人教中考数学二次函数综合题附详细答案

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一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣1
2
x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;
(3)点P(4,6).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;
(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,
设P(t,﹣1
2
t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由
S△PAB=S△PAN+S△PBN=1
2
PN•AG+
1
2
PN•BM=
1
2
PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数
的性质求解可得;
(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.
【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
解得:a=﹣1
2

所以抛物线解析式为y=﹣1
2
(x﹣6)(x+2)=﹣
1
2
x2+2x+6;
(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,
设直线AB 解析式为y=kx+b ,
将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:
6
60b k b =⎧⎨
+=⎩
, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩

则直线AB 解析式为y=﹣x+6,
设P (t ,﹣
12
t 2
+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6),
∴PN=PM ﹣MN=﹣
12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣1
2
t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN =12PN•AG+1
2PN•BM =1
2
PN•(AG+BM ) =
1
2PN•OB =12×(﹣1
2t 2+3t )×6 =﹣3
2t 2+9t
=﹣32(t ﹣3)2+272

∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值; (3)如图2,
∵PH ⊥OB 于H , ∴∠DHB=∠AOB=90°, ∴DH ∥AO , ∵OA=OB=6, ∴∠BDH=∠BAO=45°, ∵PE ∥x 轴、PD ⊥x 轴, ∴∠DPE=90°,
若△PDE 为等腰直角三角形, 则∠EDP=45°,
∴∠EDP 与∠BDH 互为对顶角,即点E 与点A 重合,
则当y=6时,﹣
12
x 2
+2x+6=6, 解得:x=0(舍)或x=4, 即点P (4,6).
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.
2.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。

(Ⅰ)当121,3x x =-=时,求点A ,点E 的坐标;
(Ⅱ)若顶点E 在直线y x =上,当点A 位置最高时,求抛物线的解析式; (Ⅲ)若11,
0x b =->,当(1,0)P 满足PA PE +值最小时,求b 的值。

【答案】(Ⅰ)()0,3A ,(1,4)E ;(Ⅱ)2
1
4
y x x =-++;(Ⅲ)3b = 【解析】 【分析】
(Ⅰ)将(-1,0),(3,0)代入抛物线的解析式求得b 、c 的值,确定解析式,从而求出抛物线与y 轴交于点A 的坐标,运用配方求出顶点E 的坐标即可;
(Ⅱ)先运用配方求出顶点E 的坐标,再根据顶点E 在直线y x =上得出吧b 与c 的关系,利用二次函数的性质得出当b=1时,点A 位置最高,从而确定抛物线的解析式; (Ⅲ)根据抛物线经过(-1,0)得出c=b+1,再根据(Ⅱ)中顶点E 的坐标得出E 点关于x 轴的对称点E '的坐标,然后根据A 、P 两点坐标求出直线AP 的解析式,再根据点在直线AP 上,此时PA PE +值最小,从而求出b 的值. 【详解】
解:(Ⅰ)把点(-1,0)和(3,0)代入函数2
y x bx c =-++,
有10930
b c b c --+=⎧⎨-++=⎩。

解得2,3b c ==
2223(1)4y x x x ∴=-++=--+ (0,3),(1,4)A E ∴
(Ⅱ)由2
22
424b c b y x bx c x +⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,得24,24b c b E ⎛⎫+ ⎪⎝⎭
∵点E 在直线y x =上,2
424
b c b
+∴=
221111
(1)4244c b b b ∴=-+=--+
2110,(1)44A b ⎛
⎫∴--+ ⎪⎝

当1b =时,点A 是最高点此时,2
1
4
y x x =-++
(Ⅲ):抛物线经过点(1,0)-,有10b c --+=
1c b ∴=+
24,,(0,)2
4b c b E A c ⎛⎫+ ⎪⎝⎭
2(2),,(0,1)2
4b b E A b ⎛⎫
+∴+ ⎪⎝⎭
∴E 关于x 轴的对称点E '为2
(2)
,24b b ⎛⎫+- ⎪⎝⎭
设过点A ,P 的直线为y kx t =+.把(0,1),(1,0)A b P +代入y kx t =+,得
(1)(1)y b x =-+-
把点2(2),2
4b b E '
⎛⎫
+- ⎪⎝⎭代入(1)(1)y b x =-+-.

2(2)(1)142b b b +⎛⎫
=-+- ⎪⎝⎭
,即2680b b --=
解得,3b =
0,3b b >∴=.
3b ∴=+【点睛】
本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次的解析式、最短距离,数形结合思想及待定系数法的应用是解题的关键,属于中考压轴题.
3.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,交x 轴正半轴于点C .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M 的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;
(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=
25
2
m m
-
-,S的最大值是
25 8,此时动点M的坐标是(
5
2

7
4
);(3)点M在整个运动过程中用时最少是
82
3
秒.
【解析】
【分析】
(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;
(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB =S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.
(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.
【详解】
(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,
∴点B的坐标为(0,3),
∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,
∴3=a+4,得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3,
∴点C的坐标为(3,0),
∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m,
∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),
将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1,
∴点A的坐标(1,0),
∵△ABM 的面积为S ,
∴S =S 四边形OAMB ﹣S △AOB =S △BOM +S △OAM ﹣S △AOB =()
2123313222
m m m ⨯-++⨯⨯+-, 化简,得
S =252m m --=2
1525228
m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,
∴当m =
52时,S 取得最大值,此时S =258,此时点M 的坐标为(52,74
), 即S 与m 的函数表达式是S =252
m m
--,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是

52,7
4
); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,
1
3
),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,1
3
OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B ,
∴3BA A H
'
'=, 即3
BA A H ''=,
∵A ′H +A ′C ≥HC =2
218233⎛⎫+= ⎪⎝⎭
, ∴t ≥
82
, 即点M 在整个运动过程中用时最少是
82
3
秒.
【点睛】
本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t 的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.
4.函数()2
110,>02
y x mx x m =-
++≥的图象记为1C ,函数()21
10,>02
y x mx x m =---<的图象记为2C ,其中m 为常数,1C 与2C 合起来的图象
记为C .
(Ⅰ)若1C 过点()1,1时,求m 的值; (Ⅱ)若2C 的顶点在直线1y =上,求m 的值; (Ⅲ)设C 在42x -≤≤上最高点的纵坐标为0y ,当03
92
y ≤≤时,求m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)12m =;(Ⅱ)2m =;(Ⅲ)912
m ≤≤. 【解析】 【分析】
(Ⅰ)将点C 的坐标代入1C 的解析式即可求出m 的值;
(Ⅱ)先求出抛物线2C 的顶点坐标,再根据顶点在直线y 1=上得出关于m 的方程,解之即可
(Ⅲ)先求出抛物线1C 的顶点坐标,结合(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标,和x 的取值范围,分三种情形讨论求解即可; 【详解】
解:(Ⅰ)将点()1,1代入1C 的解析式,解得1
m .2
=
(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标为2m m,12⎛⎫
-- ⎪⎝⎭
, 令2
m 112
-=,得m 2,=± ∵m>0,∴m 2.=
(Ⅲ)∵抛物线1C 的顶点2m P m,12⎛⎫+ ⎪⎝⎭,抛物线2C 的顶点2m Q m,12⎛⎫
-- ⎪⎝⎭
, 当0m 2<≤时,最高点是抛物线G 1的顶点
∴2
03m y 1922
≤=+≤,解得1m 2.≤≤ 当2m 4<≤时,G 1中(2,2m-1)是最高点,0y =2m-1 ∴
3
2
≤2m-19≤,解得2m 4.<≤ 当m>4时,G 2中(-4,4m-9)是最高点,0y =4m-9.
∴3
2≤4m-99
≤,解得
9
4m
2
<≤.
综上所述,
9
1m
2
≤≤即为所求.
【点睛】
本题考查二次函数综合题,待定系数法、不等式组等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,利用数形结合的思想解决问题,属于中考压轴题.
5.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C (0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x 轴一个动点,若∠MNC=90°,请求出m的取值范围.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣
2,23)
5
5 4
m
-≤≤
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式;
(2)由待定系数法即可求得直线BC的解析式,再设P(t,3﹣t),即可得D(t,﹣t2+2t+3),即可求得PD的长,然后分三种情况讨论,求点P的坐标;
(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式m=(n﹣3
2
)2﹣
5
4
,然后根
据n的取值得到最小值.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,A(﹣1,0),C(0,3),

10
3
b c
c
--+=


=

,解得b=2,c=3.
故该抛物线解析式为:y =﹣x 2+2x +3. (2)令﹣x 2+2x +3=0, 解得x 1=﹣1,x 2=3, 即B (3,0),
设直线BC 的解析式为y =kx +b ′,
则330b k b ''=⎧⎨+=⎩

解得:k=-1,b’=3
故直线BC 的解析式为y =﹣x +3; ∴设P (t ,3﹣t ), ∴D (t ,﹣t 2+2t +3),
∴PD =(﹣t 2+2t +3)﹣(3﹣t )=﹣t 2+3t , ∵OB =OC =3,
∴△BOC 是等腰直角三角形, ∴∠OCB =45°,
当CD =PC 时,则∠CPD =∠CDP , ∵PD ∥y 轴,
∴∠CPD =∠OCB =45°, ∴∠CDP =45°, ∴∠PCD =90°,
∴直线CD 的解析式为y =x +3,
解2
323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩得03x y =⎧⎨=⎩或1
4x y =⎧⎨=⎩ ∴D (1,4), 此时P (1,2);
当CD =PD 时,则∠DCP =∠CPD =45°, ∴∠CDP =90°, ∴CD ∥x 轴,
∴D 点的纵坐标为3,
代入y =﹣x 2+2x +3得,3=﹣x 2+2x +3, 解得x =0或x =2, 此时P (2,1);
当PC =PD 时,∵PC t , ∴
=﹣t 2+3t ,
解得t =0或t =3,
此时P (3);
综上,当△CDP 为等腰三角形时,点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3) (3)如图2,由(1)y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,
∴E (1,4),
设N (1,n ),则0≤n ≤4, 取CM 的中点Q (2m ,3
2
), ∵∠MNC =90°,
∴NQ =1
2
CM , ∴4NQ 2=CM 2,
∵NQ 2=(1﹣2m )2+(n ﹣3
2
)2, ∴4[(1﹣
2m )2+(n ﹣3
2
)2]=m 2+9, 整理得,m =(n ﹣32)2﹣5
4
, ∵0≤n ≤4, 当n =
32时,m 最小值=﹣5
4
,n =4时,m =5, 综上,m 的取值范围为:﹣
5
4
≤m ≤5.
【点睛】
此题考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、二次函数的最值问题、判别式的应用以及等腰直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点O,B重合),以OE为边在x轴上方作正方形OEFG,连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°,得到线段FP,过点P作PH∥y轴,PH交抛物线于点H,设点E(a,0).
(1)求抛物线的解析式.
(2)若△AOC与△FEB相似,求a的值.
(3)当PH=2时,求点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)a=16
5

4
5
;(3)点P的坐标为(2,4)或(1,4)
3+17
,4).
【解析】
【详解】
(1)点C(0,4),则c=4,
二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+4,
将点A的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;
(2)tan∠ACO=AO
CO

1
4

△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,
即:tan∠FEB=1
4
或4,
∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,EB=4﹣a,

1
44
a
a
=
-
或4
4
a
a
=
-

解得:a=16
5

4
5

(3)令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故点B(4,0);分别延长CF、HP交于点N,
∵∠PFN+∠BFN =90°,∠FPN+∠PFN =90°, ∴∠FPN =∠NFB ,
∵GN ∥x 轴,∴∠FPN =∠NFB =∠FBE , ∵∠PNF =∠BEF =90°,FP =FB , ∴△PNF ≌△BEF (AAS ), ∴FN =FE =a ,PN =EB =4﹣a ,
∴点P (2a ,4),点H (2a ,﹣4a 2+6a+4), ∵PH =2,
即:﹣4a 2+6a+4﹣4=|2|, 解得:a =1或
12或3174+或3174
-(舍去), 故:点P 的坐标为(2,4)或(1,4)或(3+17
,4). 【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,其中(2)、(3),要注意分类求解,避免遗漏.
7.如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数
2
15
y x =
+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .
(1)点D 的坐标是 ______;
(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ∆与DAB ∆相似.
①当27
5
n =
时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似,请直接写出n 的取
值范围 ______.
【答案】(1)()2,9;(2)①DP =②92155
n <<. 【解析】 【分析】
(1)直接用顶点坐标公式求即可; (2)由对称轴可知点C (2,
9
5),A (-52,0),点A 关于对称轴对称的点(132
,0),借助AD 的直线解析式求得B (5,3);①当n=275时,N (2,27
5
),可求
DA=
2
,DN=185,CD=365,当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,;当PQ 与AB 不
平行时,②当PQ ∥AB ,DB=DP 时,DN=245,所以N (2,21
5
),则有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似时,95<n <
21
5
. 【详解】
(1)顶点为()2,9D ; 故答案为()2,9; (2)对称轴2x =,
9
(2,)5
C ∴,
由已知可求5(,0)2
A -,
点A 关于2x =对称点为13
(
,0)2
, 则AD 关于2x =对称的直线为213y x =-+,
(5,3)B ∴,
①当275n =
时,27(2,)5
N ,
2
DA ∴=
,182DN =,365CD =
当PQ AB ∥时,PDQ
DAB ∆∆,
DAC DPN ∆∆,
DP DN DA DC
∴=,
DP ∴=
当PQ 与AB 不平行时,DPQ
DBA ∆∆,
DNQ
DCA ∴∆∆,
DP DN
DB DC

=, 95DP ∴=;
综上所述95DP =; ②当PQ AB ∥,DB DP =时,
35DB =,
DP DN
DA DC

=, 245
DN ∴=, 21(2,
)5
N ∴, ∴有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似时,
92155
n <<; 故答案为
921
55
n <<; 【点睛】
本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键.
8.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点
(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .
(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.
(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得
2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.
【答案】(1)抛物线的表达式为:2
28y x x =-++,直线AB 的表达式为:
21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2)-.
【解析】 【分析】
(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则
()()
()()()2111
2821139112222
DAC
C A S
DH x x x x x x =
-=-++-++=--⨯,,即可求解;
(3)分AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】
解:(1)二次函数表达式为:()2
19y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:2
28y x x =-++…①, 则点()3,5B ,
将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:
二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,
设点()
2
,28D x x x -++,点(),21H x x -,
∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()
()()()2111
2821139112222
DAC
C A S
DH x x x x x x =
-=-++-++=--⨯, 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;
(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,
点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,
同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,
由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±,
故点(
)17,2P +或()
17,2-;
综上,点()6,16P -或()4,16--或(
)17,2+或()
17,2-. 【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
9.如图,顶点M 在y 轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A 、B 两点,且点A 在x 轴上,点B 的横坐标为2,连结AM 、BM . (1)求抛物线的函数关系式; (2)判断△ABM 的形状,并说明理由;
(3)把抛物线与直线y=x 的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m ,2m ),当m 满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点.
【答案】(1)抛物线解析式为y=x 2﹣1;(2)△ABM 为直角三角形.理由见解析;(3)当m≤时,平移后的抛物线总有不动点. 【解析】
试题分析:(1)分别写出A 、B 的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可; 根据OA =OM =1,AC =BC =3,分别得到∠MAC =45°,∠BAC =45°,得到∠BAM =90°,
进而得到△ABM是直角三角形;
(3)根据抛物线的平以后的顶点设其解析式为,
∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴,
方程总有实数根,则≥0,得到m的取值范围即可
试题解析:解:(1)∵点A是直线与轴的交点,∴A点为(-1,0)
∵点B在直线上,且横坐标为2,∴B点为(2,3)
∵过点A、B的抛物线的顶点M在轴上,故设其解析式为:
∴,解得:
∴抛物线的解析式为.
(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°.理由如下:
作BC⊥轴于点C,∵A(-1,0)、B(2,3)∴AC=BC=3,∴∠BAC=45°;
点M是抛物线的顶点,∴M点为(0,-1)∴OA=OM=1,
∵∠AOM=90°∴∠MAC=45°;
∴∠BAM=∠BAC+∠MAC=90°∴△ABM是直角三角形.
(3)将抛物线的顶点平移至点(,),则其解析式为.
∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴
化简得:
∴==
当时,方程总有实数根,即平移后的抛物线总有不动点
∴.
考点:二次函数的综合应用(待定系数法;直角三角形的判定;一元二次方程根的判别式)
10.抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.
(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;
(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标;
(3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使
∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;(2)点E的坐标为E(﹣4,5)(3)当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG.
【解析】
试题分析:(1)利用待定系数法求二次函数的解析式,并配方求对称轴;(2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3),先根据已知条件求S△ACE=10,根据不规则三角形面积等于铅直高度与水平宽度的积列式可求得m的值,并根据在对称轴左侧的抛物线上有一点E,则点E 的横坐标小于﹣1,对m的值进行取舍,得到E的坐标;
(3)分两种情况:①当B在原点的左侧时,构建辅助圆,根据直径所对的圆周角是直角,只要满足∠BPF=90°就可以构成∠OBP=∠FPG,如图2,求出圆E与y轴有一个交点时的m值,则可得取值范围;②当B在原点的右侧时,只有△OBP是等腰直角三角形,
△FPG也是等腰直角三角形时满足条件,直接计算即可.
试题解析:(1)当m=﹣3时,B(﹣3,0),
把A(1,0),B(﹣3,0)代入到抛物线y=x2+bx+c中得:,解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;
(2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3),
由题意得:AD=1+1=2,OC=3,
S△ACE=S△ACD=×ADOC=×2×3=10,
设直线AE的解析式为:y=kx+b,
把A(1,0)和E(m,m2+2m﹣3)代入得,
,解得:,
∴直线AE的解析式为:y=(m+3)x﹣m﹣3,∴F(0,﹣m﹣3),
∵C(0,﹣3),∴FC=﹣m﹣3+3=﹣m,∴S△ACE=FC(1﹣m)=10,
﹣m(1﹣m)=20,m2﹣m﹣20=0,
(m+4)(m﹣5)=0,
m1=﹣4,m2=5(舍),
∴E(﹣4,5);
(3)如图2,当B在原点的左侧时,连接BF,以BF为直径作圆E,当⊙E与y轴相切时,设切点为P,
∴∠BPF=90°,∴∠FPG+∠OPB=90°,∵∠OPB+∠OBP=90°,∴∠OBP=∠FPG,
连接EP,则EP⊥OG,
∵BE=EF,∴EP是梯形的中位线,∴OP=PG=2,
∵FG=1,tan∠FPG=tan∠OBP=,
∴,∴m=﹣4,
∴当﹣4≤m<0时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG;
如图3,当B在原点的右侧时,要想满足∠OBP=∠FPG,
则∠OBP=∠OPB=∠FPG,∴OB=OP,
∴△OBP是等腰直角三角形,△FPG也是等腰直角三角形,
∴FG=PG=1,∴OB=OP=3,∴m=3,
综上所述,当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG.
考点:二次函数的综合题.。

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