中考数学专题例+练 第02课时 函数型问题
专题02二次函数中四边形的存在性问题-2023年中考数学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练 (原卷版)
专题02 二次函数中四边形的存在性问题目录最新模考题热点题型归纳【题型一】 梯形存在性【题型二】 平行四边形存在性【题型一】 梯形存在性【典例分析】(2023杨浦区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0)、B(3,0).C(2,3)三点,且与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴;(2)分别联结AD、DC,CB,直线y=4x+m与线段DC交于点E,当此直线将四边形ABCD的面积平分时,求m的值;(3)设点F A、B、C、F为顶点的四边形是梯形时,请直接写出所有满足条件的点F的坐标.【提分秘籍】梯形是相对限制较少的一类四边形,要使得一个四边形是梯形,只需要有其中一组对边平行,另一组对边不平行即可。
所以,在此类问题中,要么对点有较高的限制 (在某一直线上),要么对梯形形状有较高要求(等腰或直角)。
综合利用各个条件,才能求出最后的结果【变式演练】1.(2023青浦区一模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=x2﹣2x,其顶点为A.(1)写出这条抛物线的开口方向、顶点A的坐标;(2)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“不动点”.①试求抛物线y=x22﹣x的“不动点”的坐标;②向左或向右平移抛物线y=x22﹣x,使所得新抛物线的顶点B是该抛物线的“不动点”,其对称轴与x轴交于点C,且四边形OABC是梯形,求新抛物线的表达式.2.【2021年青浦二模】(12分)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,对称轴是直线x=1,顶点是点D.(1)求该抛物线的解析式和顶点D的坐标;(2)点P为该抛物线第三象限上的一点,当四边形PBDC为梯形时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点E为x轴正半轴上的一点,当tan(∠PBO+∠PEO)=时,求OE的长.【题型二】 平行四边形存在性【典例分析】(2022•宝山区二模)已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)经过点A(1,0)、B(2,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)将抛物线向左平移m个单位(m>2),平移后点A、B、C的对应点分别记作A1、B1、C1,过点C1作C1D⊥x轴,垂足为点D,点E在y轴负半轴上,使得以O、E、B1为顶点的三角形与△A1C1D相似,①求点E的坐标;(用含m的代数式表示)②如果平移后的抛物线上存在点F,使得四边形A1FEB1为平行四边形,求m的值.【提分秘籍】解平行四边形的存在性问题一般分三步:第一步寻找分类标准,第二步画图,第三步计算.难点在于寻找分类标准,分类标准寻找的恰当,可以使得解的个数不重复不遗漏,也可以使计算又好又快.已知定点的个数不同,选用的方法也不同,通常有以下两种情况:1、如果已知三个定点,探寻平行四边形的第四个顶点,符合条件的有3个点:以已知三个定点为三角形的顶点,过每个点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个交点.2、如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种情况.【变式演练】﹣与x轴1.【2021年杨浦二模】如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直线y=x5相交于点A,与y轴相交于点B,抛物线y=ax2+6x+c经过A、B两点.(1)求这条抛物线的表达式;(2)设抛物线与x轴的另一个交点为C,点P是抛物线上一点,点Q是直线AB上一点,当四边形BCPQ是平行四边形时,求点Q的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,联结QC,在∠QCB内作射线CD与抛物线的对称轴相交于点D,使得∠QCD=∠ABC,求线段DQ的长.2.(2021·上海宝山区·九年级一模)已知抛物线()20=+¹经过y ax bx a()1,3B-两点,抛物线的对称轴与x轴交于点C,点 D与点B关于抛A,()4,0物线的对称轴对称,联结BC、BD.(1)求该抛物线的表达式以及对称轴;(2)点E在线段BC上,当CED OBDÐÐ时,求点 E的坐标;=(3)点M在对称轴上,点N在抛物线上,当以点O、A、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,求这个平行四边形的面积.﹣经过点A(﹣3.【2021年崇明二模】(12分)已知抛物线y=ax2+bx41,0),B(4,0),与y轴交于点C,点D是该抛物线上一点,且在第四象限内,联结AC、BC、CD、BD.(1)求抛物线的函数解析式,并写出对称轴;(2)当S△BCD=4S△AOC时,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如果点E是x轴上的一点,点F是抛物线上一点,当点A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标.【题型三】 矩形的存在性【典例分析】【提分秘籍】二次函数中的矩形存在性问题相交于平行四边形的存在性问题而言,其难度更大。
专题02 二次函数与营销问题-2019年中考数学复习压轴题突破之二次函数(解析版)
【方法综述】此类问题以营销问题为背景,通过各种数学知识的结合,考察和二次函数最值和自变量取值范围有关的问题。
首先,考察有关利润的函数模型的构造,解答方法是通过利润公式根据题意找出等量关系;其次考察函数的最值计算、判断,解答方法是通过二次函数特性找到函数的最值或在一定自变量范围内函数值的最值;再次通常考察利润在一定范围内时对应的自变量取值范围,解答方法通常采用通过数形结合思想,画出函数图象根据题意找到答案。
【典例示范】类型一常规盈利问题例1:(2019湖北宜昌)某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利过程.下面的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润(万元)与销售时间(月)之间的关系(即前个月的利润总和和之间的关系).根据图象提供的信息,解答下列问题:由已知图象上的三点坐标,求累积利润(万元)与时间(月)之间的函数关系式;求截止到几月末公司累积利润可达到万元;求第个月公司所获利润是多少万元?【答案】(1);(2)截止到月末公司累积利润可达万元;(3)万元.﹣2)2﹣2,即S=t2﹣2t.答:累积利润S与时间t之间的函数关系式为:S=t2﹣2t;(2)把S=30代入S=(t﹣2)2﹣2,得:(t﹣2)2﹣2=30.解得:t1=10,t2=﹣6(舍去).*网答:截止到10月末公司累积利润可达30万元.针对训练1.(2018宁波)根据对宁波市相关的市场物价调研,某批发市场内甲种水果的销售利润y1(千元)与进货量x(吨)近似满足函数关系y1=0.25x,乙种水果的销售利润y2(千元)与进货量x(吨)之间的函数y2=ax2+bx+c 的图象如图所示.(1)求出y2与x之间的函数关系式;(2)如果该市场准备进甲、乙两种水果共8吨,设乙水果的进货量为t吨,写出这两种水果所获得的销售利润之和W(千元)与t(吨)之间的函数关系式,并求出这两种水果各进多少吨时获得的销售利润之和最大,最大利润是多少?【答案】(1)y2=﹣x2+x;(2)w=﹣(t﹣4)2+6,t=4时,w的值最大,最大值为6,∴两种水果各进4吨时获得的销售利润之和最大,最大利润是6千元.【解析】解:(1)∵函数y2=ax2+bx+c的图象经过(0,0),(1,2),(4,5),∴,解得:,∴y2=﹣x2+x.(2)w=y1+y2=(8﹣t)﹣t2+t=﹣(t﹣4)2+6,∴t=4时,w的值最大,最大值为6,∴两种水果各进4吨时获得的销售利润之和最大,最大利润是6千元.&网2.(2019泰州姜堰区期末)某水果店销售某品牌苹果,该苹果每箱的进价是40元,若每箱售价60元,每星期可卖180箱.为了促销,该水果店决定降价销售.市场调查反映:若售价每降价1元,每星期可多卖10箱.设该苹果每箱售价x元(40≤x≤60),每星期的销售量为y箱.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当每箱售价为多少元时,每星期的销售利润达到3570元?(3)当每箱售价为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?【答案】(1)y=-10x+780;(2)57;(3)当售价为59元时,利润最大,为3610元(3)设每星期的利润为w,W=(x-40)(-10x+780)=-10(x-59)2+3610,∵-100,二次函数向下,函数有最大值,当x=59时,利润最大,为3610元.3.(2019安徽阜阳期末)某企业生产了一款健身器材,可通过实体店和网上商店两种途径进行销售,销售了一段时间后,该企业对这种健身器材的销售情况进行了为期30天的跟踪调查,其中实体店的日销售量y1(套)与时间x(x为整数,单位:天)的部分对应值如下表所示:时间x(天)0510********日销售量y(套)025*********(1)求出y1与x的二次函数关系式及自变量x的取值范围(2)若网上商店的日销售量y2(套)与时间x(x为整数,单位:天)的函数关系为,则在跟踪调查的30天中,设实体店和网上商店的日销售总量为y(套),求y与x的函数关系式;当x为何值时,日销售总量y达到最大,并写出此时的最大值.【答案】(1),(0≤x≤30,且为整数);(2)当x=30时,y取得最大值360.(2)依题意有y=y1+y2,当0≤x≤10时,,∴当x=10时,y取得最大值80;当10<x≤30时,∴当x=30时,y取得最大值360;学&科网综上可知,当x=30时,y取得最大值360.4.(2018广东中山)某电商在购物平台上销售一款小电器,其进价为45元/件,每销售一件需缴纳平台推广费5元,该款小电器每天的销售量y(件)与每件的销售价格x(元)满足函数关系:y=﹣2x+200.为保证市场稳定,供货商规定销售价格不得低于75元/件.(1)写出每天的销售利润w(元)与销售价格x(元)的函数关系式(不必写出x的取值范围);(2)每件小电器的销售价格定为多少元时,才能使该款小电器每天获得的利润是1200元?【答案】(1)w=﹣2x2+300x﹣10000;(2)每件小电器的销售价格定为90元时,才能使该款小电器每天获得的利润是1200元.【解析】解:(1)由题意可得:w=(x﹣50)(﹣2x+200)=﹣2x2+300x﹣10000;(2)由题意可得:1200=﹣2x2+300x﹣10000,解得:x1=60(不合题意舍去),x2=90,学*科网答:每件小电器的销售价格定为90元时,才能使该款小电器每天获得的利润是1200元.5.(2019洛阳市月考)某公司为一工厂代销一种建筑材料(这里的代销是指厂家先免费提供货源,待货物售出后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).当每吨售价为260元时,月销售量为45吨.该经销店为提高经营利润,准备采取降价的方式进行促销.经市场调查发现:当每吨售价每下降10元时,月销售量就会增加7.5吨.综合考虑各种因素,每售出一吨建筑材料共需支付厂家及其它费用100元.设每吨材料售价为x(元),该经销店的月利润为y(元).当每吨售价是240元时,计算此时的月销售量;(1)求出y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围);(2)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?(3)小静说:“当月利润最大时,月销售额也最大.”你认为对吗?请说明理由.【答案】(1)60吨.(2)y=﹣x2+315x﹣24000.(3)利达经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.(4)我认为,小静说的不对.(3)y=﹣x2+315x﹣24000=﹣(x﹣210)2+9075.利达经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.(4)我认为,小静说的不对.理由:当月利润最大时,x为210元,而对于月销售额W=x(45+×7.5)=﹣(x﹣160)2+19200来说,当x为160元时,月销售额W最大.∴当x为210元时,月销售额W不是最大.∴小静说的不对.&网6.(2018重庆月考)某文具店购进A,B两种钢笔,若购进A种钢笔2支,B种钢笔3支,共需90元;购进A种钢笔3支,B种钢笔5支,共需145元.(1)求该文具店购进A、B两种钢笔每支各多少元?(2)经统计,B种钢笔售价为30元时,每月可卖64支;每涨价3元,每月将少卖12支,求该文具店B 种钢笔销售单价定为多少元时,每月获利最大?最大利润是多少元?【答案】(1)文具店购进A种钢笔每支15元,购进B种钢笔每支20元;(2)该文具店B种钢笔销售单价定为33元时,每月获利最大,最大利润是676元.(2)设B种钢笔每支售价为x元,每月获取的总利润为W,则W=(x﹣20)(64﹣12)=﹣4x2+264x﹣3680=﹣4(x﹣33)2+676.学&科网∵a=﹣4<0,∴当x=33时,W取得最大值,最大值为676.答:该文具店B种钢笔销售单价定为33元时,每月获利最大,最大利润是676元.7.(青岛市李沧区期末)某公司营销A,B两种产品,根据市场调研,确定两条信息:信息1:销售A种产品所获利润y(万元)与所售产品x(吨)之间存在二次函数关系,如图所示:信息2:销售B种产品所获利润y(万元)与销售产品x(吨)之间存在正比例函数关系y=0.3x.根据以上信息,解答下列问题;(1)求二次函数的表达式;(2)该公司准备购进A、B两种产品共10吨,请设计一个营销方案,使销售A、B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是多少万元?【答案】(1)销售A种产品所获利润y与销售产品x之间的函数关系式为y=﹣0.1x2+1.5x;(2)购进A产品6吨,购进B产品4吨,销售A、B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是6.6万元(2)设购进A产品m吨,购进B产品(10﹣m)吨,销售A、B两种产品获得的利润之和为W元,则W=﹣0.1m2+1.5m+0.3(10﹣m),=﹣0.1m2+1.2m+3,=﹣0.1(m﹣6)2+6.6,∵﹣0.1<0,学&科网∴当m=6时,W取得最大值,最大值为6.6万元,答:购进A产品6吨,购进B产品4吨,销售A、B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是6.6万元.类型二一次函数与二次函数相结合的营销问题例2.(2019江苏东台)某校部分团员参加社会公益活动,准备购进一批许愿瓶进行销售,并将所得利润捐给慈善机构.根据市场调查,这种许愿瓶一段时间内的销售量y(个)与销售单价x(元/个)之间的对应关系如图所示:(1)试判断y与x之间的函数关系,并求出函数关系式;(2)若许愿瓶的进价为6元/个,按照上述市场调查的销售规律,求销售利润w(元)与销售单价x(元/个)之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若许愿瓶的进货成本不超过900元,要想获得最大的利润,试确定这种许愿瓶的销售单价,并求出此时的最大利润.【答案】(1)y=-30x+600;(2);(3)x=15时,利润最大1350元.(2)w=(x-6)(-30x+600)=-30x2+780x-3600,即w与x之间的函数关系式为w=-30x2+780x-3600;(3)由题意得:6(-30x+600)≤900,解得x≥15.w=-30x2+780x-3600图象对称轴为:x=-=-=13.∵a=-30<0,∴抛物线开口向下,当x≥15时,w随x增大而减小,,∴当x=15时,w最大=1350即以15元/个的价格销售这批许愿瓶可获得最大利润1350元.针对训练1.国家推行“节能减排,低碳经济”政策后,某环保节能设备生产企业的产品供不应求.若该企业的某种环保设备每月的产量保持在一定的范围,每套产品的生产成本不高于50万元,每套产品的售价不低于80万元,已知这种设备的月产量x(套)与每套的售价y(万元)之间满足关系式y=150﹣2x,月产量x(套)与生产总成本y2(万元)存在如图所示的函数关系.(1)直接写出y2与x之间的函数关系式;(2)求月产量x的范围;(3)当月产量x(套)为多少时,这种设备的利润W(万元)最大?最大利润是多少?【答案】(1)y2=30x+500;(2)25≤x≤35;(3)月产量为30件时,利润最大,最大利润是1300万元.(2)依题意得:,解得:25≤x≤35;(3)∵W=x•y1﹣y2=x(150﹣2x)﹣(500+30x)=﹣2x2+120x﹣500∴W=﹣2(x﹣30)2+1300∵25<30<35,*网∴当x=30时,W=1300最大答:当月产量为30件时,利润最大,最大利润是1300万元.2.(2019天津南开期末)某商家独家销售具有地方特色的某种商品,每件进价为40元。
专题02 二次函数的实际应用(30题)(原卷版)-2024-2025学年九年级数学上册同步学与练(人
专题第02讲二次函数的实际应用(30题)1.(2022秋•泰兴市期末)一水果店售卖一种水果,以8元/千克的价格进货,经过往年销售经验可知:以12元/千克售卖,每天可卖60千克;若每千克涨价0.5元,每天要少卖2千克;若每千克降价0.5元,每天要多卖2千克,但不低于成本价.设该商品的价格为x元/千克时,一天销售总质量为y千克.(1)求y与x的函数关系式.(2)若水果店货源充足,每天以固定价格x元/千克销售(x≥8),试求出水果店每天利润W与单价x的函数关系式,并求出当x为何值时,利润达到最大.2.(2023•朝阳)某超市以每件10元的价格购进一种文具,销售时该文具的销售单价不低于进价且不高于19元.经过市场调查发现,该文具的每天销售数量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,部分数据如下表所示:销售单价x/元…121314……363432…每天销售数量y/件(1)直接写出y与x之间的函数关系式;(2)若该超市每天销售这种文具获利192元,则销售单价为多少元?(3)设销售这种文具每天获利w(元),当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?3.(2023•海淀区校级开学)电缆在空中架设时,两端挂起的电缆下垂可以近似的看成抛物线的形状.如图,在一个斜坡BD上按水平距离间隔60米架设两个塔柱,每个塔柱固定电缆的位置离地面高度为27米(AB =CD=27米),以过点A的水平线为x轴,水平线与电缆的另一个交点为原点O建立平面直角坐标系,如图所示.经测量,AO=40米,斜坡高度12米(即B、D两点的铅直高度差).结合上面信息,回答问题:(1)若以1米为一个单位长度,则D点坐标为,下垂电缆的抛物线表达式为.(2)若电缆下垂的安全高度是13.5米,即电缆距离坡面铅直高度的最小值不小于13.5米时,符合安全要求,否则存在安全隐患.(说明:直线GH⊥x轴分别交直线BD和抛物线于点H、G.点G距离坡面的铅直高度为GH的长),请判断上述这种电缆的架设是否符合安全要求?请说明理由.4.(2023春•江岸区校级月考)如图,在斜坡底部点O处安装一个的自动喷水装置,喷水头(视为点A)的高度(喷水头距喷水装置底部的距离)是1.8米,自动喷水装置喷射出的水流可以近似地看成抛物线.当喷射出的水流与喷水装置的水平距离为8米时,达到最大高度5米.以点O为原点,自动喷水装置所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.(1)求抛物线的解析式;(2)斜坡上距离O水平距离为10米处有一棵高度为1.75米的小树NM,MN垂直水平地面且M点到水平地面的距离为2米.①记水流的高度为y1,斜坡的高度为y2,求y1﹣y2的最大值(斜坡可视作直线OM);②如果要使水流恰好喷射到小树顶端的点N,直接写出自动喷水装置应向后平移(即抛物线向左)多少米?5.(2023•武汉模拟)如图,灌溉车为绿化带浇水,喷水口H离地竖直高度OH为1.2m.可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度EF=0.5m.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.4m,灌溉车到绿化带的距离OD为d(单位:m).(1)求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;(2)求下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标;(3)要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,直接写出d的取值范围.6.(2022秋•华容区期末)农户销售某农产品,经市场调查发现:若售价为6元/千克,日销售量为40千克,若售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克.现设售价为x元/千克(x≥6且为正整数).(1)若某日销售量为24千克,求该日产品的单价;(2)若政府将销售价格定为不超过18元/千克.设每日销售额为w元,求w关于x的函数表达式,并求w的最大值和最小值;(3)市政府每日给农户补贴a元后(a为正整数),发现最大日收入(日收入=销售额+政府补贴)还是不超过450元,并且只有5种不同的单价使日收入不少于440元,请直接写出所有符合题意的a的值.7.(2023春•蔡甸区月考)如图,抛物线AB,AC是某喷水器喷出的水抽象而成,抛物线AB由抛物线AC 向左平移得到,把汽车横截面抽象为矩形DEFG,其中DE=米,DG=2米,OA=h米,抛物线AC表达式为y=a(x﹣2)2+h+,h=,且点A,B,D,G,C均在坐标轴上.(1)求抛物线AC表达式.(2)求点B的坐标.(3)要使喷水器喷出的水能洒到整个汽车,记OD长为d米,直接写出d的取值范围.8.(2022秋•华容区期末)如图,足球场上守门员在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A在y 轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高.球第一次落地点后又一次弹起.据实验,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的表达式.(2)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?(取,)9.(2023•淮安一模)某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于240件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大,最大利润是多少?10.(2023•盘锦)某工厂生产一种产品,经市场调查发现,该产品每月的销售量y(件)与售价x(万元/件)之间满足一次函数关系,部分数据如表:每件售价x/万元…2426283032…月销售量y/件…5248444036…(1)求y与x的函数关系式(不写自变量的取值范围).(2)该产品今年三月份的售价为35万元/件,利润为450万元.①求:三月份每件产品的成本是多少万元?②四月份工厂为了降低成本,提高产品质量,投资了450万元改进设备和革新技术,使每件产品的成本比三月份下降了14万元.若四月份每件产品的售价至少为25万元,且不高于30万元,求这个月获得的利润w(万元)关于售价x(万元/件)的函数关系式,并求最少利润是多少万元.11.(2023春•江都区月考)某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等,图中的线段AB表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系;线段CD表示该产品销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系,已知0<x≤120,m>60.(1)求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式;(2)若m=90,该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?(3)若60<m<70,该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?12.(2023•梁溪区模拟)为加强劳动教育,各校纷纷落实劳动实践基地.某校学生在种植某种高产番茄时,经过试验发现:①当每平方米种植2株番茄时,平均单株产量为8.4千克;②在每平方米种植的株数不超过10的前提下,以同样的栽培条件,株数每增加1株,平均单株产量减少0.8千克.(1)求平均单株产量y(千克)与每平方米种植的株数x(x为整数,且2≤x<10)之间的函数关系式;(2)已知学校劳动基地共有10平方米的空地用于种植这种番茄.问:当每平方米种植多少株时,该学校劳动基地能获得最大的产量?最大产量为多少千克?13.(2023春•仓山区校级期末)根据以下素材,探索完成任务.如何设计大棚苗木种植方案?素材1:图1中有一个大棚苗木种植基地及其截面图,其下半部分是一个长为20m,宽为1m的矩形,其上半部分是一条抛物线,现测得,大棚顶部的最高点距离地面5m.素材2:种植苗木时,每棵苗木高1.76m,为了保证生长空间,相邻两棵苗木种植点之间间隔1m,苗木顶部不触碰大棚,且种植后苗木成轴对称分布.(1)任务1:确定大棚上半部分形状.根据图2建立的平面直角坐标系,通过素材1提供的信息确定点的坐标,求出抛物线的函数关系式;(2)任务2:探究种植范围.在图2的坐标系中,在不影响苗木生长的情况下,确定种植点的横坐标的取值范围.14.(2023•岳麓区校级二模)从2020年开始,越来越多的商家向线上转型发展,“直播带货”已经成为商家的一种促销的重要手段.某商家在直播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足y=﹣10x+400,设销售这种商品每天的利润为W(元).(1)求W与x之间的函数关系式;(2)该商家每天想获得1250元的利润,又要减少库存,应将销售单价定为多少元?(3)若销售单价不低于28元,且每天至少销售50件时,求W的最大值.15.(2022秋•蜀山区校级期末)某超市经销甲、乙两种商品.商品甲每千克成本为20元,经试销发现,该种商品每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足如图所示的一次函数关系,商品乙的成本为4元/千克,销售单价为10元/千克,但每天供货总量只有80千克,且能当天销售完.为了让利消费者,超市开展了“买一送一”活动,即买1千克的商品甲,免费送1千克的商品乙.(1)直接写出销售量y与销售单价x之间的函数表达式;(2)设这两种商品的每天销售总额为S元,求出S(元)与x(元/千克)的函数关系式;(注:商品的销售额=销售单价×销售量)(3)设这两种商品销售总利润为W,若商品甲的售价不低于成本,不超过成本的150%,当销售单价定为多少时,才能使当天的销售总利润最大?最大利润是多少?(注:销售总利润=两种商品的销售总额﹣两种商品的总成本)16.(2023春•莲池区校级期中)为促进学生德智体美劳全面发展,推动文化学习与体育锻炼协调发展,某校举办了学生趣味运动会.该校计划用不超过5900元购买足球和篮球共36个,分别作为运动会团体一、二等奖的奖品.已知足球单价170元,篮球单价160元.(1)学校至多可购买多少个足球?(2)受卡塔尔世界杯的影响,学校商议决定按(1)问的结果购买足球作为一等奖奖品,以鼓励更多学生热爱足球,同时商场也对足球和篮球的价格进行调整,足球单价下降了a%,篮球单价上涨了,最终学校购买奖品的经费比计划经费的最大值节省了155元,求a的值.17.(2023春•宜都市期末)某公司分别在A,B两城生产同种产品,共100件.A城生产产品的总成本y(万元)与产品数量x(件)之间具有一次函数关系:y=ax+b.当x=5时,y=40;当x=30时,y=140.B 城生产产品的每件成本为7万元.(1)求a,b的值;(2)当A,B两城生产这批产品的总成本之和为660万元时,求A,B两城各生产产品多少件?(3)从A城把该产品运往C,D两地的费用分别为m万元/件和3万元/件;从B城把该产品运往C,D 两地的费用分别为1万元/件和2万元/件.C地需要90件,D地需要10件,在(2)的条件下,若A,B 两城总运费之和的最小值为150万元,求m的值.18.(2023•海淀区校级四模)某公园修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安装一个可调节角度的喷水头,从喷水头喷出的水柱形状是一条抛物线.建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线形水柱的竖直高度y(单位:m)与到池中心的水平距离x(单位:m)满足的关系式近似为y=a (x﹣h)2+k(a<0).(1)在某次安装调试过程中,测得x与y的部分对应值如下表:水平距离x/m00.51 1.52 2.53竖直高度y/m 2.25 2.81253 2.8125 2.25 1.31250根据表格中的数据,解答下列问题:①水管的长度是m;②求出y与x满足的函数解析式y=a(x﹣h)2+k(a<0);(2)安装工人在上述基础上进行了下面两种调试:①不改变喷水头的角度,将水管长度增加1m,水柱落地时与池中心的距离为d1;②不改变水管的长度,调节喷水头的角度,使得水柱满足y=﹣0.6(x﹣1.5)2+3.6,水柱落地时与池中心的距离为d2.则比较d1与d2的大小关系是:d1d2(填“>”或“=”或“<”)19.(2023•罗山县三模)实心球是中考体育项目之一.在掷实心球时,实心球被掷出后的运动路线可以看作是抛物线的一部分.已知小军在一次掷实心球训练中,第一次投掷时出手点距地面1.8m,实心球运动至最高点时距地面3.4m,距出手点的水平距离为4m.设实心球掷出后距地面的竖直高度为y(m),实心球距出手点的水平距离为x(m).如图,以水平方向为x轴,出手点所在竖直方向为y轴建立平面直角坐标系.(1)求第一次掷实心球时运动路线所在抛物线的表达式.(2)若实心球投掷成绩(即出手点与着陆点的水平距离)达到12.4m为满分,请判断小军第一次投掷实心球能否得满分.(3)第二次投掷时,实心球运动的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系y=﹣0.08(x﹣5)2+3.8记小军第一次投掷时出手点与着陆点的水平距离为d1,第二次投掷时出手点与着陆点的水平距离为d2,则d1d2.(填“>”“<”“=”)20.(2023•花溪区校级一模)过山车是一项富有刺激性的娱乐工具,在乘坐过山车的过程中能够亲身体验由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言.如图是合肥某乐园中部分过山车滑道所抽象出来的函数图象,线段AB是一段直线滑道,且AB长为米,点A到地面距离OA=6米,点B到地面距离BE=3米,滑道B﹣C﹣D可以看作一段抛物线,最高点为C(8,4).(1)求滑道B﹣C﹣D部分抛物线的函数表达式;(2)当小车(看成点)沿滑道从A运动到D的过程中,小车距离x轴的垂直距离为2.5米时,它到出发点A的水平距离是多少?(3)现在需要对滑道C﹣D部分进行加固,建造某种材料的水平和竖直支架CF,PH,PG.已知这种材料的价格是75000元/米,为了预算充足,至少需要申请多少元的资金.21.(2022秋•丰都县期末)抛实心球是丰都中考体育考试项目之一,如图1是一名男生投实心球情境,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,掷出时,起点处高度为1.9m,当水平距离为4m时,实心球行进至最高点3.5m处.(1)求y关于x的函数表达式;(2)根据中考体育考试评分标准(男生版),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于9.7m时,即可得满分10分.该男生在此项考试中能否得满分,请说明理由.22.(2022秋•建昌县期末)2022年11月,“中国传统制茶技艺及其相关习俗”申遗成功,弘扬茶文化,倡导“和美雅静”的生活方式已成时尚.某茶商经销某品牌茶,成本为50元/千克,经市场调查发现,每周的销量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,部分数据列表如下:566575…销售单价x(元/千克)销量y(千克)12811090…(1)求y与x的一次函数关系式;(2)求该茶商这一周销售该品牌茶叶所获利润w(元)的最大值.23.(2023•锦州二模)近年来国家出台政策要求电动车上牌照,“保安全、戴头盔”出行.某头盔专卖店购进一批单价为36元的头盔.在销售中,通过分析销售情况发现这种头盔的月销售量y(个)与售价x(元/个)(42≤x≤72)满足一次函数关系,下表是其中的两组对应值.售价x(元/个)…5055…月销售量y(个)…10090…(1)求y与x之间的函数关系式;(2)专卖店的优惠活动:若购买一个这种头盔,就赠送一个成本为6元的头盔面罩.请问这种头盔的售价定为多少元时,月销售利润最大,最大月销售利润是多少元?24.(2023•金湖县三模)某超市购进甲、乙两种商品,已知购进5件甲商品和2件乙商品,需80元:购进3件甲商品和4件乙商品,需90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12≤x≤18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)1218日销售量y(件)164请写出当12≤x≤18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?25.(2022秋•新抚区期末)疫情防控常态化,全国人民同心抗疫.某商家决定将一个月获得的利润全部捐赠给社区用于抗疫.已知商家购进一批产品,成本为10元/件,拟采取线上和线下两种方式进行销售,市场调查发现,线下的月销量y(件)与线下售价x(元/件,且12≤x≤16)之间满足一次函数关系,部分数据如下表:x(元/件)12131415y(件)1000900800700(1)求y与x之间的函数关系式;(2)若线上售价始终比线下每件便宜2元,且线上的月销量固定为600件.当x为何值时,线上和线下销售月利润总和W达到最大?最大利润是多少?(3)要使(2)中月利润总和W不低于4400元,请直接写出x的取值范围.26.(2023•嘉鱼县模拟)为巩固扶贫攻坚成果,我县政府督查各部门和单位对口扶贫情况.某单位的帮扶对象种植的农产品在某月(按30天计)的第x天(x为正整数)的销售价格p(元/千克)关于x的函数关系为p=,销售量y(千克)与x之间的关系如图所示.(1)直接写出y与x之间的函数关系式和x的取值范围;(2)求该农产品的销售量有几天不超过60千克?(3)当月第几天,该农产品的销售额最大,最大销售额是多少?(销售额=销售量×销售价格)27.(2023•云梦县校级三模)李丽大学毕业后回家乡创业,开了一家服装专卖店代理品牌服装的销售.已知该品牌服装进价每件40元,日销售y(件)与销售价x(元/件)之间的关系如图所示(实线),每天付员工的工资每人82元,每天应支付其他费用106元.(1)直接写出日销售y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;(2)当某天的销售价为48元/件时,收支恰好平衡(收入=支出),求该店员工人数;(3)若该店只有2名员工,则每天能获得的最大利润是多少元?此时,每件服装的价格应定为多少元?28.(2023•卧龙区二模)如图,在斜坡底部点O处安装一个自动喷水装置,喷水头(视为点A)的高度(喷水头距喷水装置底部的距离)是1.8米,自动喷水装置喷射出的水流可以近似地看成抛物线.当喷射出的水流与喷水装置的水平距离为8米时,达到最大高度5米.以点O为原点,自动喷水装置所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.(1)求抛物线的函数关系式;(2)斜坡上距离O水平距离为10米处有一棵高度为1.75米的小树NM,MN垂直水平地面,且M点到水平地面的距离为2米,绿化工人向左水平移动喷水装置后,水流恰好喷射到小树顶端的点N,求自动喷水装置向左水平平移(即抛物线向左)了多少米?29.(2023•竞秀区二模)过山车是一项富有刺激性的娱乐工具,深受年轻游客的喜爱.某游乐场修建了一款大型过山车.如图所示,A→B→C为这款过山车的一部分轨道(B为轨道最低点),它可以看成一段抛物线,其中OA=16.9米,OB=13米(轨道厚度忽略不计).(1)求抛物线A→B→C的函数表达式;(2)在轨道上有两个位置P和C到地面的距离均为n米,当过山车运动到C处时,又进入下坡段C→E (接口处轨道忽略不计,E为轨道最低点),已知轨道抛物线C→E→F的形状与抛物线A→B→C完全相同,E点坐标为(33,0),求n的值;(3)现需要对轨道下坡段A→B进行安全加固,建造某种材料的水平和竖直支架GD、GM、HI、HN,且要求MN=2OM,已知这种材料的价格是100000元/米,请计算OM多长时,造价最低?最低造价为多少元?30.(2023•利辛县模拟)如图,某小区的景观池中安装一雕塑OA,OA=2米,在点A处安装喷水装置,喷出两股水流,两股水流可以抽象为平面直角坐标系中的两条抛物线(图中的C1,C2)的部分图象,两条抛物线的形状相同且顶点的纵坐标相同,且经测算发现抛物线C2的最高点(顶点)C距离水池面2.5米,且与OA的水平距离为2米.(1)求抛物线C2的解析式;(2)求抛物线C1与x轴的交点B的坐标;(3)小明同学打算操控微型无人机在C1,C2之间飞行,为了无人机的安全,要求无人机在竖直方向上的活动范围不小于0.5米,设无人机与OA的水平距离为m,求m的取值范围.。
初中数学课件:第2课时 利用二次函数解决距离和利润问题(2021年浙教版)
由题意,得抛物线 F1 的顶点坐标为(2,1.8), 设 F1 的表达式为 y=a(x-2)2+1.8(a≠0),
将 A(0,3)代入,得 4a+1.8=3,解得 a=0.3,
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∴抛物线 F1 为 y=0.3(x-2)2+1.8, 当 x=3 时,y=0.3×1+1.8=2.1, ∴MN 的长度为 2.1 m; (3)∵MN=CD=3 m, ∴根据抛物线的对称性可知抛物线 F2 的顶点在 ND 的垂直平分线上, ∴抛物线 F2 的顶点坐标为12m+4,k, ∴抛物线 F2 的表达式为 y=14x-12m-42+k,
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(1)求绳子最低点离地面的距离; (2)因实际需要,在离 AB 为 3 m 的位置处用一根立柱 MN 撑起绳子(如图②),使左 边抛物线 F1 的最低点距 MN 为 1 m,离地面 1.8 m,求 MN 的长; (3)将立柱 MN 的长度固定为 3 m,通过调整 MN 的位置,使抛物线 F2 对应函数的二 次项系数始终为14,设 MN 离 AB 的距离为 m,抛物线 F2 的顶点离地面距离为 k,当 2≤k≤2.5 时,求 m 的取值范围.
∴函数表达式为 h=-490(t-3)2+40,
把 h=30 代入表达式,得 30=-490(t-3)2+40,
解得 t=4.5 或 t=1.5,
∴小球的高度 h=30 m 时,t=1.5 s 或 4.5 s,故④错误,故选 D.
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4.[2019·襄阳]如图 1-4-12,若被击打的小球飞行高度 h(单位:m)与飞行时间 t(单 位:s)之间具有的关系为 h=20t-5t2,则小球从飞出到落地所用的时间为___4___s.
2024年九年级中考数学专题复习:二次函数实际应用(抛物线型问题)
2024年九年级中考数学专题复习:二次函数实际应用(抛物线型问题)一、单选题1.飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)关于滑行的时间t(单位:s)的函数解析式是21.560=-+.飞机着陆后到停下来滑行的距离是()ms t t2A.小球距O点水平距离超过4米呈下降趋势B.当小球水平运动2米时,小球距离坡面的高度为6米C.小球落地点距O点水平距离为7米D.当小球拋出高度达到8m时,小球距O点水平距离为4m的水平距离,则小康此次掷球的成绩(即OA的长度)是()A.8m B.7m C.6m D.5m4.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心O点竖直安装一根水管,在水管的顶端A 处安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱与水池中心O点的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心O点3m,则水管OA的高是()A.2m B.2.25m C.2.5m D.2.8m5.学校组织学生去同安进行研学实践活动,小王同学发现在宾馆房间的洗手盘台面上有一瓶洗手液(如图①).于是好奇的小王同学进行了实地测量研究.当小王用一定的力按住顶部A下压如图①位置时,洗手液从喷口B流出,路线近似呈抛物线状,且喷口B 为该抛物线的顶点.洗手液瓶子的截面图下面部分是矩形CGHD.小王同学测得:洗GH=,喷嘴位置点B距台面的距离为16cm,且B、D、H三手液瓶子的底面直径12cm点共线.小王在距离台面15.5cm处接洗于液时,手心Q到直线DH的水平距离为3cm,若小王不去接,则洗手液落在台面的位置距DH的水平距离是()6.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线形,一条水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的函数解析式为2h t t=-,那么水流从喷出至回305落到地面所需要的时间是()A.6s B.4s C.3s D.2s7.如图所示,某工厂的大门是抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8m,两侧距地303848508.如图,一座拱桥的轮廓是抛物线型,桥高10米,拱高8米,跨度24米,相邻两支柱间的距离均为6米,则支柱MN 的长度为( )A .6米B .5米C .4.5米D .4米二、填空题9.如图,已知一抛物线形大门,其地面宽度AB 长10米,一位身高1.8米的同学站在门下离门角B 点1米的D 处,其头顶刚好顶在抛物线形门上C 处.则该大门的最高处离地面高h 为 米.10.如图所示,抛物线形拱桥的顶点距水面2m 时,测得拱桥内水面宽为12m .当水面升高1m 后,拱桥内水面的宽度减少 m .11.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (米)与小球的运动时间(秒)之间的关系式是()230506h t t t =-≤≤,若抛出小球1秒钟后再抛出同样的第二个小球.则第二个小球抛出 秒时,两个小球在空中相撞.12.从地面竖直向上跑出一小球,小球的高度h (单位:m )与小球的运动时间t (单位:s )之间的关系式是()230206h t t t =-≤≤,小球运动到 s 时,达到最大高度 .13.如图,以40m/s 的速度将小球沿与地面成30︒角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线,如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度h (单位:m )与飞行时间t (单位:s )之间具有函数关系2520h t t =-+,小球飞行过程中能达到的最大高度为 m .14.如图,在喷水池的中心A处竖直安装一个水管AB,水管的顶端B处有一个喷水孔,喷出的抛物线形水柱在与池中心A的水平距离为1m处达到A最高点C,高度为3m,水柱落地点D离池中心A处3m,则水管AB的长为m.15.如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.那么喷头高8m时,水柱落点距O点为m.16.某次踢球,足球的飞行高度h(米)与水平距离x(米)之间满足2=-+,h x x560则足球从离地到落地的水平距离为米.三、解答题17.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为16m,宽为6m,抛物线AA的距离为8m.的最高点C离地面1(1)按如图所示的直角坐标系,求该抛物线的函数表达式.(2)一大型汽车装载某大型设备后,高为7m ,宽为4m ,如果该隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?18.掷实心球是中考体育考试的项目.如图是一男生所掷实心球的行进路线(抛物线的一部分)的高度()y m 与水平距离()x m 之间的函数图象,且掷出时起点处高度为2m ,当到起点的水平距离为4m 时,实心球行进至最高点,此时实心球与地面的距离为3m .(1)求抛物线的函数解析式;(2)在该市的评分标准中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于10m 时,即可得满分,试判断该男生在此项考试中能否得满分,并说明理由(参考数据:3 1.73≈).19.南湖大桥作为我市首个全面采用数控技术的桥体音乐喷泉项目,历经多年已经成为长春市民夜间休闲放松的网红打卡地.其中喷水头喷出的水柱轨迹呈抛物线形状,喷水头P 距水面7.5m ,水柱喷射水平距离为5m 时,达到最大高度,此时距水面10m ,水柱落在水面A 点处.将收集到数据建立如图所示的平面直角坐标系,水柱喷出的高度()m y 与水平距离()m x 之间的函数关系式是21()y a x h k =-+.(1)求抛物线的表达式.参考答案:。
【中考数学压轴题专题突破02】二次函数中的动点问题
【中考压轴题专题突破】二次函数中的动点问题1.已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B 在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OBvOC)是方程x2 -10x+16= 0的两个根,且A点坐标为(-6, 0).(1)求此二次函数的表达式;(2)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF // AC交BC 于点F,连接CE,设AE的长为m, △ CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;2.如图是二次函数y= ( x+m) 2+k的图象,其顶点坐标为M (1, -4).(1)求出图象与x轴的交点A, B的坐标;(2)在二次函数的图象上是否存在点P,使S APAB=—S;AMAB?若存在,求出P点的坐标,4若不存在,请说明理由;(3)点C在x轴上一动点,以BC为边作正方形BCDE ,正方形BCDE还有一个顶点(除点B外)在抛物线上,请写出满足条件的点E的坐标;(4)将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线y=x+b与此图象至少有三个公共点时,请直接写出b的取值范围是 .即圄2 邺3.如图,二次函数图象的顶点为坐标系原点O,且经过点A (3, 3), 一次函数的图象经过点A和点B (6, 0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,点D在线段AC上,与y轴平行的直线DE 与二次函数图象相交于点巳/ CDO = / OED ,求点D的坐标;(3)当点D在直线AC上的一个动点时,以点O、C、D、E为顶点的四边形能成为平行四边形吗?请说明理由.4.如图,二次函数y=ax2+bx+c (a^0)的图象与x轴交于A (- 3, 0)、B (1, 0 与y轴相交点C (0,近).(1)求该二次函数解析式;(2)连接AC、BC,点M、N分别是线段AB、BC上的动点,且始终满足BM = 接MN.①将4BMN沿MN翻折,B点能恰好落在AC边上的P处吗?若能,请判断四边形的形状并求出PN的长;若不能,请说明理由.②将^ BMN沿MN翻折,B点能恰好落在此抛物线上吗?若能,请直接写出此时于MN的对称点Q的坐标;若不能,请说明理由.两点,BN,连BMPNB点关5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=』!x2-2F3x-代与x轴交于A、B两点(点3 3(1)判断△ ABC的形状,并说明理由;(2)如图(1),点P为直线BC下方的二次函数图象上的一个动点(点P与B、C不重合),过点p作Y轴的平行线交X轴于点E.当△ PBC面积的最大值时,点F为线段BC 一点(不与点BC重合),连接EF,动点G从点E出发,沿线段EF以每秒1个单位的速度运动到点F,再沿FC以每秒2工3个单位的速度运动到点C后停止,当点F的坐标| 3是多少时,点G在整个运动过程中用时最少?(3)如图2,将4ACO沿射线CB方向以每秒个单位的速度平移,记平移后的△ ACO 为AA l C l O l连接AA1,直线AA1交抛物线与点M,设平移的时间为t秒,当^ AMC 1为等腰三角形时,求t的值.6.如图,二次函数y=—x2+bx- -的图象与x轴交于点A (-3, 0)和点B,以AB为边在2 2x轴上方作正方形ABCD ,点P是x轴上一动点,连接DP ,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.(1)b=;点D的坐标:;(2)线段AO上是否存在点P (点P不与A、。
2019-2020年中考数学专题训练二次函数与反比例函数1
2019-2020年中考数学专题训练二次函数与反比例函数1一、选择题1.抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是()A.(﹣1,2)B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2)D.(1,2)2.对于二次函数y=﹣x2+2x.有下列四个结论:①它的对称轴是直线x=1;②设y1=﹣x12+2x1,y2=﹣x22+2x2,则当x2>x1时,有y2>y1;③它的图象与x轴的两个交点是(0,0)和(2,0);④当0<x<2时,y>0.其中正确的结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.43.已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过(﹣2,0),(2,3)两点,那么抛物线的对称轴()A.只能是x=﹣1B.可能是y轴C.可能在y轴右侧且在直线x=2的左侧D.可能在y轴左侧且在直线x=﹣2的右侧4.二次函数y=x2+4x﹣5的图象的对称轴为()A.x=4 B.x=﹣4 C.x=2 D.x=﹣25.已知二次函数y=x2+(m﹣1)x+1,当x>1时,y随x的增大而增大,而m的取值范围是()A.m=﹣1 B.m=3 C.m≤﹣1 D.m≥﹣16.如图,反比例函数y=的图象经过二次函数y=ax2+bx图象的顶点(﹣,m)(m>0),则有()A.a=b+2k B.a=b﹣2k C.k<b<0 D.a<k<07.设二次函数y=(x﹣3)2﹣4图象的对称轴为直线l,若点M在直线l上,则点M的坐标可能是()A.(1,0) B.(3,0) C.(﹣3,0)D.(0,﹣4)8.已知一个函数图象经过(1,﹣4),(2,﹣2)两点,在自变量x的某个取值范围内,都有函数值y随x的增大而减小,则符合上述条件的函数可能是()A.正比例函数B.一次函数 C.反比例函数D.二次函数9.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示,下列说法中错误的是()A.函数图象与y轴的交点坐标是(0,﹣3)B.顶点坐标是(1,﹣3)C.函数图象与x轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0)D.当x<0时,y随x的增大而减小10.在下列二次函数中,其图象对称轴为x=﹣2的是()A.y=(x+2)2B.y=2x2﹣2 C.y=﹣2x2﹣2 D.y=2(x﹣2)211.若抛物线y=(x﹣m)2+(m+1)的顶点在第一象限,则m的取值范围为()A.m>1 B.m>0 C.m>﹣1 D.﹣1<m<012.若正比例函数y=mx(m≠0),y随x的增大而减小,则它和二次函数y=mx2+m的图象大致是()A.B.C.D.13.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=在同一平面直角坐标系中的大致图象为()A .B .C .D .14.数形结合是数学中常用的思想方法,试运用这一思想方法确定函数y=x 2+1与y=的交点的横坐标x 0的取值范围是( )A .0<x 0<1B .1<x 0<2C .2<x 0<3D .﹣1<x 0<015.已知二次函数y=a (x ﹣1)2﹣c 的图象如图所示,则一次函数y=ax+c 的大致图象可能是( )A .B .C .D .16.下列三个函数:①y=x+1;②;③y=x 2﹣x+1.其图象既是轴对称图形,又是中心对称图形的个数有( )A .0B .1C .2D .3 17.在同一直角坐标系中,函数y=mx+m 和y=﹣mx 2+2x+2(m 是常数,且m ≠0)的图象可能是( )A .B .C .D .18.一次函数y=ax+b(a≠0)、二次函数y=ax2+bx和反比例函数y=(k≠0)在同一直角坐标系中的图象如图所示,A点的坐标为(﹣2,0),则下列结论中,正确的是()A.b=2a+k B.a=b+k C.a>b>0 D.a>k>0二、填空题19.抛物线y=x2+2x+3的顶点坐标是.20.已知二次函数y=(x﹣2)2+3,当x 时,y随x的增大而减小.21.二次函数y=x2+2x的顶点坐标为,对称轴是直线.22.二次函数y=﹣x2+2x﹣3图象的顶点坐标是.23.函数y=x2+2x+1,当y=0时,x= ;当1<x<2时,y随x的增大而(填写“增大”或“减小”).24.定义:给定关于x的函数y,对于该函数图象上任意两点(x1,y1),(x2,y2),当x1<x2时,都有y1<y2,称该函数为增函数,根据以上定义,可以判断下面所给的函数中,是增函数的有(填上所有正确答案的序号)①y=2x;②y=﹣x+1;③y=x2(x>0);④y=﹣.25.下列函数(其中n为常数,且n>1)①y=(x>0);②y=(n﹣1)x;③y=(x>0);④y=(1﹣n)x+1;⑤y=﹣x2+2nx (x<0)中,y的值随x的值增大而增大的函数有个.26.二次函数y=x2﹣2x+3图象的顶点坐标为.27.二次函数y=x2﹣4x﹣3的顶点坐标是(,).三、解答题28.已知抛物线y=ax2+bx+3的对称轴是直线x=1.(1)求证:2a+b=0;(2)若关于x的方程ax2+bx﹣8=0的一个根为4,求方程的另一个根.29.在平面直角坐标系xOy中,过点(0,2)且平行于x轴的直线,与直线y=x﹣1交于点A,点A关于直线x=1的对称点为B,抛物线C1:y=x2+bx+c经过点A,B.(1)求点A,B的坐标;(2)求抛物线C1的表达式及顶点坐标;(3)若抛物线C2:y=ax2(a≠0)与线段AB恰有一个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.30.已知点A(﹣2,n)在抛物线y=x2+bx+c上.(1)若b=1,c=3,求n的值;(2)若此抛物线经过点B(4,n),且二次函数y=x2+bx+c的最小值是﹣4,请画出点P(x ﹣1,x2+bx+c)的纵坐标随横坐标变化的图象,并说明理由.2019-2020年中考数学专题训练二次函数与反比例函数21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、D两点,与y轴交于点B,四边形OBCD是矩形,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,4),已知点E(m,0)是线段DO上的动点,过点E作PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,交BD于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)当点P在直线BC上方时,请用含m的代数式表示PG的长度;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点为A(3,0),与y轴的交点为B(0,3),其顶点为C,对称轴为x=1.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ABM为等腰三角形时,求点M的坐标;(3)将△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形,将所得的三角形与△ABC重叠部分的面积记为S,用m的代数式表示S.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.5.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0)、C(0,4),点B在抛物线上,CB∥x轴,且AB平分∠CAO.(1)求抛物线的解析式;(2)线段AB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;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是以AB为直角边的直角三角形?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,说明理由.6.如图,已知抛物线y=x2+bx+c的顶点坐标为M(0,﹣1),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△MAB的形状,并说明理由;(3)过原点的任意直线(不与y轴重合)交抛物线于C、D两点,连接MC,MD,试判断MC、MD是否垂直,并说明理由.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线是由抛物线y=x2﹣3向右平移一个单位后得到的,它与y轴负半轴交于点A,点B在该抛物线上,且横坐标为3.(1)求点M、A、B坐标;(2)连接AB、AM、BM,求∠ABM的正切值;(3)点P是顶点为M的抛物线上一点,且位于对称轴的右侧,设PO与x正半轴的夹角为α,当α=∠ABM时,求P点坐标.8.如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P 的关联直线.(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为;若P:y=﹣x2﹣3x+4,则l表示的函数解析式为.(2)求P的对称轴(用含m,n的代数式表示);(3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;(4)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l,P表示的函数解析式.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积为17,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?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;(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.11.如图,抛物线y=(x﹣3)2﹣1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.(1)求点A,B,D的坐标;(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD,求证:∠AEO=∠ADC;(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出点Q的坐标.12.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0)、B(1,0)、C (0,3)三点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足点为E,连接AE.(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如果P点的坐标为(x,y),△PAE的面积为S,求S与x之间的函数关系式,直接写出自变量x的取值范围,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取到最大值时,过点P作x轴的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为点P′,求出P′的坐标,并判断P′是否在该抛物线上.13.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点M(﹣2,),顶点坐标为N(﹣1,),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线对称轴上的动点,当△PBC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)在直线AC上是否存在一点Q,使△QBM的周长最小?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E (0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.(1)填空:点A坐标为;抛物线的解析式为.(2)在图①中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q 在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?(3)在图②中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P 做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?15.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣1交于A、B两点.点A的横坐标为﹣3,点B在y 轴上,点P是y轴左侧抛物线上的一动点,横坐标为m,过点P作PC⊥x轴于C,交直线AB 于D.(1)求抛物线的解析式;(2)当m为何值时,S四边形OBDC=2S△BPD;(3)是否存在点P,使△PAD是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.16.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0,c<0)交x轴于点A,B,交y轴于点C,设过点A,B,C三点的圆与y轴的另一个交点为D.(1)如图1,已知点A,B,C的坐标分别为(﹣2,0),(8,0),(0,﹣4);①求此抛物线的表达式与点D的坐标;②若点M为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM面积的最大值;(2)如图2,若a=1,求证:无论b,c取何值,点D均为定点,求出该定点坐标.17.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)E为抛物线上一动点,是否存在点E,使以A、B、E为顶点的三角形与△COB相似?若存在,试求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将直线BC平移,使其经过点A,且与抛物线相交于点D,连接BD,试求出∠BDA的度数.18.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A、D两点,并经过B点,已知A点坐标是(2,0),B点的坐标是(8,6).(1)求二次函数的解析式.(2)求函数图象的顶点坐标及D点的坐标.(3)该二次函数的对称轴交x轴于C点.连接BC,并延长BC交抛物线于E点,连接BD,DE,求△BDE的面积.(4)抛物线上有一个动点P,与A,D两点构成△ADP,是否存在S△ADP=S△BCD?若存在,请求出P点的坐标;若不存在.请说明理由.19.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣1经过A(﹣1,0)、B(2,0)两点,交y轴于点C.点P 为抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线BC于点D,交x轴于点E.(1)请直接写出抛物线表达式和直线BC的表达式.(2)如图1,当点P的横坐标为时,求证:△OBD∽△ABC.(3)如图2,若点P在第四象限内,当OE=2PE时,求△POD的面积.(4)当以点O、C、D为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出动点P的坐标.20.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣1,﹣1),与x轴交点M(1,0).C 为x轴上一点,且∠CAO=90°,线段AC的延长线交抛物线于B点,另有点F(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求直线AC的解析式及B点坐标;(3)过点B做x轴的垂线,交x轴于Q点,交过点D(0,﹣2)且垂直于y轴的直线于E 点,若P是△BEF的边EF上的任意一点,是否存在BP⊥EF?若存在,求出P点的坐标,若不存在,请说明理由.21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣4,0),B(﹣1,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限的抛物线上有一动点D.①如图(1),若四边形ODAE是以OA为对角线的平行四边形,当平行四边形ODAE的面积为6时,请判断平行四边形ODAE是否为菱形?说明理由.②如图(2),直线y=x+3与抛物线交于点Q、C两点,过点D作直线DF⊥x轴于点H,交QC于点F.请问是否存在这样的点D,使点D到直线CQ的距离与点C到直线DF的距离之比为:2?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.22.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.23.如图,二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象经过点A(1,4),对称轴是直线x=﹣,线段AD平行于x轴,交抛物线于点D.在y轴上取一点C(0,2),直线AC交抛物线于点B,连结OA,OB,OD,BD.(1)求该二次函数的解析式;(2)求点B坐标和坐标平面内使△EOD∽△AOB的点E的坐标;(3)设点F是BD的中点,点P是线段DO上的动点,问PD为何值时,将△BPF沿边PF翻折,使△BPF与△DPF重叠部分的面积是△BDP的面积的?。
2021届中考数学专题复习训练——二次函数 专题2.2函数动点图象问题
函数图象解题思路起点:动点从何处出发,何时出发,何速度运动,运动方向是什么,形成的是何图形?起点有没有意义?点运动的路程(边长)中间点:分阶段运动,中间的位置是什么?终点:何时何地结束运动,停止时是否有先后?特殊点:运动过程中特殊的位置。
类型一、实际问题【经典例题1】已知A ,B 两地相距120千米,甲、乙两人沿同一条公路从A 地出发到B 地,乙骑自行车,甲骑摩托车,图中DE ,OC 分别表示甲、乙离开A 地的路程s (单位:千米)与时间t (单位:小时)的函数关系的图象,设在这个过程中,甲、乙两人相距y (单位:千米),则y 关于t 的函数图象是( )A.B. C. D.【解析】 由题意和图象可得,乙到达B 地时甲距A 地120km ,开始时两人的距离为0; 甲的速度是:120÷(3−1)=60km/h ,乙的速度是:80÷3=380km/h ,即乙出发1小时后两人距离为380km ;设乙出发后被甲追上的时间为x h ,则60(x −1)=380x ,得x =1.8,即乙出发后被甲追上的时间为1.8h.所以符合题意的函数图象只有选项B.故选:B.练习1-1甲、乙两位同学进行长跑训练,甲和乙所跑的路程S (单位:米)与所用时间t (单位:秒)之间的函数图象分别为线段OA 和折线OBCD ,则下列说法正确的是( )A.两人从起跑线同时出发,同时到达终点B.跑步过程中,两人相遇一次C.起跑后160秒时,甲、乙两人相距最远D.乙在跑前300米时,速度最慢练习1-2小明在书上看到了一个实验:如图,一个盛了水的圆柱形容器内,有一个顶端拴了一根细绳的实心铁球,将铁球从水面下沿竖直方向慢慢地匀速向上拉动.小明将此实验进行了改进,他把实心铁球换成了材质相同的别的物体,记录实验时间t 以及容器内水面的高度h ,并画出表示h 与t 的函数关系的大致图象,如下图所示.小明选择的物体可能是( )A.B.C.D.练习1-3如图,在一个盛水的圆柱形容器的水面以下,有一个用细线吊着的下端开了一个很小的孔的充满水的薄壁小球,当慢慢地匀速将小球从水下向水面上拉动时,圆柱形容器内水面的高度与时间的函数图象大致是()类型二:几何动态①动点图形面积【经典例题2】如图,在等腰△ABC中,AB=AC=4cm,△B=30°,点P从点B 出发,以3cm/s的速度沿BC方向运动到点C停止,同时点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿BA﹣AC方向运动到点C停止,若△BPQ的面积为y(cm2),运动时间为x(s),则下列最能反映y与x之间函数关系的图象是()A. B. C. D.【解析】作AH ⊥BC 于H ,∵AB=AC=4cm ,∴BH=CH ,∵∠B=30°,∴AH=12AB=2,BH=3AH=23,∴BC=2BH=43,∵点P 运动的速度为3m/s ,Q 点运动的速度为1cm/s ,∴点P 从B 点运动到C 需4s ,Q 点运动到C 需8s ,当0△x △4时,作QD ⊥BC 于D ,如图1,BQ=x ,BP=3x ,在Rt △BDQ 中,DQ=21BQ=21x , ∴y=21⋅21x ⋅3x =43x 2,当4<x △8时,作QD ⊥BC 于D ,如图2,CQ=8−x ,BP=43在Rt △BDQ 中,DQ=21CQ=21(8−x ),∴y=21⋅21(8−x )⋅43=−3+83, 综上所述,⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤≤=)84(383)40(432x x x x y ,,,.故选D.练习2-1四边形ABCD 为直角梯形,CD△AB ,CB△AB 且CD=BC=21AB ,若直线l △AB ,直线l 截这个梯形所得的位于此直线左方的图形面积为y ,点A 到直线L 的距离为x ,则y 与x 关系的大致图象为( )A.B. C. D.练习2-2如图,四边形ABCD 是矩形,AB=8,BC=4,动点P 以每秒2个单位的速度从点A 沿线段AB 向B 点运动,同时动点Q 以每秒3个单位的速度从点B 出发沿B −C −D 的方向运动,当点Q 到达点D 时P 、Q 同时停止运动,若记△PQA 的面积为y ,运动时间为x ,则下列图象中能大致表示y 与x 之间函数关系图象的是( )练习2-3如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB的中点,点P从点E出发,沿E→A→D→C移动至终点C.设P点经过的路径长为x,△CPE的面积为y,则下列图象能大致反映y与x函数关系的是()A. B. C. D.练习2-4如图,四边形ABCD为正方形,若AB=4,E是AD边上一点(点E与点A、D不重合),BE的中垂线交AB于M,交DC于N,设AE=x,则图中阴影部分的面积S与x的大致图象是()A. B. C. D.练习2-5如图,正方形ABCD中,AB=4cm,点E、F同时从C点出发,以1cm/s 的速度分别沿CB﹣BA、CD﹣DA运动,到点A时停止运动.设运动时间为t (s),△AEF的面积为S(cm2),则S(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()练习2-6如图,在△ABCD中,AB=6,BC=10,AB△AC,点P从点B出发沿着B→A→C的路径运动,同时点Q从点A出发沿着A→C→D的路径以相同的速度运动,当点P到达点C时,点Q随之停止运动,设点P运动的路程为x,y=PQ2,下列图象中大致反映y与x之间的函数关系的是()A.B.C.D.练习2-7如图,在平面直角坐标系x Oy中,A(2,0),B(0,2),点M在线段AB 上,记MO+MP最小值的平方为s,当点P沿x轴正向从点O运动到点A时(设点P的横坐标为x),s关于x的函数图象大致为()A. B. C. D.练习2-8木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A. B. C. D.练习2-9数学课上,老师提出一个问题:如图△,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上一动点,以AB为边作等腰直角三角形ABC,使△BAC=90°,点C在第一象限,设点B的横坐标为x,设……为y,y与x之间的函数图象如图△所示,题中用“……”表示的缺失的条件应补为( )A. 点C的横坐标B. 点C的纵坐标C. △ABC的周长D. △ABC的面积练习2-10如图,在平面直角坐标系x Oy中,以点A(2,3)为顶点作一直角∠PAQ,使其两边分别与x轴,y轴的正半轴交于点P,Q.连接PQ,过点A作AH⊥PQ 于点H.设点P的横坐标为x,AH的长为y,则下列图象中,能表示y与x函数关系的图象大致是().②动点图形边长【经典例题3】如图△,在矩形ABCD中,AB<AD,对角线AC,BD相交于点O,动点P由点A出发,沿AB→BC→CD向点D运动.设点P的运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系图象如图△所示,则AD边的长为( )A. 3B. 4C. 5D. 6【解析】当P 点在AB 上运动时,△AOP 面积逐渐增大,当P 点到达B 点时,△AOP 面积最大为3. ∴21AB •21=3,即AB •BC=12. 当P 点在BC 上运动时,△AOP 面积逐渐减小,当P 点到达C 点时,△AOP 面积为0,此时结合图象可知P 点运动路径长为7,∴AB+BC=7.则BC=7-AB ,代入AB •BC=12,得AB 2-7AB+12=0,解得AB=4或3, 因为AB<AD ,即AB<BC ,所以AB=3,BC=4.故选:B .练习3-1如图1,动点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿以1cm/s 的速度运动到点D ,设点P 的运动时间为x (s ),△PAB 的面积为y(cm 2),表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则a 的值为( ) A.25 B.5 C. 2 D.52练习3-2如如图△,菱形ABCD中,∠B=60°,动点P以每秒1个单位的速度自点A出发沿线段AB运动到点B,同时动点Q以每秒2个单位的速度自点B--运动到点D.图△是点P、Q运动时,△BPQ的面积S随时出发沿折线B C D间t变化关系图象,则a的值是()A.2B.2.5C.3D.练习3-3如如图1,四边形ABCD中,AB△CD,△B=90°,AC=AD.动点P从点B出发沿折线B﹣A﹣D﹣C方向以1单位/秒的速度运动,在整个运动过程中,△BCP的面积S与运动时间t(秒)的函数图象如图2所示,则AD等于()A.10B.C.8D.练习3-4如如图1,点P 从ABC △的顶点B 出发,沿B C A →→匀速运动到点A ,图2是点P 运动时,线段BP 的长度y 随时间x 变化的关系图象,其中M 为曲线部分的最低点,则ABC △的面积是______.练习3-5如图1,在矩形ABCD 中,动点E 从A 出发,沿AB →BC 方向运动,当点E 到达点C 时停止运动,过点E 做FE ⊥AE ,交CD 于F 点,设点E 运动路程为x ,FC=y ,如图2所表示的是y 与x 的函数关系的大致图象,当点E 在BC 上运动时,FC 的最大长度是52,则矩形ABCD 的面积是() A.523 B. 5 C. 6 D. 425【经典例题4——圆】如图,在平面直角坐标系x Oy中,以(3,0)为圆心作△P,△P与x轴交于A. B,与y轴交于点C(0,2),Q为△P上不同于A. B的任意一点,连接QA、QB,过P点分别作PE△QA于E,PF△QB于F. 设点Q的横坐标为x,PE2+PF2=y.当Q 点在△P上顺时针从点A运动到点B的过程中,下列图象中能表示y与x的函数关系的部分图象是( )【解析】△P(3,0),C(0,2),△PC2=13.△AC是直径,△△Q=90°.又PE△QA于E,PF△QB于F,△四边形PEQF是矩形。
2023年九年级中考数学专题练习 二次函数的最值问题(含解析)
2023年中考数学专题练习--二次函数的最值问题1.如图,抛物线 212y x bx c =-++ 与 x 轴交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于点 C ,且 2OA = , 3OC = .(1)求抛物线的解析式;(2)已知抛物线上点 D 的横坐标为 2 ,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得 BDP ∆ 的周长最小?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.某商场购进一种每件价格为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系:(1)求出y 与x 之间的函数关系式;(2)写出每天的利润W 与销售单价x 之间的函数关系式;若你是商场负责人,会将售价定为多少,来保证每天获得的利润最大,最大利润是多少?3.阿静家在新建的楼房旁围成一个矩形花圃,花圃的一边利用20米长的院墙,另三边用总长为32米的离笆恰好围成.如图,设AB 边的长为x 米,矩形ABCD 的面积为S 平方米.(1)求S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.(2)当x为何值时,S有最大值?并求出最大值.4.在环境创优活动中,某居民小区要在一块靠墙(墙长25米)的空地上修建一个矩形养鸡场,养鸡场的一边靠墙,如果用60m长的篱笆围成中间有一道篱笆的养鸡场,设养鸡场平行于墙的一边BC的长为x(m),养鸡场的面积为y(m2)(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)养鸡场的面积能达到300m2吗?若能,求出此时x的值,若不能,说明理由;(3)根据(1)中求得的函数关系式,判断当x取何值时,养鸡场的面积最大?最大面积是多少?5.市化工材料经销公司购进一种化工原料若干千克,价格为每千克30元.物价部门规定其销售单价不高于每千克60元,不低于每千克30元.经市场调查发现:日销售量y(千克)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=40时,y=120;x =50时,y=100.在销售过程中,每天还要支付其他费用500元.(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)求该公司销售该原料日获利w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(3)当销售单价为多少元时,该公司日获利最大.最大获利是多少元.6.抛物线y1=x2+bx+c与直线y2=2x+m相交于A(1,4)、B(﹣1,n)两点.(1)求y1和y2的解析式;(2)直接写出y1﹣y2的最小值.7.某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店经营,了解到一种新型商品成本为20元/件,第x天销售量为p件,销售单价为q元.经跟踪调查发现,这40 p-与x成正比,前20天(包含第20天),q与x的关系满足关系式天中50=+;从第21天到第40天中,q是基础价与浮动价的和,其中基础价保持q ax30不变,浮动价与x成反比,且得到了表中的数据:的值为;直接写出这天中p与x的关系式为;(2)从第21天到第40天中,求q与x满足的关系式;(3)求这40天里该网店第几天获得的利润最大?最大为多少?8.如图,一次函数y=kx+2的图象分别交y轴,x轴于A,B两点,且tan∠ABO=1,抛物线y=-x2+bx+c经过A,B两点.2(1)求k的值及抛物线的解析式.(2)直线x=t在第一象限交直线AB于点M,交抛物线于点N,当t取何值时,线段MN的长有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A,M,N,D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标,并直接写出所有平行四边形的面积,判断面积是否都相等.9.如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为15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.(1)求S与x的函数关系式;(2)并求出当AB的长为多少时,花圃的面积最大,最大值是多少?10.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点E在边AD上,连接CE,以CE为边向右上方作正方形CEFG,作FH∠AD,垂足为H,连接AF.(1)求证:FH=ED;(2)当AE为何值时,∠AEF的面积最大?11.2021年春节,不少市民响应国家号召原地过年.为保障市民节日消费需求,某商家宣布“今年春节不打烊”,该商家以每件80元的价格购进一批商品,规定每件商品的售价不低于进价且不高于100元,经市场调查发现,该批商品的日销售量y (件)与每件售价x(元)满足一次函数关系,其部分对应数据如下表所示:(2)当每件商品的售价定为多少元时,该批商品的日销售利润最大?日销售最大利润是多少?12.某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱.(1)求平均每天销售量y箱与销售价x元/箱之间的函数关系式.(2)当每箱苹果的销售价x为多少元时,可以使获得的销售利润w最大?最大利润是多少?13.某环保器材公司销售一种市场需求较大的新型产品,已知每件产品的进价为40元,经销过程中测出销售量y(万件)与销售单价x(元)存在如图所示的一次函数关系,每年销售该种产品的总开支z(万元)(不含进价)与年销量y(万件)存在函数关系z=10y+42.5.(1)求y关于x的函数关系式;(2)写出该公司销售该种产品年获利w(万元)关于销售单价x(元)的函数关系式;(年获利=年销售总金额一年销售产品的总进价一年总开支金额)当销售单价x为何值时,年获利最大最大值是多少?(3)若公司希望该产品一年的销售获利不低于57.5万元,请你利用(2)小题中的函数图象帮助该公司确定这种产品的销售单价的范围.在此条件下要使产品的销售量最大,你认为销售单价应定为多少元?14.我市某工艺厂设计了一款成本为10元 / 件的工艺品投放市场进行试销,经过调查,得到如下数据:(2)若用 W( 元 ) 表示工艺厂试销该工艺品每天获得的利润,试求 W( 元 ) 与 x( 元 / 件 ) 之间的函数关系式.(3)若该工艺品的每天的总成本不能超过2500元,那么销售单价定为多少元时,工艺厂试销工艺品每天获得的利润最大,最大是多少元?15.已知抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数)的顶点坐标为(2,﹣1).(1)求该抛物线的解析式;(2)点M (t ﹣1,y 1),N (t ,y 2)在该抛物线上,当t <1时,比较y 1与y 2的大小;(3)若点P (m ,n )在该抛物线上,求m ﹣n 的最大值.16.地摊经济开放以来,小王以每个40元的价格购进一种玩具,计划以每个60元的价格销售,后来为了尽快回本决定降价销售.已知这种玩具销售量 y (个)与每个降价 x (元)( 020x << )之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求y 与x 之间的函数解析式.(2)该玩具每个降价多少元时,小王获利最大?最大利润是多少元?17.如图,抛物线y=23 x 2+bx+c 经过点B (3,0),C (0,﹣2),直线l :y=﹣ 23x ﹣23交y 轴于点E ,且与抛物线交于A ,D 两点,P 为抛物线上一动点(不与A ,D 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线l 下方时,过点P 作PM∠x 轴交l 于点M ,PN∠y 轴交l 于点N ,求PM+PN 的最大值.(3)设F 为直线l 上的点,以E ,C ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由.18.如图,抛物线 2y ax bx c =++ 的图象过点 (10)(30)(03)A B C ﹣,、,、, .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得∠PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及∠PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得 PAM PAC S S ∆∆= ?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线y =12 x 2+bx+c 与直线y = 12x+3分别相交于A,B 两点,且此抛物线与x 轴的一个交点为C ,连接AC,BC.已知A(0,3),C(-3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB-MC|的值最大,并求出这个最大值;(3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ∠PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与∠ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若还在存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S∠AOP=4S BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ∠x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.答案解析部分1.【答案】(1)解:2OA = ,∴ 点 A 的坐标为 (2,0)- .3OC = ,∴ 点 C 的坐标为 ()0,3 .把 ()2,0- , ()0,3 代入 212y x bx c =-++ ,得0223b cc =--+⎧⎨=⎩, 解得 123b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩ . ∴ 抛物线的解析式为 211322y x x =-++ .(2)解:存在. 把 0y = 代入 211322y x x =-++ , 解得 12x =- , 23x = ,∴ 点 B 的坐标为 ()3,0 .点 D 的横线坐标为 2211223222∴-⨯+⨯+= .故点 D 的坐标为 ()2,2 .如图,设 P 是抛物线对称轴上的一点,连接 PA 、 PB 、 PD 、 BD ,PA PB = ,BDP ∴∆ 的周长等于 BD PA PD ++ ,又BD 的长是定值,∴ 点 A 、 P 、 D 在同一直线上时, BDP ∆ 的周长最小,由 ()2,0A - 、 ()2,0A - 可得直线 AD 的解析式为 112y x =+ , 抛物线的对称轴是 12x =, ∴ 点 P 的坐标为 15,24⎛⎫⎪⎝⎭,∴ 在抛物线的对称轴上存在点 15,24P ⎛⎫⎪⎝⎭,使得 BDP ∆ 的周长最小.【解析】【分析】(1)由题意先求出A 、C 的坐标,直接利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)根据题意转化 PA PB = ,BD 的长是定值,要使 BDP ∆ 的周长最小则有点A 、 P 、 D 在同一直线上,据此进行分析求解.2.【答案】(1)解:设y 与x 之间的函数关系式为y=kx+b (k≠0),由所给函数图象可知,{130k +b =50150k +b =30, ,解得 {k =−1b =180,.故y 与x 的函数关系式为y=﹣x+180 (2) 解:∵y=﹣x+180,∴W=(x ﹣100)y=(x ﹣100)(﹣x+180) =﹣x 2+280x ﹣18000 =﹣(x ﹣140)2+1600, ∵a=﹣1<0,∴当x=140时,W 最大=1600,∴售价定为140元/件时,每天最大利润W=1600元【解析】【分析】(1)由图像可知 销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足 一次函数关系,设出该函数的一般式,再将(130,50)与(150,30)代入即可得出关于k,b 的二元一次方程组,求解得出k,b 的值,从而得出函数解析式;(2)每件商品的利润为(x-100)元,根据总利润等于单件的利润乘以销售的数量即可得出 W=(x ﹣100)y ,再将(1)整体代入,然后配成顶点式即可得出答案。
2022年中考数学二次函数压轴突破 专题02 将军饮马模型(教师版含解析)
将军饮马模型考情分析:通过全国中考试题分析来看,将军饮马的模型多出现在中考二次函数压轴题第二问中出现,难度不大,但需要注意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x 轴的交点.考法主要有以下几种:1.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值.模型一:两定点一动点如图,A,B 为定点,P 为l 上动点,求AP+BP 最小值解析:作点A 关于直线的对称点A',连接P A',则P A '=P A ,所以P A +PB =P A '+PB当A'、P 、B 三点共线的时候,P A'+PB =A'B ,此时为最小值(两点之间线段最短)PBAA 'ABP 折点端点A 'P BA如图,P 为定点,M 、N 分别为OA 和OB 上的动点,求△PMN 周长最小值解析:分别作点P 关于OA 、OB 的对称点,则△PMN 的周长为PM +MN +NP =P'M +MN +NP '',当P '、M 、N 、P ''共线时,△PMN 周长最小.模型三:两定点两动点如图,P 、Q 为两定点,M 、N 分别为OA 、OB 上的动点,求四边形PQMN 的最小值.解析:∵PQ 是条定线段,∴只需考虑PM +MN +NQ 最小值即可, 分别作点P 、Q 关于OA 、OB 对称, PM +MN +NQ =P 'M +MN +NQ ',当P '、M 、N 、Q '共线时,四边形PMNQ 的周长最小。
BBBB如图,P 为定点,M 、N 分别为OA 、OB 上的动点,求PM +MN 最小值。
解析:作点P 关于OA 对称的点P ',PM +MN =P 'M +MN ,过点P '作OB 垂线分别交OA 、OB 于点M 、N , 得PM +MN 最小值(点到直线的连线中,垂线段最短)模型五:将军饮马有距离例一、如图,A 、D 为定点,B 、C 为直线l 上两动点,BC 为定值,求AB+BC+CD 最小值?解析:BC 为定值,只需求AB+CD 最小即可;平移AB 至CE ,则变成求CE+CD 的最小值,基本将军饮马的模型例二、如图,A 、D 为定点,B 、C 为直线l 1 、l 2上两动点,BC ⊥l 1,求AB+BC+CD 最小值?解析:BC 为定值,只需求AB+CD 最小即可;BB平移CD至BE,则变成求AB+BE最小,基本将军饮马.经典例题剖析:例一:如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点(1,0)A、(5,0)B、(0,4)C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);【分析】(1)将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:2(1)(5)(65)y a x x a x x=--=-+,即可求解;(2)连接B、C交对称轴于点P,此时PA PC+的值为最小,即可求解;【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:2(1)(5)(65)y a x x a x x=--=-+,则54a=,解得:45a=,抛物线的表达式为:224424(65)4555y x x x x=-+=-+,函数的对称轴为:3x=,顶点坐标为16(3,)5-;(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:054k bb=+⎧⎨=⎩,解得:454kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,直线BC的表达式为:445y x=-+,当3x =时,85y =, 故点8(3,)5P ;例二:如图,直线3y x =-+与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线2y x bx c =-++经过点B 、C ,与x 轴另一交点为A ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴上找一点E ,使EC ED +的值最小,求EC ED +的最小值;【分析】(1)直线3y x =-+与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C ',连接CD '交x 轴于点E ,则此时EC ED +为最小,即可求解; 【解答】解:(1)直线3y x =-+与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3), 将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式得:9303b c c -++=⎧⎨=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,故函数的表达式为:223y x x =-++,令0y =,则1x =-或3,故点(1,0)A -; (2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C ',连接CD '交x 轴于点E ,则此时EC ED +为最小,函数顶点D 坐标为(1,4),点(0,3)C '-,将C '、D 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线C D '的表达式为:73y x =-, 当0y =时,37x =, 故点3(7E ,0),则EC ED +的最小值为DC '=例三:如图,以D 为顶点的抛物线2y x bx c =-++交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,直线BC 的表达式为3y x =-+. (1)求抛物线的表达式;(2)在直线BC 上有一点P ,使PO PA +的值最小,求点P 的坐标;【分析】(1)先求得点B 和点C 的坐标,然后将点B 和点C 的坐标代入抛物线的解析式得到关于b 、c 的方程,从而可求得b 、c 的值;(2)作点O 关于BC 的对称点O ',则(3,3)O ',则OP AP +的最小值为AO '的长,然后求得AO '的解析式,最后可求得点P 的坐标;【解答】解:(1)把0x =代入3y x =-+,得:3y =,(0,3)C ∴. 把0y =代入3y x =-+得:3x =,(3,0)B ∴,将(0,3)C 、(3,0)B 代入2y x bx c =-++得:9303b c c -++=⎧⎨=⎩,解得2b =,3c =.∴抛物线的解析式为223y x x =-++.(2)如图所示:作点O 关于BC 的对称点O ',则(3,3)O '. O '与O 关于BC 对称,PO PO ∴='.OP AP O P AP AO ∴+='+'.∴当A 、P 、O '在一条直线上时,OP AP +有最小值.设AP 的解析式为y kx b =+,则033k b k b -+=⎧⎨+=⎩,解得:34k =,34b =.AP ∴的解析式为3344y x =+. 将3344y x =+与3y x =-+联立,解得:127y =,97x =,∴点P 的坐标为9(7,12)7.例四:如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及PAC ∆的周长;若不存在,请说明理由;【分析】(1)由于条件给出抛物线与x 轴的交点(1,0)A -、(3,0)B ,故可设交点式(1)(3)y a x x =+-,把点C 代入即求得a 的值,减小计算量.(2)由于点A 、B 关于对称轴:直线1x =对称,故有PA PB =,则PAC C AC PC PA AC PC PB ∆=++=++,所以当C 、P 、B 在同一直线上时,PAC C AC CB ∆=+最小.利用点A 、B 、C 的坐标求AC 、CB 的长,求直线BC 解析式,把1x =代入即求得点P 纵坐标.【解答】解:(1)抛物线与x 轴交于点(1,0)A -、(3,0)B ∴可设交点式(1)(3)y a x x =+- 把点(0,3)C 代入得:33a -=1a ∴=-2(1)(3)23y x x x x ∴=-+-=-++∴抛物线解析式为223y x x =-++(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小. 如图1,连接PB 、BC点P 在抛物线对称轴直线1x =上,点A 、B 关于对称轴对称PA PB ∴=PAC C AC PC PA AC PC PB ∆∴=++=++当C 、P 、B 在同一直线上时,PC PB CB +=最小 (1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C221310AC ∴=+=,223332BC =+=1032PAC C AC CB ∆∴=+=+最小设直线BC 解析式为3y kx =+把点B 代入得:330k +=,解得:1k =-∴直线:3BC y x =-+132P y ∴=-+=∴点(1,2)P 使PAC ∆的周长最小,最小值为1032+专题训练1.(2020秋•马山县期中)如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于点A 、(1,0)B ,与y 轴交于点C ,直线122y x =-经过点A 、C .抛物线的顶点为D ,对称轴为直线l . (1)求抛物线的解析式;(2)设点G 是y 轴上一点,是否存在点G ,使得GD GB +的值最小,若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用一次函数的性质求得点A 、C 的坐标,然后把点A 、B 、C 的坐标分别代入二次函数解析式,利用待定系数法求得二次函数解析式;(2)利用轴对称-最短路径方法得点G ,先计算B D '的解析式,令0x =可得点G 的坐标. 【解答】解:(1)如图1,对于直线122y x =-,令0y =,得4x =,令0x =,得2y =-,∴点(4,0)A ,点(0,2)C -,将(4,0)A ,(1,0)B ,(0,2)C -代入抛物线解析式得:164002a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得:12522a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩,∴抛物线解析式为215222y x x =-+-;(2)存在.如图3,取点B 关于y 轴的对称点B ',则点B '的坐标为(1,0)-,连接B D ',直线B D '与y 轴的交点G 即为所求的点.22151592()22228y x x x =-+-=--+,∴顶点5(2D ,9)8,设直线B D '的解析式为(0)y kx d k =+≠, 则05928k d k d -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得:928928k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线B D '的解析式为992828y x =+, 当0x =时,928y =, ∴点G 的坐标为9(0,)28. 2.(2019•遵义)如图,抛物线21:2C y x x =-与抛物线22:C y ax bx =+开口大小相同、方向相反,它们相交于O ,C 两点,且分别与x 轴的正半轴交于点B ,点A ,2OA OB =.(1)求抛物线2C 的解析式;(2)在抛物线2C 的对称轴上是否存在点P ,使PA PC +的值最小?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由;【分析】(1)1C 、22:C y ax bx =+开口大小相同、方向相反,则1a =-,将点A 的坐标代入2C 的表达式,即可求解;(2)作点C 关于1C 对称轴的对称点(1,3)C '-,连接AC '交函数2C 的对称轴于点P ,此时PA PC +的值最小,即可求解;【解答】解:(1)令:220y x x =-=,则0x =或2,即点(2,0)B ,1C 、22:C y ax bx =+开口大小相同、方向相反,则1a =-,则点(4,0)A ,将点A 的坐标代入2C 的表达式得:0164b =-+,解得:4b =,故抛物线2C 的解析式为:24y x x =-+;(2)联立1C 、2C 表达式并解得:0x =或3,故点(3,3)C ,作点C 关于2C 对称轴的对称点(1,3)C ',连接AC '交函数2C 的对称轴于点P ,此时PA PC +的值最小为:线段AC '的长度=此时点(2,2)P ;3.(2020秋•金乡县期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点(0,3)C -,A 点的坐标为(1,0)-.(1)求二次函数的解析式;(2)若Q 为抛物线对称轴上一动点,当Q 在什么位置时QA QC +最小,求出Q 点的坐标,并求出此时QAC ∆的周长.【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)点A 关于函数对称轴的对称点为点B ,连接BC 交函数对称轴于点Q ,连接AQ ,则此时QAC ∆的周长最小,进而求解.【解答】解:(1)(1,0)A -,(0,3)C -在2y x bx c =++上, 则103b c c -+=⎧⎨=-⎩,解得23b c =-⎧⎨=-⎩, ∴二次函数的解析式为223y x x =--;(2)点A 关于函数对称轴的对称点为点B ,连接BC 交函数对称轴于点Q ,连接AQ ,则此时QAC ∆的周长最小,理由:QAC ∆的周长AC AQ QC AB AQ QC BC CQ =++=++=+为最小,由点B 、C 的坐标得,直线BC 的表达式为3y x =-,当1x =时,32y x =-=-,即点(1,2)Q -,则QAC ∆的周长最小值BC AC =+==.4.(2020秋•房县期中)如图,抛物线213y x mx n =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点(0,1)C -,且对称轴1x =.(1)求出抛物线的解析式及A ,B 两点的坐标;(2)在对称轴上方是否存在点D ,使三角形ADC 的周长最小?若存在,求出点D 的坐标;若不存在.说明理由(使用图1);【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)连接CB 交对称轴于点D ,此时三角形DAC 周长最小,进而求解;【解答】解:(1)抛物线与y 轴交于点(0,1)C -,且对称轴x l =, 则11231m n -⎧-=⎪⎪⨯⎨⎪=-⎪⎩,解得231m n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线解析式为212133y x x =--, 令2121033y x x =--=,得:11x =-,23x =, (1,0)A ∴-,(3,0)B ;(2)在对称轴上存在D 使三角形形DAC 的周长最小,连接CB 交对称轴于点D ,此时三角形DAC 周长最小.设BC 的解析式为y kx b =+,把(3,0)B 、(0,1)C -分别代入上式得:130b k b =-⎧⎨+=⎩,解得131k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, 故直线BC 的解析式为113y x =-, 当1x =时,23y =-, 所以点D 的坐标为2(1,)3-; 5.(2020秋•青羊区校级期中)如图,抛物线25()2y a x h =-+经过点(1,0)A ,(0,3)C . (1)求抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标;(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得四边形PAOC 的周长最小?若存在,求出此时P 点坐标;若不存在,请说明理由;【分析】(1)根据函数的对称性即可求解;(2)A、B两点关于对称轴对称,连接BC交对称轴于点P,则P点即为所求,进而求解;【解答】解:(1)由抛物线表达式知,函数的对称轴为52x=,而点(1,0)A,根据点的对称性,则512(1)42xB=+⨯-=,故点B的坐标为(4,0);(2)存在,理由:抛物线经过点(1,0)A,(4,0)B,A∴、B关于对称轴对称,如图1,连接BC,BC ∴与对称轴的交点即为所求的点P ,此时PA PC BC +=,∴四边形PAOC 的周长最小值为:OC OA BC ++,(1,0)A ,(4,0)B ,(0,3)C ,设直线BC 解析式为y kx n =+,把B 、C 两点坐标代入可得403k n n +=⎧⎨=⎩,解得343k n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC 的解析式为334y x =-+, 由抛物线的表达式知,抛物线的对称轴为52x =, 当52x =时,39348y x =-+=, 故点P 的坐标为5(2,9)8; 6.(2019•柳州)如图,直线3y x =-交x 轴于点A ,交y 轴于点C ,点B 的坐标为(1,0),抛物线2(0)y ax bx c a =++≠经过A ,B ,C 三点,抛物线的顶点为点D ,对称轴与x 轴的交点为点E ,点E 关于原点的对称点为F ,连接CE ,以点F 为圆心,12CE 的长为半径作圆,点P 为直线3y x =-上的一个动点. (1)求抛物线的解析式;(2)求BDP ∆周长的最小值;【分析】(1)直线3y x =-,令0x =,则3y =-,令0y =,则3x =,故点A 、C 的坐标为(3,0)、(0,3)-,即可求解;(2)过点B 作直线3y x =-的对称点B ',连接BD 交直线3y x =-于点P ,直线B B '交函数对称轴与点G ,则此时BDP ∆周长BD PB PD BD B B =++=+'为最小值,即可求解;【解答】解:(1)直线3y x =-,令0x =,则3y =-,令0y =,则3x =,故点A 、C 的坐标为(3,0)、(0,3)-,则抛物线的表达式为:2(3)(1)(43)y a x x a x x =--=-+,则33a =-,解得:1a =-,故抛物线的表达式为:243y x x =-+-⋯①;(2)连接DB '交于直线于P ;此时三角形BDP 周长BD PB PD BD DB =++=+'为最小值,(2,1)D ,则点(2,1)G -,即:BG EG =,即点G 是BB '的中点,过点(3,2)B '-,BDP ∆周长最小值BD B D =+'7.(2019•荆州)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC 的顶点A ,C 的坐标分别为(6,0),(4,3),经过B ,C 两点的抛物线与x 轴的一个交点D 的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)若AOC ∠的平分线交BC 于点E ,交抛物线的对称轴于点F ,点P 是x 轴上一动点,当PE PF +的值最小时,求点P 的坐标;【分析】(1)由平行四边形OABC 的性质求点B 坐标,根据抛物线经过点B 、C 、D 用待定系数法求解析式.(2)由OE 平分AOC ∠易证得COE AOE OEC ∠=∠=∠,故有CE OC =,求得点E 坐标,进而求得直线OE 解析式.求抛物线对称轴为直线7x =,即求得点F 坐标.作点E 关于x 轴的对称点点E ',由于点P 在x 轴上运动,故有PE PE '=,所以当点F 、P 、E '在同一直线上时,PE PF PE PF FE ''+=+=最小.用待定系数法求直线E F '解析式,即求得E F '与x 轴交点P 的坐标.【解答】解:(1)平行四边形OABC 中,(6,0)A ,(4,3)C6BC OA ∴==,//BC x 轴610B C x x ∴=+=,3B C y y ==,即(10,3)B设抛物线2y ax bx c =++经过点B 、C 、(1,0)D∴10010316430a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 解得:19149139a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为211413999y x x =-+-(2)如图1,作点E 关于x 轴的对称点E ',连接E F '交x 轴于点P (4,3)C5OC ∴= //BC OAOEC AOE ∴∠=∠ OE 平分AOC ∠AOE COE ∴∠=∠OEC COE ∴∠=∠5CE OC ∴==59E C x x ∴=+=,即(9,3)E∴直线OE 解析式为13y x = 直线OE 交抛物线对称轴于点F ,对称轴为直线:149712()9x =-=⨯-7(7,)3F ∴点E 与点E '关于x 轴对称,点P 在x 轴上 (9,3)E '∴-,PE PE '= ∴当点F 、P 、E '在同一直线上时,PE PF PE PF FE ''+=+=最小 设直线E F '解析式为y kx h =+ ∴93773k h k h +=-⎧⎪⎨+=⎪⎩解得:8321k h ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线8:213E F y x '=-+ 当82103x -+=时,解得:638x = ∴当PE PF +的值最小时,点P 坐标为63(8,0).。
2023年北京中考数学重难题型专题02以三角形为载体的几何压轴问题(真题模考题共34题)练习版
2023中考数学重难题型押题培优导练案(北京专用)专题02以三角形为载体的几何压轴问题(北京真题+模拟共34题)【方法归纳】题型概述,方法小结,有的放矢北京市中考的倒数第二道大题多数是已三角形为载体的几何综合问题,主要涉及特殊的三角形及相似三角形,这类问题的解决要熟知知各种图形的性质与判定,并且这类题目的解决有时还需要全等三角形和相似三角形、勾股定理、方程思想与分类讨论的相关知识,因此能熟练应用各种知识是解决此类问题的关键.常用到的三角形的知识有:(1)涉及全等问题解题要领:①探求两个三角形全等的条件:SSS,SAS,ASA,AAS及HL,注意挖掘问题中的隐含等量关系,防止误用“SSA”;②掌握并记忆一些基本构成图形中的等量关系;③把握问题中的关键,通过关键条件,发现并添加辅助线.(2)涉及到计算边的关系解题要领:①线段的垂直平分线常常用于构造等腰三角形;②在直角三角形中求边的长度,常常要用到勾股定理;③根据三角形的三边长度,利用勾股定理的逆定理可判断其为直角三角形;④已知直角三角形斜边的中点,考虑运用直角三角形斜边上中线的性质;⑤直角三角形斜边上中线的性质存在逆定理.(3)涉及角平分线问题的解题要领:①已知角的平分线及角平分线上的点到角一边的垂线段,考虑用角平分线的性质;②角平分线的性质常常与三角形的面积相结合.解题要领:(4)涉及到直角三角形方面的解题要领:①已知直角三角形及其锐角求线段长度时,运用锐角三角函数是最常用的方法;②通过等腰三角形的性质,特殊平行四边形的性质及圆的性质构建直角三角形,再运用锐角三角函数求解;③熟记特殊直角三角形的三边关系:30°角的直角三角形的三边的比为1∶∶2,等腰直角三角形的三边关系为1∶1∶;④锐角三角函数也常常作为相似三角形中,求对应边的比值的补充.【典例剖析】典例精讲,方法提炼,精准提分【例1】(2021·北京·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,M为BC的中点,点D在MC上,以点A为中心,将线段AD顺时针旋转α得到线段AE,连接BE,DE.(1)比较∠BAE与∠CAD的大小;用等式表示线段BE,BM,MD之间的数量关系,并证明;(2)过点M作AB的垂线,交DE于点N,用等式表示线段NE与ND的数量关系,并证明.6.(2022·北京·中考真题)在△ABC中,∠ACB=90∘,D为△ABC内一点,连接BD,DC,延长DC到点E,使得CE=DC.(1)如图1,延长BC到点F,使得CF=BC,连接AF,EF,若AF⊥EF,求证:BD⊥AF;(2)连接AE,交BD的延长线于点H,连接CH,依题意补全图2,若AB2=AE2+BD2,用等式表示线段CD与CH的数量关系,并证明.【真题再现】必刷真题,关注素养,把握核心1.(2013·北京·中考真题)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.2.(2017·北京·中考真题)在等腰直角△ABC 中,∠ACB=90°,P是线段BC上一动点(与点B、C不重合),连接AP,延长BC至点Q,使得CQ=CP,过点Q作QH⊥AP于点H,交AB于点M.(1)若∠P AC=α,求∠AMQ的大小(用含α的式子表示).(2)用等式表示线段MB与PQ之间的数量关系,并证明.3.(2019·北京·中考真题)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=√3+1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P 为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.4.(2020·北京·中考真题)在△ABC中,∠C=90°,AC>BC,D是AB的中点.E为直线上一动点,连接DE,过点D作DF⊥DE,交直线BC于点F,连接EF.(1)如图1,当E是线段AC的中点时,设AE=a,BF=b,求EF的长(用含a,b的式子表示);(2)当点E在线段CA的延长线上时,依题意补全图2,用等式表示线段AE,EF,BF之间的数量关系,并证明.【模拟精练】押题必刷,巅峰冲刺,提分培优一、解答题1.(2022·北京市广渠门中学模拟预测)如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P为射线BC 上一动点(不与点B、C重合),以点P为中心,将线段PC逆时针旋转α角,得到线段PQ,连接AP、BQ、M为线段BQ的中点.(1)若点P在线段BC上,且M恰好也为AP的中点,的值;①依题意在图1中补全图形:②求出此时α的值和BPPC(2)写出一个α的值,使得对于任意线段BC延长线上的点P,总有AP的值为定值,并证明;PM2.(2022·北京房山·二模)如图1,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD,过点A作AE∥DC交BC边于点E,过点E作EF∥AB交CD边于点F,连接AF,过点C作CH∥AF交AE于点H,连接BH.(1)求证:△ABH≌△EAF;(2)如图2,若BH的延长线经过AF的中点M,求BE的值.EC3.(2022·北京东城·二模)如图,在△ABC中,AB=AC,∠CAB=2α,在△ABC的外侧作直线AP(90°−a<∠PAC<180°−2a),作点C关于直线AP的对称点D,连接AD,BD,BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)连接CE,求证:∠ACE=∠ABE;(3)过点A作AF⊥CE于点F,用等式表示线段BE,2EF,DE之间的数量关系,并证明.4.(2022·北京·二模)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,DE⊥BC于E,连接CD,点P 在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果∠A=30°①如图1,DE与BE之间的数量关系是______②如图2,点P在线段CB上,连接DP,将线段DP绕点D逆时针旋转60°,得到线段DF,连接BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论.(2)如图3,若点P在线段CB的延长线上,且∠A=α(0°<α<90°),连接DP,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连接BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明).5.(2022·北京密云·二模)如图,在等边△ABC中,点D在BA的延长线上,点P是BC边上的一个动点(点P不与点B重合),将线段PD绕点P逆时针旋转60°得到线段PE,连接BE和DE.(1)依据题意,补全图形;(2)比较∠BDE与∠BPE的大小,并证明;(3)用等式表示线段BE、BP与BD之间的数量关系,并证明.6.(2022·北京西城·二模)在△ABC中,AB=AC,过点C作射线CB′,使∠ACB′=∠ACB(点B′与点B在直线AC的异侧)点D是射线CB′上一动点(不与点C重合),点E在线段BC上,且∠DAE+∠ACD=90°.(1)如图1,当点E与点C重合时,AD 与CB′的位置关系是______,若BC=a,则CD的长为______;(用含a的式子表示)(2)如图2,当点E与点C不重合时,连接DE.①用等式表示∠BAC与∠DAE之间的数量关系,并证明;②用等式表示线段BE,CD,DE之间的数量关系,并证明.7.(2022·北京门头沟·二模)如图,在△ABC中,∠ACB = 90°,D是BC的中点,过点C作CE⊥AD,交AD 于点E,交AB于点F,作点E关于直线AC的对称点G,连接AG和GC,过点B作BM⊥GC交GC的延长线于点M.(1)①根据题意,补全图形;②比较∠BCF与∠BCM的大小,并证明.(2)过点B作BN⊥CF交CF的延长线于点N,用等式表示线段AG,EN与BM的数量关系,并证明.8.(2022·北京顺义·二模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P,D为射线AB上两点(点D在点P的左侧),且PD=BC,连接CP.以P为中心,将线段PD逆时针旋转n°(0<n<180)得线段PE.(1)如图1,当四边形ACPE是平行四边形时,画出图形,并直接写出n的值;(2)当n=135°时,M为线段AE的中点,连接PM.①在图2中依题意补全图形;②用等式表示线段CP与PM之间的数量关系,并证明.9.(2022·北京北京·二模)在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D是AB的中点,E为边AC上一动点(不与点A,C重合),连接DE,将线段BA绕点B逆时针旋转90°得到线段BF,过点F作FH⊥DE于点H,交射线BC于点G.(1)如图1,当AE<EC时,比较∠ADE与∠BFG的大小;用等式表示线段BG与AE的数量关系,并证明;(2)如图2,当AE>EC时,依题意补全图2,用等式表示线段DE,CG,AC之间的数量关系.10.(2022·北京四中模拟预测)已知,点B是射线AP上一动点,以AB为边作△ABC,∠BCA=90°,∠A=60°,将射线BC绕点B顺时针旋转120°,得到射线BD,点E在射线BD上,BE+BC=m.(1)如图1,若BE=BC,求CE的长(用含m的式子表示);(2)如图2,点F在线段AB上,连接CF、EF.添加一个条件:AF、BC、BE满足的等量关系为______,使得EF=CF 成立,补全图形并证明.11.(2022·北京昌平·二模)如图,已知∠MON=α(0°<α<90°),OP是∠MON的平分线,点A是射线OM上一点,点A关于OP对称点B在射线ON上,连接AB交OP于点C,过点A作ON的垂线,分别交OP,ON于点D,E,作∠OAE的平分线AQ,射线AQ与OP,ON分别交于点F,G.(1)①依题意补全图形;②求∠BAE度数;(用含α的式子表示)(2)写出一个α的值,使得对于射线OM上任意的点A总有OD=√2AF(点A不与点O重合),并证明.12.(2022·北京海淀·二模)已知AB = BC,∠ABC = 90°,直线l是过点B的一条动直线(不与直线AB,BC 重合),分别过点A,C作直线l的垂线,垂足为D,E.(1)如图1,当45°<∠ABD<90°时,①求证:CE +DE =AD;②连接AE,过点D作DH⊥AE于H,过点A作AF∥BC交DH的延长线于点F.依题意补全图形,用等式表示线段DF,BE,DE的数量关系,并证明;(2)在直线l运动的过程中,若DE的最大值为3,直接写出AB的长.13.(2022·北京市十一学校二模)如图,已知∠AOB=60°,点P为射线OA上的一个动点,过点P作PE⊥OB,交OB于点E,点D在∠AOB内,且满足∠DP A=∠OPE,DP+PE=5.(1)当DP=PE时,求DE的长;(2)在点P的运动过程中,请判断射线OA上是否存在一个定点M,使得DM的值不变?并证明你的判断.ME14.(2022·北京平谷·一模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上一点(不与点A,B重合),作射线CD,过点A作AE⊥CD于E,在线段AE上截取EF=EC,连接BF交CD于G.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAE=∠BCD;(3)判断线段BG与GF之间的数量关系,并证明.15.(2022·北京房山·一模)已知:等边△ABC,过点B作AC的平行线l.点P为射线AB上一个动点(不与点A,B重合),将射线PC绕点P顺时针旋转60°交直线l于点D.(1)如图1,点P在线段AB上时,依题意补全图形;①求证:∠BDP=∠PCB;②用等式表示线段BC,BD,BP之间的数里关系,并证明;(2)点P在线段AB的延长线上,直接写出线段BC,BD,BP之间的数量关系.16.(2022·北京市第一六一中学分校一模)已知点P为线段AB上一点,将线段AP绕点A逆时针旋转60°,得到线段AC;再将线段BP绕点B逆时针旋转120°,得到线段BD;连接AD,取AD中点M,连接BM,CM.(1)如图1,当点P在线段CM上时,求证:PM//BD;(2)如图2,当点P不在线段CM上,写出线段BM与CM的数量关系与位置关系,并证明.17.(2022·北京·二模)如图,在等边ΔABC中,点D是边BC的中点,点E是直线BC上一动点,将线段AE绕点E逆时针旋转60°,得到线段EG,连接AG,BG.(1)如图1,当点E与点D重合时.①依题意补全图形;②判断AB与EG的位置关系;(2)如图2,取EG的中点F,写出直线DF与AB夹角的度数以及FD与EC的数量关系,并证明.18.(2022·北京朝阳·一模)在△ABC中,D是BC的中点,且∠BAD≠90°,将线段AB沿AD所在直线翻折,得到线段AB′,作CE∥AB交直线AB′于点E.(1)如图,若AB>AC,①依题意补全图形;②用等式表示线段AB,AE,CE之间的数量关系,并证明;(2)若AB<AC,上述结论是否仍然成立?若成立,简述理由:若不成立,直接用等式表示线段AB,AE,CE之间新的数量关系(不需证明).19.(2022·北京·中国人民大学附属中学分校一模)如图,正方形ABCD中,P为BD上一动点,过点P作PQ⊥AP交CD边于点Q.(1)求证:PA=PQ;(2)用等式表示PB、PD、AQ之间的数量关系,并证明;(3)点P从点B出发,沿BD方向移动,若移动的路径长为4,则AQ的中点M移动的路径长为(直接写出答案).20.(2022·北京·东直门中学模拟预测)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°.D为边BC上一动点,点E在边AC上,CE=CD.点D关于点B的对称点为点F,连接AD,P为AD的中点,连接PE,PF,EF.(1)如图1,当点D与点B重合时,写出线段PE与PF之间的位置关系与数量关系;(2)如图2,当点D与点B,C不重合时,判断(1)中所得的关系是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请举出反例.21.(2022·北京西城·一模)已知正方形ABCD,将线段BA绕点B旋转α(0°<α<90°),得到线段BE,连接EA,EC.(1)如图1,当点E在正方形ABCD的内部时,若BE平分∠ABC,AB=4,则∠AEC=______°,四边形ABCE 的面积为______;(2)当点E在正方形ABCD的外部时,①在图2中依题意补全图形,并求∠AEC的度数;②作∠EBC的平分线BF交EC于点G,交EA的延长线于点F,连接CF.用等式表示线段AE,FB,FC之间的数量关系,并证明.22.(2022·北京市三帆中学模拟预测)已知:如图所示△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE(其中点B与点D对应).(1)如图1,点B关于直线AC的对称点为B′,求线段B′E与CD的数量关系;(2)当α=32°时,射线CB与射线ED交于点F,补全图2并求∠AFD.23.(2022·北京市第五中学分校模拟预测)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,作射线CM,∠ACM =80°.D在射线CM上,连接AD,E是AD的中点,C关于点E的对称点为F,连接DF.(1)依题意补全图形;(2)判断AB与DF的数量关系并证明;(3)平面内一点G,使得DG=DC,FG=FB,求∠CDG的值.24.(2022·北京朝阳·模拟预测)如图①,Rt△ABC和Rt△BDE重叠放置在一起,∠ABC=∠DBE=90°,且AB=2BC,BD=2BE.(1)观察猜想:图①中线段AD与CE的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△BDE绕点B顺时针旋转到图②的位置,连接AD,CE,判断线段AD与CE的数量关系和位置关系如何,并说明理由;(3)拓展延伸:若BC=√5,BE=1,当旋转角α=∠ACB时,请直接写出线段AD的长度.25.(2022·北京市师达中学模拟预测)四边形ABCD是正方形,将线段CD绕点C逆时针旋转2α(0°<α<45°),得到线段CE,连接DE,过点B作BF⊥DE交DE的延长线于F,连接BE.(1)依题意补全图1;(2)直接写出∠FBE的度数;(3)连接AF,用等式表示线段AF与DE的数量关系,并证明.26.(2012·北京顺义·中考模拟)如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为,线段CF、BD的数量关系为.②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立?并说明理由;(2)如图4,如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F不重合),并说明理由.27.(2015·北京·模拟预测)(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE 中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=√2,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.28.(2021·北京·二模)在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=α (0°<α<60°).点P是△ABC内一动点,连接AP,BP,将△APB绕点A逆时针旋转α,使AB边与AC重合,得到△ADC,射线BP与CD或CD延长线交于点M(点M与点D不重合).(1)依题意补全图1和图2;由作图知,∠BAP与∠CAD的数量关系为;(2)探究∠ADM与∠APM的数量关系为;(3)如图1,若DP平分∠ADC,用等式表示线段BM,AP,CD之间的数量关系,并证明.。
第2讲 二次函数的认识 知识回顾+专题讲解+巩固练习-2021年中考数学二轮复习讲义
第二讲二次函数㈠承上启下 知识回顾问题1、现有一根12m 长的绳子,用它围成一个矩形,如何围法,才使举行的面积最大?问题2、很多同学都喜欢打篮球,你知道吗:投篮时,篮球运动的路线是什么曲线?怎样计算篮球达到最高点时的高度?这些问题都可以通过学习二次函数的数学模型来解决,今天我们学习“二次函数”㈡紧扣考点 专题讲解请用适当的函数解析式表示下列问题中情景中的两个变量y 与x 之间的关系:(1) 面积y (cm 2)与圆的半径 x ( cm )(2)王先生存人银行2万元,先存一个一年定期,一年后银行将本息自动转存为又一个一年定期,设一年定期的年存款利率为文 x 两年后王先生共得本息y 元;(1)y =πx 2(2)y = 2000(1+x)2 = 20000x 2+40000x+20000 上述三个函数解析式具有哪些共同特征?归纳总结:上述三个函数解析式经化简后都具y=ax ²+bx+c (a,b,c 是常数, a ≠0)的形式.我们把形如y=ax ²+bx+c(其中a,b,C 是常数,a ≠0)的函数叫做二次函数(quadratic funcion) 称a 为二次项系数, b 为一次项系数,c 为常数项,1、下列函数中,哪些是二次函数? (1)2x y = (2) 21xy -= (3) 122--=x x y(4) )1(x x y -= (5))1)(1()1(2-+--=x x x y答:1.3.4.2、分别说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:(1)12+=x y (2)12732-+=x x y (3))1(2x x y -= 二次函数1 二次函数3 二次函数 -2 一次项系数0 一次项系数7 一次项系数 2 常数项1 常数项 -12 常数项03、若函数mm x m y --=2)1(2为二次函数,则m 的值为 2 。
例1、已知二次函数 q px x y ++=2当x=1时,函数值是4;当x=2时,函数值是-5。
2023年中考数学压轴题专题02 二次函数与直角三角形问题【含答案】
专题2二次函数与直角三角形问题解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1图2图3如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB为直径的圆上,A、B两点除外.如图3,以OA为边画两个正方形,除了O、A两点以外的顶点和正方形对角线的交点,都是符合题意的点B,共6个.如图4,已知A(3,0),B(1,-4),如果直角三角形ABC的顶点C在y轴上,求点C的坐标.我们可以用几何的方法,作AB为直径的圆,快速找到两个符合条件的点C.如果作BD⊥y轴于D,那么△AOC∽△CDB.设OC=m,那么341m m-=.这个方程有两个解,分别对应图中圆与y轴的两个交点.对于代数法,可以采用两条直线的斜率之积来解决.【例1】(2022•滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,连接AC、BC.(1)求线段AC的长;(2)若点P为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA=PC时,求点P的坐标;(3)若点M为该抛物线上的一个动点,当△BCM为直角三角形时,求点M的坐标.【例2】.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【例3】.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C 两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.【例4】.(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.1.(2022•公安县模拟)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A(﹣1,0),C(2,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;的最大值以及此时E点的坐标;(2)点E是抛物线AB之间的一个动点(不与A,B重合),求S△ABE(3)根据问题(2)的条件,判断是否存在点E使得△ABE为直角三角形,如果存在,求出E点的坐标,如果不存在,说明理由.2.(2022•高邮市模拟)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC∥x 轴,交抛物线于点B,连接AC、AB,AB交y轴于点D,若.(1)求点B的坐标;(2)点P为抛物线对称轴上一点,且位于x轴上方,连接PA、PC,若△PAC是以AC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.3.(2022•碑林区校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点.(1)求b,c的值;(2)点E为抛物线y=﹣x2+bx+c上一点,且点E在x轴上方,连接BE,以点E为直角顶点,BE为直角边,作等直角△BED,使得点D恰好落在直线y=x上,求出满足条件的所有点E的坐标.4.(2022•雁峰区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=x+1与x轴交于点E,与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的点,连接OP交直线DE于Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;(3)M在直线DE上,当△CDM为直角三角形时,求出点M的坐标.5.(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∠PAB=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.6.(2022•太原一模)综合与实践如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC 下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求线段DE的最大值;(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.7.(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣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.8.(2022•沈阳模拟)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于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)若点M是抛物线上B,C之间的一个动点,线段MA绕点M逆时针旋转90°得到MN,当点N恰好落在y轴上时,求点M,点N的坐标.(3)如图2,若点E坐标为(2,0),EF⊥x轴交直线BC于点F,将△BEF沿直线BC平移得到△B'E'F',在△B'E'F'移动过程中,是否存在使△ACE'为直角三角形的情况?若存在,请直接写出所有符合条件的点E′的坐标;若不存在,请说明理由.9.(2022•东坡区校级模拟)如图,抛物线y=x2﹣(m+2)x+4的顶点C在x轴的正半轴上,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点,且点A在点B的左侧.(1)求m的值;(2)点P是抛物线y=x2﹣(m+2)x+4上一点,当△PAB的面积是△ABC面积的2倍时,求点P的坐标;(3)将直线AB向下平移k(k>0)个单位长度,平移后的直线与抛物线交于D,E两点(点D在点E的左侧),当△DEC为直角三角形时,求k的值.10.(2022•海沧区二模)抛物线y1=ax2﹣2ax+c(a<2且a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,点M(m,n)在该抛物线上,点P是抛物线的最低点.(1)若m=2,n=﹣3,求a的值;(2)记△PMB面积为S,证明:当1<m<3时,S<2;(3)将直线BP向上平移t个单位长度得直线y2=kx+b(k≠0),与y轴交于点C,与抛物线交于点E,当x <﹣1时,总有y1>y2.当﹣1<x<1时,总有y1<y2.是否存在t≥4,使得△CDE是直角三角形,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.11.(2021•葫芦岛模拟)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC,点A在y轴上,点C在x轴上,其中B(﹣2,3),已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A和点B.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,点D(﹣2,﹣1)在直线BC上,点E为y轴右侧抛物线上一点,连接BE、AE,DE,若S△BDE=4S△ABE,求E点坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,P为射线DB上一点,作PQ⊥直线DE于点Q,连接AP,AQ,PQ,若△APQ为直角三角形,请直接写出P点坐标.12.(2021•和平区一模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣,交y轴于点A,交x轴于B(﹣1,0),C(5,0)两点,抛物线的顶点为D,连接AC,CD.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求抛物线的函数表达式及顶点D的坐标;(3)过点D作x轴的垂线交AC于点G,点H为线段CD上一动点,连接GH,将△DGH沿GH翻折到△GHR(点R,点G分别位于直线CD的两侧),GR交CD于点K,当△GHK为直角三角形时.①请直接写出线段HK的长为;②将此Rt△GHK绕点H逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△MHN,若直线MN分别与直线CD,直线DG交于点P,Q,当△DPQ是以PQ为腰的等腰三角形时,请直接写出点P的纵坐标为﹣或﹣.13.(2021•莱芜区三模)二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣1,0)和点B(﹣3,0),交y轴于点C (0,﹣3).(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,点E为抛物线的顶点,点T(0,t)为y轴负半轴上的一点,将抛物线绕点T旋转180°,得到新的抛物线,其中B,E旋转后的对应点分别记为B′,E′,当四边形BEB'E'的面积为12时,求t的值;(3)如图2,过点C作CD∥x轴,交抛物线于另一点D.点M是直线CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点P.当以点B、C、P为顶点的三角形是直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.14.(2021•雁塔区校级模拟)已知二次函数y=x2+bx+c经过A、B两点,BC垂直x轴于点C,且A(﹣1,0),C(4,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;(2)请画出抛物线的图象;(3)点P是抛物线对称轴上一个动点,是否存在这样的点P,使三角形ABP为直角三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.15.(2021•武汉模拟)如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=﹣8,A点的坐标是(2,0),B点的坐标是(6,0);(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得△PAC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P 点的坐标.16.(2021•北碚区校级模拟)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x+2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点P为直线BC上方抛物线上一动点.(1)求直线BC的解析式;(2)过点A作AD∥BC交抛物线于D,连接CA,CD,PC,PB,记四边形ACPB的面积为S1,△BCD的面积为S2,当S1﹣S2的值最大时,求P点的坐标和S1﹣S2的最大值;(3)如图2,将抛物线水平向右平移,使得平移后的抛物线经过点O,G为平移后的抛物线的对称轴直线l上一动点,将线段AC沿直线BC平移,平移过程中的线段记为A'C'(线段A'C'始终在直线l左侧),是否存在以A',C',G为顶点的等腰直角△A'C'G?若存在,请写出满足要求的所有点G的坐标并写出其中一种结果的求解过程,若不存在,请说明理由.17(2021•广东模拟)如图,直线y=x﹣3与x轴,y轴分别交于B、C两点.抛物线y=x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P从点D出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动.设运动的时间为t秒.①点P在运动过程中,若∠CBP=15°,求t的值;②当t为何值时,以P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?求出所有符合条件的t值.18.(2021•巴中)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当最大时,求点P的坐标及的最大值;(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.19.(2021•毕节市)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,对称轴为直线x=2,顶点为D,点B的坐标为(3,0).(1)填空:点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(2,﹣1),抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)当二次函数y=x2+bx+c的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值为,求m的值;(3)P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使△PAC是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2021•兰溪市模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=a(x﹣m)2﹣m+4图象的顶点为C,其中m>0,与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点D,点M的坐标为(0,4).(1)当m=2时,抛物线y=a(x﹣m)2﹣m+4(m>0)经过原点,求a的值;(2)当a=﹣1时,①若点M,点D,点C三点组成的三角形是直角三角形,求此时点D的坐标.②设反比例函数y=﹣(x>0)与抛物线y=a(x﹣m)2﹣m+4(m>0)相交于点E(p,q).当2<p <4时,求m的取值范围.【例1】.(2022•滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,连接AC、BC.(1)求线段AC的长;(2)若点P为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA=PC时,求点P的坐标;(3)若点M为该抛物线上的一个动点,当△BCM为直角三角形时,求点M的坐标.【分析】(1)根据坐标轴上点的特点求出点A,C的坐标,即可求出答案;(2)设出点P的坐标,利用PA=PC建立方程求解,即可求出答案;(3)分三种情况,利用等腰直角三角形的性质求出前两种情况,利用三垂线构造出相似三角形,得出比例式,建立方程求解,即可求出答案.【解析】(1)针对于抛物线y=x2﹣2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3);令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=3或x=﹣1,∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴AC==;(2)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴为直线x=﹣=1,∵点P为该抛物线对称轴上,∴设P(1,p),∴PA==,PC==,∵PA=PC,∴=,∴p=﹣1,∴P(1,﹣1);(3)由(1)知,B(3,0),C(0,﹣3),∴OB=OC=3,设M(m,m2﹣2m﹣3),∵△BCM为直角三角形,∴①当∠BCM=90°时,如图1,过点M作MH⊥y轴于H,则HM=m,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠HCM=90°﹣∠OCB=45°,∴∠HMC=45°=∠HCM,∴CH=MH,∵CH=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m,∴﹣m2+2m=m,∴m=0(不符合题意,舍去)或m=1,∴M(1,﹣4);②当∠CBM=90°时,过点M作M'H'⊥x轴,同①的方法得,M'(﹣2,5);③当∠BMC=90°时,如图2,Ⅰ、当点M在第四象限时,过点M作MD⊥y轴于D,过点B作BE⊥DM,交DM的延长线于E,∴∠CDM=∠E=90°,∴∠DCM+∠DMC=90°,∵∠DMC+∠EMB=90°,∴∠DCM=∠EMB,∴△CDM∽△MEB,∴,∵M(m,m2﹣2m﹣3),B(3,0),C(0,﹣3),∴DM=m,CD=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m,ME=3﹣m,BE=﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m+3,∴,∴m=0(舍去)或m=3(点B的横坐标,不符合题意,舍去)或m=(不符合题意,舍去)或m =,∴M(,﹣),Ⅱ、当点M在第三象限时,M(,﹣),即满足条件的M的坐标为(1,﹣4)或(﹣2,5)或(,﹣),或(,﹣).【例2】.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【分析】(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,即可求解;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),由DH∥OC,可得==,求出D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=45°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,证明△MDF≌△NOD(AAS),可得D点纵坐标为2,求出D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,证明△KDF≌△LFO(AAS),得到D点纵坐标为4,求得D(0,4)或(﹣3,4).【解析】(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=45°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).【例3】(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.【分析】(1)把点B,C两点坐标代入抛物线的解析式,解方程组,可得结论;(2)存在.如图1中,设D(t,t2+t﹣4),连接OD.构建二次函数,利用二次函数的性质,解决问题;(3)如图2中,设抛物线的对称轴交x轴于点N,过点B作BM⊥抛物线的对称轴于点M.则N(﹣1.0).M (﹣1,﹣4),分三种情形:∠PAB=90°,∠PBA=90°,∠APB=90°,分别求解可得结论.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D(t,t2+t﹣4),连接OD.令y=0,则x2+x﹣4=0,解得x=﹣4或2,∴A(﹣4,0),C(2,0),∵B(0,﹣4),∴OA=OB=4,=S△AOD+S△OBD﹣S△AOB=×4×(﹣﹣t+4)+×4×(﹣t)﹣×4×4=﹣t2﹣4t=﹣(t+2)∵S△ABD2+4,∵﹣1<0,∴t=﹣2时,△ABD的面积最大,最大值为4,此时D(﹣2,﹣4);(3)如图2中,设抛物线的对称轴交x轴于点N,过点B作BM⊥抛物线的对称轴于点M.则N(﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).【例4】.(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.【分析】(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,解二元一次方程组即可得b,c的值,令y=0即可得m的值;(2)设D(x,﹣x2+4x+5),则E(4﹣x,﹣x2+4x+5),表示出四边形DEFG的周长,根据二次函数的最值即可求解;(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,证明△MCH≌△NCK,根据全等三角形的性质得NK=MH=4,CK=CH=2,则N(﹣4,3),利用待定系数法可得直线BN的解析式为y=﹣x+,可得Q(0,),设P(2,p),利用勾股定理表示出PQ2、BP2、BQ2,分两种情况:①当∠BQP=90°时,②当∠QBP=90°时,利用勾股定理即可求解.【解析】(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得.∴这个抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5,令y=0,则﹣x2+4x+5=0,解得x1=5,x2=﹣1,∴B(5,0),∴m=5;(2)∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴对称轴为x=2,设D(x,﹣x2+4x+5),∵DE∥x轴,∴E(4﹣x,﹣x2+4x+5),∵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,∴四边形DEFG是矩形,∴四边形DEFG的周长=2(﹣x2+4x+5)+2(x﹣4+x)=﹣2x2+12x+2=﹣2(x﹣3)2+20,∴当x=3时,四边形DEFG的周长最大,∴当四边形DEFG的周长最大时,点D的坐标为(3,8);(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,∴∠NKC=∠MHC=90°,由翻折得CN=CM,∠BCN=∠BCM,∵B(5,0),C(0,5).∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵CH⊥对称轴于H,∴CH∥x轴,∴∠BCH=45°,∴∠BCH=∠OCB,∴∠NCK=∠MCH,∴△MCH≌△NCK(AAS),∴NK=MH,CK=CH,∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴对称轴为x=2,M(2,9),∴MH=9﹣5=4,CH=2,∴NK=MH=4,CK=CH=2,∴N(﹣4,3),设直线BN的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴直线BN的解析式为y=﹣x+,∴Q(0,),设P(2,p),∴PQ2=22+(p﹣)2=p2﹣p+,BP2=(5﹣2)2p2=9+p2,BQ2=52+()2=25+,分两种情况:①当∠BQP=90°时,BP2=PQ2+BQ2,∴9+p2=p2﹣p++25+,解得p=,∴点P的坐标为(2,);②当∠QBP=90°时,P′Q2=BP′2+BQ2,∴p2﹣p+=9+p2+25+,解得p=﹣9,∴点P′的坐标为(2,﹣9).综上,所有符合条件的点P的坐标为(2,),(2,﹣9).1.(2022•公安县模拟)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A(﹣1,0),C(2,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;的最大值以及此时E点的坐标;(2)点E是抛物线AB之间的一个动点(不与A,B重合),求S△ABE(3)根据问题(2)的条件,判断是否存在点E使得△ABE为直角三角形,如果存在,求出E点的坐标,如果不存在,说明理由.【分析】(1)先求得点B的坐标,然后将点A和点B的坐标代入抛物线的解析式可得到关于b、c的方程组,从而可求得b、c的值;(2)过点E作EF∥y轴交线段AB于点F,设点E(t,﹣t2+2t+3),则F(t,t+1),则可得到EF与x的函数关系式,利用配方法可求得EF的最大值以及点E的坐标,最后根据EF的最大值可得△ABE的面积;(3)存在,设E(m,﹣m2+2m+3),分三种情况:分别以A,B,E为直角顶点,作出辅助线,构造相似列出方程,解方程即可.【解析】(1)∵点A(﹣1,0),C(2,0),∴AC=3,OC=2,∵AC=BC=3,∴B(2,3),把A(﹣1,0)和B(2,3)代入二次函数y=x2+bx+c中得:,解得:,∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(2,3),设直线AB的解析式为y=kx+b′,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,如图,过点E作EF∥y轴交线段AB于点F,∴设点E(t,﹣t2+2t+3),则F(t,t+1),∴EF=﹣t2+2t+3﹣(t+1)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,EF的最大值为,∴点E的坐标为(,),最大,S△ABE=•EF•(x B−x A)=××(2+1)=.∴此时S△ABE(3)在问题(2)的条件下,存在点E使得△ABE为直角三角形;设E(m,﹣m2+2m+3),①当点A为直角顶点,过点A作AB的垂线,与AB之间的抛物线无交点,故不可能存在点E使得△ABE为以点A为直角顶点的直角三角形,②当点B为直角顶点,如下图,此时∠EBA=90°,过点E作EG⊥CB,交CB延长线于点G,∵BC⊥x轴于点C,且AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=45°,∴∠EBG=45°,∴△BEG是等腰直角三角形,EG=BG,∵EG的长为点E与直线BC的距离,即2﹣m,且BG=CG﹣BC=﹣m2+2m+3﹣3=﹣m2+2m,∴2﹣m==﹣m2+2m,解得m=1或m=2(舍),∴E(1,4);③如下图,此时∠AEB=90°,作EM∥x轴,交CB的延长线于点M,过点A作AN⊥x轴交ME的延长线于点N,∴∠BEM+∠AEN=90°,∵在Rt△AEN中,∠EAN+∠AEN=90°,∴∠BEM=∠EAN,∴△AEN∽△BEM,∴BM:EN=EM:AN,∴(﹣m2+2m):(m+1)=(2﹣m):(﹣m2+2m+3),即﹣m(2﹣m)(m+1)(m﹣3)=(2﹣m)(m+1),∵2﹣m≠0,m+1≠0,∴m2﹣3m+1=0,解得m=或m=(舍).∴E(,)综上,根据问题(2)的条件,存在点E(1,4)或(,)使得△ABE为直角三角形.2.(2022•高邮市模拟)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC∥x 轴,交抛物线于点B,连接AC、AB,AB交y轴于点D,若.(1)求点B的坐标;(2)点P为抛物线对称轴上一点,且位于x轴上方,连接PA、PC,若△PAC是以AC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.【分析】(1)根据A(﹣1,0),得到OA=l,对于y=ax2+bx﹣3,令x=0,则y=﹣3,得到C(0,﹣3),OC=3,根据BC∥x轴,得到△AOD∽△BCD,推出,得到BC=2,即可得B(2,﹣3);(2)把A(﹣1,0),B(2,﹣3)代入y=ax2+bx﹣3,求得a=1,b=﹣2,得到抛物线解析式并配方为y =x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,得到抛物线的对称轴是直线x=1,设P(1,m),写出PA2=m2+22=m2+4.PC2=(m+3)2+12=(m+3)2+1.AC2=12+32=10.根据△PAC是以AC为直角边的直角三角形,当∠PAC=90°时,PA2+AC2=PC2.得到m2+4+10=(m+3)2+1,求得m=;当∠PCA=90°时,PC2+AC2=AP2,得到(m+3)2+1+10=m2+4,求出m=﹣;即可得点P的坐标.【解析】∵A(﹣1,0),∴OA=l,在y=ax2+bx﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴OC=3,∵BC∥x轴,∴△AOD∽△BCD,∴,∴BC=2,∴B(2,﹣3);(2)把A(﹣1,0),B(2,﹣3)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴是直线x=1,设P(1,m),∴PA2=m2+22=m2+4.PC2=(m+3)2+12=(m+3)2+1.AC2=12+32=10.∵△PAC是以AC为直角边的直角三角形,当∠PAC=90°时,PA2+AC2=PC2.∴m2+4+10=(m+3)2+1,解得m=;当∠PCA=90°时,PC2+AC2=AP2,∴(m+3)2+1+10=m2+4,解得m=﹣(不符合题意,舍去).∴P(1,).3.(2022•碑林区校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点.(1)求b,c的值;(2)点E为抛物线y=﹣x2+bx+c上一点,且点E在x轴上方,连接BE,以点E为直角顶点,BE为直角边,作等直角△BED,使得点D恰好落在直线y=x上,求出满足条件的所有点E的坐标.【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)设D(m,m),E(n,﹣n2+2n+8),分两种情况:当点E1在点D左侧,∠DE1B=90°,BE1=D1E1时,当点E2在点D2右侧,∠D2E2B=90°,BE2=D2E2时,利用等腰直角三角形性质,添加辅助线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质建立方程求解即可得出答案.【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,∴,解得:,∴b=2,c=8;(2)∵点D在直线y=x上,点E在抛物线解析式为y=﹣x2+2x+8上,∴设D(m,m),E(n,﹣n2+2n+8),当点E1在点D左侧,∠DE1B=90°,BE1=D1E1时,如图,过点E1作E1G∥x轴,过点B作BF⊥EG于点F,过点D1作D1G⊥E1G于点G,则∠BFE1=∠E1GD1=90°,BF=﹣n2+2n+8,E1F=4﹣n,E1G=m﹣n,D1G=m﹣(﹣n2+2n+8)=n2﹣2n﹣8+m,∴∠E1BF+∠BE1F=90°,∵∠D1E1G+∠BE1F=90°,∴∠E1BF=∠D1E1G,在△BE1F和△E1D1G中,,∴△BE1F≌△E1D1G(AAS),∴E1F=D1G,BF=E1G,∴,解得:,当n=2时,﹣n2+2n+8=﹣22+2×2+8=8,∴E1(2,8);当点E2在点D2右侧,∠D2E2B=90°,BE2=D2E2时,如图,过点E2作E2H⊥x轴于点H,过点D2作D2K ⊥E2H于点K,则∠BHE2=∠E2KD2=90°,BH=4﹣n,E2H=﹣n2+2n+8,E2K=﹣n2+2n+8﹣m,D2K=n﹣m,同理可得△BE2H≌△E2D2K(AAS),∴E2H=D2K,BH=E2K,∴,解得:或,∴E(1+,2)或(1﹣,2);综上所述,满足条件的所有点E的坐标为(2,8)或(1+,2)或(1﹣,2).4.(2022•雁峰区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=x+1与x轴交于点E,与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的点,连接OP交直线DE于Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;(3)M在直线DE上,当△CDM为直角三角形时,求出点M的坐标.【分析】(1)根据抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,列方程组,于是得到答案;(2)令x=0,则y=x+1=1,求得OD=1,作PH⊥OB,垂足为H,得到∠COA=∠PHO=90°,根据平行线的性质得到∠P=∠DOQ,∠PFQ=∠ODQ,根据全等三角形的性质得到PF=OD=1,设P点横坐标为x,得到方程﹣x2+2x+3﹣(x+1)=1,求得x1=2,x2=﹣,当x=2时,y=3,当x=﹣时,y =,于是得到答案;(3)求得CD=OC﹣OD=2,设M(a,a+1),分两种情况①当∠CMD=90°时,②当∠DCM=90°时,根据勾股定理即可得到结论.【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式是y=﹣x2+2x+3;(2)令x=0,则y=x+1=1,∴OD=1,如图,作PH⊥OB,垂足为H,交ED于F,则∠COA=∠PHO=90°,∴PH∥OC,∴∠OPF=∠DOQ,∠PFQ=∠ODQ,又Q是OP中点,∴PQ=OQ,∴△PFQ≌△ODQ(AAS),∴PF=OD=1设P点横坐标为x,则﹣x2+2x+3﹣(x+1)=1,解得:x1=2,x2=﹣,当x=2时,y=3,当x=﹣时,y=,∴点P的坐标是(2,3)或(﹣,);(3)令x=0,则y=﹣x2+2x+3=3,∴OC=3,∴CD=OC﹣OD=2,设M(a,a+1),∴CM2=a2+(3﹣a﹣1)2=a2﹣2a+4,DM2=a2+(a+1﹣1)2=a2,①当∠CMD=90°时,∴CD2=CM2+DM2,∴22=a2﹣2a+4+a2,解得:a1=,a2=0(舍去),当a=时,a+1=,∴M(,);②当∠DCM=90°时,∴CD2+CM2=DM2,∴22+a2﹣2a+4=a2,解得:a=4,当a=4时,a+1=3,∴M(4,3);解法二:∵∠DCM=90°,∴CM∥x轴,∴a+1=3,解得a=4,∴M(4,3);综上所述:点M的坐标为(,)或(4,3).5.(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∠PAB=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.【分析】(1)设y=(x﹣2)2+k,用待定系数法可得抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;(2)过点P作PM⊥x轴于点M,设P(m,m2﹣4m﹣5),根据∠PAB=45°知AM=PM,即|m2﹣4m﹣5|=m+1,解得m的值,即可得P的坐标是(6,7)或P(4,﹣5);(3)由y=x2﹣4x﹣5求出B(5,0),C(0,﹣5),设Q(2,t),有BC2=50,BQ2=9+t2,CQ2=4+(t+5)2,分三种情况:当BC为斜边时,9+t2+4+(t+5)2=50,当BQ为斜边时,50+4+(t+5)2=9+t2,当CQ 为斜边时,50+9+t2=4+(t+5)2,分别解得t的值,即可求出相应Q的坐标.【解析】(1)设y=(x﹣2)2+k,把A(﹣1,0)代入得:(﹣1﹣2)2+k=0,解得:k=﹣9,∴y=(x﹣2)2﹣9=x2﹣4x﹣5,答:抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;(2)过点P作PM⊥x轴于点M,如图:设P(m,m2﹣4m﹣5),则PM=|m2﹣4m﹣5|,∵A(﹣1,0),∴AM=m+1∵∠PAB=45°∴AM=PM,∴|m2﹣4m﹣5|=m+1,即m2﹣4m﹣5=m+1或m2﹣4m﹣5=﹣(m+1),当m2﹣4m﹣5=m+1时,解得:m1=6,m2=﹣1(不合题意,舍去),当m2﹣4m﹣5=﹣(m+1),解得m3=4,m4=﹣1(不合题意,舍去),∴P的坐标是(6,7)或P(4,﹣5);(3)在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形,理由如下:在y=x2﹣4x﹣5中,令x=0得y=﹣5,令y=0得x=﹣1或x=5,∴B(5,0),C(0,﹣5),由抛物线y=x2﹣4x﹣5的对称轴为直线x=2,设Q(2,t),∴BC2=50,BQ2=9+t2,CQ2=4+(t+5)2,当BC为斜边时,BQ2+CQ2=BC2,∴9+t2+4+(t+5)2=50,解得t=﹣6或t=1,∴此时Q坐标为(2,﹣6)或(2,1);当BQ为斜边时,BC2+CQ2=BQ2,∴50+4+(t+5)2=9+t2,解得t=﹣7,∴此时Q坐标为(2,﹣7);当CQ为斜边时,BC2+BQ2=CQ2,∴50+9+t2=4+(t+5)2,解得t=3,∴此时Q坐标为(2,3);综上所述,Q的坐标为(2,3)或(2,﹣7)或(2,1)或(2,﹣6).6.(2022•太原一模)综合与实践如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC 下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求线段DE的最大值;(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.【分析】(1)分别令x=0,y=0,求得点C、A的坐标,再运用待定系数法即可求得答案;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),可得DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,运用二次函数的性质即可求得线段DE的最大值;(3)设F(﹣1,n),根据两点间距离公式可得:AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,分三种情况:①当∠AFC=90°时,②当∠CAF=90°时,③当∠ACF=90°时,分别建立方程求解即可.【解析】(1)在y=x2+2x﹣8中,令x=0,得y=﹣8,∴C(0,﹣8),令y=0,得x2+2x﹣8=0,解得:x1=﹣4,x2=2,∴A(﹣4,0),B(2,0),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﹣8;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),∵点D在点E的下方,∴DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,∵﹣1<0,∴当m=﹣2时,线段DE最大值为4;(3)∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,设F(﹣1,n),又A(﹣4,0),C(0,﹣8),∴AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,①当∠AFC=90°时,∵AF2+CF2=AC2,∴n2+9+n2+16n+65=80,解得:n1=﹣4﹣,n2=﹣4+,∴F(﹣1,﹣4﹣)或(﹣1,﹣4+);②当∠CAF=90°时,∵AF2+AC2=CF2,∴n2+9+80=n2+16n+65,解得:n=,∴F(﹣1,);③当∠ACF=90°时,∵CF2+AC2=AF2,∴n2+16n+65+80=n2+9,解得:n=﹣,∴F(﹣1,﹣);综上所述,点F的坐标为(﹣1,﹣4﹣)或(﹣1,﹣4+)或(﹣1,)或(﹣1,﹣).7.(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣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.【分析】(1)令x=0,y=0,可分别求出A、B、C三点坐标,在求出函数的对称轴即可求D点坐标,利用待定系数法求直线解析式即可;(2)设E(t,﹣t+2),分三种情况讨论:①当∠CAE=90°时,AC2+AE2=CE2,②当∠ACE=90°时,AC2+CE2=AE2,③当∠AEC=90°时,AE2+CE2=AC2,分别利用勾股定理求解即可.【解析】(1)令y=0,则﹣=0,解得x=﹣2或x=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),令x=0,则y=2,∴C(0,2),∵y=﹣=﹣(x﹣2)2+,∴抛物线的对称轴为直线x=2,∴D(2,0),设直线CD的解析式为y=kx+b,。
函数的实际应用--抛物线型问题(专题训练)(解析版)-中考数学重难点题型专题汇总
函数的实际应用-中考数学重难点题型专题汇总抛物线型问题(专题训练)1.现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE 表示水平的路面,以O 为坐标原点,以OE 所在直线为x 轴,以过点O 垂直于x 轴的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求:10m OE =,该抛物线的顶点P 到OE 的距离为9m .(1)求满足设计要求的抛物线的函数表达式;(2)现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图所示,即在该抛物线上的点A 、B 处分别安装照明灯.已知点A 、B 到OE 的距离均为6m ,求点A 、B 的坐标.【答案】(1)29(5)925y x =--+(2)(5(5A B +【分析】(1)根据题意,设抛物线的函数表达式为2(5)9y a x =-+,再代入(0,0),求出a 的值即可;(2)根据题意知,A ,B 两点的纵坐标为6,代入函数解析式可求出两点的横坐标,从而可解决问题.(1)依题意,顶点(5,9)P ,设抛物线的函数表达式为2(5)9y a x =-+,将(0,0)代入,得20(05)9a =-+.解之,得925a =-.∴抛物线的函数表达式为29(5)925y x =--+.(2)令6y =,得29(5)9625x --+=.解之,得125,5x x +=+.∴(5(5A B +.【点睛】本题考查了运用待定系数法求二次函数的解析式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解答时求出二次函数的解析式是关键.2.甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面OBA 可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽8m OA =,桥拱顶点B 到水面的距离是4m .(1)按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;(2)一只宽为1.2m 的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距O 点0.4m 时,桥下水位刚好在OA 处.有一名身高1.68m 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平);(3)如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线()20y ax bx c a =++≠,该抛物线在x 轴下方部分与桥拱OBA 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移()0m m >个单位长度,平移后的函数图象在89x ≤≤时,y 的值随x 值的增大而减小,结合函数图象,求m 的取值范围.【答案】(1)y=14-x 2+2x (0≤x≤8);(2)他的头顶不会触碰到桥拱,理由见详解;(3)【分析】(1)设二次函数的解析式为:y=a(x-8)x ,根据待定系数法,即可求解;(2)把:x =1,代入y=14-x 2+2x ,得到对应的y 值,进而即可得到结论;(3)根据题意得到新函数解析式,并画出函数图像,进而即可得到m 的范围.【详解】(1)根据题意得:A(8,0),B(4,4),设二次函数的解析式为:y=a(x-8)x ,把(4,4)代入上式,得:4=a×(4-8)×4,解得:14a =-,∴二次函数的解析式为:y=14-(x-8)x=14-x 2+2x (0≤x≤8);(2)由题意得:x=0.4+1.2÷2=1,代入y=14-x 2+2x ,得y=14-×12+2×1=74>1.68,答:他的头顶不会触碰到桥拱;(3)由题意得:当0≤x≤8时,新函数表达式为:y=14x 2-2x ,当x <0或x >8时,新函数表达式为:y=-14x 2+2x ,∴新函数表达式为:2212(08)41(08)4x x x y x x x ⎧-≤≤⎪⎪=⎨⎪-+⎪⎩或,∵将新函数图象向右平移()0m m >个单位长度,∴O '(m ,0),A '(m+8,0),B '(m+4,-4),如图所示,根据图像可知:当m+4≥9且m≤8时,即:5≤m≤8时,平移后的函数图象在89x ≤≤时,y 的值随x 值的增大而减小.本题主要考查二次函数的实际应用,掌握二次函数的待定系数法,二次函数的图像和性质,二次函数图像平移和轴对称变换规律,是解题的关键.3.2022年北京冬奥会即将召开,激起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某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A 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2117C :1126y x x =-++近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某运动员从点O 正上方4米处的A 点滑出,滑出后沿一段抛物线221:8C y x bx c =-++运动.(1)当运动员运动到离A 处的水平距离为4米时,离水平线的高度为8米,求抛物线2C 的函数解析式(不要求写出自变量x 的取值范围);(2)在(1)的条件下,当运动员运动水平线的水平距离为多少米时,运动员与小山坡的竖直距离为1米?(3)当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过3米时,求b 的取值范围.【答案】(1)213482y x x =-++;(2)12米;(3)3524b ≥.【分析】(1)根据题意可知:点A (0,4)点B (4,8),利用待定系数法代入抛物线221:8C y x bx c=-++即可求解;(2)高度差为1米可得21=1C C -可得方程,由此即可求解;(3)由抛物线2117C :1126y x x =-++可知坡顶坐标为61(7,)12,此时即当7x =时,运动员运动到坡顶正上方,若与坡顶距离超过3米,即2161773812y b c =-⨯++≥+,由此即可求出b的取值范围.【详解】解:(1)根据题意可知:点A (0,4),点B (4,8)代入抛物线221:8C y x bx c =-++得,2=4144=88c b c ⎧⎪⎨-⨯++⎪⎩,解得:=43=2c b ⎧⎪⎨⎪⎩,∴抛物线2C 的函数解析式213482y x x =-++;(2)∵运动员与小山坡的竖直距离为1米,∴221317(4)(1)182126x x x x -++--++=,解得:14x =-(不合题意,舍去),212x =,故当运动员运动水平线的水平距离为12米时,运动员与小山坡的竖直距离为1米;(3)∵点A (0,4),∴抛物线221:48C y x bx =-++,∵抛物线2211761C :1=7)12612y x x x =-++-+,∴坡顶坐标为61(7,12,∵当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过3米时,∴21617743812y b =-⨯++≥+,解得:3524b ≥.【点睛】本题属二次函数应用中的难题.解决函数应用问题的一般步骤为:(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理清数量关系;(2)建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识建立相应的数学模型;(3)求模:求解数学模型,得到数学结论;(4)还原:将用数学方法得到的结论还原为实际问题.4.如图是一块铁皮余料,将其放置在平面直角坐标系中,底部边缘AB 在x 轴上,且8AB =dm ,外轮廓线是抛物线的一部分,对称轴为y 轴,高度8OC =dm .现计划将此余料进行切割:(1)若切割成正方形,要求一边在底部边缘AB 上且面积最大,求此正方形的面积;(2)若切割成矩形,要求一边在底部边缘AB 上且周长最大,求此矩形的周长;(3)若切割成圆,判断能否切得半径为3dm 的圆,请说明理由.【答案】(1)296-;(2)20dm ;(3)能切得半径为3dm 的圆.【分析】(1)先把二次函数解析式求出来,设正方形的边长为2m ,表示在二次函数上点的坐标,代入即可得到关于m (2)如详解2中图所示,设矩形落在AB 上的边DE=2n ,利用函数解析式求解F 点坐标,进而表示出矩形的周长求最大值即可;(3)为了保证尽可能截取圆,应保证圆心H 坐标为(0,3),表示出圆心H 到二次函数上个点之间的距离与半径3进行比较即可.(1)由题目可知A (-4,0),B (4,0),C (0,8)设二次函数解析式为y=ax²+bx+c ,∵对称轴为y 轴,∴b=0,将A 、C 代入得,a=12-,c=8则二次函数解析式为2182y x =-+,如下图所示,正方形MNPQ 即为符合题意得正方形,设其边长为2m ,则P 点坐标可以表示为(m ,2m )代入二次函数解析式得,21822m m -+=,解得122,2m m =-=-(舍去),∴2m=4,()()222496m =-=-则正方形的面积为296-;(2)如下如所示矩形DEFG ,设DE=2n ,则E (n ,0)将x=n 代入二次函数解析式,得2182y n =-+,则EF=2182n -+,矩形DEFG 的周长为:2(DE+EF )=2(2n+2182n -+)=22416(2)20n n n -++=--+,当n=2时,矩形的周长最大,最大周长为20dm ;(3)如下图所示,为了保证尽可能截取圆,应保证圆心H 坐标为(0,3),则圆心H 到二次函数上个点之间的距离为3≥,∴能切得半径为3dm 的圆.【点睛】本题考查了二次函数与几何结合,熟练掌握各图形的性质,能灵活运用坐标与线段长度之间的转换是解题的关键.5.跳台滑雪运动可分为助滑、起跳、飞行和落地四个阶段,运动员起跳后飞行的路线是抛物线的一部分(如图中实线部分所示),落地点在着陆坡(如图中虚线部分所示)上,着陆坡上的基准点K 为飞行距离计分的参照点,落地点超过K 点越远,飞行距离分越高.2022年北京冬奥会跳台滑雪标准台的起跳台的高度OA 为66m ,基准点K 到起跳台的水平距离为75m ,高度为m h (h 为定值).设运动员从起跳点A 起跳后的高度(m)y 与水平距离(m)x 之间的函数关系为2(0)y ax bx c a =++.(1)c 的值为__________;(2)①若运动员落地点恰好到达K 点,且此时19,5010a b =-=,求基准点K 的高度h ;②若150a =-时,运动员落地点要超过K 点,则b 的取值范围为__________;(3)若运动员飞行的水平距离为25m 时,恰好达到最大高度76m ,试判断他的落地点能否超过K点,并说明理由.【答案】(1)66(2)①基准点K的高度h为21m;②b>9 10;(3)他的落地点能超过K点,理由见解析.【分析】(1)根据起跳台的高度OA为66m,即可得c=66;(2)①由a=﹣150,b=910,知y=﹣150x2+910x+66,根据基准点K到起跳台的水平距离为75m,即得基准点K的高度h为21m;②运动员落地点要超过K点,即是x=75时,y>21,故﹣150×752+75b+66>21,即可解得答案;(3)运动员飞行的水平距离为25m时,恰好达到最大高度76m,即是抛物线的顶点为(25,76),设抛物线解析式为y=a(x﹣25)2+76,可得抛物线解析式为y=﹣2125(x﹣25)2+76,当x=75时,y=36,从而可知他的落地点能超过K点.(1)解:∵起跳台的高度OA为66m,∴A(0,66),把A(0,66)代入y=ax2+bx+c得:c=66,故答案为:66;(2)解:①∵a=﹣150,b=910,∴y=﹣150x2+910x+66,∵基准点K到起跳台的水平距离为75m,∴y=﹣150×752+910×75+66=21,∴基准点K的高度h为21m;②∵a=﹣1 50,∴y=﹣150x2+bx+66,∵运动员落地点要超过K点,∴当x=75时,y>21,即﹣150×752+75b+66>21,解得b>9 10,故答案为:b>9 10;(3)解:他的落地点能超过K点,理由如下:∵运动员飞行的水平距离为25m时,恰好达到最大高度76m,∴抛物线的顶点为(25,76),设抛物线解析式为y=a(x﹣25)2+76,把(0,66)代入得:66=a(0﹣25)2+76,解得a=﹣2 125,∴抛物线解析式为y=﹣2125(x﹣25)2+76,当x=75时,y=﹣2125×(75﹣)2+76=36,∵36>21,∴他的落地点能超过K点.【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,能根据题意把实际问题转化为数学问题.6.根据以下素材,探索完成任务.如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?素材1图1中有一座拱桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽20m,拱顶离水面5m.据调查,该河段水位在此基础上再涨1.8m达到最高.素材2为迎佳节,拟在图1桥洞前面的桥拱上悬挂40cm 长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于1m ;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为1.6m ;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.问题解决任务1确定桥拱形状在图2任务2探究悬挂范围在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.任务3拟定设计方案给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标.【答案】任务一:见解析,2120y x =-;任务二:悬挂点的纵坐标的最小值是 1.8-;66x -≤≤;任务三:两种方案,见解析【分析】任务一:根据题意,以拱顶为原点,建立如图1所示的直角坐标系,待定系数法求解析式即可求解;任务二:根据题意,求得悬挂点的纵坐标5 1.810.4 1.8y ≥-+++=-,进而代入函数解析式即可求得横坐标的范围;任务三:有两种设计方案,分情况讨论,方案一:如图2(坐标系的横轴,图3同),从顶点处开始悬挂灯笼;方案二:如图3,从对称轴两侧开始悬挂灯笼,正中间两盏与对称轴的距离均为0.8m ,根据题意求得任意一种方案即可求解.【详解】任务一:以拱顶为原点,建立如图1所示的直角坐标系,则顶点为(0,0),且经过点(10,5)-.设该抛物线函数表达式为2(0)y ax a =≠,则5100a -=,∴120a =-,∴该抛物线的函数表达式是2120y x =-.任务二:∵水位再上涨1.8m 1m ,灯笼长0.4m ,∴悬挂点的纵坐标5 1.810.4 1.8y ≥-+++=-,∴悬挂点的纵坐标的最小值是 1.8-.当 1.8y =-时,211.820x -=-,解得16x =或26x =-,∴悬挂点的横坐标的取值范围是66x -≤≤.任务三:有两种设计方案方案一:如图2(坐标系的横轴,图3同),从顶点处开始悬挂灯笼.∵66x -≤≤,相邻两灯笼悬挂点的水平间距均为1.6m ,∴若顶点一侧挂4盏灯笼,则1.646⨯>,⨯<,若顶点一侧挂3盏灯笼,则1.636∴顶点一侧最多可挂3盏灯笼.∵挂满灯笼后成轴对称分布,∴共可挂7盏灯笼.-.∴最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标是 4.8方案二:如图3,从对称轴两侧开始悬挂灯笼,正中间两盏与对称轴的距离均为0.8m,+⨯->,∵若顶点一侧挂5盏灯笼,则0.8 1.6(51)6+⨯-<,若顶点一侧挂4盏灯笼,则0.8 1.6(41)6∴顶点一侧最多可挂4盏灯笼.∵挂满灯笼后成轴对称分布,∴共可挂8盏灯笼.-.∴最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标是 5.6【点睛】本题考查了二次函数的应用,根据题意建立坐标系,掌握二次函数的性质是解题的关键.7.公路上正在行驶的甲车,发现前方20m处沿同一方向行驶的乙车后,开始减速,减速后甲车行驶的路程s(单位:m)、速度v(单位:m/s)与时间t(单位:s)的关系分别可以用二次函数和一次函数表示,其图象如图所示.(1)当甲车减速至9m/s时,它行驶的路程是多少?(2)若乙车以10m/s的速度匀速行驶,两车何时相距最近,最近距离是多少?【答案】(1)87.5m ;(2)6秒时两车相距最近,最近距离是2米【分析】(1)根据图像分别求出一次函数和二次函数解析式,令v=9求出t ,代入求出s 即可;(2)分析得出当v=10m/s 时,两车之间距离最小,代入计算即可.【详解】解:(1)由图可知:二次函数图像经过原点,设二次函数表达式为2s at bt =+,一次函数表达式为v kt c =+,∵一次函数经过(0,16),(8,8),则8816k c c =+⎧⎨=⎩,解得:116k c =-⎧⎨=⎩,∴一次函数表达式为16v t =-+,令v=9,则t=7,∴当t=7时,速度为9m/s ,∵二次函数经过(2,30),(4,56),则423016456a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:1216a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴二次函数表达式为21162s t t =-+,令t=7,则s=491672-+⨯=87.5,∴当甲车减速至9m/s 时,它行驶的路程是87.5m ;(2)∵当t=0时,甲车的速度为16m/s ,∴当10<v <16时,两车之间的距离逐渐变小,当0<v <10时,两车之间的距离逐渐变大,∴当v=10m/s 时,两车之间距离最小,将v=10代入16v t =-+中,得t=6,将t=6代入21162s t t =-+中,得78s =,此时两车之间的距离为:10×6+20-78=2m ,∴6秒时两车相距最近,最近距离是2米.【点睛】本题考查了二次函数与一次函数的实际应用,理解题意,读懂函数图像,求出表达式是解题的基本前提.8.如今我国的大棚(如图1)种植技术已十分成熟.小明家的菜地上有一个长为16米的蔬菜大棚,其横截面顶部为抛物线型,大棚的一端固定在离地面高1米的墙体A 处,另一端固定在离地面高2米的墙体B 处,现对其横截面建立如图2所示的平面直角坐标系.已知大棚上某处离地面的高度y (米)与其离墙体A 的水平距离x (米)之间的关系满足216y x bx c =-++,现测得A ,B 两墙体之间的水平距离为6米.图2(1)直接写出b ,c 的值;(2)求大棚的最高处到地面的距离;(3)小明的爸爸欲在大棚内种植黄瓜,需搭建高为3724米的竹竿支架若干,已知大棚内可以根竹竿,则共需要准备多少根竹竿?【答案】(1)76b =,1c =;(2)7324米;(3)352【分析】(1)根据题意,可直接写出点A 点B 坐标,代入216y x bx c =-++,求出b 、c 即可;(2)根据(1)中函数解析式直接求顶点坐标即可;(3根据2173716624y x x =-++=,先求得大棚内可以搭建支架的土地的宽,再求得需搭建支架的面积,最后根据每平方米需要4根竹竿计算即可.【详解】解:(1)由题意知点A 坐标为(0)1,,点B 坐标为(6)2,,将A 、B 坐标代入216y x bx c =-++得:21=12666c b c ⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩解得:761b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,故76b =,1c =;(2)由221717731666224y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,可得当72x =时,y 有最大值7324,即大棚最高处到地面的距离为7324米;(3)由2173716624y x x =-++=,解得112x =,2132x =,又因为06x ≤≤,可知大棚内可以搭建支架的土地的宽为111622-=(米),又大棚的长为16米,故需要搭建支架部分的土地面积为1116882⨯=(平方米)共需要884352⨯=(根)竹竿.【点睛】本题主要考查根据待定系数法求函数解析式,根据函数解析式求顶点坐标,以及根据函数值确定自变量取值范围,掌握此题的关键是熟练掌握二次函数图像的性质.9.如图1是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽AB 与桥长CD 均为24m ,在距离D 点6米的E 处,测得桥面到桥拱的距离EF 为1.5m ,以桥拱顶点O 为原点,桥面为x 轴建立平面直角坐标系.(1)求桥拱项部O 离水面的距离.(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4m 的支柱CG ,OH ,DI ,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为1m .①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式.②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求彩带长度的最小值.【答案】(1)6m ;(2)①21'(6)112y x =++;②2m 【分析】(1)设211y a x =,由题意得(6,1.5)F -,求出抛物线图像解析式,求当x=12或x=-12时y 1的值即可;(2)①由题意得右边的抛物线顶点为(6,1),设222(6)1y a x =-+,将点H 代入求值即可;②设彩带长度为h ,则12h y y =-,代入求值即可.【详解】解(1)设211y a x =,由题意得(6,1.5)F -,11.536a ∴-=,1124a ∴=-,21124y x ∴=-,∴当12x =时,21112624y =-⨯=-,∴桥拱顶部离水面高度为6m .(2)①由题意得右边的抛物线顶点为(6,1),∴设222(6)1y a x =-+,(0,4)H ,224(06)1a ∴=-+,2112a ∴=,221(6)112y x ∴=-+,(左边抛物线表达式:21'(6)112y x =++)②设彩带长度为h ,则22221111(6)1()412248h y y x x x x =-=-+--=-+,∴当4x =时,2min h =,答:彩带长度的最小值是2m .【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数最值得求解方法,结合题意根据数形结合的思想设出二次函数的顶点式方程是解题的关键.。
2014中考数学必考题型专题(专讲专练)-函数型综合问题(2份,以2012、2013真题为例)(权威押题+冲刺复习资料)
2
b2 4c - a - a =
参考以上定理和结论,解答下列问题: 2 设二次函数 y=ax +bx+c(a>0)的图象与 x 轴的两个交点 为 A(x1,0)、B(x2,0),抛物线的顶点为 C,显然△ABC 为 等腰三角形. 2 (1)当△ABC 为直角三角形时,求 b -4ac 的值; 2 (2)当△ABC 为等边三角形时,求 b -4ac 的值.
对应训练 1.(2013·牡丹江)快、慢两车分别从相距360千米路 程的甲、乙两地同时出发,匀速行驶,先相向而行,快 车到达乙地后,停留1小时,然后按原路原速返回,快 车比慢车晚1小时到达甲地,快、慢两车距各自出发地 的路程y(千米)与出发后所用的时间x(小时)的关 系如图所示.
请结合图象信息解答下列问题: (1)快、慢两车的速度各是多少? (2)出发多少小时,快、慢两车距各自出发地的路 程相等? (3)直接写出在慢车到达甲地前,快、慢两车相距 的路程为150千米的次数.
对应训练
(1)求点B的坐标,并说明点D在直线l (2)设交点C的横坐标为m. ①交点C的纵坐标可以表示为: 或 ,由此进一步探究m关于h的函数关系 式; ②如图②,若∠ACD=90°,求m的值.
【例 3】 (2012·兰州) 若 x1、x2 是关于一元二次方程 ax + bx+c(a≠0)的两个根,则方程的两个根 x1、x2 和系数 a、 b c b、c 有如下关系:x1+x2=- ,x1·x2= ,把它称为一元 a a 2 二次方程根与系数关系定理.如果设二次函数 y=ax +bx +c(a≠0)的图象与 x 轴的两个交点为 A(x1, 0), B(x2, 0), 利用根与系数关系定理可以得到 A、B 两点间的距离为: AB=|x1-x2|= (x1+x2) -4x1x2= b -4ac b -4ac = . 2 a |a|
2021中考数学 专题02 二次函数与面积的最值定值问题
2020年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练(江苏专用)专题02二次函数与面积的最值定值问题【真题再现】1.(2019年常州27题)如图,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点D为OC的中点,点P在抛物线上.(1)b=;(2)若点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC、BD分别交于点M、N.是否存在这样的点P,使得PM=MN=NH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;=2S△QRB,求(3)若点P的横坐标小于3,过点P作PQ⊥BD,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB 点P的坐标.2.(2018年徐州27题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y 轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2019年淮安26题)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是线段BD上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且ED=EF,求点E的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的 ?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a>0)的图象与x轴交于A、B两点,(A在B左侧,且OA <OB),与y轴交于点C.(1)求C点坐标,并判断b的正负性;(2)设这个二次函数的图象的对称轴与直线AC相交于点D,已知DC:CA=1:2,直线BD与y轴交于点E,连接BC.①若△BCE的面积为8,求二次函数的解析式;②若△BCD为锐角三角形,请直接写出OA的取值范围.5.(2018年盐城27题)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.(Ⅰ)若点P的横坐标为 ,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.6.(2018年泰州24题)平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m+2的图象与x轴有两个交点.(1)当m=﹣2时,求二次函数的图象与x轴交点的坐标;(2)过点P(0,m﹣1)作直线l⊥y轴,二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上),求m的范围;(3)在(2)的条件下,设二次函数图象的对称轴与直线l相交于点B,求△ABO的面积最大时m的值.【题组一】1.(2019秋•亭湖区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0).过点A作直线y=x+c与抛物线交于点D,动点P在直线y=x+c上,从点A出发,以每秒 个单位长度的速度向点D运动,过点P作直线PQ∥y轴,与抛物线交于点Q,设运动时间为t(s).(1)直接写出b,c的值及点D的坐标;(2)点E是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△CBE的面积为6时,求出点E的坐标;(3)在线段PQ最长的条件下,点M在直线PQ上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请求出此时点N的坐标.2.(2019秋•海州区校级期末)在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a>0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为 ?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020•无锡模拟)如图,已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a<0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C.过点A的直线y=kx+2k(k≠0)与这个二次函数的图象的另一个交点为F,与该图象的对称轴交于点E,与y轴交于点D,且DE=EF.(1)求点A的坐标;(2)若△BDF的面积为12,求这个二次函数的关系式;(3)设二次函数的顶点为P,连接PF,PC,若∠CPF=2∠DAB,求此时二次函数的表达式.4.(2019秋•溧阳市期末)如图,直线y=x﹣1与抛物线y=﹣x2+6x﹣5相交于A、D两点.抛物线的顶点为C,连结AC.(1)求A,D两点的坐标;(2)点P为该抛物线上一动点(与点A、D不重合),连接PA、PD.①当点P的横坐标为2时,求△PAD的面积;②当∠PDA=∠CAD时,直接写出点P的坐标.【题组二】5.(2019秋•越秀区期末)如图,抛物线y=ax2+(4a﹣1)x﹣4与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB,点D为线段OB上一动点(不与点B重合),过点D作矩形DEFH,点H、F在抛物线上,点E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当矩形DEFH的周长最大时,求矩形DEFH的面积;(3)在(2)的条件下,矩形DEFH不动,将抛物线沿着x轴向左平移m个单位,抛物线与矩形DEFH的边交于点M、N,连接M、N.若MN恰好平分矩形DEFH的面积,求m的值.6.(2019秋•丹阳市期末)如图,顶点为P(2,﹣4)的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点,点A(m,n)在该函数图象上,连接AP、OP.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)若∠APO=90°,求点A的坐标;(3)若点A关于抛物线的对称轴的对称点为C,点A关于y轴的对称点为D,设抛物线与x轴的另一交点为B,请解答下列问题:①当m≠4时,试判断四边形OBCD的形状并说明理由;②当n<0时,若四边形OBCD的面积为12,求点A的坐标.7.(2019秋•徐州期末)如图,矩形OABC中,O为原点,点A在y轴上,点C在x轴上,点B的坐标为(4,3),抛物线y − x2+bx+c与y轴交于点A,与直线AB交于点D,与x轴交于C,E两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点P从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动,与此同时,点Q从点A出发,在线段AC上以每秒 个单位长度的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.连接DP、DQ、PQ,设运动时间为t(秒).①当t为何值时,△DPQ的面积最小?②是否存在某一时刻t,使△DPQ为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.8.(2019秋•常熟市期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣2,0),且经过点B(﹣5,9),与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)点P为该抛物线上点A与点B之间的一动点.①若S△P AB S△ABC,求点P的坐标.②如图②,过点B作x轴的垂线,垂足为D,连接AP并延长,交BD于点M.连接BP并延长,交AD于点N.试说明DN(DM+DB)为定值.【题组三】9.(2020•无锡模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且AB=4,又P是第一象限抛物线上的一点,抛物线对称轴交x轴于点F,交直线AP于点E,AE:EP=1:2.(1)求点A、点B的坐标;(2)直线AP交y轴于点G,若CG(3)在(2)的条件下,若点D是射线AP上一动点,沿着DF翻折△ADF得到△A′DF(点A的对应点为A′),△A′DF与△ADB重叠部分的面积为△ADB的 ,求此时△ADB的面积.10.(2020•营口模拟)如图1,抛物线y=﹣x2+mx+n交x轴于点A(﹣2,0)和点B,交y轴于点C(0,2).(1)求抛物线的函数表达式;=2S△BOC,求点M的坐标;(2)若点M在抛物线上,且S△AOM(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DN⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DN长度的最大值.11.(2020春•渝中区校级月考)平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A,C的坐标分别为(﹣3,0),(0,3),对称轴直线x=﹣1交x轴于点E,点D为顶点.(1)求抛物线的解析式;=S△DAC求点K的坐标;(2)点K是直线AC下方的抛物线上一点,且S△KAC(3)如图2若点P是线段AC上的一个动点,∠DPM=30°,DP⊥DM,则点P的线段AC上运动时,D点不变,M点随之运动,求当点P从点A运动到点C时,点M运动的路径长.12.(2019秋•邳州市期中)已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0)、B(3,0)点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)在直线l上确定一点P,使△PAC的周长最小,求出点P的坐标;=3S△ABD时,请直接写出点D的坐标.(3)若点D是抛物线上一动点,当S△ABC【题组四】13.(2019秋•沛县期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+6x+5的图象与x轴交于A、B两点,与y 轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点D,使△PBD的面积等于△PAC的面积的3倍?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC的周长;若不存在,请说明理由;=S△P AC?若存在,(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△P AM 请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.15.(2019•深圳)如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值.(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.16.(2019•毕节市)已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上的动点.(1)抛物线的解析式为,抛物线的顶点坐标为;:S△BPD=1:2时,请求出点D的坐标;(2)如图1,连接OP交BC于点D,当S△CPD(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣1),点G为x轴负半轴上的一点,∠OGE=15°,连接PE,若∠PEG=2∠OGE,请求出点P的坐标;(4)如图3,是否存在点P,使四边形BOCP的面积为8?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题组五】17.(2019•吉林)如图,抛物线y=(x﹣1)2+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C(0,﹣3).P为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.(1)求此抛物线的解析式;(2)当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.18.(2019•本溪)抛物线y − x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.19.(2018•泸州)如图,已知二次函数y=ax2﹣(2a− )x+3的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱DEGH周长取最大值时,求点G的坐标.20.(2018•新疆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y x2− x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2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,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ 面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【题组六】21.(2018•遂宁)如图,已知抛物线y=ax2 x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.22.(2018•深圳)已知抛物线 h ,顶点为A,且经过点 , ,点 , .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.23.(2018•梧州)如图,抛物线y=ax2+bx− 与x轴交于A(1,0)、B(6,0)两点,D是y轴上一点,连接DA,延长DA交抛物线于点E.(1)求此抛物线的解析式;(2)若E点在第一象限,过点E作EF⊥x轴于点F,△ADO与△AEF的面积比为 th th ,求出点E的坐标;(3)若D是y轴上的动点,过D点作与x轴平行的直线交抛物线于M、N两点,是否存在点D,使DA2=DM•DN?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.24.(2016•淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y − x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.。
【重点突围】2023学年九年级数学上册重难点专题提优训练(人教版)-用二次函数解决实际问题(原卷版)
用二次函数解决实际问题考点一用二次函数解决增长率问题考点二用二次函数解决销售问题考点三用二次函数解决拱桥问题考点四用二次函数解决喷水问题考点五用二次函数解决投球问题考点六用二次函数解决图形问题考点七用二次函数解决图形运动问题考点一用二次函数解决增长率问题例题:(2022·全国·九年级课时练习)某工厂实行技术改造,产量年均增长率为x,已知2020年产量为1万件,那么2022年的产量y(万件)与x间的关系式为___________.【变式训练】1.(2022·江西萍乡·七年级期末)某厂有一种产品现在的年产量是2万件,计划今后两年增加产量,如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的产量y(万件)将随计划所定的x的值而确定,那么y与x之间的关系式应表示为________.2.(2022·全国·九年级专题练习)为积极响应国家“旧房改造”工程,该市推出《加快推进旧房改造工作的实施方案》推进新型城镇化建设,改善民生,优化城市建设.(1)根据方案该市的旧房改造户数从2020年底的3万户增长到2022年底的4.32万户,求该市这两年旧房改造户数的平均年增长率;(2)该市计划对某小区进行旧房改造,如果计划改造300户,计划投入改造费用平均20000元/户,且计划改造的户数每增加1户,投入改造费平均减少50元/户,求旧房改造申报的最高投入费用是多少元?考点二用二次函数解决销售问题例题:(2021·宁夏·吴忠市利通区扁担沟中心学校九年级期中)一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售、增加盈利,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.(1)若降价3元,则平均每天销售数量为件:(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润最大?【变式训练】1.(2021·广东·陆丰市甲东镇钟山中学九年级期中)某商场要经营一种新上市的文具,进价为20元/件,试营销阶段发现:当销售单价是25元/件时,每天的销售量为250件,销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10件.求销售单价为多少元时,该文具每天的销售利润最大;最大利润为多少元?2.(2022·山东德州·九年级期末)某商厦灯具部投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯,销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=﹣10x+500,在销售过程中销售单价不低于成本价,而每件的利润不高于成本价的60%.(1)设每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围.(2)如果想要每月获得的利润为2000元,那么每月的单价定为多少元?(3)当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少?考点三用二次函数解决拱桥问题例题:(2022·四川广安·中考真题)如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2米时,水面宽6米,水面下降________米,水面宽8米.【变式训练】1.(2022·山东德州·九年级期末)如图是抛物线型拱桥,当拱顶高距离水面2m时,水面宽4m,如果水面上升1.5m ,则水面宽度为________.2.(2022·甘肃定西·模拟预测)有一个抛物线的拱形桥洞,桥洞离水面的最大高度为4m ,跨度为10m ,如图所示,把它的图形放在直角坐标系中.(1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)如图,在对称轴右边1m 处,桥洞离水面的高是多少?考点四 用二次函数解决喷水问题例题:(2022·河南·中考真题)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P 距地面0.7m ,水柱在距喷水头P 水平距离5m 处达到最高,最高点距地面3.2m ;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为()2y a x h k =-+,其中x (m )是水柱距喷水头的水平距离,y (m )是水柱距地面的高度.(1)求抛物线的表达式.(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,身高1.6m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.【变式训练】1.(2022·四川南充·中考真题)如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.那么喷头高_______________m时,水柱落点距O点4m.2.(2022·浙江台州·中考真题)如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H离地竖直高度为h(单位:m).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系DE ,竖直高度为EF的中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度3m长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到l的距离OD为d(单位:m).(1)若 1.5h = 0.5m EF =①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC ;②求下边缘抛物线与x 轴的正半轴交点B 的坐标;③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求d 的取值范围;(2)若1m EF =.要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出h 的最小值.考点五 用二次函数解决投球问题例题:(2022·上海市张江集团中学八年级期末)如图,以地面为x 轴,一名男生推铅球,铅球行进高度y (单位:米)与水平距离x (单位:米)之间的关系是21251233y x x =-++.则他将铅球推出的距离是___米.【变式训练】 1.(2022·重庆实验外国语学校八年级期末)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21(3)9y x 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16(0,)9,则实心球飞行的水平距离OB 的长度为( )A .7mB .7.5mC .8mD .8.5m2.(2022·贵州安顺·九年级阶段练习)如图是小明站在点O 处长抛篮球的路线示意图,球在点A 处离手,且1m OA =.第一次在点D 处落地,然后弹起在点E 处落地,篮球在距O 点6m 的点B 处正上方达到最高点,最高点C 距地面的高度4m BC =,点E 到篮球框正下方的距离2m EF =,篮球框的垂直高度为3m .据试验,两次划出的抛物线形状相同,但第二次的最大高度为第一次的12,以小明站立处点O 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求抛物线ACD 的函数解析式;(2)求篮球第二次的落地点E 到点O 的距离.(结果保留整数)(3)若小明想一次投中篮球框,他应该向前走多少米?(结果精确到0.1m )(参考数据:36 2.45≈)考点六 用二次函数解决图形问题例题:(2021·江苏镇江·九年级期中)如图,利用一面墙(墙长26米),用总长度49米的栅栏(图中实线部分)围成一个矩形围栏ABCD ,且中间共留两个1米的小门,设栅栏BC 长为x 米.(1)AB = 米(用含x 的代数式表示);(2)若矩形围栏ABCD 面积为210平方米,求栅栏BC 的长;(3)能围成比210平方米更大的矩形围栏ABCD吗?如果能,请求出最大面积;如果不能,请说明理由.【变式训练】1.(2021·宁夏·吴忠市利通区扁担沟中心学校九年级期中)如图,利用一面墙(墙长10米)用20米的篱笆国成一个矩形场地.设垂直于墙的一边为x米.矩形场地的面积为s平方米.(1)求s与x的函数关系式,并求出x的取值范围;(2)若矩形场地的面枳最大,应该如何设计长与宽.2.(2022·山东烟台·九年级期中)某城门的截面由一段抛物线和一个正方形(OMNE为正方形)的三条边围成,已知城门宽度为4米,最高处距地面6米.如图1所示,现以O点为原点,OM所在的直线为x轴,OE所在的直线为y轴建立直角坐标系.(1)求上半部分抛物线的函数表达式,并写出其自变量的取值范围;(2)有一辆宽3米,高4.5米的消防车需要通过该城门,请问该消防车能否正常进入?(3)为营造节日气氛,需要临时搭建一个矩形“装饰门”ABCD,该“装饰门”关于抛物线对称轴对称,如图2所示,其中AB,AD,CD为三根承重钢支架,A、D在抛物线上,B,C在地面上,已知钢支架每米70元,问搭建这样一个矩形“装饰门”,仅钢支架一项,最多需要花费多少元?考点七 用二次函数解决图形运动问题例题:(2022·全国·九年级课时练习)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 已知点P 在直角边AB 上 以1cm/s的速度从点A 向点B 运动,点Q 在直角边BC 上,以2cm/s 的速度从点B 向点C 运动.若点P ,Q 同时出发,当点P 到达点B 时,点Q 恰好到达点C 处.图2是BPQ 的面积()2cm y 与点P 的运动时间()s t 之间的函数关系图像(点M 为图像的最高点),根据相关信息,计算线段AC 的长为( )A .35cmB .45cmC .55cmD .65cm【变式训练】 1.(2022·宁夏·银川唐徕回民中学二模)如图,在矩形ABCD 中,BC >CD ,BC 、CD 分别是一元二次方程x 2-7x +12=0的两个根,连接BD ,并过点C 作CN ⊥BD ,垂足为N ,点P 从B 出发,以每秒1个单位的速度沿BD 方向匀速运动到D 为止;点M 沿线段DA 以每秒1个单位的速度由点D 向点A 匀速运动,到点A 为止,点P 与点M 同时出发,设运动时间为t 秒(t >0).(1)求线段CN 的长;(2)在整个运动过程中,当t 为何值时△PMN 的面积取得最大值,最大值是多少?2.(2021·北京·九年级期中)如图,Rt ABCAC=8∠=︒6C∆中90BC=动点P,Q分别从A,C两点同时出发,点P沿边AC向C以每秒3个单位长度的速度运动,点Q沿边BC向B以每秒4个单位长度的速度t s.运动,当P,Q到达终点C,B时,运动停止.设运动时间为()(1)①当运动停止时,t的值为.②设P,C之间的距离为y,则y与t满足(选填“正比例函数关系”,“一次函数关系”,“二次函数关系” ).∆的面积为S,(2)设PCQ①求S的表达式(用含有t的代数式表示);②求当t为何值时,S取得最大值,这个最大值是多少?一、选择题1.(2022·黑龙江·鸡西市第一中学校九年级期末)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,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2.(2022·全国·九年级课时练习)如图,一抛物线型拱桥,当拱顶到水面的距离为2m时,水面宽度为4m.那么水位下降1m时,水面的宽度为()A 6mB .26mC .)64mD .()264m 3.(2022·全国·九年级课时练习)从某幢建筑物2.25米高处的窗口A 用水管向外喷水,水流呈抛物线,如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,那么水流落点B 与墙的距离OB 是( )A .1米B .2米C .3米D .4米4.(2022·河南·辉县市城北初级中学一模)如果△ABC 和△DEF 都是边长为2的等边三角形,他们的边BC ,EF 在同一条直线l 上,点C ,E 重合,现将△ABC 沿着直线l 向右移动,直至点B 与点F 重合时停止移动,在此过程中,设点B 移动的距离为x ,两个三角形重叠部分的面积为y ,则y 随x 变化的函数图像大致为( )A .B .C .D . 二、填空题5.(2022·上海宝山·九年级期末)据了解,某蔬菜种植基地2019年的蔬菜产量为100万吨,2021年的蔬菜x x ,那么y关于x的函数解析式为产量为y万吨,如果2019年至2021年蔬菜产量的年平均增长率为(0)_________.6.(2021·广东揭阳·九年级期末)用长12m的铝合金条制成矩形窗框(如图所示),那么这个窗户的最大透光面积是___________(中间横框所占的面积忽略不计)7.(2022·湖北襄阳·一模)如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系h=20t-5t2,则小球飞出______s时,达到最大高度.8.(2022·山西·一模)某物理兴趣小组对一款饮水机的工作电路展开研究,将变阻器R的滑片从一端滑到另一端,绘制出变阻器R消耗的电功率P随电流I变化的关系图象如图所示,该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,则变阻器R消耗的电功率P最大为__________W.三、解答题9.(2022·内蒙古北方重工业集团有限公司第一中学三模)北重一中计划利用一片空地建一个学生自行车车棚,其中一面靠墙,墙的最大可用长度为12米.另三边用总长为26米的木板材料围成.车棚形状如图中的矩形ABCD。
第三章6第2课时用二次函数解决最大利润问题练习题含2021中考题
数学
(2)设商品每天的总利润为W(元),求W关于x的函数表达式(利润=收入-成本);
(3)试说明(2)中总利润W随售价x的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大
利润是多少.
解:(2)根据题意,得W=y·(x-40)
=(-2x+200)·(x-40)
=-2x2+280x-8 000(40≤x≤80).
是 1 558 元.
数学
7.某公司分别在A,B两城生产同种产品,共100件.A城生产产品的成本y(万元)与产品数量x(件)之
间具有函数关系y=ax2+bx+c,当x=10时,y=400;当x=20时,y=1 000.B城生产的产品每件的成本为
70万元.
(1)求a,b的值.
解:(1)由题意,得当产品的数量为 0 时,总成本也为 0,即当 x=0 时,y=0,
数学
第2课时
用二次函数解决最大利润问题
1.服装店将进价为每件100元的服装按每件x(x>100)元出售,每天可销售(200-x)件.若想获得最
大利润,则x的值为(
A.150
B.170
A )
C.200
D.210
2.某商店销售一批头盔,售价为每顶80元,每月可售出200顶.在“创建文明城市”期间,计划将头
年中第n月获得的利润y和对应月份n之间的函数表达式为y=-n2+12n-11,则该公司一年12个月中应
停产的所有月份是(
D )
A.6月
B.1月,11月
C.1月,6月,11月
D.1月,11月,12月
6.便民商店经营一种商品,在销售过程中,发现一周利润y(元)与销售单价x(元)之间的关系满足
专题02 二次函数与将军饮马最值问题(知识解读)-备战2023年中考数学《重难点解读专项训练》
专题02 二次函数与将军饮马最值问题(知识解读)【专题说明】“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等 一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
【知识点梳理】考点1:两条线段和最小值问题一)、已知两个定点一个动点:(对称轴为:动点所在的直线上) 1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA+PB 最小; (1)点A 、B 在直线m 两侧:(2)点A 、B 在直线同侧:A 、A’ 是关于直线m 的对称点。
考点2:三条线段和最小值问题在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA+PQ+QB 最小。
(1)两个点都在直线外侧:(2)一个点在内侧,一个点在外侧:P mA B m A BmA B PmAB n AQPnmAP'Q'nQ PnA B(3)两个点都在内侧:(4)台球两次碰壁模型变式一:已知点A 、B 位于直线m,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得围成的四边形ADEB 周长最短.变式二:已知点A 位于直线m,n 的内侧, 在直线m 、n 分别上求点P 、Q 点PA+PQ+QA 周长最短.考点3:两条线段差最大值问题求两线段差的最大值问题 (运用三角形两边之差小于第三边) 基本图形解析:1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA 与PB 的差最大; (1)点A 、B 在直线m 同侧:解析:延长AB 交直线m 于点P ,根据三角形两边之差小于第三边,P’A —P’B <AB ,而PA —PB=AB 此时最大,因此点P 为所求的点。
(2)点A 、B 在直线m 异侧:解析:过B 作关于直线m 的对称点B’,连接AB’交点直线m 于P ,此时PB=PB’,PA -PB 最大值为AB’Q P nm AB A'n m A B A B EDABA'B'A PQnAA'BAAB'P P'BA【典例分析】【考点1 两条线段和最小值问题】【典例1】(2019秋•东莞市校级期末)已知,抛物线y=ax2+bx+c,过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3),M为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,使得P A+PC的值最小,并求出P的坐标;【变式1】(2019•赤峰)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y =﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;【典例2】(2022•恩施州模拟)如图1,已知抛物线.点A(﹣1,2)在抛物线的对称轴上,是抛物线与y轴的交点,D为抛物线上一动点,过点D 作x轴的垂线,垂足为点C.(1)直接写出h,k的值;(2)如图1,若点D的坐标为(3,m),点Q为y轴上一动点,直线QK与抛物线对称轴垂直,垂足为点K.探求DK+KQ+QC的值是否存在最小值,若存在,求出这个最小值及点Q的坐标;若不存在,请说明理由;【变式2】(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1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)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;【典例3】(2020秋•椒江区校级月考)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A (1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点T为对称轴直线x=2上一点,则TC﹣TB的最大值为多少?【变式1】(2020•连云港)在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:y=x2﹣x﹣2的顶点为D,交x轴于点A、B(点A在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.(1)若抛物线L2经过点(2,﹣12),求L2对应的函数表达式;(2)当BP﹣CP的值最大时,求点P的坐标;专题02 二次函数与将军饮马最值问题(知识解读)【专题说明】“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等 一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
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第2课时函数型问题
我们目前所学的函数主要有一次函数、正比例函数、二次函数、反比例函数,在解决函数问题的时候要注意每种函数的时候要注意各自的特点形式:
“靠近课本,贴近生活,联系实际”是近年中考函数应用题编题原则,因此在广泛的社会生活、经济生活中,抽取靠近课本的数学模型是近年来中考的热点问题,解决次类问题经常使用待定系法求解析问题,但这类问题蕴含有代入消元法等重要的数学思想方法,又极易与方程、不等式、几何等初中数学中的重要知识相融合.
类型之一分段函数应用题
分段函数是指自变量在不同的取值范围内,其关系式(或图象)也不同的函数,分段函数的应用题多设计成两种情况以上,解答时需分段讨论。
在现实生活中存在着很多需分段计费的实际问题,因此,分段计算的应用题成了近几年中考应用题的一种重要题型。
1.(•赣州市)年春节前夕,南方地区遭遇罕见的低温雨雪冰冻天气,赣南脐橙受灾滞销.为了减少果农的
损失,政府部门出台了相关补贴政策:采取每千克补贴0.2元的办法补偿果农.
下图是“绿荫”果园受灾期间政府补助前、后脐橙销售总收入y(万元)与销售量x(吨)的关系图.请结合图象回答以下问题:
(1)在出台该项优惠政策前,脐橙的售价为每千克多少元?
(2)出台该项优惠政策后,“绿荫”果园将剩余脐橙按原售价打九折赶紧全部销完,加上政府补贴共收入11.7万元,求果园共销售了多少吨脐橙?
(3)①求出台该项优惠政策后y与x的函数关系式;②去年“绿荫”果园销售30吨,总收入为10.25万元;若按今年的销售方式,则至少要销售多少吨脐橙?总收入能达到去年水平.
类型之二与二次函数有关的最优化问题
二次函数是一描述现实世界变量之间关系的重要数学模型.二次函数在人们的生产、生活中有着广泛的应用,求最大利润、最大面积的例子就是它在最优化问题中的应用.
2.(•莆田市)枇杷是莆田名果之一,某果园有100棵枇杷树。
每棵平均产量为40千克,现准备多种一些枇
杷树以提高产量,但是如果多种树,那么树与树之间的距离和每一棵数接受的阳光就会减少,根据实践经验,每多种一棵树,投产后果园中所有的枇杷树平均每棵就会减少产量0.25千克,问:增种多少棵枇杷树,投产后可以使果园枇杷的总产量最多?最多总产量是多少千克?
注:抛物线2
y ax bx c
=++的顶点坐标是
2
4 (,) 24
b a
c b
a a
-
-
3.(·贵阳市)某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当
每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用.
设每个房间每天的定价增加x元.求:
(1)房间每天的入住量y(间)关于x(元)的函数关系式.
(2)该宾馆每天的房间收费z(元)关于x(元)的函数关系式.
(3)该宾馆客房部每天的利润w(元)关于x(元)的函数关系式;当每个房间的定价为每天多少元时,w有最大值?最大值是多少?
类型之四 存在探索性函数问题
存在型探索题是指在一定的前提下,需探索发现某种数学关系是否存在的题目.解存在性探索题先假设要探索的问题存在,继而进行推导与计算,若得出矛盾或错误的结论,则不存在,反之即为所求的结论.探索性问题由于它的题型新颖、涉及面广、综合性强、难度较大,不仅能考查学生的数学基础知识,而且能考查学生的创新意识以及发现问题、提出问题、分析问题并解决问题的能力,因而倍受关注.
4.(•杭州市)在直角坐标系xOy 中,设点A (0,t ),点Q (t ,b )。
平移二次函数2tx y -=的图象,得到的抛物线F 满足两个条件:①顶点为Q ;②与x 轴相交于B ,C 两点(∣OB ∣<∣OC ∣),连结A ,B 。
(1)是否存在这样的抛物线F ,使得OC OB OA ⋅=2?请你作出判断,并说明理由;
(2)如果AQ ∥BC ,且tan ∠ABO=23
,求抛物线F 对应的二次函数的解析式。
参考答案
1.【解析】从函数图象容易看出前面一段是出台该项优惠政策前的情况,后面一段是出台该项优惠政策后的情况,前面一段所有的量已经知道,容易求出该果园共销售脐橙的重量,为后面一段的求值奠定了基础.
【答案】解:(1)政策出台前的脐橙售价为
43310 3 1010⨯=⨯元元/千克千克;
(2)设剩余脐橙为x 吨,则
103×(3×9+0.2)x=11.7×104
∴43(11.73)1010(30.90.2)
x -⨯=⨯⨯⨯+=310吨; 该果园共销售了10 +30 = 40吨脐橙 ;
(3)①设这个一次函数的解析式为 (1040)y mx n x =+≤≤,
代入两点(10,3)、(40,11.7)
得: 310, 11.740;m n m n =+⎧⎨
=+⎩ =0.29,=0.1;m n ⎧⎨⎩解得 函数关系式为0.290.1 (1040)y x x =+≤≤,
②令 10.25(10.250.290.1 y x ≥≤+万元),则,
35 (x ≥解得吨)
答:(1)原售价是3元/千克;(2)果园共销售40吨脐橙;(3)①函数关系式为0.290.1 (1040)y x x =+≤≤; ②今年至少要销售35吨,总收入才达到去年水平.
2.【解析】先建立函数关系式,把它转化为二次函数的一般形式,然后根据二次函数的顶点坐标公式进行求极值.
【答案】解:设增种x 棵树,果园的总产量为y 千克,依题意得:y=(100 + x )(40 – 0.25x ) =4000 – 25x + 40 x – 0,25x 2 = - 0.25 x 2 + 15x + 4000
因为a= - 0.25<0,所以当1530220.25
b x a =-=-=-⨯,
y 有最大值
2244(0.25)400015422544(0.25)
ac b y a -⨯-⨯-===⨯-最大值 答:增种30棵枇杷树,投产后可以使果园枇杷的总产量最多,最多总产量是4225千克.
3.【解析】解决在产品的营销过程中如何获得最大利润的“每每型”试题成为近年中考的热点问题。
每每型”试题的特点就是每下降,就每减少,或每增长,就每减少。
解决这类问题的关键就是找到单价降低后,该商场每天的销售量。
“每每型”试题都可以转化为二次函数最值问题,利用二次函数的图像和性质加以
解决.
【答案】(1)6010
x y =- (2)21(200)6040120001010x z x x x ⎛⎫=+-=-++ ⎪⎝
⎭ (3)(200)6020601010x x w x ⎛⎫⎛⎫=+-
-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 22114210800(210)152101010
x x x =-++=--+
当x=210时,w 有最大值.
此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w 有最大值,且最大值是15210元.
4.【解析】我们可以先假设存在这样的抛物线,如果能够求出对应的值,则存在,如果求不出,则不存在.
【答案】(1)∵ 平移2tx y -=的图象得到的抛物线F 的顶点为Q,
∴ 抛物线F 对应的解析式为:b t x t y +--=2)(.
∵ 抛物线与x 轴有两个交点,∴0>b t .
令0=y , 得-=t OB t
b ,+=t OC t b , ∴22))((|||||OA t t b t t
b t OC OB ==+-=⋅ 即22t
t t b ±=-, 所以当32t b =时, 存在抛物线F 使得||||||2OC OB OA ⋅=. (2) ∵BC AQ //,∴ b t =,得F: t t x t y +--=2)(,
解得1,121+=-=t x t x
在AOB Rt ∆中,
1) 当0>t 时,由 ||||OC OB <, 得)0,1(-t B ,
当01>-t 时, 由=
∠ABO tan 23=||||OB OA =1-t t , 解得3=t ,
此时, 二次函数解析式为241832-+-=x x y ;
当01<-t 时, 由
=∠ABO tan 23=||||OB OA =
1+-t t , 解得=t 5
3, 此时,二次函数解析式为-=y 532x +2518x +125
48.
2) 当0<t 时, 由 ||||OC OB <, 将t -代t , 可得=t 53-, 3-=t , (也可由x -代x ,y -代y 得到) 所以二次函数解析式为 =y 532x +2518x –125
48或241832++=x x y .。