二次函数动点问题(第一专题)

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二次函数的动点问题(含答案)

二次函数的动点问题(含答案)

72x =B(0,4)A(6,0)EFxyO 二次函数与四边形一.二次函数与四边形的形状例1.(浙江义乌市) 如图,抛物线223y x x =--与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2.(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式; (2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平 行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;(3)点G 是抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F ,使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F 点坐标;如果不存在,请说明理由.练习1.(河南省实验区) 23.如图,对称轴为直线72x =的抛物线经过点 A (6,0)和 B (0,4). (1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E (x ,y )是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;①当平行四边形OEAF 的面积为24时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形?②是否存在点E ,使平行四边形OEAF 为正方形?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.练习 2.(四川省德阳市)25.如图,已知与x 轴交于点(10)A ,和(50)B ,的抛物线1l 的顶点为(34)C ,,抛物线2l 与1l 关于x 轴对称,顶点为C '.(1)求抛物线2l 的函数关系式;(2)已知原点O ,定点(04)D ,,2l 上的点P 与1l 上的点P '始终关于x 轴对称,则当点P 运动到何处时,以点D O P P ',,,为顶点的四边形是平行四边形?(3)在2l 上是否存在点M ,使ABM △是以AB 为斜边且一个角为30的直角三角形?若存,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.A5-4- 3-2-1- 1 2 3 455 4 3 2 1 A EBC '1- O 2l 1lx y练习3.(山西卷)如图,已知抛物线1C 与坐标轴的交点依次是(40)A -,,(20)B -,,(08)E ,. (1)求抛物线1C 关于原点对称的抛物线2C 的解析式; (2)设抛物线1C 的顶点为M ,抛物线2C 与x 轴分别交于C D ,两点(点C 在点D 的左侧),顶点为N ,四边形MDNA 的面积为S .若点A ,点D 同时以每秒1个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,点M ,点N 同时以每秒2个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点A 与点D 重合为止.求出四边形MDNA 的面积S 与运动时间t 之间的关系式,并写出自变量t 的取值范围;(3)当t 为何值时,四边形MDNA 的面积S 有最大值,并求出此最大值;(4)在运动过程中,四边形MDNA 能否形成矩形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由.二.二次函数与四边形的面积例1.(资阳市)25.如图10,已知抛物线P :y=ax 2+bx+c(a ≠0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在x 轴的正半轴上),与y 轴交于点C ,矩形DEFG 的一条边DE 在线段AB 上,顶点F 、G 分别在线段BC 、AC 上,抛物线P 上部分点的横坐标对应的纵坐标如下:x … -3 -2 1 2 … y…-52-4-52…(1) 求A 、B 、C 三点的坐标;(2) 若点D 的坐标为(m ,0),矩形DEFG 的面积为S ,求S 与m 的函数关系,并指出m 的取值范围;(3) 当矩形DEFG 的面积S 取最大值时,连接DF 并延长至点M ,使FM=k ·DF ,若点M 不在抛物线P 上,求k 的取值范围.练习1.(辽宁省十二市第26题).如图,平面直角坐标系中有一直角梯形OMNH ,点H 的坐标为(-8,0),点N 的坐标为(-6,-4).(1)画出直角梯形OMNH 绕点O 旋转180°的图形OABC ,并写出顶点A ,B ,C 的坐标(点M 的对应点为A , 点N 的对应点为B , 点H 的对应点为C );(2)求出过A ,B ,C 三点的抛物线的表达式;(3)截取CE =OF =AG =m ,且E ,F ,G 分别在线段CO ,OA ,AB 上,求四边形BEFG 的面积S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;面积S 是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由;(4)在(3)的情况下,四边形BEFG 是否存在邻边相等的情况,若存在,请直接写出此时m 的值,并指出相等的邻边;若不存在,说明理由.图10练习3.(吉林课改卷)如图,正方形ABCD 的边长为2cm ,在对称中心O 处有一钉子.动点P ,Q 同时从点A 出发,点P 沿A B C →→方向以每秒2cm 的速度运动,到点C 停止,点Q 沿A D →方向以每秒1cm 的速度运动,到点D 停止.P ,Q 两点用一条可伸缩的细橡皮筋联结,设x 秒后橡皮筋扫过的面积为2cm y .(1)当01x ≤≤时,求y 与x 之间的函数关系式; (2)当橡皮筋刚好触及钉子时,求x 值;(3)当12x ≤≤时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出橡皮筋从触及钉子到运动停止时POQ ∠的变化范围;(4)当02x ≤≤时,请在给出的直角坐标系中画出y 与x 之间的函数图象.练习4.(四川资阳卷)如图,已知抛物线l 1:y =x 2-4的图象与x 轴相交于A 、C 两点,B 是抛物线l 1上的动点(B 不与A 、C 重合),抛物线l 2与l 1关于x 轴对称,以AC 为对角线的平行四边形ABCD 的第四个顶点为D .(1) 求l 2的解析式;(2) 求证:点D 一定在l 2上;(3) □ABCD 能否为矩形?如果能为矩形,求这些矩形公共部分的面积(若只有一个矩形符合条件,则求此矩形的面积);如果不能为矩形,请说明理由. 注:计算结果不取近似值.三.二次函数与四边形的动态探究例1.(荆门市)28. 如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC ,已知O (0,0),A (4,0),C (0,3),点P 是OA 边上的动点(与点O 、A 不重合).现将△PAB 沿PB 翻折,得到△PDB ;再在OC 边上选取适当的点E ,将△POE 沿PE 翻折,得到△PFE ,并使直线PD 、PF 重合.(1)设P (x ,0),E (0,y ),求y 关于x 的函数关系式,并求y 的最大值;(2)如图2,若翻折后点D 落在BC 边上,求过点P 、B 、E 的抛物线的函数关系式;(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q ,使△PEQ 是以PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标.B CPO D QA BPCO DQ A y321 O1 2 x例2.已知抛物线y =ax2+bx +c 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(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2.(1)求A 、B 、C 三点的坐标; (2)求此抛物线的表达式;(3)连接AC 、BC ,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;(4)在(3)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.例3..(湖南省郴州)如图,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,将矩形ABCD 沿对角线A 平移,平移后的矩形为EFGH (A 、E 、C 、G 始终在同一条直线上),当点E 与C 重时停止移动.平移中EF 与BC 交于点N ,GH 与BC 的延长线交于点M ,EH 与DC 交于点P ,FG 与DC 的延长线交于点Q .设S 表示矩形PCMH 的面积,S '表示矩形NFQC 的面积.(1) S 与S '相等吗?请说明理由.(2)设AE =x ,写出S 和x 之间的函数关系式,并求出x 取何值时S 有最大值,最大值是多少? (3)如图11,连结BE ,当AE 为何值时,ABE ∆是等腰三角形.练习1.如图12, 四边形OABC 为直角梯形,A (4,0),B (3,4),C (0,4). 点M 从O 出发以每秒2个单位长度的速度向A 运动;点N 从B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N 作NP 垂直x 轴于点P ,连结AC 交NP 于Q ,连结MQ .(1)点 (填M 或N )能到达终点;(2)求△AQM 的面积S 与运动时间t 的函数关系式,并写出自 变量t 的取值范围,当t 为何值时,S 的值最大;(3)是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标,图2 OC A Bxy DPE F 图1 FE PD y xBA C OxN MQ PHGFEDCBA图11QPN M HGFED CBA图10图12yxP QBCNMOA若不存在,说明理由.练习2..(江西省) 25.实验与探究(1)在图1,2,3中,给出平行四边形ABCD 的顶点A B D ,,的坐标(如图所示),写出图1,2,3中的顶点C 的坐标,它们分别是(52),, , ;(2)在图4中,给出平行四边形ABCD 的顶点A B D ,,的坐标(如图所示),求出顶点C 的坐标(C 点坐标用含a b c d e f ,,,,,的代数式表示);归纳与发现(3)通过对图1,2,3,4的观察和顶点C 的坐标的探究,你会发现:无论平行四边形ABCD 处于直角坐标系中哪个位置,当其顶点坐标为()()()()A a b B c d C m n D e f ,,,,,,,(如图4)时,则四个顶点的横坐标a c m e ,,,之间的等量关系为 ;纵坐标b d n f ,,,之间的等量关系为 (不必证明);运用与推广(4)在同一直角坐标系中有抛物线2(53)y x c x c =---和三个点15192222G c c S c c ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,(20)H c ,(其中0c >).问当c 为何值时,该抛物线上存在点P ,使得以G S H P ,,,为顶点的四边形是平行四边形?并求出所有符合条件的P 点坐标.yC()A(40)D ,(12)B ,O x图1yC()A(0)D e ,()B c d ,O x图2yC()A a b , ()D e b ,()B c d ,Ox图3yC()A a b ,()D e f ,()B c d ,Ox图472x =B(0,4)A(6,0)EFxyO答案:一.二次函数与四边形的形状例1.解:(1)令y=0,解得11x =-或23x =∴A (-1,0)B (3,0);将C 点的横坐标x=2代入223y x x =--得y=-3,∴C (2,-3)∴直线AC 的函数解析式是y=-x-1 (2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2)则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x-1), E (2(,23)x x x --∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++ ∴当12x =时,PE 的最大值=94(3)存在4个这样的点F ,分别是1234(1,0),(3,0),(470),(47,0)F F F F -+-, 练习 1.解:(1)由抛物线的对称轴是72x =,可设解析式为27()2y a x k =-+.把A 、B 两点坐标代入上式,得227(6)0,27(0) 4.2a k a k ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 解之,得225,.36a k ==- 故抛物线解析式为22725()326y x =--,顶点为725(,).26-(2)∵点(,)E x y 在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合22725()326y x =--,∴y<0,即 -y>0,-y 表示点E 到OA 的距离.∵OA 是OEAF 的对角线, ∴2172264()2522OAES SOA y y ==⨯⨯⋅=-=--+.因为抛物线与x 轴的两个交点是(1,0)的(6,0),所以,自变量x 的 取值范围是1<x <6. ①根据题意,当S = 24时,即274()25242x --+=.化简,得271().24x -=解之,得123, 4.x x == 故所求的点E 有两个,分别为E 1(3,-4),E 2(4,-4). 点E 1(3,-4)满足OE = AE ,所以OEAF 是菱形; 点E 2(4,-4)不满足OE = AE ,所以OEAF 不是菱形. ② 当OA ⊥EF ,且OA = EF 时,OEAF 是正方形,此时点E 的 坐标只能是(3,-3).而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E , 使OEAF 为正方形.5-4- 3- 2- 1- 12 3 4 554321 A EBC '1- O 2l1lxy5-4-3-2-1-12 3D554 32 1 ACEM BC '1-O 2l 1l xy练习2.解:(1)由题意知点C '的坐标为(34)-,.设2l 的函数关系式为2(3)4y a x =--. 又点(10)A ,在抛物线2(3)4y a x =--上,2(13)40a ∴--=,解得1a =.∴抛物线2l 的函数关系式为2(3)4y x =--(或265y x x =-+).(2)P 与P '始终关于x 轴对称, PP '∴与y 轴平行.设点P 的横坐标为m ,则其纵坐标为265m m -+,4OD =,22654m m ∴-+=,即2652m m -+=±.当2652m m -+=时,解得36m =±.当2652m m -+=-时,解得32m =±.∴当点P 运动到(362)-,或(362)+,或(322)--,或(322)+-,时, P P OD ' ∥,以点D O P P ',,,为顶点的四边形是平行四边形.(3)满足条件的点M 不存在.理由如下:若存在满足条件的点M 在2l 上,则90AMB ∠=,30BAM ∠=(或30ABM ∠=),114222BM AB ∴==⨯=.过点M 作ME AB ⊥于点E ,可得30BME BAM ∠=∠=.112122EB BM ∴==⨯=,3EM =,4OE =. ∴点M 的坐标为(43)-,. 但是,当4x =时,246451624533y =-⨯+=-+=-≠-.∴不存在这样的点M 构成满足条件的直角三角形.练习3. [解] (1)点(40)A -,,点(20)B -,,点(08)E ,关于原点的对称点分别为(40)D ,,(20)C ,,(08)F -,. 设抛物线2C 的解析式是2(0)y ax bx c a =++≠,则16404208a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,,.解得168a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,,.所以所求抛物线的解析式是268y x x =-+-.(2)由(1)可计算得点(31)(31)M N --,,,. 过点N 作NH AD ⊥,垂足为H .当运动到时刻t 时,282AD OD t ==-,12NH t =+.根据中心对称的性质OA OD OM ON ==,,所以四边形MDNA 是平行四边形.所以2ADN S S =△.所以,四边形MDNA 的面积2(82)(12)4148S t t t t =-+=-++. 因为运动至点A 与点D 重合为止,据题意可知04t <≤.所以,所求关系式是24148S t t =-++,t 的取值范围是04t <≤. (3)781444S t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,(04t <≤). 所以74t =时,S 有最大值814. 提示:也可用顶点坐标公式来求.(4)在运动过程中四边形MDNA 能形成矩形. 由(2)知四边形MDNA 是平行四边形,对角线是AD MN ,,所以当AD MN =时四边形MDNA 是矩形.所以OD ON =.所以2222OD ON OH NH ==+.所以22420t t +-=.解之得126262t t =-=--,(舍). 所以在运动过程中四边形MDNA 可以形成矩形,此时62t =-.[点评]本题以二次函数为背景,结合动态问题、存在性问题、最值问题,是一道较传统的压轴题,能力要求较高。

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题(解析版)-2024中考数学

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题(解析版)-2024中考数学

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题目录题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题题型03已知点关于直线对称点问题题型04特殊角度存在性问题题型05将军饮马模型解决存在性问题题型06二次函数中面积存在性问题题型07二次函数中等腰三角形存在性问题题型08二次函数中直角三角形存在性问题题型09二次函数中全等三角形存在性问题题型10二次函数中相似三角形存在性问题题型11二次函数中平行四边形存在性问题题型12二次函数中矩形存在性问题题型13二次函数中菱形存在性问题题型14二次函数中正方形存在性问题二次函数常见存在性问题:(1)等线段问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再利用点到点或点到直线的距离公式列出方程或方程组,然后解出参数的值,即可以将线段表示出来.【说明】在平面直角坐标系中该点在某一函数图像上,设该点的横坐标为m,则可用含m字母的函数解析式来表示该点的纵坐标,简称“设横表纵”或“一母式”.(2)平行y轴动线段最大值与最小值问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再用纵坐标的较大值减去较小值,再利用二次函数的性质求出动线段的最大值或最小值.(3)求已知点关于直线对称点问题:先求出直线解析式,再利用两直线垂直的性质(两直线垂直,斜率之积等于-1)求出已知点所在直线的斜率及解析式,最后用中点坐标公式即可求出对称点的坐标.(4)“抛物线上是否存在一点,使其到某一直线的距离为最值”的问题:常常利用直线方程与二次函数解析式联立方程组,求出切点坐标,运用点到直线的距离公式进行求解.(5)二次函数与一次函数、特殊图形、旋转及特殊角度综合:图形或一次函数与x 轴的角度特殊化,利用与角度有关知识点求解函数图像上的点,结合动点的活动范围,求已知点与动点是否构成新的特殊图形.2.二次函数与三角形综合(1)将军饮马问题:本考点主要分为两类:①在定直线上是否存在点到两定点的距离之和最小;②三角形周长最小或最大的问题,主要运用的就是二次函数具有对称性.(2)不规则三角形面积最大或最小值问题:利用割补法将不规则三角形分割成两个或以上的三角形或四边形,在利用“一母式”将动点坐标表示出来,作线段差,用线段差来表示三角形的底或高,用面积公式求出各部分面积,各部分面积之和就是所求三角形的面积.将三角形的面积用二次函数的结构表示出来,再利用二次函数的性质求出面积的最值及动点坐标.(3)与等腰三角形、直角三角形的综合问题:对于此类问题,我们可以利用两圆一线或两线一圆的基本模型来进行计算.问题分情况找点画图解法等腰三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为等腰三角形以AB为腰分别以点A ,B 为圆心,以AB 长为半径画圆,与已知直线的交点P 1,P 2,P 4,P 5即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标以AB 为底作线段AB 的垂直平分线,与已知直线的交点P 3即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标问题分情况找点画图解法直角三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为直角三角形以AB为直角边分别过点A ,B 作AB 的垂线,与已知直线的交点P 1,P 4即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB 2=BP 2+AP 2;②BP 2=AB 2+AP 2;③AP 2=AB 2+BP 2列方程解出坐标以AB 为斜边以AB 的中点Q 为圆心,QA 为半径作圆,与已知直线的交点P 2,P 3即为所求注:其他常见解题思路有:①作垂直,构造“三垂直”模型,利用相似列比例关系得方程求解;②平移垂线法:若以AB 为直角边,且AB 的一条垂线的解析式易求(通常为过原点O 与AB 垂直的直线),可将这条直线分别平移至过点A 或点B 得到相应解析式,再联立方程求解.(4)与全等三角形、相似三角形的综合问题:在没有指定对应点的情况下,理论上有六种情况需要讨论,但在实际情况中,通常不会超过四种,要注意边角关系,积极分类讨论来进行计算.情况一探究三角形相似的存在性问题的一般思路:解答三角形相似的存在性问题时,要具备分类讨论思想及数形结合思想,要先找出三角形相似的分类标准,一般涉及动态问题要以静制动,动中求静,具体如下:①假设结论成立,分情况讨论.探究三角形相似时,往往没有明确指出两个三角形的对应点(尤其是以文字形式出现求证两个三角形相似的题目),或者涉及动点问题,因动点问题中点的位置的不确定,此时应考虑不同的对应关系,分情况讨论;②确定分类标准.在分类时,先要找出分类的标准,看两个相似三角形是否有对应相等的角,若有,找出对应相等的角后,再根据其他角进行分类讨论来确定相似三角形成立的条件;若没有,则分别按三种角对应来分类讨论;③建立关系式,并计算.由相似三角形列出相应的比例式,将比例式中的线段用所设点的坐标表示出来(其长度多借助勾股定理运算),整理可得一元一次方程或者一元二次方程,解方程可得字母的值,再通过计算得出相应的点的坐标.情况二探究全等三角形的存在性问题的思路与探究相似三角形的存在性问题类似,但是除了要找角相等外,还至少要找一组对应边相等.3.二次函数与四边形的综合问题特殊四边形的探究问题解题步骤如下:①先假设结论成立;②设出点坐标,求边长;③建立关系式,并计算.若四边形的四个顶点位置已确定,则直接利用四边形边的性质进行计算;若四边形的四个顶点位置不确定,需分情况讨论:a.探究平行四边形:①以已知边为平行四边形的某条边,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形的对边相等进行计算;②以已知边为平行四边形的对角线,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形对角线互相平分的性质进行计算;③若平行四边形的各顶点位置不确定,需分情况讨论,常以已知的一边作为一边或对角线分情况讨论.b.探究菱形:①已知三个定点去求未知点坐标;②已知两个定点去求未知点坐标,一般会用到菱形的对角线互相垂直平分、四边相等的性质列关系式.c.探究正方形:利用正方形对角线互相垂直平分且相等的性质进行计算,一般是分别计算出两条对角线的长度,令其相等,得到方程再求解.d.探究矩形:利用矩形对边相等、对角线相等列等量关系式求解;或根据邻边垂直,利用勾股定理列关系式求解.题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题1(2023·广东东莞·一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC =3,顶点为D.(1)求此函数的关系式;(2)在AC 下方的抛物线上有一点N ,过点N 作直线l ∥y 轴,交AC 与点M ,当点N 坐标为多少时,线段MN 的长度最大?最大是多少?(3)在对称轴上有一点K ,在抛物线上有一点L ,若使A ,B ,K ,L 为顶点形成平行四边形,求出K ,L 点的坐标.(4)在y 轴上是否存在一点E ,使△ADE 为直角三角形,若存在,直接写出点E 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3(2)当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94(3)K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12(4)存在,点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3【分析】(1)由OA =OC =3求得A -3,0 ,C 0,-3 ,再分别代入抛物线解析式y =x 2+bx +c ,得到以b ,c 为未知数的二元一次方程组,求出b ,c 的值即可;(2)求出直线AC 的解析式,再设出M 、N 的坐标,把MN 表示成二次函数,配方即可;(3)根据平行四边形的性质,以AB 为边,以AB 为对角线,分类讨论即可;(4)设出E 的坐标,分别表示出△ADE 的平分,再分每一条都可能为斜边,分类讨论即可.【详解】(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A ,点C ,且OA =OC =3,∴A -3,0 ,C 0,-3 ,∴将其分别代入抛物线解析式,得c =-39-3b +c =0,解得b =2c =-3 .故此抛物线的函数表达式为:y =x 2+2x -3;(2)设直线AC 的解析式为y =kx +t ,将A -3,0 ,C 0,-3 代入,得t =-3-3k +t =0 ,解得k =-1t =-3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x -3,设N 的坐标为n ,n 2+2n -3 ,则M n ,-n -3 ,∴MN =-n -3-n 2+2n -3 =-n 2-3n =-n +32 +94,∵-1<0,∴当n =-32时,MN 有最大值,为94,把n =-32代入抛物线得,N 的坐标为-32,-154,当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94;(3)①当以AB 为对角线时,根据平行四边形对角线互相平分,∴KL 必过-1,0 ,∴L 必在抛物线上的顶点D 处,∵y =x 2+2x -3=x +1 2-4,∴K -1,4 ,L -1,-4②当以AB 为边时,AB =KL =4,∵K 在对称轴上x =-1,∴L 的横坐标为3或-5,代入抛物线得L -5,12 或L 3,12 ,此时K 都为-1,12 ,综上,K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12 ;(4)存在,由y =x 2+2x -3=x +1 2-4,得抛物线顶点坐标为D -1,-4 ∵A -3,0 ,∴AD 2=-3+1 2+0+4 2=20,设E 0,m ,则AE 2=-3-0 2+0-m 2=9+m 2,DE 2=-1-0 2+-4-m 2=17+m 2+8m ,①AE 为斜边,由AE 2=AD 2+DE 2得:9+m 2=20+17+m 2+8m ,解得:m =-72,②DE 为斜边,由DE 2=AD 2+AE 2得:9+m 2+20=17+m 2+8m ,解得:m =32,③AD 为斜边,由AD 2=ED 2+AE 2得:20=17+m 2+8m +9+m 2,解得:m =-1或-3,∴点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3 .【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象与性质,平行四边形的判定与性质以及勾股定理等知识,会运用待定系数法列方程组,两点间距离公式求MN 的长,由平行四边形的性质判定边相等,运用勾股定理列方程.2(2023·河南南阳·统考一模)如图,抛物线与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的交于点C 0,-4 ,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作直线PD ⊥x 轴于点D ,作直线AC 交PD 于点E .已知抛物线的顶点P 坐标为-3,-254.(1)求抛物线的解析式;(2)求点A 、B 的坐标和直线AC 的解析式;(3)求当线段CP =CE 时m 的值;(4)连接BC ,过点P 作直线l ∥BC 交y 轴于点F ,试探究:在点P 运动过程中是否存在m ,使得CE =DF ,若存在直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =14x 2+32x -4(2)A -8,0 ,B 2,0 ,y =-12x -4(3)-4(4)存在,m =2-25或m =-4【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)令y =0,解方程即可求得点A 、B 的坐标,再运用待定系数法即可求得直线AC 的解析式;(3)过点C 作CF ⊥PE 于点F ,根据等腰三角形的性质可得点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,可得F m ,18m 2+12m -4 ,再由点F 与点C 的纵坐标相同建立方程求解即可;(4)过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m ,14m 2+32m -4 ,由PF ∥BC ,可得直线PF 解析式为y =2x +14m 2-12m -4,进而可得OF =14m 2-12m -4 ,再证得Rt △CHE ≅Rt △DOF HL ,得出∠HCE =∠FDO ,进而推出∠FDO =∠CAO ,即tan ∠FDO =tan ∠CAO ,据此建立方程求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为-3,-254∴设抛物线的解析式为y =a x +3 2-254,把点C 0,-4 代入,得:-4=9a -254,解得:a =14,∴y =14x +3 2-254=14x 2+32x -4,∴该抛物线的解析式为y =14x 2+32x -4.(2)解:令y =0,得14x 2+32x -4=0,解得:x 1=-8,x 2=2,∴A -8,0 ,B 2,0 ,,设直线AC 的解析式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-4 ,解得:k =-12b =-4 ,∴直线AC 的解析式为y =-12x -4.(3)解:如图,过点C 作CF ⊥PE 于点F ,∵CP =CE ,∴EF =PF ,即点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,∴F m ,18m 2+12m -4 ,∵PE ∥y 轴,CF ⊥PE ,∴CF ∥x 轴,∴18m 2+12m -4=-4,解得:m =-4或m =0(不符合题意,舍去),∴m =-4.(4)解:存在m ,使得CE =DF ,理由如下:如图:过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m,14m2+32m-4,由B2,0,C0,-4,由待定系数法可得直线BC解析式为y=2x-4,根据PF∥BC,设直线PF解析式为y=2x+c,将P m,14m2+32m-4代入得:1 4m2+32m-4=2m+c,∴c=14m2-12m-4,∴直线PF解析式为y=2x+14m2-12m-4,令x=0得y=14m2-12m-4,∴F0,14m2-12m-4,∴OF=14m2-12m-4,∵∠CHD=∠PDO=∠COD=90°,∴四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=DF,∴Rt△CHE≅Rt△DOF HL,∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CAO,∴∠FDO=∠CAO,∴tan∠FDO=tan∠CAO,∴OF OD =OCOA,即14m2-12m-4-m=48=12,∴1 4m2-12m-4=-12m或14m2-12m-4=12m,解得:m=-4或m=4或m=2-25或m=2+25,∵P在第三象限,∴m=2-25或m=-4.【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式、二次函数综合应用、等腰三角形性质、矩形判定及性质、相似三角形判定及性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是用含m的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.3(2023·山东聊城·统考三模)抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A3,0,与y轴交于点C0,3,点P 为抛物线上的动点.(2)若P 为直线AC 上方抛物线上的动点,作PH ∥x 轴交直线AC 于点H ,求PH 的最大值;(3)点N 为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ?若存在,请直接写出点N 的纵坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)b =2,c =3(2)PH 取得最大值为94(3)存在,2-2或2+2【分析】(1)将坐标代入解析式,构建方程求解;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,则PM =m ;待定系数法确定直线AC 的解析式为y =-x +3,从而确定PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -32 2+94,解得PH 最大值为94;(3)如图,设PN 与AC 交于点G ,可设直线PN 的解析式为y =x +p ,设点N (1,n ),求得y =x +(n -1);联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1,所以点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n2+1 -n =2,由二次函数解析式构建方程-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2;【详解】(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点C 0,3 ,∴-9+3b +c =0c =3,解得:b =2c =3 ,∴b =2,c =3;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,∴PM =m ,∵PH ∥x 轴,∴点H 的纵坐标为-m 2+2m +3,设直线AC 的解析式为y =kx +n ,∴3k +n =0n =3 ,解得:k =-1n =3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x +3.∴-m 2+2m +3=-x +3,∴x =m 2-2m ,∴H m 2-2m ,-m 2+2m +3 ,∴PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -322+94,∴当m =32时,PH 取得最大值为94(3)存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ,点N 的纵坐标为2-2或2+2如图,设PN 与AC 交于点G ,∵AC 垂直平分PN ,直线AC 的解析式为y =-x +3∴可设直线PN 的解析式为y =x +p 设点N (1,n ),则n =1+p ∴p =n -1,∴y =x +(n -1)联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1∴点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n 2+1 -n =2∴-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2∴点N 的纵坐标为2-2或2+2.【点睛】本题考查利用二次函数解析式及点坐标求待定参数、待定系数法确定函数解析式、二次函数极值及其它二次函数综合问题,利用直线间的位置关系、点线间的位置关系,融合方程的知识求解坐标是解题的关键.题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题1(2023·广东梅州·统考二模)探究求新:已知抛物线G 1:y =14x 2+3x -2,将抛物线G 1平移可得到抛物线G 2:y =14x 2.(1)求抛物线G 1平移得到抛物线G 2的平移路径;(2)设T 0,t ,直线l :y =-t ,是否存在这样的t ,使得抛物线G 2上任意一点到T 的距离等于到直线l 的距离?若存在,求出t 的值;若不存在,试说明理由;(3)设H 0,1 ,Q 1,8 ,M 为抛物线G 2上一动点,试求QM +MH 的最小值.参考公式:若点M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 为平面上两点,则有MN =x 1-x 22+y 1-y 2 2.【答案】(1)将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位(2)存在,1(3)9【分析】(1)设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,列方程组即可求解;(2)设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,根据题意列方程即可;(3)点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,过点M 作MA ⊥l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值.【详解】(1).解:设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,由平移法则可知14(x +a )2+3(x +a )-2+b =14x 2,整理可得14x 2+3+12a x +14a 2+3a -2+b =14x 2,可得方程组3+12a =014a 2+3a -2+b =0,解得a =-6b =11 ;∴平移路径为将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位;(2)解:存在这样的t ,且t =1时满足条件,设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,则点P 到直线l 的距离为x 204+t ,点P 到点T 距离为(x 0-0)2+x 204-t2,联立可得:x 204+t =(x 0-0)2+x 204-t2,两边同时平方合并同类项后可得x 20-x 20t =0解得:t =1;(3)解:点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,作直线l :y =-1,过点M 作MA ⊥直线l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,此时QM +MH =QM +MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值即QM +MA =QA =8-(-1)=9∴QM +MH 的最小值为9;【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及到线段最小值、平移性质等,灵活运用所学知识是关键.2(2023·湖北宜昌·统考一模)如图,已知:点P 是直线l :y =x -2上的一动点,其横坐标为m (m 是常数),点M 是抛物线C :y =x 2+2mx -2m +2的顶点.(1)求点M 的坐标;(用含m 的式子表示)(2)当点P 在直线l 运动时,抛物线C 始终经过一个定点N ,求点N 的坐标,并判断点N 是否是点M 的最高位置?(3)当点P 在直线l 运动时,点M 也随之运动,此时直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),A ,B 两点到y 轴的距离之和为d .①求m 的取值范围;②求d 的最小值.【答案】(1)M -m ,-m 2-2m +2(2)N (1,3),点N 是点M 的最高位置(3)①m ≤-52或m ≥32;②d 取得最小值为2【分析】(1)将抛物线解析式写成顶点式即可求解;(2)根据解析式含有m 项的系数为0,得出当x =1时,y =3,即N (1,3),根据二次函数的性质得出-m 2-2m +2=-m +1 2+3的最大值为3,即可得出点N 是点M 的最高位置;(3)①根据直线与抛物线有交点,联立方程,根据一元二次方程根的判别式大于等于0,求得m 的范围,即可求解;②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,根据x 1+x 2=-2m +1,分情况讨论,求得d 是m 的一次函数,进而根据一次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:y =x 2+2mx -2m +2=x +m 2-m 2-2m +2,∴顶点M -m ,-m 2-2m +2 ,(2)解:∵y =x 2+2mx -2m +2=x 2+2+2m x -1 ,∴当x =1时,y =3,抛物线C 始终经过一个定点1,3 ,即N (1,3);∵M -m ,-m 2-2m +2 ,-m 2-2m +2=-m +1 2+3,∴M 的纵坐标最大值为3,∴点N 是点M 的最高位置;(3)解:①联立y =x -2y =x 2+2mx -2m +2 ,得x 2+2mx -x -2m +4=0,∵直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),∴Δ=b 2-4ac =2m -1 2-4-2m +4 ,=4m 2+4m -15≥0,∵4m 2+4m -15=0,解得m 1=-52,m 2=32,∴当4m 2+4m -15≥0时,m ≤-52或m ≥32,②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,∴x1+x 2=-2m +1,当m =-3时,如图所示,y A =0,当-3≤m ≤-52时,y 1≥0,y 2≥0,则d =x 1+x 2 =-2m +1 ,∵-2<0,∴当m =-52时,d 取得最小值为-2×-52 +1=5+1=6,当m ≥32时,d =-x 1+x 2 =--2m +1 =2m -1,∴当m =32时,d 取得最小值为2×32-1=2,综上所述,d 取得最小值为2.【点睛】本题考查了二次函数的性质,一元二次方程与二次函数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3(2023·云南楚雄·统考一模)抛物线y =x 2-2x -3交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的左边),C 是第一象限抛物线上一点,直线AC 交y 轴于点P .(1)直接写出A ,B 两点的坐标;(2)如图①,当OP =OA 时,在抛物线上存在点D (异于点B ),使B ,D 两点到AC 的距离相等,求出所有满足条件的点D 的横坐标;(3)如图②,直线BP 交抛物线于另一点E ,连接CE 交y 轴于点F ,点C 的横坐标为m ,求FP OP 的值(用含m 的式子表示).【答案】(1)A (-1,0),B (3,0)(2)0或3-41或3+41(3)13m 【分析】(1)令y =0,解方程可得结论;(2)分两种情形:①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.构建方程组分别求解即可;(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3 ,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,推出x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b 可得n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q 推出q =-mn -3,推出q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,推出OF =13b 2+b ,可得结论.【详解】(1)解:令y =0,得x 2-2x -3=0,解得:x =3或-1,∴A (-1,0),B (3,0);(2)∵OP =OA =1,∴P (0,1),∴直线AC 的解析式为y =x +1.①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.∵B (3,0),BD 1∥AC ,∴直线BD 1的解析式为y =x -3,由y =x -3y =x 2-2x -3,解得x =3y =0 或x =0y =-3 ,∴D 1(0,-3),∴D 1的横坐标为0.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线l 交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.直线l 的解析式为y =x +5,由y =x +5y =x 2-2x -3 ,可得x 2-3x -8=0,解得:x =3-412或3+412,∴D 2,D 3的横坐标为3-412,3+412,综上所述,满足条件的点D 的横坐标为0,3-412,3+412.(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,∴x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b∵x A =-1,∴x C =3+b ,∴m =3+b ,∵x B =3,∴x E =-1-b 3,∴n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q∴q =-mn -3,∴q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,∴OF =13b 2+2b ,∴FP OP=13b +1=13(m -3)+1=13m .【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是学会构建一次函数,构建方程组确定交点坐标,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.题型03已知点关于直线对称点问题1(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx -c 的图象与x 轴交于点A (-3,0)和点B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的表达式.(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线AC :y =x +3交于点D ,若点M 是直线AC 上方抛物线上的一个动点,求△MCD 面积的最大值.(3)如图2,点P 是直线AC 上的一个动点,过点P 的直线l 与BC 平行,则在直线l 上是否存在点Q ,使点B 与点P 关于直线CQ 对称?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x +3;(2)S △MCD 最大=98;(3)Q 1-5,-5 或1+5,5 .【分析】(1)根据抛物线的交点式直接得出结果;(2)作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,先求出抛物线的对称轴,进而求得C ,D 坐标及CD 的长,从而得出过M 的直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,根据x +m =-x 2-2x +3的△=0求得m 的值,进而求得M 的坐标,进一步求得CD 上的高MQ 的值,进一步得出结果;(3)分两种情形:当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,设P (t ,t +3),根据CP =CB 求得t 的值,可推出四边形BCPQ 是平行四边形,进而求得Q 点坐标;当点P 在AC 的延长线上时,同样方法得出结果.【详解】(1)解:由题意得,y =-(x +3)(x -1)=-x 2-2x +3;(2)解:如图1,作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,∵OA =OC =3,∠AOC =90°,∴∠CAO =∠ACO =45°,∴∠MEQ =∠AEF =90°-∠CAO =45°,抛物线的对称轴是直线:x =-3+12=-1,∴y =x +3=-1+3=2,∴D (1,2),∵C (0,3),∴CD =2,故只需△MCD 的边CD 上的高最大时,△MCD 的面积最大,设过点M 与AC 平行的直线的解析式为:y =x +m ,当直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,由x +m =-x 2-2x +3得,x 2+3x +(m -3)=0,由△=0得,32-4(m -3)=0得,m -3=94,∴x 2+3x +94=0,∴x 1=x 2=-32,∴y =--32 2-2×-32 +3=154,y =x +3=-32+3=32,∴ME =154-32=94,∴MQ =ME ⋅sin ∠MEQ =ME ⋅sin45°=94×22=928,∴S △MCD 最大=12×2×928=98;(3)解:如图2,当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,∵点B 和点Q 关于CQ 对称,∴CP =CB ,设P (t ,t +3),由CP 2=CB 2得,2t 2=10,∴t 1=-5,t 2=5(舍去),∴P -5,3-5 ,∵PQ ∥BC ,∴CR =BR =1,∴CR =QR ,∴四边形BCPQ 是平行四边形,∵1+(-5)-0=1-5,0+(3-5)-3=-5,∴Q 1-5,-5 ;如图3,当点P 在AC 的延长线上时,由上可知:P 5,3+5 ,同理可得:Q 1+5,5 ,综上所述:Q 1-5,-5 或1+5,5 .【点睛】本题考查了二次函数及其图象的性质,一元二次方程的解法,平行四边形的判定和性质,轴对称的性质等知识,解决问题的关键是分类讨论.2(2023·四川甘孜·统考中考真题)已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴相交于A -1,0 ,B 两点,与y 轴相交于点C 0,-3 .(1)求b ,c 的值;(2)P 为第一象限抛物线上一点,△PBC 的面积与△ABC 的面积相等,求直线AP 的解析式;(3)在(2)的条件下,设E 是直线BC 上一点,点P 关于AE 的对称点为点P ,试探究,是否存在满足条件的点E ,使得点P 恰好落在直线BC 上,如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)b =-2,c =-3.(2)y =x +1(3)存在,点P 的坐标为1+21,-2+21 或1-21,-2-21【分析】(1)由待定系数法即可求解;(2)S △PBC =S △ABC 得到AP ∥BC ,即可求解;(3)由题意的:∠AEP =∠AEP ,P E =PE ,即可求解.【详解】(1)由题意,得1-b +c =0,c =-3.∴b =-2,c =-3.(2)由(1)得抛物线的解析式为y =x 2-2x -3.令y =0,则x 2-2x -3=0,得x 1=-1,x 2=3.∴B 点的坐标为3,0 .∵S △PBC =S △ABC ,∴AP ∥BC .∵B 3,0,C 0,-3 ,∵AP∥BC,∴可设直线AP的解析式为y=x+m.∵A(-1,0)在直线AP上,∴0=-1+m.∴m=1.∴直线AP的解析式为y=x+1.(3)设P点坐标为m,n.∵点P在直线y=x+1和抛物线y=x2-2x-3上,∴n=m+1,n=m2-2m-3.∴m+1=m2-2m-3.解得m1=4,m2=-1(舍去).∴点P的坐标为4,5.由翻折,得∠AEP=∠AEP ,P E=PE.∵AP∥BC,∴∠PAE=∠AEP '.∴∠PAE=∠PEA.∴PE=PA=4+12=52.2+5-0设点E的坐标为t,t-3,则PE2=t-42.2+t-3-52=52∴t=6±21.当t=6+21时,点E的坐标为6+21,3+21.设P (s,s-3),由P E=AP,P E=PE=52得:s-6-212,2=522+s-3-3-21解得:s=1+21,则点P 的坐标为1+21,-2+21.当t=6-21时,同理可得,点P 的坐标为1-21,-2-21.综上所述,点P 的坐标为1+21,-2+21.或1-21,-2-21【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,此题题型较好,综合性比较强,用的数学思想是分类讨论和数形结合的思想.3(2023·江苏连云港·连云港市新海实验中学校考二模)如图,“爱心”图案是由抛物线y=-x2+m的一部分及其关于直线y=-x的对称图形组成,点E、F是“爱心”图案与其对称轴的两个交点,点A、B、C、D是该图案与坐标轴的交点,且点D的坐标为6,0.(1)求m 的值及AC 的长;(2)求EF 的长;(3)若点P 是该图案上的一动点,点P 、点Q 关于直线y =-x 对称,连接PQ ,求PQ 的最大值及此时Q 点的坐标.【答案】(1)m =6,AC =6+6(2)52(3)2542,Q -234,-12【分析】(1)用待定系数法求得m 与抛物线的解析式,再求出抛物线与坐标轴的交点坐标,进而求得A 的坐标,根据对称性质求得B ,C 的坐标,即可求得结果;(2)将抛物线的解析式与直线EF 的解析式联立方程组进行求解,得到E ,F 的坐标,即可求得结果;(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m ),可得PQ =2×m -12 2-252 ,即求m -12 2-252的最值,根据二次函数的最值,即可得到m 的值,即可求得.【详解】(1)把D 6,0 代入y =-x 2+m 得0=-6+m解得m =6∴抛物线的解析式为:y =-x 2+6∴A 0,6根据对称性可得B -6,0 ,C 0,-6∴AC =AO +OC =6+6(2)联立y =-x y =-x 2+6解得x =3y =-3 或x =-2y =2 ∴E -2,2 ,F 3,-3∴EF =-2-3 2+2+3 2=52(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m )∴PQ =m -m 2-6 2+-m 2+6--m 2整理得PQ =2×m -12 2-254 ∵m -12 2≥0∴当m -12 2=0时,即m =12时,m -12 2-254 有最大值为254∴PQ 的最大值为2542∴12 2-6=-234故Q -234,-12【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,两点间的距离公式,求抛物线与一次函数的交点坐标,二次函数的最值等知识,解题的关键是掌握关于直线y =-x 对称的点坐标的关系.题型04特殊角度存在性问题1(2023·山西忻州·统考模拟预测)如图,抛物线y =18x 2+34x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .P 是直线AC 下方抛物线上一个动点,过点P 作直线l ∥BC ,交AC 于点D ,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为E ,PE 交AC 于点F .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标,并求出直线AC 的函数表达式;(2)当线段PF 取最大值时,求△DPF 的面积;(3)试探究在拋物线的对称轴上是否存在点Q ,使得∠CAQ =45°?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A -8,0 ,B 2,0 ,C 0,-2 .y =-14x -2(2)85(3)存在,-3,3 或-3,-253【分析】(1)对于直线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 即求出三个点的坐标,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,利用待定系数法求解即可;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,表示出PF =-18m 2-m ,求出PF max =2,再表示出点D 到直线PF 的距离d =85,利用S △DPF =12⋅PF ⋅d 进行求解即可;(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,用解直角三角形的方法求出QH =174,即可求出Q 点坐标,当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,即可求解.【详解】(1)解:对于抛物线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,即点A ,B ,C 三点的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,0,-2 ,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-2 ,解得k =-14b =-2 ,∴直线AC 的函数表达式为y =-14x -2;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,PF =-14m -2 -18m 2+34m -2 =-18m 2-m ,当m =--12×-18 =-4时,PF 最大,PF max =-18×(-4)2--4 =2,此时,P -4,-3 ,由B 2,0 ,C 0,-2 ,可得直线BC 的函数表达式为y =x -2,设直线l 的函数表达式为y =x +p ,将P -4,-3 代入可得p =1,∴直线l 的函数表达式为y =x +1,由y =-14x -2y =x +1 ,解得x =-125y =-75,∴D -125,-75 ,点D 到直线PF 的距离d =-125--4 =85,∴S △DPF =12⋅PF ⋅d =12×2×85=85.(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,如下图:设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,则∠ACO =∠QHA ,则tan ∠ACO =tan ∠QHA =4,当x =3时,y =-14x -2=-54,则点H -3,-54 ,由点A ,H 的坐标得,AH =5174,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,设TH =x ,则QT =4x ,则QH =17x ,则AH =AT +TH =5x =5174,则x =174,则QH =17x =174,则174-54=3,则点Q -3,3 ;当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,则直线AQ 的表达式为y =-53x +8 ,当x =-3时,y =-5x +8 =-25,。

中考数学中二次函数常考常新的18种命题方式

中考数学中二次函数常考常新的18种命题方式

专题01 二次函数中的动点问题1、如图①,已知抛物线y =ax 2﹣4amx +3am 2(a 、m 为参数,且a >0,m >0)与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左边),与y 轴交于点C .(1)求点B 的坐标(结果可以含参数m );(2)连接CA 、CB ,若C (0,3m ),求tan ∠ACB 的值;(3)如图①,在(2)的条件下,抛物线的对称轴为直线l :x =2,点P 是抛物线上的一个动点,F 是抛物线的对称轴l 上的一点,在抛物线上是否存在点P ,使△POF 成为以点P 为直角顶点的的等腰直角三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【解析】(1)令y =0,则有ax 2﹣4amx +3am 2=0,解得:x 1=m ,x 2=3m , ①m >0,A 在B 的左边,①B (3m ,0); (2)如图1,过点A 作AD ⊥BC ,垂足为点D ,由(1)可知B (3m ,0),则△BOC 为等腰直角三角形,①OC =OB =3m ,①BC =m ,又①∠ABC =45°,①∠DAB =45°,①AD =BD ,①AB =2m ,①AD =,CD =m ,①tan ∠ACB =AD 1CD 2==;(3)①由题意知x =2为对称轴,①2m =2,即m =1, ①在(2)的条件下有(0,3m ),①3m =3am 2,解得m =1a,即a =1,①抛物线的解析式为y =x 2﹣4x +3, ①当P 在对称轴的左边,如图2,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,①△OPF 是等腰直角三角形,且OP =PF ,易得△OMP ≌△PNF ,①OM =PN ,①P (m ,m 2﹣4m +3),则﹣m 2+4m ﹣3=2﹣m ,解得:m①P ); ①当P 在对称轴的右边,如图3,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,①PN =FM ,则﹣m 2+4m ﹣3=m ﹣2,解得:x 35;P 的坐标为(3122+)或(3122);综上所述,点P )或)或)或)2、如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =−(x −a )(x −4)(a <0)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D 为抛物线的顶点.(1)若D 点坐标为(32,254),求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2)若点M 为抛物线对称轴上一点,且点M 的纵坐标为a ,点N 为抛物线在x 轴上方一点,若以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形时,求a 的值;(3)直线y =2x +b 与(1)中的抛物线交于点D 、E (如图2),将(1)中的抛物线沿着该直线方向进行平移,平移后抛物线的顶点为D ′,与直线的另一个交点为E ,与x 轴的交点为B ′,在平移的过程中,求D ′E ′的长度;当∠E ′D ′B ′=90°时,求点B ′的坐标.【解析】(1)依题意得:254=−(32−a)(32−4),解得a =−1,①y =-(x +1)(x -4)或y =−x 2+3x +4,①C (0,4) (2)由题意可知A (a,0)、B (4,0)、C (0,−4a ),对称轴为直线x =a+42,则M (a+42,a)①MN//BC ,且MN =BC ,根据点的平移特征可知N (a−42,−3a)则−3a =−(a−42−a)⋅(a−42−4),解得:a =−2±2√13(舍去正值);①当BC 为对角线时,设N (x,y ),根据平行四边形的对角线互相平分可得{a+42+x =4a +y =−4a ,解得{x =4−a2y =−5a , 则−5a =−(4−a 2−a)⋅(4−a 2−4),解得:a =6±2√213,①a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213(3)联立{y =2x +134y =−x 2+3x +4 ,解得:{x 1=32y 1=254 (舍去),{x 2=−12y 2=94 则DE =2√5,根据抛物线的平移规律,则平移后的线段D ′E ′始终等于2√5 设平移后的D ′(m,2m +134),则E ′(m −2,2m −34),平移后的抛物线解析式为:y =−(x −m )2+2m +134则D ′B ′:y =−12x +n 过(m,2m +134),①y =−12x +52m +134,则B ′(5m +132,0)抛物线y =−(x −m )2+2m +134过B ′(5m +132,0),解得m 1=−32,m 2=−138①B 1′(−1,0),B 2′(−138,0)(与D ′重合,舍去),①B ′(−1,0)3、如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=12x﹣3交于,B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D.(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)PD=|m²+4m|,①PD∥A O,则当PD=O A=3时,存在以O,A,P,D为顶点的平行四边形,即PD=|m²+4m|=3,即可求解.【解析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:16453b cc-+=-⎧⎨=-⎩,解得:923bc⎧=⎪⎨⎪=-⎩,故抛物线的表达式为:y=x2+92x﹣3;(2)存在,理由:同理直线AB的表达式为:y=12x﹣3,设点P(m,m2+92m﹣3),点D(m,12m﹣3)(m<0),则PD=|m2+4m|,①PD∥A O,则当PD=O A=3时,存在以O,A,P,D为顶点的平行四边形,即PD=|m2+4m|=3,①当m2+4m=3时,解得:m=﹣(舍去正值),即m2+92m﹣3=1﹣2,故点P(﹣21﹣2),①当m2+4m=﹣3时,解得:m=﹣1或﹣3,同理可得:点P(﹣1,﹣132)或(﹣3,﹣152);综上,点P(﹣2,﹣1﹣2)或(﹣1,﹣132)或(﹣3,﹣152).【小结】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到待定系数法求函数解析式、平行四边形性质等,要注意分类讨论思想的运用.4、在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (-1,0),B (3,0),与y 轴交于点C (0,3),顶点为G .(1)求抛物线和直线AC 的解析式;(2)如图1,设E (m ,0)为x 正半轴上的一个动点,若△CGE 和△CG O 的面积满足S △CGE =43S △CG O ,求点E 的坐标;(3)如图2,设点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右运动,运动时间为t s ,点M 为射线AC 上一动点,过点M 作MN ∥x 轴交抛物线对称轴右侧部分于点N .试探究点P 在运动过程中,是否存在以P ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形,若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC 解析式.(2)△CGE 与△CG O 虽然有公共底边CG ,但高不好求,故把△CGE 构造在比较好求的三角形内计算.延长GC 交x 轴于点F ,则△FGE 与△FCE 的差即为△CGE .(3)设M 的坐标(e ,3e +3),分别以M 、N 、P 为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e 表示相关线段并列方程求解,再根据e 与AP 的关系求t 的值. 【解析】(1)将点A (-1,0),B (3,0),点C (0,3)代入抛物线y =ax 2+bx +c 得,09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,①2y x 2x 3=-++,设直线AC 的解析式为y =kx +n , 将点A (-1,0),点C (0,3)代入得:03k n n -+=⎧⎨=⎩,解得:k =3,n =3,①直线AC 的解析式为:y =3x +3(2)延长GC 交x 轴于点F ,过点G 作GH ⊥x 轴于点H , ①2(1)4y x =--+,①G (1,4),GH =4,①11331222CGOG S OC x =⨯=⨯⨯=, 若S △CGE =43S △CG O ,则S △CGE =43S △CG O =43232⨯=, ①若点E 在x 轴的正半轴,设直线CG 为13y k x =+,将G (1,4)代入得134k +=,①11k =,①直线CG 的解析式为y =x +3,①当y =0时,x =-3,即F (-3,0),又①E (m ,0),①EF =m -(-3)=m +3 ①CGEFGEFCE S SS=-=1122EF GH EF OC ⋅-⋅= 1()2EF GH OC ⋅-=1(3)(43)2m +⋅-=1(3)2m + ①1(3)22m +=,解得:m =1,①E 的坐标为(1,0)①若点E 在x 轴的负半轴上,则点E 到直线CG 的距离与点(1,0)到直线CG 的距离相等, 即点E 到点F 的距离等于点(1,0)到点F 的距离,①EF =-3-m =1-(-3)=4,①m =-7,即E (-7,0) 综上所述,点E 的坐标为:(1,0)或(-7,0)(3)存在以P ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形, 设M (e ,3e +3),e >-1,则33N M y y e ==+,①如图2,若∠MPN =90°,PM =PN ,过点M 作MQ ⊥x 轴于点Q ,过N 作NR ⊥x 轴于点R , ①MN ∥x 轴,①MQ =NR =3e +3①Rt △MQP ≌Rt △NRP (HL ),①PQ =PR ,∠MPQ =∠NPR =45° ①MQ =PQ =PR =NR =3e +3①x N =x M +3e +3+3e +3=7e +6,即N (7e +6,3e +3)①N 在抛物线上,①−(7e +6)2+2(7e +6)+3=3e +3,解得:11e =-(舍去),22449e =- ①AP =t ,O P =t −1,O P +O Q =PQ ,①t −1−e =3e +3,①t =4e +4=10049,①如图3,若∠PMN=90°,PM=MN,①MN=PM=3e+3①x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3)①−(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=−1(舍去),e2=3 16 -,①t=AP=e−(−1)=31311616 -+=,①如图4,若∠PNM=90°,PN=MN,①MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=3 16 -①t=AP=O A+O P=1+4e+3=13 4综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为10049或1316或134.【小结】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.5、如图,已知直线AB 与抛物线C :y =ax 2+2x +c 相交于点A (﹣1,0)和点B (2,3)两点. (1)求抛物线C 函数表达式;(2)若点M 是位于直线AB 上方抛物线上的一动点,当MAB △的面积最大时,求此时MAB △的面积S 及点M 的坐标.【解析】(1)由题意把点(﹣1,0)、(2,3)代入y =ax 2+2x +c ,得20443a c a c -+=⎧⎨++=⎩,解得1,3,a c =-⎧⎨=⎩,①此抛物线C 函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3; (2)如图,过点M 作MH ⊥x 轴于H ,交直线AB 于K ,将点(﹣1,0)、(2,3)代入y =kx +b 中,得023k b k b -+=⎧⎨+=⎩,解得1,1,k b =⎧⎨=⎩,①y AB =x +1,设点M (x ,﹣x 2+2x +3),则K (x ,x +1), 则MK =﹣x 2+2x +3﹣(x +1)=﹣x 2+x +2, ①S △MAB =S △AMK +S △BMK =12MK •(x M ﹣x A )+ 12MK •(x B ﹣x M )=12MK •(x B ﹣x A )=12×(-x 2+x +2)×3 =23127()228x --+, ①302-<,当x =12时,S △MAB 最大=278,此时21115()23224M y =-+⨯+=,①△MAB 的面积最大值是278,M (12,154).6、如图,直线y =34x +a 与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,抛物线y =34x 2+bx +c 经过点A ,B .点M(m ,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线分别交直线AB 及抛物线于点P ,N . (1)填空:点B 的坐标为 ,抛物线的解析式为 ; (2)当点M 在线段OA 上运动时(不与点O ,A 重合), ①当m 为何值时,线段PN 最大值,并求出PN 的最大值; ①求出使△BPN 为直角三角形时m 的值;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,请直接写出此时由点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积.【解析】(1)把点A 坐标代入直线表达式y =34x +a ,解得:a =﹣3,则:直线表达式为:y ═34x ﹣3, 令x =0,则:y =﹣3,则点B 坐标为(0,﹣3),将点B 的坐标代入二次函数表达式得:c =﹣3,把点A 的坐标代入二次函数表达式得:34×16+4b ﹣3=0, 解得:b =﹣94,故抛物线的解析式为:y =34x 2﹣94x ﹣3, (2)①①M (m ,0)在线段O A 上,且MN ⊥x 轴, ①点P (m ,34m ﹣3),N (m ,34m 2﹣94m ﹣3),①PN =34m ﹣3﹣(34m 2﹣94m ﹣3)=﹣34(m ﹣2)2+3,①a =﹣34<0,①抛物线开口向下,①当m =2时,PN 有最大值是3, ①当∠BNP =90°时,点N 的纵坐标为﹣3,把y =﹣3代入抛物线的表达式得:﹣3=34m 2﹣94m ﹣3,解得:m =3或0(舍去m =0),①m =3; 当∠NBP =90°时,①BN ⊥AB ,两直线垂直,其k 值相乘为﹣1, 设:直线BN 的表达式为:y =﹣43x +n ,把点B 的坐标代入上式,解得:n =﹣3,则:直线BN 的表达式为:y =﹣43x ﹣3,将上式与抛物线的表达式联立并解得:m =119或0(舍去m =0),当∠BPN =90°时,不合题意舍去,故:使△BPN 为直角三角形时m 的值为3或43;(3)①O A =4,O B =3,在Rt △A O B 中,tan α=43,则:c osα=35,si n α=45, ①PM ∥y 轴,①∠BPN =∠AB O =α,若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,则只能出现:在AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,在直线AB 上方的交点有两个. 当过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,点M 的坐标为(m ,0),设:点N 坐标为:(m ,n ),则:n =34m 2﹣94m ﹣3,过点N 作AB 的平行线, 则点N 所在的直线表达式为:y =34x +b ,将点N 坐标代入,解得:过N 点直线表达式为:y =34x +(n ﹣34m ),将抛物线的表达式与上式联立并整理得:3x 2﹣12x ﹣12+3m ﹣4n =0,△=144﹣3×4×(﹣12+3m ﹣4n )=0, 将n =34m 2﹣94m ﹣3代入上式并整理得:m 2﹣4m +4=0,解得:m =2,则点N 的坐标为(2,﹣92), 则:点P 坐标为(2,﹣32),则:PN =3,①O B =3,PN ∥O B ,①四边形O BNP 为平行四边形,则点O 到直线AB 的距离等于点N 到直线AB 的距离, 即:过点O 与AB 平行的直线与抛物线的交点为另外两个N 点,即:N ′、N ″, 直线O N 的表达式为:y =34x ,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:x 2﹣4x ﹣4=0,解得:x =2±2√2,则点N ′、N ″的横坐标分别为2+2√2,2﹣2√2, 作NH ⊥AB 交直线AB 于点H ,则h =NH =NP si n α=125,作N ′P ′⊥x 轴,交x 轴于点P ′,则:∠O N ′P ′=α,O N ′=OP ′sinα=54(2+2√2), S 四边形O BPN =BP •h =52×125=6,则:S 四边形O BP ′N ′=S △O P ′N ′+S △O BP ′=6+6√2,同理:S 四边形O BN ″P ″=6√2﹣6,故:点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积为:6或6+6√2或6√2﹣67、在平面直角坐标系xOy 中,直线1(0)y kx k =+≠经过点23A (,),与y 轴交于点B ,与抛物线2y ax bx a =++的对称轴交于点C m 2(,).(1)求m 的值;(2)求抛物线的顶点坐标;(3)11N x y (,)是线段AB 上一动点,过点N 作垂直于y 轴的直线与抛物线交于点22P x y (,),33Q x y (,)(点P 在点Q 的左侧).若213x x x <<恒成立,结合函数的图象,求a 的取值范围. 【解析】(1)①()10y kx k =+≠ 经过点23A (,), ①将点A 的坐标代入1y kx =+ ,即321k =+ ,得1k =.①直线1y x =+ 与抛物线2y ax bx a =++ 的对称轴交于点(,2)C m , ①将点(,2)C m 代入1y x =+,得1m = . (2)①抛物线2y ax bx a =++ 的对称轴为1x =, ①12ba-= ,即2b a =-. ①22y ax ax a =-+()21a x =-①抛物线的顶点坐标为()10, . (3)当0a >时,如图,若拋物线过点01B (,) ,则1a = . 结合函数图象可得01a << . 当0a <时,不符合题意.综上所述,a 的取值范围是01a <<.8、如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=13-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(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段O B上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)点M在抛物线上,且△A O M的面积与△A O C的面积相等,求出点M的坐标。

二次函数动点问题专题练习答案

二次函数动点问题专题练习答案

二次函数动点问题专题练习答案1. 运用二次函数知识解决问题(1)当自变量 x 取何值时,二次函数 y = ax²+ bx +c 的值达到最小值(或最大值)?答:当自变量 x 取 -b/2a 时,二次函数 y = ax²+ bx +c 的值达到最小值(或最大值)。

(2)若已知抛物线上两点坐标为(x1, y1), (x2, y2), 试写出该抛物线二次函数的一般式,并求出该抛物线的解析式。

答:设抛物线二次函数为y=ax²+bx+c则有以下方程组:ax1²+bx1+c =y1ax2²+bx2+c =y2-可列出-x1²·a + x1·b + c - y1 = 0x2²·a + x2·b + c - y2 = 0x3²·a + x3·b + c - y3 = 0-即-| x1² x1 1 || x2² x2 1 | = 0| x3² x3 1 |由于已知 2 个点,可以得到3个方程组代入高斯消元法得到a、b、c三个系数,因此解析式y=ax²+bx+c2. 解决实际问题的应用题以一个具体问题为例,说明如何解决动点问题。

【例题】马路边缘水坑中心挖开,呈抛物面,最深处为4m、直径10m。

现在要在中心位置挖一道V字形沟渠,宽5m,深2m,请问水从沟渠可以流多少吨?若要确保塌方风险不会增加,每日流出水量不得超过150m³?解:先画出示意图假设某一时刻水位高度为 h,抛物线面积为 S,则有S = πr² + 2·(2·h)·(πr/2)因为题目已知直径为10m,则半径为 5m,即 r=5所以,S = 25π + 10h设 h = -x² + 4 (因为最深处为4m),并且将 V 字形沟渠截面看作若干个矩形的叠加,则矩形面积为:A = (5 - x) · 2 = 10 - 2x而矩形面积与水位高度 h 存在联系,即:S = A + πx²代入 h = -x² + 4 和S = 25π + 10h,解得:x ≈ 2.036因此,此时的流量为:V = A · x ≈ 20.364 m³/s即使每日流出水量达到最大 150m³,也可以满足问题的需求。

二次函数动点问题专题

二次函数动点问题专题

二次函数动点问题专题一、因动点产生的面积问题1、如图,抛物线与x轴交与A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由. (3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值.若没有,请说明理由.cbxxy++-=2ABC2、如图,抛物线y=12x2+b x-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(-1,0)。

(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;(3)点M(m,0)是x轴上一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值;(4)点P为直线BC下方抛物线上一动点,问当P在什么位置时,四边形ACPB 的面积最大,求出此时的P点坐标及最大面积。

3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B 两点,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,点P是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求这个二次函数表达式;(2)连接PO、PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使得四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.4、(2015中大附中一模)如图,已知抛物线c bx ax y ++=2过点A (6,0),B (-2,0),C (0,-3).(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第四象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且∠GQA =45º,求点Q 的坐标.5、(2016•越秀区一模)如图,已知抛物线y=x 2﹣(m +3)x +9的顶点C 在x 轴正半轴上,一次函数y=x +3与抛物线交于A 、B 两点,与x 、y 轴分别交于D 、E 两点.(1)求m 的值;(2)求A 、B 两点的坐标;(3)当﹣3<x <1时,在抛物线上是否存在一点P ,使得△PAB 的面积是△ABC 面积的2倍?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.二、因动点产生的等腰三角形存在性问题1、已知:如图抛物线a x x y +-=421过点A (0,3),抛物线1y 与抛物线2y 关于y 轴对称,抛物线2y 的对称轴交x 轴于点B ,点P 是x 轴上的一个动点,点Q 是第四象限内抛物线1y 上的一点。

二次函数动点专项练习30题(有问题详解)ok

二次函数动点专项练习30题(有问题详解)ok

实用文档二次函数动点专项练习30题(有答案)1.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=﹣x2+x+2的图象与x轴交于点A,B(点B在点A的左侧),与y 轴交于点C.过动点H(0,m)作平行于x轴的直线l,直线l与二次函数y=﹣x2+x+2的图象相交于点D,E.(1)写出点A,点B的坐标;(2)若m>0,以DE为直径作⊙Q,当⊙Q与x轴相切时,求m的值;(3)直线l上是否存在一点F,使得△ACF是等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=﹣+bx+c图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若C(m,m﹣1)是抛物线上位于第一象限内的点,D是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过点D 分别作DE∥BC交AC于E,DF∥AC交BC于F.①求证:四边形DECF是矩形;②连接EF,线段EF的长是否存在最小值?若存在,求出EF的最小值;若不存在,请说明理由.3.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.4.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.5.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为M(2,0),直线y=x+2与该二次函数的图象交于A、B两点,其中点A 在y轴上,P为线段AB上一动点(除A,B两端点外),过P作x轴的垂线与二次函数的图象交于点Q设线段PQ 的长为l,点P的横坐标为x.(1)求二次函数的解析式;(2)求l与x之间的函数关系式,并求出l的取值范围;(3)线段AB上是否存在一点P,使四边形PQMA为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2 与x轴交于点C,直线y=﹣2x+7经过抛物线上一点B(5,m),且与直线x=2交于点E.(1)求m的值及该抛物线的函数关系式;(2)若点D是x轴上一动点,当△DCB∽△ECB时,求点D的坐标;(3)若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PC?若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,其中OA=5,AB=2,抛物线y=﹣x2+3x的图象与BC交于D、E两点.(1)求DE的长_________;(2)M是BC上的动点,若OM⊥AM,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使以D、O、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣4,0)和B(1,0)两点,与y轴交于C(0,﹣2)点.(1)求此抛物线的解析式;(2)设G是线段BC上的动点,作GH∥AC交AB于H,连接CH,当△BGH的面积是△CGH面积的3倍时,求H点的坐标;(3)若M为抛物线上A、C两点间的一个动点,过M作y轴的平行线,交AC于N,当M点运动到什么位置时,线段MN的值最大,并求此时M点的坐标.9.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过A(3,0),B(4,1)两点,且与y轴交于点C.(1)直接写出点C的坐标;(2)试求抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的函数关系式;(3)连接AC,点E为线段AC上的动点(不与A、C重合),经过A、E、O三点的圆交直线AB于点F.当△OEF 的面积取得最小值时,请求出点E的坐标.10.抛物线y=a(x+6)2﹣3与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于C,D为抛物线的顶点,直线DE⊥x轴,垂足为E,AE2=3DE.(1)求这个抛物线的解析式;(2)P为直线DE上的一动点,以PC为斜边构造直角三角形,使直角顶点落在x轴上.若在x轴上的直角顶点只有一个时,求点P的坐标;(3)M为抛物线上的一动点,过M作直线MN⊥DM,交直线DE于N,当M点在抛物线的第二象限的部分上运动时,是否存在使点E三等分线段DN的情况?若存在,请求出所有符合条件的M的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(2,3),B(6,1),C(0,﹣2).(1)求此抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为顶点式;(2)点P是抛物线对称轴上的动点,当AP⊥CP时,求点P的坐标;(3)设直线BC与x轴交于点D,点H是抛物线与x轴的一个交点,点E(t,n)是抛物线上的动点,四边形OEDC 的面积为S.当S取何值时,满足条件的点E只有一个?当S取何值时,满足条件的点E有两个?12.如图,抛物线的对称轴是直线x=1,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点A、C的坐标分别是(﹣1,0)、(0,3)(1)求此抛物线对应的函数解析式;(2)若点P是抛物线上位于x轴上方的一个动点,求△ABP面积的最大值;(3)若过点A(﹣1,0)的直线AD与抛物线的对称轴和x轴围成的三角形的面积为6,求此直线的解析式.13.已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=2,且与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中A(1,0),C (0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A).①如图1.当△PBC面积与△ABC面积相等时.求点P的坐标;②如图2.当∠PCB=∠BCA时,求直线CP的解析式.14.如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣2,2),点B的坐标为(6,6),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点E.(1)求点E的坐标;(2)求抛物线的函数解析式;(3)点F为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线EF与抛物线交于M、N两点(点N在y轴右侧),连接ON、BN,当点F在线段OB上运动时,求△BON面积的最大值,并求出此时点N的坐标;(4)连接AN,当△BON面积最大时,在坐标平面内求使得△BOP与△OAN相似(点B、O、P分别与点O、A、N对应)的点P的坐标.15.如图,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)经过A(﹣3,0)、C(5,0)两点,点B为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求此抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿线段BD向终点D作匀速运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为ts,过点P作PM⊥BD交BC于点M,过点M作MN∥BD,交抛物线于点N.①当t为何值时,线段MN最长;②在点P运动的过程中,是否有某一时刻,使得以O、P、M、C为顶点的四边形为等腰梯形?若存在,求出此刻的t值;若不存在,请说明理由.参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是.16.如图,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A(﹣4,0)和B.(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CEQ的面积最大时,求点Q 的坐标;(3)平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(﹣2,0).问是否有直线l,使△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.17.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2++c与x轴交于点(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)若P是抛物线上一点,且△ABP的面积是,求P点的坐标;(3)若D是线段BC上的一个动点,过点D作DE⊥BC,交OC于E点.设CD的长为t,四边形DEOB的周长为l,求l与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围.18.(2011•宝安区三模)如图,在直角坐标系中,点A(2,0),点B(0,4),AB的垂直平分线交AB于C,交x 轴于D,(1)求点C、D的坐标;(2)求过点B、C、D的抛物线的解析式;(3)点P为CD间的抛物线上一点,求当点P在何处时,以P,C,D,B为顶点的四边形的面积最大?19.(2010•菏泽)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c经过原点O,与x轴交于另一点N,直线y=kx+4与两坐标轴分别交于A、D两点,与抛物线交于B(1,m)、C(2,2)两点.(1)求直线与抛物线的解析式;(2)若抛物线在x轴上方的部分有一动点P(x,y),设∠PON=α,求当△PON的面积最大时tanα的值;(3)若动点P保持(2)中的运动路线,问是否存在点P,使得△POA的面积等于△PON面积的?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A(3,﹣3),与x轴的一个交点为B(1,0).(1)求抛物线的解析式.(2)P是y轴上一个动点,求使P到A、B两点的距离之和最小的点P0的坐标.(3)设抛物线与x轴的另一个交点为C.在抛物线上是否存在点M,使得△MBC的面积等于以点A、P0、B、C 为顶点的四边形面积的三分之一?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.21.如图,已知抛物线y=+bx+c与y轴相交于C,与x轴相交于A、B,点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,﹣1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段AC上一动点,过点E作DE⊥x轴于点D,连接DC,当△DCE的面积最大时,求点D的坐标;(3)在直线BC上是否存在一点P,使△ACP为等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.22.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,﹣1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.23.如图,在直角坐标系xOy中,正方形OCBA的顶点A,C分别在y轴,x轴上,点B坐标为(6,6),抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B两点,且3a﹣b=﹣1.(1)求a,b,c的值;(2)如果动点E,F同时分别从点A,点B出发,分别沿A→B,B→C运动,速度都是每秒1个单位长度,当点E 到达终点B时,点E,F随之停止运动,设运动时间为t秒,△EBF的面积为S.①试求出S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出点R的坐标;如果不存在,请说明理由.24.如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是(1)中抛物线AB段上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△ACO相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.25.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.26.如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知A、B两点的坐标分别为(4,0)、(0,2),将△OAB绕点O逆时针旋转90°后得到△OCD,抛物线y=ax2﹣2ax+4经过点A.(1)求抛物线的函数表达式,并判断点D是否在该抛物线上;(2)如图2,若点P是抛物线对称轴上的一个动点,求使|PC﹣PD|的值最大时点P的坐标;(3)设抛物线上是否存在点E,使△CDE是以CD为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点E的坐标;若不存在,请说明理由.27.已知抛物线y=x2+bx+1的顶点在x轴上,且与y轴交于A点.直线y=kx+m经过A、B两点,点B的坐标为(3,4).(1)求抛物线的解析式,并判断点B是否在抛物线上;(2)如果点B在抛物线上,P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E,设线段PE的长h,点P的横坐标为x,当x为何值时,h取得最大值,求出这时的h值.28.如图,已知直线y=x+1与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线y=x2+bx+c与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)动点P在x轴上移动,当△PAE是直角三角形时,求点P的坐标P;(3)在抛物线的对称轴上找一点M,使|AM﹣MC|的值最大,求出点M的坐标.29.阅读材料:如图1,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.解答下列问题:如图2,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和直线AB的解析式;(2)点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连接PA,PB,当P点运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及S△CAB;(3)是否存在抛物线上一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.30.如图,抛物线与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1>x2,与y轴交于点C(0,4),其中x1,x2是方程x2﹣2x﹣8=0的两个根.(1)求这条抛物线的解析式;(2)点P是线段AB上的动点,过点P作PE∥AC,交BC于点E,连接CP,当△CPE的面积最大时,求点P的坐标;(3)探究:若点Q是抛物线对称轴上的点,是否存在这样的点Q,使△QBC成为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.二次函数动点30题参考答案:1.解:(1)当y=0时,有,解得:x1=4,x2=﹣1,∴A、B两点的坐标分别为(4,0)和(﹣1,0).(2)∵⊙Q与x轴相切,且与交于D、E两点,∴圆心Q位于直线与抛物线对称轴的交点处,∵抛物线的对称轴为,⊙Q的半径为H点的纵坐标m(m>0),∴D、E两点的坐标分别为:(﹣m,m),(+m,m)∵E点在二次函数的图象上,∴,解得或(不合题意,舍去).(3)存在.①如图1,当∠ACF=90°,AC=FC时,过点F作FG⊥y轴于G,∴∠AOC=∠CGF=90°,∵∠ACO+∠FCG=90°,∠GFC+∠FCG=90°,∴∠ACO=∠CFG,∴△ACO≌△CFG,∴m=OG=2+4=6;反向延长FC,使得CF=CF′,此时△ACF′亦为等腰直角三角形,易得y C﹣y F′=CG=4,∴m=CO﹣4=2﹣4=﹣2.②如图2,当∠CAF=90°,AC=AF时,过点F作FP⊥x轴于P,∵∠AOC=∠APF=90°,∠ACO+∠OAC=90°,∠FAP+∠OAC=90°,∴∠ACO=∠FAP,∴△ACO≌△∠FAP,∴FP=AO=4,∴m=FP=4;反向延长FA,使得AF=AF′,此时△ACF’亦为等腰直角三角形,易得y A﹣y F′=FP=4,∴m=0﹣4=﹣4.③如图3,当∠AFC=90°,FA=FC时,则F点一定在AC的中垂线上,此时存在两个点分别记为F,F′,分别过F,F′两点作x轴、y轴的垂线,分别交于E,G,D,H.∵∠DFC+∠CFE=∠CFE+∠EFA=90°,∴∠DFC=∠EFA,∵∠CDF=∠AEF,CF=AF,∴△CDF≌△AEF,∴CD=AE,DF=EF,∴四边形OEFD为正方形,∴CD=1,∴m=OC+CD=2+1=3.∵∠HF′C+∠CGF′=∠CF′G+∠GF′A,∴∠HF′C=∠GF′A,∵∠HF′C=∠GF′A,CF′=AF′,∴△HF′C≌△GF′A,∴HF′=GF′,CH=AG,∴四边形OHF′G为正方形,∴OH=CH﹣CO=AG﹣CO=AO﹣OG﹣CO=AO﹣OH﹣CO=4﹣OH﹣2,∴OH=1,∴m=﹣1.∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,∴y的最大值为.∵直线l与抛物线有两个交点,∴m<.∴m可取值为:﹣4、﹣2、﹣1或3.综上所述,直线l上存在一点F,使得△ACF是等腰直角三角形,m的值为﹣4、﹣2、﹣1或3 2.(1)∵抛物线y=﹣+bx+c图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,∴根据题意,得,解得,所以抛物线的解析式为:;(2)①证明:∵把C(m,m﹣1)代入得∴,解得:m=3或m=﹣2,∵C(m,m﹣1)位于第一象限,∴,∴m>1,∴m=﹣2舍去,∴m=3,∴点C坐标为(3,2),过C点作CH⊥AB,垂足为H,则∠AHC=∠BHC=90°,由A(﹣1,0)、B(4,0)、C(3,2)得AH=4,CH=2,BH=1,AB=5∴△AHC∽△CHB,∴∠ACH=∠CBH,∵∠CBH+∠BCH=90°∴∠ACH+∠BCH=90°∴∠ACB=90°,∵DE∥BC,DF∥AC,∴四边形DECF是平行四边形,∴▱DECF是矩形;②存在;连接CD∵四边形DECF是矩形,∴EF=CD,当CD⊥AB时,CD的值最小,∵C(3,2),∴DC的最小值是2,∴EF的最小值是2;3. (1)解:顶点D的坐标为(3,﹣1).令y=0,得(x﹣3)2﹣1=0,解得:x1=3+,x2=3﹣,∵点A在点B的左侧,∴A(3﹣,0),B(3+,0).(2)证明:如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3.令x=0,得y=,∴C(0,).∴tan∠DCG=.设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)=.由OE⊥CD,易知∠EOM=∠DCG.∴tan∠EOM=tan∠DCG==,解得EM=2,∴DE=EM+DM=3.在Rt△AEM中,AM=,EM=2,由勾股定理得:AE=;在Rt△ADM中,AM=,DM=1,由勾股定理得:AD=.∵AE2+AD2=6+3=9=DE2,∴△ADE为直角三角形,∠EAD=90°.设AE交CD于点F,∵∠AEO+∠EFH=90°,∠ADC+AFD=90°,∠EFH=∠AFD(对顶角相等),∴∠AEO=∠ADC.(3)解:依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2.∵y=(x﹣3)2﹣1,∴(x﹣3)2=2y+2.∴EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.将y=1代入y=(x﹣3)2﹣1,得(x﹣3)2﹣1=1,解得:x1=1,x2=5.又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴x1=1舍去.∴P(5,1).此时点Q坐标为(3,1)或(,)4.解:(1)∵该抛物线过点C(0,2),∴可设该抛物线的解析式为y=ax2+bx+2.将A(﹣1,0),B(4,0)代入,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2.(2)存在.由图象可知,以A、B为直角顶点的△ABE不存在,所以△ABE只可能是以点E为直角顶点的三角形.在Rt△BOC中,OC=2,OB=4,∴BC==.在Rt△BOC中,设BC边上的高为h,则×h=×2×4,∴h=.∵△BEA∽△COB,设E点坐标为(x,y),∴=,∴y=±2将y=2代入抛物线y=﹣x2+x+2,得x1=0,x2=3.当y=﹣2时,不合题意舍去.∴E点坐标为(0,2),(3,2).(3)如图2,连结AC,作DE⊥x轴于点E,作BF⊥AD于点F,∴∠BED=∠BFD=∠AFB=90°.设BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,∴,y BC=﹣x+2.由BC∥AD,设AD的解析式为y=﹣x+n,由图象,得0=﹣×(﹣1)+n∴n=﹣,y AD=﹣x﹣.∴﹣x2+x+2=﹣x﹣,解得:x1=﹣1,x2=5∴D(﹣1,0)与A重合,舍去;∴D(5,﹣3).∵DE⊥x轴,∴DE=3,OE=5.由勾股定理,得BD=.∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2),∴OA=1,OB=4,OC=2.∴AB=5在Rt△AOC中,Rt△BOC中,由勾股定理,得AC=,BC=2,∴AC2=5,BC2=20,AB2=25,∴AC2+BC2=AB2∴△ACB是直角三角形,∴∠ACB=90°.∵BC∥AD,∴∠CAF+∠ACB=180°,∴∠CAF=90°.∴∠CAF=∠ACB=∠AFB=90°,∴四边形ACBF是矩形,∴AC=BF=,在Rt△BFD中,由勾股定理,得DF=,∴DF=BF,∴∠ADB=45°5.解:(1)依题意,设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2,由于直线y=x+2与y轴交于(0,2),∴x=0,y=2满足y=a(x﹣2)2,于是求得a=,二次函数的解析式为y=(x﹣2)2;(2)∵PQ⊥x轴且横坐标为x,∴l=(x+2)﹣(x﹣2)2=﹣x2+3x,由得点B的坐标为B(6,8),∵点p在线段AB上运动,∴0<x<6.∵,∴当x=3时,.∴0<l<;(3)作MQ∥AP.过M作MD∥PQ,MD交AB于N,则四边形PQMD为平行四边形.∴MD=PQ,∵M(2,0),∴D(2,4),∴MD=4.∴.∴x2﹣6x+8=0,∴x1=2,x2=4.∵2<x<6,∴x=4.∴P(4,6),Q(4,2).即P点的坐标为:(4,6)6.:(1)∵点B(5,m)在直线y=﹣2x+7上,∴m=﹣5×2+7=﹣3,∴B(5,﹣3),∵抛物线经过原点O和点A,对称轴为x=2,∴点A的坐标为(4,0)设所求的抛物线对应函数关系式为y=a(x﹣0)(x﹣4),将点B(5,﹣3)代入上式,得﹣3=a(5﹣0)(5﹣4),∴a=﹣,∴所求的抛物线对应的函数关系式为y=﹣x(x﹣4),即y=﹣x2+x.(2)∵点A(4,0),B(5,﹣3),C(2,0),∴AC=4﹣2=2,BC==3,当点D在直线x=2的右侧时,当△DCB∽△ECB,∴=,即=,解得:CD=9,∴点D的坐标为:(11,0),当点D在直线x=2的左侧时,∵∠ACB=∠CDB+∠CBA,且∠ACB<∠DCB,∴在△DCB中不可能存在与∠DCB相等的角,即此时不存在点使三角形相似;综上所述,存在点D的坐标是(11,0),使三角形相似;(3)存在符合条件的点P使PB=PC,∵C(2,0),B(5,﹣3),∴∠ACB=45°,BC垂直平分线的解析式为:y=x﹣5,∴,∴解得:,,∴符合条件的点P的坐标为(,)或(,).7.解:(1)由图知:点D、E的纵坐标为2,依题意,有:﹣x2+3x=2,解得:x1=1、x2=2∴D(1,2)、E(2,2),DE=1.(2)如右图;矩形OABC中,∠OMA=90°,∴∠CMO=∠MAB=90°﹣∠AMB,又∠OCM=∠MBA=90°,∴△OCM∽△MBA,有:=设点M(m,2),则:CM=m,BM=5﹣m∴=,解得m1=1,m2=4∴点M的坐标为(1,2)或(4,2).(3)若以D、O、Q、M为顶点的四边形是平行四边形,那么点D、M不共点,所以点M取(4,2);①当DM为平行四边形的对角线时,点O、Q关于DM的中点对称,即点Q的纵坐标为4,由图知,点Q必不在抛物线图象上,不合题意;②当DM为平行四边形的边时,OM∥OQ,且OM=OQ;∵D(1,2)、M(4,2)∴OQ=DM=3,即Q(﹣3,0)或(3,0);经验证,点(﹣3,0)不在抛物线图象上;点(3,0)在抛物线图象上;综上,存在符合条件的点Q,且坐标为(3,0)8. 解:(1)设抛物线的解析式:y=a(x+4)(x﹣1),代入C(0,﹣2),得:﹣2=a(0+4)(0﹣1),解得:a=故抛物线的解析式:y=(x+4)(x﹣1)=x2+x﹣2.(2)∵当△BGH的面积是△CGH面积的3倍,∴BG:CG=3:1,即BG:BC=3:4;∵GH∥AC,∴==;易知:BA=OB+OA=5,则BH=AB=,∴OH=BH﹣OB=﹣1=,即H(﹣,0).(3)设直线AC:y=kx+b,代入A(﹣4,0)、C(0,﹣2),得:,解得故直线AC:y=﹣x﹣2;设M(x,x2+x﹣2),则N(x,﹣x﹣2),则:MN=(﹣x﹣2)﹣(x2+x﹣2)=﹣x2﹣2x=﹣(x+2)2+2因此当M运动到OA的中垂线上,即M(﹣2,﹣3)时,线段MN的长最大.9.(1)令x=0,可得y=3,故点C的坐标为(0,3);(2)将点A(3,0),B(4,1)代入可得:,解得:,故函数解析式为y=x2﹣x+3;(3)如图,∵点A(3,0),点B(4,1),∴直线AB的解析式为:y=x﹣3,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=3,OC=3,∴tan∠OAC===1,∴∠OAC=45°,∴∠OAC=∠OAF=45°,∵∠OEF=∠OAF=45°,∠OFE=∠OAE=45°,∴OE=OF,∠EOF=180°﹣45°×2=90°,∴△OEF是等腰直角三角形,∴S△OEF=×OE×OF=OE2,当OE最小时,S△FEO最小,根据等腰直角三角形的性质,当OE⊥AC时,OE最小,此时点E为AC的中点,故点E的坐标为(,).10.解:(1)易知抛物线的顶点D(﹣6,﹣3),则DE=3,OE=6;∵AE2=3DE=9,∴AE=3,即A(﹣3,0);将A点坐标代入抛物线的解析式中,得:a(﹣3+6)2﹣3=0,即a=,即抛物线的解析式为:y=(x+6)2﹣3=x2+4x+9.(2)设点P(﹣6,t),易知C(0,9);则PC的中点Q(﹣3,);易知:PC=;若以PC为斜边构造直角三角形,在x轴上的直角顶点只有一个时,以PC为直径的圆与x轴相切,即:||=,解得t=1,故点P(﹣6,1),当点P与点E重合时,由抛物线的解析式可知,A(﹣3,0),B(﹣9,0).所以P(﹣6,0),故点P的坐标为(﹣6,1)或(﹣6,0),(3)设点M(a,b)(a<0,b>0),分两种情况讨论:①当NE=2DE时,NE=6,即N(﹣6,6),已知D(﹣6,﹣3),则有:直线MN的斜率:k1=,直线MD的斜率:k2=;由于MN⊥DM,则k1•k2==﹣1,整理得:a2+b2+12a﹣3b+18=0…(△),由抛物线的解析式得:a2+4a+9=b,整理得:a2+12a﹣3b+27=0…(□);(△)﹣(□)得:b2=9,即b=3(负值舍去),将b=3代入(□)得:a=﹣6+3,a=﹣6﹣3,故点M(﹣6+3,3)或(﹣6﹣3,3);②当2NE=DE时,NE=,即N(﹣6,),已知D(﹣6,﹣3),则有:直线MN的斜率:k1=,直线DM的斜率:k2=;由题意得:k1•k2==﹣1,整理得:a2+b2+b+12a+=0,而a2+12a﹣3b+27=0;两式相减,得:2b2+9b+9=0,解得b=﹣2,b=﹣,(均不符合题意,舍去);综上可知:存在符合条件的M点,且坐标为:M(﹣6+3,3)或(﹣6﹣3,3).11.(1)将A,B,C三点坐标代入y=ax2+bx+c中,得,解得,∴y=﹣x2+x﹣2=﹣(x﹣)2+;(2)设点P(,m),分别过A、C两点作对称轴的垂线,垂足为A′,C′,∵AP⊥CP,∴△AA′P∽△PC′C,可得=,即=,解得m1=,m2=﹣,∴P(,)或(,﹣);(3)①由B(6,1),C(0,﹣2),得直线BC的解析式为y=x﹣2,∴D(4,0),当E点为抛物线顶点时,满足条件的点E只有一个,此时S=×4×2+×4×=,∵S△BOC=×2×6=6,∴当6≤S<时,满足条件的点E有两个.②当4<S<6时,﹣x2+x﹣2=0的△>0,方程有两个不相等的实数根,此时0<n<1,需满足的条件点E只能在点H与点B之间的抛物线上,故此时满足条件的点E只有一个.12. 解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=1,设抛物线的解析式是y=a(x﹣1)2+k,∴解得:,∴y=﹣(x﹣1)2+4即y=﹣x2+2x+3(2)∵y=﹣x2+2x+3,当y=0时,∴x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),A(﹣1,0)∴AB=4.设P(a,﹣a2+2a+3)∴S△ABP==﹣2(a﹣1)2+8,∴△ABP面积的最大值为8(3)设D的坐标为(1,b),∴=6,∴b=±6,∴D(1,6)或(1,﹣6),设AD的解析式为y=kx+b,得或解得:或∴直线AD的解析式为:y=3x+3或y=﹣3x﹣313. 解:(1)由题意,得,解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3;(2)①令﹣x2+4x﹣3=0,解得x1=1,x2=3,∴B(3,0),当点P在x轴上方时,如图1,过点A作直线BC的平行线交抛物线于点P,易求直线BC的解析式为y=x﹣3,∴设直线AP的解析式为y=x+n,∵直线AP过点A(1,0),代入求得n=﹣1.∴直线AP的解析式为y=x﹣1解方程组,得,∴点P1(2,1)当点P在x轴下方时,如图1:设直线AP1交y轴于点E(0,﹣1),把直线BC向下平移2个单位,交抛物线于点P2,P3,得直线P2P3的解析式为y=x﹣5,解方程组,得,∴P2(,),P3(,),综上所述,点P的坐标为:P1(2,1),P2(,),P3(,),②∵B(3,0),C(0,﹣3)∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°设直线CP的解析式为y=kx﹣3如图2,延长CP交x轴于点Q,设∠OCA=α,则∠ACB=45°﹣α,∵∠PCB=∠BCA,∴∠PCB=45°﹣α,∴∠OQC=∠OBC﹣∠PCB=45°﹣(45°﹣α)=α,∴∠OCA=∠OQC又∵∠AOC=∠COQ=90°∴Rt△AOC∽Rt△COQ∴,∴,∴OQ=9,∴Q(9,0)∵直线CP过点Q(9,0),∴9k﹣3=0∴∴直线CP的解析式为.其它方法略.114.解:(1)设直线AB解析式为y=kx+b,将A(﹣2,2),B(6,6)代入,得,解得,∴y=x+3,令x=0,∴E(0,3);(2)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,将A(﹣2,2),B(6,6),O(0,0)三点坐标代入,得,解得,∴y=x2﹣x(3)依题意,得直线OB的解析式为y=x,设过N点且与直线OB平行的直线解析式为y=x+m,联立,得x2﹣6x﹣4m=0,当△=36+16m=0时,过N点与OB平行的直线与抛物线有唯一的公共点,则点N到BO的距离最大,所以△BON面积最大,解得m=﹣,x=3,y=,即N(3,);此时△BON面积=×6×6﹣(+6)×3﹣××3=;(4)过点A作AS⊥GQ于S,∵A(﹣2,2),B(6,6),N(3,),∵∠AOE=∠OAS=∠BOH=45°,OG=3,NG=,NS=,AS=5,在Rt△SAN和Rt△NOG中,∴tan∠SAN=tan∠NOG=,∴∠SAN=∠NOG,∴∠OAS﹣∠SAN=∠BOG﹣∠NOG,∴∠OAN=∠NOB,∴ON的延长线上存在一点P,使得△BOP∽△OAN,∵A(﹣2,2),N(3,),∵△BOP与△OAN相似(点B、O、P分别与点O、A、N对应),即△BOP∽△OAN,∴BO:OA=OP:AN=BP:ON又∵A(﹣2,2),N(3,),B(6,6),∴BO=6,OA=2,AN=,ON=,∴OP=,BP=,设P点坐标为(4x,x),∴16x2+x2=()2,解得x=,4x=15,∵P、P′关于直线y=x轴对称,∴P点坐标为(15,)或(,15).15.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣3,0),C(5,0)∴解得.(2)①延长NM交AC于E,∵B为抛物线y=﹣x2+x+的顶点,∴B(1,8).(5分)∴BD=8,OD=1.∵C(5,0),∴CD=4.∵PM⊥BD,BD⊥AC,∴PM∥AC.∴∠BPM=∠BDC=90°,∠BMP=∠BCD.∴△BPM∽△BDC.∴=.根据题意可得BP=t,∴=.∴PM=t.∵MN∥BD,PM∥AC,∠BDC=90°,∴四边形PMED为矩形.∴DE=PM=t.∴OE=OD+DE=1+t.∴E(1+t,0).∵点N在抛物线上,横坐标为1+t,∴点N的纵坐标为﹣(1+t)2+(1+t)+.∴NE=﹣(1+t)2+(1+t)+=﹣t2+8.∵PB=t,PD=ME,∴EM=8﹣t.∴MN=NE﹣EM=﹣t2+8﹣(8﹣t)=﹣(t﹣4)2+2.当t=4时,MN最大=2.②存在符合条件的t值.连接OP,如图(2).若四边形OPMC是等腰梯形,只需OD=EC.∵OD=1,DE=PM=t,∴5﹣(t+1)=1.解得t=6.∴当t=6时,四边形OPMC是等腰梯形16.(1)由题意,得:,解得:,∴所求抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣x+4.(2)设点Q的坐标为(m,0),过点E作EG⊥x轴于点G.由﹣x2﹣x+4=0,得x1=2,x2=﹣4,∴点B的坐标为(2,0),∴AB=6,BQ=2﹣m,∵QE∥AC,∴△BQE∽△BAC,∴,即,∴EG=(2﹣m),∴S△CQE=S△CBQ﹣S△EBQ=BQ•CO﹣BQ•EG=(2﹣m)[4﹣(2﹣m)]=﹣(m+1)2+3又∵﹣4≤m≤2,∴当m=﹣1时,S△CQE有最大值3,此时Q(﹣1,0).(3)存在.在△ODF中.(ⅰ)若DO=DF,∵A(﹣4,0),D(﹣2,0)∴AD=OD=DF=2,又在Rt△AOC中,OA=OC=4,∴∠OAC=45°,∴∠DFA=∠OAC=45°,∴∠ADF=90°.此时,点F的坐标为(﹣2,2)(ⅱ)若FO=FD,过点F作FM⊥x轴于点M由等腰三角形的性质得:OM=MD=1,∴AM=3,∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3,∴F(﹣1,3);(ⅲ)若OD=OF,∵OA=OC=4,且∠AOC=90°,∴AC=4,∴点O到AC的距离为2,而OF=OD=2<2,∴此时不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,所求点F的坐标为:F(﹣2,2)或(﹣1,3).17.解:(1)∵抛物线y=ax2++c与x轴交于点(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,4).∴,解得:,∴y=﹣x2++4;(2)令y=0,可得x1=﹣1,x2=3,∴B点坐标为:(3,0),设P点坐标为(x,y),依据题意得出:×4×|y|=,∴|y|=,∵y=﹣x2++4;=﹣(x﹣1)2+,∴抛物线开口向下,顶点坐标为(1,),∴纵坐标最大值为:,∴y=﹣,∴﹣=﹣x2++4;解得:x1=﹣2,x2=4,∴P点的坐标为:(4,﹣),(﹣2,﹣);(3)如图所示:在△ABC中,OB=3,CO=4,∠BOC=90°,由勾股定理得BC=5,∵DE⊥BC,∴∠EDC=∠BOC=90°,∵∠DCE=∠OCB,∴△DCE∽△OCB,∴==,∵CD=t,∴==,∴CE=t,DE=t,∴四边形DEOB的周长为l=EO+BO+DB+DE=4﹣t+3+t+5﹣t=12﹣t,t的取值范围是:0<t<.18.:(1)过C作CD⊥x轴于G,∵点C为线段AB的中点,∴CG是△OAB的中位线,∴点C的坐标是(1,2),┅┅┅┅┅┅┅┅(1分)又∵OA=2,OB=4,∴AB=,AC=,显然△ABO∽△ADC,∴,即,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(2分)∴AD=5OD=AD﹣OA=3,∴点D的坐标是(﹣3,0);┅┅┅┅┅┅┅┅┅(3分)(2)解:设过B(0,4),C(1,2),D(﹣3,0)的抛物线的关系式为y=ax2+bx+c,∴,┅┅┅┅┅┅(4分)解得:,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(5分)∴抛物线的关系式为;┅┅┅┅┅┅┅┅┅(6分)(3)解:设点P的坐标为(x,y)连BD,过点P作PH⊥x轴于H,交BD于E,S四边形PBCD=S△BCD+S△PBD,∵S△BCD=S△ACD为定值,∴要使四边形PBCD的面积最大就是使△PBD的面积最大,①当P在BD间的抛物线上时,即﹣3<x<0,S△PBD=S△PBE+S△PED=PE×DH+PE×OH=PE×OD=PE,∵PE=PH﹣EH=y P﹣y E,┅┅┅┅┅┅┅┅(7分)直线BD的关系式为y=,∴PE=,=,当x=时,PE最大为,∴点P的坐标(,),┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(8分)②当P在BC间的抛物线上时,即0<x<1,同理可求出四边形PBCD的面积,很显然,此时四边形PBCD的面积要小于点P在BD间的抛物线上时的四边形PBCD的面积,故P点的坐标是(,).┅┅┅┅┅┅┅┅┅(9分)19.解:(1)将点C(2,2)代入直线y=kx+4,可得k=﹣1所以直线的解析式为y=﹣x+4当x=1时,y=3,所以B点的坐标为(1,3)将B、C、O三点的坐标分别代入抛物线y=ax2+bx+c,可得解得,所以所求的抛物线为y=﹣2x2+5x.(2)因为ON的长是一定值,所以当点P为抛物线的顶点时,△PON的面积最大,又该抛物线的顶点坐标为(),此时tan∠PON=.(3)存在;把x=0代入直线y=﹣x+4得y=4,所以点A(0,4)把y=0代入抛物线y=﹣2x2+5x得x=0或x=,所以点N(,0)设动点P坐标为(x,y),其中y=﹣2x2+5x (0<x<)则得:S△OAP=|OA|•x=2xS△ONP=|ON|•y=•(﹣2x2+5x)=(﹣2x2+5x)由S△OAP=S△ONP,即2x=•(﹣2x2+5x)解得x=0或x=1,舍去x=0得x=1,由此得y=3所以得点P存在,其坐标为(1,3)20.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2﹣3,依题意有:a(1﹣3)2﹣3=0,a=,∴该抛物线的解析式为:y=(x﹣3)2﹣3=x2﹣x+.(2)设B点关于y轴的对称点为B′,则B′(﹣1,0);设直线AB′的解析式为y=kx+b,则有:,解得;∴y=﹣x﹣;故P0(0,﹣).(3)由(1)的抛物线知:y=x2﹣x+=(x﹣1)(x﹣5),故C(5,0);∵S四边形AP0BC=S△AB′C﹣S△BB′P0=×6×3﹣×2×=;∴S△BCM=S四边形AP0BC=;易知BC=4,则|y M|=;当M的纵坐标为时,x2﹣x+=,解得x=3+,x=3﹣;当M的纵坐标为﹣时,x2﹣x+=﹣,解得x=3+,x=3﹣;故符合条件的M点有四个,它们的坐标分别是:M1(3+,),M2(3﹣,),M3(3+,﹣),M4(3﹣,﹣).21.:(1)由于抛物线经过A(2,0),C(0,﹣1),则有:,解得;∴抛物线的解析式为:y=﹣x﹣1.(2)∵A(2,0),C(0,﹣1),∴直线AC:y=x﹣1;设D(x,0),则E(x,x﹣1),故DE=0﹣(x﹣1)=1﹣x;∴△DCE的面积:S=DE×|x D|=×(1﹣x)×x=﹣x2+x=﹣(x﹣1)2+,因此当x=1,即D(1,0)时,△DCE的面积最大,且最大值为.(3)由(1)的抛物线解析式易知:B(﹣1,0),可求得直线BC的解析式为:y=﹣x﹣1;设P(x,﹣x﹣1),因为A(2,0),C(0,﹣1),则有:AP2=(x﹣2)2+(﹣x﹣1)2=2x2﹣2x+5,AC2=5,CP2=x2+(﹣x﹣1+1)2=2x2;①当AP=CP时,AP2=CP2,有:2x2﹣2x+5=2x2,解得x=2.5,∴P1(2.5,﹣3.5);②当AP=AC时,AP2=AC2,有:2x2﹣2x+5=5,解得x=0(舍去),x=1,∴P2(1,﹣2);③当CP=AC时,CP2=AC2,有:2x2=5,解得x=±,∴P3(,﹣﹣1),P4(﹣,﹣1);综上所述,存在符合条件的P点,且P点坐标为:P1(2.5,﹣3.5)、P2(1,﹣2)、P3(,﹣﹣1)、P4(﹣,﹣1).22.解:(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3;∵点A在点B的右边,∴B(1,0),A(3,0);∴P1(1,0);②当点A为△AP2D2的直角顶点时;∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠OAD2=45°;当∠D2AP2=90°时,∠OAP2=45°,∴AO平分∠D2AP2;又∵P2D2∥y轴,∴P2D2⊥AO,∴P2、D2关于x轴对称;设直线AC的函数关系式为y=kx+b(k≠0).将A(3,0),C(0,3)代入上式得:,解得;∴y=﹣x+3;设D2(x,﹣x+3),P2(x,x2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x2﹣4x+3)=0,即x2﹣5x+6=0;解得x1=2,x2=3(舍去);∴当x=2时,y=x2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P2的坐标为P2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P点坐标为P1(1,0),P2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P点的坐标为P1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P的坐标为P2(2,﹣1)(即顶点Q)时,平移直线AP交x轴于点E,交抛物线于F;∵P(2,﹣1),∴可设F(x,1);∴x2﹣4x+3=1,解得x1=2﹣,x2=2+;∴符合条件的F点有两个,即F1(2﹣,1),F2(2+,1).23.解:(1)由已知A(0,6),B(6,6)在抛物线上,得方程组,(1分)解得.(3分)(2)①运动开始t秒时,EB=6﹣t,BF=t,S=EB•BF=(6﹣t)t=﹣t2+3t,(4分)以为S=﹣t2+3t=﹣(t﹣3)2+,所以当t=3时,S有最大值.(5分)②当S取得最大值时,∵由①知t=3,∴BF=3,CF=3,EB=6﹣3=3,若存在某点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形,则FR1=EB且FR1∥EB,。

专题01二次函数背景下的动点问题探究(解析版)

专题01二次函数背景下的动点问题探究(解析版)

备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。

动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。

【典例示范】类型一常规单动点问题例(广东省深圳市)己知二次函数+奸3的图象分别与x轴交于点A(3,0),C(-1,0),与y 轴交于点月.点Q为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x轴上取一动点P(m,0),且过点F作x轴的垂线分别交二次函数图象、线段.ID..4B于点。

、F.£.求证:EF=EP:(3)在图①中,若R'hy轴上的一个动点,连接.弑,则^BR-AR的最小值(直接写出结果).【答案】(1)尸x*x+3:(2)见解析:(3)气?【解析】解:(1)将A(3.0),C(・L0)代入y=ax2-bx+3.得:(9a+3b+3=0做徂(a=-1(a-h+3=O'解”.I Z>=2'..•此二次函数的关系式为y=-x?+2x+3.(2)证明:Vy=-x1 2 3+2x+3=- (x・l)2+4,..•点D的坐标为(1,4).设线段AB所在直线的函数关系式为y=kx-c(蜉0),将A(3,0),C(0-3)代入y=kx+c.得:件史;°’解得:{仁;线段AB所在直线的函数关系式为y-x+3.同理,凹得出:线段AD所在直线的函数关系式为『2x46•.•点P的坐标为(皿0),..•点E的坐标为(in,・m+3),点F的坐标为(m.-2m+6).(3)如图,③,连接BC.过点R作RQ1BC.垂足为Q.VOC=1.OB=3.ABC=V1O・(勾股定理)V ZCBO=ZCBO.ZBOC=ZBQR=90°,△BQRs/XAOB,•.竺=竺即栏=要BC OC v^lO1.\rq=^BR.「•AR+普BR=AR+RQ,..•当A,R.Q共线且垂直AB时,即AR-渔R=AQ时,其值最小. V ZACQ=ZBCO t匕BOC=NAQC,「•△CQAs^COB,.••港BRKR的最小值为譬.故答案为:例2:(2019年广西)如图.抛物线)K.2x.3与x轴交于8两点,与),轴交于点G其对称轴与抛物线相交于点M,与x轴相交于点N,点P是线段MVE的一个动点,连接CF,过点F作PE±CP交x轴于点E.(1)求抛物线的顶点X的坐标:(2)当点E与原点。

二次函数动点问题(一)

二次函数动点问题(一)

二次函数中的动点问题(一)1、熟悉掌握二次函数的概念及图像的特征。

2、掌握二次函数解析式的具体求法及二次函数的一些基本性质及利用二次函数的性质解决一些极值问题:如 边长、面积、利润等。

3、解决二次函数中因动点产生不同图形的问题及其包含的一些几何问题一、 因动点产生的相似三角形问题例1:如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C , D 为OC 的中点,直线AD 交抛物线于点E (2,6),且△ABE 与△ABC 的面积之比为3∶2.(1)求直线AD 和抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x 轴相交于点F ,点Q 为直线AD 上一点,且△ABQ 与△ADF 相似,直接写出....点Q 点的坐标.专项练习:直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.二、因动点产生的等腰三角形问题例2:如图1,在矩形ABCD 中,AB =m (m 是大于0的常数),BC =8,E 为线段BC 上的动点(不与B 、C 重合).连学习过程学习目标结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若12ym,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?图1专项训练:如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC 上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从O向C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2三、因动点产生的直角三角形问题例3:如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,b)(b>0).P是直线AB上的一个动点,作PC⊥x轴,垂足为C.记点P关于y轴的对称点为P′(点P′不在y轴上),联结PP′、P′A、P′C.设点P的纵坐标为a.(1)当b=3时,①求直线AB的解析式;②若点P′的坐标是(-1,m),求m的值;(2)若点P 在第一象限,记直线AB 与P ′C 的交点为D .当P ′D ∶DC =1∶3时,求a 的值;(3)是否同时存在a 、b ,使△P ′CA 为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a 、b 的值;若不存在,请说明理由.专项训练:设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.四、因动点产生的平行四边形问题例4:已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数334y x =+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图像上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图像经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图像上,点D 在一次函数334y x =+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.专项训练:如图,已知O (0,0)、A (4,0)、B (4,3).动点P 从O 点出发,以每秒3个单位的速度,沿△OAB 的边OA 、AB 、BO 作匀速运动;动直线l 从AB 位置出发,以每秒1个单位的速度向x 轴负方向作匀速平移运动.若它们同时出发,运动的时间为t 秒,当点P 运动到O 时,它们都停止运动.(1)当P 在线段OA 上运动时,求直线l 与以P 为圆心、1为半径的圆相交时t 的取值范围;(2)当P 在线段AB 上运动时,设直线l 分到与OA 、OB 交于C 、D ,试问:四边形CPBD 是否可能为菱形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由,并说明如何改变直线l 的出发时间,使得四边形CPBD 会是菱形.课后练习:1、如图,已知梯形OABC ,抛物线分别过点O (0,0)、A (2,0)、B (6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC 的上下底边所在的直线OA 、CB 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O 1、A 1、C 1、B 1,得到如图2的梯形O 1A 1B 1C 1.设梯形O 1A 1B 1C 1的面积为S ,A 1、 B 1的坐标分别为 (x 1,y 1)、(x 2,y 2).用含S 的代数式表示x 2-x 1,并求出当S =36时点A 1的坐标;(3)在图1中,设点D 的坐标为(1,3),动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q 从点D 出发,以与点P 相同的速度沿着线段DM 运动.P 、Q 两点同时出发,当点Q 到达点M 时,P 、Q 两点同时停止运动.设P 、Q 两点的运动时间为t ,是否存在某一时刻t ,使得直线PQ 、直线AB 、x 轴围成的三角形与直线PQ 、直线AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1 图22、如图,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B . (1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.3、已知: 在直角坐标系xOy 中,将直线y =kx 沿y 轴向下平移3个单位长度后恰好经过B (-3,0)及y 轴上的C 点.若抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),且经过点C .(1)求直线BC 及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P 的坐标.4、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.。

二次函数动点问题压轴题专题汇编(含答案)

二次函数动点问题压轴题专题汇编(含答案)

二次函数动点问题压轴题专题汇编(含答案)二次函数的动态问题(动点)正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,10),(8,4),顶点C,D在第一象限。

点P从点A出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点Q从点E(4,0)出发,沿x轴正方向以相同速度运动。

当点P到达点C时,P,Q两点同时停止运动,设运动的时间为t秒。

1) 求正方形ABCD的边长。

解:作BF⊥y轴于F。

则FB=8,FA=6,AB=10.2) 当点P在AB边上运动时,△OPQ的面积S(平方单位)与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分。

求P,Q两点的运动速度。

解:由图可知,点P从点A运动到点B用了10秒。

又AB=10,故P,Q两点的运动速度均为每秒1个单位。

3) 求(2)中面积S(平方单位)与时间t(秒)的函数关系式及面积S取最大值时点P的坐标。

解:方法一:作PG⊥y轴于G,则PG∥BF。

由相似三角形可得:GA/AP=FA/AB,即6/10=t/AP,故GA=3/5t。

又OG=10-3/5t,OQ=4+t。

则S=1/2×OQ×OG=1/2×(t+4)×(10-3/5t)=-3/10t²+19/5t+20.对XXX求导得:S'=(-6/5)t+19/5,令其为0,解得t=19/3.此时S有最大值。

此时GP=76/15,OG=31/5,P的坐标为(76/15,31/5)。

方法二:当t=5时,OG=7,OQ=9,S=63/2.设所求函数关系式为S=at²+bt+20.抛物线过点(5,63/2),则a=-3/10,b=19/2.代入可得S=-3/10t²+19/2t+20.同样可得最大值时t=19/3,P的坐标为(76/15,31/5)。

4) 若点P,Q保持(2)中的速度不变,则点P沿着AB边运动时,∠XXX的大小随着时间t的增大而增大;沿着BC边运动时,∠XXX的大小随着时间t的增大而减小。

二次函数动点问题(含答案)

二次函数动点问题(含答案)

二次函数的动态问题(动点)1.如图,已知抛物线1C 与坐标轴的交点依次是(40)A -,,(20)B -,,(08)E ,. (1)求抛物线1C 关于原点对称的抛物线2C 的解析式; (2)设抛物线1C 的顶点为M ,抛物线2C 与x 轴分别交于C D ,两点(点C 在点D 的左侧),顶点为N ,四边形MDNA 的面积为S .若点A ,点D 同时以每秒1个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,点M ,点N 同时以每秒2个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点A 与点D 重合为止.求出四边形MDNA 的面积S 与运动时间t 之间的关系式,并写出自变量t 的取值范围;(3)当t 为何值时,四边形MDNA 的面积S 有最大值,并求出此最大值; (4)在运动过程中,四边形MDNA 能否形成矩形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由.[解] (1)点(40)A -,,点(20)B -,,点(08)E ,关于原点的对称点分别为(40)D ,,(20)C ,,(08)F -,.设抛物线2C 的解析式是2(0)y ax bx c a =++≠,则16404208a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,,. 解得168a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,,.所以所求抛物线的解析式是268y x x =-+-. (2)由(1)可计算得点(31)(31)M N --,,,. 过点N 作NH AD ⊥,垂足为H .当运动到时刻t 时,282AD OD t ==-,12NH t =+.根据中心对称的性质OA OD OM ON ==,,所以四边形MDNA 是平行四边形. 所以2ADN S S =△.所以,四边形MDNA 的面积2(82)(12)4148S t t t t =-+=-++. 因为运动至点A 与点D 重合为止,据题意可知04t <≤.所以,所求关系式是24148S t t =-++,t 的取值范围是04t <≤. (3)781444S t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,(04t <≤). 所以74t =时,S 有最大值814. 提示:也可用顶点坐标公式来求.(4)在运动过程中四边形MDNA 能形成矩形.由(2)知四边形MDNA 是平行四边形,对角线是AD MN ,,所以当AD MN =时四边形MDNA 是矩形.所以OD ON =.所以2222OD ON OH NH ==+.所以22420t t +-=.解之得1222t t =,(舍). 所以在运动过程中四边形MDNA可以形成矩形,此时2t =.[点评]本题以二次函数为背景,结合动态问题、存在性问题、最值问题,是一道较传统的压轴题,能力要求较高。

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

函数解题思路方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程; ⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax ²+bx+c=0中a,b,c 的符号,或由二次函数中a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. ⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax ²+bx+c ﹙a ≠0﹚本身就是所含字母x 的二次函数;下面以a >0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:动点问题题型方法归纳总结动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。

二、 抛物线上动点5、(湖北十堰市)如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C . (1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----①C为顶点时,以C为圆心CM为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

函数解题思路方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax ²+bx+c=0中a,b,c 的符号,或由二次函数中a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax ²+bx+c ﹙a ≠0﹚本身就是所含字母x 的二次函数;下面以a >0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:动点问题题型方法归纳总结动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。

二、 抛物线上动点5、(湖北十堰市)如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----①C为顶点时,以C为圆心CM 为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。

初中数学二次函数动点问题

初中数学二次函数动点问题

动点问题1:相似三角形问题例1:如图①,在△ABC 中,AB=AC ,BC=acm ,∠B=30°.动点P 以1cm/s 的速度从点B 出发,沿折线B ﹣A ﹣C 运动到点C 时停止运动.设点P 出发x s 时,△PBC 的面积为y cm 2.已知y 与x 的函数图象如图②所示.请根据图中信息,解答下列问题:(1) 试判断△DOE 的形状,并说明理由;(2) 当a 为何值时,△DOE 与△ABC 相似?例2:矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图所示,A 、C 两点的坐标分别为A (6,0),C (0,-3),直线y =-43x 与BC 边相交于D 点. (1) 求点D 的坐标; (2) 若抛物线y =ax 2-49x 经过点A ,试确定此抛物线的表达式; (3) 设(2)中的抛物线的对称轴与直线OD 交于点M ,点P 为对称轴上一动点,以P 、O 、M 为顶点的三角形与△OCD例3.如图,抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一个交点为B.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上求点M,使△MOB的面积是△AOB面积的3倍;(3)连结OA,AB,在x轴下方的抛物线上是否存在点N,使△OBN与△OAB相似?若存在,求出N点的坐标作业1.如图,已知抛物线y =x 2-1与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C . (1)求A 、B 、C 三点的坐标.(2)过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积.(3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ⊥x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与△PCA 相似?若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.2.如图,已知抛物线y =43x 2+bx +c 与坐标轴交于A 、B 、C 三点,A 点的坐标为(-1,0),过点C 的直线y =t43x -3与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH ⊥OB 于点H .若PB =5t ,且0<t <1.(1)填空:点C 的坐标是___________,b =_______,c =_______;(2)求线段QH 的长(用含t 的式子表示);(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有t3.已知,如图1,过点B (0,-1)作平行于x 轴的直线l ,抛物线y =41x2上的两点A 、B 的横坐标分别为-1和4,直线AB 交y 轴于点F ,过点A 、B 分别作直线l 的垂线,垂足分别为点C 、D ,连接CF 、DF .(1)求点A 、B 、F 的坐标;(2)求证:CF ⊥DF ; (3)点P 是抛物线y =41x 2对称轴右侧图象上的一动点,过点P 作PQ ⊥OP 交x 轴于点Q ,是否存在点P 使得△OPQ 与△CDF 相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(备用图)(图1)。

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解标准答案)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解标准答案)
其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
二、抛物线上动点
5、(湖北十堰市)如图①,已知抛物线 (a≠0)与 轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的对称轴与 轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当 为何值时,四边形 的面积 有最大值,并求出此最大值;
(4)在运动过程中,四边形 能否形成矩形?若能,求出此时 的值;若不能,请说明理由.
[解](1)点 ,点 ,点 关于原点的对称点分别为 , , .
设抛物线 的解析式是


解得
所以所求抛物线的解析式是 .
(2)由(1)可计算得点 .
过点 作 ,垂足为 .
⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax²+bx+c=0中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax²+bx+c﹙a≠0﹚本身就是所含字母x的二次函数;下面以a>0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:
当运动到时刻 时, , .
根据中心对称的性质 ,所以四边形 是平行四边形.
所以 .
所以,四边形 的面积 .
因为运动至点 与点 重合为止,据题意可知 .
所以,所求关系式是 , 的取值范围是 .
(3) ,( ).

专题01 二次函数背景下的动点问题探究(解析版)

专题01 二次函数背景下的动点问题探究(解析版)

备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1 二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。

动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。

【典例示范】类型一 常规单动点问题例1:.(广东省深圳市)已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象分别与x 轴交于点A (3,0),C (-1,0),与y 轴交于点B .点D 为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x 轴上取一动点P (m ,0),且1<m <3,过点P 作x 轴的垂线分别交二次函数图象、线段AD ,AB 于点Q 、F ,E ,求证:EF =EP ;(3)在图①中,若R 为y 轴上的一个动点,连接AR ,则√1010BR +AR 的最小值______(直接写出结果). 【答案】(1)y=-x 2+2x+3;(2)见解析;(3)6√105【解析】解:(1)将A (3,0),C (-1,0)代入y=ax2+bx+3,得: {9a +3b +3=0a −b +3=0,解得:{a =−1b =2 ,∴此二次函数的关系式为y=-x 2+2x+3. (2)证明:∵y=-x 2+2x+3=-(x -1)2+4, ∴点D 的坐标为(1,4).设线段AB 所在直线的函数关系式为y=kx+c (k≠0),将A (3,0),C (0,3)代入y=kx+c ,得: {3k +c =0c =3 ,解得:{k =−1c =3,∴线段AB 所在直线的函数关系式为y=-x+3.同理,可得出:线段AD 所在直线的函数关系式为y=-2x+6. ∵点P 的坐标为(m ,0),∴点E 的坐标为(m ,-m+3),点F 的坐标为(m ,-2m+6), ∴EP=-m+3,EF=-m+3,∴EF=EP .(3)如图③,连接BC ,过点R 作RQ ⊥BC ,垂足为Q . ∵OC=1,OB=3, ∴BC=√10.(勾股定理)∵∠CBO=∠CBO ,∠BOC=∠BQR=90°, ∴△BQR ∽△AOB , ∴BRBC =QROC ,即√10=QR 1,∴RQ=√1010BR , ∴AR+√1010BR=AR+RQ ,∴当A ,R ,Q 共线且垂直AB 时,即AR+√1010BR=AQ 时,其值最小. ∵∠ACQ=∠BCO ,∠BOC=∠AQC , ∴△CQA ∽△COB , ∴AQBO =ACBC ,即AQ3=√10∴AQ=6√105, ∴√1010BR+CR 的最小值为6√105.故答案为:6√105. 例2:(2019年广西)如图,抛物线y =x 2-2x -3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴与抛物线相交于点M ,与x 轴相交于点N ,点P 是线段MN 上的一个动点,连接CP ,过点P 作PE ⊥CP 交x 轴于点E .(1)求抛物线的顶点M 的坐标;(2)当点E 与原点O 的重合时,求点P 的坐标; (3)求动点E 到抛物线对称轴的最大距离是多少?【答案】(1)(1,-4).(2)当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32).(3)点E 到抛物线对称轴的最大距离是4. 【解析】解:(1)∵y=x2-2x -3=(x -1)2-4, ∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,-4). (2)当x=0时,y=x2-2x -3=-3, ∴点C 的坐标为(0,-3).过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,如图1所示.∵∠PON+∠OPN=90°,∠OPN+∠CPF=180°-∠CPO=90°, ∴∠PON=∠CPF . 又∵∠PNO=∠CFP=90°, ∴△PON ∽△CPF , ∴CF PN =PF ON,即1PN=3−PN 1,∴PN=3±√52, ∴当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32). (3)过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,设PN=m ,分三种情况考虑,如图2所示.①当0<m <3时,由(2)可知:△PEN ∽△CPF , ∴EN PF =PNCF ,即EN3−m =m , ∴EN=-m2+3m=-(m -32)2+94. ∵-1<0,∴当m=32时,EN 取得最大值,最大值为94;②当m=0或3时,点E 和点N 重合,此时EN=0;③当3<m≤4时,∵∠PCF+∠CPF=90°,∠CPF+∠EPN=90°, ∴∠PCF=∠EPN . 又∵∠CFP=∠PNE=90°, ∴△PCF ∽△EPN , ∴EN PF =PN CF,即ENm−3=m1,∴EN=m2-3m . ∵1>0,∴当3<m≤4时,EN 的值随m 值的增大而增大, ∴当m=4时,EN 取得最大值,最大值为4. 综上所述:点E 到抛物线对称轴的最大距离是4.针对训练1.(山东省济南市历下区)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =−12x 2+bx +c ,经过点A(1,3)、B(0,1),过点A 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C . (1)求抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)如图,点M 是第一象限中BC 上方抛物线上的一个动点,过点作MH ⊥BC 于点H ,作ME ⊥x 轴于点E ,交BC 于点F ,在点M 运动的过程中,ΔMFH 的周长是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图,连接AB ,在y 轴上取一点P ,使ΔABP 和ΔABC 相似,请求出符合要求的点P 坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =−12x 2+52x +1,顶点坐标为(52,338);(2)最大值为6√55+2;(3)满足条件的P 点有(0,52),(0,133). 【解析】(1)将A(1,3),B(0,1),代入y=−12x2+bx+c,解得b=52,c=1.∴抛物线的解析式为y=−12x2+52x+1.∴顶点坐标为(52,338).(2)由B(0,1),C(4,3)得直线BC解析式为:y=12x+1设M(m,−12m2+52m+1),则得F(0,12m+1)则MF=−12m2+52m+1−(12m+1)=−12m2+2m∵−12<0∴MF有最大值,当m=2时,MF最大值为2 将直线AC与y轴交点记作D,易得BD:CD:BC=1:2:√5因为ME//y轴,∴∠MFH=∠DBC又∵∠CDB=∠MHP=900,∴ΔMHF∽ΔCDB ∴FH:MH:MF=1:2:√5∴CΔMHF=(3√55+1)MF所以CΔMHF的最大值为6√55+2(3)∵ADBD =BDCD=12,∠CDB为公共角,∴ΔABD∽ΔBCD.∴∠ABD=∠BCD.1°当∠PAB=∠ABC时,PBAC =ABBC,∵ BC =√(0−4)2+(1−3)2=2√5, AB =√(0−1)2+(1−3)2=√5,AC =3 ∴ PB =32,∴ P 1(0,52). 2°当∠PAB =∠BAC 时,PBBC =ABAC , ∴2√5=√53, ∴ PB =103,∴ P 2(0,133).综上所述满足条件的P 点有(0,52),(0,133).2.(四川省简阳市2019届九年级)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =−(x −a )(x −4)(a <0)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D 为抛物线的顶点. (1)若D 点坐标为(32,254),求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2)若点M 为抛物线对称轴上一点,且点M 的纵坐标为a ,点N 为抛物线在x 轴上方一点,若以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形时,求a 的值;(3)直线y =2x +b 与(1)中的抛物线交于点D 、E (如图2),将(1)中的抛物线沿着该直线方向进行平移,平移后抛物线的顶点为D ′,与直线的另一个交点为E ,与x 轴的交点为B ′,在平移的过程中,求D ′E ′的长度;当∠E ′D ′B ′=90°时,求点B ′的坐标.【答案】(1)y =−x 2+3x +4;C (0,4);(2)a =−2±2√13; a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213;(3)B ′(−1,0) 【解析】(1)依题意得:254=−(32−a)(32−4) 解得a =−1,∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x -4)或y =−x 2+3x +4 ∴C (0,4)(2)由题意可知A (a,0)、B (4,0)、C (0,−4a ) 对称轴为直线x =a+42,则M (a+42,a)①MN//BC ,且MN =BC ,根据点的平移特征可知N (a−42,−3a)则−3a =−(a−42−a)⋅(a−42−4),解得:a =−2±2√13(舍去正值);②当BC 为对角线时,设N (x,y ),根据平行四边形的对角线互相平分可得 {a+42+x =4a +y =−4a,解得{x =4−a 2y =−5a, 则−5a =−(4−a 2−a)⋅(4−a 2−4)解得:a =6±2√213∴a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213(3)联立{y =2x +134y =−x 2+3x +4解得:{x 1=32y 1=254 (舍去),{x 2=−12y 2=94则DE =2√5,根据抛物线的平移规律, 则平移后的线段D ′E ′始终等于2√5 设平移后的D ′(m,2m +134),则E ′(m −2,2m −34) 平移后的抛物线解析式为:y =−(x −m )2+2m +134则D ′B ′:y =−12x +n 过(m,2m +134), ∴y =−12x +52m +134,则B ′(5m +132,0)抛物线y =−(x −m )2+2m +134过B ′(5m +132,0)解得m 1=−32,m 2=−138 ∴B 1′(−1,0),B 2′(−138,0)(与D ′重合,舍去)∴B ′(−1,0)3.(浙江省金衢十二校2019届九年级3月联考数学)如图1,抛物线y 1=−43x 2−43tx -t+2与x 轴交于点A ,B(点A 在点B 的左侧),过y 轴上的点C(0,4),直线y 2=kx+3交x 轴,y 轴于点M 、N ,且ON=OC. (1)求出t 与k 的值.(2)抛物线的对称轴交x 轴于点D ,在x 轴上方的对称轴上找一点E ,使△BDE 与△AOC 相似,求出DE 的长. (3)如图2,过抛物线上动点G 作GH ⊥x 轴于点H ,交直线y 2=kx+3于点Q ,若点Q′是点Q 关于直线MG 的对称点,是否存在点G(不与点C 重合),使点Q′落在y 轴上?,若存在,请直接写出点G 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)t=-2,k=34;(2)12或8;(3)1−√134;1+√134;19+√55316;19−√55316.【解析】解:(1)将点C(0,4)代入抛物线y1=−43x2−43tx -t+2,得-t+2=4,∴t=-2,∴抛物线y1=−43x2+83x+4, ∵ON=OC ,∴N (-4,0),将N (-4,0)代入直线y2=kx+3,得-4k+3=0,∴k =34, ∴直线y2=34x+3, ∴t=-2,k =34.(2)如图1,链接BE ,在y1=−43x2+83x+4中,当y=0时,解得:x 1=−1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0),对称轴为x=−b2a =1, ∴D (1,0),∴AO=1,CO=4,BD=2,∠AOC=∠EDB=90°, ①当△AOC ∽△BDE 时,AO BD=OC DE,即12=4DE,∴DE=8,②当△AOC ∽△EDB 时,AODE=OC BD ,即1DE =42, ∴DE=12,综上:DE=12或8;(3)如图2,点Q'是点Q 关于直线MG 的对称点,且点Q'在y 轴上, 由轴对称的性质知:QM= Q'M ,QG= Q'G ,∠Q'MG= ∠QMG , ∵QG ⊥x 轴,∴QG ∥y 轴, ∴∠Q'MG=∠QGM , ∴∠QMG=∠QGM , ∴QM=QG ,∴QM=Q'M=QG=Q'G , ∴四边形QMQ'G 为菱形,设G (a ,−43a2+83a+4),则Q (a ,34a+3),过点G 作GH ⊥y 轴于点H , ∵GQ'∥QN , ∴∠GQ'H=∠NMO , 在Rt △NMO 中, NM=√NO 2+MO 2=5, ∴sin∠NMO =NO NM =45,∴sin∠GQ′H =HGGQ′=45,①当点G 在直线MN 下方时,QG= Q'G=43a 2−2312a −1, ∴a43a 2−2312a−1=45,解得:a 1=19+√55316,a 2=19−√55316;②如图3,当点G 在直线MN 上方时,QG= Q'G=−(43a 2−2312a −1),∴a−(43a 2−2312a−1)=45,解得:a 1=1+√134,a 2=1−√134. 综上所述:点G 的横坐标为19+√55316,19−√55316,1+√134或1−√134.4.(四川省自贡市2019年初中升学考试调研)如图,直线y =34x +a 与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,抛物线y =34x 2+bx +c 经过点A ,B .点M (m ,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线分别交直线AB 及抛物线于点P ,N .(1)填空:点B 的坐标为 ,抛物线的解析式为 ; (2)当点M 在线段OA 上运动时(不与点O ,A 重合), ①当m 为何值时,线段PN 最大值,并求出PN 的最大值; ②求出使△BPN 为直角三角形时m 的值;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,请直接写出此时由点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积.【答案】(1)(0,﹣3),y =34x2﹣94x ﹣3;(2)①是3,②3或119;(3)6或6+6√2或6√2﹣6. 【解析】解:(1)把点A 坐标代入直线表达式y =34x+a ,解得:a =﹣3,则:直线表达式为:y═34x ﹣3,令x =0,则:y =﹣3, 则点B 坐标为(0,﹣3),将点B 的坐标代入二次函数表达式得:c =﹣3, 把点A 的坐标代入二次函数表达式得:34×16+4b ﹣3=0,解得:b =﹣94,故抛物线的解析式为:y =34x2﹣94x ﹣3,(2)①∵M (m ,0)在线段OA 上,且MN ⊥x 轴, ∴点P (m ,34m ﹣3),N (m ,34m2﹣94m ﹣3), ∴PN =34m ﹣3﹣(34m2﹣94m ﹣3)=﹣34(m ﹣2)2+3,∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =2时,PN 有最大值是3, ②当∠BNP =90°时,点N 的纵坐标为﹣3,把y =﹣3代入抛物线的表达式得:﹣3=34m2﹣94m ﹣3,解得:m =3或0(舍去m =0), ∴m =3;当∠NBP =90°时,∵BN ⊥AB ,两直线垂直,其k 值相乘为﹣1, 设:直线BN 的表达式为:y =﹣43x+n ,把点B 的坐标代入上式,解得:n =﹣3,则:直线BN 的表达式为:y =﹣43x ﹣3, 将上式与抛物线的表达式联立并解得:m =119或0(舍去m =0),当∠BPN =90°时,不合题意舍去,故:使△BPN 为直角三角形时m 的值为3或43; (3)∵OA =4,OB =3,在Rt △AOB 中,tanα=43,则:cosα=35,sinα=45, ∵PM ∥y 轴,∴∠BPN =∠ABO =α,若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,则只能出现:在AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,在直线AB 上方的交点有两个.当过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,点M 的坐标为(m ,0),设:点N 坐标为:(m ,n ), 则:n =34m2﹣94m ﹣3,过点N 作AB 的平行线,则点N 所在的直线表达式为:y =34x+b ,将点N 坐标代入, 解得:过N 点直线表达式为:y =34x+(n ﹣34m ),将抛物线的表达式与上式联立并整理得:3x2﹣12x ﹣12+3m ﹣4n =0, △=144﹣3×4×(﹣12+3m ﹣4n )=0,将n =34m2﹣94m ﹣3代入上式并整理得:m2﹣4m+4=0,解得:m =2,则点N 的坐标为(2,﹣92), 则:点P 坐标为(2,﹣32), 则:PN =3, ∵OB =3,PN ∥OB ,∴四边形OBNP 为平行四边形,则点O 到直线AB 的距离等于点N 到直线AB 的距离, 即:过点O 与AB 平行的直线与抛物线的交点为另外两个N 点,即:N′、N″, 直线ON 的表达式为:y =34x ,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得: x2﹣4x ﹣4=0,解得:x =2±2√2,则点N′、N″的横坐标分别为2+2√2,2﹣2√2, 作NH ⊥AB 交直线AB 于点H , 则h =NH =NPsinα=125,作N′P′⊥x 轴,交x 轴于点P′,则:∠ON′P′=α,ON′=OP ′sinα=54(2+2√2), S 四边形OBPN =BP•h =52×125=6,则:S 四边形OBP′N′=S △OP′N′+S △OBP′=6+6√2, 同理:S 四边形OBN″P″=6√2﹣6,故:点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积为:6或6+6√2或6√2﹣6.5.(江苏省无锡市天一实验学校2019届中考数学一模)如图,已知抛物线y =ax 2−4a(a >0)与x 轴相交于A ,B 两点,点P 是抛物线上一点,且PB =AB ,∠PBA =120∘. (1)求该抛物线的表达式;(2)设点M(m,n)为抛物线上的一个动点,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,求|m|+|n|的最大值及取得最大值时点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为;y =√36x2﹣2√33;(2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36. 【解析】(1)如图,令y =0代入y =ax2﹣4a , ∴0=ax2﹣4a , ∵a >0, ∴x2﹣4=0, ∴x =±2,∴A (﹣2,0),B (2,0),∴AB =4,过点P 作PC ⊥x 轴于点C , ∴∠PBC =180°﹣∠PBA =60°, ∵PB =AB =4, ∴cos ∠PBC =BCPB ,∴BC =2,由勾股定理可求得:PC =2√3, ∵OC =OB+BC =4, ∴P (4,2√3),把P (4,2√3)代入y =ax2﹣4a , ∴2√3=16a ﹣4a , ∴a =√36,∴抛物线解析式为:y =√36x2﹣2√33; (2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时, ∴﹣2≤m≤2,n <0, 当﹣2≤m≤0时,∴|m|+|n|=﹣m ﹣n =﹣√36m2﹣m+2√33=﹣√36(m+√3)2+7√36, 当m =﹣√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(﹣√3,﹣√36), 当0<m≤2时,∴|m|+|n|=m ﹣n =﹣√36m2+m+2√36=﹣√36(m ﹣√3)2+7√36, 当m =√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(√3,﹣√36),综上所述,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36.类型二 双动点问题例3.(重庆市大渡口区2019届九年级第二次诊断考试)如图,抛物线y=-35[(x -2)2+n]与x 轴交于点A (m -2,0)和B (2m+3,0)(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连结BC . (1)求m 、n 的值;(2)如图,点N 为抛物线上的一动点,且位于直线BC 上方,连接CN 、BN .求△NBC 面积的最大值; (3)如图,点M 、P 分别为线段BC 和线段OB 上的动点,连接PM 、PC ,是否存在这样的点P ,使△PCM 为等腰三角形,△PMB 为直角三角形同时成立?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【来源】【区级联考】数学试题【答案】(1)m=1;n=-9;(2)最大值为758;(3)存在,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 【解析】(1)∵抛物线的解析式为y=-35[(x -2)2+n]=- 35(x -2)2-35n , ∴抛物线的对称轴为直线x=2, ∵点A 和点B 为对称点, ∴2-(m -2)=2m+3-2,解得m=1, ∴A (-1,0),B (5,0),把A (-1,0)代入y=-35 [(x -2)2+n]得9+n=0,解得n=-9;(2)作ND ∥y 轴交BC 于D ,如图2,抛物线解析式为y=-35[(x -2)2-9]=-35x2+125x+3,当x=0时,y=3,则C (0,3), 设直线BC 的解析式为y=kx+b ,把B (5,0),C (0,3)代入得{5k +b =0b =3 ,解得{k =−35b =3 , ∴直线BC 的解析式为y=-35x+3,设N (x ,-35x2+125x+3),则D (x ,-35x+3),∴ND=-35x2+125x+3-(-35x+3)=-35x2+3x ,∴S △NBC=S △NDC+S △NDB=12×5×ND=-32x2+152x=-32(x -52)2+758,当x=52时,△NBC 面积最大,最大值为758;(3)存在.∵B (5,0),C (0,3), ∴BC=2+52=√34,当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC 为等腰直角三角形,MP=MC ,设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠OBC , ∴△BMP ∽△BOC , ∴PMOC =BM OB=BP BC ,即 t3=√34−t 5=34t=3√348,BP=174, ∴OP=OB -BP=5-174=34, 此时P 点坐标为(34,0); 当∠MPB=90°,则MP=MC , 设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠CBO , ∴△BMP ∽△BCO , ∴MPOC =BM BC=BP BO ,即t3=√34−t√34=BP5,解得t=102−9√3425,BP=34−3√345, ∴OP=OB -BP=5-34−3√345=3√34−95, 此时P 点坐标为(3√34−95,0); 综上所述,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 针对训练1.(河北省2019届九年级毕业生升学文化课考试模拟)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,OA =4,OC =3,动点P 从点C 出发,沿射线CB 方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时动点Q 从点O 出发,沿x 轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P ,点Q 的运动时间为t(s). (1)当t =1s 时,按要求回答下列问题①tan∠QPC =______________;②求经过O ,P ,A 三点的抛物线G 的解析式,若将抛物线G 在x 轴上方的部分图象记为G 1,已知直线y =12x +b与G 1有两个不同的交点,求b 的取值范围;(2)连接CQ ,点P ,Q 在运动过程中,记ΔCQP 与矩形OABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数解析式.【答案】(1)①3;②y=-34x2+3x ; 0≤b <2512;(2)当0≤t≤2时,S=3t ;当2<t≤4时,S=24-24t -3t ;当t >4时,S=24t .【解析】解:(1)①过Q 作QM ⊥BC ,tan ∠QPC=MQMP =3;②A (4,0)O (0,0)P (2,3)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c, 把A (4,0)O (0,0)P (2,3)代入y=ax2+bx+c 得{16a +4b +c =0c =04a +2b +c =3 , 解得{a =−34b =3c =0.∴y=−34x2+3x.联立直线 y=12x+b 与 y=-34x2+3x,得 {y =12x +by =−34x 2+3x则-34x2+3x=12x+b , ∵直线12x+b 与 G1 有 两 个 不 同 交 点, ∴方程-34x2+3x=12x+b 有2个不同解, ∴Δ>0即254-3b >0,b<2512,又由直线与G1交于x轴上方,∴b≥0,∴b的范围为0≤b<2512.(2)当0≤t≤2时,S=3t;当2<t≤4时,S=24−24t −3t;当t>4时,S=24t.当0≤t≤2时,如图1,由题意可知CP=2t,∴S=S△PCQ=12×2t×3=3t;当2<t≤4时,如图2:过Q作QH⊥CP于H,BP=2t-4,HP=HC=t,HQ=3,∵BM∥HQ,∴△PBM∽△PHQ,∴BMHQ =BPHP.即BM3=2t−4t,∴BM=3(2t−4)t,∴AM=3- BM=12−3tt,S=S矩形OABC−SΔCOQ−SΔAQM=4×3−1·t×3−1(4−t)∙12−3t=24-3t-24t(2<t≤4)当P在CB延长线上,Q在OA延长线上时,即t>4时,如图3,CQ与AB交于M点,过Q做QN⊥CB,则ΔMBC∼ΔQNC,∴BMNQ =CBCN即BM3=4t,故有BM=12t.面积为:S=12CB·BM=12×4×12t=24t(t > 4)2.(重庆一中2019届九年级(上)期中数学试卷)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=kx+53(k≠0)经过点A,与抛物线交于另一点R,已知OC=2OA,OB=3OA.(1)求抛物线与直线的解析式;(2)如图1,若点P是x轴下方抛物线上一点,过点P做PH⊥AR于点H,过点P做PQ∥x轴交抛物线于点Q,过点P做PH′⊥x轴于点H′,K为直线PH′上一点,且PK=2√3PQ,点I为第四象限内一点,且在直线PQ上方,连接IP、IQ、IK,记l=132PH−14PQ,m=IP+IQ+IK,当l取得最大值时,求出点P的坐标,并求出此时m的最小值.(3)如图2,将点A沿直线AR方向平移13个长度单位到点M,过点M做MN⊥x轴,交抛物线于点N,动点D为x轴上一点,连接MD、DN,再将△MDN沿直线MD翻折为△MDN′(点M、N、D、N′在同一平面内),连接AN、AN′、NN′,当△ANN′为等腰三角形时,请直接写出点D的坐标.【答案】(1)y =16x2﹣43x ﹣8,y =512x+53;(2)P (5,−212),m 的最小值为2√19;(3)D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 【解析】解(1)∵y =ax2+bx ﹣8与y 轴的交点为C ,令x =0,y =﹣8, ∴点C (0,﹣8), ∴OC =8,∵OC =2OA ,OB =3OA , ∴OA =4,OB =12, ∴A (﹣4,0)B (12,0),将点A 代入直线解析式可得0=﹣4k+53, 解得k =512, ∴y =512x+53,将点A 和点B 代入抛物线中, {0=16a −4b −80=144a +12b −8 , 解得a =16,b =﹣43,∴y =16x2﹣43x ﹣8;(2)设点P 的坐标为(p ,16p2﹣43p ﹣8),﹣2ab =4, ∴抛物线的对称轴为直线x =4, ∴点Q (8﹣p ,16p2﹣43p ﹣8), ∴PQ =2p ﹣8, ∵PK =2√3PQ , ∴PK =4√3p ﹣16√3,如图1所示,延长PK 交直线AR 于点M ,则M (p ,512P+53),∴PM =512P+53﹣(16p2﹣43p ﹣8)=﹣16p2﹣2112p+293, ∵∠PHM =∠MH′A ,∠HMP =∠AMH′, ∴∠HPM =∠MAH′,∵直线解析式为y =512x+53,,令x =0,y =53,∴OE =53,∵OA =4,根据勾股定理得∴AE =133, ∴cos ∠EAO =OA AE =1213, ∴cos ∠HPM =PHPM =PH﹣16P 2﹣2112p+293=1213,∴PH =﹣213p2+2113p+11613, ∵I =132PH −14PQ , ∴I =132(﹣213p2+2113p+11613)﹣14(2p ﹣8)=﹣(p ﹣5)2+85,∴当p =5时,I 取最大值此时点P (5,﹣212), ∴PQ =2,PK =4√3,如图2所示,连接QK ,以PQ 为边向下做等边三角形PQD ,连接KD ,在KD 取I , 使∠PID =60°,以PI 为边做等边三角形IPF ,连接IQ ,∵IP=PF,PQ=PD,∠IPQ=∠FPD,∴△IPQ≌△FPD(SAS),∴DF=IQ,∴IP+IQ+IK=IF+FD+IK=DK,此时m最小,过点D作DN垂直于KP,∵∠KPD=∠KPQ+∠QPD=150°,∴∠PDN=30°,∵DP=PQ=2,∴DN=1,根据勾股定理得PN=√3,在△KDN中,KN=5√3,DN=1,根据勾股定理得KD=2√19,∴m的最小值为2√19;(3)设NM与x轴交于点J,∵AM=13,cos∠MAJ=12,13∴AJ=12,根据勾股定理得MJ=5,∵OA=4,∴OJ=8,∴M(8,5),当x=8时,代入抛物线中,可得y=﹣8,∴N(8,﹣8),MN=13,在△AJN中,根据勾股定理得AN=4√13,∵点D为x轴上的动点,根据翻折,MN′=13,所以点N′在以M为圆心,13个单位长度为半径的圆上运动,如图3所示,①当N′落在AN 的垂直平分线上时, tan ∠MNA =128=32, ∴tan ∠MGJ =32,∵MJ =5,∴JG =103,根据勾股定理得MG =5√133, ∵MD1为∠GMJ 的角平分线, ∴MG MJ=GD DJ,∴D1J =5√13﹣152, ∴D1(31−5√132,0), ∵MD4也为角平分线, ∴∠D1MD4=90°,根据射影定理得MJ2=JD1•JD4, ∴JD4=5√13+152, ∴D4(31+5√132,0); ②当AN =AN′时,D2与点A 重合, ∴D2(﹣4,0), ∵MD3为角平分线, ∴MJ MN′=JD 3D 3N′,∴JD3=103, ∴D3(343,0), 综上所述D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 3.(江苏省扬州市宝应县2019届九年级上学期期末)已知,如图1,二次函数y =ax 2+2ax ﹣3a (a ≠0)图象的顶点为C 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),点C 、B 关于过点A 的直线l :y =kx +√3对称.(1)求A 、B 两点坐标及直线l 的解析式; (2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B 作直线BD ∥AC 交直线l 于D 点,M 、N 分别为直线AC 和直线l 上的两个动点,连接CN ,MM 、MD ,求CN +NM +MD 的最小值.【答案】(1) 点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0),直线l 的表达式为:y =√33x+√3;(2) 二次函数解析式为:y =﹣√32x2﹣√3x+3√32;(3)8.【解析】解:(1)y =ax2+2ax ﹣3a ,令y =0,则x =﹣1或3, 即点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0), 点A 坐标代入y =kx+√3得:0=﹣3k+√3,解得:k =√33,即直线l 的表达式为:y =√33x +√3.①,同理可得直线AC的表达式为:y=√3x+3√3.直线BD的表达式为:y=√3x−√3.②,联立①②并解得:x=3,在点D的坐标为(3,2√3);(2)设点C的坐标为(﹣1,m),点C、B关于过点A的直线l:y=kx+√3对称得AC2=AB2,即:(﹣3+1)2+m2=16,解得:m=±2√3(舍去负值),点C(1,2√3),将点C的坐标代入二次函数并解得:a=−√32.故二次函数解析式为:y=−√32x2−√3x+3√32;(3)连接BC,则CN+MN的最小值为MB(即:M、N、B三点共线),作D点关于直线AC的对称点Q交y轴于点E,则MB+MD的最小值为BQ(即:B、M、Q三点共线),则CN+MN+MD的最小值=MB+MD的最小值=BQ,∵DQ⊥AC,AC∥BD,∴∠QDB=90°,作DF⊥x轴交于点F,DF=ADsin∠DAF=4√3×12=2√3,∵B、C关于直线l对称,即直线l是∠EAF的平分线,∴ED=FD=2√3,则QD=4√3,BD=4,∴BQ=√(4√3)2+42=8.即CN+NM+MD的最小值为8.4.(江苏省句容市第二中学)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=−13x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B 作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t 秒.连接PQ . (1)填空:b = ,c = ;(2)在点P ,Q 运动过程中,△APQ 可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)点M 在抛物线上,且△AOM 的面积与△AOC 的面积相等,求出点M 的坐标。

二次函数动点问题(共9张PPT)

二次函数动点问题(共9张PPT)
•〔2〕在BC上方的抛物线上是否存在一点K,使四边形ABKC的面积最大? 假设存在,求出K点的坐标及最大面积;
•〔3〕连接CP,在第一象限的抛物线上是否存在一点R,使△RPM与△RMB的 面积相等?假设存在,求出点R的坐标;假设不存在,说明理由.
3、二次函数中四边形问题:
①抛物线上的点能否构成平行四边形; ②抛物线上的点能否构成矩形、菱形或正方形。
解二次函数动点问题 解题方法及解题步骤
•解题方法:
•一般的,在二次函数动点问题中应用的解题方法: 待定系数法、数形结合、分类讨论、联系与转化、图像 的平移
变化等思想方法,并且要与平面图形的性质有机结 合,从而使得复 杂的、综合的二次函数动点问题化整为零,逐一击破。
①习抛题物 从线局〔上部3的到〕点整能体求否的构联〔成系平更2行清〕四晰中边,形列面;出相积应的S关〔系平式;方单位〕与t时间〔秒〕的函数关系式及面积S取 〔1〕求最正方大形A值BC时D的P边点长.的坐标.
〔2〕在BC上方的抛物线上是否存在一点K,使四边形ABKC的面积最大?假设存在,求出K点的坐标及最大面积;
x
图① 〔2〕设点P是直线l上的一个动点,当△PAC是以AC为斜边的Rt△时,求点P的坐标;
例1抛物线y=ax2+bx+c经过A〔-1,0〕、B〔3,0〕、C〔0,3〕三点,直线l是抛物线的对称轴.
②习题各个量、未知量的联系,对习题进展解剖,使
〔0,3〕三点,对称轴与抛物线相交于点P、与直线BC相交于点M.
二次函数动点问题
解二次函数动点问题 应用知识点
•二次函数动点问题所包含的知识点及考点:
1、二次函数中最短问题:
①是否存在一点到某两点的距离和为最短;
②是否存在一点使某三角形周长最短;

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

函数解题思路方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax ²+bx+c=0中a ,b ,c 的符号,或由二次函数中a,b ,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标。

⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax ²+bx+c ﹙a ≠0﹚本身就是所含字母x 的二次函数;下面以a >0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:动点问题题型方法归纳总结动态几何特点-——-问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨.二、 抛物线上动点5、(湖北十堰市)如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标—---①C为顶点时,以C为圆心CM 为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P.第(3)问方法一,先写出面积函数关系式,再求最大值(涉及二次函数最值);方法二,先求与BC平行且与抛物线相切点的坐标(涉及简单二元二次方程组),再求面积。

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∴ ∴抛物线解析式为:y=-x2-2x+3;
谢谢各位同学的观看!
C
B
A
如图,已知抛物线y=- x2+bx+4与x轴相交 于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A 点的坐标为A(-2,0)。
(1)将A(1,0),B(-3,0)代y=-x2+bx+c中得
1 4
(1 3)求抛物线的表达式及它的对称 )在抛物线的对称轴上是否存 轴方程; 在点Q,使△ACQ为等腰三角形? ( 2)求点C的坐标,并求线段 BC所 若存在,求出符合条件的 Q点坐标; 在直线的函数表达式; 若不存在,请说明理由。
动点存在性问题:等腰三角形 动学教研组
2 y x bx c 与x轴 例题:如图,抛物线
交与A(1,0),B(- 3,0)两点, 1)设( )求该抛物线的解析式; (3 )在(1)中的抛物线交 )中的抛物线上的第 2 y轴与C 二象限上是否存在一点 P,使 点,在该抛物线的对称轴上是否存在 △ 的面积最大?若存在,求 点PBC Q,使得△ QAC的周长最小?若存 出点 P的坐标及△ PBC的面积最 在,求出 Q点的坐标;若不存在,请 大值。若没有,请说明理由。 说明理由。
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