广东省中考数学 第二部分 题型研究 拓展题型 二次函数综合题试题

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中考数学二次函数综合题及答案解析

中考数学二次函数综合题及答案解析

中考数学二次函数综合题及答案解析一、二次函数1.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210.(3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).【解析】【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-.∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+.(2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值.∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小.∵点A 、点B 关于对称轴I 对称,∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10.∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+)∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---. ∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---.②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).2.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y=﹣x+n 与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)过C 、B 两点,交x 轴于另一点A ,连接AC ,且tan ∠CAO=3.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是射线CB 上一点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为H ,交抛物线于Q ,设P 点横坐标为t ,线段PQ 的长为d ,求出d 与t 之间的函数关系式,并写出相应的自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P 在线段BC 上时,设PH=e ,已知d ,e 是以y 为未知数的一元二次方程:y 2-(m+3)y+14(5m 2-2m+13)="0" (m 为常数)的两个实数根,点M 在抛物线上,连接MQ 、MH 、PM ,且.MP 平分∠QMH ,求出t 值及点M 的坐标.【答案】(1) y=-x 2+2x+3;(2)223(03){3(3)d t t t d t t t =-+<<=->;(3)t=1,2,2)和(12,2).【解析】【分析】(1)当x=0时代入抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)就可以求出y=3而得出C 的坐标,就可以得出直线的解析式,就可以求出B 的坐标,在直角三角形AOC 中,由三角形函数值就可以求出OA 的值,得出A 的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结论;(2)分两种情况讨论,当点P 在线段CB 上时,和如图3点P 在射线BN 上时,就有P 点的坐标为(t ,-t+3),Q 点的坐标为(t ,-t 2+2t+3),就可以得出d 与t 之间的函数关系式而得出结论;(3)根据根的判别式就可以求出m 的值,就可以求出方程的解而求得PQ 和PH 的值,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,如图2,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,就可以得出四边形LQMH 是平行四边形,进而得出四边形LQMH 是菱形,由菱形的性质就可以求出结论.【详解】(1)当x=0,则y=-x+n=0+n=n ,y=ax 2+bx+3=3,∴OC=3=n .当y=0,∴-x+3=0,x=3=OB ,∴B (3,0).在△AOC 中,∠AOC =90°,tan ∠CAO=33OC OA OA==, ∴OA=1,∴A (-1,0).将A (-1,0),B (3,0)代入y=ax2+bx+3,得 9330{30a b a b ++=-+=,解得:1 {2 ab=-=∴抛物线的解析式:y=-x2+2x+3;(2) 如图1,∵P点的横坐标为t 且PQ垂直于x轴∴P点的坐标为(t,-t+3),Q点的坐标为(t,-t2+2t+3).∴PQ=|(-t+3)-(-t2+2t+3)|="|" t2-3t |∴223(03) {3(3)d t t td t t t=-+<<=->;∵d,e是y2-(m+3)y+14(5m2-2m+13)=0(m为常数)的两个实数根,∴△≥0,即△=(m+3)2-4×14(5m2-2m+13)≥0整理得:△= -4(m-1)2≥0,∵-4(m-1)2≤0,∴△=0,m=1,∴ PQ与PH是y2-4y+4=0的两个实数根,解得y1=y2=2∴ PQ=PH=2,∴-t+3=2,∴t="1,"∴此时Q是抛物线的顶点,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,∵LP=MP,PQ=PH,∴四边形LQMH是平行四边形,∴LH∥QM,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴LH=MH,∴平行四边形LQMH是菱形,∴PM⊥QH,∴点M的纵坐标与P点纵坐标相同,都是2,∴在y=-x 2+2x+3令y=2,得x 2-2x -1=0,∴x 1=1+2,x 2=1-2 综上:t 值为1,M 点坐标为(1+2,2)和(1-2,2).3.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 30),抛物线的对称轴为x 32)点P 的坐标为3034);(33 【解析】试题分析:(1)由点C 的坐标为(0,3),可知﹣9a =3,故此可求得a 的值,然后令y =0得到关于x 的方程,解关于x 的方程可得到点A 和点B 的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO =60°,依据AE 为∠BAC 的角平分线可求得∠DAO =30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD =1,则可得到点D 的坐标.设点P 的3,a ).依据两点的距离公式可求得AD 、AP 、DP 的长,然后分为AD =PA 、AD =DP 、AP =DP 三种情况列方程求解即可;(3)设直线MN 的解析式为y =kx +1,接下来求得点M 和点N 的横坐标,于是可得到AN 的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM 的长,最后将AM 和AN 的长代入化简即可.试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-.令y =0得:22390ax ax a --=,∵a ≠0,∴22390x x --=,解得:x =3x =33∴点A 30),B (330),∴抛物线的对称轴为x 3(2)∵OA 3OC =3,∴tan ∠CAO 3∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO 3=1,∴点D 的坐标为(0,1).设点P 的坐标为(3,a ). 依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2.当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 的坐标为(3,0). 当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P 的坐标为(3,﹣4). 综上所述,点P 的坐标为(3,0)或(3,﹣4).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:330m -+=,解得:m =3,∴直线AC 的解析式为33y x =+.设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1得:kx +1=0,解得:x =1k -,∴点N 的坐标为(1k -,0),∴AN =13k-+=31k -. 将33y x =+与y =kx +1联立解得:x =3k -,∴点M 的横坐标为3k -.过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG =33k +-.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG 33k +-2323k k --,∴11AM AN +323231k k --3232k -3(32(31)k k - =32. 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一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.4.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。

中考数学专题题库∶二次函数的综合题及详细答案

中考数学专题题库∶二次函数的综合题及详细答案

抛物线的解析式为 y x2 2x 3 .
2 连接 BC 交抛物线对称轴于点 P,此时 PA PC 取最小值,如图 1 所示.
当 y 0时,有 x2 2x 3 0 , 解得: x1 1 , x2 3 ,
点 B 的坐标为 3, 0 .
抛物线的解析式为 y x2 2x 3 (x 1)2 4 ,
2.抛物线 y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线 y=kx+c(k≠0)相交于 A(﹣1,0)、B(2,﹣3) 两点,且抛物线与 y 轴交于点 C. (1)求抛物线的解析式;
(2)求出 C、D 两点的坐标 (3)在第四象限抛物线上有一点 P,若△ PCD 是以 CD 为底边的等腰三角形,求出点 P 的 坐标.
解得: m 2 , 3

M
的坐标为
1,
2 3
.
综上所述:当
MAC
是直角三角形时,点
M
的坐标为
1,1

1,
2

1,
8 3

1,
2 3
.
【点睛】
本题考查待定系数法求二次 ( 一次 ) 函数解析式、二次 ( 一次 ) 函数图象的点的坐标特征、
轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是: 1 由点的坐标,利用待定系数
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(1+ 2 ,﹣2).
【解析】
【分析】
(1)把 A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入 y=ax2+bx﹣3 可得抛物线解析式. (2)当 x=0 时可求 C 点坐标,求出直线 AB 解析式,当 x=0 可求 D 点坐标. (3)由题意可知 P 点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求 P 点横坐标.

中考数学复习专题八二次函数的综合探究(压轴题)

中考数学复习专题八二次函数的综合探究(压轴题)

第二部分 专题综合强化
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1 . (2017 潍 坊 ) 如 图 1 , 抛 物 线 y = ax2 + bx + c 经 过 平 行 四 边 形 ABCD 的 顶 点 A(0,3),B(-1,0),D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l,将平行四 边形ABCD分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点F.点P为直线l上方抛物线 上一动点,设点P的横坐标为t.
第二部分 专题综合强化
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如答图 1,作 PH⊥x 轴,交 l 于点 M,作 FN⊥PH,
∵P 点横坐标为 t,
∴P(t,-t2+2t+3),M(t,-35t+95),
∴PM=-t2+2t+3-(-35t+95)=-t2+153t+65,
答图1
∴S△PEF=S△PFM+S△PEM=12PM·FN+12PM·EH=12PM·(FN+EH)=12(-t2+153t+
答图3
∴APKQ=KPQE,即-t2+t2t+3=-3t2-+t2t,即 t2-t-1=0,解得 t=1+2 5或 t=1-2 5
<-52(舍去),
综上,可知存在满足条件的点 P,t 的值为 1 或1+2
5 .
第二部分 专题综合强化
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类型2 二次函数与规律探究性问题 特征与方法:抛物线中的规律探究性问题通常在题中字母的下标出现字母n或年 份,题目新颖,考查的知识点较多,有很浓的初高中衔接的味道,成为江西省中考 数学试题的一道主菜.解决此类问题应遵循从特殊到一般的思维方法,也就是从简 单情况出发探究抛物线上关键点满足的规律,然后归纳出一般情况.
第二部分 专题综合强化
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【例2】 (2018原创)在平面直角坐标系中,有一组有规律的点:

中考数学 二次函数综合试题附详细答案

中考数学 二次函数综合试题附详细答案

中考数学 二次函数综合试题附详细答案一、二次函数1.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),与y 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限.①当线段PQ =34AB 时,求tan ∠CED 的值; ②当以点C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =x 2-2x -3.(2)直线BC 的函数表达式为y =x -3.(3)①23.①P 1(122),P 2(16,74). 【解析】【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式.【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1, ∴− 221bb a-⨯==1 ∴b=-2 ∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3),∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x 2-2x-3;(2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点,当y=0时,x 2-2x-3=0.∴x1=-1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(-1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则033k mm==+⎧⎨-⎩,∴13 km⎧⎨-⎩==∴直线BC的函数表达式为y=x-3;(3)①∵AB=4,PQ=34 AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=32,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是12,∴点P的横坐标为−12,∴P(−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(6-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:2或2∵点P在第三象限.∴P1(2-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-621+62∵点P在第三象限.∴P2(6-52).综上所述:满足条件为P1(2-2),P2(6-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.2.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y (千克)与销售单价x (元)之间的函数关系如图所示.(1)求y 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)当x =15.5时,w 的最大值为1805元;(3)当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【解析】【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 即可求解;(2)由题意得:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,即可求解;(3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,当x =13时,既能销售完又能获得最大利润.【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩, 即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大,则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元;(3)当x=15.5时,y=190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;设:应定销售价为x元时,既能销售完又能获得最大利润w,由题意得:50(500﹣20x)≥12000,解得:x≤13,w=﹣20(x﹣25)(x﹣6),当x=13时,w=1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).3.抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(2,﹣2).【解析】【分析】(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得抛物线解析式.(2)当x=0时可求C点坐标,求出直线AB解析式,当x=0可求D点坐标.(3)由题意可知P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P点横坐标.【详解】解:(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得30 4233 a ba b--=⎧⎨+-=-⎩解得12 ab=⎧⎨=-⎩∴y=x2﹣2x﹣3(2)把x=0代入y=x2﹣2x﹣3中可得y=﹣3∴C(0,﹣3)设y=kx+b,把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入023k b k b -+=⎧⎨+=-⎩解得11k b =-⎧⎨=-⎩∴y =﹣x ﹣1∴D (0,﹣1)(3)由C (0,﹣3),D (0,﹣1)可知CD 的垂直平分线经过(0,﹣2)∴P 点纵坐标为﹣2,∴x 2﹣2x ﹣3=﹣2解得:x =1±2,∵x >0∴x =1+2.∴P (1+2,﹣2)【点睛】本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x =0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y 轴交点坐标,知道点P 纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.4.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m ,宽是4 m .按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x 2+bx+c 表示,且抛物线上的点C 到OB 的水平距离为3 m ,到地面OA 的距离为172m. (1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是3.【解析】【详解】试题分析:根据点B和点C在函数图象上,利用待定系数法求出b和c的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上所以41719326cb c=⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24bc=⎧⎨=⎩,所以21246y x x=-++所以,当62bxa=-=时,10ty=≦答:21246y x x=-++,拱顶D到地面OA的距离为10米(2)由题知车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0))当x=2或x=10时,2263y=>,所以可以通过(3)令8y=,即212486x x-++=,可得212240x x-+=,解得12623,623x x=+=-1243x x-=答:两排灯的水平距离最小是43考点:二次函数的实际应用.5.如图,抛物线212222y x x=-++与x轴相交于A B,两点,(点A在B点左侧)与y轴交于点C.(Ⅰ)求A B,两点坐标.(Ⅱ)连结AC,若点P在第一象限的抛物线上,P的横坐标为t,四边形ABPC的面积为S.试用含t的式子表示S,并求t为何值时,S最大.(Ⅲ)在(Ⅱ)的基础上,若点,G H 分别为抛物线及其对称轴上的点,点G 的横坐标为m ,点H 的纵坐标为n ,且使得以,,,A G H P 四点构成的四边形为平行四边形,求满足条件的,m n 的值.【答案】(Ⅰ)(A B ;(Ⅱ)2(2S t t =--+<<,当t =时,S =最大;(Ⅲ)满足条件的点m n 、的值为:34m n ==,或154m n ==-,或14m n == 【解析】【分析】(Ⅰ)令y=0,建立方程求解即可得出结论;(Ⅱ)设出点P 的坐标,利用S=S △AOC +S 梯形OCPQ +S △PQB ,即可得出结论;(Ⅲ)分三种情况,利用平行四边形的性质对角线互相平分和中点坐标公式建立方程组即可得出结论.【详解】解:(Ⅰ)抛物线21222y x x =-++,令0y =,则212022x x -++=,解得:x =x =∴((,A B(Ⅱ)由抛物线21222y x x =-++,令0x =,∴2y =,∴()0,2C , 如图1,点P 作PQ x ⊥轴于Q ,∵P 的横坐标为t ,∴设(),P t p ,∴212,,22p t PQ p BQ t OQ t =-++===,∴()()11122222AOC PQB OCPQ S S S S p t t p =++=++⨯+⨯⨯V V 梯形 1122t pt pt t =++-=++21222t t ⎫=-+++⎪⎪⎭2t t =+<<,∴当2t =时,42S =最大;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,2t =, ∴)2,2P ,∵抛物线212222y x x =-++的对称轴为22x =, ∴设2122,2,222G m m m H n ⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭以,,,A G H P 四点构成的四边形为平行四边形,()2,0A ,①当AP 和HG 为对角线时, ∴()2112111222,20222222m m n ⎛⎛⎫=++=-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴234m n ==, ②当AG 和PH 是对角线时, ∴(()2112112122,20222222m m n ⎛⎫=-++=+ ⎪ ⎪⎭⎝⎭, ∴215,24m n ==-, ③AH 和PG 为对角线时, ∴(()2121112122,22022222m m n ⎛⎛⎫-=+-+++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴3214m n ==, 即:满足条件的点m n 、的值为: 2324m n =-=,或5215,24m n ==-,或32124m n =-= 【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了坐标轴上点的特点,三角形的面积公式,梯形的面积公式,平行四边形的性质,中点坐标公式,用方程的思想解决问题是解本题的关键.6.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩. 【解析】【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标.(2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段:①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上, ∴()2011c =---+,得4c = ∴抛物线解析式为:()214y x =--+, 令0x =,得3y =,∴()0,3C ;令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B . (Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下: 由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4. 如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M , 则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=.过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=; 在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=; 在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=, ∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+, ∵()()3,0,0,3B C ,∴303k b b +=⎧⎨=⎩,解得1,3k b =-=,∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++; 设直线BD 的解析式为y mx n =+, ∵()()3,0,1,4B D , ∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=,∴26y x =-+.连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中: (1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-.设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t =-+⎧⎨=-++⎩. 解得32x t y t =-⎧⎨=⎩,∴()3,2F t t -.111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+. (2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J . ∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-, ∴(),62J t t -.1122PBJ PBK S S S PBPJ PB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.7.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 =﹣x 2+2x +3;(2)S 与m 的函数表达式是S =252m m--,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74);(3)点M 82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 =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B , ∴3=a +4,得a =﹣1,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)将y =0代入y =﹣x 2+2x +3,得x 1=﹣1,x 2=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 ,﹣m 2+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 =()2123313222m m m ⨯-++⨯⨯+-, 化简,得S =252m m --=21525228m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴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 =252m m--,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,13),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,13OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B ,∴3BA A H''=, 即3BA A H ''=,∵A′H+A′C≥HC=2218233⎛⎫+=⎪⎝⎭,∴t≥82,即点M在整个运动过程中用时最少是82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.8.如图,已知抛物线的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5)。

中考数学 二次函数综合试题及详细答案

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中考数学 二次函数综合试题及详细答案一、二次函数1.已知二次函数223y ax ax =-+的最大值为4,且该抛物线与y 轴的交点为C ,顶点为D .(1)求该二次函数的解析式及点C ,D 的坐标;(2)点(,0)P t 是x 轴上的动点,①求PC PD -的最大值及对应的点P 的坐标;②设(0,2)Q t 是y 轴上的动点,若线段PQ 与函数2||23y a x a x =-+的图像只有一个公共点,求t 的取值范围.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,C 点坐标为(0,3),顶点D 的坐标为(1,4);(2)①最,P 的坐标为(3,0)-,②t 的取值范围为3t ≤-或332t ≤<或72t =. 【解析】【分析】(1)先利用对称轴公式x=2a 12a--=,计算对称轴,即顶点坐标为(1,4),再将两点代入列二元一次方程组求出解析式;(2)根据三角形的三边关系:可知P 、C 、D 三点共线时|PC-PD|取得最大值,求出直线CD 与x 轴的交点坐标,就是此时点P 的坐标;(3)先把函数中的绝对值化去,可知22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩,此函数是两个二次函数的一部分,分三种情况进行计算:①当线段PQ 过点(0,3),即点Q 与点C 重合时,两图象有一个公共点,当线段PQ 过点(3,0),即点P 与点(3,0)重合时,两函数有两个公共点,写出t 的取值;②线段PQ 与当函数y=a|x|2-2a|x|+c (x≥0)时有一个公共点时,求t 的值;③当线段PQ 过点(-3,0),即点P 与点(-3,0)重合时,线段PQ 与当函数y=a|x|2-2a|x|+c (x <0)时也有一个公共点,则当t≤-3时,都满足条件;综合以上结论,得出t 的取值.【详解】解:(1)∵2a x 12a-=-=, ∴2y ax ax 3=-+的对称轴为x 1=.∵2y ax ax 3=-+人最大值为4,∴抛物线过点()1,4.得a 2a 34-+=,解得a 1=-.∴该二次函数的解析式为2y x 2x 3=-++.C 点坐标为()0,3,顶点D 的坐标为()1,4.(2)①∵PC PD CD -≤,∴当P,C,D 三点在一条直线上时,PC PD -取得最大值.连接DC 并延长交y 轴于点P ,PC PD CD -===∴PC PD -.易得直线CD 的方程为y x 3=+.把()P t,0代入,得t 3=-.∴此时对应的点P 的坐标为()3,0-.②2y a |x |2a x 3=-+的解析式可化为22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩ 设线段PQ 所在直线的方程为y kx b =+,将()P t,0,()Q 0,2t 的坐标代入,可得线段PQ 所在直线的方程为y 2x 2t =-+.(1)当线段PQ 过点()3,0-,即点P 与点()3,0-重合时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点,此时t 3=-. ∴当t 3≤-时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点. (2)当线段PQ 过点()0,3,即点Q 与点C 重合时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点,此时3t 2=. 当线段PQ 过点()3,0,即点P 与点()3,0重合时,t 3=,此时线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像有两个公共点. 所以当3t 32≤<时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点. (3)将y 2x 2t =-+带入()2y x 2x 3x 0=-++≥,并整理,得2x 4x 2t 30-+-=. ()Δ1642t 3288t =--=-.令288t 0-=,解得7t 2=. ∴当7t 2=时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点.综上所述,t 的取值范围为t 3≤-或3t 32≤<或7t 2=. 【点睛】 本题考查了二次函数的综合应用,先利用待定系数法求解析式,同时把最大值与三角形的三边关系联系在一起;同时对于二次函数利用动点求取值问题,从特殊点入手,把函数分成几部分考虑,按自变量从大到小的顺序或从小到大的顺序求解.2.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=32. (1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可.【详解】(1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩, 解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4; (2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点, ∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a .又∵PE=3PF ,∴PC PB PF PE=. ∴∠FPC=∠EPB .∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a ,∴OF=20﹣3a .∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18,∴OF=3a ﹣20.∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形, ∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a . 将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【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矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.3.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。

中考数学二轮复习 专题二 解答重难点题型突破 题型六 二次函数与几何图形综合题试题-人教版初中九年级

中考数学二轮复习 专题二 解答重难点题型突破 题型六 二次函数与几何图形综合题试题-人教版初中九年级

题型六 二次函数与几何图形综合题类型一 二次函数与图形判定1.(2017·某某)在同一直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2-2x -3与抛物线C 2:y =x 2+mx +n 关于y 轴对称,C 2与x 轴交于A 、B 两点,其中点A 在点B 的左侧.(1)求抛物线C 1,C 2的函数表达式; (2)求A 、B 两点的坐标;(3)在抛物线C 1上是否存在一点P ,在抛物线C 2上是否存在一点Q ,使得以AB 为边,且以A 、B 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 、Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·随州)在平面直角坐标系中,我们定义直线y =ax -a 为抛物线y =ax 2+bx +c(a 、b 、c 为常数,a ≠0)的“梦想直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y =-233x 2-433x +23与其“梦想直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x轴负半轴交于点C.(1)填空:该抛物线的“梦想直线”的解析式为__________,点A的坐标为__________,点B的坐标为__________;(2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标;(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由.(2017·某某模拟)已知: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、B,点A的坐标为(4,0).(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△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(3)若平行于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:是否存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2016·某某)如图①,直线y =-43x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C(0,4),抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2).点P 为抛物线上一个动点,过点P 作x轴的垂线PD ,过点B 作BD⊥PD 于点D ,连接PB ,设点P 的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP 为等腰直角三角形时,求线段PD 的长;(3)如图②,将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P 的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.类型二 二次函数与图形面积1.(2017·某某)如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点;①连接BC 、CD ,设直线BD 交线段AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值; ②过点D 作DF⊥AC,垂足为点F ,连接CD ,是否存在点D ,使得△CDF 中的某个角恰好等于∠BAC 的2倍?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某)如图甲,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).3.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于点A(1,0)和点B,与y 轴交于点C,且其对称轴l为x=-1,点P是抛物线上B,C之间的一个动点(点P不与点B,C重合).(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小唐探究点P的位置时发现:当动点N在对称轴l上时,存在PB⊥NB,且PB=NB的关系,请求出点P的坐标;(3)是否存在点P使得四边形PBAC的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC面积的最大值;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某模拟)如图①,已知抛物线y=ax2+bx-3的对称轴为x=1,与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,一次函数y=x+1经过A,且与y轴交于点D.(1)求该抛物线的解析式.(2)如图②,点P为抛物线B、C两点间部分上的任意一点(不含B,C两点),设点P的横坐标为t,设四边形DCPB的面积为S,求出S与t的函数关系式,并确定t为何值时,S取最大值?最大值是多少?(3)如图③,将△ODB沿直线y=x+1平移得到△O′D′B′,设O′B′与抛物线交于点E,连接ED′,若ED′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分,请直接写出此时平移的距离.类型三二次函数与线段问题1.(2017·某某)如图,已知抛物线y=ax2-23ax-9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,1AM +1AN均为定值,并求出该定值.2.(2017·某某模拟)如图①,直线y =34x +m 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B(0,-1),抛物线y =12x 2+bx +c 经过点B ,点C 的横坐标为4.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)如图②,点D 在抛物线上,DE ∥y 轴交直线AB 于点E ,且四边形DFEG 为矩形,设点D 的横坐标为x(0<x <4),矩形DFEG 的周长为l ,求l 与x 的函数关系式以及l 的最大值;(3)将△AOB 绕平面内某点M 旋转90°或180°,得到△A 1O 1B 1,点A 、O 、B 的对应点分别是点A 1、O 1、B 1.若△A 1O 1B 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和旋转180°时点A 1的横坐标.3.(2017·某某)已知点A(-1,1),B(4,6)在抛物线y=ax2+bx上.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x轴的垂线,,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图②,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒2个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.类型四二次函数与三角形相似1.(2016·某某)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x-2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+1与直线y=-ax+c相交于坐标轴上点A(-3,0),C(0,1)两点.(1)直线的表达式为__________;抛物线的表达式为__________;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交直线AC于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)P为抛物线上一动点,且P在第四象限内,过点P作PN垂直x轴于点N,使得以P、A、N为顶点的三角形与△ACO相似,请直接写出点P的坐标.3.如图①,二次函数y =ax 2+bx +33经过A(3,0),G(-1,0)两点. (1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 是抛物线在第一象限图象上的一点,求△ABM 面积的最大值;(3)抛物线的对称轴交x 轴于点P ,过点E(0,233)作x 轴的平行线,交AB 于点F ,是否存在着点Q ,使得△FEQ∽△BEP?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某)抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线y=错误!x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.①连接PC、PD,如图①,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图②,是否存在点P,使得△Q与△PBM 相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.题型六第23题二次函数与几何图形综合题类型一二次函数与图形判定1.解:(1)∵C1、C2关于y轴对称,∴C1与C2的交点一定在y轴上,且C1与C2的形状、大小均相同,∴a=1,n=-3,∴C1的对称轴为x=1,∴C2的对称轴为x=-1,∴m=2,∴C1的函数表示式为y=x2-2x-3,C2的函数表达式为y=x2+2x-3;(2)在C2的函数表达式为y=x2+2x-3中,令y=0可得x2+2x-3=0,解得x=-3或x=1,∴A(-3,0),B(1,0);(3)存在.设P(a ,b),则Q(a +4,b)或(a -4,b), ①当Q(a +4,b)时,得:a 2-2a -3=(a +4)2+2(a +4)-3, 解得a =-2,∴b =a 2-2a -3=4+4-3=5, ∴P 1(-2,5),Q 1(2,5). ②当Q(a -4,b)时,得:a 2-2a -3=(a -4)2+2(a -4)-3, 解得a =2.∴b =4-4-3=-3, ∴P 2(2,-3),Q 2(-2,-3).综上所述,所求点的坐标为P 1(-2,5),Q 1(2,5); P 2(2,-3),Q 2(-2,-3). 2.解:(1)∵抛物线y =-233x 2-433x +23, ∴其梦想直线的解析式为y =-233x +233,联立梦想直线与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-233x +233y =-233x 2-433x +23,解得⎩⎨⎧x =-2y =23或⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =0,∴A(-2,23),B(1,0);(2)当点N 在y 轴上时,△AMN 为梦想三角形, 如解图①,过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则AD =2,在y =-233x 2-433x +23中,令y =0可求得x =-3或x =1,∴C(-3,0),且A(-2,23), ∴AC =(-2+3)2+(23)2=13, 由翻折的性质可知AN =AC =13,在Rt △AND 中,由勾股定理可得DN =AN 2-AD 2=13-4=3, ∵OD =23,∴ON =23-3或ON =23+3,当ON =23+3时,则MN >OD >CM ,与MN =CM 矛盾,不合题意, ∴N 点坐标为(0,23-3);当M 点在y 轴上时,则M 与O 重合,过N 作NP ⊥x 轴于点P ,如解图②,在Rt △AMD 中,AD =2,OD =23,∴tan ∠DAM =MDAD =3,∴∠DAM =60°,∵AD ∥x 轴,∴∠AMC =∠DAM =60°, 又由折叠可知∠NMA =∠AMC =60°, ∴∠NMP =60°,且MN =CM =3, ∴MP =12MN =32,NP =32MN =332,∴此时N 点坐标为(32,332);综上可知N 点坐标为(0,23-3)或(32,332);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如解图③,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC =EF ,∴∠ACK =∠EFH , 在△ACK 和△EFH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ACK =∠EFH ∠AKC =∠EHF AC =EF,∴△ACK ≌△EFH(AAS ), ∴FH =CK =1,HE =AK =23,∵抛物线对称轴为x =-1,∴F 点的横坐标为0或-2,∵点F 在直线AB 上,∴当F 点横坐标为0时,则F(0,233),此时点E 在直线AB 下方,∴E 到x 轴的距离为EH -OF =23-233=433,即E 点纵坐标为-433,∴E(-1,-433); 当F 点的横坐标为-2时,则F 与A 重合,不合题意,舍去; ②当AC 为平行四边形的对角线时, ∵C(-3,0),且A(-2,23), ∴线段AC 的中点坐标为(-52,3),设E(-1,t),F(x ,y),则x -1=2×(-52),y +t =23,∴x =-4,y =23-t ,代入直线AB 解析式可得23-t =-233×(-4)+233,解得t =-433,∴E(-1,-433),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F ,此时E(-1,-433)、F(0,233)或E(-1,-433)、F(-4,1033).3.解:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0=16a -8a +c 4=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12c =4, ∴所求抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4;(2) 设点Q 的坐标为(m ,0),如解图①,过点E 作EG ⊥x 轴于点G. 由-12x 2+x +4=0,得x 1=-2,x 2=4,∴点B 的坐标为(-2,0),∴AB =6,BQ =m +2,∵QE ∥AC ,∴△BQE ∽△BAC ,∴EG CO =BQ BA ,即EG 4=m +26,∴EG =2m +43,∴S △CQE =S △CBQ -S △EBQ =12BQ·CO-12BQ·EG=12(m +2)(4-2m +43)=-13m 2+23m +83=-13(m-1)2+3,又∵-2≤m ≤4,∴当m =1时,S △CQE 有最大值3,此时Q(1,0);图①图②(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), 由-12x 2+x +4=2,得x 1=1+5,x 2=1-5,此时,点P 的坐标为P(1+5,2)或P(1-5,2); (ⅱ)若FO =FD ,如解图②,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), 由-12x 2+x +4=3,得x 1=1+3,x 2=1-3,此时,点P 的坐标为:P(1+3,3)或P(1-3,3); (ⅲ)若OD =OF ,∵OA =OC =4,且∠AOC =90°,∴AC =42,∴点O 到AC 的距离为22,而OF =OD =2<22,与OF ≥22矛盾, ∴AC 上不存在点使得OF =OD =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P 的坐标为(1+5,2)或(1-5,2)或(1+3,3)或(1-3,3). 4.解:(1)∵点C(0,4)在直线y =-43x +n 上,∴n =4,∴y =-43x +4,令y =0,解得x =3,∴A(3,0),∵抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2),∴c =-2,6+3b -2=0,解得b =-43,∴抛物线的解析式为y =23x 2-43x -2;(2)∵点P 的横坐标为m ,且点P 在抛物线上, ∴P(m ,23m 2-43m -2),∵PD ⊥x 轴,BD ⊥PD ,∴点D 坐标为(m ,-2), ∴|BD|=|m|,|PD|=|23m 2-43m -2+2|,当△BDP 为等腰直角三角形时,PD =BD , ∴|m|=|23m 2-43m -2+2|=|23m 2-43m|.∴m 2=(23m 2-43m)2,解得:m 1=0(舍去),m 2=72,m 3=12,∴当△BDP 为等腰直角三角形时,线段PD 的长为72或12;(3)∵∠PBP′=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5, ∴sin ∠PBP ′=45,cos ∠PBP ′=35,①当点P′落在x 轴上时,如解图①,过点D′作D′N⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,由旋转知,P ′D ′=PD =23m 2-43m ,在Rt △P ′D ′N 中,cos ∠ND ′P ′=ND′P′D′=cos ∠PBP ′=35,∴ND ′=35(23m 2-43m),在Rt △BD ′M 中,BD ′=-m ,sin ∠DBD ′=D′M BD′=sin ∠PBP ′=45,∴D ′M =-45m ,∴ND ′-MD′=2,∴35(23m 2-43m)-(-45m)=2, 解得m =5(舍去)或m =-5,如解图②, 同①的方法得,ND ′=35(23m 2-43m),MD ′=45m ,ND ′+MD′=2, ∴35(23m 2-43m)+45m =2, ∴m =5或m =-5(舍去),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43),②当点P′落在y 轴上时,如解图③,过点D′作D′M⊥x 轴,交BD 于M ,过点P′作P′N⊥y 轴,交MD′的延长线于点N , ∴∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,同①的方法得:P′N=45(23m 2-43m),BM =35m ,∵P ′N =BM ,∴45(23m 2-43m)=35m , 解得m =258或m =0(舍去),∴P(258,1132),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43)或P(258,1132).类型二 二次函数与图形面积1.解:(1)根据题意得A(-4,0),C(0,2), ∵抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧0=-12×16-4b +c 2=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-32c =2, ∴y =-12x 2-32x +2;(2)①令y =0,∴-12x 2-32x +2=0,解得x 1=-4,x 2=1,∴B(1,0),如解图①,过D 作DM ∥y 轴交AC 于M ,过B 作BN ⊥x 轴交AC 于N , ∴DM ∥BN ,∴△DME ∽△BNE ,∴S 1S 2=DE BE =DMBN ,设D(a ,-12a 2-32a +2),∴M(a ,12a +2),∵B(1,0),∴N(1,52),∴S 1S 2=DMBN =-12a 2-2a 52=-15(a +2)2+45; ∴当a =-2时,S 1S 2有最大值,最大值是45;②∵A(-4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC =25,BC =5,AB =5, ∵AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,∴P(-32,0),∴PA =PC =PB =52,∴∠CPO =2∠BAC ,∴tan ∠CPO =tan (2∠BAC)=43,如解图②,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G , 情况一:∠DCF =2∠BAC =∠DGC +∠CDG ,∴∠CDG =∠BAC , ∴tan ∠CDG =tan ∠BAC =12,即RC DR =12,令D(a ,-12a 2-32a +2),∴DR =-a ,RC =-12a 2-32a ,∴-12a 2-32a -a =12,解得a 1=0(舍去),a 2=-2, ∴x D =-2,情况二:∠FDC =2∠BAC , ∴tan ∠FDC =43,设FC =4k ,∴DF =3k ,DC =5k , ∵tan ∠DGC =3k FG =12,∴FG =6k ,∴CG =2k ,DG =35k ,∴RC =255k ,RG =455k , DR =35k -455k =1155k ,∴DR RC =1155k 255k =-a -12a 2-32a ,解得a 1=0(舍去),a 2=-2911, ∴点D 的横坐标为-2或-2911.2.解:(1)∵直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C , ∴B(3,0),C(0,3),把B 、C 坐标代入抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧9+3b +c =0c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =3,∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3; (2)∵y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, ∴抛物线对称轴为x =2,P(2,-1), 设M(2,t),且C(0,3),∴MC =22+(t -3)2=t 2-6t +13,MP =|t +1|,PC =22+(-1-3)2=25, ∵△CPM 为等腰三角形,∴有MC =MP 、MC =PC 和MP =PC 三种情况,①当MC =MP 时,则有t 2-6t +13=|t +1|,解得t =32,此时M(2,32);②当MC =PC 时,则有t 2-6t +13=25,解得t =-1(与P 点重合,舍去)或t =7,此时M(2,7);③当MP =PC 时,则有|t +1|=25,解得t =-1+25或t =-1-25,此时M(2,-1+25)或(2,-1-25);综上可知存在满足条件的点M ,其坐标为(2,32)或(2,7)或(2,-1+25)或(2,-1-25);(3)如解图,在0<x <3对应的抛物线上任取一点E ,过E 作EF ⊥x 轴,交BC 于点F ,交x 轴于点D ,设E(x ,x 2-4x +3),则F(x ,-x +3), ∵0<x <3,∴EF =-x +3-(x 2-4x +3)=-x 2+3x ,∴S △CBE =S △EFC +S △EFB =12EF·OD+12EF·BD=12EF·OB=12×3(-x 2+3x)=-32(x -32)2+278,∴当x =32时,△CBE 的面积最大,此时E 点坐标为(32,-34),即当E 点坐标为(32,-34)时,△CBE 的面积最大.3.解:(1)∵A(1,0),对称轴l 为x =-1,∴B(-3,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3; (2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,设抛物线对称轴l 交x 轴于点Q. ∵PB ⊥NB ,∴∠PBN =90°, ∴∠PBM +∠NBQ =90°.∵∠PMB =90°,∴∠PBM +∠BPM =90°, ∴∠BPM =∠NBQ.又∵∠BMP =∠BQN =90°,PB =NB ,∴△BPM ≌△NBQ ,∴PM =BQ.∵抛物线y =x 2+2x -3与x 轴交于点A(1,0)和点B ,且对称轴为x =-1, ∴点B 的坐标为(-3,0),点Q 的坐标为(-1,0), ∴BQ =2,∴PM =BQ =2.∵点P 是抛物线y =x 2+2x -3上B 、C 之间的一个动点, ∴结合图象可知点P 的纵坐标为-2,将y =-2代入y =x 2+2x -3,得-2=x 2+2x -3, 解得x 1=-1-2,x 2=-1+2(舍去), ∴此时点P 的坐标为(-1-2,-2); (3) 存在.如解图②,连接AC ,PC.可设点P 的坐标为(x ,y)(-3<x <0),则y =x 2+2x -3, ∵点A(1,0),∴OA =1.∵点C 是抛物线与y 轴的交点,∴令x =0,得y =-3,即点C(0,-3),∴OC =3. 由(2)可知S四边形PBAC=S △BPM +S四边形PMOC+S △AOC =12BM·PM+12(PM +OC)·OM+12OA·OC=12(x+3)(-y)+12(-y +3)(-x)+12×1×3=-32y -32x +32,将y =x 2+2x -3代入可得S 四边形PBAC =-32(x 2+2x -3)-32x +32=-32(x +32)2+758.∵-32<0,-3<x <0,∴当x =-32时,S 四边形PBAC 有最大值758,此时,y =x 2+2x -3=-154.∴当点P 的坐标为(-32,-154)时,四边形PBAC 的面积最大,最大值为758.4.解:(1)把y =0代入直线的解析式得x +1=0,解得x =-1,∴A(-1,0). ∵抛物线的对称轴为x =1,∴B 的坐标为(3,0). 将x =0代入抛物线的解析式得y =-3,∴C(0,-3).设抛物线的解析式为y =a(x +1)(x -3),将C(0,-3)代入得-3a =-3,解得a =1, ∴抛物线的解析式为y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3; (2)如解图①,连接OP.将x =0代入直线AD 的解析式得y =1,∴OD =1. 由题意可知P(t ,t 2-2t -3). ∵S 四边形DCPB =S △ODB +S △OBP +S △OCP ,∴S =12×3×1+12×3×(-t 2+2t +3)+12×3×t ,整理得S =-32t 2+92t +6,配方得:S =-32(t -32)2+758,∴当t =32时,S 取得最大值,最大值为758;(3)如解图②,设点D′的坐标为(a ,a +1),O ′(a ,a).当△D′O′E 的面积∶△D′EB′的面积=1∶2时,则O′E∶EB ′=1∶2. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =1, ∴E(a +1,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得(a +1)2-2(a +1)-3=a ,整理得:a 2-a -4=0,解得a =1+172或a =1-172,∴O ′的坐标为(1+172,1+172)或(1-172,1-172),∴OO ′=2+342或OO′=34-22, ∴△DOB 平移的距离为2+342或34-22, 当△D′O′E 的面积∶△D ′EB ′的面积=2∶1时,则O′E∶EB ′=2∶1. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =2,∴E(a +2,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得:(a +2)2-2(a +2)-3=a ,整理得:a 2+a -3=0,解得a =-1+132或a =-1-132.∴O ′的坐标为(-1+132,-1+132)或(-1-132,-1-132).∴OO′=-2+262或OO′=2+262.∴△DOB 平移的距离为-2+262或2+262.综上所述,当△D′O′B′沿DA 方向平移2+342或2+262单位长度,或沿AD 方向平移34-22或-2+262个单位长度时,ED ′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分. 类型三 二次函数与线段问题1.(1)解:∵C(0,3),∴-9a =3,解得a =-13.令y =0,得ax 2-23ax -9a =0,∵a ≠0,∴x 2-23x -9=0,解得x =-3或x =3 3. ∴点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(33,0),∴抛物线的对称轴为x =3; (2)解:∵OA =3,OC =3, ∴tan ∠CAO =3,∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°, ∴DO =33AO =1,∴点D 的坐标为(0,1), 设点P 的坐标为(3,a).∴AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a -1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a -1)2,解得a =0或a =2, ∴点P 的坐标为(3,0)或(3,2).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a -1)2,解得a =-4. ∴点P 的坐标为(3,-4).综上所述,点P 的坐标为(3,0)或(3,-4)或(3,2);(3)证明:设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得-3m +3=0,解得m =3,∴直线AC 的解析式为y =3x +3. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1,得kx +1=0,解得:x =-1k ,∴点N 的坐标为(-1k ,0),∴AN =-1k +3=3k -1k.将y =3x +3与y =kx +1联立,解得x =2k -3,∴点M 的横坐标为2k -3.如解图,过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G.则AG =2k -3+ 3.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°, ∴AM =2AG =4k -3+23=23k -2k -3.∴1AM +1AN =k -323k -2+k 3k -1=k -323k -2+2k 23k -2=3k -323k -2=3(3k -1)2(3k -1)=32. 2.解:(1)∵直线l :y =34x +m 经过点B(0,-1),∴m =-1,∴直线l 的解析式为y =34x -1,∵直线l :y =34x -1经过点C ,且点C 的横坐标为4,∴y =34×4-1=2,∵抛物线y =12x 2+bx +c 经过点C(4,2)和点B(0,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧12×42+4b +c =2c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-54c =-1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-54x -1;(2)令y =0,则34x -1=0,解得x =43,∴点A 的坐标为(43,0),∴OA =43,在Rt △OAB 中,OB =1,∴AB =OA 2+OB 2=(43)2+12=53, ∵DE ∥y 轴,∴∠ABO =∠DEF ,在矩形DFEG 中,EF =DE·cos ∠DEF =DE·OB AB =35DE ,DF =DE·sin ∠DEF =DE·OA AB =45DE ,∴l =2(DF +EF)=2×(45+35)DE =145DE ,∵点D 的横坐标为t(0<t <4), ∴D(t ,12t 2-54t -1),E(t ,34t -1),∴DE =(34t -1)-(12t 2-54t -1)=-12t 2+2t ,∴l =145×(-12t 2+2t)=-75t 2+285t ,∵l =-75(t -2)2+285,且-75<0,∴当t =2时,l 有最大值285;(3)“落点”的个数有4个,如解图①,解图②,解图③,解图④所示.如解图③,设A 1的横坐标为m ,则O 1的横坐标为m +43,∴12m 2-54m -1=12(m +43)2-54(m +43)-1, 解得m =712,如解图④,设A 1的横坐标为m ,则B 1的横坐标为m +43,B 1的纵坐标比A 1的纵坐标大1,∴12m 2-54m -1+1=12(m +43)2-54(m +43)-1,解得m =43, ∴旋转180°时点A 1的横坐标为712或43.3.(1)解:将点A(-1,1),B(4,6)代入y =ax 2+bx 中, 得⎩⎪⎨⎪⎧a -b =116a +4b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12b =-12, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-12x ;(2)证明:设直线AF 的解析式为y =kx +m , 将点A(-1,1)代入y =kx +m 中,即-k +m =1, ∴k =m -1,∴直线AF 的解析式为y =(m -1)x +m. 联立直线AF 和抛物线解析式成方程组,⎩⎪⎨⎪⎧y =(m -1)x +m y =12x 2-12x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-1y 1=1,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2my 2=2m 2-m , ∴点G 的坐标为(2m ,2m 2-m). ∵GH ⊥x 轴,∴点H 的坐标为(2m ,0). ∵抛物线的解析式为y =12x 2-12x =12x(x -1),∴点E 的坐标为(1,0).设直线AE 的解析式为y =k 1x +b 1,将A(-1,1),E(1,0)代入y =k 1x +b 1中,得⎩⎪⎨⎪⎧-k 1+b 1=1k 1+b 1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-12b 1=12,∴直线AE 的解析式为y =-12x +12.设直线FH 的解析式为y =k 2x +b 2,将F(0,m)、H(2m ,0)代入y =k 2x +b 2中,得⎩⎪⎨⎪⎧b 2=m 2mk 2+b 2=0,解得:⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-12b 2=m, ∴直线FH 的解析式为y =-12x +m.∴FH ∥AE ;(3)解:设直线AB 的解析式为y =k 0x +b 0,将A(-1,1),B(4,6)代入y =k 0x +b 0中,⎩⎪⎨⎪⎧-k 0+b 0=14k 0+b 0=6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 0=1b 0=2, ∴直线AB 的解析式为y =x +2.当运动时间为t 秒时,点P 的坐标为(t -2,t),点Q 的坐标为(t ,0).当点M 在线段PQ 上时,过点P 作PP′⊥x 轴于点P′,过点M 作MM′⊥x 轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如解图所示.∵QM =2PM , ∴QM′QP′=MM′PP′=23,∴QM ′=43,MM ′=23t ,∴点M 的坐标为(t -43,23t),又∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴23t =12(t -43)2-12(t -43), 解得t =15±1136,当点M 在线段QP 的延长线上时, 同理可得出点M 的坐标为(t -4,2t), ∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴2t =12×(t -4)2-12(t -4),解得t =13±892.综上所述:当运动时间为15-1136秒、15+1136秒、13-892秒或13+892秒时,QM =2PM.类型四 二次函数与三角形相似 1.(1)解:∵顶点坐标为(1,1), ∴设抛物线解析式为y =a(x -1)2+1,又∵抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a =-1, ∴抛物线的解析式为y =-(x -1)2+1,即y =-x 2+2x ,联立抛物线和直线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2+2x y =x -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-3, ∴B(2,0),C(-1,-3);(2)证明:如解图,分别过A 、C 两点作x 轴的垂线,交x 轴于D 、E 两点, 则AD =OD =BD =1,BE =OB +OE =2+1=3,EC =3, ∴∠ABO =∠CBO =45°,即∠ABC =90°, ∴△ABC 是直角三角形;(3)解:假设存在满足条件的点N ,设N(x ,0),则M(x ,-x 2+2x), ∴ON =|x|,MN =|-x 2+2x|,由(2)在Rt △ABD 和Rt △CEB 中,可分别求得AB =2,BC =32, ∵MN ⊥x 轴于点N ∴∠MNO =∠ABC =90°,∴当△MNO 和△ABC 相似时有MN AB =ON BC 或MN BC =ONAB,①当MN AB =ON BC 时,则有|-x 2+2x|2=|x|32,即|x|×|-x +2|=13|x|,∵当x =0时M 、O 、N 不能构成三角形, ∴x ≠0,∴|-x +2|=13,即-x +2=±13,解得x =53或x =73,此时N 点坐标为(53,0)或(73,0),②当MN BC =ON AB 时,则有|-x 2+2x|32=|x|2,即|x|×|-x +2|=3|x|,∴|-x +2|=3,即-x +2=±3,解得x =5或x =-1, 此时N 点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N 点,其坐标为(53,0)或(73,0)或(-1,0)或(5,0).2.解:(1)把A 、C 两点坐标代入直线y =-ax +c 可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +c =0c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-13c =1, ∴直线的表达式为y =13x +1,把A 点坐标和a =-13代入抛物线解析式可得9×(-13)-3b +1=0,解得b =-23,∴抛物线的表达式为y =-13x 2-23x +1;(2)∵点D 为抛物线在第二象限部分上的一点,∴可设D(t ,-13t 2-23t +1),则F(t ,13t +1),∴DF =-13t 2-23t +1-(13t +1)=-13t 2-t =-13(t +32)2+34.∵-13<0,∴当t =-32时,DF 有最大值,最大值为34,此时D 点坐标为(-32,54);(3)设P(m ,-13m 2-23m +1),如解图,∵P 在第四象限,∴m >0,-13m 2-23m +1<0,∴AN =m +3,PN =13m 2+23m -1,∵∠AOC =∠ANP =90°,∴当以P 、A 、N 为顶点的三角形与△ACO 相似时有△AOC ∽△PNA 和△AOC ∽△ANP ,①当△AOC ∽△PNA 时,则有OC NA =AO PN ,即1m +3=313m 2+23m -1,解得m =-3或m =10,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =10,此时P 点坐标为(10,-39);②当△AOC ∽△ANP 时,则有OC NP =AO AN ,即113m 2+23m -1=3m +3,解得m =2或m =-3,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =2,此时P 点坐标为(2,-53);综上可知P 点坐标为(10,-39)或(2,-53).3.解:(1)将A 、G 点坐标代入函数解析式,得⎩⎨⎧9a +3b +33=0,a -b +33=0,解得⎩⎨⎧a =-3b =23,∴抛物线的解析式为y =-3x 2+23x +33; (2)如解图①,作ME ∥y 轴交AB 于E 点, 当x =0时,y =33,即B 点坐标为(0,33), 直线AB 的解析式为y =-3x +33,设M(n ,-3n 2+23n +33),E(n ,-3n +33), ME =-3n 2+23n +33-(-3n +33)=-3n 2+33n , S △ABM =12ME·AO=12(-3n 2+33n)×3=-332(n -32)2+2738,当n =32时,△ABM 面积的最大值是2738;(3)存在;理由如下:OE =233,AP =2,OP =1,BE =33-233=733,当y =233时,-3x +33=233,解得x =73,即EF =73,将△BEP 绕点E 顺时针方向旋转90°,得到△B′EC(如解图②), ∵OB ⊥EF ,∴点B′在直线EF 上,∵C 点横坐标绝对值等于EO 长度,C 点纵坐标绝对值等于EO -PO 长度, ∴C 点坐标为(-233,233-1),如解图,过F 作FQ ∥B′C,交EC 于点Q , 则△FEQ ∽△B′EC,由BE EF =B′E EF =CEEQ =3,可得Q 的坐标为(-23,-33);根据对称性可得,Q 关于直线EF 的对称点Q′(-23,533)也符合条件.4.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0), ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +3=025a +5b +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =35b =-185, ∴该抛物线对应的函数解析式为y =35x 2-185x +3;(2)①∵点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,∴可设P(t ,35t 2-185t +3)(1<t <5),∵直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N , ∴M(t ,0),N(t ,35t +3),∴PN =35t +3-(35t 2-185t +3)=-35(t -72)2+14720,联立直线CD 与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =35x +3y =35x 2-185x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =7y =365,∴C(0,3),D(7,365),分别过C 、D 作直线PN 的垂线,垂足分别为E 、F ,如解图①,则CE =t ,DF =7-t ,∴S △PCD =S △P +S △PDN =12PN·CE+12PN·DF=72PN =72[-35(t -72)2+14720]=-2110(t -72)2+102940, ∴当t =72时,△PCD 的面积最大,最大值为102940;②存在.∵∠CQN =∠PMB =90°, ∴当△Q 与△PBM 相似时,有NQ CQ =PM BM 或NQ CQ =BMPM两种情况, ∵CQ ⊥PN ,垂足为Q ,∴Q(t ,3),且C(0,3),N(t ,35t +3),∴CQ =t ,NQ =35t +3-3=35t ,∴NQ CQ =35,∵P(t ,35t 2-185t +3),M(t ,0),B(5,0),∴BM =5-t ,PM =0-(35t 2-185t +3)=-35t 2+185t -3,当NQ CQ =PM BM 时,则PM =35BM ,即-35t 2+185t -3=35(5-t),解得t =2或t =5(舍去),此时P(2,-95);当NQ CQ =BM PM 时,则BM =35PM ,即5-t =35(-35t 2+185t -3),解得t =349或t =5(舍去),此时P(349,-5527);综上可知存在满足条件的点P ,其坐标为(2,-95)或(349,-5527).。

中考数学 二次函数 综合题含答案

中考数学 二次函数 综合题含答案

中考数学二次函数综合题含答案一、二次函数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=﹣12x2+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,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•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=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+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:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 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=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 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,﹣12x2+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.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.3.如图所示,已知平面直角坐标系xOy,抛物线过点A(4,0)、B(1,3)(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P 关于直线l 的对称点为E ,点E 关于y 轴的对称点为F ,若四边形OAPF 的面积为20,求m 、n 的值.【答案】(1)y=-224(2)4y x x x =-+=--+,对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4)(2)m 、n 的值分别为 5,-5【解析】(1) 将点A(4,0)、B(1,3) 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c ,得:4b+c-16=0,b+c-1="3" ,解得:b="4" , c=0.所以抛物线的表达式为:24y x x =-+.y=-224(2)4y x x x =-+=--+,所以 抛物线的对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4).(2) 由题可知,E 、F 点坐标分别为(4-m ,n ),(m-4,n ).三角形POF 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,三角形AOP 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,四边形OAPF 的面积= 三角形POF 的面积+三角形AOP 的面积=20,所以 4|n|=20, n=-5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以n<0)又n=-2m +4m ,所以2m -4m-5=0,m=5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以m>0)故所求m 、n 的值分别为 5,-5.4.如图,二次函数y=ax 2+bx+c 的图象交x 轴于A (-2,0),B (1,0),交y 轴于C (0,2);(1)求二次函数的解析式;(2)连接AC ,在直线AC 上方的抛物线上是否存在点N ,使△NAC 的面积最大,若存在,求出这个最大值及此时点N 的坐标,若不存在,说明理由.(3)若点M 在x 轴上,是否存在点M ,使以B 、C 、M 为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,说明理由.(4)若P 为抛物线上一点,过P 作PQ ⊥BC 于Q ,在y 轴左侧的抛物线是否存在点P 使△CPQ ∽△BCO (点C 与点B 对应),若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;;(2)最大值为1,此时N(-1,2);(3)M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)点P的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【解析】【分析】(1)利用交点式求二次函数的解析式;(2)求直线AC的解析式,作辅助线ND,根据抛物线的解析式表示N的坐标,根据直线AC的解析式表示D的坐标,表示ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;(3)分三种情况:当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求M的坐标即可;(4)存在两种情况:①如图4,点P1与点C关于抛物线的对称轴对称时符合条件;②如图5,图3中的M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,则△CP2Q∽△BCO,P2为直线CM的抛物线的交点.【详解】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),a=-1,∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,∴二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;(2)如图1,过N作ND∥y轴,交AC于D,设N(n,-n2-n+2),设直线AC的解析式为:y=kx+b,把A(-2,0)、C(0,2)代入得:202k bb-+⎧⎨⎩==,解得:12 kb⎧⎨⎩==,∴直线AC的解析式为:y=x+2,∴D(n,n+2),∴ND=(-n2-n+2)-(n+2)=-n2-2n,∴S△ANC=12×2×[-n2-2n]=-n2-2n=-(n+1)2+1,∴当n=-1时,△ANC的面积有最大值为1,此时N(-1,2),(3)存在,分三种情况:①如图2,当BC=CM1时,M1(-1,0);②如图2,由勾股定理得:22251=+,以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM35此时,M2(50),M3(50);③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M4,连接CM4,则CM4=BM4,设OM4=x,则CM4=BM4=x+1,由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,解得:x=32,∵M4在x轴的负半轴上,∴M4(-32,0),综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1,0)或(1±5,0)或(-32,0);(4)存在两种情况:①如图4,过C作x轴的平行线交抛物线于P1,过P1作P1Q⊥BC,此时,△CP1Q∽△BCO,∴点P1与点C关于抛物线的对称轴对称,∴P1(-1,2),②如图5,由(3)知:当M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,过P2作P2Q⊥BC,此时,△CP2Q∽△BCO,易得直线CM 的解析式为:y=43x+2, 则24232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--+⎩, 解得:P 2(-73,-109), 综上所述,点P 的坐标为:(-1,2)或(-73,-109). 【点睛】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函数解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错的二次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,不要丢解.5.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-.(1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或【解析】【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论.【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知, 方程的两根为:257m m x ()-±-= 即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0),它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -),由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=-56m m ∴==或【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.6.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2) 307;(3)见解析.【解析】【分析】(1)如图1,根据S=S△ABC-S△APQ,代入可得S与t的关系式;(2)设PM=x,则AM=2x,可得,计算x的值,根据直角三角形30度角的性质可得AM=AO+OM,列方程可得t的值;(3)存在,通过画图可知:N在CD上时,直线PN平分四边形APMN的面积,根据面积相等可得MG=AP,由AM=AO+OM,列式可得t的值.【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC⊥BD,∴∠OAB=30°,∵AB=20,∴OB=10,由题意得:AP=4t,∴PQ=2t,,∴S=S△ABC﹣S△APQ,=11··22AC OB PQ AQ-,=1110222t⨯⨯⨯⨯,=﹣2(0<t<5);(2)如图2,在Rt△APM中,AP=4t,∵点Q关于O的对称点为M,∴OM=OQ,设PM=x,则AM=2x,∴,∴∴∵AM=AO+OM,∴,t=307;答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴ 11··22PN AP PN MG , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴AH=HM=3t , ∵AM=AO+OM ,同理可知:OM=OQ=103﹣23t ,3t=103=103﹣23t , t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.7.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中,得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+,∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=,()22[11](0)AM m =--+-.分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.8.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O 点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x 2+4x 刻画,斜坡可以用一次函数y=x 刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P 的坐标; (2)小球的落点是A ,求点A 的坐标;(3)连接抛物线的最高点P 与点O 、A 得△POA ,求△POA 的面积;(4)在OA 上方的抛物线上存在一点M (M 与P 不重合),△MOA 的面积等于△POA 的面积.请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P 的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A 的坐标;(3)作PQ ⊥x 轴于点Q ,AB ⊥x 轴于点B .根据S △POA =S △POQ +S △梯形PQBA ﹣S △BOA ,代入数值计算即可求解;(4)过P 作OA 的平行线,交抛物线于点M ,连结OM 、AM ,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA 的面积等于△POA 的面积.设直线PM 的解析式为y=x+b ,将P (2,4)代入,求出直线PM 的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M 的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x 2+4x=﹣(x ﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题9.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N 从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)点P的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B的坐标,再根据勾股定理求得BC的长,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB;②BP=BC;③PB=PC;分别根据这三种情况求出点P的坐标;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2﹣t,S△MNB=12×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB最大面积;此时点M在D点,点N 在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3; (2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0, 解得:x=1或x=3, ∴B (3,0), ∴BC=32,点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1, ①当CP=CB 时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC ﹣OC=32﹣3 ∴P 1(0,3+32),P 2(0,3﹣32); ②当PB=PC 时,OP=OB=3, ∴P 3(0,-3); ③当BP=BC 时, ∵OC=OB=3 ∴此时P 与O 重合, ∴P 4(0,0);综上所述,点P 的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,则DN=2t , ∴S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t=﹣(t ﹣1)2+1, 当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.10.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=165或45;(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=AOCO=14,△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,即:tan∠FEB=14或4,∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,EB=4﹣a,则144a a =-或44aa=-, 解得:a =165或45; (3)令y =﹣x 2+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12317+317- 故:点P 的坐标为(2,4)或(1,43+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.11.已知矩形ABCD 中,AB =5cm ,点P 为对角线AC 上的一点,且AP =25cm .如图①,动点M 从点A 出发,在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动(不包含点C ).设动点M 的运动时间为t (s ),APM ∆的面积为S (cm ²),S 与t 的函数关系如图②所示: (1)直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ,BC 的长度为 cm ;(2)如图③,动点M 重新从点A 出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N 从点D 出发,在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动,设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇(不包含点C ),动点M 、N 相遇后立即停止运动,记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ①求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;②试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在,求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2,10;(2)①2/6/3cm s v cm s ≤<;②当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【解析】 【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s 时,M 在AB 上运动,求出速度,2.5~7.5s 时,M 在BC 上运动,求出BC 长度;(2)①分别求出在C 点相遇和在B 点相遇时的速度,取中间速度,注意C 点相遇时的速度不能取等于;②过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==得到S 1,同时利用12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形=15,得到S 2,再得到12S S ⋅关于x 的二次函数,利用二次函数性质求得最大值 【详解】(1)5÷2.5=2/cm s ;(7.5-2.5)×2=10cm (2)①解:在C 点相遇得到方程57.5v= 在B 点相遇得到方程152.5v= ∴5=7.515=2.5vv⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩∵在边BC 上相遇,且不包含C 点 ∴2/6/3cm s v cm s ≤< ②如下图12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形 ()()5152525751022x x ⨯-⨯-=---=15过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==∴112152S MH AP x =⋅=-+ ∴22S x =()122152S S x x ⋅=-+⋅ =2430x x -+ =215225444x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭因为152.57.54<<,所以当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【点睛】本题重点考查动点问题,二次函数的应用,求不规则图形的面积等知识点,第一问关键能够从图像中得到信息,第二问第一小问关键在理清楚运动过程,第二小问关键在能够用x 表示出S 1和S 212.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,且与x 轴交于另一点C .(1)求b 、c 的值;(2)如图1,点D 为AC 的中点,点E 在线段BD 上,且BE=2ED ,连接CE 并延长交抛物线于点M ,求点M 的坐标;(3)将直线AB 绕点A 按逆时针方向旋转15°后交y 轴于点G ,连接CG ,如图2,P 为△ACG 内以点,连接PA 、PC 、PG ,分别以AP 、AG 为边,在他们的左侧作等边△APR ,等边△AGQ ,连接QR ①求证:PG=RQ ;②求PA+PC+PG 的最小值,并求出当PA+PC+PG 取得最小值时点P 的坐标.【答案】(1)b=﹣2,c=3;(2)M (125-,5125);(3)①证明见解析;②PA+PC+PG 的最小值为19P 的坐标(﹣919,12319). 【解析】试题分析:(1)把A (﹣3,0),B (0,3)代入抛物线2y x bx c =-++即可解决问题.(2)首先求出A 、C 、D 坐标,根据BE=2ED ,求出点E 坐标,求出直线CE ,利用方程组求交点坐标M .(3)①欲证明PG=QR ,只要证明△QAR ≌△GAP 即可.②当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K ,由sin ∠ACM=AM AC =NQQC求出AM ,CM ,利用等边三角形性质求出AP 、PM 、PC ,由此即可解决问题.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴A (﹣3,0),B (0,3),∵抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,∴3{930c b c =--+=,解得:2{3b c =-=,∴b=﹣2,c=3. (2),对于抛物线223y x x =--+,令y=0,则2230x x --+=,解得x=﹣3或1,∴点C 坐标(1,0),∵AD=DC=2,∴点D 坐标(﹣1,0),∵BE=2ED ,∴点E 坐标(23-,1),设直线CE 为y=kx+b ,把E 、C 代入得到:21{30k b k b -+=+=,解得:35{35k b =-=,∴直线CE 为3355y x =-+,由233{5523y x y x x =-+=--+,解得10x y =⎧⎨=⎩或125{5125x y =-=,∴点M 坐标(125-,5125). (3)①∵△AGQ ,△APR 是等边三角形,∴AP=AR ,AQ=AG ,∠QAC=∠RAP=60°,∴∠QAR=∠GAP ,在△QAR 和△GAP 中,∵AQ=AG ,∠QAR=∠GAP ,AR=AP ,∴△QAR≌△GAP,∴QR=PG.②如图3中,∵PA+PB+PC=QR+PR+PC=QC,∴当Q、R、P、C共线时,PA+PG+PC最小,作QN⊥OA于N,AM⊥QC于M,PK⊥OA于K.∵∠GAO=60°,AO=3,∴AG=QG=AQ=6,∠AGO=30°,∵∠QGA=60°,∴∠QGO=90°,∴点Q坐标(﹣6,33),在RT△QCN中,QN=33,CN=7,∠QNC=90°,∴QC=22QN NC+=219,∵sin∠ACM=AMAC=NQQC,∴AM=657,∵△APR是等边三角形,∴∠APM=60°,∵PM=PR,cos30°=AMAP,∴AP=121919,PM=RM=61919,∴MC=22AC AM-=141919,∴PC=CM﹣PM=81919,∵PK CP CKQN CQ CN==,∴CK=2819,PK=12319,∴OK=CK﹣CO=919,∴点P坐标(﹣919,123),∴PA+PC+PG的最小值为219,此时点P的坐标(﹣919,123).考点:二次函数综合题;旋转的性质;最值问题;压轴题.13.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,直线BD交抛物线于点D,并且D(2,3),tan∠DBA=12.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B、M、C、A,求四边形BMCA面积的最大值;(3)在(2)中四边形BMCA面积最大的条件下,过点M作直线平行于y轴,在这条直线上是否存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+32x﹣2;(2)9;(3)点Q的坐标为(﹣2,4)或(﹣2,﹣1).【解析】(1)如答图1所示,利用已知条件求出点B的坐标,然后用待定系数法求出抛物线的解析式.(2)如答图1所示,首先求出四边形BMCA面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出其最大值.(3)如答图2所示,首先求出直线AC与直线x=2的交点F的坐标,从而确定了Rt△AGF 的各个边长;然后证明Rt△AGF∽Rt△QEF,利用相似线段比例关系列出方程,求出点Q的坐标.考点:二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,由实际问题列函数关系式,二次函数最值,勾股定理,相似三角形的判定和性质,圆的切线性质.14.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣6,0),B(4,0),C(0,8),把△ABC沿直线BC翻折,点A的对应点为D,抛物线y=ax2﹣10ax+c经过点C,顶点M在直线BC 上.(1)证明四边形ABCD是菱形,并求点D的坐标;(2)求抛物线的对称轴和函数表达式;(3)在抛物线上是否存在点P ,使得△PBD 与△PCD 的面积相等?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)详见解析(2)22y x 4x 85=-+ (3)详见解析 【解析】 【分析】(1)根据勾股定理,翻折的性质可得AB=BD=CD=AC ,根据菱形的判定和性质可得点D 的坐标.(2)根据对称轴公式可得抛物线的对称轴,设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,根据待定系数法可求M 的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的函数表达式. (3)分点P 在CD 的上面下方和点P 在CD 的上方两种情况,根据等底等高的三角形面积相等可求点P 的坐标: 设P 22x,x 4x 85⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 当点P 在CD 的上面下方,根据菱形的性质,知点P 是AD 与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,由A,D 的坐标可由待定系数法求出AD 的函数表达式:1y x 32=+,二者联立可得P 1(529,48); 当点P 在CD 的上面上方,易知点P 是∠D 的外角平分线与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,此时,∠D 的外角平分线与直线AD 垂直,由相似可知∠D 的外角平分线PD 的斜率等于-2,可设其为y 2x m =-+,将D (10,8)代入可得PD 的函数表达式:y 2x 28=-+,与抛物线22y x 4x 85=-+联立可得P 2(﹣5,38). 【详解】(1)证明:∵A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),∴AB=6+4=10,AC 10==.∴AB=AC .由翻折可得,AB=BD ,AC=CD .∴AB=BD=CD=AC .∴四边形ABCD 是菱形. ∴CD ∥AB .∵C (0,8),∴点D 的坐标是(10,8).(2)∵y=ax 2﹣10ax+c ,∴对称轴为直线10ax 52a-=-=. 设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,∴4k b0b8+=⎧⎨=⎩,解得k2b8=-⎧⎨=⎩.∴直线BC的解析式为y=﹣2x+8.∵点M在直线y=﹣2x+8上,∴n=﹣2×5+8=﹣2.∴M(5,,-2).又∵抛物线y=ax2﹣10ax+c经过点C和M,∴25a50a c2c8-+=-⎧⎨=⎩,解得2a5c8⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴抛物线的函数表达式为22y x4x85=-+.(3)存在.点P的坐标为P1(529,48),P2(﹣5,38)15.如图1,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(3,0),点c的坐标为(0,6).点P从点O出发,沿OA以每秒1个单位长度的速度向点A运动,同时点Q从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,当点P与点A重合时运动停止.设运动时间为t秒.(1)当2t=时,线段PQ的中点坐标为________;(2)当CBQ∆与PAQ∆相似时,求t的值;(3)当1t=时,抛物线2y x bx c=++经过P、Q两点,与y轴交于点M,抛物线的顶点为K,如图2所示.问该抛物线上是否存在点D,使12MQD MKQ∠=∠,若存在,求出所有满足条件的D点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)PQ的中点坐标是(2.5,2);(2)935t-=或3t4=;(3)124(,)39D,2240(,)39D-.【解析】分析:(1)先根据时间t=2,和速度可得动点P 和Q 的路程OP 和AQ 的长,再根据中点坐标公式可得结论;(2)根据矩形的性质得:∠B=∠PAQ=90°,所以当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况:①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC =,②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB=,分别列方程可得t 的值;(3)根据t=1求抛物线的解析式,根据Q (3,2),M (0,2),可得MQ ∥x 轴,∴KM=KQ ,KE ⊥MQ ,画出符合条件的点D ,证明△KEQ ∽△QMH ,列比例式可得点D 的坐标,同理根据对称可得另一个点D .详解:(1)如图1,∵点A 的坐标为(3,0), ∴OA=3,当t=2时,OP=t=2,AQ=2t=4, ∴P (2,0),Q (3,4), ∴线段PQ 的中点坐标为:(2+32,0+42),即(52,2); 故答案为:(52,2); (2)如图1,∵四边形OABC 是矩形, ∴∠B=∠PAQ=90°∴当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况: ①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC=, ∴36223t tt --=, 4t 2-15t+9=0,(t-3)(t-34)=0, t 1=3(舍),t 2=34, ②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB=, ∴33262t t t =--, t 2-9t+9=0,,∵0≤t≤6>7,∴x=9+352不符合题意,舍去, 综上所述,当△CBQ 与△PAQ 相似时,t 的值是34或9+35; (3)当t=1时,P (1,0),Q (3,2),把P (1,0),Q (3,2)代入抛物线y=x 2+bx+c 中得:10932b c b c ++⎧⎨++⎩==,解得:32b c -⎧⎨⎩==, ∴抛物线:y=x 2-3x+2=(x-32)2-14, ∴顶点k (32,-14), ∵Q (3,2),M (0,2), ∴MQ ∥x 轴,作抛物线对称轴,交MQ 于E , ∴KM=KQ ,KE ⊥MQ , ∴∠MKE=∠QKE=12∠MKQ , 如图2,∠MQD=12∠MKQ=∠QKE ,设DQ 交y 轴于H ,∵∠HMQ=∠QEK=90°, ∴△KEQ ∽△QMH ,∴KE MQ EQ MH=, ∴12+3432MH =, ∴MH=2, ∴H (0,4),易得HQ的解析式为:y=-23x+4,则224332y xy x x==⎧-+⎪⎨⎪-+⎩,x2-3x+2=-23x+4,解得:x1=3(舍),x2=-23,∴D(-23,409);同理,在M的下方,y轴上存在点H,如图3,使∠HQM=12∠MKQ=∠QKE,由对称性得:H(0,0),易得OQ的解析式:y=23x,则22332y xy x x⎧⎪⎨⎪-+⎩==,x2-3x+2=23x,解得:x1=3(舍),x2=23,∴D(23,49);综上所述,点D的坐标为:D(-23,409)或(23,49).点睛:本题是二次函数与三角形相似的综合问题,主要考查相似三角形的判定和性质的综合应用,三角形和四边形的面积,二次函数的最值问题的应用,函数的交点等知识,本题比较复杂,注意用t表示出线段长度,再利用相似即可找到线段之间的关系,代入可解决问题.。

中考数学二次函数综合题(含答案)

中考数学二次函数综合题(含答案)

热点专题8 二次函数综合题型《课程标准》对二次函数这一知识点的学习要求比较高,它最能体现初中代数的综合性和能力性,因此,二次函数在近几年中考试卷中已形成必不可少的题型,2019年中考中对二次函数的考查角度有所调整,将二次函数的性质和特征作为试题主体来考查,促使我们在复习中把二次函数作为最核心的内容之一来学习,预计仍会以二次函数的性质和特征作为试题主体来考查,在此过程中会以周长、面积、相似、等腰三角形,特殊四边形以及新定义问题为载体进行命题.考向1 二次函数之周长与最值问题1.(2019·常德中考改编)如图11,已知二次函数图象的顶点坐标为A (1,4),与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B 点的坐标为(-1,0). (1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M 的左侧,过M 、N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值.解(1)设抛物线的解析式为y=()214a x -+,把B (-1,0)代入解析式得:4a +4=0,解得a =-1,xx yy备用图图11CADB B H N G DAMCOO∴y=-()214x -+=-223x x ++;(2)∵四边形MNHG 为矩形,∴MN ∥x 轴,设MG=NH=n ,把y=n 代入y=-223x x ++,即n =-223x x ++, ∴223x x n -+-=0,由根与系数关系得M N x x +=2,M N x x •=n -3, ∵()2M N x x -=()2+M N x x -4M N x x •, ∴()2M N x x -=4-4(n -3)=16-4n ,∴设矩形MNHG 周长为C ,则C=2(MN +MG )=2(n )2n ,令t ,则n =4-2t ,∴C=-22t +4t +8=-2()2110t -+, ∵-2<0,∴t=1时,周长有最大值,最大值为10.考向2二次函数之面积问题2.(2019·衡阳)如图,二次函数y=x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (-1,0)和点B (3,0),与y 轴交于点N ,以AB 为边在x 轴上方作正方形ABCD ,点P 是x 轴上一动点,连接CP ,过点P 作CP 的垂线与y 轴交于点E .(1)求该抛物线的函数关系表达式;(2)当点P 在线段OB (点P 不与O 、B 重合)上运动至何处时,线段OE 的长有最大值?并求出这个最大值;(3)在第四象限的抛物线上任取一点M ,连接MN 、MB ,请问:△MBN 的面积是否存在最大值?若存在,求出此时点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)把A (-1,0),B (3,0)代入y=x 2+bx +c ,得01,093,b c b c =-+⎧⎨=++⎩解得2,3.b c =-⎧⎨=-⎩∴该抛物线的函数表达式为y=x 2-2 x -3; (2)∵CP ⊥EB ,∴∠OPE +∠BCP=90°,∵∠OPE +∠OEP=90°,∴∠OEP=∠BPC , ∴tan ∠OEP=tan ∠BPC .∴OP OE =BCPB. 设OE=y ,OP=x ,∴y x =43x-. 整理,得y=-14x 2+x=-14(x -32)2+916. ∴当OP=32时,OE 有最大值,最大值为916,此时点P 在(32,0)处.(3)过点M 作MF ⊥x 轴交BN 于点F ,∵N (0,-3),B (3,0), ∴直线的解析式为y=-3 m.设M (m, m 2-2 m -3),则MF=m 2-3m ,∴△MBN 的面积=12OB·MF=32( m 2-3m) =32( m -32) 2 -278.点M 的坐标为(32,-278)时,△MBN 的面积存在最大值.考向3 二次函数之等腰三角形问题3.(2019·兰州)二次函数22y ax bx =++的图象交x 轴于点(-1,0),B (4,0)两点,交y 轴于点C ,动点M 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB 方向运动,过点M 作MN ⊥x 轴交直线BC 于点N ,交抛物线于点D ,连接AC ,设运动的时间为t 秒.(1)求二次函数22y ax bx =++的表达式;(2)连接BD ,当t=32时,求△DNB 的面积;(3)在直线MN 上存在一点P ,当△PBC 是以∠BPC 为直角的等腰直角三角形时,求此时点D 的坐标; (4)当t=54时,在直线MN 上存在一点Q ,使得∠AQC+∠OAC=90°,求点Q 的坐标.解:(1)将点A (-1,0),B (4,0)代入y=ax 2+bx+2,∴a=12-,b=32,∴213222y x x =-++;(2)设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,将点B (4,0),C (0,2)代入解析式,得:402k bb+=⎧⎨=⎩,解得:122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴BC的直线解析式为122y x=-+,当t=32时,AM=3,∵AB=5,∴MB=2,∴M(2,0),N(2,1),D(2,3),∴S△DNB =S△DMB -S△MNB =12×MB×DM-12×MB×MN=12×2×2=2;(3)∵BM=5-2t,∴M(2t-1,0),设P(2t-1,m),∵PC2=(2t-1)2+(m-2)2,PB2=(2t-5)2+m2,∵PB=PC,∴(2t-1)2+(m-2)2=(2t-5)2+m2,∴m=4t-5,∴P(2t-1,4t-5),∵PC⊥PB,∴47451 2125t tt t--•=---,∴t=1或t=2,∴M(1,0)或M(3,0),∴D(1,3)或D(3,2);(4)当t=54时,M(32,0),∴点Q在抛物线对称性x=32上,如图,过点A作AC的垂线,以M为圆心AB为直径构造圆,圆与x=32的交点分别为Q1与Q2,∵AB=5,∴AM=52,∵∠AQ1C+∠OAC=90°,∠OAC+∠MAG=90°,∴∠AQ1C=∠MAG,又∵∠AQ1C=∠CGA=∠MAG,∴Q1(32,52-),∵Q1与Q2关于x轴对称,∴Q2(32,52),∴Q点坐标分别为(32,52-),(32,52).考向4 二次函数之相似三角形问题4.(2019·娄底)如图(14),抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点A (-1,0),点B (3,0),与y 轴交于点C ,且过点D (2,-3).点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求△POD 面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当△OBE 与△ABC 相似时,求点Q 的坐标.解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点A (-1,0),点B (3,0),∴设抛物线的解析式为()()13y a x x =+-. 又∵抛物线过点 D (2,-3), ∴()()21233a +-=-,∴1a =, ∴()()211323y x x x x =⨯+-=--.(2)如图,设PD 与y 轴相交于点F ,OD 与抛物线相交于点G ,设P 坐标为(2,23m m m --), 则直线PD 的解析式为23y mx m =--,它与y 轴的交点坐标为F (0,-2m -3),则OF=2m+3.∴()()()21112323222ODP S OF D P m m m m ∆=⨯-=+-=-++点的横坐标点的横坐标 由于点P 在直线OD 下方,所以322m -<<. ∴当()1122214b m a =-=-=⨯-时,△POD 面积的最大值2211114933242416ODPS m m ∆⎛⎫=-++=-+⨯+= ⎪⎝⎭;(3)①由223y x x =--得抛物线与y 轴的交点C (0,-3),结合A (-1,0)得直线AC 的解析式为33y x =--, ∴当OE ∥AC 时,△OBE 与△ABC 相似; 此时直线OE 的解析式为3y x =-.又∵2233y x x y x ⎧=--⎨=-⎩的解为111232x y ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,221232x y ⎧-=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩;∴Q的坐标为⎝⎭和⎝⎭. ②如图,作EN ⊥y 轴于N ,由A (-1,0),B (3,0),C (0,-3) 得AB=3-(-1)=4,BO=3,=当BE OB BA BC=即4BE=时 ,△OBE 与△ABC 相似; 此时BE=又∵△OBC ∽△ONE ,∴NB=NE=2,此时E 点坐标为(1,-2),直线OE 的方程为2y x =-.又∵2232y x x y x ⎧=--⎨=-⎩的解为11x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,22x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩;∴Q的坐标为-和(.综上所述,Q 的坐标为13,22⎛-+- ⎝⎭,13,22⎛--+ ⎝⎭,-,(.考向5 二次函数之特殊四边形问题5.(2019•广安)如图,抛物线2y x 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2y x bx c =-++的另一个交点为D ,已知(1,0)A -,(5,6)D -,P 点为抛物线2y x bx c =-++上一动点(不与A 、D 重合). (1)求抛物线和直线l 的解析式;(2)当点P 在直线l 上方的抛物线上时,过P 点作//PE x 轴交直线l 于点E ,作//PF y 轴交直线l 于点F ,求PE PF +的最大值;(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,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A 、D 的坐标代入直线表达式得:056k n k n -+=⎧⎨+=-⎩,解得:11k n =-⎧⎨=-⎩,故直线l 的表达式为:1y x =--,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:234y x x =-++;(2)直线l 的表达式为:1y x =--,则直线l 与x 轴的夹角为45︒, 即:则PE PE =,设点P 坐标为2(,34)x x x -++、则点(,1)F x x --,2222(341)2(2)18PE PF PF x x x x +==-++++=--+, 20-<,故PE PF +有最大值,当2x =时,其最大值为18;(3)5NC =,①当NC 是平行四边形的一条边时,设点P 坐标为2(,34)x x x -++、则点(,1)M x x --, 由题意得:||5M P y y -=,即:2|341|5x x x -++++=,解得:2x =±0或4(舍去0),则点P 坐标为(23--或(2-,3-或(4,5)-;②当NC 是平行四边形的对角线时,则NC 的中点坐标为1(2-,2),设点P 坐标为2(,34)m m m -++、则点(,1)M n n --,N 、C ,M 、P 为顶点的四边形为平行四边形,则NC 的中点即为PM 中点,即:122m n+-=,234122m m n -++--=,解得:0m =或4-(舍去0), 故点(4,3)P -;故点P 的坐标为:(2+3--或(2,3-+或(4,5)-或(4,3)-.考向6 二次函数之角度存在性问题6. (2019·泰安) 若二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴、y 轴分别交于点A(3,0)、B(0,-2),且过点C(2,-2).(1)求二次函数表达式;(2)若点P 为抛物线上第一象限内的点,且S △PBA =4,求点P 的坐标;(3)在抛物线上(AB 下方)是否存在点M,使∠ABO=∠ABM ?若存在,求出点M 到y 轴的距离;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+c 过点(0,-2),∴c=-2,又∵抛物线过点(3,0)(2,-2)∴9320 4222a b a b +-=⎧⎨+-=-⎩,解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线的表达式为224233y x x =--; (2)连接PO,设点P(224,233m m m --);则S △PAB =S △POA +S △AOB -S △POB =2124113(2)32223322m m m ⨯⋅--+⨯⨯-⨯=23m m -,由题意得:m 2-3m=4,∴m=4,或m=-1(舍去),∴224233m m --=103, ∴点P 的坐标为(4,103).(3)设直线AB 的表达式为y=kx+n,∵直线AB 过点A(3,0),B(0,-2),∴3k+n=0,n=-2,解之,得:k=23,n=-2, ∴直线AB 的表达式为:y=23x -2, 设存在点M 满足题意,点M 的坐标为(t,224233t t --). 过点M 作ME ⊥y 轴,垂足为E,作MD ⊥x 轴交于AB 于点D,则D 的坐标为(t,23t -2), MD=2223t t -+,BE=|224+33t t -|. 又MD ∥y 轴,∴∠ABO=∠MDB,又∵∠ABO=∠ABM,∴∠MDB=∠ABM,∴MD=MB,∴MB=2223t t -+. 在Rt △BEM 中,2224+33t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭+t 2=22223t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,解之,得:t=118, ∴点M 到y 轴的距离为118.考向7 二次函数之新定义问题7.(2019江西省)特例感知:(1)如图1,对于抛物线121+--=x x y ,1222+--=x x y ,1323+--=x x y 下列结论正确的序号是 ;①抛物线1y ,2y ,3y 都经过点C(0,1);②抛物线2y ,3y 的对称轴由抛物线1y的对称轴依次向左平移21个单位得到;③抛物线1y ,2y ,3y 与直线y=1的交点中,相邻两点之间的距离相等.形成概念:(2)把满足12+--=nx x y n (n 为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.知识应用在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为1P ,2P ,3P ,…,n P ,用含n 的代数式表示顶点n P 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:1C ,2C ,3C ,…,n C ,其横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n(k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由;③在②中,直线y=1分别交“系列平移抛物线”于点1A ,2A ,3A ,…,n A ,连接n n A C ,11--n n A C ,判断n n A C ,11--n n A C 是否平行?并说明理由.解:(1)对于抛物线121+--=x x y ,1222+--=x x y ,1323+--=x x y 来说,∵抛物线1y ,2y ,3y 都经过点C(0,1),∴①正确;∵抛物线1y ,2y ,3y 的对称轴分别为:21)1(211-=-⨯--=x ,1)1(222-=-⨯--=x ,23)1(233-=-⨯--=x , ∴抛物线2y ,3y 的对称轴由抛物线1y 的对称轴依次向左平移21个单位得到,∴②正确;∵抛物线1y ,2y ,3y 与直线y=1的另一个交点的横坐标分别为:-1、-2、-3, ∴抛物线1y ,2y ,3y 与直线y=1的交点中,相邻两点之间的距离相等.∴③正确.答案:①②③;(2)①由12+--=nx x y n 可知,顶点坐标为n P (2n -,442+n ), ∴该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式为144)2(44222+=+-=+=x x n y ; ②当横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n(k 为正整数),对应的纵坐标为:12+--k k ,122+--k k ,132+--k k ,…,12+--nk k ,∴1C 2C 2222)]12()1[()]2()1[(+---+--+-----=k k k k k k 2222)121()21(-+++--+++--=k k k k k k 21k +=,2C 3C 2222)]13()12[()]3()2[(+---+--+-----=k k k k k k 2222)1312()32(-+++--+++--=k k k k k k 21k +=,…, 1-n C n C 2222)}1(]1)1({[)}()]1({[+---+---+------=nk k k n k n k n k 2222]11)1([)1(-+++---++++--=nk k k n k n k n k 21k +=, ∴相邻两点的距离相等,且距离为:21k +.③将y=1代入12+--=nx x y n 可得112=+--nx x ,∴x=-n (0舍去), ∴点1A (-1,1),2A (-2,1),3A (-3,1),…,n A (-n ,1).∵当横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n(k 为正整数),对应的纵坐标为:12+--k k ,122+--k k ,132+--k k ,…,12+--nk k ,∴点1C (-k -1,12+--k k ),2C (-k -2,122+--k k ),3C (-k -3,132+--k k ),…,n C (-k -n ,12+--nk k ).设n n A C ,11--n n A C 的解析式分别为:y=px+q ,y=mx+n ,则⎩⎨⎧+--=+--=+-1)(12nk k q p n k q np ,⎩⎨⎧+---=+---=+--1)1()]1([1)1(2k n k n m n k n m n , 解得p=k+n ,m=k+n -1,∴p≠m ,∴n n A C ,11--n n A C 不平行.。

中考数学专题复习分类练习 二次函数综合解答题含答案

中考数学专题复习分类练习 二次函数综合解答题含答案

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式; (2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m ,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可;(3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3), 设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +,∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC , ∴∠BDE=∠BCO , ∵∠BDE=∠PDF , ∴∠PDF=∠BCO , ∵∠PFD=∠BOC=90°, ∴△PFD ∽△BOC ,∴=PED PDBOC BC的周长的周长,由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5, 故△BOC 的周长=12,∴2334125m mL -+=,即L=﹣95(m ﹣2)2+365,∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3, 当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD , ∴∠PCQ=∠CPD , ∴∠PCD=∠CPD , ∴CD=PD , ∴CD=DP=PQ=QC , ∴四边形CDPQ 是菱形, 过D 作DG ⊥y 轴于点G , 设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n , 而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|,∵PD=CD , ∴﹣235344n n n +=①, ﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.2.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”. ①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围. 【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小; 【解析】 【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=--⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-, (2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-. 解得0b =或1b =-. 当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =,∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <.当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ .∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论3.温州茶山杨梅名扬中国,某公司经营茶山杨梅业务,以3万元/吨的价格买入杨梅,包装后直接销售,包装成本为1万元/吨,它的平均销售价格y (单位:万元/吨)与销售数量x (2≤x ≤10,单位:吨)之间的函数关系如图所示.(1)若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨多少万元?(2)当销售数量为多少时,该经营这批杨梅所获得的毛利润(w )最大?最大毛利润为多少万元?(毛利润=销售总收入﹣进价总成本﹣包装总费用)(3)经过市场调查发现,杨梅深加工后不包装直接销售,平均销售价格为12万元/吨.深加工费用y (单位:万元)与加工数量x (单位:吨)之间的函数关系是y =12x +3(2≤x ≤10).①当该公司买入杨梅多少吨时,采用深加工方式与直接包装销售获得毛利润一样? ②该公司买入杨梅吨数在 范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些?【答案】(1)杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元;(2)当x =8时,此时W 最大值=40万元;(3)①该公司买入杨梅3吨;②3<x ≤8. 【解析】 【分析】(1)设其解析式为y =kx +b ,由图象经过点(2,12),(8,9)两点,得方程组,即可得到结论;(2)根据题意得,w =(y ﹣4)x =(﹣12x +13﹣4)x =﹣12x 2+9x ,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)①根据题意列方程,即可得到结论;②根据题意即可得到结论. 【详解】(1)由图象可知,y 是关于x 的一次函数. ∴设其解析式为y =kx +b ,∵图象经过点(2,12),(8,9)两点, ∴21289k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得k =﹣12,b =13, ∴一次函数的解析式为y =﹣12x +13, 当x =6时,y =10,答:若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元; (2)根据题意得,w =(y ﹣4)x =(﹣12x +13﹣4)x =﹣12x 2+9x , 当x =﹣2ba=9时,x =9不在取值范围内,∴当x=8时,此时W最大值=﹣12x2+9x=40万元;(3)①由题意得:﹣12x2+9x=9x﹣(12x+3)解得x=﹣2(舍去),x=3,答该公司买入杨梅3吨;②当该公司买入杨梅吨数在 3<x≤8范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些.故答案为:3<x≤8.【点睛】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.4.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B.抛物线过A、B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)如图1,设抛物线顶点为M,且M的坐标是(12,92),对称轴交AB于点N.①求抛物线的解析式;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)是否存在这样的点D,使得四边形BOAD的面积最大?若存在,求出此时点D的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①y=﹣2x2+2x+4;;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形;;(2)存在,点D的坐标是(1,4).【解析】【分析】(1)①由一次函数图象上点的坐标特征求得点B的坐标,设抛物线解析式为y=a21922x⎛⎫-+⎪⎝⎭,把点B的坐标代入求得a的值即可;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),根据题意知PD∥MN,所以当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,根据该等量关系列出方程﹣2m2+4m=32,通过解方程求得m的值,易得点N、P的坐标,然后推知PN=MN是否成立即可;(2)设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),P(n,﹣2n+4).根据S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD =4+S△ABD,则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.根据三角形的面积公式得到函数S△ABD=﹣2(n﹣1)2+2.由二次函数的性质求得最值.【详解】解:①如图1,∵顶点M的坐标是19,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴设抛物线解析式为y=21922a x⎛⎫-+⎪⎝⎭(a≠0).∵直线y=﹣2x+4交y轴于点B,∴点B的坐标是(0,4).又∵点B在该抛物线上,∴21922a⎛⎫-+⎪⎝⎭=4,解得a=﹣2.故该抛物线的解析式为:y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭=﹣2x2+2x+4;②不存在.理由如下:∵抛物线y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭的对称轴是直线x=12,且该直线与直线AB交于点N,∴点N的坐标是1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.∴93322MN=-=.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),∴PD=(﹣2m2+2m+4)﹣(﹣2m+4)=﹣2m2+4m.∵PD∥MN.当PD=MN时,四边形MNPD是平行四边形,即﹣2m2+4m=32.解得 m1=12(舍去),m2=32.此时P(32,1).∵PN∴PN≠MN,∴平行四边形MNPD不是菱形.∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)存在,理由如下:设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),∵点P在线段AB上且直线PD⊥x轴,∴P(n,﹣2n+4).由图可知S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD.其中S△BOA=12OB•OA=12×4×2=4.则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.S△ABD=12(y D﹣y P)(x A﹣x B)=y D﹣y P=﹣2n2+2n+4﹣(﹣2n+4)=﹣2n2+4n=﹣2(n﹣1)2+2.当n=1时,S△ABD取得最大值2,S四边形BOAD有最大值.此时点D的坐标是(1,4).【点睛】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.5.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=52时,四边形AOPE面积最大,最大值为758.(3)P点的坐标为:P13+5152-),P2(352,1+52),P3(52,1+52),P455-15-.【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,=12×3×3+12PG•AE,=92+12×3×(-m2+5m-3),=-32m2+152m,=32(m-52)2+758,∵-32<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+52或352; P 的坐标为(3+52,152-)或(352,1+52);综上所述,点P 的坐标是:(5+52,1+52)或(552-,152-)或(3+52,152-)或(352,1+52). 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.6.如图,某足球运动员站在点O 处练习射门,将足球从离地面0.5m 的A 处正对球门踢出(点A 在y 轴上),足球的飞行高度y(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间满足函数关系y =at 2+5t +c ,已知足球飞行0.8s 时,离地面的高度为3.5m . (1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间具有函数关系x =10t ,已知球门的高度为2.44m ,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m ,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s 时,足球离地面最高,最大高度是4.5m ;(2)能. 【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t 2+5t+,当t=时,y 最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5), ∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.7.如图1,抛物线经过平行四边形的顶点、、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标为.(1)求抛物线的解析式;(2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,最大值的立方根为=;(3)存在满足条件的点P,t的值为1或【解析】试题分析:(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由A、C坐标可求得平行四边形的中心的坐标,由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EF的解析式,作PH⊥x轴,交直线l于点M,作FN⊥PH,则可用t表示出PM的长,从而可表示出△PEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值,再求其最大值的立方根即可;(3)由题意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°两种情况,当∠PAE=90°时,作PG⊥y轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当∠APE=90°时,作PK⊥x 轴,AQ⊥PK,则可证得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值.试题解析:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF=S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴,即,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.考点:二次函数综合题8.如图,抛物线与x轴交于点A(,0)、点B(2,0),与y轴交于点C(0,1),连接BC.(1)求抛物线的函数关系式;(2)点N为抛物线上的一个动点,过点N作NP⊥x轴于点P,设点N的横坐标为t (),求△ABN的面积S与t的函数关系式;(3)若且时△OPN∽△COB,求点N的坐标.【答案】(1);(2);(3)(,)或(1,2).【解析】试题分析:(1)可设抛物线的解析式为,用待定系数法就可得到结论;(2)当时,点N在x轴的上方,则NP等于点N的纵坐标,只需求出AB,就可得到S与t的函数关系式;(3)由相似三角形的性质可得PN=2PO.而PO=,需分和0<t<2两种情况讨论,由PN=2PO得到关于t的方程,解这个方程,就可得到答案.试题解析:(1)设抛物线的解析式为,把C(0,1)代入可得:,∴,∴抛物线的函数关系式为:,即;(2)当时,>0,∴NP===,∴S=AB•PN==;(3)∵△OPN∽△COB,∴,∴,∴PN=2PO.①当时,PN===,PO==,∴,整理得:,解得:=,=,∵>0,<<0,∴t=,此时点N的坐标为(,);②当0<t<2时,PN===,PO==t,∴,整理得:,解得:=,=1.∵<0,0<1<2,∴t=1,此时点N的坐标为(1,2).综上所述:点N的坐标为(,)或(1,2).考点:1.二次函数综合题;2.待定系数法求二次函数解析式;3.相似三角形的性质.9.已知抛物线27y x3x4=--的顶点为点D,并与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C.(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)取点E(34-,0)和点F(0,),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点.①点G是否在直线l上,请说明理由;②在抛物线上是否存在点M,使点M关于直线l的对称点在x轴上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1) D(32,﹣4)(2) P(0,74)或(0,17)(3)详见解析【解析】【分析】(1)令y=0,解关于x的一元二次方程求出A、B的坐标,令x=0求出点C的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D的坐标.(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,再分OA和OA是对应边,OA和OC是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,从而得解.(3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l的解析式,再利用中点公式求出点G的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可.②设抛物线的对称轴与x轴交点为H,求出OE、OF、HD、HB的长,然后求出△OEF和△HDB相似,根据相似三角形对应角相等求出∠OFE=∠HBD,然后求出EG⊥BD,从而得到直线l是线段BD的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D关于直线l的对称点就是B ,从而判断出点M 就是直线DE 与抛物线的交点.再设直线DE 的解析式为y=mx+n ,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE 的解析式,然后与抛物线解析式联立求解即可得到符合条件的点M . 【详解】解:(1)在27y x 3x 4=--中,令y=0,则27x 3x 04--=,整理得,4x 2﹣12x ﹣7=0, 解得x 1=12-,x 2=72.∴A (12-,0),B (72,0). 在27y x 3x 4=--中,令x=0,则y=74-.∴C (0,74-). ∵()227413b 334ac b 442a 2124a 41⎛⎫⨯⨯--- ⎪--⎝⎭-=-===-⨯⨯,,∴顶点D (32,﹣4). (2)在y 轴正半轴上存在符合条件的点P . 设点P 的坐标为(0,y ),∵A (12-,0),C (0,74-),∴OA=12,OC=74,OP=y , ①若OA 和OA 是对应边,则△AOP ∽△AOC ,∴OP OA OC OA =.∴y=OC=74,此时点P (0,74). ②若OA 和OC 是对应边,则△POA ∽△AOC ,∴OP OAOA OC=,即1y 21724=.解得y=17,此时点P (0,17).综上所述,符合条件的点P 有两个,P (0,74)或(0,17).(3)①设直线l 的解析式为y=kx+b (k≠0),∵直线l 经过点E (32-,0)和点F (0,34-),∴3k b 023b 4⎧-+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得1k 23b 4⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线l 的解析式为13y x 24=--. ∵B (72,0),D (32,﹣4),∴[]1735104222222+=+-=-(),(),∴线段BD 的中点G 的坐标为(52,﹣2). 当x=52时,153y 2224=-⨯-=-,∴点G 在直线l 上. ②在抛物线上存在符合条件的点M .设抛物线的对称轴与x 轴交点为H ,则点H 的坐标为(32,0), ∵E (32-,0)、F (0,34-),B (72,0)、D (32,﹣4), ∴OE=32,OF=72,HD=4,HB=72﹣32=2. ∵,∠OEF=∠HDB ,∴△OEF ∽△HDB .∴∠OFE=∠HBD .∵∠OEF+∠OFE=90°,∴∠OEF+∠HBD=90°.∴∠EGB=180°﹣(∠OEF+∠HBD )=180°﹣90°=90°,∴直线l 是线段BD 的垂直平分线.∴点D 关于直线l 的对称点就是点B .∴点M 就是直线DE 与抛物线的交点.设直线DE 的解析式为y=mx+n ,∵D (32,﹣4),E (32-,0), ∴,解得.∴直线DE 的解析式为. 联立,解得,.∴符合条件的点M 有两个,是(32,﹣4)或(,).10.如图1,抛物线y=ax 2+2x+c 与x 轴交于A (﹣4,0),B (1,0)两点,过点B 的直线y=kx+23分别与y 轴及抛物线交于点C ,D . (1)求直线和抛物线的表达式; (2)动点P 从点O 出发,在x 轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,△PDC 为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t 的值;(3)如图2,将直线BD 沿y 轴向下平移4个单位后,与x 轴,y 轴分别交于E ,F 两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,在直线EF 上是否存在点N ,使DM+MN 的值最小?若存在,求出其最小值及点M ,N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)t 的值为4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣32,﹣54),213 【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A (﹣4,0),B (1,0)代入y=ax 2+2x+c ,得168020a ca c-+=⎧⎨++=⎩,解得:2383 ac⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴抛物线解析式为:y=228233x x+-,∵过点B的直线y=kx+23,∴代入(1,0),得:k=﹣23,∴BD解析式为y=﹣2233x+;(2)由2282332233y x xy x﹣⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得交点坐标为D(﹣5,4),如图1,过D作DE⊥x轴于点E,作DF⊥y轴于点F,当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,则△DEP1∽△P1OC,∴DEPO=PEOC,即4t=523t-,解得15129±,当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形由△P2DB∽△DEB得DBEB=2P BDB,5252,解得:t=233; 当P 3C ⊥DC 时,△DFC ∽△COP 3,∴DF OC =3CF P O ,即523=103t, 解得:t=49, ∴t 的值为49、15129±、233. (3)由已知直线EF 解析式为:y=﹣23x ﹣103, 在抛物线上取点D 的对称点D′,过点D′作D′N ⊥EF 于点N ,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD′于点H ,此时,DM+MN=D′N 最小.则△EOF ∽△NHD′设点N 坐标为(a ,﹣21033a -), ∴OE NH =OF HD ',即52104()33a ---=1032a -, 解得:a=﹣2,则N 点坐标为(﹣2,﹣2),求得直线ND′的解析式为y=32x+1, 当x=﹣32时,y=﹣54, ∴M 点坐标为(﹣32,﹣54), 此时,DM+MN 22D H NH '+2246+13点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.。

2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)

2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)

重难点01 二次函数与几何图形的综合练习中考数学中《二次函数与几何图形的综合练习》部分主要考向分为九类:一、二次函数与几何变换的综合(选择性考,10~12分)二、二次函数与直角三角形的综合(选择性考,10~12分)三、二次函数与等腰三角形的综合(选择性考,10~12分)四、二次函数与相似三角形的综合(选择性考,10~12分)五、二次函数与四边形的综合(选择性考,10~12分)六、二次函数与最值的综合(选择性考,10~12分)七、二次函数与新定义的综合(选择性考,10~12分)八、二次函数与圆的综合(选择性考,10~12分)九、二次函数与角的综合(选择性考,10~12分)因为二次函数是大多数中考压轴题的几何背景,所以,训练二次函数与其他几何图形的综合问题非常必要,只要自己见过一定量的题型,才能再遇到对应类型的压轴题时不至于新生畏惧。

所以,本专题就常见的中考数学中二次函数的几种结合类型的压轴题进行训练,希望大家在训练中摸索方法,掌握技能,练就心态!考向一:二次函数与几何变换的综合1.(2023•武汉)抛物线交x轴于A,B两点(A在B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)如图(1),作直线x=t(0<t<4),分别交x轴,线段BC,抛物线C1于D,E,F三点,连接CF,若△BDE与△CEF相似,求t的值;(3)如图(2),将抛物线C1平移得到抛物线C2,其顶点为原点.直线y=2x与抛物线交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线C2于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P.问点P是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P 的坐标及的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结PC,将△PCM沿直线PC翻折,当点M的对应点M′恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.考向二:二次函数与直角三角形的综合1.(2023•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3的顶点为P.直线l过点M (0,m)(m≥﹣3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A、B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.(1)当m=1时,求点D的坐标;(2)连接BC、CD、DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若△BCD的面积为3,E、F两点分别在边BC、CD上运动,且EF=CD,以EF为一边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理由.2.(2023•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于B(4,0),C(﹣2,0)两点,与y轴交于点A(0,﹣2).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求的最大值及此时点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△MAB是以AB为一条直角边的直角三角形;若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.考向三:二次函数与等腰三角形的综合1.(2023•青海)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴于点B(0,3).(1)求此二次函数的解析式;(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图1中探索);(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).2.(2023•娄底)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(﹣1,0)、点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值.(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考向四:二次函数与相似三角形的综合1.(2023•乐至县)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C,求DC的长的最大值;(3)点Q是线段AO上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2.(2023•随州)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C (0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.考向五:二次函数与四边形的综合1.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.【初步理解】(1)现有以下两个函数:①y=x2﹣1;②y=x2﹣x,其中,为函数y=x﹣1的轴点函数.(填序号)【尝试应用】(2)函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与x轴交于点A,其轴点函数y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B.若OB=OA,求b的值.【拓展延伸】(3)如图,函数y=x+t(t为常数,t>0)的图象与x轴、y轴分别交于M,C两点,在x轴的正半轴上取一点N,使得ON=OC.以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽,在x轴的上方作矩形MNDE.若函数y=x+t(t为常数,t>0)的轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上,求n的值.3.(2023•邵阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣2,0)和点B(4,0),且与直线l:y=﹣x﹣1交于D、E两点(点D在点E的右侧),点M为直线l上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点N.若0<t<4,求△NED面积的最大值.(3)抛物线与y轴交于点C,点R为平面直角坐标系上一点,若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R的坐标.考向六:二次函数与最值的综合1.(2023•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+c经过点A(0,1),点P,Q在此抛物线上,其横坐标分别为m,2m(m>0),连接AP,AQ.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.(3)当∠P AQ的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为h1,在点A与点Q之间部分(包括点A和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差为h2,当h2﹣h1=m时,直接写出m的值.2.(2023•聊城)如图①,抛物线y=ax2+bx﹣9与x轴交于点A(﹣3,0),B(6,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图②,当点P(m,0)从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出最大值.考向七:二次函数与新定义的综合1.(2023•南通)定义:平面直角坐标系xOy中,点P(a,b),点Q(c,d),若c=ka,d=﹣kb,其中k 为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级变换点”.例如,点(﹣4,6)是点(2,3)的“﹣2级变换点”.(1)函数y=﹣的图象上是否存在点(1,2)的“k级变换点”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;(2)动点A(t,t﹣2)与其“k级变换点”B分别在直线l1,l2上,在l1,l2上分别取点(m2,y1),(m2,y2).若k≤﹣2,求证:y1﹣y2≥2;(3)关于x的二次函数y=nx2﹣4nx﹣5n(x≥0)的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线y=﹣x+5上,求n的取值范围.2.(2023•宿迁)规定:若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点,则称这两个函数互为“兄弟函数”,其公共点称为“兄弟点”.(1)下列三个函数①y=x+1;②;③y=﹣x2+1,其中与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是(填写序号);(2)若函数与互为“兄弟函数”,x=1是其中一个“兄弟点”的横坐标.①求实数a的值;②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是、;(3)若函数y1=|x﹣m|(m为常数)与互为“兄弟函数”,三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3,且x1<x2<x3,求的取值范围.考向八:二次函数与圆的综合1.(2023•湘西州)如图(1),二次函数y=ax2﹣5x+c的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(b,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求二次函数的解析式和b的值.(2)在二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点M,使?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A关于原点O的对称点E,连接CE,作以CE为直径的圆.点E′是圆在x轴上方圆弧上的动点(点E′不与圆弧的端点E重合,但与圆弧的另一个端点可以重合),平移线段AE,使点E移动到点E′,线段AE的对应线段为A′E′,连接E′C,A′A,A′A的延长线交直线E′C于点N,求的值.2.(2023•株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,c=﹣1,且该二次函数的图象过点(2,0),求b的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系Oxy中,该二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<0<x2,点D在⊙O上且在第二象限内,点E在x轴正半轴上,连接DE,且线段DE交y轴正半轴于点F,.①求证:.②当点E在线段OB上,且BE=1.⊙O的半径长为线段OA的长度的2倍,若4ac=﹣a2﹣b2,求2a+b的值.考向九:二次函数与角的综合1.(2023•无锡)已知二次函数y=(x2+bx+c)的图象与y轴交于点A,且经过点B(4,)和点C (﹣1,).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=(x2+bx+c)图象上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.2.(2023•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),过点B作直线l⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直线l于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当=时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.(建议用时:150分钟)1.(2023•宜兴市一模)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,则∠ACB=°;M是二次函数在第四象限内图象上一点,作MQ∥y轴交BC 于Q,若△NQM是以NQ为腰的等腰三角形,则线段NC的长为.2.(2023•越秀区一模)如图,抛物线与H:交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是.(填写正确的序号)3.(2023•晋州市模拟)如图所示,已知在平面直角坐标系xOy中,点A(15,8),点M是横轴正半轴上的一个动点,⊙P经过原点O,且与AM相切于点M.(1)当AM⊥x轴时,点P的坐标为;(2)若点P在第一象限,设点P的坐标为(x,y),则y关于x的函数关系式为(不用写出自变量x的取值范围);(3)当射线OP与直线AM相交时,点M的横坐标t的取值范围是.4.(2024•道里区模拟)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴的另一交点为点A.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为直线BC上方抛物线上一动点,连接AC、CD,设直线BC交线段AD于点E,△CDE的面积为S1,△ACE的面积为S2当最大值时,求点D的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CD、BD,将△BCD沿BC翻折,得到△BCF(点D和点F为对应点),直线BF交y轴于点P,点S为BC中点,连接PS,过点S作SP的垂线交x轴于点R,在对称轴TH上有一点Q,使得△PQB是以PB为直角边的直角三角形,求直线RQ的解析式.5.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2023•东莞市一模)抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.连结BC,以BC为边,点O为中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,交BD于点M.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)x轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P在线段OB上运动时,试探究:当m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?请说明理由.7.(2024•碑林区校级二模)二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,点M为y轴负半轴上一点,且OM=2.(1)求二次函数表达式;(2)点E是线段AB(包含A,B)上的动点,过点E作x轴的垂线,交二次函数图象于点P,交直线AM于点N,若以点P,N,A为顶点的三角形与△AOM相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2024•镇海区校级模拟)若二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2的图象关于点P(1,0)成中心对称图形,我们称y1与y2互为“中心对称”函数.(1)求二次函数y=x2+6x+3的“中心对称”函数的解析式;(2)若二次函数y=ax2+2ax+c(a>0)的顶点在它的“中心对称”函数图象上,且当时,y最大值为2,求此二次函数解析式;(3)二次函数y1=ax2+bx+c(a<0)的图象顶点为M,与x轴负半轴的交点为A、B,它的“中心对称”函数y2的顶点为N,与x轴的交点为C、D,从左往右依次是A、B、C、D,若AB=2BP,且四边形AMDN 为矩形,求b2﹣4ac的值.9.(2024•雁塔区校级二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(1,0),与y轴交于点C,P是抛物线上一动点,且位于第二象限,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,线段PD与直线AC相交于点E.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接OP,是否存在点P,使得∠OPD=2∠CAO?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.10.(2024•长沙模拟)若两条抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,并满足y1﹣kx1=y2﹣kx2,其中k为常数,我们不妨把k叫做这两条抛物线的“依赖系数”.(1)若两条抛物线相交于A(﹣2,2),B(﹣4,4)两点,求这两条抛物线的“依赖系数”;(2)若抛物线1:y=2ax2+x+m与抛物线2:y=ax2﹣x﹣n相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其中a>0,求抛物线1与抛物线2的“依赖系数”;(3)如图,在(2)的条件下,设抛物线1和2分别与y轴交于C,D两点,AB所在的直线与y轴交于E点,若点A在x轴上,m≠0,DA=DC,抛物线2与x轴的另一个交点为点F,以D为圆心,CD为半径画圆,连接EF,与圆相交于G点,求tan∠ECG.11.(2023•嘉善县一模)“距离”是数学研究的重要对象,如我们所熟悉的两点间的距离.现在我们定义一种新的距离:已知P(a,b),Q(c,d)是平面直角坐标系内的两点,我们将|a﹣c|+|b﹣d|称作P,Q间的“L型距离”,记作L(P,Q),即L(P,Q)=|a﹣c|+|b﹣d|.已知二次函数y1的图象经过平面直角坐标系内的A,B,C三点,其中A,B两点的坐标为A(﹣1,0),B(0,3),点C在直线x=2上运动,且满足L(B,C)≤BC.(1)求L(A,B);(2)求抛物线y1的表达式;(3)已知y2=2tx+1是该坐标系内的一个一次函数.①若D,E是y2=2tx+1图象上的两个动点,且DE=5,求△CDE面积的最大值;②当t≤x≤t+3时,若函数y=y1+y2的最大值与最小值之和为8,求实数t的值.12.(2023•任城区二模)如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,若点P是线段BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,当△PCM和△ABC相似时,求此时点P的坐标;(3)若点P是直线BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,将△PCM沿CM对折,如果点P的对应点N恰好落在y轴上,求此时点P的坐标;13.(2023•姑苏区校级二模)探究阅读题:【阅读】在大自然里,有很多数学的奥秘,一片美丽的心形叶片,一棵生长的幼苗都可以看作把一条抛物线的一部分沿直线折叠而形成.(如图1和图2)【探究任务1】确定心形叶片的形状如图3建立平面直角坐标系,心形叶片下部轮廓线可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分,且过原点,求抛物线的解析式和顶点D的坐标.【探究任务2】研究心形叶片的尺寸如图3,心形叶片的对称轴直线y=x+2与坐标轴交于A、B两点,直线x=6分别交抛物线和直线AB于点E、F点,点E、E′是叶片上的一对对称点,EE′交直线AB与点G,求叶片此处的宽度EE′.【探究任务3】研究幼苗叶片的生长小李同学在观察幼苗生长的过程中,发现幼苗叶片下方轮廓线都可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分.如图4,幼苗叶片下方轮廓线正好对应探究任务1中的二次函数,已知直线PD与水平线的夹角为45°,三天后,点D长到与点P同一水平位置的点D′时,叶尖Q落在射线OP上,如图5所示,求此时幼苗叶子的长度和最大宽度.。

二次函数综合题--二次函数与三角形全等、相似(位似)有关的问题(原卷版)-中考数学重难点题型专题汇总

二次函数综合题--二次函数与三角形全等、相似(位似)有关的问题(原卷版)-中考数学重难点题型专题汇总

二次函数综合题-中考数学重难点题型专题汇总二次函数与三角形全等、相似(位似)有关问题(专题训练)1.如图1,已知二次函数()20y ax bx c a =++>的图象与x 轴交于点()1,0A -、()2,0B ,与y轴交于点C ,且tan 2OAC ∠=.(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,过点C 作CD x ∥轴交二次函数图象于点D ,P 是二次函数图象上异于点D 的一个动点,连接PB 、PC ,若PBC BCD S S =△△,求点P 的坐标;(3)如图3,若点P 是二次函数图象上位于BC 下方的一个动点,连接OP 交BC 于点Q .设点P 的横坐标为t ,试用含t 的代数式表示PQ OQ 的值,并求PQ OQ的最大值.2.如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为3的正方形,其中顶点A ,C 分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上,抛物线2y x bx c =-++经过A ,C 两点,与x 轴交于另一个点D.(1)①求点A,B,C的坐标;②求b,c的值.(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.3.如图,已知抛物线2=--交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿xy x x2轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W 位于线段AB 上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y x b =-+与图象W 有三个交点,请结合图象,直接写出b 的值;(3)P 为x 轴正半轴上一动点,过点P 作PM y ∥轴交直线BC 于点M ,交图象W 于点N ,是否存在这样的点P ,使CMN △与OBC 相似?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线228y x x =-++与x 轴交于点A 、B (其中A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点B 、C 的坐标;(2)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似且PC 与PO 是对应边?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线25y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A -和()5,0B -,与y 轴交于点C ,顶点为P ,点N 在抛物线对称轴上且位于x 轴下方,连AN 交抛物线于M ,连AC 、CM .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当tan 2ACM ∠=时,求M 点的横坐标;(3)如图2,过点P 作x 轴的平行线l ,过M 作MD l ⊥于D ,若MD =,求N 点的坐标.6.已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴相交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点(,0)N n 是x 轴上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若3n <,过点N 作x 轴的垂线交抛物线于点P ,交直线BC 于点G .过点P 作PD BC ⊥于点D ,当n 为何值时,PDG BNG ≌;(3)如图2,将直线BC 绕点B 顺时针旋转,使它恰好经过线段OC 的中点,然后将它向上平移32个单位长度,得到直线1OB .①1tan BOB ∠=______;②当点N 关于直线1OB 的对称点1N 落在抛物线上时,求点N 的坐标.7.如图,已知二次函数的图象与x 轴交于A 和B (-3,0)两点,与y 轴交于C (0,-3),对称轴为直线1x =-,直线y =-2x +m 经过点A ,且与y 轴交于点D ,与抛物线交于点E ,与对称轴交于点F .(1)求抛物线的解析式和m 的值;(2)在y 轴上是否存在点P ,使得以D 、E 、P 为顶点的三角形与△AOD 相似,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由;(3)直线y =1上有M 、N 两点(M 在N 的左侧),且MN =2,若将线段MN 在直线y =1上平移,当它移动到某一位置时,四边形MEFN 的周长会达到最小,请求出周长的最小值(结果保留根号).8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:∠ACB=90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求DE+BF 的最大值;②点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与 AOG 相似,求点D 的坐标.9.二次函数2()40y ax bx a =++≠的图象经过点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC ,当2DPB BCO ∠=∠时,求直线BP 的表达式;(3)请判断:PQ QB是否有最大值,如有请求出有最大值时点P 的坐标,如没有请说明理由.10.如图,抛物线y =x 2+bx+c 经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A ,B ,C ,它的对称轴为直线l .(1)求该抛物线的表达式;(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E 为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+6经过两点A(﹣1,0),B(3,0),C是抛物线与y轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P(m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设△PBC的面积为S,求S关于m的函数表达式(指出自变量m的取值范围)和S的最大值;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N使得∠CMN=90°,且△CMN与△OBC相似,如果存在,请求出点M和点N的坐标.。

中考数学专题:二次函数综合题带答案

中考数学专题:二次函数综合题带答案

二次函数综合题类型一线段、周长、面积问题1.如图,直线y=-x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,点A在x轴上,∠ACB=90°,抛物线y=ax2+bx+经过A,B两点.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M是直线BC上方抛物线上的一点,过点M作MH⊥BC于点H,作MD∥y轴交BC于点D,求△DMH周长的最大值.2.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣5x+5与x轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为B.(1)求抛物线解析式及B点坐标;(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时四边形AMBC面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;(3)如图2,若P点是半径为2的⊙B上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,PC+PA的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.3.已知抛物线y=ax2+bx-4经过点A(2,0)、B(-4,0),与y轴交于点C.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图1,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形ABPC的面积最大时,求点P的坐标;(3)如图2,线段AC的垂直平分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的顶点,在直线DE上是否存在一点G,使△CMG的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2-3ax-4a的图象经过点C(0,2),交x轴于点A、B(点A在点B左侧),连接BC,直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与BC上方的抛物线交于点E,与BC交于点F.(1)求抛物线的解析式及点A、B的坐标;(2)是否存在最大值?若存在,请求出其最大值及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.类型二存在性问题5.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,-2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=-1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE=OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=DE.①求点P的坐标;②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.7.在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.(1)若抛物线经过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;(2)在(1)的情况下,点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标;(3)在(1)的情况下,若P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.7.如图,二次函数y═ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(-1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;(2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;(3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.类型三角相等问题8.如图,已知点A(-1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0),B(4,0),C(0,3)三点,D为直线BC上方抛物线上一动点,DE⊥BC于E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,求线段DE长度的最大值;(3)如图2,设AB的中点为F,连接CD,CF,是否存在点D,使得△CDE中有一个角与∠CFO相等?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.答案和解析1.【答案】解:(1)∵直线y=-x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,∴B(3,0),C(0,),∴OB=3,OC=,∴tan∠BCO==,∴∠BCO=60°,∵∠ACB=90°,∴∠ACO=30°,∴=tan30°=,即=,解得AO=1,∴A(-1,0);(2)∵抛物线y=ax2+bx+经过A,B两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=-x2+x+;(3)∵MD∥y轴,MH⊥BC,∴∠MDH=∠BCO=60°,则∠DMH=30°,∴DH=DM,MH=DM,∴△DMH的周长=DM+DH+MH=DM+DM+DM=DM,∴当DM有最大值时,其周长有最大值,∵点M是直线BC上方抛物线上的一点,∴可设M(t,-t2+t+),则D(t,-t+),∴DM=-t2+t+-(-t+)=-t2+t=-(t-)2+,∴当t=时,DM有最大值,最大值为,此时DM=×=,即△DMH周长的最大值为.【解析】(1)由直线解析式可求得B、C坐标,在Rt△BOC中由三角函数定义可求得∠OCB=60°,则在Rt△AOC中可得∠ACO=30°,利用三角函数的定义可求得OA,则可求得A点坐标;(2)由A、B两点坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(3)由平行线的性质可知∠MDH=∠BCO=60°,在Rt△DMH中利用三角函数的定义可得到DH、MH与DM的关系,可设出M点的坐标,则可表示出DM的长,从而可表示出△DMH 的周长,利用二次函数的性质可求得其最大值.本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角函数的定义、二次函数的性质、方程思想等知识.在(1)中注意函数图象与坐标的交点的求法,在(2)中注意待定系数法的应用,在(3)中找到DH、MH与DM的关系是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.2.【答案】解:(1)直线y=-5x+5,x=0时,y=5∴C(0,5)y=-5x+5=0时,解得:x=1∴A(1,0)∵抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,∴解得:,∴抛物线解析式为y=x2-6x+5;当y=x2-6x+5=0时,解得:x1=1,x2=5∴B(5,0);(2)如图1,过点M作MH⊥x轴于点H,∵A(1,0),B(5,0),C(0,5)∴AB=5-1=4,OC=5∴S△ABC=AB•OC=×4×5=10∵点M为x轴下方抛物线上的点∴设M(m,m2-6m+5)(1<m<5)∴MH=|m2-6m+5|=-m2+6m-5∴S△ABM=AB•MH=×4(-m2+6m-5)=-2m2+12m-10=-2(m-3)2+8∴S四边形AMBC=S△ABC+S△ABM=10+[-2(m-3)2+8]=-2(m-3)2+18∴当m=3,即M(3,-4)时,四边形AMBC面积最大,最大面积等于18;(3)如图2,在x轴上取点D(4,0),连接PD、CD,∴BD=5-4=1∵AB=4,BP=2∴∵∠PBD=∠ABP∴△PBD∽△ABP∴∴PD=AP∴PC+PA=PC+PD∴当点C、P、D在同一直线上时,PC+PA=PC+PD=CD最小∵CD=∴PC+PA的最小值为.【解析】本题考查了二次函数的图象与性质,求二次函数最大值,解一次方程(组)和一元二次方程,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短.求线段与线段的几分之几的和的最小值,一般将“线段的几分之几”进行转换,变成能用“两点之间线段最短”的图形来求最小值.(1)由直线y=-5x+5求点A、C坐标,用待定系数法求抛物线解析式,进而求得点B坐标.(2)从x轴把四边形AMBC分成△ABC与△ABM;由点A、B、C坐标求△ABC面积;设点M横坐标为m,过点M作x轴的垂线段MH,则能用m表示MH的长,进而求△ABM的面积,得到△ABM面积与m的二次函数关系式,配方即求得m为何值时取得最大值,进而求点M坐标和四边形AMBC的面积最大值.(3)作点D坐标为(4,0),可得BD=1,进而有,再加上公共角∠PBD=∠ABP,根据两边对应成比例且夹角相等可证△PBD∽△ABP,得等于相似比,进而得PD=AP,所以当C、P、D在同一直线上时,PC+PA=PC+PD=CD最小.用两点间距离公式即求得CD的长.3.【答案】解:(1)∵抛物线y=ax+bx-4经过点A(2,0),B(-4,0),∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2+x-4;(2)如图1,连接OP,设点P(x,),其中-4<x<0,四边形ABPC的面积为S,由题意得C(0,-4),∴S=S△AOC+S△OCP+S△OBP=+,=4-2x-x2-2x+8,=-x2-4x+12,=-(x+2)2+16.∵-1<0,开口向下,S有最大值,∴当x=-2时,四边形ABPC的面积最大,此时,y=-4,即P(-2,-4).因此当四边形ABPC的面积最大时,点P的坐标为(-2,-4).(3),∴顶点M(-1,-).如图2,连接AM交直线DE于点G,此时,△CMG的周长最小.设直线AM的解析式为y=kx+b,且过点A(2,0),M(-1,-),∴,∴直线AM的解析式为y=-3.在Rt△AOC中,=2.∵D为AC的中点,∴,∵△ADE∽△AOC,∴,∴,∴AE=5,∴OE=AE-AO=5-2=3,∴E(-3,0),由图可知D(1,-2)设直线DE的函数解析式为y=mx+n,∴,解得:,∴直线DE的解析式为y=--.∴,解得:,∴G().【解析】(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,利用待定系数法求函二次数解析式解答;(2)连接OP,由S=S△AOC+S△OCP+S△OBP,可得出关于P点横坐标的表达式,然后利用二次函数的最值问题求出点P的坐标;(3)连接AM交直线DE于点G,此时,△CMG的周长最小.求出直线AM的解析式,再由△ADE∽△AOC,求出点E的坐标,求出直线DE的解析式,则由AM、DE两直线的交点可求得G点坐标.本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,三角形的面积,相似三角形的判定与性质,勾股定理,二次函数的最值问题.理解坐标与图形性质;会运用数形结合思想解决数学问题.4.【答案】解:(1)把C(0,2)代入y=ax2-3ax-4a得:-4a=2.解得a=-.则该抛物线解析式为y=-x2+x+2.由于y=-x2+x+2=-(x+1)(x-4).故A(-1,0),B(4,0);(2)存在,理由如下:由题意知,点E位于y轴右侧,作EG∥y轴,交BC于点G,∴CD∥EG,∴=.∵直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,则D(0,1).∴CD=2-1=1.∴=EG.设BC所在直线的解析式为y=mx+n(m≠0).将B(4,0),C(0,2)代入,得.解得.∴直线BC的解析式是y=-x+2.设E(t,-t2+t+2),则G(t,-t+2),其中<t<4.∴EG=(-t2+t+2)-(-t+2)=-(t-2)2+2.∴=-(t-2)2+2.∵<0,∴当t=2时,存在最大值,最大值为2,此时点E的坐标是(2,3).【解析】(1)将点C的坐标代入函数解析式求得a值即可;将所求得的抛物线解析式转化为两点式,易得点A、B的坐标;(2)由题意知,点E位于y轴右侧,作EG∥y轴,交BC于点G,根据平行线截线段成比例将求的最大值转化为求的最大值,所以利用一次函数图象上点的坐标特征、二次函数图象上点的坐标特征,两点间的距离公式以及配方法解题即可.本题考查了二次函数综合题型,需要综合运用一次函数的性质,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数最值的求法,待定系数法确定函数关系式以及平行线截线段成比例等知识点,综合性较强,难度不是很大.5.【答案】解:(1)点A的坐标是(2,0),抛物线的对称轴是直线x=-1,则点B(-4,0),则函数的表达式为:y=a(x-2)(x+4)=a(x2+2x-8),即:-8a=-2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2+x-2;(2)将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线BC的表达式为:y=-x-2,则tan∠ABC=,则sin∠ABC=,设点D(x,0),则点P(x,x2+x-2),点E(x,x-2),∵PE=OD,∴PE=(x2+x-2+x+2)=(-x),解得:x=0或-5(舍去x=0),即点D(-5,0)S△PBE=×PE×BD=(x2+x-2+x+2)(-4-x)=;(3)由题意得:△BDM是以BD为腰的等腰三角形,只存在:BD=BM的情况,BD=1=BM,则y M=-BM sin∠ABC=-1×=-,则x M=,故点M(,-).【解析】(1)点A(2,0)、点B(-4,0),则函数的表达式为:y=a(x-2)(x+4)=a (x2+2x-8),即可求解;(2)PE=OD,则PE=(x2+x-2-x+2)=(-x),求得:点D(-5,0),利用S△PBE= PE×BD=(x2+x-2-x+2)(-4-x),即可求解;(3)BD=1=BM,则y M=-BM sin∠ABC=-1×=-,即可求解.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.6.【答案】解:(1)∵B(1,0),∴OB=1,∵OC=2OB=2,∴C(-2,0),Rt△ABC中,tan∠ABC=2,∴,∴,∴AC=6,∴A(-2,6),把A(-2,6)和B(1,0)代入y=-x2+bx+c得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=-x2-3x+4;(2)①∵A(-2,6),B(1,0),易得AB的解析式为:y=-2x+2,设P(x,-x2-3x+4),则E(x,-2x+2),∵PE=DE,∴-x2-3x+4-(-2x+2)=(-2x+2),x=1(舍)或-1,∴P(-1,6);②∵M在直线PD上,且P(-1,6),设M(-1,y),∴AM2=(-1+2)2+(y-6)2=1+(y-6)2,BM2=(1+1)2+y2=4+y2,AB2=(1+2)2+62=45,分三种情况:i)当∠AMB=90°时,有AM2+BM2=AB2,∴1+(y-6)2+4+y2=45,解得:y=3,∴M(-1,3+)或(-1,3-);ii)当∠ABM=90°时,有AB2+BM2=AM2,∴45+4+y2=1+(y-6)2,y=-1,∴M(-1,-1),iii)当∠BAM=90°时,有AM2+AB2=BM2,∴1+(y-6)2+45=4+y2,y=,∴M(-1,);综上所述,点M的坐标为:∴M(-1,3+)或(-1,3-)或(-1,-1)或(-1,).【解析】(1)先根据已知求点A的坐标,利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)①先得AB的解析式为:y=-2x+2,根据PD⊥x轴,设P(x,-x2-3x+4),则E(x,-2x+2),根据PE=DE,列方程可得P的坐标;②先设点M的坐标,根据两点距离公式可得AB,AM,BM的长,分三种情况:△ABM为直角三角形时,分别以A、B、M为直角顶点时,利用勾股定理列方程可得点M的坐标.此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,铅直高度和勾股定理的运用,直角三角形的判定等知识.此题难度适中,解题的关键是注意方程思想与分类讨论思想的应用.7.【答案】解:(1)∵平行四边形ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′,且点A的坐标是(0,4),∴点A′的坐标为:(4,0),∵点A、C的坐标分别是(0,4)、(-1,0),抛物线经过点C、A、A′,设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c,∴,解得:,∴此抛物线的解析式为:y=-x2+3x+4;(2)如图1,连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+m,∴,解得:,∴直线AA′的解析式为:y=-x+4,设点M的坐标为:(x,-x2+3x+4),则S△AMA′=×4×[-x2+3x+4-(-x+4)]=-2x2+8x=-2(x-2)2+8,∴当x=2时,△AMA′的面积最大,最大值S△AMA′=8,∴M的坐标为:(2,6);(3)设点P的坐标为(x,-x2+3x+4),当P,N,B,Q构成平行四边形时,∵平行四边形ABOC中,点A、C的坐标分别是(0,4)、(-1,0),∴点B的坐标为(1,4),∵点Q坐标为(1,0),P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,①当BQ为边时,PN∥BQ,PN=BQ,∵BQ=4,∴-x2+3x+4=±4,当-x2+3x+4=4时,解得:x1=0,x2=3,∴P1(0,4),P2(3,4);当-x2+3x+4=-4时,解得:x3=,x4=,∴P3(,-4),P4(,-4);②当BQ为对角线时,BP∥QN,BP=QN,此时P与P1,P2重合;综上可得:点P的坐标为:P1(0,4),P2(3,4),P3(,-4),P4(,-4);如图2,当这个平行四边形为矩形时,点N的坐标为:(0,0)或(3,0).【解析】此题属于二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数解析式的知识、平行四边形的性质以及三角形面积问题.掌握分类讨论思想的应用是解此题的关键.(1)由平行四边形ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′,且点A 的坐标是(0,4),可求得点A′的坐标,然后利用待定系数法即可求得经过点C、A、A′的抛物线的解析式;(2)首先连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+m,利用待定系数法即可求得直线AA′的解析式,再设点M的坐标为:(x,-x2+3x+4),继而可得△AMA′的面积,继而求得答案;(3)分别从BQ为边与BQ为对角线去分析求解,即可求得答案.结合平行四边形的情况分析即可得到矩形的情况.8.【答案】解:(1)将点A(-1,0),B(4,0),代入y═ax2+bx+4,得:,解得:,∴二次函数的表达式为:y=-x2+3x+4,当x=0时,y=4,∴C(0,4),设BC所在直线的表达式为:y=mx+n,将C(0,4)、B(4,0)代入y=mx+n,得:,解得:,∴BC所在直线的表达式为:y=-x+4;(2)∵DE⊥x轴,PF⊥x轴,∴DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,∵y=-x2+3x+4=-(x-)2+,∴点D的坐标为:(,),将x=代入y=-x+4,即y=-+4=,∴点E的坐标为:(,),∴DE=-=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,-t2+3t+4),F的坐标为:(t,-t+4),∴PF=-t2+3t+4-(-t+4)=-t2+4t,由DE=PF得:-t2+4t=,解得:t1=(不合题意舍去),t2=,当t=时,-t2+3t+4=-()2+3×+4=,∴点P的坐标为(,);(3)存在,理由如下:如图2所示:由(2)得:PF∥DE,∴∠CED=∠CFP,又∵∠PCF与∠DCE有共同的顶点C,且∠PCF在∠DCE的内部,∴∠PCF≠∠DCE,∴只有∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,∴=,∵C(0,4)、E(,),∴CE==,由(2)得:DE=,PF=-t2+4t,F的坐标为:(t,-t+4),∴CF==t,∴=,∵t≠0,∴(-t+4)=3,解得:t=,当t=时,-t2+3t+4=-()2+3×+4=,∴点P的坐标为:(,).【解析】(1)由题意得出方程组,求出二次函数的解析式为y=-x2+3x+4,则C(0,4),由待定系数法求出BC所在直线的表达式即可(2)证DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,由二次函数解析式求出点D的坐标,由直线BC的解析式求出点E的坐标,则DE=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,-t2+3t+4),F的坐标为:(t,-t+4),由DE=PF得出方程,解方程进而得出答案;(3)由平行线的性质得出∠CED=∠CFP,当∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,则=,得出方程,解方程即可.本题是二次函数综合题目,考查了待定系数法求二次函数和一次函数的解析式、二次函数的性质、平行四边形的判定与性质、平行线的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识;本题综合性强,熟练掌握待定系数法求函数解析式,熟记二次函数的性质是解题的关键.9.【答案】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将C(0,1)代入得-3a=1,解得:a=-,∴抛物线的解析式为y=-x2+x+1.(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D.设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:k=-,∴直线BC的解析式为y=-x+1.设点P(x,-x2+x+1),则D(x,-x+1)∴PD=(-x2+x+1)-(-x+1)=-x2+x,∴S△PBC=OB•DP=×3×(-x2+x)=-x2+x.又∵S△PBC=1,∴-x2+x=1,整理得:x2-3x+2=0,解得:x=1或x=2,∴点P的坐标为(1,)或(2,1).(3)存在.如图:∵A(-1,0),C(0,1),∴OC=OA=1∴∠BAC=45°.∵∠BQC=∠BAC=45°,∴点Q为△ABC外接圆与抛物线对称轴在x轴下方的交点.设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°.设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,由勾股定理可知CM2+BM2=BC2,即2x2=10,解得:x=(负值已舍去),∵AC的垂直平分线的为直线y=-x,AB的垂直平分线为直线x=1,∴点M为直线y=-x与x=1的交点,即M(1,-1),∴Q的坐标为(1,-1-).【解析】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函数的解析式、三角形的外心的性质,求得点M的坐标以及⊙M的半径的长度是解题的关键.(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将C(0,1)代入求得a的值即可;(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D,先求得直线BC的解析式为y=-x+1,设点P(x,-x2+x+1),则D(x,-x+1),然后可得到PD与x之间的关系式,接下来,依据△PBC的面积为1列方程求解即可;(3)首先依据点A和点C的坐标可得到∠BQC=∠BAC=45°,设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°,设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,依据勾股定理可求得⊙M的半径,然后依据外心的性质可得到点M为直线y=-x与x=1的交点,从而可求得点M的坐标,然后由点M的坐标以及⊙M的半径可得到点Q的坐标.10.【答案】解:(1)由题意,得,解得,抛物线的函数表达式为y=-x2+x+3;(2)设直线BC的解析是为y=kx+b,,解得∴y=-x+3,设D(a,-a2+a+3),(0<a<4),过点D作DM⊥x轴交BC于M点,如图1,M(a,-a+3),DM=(-a2+a+3)-(-a+3)=-a2+3a,∵∠DME=∠OCB,∠DEM=∠BOC,∴△DEM∽△BOC,∴=,∵OB=4,OC=3,∴BC=5,∴DE=DM∴DE=-a2+a=-((a-2)2+,当a=2时,DE取最大值,最大值是,(3)假设存在这样的点D,△CDE使得中有一个角与∠CFO相等,∵点F为AB的中点,∴OF=,tan∠CFO==2,过点B作BG⊥BC,交CD的延长线于G点,过点G作GH⊥x轴,垂足为H,如图2,①若∠DCE=∠CFO,∴tan∠DCE==2,∴BG=10,∵△GBH∽BCO,∴==,∴GH=8,BH=6,∴G(10,8),设直线CG的解析式为y=kx+b,∴,解得∴直线CG的解析式为y=x+3,∴,解得x=,或x=0(舍).②若∠CDE=∠CFO,同理可得BG=,GH=2,BH=,∴G(,2),同理可得,直线CG的解析是为y=-x+3,∴,解得x=或x=0(舍),综上所述,存在点D,使得△CDE中有一个角与∠CFO相等,点D的横坐标为或.【解析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得DM,根据相似三角形的判定与性质,可得DE的长,根据二次函数的性质,可得答案;(3)根据正切函数,可得∠CFO,根据相似三角形的性质,可得GH,BH,根据待定系数法,可得CG的解析式,根据解方程组,可得答案.本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法,解(2)的关键是利用相似三角形的性质得出DE的长,又利用了二次函数的性质;解(3)的关键是利用相似三角形的性质得出G点的坐标,由;利用了待定系数法求函数解析式,解方程组的横坐标.。

中考数学复习考点题型专题练习2---《二次函数图像选择题综合》(含答案)

中考数学复习考点题型专题练习2---《二次函数图像选择题综合》(含答案)
∴b=2a>0, ∵抛物线与 y 轴的交点在 x 轴的下方, ∴c<0, ∴abc<0,所以①正确; ∵x=1 时,y=0, ∴a+b+c=0, ∴c=﹣a﹣2a=﹣3a, ∴c+2a=﹣3a+2a=﹣a<0,所以②正确; ∵抛物线的对称轴为直线 x=﹣1,抛物线与 x 轴的一个交点坐标为(1,0), ∴抛物线与 x 轴的另一个交点坐标为(﹣3,0), ∴当 x=﹣3 时,y=0, 即 9a﹣3b+c=0,所以③正确; ∵x=﹣1 时,y 有最小值,
∴a﹣b+c≤ma2+bm+c(m 为任意实数), ∴a﹣b≤m(am+b)(m 为实数),所以④错误; ∵抛物线与 x 轴有 2 个交点, ∴△=b2﹣4ac>0, 即 4ac﹣b2<0,所以⑤正确. 故选:D. 5.解:∵抛物线开口向上, ∴a>0, ∵抛物线的对称轴在 y 轴的右侧, ∴b<0, ∵抛物线与 y 轴的交点在 x 轴下方, ∴c<0, ∴abc>0, ∴①的结论错误; ∵抛物线过点(﹣1,0)和(m,0),且 1<m<2,
A.2
B.3
C.4
D.5
参考答案
1.解:①由图象可知:a>0,c<0, ∴ac<0,故①错误; ②由图象可知:x=﹣1 时,y=a﹣b+c>0,故②错误; ③由于抛物线与 x 轴有两个交点, ∴△=b2﹣4ac>0,故③正确; ④由于对称轴可知:﹣ <1, ∴2a+b>0,故④正确; ⑤当 x>﹣ 时,y 随着 x 的增大而增大,故⑤错误; 故选:B.
B.将(﹣1,0)代入解析式得 a﹣b+c=0,由 x=﹣ =﹣1 知 b=2a,则 a﹣2a+c=0,
整理得 a=c,此选项正确;

中考数学总复习《二次函数综合题》专项提升练习题(附答案)

中考数学总复习《二次函数综合题》专项提升练习题(附答案)

中考数学总复习《二次函数综合题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________类型一 线段问题1. 如图,抛物线y =14 x 2+bx +c 过点A (4,0),B (-4,4),与y 轴交于点C ,连接AB .(1)求抛物线的表达式;(2)若E 是线段AB 上的一个动点(不与点A ,B 重合),过点E 作y 轴的平行线,分别交抛物线,x 轴于F ,D 两点,若DE =2DF ,请求出点E 的坐标.第1题图2. 平面直角坐标系中已知抛物线y =ax 2+83 x +c (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y轴交于点C (0,-4).(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A ,B ,C 重合),作 PD ⊥x 轴,垂足为D ,连接PC . ①如图,若点P 在第三象限,且tan ∠CPD =2,求点P 的坐标;②直线PD 交直线BC 于点E ,当点E 关于直线PC 的对称点E ′落在y 轴上时,请直接写出四边形 PECE ′的周长.第2题图 备用图类型二 面积问题1. 如图,抛物线y =ax 2+bx +5(a ≠0)交x 轴于A (-1,0),B (5,0)两点,交y 轴于点C ,连接AC ,BC ,点G 为线段BC 上方的抛物线上一点,过点G 作GH ∥AC 交BC 于点H . (1)求抛物线的解析式;(2)连接AG ,AH ,BG ,设h =S △AGB -S △AHB ,点G 的横坐标为t ,求h 关于t 的函数解析式,并求出h 的最大值.第1题图2. 在平面直角坐标系中点O 是坐标原点,抛物线y =ax 2+bx (a ≠0)经过点A (3,3),对称轴为直线x =2. (1)求a ,b 的值;(2)已知点B ,C 在抛物线上,点B 的横坐标为t ,点C 的横坐标为t +1.过点B 作x 轴的垂线交直线OA 于点D ,过点C 作x 轴的垂线交直线OA 于点E . (ⅰ)当0<t <2时,求△OBD 与△ACE 的面积之和;(ⅱ)在抛物线对称轴右侧,是否存在点B ,使得以B ,C ,D ,E 为顶点的四边形的面积为32 ?若存在,请求出点B 的横坐标t 的值;若不存在,请说明理由.类型三存在性问题典例精析例如图,在平面直角坐标系xOy中抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接BC,点D为抛物线的顶点.(1)若点M为抛物线对称轴上一点,是否存在点M,使得△BCM为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;例题图①【思路点拨】判断等腰三角形存在性问题,一般要进行分类讨论.①BC为腰时:分别以点B,C为圆心,BC长为半径画圆,与直线x=1的交点即为所求作的点;②BC为底时:作线段BC的垂直平分线,与直线x=1的交点即为所求作的点.(2)在抛物线上是否存在一点N,使得△BCN是以BC为直角边的直角三角形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由;例题图②【思路点拨】判断直角三角形存在性问题,一般要进行分类讨论.①BC 为直角边时:分别过点B ,C 作BC 的垂线,与抛物线的交点即为所求作的N 点; ②BC 为斜边,点N 为直角顶点时:以BC 的中点为圆心,12 BC 的长为半径作圆,所作的圆与抛物线的交点即为所求作的N 点.(3)若点Q 为第一象限内抛物线上一点,过点Q 作QG ⊥x 轴,垂足为G ,连接AC ,OQ .是否存在点Q ,使得△QGO ∽△AOC ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由; 【思路点拨】判断相似三角形存在性问题,通常利用相似三角形的性质,列出线段比例关系,求解即可.例题图③(4)若点E 在抛物线上,点F 在x 轴上,是否存在点E ,使得以D ,C ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由; 【思路点拨】判断平行四边形存在性问题,一般要进行分类讨论. ①当DE ,FC 是平行四边形对角线时; ②当DF ,EC 是平行四边形对角线时; ③当DC ,EF 是平行四边形对角线时.再利用平行四边形对角线的性质结合中点坐标公式求点坐标即可.例题图④(5)若点H是x轴上一点,点K是平面任意一点,是否存在点H,使得以点A,C,H,K为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由;【思路点拨】判断矩形存在性问题,一般要进行分类讨论.①当AC为矩形的边时,∠ACH=90°;②当AC为矩形的对角线时,∠AHC=90°.再利用勾股定理求解即可.例题图⑤(6)若点S是第一象限抛物线上一点,过点S作ST⊥BC于点T,连接AC,CS,是否存在点S使得△CST中有一个角与∠CAO相等,若存在,求出S点坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】判断角度存在性问题,一般要进行分类讨论.①若∠SCT=∠CAO;②若∠CST=∠CAO.再构造直角三角形,利用三角函数求解即可.例题图⑥对接中考1. 如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(-1,0),点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值;(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图2. 如图,将一块自制的直角三角板放置在平面直角坐标系中顶点为坐标原点,A(0,-3),B(6,0),将此三角板绕原点O顺时针旋转90°,得到△A′B′O,抛物线L经过点A′,B′,B.(1)求抛物线L的解析式;(2)点Q为平面内一点,在直线AB上是否存在点P,使得以点A,B′,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.第2题图拓展类型二次函数性质综合题1. 在二次函数y=x2-2tx+3(t>0)中(1)若它的图象过点(2,1),则t的值为多少?(2)当0≤x≤3时,y的最小值为-2,求出t的值;(3)如果A(m-2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数的图象上,且a<b<3,求m的取值范围.2. 已知抛物线y=ax2+bx+3(a,b均为常数,且a≠0)的对称轴为直线x=2.(1)求抛物线顶点M的坐标和b的值(用含a的代数式表示);(2)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)都在此抛物线上,且x1<2<x2,x1+x2<4,若a>0,试比较y1与y2的大小,并说明理由;(3)若自变量x的值满足-1≤x≤1,与其对应的函数的最大值为18,请直接写出b的值.3. 在平面直角坐标系中抛物线y=ax2-4ax+c(a<0)与x轴交于A(1,0),B两点,与y轴交于点C.(1)若OC=2OB,求抛物线的解析式;(2)若抛物线的最大值为6,求a 的值;(3)若点P (x 0,m ),Q (52,n )在抛物线上,且m <n ,求x 0的取值范围.参考答案类型一 线段问题1. 解:(1)∵抛物线y =14 x 2+bx +c 过点A (4,0),B (-4,4)∴将A (4,0),B (-4,4)分别代入y =14x 2+bx +c 中得⎩⎪⎨⎪⎧4+4b +c =04-4b +c =4 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-12c =-2∴抛物线的表达式为y =14 x 2-12x -2;(2)由点A (4,0),B (-4,4)可得直线AB 的表达式为y =-12 x +2设点E (x ,-12 x +2),其中-4<x <4,则F (x ,14 x 2-12 x -2)∴DE =2-12 x ,DF =|14 x 2-12 x -2|分两种情况讨论:①当点F 在x 轴上方时,即2-12 x =2×(14 x 2-12 x -2)解得x 1=-3,x 2=4(舍去) 将x =-3代入y =-12 x +2中得y =72∴E (-3,72);②当点F 在x 轴下方时,即2-12 x =2×(-14 x 2+12 x +2)解得x 1=-1,x 2=4(舍去)将x =-1代入y =-12 x +2得y =52 ,∴E (-1,52);综上所述,当DE =2DF 时,点E 的坐标为(-3,72 )或(-1,52).2. 解:(1)∵抛物线y =ax 2+83 x +c (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0),与y 轴交于点C (0,-4)∴⎩⎪⎨⎪⎧a +83+c =0c =-4 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =43c =-4∴抛物线的函数解析式为y =43 x 2+83x -4;(2)①如解图①,过点C 作CE ⊥PD 于点E第2题解图①则∠PEC =∠CED =90° ∵C (0,-4) ∴OC =4∵PD ⊥x 轴,垂足为D ∴∠PDO =90°,∠DOC =90° ∴四边形DOCE 是矩形 ∴DE =OC =4 设P (x ,43 x 2+83 x -4)∴CE =-x∴PE =PD -DE =-(43 x 2+83 x -4)-4=-43 x 2-83 x∵tan ∠CPD =CEPE =2∴-x -43x 2-83x =2解得x 1=-138 ,x 2=0(不合题意,舍去)当x =-138 时,43 x 2+83 x -4=-7716∴P (-138 ,-7716);②四边形PECE ′的周长为353 或853.【解法提示】设P (m ,43 m 2+83 m -4),对于y =43 x 2+83 x -4,当y =0时,43 x 2+83 x -4=0,解得x 1=1,x 2=-3,∴B (-3,0),∴OB =3,在Rt △BOC 中由勾股定理得BC =OB 2+OC 2 =5.当点P 在第三象限时,如解图②,过点E 作EF ⊥y 轴于点F第2题解图②则四边形DEFO 是矩形,∴EF =DO =-m ,∵点E 与点E ′关于PC 对称,∴∠ECP =∠E ′CP ,CE =CE ′,PE =PE ′,∵PE ∥y 轴,∴∠EPC =∠PCE ′,∴∠EPC =∠ECP ,∴PE =CE ,∴PE =CE =CE ′=PE ′,∴四边形PECE ′是菱形,∵EF ∥OA ,∴△CEF ∽△CBO ,∴CE CB =EFBO,∴CE 5 =-m 3 ,∴CE =-53m ,设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),把B (-3,0),C (0,-4)代入得,⎩⎪⎨⎪⎧-3k +b =0b =-4 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-43b =-4,∴直线BC 的解析式为y =-43 x -4,∴E (m ,-43 m -4),∴PE =-43 m 2-4m ,∵PE =CE ,∴-43 m 2-4m =-53 m ,解得m 1=-74 ,m 2=0(舍去),∴CE =-53 ×(-74 )=3512 ,∴四边形PECE ′的周长为4CE =4×3512 =353;当点P 在第二象限时,如解图③第2题解图③同理可得43 m 2+4m =-53 m ,解得m 1=-174 ,m 2=0(舍去),∴CE =-53 ×(-174 )=8512 ,∴四边形PECE ′的周长为4CE =4×8512 =853 ;综上所述,四边形PECE ′的周长为353 或853.类型二 面积问题1. 解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +5(a ≠0)交x 轴于A (-1,0),B (5,0)两点∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b +5=025a +5b +5=0 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =4 ∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5;(2)如解图,过点G 作GD ∥y 轴交BC 于点D ,连接CG ∵当x =0时,y =-x 2+4x +5=5 ∴C (0,5) ∵GH ∥AC ∴S △AGH =S △CGH∴h =S △AGB -S △AHB =S △AGH +S △BGH =S △CGH +S △BGH =S △BGC . 设直线BC 的解析式为y =kx +b 1(k ≠0) 将B (5,0),C (0,5)代入y =kx +b 1中∴⎩⎪⎨⎪⎧5k +b 1=0b 1=5 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1b 1=5 ∴直线BC 的解析式为y =-x +5∵点G 的横坐标为t (0<t <5),∴G (t ,-t 2+4t +5),D (t ,-t +5) ∴GD =-t 2+4t +5-(-t +5)=-t 2+5t ∴h =S △BGC =S △CGD +S △BGD =12 GD ·t +12 GD ·(5-t ) =-52 (t -52 )2+1258∵-52<0,0<t <5∴当t =52 时,h 取最大值,最大值为1258.第1题解图2. 解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-b 2a =2,9a +3b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =4;(2)(i)如解图①,延长BD 与x 轴交于点M ,延长CE 与x 轴交于点N ,过点A 作AF ⊥CE 于点F ,连接OB ,AC第2题解图①由(1)知抛物线的解析式为y =-x 2+4x ,易知直线OA 的解析式为y =x ∵点B ,C 在抛物线上,点B 横坐标为t ,点C 的横坐标为t +1 ∴B (t ,-t 2+4t ),C (t +1,-(t +1)2+4(t +1)),D (t ,t ),E (t +1,t +1) ∴OM =t ,BD =-t 2+3t ,CE =-(t +1)2+3(t +1),AF =-t +2 ∵0<t <2 ∴1<t +1<3∴S △OBD +S △ACE =12 OM ·BD +12 CE ·AF =12 t ·(-t 2+3t )+12 [-(t +1)2+3(t +1)]·(-t +2)=2;(ii)存在.如解图②,当点B 在点D 上方,即2<t <3时,过点D 作DQ ⊥EC 于点Q ,连接BE ,CD第2题解图②∵BD ∥EC∴四边形DBEC 为梯形此时,BD =-t 2+3t ,CE =-(t +1)2+3(t +1) ∵DQ =1∴S 四边形DBEC =12 (BD +EC )·DQ =12 [-t 2+3t -(t +1)2+3(t +1)]·1=t -1当S 四边形DBEC =32 时,可得t -1=32 ,解得t =52;当点D 在点B 上方,即t >3时,如解图③,过点D 作DQ ⊥EC 于点Q ,连接BC第2题解图③此时BD =t 2-3t ,CE =(t +1)2-3(t +1)∴S 四边形DBCE =12 (BD +EC )·DQ =12 [t 2-3t +(t +1)2-3(t -1)]·1=t 2-2t -1令t 2-2t -1=32 ,解得t 1=142 +1<3,t 2=-142 +1<3,均舍去;综上所述,t 的值为52.类型三 存在性问题典例精析例 解:(1)存在 设点M (1,m )由题意得BC =32 ,BM =4+m 2 ,CM =1+(m -3)2①当BC 为腰时 a .若BC =BM ,如解图①例题解图①即32=4+m2解得m=±14则M1(1,14),M2(1,-14);b.若BC=CM,如解图②即32=1+(m-3)2,解得m=3±17,则M3(1,3+17),M4(1,3-17);②当BC为底边时,则CM=BM,如解图②,即1+(m-3)2=4+m2解得m=1,则M5(1,1);∴综上所述,满足条件的点M的坐标为(1,14)或(1,-14)或(1,3+17)或(1,3-17)或(1,1);例题解图②(2)存在设点N(x,-x2+2x+3).①当点C为直角顶点时,如解图③,则∠N1CB=90°,过点N1作N1H⊥y轴于点H∵△BOC是等腰直角三角形∴∠BCO=45°∴∠N1CH=180°-90°-45°=45°∴△N1CH是等腰直角三角形∴N1H=HC,即x=-x2+2x+3-3解得x1=0(舍去),x2=1∴N1(1,4);例题解图③②当点B 为直角顶点时,如解图③,则∠CBN 2=90°,过点N 2作N 2G ⊥y 轴,过点B 作BG ⊥x 轴交N 2G 于点G∴同理可得∠BN 2G =45°,△BN 2G 是等腰直角三角形 ∴N 2G =BG ,即3-x =-(-x 2+2x +3) 解得x 1=-2,x 2=3(舍去) ∴N 2(-2,-5).综上所述,满足条件的点N 的坐标为 (1,4)或(-2,-5); (3)存在∵点Q 在第一象限内抛物线上 ∴设Q (m ,-m 2+2m +3),0<m <3 ∵QG ⊥x 轴∴G (m ,0),OG =m ,QG =-m 2+2m +3 ∵△AOC ∽△QGO ∴AO QG =CO OG ,即1-m 2+2m +3 =3m解得m 1=5+1336 或m 2=5-1336 (舍去)此时点Q 的坐标为(5+1336 ,5+13318 );(4)存在设E (m ,-m 2+2m +3),F (n ,0),易得抛物线顶点D 的坐标为(1,4),点C 的坐标为(0,3)①如解图④,当DE ,FC 是平行四边形对角线时 ∵平行四边形对角线互相平分 ∴DE ,FC 的中点重合∴⎩⎪⎨⎪⎧1+m =n +04-m 2+2m +3=0+3 解得m =1+5 或m =1-5∴E 1(1+5 ,-1)或E 2(1-5 ,-1);例题解图④②如解图⑤,当DF ,EC 是平行四边形对角线时,同理DF ,EC 的中点重合∴⎩⎪⎨⎪⎧1+n =m +04+0=-m 2+2m +3+3 解得m =1+3 或m =1-3 ∴E 3(1+3 ,1)或E 4(1-3 ,1);例题解图⑤③当DC ,EF 是平行四边形对角线时,DC ,EF 的中点重合∴⎩⎪⎨⎪⎧1+0=m +n 4+3=-m 2+2m +3+0方程组无实数解.综上所述,满足条件的点E 的坐标为(1+5 ,-1)或(1-5 ,-1)或(1+3 ,1)或(1-3 ,1); (5)存在如解图⑥,由题意知,A (-1,0),C (0,3),设点H 的坐标为(p ,0) ∴AH 2=(p +1)2,CH 2=p 2+32,AC 2=12+32=10 当AC 为矩形的边时,∠ACH =90° ∴AH 2=CH 2+AC 2即(p +1)2=p 2+32+10,解得p =9 ∴点H 的坐标为(9,0);当AC 为矩形的对角线时,∠AHC =90° ∴此时点H 与原点重合,点H 的坐标为(0,0). 综上所述,满足条件的点H 的坐标为(9,0)或(0,0);例题解图⑥(6)存在如解图⑦,过点S 作SZ ⊥x 轴于点Z ,交BC 于点X ∵A (-1,0),B (3,0),C (0,3)∴OA =1,OC =OB =3,易得直线BC 的函数解析式为y =-x +3 ∴∠OBC =∠OCB =45° ∵SZ ⊥x 轴∴∠BXZ =∠SXT =45° ∵ST ⊥BC ∴XT =ST设S (m ,-m 2+2m +3),且0<m <3,则X (m ,-m +3) ∴CX =m 2+(-m +3-3)2 =2 m ,SX =-m 2+3m ∴ST =TX =22 SX =-22 m 2+322m ∴CT =CX -TX =2 m -(-22 m 2+322 m )=22 m 2-22m ①若∠SCT =∠CAO∴tan ∠SCT =tan ∠CAO =OCOA =3∵tan ∠SCT =STCT =3∴ST =3CT ∴-22 m 2+322 m =3×(22 m 2-22m )解得m =32 或m =0(舍去)∴点S 的坐标为(32 ,154 );②若∠CST =∠CAO 则tan ∠CST =tan ∠CAO =3 ∵tan ∠CST =CTST =3∴3ST =CT ∴3×(-22 m 2+322 m )=22 m 2-22m 解得m =52 或m =0(舍去)∴点S 的坐标为(52 ,74);综上所述,存在点S ,使得△CST 中有一个角与∠CAO 相等,点S 的坐标为(32 ,154 )或(52 ,74).例题解图⑦对接中考1. 解:(1)由题意可知,抛物线y =x 2+bx +c 过点A (-1,0),点B (5,0)∴⎩⎪⎨⎪⎧1-b +c =025+5b +c =0 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =-5; (2)①如解图,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ∴S △PBC =S △CPD +S △PDB由(1)可知,c =-5,故点C 的坐标为(0,-5) 易知BC 的表达式为y =x -5∵点P 的坐标为(x 0,y 0)(0<x 0<5),点P 在抛物线上 ∴y 0=x 20 -4x 0-5设点D 的坐标为(x 0,x 0-5)∴|PD |=x 0-5-x 20 +4x 0+5=-x 20 +5x 0∴S △PBC =12 ×|PD |×5=12 ×(-x 20 +5x 0)×5 =-52 (x 0-52 )2+1258∴当x 0=52 时,△PBC 面积最大,最大值为1258;第1题解图②存在.由题意可知,∠EPF =90°,△PEF 为等腰直角三角形 ∴PE =PF∵PE ⊥x 轴,PF ∥x 轴,且点E 在线段BC 上,点F 在抛物线上 由(2)可知PE =-x 20 +5x 0 易知PF =|4-2x 0|∴|PF |=|PE |,即|4-2x 0|=|-x 20 +5x 0|解得x 0=4或x 0=7-332 或x 0=-1(舍去)或x 0=7+332 (舍去)当x 0=4时,解得y =-5当x 0=7-332 时,解得y 0=3-3332∴综上所述,当△PEF 为等腰直角三角形时,点P 的坐标为(4,-5)或(7-332 ,3-332 ).2. 解:(1)由题意得A ′(-3,0),B ′(0,-6),B (6,0)已知抛物线L 经过点A ′,B ′,B ,设抛物线L 的解析式为y =a (x +3)(x -6)(a ≠0) 将点B ′(0,-6)代入抛物线解析式中得-6=a (0+3)(0-6),解得a =13∴抛物线L 的解析式为y =13 (x +3)(x -6)=13 x 2-x -6;(2)存在.∵A (0,-3),B ′(0,-6) ∴AB ′=3设直线AB 的解析式为y =kx +b (k ≠0) 将A (0,-3),B (6,0)代入直线AB 的解析式得⎩⎪⎨⎪⎧b =-36k +b =0 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-3k =12∴直线AB 的解析式为y =12 x -3∵点P 在直线AB 上∴设点P (m ,12m -3),分情况讨论:①当以AB ′为边且AP 2=AB ′2时,即m 2+(12 m )2=9解得m 1=655 ,m 2=-655∴点P 的坐标为(655 ,355 -3)或(-655 ,-355 -3);②当以AB ′为边且B ′P 2=AB ′2时,即m 2+(12 m +3)2=9解得m 1=0(舍去),m 2=-125∴P (-125 ,-215 );③当以AB ′为对角线时 ∵AB ′=3∴AB ′的中点坐标为(0,-92 )由菱形的性质可得y P =-92即12 m -3=-92 ,解得m =-3 ∴P (-3,-92);综上所述,点P 的坐标为(655 ,355 -3)或(-655 ,-355 -3)或(-125 ,-215 )或(-3,-92). 拓展类型 二次函数性质综合题1. 解:(1)把点(2,1)代入y =x 2-2tx +3中 得4-4t +3=1解得t =32; (2)∵抛物线对称轴为直线x =t①若0<t ≤3∵a =1>0∴当x =t 时,函数y 取得最小值∵y 的最小值为-2∴t 2-2t 2+3=-2解得t =±5 .∵0<t ≤3∴t =5 ;②若t >3,∵a =1>0∴当0≤x ≤3时,y 随x 的增大而减小∴当x =3时,函数y 取得最小值∵y 的最小值为-2∴9-6t +3=-2解得t =73(不符合题意,舍去). 综上所述,t 的值为5 ;(3)∵A (m -2,a ),C (m ,a )关于对称轴直线x =t 对称∴m -2+m 2=t ,即m -1=t ,且点A 在对称轴左侧,点C 在对称轴右侧. 在y =x 2-2tx +3中令x =0,则y =3∴抛物线与y 轴交点为(0,3)∴此交点关于对称轴直线x =t 的对称点为(2m -2,3).∵a <3,b <3且t >0∴4<2m -2,解得m >3.当点A ,B 都在对称轴左边时∵a <b∴4<m -2,解得m >6∴m >6;当点A ,B 分别在对称轴两侧时∴B 到对称轴的距离大于A 到对称轴的距离∴4-(m -1)>m -1-(m -2),解得m <4∴3<m <4.综上所述,m 的取值范围为3<m <4或m >6.2. 解:(1)由题意得,-b 2a=2 解得b =-4a∴4ac -b 24a =12a -(-4a )24a=3-4a ∴抛物线顶点M 的坐标为(2,3-4a );(2)y 2<y 1,理由如下:由题可知,抛物线的对称轴为直线x =2∴A (x 1,y 1)关于直线x =2的对称点为(4-x 1,y 1)∵x 1<2<x 2,x 1+x 2<4∴2<x 2<4-x 1∵a >0∴抛物线开口向上∴在对称轴右侧y 随x 的增大而增大∴y 2<y 1;(3)b 的值为-12或20.【解法提示】由(1)知,b =-4a ,∴抛物线的解析式为y =ax 2-4ax +3,当a >0时,抛物线开口向上,此时在对称轴左侧,y 随x 的增大而减小,∴当x =-1时,函数值y 最大,最大值为a +4a +3,∴a +4a +3=18,解得a =3,∴b =-4a =-12;当a <0时,抛物线开口向下,此时在对称轴左侧,y 随x 的增大而增大,∴当x =1时,函数值y 最大,最大值为a -4a +3,∴a -4a +3=18,解得a =-5,∴b =-4a =20.综上所述,b 的值为-12或20.3. 解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x =--4a 2a=2,抛物线与x 轴的交点为A (1,0),B ∴B (3,0)∴OB =3.∵OC =2OB∴OC =6.∴抛物线开口向下∴C (0,-6).把A (1,0),C (0,-6)代入y =ax 2-4ax +c 中得⎩⎪⎨⎪⎧a -4a +c =0,c =-6, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,c =-6, ∴抛物线的解析式为y =-2x 2+8x -6;(2)由解析式可知抛物线的最大值为4ac -(-4a )24a =4ac -16a 24a=c -4a . ∵抛物线的最大值为6∴c -4a =6.∵抛物线过点A (1,0)∴a -4a +c =0,即c -4a =-a∴-a =6,即a =-6;(3)已知抛物线的对称轴为直线x =2,a <0∴(52 ,n )与(32,n )关于对称轴对称 当点P 在对称轴的左侧(含顶点)时,y 随x 的增大而增大,由m <n ,得x 0<32; 当点P 在对称轴的右侧时,y 随x 的增大而减小,由m <n ,得x 0>52. 综上所述,x 0的取值范围为x 0<32 或x 0>52.。

2024年中考数学总复习第二部分题型突破题型六 二次函数综合题

2024年中考数学总复习第二部分题型突破题型六 二次函数综合题
的个数
题型六 二次函数综合题
广东8年高频点考情考分析情及趋势分析
类型 年份 题号 题型 分值 条件特点
已知情况 情况数
设问
二次函数
与特殊图
解答题(三
2018 23(3)
4
形存在性
)
已知角度为
角度定值问题
2种
定值(15°)
求满足条件的点 坐标
问题
【考情总结】
1.题位分析:均在解答题考查;
2.考查特点:①考查二次函数与线段有关的问题(2次),二次函数与面积有关的问题(1次),二次函
∵y=-x2+3x+4=-(x- 3 )2+ 25 ,
2
∴抛物线的对称轴为直线x=
3

4
2
设点P(m,-m2+3m+4),
则点D(3-m,-m2+3m+4),E(m,0),
第1题图
题型六 二次函数综合题
∵DF=EF,
∴点F是DE的中点,
∴点F( 3 m m,m2 3m 4 0),即F( 3,m2 3m 4),
8
)
关的问题
面积最大
已知情况 /
情况数
设问
求直线BD的函数 /
解析式
/
/
求点的坐标
求三角形面积的
/
/ 最大值,及此时
的点坐标
题型六 二次函数综合题
广东8年高频点考情考分析情及趋势分析
类型 年份 题号 题型 分值 条件特点
已知情况 情况数
设问
解答题(三
2021 25(2)
6
)
平行四边形 已知平行四边形
将A(4,0),B′(0,4)代入,得
解得
dk11
1

深圳中考数学 专题9 二次函数综合题(中考22题)

深圳中考数学 专题9 二次函数综合题(中考22题)

为半径作圆,交 x 轴正半轴于点 E.在 y 轴正半轴上有一动点 P,
直线 PF 与⊙A 相切于点 F,连接 EF 交 y 轴于点 N,当 PF∥BM
时,求 PN 的长.
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专题九
二次函数综合题(中考22题)
解:如解图 2 中,连接 BM,延长 FA 交 y 轴于点 J.
∵A(-2,0),M(0,-53),
当 y=103 3时,103 3= 93x2-29 3x-89 3, 解得 x=1± 39,
∴P(1+ 39,103 3)或(1- 39,103 3).
∴PN=PF=5 961+2 334.
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专题九
二次函数综合题(中考22题)
4.(2020·罗湖区一模)如图,已知抛物线 y=a(x+2)(x-4)(a 为常
数,且 a>0)与 x 轴从左至右依次交于 A,B 两点,与 y 轴交于点 C,
经过点 B 的直线 y=- 33x+43 3与抛物线的另一个交点为 D,且点 D 的横坐标为-5.
连接 CD,BC.
∵C(0,-893),D(-5,3 3),B(4,0)
∴CJ=433-(-893)=209 3
∴S△BDC=C2J×(xB-xD)=12×209 3×[4-(-5)]=10 3,
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专题九
二次函数综合题(中考22题)
∴S△PAB=10 3,
∴12×6×|yP|=10 3,解得 yP=±103 3.
(1)求该抛物线的解析式;
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专题九
二次函数综合题(中考22题)
解:将点 A,B 的坐标代入抛物线的解析式, 得- c=4-=19,-3b+c,解得bc==-4,1, 故抛物线的解析式为 y=x2+4x-1;

2022年广东省中考数学试题及答案解析

2022年广东省中考数学试题及答案解析

2022年广东省中考数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共30分)1.|−2|=()A. −2B. 2C. −12D. 122.计算22的结果是()A. 1B. √2C. 2D. 43.下列图形中有稳定性的是()A. 三角形B. 平行四边形C. 长方形D. 正方形4.如图,直线a//b,∠1=40°,则∠2=()A. 30°B. 40°C. 50°D. 60°5.如图,在△ABC中,BC=4,点D,E分别为AB,AC的中点,则DE=()A. 14B. 12C. 1D. 26.在平面直角坐标系中,将点(1,1)向右平移2个单位后,得到的点的坐标是()A. (3,1)B. (−1,1)C. (1,3)D. (1,−1)7.书架上有2本数学书、1本物理书.从中任取1本书是物理书的概率为()A. 14B. 13C. 12D. 238.如图,在▱ABCD中,一定正确的是()A. AD=CDB. AC=BDC. AB=CDD. CD=BC9.点(1,y1),(2,y2),(3,y3),(4,y4)在反比例函数y=4x图象上,则y1,y2,y3,y4中最小的是()A. y1B. y2C. y3D. y410.水中涟漪(圆形水波)不断扩大,记它的半径为r,则圆周长C与r的关系式为C=2πr.下列判断正确的是()A. 2是变量B. π是变量C. r是变量D. C是常量二、填空题(本大题共5小题,共15分)11.sin30°=______.12.单项式3xy的系数为______.13.菱形的边长为5,则它的周长是______.14.若x=1是方程x2−2x+a=0的根,则a=______.15.扇形的半径为2,圆心角为90°,则该扇形的面积(结果保留π)为______.三、解答题(本大题共8小题,共75分)16.解不等式组:{3x−2>1x+1<3.17.先化简,再求值:a+a2−1,其中a=5.a−118.如图,已知∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.求证:△OPD≌△OPE.19.《九章算术》是我国古代的数学专著,几名学生要凑钱购买1本.若每人出8元,则多了3元;若每人出7元,则少了4元.问学生人数和该书单价各是多少?20.物理实验证实:在弹性限度内,某弹簧长度y(cm)与所挂物体质量x(kg)满足函数关系y=kx+15.下表是测量物体质量时,该弹簧长度与所挂物体质量的数量关系.x025y151925(1)求y与x的函数关系式;(2)当弹簧长度为20cm时,求所挂物体的质量.21.为振兴乡村经济,在农产品网络销售中实行目标管理,根据目标完成的情况对销售员给予适当的奖励,某村委会统计了15名销售员在某月的销售额(单位:万元),数据如下:1047541054418835108(1)补全月销售额数据的条形统计图.(2)月销售额在哪个值的人数最多(众数)?中间的月销售额(中位数)是多少?平均月销售额(平均数)是多少?(3)根据(2)中的结果,确定一个较高的销售目标给予奖励,你认为月销额定为多少合适?22.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ADB=∠CDB.(1)试判断△ABC的形状,并给出证明;(2)若AB=√2,AD=1,求CD的长度.23.如图,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,A(1,0),AB=4,点P为线段AB上的动点,过P作PQ//BC交AC于点Q.(1)求该抛物线的解析式;(2)求△CPQ面积的最大值,并求此时P点坐标.答案解析1.【答案】B【解析】解:根据绝对值的意义:|−2|=2,故选:B.根据绝对值的意义解答即可.本题主要考查了绝对值,熟练掌握绝对值的意义是解答本题的关键.2.【答案】D【解析】解:22=4.故选:D.应用有理数的乘方运算法则进行计算即可得出答案.本题主要考查了有理数的乘方,熟练掌握有理数的乘方运算法则进行求解是解决本题的关键.3.【答案】A【解析】解:三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性,故选:A.根据三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性即可得出答案.本题考查了三角形的稳定性,掌握三角形具有稳定性是解题的关键.4.【答案】B【解析】解:∵a//b,∴∠2=∠1=40°.故选:B.利用平行线的性质可得结论.本题考查了平行线的性质,掌握“两直线平行,同位角角相等”是解决本题的关键.5.【答案】D【解析】解:∵点D,E分别为AB,AC的中点,BC=4,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12BC=12×4=2,故选:D.由题意可得DE是△ABC的中位线,再根据三角形中位线的性质即可求出DE的长度.本题考查了三角形中位线定理,熟练掌握三角形中位线的定义和性质是解决问题的关键.6.【答案】A【解析】解:将点(1,1)向右平移2个单位后,横坐标加2,所以平移后点的坐标为(3,1),故选:A.根据平面直角坐标系中点的坐标的平移特点解答即可.本题主要考查了平面直角坐标系中点的坐标,熟练掌握点的平移规律是解答本题的关键.7.【答案】B【解析】解:根据题意可得,P(A)=1.3故选:B.应用简单随机事件概率计算方法进行计算即可得出答案.本题主要考查了概率公式,熟练掌握简单随机事件概率的计算方法进行求解是解决本题的关键.8.【答案】C【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,故选:C.根据平行四边形的性质即可得出答案.本题考查了平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形对边相等的性质是解决问题的关键.9.【答案】D【解析】解:∵k=4>0,∴在第一象限内,y随x的增大而减小,∵(1,y1),(2,y2),(3,y3),(4,y4)在反比例函数y=4图象上,且1<2<3<4,x∴y4最小.故选:D.根据k>0可知增减性:在每一象限内,y随x的增大而减小,根据横坐标的大小关系可作判断.本题考查的是反比例函数的性质,熟知反比例函数的图象的增减性是解答此题的关键.10.【答案】C【解析】解:根据题意可得,在C=2πr中.2,π为常量,r是自变量,C是因变量.故选:C.根据变量与常量的定义进行求解即可得出答案.本题主要考查了常量于变量,熟练掌握常量与变量的定义进行求解是解决本题的关键.11.【答案】12【解析】解:sin30°=1.2.故答案为:12熟记特殊角的三角函数值进行求解即可得出答案.本题主要考查了特殊角三角函数值,熟练掌握特殊角三角函数值进行求解是解决本题的关键.12.【答案】3【解析】解:单项式3xy的系数为3.故答案为:3.应用单项式的定义进行判定即可得出答案.本题主要考查了单项式,熟练掌握单项式的定义进行求解是解决本题的关键.13.【答案】20【解析】解:∵菱形的四边相等,边长为5,∴菱形的周长为5×4=20,故答案为20.根据菱形的性质即可解决问题;本题考查菱形的性质、解题的关键是记住菱形的四边相等,属于中考基础题.14.【答案】1【解析】解:把x=1代入方程x2−2x+a=0中,得1−2+a=0,解得a=1.故答案为:1.把x=1代入方程x2−2x+a=0中,计算即可得出答案.本题主要考查了二元一次方程的解,应用二元一次方程的解的定义进行求解是解决本题的关键.15.【答案】π【解析】解:S=nπr2360=90π×22360=π.故答案为:π.应用扇形面积计算公式进行计算即可得出答案.本题主要考查了扇形面积的计算,熟练掌握扇形面积的计算方法进行求解即可得出答案.16.【答案】解:{3x−2>1①x+1<3②,由①得:x>1,由②得:x<2,∴不等式组的解集为1<x<2.【解析】分别求出不等式组中两不等式的解集,找出两解集的公共部分即可.此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握不等式组的解法是解本题的关键.17.【答案】解:原式=a(a−1)+a2−1a−1=a2−a+a2−1a−1=2a2−a−1a−1,当a=5时,原式=2×52−5−15−1=444=11.【解析】原式通分并利用同分母分式的加法法则计算,得到最简结果,把a的值代入计算即可求出值.此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.18.【答案】证明:∵∠AOC=∠BOC,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE,在Rt△OPD和Rt△OPE中,{OP=OPPD=PE,∴Rt△OPD≌Rt△OPE(HL).【解析】根据角平分线性质得出PD=PE,即可利用HL证明Rt△OPD≌Rt△OPE.此题考查全等三角形的判定与性质,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键.19.【答案】解:设学生有x 人,该书单价y 元,根据题意得:{8x −y =3y −7x =4,解得:{x =7y =53.答:学生有7人,该书单价53元.【解析】设有x 人,该书单价y 元,根据“如果每人出8元,则多了3元;如果每人出7元,则少了4元钱”,即可得出关于x ,y 的二元一次方程组,解之即可得出结论.本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.20.【答案】解:(1)把x =2,y =19代入y =kx +15中,得19=2k +15, 解得:k =2,所以y 与x 的函数关系式为y =2x +15; (2)把y =20代入y =2x +15中, 得20=2x +15, 解得:x =2.5.所挂物体的质量为2.5kg .【解析】(1)把x =2,y =19代入y =kx +15中,即可算出k 的值,即可得出答案; (2)把y =20代入y =2x +15中,计算即可得出答案.本题主要考查了函数关系式及函数值,熟练掌握函数关系式及函数值的计算方法进行求解是解决本题的关键.21.【答案】解:(1)补全统计图,如图,;(2)根据条形统计图可得,众数为:4,中位数为:7,平均数为:3×1+4×4+5×2+7×1+8×2+10×3+18×115=7(3)应确定销售目标为7万元,要让一半以上的销售人员拿到奖励.【解析】(1)根据销售成绩统计,即可得出销售4万元和8万元的人数,即可补充完整图形; (2)根据众数,中位数,算术平均数的计算方法进行求解即可得出答案; (3)根据(2)中的结论进行分析即可得出答案.本题主要考查了条形统计图,中位数,众数,算术平均数,熟练掌握条形统计图,中位数,众数,算术平均数的计算方法进行求解是解决本题的关键.22.【答案】解:(1)△ABC 是等腰直角三角形,证明过程如下:∵AC 为⊙O 的直径, ∴∠ADC =∠ABC =90°, ∵∠ADB =∠CDB , ∴AB⏜=BC ⏜, ∴AB =BC , 又∵∠ABC =90°,∴△ABC 是等腰直角三角形. (2)在Rt △ABC 中,AB =BC =√2, ∴AC =2,在Rt △ADC 中,AD =1,AC =2, ∴CD =√3. 即CD 的长为:√3.【解析】(1)根据圆周角定理,等腰直角三角形的判定定理解答即可; (2)根据勾股定理解答即可.本题主要考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握相关性质定理是解答本题的关键.23.【答案】(1)∵抛物线y =x 2+bx +c(b,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,A(1,0),AB =4, ∴B(−3,0), ∴{1+b +c =09−3b +c =0,解得{b =2c =−3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x −3;(2)过Q 作QE ⊥x 轴于E ,过C 作CF ⊥x 轴于F ,设P(m,0),则PA=1−m,∵y=x2+2x−3=(x+1)2−4,∴C(−1,−4),∴CF=4,AB=4,∵PQ//BC,∴△PQA∽△BCA,∴QECF =APAB,即QE4=1−m4,∴QE=1−m,∴S△CPQ=S△PCA−S△PQA=12PA⋅CF−12PA⋅QE=12(1−m)×4−12(1−m)(1−m)=−12(m+1)2+2,∵−3≤m≤1,∴当m=−1时S△CPQ有最大值2,∴△CPQ面积的最大值为2,此时P点坐标为(−1,0).【解析】(1)根据A(1,0),AB=4求出B(−3,0),把A、B的坐标代入抛物线y=x2+bx+c,即可求解;(2)过Q作QE⊥x轴于E,设P(m,0),则PA=1−m,易证△PQA∽△BCA,利用相似三角形的性质即可求出QE的长,又因为S△CPQ=S△PCA−S△PQA,进而得到△CPQ面积和m的二次函数关系式,利用二次函数的性质即可求出面积最大值.本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定和性质,解题的关键是抓住图形中某些特殊的数量关系和位置关系.此题综合性较强,中等难度,是一道很好的试题.11。

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拓展题型 二次函数综合题拓展一 二次函数与线段和差问题针对演练1. (2016贺州10分)如图,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,边OC 在y 轴上,点B 的坐标为(10,8),沿直线OD 折叠矩形,使点A 正好落在BC 上的E 处,E 点坐标为(6,8),抛物线y =ax 2+bx +c 经过O ,A ,E 三点.(1)求此抛物线的解析式; (2)求AD 的长;(3)点P 是抛物线对称轴上的一动点,当△PAD 的周长最小时,求点P 的坐标.第1题图2. (2016大连12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =x 2+14与y 轴相交于点A ,点B 与点O 关于点A 对称.(1)填空,点B 的坐标是________;(2)过点B 的直线y =kx +b (其中k <0)与x 轴相交于点C ,过点C 作直线l 平行于y 轴,P 是直线l 上一点,且PB =PC .求线段PB 的长(用含k 的式子表示),并判断点P 是否在抛物线上,说明理由;(3)在(2)的条件下,若点C 关于直线BP 的对称点C ′恰好落在该抛物线的对称轴上,求此时点P 的坐标.第2题图3. 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,点O为坐标原点,点E在抛物线上,点F在x轴上,四边形OCEF为矩形,且OF=2,EF=3.(1)求抛物线的解析式;(2)连接CB交EF于点M,再连接AM交OC于点R,连接AC,求△ACR的周长;(3)设G(4,-5)在该抛物线上,P是y轴上一动点,过点P作PH⊥EF于点H,连接AP,GH,问AP+PH+HG是否有最小值?如果有,求出点P的坐标;如果没有,请说明理由.第3题图备用图【答案】1.解:(1)∵四边形OABC是矩形,B(10,8),∴A(10,0). ……………………………………………………(1分)又∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(10,0)、E(6,8)和O(0,0),∴2210100668a b ca b cc⎧++=⎪++=⎨⎪=⎩,解得13103abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,∴抛物线的解析式为y=-13x2+103x;……………………… (3分)(2)由题意可知:AD=ED,BE=10-6=4,AB=8,………(4分)设AD 为x ,则ED =x ,BD =AB -AD =8-x ,在Rt △BDE 中,ED 2=EB 2+BD 2,即x 2=42+(8-x )2,………………………………………… (5分) 解得x =5,即AD =5;……………………………………………………(6分) (3)由(2)可知,D 点的坐标是(10,5),∴△PAD 的周长l =PA +PD +AD =PA +PD +5,…………(7分)∵抛物线的对称轴是线段OA 的垂直平分线,点P 是抛物线对称轴上的一动点, ∴PO =PA ,∵l =PA +PD +5=PO +PD +5,∴当PO +PD 最小时,△PAD 的周长l 最小,即当点P 移动到直线OD 与抛物线对称轴的交点处时PO +PD 最小,……………………………………………………………… (8分)设直线OD 的解析式为y =kx , 将D 点坐标(10,5)代入得:5=10k ,解得k =12,∴直线OD 的解析式为y =12x ,………………………………(9分)当x =5时,y =52,∴P 点的坐标是(5,52).……………………………………(10分)2.解:(1)(0,12);…………………………………………… (2分)【解法提示】由y =x 2+14得:A (0,14),∵点B 、O 关于点A 对称, ∴B (0,12).(2)∵直线BC 过点B (0,12),∴直线BC 解析式为y =kx +12,………………………………(3分)∴C (12k-,0),又∵P 是直线l 上一点,∴可设P (12k-,a ).如解图①,过点P 作PN ⊥y 轴,垂足为N ,连接PB ,第2题解图① 则在Rt △PNB 中,由勾股定理得:PB 2=PN 2+NB 2, ∵PB =PC =a ,∴a 2=(12k-)2+(a -12)2,……………………………………(5分)解得a =21144k +,∴PB =21144k +,∴P 点坐标为(12k-,21144k +),……………………………(6分)当x =12k-时,y =21144k +,∴点P 在抛物线上;…………………………………………(7分) (3)如解图②,由C ′在y 轴上,可知∠CBP =∠C ′BP ,第2题解图②∵PB =PC ,∴∠CBP =∠PCB , ∵PC ∥C ′B , ∴∠PCB =∠ABC ,∴∠C ′B P =∠CBP =∠ABC =60°, ∴△PBC 为等边三角形, ∵OB =12,∴BC =1,OC =32, ∴PC =1, ∴P (32,1).…………………………………………………(12分)3.解:(1)∵四边形OCEF 为矩形,且OF =2,EF =3, ∴C (0,3),E (2,3),将C (0,3),E (2,3)代入抛物线解析式y =-x 2+bx +c 得,3423c b c =⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3;(2)由(1)得y =-x 2+2x +3,令y =0,得-x 2+2x +3=0, 解得x 1=-1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0), ∴AO =1,BO =3, 又∵C (0,3), ∴OC =3,在Rt △AOC 中,由勾股定理,得AC==,∵CO =BO =3,OF =2,∴∠OBC =∠OCB =45°,AF =3,BF =1, ∴MF =BF =1, ∵RO ∥MF ,∴△ARO ∽△AMF ,∴RO AOMF AF =, ∴113RO =, 解得RO =13,∴CR =3-13=83,在Rt △AOR 中,AR=3=,∴△ACR 的周长为10+83+103=8+4103;(3)存在点P ,使得AP +PH +HG 的值最小.如解图,取OF 中点A ′,连接A ′G 交直线EF 的延长线于点H ,过点H 作HP ′⊥y 轴于点P ,连接AP ,此时,AP +PH +HG 的值最小,第3题解图设直线A ′G 的解析式为y =kx +a , 将A ′(1,0),G (4,-5)代入得,045k a k a +=⎧⎨+=-⎩,解得5353k a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线A ′G 的解析式为y =-53x +53,令x =2,得y =-103+53=-53,∴点H 的坐标为(2,-53),∴符合题意的点P 的坐标为(0,-53).拓展二 二次函数与三角形面积问题针对演练1. (2016永州12分)已知抛物线y =ax 2+bx -3经过(-1,0), (3,0)两点,与y 轴交于点C ,直线y =kx 与抛物线交于A ,B 两点.(1)写出点C 的坐标并求出此抛物线的解析式;(2)当原点O 为线段AB 的中点时,求k 的值及A ,B 两点的坐标;(3)是否存在实数k 使得△ABC 的面积为3102?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.第1题图2. (2015攀枝花)如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与抛物线交于点P 、与直线BC 相交于点M ,连接PB .(1)求该抛物线的解析式;(2)在(1)中位于第一象限内的抛物线上是否存在点D ,使得△BCD 的面积最大?若存在,求出D 点坐标及△BCD 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上是否存在点Q ,使得△QMB 与△PMB 的面积相等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.第2题图3. (2015桂林)如图,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与坐标轴分别交于点A (0,8)、B (8,0)和点E ,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动,动点C 、D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C 、D 停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:____________________; (2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式;当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图4. (2016常州10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数y =x 与二次函数y =x 2+bx 的图象相交于O 、A 两点,点A (3,3),点M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的表达式; (2)长度为22的线段PQ 在线段OA (不包括端点)上滑动,分别过点P 、Q 作x 轴的垂线交抛物线于点P 1、Q 1,求四边形PQQ 1P 1面积的最大值;(3)直线OA 上是否存在点E ,使得点E 关于直线MA 的对称点F 满足S △AOF =S △AOM ?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.第4题图【答案】1.解:(1)令x =0,得y =-3, ∴C (0,-3),把(-1,0)和(3,0)代入y =ax 2+bx -3中,得309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的解析式为y =x 2-2x -3;…………………………(3分)(2)联立方程组223y x x y kx ⎧=--⎪⎨=⎪⎩,解得12122x k k y ⎧=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩,22222x k k y ⎧=⎪⎪⎨+-⎪=⎪⎩,∵O 是AB 的中点,∴x 1+x 2=0,即22022k k ++++=解得k =-2,∴11x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩或22x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩, ∴A (-3,23),B (3,-23);…………………………(7分); (3)不存在实数k 使得△ABC 的面积为3102.理由如下:假设存在实数k 使得△ABC 的面积为3102,联立方程组223y x x y kx ⎧=--⎪⎨=⎪⎩,解得21221241622416k k k x k k kk k y ⎧++++=⎪⎪⎨++++⎪=⎪⎩,22222241622416k k k x k k k k k y ⎧+-++=⎪⎪⎨+-++⎪=⎪⎩,则A (22224162416,22k k k k k k k k +-+++-++),B (22224162416,22k k k k k k k k ++++++++),∴S △ABC =12OC (x B -x A )=3102,∴12×3×2416k k ++=3102, ∴k 2+4k +16=10,即k 2+4k +6=0, ∵b 2-4ac =16-24<0, ∴此方程无解,∴不存在实数k 使得△ABC 的面积为3102.………………(12分)2.解:(1)把点A (-1,0),B (3,0)代入y =-x 2+bx +c ,得10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩, ∴y =-x 2+2x +3;【一题多解】由题意可知点A (-1,0),点B (3,0)是抛物线与x 轴的两个交点,∴抛物线解析式为y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)存在点D ,使得△BCD 的面积最大.设D (t ,-t 2+2t +3),如解图①,作DH ⊥x 轴于点H ,C 点坐标为(0,3),第2题解图①则S △BCD =S 四边形DCOH +S △BDH -S △BOC =12t (-t 2+2t +3+3)+12(3-t )(-t 2+2t +3)-12×3×3=-32t 2+92t ,∵-32<0,即抛物线开口向下,在对称轴处取得最大值,∴当t=-922×(-32)=32时,S△BCD=-32×(32)2+92×32=278,即点D的坐标为(32,154)时,S△BCD有最大值,且最大面积为278;(3)存在点Q,使得△QMB与△PMB的面积相等.如解图②,∵P(1,4),过点P且与BC平行的直线与抛物线的交点即为所求Q点之一,第2题解图②∵直线BC为y=-x+3,∴过点P作BC的平行直线l1,设l1为y=-x+b,将P(1,4)代入即可得到直线l1的解析式为y=-x+5,联立方程组2523y xy x x=-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩,解得1123xy=⎧⎨=⎩,2214xy=⎧⎨=⎩,∴Q1(2,3);∵直线PM为x=1,直线BC为y=-x+3,∴M(1,2),设PM与x轴交于点E,∵PM=EM=2,∴过点E作BC的平行直线l2,则过点E且与BC平行的直线l2与抛物线的交点也为所求Q点之一,即将直线BC向下平移2个单位得到直线l2,解析式为y=-x+1,联立方程组2123y xy x x=-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩,解得11317117xy⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,22317117xy⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,∴Q2(317117,++-),Q3(317117,---),∴满足条件的Q点为Q1(2,3),Q2(317117,++-),Q3(317117,---).3.解:(1)y=-12x2+3x+8;【解法提示】把点A(0,8)、B(8,0)代入y=-12x2+bx+c可得,83280cb c=⎧⎨-++=⎩,解得38bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=-12x2+3x+8.(2)在y=-12x2+3x+8中,当y=0时,-12x2+3x+8=0,解得x1=-2,x2=8,∴E(-2,0),∴BE=10,∵S△CED=12DE·OC,∴S=12t(10-t)=-12t2+5t,∴S与t的函数关系式为:S=-12t2+5t,∵S=-12t2+5t=-12(t-5)2+252,∴当t=5时,△CED的面积最大,最大面积为252;(3)存在,当△CED的面积最大时,t=5,即BD=DE=5,此时,要使S△PCD=S△CED,CD 为公共边,故只需求出过点B、E且平行于CD的直线即可,如解图.第3题解图设直线CD的解析式为y=kx+b,由(2)可知OC=5,OD=3,∴C(0,5),D(3,0),把C(0,5)、D(3,0)代入y=kx+b,得530 bk b=⎧⎨+=⎩,解得535kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线CD的解析式为y=-53x+5,∵DE=DB=5,∴过点B且平行于CD的直线解析式为y=-53(x-5)+5,过点E且平行于CD的直线解析式为y=-53(x+5)+5,分别与抛物线解析式联立得:方程①:-12x2+3x+8=-53(x-5)+5,解得x1=8,x2=43,方程②:-12x2+3x+8=-53(x+5)+5,解得x3=343,x4=-2(舍去),分别将x值代入抛物线解析式,得y1=0,y2=1009,y3=-2009,又∵P点不与E点重合,∴满足题意的P点坐标有3个,分别是P1(8,0),P2(43,1009),P3(343,-2009).4.解:(1)由题意知,A(3,3)在二次函数y=x2+bx的图象上,将x=3,y=3代入得9+3b=3,解得b=-2,∴二次函数表达式为y=x2-2x;……………………………(2分)(2)如解图①所示,过点P作PB⊥QQ1于点B,第4题解图①∵PQ=22,且在直线y=x上,∴PB=QB=2 ,………………………………………………(3分)设P(a,a),则Q(a+2,a+2),P 1(a ,a 2-2a ),Q 1(a +2,(a +2)2-2(a +2)),即Q 1(a +2,a 2+2a ),∴四边形PQQ 1P 1的面积为:22(2)(22)22a a a a a a S -+++--=⨯=-2a 2+2a +2=-2(a -12)2+52,…………………………(4分)当Q 运动到点A 时,OP =OQ -PQ =2,a =1,∴a 的取值范围为0<a <1,∴当a =12时,四边形PQQ 1P 1的面积最大,最大值为52;…(5分)(3)存在,点E 的坐标为E 1(43,43),E 2(143,143),如解图②所示,连接OM ,第4题解图②∵点M 为抛物线顶点,∴M (1,-1),又∵OA 所在直线为y =x , ∴OM ⊥OA ,即∠AOM =90°,在△AOF 和△AOM 中,以OA 为底,当面积相等时,则两三角形OA 边上的高相等, 又∵OM ⊥OA ,且OM =2,∴可作两条与OA 互相平行且距离为2的直线,…………(6分)如解图②所示,在直线HD 、MC 上的点F 均满足S △AOF =S △AOM ,∴只需满足E 点的对称点F 在这两条直线上即可.如解图②,过点A 作AC ⊥MC 于点C ,易得四边形OACM 为矩形,AM 为该矩形的一条对角线,取AM 中点O ′,过O ′作AM 垂线,交OA 于点E 1,交MC 于点F 1,OA =32,∴2222(32)(2)25AM OA OM =+=+=,∴AO ′=5,∵△AO′E 1∽△AOM ,…………………………………………(7分)∴11AE AO OE AO AO AM AM'-==,∴13253225OE -=,解得OE 1=423,∵点E 1在y =x 上,∴E 1(43,43),……………………………………………………(8分)同理可得HF 2=GE 2=423,又∵OG =2OA =62,∴OE 2=62-423=1423,∴E 2(143,143).综上所述,符合条件的E 点的坐标为:E 1(43,43)、 E 2(143,143).………………………………………………………………(10分)拓展三 二次函数与特殊四边形判定问题针对演练1. (2016茂名8分)如图,抛物线y =-x 2+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,抛物线的对称轴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;(3)在(2)的条件下,过点P 作PF ⊥x 轴于点F ,G 为抛物线上一动点,M 为x 轴上一动点,N 为直线PF 上一动点,当以F 、M 、N 、G 为顶点的四边形是正方形时,请求出点M 的坐标.第1题图 备用图2. (2016安顺14分)如图,抛物线经过A (-1,0),B (5,0),C (0,-52)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P ,使PA +PC 的值最小,求点P 的坐标;(3)点M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N ,使以A 、C 、M 、N 四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N 的坐标;若不存在,请说明理由.第2题图3. (2016南充10分)如图,抛物线与x 轴交于点A (-5,0)和点B (3,0),与y 轴交于点C (0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x 轴方向平移,与y 轴平行的一组对边交抛物线于点P 和Q ,交直线AC 于点M 和N ,交x 轴于点E 和F .(1)求抛物线解析式;(2)当点M 和N 都在线段AC 上时,连接MF ,如果sin ∠AMF =1010,求点Q 的坐标; (3)在矩形的平移过程中,当以点P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形时,求点M 的坐标.第3题图4. (2016成都12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =a (x +1)2-3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-83),顶点为D ,对称轴与x 轴交于点H ,过点H 的直线l 交抛物线于P 、Q 两点,点Q 在y 轴的右侧.(1)求a 的值及点A 、B 的坐标;(2)当直线l 将四边形ABCD 分为面积比为3∶7的两部分时,求直线l 的函数表达式; (3)当点P 位于第二象限时,设PQ 的中点为M ,点N 在抛物线上,则以DP 为对角线的四边形DMPN 能否成为菱形?若能,求出点N 的坐标;若不能,请说明理由.第4题图 备用图【答案】1.解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (-1,0),B (3,0)两点,∴10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩, ∴经过A ,B ,C 三点的抛物线的函数表达式为y =-x 2+2x +3; …………………………………………………………………(2分) (2)如解图①,连接PC 、PE ,第1题解图①∵2122(1)b a -=-=⨯-, 当x =1时,y =-1+2+3=4,∴点D 坐标为(1,4), 设直线BD 为:y =mx +n ,将点B 、D 坐标分别代入表达式,得304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得26m n =-⎧⎨=⎩, ∴y =-2x +6,设点P 坐标为(x ,-2x +6),由勾股定理可得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,∴P (2,2);……………………………………………………(5分)(3)依题意可设点M 坐标为(a ,0),则G 坐标为(a ,-a 2+2a +3). 如解图②,以F 、M 、N 、G 为顶点的四边形是正方形时,必有FM =MG ,第1题解图②即|2-a|=|-a2+2a+3|,① 2-a=-(-a2+2a+3),解得a=1±212,② 2-a=-a2+2a+3,解得a=3±132,综上所述,M点的坐标为(1-212,0),(1+212,0),(3-132,0),(3+132,0).………………………………………(8分)2.解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),将点A(-1,0),B(5,0),C(0,-52)代入得,255052a b ca b cc⎧⎪-+=⎪++=⎨⎪⎪=-⎩,解得12252abc⎧=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为y=12x2-2x-52;………………………(4分)(2)由题意知,点A关于抛物线对称轴的对称点为点B,如解图,连接BC交抛物线的对称轴于点P,则P点即为所求,第2题解图设直线BC的解析式为y=kx+b1(k≠0),由题意得115052k bb+=⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得11252kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线BC的解析式为y=12x-52,∵抛物线y=12x2-2x-52的对称轴是x=2,∴当x=2时,y=12x-52=12×2-52=-32,∴点P的坐标是(2,-32);……………………………………(9分)(3)存在.………………………………………………………(10分)(i)当存在的点N在x轴的下方时,如解图所示,第2题解图∵四边形ACNM是平行四边形,∴CN∥x轴,∴点C与点N关于对称轴x=2对称,∵C点的坐标为(0,-52),∴点N的坐标为(4,-52);…………………………………(11分) (ii)当存在的点N′在x轴上方时,如解图所示,作N′H⊥x轴于点H,∵四边形ACM′N′是平行四边形,∴AC=M′N′,∠N′M′H=∠CAO,∠AOC=∠M′HN′,∴Rt△CAO≌Rt△N′M′H (AAS),∴N′H=OC,∵点C的坐标为(0,-52),∴N′H=52,即N′点的纵坐标为52,∴12x2-2x-52=52,解得x1=2+14,x2=2-14.∴点N′的坐标为(2-14,52)或(2+14,52).(13分)综上所述,满足题目条件的点N 共有三个,分别为(4,-52),(2+14,52),(2-14,52).………………………………(14分)3.解:(1)根据题意得,A (-5,0),B (3,0)是抛物线与x 轴的交点,∴设抛物线的解析式为y =a (x +5)(x -3),…………………(1分) ∵抛物线过点C (0,5), ∴a =-13,∴抛物线的解析式为y =-13(x +5)(x -3)=-13x 2-23x +5;…………………………………………………………………(2分)(2)如解图,过点F 作FD ⊥AC 于点D ,第3题解图∵OA =5,OC =5,∴∠CAO =45°. ………………………………………………(3分) 设AF 的长为m ,则DF =22m ,ME =AE =m +1, ∴sin ∠AMF =DF MF,∴2 5 msin 210DF MF m AMF ===∠,…………………(4分)在Rt △MEF 中,FM 2=ME 2+EF 2,∴(5m )2=(m +1)2+12,解得m 1=1,m 2=-12(不符合题意,舍去),………………(5分)∴AF =1,∴点Q 的横坐标为-4.又∵点Q 在抛物线y =-13x 2-23x +5上,∴Q (-4,73);…………………………………………………(6分)(3)设直线AC 的解析式为y =kx +n (k ≠0),由题意得505k n n -+=⎧⎨=⎩,解得15k n =⎧⎨=⎩, ∴直线AC 的解析式为y =x +5. ……………………………(7分) 由题知,点Q ,N ,F 及点P ,M ,E 的横坐标分别相同, 设F (t ,0),E (t +1,0),∵点M ,N 均在直线y =x +5上, ∴N (t ,t +5),M (t +1,t +6), ∵点P ,Q 在抛物线y =-13x 2-23x +5上,∴Q (t ,-13t 2-23t +5),P (t +1,-13t 2-43t +4),……………(8分)在矩形平移过程中,以P 、Q 、N 、M 为顶点的平行四边形有两种情况:①点Q 、P 在直线AC 的同侧时,QN =PM ,∴(-13t 2-23t +5)-(t +5)=(-13t 2-43t +4)-(t +6),解得t =-3,∴M (-2,3);…………………………………………………(9分) ②点Q ,P 在直线AC 的异侧时,QN =MP ,∴(-13t 2-23t +5)-(t +5)=(t +6)-(-13t 2-43t +4),解得t 1=-3+6,t 2=-3-6,∴M (-2+6,3+6)或(-2-6,3-6),∴符合条件的点M 是(-2,3),(-2+6,3+6)或(-2-6,3-6).…………………………………………(10分)4.解:(1)∵抛物线与y 轴交于点C (0,-83),∴a -3=-83,解得a =13,∴y =13(x +1)2-3,当y =0时,有13(x +1)2-3=0,解得x 1=2,x 2=-4,∴A (-4,0),B (2,0);……………………………………(3分) (2)由(1)可知,A (-4,0),B (2,0),C (0,-83),D (-1,-3),∴S 四边形ABCD =S △AHD +S 梯形OCDH +S △BOC =12×3×3+12×(83+3)×1+12×2×83=10,从面积分析知,直线l 只能与边AD 或BC 相交,所以有两种情况:① 如解图①,当直线l 与边AD 相交于点M 1时,第4题解图①则13=10=310AHM S ⨯△, ∴12×3×(1M y -)=3, ∴1M y -=-2,∵A (-4,0),D (-1,-3),∴直线AD 的解析式为y =-x -4,∴M 1(-2,-2),……………………………………………(5分) 过点H (-1,0)和M 1(-2,-2)的直线l 的解析式为y =2x +2; ② 如解图②,当直线l 与边BC 相交与点M 2时,同理可得点M 2(12,-2),第4题解图②过点H (-1,0)和M 2(12,-2)的直线l 的解析式为y =-43x -43,综上所述:直线l 的函数表达式为y =2x +2或y =-43x -43;…………………………………………………………………(7分) (3)以DP 为对角线的四边形DMPN 能成为菱形.设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),且过点H (-1,0)的直线PQ 的解析式为y =kx +b ,第4题解图③∴-k +b =0,∴b =k ,∴y =kx +k .由2128333y kx k y x x =+⎧⎪⎨=+-⎪⎩,∴13x 2+(23-k )x -k -83=0,∴x 1+x 2=-2+3k , y 1+y 2=kx 1+k +kx 2+k =3k 2,∵点M 是线段PQ 的中点,∴由中点坐标公式得点M (32k -1,32k 2).假设存在这样的N 点如解图③,直线DN ∥PQ ,设直线DN 的解析式为y =kx +k -3,由23128333y kx k y x x =+-⎧⎪⎨=+-⎪⎩,解得x 1=-1(舍去),x 2=3k -1,∴N (3k -1,3k 2-3), ∵四边形DMPN 是菱形, ∴DN =DM ,∴DN 2=DM 2,即(3k )2+(3k 2)2=22233()(3)22k k ++, 整理得3k 4-k 2-4=0,∵k 2+1>0,∴3k 2-4=0, 解得k =±233,∵k <0, ∴k =-233,∴N (-23-1,1),∴以DP 为对角线的四边形DMPN 能成为菱形,此时点N 的坐标为(-23-1,1).……………………………………………(12分)拓展四 二次函数与特殊三角形判定问题针对演练1. (2016枣庄10分)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴的另一个交点为B .(1)若直线y =mx +n 经过B ,C 两点,求抛物线和直线BC 的解析式;(2)在抛物线的对称轴x =-1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,求点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴x =-1上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.第1题图2. (2016新疆13分)如图,抛物线y =ax 2+bx -3(a ≠0)的顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且BO =OC =3AO ,直线y =-13x +1与y 轴交于点D .(1)求抛物线的解析式; (2)求证:△DBO ∽△EBC ;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P 点坐标,若不存在,请说明理由.第2题图3. (2016襄阳13分)如图,已知点A 的坐标为(-2,0),直线334y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B 和点C ,连接AC ,顶点为D 的抛物线y =ax 2+bx+c 过A ,B ,C 三点.(1)请直接写出B ,C 两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE 交线段BC 于点E ,P 为第一象限内抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线,交线段BC 于点F .若四边形DEFP 为平行四边形,求点P 的坐标;(3)设点M 是线段BC 上的一动点,过点M 作MN ∥AB ,交AC 于点N .点Q 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A 运动,运动时间为t (秒).当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?第3题图【答案】1.解:(1)依题意得1203ba abc c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y =-x 2-2x +3,∵对称轴为x =-1,抛物线经过A (1,0), ∴B (-3,0),把B (-3,0),C (0,3)分别代入y =mx +n 得,303m n n -+=⎧⎨=⎩,解得13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为y =x +3;……………………………(3分) (2)设直线BC 与对称轴x =-1的交点为M ,如解图,连接AM ,第1题解图∵MA =MB ,∴MA +MC =MB +MC =BC ,∴使MA +MC 最小的点M 应为直线BC 与对称轴x =-1的交点, 把x =-1代入直线y =x +3,得y =2,∴M (-1,2);…………………………………………………(6分) (3)设P(-1,t ),∵B (-3,0),C (0,3),∴BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t -3)2=t 2-6t +10,①若B 为直角顶点,则BC 2+PB 2=PC 2,即18+4+t 2=t 2-6t +10,解得t 1=-2;②若C 为直角顶点,则BC 2+PC 2=PB 2,即18+t 2-6t +10=4+t 2,解得t 2=4;③若P 为直角顶点,则PB 2+PC 2=BC 2,即4+t 2+t 2-6t +10=18,解得t 3=3+172,t 4=3-172.综上所述,满足条件的点P 共有四个,分别为:P 1(-1,-2),P 2(-1,4),P 3(-1,3+172),P 4(-1,3-172).………(10分) 2.(1)解:当x =0时,y =ax 2+bx -3=-3,∴C (0,-3),即OC =3, ∵OB =OC =3OA , ∴OB =3,OA =1,∴A (-1,0),B (3,0),将A (-1,0),B (3,0)代入y =ax 2+bx -3得:309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的解析式为y =x 2-2x -3;…………………………(4分)(2)证明:由抛物线解析式y =x 2-2x -3=(x -1)2-4可得: E (1,-4),当x =0时,y =-13x +1=1,∴D (0,1),即OD =1, ∴2210BD OD OB =+=,同理可得CE =2,BE =25,BC =32, ∴在△DBO 和△EBC 中,∵22DB DO BO EB EC BC ===,∴△DBO ∽△EBC ;…………………………………………(9分)(3)解:存在,点P 的坐标为(1,-1),(1,-3+17),(1,-3-17),(1,14)或(1,-14).…………………(13分)【解法提示】如解图,过点P 作PG ⊥y 轴于点G ,连接PC ,PB ,设抛物线对称轴与x 轴的交点为M ,设点P (1,a),第2题解图 则PG =1,GC =|a +3|,PM =|a |,PC 2=1+(a +3)2,PB 2=a 2+4,BC 2=18,①当P 是等腰三角形顶点时,PC 2=PB 2,即1+(a +3)2=4+a 2, 解得a =-1, ∴P 1(1,-1);②当C 是等腰三角形顶点时,PC 2=CB 2,即1+(a +3)2=18,解得a 1=-3+17,a 2=-3-17, ∴P 2(1,-3+17),P 3(1,-3-17);③当B 是等腰三角形顶点时,PB 2=CB 2,即4+a 2=18,解得a 1=14, a 2=-14,∴P 4(1,14),P 5(1,-14).综上所述,存在点P ,使得△PBC 是等腰三角形,点P 的坐标分别为:P 1(1,-1),P 2(1,-3+17),P 3(1,-3-17),P 4(1,14),P 5(1,-14).3.解:(1)B (4,0),C (0,3),抛物线的解析式为y =-38x 2+34x +3,D (1,278);…………(4分)【解法提示】令x =0,代入y =-34x +3,得y =3,∴C (0,3),令y =0,代入y =-34x +3,得-34x +3=0,解得x =4,∴B (4,0),设抛物线的解析式为y =a (x +2)(x -4), 把C (0,3)代入y =a (x +2)(x -4), ∴a =-38,∴抛物线的解析式为y =-38(x +2)(x -4)=-38x 2+34x +3=-38(x -1)2+278,∴顶点D 的坐标为(1,278).(2)如解图①,第3题解图①∵四边形DEFP 是平行四边形, ∴DP ∥BC ,设直线DP 的解析式为y =mx +n , ∵直线BC 的解析式为y =-34x +3,∴m =-34,∴y =-34x +n ,把D (1,278)代入y =-34x +n ,∴n =338,∴直线DP 的解析式为y =-34x +338,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-38x 2+34x +3y =-34x +338,解得x =3或x =1(舍去), ∴把x =3代入y =-34x +338,得y =158,∴P 的坐标为(3,158);………………………………………(7分)(3)由题意可知:0≤t ≤6,设直线AC 的解析式为y =m 1x +n 1,把A (-2,0)和C (0,3)代入y =m 1x +n 1,得⎩⎪⎨⎪⎧-2m 1+n 1=0n 1=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧m 1=32n 1=3, ∴直线AC 的解析式为y =32x +3,由题意知:QB =t ,如解图②,当∠NMQ =90°时,∴OQ =4-t ,第3题解图②把x =4-t 代入y =-34x +3,∴y =34t ,∴M (4-t ,34t ),∵MN ∥x 轴, ∴N 的纵坐标为34t ,把y =34t 代入y =32x +3,∴x =12t -2,∴N (12t -2,34t ),∴MN =(4-t)-(t 2-2)=6-32t ,∵MN ∥AB ,∠NMQ =90°,∴MQ =34t ,当MN =MQ 时,∴6-32t =34t ,∴t =83,此时QB =83,符合题意;……………………………………(9分)如解图③,当∠MNQ =90°时,第3题解图③∵QB =t ,∴点Q 的坐标为(4-t ,0),把x =4-t 代入y =32x +3,∴y =9-32t ,∴N (4-t ,9-32t ),∵MN ∥x 轴,∴点M 的纵坐标为9-32t ,把y =9-32t 代入y =-34x +3,∴x =2t -8,∴M (2t -8,9-32t ),∴MN =(2t -8)-(4-t )=3t -12,∵MN ∥AB ,∠MNQ =90°,∴NQ =9-32t ,当NQ =MN 时,∴9-32t =3t -12, ∴t =143, ∴此时QB =143,符合题意;………………………………(10分) 如解图④,当∠NQM =90°时,过点Q 作QE ⊥MN 于点E ,过点M 作MF ⊥x 轴于点F ,第3题解图④设QE =a ,把y =a 代入y =-34x +3,∴x =4-43a ,∴M (4-43a ,a ),把y =a 代入y =32x +3,∴x =23a -2,∴N (23a -2,a ),∴MN =(4-43a )-(23a -2)=6-2a , 当MN =2QE 时,∴6-2a =2a ,∴a =32,∴MF =QE =32,∵MF ∥OC ,∴△BMF ∽△BCO ,∴MF CO =BFBO ,∴BF =2,∴QB =QF +BF =MF +BF =32+2=72,∴t =72,此情况符合题意,…………………………………(12分)综上所述,当t =83或143或72秒时,△QMN 为等腰直角三角形. ………………………………………………………………(13分)。

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