点落在该抛物线上.15.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k,(a≠0)∵顶点,∴,又∵图象过原点,∴,解出:,∴,即;(2)令y=0,即,解得:x1=0,x2=4,∴A(4,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A(4,0),代入,得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,过点D作DF∥y轴交AC于点F,设,则,∴,∴=,有最大值,∴当m=3时,S△ACD当m=3时,,∴;(3)∵∠CBO=∠CBA=90°,OB=AB=2,,∴,∴OA=OC=AC=4,∴△AOC为等边三角形,①如图3﹣1,当点P在C时,OA=AC=CA'=OA',∴四边形ACA'O是菱形,∴;②作点C关于x轴的对称点C',当点A'与点C'重合时,OC=AC=AA'=OA',∴四边形OCAA'是菱形,∴点P是∠AOA'的角平分线与对称轴的交点,记为P2,∴,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,设BP2=x,∴OP2=2x,又∵,∴(2x)2=22+x2,解得或,∴;综上所述,点P的坐标为或.16.【解答】解:(1)由抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3;由y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,得,点D坐标为(﹣1,4);(2)在直线l上存在一点M,到点B的距离与到点C的距离之和最小,根据抛物线对称性MA=MB,∴MB+MC=MA+MC,∴使MB+MC的值最小的点M应为直线AC与对称轴l:x=﹣1的交点,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线AC解析式为直线y=kx+b,把A(﹣3,0)、C(0,3)分别代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线AC解析式为y=x+3,把x=﹣1代入y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)①PF=2FG,理由如下,设直线AD解析式为y=k'x+b',把A(﹣3,0)、D(﹣1,4)分别代入直线y=k'x+b',得,,解得,∴直线AD解析式为y=2x+6,则点F的坐标为(m,2m+6),同理G的坐标为(m,m+3),则FG=(2m+6)﹣(m+3)=m+3,FP=2m+6=2(m+3),∴FP=2FG;②根据题意得点E的坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),设直线l与x轴交于点N,EF=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3=﹣(m+2)2+1=S△AEF+S△EFD==∴S△AED,的最大值为1,∴当m为﹣2时,S△AED如图,过点D作DH∥x轴,交y轴于点H,在△DHC中,∠DHC=180°﹣∠AOB=90°,,在Rt△AOC中,,在Rt△ADN中,,∵,∴DC2+AC2=AD2,∴∠ACD=90°,∴,∴,∴当m为﹣2时,四边形AEDC的面积最大,最大值为4.17.【解答】解:(1)将A(1,4)代入y=,得,k=4,∴双曲线解析式为y=,设B(m,)(m<0),连接AB,交x轴于点C,设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(1,4),B(m,)代入,得,解得,,∴直线AB的解析式为y=﹣x+,当y=0时,x=m+1,∴C(m+1,0),OC=﹣m﹣1,=OC•(y A﹣y B)∴S△AOB=(﹣m﹣1)(4﹣),∵△AOB的面积为3,∴(﹣m﹣1)(4﹣)=3,整理,得2m2+3m﹣2=0,解得,m1=(舍去),m2=﹣2,∴B(﹣2,﹣2),将A(1,4),B(﹣2,﹣2)代入y=ax2+bx,得,,解得,,∴抛物线的解析式为y=x2+3x,∴a=1,b=3,k=4;(2)在抛物线y=x2+3x中,对称轴为x=﹣,设P(﹣,y),∵O(0,0),B(﹣2,﹣2),∴PO2=+y2,OB2=8,PB2=+(y+2)2,。
(完整版)二次函数中的存在性问题(答案)
二次函数中的存在性问题姓名1 .已知抛物线y=-jx2等X-3与x轴交于A, B两点,与y轴交于点C.在直线CA上方的抛物线上是否存在一点D,使得4ACD 的面积最大?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知y=ax2+bx+c (a加)图象与直线y=kx+4相交于A (1, m) , B (4, 8)两点,与x轴交于原点及点C. (1)求直线和抛物线解析式;(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点D,使S AOCD=2S AOAB?如果存在,求出点D坐标,如果不存在,说明理由.3 .已知直线y==x-3与x轴交于点A ,与y轴交于点C,抛物线y= --^x2+mx+n经过点A和点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)在直线CA上方的抛物线上是否存在点D,使得4ACD的面积最大?若存在,求出点D的坐标;若不存在,4 .在平面直角坐标系xOy中,抛物线y= - x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),过点A的直线y=kx+1交抛物线于点 C (2, 3).(1)求直线AC及抛物线的解析式;(2)若直线y=kx+1与抛物线的对称轴交于点E,以点E为中心将直线y=kx+1顺时针旋转90彳导到直线1,设直线1与y轴的交点为P,求△ APE的面积;(3)若G为抛物线上一点,是否存在x轴上的点F,使以B、E、F、G为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.5 .如图,在平面直角坐标系中,抛物线广2交x轴于A, B两点(A 在B的左侧),交y轴于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)求抛物线的顶点及对称轴;(3)若点Q是抛物线对称轴上的一动点,说明理由;(4)若点P是直线BC上方的一个动点, 的面积;若不存在,说明理由.线段AQ+CQ是否存在最小值?若存在,△ PBC的面积是否存在最大值?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,求出点P的坐标及此时4PBC1 .已知抛物线y=—:\2+匪x ― 3与x轴交于A , B两点,2 .与y轴交于点C.在直线CA上方的抛物线上是否存在3 . 一点D,使得4ACD的面积最大?若存在,求出点D4 .的坐标;若不存在,请说明理由.牛目, 解:对于抛物线y= - -x2+—x - 3,4 4令y=0 ,得到--x2+i^x- 3=0, [4 4解得:x=1或x=4 ,B (1, 0), A (4, 0),令x=0,得至ij y= - 3,即 C (0, - 3), 设直线AC解析式为y=kx+b ,将A与C坐标代入得:]业上0 , 1b=-3解得:k=工,b= - 3,4・•・直线AC解析式为y=Wx-3,4设平行于直线AC,且与抛物线只有一个交点的直线方程为y/x+m,4此时直线与抛物线交于点D,使得4ACD的面积最大,与二次函数解析式联立消去y得:-总x2+"x - 3=^x+m ,4 4 4整理得:3x2- 12x+4m+12=0 ,A=144 - 12 (4m+12) =0,解得:m=0,,此时直线万程为y=^x,点D坐标为(2,―).4 42. (2008?宁波校级自主招生)已知y=ax2+bx+c (a沟)图象与直线y=kx+4相交于A (1, m), B (4, 8)两点, 与x轴交于原点及点 C.(1)求直线和抛物线解析式;(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点D,使S AOCD=2S AOAB?如果存在,求出点D坐标,如果不存在,说明理由.解答:解:(1) 丁直线y=kx+4 过 A (1, m), B (4, 8)两点,金-Iy= - x2+6x;(2)存在.设D点纵坐标为h (h>0),由O (0, 0), A (1, 5), B (4, 8),可知S AOAB=6,把O、A、B三点坐标代入抛物线解析式,得c=0S A OCD =2S AOAB =12, —>6><h=12,解得 h=4, 2由-x 2+6x=4 ,得 x=3 父 5,•••D (3+、闻 4)或(3-V5, 4).3. (2014春?昌平区期末)已知直线 y=Cx-3与x 轴交于点A,与y 轴交于点4点A 和点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)在直线CA 上方的抛物线上是否存在点 D,使得4ACD 的面积 最大?若存在,求出点 D 的坐标;若不存在,说明理由.—3得y= - 3,则C 点坐标为(0, — 3), -3=0,解得x=4 ,则A 点坐标为(4, 0),把 A (4, 0), C (0, - 3)代入 y=--?x 2+mx+n 得4k=-7,即 y=—x+b ,4 412x+4b+12=0 ,.・・△=122-4MX (4b+12) =0,解得 b=0, 3x 2 - 12x+12=0 ,解得 x 1=x 2=2, 把 x=2 , b=0 代入 y=—x+b 得 y=—,4 2D 点坐标为(2, -1).4. (2010?孝感模拟)在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线y= - x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),过点A 的直线y=kx+1交抛物线于点 C (2, 3).(1)求直线AC 及抛物线的解析式; (2)若直线y=kx+1与抛物线的对称轴交于点 E,以点E 为中心将直线y=kx+1顺时针旋转90彳导到直线1,设直线l 与y 轴的交点为P,求△ APE 的面积;解答:解得15n= - 3所以二次函数解析式为 y=- ±x 2+¥x - 3;4 4(2)存在.过D 点作直线AC 的平行线y=kx+b ,当直线y=kx+b 与抛物线只有一个公共点时,点 大,此时4ACD 的面积最大, D 到AC 的距离最直线AC 的解析式为y3 「x — 3,4由直线y=—x+b 和抛物线y=-x - 3组成方程组得y=-/+b厂「¥苧一3,消去y 得至iJ 3x 2-解:(1)把x=0代入把 y=0 代入 y=-^x —3 4经过(3)若G 为抛物线上一点,是否存在 x 轴上的点F,使以B 、E 、F 、G 为顶点的四边形为平行四边形?若存在, 直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由. 解答: 解:(1) 丁点C (2, 3)在直线y=kx+1上,,2k+1=3 .解得k=1.直线AC 的解析式为y=x+1 . •・•点A 在x 轴上,A (T, 0).,「抛物线 y= -x 2+bx+c 过点 A 、C,I - 4f2b+c=3解得抛物线的解析式为 y= - x 2+2x+3 . (2)由 y= - x 2+2x+3= - (x-1)2+4, 可得抛物线的对称轴为 x=1, B (3, 0). • . E (1, 2).根据题意,知点 A 旋转到点B 处,直线l 过点B 、E. 设直线l 的解析式为y=mx+n . 将B 、E 的坐标代入y=mx+n 中, 联立可得m= - 1, n=3. 直线l 的解析式为y= - x+3. P (0, 3).过点E 作ED^x 轴于点D.••• S APA E=S APAB - S AEAB =±AB ?PO -4AB?ED=± MX (3-2) =2.2 2 2(3)存在,点F 的坐标分别为(3-死,0), (3+,万,0), (- 1-右,0) (- 1+/6, 0).在B 的左侧),交y 轴于点C.(1)求直线BC 的解析式; (2)求抛物线的顶点及对称轴;5. (2013秋?红安县校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=+4工十2交x 轴于A , B 两点(A考点:二次函数综合题. 专题:压轴题.分析:(1)令y=0,解关于x 的一元二次方程求出点 B 的坐标,令x=0求出点C 的坐标,设直线 BC 的解析式 为y=kx+b ,然后利用待定系数法求一次函数解析式解答即可;(2)把二次函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点坐标与对称轴即可;(3)根据轴对称确定最短路线问题,直线 BC 与对称轴的交点即为使线段 AQ+CQ 最小的点Q,然后利 用直线解析式求解即可;(4)过点P 作PD// y 轴与BC 相交于点D,根据抛物线解析式与直线BC 的解析式表示出 PD,再根据S APBC =S APCD +S APBD 列式整理,然后利用二次函数最值问题解答. 解答: 解:(1)令 y=0,贝u― -^x 2+4x+2=0 ,3 3整理得,x 2 - 2x - 3=0 , 解得 x i = - 1, x 2=3,所以,点B 的坐标为(3, 0), 令 x=0 ,则 y=2,所以,点C 的坐标为(0, 2),设直线BC 的解析式为y=kx+b ,则{:"仁。
中考 压轴专题02 二次函数的存在性问题 - 解析
压轴专题02:二次函数与存在性问题方法点拨:二次函数与动点存在性问题,平面上任意两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2) 距离为|P 1P 2|=221221)()(y y x x -+- 中点坐标:2,22121y y y x x x +=+=对于两条不重合的直线l 1,l 2,其斜率分别为k 1,k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1,特殊情况:当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直. 把点用坐标表示出来,根据以上公式结合几何性质,代数化处理,构造方程解之即可。
【考点1】二次函数与相似三角形问题【例1】如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点C ,且过点(2,3)D -.点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点. (1)求抛物线的解析式;(2)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当OBE ∆与ABC ∆相似时,求点Q 的坐标.【分析】(1)函数的表达式为:y=a (x+1)(x-3),将点D 坐标代入上式,即可求解;(2)分∠ACB=∠BOQ 、∠BAC=∠BOQ ,两种情况分别求解,通过角的关系,确定直线OQ 倾斜角,进而求解. 【详解】解:(1)函数的表达式为:(1)(3)y a x x =+-,将点D 坐标代入上式并解得:1a =, 故抛物线的表达式为:223y x x =--…①; (2)∵3OB OC ==,∴45OCB OBC ︒∠=∠=,∵ABC OBE ∠=∠,故OBE ∆与ABC ∆相似时,分为两种情况: ①当ACB BOQ ∠=∠时,4AB =,32BC =,10AC =, 过点A 作AH ⊥BC 与点H ,1122ABC S AH BC AB OC ∆=⨯⨯=⨯,解得:22AH =,∴CH 2tan 2ACB ∠=, 则直线OQ 的表达式为: 2 y x =-…②,联立①②并解得:3x =±3,23)Q -或(3,3; ②BAC BOQ ∠=∠时,3tan 3tan 1OC BAC BOQ OA ∠====∠,则直线OQ 的表达式为:3 y x =-…③,联立①③并解得:1132x -±=,故点1133313Q -+-⎝⎭或1133313--+⎝⎭; 综上,点3,23)Q -或(3,3或113113-+-⎝⎭或1133313--+⎝⎭. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、三角形相似等,其中(2),要注意分类求解,避免遗漏.【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和点C (0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点O,B重合),以OE 为边在x轴上方作正方形OEFG,连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°,得到线段FP,过点P作PH∥y轴,PH交抛物线于点H,设点E(a,0).(1)求抛物线的解析式.(2)若△AOC与△FEB相似,求a的值.(3)当PH=2时,求点P的坐标.【详解】(1)点C(0,4),则c=4,二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+4,将点A的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;(2)tan∠ACO=AOCO=14,△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,即:tan∠FEB=14或4,∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,EB=4﹣a,则144aa=-或44aa=-,解得:a=165或45;(3)令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故点B(4,0);分别延长CF、HP交于点N,∵∠PFN+∠BFN=90°,∠FPN+∠PFN=90°,∴∠FPN=∠NFB,∵GN∥x轴,∴∠FPN=∠NFB=∠FBE,∵∠PNF=∠BEF=90°,FP=FB,∴△PNF≌△BEF(AAS),∴FN=FE=a,PN=EB=4﹣a,∴点P(2a,4),点H(2a,﹣4a2+6a+4),∵PH=2,即:﹣4a2+6a+4﹣4=|2|,解得:a=1或12317+317-舍去),故:点P的坐标为(2,4)或(1,4)或3+17,4).【考点2】二次函数与直角三角形问题【例2】如图,在平面直角坐标系中,直线122y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线223y x bx c =-++过点B 且与直线相交于另一点53,24C ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的一动点,当PAO BAO ∠=∠时,求点P 的坐标; (3)点5(,0)02N n n ⎛⎫<< ⎪⎝⎭在x 轴的正半轴上,点(0,)M m 是y 轴正半轴上的一动点,且满足90MNC ︒∠=.①求m 与n 之间的函数关系式;②当m 在什么范围时,符合条件的N 点的个数有2个? 【分析】(1)利用一次函数求出A 和B 的坐标,结合点C 坐标,求出二次函数表达式;(2)当点P 在x 轴上方时,点P 与点C 重合,当点P 在x 轴下方时,AP 与y 轴交于点Q ,求出AQ 表达式,联立二次函数,可得交点坐标,即为点P ; (3)①过点C 作CD ⊥x 轴于点D ,证明△MNO ∽△NCD ,可得MO NOND CD=,整理可得结果; ②作以MC 为直径的圆E ,根据圆E 与线段OD 的交点个数来判断M 的位置,即可得到m 的取值范围. 【详解】解:(1)∵直线122y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,令x=0,则y=2,令y=0,则x=4,∴A (4,0),B (0,2),∵抛物线223y x bx c =-++经过B (0,2),53,24C ⎛⎫⎪⎝⎭,∴2322554342c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得:762b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的表达式为:227236y x x =-++; (2)当点P 在x 轴上方时,点P 与点C 重合,满足PAO BAO ∠=∠, ∵53,24C ⎛⎫⎪⎝⎭,∴53,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当点P 在x 轴下方时,如图,AP 与y 轴交于点Q , ∵PAO BAO ∠=∠,∴B ,Q 关于x 轴对称,∴Q (0,-2),又A (4,0),设直线AQ 的表达式为y=px+q ,代入,204q p q -=⎧⎨=+⎩,解得:122p q ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AQ 的表达式为:122y x =-,联立得:212227236y x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得:x=3或-2,∴点P 的坐标为(3,12-)或(-2,-3), 综上,当PAO BAO ∠=∠时,点P 的坐标为:53,24⎛⎫⎪⎝⎭或(3,12-)或(-2,-3);(3)①如图,∠MNC=90°,过点C 作CD ⊥x 轴于点D ,∴∠MNO+∠CND=90°, ∵∠OMN+∠MNO=90°,∴∠CND=∠OMN,又∠MON=∠CDN=90°,∴△MNO ∽△NCD ,∴MO NO ND CD =,即5324m nn =-,整理得:241033m n n =-+;②如图,∵∠MNC=90°,以MC为直径画圆E,∵5 (,0)02N n n⎛⎫<<⎪⎝⎭,∴点N在线段OD上(不含O和D),即圆E与线段OD有两个交点(不含O和D),∵点M在y轴正半轴,当圆E与线段OD相切时,有NE=12MC,即NE2=14MC2,∵M(0,m),53,24C⎛⎫⎪⎝⎭,∴E(54,382m+),∴2382m⎛⎫+⎪⎝⎭=22153424m⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解得:m=2512,当点M与点O重合时,如图,此时圆E与线段OD(不含O和D)有一个交点,∴当0<m<2512时,圆E与线段OD有两个交点,故m的取值范围是:0<m<25 12.【点睛】本题是二次函数综合,考查了求二次函数表达式,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,一次函数表达式,难度较大,解题时要充分理解题意,结合图像解决问题.【变式2-1】如图,抛物线24y ax bx=+-经过A(-3,6),B(5,-4)两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:AB平分CAO∠;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得ABM∆是以AB为直角边的直角三角形.若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)将A(-3,0),B(5,-4)代入抛物线的解析式得到关于a、b的方程组,从而可求得a、b 的值;(2)先求得AC的长,然后取D(2,0),则AD=AC,连接BD,接下来,证明BC=BD,然后依据SSS可证明△ABC≌△ABD,接下来,依据全等三角形的性质可得到∠CAB=∠BAD;(3)作抛物线的对称轴交x轴与点E,交BC与点F,作点A作AM′⊥AB,作BM⊥AB,分别交抛物线的对称轴与M′、M,依据点A和点B的坐标可得到tan∠BAE=12,从而可得到tan∠M′AE=2或tan∠MBF=2,从而可得到FM和M′E的长,故此可得到点M′和点M的坐标.【详解】解:(1)将A(-3,0),B(5,-4)两点的坐标分别代入,得9340,25544a ba b--=⎧⎨+-=-⎩,解得1,65,6ab⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩故抛物线的表达式为y =215466y x x =--. (2)证明:∵AO=3,OC=4,∴AC=2234+=5.取D (2,0),则AD=AC=5.由两点间的距离公式可知BD=22(52)(40)-+--=5. ∵C (0,-4),B (5,-4),∴BC=5.∴BD=BC . 在△ABC 和△ABD 中,AD=AC ,AB=AB ,BD=BC , ∴△ABC ≌△ABD ,∴∠CAB=∠BAD ,∴AB 平分∠CAO ; (3)存在.如图所示:抛物线的对称轴交x 轴与点E ,交BC 与点F .抛物线的对称轴为x=52,则AE=112. ∵A (-3,0),B (5,-4),∴tan ∠EAB=12. ∵∠M′AB=90°.∴tan ∠M′AE=2.∴M′E=2AE=11,∴M′(52,11). 同理:tan ∠MBF=2.又∵BF=52,∴FM=5,∴M (52,-9). ∴点M 的坐标为(52,11)或(52,-9).【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的性质和判定、锐角三角函数的定义,求得FM 和M′E 的长是解题的关键【考点3】二次函数与等腰三角形问题【例3】如图1,抛物线y =﹣x 2+bx +c 过点A (﹣1,0),点B (3,0)与y 轴交于点C .在x 轴上有一动点E (m ,0)(0<m <3),过点E 作直线l ⊥x 轴,交抛物线于点M . (1)求抛物线的解析式及C 点坐标;(2)当m =1时,D 是直线l 上的点且在第一象限内,若△ACD 是以∠DCA 为底角的等腰三角形,求点D 的坐标;(3)如图2,连接BM 并延长交y 轴于点N ,连接AM ,OM ,设△AEM 的面积为S 1,△MON 的面积为S 2,若S 1=2S 2,求m 的值.【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)若△ACD 是以∠DCA 为底角的等腰三角形,则可以分CD =AD 或AC =AD 两种情况,分别求解即可; (3)S 1=12AE ×y M ,2S 2=ON •x M ,即可求解. 【详解】解:(1)将点A 、B 的坐标代入抛物线表达式得-1-b+c=0-9+3b+c=0⎧⎨⎩,解得b=2c=3⎧⎨⎩,故抛物线的表达式为y =﹣x 2+2x +3,当x =0时,y =3,故点C (0,3); (2)当m =1时,点E (1,0),设点D 的坐标为(1,a ), 由点A 、C 、D 的坐标得,AC ()()220+1+3-0=10,同理可得:ADCD①当CD=AD,解得a=1;②当AC=AD时,同理可得a=(舍去负值);故点D的坐标为(1,1)或(1);(3)∵E(m,0),则设点M(m,﹣m2+2m+3),设直线BM的表达式为y=sx+t,则2-m+2m+3=sm+t0=3s+t⎧⎨⎩,解得:1s=-m+13t=m+1⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,故直线BM的表达式为y=﹣1m+1x+3m+1,当x=0时,y=3m+1,故点N(0,3m+1),则ON=3m+1;S1=12⨯AE×y M=12×(m+1)×(﹣m2+2m+3),2S2=ON•x M=3m+1×m=S1=12×(m+1)×(﹣m2+2m+3),解得m=﹣舍去负值),经检验m2是方程的根,故m2.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质、面积的计算等,其中(2),要注意分类求解,避免遗漏.【变式3-1】已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4).(1)求抛物线的解析式.(2)在y轴上找一点E,使得△EAC为等腰三角形,请直接写出点E的坐标.(3)点P是x轴上的动点,点Q是抛物线上的动点,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、D为顶点,BD为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P、Q坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据抛物线的顶点坐标设出抛物线的解析式,再将点C坐标代入求解,即可得出结论;(2)先求出点A,C坐标,设出点E坐标,表示出AE,CE,AC,再分三种情况建立方程求解即可;(3)利用平移先确定出点Q的纵坐标,代入抛物线解析式求出点Q的横坐标,即可得出结论.【详解】解:(1)∵抛物线的顶点为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点C(0,﹣3)代入抛物线y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,∴a=1,∴抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;(2)由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=﹣1或x=3,∴B(3,0),A(﹣1,0),令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴AC10,设点E(0,m),则AE21m+CE=|m+3|,∵△ACE是等腰三角形,∴①当AC=AE1021m+∴m=3或m=﹣3(点C的纵坐标,舍去),∴E(3,0),②当AC=CE10=|m+3|,∴m=﹣310,∴E(0,﹣10)或(0,﹣310),③当AE=CE21m+|m+3|,∴m=﹣43,∴E(0,﹣43),即满足条件的点E的坐标为(0,3)、(0,﹣10)、(0,﹣310)、(0,﹣43 );(3)如图,存在,∵D(1,﹣4),∴将线段BD向上平移4个单位,再向右(或向左)平移适当的距离,使点B的对应点落在抛物线上,这样便存在点Q,此时点D的对应点就是点P,∴点Q的纵坐标为4,设Q(t,4),将点Q的坐标代入抛物线y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,∴t=1+22或t=1﹣22,∴Q(1+22,4)或(1﹣22,4),分别过点D,Q作x轴的垂线,垂足分别为F,G,∵抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴的右边的交点B的坐标为(3,0),且D(1,﹣4),∴FB=PG=3﹣1=2,∴点P的横坐标为(1+22)﹣2=﹣1+22或(1﹣22)﹣2=﹣1﹣22,即P(﹣1+22,0)、Q(1+22,4)或P(﹣1﹣22,0)、Q(1﹣22,4).【考点4】二次函数与平行四边形问题【例4】如图,抛物线过点A(0,1)和C,顶点为D,直线AC与抛物线的对称轴BD的交点为B30),平行于y轴的直线EF与抛物线交于点E,与直线AC交于点F,点F的横坐标为433,四边形BDEF为平行四边形.(1)求点F的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线上的动点,且在直线AC上方,当△PAB面积最大时,求点P的坐标及△PAB面积的最大值;(3)在抛物线的对称轴上取一点Q,同时在抛物线上取一点R,使以AC为一边且以A,C,Q,R为顶点的四边形为平行四边形,求点Q和点R的坐标.【分析】(1)由待定系数法求出直线AB 的解析式为y 3,求出F 点的坐标,由平行四边形的性质得出﹣3a+1=163a ﹣8a+1﹣(﹣13),求出a 的值,则可得出答案; (2)设P (n ,﹣n 23n+1),作PP'⊥x 轴交AC 于点P',则P'(n 3),得出PP'=﹣n 2733,由二次函数的性质可得出答案; (3)联立直线AC 和抛物线解析式求出C 73343),设Q 3,m ),分两种情况:①当AQ 为对角线时,②当AR 为对角线时,分别求出点Q 和R 的坐标即可. 【详解】解:(1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx+c (a≠0),∵A (0,1),B 30),设直线AB 的解析式为y =kx+m ,∴3k m 0m 1+==⎪⎩,解得31k m ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AB 的解析式为y 3, ∵点F 43,∴F 343+1=﹣13,∴F 点的坐标为433,﹣13), 又∵点A 在抛物线上,∴c =1,对称轴为:x =﹣32ba=,∴b =﹣3a ,∴解析式化为:y =ax 2﹣23ax+1,∵四边形DBFE 为平行四边形.∴BD =EF ,∴﹣3a+1=163a ﹣8a+1﹣(﹣13),解得a =﹣1, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+23x+1;(2)设P (n ,﹣n 2+23n+1),作PP'⊥x 轴交AC 于点P',则P'(n 3),∴PP'=﹣n 2733,S △ABP =12OB•PP'2372+n 2374936324n ⎝, ∴当n 736△ABP 49324,此时P 7364712). (3)∵231331y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=-++⎩,∴x =0或x 733C 73343),设Q 3m ), ①当AQ 为对角线时,∴R (473,33m +), ∵R 在抛物线y =2(3)x -+4上,∴m+73=﹣24333⎛ ⎝+4,解得m =﹣443, ∴Q 443,3⎫-⎪⎭,R 4373,33⎛⎫- ⎪⎝⎭;②当AR 为对角线时,∴R 1073,33m -), ∵R 在抛物线y =2(3)x -+4上,∴m ﹣27103333=-+4,解得m =﹣10,∴Q 310),R 10373,33-).综上所述,Q 443,3⎛⎫- ⎪⎝⎭,R 4373,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭;或Q (3,﹣10),R (10373,33-). 【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质等知识,熟练掌握二次函数的性质及方程思想,分类讨论思想是解题的关键.【变式4-1】如图,二次函数2y x bx c =++的图象交x 轴于点()30A -,,()10B ,,交y 轴于点C .点(),0P m 是x 轴上的一动点,PM x ⊥轴,交直线AC 于点M ,交抛物线于点N .(1)求这个二次函数的表达式;(2)①若点P 仅在线段AO 上运动,如图1.求线段MN 的最大值;②若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q ,使以M ,N ,C ,Q 为顶点的四边形为菱形.若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)把(3,0),(1,0)A B -代入2y x bx c =++中求出b ,c 的值即可; (2)①由点(),0P m 得()2(,3),,23M m m N m m m --+-,从而得()2(3)23MN m m m =---+-,整理,化为顶点式即可得到结论;②分MN=MC 和2MC MN =两种情况,根据菱形的性质得到关于m 的方程,求解即可.【详解】解:(1)把(3,0),(1,0)A B -代入2y x bx c =++中,得093,01.b c x c =-+⎧⎨=++⎩ 解得2,3.b c =⎧⎨=-⎩∴223y x x =+-.(2)设直线AC 的表达式为y kx b =+,把(3,0),(0,3)A C --代入y kx b =+.得,03,3.k b b =-+⎧⎨-=⎩解这个方程组,得1,3.k b =-⎧⎨=-⎩∴3y x =--.∵点(),0P m 是x 轴上的一动点,且PM x ⊥轴.∴()2(,3),,23M m m N m m m --+-.∴()2(3)23MN m m m =---+-23m m =--23924m ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭.∵10a =-<,∴此函数有最大值. 又∵点P 在线段OA 上运动,且3302-<-<∴当32m =-时,MN 有最大值94. ②∵点(),0P m 是x 轴上的一动点,且PM x ⊥轴.∴()2(,3),,23M m m N m m m --+-.∴()2(3)23MN m m m =---+-23m m =--(i )当以M ,N ,C ,Q 为顶点的四边形为菱形,则有MN=MC ,如图,∵C (0,-3)∴222(0)(33)2m m m -+--+=∴223=2m m m --整理得,432670m m m ++= ∵20m ≠,∴2670m m ++=,解得,132m =-,232m =-32m =-+CQ=MN=322, ∴OQ=-3-(322)=321-∴Q(0,321-);当m=32--时,CQ=MN=-322-,∴OQ=-3-(-322-)=321-∴Q(0,321-); (ii)若2MC MN =,如图,则有223=22m m m --整理得,432650m m m ++= ∵20m ≠,∴2650m m ++=,解得,11m =-,25m =- 当m=-1时,MN=CQ=2,∴Q (0,-1), 当m=-5时,MN=-10<0(不符合实际,舍去)综上所述,点Q 的坐标为123(0,321),(0,1),(0,321)Q Q Q --- 【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用线段的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用菱形的性质得出关于m 的方程,要分类讨论,以防遗漏.。
中考数学总复习《二次函数的最值存在性问题》专题训练-附答案
中考数学总复习《二次函数的最值存在性问题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图,抛物线26(0)y ax x c a =-+≠与x 轴负半轴交于(5,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,5)C -.(1)求抛物线的表达式;(2)若M 是直线AC 上方抛物线上一点,过点M 作MN AC ⊥交直线AC 于点N .设点M 的横坐标为m . ①若N 点与A 点重合,求M 的坐标;①请用含m 的代数式表示出线段MN 的长,并求出线段MN 的最大值.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =++与x 轴分别交于()4,0A -,()2,0B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为直线AC 上方抛物线上任意一点,过点P 作PD y ∥轴交直线AC 于点D ,过点D 作DH x ∥轴,交y 轴于点H ,求PD DH +的最大值及此时点P 的坐标;(3)将抛物线沿着水平方向向右平移2个单位长度得到新的抛物线,点E 为原抛物线与平移后的抛物线的交点,点M 为平移后的抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,直接写出所有使得以点B ,E ,M ,N 为顶点的四边形是菱形的点N 的坐标,并把求其中一个点N 的坐标的求解过程写出来.3.如图,抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知()1,0A -和()0,2C .(1)求抛物线的表达式; (2)求BDC 的面积;(3)线段BC 上有一动点P ,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点Q ,求线段PQ 的最大值.4.如图,抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A ,B 两点,点A 的坐标为()3,0-,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴是直线=1x -,连接BC ,AC .(1)用含a 的代数式求ABC S; (2)若6ABC S =,求抛物线的函数表达式;(3)在(2)的条件下,当11m x -≤≤-时,y 的最大值是2,求m 的值.5.如图,已知二次函数2y x bx c =-++经过A ,B 两点,BC x ⊥轴于点C ,且点()1,0A -,()2,0C 和AC=BC .(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是AB 上方抛物线上的一个动点(不与A ,B 重合),求ABE S 的最大值以及此时E 点的坐标;(3)判断在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得ABP 是以AB 为腰的等腰三角形,如果存在,直接写出P 点的坐标,如果不存在,说明理由. 6.如图,点A 、B 在反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像上,点(),2A m ,点B 的横坐标是4,过点B 作BC x ⊥轴于点C ,连接AC 、AB .(1)用含m 的式子表示BC ,则BC =______;(2)当04m <<时,求ABC 的面积S (用含m 的式子表示);(3)在(2)的条件下,当ABC 的面积S 最大时,求反比例函数k y x=的解析式. 7.如图,抛物线2y x bc c =-++与x 轴交于点(1,0)A -,(4,0)B 与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 为线段CB 上一个动点(不与点C ,B 重合),过点P 作PQ y ∥轴交抛物线于点Q .(1)求抛物线的表达式和对称轴;(2)设P 的横坐标为t ,请用含t 的式子表示线段PQ 的长,并求出线段PQ 的最大值;(3)已知点M 是抛物线对称轴上的一个点,点N 是平面直角坐标系内一点,当线段PQ 取得最大值时,是否存在这样的点M ,N ,使得四边形PBMN 是菱形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线22y x x c =-++与x 轴交于A ,()1,0B -两点(点A 在点B 右侧),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标. (2)设点(),P x y 为抛物线上一点,当1322x -≤≤时,点P 的纵坐标y 满足m y n ≤≤,求n m -的值. 9.如图,二次函数23y ax bx =+-的图像经过点()1,0A -,()3,0B 直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式.(2)点M 为该二次函数图像上一动点.①若点M 在图像上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值.①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.10.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()2,0A -、()6,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 为直线BC 下方的抛物线上一个动点,当PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)点P 在直线BC 下方的抛物线上,连接AP 交BC 于点M ,当PM AM 最大时,求点P 的横坐标及PM AM的最大值. 11.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于A ,B 两点,且点B 的坐标为()20,,与y 轴交于点C ,抛物线对称轴为直线=1x -.连接AC BC ,,点P 是抛物线上在第二象限内的一个动点.过点P 作x 轴的垂线PH ,垂足为点H ,交AC 于点Q .过点P 作PG AC ⊥于点G .(1)求抛物线的解析式.(2)P 点在运动过程中线段PQ 有最大值吗?有求出最大值.(3)求PQG 周长的最大值及此时点P 的坐标.12.已知点()13A --,在直线2l y kx =-:上,点()1M m y ,是抛物线()2420y ax ax a =-+≠上一个动点.(1)如图,若抛物线与直线l 交于点A .①求a 和k 的值;①过点M 作y 轴的平行线交直线l 于点N ,当点M 在直线l 上方的抛物线上运动时,求线段MN 长度的最大值及此时点M 的坐标;(2)点()22B x y ,是抛物线与直线l 在第一象限内的交点,若12y y ≤接写出m 的取值范围.13.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()3,0,点C 的坐标为()0,3.(1)求b 与c 的值;(2)求函数的最大值;(3)(),M m n 是抛物线上的任意一点,当74n ≥时,利用函数图像写出m 的取值范围. 14.综合与探究.如图,抛物线228=+-y x x 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C .(1)求,,A B C 三点的坐标.(2)连接AC ,直线(40x m m =--<<)与抛物线交于点E ,与AC 交于点D ,m 为何值时线段DE 的长度最大,最大值是多少?(3)点M 在y 轴上,点N 在直线AC 上,点P 为抛物线对称轴上一点,是否存在点M 使得以C M N P 、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线2=23y x x --与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2.(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;(2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平行线交抛物线于点E ,求线段PE 长度的最大值.参考答案:1.(1)265y x x =---(2)①(2,3)-;①当52m =-时,MN 最大,最大值为25282.(1)2142y x x =--+(2)92 53,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)()1,419-+或()1,419--或()3,19或()3,19-3.(1)213222y x x =-++; (2)52(3)2.4.(1)6ABC S a =△.(2)抛物线的函数表达式为223y x x =+-.(3)6m =-.5.(1)223y x x =-++;(2)278,E 的坐标为12,154⎛⎫ ⎪⎝⎭; (3)()1,14或 ()1,14-或 ()1,317+或 ()1,317-.6.(1)12m (2)214m m -+ (3)4y x=7.(1)234y x x =-++,直线32x =(2)24PQ t t =-+,最大值为4(3)3(2,7)2或3(2,7)2-) 8.(1)2(1)4y x =--+,顶点坐标为()14, (2)949.(1)2=23y x x --(2)①当2m =时,S 最大值52=;①点M 的坐标是11041022,39⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭或()12,2--10.(1)抛物线为:2134y x x =--; (2)153,4P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)此时P 的横坐标为:3,MP AM 有最大值916.11.(1)283384y x x =--+; (2)PQ 有最大值32; (3)185()2,3P -. 12.(1)①1,1a k =-=;①线段MN 长度的最大值为254,点M 的坐标为323()24, (2)0m ≤或4m ≥13.(1)2b = 3c =(2)4(3)1522m -≤≤14.(1)()()()4,0,2,0,0,8A B C --(2)2m =时,DE 最大为4(3)存在,()()()1234270,85,85,0,,0,124M M M M ⎛⎫=-+--=-- ⎪⎝⎭15.(1)()()1,0,3,0,1A B y x -=--(2)94。
二次函数中的存在性问题(含答案解析)
2018年8月4日初中数学试卷一、综合题(共9题;共135分)1.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为M(﹣2,﹣4),与x轴交于A、B两点,且A(﹣6,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)求△ABC的面积;(3)能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P,使△APC的面积最大?若能,请求出点P的坐标;若不能,请说明理由.2.(2017•乌鲁木齐)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A、点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.①当PE=2ED时,求P点坐标;②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2017•赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2 ?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.4.(2017•广元)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.5.(2017•巴中)如图,已知两直线l1,l2分别经过点A(1,0),点B(﹣3,0),且两条直线相交于y轴的正半轴上的点C,当点C的坐标为(0,)时,恰好有l1⊥l2,经过点A,B,C的抛物线的对称轴与l1、l2、x 轴分别交于点G、E、F,D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)试说明DG与DE的数量关系?并说明理由;(3)若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当△MCG为等腰三角形时,请直接写出点M的坐标.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,点P为抛物线上第一象限内一动点,当△BCP面积最大时,求点P的坐标;(3)设点D是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点Q,使以点B,C,D,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.8.(2017•临沂)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.答案解析部分一、综合题1.【答案】(1)解:设此函数的解析式为y=a(x+h)2+k,∵函数图象顶点为M(﹣2,﹣4),∴y=a(x+2)2﹣4,又∵函数图象经过点A(﹣6,0),∴0=a(﹣6+2)2﹣4解得a= ,∴此函数的解析式为y= (x+2)2﹣4,即y= x2+x﹣3;(2)解:∵点C是函数y= x2+x﹣3的图象与y轴的交点,∴点C的坐标是(0,﹣3),又当y=0时,有y= x2+x﹣3=0,解得x1=﹣6,x2=2,∴点B的坐标是(2,0),则S△ABC= |AB|•|OC|= ×8×3=12;(3)解:假设存在这样的点,过点P作PE⊥x轴于点E,交AC于点F.设E(x,0),则P(x,x2+x﹣3),设直线AC的解析式为y=kx+b,∵直线AC过点A(﹣6,0),C(0,﹣3),∴,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,∴点F的坐标为F(x,﹣x﹣3),则|PF|=﹣x﹣3﹣(x2+x﹣3)=﹣x2﹣x,∴S△APC=S△APF+S△CPF= |PF|•|AE|+ |PF|•|OE|= |PF|•|OA|= (﹣x2﹣x)×6=﹣x2﹣x=﹣(x+3)2+ ,∴当x=﹣3时,S△APC有最大值,此时点P的坐标是P(﹣3,﹣).【考点】二次函数的应用【解析】【分析】(1)根据顶点坐标公式即可求得a、b、c的值,即可解题;(2)易求得点B、C的坐标,即可求得OC的长,即可求得△ABC的面积,即可解题;(3)作PE⊥x轴于点E,交AC于点F,可将△APC的面积转化为△AFP和△CFP的面积之和,而这两个三角形有共同的底PF,这一个底上的高的和又恰好是A、C两点间的距离,因此若设设E(x,0),则可用x来表示△APC的面积,得到关于x的一个二次函数,求得该二次函数最大值,即可解题.2.【答案】(1)解:∵点B(4,m)在直线y=x+1上,∴m=4+1=5,∴B(4,5),把A、B、C三点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5(2)解:①设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),则PE=|﹣x2+4x+5﹣(x+1)|=|﹣x2+3x+4|,DE=|x+1|,∵PE=2ED,∴|﹣x2+3x+4|=2|x+1|,当﹣x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=﹣1或x=2,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,∴P(2,9);当﹣x2+3x+4=﹣2(x+1)时,解得x=﹣1或x=6,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,∴P(6,﹣7);综上可知P点坐标为(2,9)或(6,﹣7);②设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),∴BE= = |x﹣4|,CE= = ,BC= = ,当△BEC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,当BE=CE时,则|x﹣4|= ,解得x= ,此时P点坐标为(,);当BE=BC时,则|x﹣4|= ,解得x=4+ 或x=4﹣,此时P点坐标为(4+ ,﹣4 ﹣8)或(4﹣,4 ﹣8);当CE=BC时,则= ,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(4+ ,﹣4 ﹣8)或(4﹣,4 ﹣8)或(0,5)【解析】【分析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)①可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐标的方程,则可求得P点坐标;②由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标.3.【答案】(1)解:∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3(2)解:设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+ ,∴当m= 时,PM有最大值(3)解:如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为2 时,即QH=HG=2 ,∴QG= ×2 =4,∴|﹣x2+3x|=4,当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5)【解析】【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.4.【答案】(1)解:将A,B,C点的坐标代入解析式,得,解得,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)解:配方,得y=﹣(x+1)2+4,顶点D的坐标为(﹣1,4)作B点关于直线x=1的对称点B′,如图1,则B′(4,3),由(1)得D(﹣1,4),可求出直线DB′的函数关系式为y=﹣x+ ,当M(1,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,则m=﹣×1+ = .(3)解:作PE⊥x轴交AC于E点,如图2,AC的解析式为y=x+3,设P(m,﹣m2﹣2m+3),E(m,m+3),PE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3mS△APC= PE•|x A|= (﹣m2﹣3m)×3=﹣(m+ )2+ ,当m=﹣时,△APC的面积的最大值是(4)解:由(1)、(2)得D(﹣1,4),N(﹣1,2)点E在直线AC上,设E(x,x+3),①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,﹣x2﹣2x+3),∵EF=DN∴﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=4﹣2=2,解得,x=﹣2或x=﹣1(舍去),则点E的坐标为:(﹣2,1).②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,﹣x2﹣2x+3),∵EF=DN,∴(x+3)﹣(﹣x2﹣2x+3)=2,解得x= 或x= ,即点E的坐标为:(,)或(,)综上可得满足条件的点E为E(﹣2,1)或:(,)或(,)【考点】二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的应用,三角形的面积,轴对称-最短路线问题【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得答案.(2)利用轴对称求最短路径的知识,找到B点关于直线x=1的对称点B′,连接B′D,B′D与直线x=1的交点即是点M的位置,继而求出m的值.(3)根据平行于y轴的直线上两点间的距离最大的纵坐标减去较小的纵坐标,可得PE的长,根据三角形的面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.(4)设出点E的坐标,分情况讨论;①当点E再线段AC上时,点F在点E上方;②当点E再线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,根据平行四边形的性质,可得关于x的方程,继而求出点E的坐标.5.【答案】(1)解:设抛物线的函数解析式为y=ax2+bx+c.∵点A(1,0),点B(﹣3,0),点C(0,)在抛物线上,∴,解得,∴抛物线的函数解析式为y=﹣x2﹣x+(2)解:DG=DE.理由如下:设直线l1的解析式为y=k1x+b1,将A(1,0),C(0,)代入,解得y=﹣x+ ;设直线l2的解析式为y=k2x+b2,将B(﹣3,0),C(0,)代入,解得y= x+ ;∵抛物线与x轴的交点为A(1,0),B(﹣3,0),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,又∵点G、D、E均在对称轴上,∴G(﹣1,2 ),D(﹣1,),E(﹣1,),∴DG=2 ﹣= ,DE= ﹣= ,∴DG=DE;(3)解:若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当△MCG为等腰三角形时,分三种情况:①以G为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M1、C,点M1与C关于抛物线的对称轴对称,则M1的坐标为(﹣2,);②以C为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M2、M3,点M2与点A重合,点A、C、G在一条直线上,不能构成三角形,M3与M1重合;③作线段GC的垂直平分线,交抛物线于点M4、M5,点M4与点D重合,点D的坐标为(﹣1,),M5与M1重合;综上所述,满足条件的点M只有两个,其坐标分别为(﹣2,),(﹣1,).【考点】待定系数法求一次函数解析式,二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)设抛物线的函数解析式为y=ax2+bx+c.分别将A(1,0),B(﹣3,0),C(0,)三点坐标代入得到一个三元一次方程组,解之即可得到抛物线解析式.(2)DG=DE.分别求出过A(1,0),C(0, 3 )两点的直线l1的解析式为y=﹣x+ ;过B(﹣3,0),C(0,3 )两点的直线l2的解析式为y= x+ ;由二次函数的性质和已知条件求出DG和DE的长度即可. (3)若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当△MCG为等腰三角形时,分三种情况:①以G为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M1(﹣2,);②以C为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M2、M3,;③作线段GC的垂直平分线,交抛物线于点M4、M5.6.【答案】(1)解:依题意得:,解之得:∴抛物线解析式为y=-x2-2x+3∵对称轴为x=-1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(-3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解之得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3(2)解:设直线BC与对称轴x=-1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得,y=2,∴M(-1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(-1,2)(3)解:如图:设P(-1,t),又∵B(-3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2,PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2-6t+10解之得:t=-2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2-6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2-6t+10=18解之得:t1= ,t2= ;综上所述P的坐标为(-1,-2)或(-1,4)或(-1,)或(-1,).【考点】二次函数的应用,二次函数的实际应用-动态几何问题【解析】【分析】先把点A,C的坐标分别代入抛物线解析式得到a和b,c的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a和b的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a,b,c的值即可得到抛物线解析式;把B、C两点的坐标代入直线y=mx+n,解方程组求出m和n的值即可得到直线解析式;设直线BC与对称轴x=-1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M 坐标;设P(-1,t),又因为B(-3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2,PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标.7.【答案】(1)解:设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),把C(0,3)代入得a•1•(﹣3)=3,解得a=﹣1,所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+m,把B(3,0),C(0,3)代入得,解得,所以直线BC的解析式为y=﹣x+3,作PM∥y轴交BC于M,如图1,设P(x,﹣x2+2x+3),(0<x<3),则M(x,﹣x+3),∴PM=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,∴S△PCB= •3•PM=﹣x2+ =﹣(x﹣)2+ ,当x= 时,△BCP的面积最大,此时P点坐标为(,)(3)解:如图2,抛物线的对称轴为直线x=1,当四边形BCDQ为平行四边形,设D(1,a),则Q(4,a﹣3),把Q(4,a﹣3)代入y=﹣x2+2x+3得a﹣3=﹣16+8+3,解得a=﹣2,∴Q(4,﹣5);当四边形BCQD为平行四边形时,设D(1,a),则Q(﹣2,3+a),把Q(﹣2,3+a)代入y=﹣x2+2x+3得3+a=﹣4﹣4+3,解得a=﹣8,∴Q(﹣2,﹣5);当四边形BQCD为平行四边形时,设D(1,a),则Q(2,3﹣a),把Q(2,3﹣a)代入y=﹣x2+2x+3得3﹣a=﹣4+4+3,解得a=0,∴Q(2,3),综上所述,满足条件的Q点坐标为(4,﹣5)或(﹣2,﹣5)或(2,3).【考点】二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)设交点式y=a(x+1)(x﹣3),然后把C点坐标代入求出a的值即可得到抛物线的解析式;(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣x+3,作PM∥y轴交BC于M,如图1,设P(x,﹣x2+2x+3),(0<x<3),则M(x,﹣x+3),利用三角形面积公式得到∴S△PCB= •3•PM=﹣x2+ ,然后根据二次函数的性质求解;(3)如图2,分类讨论:当四边形BCDQ为平行四边形,设D(1,a),利用点平移的坐标规律得到Q (4,a﹣3),然后把Q(4,a﹣3)代入y=﹣x2+2x+3中求出a即可得到Q点坐标;当四边形BCQD为平行四边形或四边形BQCD为平行四边形时,利用同样方法可求出对应Q点坐标.8.【答案】(1)解:由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3),∴OC=3,∵OC=3OB,∴OB=1,∴B(﹣1,0),把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3(2)解:设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),∴AF∥x轴,∴F(﹣1,﹣3),∴BF=3,AF=3,∴∠BAC=45°,设D(0,m),则OD=|m|,∵∠BDO=∠BAC,∴∠BDO=45°,∴OD=OB=1,∴|m|=1,∴m=±1,∴D1(0,1),D2(0,﹣1)(3)解:设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,则△ABF≌△NME,∴NE=AF=3,ME=BF=3,∴|a﹣1|=3,∴a=3或a=﹣2,∴M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,∴M(0,﹣3),综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).【考点】二次函数的图象,二次函数的性质,二次函数的应用【解析】【分析】(1)待定系数法即可得到结论;(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m|即可得到结论;(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N 在x轴上,M与C重合,于是得到结论.。
初中数学二次函数存在性问题总复习试题及解答
存在性问题1.(10贵州遵义)如图,已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为Q ()1,2-,且与y 轴交于点C ()3,0,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴, 交AC 于点D .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上, 问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在, 求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图, 已知抛物线c bx x y ++=221与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1). (1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.题图263.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠顶点为C (1,1)且过原点O.过抛物线上一点P (x ,y )向直线54y =作垂线,垂足为M ,连FM (如图). (1)求字母a ,b ,c 的值;(2)在直线x =1上有一点3(1,)4F ,求以PM 为底边的等腰三角形PFM 的P 点的坐标,并证明此时△PFM 为正三角形;(3)对抛物线上任意一点P ,是否总存在一点N (1,t ),使PM =PN 恒成立,若存在请求出t 值,若不存在请说明理由.4已知:函数y =ax 2+x +1的图象与x 轴只有一个公共点. (1)求这个函数关系式;(2)如图所示,设二次..函数y =ax 2+x +1图象的顶点为B ,与y 轴的交点为A ,P 为图象上的一点,若以线段PB 为直径的圆与直线AB 相切于点B ,求P 点的坐标;(3)在(2)中,若圆与x 轴另一交点关于直线PB 的对称点为M ,试探索点M 是否在抛物线y =ax 2+x +1上,若在抛物线上,求出M 点的坐标;若不在,请说明理由.5.(10山东潍坊)如图所示,抛物线与x 轴交于点()()1030A B -,、,两点,与y 轴交于点()03.C -,以AB 为直径作M ⊙,过抛物线上一点P 作M ⊙的切线PD ,切点为D ,并与M ⊙的切线AE 相交于点E ,连结DM 并延长交M ⊙于点N ,连结.AN AD 、 (1)求抛物线所对应的函数关系式及抛物线的顶点坐标;(2)若四边形EAMD 的面积为求直线PD 的函数关系式;(3)抛物线上是否存在点P ,使得四边形EAMD 的面积等于DAN △的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.6(10山东省淄博)已知直角坐标系中有一点A (-4,3),点B 在x 轴上,△AOB 是等腰三角形.(1)求满足条件的所有点B 的坐标;(2)求过O 、A 、B 三点且开口向下的抛物线的函数表达式(只需求出满足条件的一条即可);(3)在(2)中求出的抛物线上存在点P ,使得以O ,A ,B ,P 四点为顶点的四边形是梯形,求满足条件的所有点P 的坐标及相应梯形的面积.7 (10广西河池)如图11,在直角梯形OABC 中,CB ∥OA ,90OAB ∠=,点O 为坐标原点,点A 在x 轴的正半轴上,对角线OB ,AC 相交于点M ,4OA AB ==,2OA CB =.(1)线段OB 的长为 ,点C 的坐标为 ; (2)求△OCM 的面积;(3)求过O ,A ,C 三点的抛物线的解析式; (4)若点E 在(3)的抛物线的对称轴上,点F抛物线上的点,且以A ,O ,F ,E 为平行四边形,求点F 的坐标.8.(10广西桂林)如图,过A (8,0)、B (0,行于y 轴的直线l 从原点O 出发,以每秒1时停止;l 分别交线段BC 、OC 于点D 、E ,以DE DEF 与△BCO 重叠部分的面积为S (平方单位),直线l (秒)(1)直接写出C 点坐标和t 的取值范围; (2)求S 与t 的函数关系式;(3)设直线l 与x 轴交于点P ,是否存在这样的点为等腰三角形,若存在,请直接写出点P备用图1。
中考数学总复习《二次函数》专题训练(附答案)
中考数学总复习《二次函数》专题训练(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.下列函数不属于二次函数的是()A.y=(x−1)(x+2)B.y=(x−1)2−x2C.y=2(x−1)2D.y=1−x22.将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是()A.y=(x−3)2+4B.y=(x+3)2+4C.y=(x−3)2−4D.y=(x+3)2−43.若点(3,a)、(4,b)都在二次函数y=(x−2)2的图象上,则a与b的大小关系()A.a>b B.a<b C.a=b D.无法确定4.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=-ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是()A.B.C.D.(x+2)2−3,下列说法正确的是()5.已知二次函数y=−12A.顶点坐标为(2,-3)B.对称轴为x=2C.函数的最小值是-3 D.当x>0时随x的增大而减小6.已知二次函数y=(a−1)x2+(2a+2)x+a+1,对于任意的x值,y<0恒成立,则a的值可以是()A.0 B.−1C.−2D.17.如图,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线,喷水头的高度(即OB的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头8米时,达到最大高度1.8米,水流喷射的最远水平距离OC是()A.20米B.18米C.10米D.8米8.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc<0;②2a+b=0;③m为任意实数时,a+b≤m(am+b);④a−b+c>0;⑤若ax12+bx1=ax22+bx2,且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题9.将二次函数y=x2−4x+3化成y=a(x−h)2+k的形式,结果为.10.抛物线y=−2x2+3与y轴的交点坐标为.11.如图.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(3,0),对称轴是直线上x= 1.则当y<0时。
中考数学总复习《二次函数》专项练习题-附带参考答案
中考数学总复习《二次函数》专项练习题-附带参考答案一、选择题:(本题共8小题,共40分.)1.若二次函数y=x2+bx+5配方后为y=(x﹣2)2+k,则b,k的值分别()A.0,5 B.﹣4,1 C.﹣4,5 D.﹣4,﹣1 2.在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点(0,−2),且直线l//x轴.若直线l与二次函数y=3x2+a的图像交于A,B两点,与二次函数y=−2x2+b的图像交于C,D两点,其中a,b为整数.若AB=2,CD=4 .则b−a的值为( )A.9 B.11 C.16 D.24 3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(−2,0)、B(1,0)两点.则以下结论:①ac>0;②二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为x=−1;③2a+c=0;④a−b+c>0 .其中正确的有()个.A.0 B.1 C.2 D.34.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0)、B(-2,2)、C(0,2),当抛物线y=2(x-a)2 +2a与四边形OABC的边有交点时a的取值范围是()A.-1≤a≤0 B.−5−√132≤a≤−1−√52C.−4≤a≤−1+√52D.−5−√132≤a≤−1+√525.已知函数y1=mx2+n,y2=mx+n(m>0),当p<x<q时,y1<y2,则()A.0<q−p<2B.0<q−p≤2C.0<q−p<1D.0<q−p≤16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线所表示的函数解析式为y=﹣2(x﹣h)2+k,则下列结论正确的是( )A.h>0,k>0 B.h<0,k>0 C.h<0,k<0 D.h>0,k<07.已知抛物线y=mx2+4x+m+3开口向下,且与坐标轴的公共点有且只有2个,则m的值为()A.m=﹣4 B.m=﹣3或﹣4C.m﹣3、﹣4、0或1 D.﹣4<m<08.在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标都是整数的点叫做整点,已知二次函数y=−x2+ bx(b>0)和反比例函数y=4x(x>0)的图象如图所示,它们围成的封闭图形(不包括边界)的整点个数为4,则b的取值范围是()A.72<b≤103B.103<b≤4 C.174<b≤92D.4<b≤133二、填空题:(本题共5小题,共15分.)9.抛物线y=x2−10x+c的顶点在x轴上,则c=.10.请写出同时符合以下两个条件的一个二次函数的解析式;①过点(3,1);②当x>0时,y随x的增大而减小.11.已知点A(4,y1),B(√2,y2),C(﹣2,y3)都在二次函数y=(x﹣2)2的图象上,则y1、y2、y3的大小关系是.12.如图,一条抛物线与x轴的交点为A、B两点,其顶点P在折线C﹣D﹣E上运动.若C、D、E的坐标分别为(﹣1,4)、(3、4)、(3,1),点B横坐标的最小值为1,则点A横坐标的最大值为.13.若二次函数y=ax2+2ax−3的图象与x轴的一个交点是(2,0),则与x轴的另一个交点坐标是.三、解答题:(本题共4题,共45分.)14.黔东南州某超市购进甲、乙两种商品,已知购进3件甲商品和2件乙商品,需60元;购进2件甲商品和3件乙商品,需65元.(1)甲、乙两种商品的进货单价分别是多少?(2)设甲商品的销售单价为x(单位:元/件),在销售过程中发现:当11≤x≤19时,甲商品的日销售量y(单位:件)与销售单价x之间存在一次函数关系,x、y之间的部分数值对应关系如表:销售单价x(元/件)11 19日销售量y(件)18 2请写出当11≤x≤19时,y与x之间的函数关系式.(3)在(2)的条件下,设甲商品的日销售利润为w元,当甲商品的销售单价x(元/件)定为多少时,日销售利润最大?最大利润是多少?15.如图1,排球场长为18m,宽为9m,网高为2.24m,队员站在底线O点处发球,球从点O的正上方1.9m的C点发出,运动路线是抛物线的一部分,当球运动到最高点A时,高度为2.88m,即BA=2.88m,这时水平距离OB=7m,以直线OB为x轴,直线OC为y轴,建立平面直角坐标系,如图2.(1)若球向正前方运动(即x轴垂直于底线),求球运动的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式(不必写出x取值范围).并判断这次发球能否过网?是否出界?说明理由.(2)若球过网后的落点是对方场地①号位内的点P(如图1,点P距底线1m,边线0.5m),问发球点O在底线上的哪个位置?(参考数据:√2取1.4)16.已知抛物线经过A(-1,0)、B(0、3)、C(3,0)三点,O为坐标原点,抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,点M为射线BD上一动点,连接OM,交BC于点F(1)求抛物线的表达式;(2)求证:∠BOF=∠BDF:(3)是否存在点M使△MDF为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长COD=60°,且OD=OC.(1)A点坐标为,B点坐标为;(3)点M在抛物线的对称轴上,点N在抛物线上,若以M、N、O、D为顶点的四边参考答案1.B2.B3.C4.D5.D6.A7.B8.B9.2510.y =−x 2+10 11.y 3>y 1>y 2 12.213.(−4,0)14.(1)设甲、乙两种商品的进货单价分别是a 、b 元/件,由题意得:{3a +2b =602a +3b =65解得:{a =10b =15.∴甲、乙两种商品的进货单价分别是10、15元/件.(2)设y 与x 之间的函数关系式为y =k 1x +b 1,将(11,18),(19,2)代入得: {11k 1+b 1=1819k 1+b 1=2,解得:{k 1=−2b 1=40. ∴y 与x 之间的函数关系式为y =﹣2x +40(11≤x ≤19). (3)由题意得: w =(﹣2x +40)(x ﹣10)=﹣2x 2+60x ﹣400=﹣2(x ﹣15)2+50(11≤x ≤19). ∴当x =15时,w 取得最大值50.∴当甲商品的销售单价定为15元/件时,日销售利润最大,最大利润是50元.15.(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣7)2+2.88 将x =0,y =1.9代入上式并解得:a =−150故抛物线的表达式为:y =−150(x ﹣7)2+2.88; 当x =9时,y =−150(x ﹣7)2+2.88=2.8>2.24 当x =18时,y =−150(x ﹣7)2+2.88=0.46>0故这次发球过网,但是出界了;(2)如图,分别过点作底线、边线的平行线PQ 、OQ 交于点Q在Rt △OPQ 中,OQ =18﹣1=17当y =0时,y =−150(x ﹣7)2+2.88=0,解得:x =19或﹣5(舍去﹣5) ∴OP =19,而OQ =17故PQ =6√2=8.4 ∵9﹣8.4﹣0.5=0.1∴发球点O 在底线上且距右边线0.1米处. 16.(1)设抛物线的表达式为2(0)y ax bx c a =++≠ 将A (-1,0)、B (0、3)、C (3,0)代入得03093a b cc a b c =-+⎧⎪=⎨⎪=++⎩,解得123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩ ∴抛物线的表达式为2y x 2x 3=-++;(2)四边形OBDC 是正方形 ,BO BD OBC DBC ∴=∠=∠ BF BF =()OBF DBF SAS ∴≅BOF BDF ∴∠=∠; (3)存在,理由如下:当点M 在线段BD 的延长线上时,此时90FDM ∠>︒ ∴ DF DM = 设(,3)M m设直线OM 的解析式为(0)y kx k =≠ 3km ∴=解得3k m=∴直线OM 的解析式为3y x m=设直线BC 的解析式为11(0)y k x b k =+≠把B (0、3)、 C (3,0)代入,得1303bk b =⎧⎨=+⎩解得131b k =⎧⎨=-⎩∴直线BC 的解析式为3y x =-+令33x x m =-+,解得33m x m =+,则93y m =+ 39(,)33m F m m ∴++ 四边形OBDC 是正方形 3BO BD OC CD ∴====(3,3)D222222239981(3)(3),(3)33(3)m m DF DM m m m m +∴=-+-==-+++ 222981(3)(3)m m m +∴=-+ 222981(9)m m ∴+=-解得0m =或33m =33m =-点M 为射线BD 上一动点 0m ∴> 33m ∴=33BM ∴=当2323y x x ==-++时,解得0x =或2x =2BE ∴=332ME BM BE ∴=-=.当点M 在线段BD 上时,此时 90DMF ∠>︒MF DM ∴=MFD MDF ∴∠=∠2BMO MFD MDF MDF ∴∠=∠+∠=∠ 由(2)得BOF BDF ∠=∠ 四边形OBDC 是正方形 90OBD ∴∠=︒90BOM BMO ∴∠+∠=︒ 390BOM ∴∠=︒ 30BOM ∴∠=︒ 3OB =3tan 33BM BOM OB ∴=∠⋅==2,3BE BD ==1DE =∴33123ME BD BM DE ∴=--==综上,ME 的长为332或2317.解:(1)y =23735322x x -+,令y =0,解得:x =2或5 故A 点坐标为:(2,0)、B 点坐标为(5,0);(2)连接CD 、BD由(1)知:OA =2,AB =3,等边三角形ABC 的边长为3 ∵△ABC 为等边三角形∴AC =BC ,∠ACB =60°=∠CAB ,∴∠CAO =120° ∵∠COD =60°,且OD =OC ,则△OCD 为等边三角形 ∴OD =CD =CO ,则∠OCD =60°=∠OCA+∠ACD 而∠ACB =60°=∠ACD+∠DCB ∴∠OCA =∠DCB 而CO =CD ,CA =CB∴△OAC ≌△DBC (SAS )∴BD =OA =2,∠CBD =∠CAO =120°,而∠CBO =60° ∴∠OBD =60°,则y D =﹣BDsin ∠OBD =﹣2×32=﹣3 故点D 的坐标为(4,﹣3)当x =4时,y =23735322x x -+=﹣3 故点D 在抛物线上;(3)抛物线的对称轴为:x =72设点M (72,s ),点N (m ,n )n =32m 2﹣732m+53①当OD 是平行四边形的边时 当点N 在对称轴右侧时点O 向右平移4个单位,向下平移3个单位得到D 同样点M 向右平移4个单位,向下平移3个单位得到N即:72+4=m ,s ﹣3=n ,而n =32m 2﹣732m+53解得:s=633 8则点M(72,6338);当点N在对称轴左侧时同理可得:点M(72,2738);②当OD是平行四边形的对角线时则4=72+m3n+s,而n=3m2733解得:s=73则点M(72,73)故点M的坐标为:(72,633)或(72,273)或(72,73).。
中考数学总复习《二次函数》练习题及答案
中考数学总复习《二次函数》练习题及答案班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.要得到二次函数y=−x2图象,可将y=−(x−1)2+2的图象如何移动()A.向左移动1单位,向上移动2个单位B.向右移动1单位,向上移动2个单位C.向左移动1单位,向下移动2个单位D.向右移动1单位,向下移动2个单位2.若二次函数y=a x2+bx+c(a≠0)的图象的顶点在第二象限,且过点(0,1)和(1,0),则m=a-b+c的值的变化范围是()A.0<m<1B.0<m<2C.1<m<2D.-1<m<13.“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1−(x−a)(x−b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是()A.m<a<b<n B.a<m<n<b C.a<m<b<n D.m<a<n<b4.对于二次函数y=x2﹣2mx﹣3,有下列说法:①它的图象与x轴有两个公共点;②若当x≤1时y随x的增大而减小,则m=1;③若将它的图象向左平移3个单位后过原点,则m=﹣1;④若当x=4时的函数值与x=2时的函数值相等,则当x=6时的函数值为﹣3.其中正确的说法是()A.①②③B.①④C.②④D.①②④5.已知二次函数y=x2+2mx+m的图象与x轴交于A(a,0),B(b,0)两点,且满足,4≤a+b≤6.当1≤x≤3时,该函数的最大值H与m满足的关系式是()A.H=3m+1B.H=5m+4C.H=7m+9D.H=−m2+m6.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(1,0)和点(0,﹣1),且顶点在第三象限,则a的取值范围是()A.a>0B.0<a<1C.1<a<2D.﹣1<a<17.二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=ax+c,它们在同一直角坐标系中的图象大致是()A.B.C.D.8.正方形的边长为3,边长增加x,面积增加y,则y关于x的函数解析式为()A.y=(x+3)2B.y=x2+9C.y=x2+6x D.y=3x2+12x9.若将抛物线y=2x2+1先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,则所得抛物线的表达式为()A.y=2(x−1)2−2B.y=2(x+1)2−2C.y=2(x−1)2+3D.y=2(x+1)2+310.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,在下列五个结论中:①2a−b<0;②abc<0;③a+b+c<0;④a−b+c>0;⑤4a+2b+c>0.其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个11.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为()A.x1=1,x2=3B.x1=1,x2=﹣3C.x1=﹣1,x2=3D.x1=﹣1,x2=﹣312.已知某种礼炮的升空高度ℎ(m)与飞行时间t(s)的关系式是ℎ=−52t2+20t+1.若此礼炮在升空到最高处时引爆,则引爆需要的时间为()A.3 s B.4 s C.5 s D.6 s二、填空题13.若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,……则E(x,x2−2x+3)图象上的最低点是.14.有一个角是60°的直角三角形,它的面积S与斜边长x之间的函数关系式是.15.如图,点P是双曲线C:y=4x(x>0)上的一点,过点P作x轴的垂线交直线AB:y=12x−2于点Q,连结OP,OQ.当点P在曲线C上运动,且点P在Q的上方时,△ POQ面积的最大值是.16.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的y与x的部分对应值如表:下列结论:①a>0;②当x=﹣2时,函数最小值为﹣6;③若点(﹣8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2;④方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根.其中,正确结论的序号是(把所有正确结论的序号都填上)x﹣5﹣4﹣202y60﹣6﹣4617<3时,x的取值范围是.18.在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2ax与直线y=x+2的图象在-1≤x≤1的范围有且只有一个公共点P,则a的取值范围是.三、综合题19.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)过点D(0,74)作x轴的平行线交抛物线于E,F两点,求EF的长;(3)当y≤ 74时,直接写出x的取值范围是.20.已知抛物线y=−12x2+bx+c经过点(1,0),(0,32).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)将抛物线y=−12x2+bx+c平移,使其顶点恰好落在原点,请写出一种平移的方法及平移后的函数表达式.21.如图,有一个长为24米的篱笆,一面有围墙(墙的最大长度为10米)围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为S米2.(1)求S与的函数关系式及x的取值范围.(2)如果要围成的花圃ABCD的面积是45平方米,则AB的长为多少米?22.如图,二次函数y=−x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D(1)求点A,B,C的坐标.(2)求△BCD的面积23.给出两种上宽带网的收费方式:收费方式月使用费/元包月上网时间/h超时费/(元/ min)A30250.05B50500.0512(1)直接写出y1,y2与x之间的函数关系式;(2)x为何值时,两种收费方式一样?(3)某用户选择B方式宽带网开网店.若该用户上网时间x小时,产生y=−x2+ax+1950(元)(a>103)的经济收益.若某月该用户上网获得的利润最大值为5650元,直接写出a的值.(上网利润=上网经济收益-月宽带费)24.已知抛物线y=ax2−2ax+c(a<0)的图象过点A(3,m).(1)当a=-1,m=0时,求抛物线的顶点坐标;(2)若P(t,n)为该抛物线上一点,且n<m,求t的取值围;(3)如图,直线l:y=kx+c(k<0)交抛物线于B,C两点,点Q(x,y)是抛物线上点B,C之间的一个动点,作QD△x轴交直线l于点D,作QE△y轴于点E,连接DE.设△QED=b,当2≤x≤4时,b 恰好满足30°≤β≤60°,求a的值.参考答案1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】A10.【答案】C11.【答案】C12.【答案】B13.【答案】(1,2)14.【答案】√38x 215.【答案】3 16.【答案】①③④ 17.【答案】-1<x <3 18.【答案】a≥0或a≤-119.【答案】(1)解:把A (﹣1,0),B (3,0)代入y =ax 2+bx+3解得:a =﹣1,b =2抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x+3(2)解:把点D 的y 坐标y = 74,代入y =﹣x 2+2x+3解得:x = 12 或 32则EF 长 =32−(−12)=2 (3)x ≤12 或 x ≥32.20.【答案】解:把(1,0),(0,32)代入抛物线解析式得:{−12+b +c =0c =32,解得:{b =−1c =32,则抛物线解析式为y =−12x 2−x +32(2)将抛物线y =−12x 2+bx +c 平移,使其顶点恰好落在原点,请写出一种平移的方法及平移后的函数表达式.【答案】解:抛物线解析式为y =−12x 2−x +32=−12(x +1)2+2,将抛物线向右平移一个单位,向下平移2个单位,解析式变为y =−12x 2.(1)解:把(1,0),(0,32)代入抛物线解析式得:{−12+b +c =0c =32解得:{b =−1c =32则抛物线解析式为y =−12x 2−x +32(2)解:抛物线解析式为y=−12x2−x+32=−12(x+1)2+2将抛物线向右平移一个单位,向下平移2个单位,解析式变为y=−12x2.21.【答案】解:AB为xm,则BC就为(24-3x)m,S=(24-3x)x=24x-3x2,∵x>0,且10≥24-3x>0,∴143≤x<8. (2)如果要围成的花圃ABCD的面积是45平方米,则AB的长为多少米?解:45=24x-3x2,解得x=5或x=3;故AB的长为5米.(1)解:AB为xm,则BC就为(24-3x)mS=(24-3x)x=24x-3x2∵x>0,且10≥24-3x>0∴143≤x<8.(2)解:45=24x-3x2解得x=5或x=3;故AB的长为5米.22.【答案】(1)解:令y=0,可得x=3或x=﹣1.令x=0,可得y=3.∴A(-1,0)B(3,0)C(0,3)(2)解:依题意,可得y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4.∴顶点D(1,4).令y=0,可得x=3或x=-1.∴令x=0,可得y=3.∴C(0,3).∴OC=3,∴直线DC的解析式为y=x+3.设直线DE交x轴于E.∴BE=6.∴S△BCD=S△BED-S△BCE=3.∴△BCD的面积为3.23.【答案】(1)解:由题意可得:A、B两种收费超时收费都为0.05×60=3元/小时A种上网的月收费为y1=30+3(x−25)=3x−45;B种上网的月收费可分①当25≤x≤50时,y2=50,②当x>50时,y2=50+3(x−50)=3x−100综上所述:y2={50,25≤x≤503x−100,x>50.(2)解:由(1)可分:①当25≤x≤50时,两种收费一样,则有3x−45=50解得:x=953②当x>50时,两种收费一样,则有3x−45=3x−100,方程无解,故不成立∴综上所述:当上网时间为953小时,两种上网收费一样;答:当上网时间x为953小时,两种上网收费一样.(3)解:设上网利润为w元,则由题意得:①当上网时间25≤x≤50时,上网利润为w=−x2+ax+1950−50=−x2+ax+1900∵a>103∴x=a2>50∵该二次函数的图象开口向下,在25≤x≤50,y随x的增大而增大∴该用户上网获得的利润最大值为5650元,所以当x=50时,则有:−2500+50a+1900=5650,解得:a=125;②当x>50时,上网利润为w=−x2+ax+1950−3x+100=−x2+(a−3)x+2050∴该二次函数的图象向下,对称轴为直线x=a−3 2∵a>103∴x=a−32>50∴y随x的增大而减小∴当x=a−32时,y有最大值,即−(a−32)2+(a−3)(a−32)+2050=5650解得:a1=123,a2=−117(不符合题意,舍去)综上所述:当某月该用户上网获得的利润最大值为5650元,则a=125或123. 24.【答案】(1)解:当a=-1,m=0时,y=−x2+2x+c,A点的坐标为(3,0)∴-9+6+c=0.解得c=3∴抛物线的表达式为y=−x2+2x+3.即y=−(x−1)2+4.∴抛物线的顶点坐标为(1,4).(2)解:∵y=ax2−2ax+c的对称轴为直线x=−2a−2a=1∴点A关于对称轴的对称点为(-1,m).∵a<0∴当x<1,y随x的增大而增大;当x>1,y随x的增大而减小.又∵n <m∴当点P 在对称轴左边时,t <-1; 当点P 在对称轴右边时,t >3.综上所述:t 的取值范围为t <-1或t >3; (3)解:∵点Q (x ,y )在抛物线上 ∴y =ax 2−2ax +c .又∵QD△x 轴交直线 l :y =kx +c(k <0) 于点D ∴D 点的坐标为(x ,kx +c ).又∵点Q 是抛物线上点B ,C 之间的一个动点 ∴QD =ax 2−2ax +c −(kx +c)=ax 2−(2a +k)x . ∵QE =x∴在Rt△QED 中, tanβ=QD QE =ax 2−(2a+k)x x=ax −2a −k . ∴tanβ 是关于x 的一次函数 ∵a <0∴tanβ 随着x 的增大而减小.又∵当 2≤x ≤4 时, β 恰好满足 30°≤β≤60° ,且 tanβ 随着 β 的增大而增大 ∴当x =2时, β =60°;当x =4时, β =30°. ∴{2a −2a −k =√34a −2a −k =√33解得 {k =−√3a =−√33∴a =−√33.。
中考数学 二次函数存在性问题 及参考答案
中考数学二次函数存在性问题及参考答案中考数学二次函数存在性问题及参考答案一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.如图,把抛物线 $y=x^2$ 向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线 $y=(x-h)^2+k$。
所得抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D。
1)写出h、k的值;2)判断△ACD的形状,并说明理由;3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由。
2.如图,已知抛物线经过A($-2,0$),B($-3,3$)及原点O,顶点为C。
1)求抛物线的解析式;2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x 轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线 $y=ax^2+bx$ ($a>0$)与双曲线$y=\frac{k}{x}$ 相交于点A,B。
已知点B的坐标为($-2,-2$),点A在第一象限内,且 $\tan\angle AOX=4$。
过点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C。
1)求双曲线和抛物线的解析式;2)计算△ABC的面积;3)在抛物线上是否存在点D,使△ABD的面积等于△ABC的面积。
若存在,请写出点D的坐标;若不存在,请说明理由。
4.如图,抛物线 $y=ax^2+c$ ($a>0$)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A($-2,0$),B($-1,-3$)。
1)求抛物线的解析式;2)点M为y轴上任意一点,当点M到A、B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使$\triangle PAD=4\triangle ABM$ 成立,求点P的坐标。
初中数学二次函数存在性问题总复习试题及解答
初中数学二次函数存在性问题总复习试题及解答1.(10广东深圳)如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上,其中A (-2,0),B (-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(2)点M 为y 轴上任意一点,当点M 到A 、B 两点的距离之和为最小时,求此时点M 的坐标;(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △P AD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.答案:(1)、因为点A 、B 均在抛物线上,故点A 、B 的坐标适合抛物线方程∴403a c a c +=⎧⎨+=-⎩解之得:14a c =⎧⎨=-⎩;故24y x =-为所求(2)如图2,连接BD ,交y 轴于点M ,则点M 就是所求作的点设BD 的解析式为y kx b =+,则有203k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,12k b =⎧⎨=-⎩,故BD 的解析式为2y x =-;令0, x =则2y =-,故(0,2 M -(3、如图3,连接AM ,BC 交y 轴于点N ,由(2)知,OM=OA=OD=2,90AMB ∠=︒易知BN=MN=1,易求AM BM ==122ABM S =⨯= ;设2(, 4 P x x -,依题意有:214422AD x -=⨯,即:2144422x ⨯-=⨯解之得:x =±0x =,故符合条件的P 点有三个:123((0,4 P P P --图22. (10北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n 在这条抛物线上。
(1 求点B 的坐标;(2 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED =PE 。
以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求 OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动。
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初中数学二次函数存在性问题总复习试题1. (10北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上。
(1) 求点B 的坐标;(2) 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的 垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED =PE 。
以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动 时,C 点、D 点也随之运动)当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求 OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动)。
过Q 点作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F 。
延长QF到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当Q点运动时,M 点,N 点也随之运动)。
若P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条直角边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值。
答案:解:(1) ∵拋物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +2经过原点,∴m 2-3m +2=0,解得m 1=1,m 2=2,由题意知m ≠1,∴m =2,∴拋物线的解析式为y = -41x 2+25x ,∵点B (2,n )在拋物线y = -41x 2+25x 上,∴n =4,∴B 点的坐标为(2,4)。
(2) 设直线OB 的解析式为y =k 1x ,求得直线OB 的解析式为y =2x ,∵A 点是拋物线与x 轴的一个交点,可求得A 点的 坐标为(10,0),设P 点的坐标为(a ,0),则E 点的坐标为 (a ,2a ),根据题意作等腰直角三角形PCD ,如图1。
可求 得点C 的坐标为(3a ,2a ),由C 点在拋物线上,得2a = -41⨯(3a )2+25⨯3a ,即49a 2-211a =0,解得a 1=922,a 2=0 (舍去),∴OP =922。
依题意作等腰直角三角形QMN ,设直线AB 的解析式为y =k 2x +b ,由点A (10,0),点B (2,4),求得直线AB 的解析式为y = -21x +5,当P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,有以下三种情况:第一种情况:CD 与NQ 在同一条直线上。
如图2所示。
可证△DPQ 为等腰直角三角形。
此时OP 、DP 、AQ 的长可依次表示为t 、4t 、2t 个单位。
∴PQ =DP =4t ,∴t +4t +2t =10,∴t =710。
第二种情况:PC 与MN 在同一条直线上。
如图3所示。
可证△PQM 为等腰直角三角形。
此时OP 、AQ 的长可依次表示为t 、2t 个单位。
∴OQ =10-2t ,∵F 点在直线AB 上,∴FQ =t ,∴MQ =2t ,∴PQ =MQ =CQ =2t ,∴t +2t +2t =10,∴t =2。
第三种情况:点P 、Q 重合时,PD 、QM 在同一条直线上,如图4所示。
此时OP 、AQ 的长可依次表示为t 、2t 个单位。
∴t +2t =10,∴t =310。
综上,符合题意的t 值分别为10,2, 10。
2.(10湖北黄冈)已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠顶点为C (1,1)且过原点O.过抛物线上一点P (x ,y )向直线54y =作垂线,垂足为M ,连FM (如图). (1)求字母a ,b ,c 的值;(2)在直线x =1上有一点3(1,)4F ,求以PM 为底边的等腰三角形PFM 的P 点的坐标,并证明此时△PFM 为正三角形;(3)对抛物线上任意一点P ,是否总存在一点N (1,t ),使PM =PN 恒成立,若存在请求出t 值,若不存在请说明理由.答案:(1)a =-1,b =2,c =0(2)过P 作直线x=1的垂线,可求P 的纵坐标为14,横坐标为1+此时,MP =MF =PF =1,故△MPF 为正三角形.(3)不存在.因为当t <54,x <1时,PM 与PN 不可能相等,同理,当t >54,x >1时,PM 与PN 不可能相等.3.(10辽宁丹东)如图,平面直角坐标系中有一直角梯形OMNH ,点H 的坐标为(-8,0),点N 的坐标为(-6,-4).(1)画出直角梯形OMNH 绕点O 旋转180°的图形OABC ,并写出顶点A ,B ,C 的坐标(点M 的对应点为A , 点N 的对应点为B , 点H 的对应点为C ); (2)求出过A ,B ,C 三点的抛物线的表达式;(3)截取CE =OF =AG =m ,且E ,F ,G 分别在线段CO ,OA ,AB 上,求四边形...BEFG 的面积S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;面积S 是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由;(4)在(3)的情况下,四边形BEFG 是否存在邻边相等的情况,若存在,请直接..写出此时m 的值,并指出相等的邻边;若不存在,说明理由.答案:(1)∵A ,B ,C 三点与M ∴A (0,4),B (6,((2)设过A ,B ,C 三点的抛物线关系式为2y ax bx c =++, ∵抛物线过点A (0,4),∴4c =.则抛物线关系式为24y ax bx =++.将B (6,4), C (8,0)两点坐标代入关系式,得3664464840a b a b ++=⎧⎨++=⎩,.解得1432a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,.所求抛物线关系式为:213442y x x =-++. (3)∵OA =4,OC =8,∴AF =4-m ,OE =8-m .∴AGF EOF BEC EFGB ABCO S S S S S =---△△△四边形梯形 21=OA (AB +OC )12-AF ·AG 12-OE ·OF 12-CE ·OAm m m m m 421)8(21)4(2186421⨯-----+⨯⨯=)( 2882+-=m m ( 0<m <4)∵2(4)12S m =-+. ∴当4m =时,S 的取最小值. 又∵0<m <4,∴不存在m 值,使S 的取得最小值. (4)当2m =-+GB =GF ,当2m =时,BE =BG .4.已知:函数y =ax 2+x +1的图象与x 轴只有一个公共点. (1)求这个函数关系式;(2)如图所示,设二次..函数y =ax 2+x +1图象的顶点为B ,与y 轴的交点为A ,P 为图象上的一点,若以线段PB 为直径的圆与直线AB 相切于点B ,求P 点的坐标;(3)在(2)中,若圆与x 轴另一交点关于直线PB 的对称点为M ,试探索点M 是否在抛物线y =ax 2+x +1上,若在抛物线上,求出M 点的坐标;若不在,请说明理由.答案:解:(1)当a = 0时,y = x +1,图象与x 轴只有一个公共当a ≠0时,△=1- 4a =0,a = 14 ,此时,图象与x 轴只有一个公共∴函数的解析式为:y =x +1 或`y =14x 2+x +1……(2)设P 为二次函数图象上的一点,过点P 作PC ⊥x 轴于点C .∵y =ax 2+x +1 是二次函数,由(1y =14x 2+x +1,则顶点为B (-2,0),图象与y 坐标为A (0,1)∵以PB 为直径的圆与直线AB 相切于点B ∴PB ⊥AB 则∠PBC =∠BAO∴Rt △PCB ∽Rt △BOA∴AOBC OBPC =,故PC =2BC ,设P 点的坐标为(x ,y ),∵∠ABO 是锐角,∠PBA 是直角,∴∠PBO 是钝角,∴x <-2∴BC =-2-x ,PC =-4-2x ,即y =-4-2x , P 点的坐标为(x ,-4-2x )∵点P 在二次函数y =14 x 2+x +1的图象上,∴-4-2x =14x 2+x +1解之得:x 1=-2,x 2=-10∵x <-2 ∴x =-10,∴P 点的坐标为:(-10,16)(3)点M 不在抛物线y =ax 2+x +1 上由(2)知:C 为圆与x 轴的另一交点,连接CM ,CM 与直线PB 的交点为Q ,过点M 作x 轴的垂线,垂足为D ,取CD 的中点E ,连接QE ,则CM ⊥PB ,且CQ =MQ∴QE ∥MD ,QE =12MD ,QE ⊥CE∵CM ⊥PB ,QE ⊥CE PC ⊥x 轴 ∴∠QCE =∠EQB =∠CPB∴tan ∠QCE = tan ∠EQB = tan ∠CPB =12CE =2QE =2×2BE =4BE ,又CB =8,故BE =85 ,QE =165∴Q 点的坐标为(-185 ,165)可求得M 点的坐标为(145 ,325)∵14(145)2+(145)+1 =14425 ≠325 ∴C 点关于直线PB 的对称点M 不在抛物线y =ax 2+x +1 上5.(10重庆潼南)如图, 已知抛物线c bx x y ++=221与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1). (1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.答案:解:(1)∵二次函数c bx x y ++=221∴⎩⎨⎧-==++1022c c b解得: b =-21c =-1 ∴二次函数的解析式为121212--=x x y (2)设点D 的坐标为(m ,0) (0<m <2)∴ OD =m ∴AD =2-m 由△AD E ∽△AOC 得,OCDEAO AD = ∴122DEm =- ∴DE =22m -题图26∴△CDE 的面积=21×22m -×m =242mm +-=41)1(412+--m 当m =1时,△CDE 的面积最大∴点D 的坐标为(1,0)(3)存在 由(1)知:二次函数的解析式为121212--=x x y 设y=0则1212102--=x x 解得:x 1=2 x 2=-1 ∴点B 的坐标为(-1,0) C (0,-1)设直线BC 的解析式为:y =kx +b∴ ⎩⎨⎧-==+-1b b k 解得:k =-1 b =-1∴直线BC 的解析式为: y =-x -1在Rt △AOC 中,∠AOC=900OA=2 OC=1由勾股定理得:AC=5 ∵点B(-1,0) 点C (0,-1) ∴OB=OC ∠BCO=450①当以点C 为顶点且PC=AC=5时, 设P(k , -k -1)过点P 作PH ⊥y 轴于H ∴∠HCP=∠BCO=450 CH=PH=∣k ∣ 在Rt △PCH 中k 2+k 2=()25 解得k 1=210, k 2=-210 ∴P 1(210,-1210-) P 2(-210,1210-) ②以A 为顶点,即AC=AP=5 设P(k , -k -1)过点P 作PG ⊥x 轴于G AG=∣2-k ∣ GP=∣-k -1∣ 在Rt △APG 中 AG 2+PG 2=AP 2(2-k )2+(-k -1)2=5 解得:k 1=1,k 2=0(舍)∴P 3(1, -2)③以P 为顶点,PC=AP 设P(k , -k -1)过点P 作PQ ⊥y 轴于点Q PL ⊥x 轴于点L ∴L(k ,0)∴△QPC 为等腰直角三角形 PQ=CQ=k 由勾股定理知 CP=PA=2k∴AL=∣k -2∣, PL=|-k -1| 在Rt △PLA 中(2k)2=(k -2)2+(k +1)2 解得:k =25∴P 4(25,-27) 综上所述: 存在四个点:P 1(210,-1210-) P 2(-210,1210-) P 3(1, -2) P 4(25,-27)6. (10山东临沂)如图,二次函数y = -x 2+ax +b 的图像与x 轴交于A (B (2,0)两点,且与y 轴交于点C ;(1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC 的形状;(2) 在x 轴上方的拋物线上有一点D ,且以A 、C 、D 、B 四 点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D 点的坐标; (3) 在此拋物线上是否存在点P ,使得以A 、C 、B 、P 四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。