2022年中考数学真题分类汇编:二次函数压轴题(含答案)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2022年全国各省市中考数学真题汇编
二次函数压轴题1
1.(2022·四川省乐山市)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于
点A(-1,0)、B(2,0),与y轴交于点C,且tan∠OAC=2.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图2,过点C作CD∥x轴交二次函数图象于点D,P是二次函数图象上异于点D的一个动点,连结PB、PC,若S△PBC=S△BCD,求点P的坐标;
(3)如图3,若点P是二次函数图象上位于BC下方的一个动点,连结OP交BC
于点Q.设点P的横坐标为t,试用含t的代数式表示PQ
OQ
的值,并求
PQ
OQ
的最大值.
2.(2022·浙江省湖州市)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长
为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=-x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.
(1)①求点A,B,C的坐标;
②求b,c的值.
(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M (如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.
3.(2022·湖南省邵阳市)如图,已知直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两
点,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,0)在抛物线上.
(1)求该抛物线的表达式.
(2)正方形OPDE的顶点O为直角坐标系原点,顶点P在线段OC上,顶点E在y轴正半轴上,若△AOB与△DPC全等,求点P的坐标.
(3)在条件(2)下,点Q是线段CD上的动点(点Q不与点D重合),将△PQD 沿PQ所在的直线翻折得到△PQD',连接CD',求线段CD'长度的最小值.
4.(2022·湖南省衡阳市)如图,已知抛物线y=x2-x-2交x轴于A、B两点,将该抛物线
位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.
(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;
(2)若直线y=-x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;
(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W 于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2022·江苏省苏州市)如图,二次函数y=-x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图
象与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.其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC,BD.
(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含m的式子表示),并求∠OBC的度数;
(2)若∠ACO=∠CBD,求m的值;
(3)若在第四象限内二次函数y=-x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图象上,始终存在一点P,使得∠ACP=75°,请结合函数的图象,直接写出m的取值范围.
6.(2022·山东省泰安市)若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(-2,0),B(0,-4),
其对称轴为直线x=1,与x轴的另一交点为C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点M在直线AB上,且在第四象限,过点M作MN⊥x轴于点N.
①若点N在线段OC上,且MN=3NC,求点M的坐标;
②以MN为对角线作正方形MPNQ(点P在MN右侧),当点P在抛物线上时,求
点M的坐标.
7.(2022·湖南省株洲市)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).
(1)若a=1,b=3,且该二次函数的图象过点(1,1),求c的值;
(2)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,该二次函数的图象与x轴相交于不同的两点A(x1,0)、B(x2,0),其中x1<0<x2、|x1|>|x2|,且该二次函数的图象的顶点在矩形ABFE的边EF上,其对称轴与x轴、BE分别交于点M、N,BE与y
轴相交于点P,且满足tan∠ABE=3
4

①求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式的值;
②若NP=2BP,令T=1
a2+16
5
c,求T的最小值.
阅读材料:十六世纪的法国数学家弗朗索瓦•韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为“当判别式△≥0时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
的两个根x1、x2有如下关系:x1+x2=−b
a ,x1x2=c
a
”.此关系通常被称为“韦达定理”.
8.(2022·湖南省怀化市)如图一所示,在平面直角坐标中,抛物线y=ax2+2x+c经过点A
(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为点D.在线段CB上方的抛物线上有一动点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BC于点F.
(1)求抛物线和直线BC的函数表达式.
(2)当△PEF的周长为最大值时,求点P的坐标和△PEF的周长.
(3)若点G是抛物线上的一个动点,点M是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在以C、B、G、M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由.
9.(2022·甘肃省武威市)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=1
(x+3)(x-a)与x
4
轴交于A,B(4,0)两点,点C在y轴上,且OC=OB,D,E分别是线段AC,AB上的动点(点D,E不与点A,B,C重合).
(1)求此抛物线的表达式;
(2)连接DE并延长交抛物线于点P,当DE⊥x轴,且AE=1时,求DP的长;
(3)连接BD.
①如图2,将△BCD沿x轴翻折得到△BFG,当点G在抛物线上时,求点G的坐标;
②如图3,连接CE,当CD=AE时,求BD+CE的最小值.
10.(2022·云南省)已知抛物线y=-x2-√3x+c经过点(0,2),且与x轴交于A、B两点.设
k是抛物线y=-x2-√3x+c与x轴交点的横坐标,M是抛物线y=-x2-√3x+c上的点,常数m>0,S为△ABM的面积.已知使S=m成立的点M恰好有三个,设T为这三个点的纵坐标的和.
(1)求c的值;
(2)直接写出T的值;
的值.
(3)求k4
k8+k6+2k4+4k2+16
11.(2022·四川省达州市)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+2的图
象经过点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)连接BC,在该二次函数图象上是否存在点P,使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,直线l为该二次函数图象的对称轴,交x轴于点E.若点Q为x轴上方二次函数图象上一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交直线l于点M,N,在点Q的运动过程中,EM+EN的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
12.(2022·江苏省连云港市)已知二次函数y=x2+(m-2)x+m-4,其中m>2.
(1)当该函数的图象经过原点O(0,0),求此时函数图象的顶点A的坐标;
(2)求证:二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限;
(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图象,使其顶点在直线y=-x-2上运动,平移后所得函数的图象与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.
13.(2022·浙江省舟山市)已知抛物线L1:y=a(x+1)2-4(a≠0)经过点A(1,0).
(1)求抛物线L1的函数表达式.
(2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.
(3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3.已知点P(8-t,s),Q(t-4,r)都在抛物线L3上,若当t>6时,都有s>r,求n的取值范围.
14.(2022·安徽省)如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成,矩形
的一边BC为12米,另一边AB为2米.以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,规定一个单位长度代表1米.E(0,8)是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点P1,P4在x轴上,MN与矩形P1P2P3P4的一边平行且相等.栅栏总长l 为图中粗线段P1P2,P2P3,P3P4,MN长度之和,请解决以下问题:
(ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点P2,P3在抛物线AED上.设点P1的横坐标为m(0<m≤6),求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值;
(ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的“”型和“”型两种设计
方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形P1P2P3P4面积的最大值,及取最大值时点P1的横坐标的取值范围(P1在P4右侧).
15.(2022·四川省德阳市)抛物线的解析式是y=-x2+4x+a.直线y=-x+2与x轴交于点M,
与y轴交于点E,点F与直线上的点G(5,-3)关于x轴对称.
(1)如图①,求射线MF的解析式;
(2)在(1)的条件下,当抛物线与折线EMF有两个交点时,设两个交点的横坐标是x1,x2(x1<x2),求x1+x2的值;
(3)如图②,当抛物线经过点C(0,5)时,分别与x轴交于A,B两点,且点A 在点B的左侧.在x轴上方的抛物线上有一动点P,设射线AP与直线y=-x+2交于点N.求PN
的最大值.
AN
16.(2022·四川省凉山彝族自治州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-x2+bx+c
经过点A(-1,0)和点B(0,3),顶点为C,点D在其对称轴上,且位于点C 下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.(1)求抛物线的解析式;
(2)求点P的坐标;
(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置,在y轴上是否存在点M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
17.(2022·四川省泸州市)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过
A(-2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C.
(1)求a,c的值;
(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE 的面积相等,求直线DE的解析式;
(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2022·四川省遂宁市)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、
B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,-3).(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,E为△ABC边AB上的一动点,F为BC边上的一动点,D点坐标为(0,-2),求△DEF周长的最小值;
(3)如图2,N为射线CB上的一点,M是抛物线上的一点,M、N均在第一象限内,B、N位于直线AM的同侧,若M到x轴的距离为d,△AMN面积为2d,当△AMN 为等腰三角形时,求点N的坐标.
参考答案
1.解:(1)∵A (-1,0),
∴OA =1,
∵∠AOC =90°,
∴tan ∠OAC =OC OA =2,
∴OC =2OA =2,
∴点C (0,-3),
设二次函数的解析式为:y =a (x +1)•(x -2),
∴a •1×(-2)=-2,
∴a =1,
∴y =(x +1)•(x -2)=x 2-x -2;
(2)设点P (a ,a 2-a -2),
如图1,当点P 在第三象限时,作PE ∥AB 交BC 于E ,
∵B (2,0),C (0,-2),
∴直线BC 的解析式为:y =x -2,
∴当y =a 2-a -2时,x =y +2=a 2-a ,
∴PE =a 2-a -a =a 2-2a ,
∴S △PBC =1
2PE •OC ,
∵抛物线的对称轴为直线y =12,CD ∥x 轴,C (0,-2),
∴点D (1,-2),
∴CD =1,
∴S △BCD =12CD ⋅OC ,
∴12PE •OC =12CD •OC ,
∴a 2-2a =1,
∴a1=1+√2(舍去),a2=1-√2,
当x=1-√2时,y=a2-a-2=a-1=-√2,∴P(1-√2,-√2),
如图2,当点P在第一象限时,
作PE⊥x轴于E,交直线BC于F,∴F(a,a-2)
∴PF=(a2-a-2)-(a-2)=a2-2a,
∴S△PBC=1
2PF⋅OB=1
2
CD•OC,
∴a2-2a=1,
∴a1=1+√2,a2=1-√2(舍去),
当a=1+√2时,y=a2-a-2=a2-2a+a-2=1+1+√2-2=√2,∴P(1+√2,√2),
综上所述:P(1+√2,√2)或(1-√2,-√2);(3)如图3,
作PN⊥AB于N,交BC于M,
∵P(t,t2-t-2),M(t,t-2),
∴PM=(t-2)-(t2-t-2)=-t2+2t,
∵PN∥OC,
∴△PQM∽△OQC,
∴PQ OQ =PM OC =−t 2+2t 2
=-12(t −1)2+12, ∴当t =1时,(PQ OQ )最大=12.
2.解:(1)①四边形OABC 是边长为3的正方形,
∴A (3,0),B (3,3),C (0,3);
②把A (3,0),C (0,3)代入抛物线y =-x 2+bx +c 中得:{−9+3b +c =0c =3
, 解得:{b =2c =3
; (2)∵AP ⊥PM ,
∴∠APM =90°,
∴∠APB +∠CPM =90°,
∵∠B =∠APB +∠BAP =90°,
∴∠BAP =∠CPM ,
∵∠B =∠PCM =90°,
∴△MCP ∽△PBA ,
∴PC AB =CM PB ,即3−m 3
=n m , ∴3n =m (3-m ),
∴n =-13m 2+m =-13(m -32)2+34,
∵-13<0,
∴当m =32时,n 的值最大,最大值是34. 3.解:在直线y =2x +2中,
当x =2时,y =2,
当y =0时,x =-1,
∴点A 的坐标为(-1,0),点B 的坐标为(0,2),
把点A (-1,0),点B (0,2),点C (3,0)代入y =ax 2+bx +c ,
{a −b +c =0c =29a +3b +c =0

解得{a =−23b =43c =2

∴抛物线的解析式为y =-23x 2+43x +2;
(2)①当△AOB≌△DPC时,AO=DP,
又∵四边形OPDE为正方形,
∴DP=OP=AO=1,
此时点P的坐标为(1,0),
②当△AOB≌△CPD时,OB=DP,
又∵四边形OPDE为正方形,
∴DP=OP=OB=2,
此时点P的坐标为(2,0),
综上,点P的坐标为(1,0)或(2,0);
(3)如图,
点D′在以点P为圆心,DP为半径的圆上运动,
∴当点D′′,点P,点C三点共线时,CD′′有最小值,
由(2)可得点P的坐标为(1,0)或(2,0),且C点坐标为(3,0),
∴CD′′的最小值为1.
4.解:(1)当x=0时,y=-2,
∴C(0,2),
当y=0时,x2-x-2=0,
(x-2)(x+1)=0,
∴x1=2,x2=-1,
∴A(-1,0),B(2,0),
设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x-2),
把C(0,2)代入得:-2a=2,
∴a=-1,
∴y=-(x+1)(x-2)=-x2+x+2,
∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=-x2+x+2(-1≤x≤2);
(2)由图象得直线y=-x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况:
①当直线y=-x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;
②当直线y=-x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,
-x+b=-x2+x+2,
x2-2x+b-2=0,
Δ=(-2)2-4×1×(b-2)=0,
∴b=3,
综上,b的值是2或3;
(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°,
∴△BOC是等腰直角三角形,
如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,
∵PN∥y轴,
∴P(1,0);
如图3,CN ∥OB ,△CNM ∽△BOC ,
当y =2时,x 2-x -2=2,
x 2-x -4=0,
∴x 1=1+√172,x 2=1−√172
, ∴P (1+√172
,0); 如图4,当∠MCN =90°时,△OBC ∽△CMN ,
∴CN 的解析式为:y =x +2,
∴x +2=x 2-x -2,
∴x 1=1+√5,x 2=1-√5(舍),
∴P (1+√5,0),
综上,点P 的坐标为(1,0)或(1+√17
2,0)或(1+√5,0).
5.解:(1)当y =0时,-x 2+2mx +2m +1=0,
解方程,得x 1=-1,x 2=2m +1,
∵点A在点B的左侧,且m>0,
∴A(-1,0),B(2m+1,0),
当x=0时,y=2m+1,
∴C(0,2m+1),
∴OB=OC=2m+1,
∵∠BOC=90°,
∴∠OBC=45°;
(2)如图1中,连接AE.
∵y=-x2+2mx+2m+1=-(x-m)2+(m+1)2,
∴D(m,(m+1)2),F(m,0),
∴DF=(m+1)2,OF=m,BF=m+1,
∵A,B关于对称轴对称,
∴AE=BE,
∴∠EAB=∠OBC=45°,
∵∠ACO=∠CBD,∠OCB=∠OBC,
∴∠ACO+∠OCB=∠CBD+∠OBC,即∠ACE=∠DBF,∵EF∥OC,
∴tan∠ACE=AE
CE =BE
CE
=BF
OF
=m+1,
∴m+1
m
=m+1,
∴m=1或-1,
∵m>0,
∴m=1;
(3)如图,设PC交x轴于点Q.
当点P 在第四象限时,点Q 总是在点B 的左侧,此时∠CQA >∠CBA ,即∠CQA >45°, ∵∠ACQ =75°,
∴∠CAO <60°,
∴2m +1<√3, ∴m <√3−12
, ∴0<m <√3−12
. 6.解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点B (0,-4),
∴c =-4,
∵对称轴为直线x =1,经过A (-2,0),
∴{−b
2a =14a −2b −4=0, 解得{a =12b =−1
, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-x -4;
(2)①如图1中,
设直线AB 的解析式为y =kx +n ,
∵A (-2,0),B (0,-4),
∴{−2k +n =0n =−4

解得{k =−2n =−4
, ∴直线AB 的解析式为y =-2x -4,
∵A ,C 关于直线x =1对称,
∴C (4,0),
设N (m ,0),
∵MN ⊥x 轴,
∴M (m ,-2m -4),
∴NC =4-m ,
∵MN =3NC ,
∴2m +4=3(4-m ),
∴m =85, ∴点M (85,-365);
②如图2中,连接PQ ,MN 交于点E .设M (t ,-2t -4),则点N (t ,0),
∵四边形MPNQ 是正方形,
∴PQ ⊥MN ,NE =EP ,NE =1
2MN ,
∴PQ ∥x 轴,
∴E (t ,-t -2),
∴NE =t +2,
∴ON +EP =ON +NE =t +t +2=2t +2,
∴P (2t +2,-t -2),
∵点P 在抛物线y =12x 2-x -4上,
∴12(2t +2)2-(2t +2)-4=-t -2,
解得t 1=12,t 2=-2,
∵点P在第四象限,
∴t=-2舍去,
∴t=1
2

∴点M坐标为(1
2
,-5).
7.解:(1)当a=1,b=3时,y=x2+3x+c,把x=1,y=1代入得,
1=1+3+c,
∴c=-3;
(2)①由ax2+bx+c=0得,
x1=−b−√b2−4ac
2a ,x2=−b+√b2−4ac
2a

∴AB=x2-x1=√b2−4ac
a

∵抛物线的顶点坐标为:(-b
2a ,4ac−b2
4a
),
∴AE=b2−4ac
4a ,OM=b
2a

∵∠BAE=90°,
∴tan∠ABE=AE
AB =3 4,
∴b2−4ac
4a ÷√b2−4ac
a
=3
4

∴b2-4ac=9;
②∵b2-4ac=9,
∴x2=−b+3
2a

∵OP∥MN,
∴NP
BP =OM
OB

∴b
2a :−b+3
2a
=2,
∴b=2,
∴22-4ac=9,
∴c=-5
4a

∴T=1
a2+16
5
c=1
a2
-5
4a
⋅16
5
=1
a2
-4
a
=(1
a
-2)2+4,
∴当1
a =2时,T 最小=4, 即a =1
2时,T 最小=4.
8.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2x +c 经过点A (-1,0)、B (3,0),
∴{a −2+c =09a +6+c =0, 解得{a =−1c =3

∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3, 令x =0,可得y =3, ∴C (0,3),
设直线BC 的解析式为y =kx +b ,则{b =3
3k +b =0,
∴{k =−1b =3
, ∴直线BC 的解析式为y =-x +3;
(2)如图一中,连接PC ,OP ,PB .设P (m ,-m 2+2m +3),
∵B (3,0),C (0,3), ∴OB =OC =3, ∴∠OBC =45°, ∵PF ∥AB ,
∴∠PFE =∠OBC =45°, ∵PE ⊥BC ,
∴△PEF 是等腰直角三角形,
∴PE 的值最大时,△PEF 的周长最大, ∵S △PBC =S △POB +S △POC -S △OBC
=12×3×(-m 2+2m +3)+12×3×m -1
2×3×3 =-3
2m 2+9
2m
=-3
2(m -32)2+9
4, ∵-3
2<0,
∴m =3
2时,△PBC 的面积最大,面积的最大值为9
4,此时PE 的值最大, ∵1

3√2×PE =9
4, ∴PE =√32

∴△PEF 的周长的最大值=√32
+√32
+√62
=√3+√6
2
,此时P (3
2,15
4);
(3)存在.
理由:如图二中,设M (1,t ),G (m ,-m 2+2m +3).
当BC 为平行四边形的边时,则有|1-m |=3, 解得m =-2或4,
∴G (-2,-5)或(4,-5),
当BC 为平行四边形的对角线时,1
2(1+m )=1
2(0+3), ∴m =2, ∴G (2,3),
综上所述,满足条件的点G 的坐标为(-2,5)或(4,-5)或(2,3).
9.解:(1)∵抛物线y =1
4(x +3)(x -a )与x 轴交于A ,B (4,0)两点,
∴1
4(4+3)(4-a )=0, 解得a =4,
∴y =1
4(x +3)(x -4)=1
4x 2-1
4x -3, 即抛物线的表达式为y =1
4x 2-1
4x -3;
(2)在y =1
4(x +3)(x -4)中,令y =0,得x =-3或4, ∴A (-3,0),OA =3, ∵OC =OB =4, ∴C (0,4), ∵AE =1,
∴DE =AE •tan ∠CAO =AE ⋅OC
OA =1×43=4
3,OE =OA -AE =3-1=2, ∴E (-2,0), ∵DE ⊥x 轴, ∴x P =x D =x E =-2,
∴y P =1
4(-2+3)(-2-4)=-32, ∴PE =32,
∴DP =DE +PE =43+32=17
6;
(3)①如下图,连接DG 交AB 于点M ,
∵△BCD 与BFG 关于x 轴对称, ∴DG ⊥AB ,DM =GM ,
设OM =a (a >0),则AM =OA -OM =3-a , MG =MD =AM •tan ∠CAO =4
3(3-a ), ∴G (-a ,4
3(a -3)),
∵点G (-a ,43(a -3))在抛物线y =1
4(x +3)(x -4)上, ∴1
4(-a +3)(-a -4)=4
3(a -3), 解得a =4
3或3(舍去), ∴G (-4
3,-209);
②如下图,在AB 的下方作∠EAQ =∠DCB ,且AQ =BC ,连接EQ ,CQ ,
∵AE =CD ,
∴△AEQ ≌△CDB (SAS ), ∴EQ =BD ,
∴当C 、E 、Q 三点共线时,BD +CE =EQ +CE 最小,最小为CQ , 过点C 作CH ⊥AQ ,垂足为H , ∵OC ⊥OB ,OC =OB =4, ∴∠CBA =45°,BC =4√2,
∵∠CAH =180°-∠CAB -∠EAQ =180°-∠CAB -∠DCB =∠CBA =45°, AC =√OA 2+OC 2=√32+42=5,AH =CH =√22
AC =5√22

HQ =AH +AQ =AH +BC =5√22
+4√2=13√22

∴CQ =√CH 2+HQ 2=√(5√22
)2+(13√22
)2=√97,
即BD +CE 的最小值为√97.
10.解:(1)把点(0,2)代入抛物线y =-x 2-√3x +c 中得:c =2;
(2)由(1)知:y =-x 2-√3x +2=-(x +√3
2
)2+11
4,
∴顶点的坐标为(-√3
2
,11
4),
∵使S =m 成立的点M 恰好有三个,常数m >0,S 为△ABM 的面积, ∴其中一个点M 就是抛物线的顶点, ∴T =-11

2+11
4=-11
4;
(3)当y =0时,-x 2-√3x +2=0, x 2+√3x -2=0,
∵k 是抛物线y =-x 2-√3x +c 与x 轴交点的横坐标,即x =k 是x 2+√3x -2=0的解, ∴k 2+√3k -2=0, ∴k 2=2-√3k ,
∴k 4=(2-√3k )2=4-4√3k +3k 2=4-4√3k +3(2-√3k )=10-7√3k , ∵k 8+k 6+2k 4+4k 2+16
=(10-7√3k )2+(2-√3k )(10-7√3k )+2(10-7√3k )+4(2-√3k )+16 =100-140√3k +147k 2+20-24√3k +21k 2+20-14√3k +8-4√3k +16 =164-182√3k +168(2-√3k ) =500-350√3k , ∴k 4
k 8+k 6+2k 4+4k 2+16
=
10−7√3k
50(10−7√3k) =1
50.
11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +2经过点A (-1,0),B (3,0),
∴{a −b +2=0
9a +3b +2=0, 解得:{a =−2
3
b =43

∴该二次函数的表达式为y =−23x 2+4
3x +2; (2)存在,理由如下: 如图1,当点P 在BC 上方时, ∵∠PCB =∠ABC , ∴CP ∥AB ,即CP ∥x 轴,
∴点P 与点C 关于抛物线对称轴对称, ∵y =−23x 2+4
3x +2, ∴抛物线对称轴为直线x =-43
2×(−23
)
=1,
∵C (0,2), ∴P (2,2);
当点P 在BC 下方时,设CP 交x 轴于点D (m ,0), 则OD =m ,DB =3-m ,
∵∠PCB =∠ABC , ∴CD =BD =3-m ,
在Rt △COD 中,OC 2+OD 2=CD 2, ∴22+m 2=(3-m )2, 解得:m =5
6, ∴D (5
6,0),
设直线CD 的解析式为y =kx +d ,则{5
6k +d =0
d =2

解得:{k =−12
5
d =2,
∴直线CD 的解析式为y =−12
5x +2, 联立,得{y =−12
5
x +2
y =−23
x 2+4
3
x +2
, 解得:{x 1=0
y 1=2(舍去),{x 2=22
5y 2=−
21425
, ∴P (225,-214
25),
综上所述,点P 的坐标为(2,2)或(22
5,-214
25);
(3)由(2)知:抛物线y =−2
3x 2+4
3x +2的对称轴为直线x =1, ∴E (1,0),
设Q (t ,−2
3t 2+4
3t +2),且-1<t <3, 设直线AQ 的解析式为y =ex +f ,则{−e +f =0
te +f =−23
t 2+43
t +2

解得:{e =−23t +2f =−2
3t +2
, ∴直线AQ 的解析式为y =(−23t +2)x -2
3t +2, 当x =1时,y =-4
3t +4, ∴M (1,-4
3t +4),
同理可得直线BQ 的解析式为y =(-23t -2
3)x +2t +2, 当x =1时,y =4
3t +4
3, ∴N (1,4
3t +43),
∴EM =-43t +4,EN =43t +4
3, ∴EM +EN =-4
3t +4+4
3t +43=16
3, 故EM +EN 的值为定值16
3.
12.(1)解:把O (0,0)代入y =x 2+(m -2)x +m -4得:
m -4=0, 解得m =4,
∴y =x 2+2x =(x +1)2-1,
∴函数图象的顶点A 的坐标为(-1,-1);
(2)证明:由抛物线顶点坐标公式得y =x 2
+(m -2)x +m -4的顶点为(2−m 2

−m 2+8m−20
4
),
∵m >2, ∴2-m <0, ∴2−m 2
<0,

−m 2+8m−20
4
=-1
4(m -4)2-1≤-1<0,
∴二次函数y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点在第三象限;
(3)解:设平移后图象对应的二次函数表达式为y =x 2+bx +c ,其顶点为(-b
2,4c−b 24
),
当x =0时,B (0,c ), 将(-b
2,
4c−b 24
)代入y =-x -2得:
4c−b 24
=b
2-2, ∴c =
b 2+2b−8
4

∵B (0,c )在y 轴的负半轴, ∴c <0, ∴OB =-c =-b 2+2b−8
4

过点A 作AH ⊥OB 于H ,如图:
∵A (-1,-1), ∴AH =1, 在△AOB 中, S △AOB =1
2OB •AH =1
2×(-b 2+2b−8
4
)×1=-18b 2-14b +1=-18(b +1)2+9
8
, ∵-1
8<0,
∴当b =-1时,此时c <0,S △AOB 取最大值,最大值为9
8, 答:△AOB 面积的最大值是9
8.
13.解:(1)把A (1,0)代入y =a (x +1)2-4得:
a (1+1)2-4=0, 解得a =1,
∴y =(x +1)2-4=x 2+2x -3;
答:抛物线L 1的函数表达式为y =x 2+2x -3;
(2)抛物线L 1:y =(x +1)2-4的顶点为(-1,-4),
将抛物线L 1向上平移m (m >0)个单位得到抛物线L 2,则抛物线L 2的顶点为(-1,-4+m ), 而(-1,-4+m )关于原点的对称点为(1,4-m ), 把(1,4-m )代入y =x 2+2x -3得: 12+2×1-3=4-m , 解得m =4, 答:m 的值为4;
(3)把抛物线L 1向右平移n (n >0)个单位得到抛物线L 3,抛物线L 3解析式为y =(x -n +1)
2
-4,
∵点P (8-t ,s ),Q (t -4,r )都在抛物线L 3上, ∴s =(8-t -n +1)2-4=(9-t -n )2-4, r =(t -4-n +1)2-4=(t -n -3)2-4,
∵当t >6时,s >r , ∴s -r >0,
∴[(9-t -n )2-4]-[(t -n -3)2-4]>0, 整理变形得:(9-t -n )2-(t -n -3)2>0, (9-t -n +t -n -3)(9-t -n -t +n +3)>0, (6-2n )(12-2t )>0, ∵t >6, ∴12-2t <0, ∴6-2n <0, 解得n >3,
∴n 的取值范围是n >3.
14.解:(1)由题意可得:A (-6,2),D (6,2),
又∵E (0,8)是抛物线的顶点,
设抛物线对应的函数表达式为y =ax 2+8,将A (-6,2)代入, (-6)2a +8=2, 解得:a =-1
6,
∴抛物线对应的函数表达式为y =-1
6x 2+8;
(2)(ⅰ)∵点P 1的横坐标为m (0<m ≤6),且四边形P 1P 2P 3P 4为矩形,点P 2,P 3在抛物线AED 上,
∴P 2的坐标为(m ,-1
6m 2+8), ∴P 1P 2=P 3P 4=MN =-16m 2+8,P 2P 3=2m ,
∴l =3(-1
6m 2+8)+2m =-1
2m 2+2m +24=-1
2(m -2)2+26, ∵-1
2<0,
∴当m =2时,l 有最大值为26,
即栅栏总长l 与m 之间的函数表达式为l =-1
2m 2+2m +24,l 的最大值为26; (ⅱ)方案一:设P 2P 1=n ,则P 2P 3=18-3n ,
∴矩形P 1P 2P 3P 4面积为(18-3n )n =-3n 2+18n =-3(n -3)2+27, ∵-3<0,
∴当n =3时,矩形面积有最大值为27, 此时P 2P 1=3,P 2P 3=9,
令-1
6x 2+8=3, 解得:x =±√30,
∴此时P 1的横坐标的取值范围为-√30+9≤P 1横坐标≤√30, 方案二:设P 2P 1=n ,则P 2P 3=
18−2n 2
=9-n ,
∴矩形P 1P 2P 3P 4面积为(9-n )n =-n 2+n =-(n -9
2)2+81
4, ∵-1<0,
∴当n =9
2时,矩形面积有最大值为81
4, 此时P 2P 1=9
2,P 2P 3=9
2, 令-1
6x 2+8=92, 解得:x =±√21,
∴此时P 1的横坐标的取值范围为-√21+9
2≤P 1横坐标≤√21.
15.解:(1)∵点F 与直线上的点G (5,-3)关于x 轴对称,
∴F (5,3),
∵直线y =-x +2与x 轴交于点M , ∴M (2,0),
设直线MF 的解析式为y =kx +b , 则有{2k +b =05k +b =3,
解得{k =1b =−2

∴射线MF 的解析式为y =x -2(x ≥2);
(2)如图①中,设折线EMF 与抛物线的交点为P ,Q .
=2,点M(2,0),
∵抛物线的对称轴x=-4
−2
∴点M值抛物线的对称轴上,
∵直线EM的解析式为y=-x+2,直线MF的解析式为y=x-2,∴直线EM,直线MF关于直线x=2对称,
∴P,Q关于直线x=2对称,

∴2=x1+x2
2
∴x1+x2=4;
(3)如图②中,过点P作PT∥AB交直线ME于点T.
∵C(0,5),
∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5,
∴A(-1,0),B(5,0),
设P(t,-t2+4t+5),则T(t2-4t-3,-t2+4t+5),
∵PT∥AM,
∴PN AN =PT AM =13(t -(t 2-4t -3)=-13(t -52)2+3712,
∵-13<0,
∴PN AN 有最大值,最大值为3712. 16.解:(1)把A (-1,0)和点B (0,3)代入y =-x 2+bx +c ,
得{−1−b +c =0c =3
, 解得:{b =2c =3
, ∴抛物线解析式为y =-x 2+2x +3;
(2)∵y =-(x -1)2+4,
∴C (1,4),抛物线的对称轴为直线x =1,
如图,设CD =t ,则D (1,4-t ),
∵线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处,
∴∠PDC =90°,DP =DC =t ,
∴P (1+t ,4-t ),
把P (1+t ,4-t )代入y =-x 2+2x +4得:
-(1+t )2+2(1+t )+3=4-t ,
整理得t 2-t =0,
解得:t 1=0(舍去),t 2=1,
∴P (2,3);
(3)∵P 点坐标为(2,3),顶点C 坐标为(1,4),将抛物线平移,使其顶点落在原点O ,这时点P 落在点E 的位置,
∴E 点坐标为(1,-1),
∴点E 关于y 轴的对称点F (-1,-1),
连接PF 交y 轴于M ,则MP +ME =MP +MF =PF 的值最小,
设直线PF 的解析式为y =kx +n ,
∴{2k +n =3−k +n =−1
, 解得:{k =43n =13
, ∴直线PF 的解析式为y =43x +13,
∴点M 的坐标为(0,13).
17.解:(1)把A (-2,0),B (0,4)两点代入抛物线y =ax 2+x +c 中得:{4a −2+c =0c =4
解得:{a =−12c =4
; (2)由(2)知:抛物线解析式为:y =-12x 2+x +4,
设直线AB 的解析式为:y =kx +b ,
则{−2k +b =0b =4,解得:{k =2b =4
, ∴AB 的解析式为:y =2x +4,
设直线DE 的解析式为:y =mx ,
∴2x +4=mx ,
∴x =4m−2,
当x =3时,y =3m ,
∴E (3,3m ),
∵△BDO 与△OCE 的面积相等,CE ⊥OC ,
∴12•3•(-3m )=12•4•42−m ,
∴9m 2-18m -16=0,
∴(3m +2)(3m -8)=0,
∴m 1=-23,m 2=83(舍),
∴直线DE 的解析式为:y =-23x ;
(3)存在,
B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形有两种情况:
设P (t ,-12t 2+t +4),
①如图1,过点P 作PH ⊥y 轴于H ,
∵四边形BPGF 是矩形,
∴BP =FG ,∠PBF =∠BFG =90°,
∴∠CFG +∠BFO =∠BFO +∠OBF =∠CFG +∠CGF =∠OBF +∠PBH =90°, ∴∠PBH =∠OFB =∠CGF ,
∵∠PHB =∠FCG =90°,
∴△PHB ≌△FCG (AAS ),
∴PH =CF ,
∴CF =PH =t ,OF =3-t ,
∵∠PBH =∠OFB ,
∴PH BH =OB OF ,即t −12t 2+t+4−4=4
3−t ,
解得:t 1=0(舍),t 2=1,
∴F (2,0);
②如图2,过点G 作GN ⊥y 轴于N ,过点P 作PM ⊥x 轴于M ,
同①可得:NG =FM =3,OF =t -3,
∵∠OFB =∠FPM ,
∴tan ∠OFB =tan ∠FPM , ∴OB OF =FM PM ,即4t−3=3
−12t 2+t+4,
解得:t 1=1+√2014,t 2=1−√2014
(舍), ∴F (√201−114
,0); 综上,点F 的坐标为(2,0)或(√201−11
4,0).
18.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (-1,0),点C (0,-3). ∴{1−b +c =0c =−3
, ∴{b =−2c =−3
, ∴抛物线的解析式为y =x 2-2x -3;
(2)如图,设D 1为D 关于直线AB 的对称点,D 2为D 关于ZX 直线BC 的对称点,连接D 1E ,D 2F ,D 1D 2.
由对称性可知DE =D 1E ,DF =D 2F ,△DEF 的周长=D 1E +EF +D 2F ,
∴当D 1,E .F .D 2共线时,△DEF 的周长最小,最小值为D 1D 2的长, 令y =0,则x 2-2x -3=0,
解得x =-1或3,
∴B (3,0),
∴OB =OC =3,
∴△BOC 是等腰直角三角形,
∵BC 垂直平分DD 2,且D (-2,0),
∴D 2(1,-3),
∵D ,D 1关于x 轴的长,
∴D 1(0,2),
∴D 1D 2=√D 2C 2+D 1C 2=√52+12=√26,
∴△DEF 的周长的最小值为√26.
(3)∵M 到x 轴距离为d ,AB =4,连接BM .
∴S △ABM =2d ,
又∵S △AMN =2d ,
∴S △ABM =S △AMN ,
∴B ,N 到AM 的距离相等,
∵B ,N 在AM 的同侧,
∴AM ∥BN ,
设直线BN 的解析式为y =kx +m ,
则有{m =−33k +m =0

∴{k =1m =−3
, ∴直线BC 的解析式为y =x -3,
∴设直线AM 的解析式为y =x +n ,
∵A (-1,0),
∴直线AM 的解析式为y =x +1,
由{y =x +1y =x 2−2x −3
,解得{x =1y =0或{x =4y =5, ∴M (4,5),
∵点N 在射线BC 上,
∴设N (t ,t -3),
过点M 作x 轴的平行线l ,过点N 作y 轴的平行线交x 轴于点P ,交直线l 于点Q .
∵A (-1,0),M (4,5),N (t ,t -3),
∴AM =5√2,AN =√(t +1)2+(t −3)2,MN =√(t −4)2+(t −8)2,
∵△AMN 是等腰三角形,
当AM =AN 时,5√2=√(t +1)2+(t −3)2,
解得t =1±√21,
当AM =MN 时,5√2=√(t −4)2+(t −8)2,
解得t =6±√21,
当AN =MN 时,√(t +1)2+(t −3)2=√(t −4)2+(t −8)2,
解得t =7
2,
∵N 在第一象限,
∴t >3,
∴t 的值为72,1+√21,6+√21, ∴点N 的坐标为(72,12)或(1+√21,-2+√21)或(6+√21,3+√21).。

相关文档
最新文档