深圳市南山二外中考数学期末二次函数和几何综合汇编

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深圳市南山二外中考数学期末二次函数和几何综合汇编
一、二次函数压轴题
1.探究:已知二次函数y =ax 2﹣2x+3经过点A(﹣3,0). (1)求该函数的表达式;
(2)如图所示,点P 是抛物线上在第二象限内的一个动点,且点P 的横坐标为t ,连接AC ,PA ,PC .
①求△ACP 的面积S 关于t 的函数关系式;
②求△ACP 的面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.
拓展:在平面直角坐标系中,点M 的坐标为(﹣1,3),N 的坐标为(3,1),若抛物线y =ax 2﹣2x+3(a <0)与线段MN 有两个不同的交点,请直接写出a 的取值范围.
2.如图,抛物线2y ax bx c =++(0a ≠)交直线AC :4
43
y x =--于点A ,点C 两点,且
过点()4,0B ,连接AC ,BC .
(1)求此抛物线的表达式与顶点坐标;
(2)点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .设点P 的横坐标为m ,试探究点P 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,是否存在以点B ,C ,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.
3.某数学兴趣小组在探究函数y =x 2﹣2|x |+3的图象和性质时,经历了以下探究过程: (1)列表(完成下列表格). x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 ﹣
12
12
1 2 3 … y

6
3
2
2
3
6

(2)描点并在图中画出函数的大致图象;
(3)根据函数图象,完成以下问题:
①观察函数y=x2﹣2|x|+3的图象,以下说法正确的有(填写正确的序号)
A.对称轴是直线x=1;
B.函数y=x2﹣2|x|+3的图象有两个最低点,其坐标分别是(﹣1,2)、(1,2);C.当﹣1<x<1时,y随x的增大而增大;
D.当函数y=x2﹣2|x|+3的图象向下平移3个单位时,图象与x轴有三个公共点;E.函数y=(x﹣2)2﹣2|x﹣2|+3的图象,可以看作是函数y=x2﹣2|x|+3的图象向右平移2个单位得到.
②结合图象探究发现,当m满足时,方程x2﹣2|x|+3=m有四个解.
③设函数y=x2﹣2|x|+3的图象与其对称轴相交于P点,当直线y=n和函数y=x2﹣
2|x|+3图象只有两个交点时,且这两个交点与点P所构成的三角形是等腰直角三角形,求n的值.
4.在正方形ABCD中,AB=4cm,AC为对角线,AC上有一动点P,M是AB边的中点,连接PM、PB,设A、P两点间的距离为xcm,PM+PB长度为ycm.
小东根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小东的探究过程,请补充完整:
(1)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如表:
x/cm012345
y/cm 6.0 4.8 4.5 6.07.4
(说明:补全表格时相关数值保留一位小数)
(2)建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象.
(3)结合画出的函数图象,解决问题:PM+PB的长度最小值约为______cm.
5.小明在学习函数的过程中遇到这样一个函数:y=[x],若x≥0时,[x]=x2﹣1;若x<0时,x=﹣x+1.小明根据学习函数的经验,对该函数进行了探究.
(1)下列关于该函数图像的性质正确的是;(填序号)
①y随x的增大而增大;
②该函数图像关于y轴对称;
③当x=0时,函数有最小值为﹣1;
④该函数图像不经过第三象限.
(2)①在平面直角坐标系xOy中画出该函数图像;
②若关于x的方程2x+c=[x]有两个互不相等的实数根,请结合函数图像,直接写出c的取值范围是;
<[a]≤2,则b的取值范围是.(3)若点(a,b)在函数y=x﹣3图像上,且﹣1
2
6.综合与探究.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣3x+4与x轴分别交于点A和点B(点A在点B的左侧),交y轴于点C.点P是线段OA上的一个动点,沿OA以每秒1个单位长度的速度由点O向点A运动,过点P作DP⊥x轴,交抛物线于点D,交直线AC于点E,连接BE.
(1)求直线AC 的表达式;
(2)在点P 运动过程中,运动时间为何值时,EC =ED ?
(3)在点P 运动过程中,△EBP 的周长是否存在最小值?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,抛物线y =x 2﹣2x ﹣8与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q . (1)求A ,B ,C 三点的坐标;
(2)试探究在点P 运动的过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
8.在平面直角坐标系xOy 中(如图).已知点()1,2A -,点()1,6B ,点()1,4C .如果抛物
线()2
30y ax bx a =++≠恰好经过这三个点之中的两个点.
(1)试推断抛物线23y ax bx =++经过点A 、B 、C 之中的哪两个点?简述理由; (2)求常数a 与b 的值:
(3)将抛物线23y ax bx =++先沿与y 轴平行的方向向下平移2个单位长度,再与沿x 轴平行的方向向右平移0t t 个单位长度,如果所得到的新抛物线经过点()1,4C .设这个新抛物线的顶点是D .试探究ABD △的形状. 9.综合与探究
如图,已知直线y mx n =+与抛物线2y x bx c =++分别相交于A 、B 两点,1,0A ,
()0,3B -,点C 是抛物线与x 轴的另一个交点(与A 点不重合).
(1)求抛物线的解析式及直线y mx n =+的解析式; (2)求ABC 的面积;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M ,使ABM 周长最短?若不存在,请说明理由;若存在,求出点M 的坐标.
(4)如果对称轴上有一动点H ,在平面内是否存在点N ,使A 、B 、H 、N 四点构成矩形?若存在,直接写出N 点的坐标;若不存在,请说明理由
10.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点N ,过A 点的直线l :y =kx +n 与y 轴交于点C ,与抛物线y =﹣x 2+bx +c 的另一个交点为D ,已知A (﹣1,0),D (5,﹣6),P 点为抛物线y =﹣x 2+bx +c 上一动点(不与A 、D 重合). (1)直接写出抛物线和直线l 的解析式;
(2)当点P 在直线l 上方的抛物线上时,连接PA 、PD , ①当△PAD 的面积最大时,P 点的坐标是 ; ②当AB 平分∠DAP 时,求线段PA 的长.
(3)设M 为直线l 上的点,探究是否存在点M ,使得以点N 、C ,M 、P 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
二、中考几何压轴题
11.综合与实践——探究特殊三角形中的相关问题 问题情境:
某校学习小组在探究学习过程中,将两块完全相同的且含60︒角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置,且Rt ABC 的较短直角边AB 为2,现将Rt AEF 绕A 点按逆时针方向旋转α(090)α︒<<︒,如图2,AE 与BC 交于点M ,AC 与EF 交于点N ,BC 与EF 交于点P .
(1)初步探究:
勤思小组的同学提出:当旋转角α= 时,AMC 是等腰三角形; (2)深入探究:
敏学小组的同学提出在旋转过程中,如果连接AP ,CE ,那么AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线.请帮他们证明; (3)再探究:
在旋转过程中,当旋转角30α=︒时,求ABC 与AFE △重叠的面积; (4)拓展延伸:
在旋转过程中,CPN 是否能成为直角三角形?若能,直接写出旋转角α的度数;若不能,说明理由.
12.(1)问题情境:如图1,已知等腰直角ABC ∆中,90ABC ∠=︒,6AB =,E 是AC 上的一点,且2CE =,过E 作ED BC ⊥于D ,取AE 中点F ,连接BF ,则BF 的长为_______(请直接写出答案) 小明采用如下的做法:
延长AB 到H ,使AB BH =,连接EH ,
B 为AH 中点,F 为AE 的中点,
BF ∴是AEH ∆的中位线……
请你根据小明的思路完成上面填空;
(2)迁移应用:将图1中的CDE ∆绕点C 作顺时针旋转,当CE AC ⊥时,试探究BF 、AC 、CE 的数量关系,并证明你的结论.
(3)拓展延伸:在旋转的过程中,当A 、C 、D 三点共线时,直接写出线段BF 的长. 13.(1)问题探究:如图1所示,有公共顶点A 的两个正方形ABCD 和正方形AEFG .AE <AB ,连接BE 与DG ,请判断线段BE 与线段DG 之间有怎样的数量关系和位置关系.并请说明理由.
(2)理解应用:如图2所示,有公共顶点A 的两个正方形ABCD 和正方形AEFG ,AE <AB ,AB =10,将正方形AEFG 绕点A 在平面内任意旋转,当∠ABE =15°,且点D 、E 、G 三点在同一条直线上时,请直接写出AE 的长 ;
(3)拓展应用:如图3所示,有公共顶点A 的两个矩形ABCD 和矩形AEFG ,AD =413,AB =439,AG =4,AE =43,将矩形AEFG 绕点A 在平面内任意旋转,连接BD ,DE ,点M ,N 分别是BD ,DE 的中点,连接MN ,当点D 、E 、G 三点在同一条直线上时,请直接写出MN 的长
14.爱好思考的小明在探究两条直线的位置关系查阅资料时,发现了“中垂三角形”,即两条中线相互垂直的三角形“中垂三角形”,如图(1)、图(2)、图(3)中,AM 、BN 是△ABC 的中线,AM ⊥BN 于点P ,像△ABC 这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC=a ,AC=b ,AB=c .
(特例研究)
(1)如图1,当tan∠PAB=1,c=42时,a=b= ;
(归纳证明)
(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图2证明你的结论;
(拓展证明)
(3)如图4,▱ABCD中,E、F分别是AD、BC的三等分点,且AD=3AE,BC=3BF,连接AF、BE、CE,且BE⊥CE于E,AF交BE相较于点G,AD=35,AB=3,求AF的长.15.△ABC中,∠BAC=α°,AB=AC,D是BC上一点,将AD绕点A顺时针旋转α°,得到线段AE,连接BE.
(1)(特例感知)如图1,若α=90,则BD+BE与AB的数量关系是.
(2)(类比探究)如图2,若α=120,试探究BD+BE与AB的数量关系,并证明.
(3)(拓展延伸)如图3,若α=120,AB=AC=4,BD=33
2
,Q为BA延长线上的一点,将QD绕点Q顺时针旋转120°,得到线段QE,DE⊥BC,求AQ的长.
16.在矩形ABCD中,AD
k
AB
(k为常数),点P是对角线BD上一动点(不与B,D重
合),将射线PA绕点P逆时针旋转90°与射线CB交于点E,连接AE.
(1)特例发现:如图1,当k=1时,将点P移动到对角线交点处,可发现点E与点B重
合,则PA
PE
=,∠AEP=;当点P移动到其它位置时,∠AEP的大小
(填“改变”或“不变”);
(2)类比探究:如图2,若k≠1时,当k的值确定时,请探究∠AEP的大小是否会随着点P的移动而发生变化,并说明理由;
(3)拓展应用:当k≠1时,如图2,连接PC,若PC⊥BD,//
AE PC,PC=2,求AP的长.
17.将抛物线y=ax2的图像(如图1)绕原点顺时针旋转90度后可得新的抛物线图像(如图2),记为C:y2=1
a
x.
(概念与理解)
将抛物线y1=4x2和y2=x2按上述方法操作后可得新的抛物线图像,记为:C1:
_____________;C2:____________.
(猜想与证明)
在平面直角坐标系中,点M(x,0)在x轴正半轴上,过点M作平行于y轴的直线,分别交抛物线C1于点A、B,交抛物线C2于点C、D,如图3所示.
(1)填空:当x=1时,AB
CD
=______;当x=2时,
AB
CD
=_______;
(2)猜想:对任意x(x>0)上述结论是否仍然成立?若成立,请证明你的猜想;若不成立,请说明理由.
(探究与应用)
①利用上面的结论,可得△AOB与△COD面积比为;
②若△AOB和△COD中有一个是直角三角形时,求△COD与△AOB面积之差;
(联想与拓展)
若抛物线C3:y2=mx、C4:y2=nx(0<m<n),M(k,0)在x轴正半轴上,如图所示,过点M作平行于y轴的直线,分别交抛物线C3于点A、B,交抛物线C4于点C、D.过点A 作x轴的平行线交抛物线C4于点E,过点D作x轴的平行线交抛物线C3于点F.对于x轴上任取一点P,均有△PAE与△PDF面积的比值1:3,请直接写出m和n之间满足的等量关系是______.
18.(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC,AB上,
DQ⊥AE于点O,点G,F分别在边CD,AB上,GF⊥AE.
①求证:DQ=AE;
②推断:
GF
AE
的值为 ; (2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD 中,
BC
AB
=k (k 为常数).将矩形ABCD 沿GF 折叠,使点A 落在BC 边上的点E 处,得到四边形FEPG ,EP 交CD 于点H ,连接AE 交GF 于点O .试探究GF 与AE 之间的数量关系,并说明理由; (3)拓展应用:在(2)的条件下,连接CP ,当k =23时,若tan ∠CGP =3
4
,GF =210,求CP 的长.
19.已知:如图1所示将一块等腰三角板BMN 放置与正方形ABCD 的B 重合,连接AN 、CM ,E 是AN 的中点,连接BE .
(观察猜想)
(1)CM 与BE 的数量关系是________;CM 与BE 的位置关系是________; (探究证明)
(2)如图2所示,把三角板BMN 绕点B 逆时针旋转(090)αα<<,其他条件不变,线段CM 与BE 的关系是否仍然成立,并说明理由; (拓展延伸)
(3)若旋转角45α=,且2NBE ABE ∠=∠,求BC
BN
的值. 20.综合与实践 动手操作
利用正方形纸片的折叠开展数学活动.探究体会在正方形折叠过程中,图形与线段的变化及其蕴含的数学思想方法.
如图1,点E 为正方形ABCD 的AB 边上的一个动点,3AB =,将正方形ABCD 对折,使点
A 与点
B 重合,点
C 与点
D 重合,折痕为MN .
思考探索
(1)将正方形ABCD 展平后沿过点C 的直线CE 折叠,使点B 的对应点B '落在MN 上,折痕为EC ,连接DB ',如图2.
①点B '在以点E 为圆心,_________的长为半径的圆上;
②B M '=_________;
③DB C '为_______三角形,请证明你的结论.
拓展延伸
(2)当3AB AE =时,正方形ABCD 沿过点E 的直线l (不过点B )折叠后,点B 的对应点B '落在正方形ABCD 内部或边上.
①ABB '面积的最大值为____________;
②连接AB ',点P 为AE 的中点,点Q 在AB '上,连接,PQ AQP AB E '∠=∠,则2B C PQ '+的最小值为____________.
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一、二次函数压轴题
1.探究:(1)223y x x =--+;(2)①S =23922
t t =--,②ACP ∆的面积的最大值是278,此时点P 的坐标为315(,)24
-,拓展:2a ≤-. 【分析】
(1)由待定系数法易求解析式;
(2)过点P 作PN AO ⊥于点N ,交AC 于点Q .设点P 的坐标为()
2,23t t t --+,由PQC PQA S S S ∆∆=+可得关于t 的二次函数,进而可求最大值.
(3)根据抛物线与MN 的位置关系可知当抛物线经过M 点时,a 取最大值.
【详解】
探究:(1)∵抛物线223y ax x =-+经过点()3,0A -,
∴()()2
03233a =--⨯-+,解得1a =-. ∴抛物线的表达式为223y x x =--+.
(2)①过点P 作PN AO ⊥于点N ,交AC 于点Q .
设直线AC 的解析式为()0y kx b k =+≠,
将()3,0A -、()0,3C 代入y kx b =+,
303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得:13k b =⎧⎨=⎩
, ∴直线AC 的解析式为3y x =+.
∵点P 在抛物线223y x x =--+上,点Q 在直线AC 上,
∴点P 的坐标为()
2,23t t t --+,点Q 的坐标为(),3t t +, ∴()2233P Q PQ y y t t t =-=--+-+ 23t t =--, ∴()
21332PQC PQA S S S t t ∆∆=+=--⋅ 23922t t =--. ②∵23922
S t t =--, ∴当9
323222t =-=-⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2max 33932722228S ⎛⎫⎛⎫=-⨯--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当32t =-时,2
331523224p y ⎛⎫⎛⎫=---⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴ACP ∆的面积的最大值是278,此时点P 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭
. [拓展]:抛物线y=ax 2−2x+3(a<0),当x=1时,y=a-2+3=a+1<3,故抛物线右边一定与MN 有交点,
当x=-1,y=a+2+3=a+5,在M 点或下方时,抛物线左边边一定与MN 有交点, 即a+5≤3;
∴2a ≤-;
【点睛】
此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形面积的计算,极值的确定,关键是确定出抛物线解析式,难点是数形结合确定a 点的求值范围.
2.A
解析:(1)顶点坐标为149,212⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)存在, ()11,3Q -,2Q ⎝⎭
;(3)
14F ⎫⎪⎪⎝⎭或24F ⎫⎪⎪⎝⎭
或()31,4F -. 【分析】
(1)根据一次函数解析式求出A 、C 两点的坐标,把A 、B 、C 三点代入解析式求解即可求的解析式,然后把解析式化为顶点式可求得结果.
(2)先求出BC 所在直线的解析式,设出P 、Q 两点的坐标,根据勾股定理求出AC ,根据以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形可分类讨论,分为AQ=AC,AC=CQ,AQ=CQ 三种情况.
(3)分两种情况讨论,一是F 在抛物线上方,过点F 作FH x ⊥轴,可得FH=4,设
211,433F n n n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,可得2114433n n --=,求出n 代入即可;二是F 在抛物线下方,可得2114-433
--=n n ,求出n 的值即可,最后的结果综合两个结果即可. 【详解】
解:(1)443
y x =-- ∵当0y =时,4403
--=x , ∴3x =-;
∴()30A -,
,()0,4C -; 二次函数过点A 、B ,设()()34y a x x =+-;
∵过点()0,4C -,
∴124a -=-; ∴13
a =; ∴()()1343
y x x =+- 211433
x x =--; ∵2
11493212
y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, ∴顶点坐标为149,212⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)存在.
设BC y kx b =+过B 、C ,
440b k b =-⎧⎨+=⎩
;
设解得:14k b =⎧⎨=-⎩
; ∴4BC y x =-; 设21)1,433(P w m m --、(),4Q m m -; 在Rt AOC ∆中,解得5AC =;
①当AQ AC =时; ()()2
22345m m ++--=⎡⎤⎣⎦; 解得:10m =(不合题意舍去),21m =;
∴()11,3Q -;
②当CQ AC =时;
()2
22445m m +---=⎡⎤⎣⎦; 解得:1522m =,2522
m =-(不合题意舍去); ∴252528,22Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
; ③当AQ CQ =时;
()()()22
223444m m m m ++--=+---⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦; 解得:2542
m =>(不合题意舍去); ∴()11,3Q -,252528,22Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
; (3)当F 在抛物线上方时,//BC EF ,BC EF =时;
过点F 作FH x ⊥轴,FEH ∆与BCOQ ∆全等;
则4FH =;
设211,433F n n n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
; 则2114433
n n --=; 解得;1197n +=2197n -=
1197,42F ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或2197,42F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
; 当F 在抛物线下方时,2114433
n n --=-; 30n =(不合题意舍去),41n =;
∴()31,4F -;
∴1197,42F ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或2197,42F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
或()31,4F -. 【点睛】
本题主要考查了二次函数综合应用,准确分析题目条件,利用了等腰三角形、直角三角形的性质进行求解.
3.B
解析:(1)详见解析;(2)详见解析;(3)①B 、D 、E ;②2<m <3;③n =2或6.
【分析】
(1)把x =﹣12,0,12
分别代入函数表达式即可求解;(2)描点确定函数图象;(3)①结合图象,根据二次函数的性质依次判断各项即可求解;②根据二次函数的图象即可解答;③如图,当直线y =n 处于直线m 或m ′的位置时,由此即可求解.
【详解】
(1)把x =﹣12,0,12
分别代入函数表达式得:y =94,3,94; 故答案为94,3,94
; (2)描点确定函数图象如下:
(3)①A .对称轴是直线x =0,故错误;
B .函数y =x 2﹣2|x |+3的图象有两个最低点,其坐标分别是(﹣1,2)、(1,2),故正
确;
C.当﹣1<x<1时,函数在y轴右侧,y随x的增大而增大,故错误;
D.当函数y=x2﹣2|x|+3的图象向下平移3个单位时,图象与x轴有三个公共点,正确;E.函数y=(x﹣2)2﹣2|x﹣2|+3的图象,可以看作是函数y=x2﹣2|x|+3的图象向右平移2个单位得到,正确;
故答案为:B、D、E;
②从图象看,2<m<3时,方程x2﹣2|x|+3=m有四个解;
③如图,当直线y=n处于直线m或m′的位置时,
点P和图象上的点构成等腰直角三角形,
即n=2或6.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象和性质,正确的识别图象,利用数形结合思想是解决问题的关键.
4.H
解析:(1)5.0;(2)见解析;(3)x=2时,函数有最小值y=4.5
【分析】
(1)通过作辅助线,应用三角函数可求得HM+HN的值即为x=2时,y的值;
(2)可在网格图中直接画出函数图象;
(3)由函数图象可知函数的最小值.
【详解】
(1)当点P运动到点H时,AH=3,作HN⊥AB于点N.
∵在正方形ABCD中,AB=4cm,AC为对角线,AC上有一动点P,M是AB边的中点,
∴∠HAN=45°,∴AN=HN=AH•sin45°=3232
=,∴HM22
=+-
HN AN AM
()
HB22
=+-
HN AB AN
()
∴HM +HN =222232323232()(2)()(4)2222
+-++-=136225122-+-≈4.5168.032+≈2.125+2.834≈5.0.
故答案为:5.0;
(2)
(3)根据函数图象可知,当x =2时,函数有最小值y =4.5.
故答案为:4.5.
【点睛】
本题考查了二次函数的应用,解答本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.
5.(1)③④;(2)①见解析;②1c >或21c -<-;(3)43b -<-或
2333b <-
【分析】
(1)画出图象,根据函数的性质即可判断.
(2)①根据题意列表、描点、连线即可.
②将2x c +看成是一次函数2y x c =+,此函数与y 轴的交点是c ,因此要与[]x 图像有两个交点,则需要分情况讨论.当1c >时,满足两个交点的要求;当11c -<≤时,与图像没有两个交点;当1c -≥时,可以有两个交点,此种情况要代入221x c x +=-,根据根的判别式求出c 的范围即可.
(3)因为1[]22a -<≤,所以根据分段函数的图像,求解取值在12
-到2之间的自变量的范
围,分情况讨论即可.再根据点(,)a b 在函数3y x =-图象上,则3b a =-,即3a b =+,代入到a 的取值范围中求解即可.
【详解】
解:(1)画出图象,根据图象可知,
①当0x 时,y 随x 的增大而增大,故错误;
②该函数图象关于y 轴不对称,故错误;
③当0x =时,函数有最小值为1-,正确;
④该函数图象不经过第三象限,正确;
故答案为:③④.
(2)①在平面直角坐标系xOy 中画出该函数图象,
②关于x 的方程2[]x c x +=有两个互不相等的实数根,
∴可以看成是[]y x =和2y x c =+有两个交点.
2y x c =+是一次函数,与y 轴的交点为c ,
∴当1c >时,满足两个交点的条件.
若将2y x c =+向下平移与图像有两个交点,则1c -.
∴方程为221x c x +=-,即22(1)0x x c --+=.
∴△44(1)0c =++>,
2c ∴>-,
21c ∴-<-.
故答案为:1c >或21c -<-.
(3)1[]22a -<,
∴当0a <时,1[]2a <,112a <-+,解出10a -<.
当0a 时,1[]22a -<,21122a -<-23a .
10a ∴-<23a <.
点(,)a b 在函数3y x =-图象上,
3b a ∴=-,
3a b ∴=+,
43b ∴-<-333b <-.
故答案为:43b -<-333b -<-. 【点睛】
此题考查的是分段函数,用数形结合的思想是解此题的关键.
6.A
解析:(1)直线AC 的表达式为y =x +4;(2)运动时间为0或(4EC =ED ;(3)3(,0)2
P -
【分析】
(1)由抛物线的解析式中x ,y 分别为0,求出A ,C 的坐标,再利用待定系数法确定直线AC 的解析式;
(2)设出运动时间为t 秒,然后用t 表示线段OP ,CE ,AP ,DE 的长度,利用已知列出方程即可求解;
(3)利用等量代换求出△EBP 的周长为AB +BE ,由于AB 为定值,BE 最小时,△EBP 的周长最小,根据垂线段最短,确定点E 的位置,解直角三角形求出OP ,点P 坐标可求.
【详解】
解:(1)∵ 抛物线y =﹣x 2﹣3x +4与x 轴分别交于A ,B ,交y 轴于点C ,
∴ 当x =0时,y =4.
∴ C (0,4).
当y =0时,﹣x 2﹣3x +4=0,
∴ x 1=﹣4,x 2=1,
∴ A (﹣4,0),B (1,0).
设直线AC 的解析式为y =kx +b , ∴ -404k b b +=⎧⎨=⎩
解得:14
k b =⎧⎨=⎩ ∴ 直线AC 的表达式为y =x +4.
(2)设点P 的运动时间为t 秒,
∵点P 以每秒1个单位长度的速度由点O 向点A 运动,
∴ OP =t .
∴ P (﹣t ,0).
∵ A (﹣4,0),C (0,4),
∴ OA =OC =4.
∴ Rt △AOC 为等腰直角三角形.
∴ ∠CAO =∠ACO =45°,AC
=.
∵ DP ⊥x 轴,
在Rt △APE 中,∠CAP =45°,
∴ AP =PE =4﹣t ,AE
AP 4﹣t ).
∴ EC =AC ﹣AE

∵ E ,P 的横坐标相同,
∴ E (﹣t ,﹣t +4),D (﹣t ,﹣t 2+3t +4).
∴ DE =(﹣t 2+3t +4)﹣(﹣t +4)=﹣t 2+4t .
∵ EC =DE ,
∴﹣t 2
+4t .
解得:t =0或t =4
∴ 当运动时间为0或(4)秒时,EC =ED .
(3)存在.P 的坐标为(﹣32
,0). 在Rt △AEP 中,∠OAC =45°,
∴ AP =EP .
∴ △AEB 的周长为EP +BP +BE =AP +BP +BE =AB +BE .
∵ AB =5,
∴ 当BE 最小时,△AEB 的周长最小.
当BE ⊥AC 时,BE 最小.
在Rt △AEB 中,
∵∠AEB =90°,∠BAC =45°,AB =5,BE ⊥AC ,
∴ PB =12AB =52
. ∴ OP =PB ﹣OB =32
. ∴ P (﹣32
,0). 【点睛】
本题考查了二次函数,一次函数的图象和性质,垂线段最短的性质,等腰三角形的性质,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是解题的关键. 7.A
解析:(1)A (﹣2,0),B (4,0),C (0,﹣8);(2)存在,Q 点坐标为
18)Q ,21722(,)77
Q . 【分析】
(1)解方程2280x x --=,可求得A 、B 的坐标,令0x =,可求得点C 的坐标;
(2)利用勾股定理计算出AC =BC 的解析式为28y x =-,可设Q (m ,2m ﹣8)(0<m <4),分三种情况讨论:当CQ =AC 时,当AQ =AC 时,当AQ =QC 时,然后分别解方程求出m 即可得到对应的Q 点坐标.
【详解】
(1)当0y =,2280x x --=,
解得x 1=﹣2,x 2=4,所以(2,0)A -,(4,0)B ,
x =0时,y =﹣8,
∴(0,8)C -;
(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+,
把(4,0)B ,(0,8)C -代入解析式得:408k b b +=⎧⎨=-⎩,解得28k b =⎧⎨=-⎩
, ∴直线BC 的解析式为28y x =-,
设Q (m ,2m ﹣8)(0<m <4),
当CQ =CA 时,22(288)68m m +-+=,
解得,1m =2m =
∴Q 8), 当AQ =AC 时,22(2)(28)68m m ++-=,解得:128m 5
=(舍去),m 2=0(舍去); 当QA =QC 时,2222(2)(28)(2)m m m m ++-=+,解得177m =
, ∴Q 1722(,)77
-.
综上所述,满足条件的Q 点坐标为18)Q ,21722(,)77
Q -. 【点睛】 本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质,会利用待定系数法求函数解析式,理解坐标与图形性质,会利用勾股定理表示线段之间的关系,会运用分类讨论的思想解决数学问题.
8.A
解析:(1)点A 、B 在抛物线上,理由见解析;(2)1a =,2b =;(3)等腰直角三角形
【分析】
(1)BC y ∥轴,故B 、C 中只有一个点在抛物线上,算出AC 的解析式,交y 轴于点()0,3,抛物线与y 轴也交于点()0,3,故C 不符要求,由此解答即可;
(2)把A 、B 点的坐标代入解析式,由此解答即可;
(3)由平移可得新的解析式,代入()1,4得出D 点的坐标,再判断三角形的形状.
【详解】
(1)∵BC y ∥轴,故B 、C 中只有一个点在抛物线上,
∵:3AC y x =+,交y 轴于点()0,3.
且抛物线与y 轴也交于点()0,3,故C 不符要求.
∴点A 、B 在抛物线上
(2)代入A 、B 到23y ax bx =++.
1a =,2b =
∴223y x x =++
(3)()2
12y x =++
()()210y x t t =+-> ∴()1,0D t -
代入()1,4到()21y x t =+-,10t =(舍),24t =,
∴()3,0D ∴25AD =,210BD =,25AB =
∴AD AB =,222AD AB BD +=,
∴90BAD ∠=︒.
∴ABD △是等腰直角三角形
【点睛】
本题考查了与待定系数法求二次函数解析式及判断点是否在图像上,平移变换勾股定理等知识,求解析式是解题的关键.
9.A
解析:(1)33y x =-,223y x x =+-;(2)6;(3)存在点M 使ABM 周长最短,其
坐标为()1,2--;(4)存在,10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,72,3⎛⎫-- ⎪⎝
⎭,()2,1-,()2,2- 【分析】
(1)把A 、B 两点的坐标分别代入抛物线2y x bx c =++和直线y mx n =+中,解之即可; (2)由图可知,12
ABC S AC OB =⋅,所以只需求出AC ,OB 的长即可,因为C 点为抛物线与x 轴的一个交点,令y=0即可求出C 点坐标,根据已知可得A 点坐标,从而得到AC 的长,根据已知得到B 点坐标,可得OB 的长,从而求出ABC 的面积;
(3)由题意知,A 、C 关于对称轴对称,则可知MA MC =,故当B 、M 、C 三点在同一条直线上时MB MC +最小,此时ABM 的周长最小,连接BC 交对称轴于点M ,则M 即为满足条件的点,设直线BC 的解析式为y kx m =+,将B ,C 的坐标代入即可求出该解析式,令x=-1,即可求出点M 的坐标;
(4)在平面内是否存在点N ,使A 、B 、H 、N 四点构成矩形,求N 点坐标时,需分情况讨论,当HB ⊥AB 时,根据互相垂直的两直线的斜率之积为-1,互相平行的两直线的斜率相等求出直线HB ,直线HN ,直线AN 的解析式,根据N 点为直线HN 和直线AN 的交点,联立方程组解之即可;同理可得当HA ⊥AB 时,N 点的坐标;而当AB 为对角线时,可得HA ⊥AB ,从而可求出直线AH 的解析式,设H 点坐标为()1,y -,根据△AHB 为直角三角形,利用勾股定理求出H 点的坐标,然后在利用互相垂直的两直线的斜率之积为-1,互相平行的两直线的斜率相等求出N 点的坐标.
【详解】
解:(1)把A 、B 两点的坐标分别代入2y x bx c =++得103b c c ++=⎧⎨=-⎩
, 解得23
b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线解析式为223y x x =+-.
把A 、B 两点的坐标分别代入y mx n =+得03
m n n +=⎧⎨=-⎩, 解得33m n =⎧⎨=-⎩
, ∴直线y mx n =+的解析式为33y x =-.
(2)由(1)得,抛物线解析式为223y x x =+-,
令0y =得2023x x =+-,
解得11x =,23x =-,
()3,0C ∴-,
∵1,0A ,
∴4AC =,
∵()0,3B -,
∴OB=3, 1143622
ABC S AC OB ∴=⋅=⨯⨯=; (3)()222314y x x x =+-=+-,
∴抛物线的对称轴为1x =-,
A 、C 关于对称轴对称,
MA MC ∴=,
MB MA MB MC ∴+=+,
∴当B 、M 、C 三点在同一条直线上时MB MC +最小,此时ABM 的周长最小 ∴连接BC 交对称轴于点M ,则M 即为满足条件的点,
设直线BC 的解析式为y kx m =+,
直线BC 过点()0,3B -,()3,0C -,
303k m m -+=⎧∴⎨=-⎩,解得13k m =-⎧⎨=-⎩
, ∴直线BC 的解析式3y x =--,
当1x =-时,2y =-,
()1,2M ∴--,
∴存在点M 使ABM 周长最短,其坐标为()1,2--.
(4)存在,
①当HB ⊥AB 时,如图所示
由(1)得直线AB 的解析式为33y x =-,
∵HB ⊥AB ,
∴设直线HB 的解析式为13
y x b =-+,将B(0,-3)代入得 3b =-,
∴直线HB 的解析式为133y x =--, 当x=-1时,y=13-×(-1)-3=83
-, ∴H 点的坐标为81,3⎛⎫-- ⎪⎝
⎭, ∵四边形ABHN 为矩形,
∴HN ∥AB ,AN ∥HB ,
∴设直线HN 的解析式为y=3x+m ,把H 点坐标代入,得3×(-1)+m=83
-, 解得m=13
, ∴直线HN 的解析式为y=3x+13
, ∴设直线AN 的解析式为13y x n =-+,把A 点坐标代入,得103
n -+=, 解得n=13
, ∴设直线AN 的解析式为1133
y x =-+, ∵N 点为直线HN 和直线AN 的交点,
∴1331133y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩
解得013x y =⎧⎪⎨=⎪⎩
, ∴N 点坐标为10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭
. ②当HA ⊥AB 时,如图
由(1)得直线AB 的解析式为33y x =-,
∵HA ⊥AB ,
∴设直线HA 的解析式为13y x b =-+,将A(1,0)代入得13
-+b=0, 解得b=13
, ∴直线HA 的解析式为1133
y x =-+, 当x=-1时,()1121333
y =-⨯-+=, ∴H 点的坐标为21,3⎛⎫- ⎪⎝
⎭, ∵四边形ABNH 是矩形,
∴AB ∥NH ,BN ∥AH ,
∴设直线HN 的解析式为y=3x+m ,把H 点坐标代入,得
()2313m =⨯-+, 解得m=113
, ∴设直线HN 的解析式为y=3x+
113, ∴设直线BN 的解析式为13
y x n =-+,把B 点坐标代入,得 n=-3,
∴设直线BN 的解析式为133
y x =--, ∵N 点为直线HN 和直线BN 的交点, ∴1133133y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩
解得273x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩
, ∴N 点坐标为72,3⎛⎫-- ⎪⎝
⎭. ③当AB 为对角线时,如图
设H 点坐标为()1,y -,
∵四边形AHBN 为矩形,
∴△AHB 为直角三角形,∠AHB=90°,
∴AH 2+BH 2=AB 2,
即()()()222
2111313y y --+++--=+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 解得121,2y y =-=-,
∴H 点坐标为(-1,-1),(-1,-2),
(a )当H 点坐标为(-1,-1)时,
设直线AH 的解析式为y=kx+b ,把A ,H 点坐标代入,得
01k b k b +=⎧⎨-+=-⎩
解得121
2k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
, ∴直线AH 的解析式为1122
y x =
-, ∵AH ∥BN , ∴设直线BN 的解析式为1
2y x b =+,把B 点坐标代入,得
b=-3,
∴直线BN 的解析式为132
y x =-,
∵AN ⊥BN ,
∴设直线AN 的解析式为y=-2x+m ,把A 点坐标代入,得-2+m=0,
解得m=2,
∴直线AN 的解析式为y=-2x+2,
∵N 点为直线AN 与BN 的交点,
∴22132y x y x =-+⎧⎪⎨=-⎪⎩
解得22x y =⎧⎨=-⎩
, ∴N 点坐标为(2,-2);
(b )当H 点坐标为(-1,-2)时,
设直线AH 的解析式为y=kx+b ,把A ,H 点坐标代入,得
02
k b k b +=⎧⎨-+=-⎩ 解得11k b =⎧⎨=-⎩
, ∴直线AH 的解析式为y=x-1,
∵AH ∥BN ,
∴设直线BN 的解析式为y=x+n ,把B 点坐标代入,得
n=-3,
∴直线BN 的解析式为y=x-3,
∵AN ⊥BN ,
∴设直线AN 的解析式为y=-x+m ,把A 点坐标代入,得-1+m=0,
解得m=1,
∴直线AN 的解析式为y=-x+1,
∵N 点为直线AN 与BN 的交点,
∴13
y x y x =-+⎧⎨=-⎩ 解得21x y =⎧⎨=-⎩
, ∴N 点坐标为(2,-1).
综上所述,存在点N ,使A 、B 、H 、N 四点构成矩形,N 点坐标为10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭ 72,3⎛⎫-- ⎪⎝
⎭ ()2,1- ()2,2-.
【点睛】
本题为二次函数的综合运用,涉及待定系数法,轴对称的性质,勾股定理,三角形的面积等知识.在(2)中求得点C 是解题的关键,在(3)中确定出M 点是解题的关键,在(4)中分情况讨论是解题的关键.
10.A
解析:(1)y =﹣x ﹣1,y =﹣x 2+3x +4;(2)①(2,6);②PA
;(3)点M 的坐标为:
3
或(2
或(4,﹣5)或(﹣4,3.
【分析】
(1)将点A 、D 的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式,即可求解;
(2)①当△PAD 的面积最大时,P 点到直线AD 的距离就最大.即当直线y=-x+m 与抛物线只有一个交点时满足条件,△=42+4(m-4)=0,解得m=8,解方程可求出答案; ②过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,证明△PEA 是等腰直角三角形,得出PE=EA ,设P 点坐标为(m ,n ),由题意得,m+1=-m 2+3m+4,求出m=3,由直角三角形的性质可得出答案; (3)分NC 是平行四边形的一条边、NC 是平行四边形的对角线,两种情况分别求解即可.
【详解】
(1)将点A 、D 的坐标代入直线表达式得:056k n k n -+=⎧⎨+=-⎩,解得:11
k n =-⎧⎨=-⎩, 故直线l 的表达式为:y =﹣x ﹣1,
将点A 、D 的坐标代入抛物线表达式,
同理可得抛物线的表达式为:y =﹣x 2+3x +4;
(2)①当△PAD 的面积最大时,P 点到直线AD 的距离就最大,
所以P 点在与直线AD 平行并且与抛物线相切的直线上,即P 点是这两个图像的唯一交点.
设P 点坐标为(x ,y ),依题意有:234
y x m y x x =-+⎧⎨=-++⎩, ∴x 2-4x +m -4=0
∵直线y =-x +m 与抛物线相切,即只有一个交点,
∴42+4(m -4)=0
∴m =8,
∴x 2-4x +4=0,
∴x 1=x 2=2
∴y =6
由此得P 点坐标为(2,6)
②过P 作PE ⊥x 轴于E 点,
由直线AC 的解析式y =﹣x ﹣1,可得A (-1,0)C (0,-1),∴OA =OC
∵∠AOC =90°∴∠DAB =45°,
∴当AB 平分∠DAP 时,∠BAP =∠DAB ,则∠BAP =45°,
∴△PEA 是等腰直角三角形,∴PE =EA
设P 点坐标为(m ,n ),依题意有m +1=﹣m 2+3m +4,
∴m 1=3,m 2=-1(舍去),
∴PE =EA =4,。

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