中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析及详细答案

中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析及详细答案
一、二次函数
1．如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A（0，3)、B（1，0），其对称轴为直线l：x=2，过点A作AC∥x轴交抛物线于点C，∠AOB的平分线交线段AC于点E，点P是抛物线上的一个动点，设其横坐标为m.
（1）求抛物线的解析式；
（2）若动点P在直线OE下方的抛物线上，连结PE、PO，当m为何值时，四边形AOPE 面积最大，并求出其最大值；
（3）如图②，F是抛物线的对称轴l上的一点，在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形？若存在，直接写出所有符合条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由.
【答案】（1）y=x2-4x+3.（2）当m=5
2
时，四边形AOPE面积最大，最大值为
75
8
.（3）P
点的坐标为：P13+515
-
），P2（
35
-1+5
2
），P3
5+5
，
1+5
2
），
P4（55
2
-
，
15
2
）.
【解析】
分析：（1）利用对称性可得点D的坐标，利用交点式可得抛物线的解析式；
（2）设P（m，m2-4m+3），根据OE的解析式表示点G的坐标，表示PG的长，根据面积和可得四边形AOPE的面积，利用配方法可得其最大值；
（3）存在四种情况：
如图3，作辅助线，构建全等三角形，证明△OMP≌△PNF，根据OM=PN列方程可得点P 的坐标；同理可得其他图形中点P的坐标．
详解：（1）如图1，设抛物线与x轴的另一个交点为D，
由对称性得：D（3，0），
设抛物线的解析式为：y=a（x-1）（x-3），把A（0，3）代入得：3=3a，
a=1，
∴抛物线的解析式；y=x2-4x+3；
（2）如图2，设P（m，m2-4m+3），
∵OE平分∠AOB，∠AOB=90°，
∴∠AOE=45°，
∴△AOE是等腰直角三角形，
∴AE=OA=3，
∴E（3，3），
易得OE的解析式为：y=x，
过P作PG∥y轴，交OE于点G，
∴G（m，m），
∴PG=m-（m2-4m+3）=-m2+5m-3，
∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE，
=1
2
×3×3+
1
2
PG•AE，
=9
2
+
1
2
×3×（-m2+5m-3），
=-3
2
m2+
15
2
m，
=
32（m-52
）2+758，
∵-
3
2
＜0， ∴当m=
52
时，S 有最大值是758；
（3）如图3，过P 作MN ⊥y 轴，交y 轴于M ，交l 于N ，
∵△OPF 是等腰直角三角形，且OP=PF ， 易得△OMP ≌△PNF ， ∴OM=PN ，
∵P （m ，m 2-4m+3）， 则-m 2+4m-3=2-m ， 解得：m=
5+5或55
-，
∴P 的坐标为（
5+5，1+5）或（55-，15-）；
如图4，过P 作MN ⊥x 轴于N ，过F 作FM ⊥MN 于M ，
同理得△ONP ≌△PMF ， ∴PN=FM ，
则-m 2+4m-3=m-2， 解得：x=
3+5或35-； P 的坐标为（
3+5，15-）或（35-，1+52
）；
综上所述，点P 的坐标是：（
5+52
，1+52）或（552-，152-）或（3+5
，
15-）或（35-，1+5
）． 点睛：本题属于二次函数综合题，主要考查了二次函数的综合应用，相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法，解第（2）问时需要运用配方法，解第（3）问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题．
2．如图，抛物线y ＝12
x 2
+bx ﹣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 是抛物线对称轴上的一个动点，当MC +MA 的值最小时，求点M 的坐标．
【答案】（1）抛物线的解析式为y ＝
213x -22x ﹣2，顶点D 的坐标为 （3
2，﹣258
）；（2）△ABC 是直角三角形，证明见解析；（3）点M 的坐标为（32，﹣5
4
）． 【解析】 【分析】
（1）因为点A 在抛物线上，所以将点A 代入函数解析式即可求得答案；
（2）由函数解析式可以求得其与x 轴、y 轴的交点坐标，即可求得AB 、BC 、AC 的长，由勾股定理的逆定理可得三角形的形状；
（3）根据抛物线的性质可得点A 与点B 关于对称轴x 3
2
=
对称，求出点B ，C 的坐标，根据轴对称性，可得MA ＝MB ，两点之间线段最短可知，MC +MB 的值最小．则BC 与直线
x 3
2=
交点即为M 点，利用得到系数法求出直线BC 的解析式，即可得到点M 的坐标． 【详解】
（1）∵点A （﹣1，0）在抛物线y 212x =+bx ﹣2上，∴2112
⨯-+（）b ×（﹣
1）﹣2＝0，解得：b 32=-，∴抛物线的解析式为y 213
22
x =-x ﹣2． y 21322x =
-x ﹣212=（x 2﹣3x ﹣4 ）21325228x =--（），∴顶点D 的坐标为 （325
2
8
，
-）． （2）当x ＝0时y ＝﹣2，∴C （0，﹣2），OC ＝2． 当y ＝0时，213
22
x -x ﹣2＝0，∴x 1＝﹣1，x 2＝4，∴B （4，0），∴OA ＝1，OB ＝4，AB ＝5．
∵AB 2＝25，AC 2＝OA 2+OC 2＝5，BC 2＝OC 2+OB 2＝20，∴AC 2+BC 2＝AB 2．∴△ABC 是直角三角形．
（3）∵顶点D 的坐标为 （3
2528，
-），∴抛物线的对称轴为x 32
=． ∵抛物线y 12=
x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ，B 两点，∴点A 与点B 关于对称轴x 3
2
=对称． ∵A （﹣1，0），∴点B 的坐标为（4，0），当x ＝0时，y 213
22
x =-x ﹣2＝﹣2，则点C 的坐标为（0，﹣2），则BC 与直线x 3
2
=
交点即为M 点，如图，根据轴对称性，可得：MA ＝MB ，两点之间线段最短可知，MC +MB 的值最小．
设直线BC 的解析式为y ＝kx +b ，把C （0，﹣2），B （4，0）代入，可得：2
40b k b =-⎧⎨+=⎩
，
解得：122k b ⎧
=
⎪⎨⎪=-⎩
，∴y 12=x ﹣2．
当x 32=
时，y 1352224=⨯-=-，∴点M 的坐标为（35
24-，
）． 【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数的解析式、直角三角形的性质及判定、轴对称性质，解决本题的关键是利用待定系数法求函数的解析式．
3．如图，直线AB 和抛物线的交点是A （0，﹣3），B （5，9），已知抛物线的顶点D 的横坐标是2．
（1）求抛物线的解析式及顶点坐标；
（2）在x 轴上是否存在一点C ，与A ，B 组成等腰三角形？若存在，求出点C 的坐标，若不在，请说明理由；
（3）在直线AB 的下方抛物线上找一点P ，连接PA ，PB 使得△PAB 的面积最大，并求出这个最大值．
【答案】（1）21248355y x x =
--，顶点D （2，63
5
-）；（2）C （10±0）或（5222±0）或（9710，0）；（3）75
2
【解析】 【分析】
（1）抛物线的顶点D 的横坐标是2，则x 2b
a
=-=2，抛物线过A （0，﹣3），则：函数的表达式为：y =ax 2+bx ﹣3，把B 点坐标代入函数表达式，即可求解； （2）分AB =AC 、AB =BC 、AC =BC ，三种情况求解即可；
（3）由S △PAB 1
2
=•PH •x B ，即可求解． 【详解】
（1）抛物线的顶点D 的横坐标是2，则x 2b
a
=-
=2①，抛物线过A （0，﹣3），则：函数的表达式为：y =ax 2+bx ﹣3，把B 点坐标代入上式得：9=25a +5b ﹣3②，联立①、②解得：a 125=
，b 485=-，c =﹣3，∴抛物线的解析式为：y 125=
x 248
5
-x ﹣3．
当x=2时，y
63
5
=-，即顶点D的坐标为（2，
63
5
-）；
（2）A（0，﹣3），B（5，9），则AB=13，设点C坐标（m，0），分三种情况讨论：①当AB=AC时，则：（m）2+（﹣3）2=132，解得：m=±410，即点C坐标为：（410，0）或（﹣410，0）；
②当AB=BC时，则：（5﹣m）2+92=132，解得：m=5222
±，即：点C坐标为（5222
+，0）或（5﹣222，0）；
③当AC=BC时，则：5﹣m）2+92=（m）2+（﹣3）2，解得：m=97
10
，则点C坐标为
（97
10
，0）．
综上所述：存在，点C的坐标为：（±410，0）或（5222
±，0）或（97
10
，0）；
（3）过点P作y轴的平行线交AB于点H．设直线AB的表达式为y=kx﹣3，把点B坐标代
入上式，9=5k﹣3，则k
12
5
=，故函数的表达式为：y
12
5
=x﹣3，设点P坐标为（m，
12 5m2
48
5
-m﹣3），则点H坐标为（m，
12
5
m﹣3），S△PAB
1
2
=•PH•x B
5
2
=
（
12
5
-m2+12m）=－6m2+30m=2
575
6()
22
m
--+，当m=
5
2
时，S△PAB取得最大值为：
75
2
．
答：△PAB的面积最大值为75
2
．
【点睛】
本题是二次函数综合题．主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养．要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来，利用点的坐标的意义表示线段的长度，从而求出线段之间的关系．
4．如图，在平面直角坐标系中，二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、
()2,0B ，交y 轴于点()0,6C ，在y 轴上有一点()0,2E -，连接AE .
（1）求二次函数的表达式；
（2）若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点，求ADE ∆面积的最大值； （3）抛物线对称轴上是否存在点P ，使AEP ∆为等腰三角形，若存在，请直接写出所有
P 点的坐标，若不存在请说明理由.
【答案】（1）二次函数的解析式为233642y x x =--+；（2）当2
3
x =-时，ADE ∆的面积取得最大值50
3
；（3）P 点的坐标为()1,1-，(
1,11-，(1,219--. 【解析】
分析：（1）把已知点坐标代入函数解析式，得出方程组求解即可；
（2）根据函数解析式设出点D 坐标，过点D 作DG ⊥x 轴，交AE 于点F ，表示△ADE 的面积，运用二次函数分析最值即可；
（3）设出点P 坐标，分PA =PE ，PA =AE ，PE =AE 三种情况讨论分析即可． 详解：（1）∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A （﹣4，0）、B （2，0），C （0，6），
∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪
++=⎨⎪=⎩
， 解得：34326a b c ⎧
=-⎪⎪
⎪
=-⎨⎪
=⎪⎪⎩
，
所以二次函数的解析式为：y =233
642
x x -
-+；
（2）由A （﹣4，0），E （0，﹣2），可求AE 所在直线解析式为y =1
22
x -
-， 过点D 作DN ⊥x 轴，交AE 于点F ，交x 轴于点G ，过点E 作EH ⊥DF ，垂足为H ，如图，
设D （m ，233642m m --+），则点F （m ，1
22
m --）， ∴DF =233642m m -
-+﹣（122m --）=23
84
m m --+， ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +1
2
DF ×EH =12×DF ×AG +1
2
×DF ×EH =
1
2
×4×DF =2×（2
384
m m --+）
=2
325023
3
m -++（）， ∴当m =23-
时，△ADE 的面积取得最大值为503
． （3）y =233
642
x x -
-+的对称轴为x =﹣1，设P （﹣1，n ），又E （0，﹣2），A （﹣4，0），可求PA 29n +PE 212n ++（）AE 16425+=，分三种情况讨论： 当PA =PE 29n +212n ++（）
n =1，此时P （﹣1，1）； 当PA =AE 29n +16425+=n =11，此时点P 坐标为（﹣1，
11）；
当PE =AE 212n ++（）
16425+=n =﹣219P 坐标为：（﹣1，﹣219）．
综上所述：P 点的坐标为：（﹣1，1），（﹣1，11±
），（﹣1，﹣219±）． 点睛：本题主要考查二次函数的综合问题，会求抛物线解析式，会运用二次函数分析三角形面积的最大值，会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键．
5．如图，在平面直角坐标系中，直线4
83
y x =-
+与x 轴，y 轴分别交于点A 、B ，抛物线2
4y ax ax c =-+经过点A 和点B ，与x 轴的另一个交点为C ，动点D 从点A 出发，以每秒1个单位长度的速度向O 点运动，同时动点E 从点B 出发，以每秒2个单位长度的速度向A 点运动，设运动的时间为t 秒，0﹤t ﹤5.
（1）求抛物线的解析式；
（2）当t 为何值时，以A 、D 、E 为顶点的三角形与△AOB 相似； （3）当△ADE 为等腰三角形时，求t 的值；
（4）抛物线上是否存在一点F ，使得以A 、B 、D 、F 为顶点的四边形是平行四边形？若存在，直接写出F 点的坐标；若不存在，说明理由. 【答案】（1）抛物线的解析式为228
833
y x x =-++； （2）t 的值为3011或50
13； （3）t 的值为
103或6017或258
； （4）符合条件的点F 存在，共有两个1F （4，8），2(227F +，-8）. 【解析】
（1）由B 、C 两点的坐标，利用待定系数法可求得抛物线的解析式；（2）利用
△ADE ∽△AOB 和△AED ∽△AOB 即可求出t 的值；（3）过E 作EH ⊥x 轴于点H ，过D 作DM ⊥AB 于点M 即可求出t 的值；（4）分当AD 为边时，当AD 为对角线时符合条件的点F 的坐标.
解：(1)A （6,0），B （0,8），依题意知36240{8
a a c c -+==，解得2
{
38
a c =-
=， ∴228
833
y x x =-
++.
(2)∵ A （6,0），B （0,8），∴OA=6，OB=8，AB=10，∴AD=t ，AE=10-2t ， ①当△ADE ∽△AOB 时，AD AE AO AB =，∴102610t t -=，∴30
11t =； ②当△AED ∽△AOB 时，AE AD AO AB =，∴102610t t -=，∴50
13
t =； 综上所述，t 的值为
3011或
5013
. (3) ①当AD=AE 时，t=10-2t ，∴103
t =
； ②当AE=DE 时，过E 作EH ⊥x 轴于点H ，则AD=2AH ，由△AEH ∽△ABO 得，AH=
()31025
t -，∴()61025
t t -=
，∴6017
t =
； ③当AD=DE 时，过D 作DM ⊥AB 于点M ，则AE=2AM ，由△AMD ∽△AOB 得，AM=35
t ，∴61025t t -=
，∴258
t =； 综上所述，t 的值为
103或6017或
25
8
. (4) ①当AD 为边时，则BF ∥x 轴，∴8F B y y ==，求得x=4，∴F （4，8）；
②当AD 为对角线时，则8F B y y =-=-，∴228
8833
x x -++=-，解得2x =±
∵x ﹥0，∴
2x =+∴()
28+-.
综上所述，符合条件的点F 存在，共有两个1F （4，8），2(2F +，-8）.
“点睛”本题考查二次函数综合题、相似三角形等知识，解题的关键是学会待定系数法确定函数解析式，学会分类讨论，用方程的思想解决问题，属于中考压轴题．
6．如图，已知点A （0，2），B （2，2），C （-1，-2），抛物线F ：y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P ．
（1）当抛物线F 经过点C 时，求它的解析式；
（2）设点P 的纵坐标为y P ，求y P 的最小值，此时抛物线F 上有两点（x 1，y 1），（x 2，y 2），且x 1＜x 2≤-2，比较y 1与y 2的大小.
【答案】(1) 221y x x =+-；(2)12y y >.
【解析】 【分析】
（1）根据抛物线F ：y=x 2-2mx+m 2-2过点C （-1，-2），可以求得抛物线F 的表达式； （2）根据题意，可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式，从而可以比较y 1与y 2的大小. 【详解】
(1) ∵抛物线F 经过点C （－1，－2）， ∴22122m m -=++-. ∴m 1=m 2=-1.
∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.
(2)当x=-2时，2
442P y m m =++-=()2
22m +-.
∴当m=-2时，P y 的最小值为－2. 此时抛物线F 的表达式是()2
22y x =+-. ∴当2x ≤-时，y 随x 的增大而减小. ∵12x x <≤－2， ∴1y >2y . 【点睛】
本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式，解题的关键是明确题意，找出所求问题需要的条件，利用数形结合的思想解答问题．
7．红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元，经过市场调研发现，这种商品在未来40天内的 日销售量(件)与时间(天)的关系如下表： 时间(天) 1 3 6 10 36 … 日销售量(件)
94
90
84
76
24
…
未来40天内，前20天每天的价格y1(元/件)与t时间(天)的函数关系式为：y1=t+25(1≤t≤20且t为整数)；后20天每天的价格y2(原/件)与t时间(天)的函数关系式为：y2=—
t+40(21≤t≤40且t为整数).下面我们来研究这种商品的有关问题.
(1)认真分析上表中的数量关系，利用学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式；
(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大，最大日销售利润是多少？
(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a＜4)给希望工程，公司通过销售记录发现，前20天中，每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大，求a的取值范围.
【答案】（1）y=﹣2t+96；（2）当t=14时，利润最大，最大利润是578元；（3）3≤a＜4．
【解析】
分析：（1）通过观察表格中的数据日销售量与时间t是均匀减少的，所以确定m与t是一次函数关系，利用待定系数法即可求出函数关系式；
（2）根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数，然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大，最大日销售利润是多少；
（3）列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润，根据函数的性质求出a的取值范围．
详解：（1）设数m=kt+b，有,解得
∴m=-2t+96，经检验，其他点的坐标均适合以上
析式故所求函数的解析式为m=-2t+96．
（2）设日销售利润为P，
由P=（-2t+96）=t2-88t+1920=（t-44）2-16，
∵21≤t≤40且对称轴为t=44，
∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小，
∴当t=21时，P有最大值为（21-44）2-16=529-16=513（元），
答：来40天中后20天，第2天的日销售利润最大，最大日销售利润是513元.
（3）P1=（-2t+96）
=-+（14+2a）t+480-96n，
∴对称轴为t=14+2a，
∵1≤t≤20，
∴14+2a≥20得a≥3时，P1随t的增大而增大，
又∵a＜4，
∴3≤a＜4．
点睛：解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式，并会根据图示得出所需要的信息．同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系，利用不等式组求解．
8．如图，抛物线y＝﹣x2+bx+c经过A（﹣1，0），B（3，0）两点，且与y轴交于点C，点D是抛物线的顶点，抛物线对称轴DE交x轴于点E，连接BD．
（1）求经过A，B，C三点的抛物线的函数表达式；
（2）点P是线段BD上一点，当PE＝PC时，求点P的坐标．
【答案】（1）y＝﹣x2+2x+3；（2）点P的坐标为（2，2）．
【解析】
【分析】
（1）利用待定系数法求出过A，B，C三点的抛物线的函数表达式；
（2）连接PC、PE，利用公式求出顶点D的坐标，利用待定系数法求出直线BD的解析式，设出点P的坐标为（x，﹣2x+6），利用勾股定理表示出PC2和PE2，根据题意列出方程，解方程求出x的值，计算求出点P的坐标．
【详解】
解：（1）∵抛物线y＝﹣x2+bx+c经过A（﹣1，0），B（3，0）两点，
∴
10
930
b c
b c
--+=
⎧
⎨
-++=
⎩
，解得
2
3
b
c
=
⎧
⎨
=
⎩
，
∴所求的抛物线的函数表达式为y＝﹣x2+2x+3；（2）如图，连接PC，PE．
抛物线的对称轴为x＝
2
22(1)
b
a
-=-
⨯-
＝1．
当x＝1时，y＝4，
∴点D的坐标为（1，4）．
设直线BD的解析式为y＝kx+b，
则
4
30 k b
k b
+=
⎧
⎨
+=
⎩
，
解得26k b =-⎧⎨=⎩
．
∴直线BD 的解析式为：y ＝2x +6，
设点P 的坐标为（x ，﹣2x +6），又C （0，3），E （1，0）， 则PC 2＝x 2+（3+2x ﹣6）2，PE 2＝（x ﹣1）2+（﹣2x +6）2， ∵PC ＝PE ，
∴x 2+（3+2x ﹣6）2＝（x ﹣1）2+（﹣2x +6）2， 解得，x ＝2， 则y ＝﹣2×2+6＝2， ∴点P 的坐标为（2，2）．
【点睛】
本题考查的是二次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式，掌握二次函数的图象和性质、灵活运用待定系数法是解题的关键．
9．如图，已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-，且抛物线与x 轴交于A 、B 两点，与y 轴交于C 点，其中(1,0)A ，(0,3)C .
（1）若直线y mx n =+经过B 、C 两点，求直线BC 和抛物线的解析式；
（2）在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ，使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小，求出点M 的坐标；
（3）设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点，求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.
【答案】（1）抛物线的解析式为2
23y x x =--+，直线的解析式为3y x =+.（2）
(1,2)M -；（3）P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(
1,)2+-或317(1,)2
--.
【解析】
分析：（1）先把点A ，C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ，c 的关系式，再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系，再联立得到方程组，解方程组，求出a ，b ，c 的值即可得到抛物线解析式；把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ，解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式；
（2）设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ，此时MA+MC 的值最小．把x=-1代入直线y=x+3得y 的值，即可求出点M 坐标；
（3）设P （-1，t ），又因为B （-3，0），C （0，3），所以可得BC 2=18，PB 2=（-1+3）
2
+t 2=4+t 2，PC 2=（-1）2+（t-3）2=t 2-6t+10，再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求
出点P 的坐标．
详解：（1）依题意得：1203
b
a a
b
c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪
⎩
，解得：123a b c =-⎧⎪
=-⎨⎪=⎩，
∴抛物线的解析式为223y x x =--+. ∵对称轴为1x =-，且抛物线经过()1,0A ， ∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+，
得303m n n -+=⎧⎨=⎩，解之得：13m n =⎧⎨=⎩
，
∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.
（2）直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ，则此时MA MC +的值最小，把1x =-代入直线3y x =+得2y =，
∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. （注：本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小，所以答案未证明
MA MC +的值最小的原因）.
（3）设()1,P t -，又()3,0B -，()0,3C ，
∴218BC =，()2222134PB t t =-++=+，()()22
2213610PC t t t =-+-=-+， ①若点B 为直角顶点，则222BC PB PC +=，即：22184610t t t ++=-+解得：
2t =-，
②若点C 为直角顶点，则222BC PC PB +=，即：22186104t t t +-+=+解得：
4t =，
③若点P 为直角顶点，则222PB PC BC +=，即：22461018t t t ++-+=解得：
1317
2
t +=
，23172t -=
. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,
⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,⎛⎫
-- ⎪ ⎪⎝⎭
. 点睛：本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数（二次函数和一次函数）的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大，是一道不错的中考压轴题．
10．如图，（图1，图2），四边形ABCD 是边长为4的正方形，点E 在线段BC 上，∠AEF=90°,且EF 交正方形外角平分线CP 于点F ，交BC 的延长线于点N, FN ⊥BC ． （1）若点E 是BC 的中点（如图1），AE 与EF 相等吗？
（2）点E 在BC 间运动时（如图2），设BE=x ，△ECF 的面积为y ． ①求y 与x 的函数关系式；
②当x 取何值时，y 有最大值，并求出这个最大值.
【答案】（1）AE=EF ；（2）①y=-12
x 2
+2x （0＜x ＜4)，②当x=2,y 最大值=2. 【解析】 【分析】
（1）在AB 上取一点G ，使AG=EC ，连接GE ，利用ASA ，易证得：△AGE ≌△ECF ，则可证得：AE=EF ；
（2）同（1）可证明AE=EF ，利用AAS 证明△ABE ≌△ENF ，根据全等三角形对应边相等可得FN=BE ，再表示出EC ，然后利用三角形的面积公式即可列式表示出△ECF 的面积为y ，然后整理再根据二次函数求解最值问题． 【详解】
（1）如图，在AB 上取AG=EC ，
∵四边形ABCD 是正方形， ∴AB=BC ，
有∵AG=EC ，∴BG=BE ， 又∵∠B=90°， ∴∠AGE=135°，
又∵∠BCD=90°，CP 平分∠DCN ， ∴∠ECF=135°，
∵∠BAE ＋∠AEB=90°，∠AEB ＋∠FEC=90°， ∴∠BAE=∠FEC ， 在△AGE 和△ECF 中，
AGE ECF AG EC
GAE CEF ∠=∠⎧⎪
=⎨⎪∠=∠⎩
, ∴△AGE ≌△ECF ， ∴AE=EF ；
(2)①∵由（1）证明可知当E 不是中点时同理可证AE=EF ， ∵∠BAE=∠NEF ，∠B=∠ENF=90°， ∴△ABE ≌△ENF ， ∴FN=BE=x ， ∴S △ECF =1
2
(BC-BE)·FN ， 即y=
1
2
x(4-x ）， ∴y=-
12
x 2
+2x （0＜x ＜4)， ②()
()2
22111y x 2x x 4x x 22222
=-
+=--=--+， 当x=2，y 最大值=2. 【点睛】
本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定与性质，二次函数的最值问题，综合性较强，正确添加辅助线、熟练掌握相关知识是解题的关键．
11．在平面直角坐标系中，抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -，(3,0)B ，与y 轴交于
点C ，连接AC ，BC ，将OBC V 沿BC 所在的直线翻折，得到DBC △，连接OD ． （1）用含a 的代数式表示点C 的坐标．
（2）如图1，若点D 落在抛物线的对称轴上，且在x 轴上方，求抛物线的解析式． （3）设OBD V 的面积为S 1，OAC V 的面积为S 2，若
122
3
S S =，求a 的值．
【答案】（1）(0,3)C a -； (2) 抛物线的表达式为：252535
555
y x x =-++
； (3) 22a =-22a =【解析】 【分析】
（1）根据待定系数法，得到抛物线的表达式为：(
)
2
(1)(3)23y a x x a x x =+-=--，即可求解；
（2）根据相似三角形的判定证明CPD DQB V V ∽，再根据相似三角形的性质得到
CP PD CD
DQ BQ BD
==，即可求解； （3）连接OD 交BC 于点H ，过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ，由三角形的面积公式得到
122
3S S =，29m DM =，11299
m HN DM OC ===，而2
2
899m HN ON BN ⎛⎫
=⨯== ⎪⎝⎭
，即可求解．
【详解】
（1）抛物线的表达式为：(
)
2
(1)(3)23y a x x a x x =+-=--，即3c a =-，则点
(0,3)C a -；
（2）过点B 作y 轴的平行线BQ ，过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q ， ∵90CDP PDC ︒∠+∠=，90PDC QDB ︒∠+∠=， ∴QDB DCP ∠=∠，
设：(1,)D n ，点(0,3)C a -，
90CPD BQD ︒∠=∠=，
∴CPD DQB V V ∽，
∴CP PD CD
DQ BQ BD
==，
其中：3CP n a =+，312DQ =-=，1PD =，BQ n =，3CD a =-，3BD =， 将以上数值代入比例式并解得：5a =±， ∵0a <，故5a =-
， 故抛物线的表达式为：252535
555
y x x =-
++
； （3）如图2，当点C 在x 轴上方时，连接OD 交BC 于点H ，则DO BC ⊥， 过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ，
设：3OC m a ==-，
113
22
OBD S S OB DM DM ∆==⨯⨯=， 21
12
OAC
S S m ∆==⨯⨯，而1223S S =，
则29m DM =
，11
299m HN DM OC ==
=， ∴1193BN BO ==，则18
333
ON =-=，
则DO BC ⊥，HN OB ⊥，
则BHN HON ∠=∠，则tan tan BHN HON ∠=∠，
则2
2899m HN ON BN ⎛⎫
=⨯== ⎪⎝⎭
，
解得：62m =±（舍去负值），
|3|62CO a =-=，
解得：22a =-（不合题意值已舍去），
故：22a =-．当点C 在x 轴下方时，同理可得：22a =；故：22a =-或
22a =
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算，其中（3）用
几何方法得出：2
2
899m HN ON BN ⎛⎫
=⨯== ⎪⎝⎭
，是本题解题的关键．
12．在平面直角坐标系xOy 中，顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点，与y 轴交于点D ，已知A(1，4)，B(3，0)． (1)求抛物线对应的二次函数表达式；
(2)探究：如图1，连接OA ，作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ，连接OE 交AD 于点F ，M 是BE 的中点，则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分？请说明理由； (3)应用：如图2，P(m ，n)是抛物线在第四象限的图象上的点，且m+n ＝﹣1，连接PA 、PC ，在线段PC 上确定一点M ，使AN 平分四边形ADCP 的面积，求点N 的坐标．提示：若点A 、B 的坐标分别为(x 1，y 1)、(x 2，y 2)，则线段AB 的中点坐标为(
12
2
x x +，12
2
y y +)．
【答案】(1)y ＝﹣x 2+2x ﹣3；(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分，理由见解析；
(3)点N(
43，﹣73
)． 【解析】 【分析】
(1)函数表达式为：y ＝a(x ﹣1)2+4，将点B 坐标的坐标代入上式，即可求解；
(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等，即可求解；
(3)由(2)知：点N是PQ的中点，根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式，同理求出AC,DQ 的解析式，并联立方程求出Q点的坐标，从而即可求N点的坐标．
【详解】
(1)函数表达式为：y＝a(x﹣1)2+4，
将点B坐标的坐标代入上式得：0＝a(3﹣1)2+4，
解得：a＝﹣1，
故抛物线的表达式为：y＝﹣x2+2x﹣3；
(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分，理由：
如图1，∵DE∥AO，S△ODA＝S△OEA，
S△ODA+S△AOM＝S△OEA+S△AOM，即：S四边形OMAD＝S△OBM，
∴S△OME＝S△OBM，
∴S四边形OMAD＝S△OBM；
(3)设点P(m，n)，n＝﹣m2+2m+3，而m+n＝﹣1，
解得：m＝﹣1或4，故点P(4，﹣5)；
如图2，故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q，
由(2)知：点N是PQ的中点，
设直线PC的解析式为y=kx+b，
将点C(﹣1，0)、P(4，﹣5)的坐标代入得：
45
k b
k b
-+=
⎧
⎨
+=-
⎩
，
解得：
1
1 k
b
=-
⎧
⎨
=-
⎩
，
所以直线PC的表达式为：y＝﹣x﹣1…①，
同理可得直线AC的表达式为：y＝2x+2，
直线DQ∥CA，且直线DQ经过点D(0，3)，
同理可得直线DQ的表达式为：y＝2x+3…②，
联立①②并解得：x＝﹣4
3
，即点Q(﹣
4
3
，
1
3
)，
∵点N是PQ的中点，
由中点公式得：点N(4
3
，﹣
7
3
)．
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用，涉及到一次函数、图形面积的计算等，其中(3)直接利用(2)的结论，即点N是PQ的中点，是本题解题的突破点．
13．如图，抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A，B两点，交y轴于点C．直线y=x﹣5经过点B，C．
（1）求抛物线的解析式；
（2）过点A的直线交直线BC于点M．
①当AM⊥BC时，过抛物线上一动点P（不与点B，C重合），作直线AM的平行线交直线BC于点Q，若以点A，M，P，Q为顶点的四边形是平行四边形，求点P的横坐标；
②连接AC，当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时，请直接写出点M的坐标．
【答案】（1）抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5；（2）①P点的横坐标为45+41
或
5-41 2；②点M的坐标为（
13
6
，﹣
17
6
）或（
23
6
，﹣
7
6
）．
【解析】
分析：（1）利用一次函数解析式确定C（0，-5），B（5，0），然后利用待定系数法求抛物线解析式；
（2）①先解方程-x2+6x-5=0得A（1，0），再判断△OCB为等腰直角三角形得到
∠OBC=∠OCB=45°，则△AMB为等腰直角三角形，所以2，接着根据平行四边形的性质得到2，PQ⊥BC，作PD⊥x轴交直线BC于D，如图1，利用∠PDQ=45°得到2PQ=4，设P（m，-m2+6m-5），则D（m，m-5），讨论：当P点在直线BC上方时，PD=-m2+6m-5-（m-5）=4；当P点在直线BC下方时，PD=m-5-（-m2+6m-5），然后分别解方程即可得到P点的横坐标；
②作AN ⊥BC 于N ，NH ⊥x 轴于H ，作AC 的垂直平分线交BC 于M 1，交AC 于E ，如图2，利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ，再确定N （3，-2）， AC 的解析式为y=5x-5，E 点坐标为（12，-5
2
），利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-
15x+b ，把E （12，-52）代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-12
5
，则解方程组511255y x y x -⎧⎪
⎨--⎪⎩
＝＝得M 1点的坐标；作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2，
如图2，利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ，设M 2（x ，x-5），根据中点坐标公式
得到3=13+62
x
，然后求出x 即可得到M 2的坐标，从而得到满足条件的点M 的坐标．
详解：（1）当x=0时，y=x ﹣5=﹣5，则C （0，﹣5）， 当y=0时，x ﹣5=0，解得x=5，则B （5，0）， 把B （5，0），C （0，﹣5）代入y=ax 2+6x+c 得
253005a c c ++=⎧⎨
=-⎩，解得1
5a b =-⎧⎨=-⎩
， ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5；
（2）①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1，x 2=5，则A （1，0）， ∵B （5，0），C （0，﹣5）， ∴△OCB 为等腰直角三角形， ∴∠OBC=∠OCB=45°， ∵AM ⊥BC ，
∴△AMB 为等腰直角三角形， ∴
AM=
2
AB=2
， ∵以点A ，M ，P ，Q 为顶点的四边形是平行四边形，AM ∥PQ ， ∴
PQ ⊥BC ，
作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ，如图1，则∠PDQ=45°，
∴PD=2PQ=2×22=4，
设P（m，﹣m2+6m﹣5），则D（m，m﹣5），
当P点在直线BC上方时，
PD=﹣m2+6m﹣5﹣（m﹣5）=﹣m2+5m=4，解得m1=1，m2=4，当P点在直线BC下方时，
PD=m﹣5﹣（﹣m2+6m﹣5）=m2﹣5m=4，解得m1=5+41
2
，m2=
5-41
2
，
综上所述，P点的横坐标为4或5+41
或
5-41
；
②作AN⊥BC于N，NH⊥x轴于H，作AC的垂直平分线交BC于M1，交AC于E，如图2，
∵M1A=M1C，
∴∠ACM1=∠CAM1，
∴∠AM1B=2∠ACB，
∵△ANB为等腰直角三角形，
∴AH=BH=NH=2，
∴N（3，﹣2），
易得AC的解析式为y=5x﹣5，E点坐标为（1
2
，﹣
5
2
，
设直线EM1的解析式为y=﹣1
5
x+b，
把E
（
1
2
，﹣
5
2
）代入得﹣
1
10
+b=﹣
5
2
，解得b=﹣
12
5
，
∴直线EM1的解析式为y=﹣1
5x﹣
12
5
解方程组
5
112
55
y x
y x
=-
⎧
⎪
⎨
=--
⎪⎩
得
13
6
17
6
x
y
⎧
=
⎪⎪
⎨
⎪=-
⎪⎩
，则M1（
13
6
，﹣
17
6
）；
作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2，如图2，则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB，设M2（x，x﹣5），
∵3=13
+ 6
2
x
∴x=23
6
，
∴M2（23
6，﹣
7
6
）.
综上所述，点M的坐标为（13
6
，﹣
17
6
）或（
23
6
，﹣
7
6
）．
点睛：本题考查了二次函数的综合题：熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质；会利用待定系数法求函数解析式；理解坐标与图形性质；会运用分类讨论的思想解决数学问题．
14．空地上有一段长为a米的旧墙MN，某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD，已知木栏总长为100米．
（1）已知a=20，矩形菜园的一边靠墙，另三边一共用了100米木栏，且围成的矩形菜园面积为450平方米．如图1，求所利用旧墙AD的长；
（2）已知0＜α＜50，且空地足够大，如图2．请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案，使得所围成的矩形菜园ABCD的面积最大，并求面积的最大值．
【答案】（1）利用旧墙AD的长为10米．（2）见解析.
【解析】 【分析】
（1）按题意设出AD ，表示AB 构成方程；
（2）根据旧墙长度a 和AD 长度表示矩形菜园长和宽，注意分类讨论s 与菜园边长之间的数量关系． 【详解】
（1）设AD=x 米，则AB=1002
x
-米 依题意得，
(100)
2
x x -＝450 解得x 1=10，x 2=90 ∵a=20，且x≤a ∴x=90舍去
∴利用旧墙AD 的长为10米．
（2）设AD=x 米，矩形ABCD 的面积为S 平方米 ①如果按图一方案围成矩形菜园，依题意 得：
S=
2(100)1
(50)125022x x x ---+＝，0＜x ＜a ∵0＜a ＜50
∴x ＜a ＜50时，S 随x 的增大而增大
当x=a 时，S 最大=50a-
12
a 2
②如按图2方案围成矩形菜园，依题意得 S=
22(1002)[(25)](25)244x a x a a x ＝+---+++，a≤x ＜50+2
a
当a ＜25+
4a ＜50时，即0＜a ＜1003
时， 则x=25+4a 时，S 最大=（25+4a ）2=2
1000020016
a a ++，
当25+
4a ≤a ，即1003
≤a ＜50时，S 随x 的增大而减小
∴x=a 时，S 最大=
(1002)2a a a +-=2
1502
a a -，
综合①②，当0＜a ＜1003时，21000020016a a ++-（21502a a -）=2
(3100)16
a -＞0
2
1000020016
a a ++＞21502a a -，此时，按图2方案围成矩形菜园面积最大，最大面积
为2
1000020016
a a ++平方米
当
100
3
≤a ＜50时，两种方案围成的矩形菜园面积最大值相等． ∴当0＜a ＜
100
3
时，围成长和宽均为（25+4a ）米的矩形菜园面积最大，最大面积为
2
1000020016
a a ++平方米；
当
1003
≤a ＜50时，围成长为a 米，宽为（50-2a
）米的矩形菜园面积最大，最大面积为
（2
1502
a a -）平方米．
【点睛】
本题以实际应用为背景，考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论，解得时注意分类讨论变量大小关系．
15．如图1,抛物线2
112y ax x c =-
+与x 轴交于点A 和点()1,0B ,与y 轴交于点30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,抛物线1y 的顶点为,G GM x ⊥轴于点M ．将抛物线1y 平移后得到顶点为B 且对称轴为直
l 的抛物线2y ．
(1)求抛物线2y 的解析式；
(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使TAC ∆是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标:若不存在,请说明理由；
(3)点P 为抛物线1y 上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线2y 于点Q ，点Q 关于直线l 的对称点为R ，若以,,P Q R 为顶点的三角形与AMC ∆全等,求直线PR 的解析式． 【答案】（1）抛物线2y 的解析式为2111
424
y x x =-
+-；（2）T 点的坐标为
13(1,4T +
,23(1,4T -,3
77(1,)8T -；（3）PR 的解析式为13y x 24=-+或11
24y x =--.
【解析】
分析：（1）把()1,0B 和30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2
1
12
y ax x c =-+求出a 、c 的值，进而求出y 1，再根据平移得出y 2即可；
（2）抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,
4A C ⎛
⎫
- ⎪⎝
⎭
，过点T 作TE y ⊥轴于E ,分三种情况时行讨论等腰三角形的底和腰，得到关于t 的方程，解方程即可； （3）设2113,424P m m m ⎛⎫-
-+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛
⎫-+- ⎪⎝
⎭,根据对称性得21112,424R m m m ⎛
⎫--+- ⎪⎝
⎭,分点P 在直线的左侧或右侧时,结合以,,P Q R 构成的三角形
与AMG ∆全等求解即可. 详解:(1)由题意知，
34
102c a c ⎧=⎪⎪⎨
⎪-+=⎪⎩
， 解得1
4
a =-
， 所以,抛物线y 的解析式为21113424y x x =-
-+； 因为抛物线1y 平移后得到抛物线2y ,且顶点为()1,0B ， 所以抛物线2y 的解析式为()2
2114
y x =--， 即： 22111424
y x x =-
+-； (2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛
⎫- ⎪⎝⎭
， 过点T 作TE y ⊥轴于E ,
则22221TC TE CE =+=+ 2
233254216t t t ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭
， 222TA TB AB =+= ()2
22
1316t t ++=+，
2153
16
AC =
， 当TC AC =时， 即2
32515321616
t t -
+=， 解得13137t +=
或23137
t -=； 当TC AC =时,得2
153
1616
t +=，无解； 当TC AC =时,得2
232516216t t t -
+=+,解得3778
t =-; 综上可知,在抛物线2y 的对称轴l 上存在点T 使TAC ∆是等腰三角形,此时T 点的坐标为
131371,T ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,231371,T ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,3771,8T ⎛⎫
- ⎪⎝
⎭. (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛
⎫-+- ⎪⎝
⎭, 因为,Q R 关于1x =对称,
所以21112,424R m m m ⎛
⎫--+- ⎪⎝⎭
, 情况一:当点P 在直线的左侧时,
2113424PQ m m =--+- 211114
24m m m ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭, 22QR m =-,
又因为以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等,
当PQ GM =且QR AM =时,0m =, 可求得30,4P ⎛
⎫ ⎪⎝⎭
,即点P 与点C 重合 所以12,4R ⎛⎫- ⎪⎝
⎭, 设PR 的解析式y kx b =+, 则有3,412.4b k b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩
解得12
k =-, 即PR 的解析式为1324
y x =-
+, 当PQ AM =且QR GM =时,无解, 情况二:当点P 在直线l 右侧时,
2111424P Q m m '=-+-'- 211314
24m m m ⎛⎫--+=- ⎪⎝⎭, 22Q R m ='-', 同理可得512,,0,44P R ⎛
⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝'⎭
' P R ''的解析式为1124
y x =--, 综上所述, PR 的解析式为1324y x =-+或1124
y x =--. 点睛：本题主要考查了二次函数综合题，此题涉及到待定系数法求函数解析式、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的性质等知识，解答（1）问的关键是求出a 、c 的值，解答（2）、（3）问的关键是正确地作出图形，进行分类讨论解答，此题有一定的难度．。