中考数学复习二次函数简单综合问题含解析
中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习附答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编〔难题易错题〕1 .童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售, 经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,该款童装每件本钱30元,设降价后该款童装每件售价工元,每星期的销售量为〕'件.⑴降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?⑵当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】〔1〕这一星期中每件童装降价20元;〔2〕每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】〔1〕根据售量与售价x 〔元/件〕之间的关系列方程即可得到结论.〔2〕设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:〔1〕根据题意得,〔60-x〕 xl0+100=3xl00,解得:x=40,60 - 40 = 20 元,答:这一星期中每件童装降价20元:〔2〕设利润为w,根据题意得,w= 〔x- 30〕 [ 〔60-X〕xl0+100]= - 10x2+1000x - 21000=-10 〔x- 50〕 2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】此题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题, 利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.2 .阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线〞.例如,点M 〔1, 3〕的特征线有:x=l, y=3,备用图问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形0A8C,点8在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线> =;*一〃?〕2+〃经过8、C两点,顶点.在正方形内部.〔1〕直接写出点.〔m, n〕所有的特征线:〔2〕假设点.有一条特征线是y=x+l,求此抛物线的解析式:〔3〕点P是48边上除点八外的任意一点,连接0P,将AOAP沿着0P折登,点4落在点々的位置,当点4在平行于坐标轴的.点的特征线上时,满足〔2〕中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在0P上?【答案】〔1〕 x=m, y=n, y=x+n - m, y= - x+m+n;〔2〕 y = - 〔x-2〕2 + 3 ;〔3〕抛物4线向下平移上二正或W距离,其顶点落在OP上. 3 12【解析】试题分析:〔1〕根据特征线直接求出点.的特征线:〔2〕由点.的一条特征线和正方形的性质求出点.的坐标,从而求出抛物线解析式;〔2〕分平行于x轴和y轴两种情况,由折卷的性质计算即可.试题解析:解:〔1〕・二点D 〔m,.〕,,••点.〔m, n〕的特征线是x=m, y=n, y=x+n - m,y= - x+m+n;〔2〕点.有一条特征线是y=x+l, .•.〃=m+l. •.•抛物线解析式为了 = !〔工一"?了+〃,.•.y = =〔x—〃?〕2+〃? + 1, ,四边形OA8C是正方形,且.点为正方4 4形的对称轴,.〔m, /?〕,「. 8 〔2m, 2m〕 ,y = —〔2m — m〕2 + n = 2m 9将c=m+l 带4入得到m=2, n=3;・・・.〔2, 3〕,・•・抛物线解析式为y = !〔x-2〕2+3.〔3〕①如图,当点A在平行于y轴的.点的特征线时:根据题意可得,D (2, 3),・ .0A=0A=4, 0M=2,N AOM=60°,「・N AOP=N AOP=30°,:MN笺空,抛物线需要向下平移的距离=3—李亨•②如图,当点4在平行于X轴的.点的特征线时,设A〔P,3 〕,那么OA=OA=4, OE=3,EA 二“2.32 =a,,AF=4-a,设P(4, c) (c>0),,在RS AFP 中,(4-V7)2+ (3-c) 2=c2, .•“」6T立,「.p (4, .16 —4" ) ,直线OP解析式为3 3y=匕Lx, :.N (2, l") •.抛物线需要向下平移的距离=3-3 38-2>/7 _1 + 2>/7-3-- -3综上所述:抛物线向下平移) - 2琳或1 + 2"距离,其顶点落在0P上. 3 3点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答此题的关键是用正方形的性质求出点.的坐标.3.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为〃中国结〃.〔1〕求函数y=/x+2的图像上所有“中国结〞的坐标:〔2〕求函数y=±〔HO, k为常数〕的图像上有且只有两个“中国结〃,试求出常数k的值X与相应“中国结〞的坐标;〔3〕假设二次函数丫=〔公一3攵+2〕/+〔2攵2-4%+ 1〕%+公一% 〔k为常数〕的图像与x轴相交得到两个不同的"中国结",试问该函数的图像与x轴所围成的平而图形中〔含边界〕,一共包含有多少个“中国结〞?【答案】〔1〕〔0,2〕 : 〔2〕当k=l时,对应"中国结〞为〔1,1〕〔一1, -D ;当k=-l 时,对应"中国结"为〔1, 一1〕, 〔一1,1〕 ; 〔3〕 6个.【解析】试题分析:〔1〕由于X是整数,XHO时,JJx是一个无理数,所以XHO时,JJx+2不是整数,所以x=o, y=2,据此求出函数y=J^x+2的图象上所有“中国结〃的坐标即可.k〔2〕首先判断出当k=l时,函数/一〔k/0, k为常数〕的图象上有且只有两个〃中国xk结〃:〔1, 1〕、〔-1、-1〕:然后判断出当代1时,函数度一〔kHO, k为常数〕的图X象上最少有4个〃中国结〃,据此求出常数k的值与相应〃中国结〃的坐标即可.(3)首先令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k-1)]=0,求出X】、X2的值是多少;然后根据X】、X2的值是整数,求出k的值是多少:最后根据横坐标,纵坐标均为整数的点称之为"中国结",判断出该函数的图象与x轴所用成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结〞即可.试题解析:(l);x是整数,XHO时,、^x是一个无理数,xHO时,JJx+2不是整数,x=0> y=2,即函数y=Cx+2的图象上"中国结〞的坐标是(0, 2).(2)①当k=l时,函数度勺(k#0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:x (1, 1)、(-1、-1):②当匕-1时,函数丫=&(HO, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:X(1, -1)、( -1, 1).③当修±1时,函数尸& (HO, k为常数)的图象上最少有4个〃中国结JX(I, k)、( - 1, - k)、(k, 1)、( - k, - 1),这与函数度土(kxo, k 为常数)的x图象上有且只有两个“中国结"矛盾,k综上可得,k=l时,函数y=— (k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, x 1)、( - 1、- 1);k=-l时,函数y=七(k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, -1)、x (-1、1).(3)令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k- 1) ]=0, kx.= ---------.•・{ ik-\f x 2x) +1• k =——=-=——. x1 +1 x2 +1 整理,可得XlX2+2X2+l=0t/. xz (xi+2) = T,•••X】、X2都是整数,X)= 1 x, =—1{- 或{-玉+2 = _「^+2 = 1匹=T ②当{X、= —1k ,,/ ------- = -1 ,l — kk=k-l,无解;练上,可得.3K=—, XF-3, x2=l t2y= (k2- 3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k3 3 3 3 3 3=[(-)2-3X-+21X2+[2X ( - ) 2-4x-+l]x+ (- ) 2--2 2 2 2 2 2①当x=-2时,1 13 1 1 3y= - - x2- — x+ — = " - x ( - 2) 2 - -x ( - 2) + —4 2 4 4 2 4_3~4②当X=-1时,=13③当x=0时,y=-,另外,该函数的图象与X轴所闱成的平面图形中x轴上的“中国结〞有3个: 〔-2, 0〕、〔 -1、0〕、〔0, 0〕.综上,可得假设二次函数y= 〔k2-3k+2〕 x2+ 〔2k2-4k+l〕 x+l?-k 〔k为常数〕的图象与x轴相交得到两个不同的"中国结〞,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中〔含边界〕,一共包含有6个“中国结〞:〔-3, 0〕、〔-2, 0〕、〔 - 1, 0〕〔-1, 1〕、〔0, 0〕、〔1, 0〕.考点:反比例函数综合题4.如图,抛物线〕,= 公+ C的顶点为A〔4,3〕,与轴相交于点3〔0,—5〕,对称轴为直线/,点"是线段A8的中点.〔1〕求抛物线的表达式:〔2〕写出点M的坐标并求直线A3的表达式;〔3〕设动点尸,.分别在抛物线和对称轴I上,当以A,P,Q,例为顶点的四边形是平行四边形时,求.,.两点的坐标.【答案】〔1〕y = --x2+4x-5t〔2〕 A/〔2,-1〕, y = 2x-5:〔3〕点夕、.的坐 2标分别为〔6,1〕或〔2,1〕、〔4,—3〕或〔4』〕.【解析】【分析】〔1〕函数表达式为:〕,= a〔x = 4『+3,将点3坐标代入上式,即可求解:〔2〕 A〔4,3〕、B〔0-5〕,那么点加〔2,-1〕,设直线A8的表达式为:y = ^-5,将点4坐标代入上式,即可求解;〔3〕分当AM是平行四边形的一条边、AM是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:〔1〕函数表达式为:y = a〔x = 4〕2+3,将点4坐标代入上式并解得:.=2故抛物线的表达式为:y = -l x2+4x-5:乙(2) 4(4,3)、B(0,-5),那么点M(2,-1),设直线A8的表达式为:y = /oc-5,将点A坐标代入上式得:3 =必一5,解得:k = 2,故直线A8的表达式为:y = 2x-5:( i \(3)设点.(4,s)、点P m,——nr +4/H —5 ,①当AM是平行四边形的一条边时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P;"?,-:〃,+4机一5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到0(4,s),即:团一2 = 4, —nr +4m-5-4 = s , 2解得:m = 6 ♦ s = —3,故点P、.的坐标分别为(6,1)、(4,-3):②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2 = 〃z+4, 3-1 = --//r +4w-5 + 5,2解得:〞1 = 2, 5 = 1 >故点尸、.的坐标分别为(2/)、(4,1);故点尸、.的坐标分别为(6,1), (4,一3)或(2,1)、(分-3), (2,1)或(4,1).【点睛】此题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,防止遗漏.5.如图,某足球运发动站在点0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= at2 + 5t+c,足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.⑴足球飞行的时间是多少时,足球离地而最高?最大高度是多少?⑵假设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,己知球门的高度为2.44m,如果该运发动正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?8【答案】(1)足球飞行的时间是一s时,足球离地而最高,最大高度是4.5m: (2)能.5【解析】(2)把 x=28 代入 x=10t 得 t=2.8,251・•・当 t=2.8 时,y=-a2・8?+5乂2・8令2・25 V2/4, •L . 乙^ 他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+2x+c 与x 轴交于A ( - 1, 0) B (3, 0)两 点,与y 轴交于点C,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点P,使以点A, P, C 为顶点,AC 为直角边的三角形 是直角三角形?假设存在,请求出符合条件的点P 的坐标:假设不存在,请说明理由.试题分析:(1)由题意得:函数y=atz+5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 35),于是得0. 5二.到 n,求得抛物线的解析式为:3. 5=0.8 4+5X0. 8+c 、 y=-衰2+514,当t=|时,y 破大=4.5;1(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=- 竿2.82+5、2.8哈2・25V2.44,于是得 16 2到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=a&5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 3.5),"0. 5二c• «, 、3. 5=0. 8 &2+5 X 0. g+c '3=解得:_ 251612・•・抛物线的解析式为:y=・•,y【答案】(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3;直线AC 的解析式为丫=3x+3; (2)点M 的 坐标为(0, 3):7 20 1013〔3〕符合条件的点P 的坐标为〔或,2〕或〔“,-"〕, 3 93 9【解析】分析:〔1〕设交点式y=a 〔x+1〕 〔x-3〕,展开得到-2a=2,然后求出a 即可得到抛物线解 析式:再确定C 〔0, 3 〕,然后利用待定系数法求直线AC 的解析式:〔2〕利用二次函数的性质确定D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点W,连接DB 咬y 轴于M,如图1,那么B ,〔-3, 0〕,利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD 的值最小,那么此时△ BDM 的周长最小,然后求出直线DB ,的解析式即可得到点M 的坐标:〔3〕过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC 的解析式为y=-lx +b,把C 点坐标代入求出b 得到直线PC 的解析式为再解方程组, 1得此时P 点坐标;当过点A 作AC 的垂线交抛物y=--x + 3 I 3线于另一点P 时,利用同样的方法可求出此时P 点坐标. 详解:〔1〕设抛物线解析式为y=a 〔x+1〕〔x-3〕, KP y=ax 2 - 2ax - 3a,,2a=2,解得 a=- 1,・•・抛物线解析式为y= - X 2+2X +3: 当 x=0 时,y= - x 2+2x+3=3,那么 C (0, 3), 设直线AC 的解析式为y=px+q.q = 0把 A ( - 1, 0) , C (0, 3)代入得〈q = 3直线AC 的解析式为y=3x+3;〔2〕 •/ y= - X 2+2X +3= - 〔x- 1〕 2+4, •1•顶点D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点B",连接DB ,交y 轴于M,如图1,那么夕〔-3, 0〕,MB=MB',/. MB+MD=MB /+MD=DB /,此时 MB+MD 的值最小, 而BD 的值不变,・•,此时△ BDM 的周长最小,y=-x 2 +2x + 31 y=- -x+3, 3易得直线DB ,的解析式为y=x+3, 当 x=0 时,y=x+3=3> ・ ・•点M 的坐标为〔0, 3〕;〔3〕存在.过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,把C 〔0, 3 〕代入得b=3,・ ,・直线PC 的解析式为y=- -x+3,过点A 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,直线PC 的解析式可设为y=-点+b, 把A ( -1, 0)代入得1+b=0,解得b=- L 3 3・ •・直线PC 的解析式为y=- :x- 1点睛:此题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数 的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解 方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短 路径问题:会运用分类讨论的思想解决数学问题.直线PC 的解析式可设为y=- —x+b,3解方程组?y=-x 2+2x + 31 ,解得?y=——x + 33x = 0)=3或,7x =一3 7 20 ,那么此时P 点坐标为〔一,—〕:2.39y =解方程组?y=-x 2+2x + 31 1 y=——x ——33x = -ly = 010x =—3 13那么此时P 点坐标为〔—, 3综上所述,符合条件的点p 的坐标为〔N, 310 T-?>•直线AC 的解析式为y=3x+3.7.如图,直线A8与抛物线C :),=⑪2+21+.相交于人(—1,0)和点8(2,3)两点.⑴求抛物线.的函数表达式;⑵假设点M 是位于直线A3上方抛物线上的一动点,以M4、/W8为相邻两边作平行四边形 M4N8,当平行四边形M4N8的而积最大时,求此时四边形M4N8的而积S 及点M 的 坐标: ⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点尸,使抛物线.上任意一点夕到点尸的距离等于到 直线y ="的距离,假设存在,求出定点厂的坐标:假设不存在,请说明理由.41 27 【答案】〔1〕 y =—厂 + 2x + 3 :〔2〕当 〃 =—,S ZMANB = 2S △ ABM =—,此时2 415 \ :⑶存在.当/A — 时,无论%取任何实数,均有= 理由见解析. \ 4 )【解析】【分析】 (1)利用待定系数法,将A, B 的坐标代入y=ax2+2x+c 即可求得二次函数的解析式; (2)过点M 作MH_Lx 轴于H,交直线AB 于K,求出直线AB 的解析式,设点M (a,- a?+2a+3),那么K (a, a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△ AMB 面积的最大 值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标:17(3)如图2,分别过点B, C 作直线y=—的垂线,垂足为N. H,设抛物线对称轴上存在 4点F,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=—的距离,其中F (1, a), 4 连接BF, CF,那么可根据BF=BN, CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即 可.【详解】(1)由题意把点(-1, 0)、(2, 3)代入 y=ax2+2x+c, .- 2 + c = 0得, ,4a + 4 + c = 3 解得 a=-l, c=3,,此抛物线c 函数表达式为:y=*2+2x+3:〔2〕如图1,过点M 作MHLx 轴于H,交直线AB 于K,MH4 〕>>将点〔・1, 0〕、〔2, 3〕代入y=kx+b中, 一k+b=0得,2y 解得,k=l, b=l,/.Y AB=X+1,设点M (a, -a2+2a+3),那么K (a, a+1), 贝lj MK=-a2+2a+3- (a+1)=-(a- - ) 2+—, 2 41 9根据二次函数的性质可知,当合二彳时,MK有最大长度丁, 2 4S A AMB以大=S A AMK+S A BMK=—MK*AH+ —MK> (x B-x H)2 2=—MK e (XB-XA)21 9=x — x32 4_27-—,8以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,27 27 1 15s 餐大=2S A AMB 4U=2X —=—,M (-, —).(3)存在点F,•/ y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,「・对称轴为直线x=l.当y=0 时,xi=-l, X2=3,,抛物线与点x轴正半轴交于点C (3, 0),17如图2,分别过点B, C作直线y:一的垂线,垂足为N, H, 4抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=—的距4离,设 F (1, a ),连接BF, CF,IT1 17 5 17那么BF=BN二一-3二一,CF=CH=—, 4 4 4(5、(2-1)2+3—3)2 =由题意可列:(3 — 1)2+/=阴【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB的面积最大时,aABM的面积最大,且此时线段MK的长度也最大.8.如图,己知二次函数%=a' + "过(-2, 4) , ( - 4. 4)两点.〔1〕求二次函数力的解析式:〔2〕将为沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线及,直线y=m 〔m>0〕交及于M、N 两点,求线段MN的长度〔用含m的代数式表示〕:〔3〕在〔2〕的条件下,力、及交于A、B两点,如果直线y=m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于C、D两点〔C在左侧〕,直线y=-m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于E、F两点〔E在左侧〕,求证:四边形CEFD是平行四边形.1yi =_/2_3%【答案】〔1〕2【解析】〔2〕 5 +范〔3〕证实见解析.试题分析:〔1〕根据待定系数法即可解决问题.〔2〕先求出抛物线yz的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.〔3〕用类似〔2〕的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:⑴・•・二次函数月=°/ + "过〔-2, 4〕 , 〔-4, 4〕两点,4a - 2b = 416a -4b = 4解得:1a=~2=_1 2_ -「.二次函数力的解析式为一寸3X2-3% -# + 3)2 +9,二顶点坐标〔-3, >〕 , ,「将力沿x釉翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线〞,9.・・抛物线y2的顶点坐标〔-1, -、〕,•,・抛物线均为1 9y=#+i)2_] 消去y整理得到/ + 2x_8_2m = 0,设打,也是它的两个根,那么"21A〔q+ x2〕-似/2=、阳而千J5:〔3〕由y = my =一/2-3欠,消去y整理得到x +6%+2m = 0,设两个根为打,0那么y =-m1 9______ y =—〔x --CD」"I一亚15〔修+ OF - 4町2«36 -所,由2 2,消去丫得到x2 + 2x-8 + 2m = 0,设两个根为勺,%2,那么EF」X1 - "zlK,dl + 工2〕2 - 4XI%2=«36 - 8m, ... EF=CD, EFII CD,四边形CEFD 是平行四考点:二次函数综合题.9 .抛物避= a/ + M + c,假设a, b, c满足b=a+c,那么称抛物线,=.壮+必+ c为“恒定〞抛物线. 〔1〕求证:"恒定"抛物线'=°/ +丘+,必过*轴上的一个定点人;〔2〕"恒定〃抛物线y = -于的顶点为P,与X轴另一个交点为B,是否存在以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形?假设存在,求出抛物线解析式:假设不存在,请说明理由.【答案】〔1〕证实见试题解析:〔2〕 y = \/^2 + 4v-^x + 3-V3 那么=- v取2 + y3.【解析】试题分析:〔1〕由"恒定〞抛物线的定义,即可得出抛物线恒过定点〔-1, 0〕:〔2〕求出抛物线F = W"一小的顶点坐标和B的坐标,由题意得出PAII CQ, PA=CQ:存在两种情况:①作QMXAC于M,那么QM=0P=\3,证实RtA QM〔^ RtA POA. MC=OA=1,得出点Q的坐标,设抛物线的解析式为,=矶" + 2〕2-\/3,把点A坐标代入求出a的值即可:②顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合:证实△0QS4 0PA,得出OQ=OP=\B,得出点Q坐标,设抛物线的解析式为' =以2+«3,把点C坐标代入求出a的值即可.试题解析:〔1〕由“恒定〃抛物线,二仙2 +%+ 4得:b=a+c,即a-b+c=0,二•抛物线y = ax2 + bx + c t当x=-l时,y=0, 恒定〞抛物线,=必+八+〔;必过乂轴上的一个定点 A 〔 - 1, 0〕:〔2〕存在:理由如下::“恒定"抛物线卜"*丫一道,当尸0时,\8/-、6=0,解得:x=±l, V A ( - 1, 0) , /. B (1, 0):.・x=O 时,y=一\'3,顶点P 的坐标为(0, 一\3),以PA, CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,「.PAII CQ, PA=CQ, .,.存在两种情况:①如图1所示:作QM_LAC 于M,那么QM=0P=y3, Z QMC=90°=Z POA,在RtA QMC 和RtA POA 中,: CQ=PA, QM=OP,J RtA QMC合RtA POA (HL) , /. MC=OA=1, OM=2, 丁点 A 和点C 是抛物线上的对称点,AM=MC=1, .,.点Q的坐标为(-2, 一\3),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a(% + 2)2-«3,把点A(-l, 0)代入得:aS% .•.抛物线的解析式为:丫 = \乃(% + 2)273,即,=\访2 + 4、%+3日②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,.•.点C坐标为(1, 0),CQII PA, /. Z OQC=Z OPA,在^ OQC 和4 OPA 中,: Z OQC=Z OPA, Z COQ=Z AOP,CQ=PA,OQC2△ OPA (AAS) ,「・0Q=0P=、3,「•点Q 坐标为(0, \§),设以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a%2 + g3,把点C(l, 0)代入得:a=-W, .•.抛物线的解析式为:?=一臼2 + 口;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:«3/ + 4\,做+3\3,或y =-%即 + 0考点:1.二次函数综合题:2.压轴题:3.新定义:4.存在型:5.分类讨论.3 910 .二次函数y=—-x2+bx+c的图象经过A (0, 3) , B ( - 4,--)两点.(1)求b, c的值.3(2)二次函数y= -「xZ+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标:假设没有,请16说明情况.【答案】⑴j 8 : 〔2〕公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕. c = 3【解析】【分析】〔1〕把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值;〔2〕利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x轴有交点,由题意得到方程-3 o—X2+-X+3=0,通过解该方程求得x的值即为抛物线与x轴交点横坐标.16 89 3【详解】(1)把 A (0, 3) , B ( - 4,--)分别代入y=- - x2+bx+c,2 16c = 3得4 39------ x l6-4〃 + c =——16 26 = ?解得彳8 ;[c = 33 9〔2〕由〔1〕可得,该抛物线解析式为:y=- -x2+-x+3, 1 o 83 225-4x ( - -- ) x3= >0»16 6483所以二次函数y=- - x2+bx+c的图象与x轴有公共点, 163 9.「- -x2+-x+3=0 的解为:x产・2, X2=8,16 8公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕.【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系.。
中考数学复习---二次函数之二次函数综合知识点总结与练习题(含答案解析)
中考数学复习---二次函数之二次函数综合知识点总结与练习题(含答案解析) 知识点总结1. 二次函数与一元二次方程:①若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴有两个交点⇔一元二次方程02=++c bx ax 有两个不相等的实数根⇔042>ac b −=∆。
②若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴只有一个交点⇔一元二次方程02=++c bx ax 有两个相等的实数根⇔042=−=∆ac b 。
③若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴没有交点⇔一元二次方程02=++c bx ax 没有实数根⇔042<ac b −=∆。
④若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与直线m y =相交,则一元二次方程为m c bx ax =++2。
交点情况与方程的解的情况同与x 轴相交时一样。
2. 二次函数与不等式(组)若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与一次函数()0≠+=k b kx y 存在交点,则不等式:b kx c bx ax +++>2的解集取二次函数图像在上方的部分所对应的自变量取值范围;b kx c bx ax +++<2的解集取二次函数图像在下方的部分所对应的自变量取值范围。
3. 二次函数的一些特殊的自变量的函数值:①当1=x 时所对应的函数值为c b a y ++=。
②当1−=x 时所对应的函数值为c b a y +−=。
③当2=x 时所对应的函数值为c b a y ++=24。
④当2−=x 时所对应的函数值为c b a y +−=24。
4. 对称轴的特殊值:①若对称轴为直线1=x 时,则02=+b a 。
②若对称轴为直线1−=x 时,则02=−b a 。
③判断b a +2与0的大小关系时,看对称轴与1=x 的位置关系。
④判断b a −2与0的大小关系时,看对称轴与1−=x 的位置关系。
练习题1、(2022•巴中)函数y =|ax 2+bx +c |(a >0,b 2﹣4ac >0)的图像是由函数y =ax 2+bx +c (a >0,b 2﹣4ac >0)的图像x 轴上方部分不变,下方部分沿x 轴向上翻折而成,如图所示,则下列结论正确的是( )①2a +b =0;②c =3;③abc >0;④将图像向上平移1个单位后与直线y =5有3个交点.A .①②B .①③C .②③④D .①③④【分析】根据函数图像与x 轴交点的横坐标求出对称轴为,进而可得2a +b =0,由图像可得抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交点在x 轴下方,由抛物线y =ax 2+bx +c 的开口方向,对称轴位置和抛物线与y 轴交点位置可得abc 的符号,求出二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点式,可得图像向上平移1个单位后与直线y =5有3个交点【解答】解:∵图像经过(﹣1,0),(3,0),∴抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为直线x =1,∴﹣=1,∴b =﹣2a ,即2a +b =0,①正确.由图像可得抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交点在x 轴下方,∴c<0,②错误.由抛物线y=ax2+bx+c的开口向上可得a>0,∴b=﹣2a<0,∴abc>0,③正确.设抛物线y=ax2+bx+c的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),代入(0,3)得:3=﹣3a,解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点坐标为(1,4),∵点(1,4)向上平移1个单位后的坐标为(1,5),∴将图像向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点,故④正确;故选:D.2、(2022•资阳)如图是二次函数y=ax2+bx+c的图像,其对称轴为直线x=﹣1,且过点(0,1).有以下四个结论:①abc>0,②a﹣b+c>1,③3a+c<0,④若顶点坐标为(﹣1,2),当m≤x≤1时,y有最大值为2、最小值为﹣2,此时m的取值范围是﹣3≤m≤﹣1.其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】①:根据二次函数的对称轴,c=1,即可判断出abc>0;②:结合图像发现,当x=﹣1时,函数值大于1,代入即可判断;③:结合图像发现,当x=1时,函数值小于0,代入即可判断;④:运用待定系数法求出二次函数解析式,再利用二次函数的对称性即可判断.【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图像,其对称轴为直线x=﹣1,且过点(0,1),∴,c=1,∴ab>0,∴abc>0,故①正确;从图中可以看出,当x=﹣1时,函数值大于1,因此将x=﹣1代入得,(﹣1)2⋅a+(﹣1)⋅b+c>1,即a﹣b+c>1,故②正确;∵,∴b=2a,从图中可以看出,当x=1时,函数值小于0,∴a+b+c<0,∴3a+c<0,故③正确;∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标为(﹣1,2),∴设二次函数的解析式为y=a(x+1)2+2,将(0,1)代入得,1=a+2,解得a=﹣1,∴二次函数的解析式为y=﹣(x+1)2+2,∴当x=1时,y=﹣2;∴根据二次函数的对称性,得到﹣3≤m≤﹣1,故④正确;综上所述,①②③④均正确,故有4个正确结论,故选A.3、(2022•黄石)已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图像如图所示,对称轴为直线x=﹣1,有以下结论:①abc<0;②若t为任意实数,则有a﹣bt≤at2+b;③当图像经过点(1,3)时,方程ax2+bx+c ﹣3=0的两根为x1,x2(x1<x2),则x1+3x2=0,其中,正确结论的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】利用抛物线开口方向得到a>0,利用抛物线的对称轴方程得到b=2a>0,利用抛物线与y轴的交点位置得到c<0,则可对①进行判断;利用二次函数当x=﹣1时有最小值可对②进行判断;由于二次函数y=ax2+bx+c与直线y=3的一个交点为(1,3),利用对称性得到二次函数y=ax2+bx+c与直线y=3的另一个交点为(﹣3,3),从而得到x1=﹣3,x2=1,则可对③进行判断.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,即﹣=﹣1,∴b =2a >0,∵抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,∴c <0,∴abc <0,所以①正确;∵x =﹣1时,y 有最小值,∴a ﹣b +c ≤at 2+bt +c (t 为任意实数),即a ﹣bt ≤at 2+b ,所以②正确;∵图像经过点(1,3)时,得ax 2+bx +c ﹣3=0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),∴二次函数y =ax 2+bx +c 与直线y =3的一个交点为(1,3),∵抛物线的对称轴为直线x =﹣1,∴二次函数y =ax 2+bx +c 与直线y =3的另一个交点为(﹣3,3),即x 1=﹣3,x 2=1,∴x 1+3x 2=﹣3+3=0,所以③正确.故选:D .4、(2022•日照)已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图像如图所示,对称轴为x =23,且经过点(﹣1,0).下列结论:①3a +b =0;②若点(21,y 1),(3,y 2)是抛物线上的两点,则y 1<y 2;③10b ﹣3c =0;④若y ≤c ,则0≤x ≤3.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由对称轴为x=即可判断①;根据点(,y1),(3,y2)到对称轴的距离即可判断②;由抛物线经过点(﹣1,0),得出a﹣b+c=0,对称轴x=﹣=,得出a=﹣b,代入即可判断③;根据二次函数的性质以及抛物线的对称性即可判断④.【解答】解:∵对称轴x=﹣=,∴b=﹣3a,∴3a+b=0,①正确;∵抛物线开口向上,点(,y1)到对称轴的距离小于点(3,y2)的距离,∴y1<y2,故②正确;∵经过点(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∵对称轴x=﹣=,∴a=﹣b,∴﹣b﹣b+c=0,∴3c=4b,∴4b﹣3c=0,故③错误;∵对称轴x=,∴点(0,c)的对称点为(3,c),∵开口向上,∴y≤c时,0≤x≤3.故④正确;故选:C.5、(2022•荆门)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x=﹣2,过点(1,﹣2)和点(x0,y0),且c>0.有下列结论:①a<0;②对任意实数m都有:am2+bm≥4a﹣2b;③16a+c>4b;④若x0>﹣4,则y0>c.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x=﹣2,过点(1,﹣2)且c>0,即可判断开口向下,即可判断①;根据二次函数的性质即可判断②;根据抛物线的对称性即可判断③;根据抛物线的对称性以及二次函数的性质即可判断④.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x=﹣2,过点(1,﹣2),且c>0,∴抛物线开口向下,则a<0,故①正确;∵抛物线开口向下,对称轴为x=﹣2,∴函数的最大值为4a﹣2b+c,∴对任意实数m都有:am2+bm+c≤4a﹣2b+c,即am2+bm≤4a﹣2b,故②错误;∵对称轴为x=﹣2,c>0.∴当x=﹣4时的函数值大于0,即16a﹣4b+c>0,∴16a+c>4b,故③正确;∵对称轴为x=﹣2,点(0,c)的对称点为(﹣4,c),∵抛物线开口向下,∴若﹣4<x0<0,则y0>c,故④错误;故选:B.6、(2022•绵阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图像关于直线x=1对称,与x轴交于A (x1,0),B(x2,0)两点.若﹣2<x1<﹣1,则下列四个结论:①3<x2<4;②3a+2b >0;③b2>a+c+4ac;④a>c>b,正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据二次函数的对称性,即可判断①;由开口方向和对称轴即可判断②;根据抛物线与x轴的交点以及x=﹣1时的函数的取值,即可判断③;根据抛物线的开口方向、对称轴,与y轴的交点以及a﹣b+c<0,即可判断④.【解答】解:∵对称轴为直线x=1,﹣2<x1<﹣1,∴3<x2<4,①正确,∵﹣=1,∴b=﹣2a,∴3a+2b=3a﹣4a=﹣a,∵a>0,∴3a+2b<0,②错误;∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,由题意可知x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,∴a+c<b,∵a>0,∴b=﹣2a<0,∴a+c<0,∴b2﹣4ac>a+c,∴b2>a+c+4ac,③正确;∵抛物线开口向上,与y轴的交点在x轴下方,∴a>0,c<0,∴a>c,∵a﹣b+c<0,b=﹣2a,∴3a+c<0,∴c<﹣3a,∴b=﹣2a,∴b>c,所以④错误;故选:B.7、(2022•牡丹江)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,并与x 轴交于A,B两点,若OA=5OB,则下列结论中:①abc>0;②(a+c)2﹣b2=0;③9a+4c <0;④若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a,正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据函数图像的开口方向、对称轴、图像与y轴的交点即可判断①;根据对称轴x =﹣2,OA=5OB,可得OA=5,OB=1,点A(﹣5,0),点B(1,0),当x=1时,y =0即可判断②;根据对称轴x=﹣2,以及,a+b+c=0得a与c的关系,即可判断③;根据函数的最小值是当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c,即可判断④;【解答】解:①观察图像可知:a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①错误;②∵对称轴为直线x=﹣2,OA=5OB,可得OA=5,OB=1,∴点A(﹣5,0),点B(1,0),∴当x=1时,y=0,即a+b+c=0,∴(a+c)2﹣b2=(a+b+c)(a+c﹣b)=0,故②正确;③抛物线的对称轴为直线x=﹣2,即﹣=﹣2,∴b=4a,∵a+b+c=0,∴5a+c=0,∴c=﹣5a,∴9a+4c=﹣11a,∵a >0,∴9a +4c <0,故③正确;④当x =﹣2时,函数有最小值y =4a ﹣2b +c ,由am 2+bm +c ≥4a ﹣2b +c ,可得am 2+bm +2b ≥4a ,∴若m 为任意实数,则am 2+bm +2b ≥4a ,故④正确;故选:C .8、(2022•烟台)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图像如图所示,其对称轴为直线x =﹣21,且与x 轴的一个交点坐标为(﹣2,0).下列结论:①abc >0;②a =b ;③2a +c =0;④关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c ﹣1=0有两个相等的实数根.其中正确结论的序号是( )A .①③B .②④C .③④D .②③【分析】根据对称轴、开口方向、与y 轴的交点位置即可判断a 、b 、c 与0的大小关系,然后将由对称轴可知a =b .图像过(﹣2,0)代入二次函数中可得4a ﹣2b +c =0.再由二次函数最小值小于0,从而可判断ax 2+bx +c =1有两个不相同的解.【解答】解:①由图可知:a >0,c <0,<0,∴b >0,∴abc <0,故①不符合题意.②由题意可知:=﹣,∴b =a ,故②符合题意.③将(﹣2,0)代入y =ax 2+bx +c ,∴4a ﹣2b +c =0,∵a =b ,∴2a +c =0,故③符合题意.④由图像可知:二次函数y =ax 2+bx +c 的最小值小于0,令y =1代入y =ax 2+bx +c ,∴ax 2+bx +c =1有两个不相同的解,故④不符合题意.故选:D .9、(2022•广安)已知抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为x =1,与x 轴正半轴的交点为A (3,0),其部分图像如图所示,有下列结论:①abc >0; ②2c ﹣3b <0; ③5a +b +2c =0;④若B (34,y 1)、C (31,y 2)、D (﹣31,y 3)是抛物线上的三点,则y 1<y 2<y 3.其中正确结论的个数有( )A .1B .2C .3D .4【分析】①正确,根据抛物线的位置,判断出a ,b ,c 的符号,可得结论;②③错误,利用对称轴公式,抛物线经过A (3,0),求出b ,c 与a 的关系,判断即可; ④正确.利用图像法判断即可.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴是直线x=1,∴1=﹣,∴b=﹣2a,∴b<0,∵抛物线交y轴于负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确,∵抛物线y=ax2﹣2ax+c经过(3,0),∴9a﹣6a+c=0,∴c=﹣3a,∴2c﹣3b=﹣6a+6a=0,故②错误,5a+b+2c=5a﹣2a﹣6a=﹣3a<0,故③错误,观察图像可知,y1<y2<y3,故④正确,故选:B.10、(2022•辽宁)抛物线y=ax2+bx+c的部分图像如图所示,对称轴为直线x=﹣1,直线y=kx+c与抛物线都经过点(﹣3,0).下列说法:①ab>0;②4a+c>0;③若(﹣2,y 1)与(21,y 2)是抛物线上的两个点,则y 1<y 2;④方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1=﹣3,x 2=1;⑤当x =﹣1时,函数y =ax 2+(b ﹣k )x 有最大值.其中正确的个数是( )A .2B .3C .4D .5【分析】利用图像的信息与已知条件求得a ,b 的关系式,利用待定系数法和二次函数的性质对每个结论进行逐一判断即可得出结论.【解答】解:∵抛物线的开口方向向下,∴a <0.∵抛物线的对称轴为直线x =﹣1,∴﹣=﹣1,∴b =2a ,b <0.∵a <0,b <0,∴ab >0,∴①的结论正确;∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点(﹣3,0),∴9a ﹣3b +c =0,∴9a ﹣3×2a +c =0,∴3a +c =0.∴4a+c=a<0,∴②的结论不正确;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∴点(﹣2,y1)关于直线x=﹣1对称的对称点为(0,y1),∵a<0,∴当x>﹣1时,y随x的增大而减小.∵>0>﹣1,∴y1>y2.∴③的结论不正确;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过点(﹣3,0),∴抛物线一定经过点(1,0),∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点的横坐标为﹣3,1,∴方程ax2+bx+c=0的两根为x1=﹣3,x2=1,∴④的结论正确;∵直线y=kx+c经过点(﹣3,0),∴﹣3k+c=0,∴c=3k.∵3a+c=0,∴c=﹣3a,∴3k=﹣3a,∴k=﹣a.∴函数y=ax2+(b﹣k)x=ax2+(2a+a)x=ax2+3ax=a﹣a,∵a<0,∴当x=﹣时,函数y=ax2+(b﹣k)x有最大值,∴⑤的结论不正确.综上,结论正确的有:①④,故选:A.11、(2022•内蒙古)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,下列结论:①abc<0;②3a+c=0;③当y>0时,x 的取值范围是﹣1≤x<3;④点(﹣2,y1),(2,y2)都在抛物线上,则有y1<0<y2.其中结论正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:根据函数的对称性,抛物线与x轴的另外一个交点的坐标为(3,0);①函数对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c=3>0,故abc<0,故①正确,符合题意;②∵x=﹣=1,即b=﹣2a,而x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,∴a+2a+c=0,∴3a+c=0.∴②正确,符合题意;③由图像知,当y>0时,x的取值范围是﹣1<x<3,∴③错误,不符合题意;④从图像看,当x=﹣2时,y1<0,当x=2时,y2>0,∴有y1<0<y2,故④正确,符合题意;故选:C.12、(2022•枣庄)小明在学习“二次函数”内容后,进行了反思总结.如图,二次函数y =ax2+bx+c(a≠0)图像的一部分与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,结合图像他得出下列结论:①ab>0且c>0;②a+b+c=0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1;④若点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(3,y3)均在二次函数图像上,则y1<y2<y3;⑤3a+c<0,其中正确的结论有.(填序号,多选、少选、错选都不得分)【分析】由抛物线的对称轴的位置以及与y轴的交点可判断①;由抛物线过点(1,0),即可判断②;由抛物线的对称性可判断③;根据各点与抛物线对称轴的距离大小可判断④;对称轴可得b=2a,由抛物线过点(1,0)可判断⑤.【解答】解:∵抛物线对称轴在y轴的左侧,∴ab>0,∵抛物线与y轴交点在x轴上方,∴c>0,①正确;∵抛物线经过(1,0),∴a+b+c=0,②正确.∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,∴另一个交点为(﹣3,0),∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1,③正确;∵﹣1﹣(﹣2)<﹣1﹣(﹣4)<3﹣(﹣1),抛物线开口向下,∴y2>y1>y3,④错误.∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),∴a+b+c=0,∵﹣=﹣1,∴b =2a ,∴3a +c =0,⑤错误.故答案为:①②③.13、(2022•内江)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于两点(x 1,0)、(2,0),其中0<x 1<1.下列四个结论:①abc <0;②a +b +c >0;③2a ﹣c >0;④不等式ax 2+bx +c >﹣1x c x +c 的解集为0<x <x 1.其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .1【分析】利用二次函数的图像和性质依次判断即可.【解答】解:∵抛物线开口向上,对称轴在y 轴右边,与y 轴交于正半轴, ∴a >0,b <0,c >0,∴abc <0,∴①正确.∵当x =1时,y <0,∴a +b +c <0,∴②错误.∵抛物线过点(2,0),∴4a+2b+c=0,∴b=﹣2a﹣,∵a+b+c<0,∴a﹣2a﹣+c<0,∴2a﹣c>0,∴③正确.如图:设y1=ax2+bx+c,y2=﹣x+c,由图值,y1>y2时,x<0或x>x1,故④错误.故选:C.14、(2022•鄂州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图像顶点为P(1,m),经过点A(2,1).有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c=1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】①根据抛物线的开口方向向下即可判定;②先运用二次函数图像的性质确定a、b、c的正负即可解答;③将点A的坐标代入即可解答;④根据函数图像即可解答;⑤运用作差法判定即可.【解答】解:①由抛物线的开口方向向下,则a<0,故①正确;②∵抛物线的顶点为P(1,m),∴﹣=1,b=﹣2a,∵a<0,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在正半轴,∴c>0,∴abc<0,故②错误;③∵抛物线经过点A(2,1),∴1=a•22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③正确;④∵抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下,∴x>1时,y随x的增大而减小,即④正确;⑤∵a<0,∴at2+bt﹣(a+b)=at 2﹣2at ﹣a +2a=at 2﹣2at +a=a (t 2﹣2t +1)=a (t ﹣1)2≤0,∴at 2+bt ≤a +b ,则⑤正确综上,正确的共有4个.故选:C .15、(2022•达州)二次函数y =ax 2+bx +c 的部分图像如图所示,与y 轴交于(0,﹣1),对称轴为直线x =1.下列结论:①abc >0;②a >31;③对于任意实数m ,都有m (am +b )>a +b 成立;④若(﹣2,y 1),(21,y 2),(2,y 3)在该函数图像上,则y 3<y 2<y 1;⑤方程|ax 2+bx +c |=k (k ≥0,k 为常数)的所有根的和为4.其中正确结论有( )个.A .2B .3C .4D .5【分析】①正确,判断出a ,b ,c 的正负,可得结论;②正确.利用对称轴公式可得,b =﹣2a ,当x =﹣1时,y >0,解不等式可得结论; ③错误.当m =1时,m (am +b )=a +b ;④错误.应该是y 2<y 3<y 1,;⑤错误.当有四个交点或3个时,方程|ax 2+bx +c |=k (k ≥0,k 为常数)的所有根的和为4,当有两个交点时,方程|ax 2+bx +c |=k (k ≥0,k 为常数)的所有根的和为2.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∴抛物线与y轴交于点(0,﹣1),∴c=﹣1,∵﹣=1,∴b=﹣2a<0,∴abc>0,故①正确,∵y=ax2﹣2ax﹣1,当x=﹣1时,y>0,∴a+2a﹣1>0,∴a>,故②正确,当m=1时,m(am+b)=a+b,故③错误,∵点(﹣2,y1)到对称轴的距离大于点(2,y3)到对称轴的距离,∴y1>y3,∵点(,y2)到对称轴的距离小于点(2,y3)到对称轴的距离,∴y3>y2,∴y2<y3<y1,故④错误,∵方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的解,是抛物线与直线y=±k的交点,当有3个交点时,方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的所有根的和为3,当有4个交点时,方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的所有根的和为4,当有2个交点时,方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的所有根的和为2,故⑤错误,故选:A.。
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及答案解析
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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=at2+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=at2+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=﹣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,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+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.2.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
(Ⅰ)当121,3x x =-=时,求点A ,点E 的坐标;(Ⅱ)若顶点E 在直线y x =上,当点A 位置最高时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若11,0x b =->,当(1,0)P 满足PA PE +值最小时,求b 的值。
中考数学 二次函数综合试题及详细答案
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。
(中考数学真题复习)第18讲 二次函数综合应用 基础例题 附答案解析
中考数学复习二次函数综合应用一、选择题1.(2012·济宁)一件工艺品进价为100元,标价135元售出,每天可售出100件.根据销售统计,一件工艺品每降价1元出售,则每天可多售出4件,要使每天获得的利润最大,每件需降价的钱数为(A) A.5元B.10元C.0元D.3600元2.(2012·北海)为搞好环保,某公司准备修建一个长方体的污水处理池,池底矩形的周长为100m,则池底的最大面积是(B) A.600m2B.625m2C.650m2D.675m23.(2012·河北)竖直向上发射的小球的高度h(m)关于运动时间t(s)的函数表达式为h=at2+bt,若小球在发射后第2秒与第6秒时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高的是(C) A.第3秒B.第3.5秒C.第4.2秒D.第6.5秒4.如图18-1所示,抛物线y =12(x-2)2-8与x轴交于A、B两点,顶点为C,为使△ABC成为直角三角形,必须将抛物线向上平移几个单位(D)A.7B.6C.5D.4二、填空题5.已知抛物线y=x2+x+b2经过点a,-14和(-a,y1),则y1的值是__34__.6.飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)与滑行时间t(s)的函数关系式是s=60t-1.5t2,飞机着陆后滑行的最长时间是__20__s.7.如图18-2所示,已知正方形ABCD的边长是1,E为CD边的中点,P为正方形ABCD边上的一个动点,动点P图18-1图18-2从A 点出发,沿A →B →C →E 运动,到达点E .若点P 经过的路程为自变量x ,△APE 的面积为函数y ,则当y=13时,x 的值等于__23或53__.8.甲乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一颗十分关键的球,出手点为P ,羽毛球飞行的水平距离s (m)与其距地面高度h (m)之间的关系式为h =-112s 2+23s +32.如图18-3所示,已知球网AB 距原点5m ,乙(用线段CD 表示)扣球的最大高度为94m ,设乙的起跳点C 的横坐标为m ,若乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则m 的取值范围是__5<m <4+7__.三、解答题9.用长为12m 的篱笆,一边利用足够长的墙围出一块苗圃如图18-4所示,围出的苗圃是五边形ABCDE ,AE ⊥AB ,BC ⊥AB ,∠C =∠D =∠E .设CD =DE =x m ,五边形ABCDE 的面积为S m 2.问当x 取什么值时,S 最大?并求出S 的最大值.解:连接EC ,作DF ⊥EC ,垂足为F ,∵∠DCB =∠CDE =∠DEA ,∠EAB =∠CBA =90°,∴∠DCB =∠CDE =∠DEA =120°,∵DE =CD ∴∠DEC =∠DCE =30°,∴∠CEA =∠ECB =90°,∴四边形EABC 为矩形,∵DE =x m ,∴AE =6-x ,DF =12x ,EC =3x ,S =-334x 2+63x (0<x <6).当x =4m 时,S 最大=123m 2.10.(2011·成都)某学校要在围墙旁建一个长方形的中药材种植实习苗圃,苗圃的一边靠围墙(墙的长度不限),另三边用木栏围成,建成的苗圃为如图18-5所示的长方形ABCD .已知木栏总长为120米,设AB 边的长为x 米,长方形ABCD的面积为S 平方米.(1)求S 与x 之间的函数关系式(不要求写出自变量x 的取值范围).当x 为何值图18-3图18-4图18-5时,S取得最值(请指出是最大值还是最小值)?并求出这个最值.解:∵AB=x,∴BC=120-2x,∴S=x(120-2x)=-2x2+120x;当x=120 2×2=30时,S有最大值为0-12024×(-2)=1800.(2)学校计划将苗圃内药材种植区域设计为如图18-5所示的两个相外切的等圆,其圆心分别为O1和O2,且O1到AB、BC、AD的距离与O2到CD、BC、AD的距离都相等,并要求在苗圃内药材种植区域外四周至少要留够0.5米宽的平直路面,以方便同学们参观学习.当(1)中S取得最值时,请问这个设计是否可行?若可行,求出圆的半径;若不可行,请说明理由.解:设圆的半径为r,路面宽为a,根据题意得4r+2a=60,2r+2a=30,解得r=15,a=0.∵路面宽至少要留够0.5米宽,∴这个设计不可行.B组能力提升11.向空中发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y米,且时间与高度的关系为y=ax2+bx+c(a≠0).若此炮弹在第7秒与第14秒时的高度相等,则在下列时间中炮弹所在高度最高的是(B) A.第8秒B.第10秒C.第12秒D.第15秒12.(2013·兰州)如图18-6所示,动点P从点A出发,沿线段AB运动至点B后,立即按原路返回,点P在运动过程中速度不变,则以点B为圆心,线段BP长为半径的圆的面积S与点P的运动时间t的函数图象大致为(B) 13.(2011·泸州)如图18-7所示,半径为2的圆内接等腰梯形ABCD,图18-6图18-7它的下底AB 是圆的直径,上底CD 的端点在圆周上,则该梯形周长的最大值是__10__.14.如图18-8所示,P 是边长为1的正三角形ABC 的BC 边上一点,从P 向AB 作垂线PQ ,Q 为垂足.图18-8延长QP 与AC 的延长线交于R ,设BP =x (0≤x ≤1),△BPQ 与△CPR 的面积之和为y ,把y 表示为x 的函数是__y =338x 2-32x +34__.15.(2013·滨州)某高中学校为高一新生设计的学生单人桌的抽屉部分是长方体形.其中,抽屉底面周长为180cm ,高为20cm.请通过计算说明,当底面的宽x 为何值时,抽屉的体积y 最大?最大为多少?(材质及其厚度等暂忽略不计).解:已知抽屉底面宽为x cm ,则底面长为180÷2-x =(90-x )cm.由题意得y =x (90-x )×20=-20(x 2-90x )=-20(x -45)2+40500当x =45时,y 有最大值,最大值为40500.答:当抽屉底面宽为45cm 时,抽屉的体积最大,最大体积为40500cm 3.16.(2013·潍坊)为了改善市民的生活环境,我市在某河滨空地处修建一个如图18-9所示的休闲文化广场.在Rt △ABC 内修建矩形水池DEFG ,使顶点D 、E 在斜边AB 上,F 、G 分别在直角边BC 、AC 上;又分别以AB 、BC 、AC 为直径作半圆,设计了两弯新月(图中阴影部分),两弯新月部分栽植花草;其余空地铺设地砖.其中AB =243米,∠BAC =60°.设EF =x 米,DE =y 米.图18-9(1)求y 与x 之间的函数解析式;解:在Rt △ABC 中,由题意得AC =123米,BC =36米,∠ABC =30°,∴AD =DG tan60°=x 3=33x ,BE =EF tan30°=3x ,又AD +DE +BE =AB ,∴y =243-33x -3x =243-433x (0<x <8).(2)当x 为何值时,矩形DEFG 的面积最大?最大面积是多少?解:矩形DEFG 的面积S =xy =243-433x =-433x 2+243x =-433(x -9)2+108 3.所以当x =9时,矩形DEFG 的面积最大,最大面积为1083平方米.(3)求两弯新月(阴影部分)的面积,并求当x 为何值时,矩形DEFG 的面积等于两弯新月面积的13?解:记AC 为直径的半圆、BC 为直径的半圆、AB 为直径的半圆面积分别为S 1、S 2、S 3,两弯新月面积为S ,则S 1=18πAC 2,S 2=18πBC 2,S 3=18πAB 2,由AC 2+BC 2=AB 2可知S 1+S 2=S 3,∴S 1+S 2-S =S 3-S △ABC ,故S =S △ABC ,所以两弯新月的面积S =12×123×36=2163(平方米)由-433(x -9)+1083=13×2163,即(x -9)2=27,解得x =9±33,符合题意,所以当x =9±33米时,矩形DEFG 的面积等于两弯新月面积的13.。
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.。
初三中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)含答案
中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图①,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是抛物线上一动点.(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 不与点A 、B 重合时,作直线AP ,交直线BC 于点Q ,若①ABQ 的面积是①BPQ 面积的4倍,求点P 的横坐标.(3)如图①,当点P 在第一象限时,连接AP ,交线段BC 于点M ,以AM 为斜边向①ABM 外作等腰直角三角形AMN ,连接BN ,①ABN 的面积是否变化?如果不变,请求出①ABN 的面积;如果变化,请说明理由.2.如图,二次函数2314y x bx =++的图像经过点()8,3A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点D .(1)填空:b = ______;(2)点P 是第一象限内抛物线上一点,直线PO 交直线CD 于点Q ,过点P 作x 轴的垂线交直线CD 于点T ,若PQ QT =,求点P 的坐标;(3)在x 轴的正半轴上找一点E ,过点E 作AE 的垂线EF 交y 轴于F ,若AEF 与EFO △相似,求OE 的长.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(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①CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.4.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线4y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 和点C ,抛物线21y x kx k =++-的图象经过点A 和点C ,与x 轴的另一个交点是点B .(1)求出此抛物线的解析式; (2)求出点B 的坐标;(3)若在y 轴的负半轴上存在点D .能使得以A ,C ,D 为顶点的三角形与①ABC 相似,请求出点D 的坐标.6.如图1,已知抛物线23y ax bx =++经过点()1,5D ,且交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,已知点()1,0A -,(),P m n 是抛物线在第一象限内的一个动点,PQ BC ⊥于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ =m 的值;(3)是否存在点P ,使BPQ 与BOC 相似?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.7.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 =ax 2+bx +c的对称轴是x=-32且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)点P为线段AB上的动点,求AP+2PC的最小值;(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A,M,N为顶点的三角形与①ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为点D,抛物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的函数关系式;(2)连结DA,求sin A的值;(3)若点H线段BC上,BOC与BFH△相似,请直接写出点H的坐标.9.如图,抛物线y=1-2x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与①OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于1,0A 、()3,0B -两点,与y 轴交于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的表达式与顶点D 的坐标; (2)试判断BCD △的形状,并说明理由;(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与BCD △相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a ≠0)与x 轴交于点A ,B .与y 轴交于点C .连接AC ,BC .已知ABC 的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于P ,Q 两点.过P ,Q 向x 轴作垂线,垂足分别为G ,H .若四边形PGHQ 为正方形,求正方形的边长;(3)抛物线上是否存在一点N ,使得①BCN =①CAB ﹣①CBA ,若存在,请求出满足条件N 点的横坐标,若不存在请说明理由.12.如图,二次函数2y x bx c =-++的图像与x 轴交于点A (-1,0),B (2,0),与y 轴相交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 在此抛物线上,且在y 轴的右侧.①M 与y 轴相切,过点M 作MD ①y 轴,垂足为点D .以C ,D ,M 为顶点的三角形与①AOC 相似,求点M 的坐标及①M 的半径长.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()0y ax bx c ac =++≠与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段OA OB OC 、、的长满足2OC OA OB =⋅,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线22(0)y ax bx a =++≠为“黄金”抛物线,其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB =(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ⊥,垂足为D . ①求PD 的最大值;①连接PC ,当PCD 与ACO △相似时,求点P 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A 、B 两点,其中1,0A ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,过点B 作x 轴垂线,在该垂线上取点P ,使得①PBC 与①ABC 相似,请求出点P 坐标;(3)如图2,在线段OB 上取一点M ,连接CM ,请求出12CM BM +最小值.15.如图,抛物线y =ax 2+k (a >0,k <0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且PC =14OC .过点P 作DE ①AB ,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示) (2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若①ODC =90°,k =﹣4,求a 的值.16.如图,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC ,已知B (﹣1,0),且抛物线经过点D (2,﹣2).(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 是抛物线上第四象限内的一点,且2ABES=,求点E 的坐标;(3)若点P 是y 轴上一点,以P ,A ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标.17.如图,在直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上的动点(不与点A ,B ,C 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在第一象限时,设①ACP 的面积为S 1,①ABP 的面积为S 2,当S 1=S 2时,求点P 的坐标; (3)过点O 作直线l ①BC ,点Q 是直线l 上的动点,当BQ ①PQ ,且①BPQ =①CAB 时,请直接写出点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c 过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F在抛物线的对称轴上,且EF①x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与①ABD相似,求出此时点E的坐标;(3)若点P为坐标平面内一动点,满足tan①APB=3,请直接写出①P AB面积最大时点P的坐标及该三角形面积的最大值.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB=6OA=6,点P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC与OP,交于点D,当S△PCD:S△ODC的值最大时,求点P的坐标;(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①CMN=90°,且①CMN与①BOC 相似,若存在,请求出点M、点N的坐标.20.如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=,A点的坐标是,B点的坐标是;(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P 点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得①P AC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.答案1.(1)y =﹣x 2+2x +3.(2)P 352或 (3)①ABN 的面积不变,为4.2.(1)2-(2)5⎛ ⎝⎭或5⎛ ⎝⎭(3)4或493.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)4.(1)抛物线L 1:223y x x =--,抛物线L 2:2y x 2x 3=-++;(2)435(,)39M 或(4,5)M -.5.(1)254y x x =++(2)点B 的坐标为(-1,0)(3)点D 的坐标是(0,-203) 6.(1)215322y x x =-++ (2)1或5(3)存在;P (53,529)7.(1)抛物线表达式为:213222y x x =--+;(2)AP +2PC 的最小值是4;(3)存在M(0,2)或(-3,2)或(2,-3)或(5,-18),使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与ABC 相似.8.(1)y =-x 2+2x +3(3)点H 的坐标为(1,2)或(2,1)9.(1)21382y x x =++ (2)P 1(1,10.5),P 2(7,4.5)(3)存在,(3,8)或(3,5或(3,11)30.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,(﹣1,4);(2)直角三角形,理由见解析;(3)存在,(0,0)或(0,﹣13)或(-9,0)11.(1)y =﹣13x 2+23x +1(2)﹣6﹣(3)存在,5或11712.(1)22y x x =-++; (2)M 的坐标为(12,94),(32, 54 ),(3,-4),①M 的半径长为12或32或313.(1)213222y x x =--+(2)①PD ①P 坐标为(3,2)-或325()28,-14.(1)243y x x =-+(2)P 点坐标为()3,9或()3,215.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(、、(0,k ) (2)DE =12AB(3)a =1316.(1)224233y x x =--(2)E ,-1)(3)P 点的坐标(0,2)或(02)或(0,﹣2或(0,54)17.(1)213222y x x =-++ (2)点P 的坐标为(103,139)(3)点P 的坐标为(32,﹣2)或(32,﹣2)或(173,﹣509)18.(1)y =x 2﹣4x +3,(2,﹣1)(2)(5,8)或(73,89-)(3)①P AB ,此时P )19.(1)y =﹣2x 2+4x +6 (2)点P 的坐标为(32,152) (3)存在,M 、N 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣32)或(94,398)、(0,38)或(1,8)、(0,172)或(74,558)、(0,838)20.(1)﹣8,(2,0),(6,0)(2)3秒或212秒 (3)C 点坐标为(143,﹣329),P 点的坐标为(103,﹣4)或(﹣103,﹣4)或(11027,﹣4)。
中考数学二次函数综合经典题含答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种电子鞭炮的成本价为每盒80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=﹣2x+320(80≤x≤160).设这种电子鞭炮每天的销售利润为w 元.(1)求w 与x 之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元? (3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1)w=﹣2x 2+480x ﹣25600;(2)销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元 【解析】 【分析】 (1)用每件的利润()80x -乘以销售量即可得到每天的销售利润,即()()()80802320w x y x x =-=--+, 然后化为一般式即可;(2)把(1)中的解析式进行配方得到顶点式()221203200w x =--+,然后根据二次函数的最值问题求解;(3)求2400w =所对应的自变量的值,即解方程()2212032002400x --+=.然后检验即可. 【详解】(1)()()()80802320w x y x x =-=--+, 2248025600x x =-+-,w 与x 的函数关系式为:2248025600w x x =-+-; (2)()2224802560021203200w x x x =-+-=--+, 2080160x -<≤≤,,∴当120x =时,w 有最大值.w 最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元. (3)当2400w =时,()2212032002400x --+=. 解得:12100140x x ,.== ∵想卖得快,2140x ∴=不符合题意,应舍去.答:销售单价应定为100元.2.如图,关于x 的二次函数y=x 2+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=x 2﹣4x+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=x 2+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=﹣t 2+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), ∴2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∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(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=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2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.3.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x 轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P 、 Q 两点(点P 在点Q 的左侧),连接PQ ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D ,连接DP 、DQ. ①若点P 的横坐标为12-,求△DPQ 面积的最大值,并求此时点D 的坐标; ②直尺在平移过程中,△DPQ 面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【答案】(1)抛物线y=-x 2+2x+3;(2)①点D ( 31524,);②△PQD 面积的最大值为8 【解析】分析:(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I )由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+6x+72,再利用二次函数的性质即可解决最值问题; (II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题. 详解:(1)将A (-1,0)、B (3,0)代入y=ax 2+bx+3,得:309330a b a b -+⎧⎨++⎩==,解得:12a b -⎧⎨⎩==, ∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3. (2)(I )当点P 的横坐标为-12时,点Q 的横坐标为72,∴此时点P 的坐标为(-12,74),点Q 的坐标为(72,-94).设直线PQ 的表达式为y=mx+n ,将P (-12,74)、Q (72,-94)代入y=mx+n ,得:17247924m n m n ⎧-+⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩==,解得:154m n -⎧⎪⎨⎪⎩==,∴直线PQ 的表达式为y=-x+54. 如图②,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54), ∴DE=-x 2+2x+3-(-x+54)=-x 2+3x+74, ∴S △DPQ =12DE•(x Q -x P )=-2x 2+6x+72=-2(x-32)2+8.∵-2<0, ∴当x=32时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8,此时点D 的坐标为(32,154).(II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,∴点P 的坐标为(t ,-t 2+2t+3),点Q 的坐标为(4+t ,-(4+t )2+2(4+t )+3), 利用待定系数法易知,直线PQ 的表达式为y=-2(t+1)x+t 2+4t+3.设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3), ∴DE=-x 2+2x+3-[-2(t+1)x+t 2+4t+3]=-x 2+2(t+2)x-t 2-4t , ∴S △DPQ =12DE•(x Q -x P )=-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t=-2[x-(t+2)]2+8. ∵-2<0,∴当x=t+2时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ 面积有最大值,面积的最大值为8. 点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I )利用三角形的面积公式找出S △DPQ =-2x2+6x+72;(II)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t.4.对于某一函数给出如下定义:若存在实数m,当其自变量的值为m时,其函数值等于﹣m,则称﹣m为这个函数的反向值.在函数存在反向值时,该函数的最大反向值与最小反向值之差n称为这个函数的反向距离.特别地,当函数只有一个反向值时,其反向距离n为零.例如,图中的函数有4,﹣1两个反向值,其反向距离n等于5.(1)分别判断函数y=﹣x+1,y=1x-,y=x2有没有反向值?如果有,直接写出其反向距离;(2)对于函数y=x2﹣b2x,①若其反向距离为零,求b的值;②若﹣1≤b≤3,求其反向距离n的取值范围;(3)若函数y=223()3()x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩请直接写出这个函数的反向距离的所有可能值,并写出相应m的取值范围.【答案】(1)y=−1x有反向值,反向距离为2;y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①b=±1;②0≤n≤8;(3)当m>2或m≤﹣2时,n=2,当﹣2<m≤2时,n=4.【解析】【分析】(1)根据题目中的新定义可以分别计算出各个函数是否有方向值,有反向值的可以求出相应的反向距离;(2)①根据题意可以求得相应的b的值;②根据题意和b的取值范围可以求得相应的n的取值范围;(3)根据题目中的函数解析式和题意可以解答本题.【详解】(1)由题意可得,当﹣m=﹣m+1时,该方程无解,故函数y=﹣x+1没有反向值,当﹣m=1m-时,m=±1,∴n=1﹣(﹣1)=2,故y=1x-有反向值,反向距离为2,当﹣m=m2,得m=0或m=﹣1,∴n=0﹣(﹣1)=1,故y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∵反向距离为零,∴|b2﹣1﹣0|=0,解得,b=±1;②令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∴n=|b2﹣1﹣0|=|b2﹣1|,∵﹣1≤b≤3,∴0≤n≤8;(3)∵y=223()3() x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩,∴当x≥m时,﹣m=m2﹣3m,得m=0或m=2,∴n=2﹣0=2,∴m>2或m≤﹣2;当x<m时,﹣m=﹣m2﹣3m,解得,m=0或m=﹣4,∴n=0﹣(﹣4)=4,∴﹣2<m≤2,由上可得,当m>2或m≤﹣2时,n=2,当﹣2<m≤2时,n=4.【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题目中的新定义,找出所求问题需要的条件,利用新定义解答相关问题.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接DB.(1)求此抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点M是抛物线上的动点,设点M的横坐标为m.①当∠MBA=∠BDE时,求点M的坐标;②过点M作MN∥x轴,与抛物线交于点N,P为x轴上一点,连接PM,PN,将△PMN 沿着MN翻折,得△QMN,若四边形MPNQ恰好为正方形,直接写出m的值.【答案】(1)(1,4)(2)①点M坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94);②m的值为3172±或1172±【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)①根据tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,tan∠BDE=BEDE=12,由∠MBA=∠BDE,构建方程即可解决问题;②因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|-m2+2m+3|=|1-m|,解方程即可解决问题.【详解】(1)把点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得到930{3b cc-++==,解得2{3bc==,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x﹣1+1+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D坐标(1,4);(2)①作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∴tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,∵DE⊥x轴,D(1,4),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,∵B (3,0), ∴BE=2,∴tan ∠BDE=BE DE =12, ∵∠MBA=∠BDE ,∴2233m m m-++-=12, 当点M 在x 轴上方时,2233m m m-++- =12, 解得m=﹣12或3(舍弃), ∴M (﹣12,74), 当点M 在x 轴下方时,2233m m m--- =12, 解得m=﹣32或m=3(舍弃), ∴点M (﹣32,﹣94), 综上所述,满足条件的点M 坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94); ②如图中,∵MN ∥x 轴,∴点M 、N 关于抛物线的对称轴对称, ∵四边形MPNQ 是正方形,∴点P 是抛物线的对称轴与x 轴的交点,即OP=1, 易证GM=GP ,即|﹣m 2+2m+3|=|1﹣m|, 当﹣m 2+2m+3=1﹣m 时,解得317±, 当﹣m 2+2m+3=m ﹣1时,解得m=1172±, ∴满足条件的m 317±117±.【点睛】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或412或5-41 2;②点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ,再确定N (3,-2), AC 的解析式为y=5x-5,E 点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-15x+b ,把E (12,-52)代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y x y x -⎧⎪⎨--⎪⎩==得M 1点的坐标;作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ,设M 2(x ,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x ,然后求出x 即可得到M 2的坐标,从而得到满足条件的点M 的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5),当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0),把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0),∵B (5,0),C (0,﹣5),∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形,∴, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ ,∴PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=2PQ=2×22=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=5+412,m2=5-412,综上所述,P点的横坐标为4或5+412或5-412;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC 的解析式为y=5x ﹣5,E 点坐标为(12,﹣52, 设直线EM 1的解析式为y=﹣15x+b , 把E (12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125, ∴直线EM 1的解析式为y=﹣15x ﹣125 解方程组511255y x y x =-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M 1(136,﹣176); 作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,则∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB , 设M 2(x ,x ﹣5),∵3=13+62x∴x=236, ∴M 2(236,﹣76). 综上所述,点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76). 点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.7.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x .(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(1,)2+-或317(1,)2--. 【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+.∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-.(注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得: 13172t +=,23172t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,2⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.8.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94.【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩. ∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.9.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(10)(30)(03)A B C ﹣,、,、,.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得△PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得PAM PAC S S ∆∆=?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =++-;(2)存在,点(12)P ,1032;(3)存在,点M 坐标为(14), 【解析】【分析】(1)由于条件给出抛物线与x 轴的交点1030A B (﹣,)、(,),故可设交点式13y a x x +=()(﹣),把点C 代入即求得a 的值,减小计算量.(2)由于点A 、B 关于对称轴:直线1x =对称,故有PA PB =,则PAC C AC PC PA AC PC PB ∆++++==,所以当C 、P 、B 在同一直线上时,PAC C AC CB ∆+=最小.利用点A 、B 、C 的坐标求AC 、CB 的长,求直线BC 解析式,把1x =代入即求得点P 纵坐标.(3)由PAM PAC S S ∆∆=可得,当两三角形以PA 为底时,高相等,即点C 和点M 到直线PA 距离相等.又因为M 在x 轴上方,故有//CM PA .由点A 、P 坐标求直线AP 解析式,即得到直线CM 解析式.把直线CM 解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交于点1030A B (﹣,)、(,)∴可设交点式13y a x x +=()(﹣) 把点03C (,)代入得:33a ﹣=1a ∴=﹣21323y x x x x ∴+++=-()(﹣)=﹣∴抛物线解析式为223y x x ++=-(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小.如图1,连接PB 、BC∵点P 在抛物线对称轴直线1x =上,点A 、B 关于对称轴对称PA PB ∴=PAC C AC PC PA AC PC PB ∆∴++++==∵当C 、P 、B 在同一直线上时,PC PB CB +=最小103003A B C (﹣,)、(,)、(,)AC BC ∴===PAC C AC CB ∆∴+=设直线BC 解析式为3y kx +=把点B 代入得:330k +=,解得:1k =﹣∴直线BC :3y x +=﹣132P y ∴+=﹣=∴点12P (,)使PAC ∆. (3)存在满足条件的点M ,使得PAM PAC S S ∆∆=.∵PAM PAC S S ∆∆=S △PAM =S △PAC∴当以PA 为底时,两三角形等高∴点C 和点M 到直线PA 距离相等∵M 在x 轴上方//CM PA ∴1012A P (﹣,),(,),设直线AP 解析式为y px d += 02p d p d -+=⎧∴⎨+=⎩ 解得:p 1d 1=⎧⎨=⎩ ∴直线1AP y x +:=∴直线CM 解析式为:3y x +=2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩解得:1103x y =⎧⎨=⎩(即点C ),2214x y =⎧⎨=⎩ ∴点M 坐标为14(,)【点睛】考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式,轴对称的最短路径问题,勾股定理,平行线间距离处处相等,一元二次方程的解法.其中第(3)题条件给出点M 在x 轴上方,无需分类讨论,解法较常规而简单.10.在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A(1,4),B(3,0).(1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由;(3)应用:如图2,P(m ,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n =﹣1,连接PA 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +). 【答案】(1)y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73). 【解析】【分析】 (1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式,即可求解;(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ 的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.【详解】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入得:45k bk b-+=⎧⎨+=-⎩,解得:11 kb=-⎧⎨=-⎩,所以直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理可得直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣43,即点Q(﹣43,13),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(43,﹣73).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.。
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.。
中考数学复习专题训练 二次函数的综合应用(含解析)
中考数学复习专题训练二次函数的综合应用一、选择题1.下列函数是二次函数的是( )A. y=2x+1B. y=﹣2x+1C. y=x2+2D. y=x﹣22.函数y=(m﹣3)x|m|﹣1+3x﹣1是二次函数,则m的值是( )A. ﹣3B. 3C. ±2D. ±33.已知抛物线y=ax2+bx+c经过原点和第一、二、三象限,那么()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b>0,c=0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c=04.如图,在同一坐标系下,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+4的图象大致可能是()A. B. C. D.5.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2-1与y轴的交点坐标是( )A. (1,0)B. (0,1)C. (0,-1)D. (-1,0)6.二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的解析式为()A. y (x﹣2)2+3B. y= (x﹣2)2﹣3C. y=﹣(x﹣2)2+3D. y=﹣(x﹣2)2﹣37.如图,已知二次函数y1= x2﹣x的图象与正比例函数y2= x的图象交于点A(3,2),与x轴交于点B(2,0),若y1<y2,则x的取值范围是()A. 0<x<2B. 0<x<3C. 2<x<3D. x<0或x>38. 设二次函数y1=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0,x1≠x2)的图象与一次函数y2=dx+e(d≠0)的图象交于点(x1,0),若函数y=y1+y2的图象与x轴仅有一个交点,则()A. a(x1﹣x2)=dB. a(x2﹣x1)=dC. a(x1﹣x2)2=dD. a(x1+x2)2=d9.二次函数y=x2﹣8x+15的图象与x轴相交于M,N两点,点P在该函数的图象上运动,能使△PMN的面积等于的点P共有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个10.已知二次函数y=3x2+c与正比例函数y=4x的图象只有一个交点,则c的值为()A. B. C. 3 D. 411.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为( )A. -B. 或-C. 2或-D. 2或或-12.现有A、B两枚均匀的小立方体(立方体的每个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6).用小莉掷A 立方体朝上的数字为x小明掷B立方体朝上的数字为y来确定点P(x,y),那么它们各掷一次所确定的点P落在已知抛物线y=﹣x2+4x上的概率为()A. B. C. D.二、填空题13.若函数y=(m+2)是二次函数,则m=________14.抛物线y= (x﹣4)2+3与y轴交点的坐标为________.15.已知抛物线的顶点坐标为(1,﹣1),且经过原点(0,0),则该抛物线的解析式为________.16.二次函数y=x2+4x+5中,当x=________时,y有最小值.17.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如表x﹣1013y﹣1353下列结论:①ac<0;②当x>1时,y的值随x值的增大而减小.③当x=2时,y=5;④3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;其中正确的有________.(填正确结论的序号)18.已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线,且经过点(-3,y1),(4,y2),试比较y1和y2的大小:y1________y2(填“>”,“<”或“=”).19.如图是二次函数和一次函数y2=kx+t的图象,当y1≥y2时,x的取值范围是________.20.如图,二次函数的图象经过点,对称轴为直线,下列5个结论:①;②;③;④;⑤,其中正确的结论为________ .(注:只填写正确结论的序号)三、解答题21.已知抛物线y= x2﹣2x的顶点是A,与x轴相交于点B、C两点(点B在点C的左侧).(1)求A、B、C的坐标;(2)直接写出当y<0时x的取值范围.22.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求点A的坐标;(2)当S△ABC=15时,求该抛物线的表达式;(3)在(2)的条件下,经过点C的直线与抛物线的另一个交点为D.该抛物线在直线上方的部分与线段CD组成一个新函数的图象。
中考数学二次函数和几何综合汇编经典和答案解析1
中考数学二次函数和几何综合汇编经典和答案解析1一、二次函数压轴题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()20y ax bx c a =++>与x 轴相交于()()1, 0, 3, 0A B -两点,点C 为抛物线的顶点.点(0,)M m 为y 轴上的动点,将抛物线绕点M 旋转180︒,得到新的抛物线,其中B C 、旋转后的对应点分别记为’'B C 、.(1)若1a =,求原抛物线的函数表达式;(2)在(1)条件下,当四边形''BCB C 的面积为40时,求m 的值;(3)探究a 满足什么条件时,存在点M ,使得四边形' 'BCB C 为菱形?请说明理由.2.综合与探究如图,抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,()2,0A -,()4,0B ,直线l 是抛物线的对称轴,在直线l 右侧的抛物线上有一动点D ,连接AD ,BD ,BC ,CD .(1)求抛物线的函数表达式:(2)若点D 在x 轴的下方,当BCD △的面积是92时,求ABD △的面积;(3)在直线l 上有一点P ,连接AP ,CP ,则AP CP 的最小值为______;(4)在(2)的条件下,点M 是x 轴上一点,点N 是抛物线上一动点,是否存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (﹣12,0),B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,1).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 为第一象限内抛物线上一点,连接AD ,BC 交于点E ,求DEAE的最大值;(3)如图2,连接AC ,BC ,过点O 作直线l ∥BC ,点P ,Q 分别为直线l 和抛物线上的点.试探究:在第四象限内是否存在这样的点P ,使△BPQ ∽△CAB .若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y =x 2﹣2x ﹣8与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q . (1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)试探究在点P 运动的过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.5.小明结合自己的学习经验,对新函数y =21b kx +的解析式、图象、性质及应用进行探究:已知当x =0时,y =2;当x =1时,y =1.(1)函数解析式探究:根据给定的条件,可以确定由该函数的解析式为: . (2)函数图象探究:①根据解析式,补全如表,则m = ,n = .②根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出函数图象. x …… ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 ﹣12 0121 2 n 4 ……y……21715 25m85285 12515 217…… (3)函数性质探究:请你结合函数的解析式及所画图象,写出该函数的一条性质: .(4)综合应用:已知函数y =|715x ﹣815|的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式|715x ﹣815|≤21bkx +.6.如果抛物线C 1:2y ax bx c =++与抛物线C 2:2y ax dx e =-++的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线的表达式;(2)将抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线247y x x =-+形成两个交点M 、N ,记平移前后两抛物线的顶点分别为A 、B ,当四边形AMBN 是正方形时,求正方形AMBN 的面积.(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上,那么系数b 与d ,c 与e 之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.7.某校九年级数学兴趣社团的同学们学习二次函数后,有兴趣的在一起探究“函数2||y x x =-的有关图象和性质”.探究过程如下:(1)列表:问m =______. x …3- 2- 1- 0 1 2 122…y (6)20 0 2 m…(2)请在平面直角坐标系中画出图象.(3)若方程2||x x p -=(p 为常数)有三个实数根,则p =______.(4)试写出方程2||x x p -=(p 为常数)有两个实数根时,p 的取值范围是______. 8.定义:如果一条直线把一个封闭的平面图形分成面积相等的两部分,我们把这条直线称为这个平面图形的一条中分线.如三角形的中线所在的直线是三角形的一条中分线.(1)按上述定义,分别作出图1,图2的一条中分线.(2)如图3,已知抛物线2132y x x m =-+与x 轴交于点(2,0)A 和点B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .①求m 的值和点D 的坐标;②探究在坐标平面内是否存在点P ,使得以A ,C ,D ,P 为顶点的平行四边形的一条中分线经过点O .若存在,求出中分线的解析式;若不存在,请说明理由.9.已知抛物线()2n n n y x a b =--+(n 为正整数,且120n a a a ≤<<<)与x 轴的交点为(0,0)A 和()1,0,2n n nn A c c c -=+.当1n =时,第1条抛物线()2111=--+y x a b 与x 轴的交点为(0,0)A 和1(2,0)A ,其他以此类推. (1)求11,a b 的值及抛物 线2y 的解析式.(2)抛物线n y 的顶点n B 的坐标为(_______,_______);以此类推,第(1)n +条抛物线1n y +的顶点1n B +的坐标为(______,_______);所有抛物线的顶点坐标(,)x y 满足的函数关系式是_________. (3)探究以下结论:①是否存在抛物线n y ,使得△n n AA B 为等腰直角三角形?若存在,请求出抛物线n y 的解析式;若不存在,请说明理由.②若直线(0)=>x m m 与抛物线n y 分别交于点12,,,n C C C ,则线段12231,,,n n C C C C C C -的长有何规律?请用含有m 的代数式表示.10.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=a x 2+b x+3经过A(1,0) 、B(-3,0)两点,与y 轴交于点C .直线BC 经过B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式及对称轴;(2)将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1,请探究在平移的过程中是否存在点 O 1落在抛物线上的情形,若存在,求出点O 1的坐标,若不存在,说明理由;(3)如图2,设抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,连结AC ,请探究在抛物线上是否存在一点F ,使直线EF ∥AC ,若存在,求出点F 的坐标,若不存在,说明理由.二、中考几何压轴题11.如图(1),已知点G 在正方形ABCD 的对角线AC 上,,GE BC ⊥垂足为点,E GF CD ⊥,垂足为点F .(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF 是正方形;②推断:AGBE的值为_ _; (2)探究与证明:将正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转a 角)045(a ︒<<︒,如图(2)所示,试探究线段AG 与BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:若24AB EC ==,正方形CEGF 在绕点C 旋转过程中,当A E G 、、三点在一条直线上时,则BE = .12.我们定义:连结凸四边形一组对边中点的线段叫做四边形的“准中位线”.(1)概念理解:如图1,四边形ABCD 中,F 为CD 的中点,90ADB ∠=︒,E 是AB 边上一点,满足DE AE =,试判断EF 是否为四边形ABCD 的准中位线,并说明理由.(2)问题探究:如图2,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,6AC =,8BC =,动点E 以每秒1个单位的速度,从点A 出发向点C 运动,动点F 以每秒6个单位的速度,从点C 出发沿射线CB 运动,当点E 运动至点C 时,两点同时停止运动.D 为线段AB 上任意一点,连接并延长CD ,射线CD与点,,,A B E F 构成的四边形的两边分别相交于点,M N ,设运动时间为t .问t 为何值时,MN 为点,,,A B E F 构成的四边形的准中位线.(3)应用拓展:如图3,EF 为四边形ABCD 的准中位线,AB CD =,延长FE 分别与BA ,CD 的延长线交于点,M N ,请找出图中与M ∠相等的角并证明. 13.几何探究: (问题发现)(1)如图1所示,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等边三角形,BD 、CE 的关系是_______(选填“相等”或“不相等”);(请直接写出答案)(类比探究)(2)如图2所示,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的含有30角的直角三角形,(1)中的结论还成立吗?请说明理由; (拓展延伸)(3)如图3所示,△ADE 和△ABC 是有公共顶点且相似比为1 : 2的两个等腰直角三角形,将△ADE 绕点A 自由旋转,若22BC =,当B 、D 、E 三点共线时,直接写出BD 的长.14.定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.(问题理解)(1)如图1,点A 、B 、C 在⊙O 上,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,连接AD 、CD . 求证:四边形ABCD 是等补四边形;(拓展探究)(2)如图2,在等补四边形ABCD 中,AB =AD ,连接AC ,AC 是否平分∠BCD ?请说明理由; (升华运用)(3)如图3,在等补四边形ABCD 中,AB =AD ,其外角∠EAD 的平分线交CD 的延长线于点F .若CD =6,DF =2,求AF 的长. 15.综合与实践 操作探究(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使点A 与点C 重合,折痕为EF ,AC 与EF 交于点G .请回答下列问题:①与AEG △全等的三角形为______,与AEG △相似的三角形为______.并证明你的结论:(相似比不为1,只填一个即可):②若连接AF 、CE ,请判断四边形AFCE 的形状:______.并证明你的结论; 拓展延伸(2)如图2,矩形ABCD 中,2AB =,4BC =,点M 、N 分別在AB 、DC 边上,且AM NC =,将矩形折叠,使点M 与点N 重合,折痕为EF ,MN 与EF 交于点G ,连接ME .①设22m AM AE =+,22n ED DN =+,则m 与n 的数量关系为______; ②设AE a =,AM b =,请用含a 的式子表示b :______; ③ME 的最小值为______.16.综合与实践.特例感知.两块三角板△ADB 与△EFC 全等,∠ADB =∠EFC =90°,∠B =45°,AB =6.将直角边AD 和EF 重合摆放.点P 、Q 分别为BE 、AF 的中点,连接PQ ,如图1.则△APQ 的形状为 .操作探究(1)若将△EFC 绕点C 顺时针旋转45°,点P 恰好落在AD 上,BE 与AC 交于点G ,连接PF ,如图2. ①FG :GA = ;②PF 与DC 的位置关系为 ; ③求PQ 的长; 开放拓展(2)若△EFC 绕点C 旋转一周,当AC ⊥CF 时,∠AEC 为 . 17.综合与实践动手实践:一次数学兴趣活动,张老师将等腰Rt AEF 的直角顶点A 与正方形ABCD 的顶点A 重合(AE AD >),按如图(1)所示重叠在一起,使点E 在CD 边上,连接BF .则可证:ADE ≌△△______,______三点共线;发现问题:(1)如图(2),已知正方形ABCD ,E 为DC 边上一动点,DC nDE =,AF AE ⊥交CB 的延长线于F ,连结EF 交AB 于点G .若2n =,则AG BG =______,AGE BGFS S =△△______; 尝试探究:(2)如图(3),在(1)的条件下若3n =,求证:5AG GB =;拓展延伸:(3)如图(4),在(1)的条件下,当n =______时,AG 为GB 的6倍(直接写结果,不要求证明). 18.综合与实践数学活动课上,老师让同学们结合下述情境,提出一个数学问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,四边形BEDF 是矩形.探究展示:“兴趣小组”提出的问题是:“如图2,连接CE .求证:AE ⊥CE .”并展示了如下的证明方法:证明:如图3,分别连接AC ,BD ,EF ,AF .设AC 与BD 相交于点O . ∵四边形ABCD 是正方形,∴OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,且AC =BD . 又∵四边形BEDF 是矩形,∴EF经过点O,∴OE=OF=1EF,且EF=BD.2∴OE=OF,OA=OC.∴四边形AECF是平行四边形.(依据1)∵AC=BD,EF=BD,∴AC=EF.∴四边形AECF是矩形.(依据2)∴∠CEA=90°,即AE⊥CE.反思交流:(1)上述证明过程中“依据1”“依据2”分别是什么?拓展再探:(2)“创新小组”受到“兴趣小组”的启发,提出的问题是:“如图4,分别延长AE,FB交于点P,求证:EB=PB.”请你帮助他们写出该问题的证明过程.(3)“智慧小组”提出的问题是:若∠BAP=30°,AE=31,求正方形ABCD的面积.请你解决“智慧小组”提出的问题.19.(1)问题发现如图1,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,且∠BAC=∠DAE=90°,直线BD,CE交于点F,直线BD,AC交于点G.则线段BD和CE的数量关系是,位置关系是;(2)类比探究如图2,在△ABC和△ADE中,∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,直线BD,CE交于点F,AC与BD相交于点G.若AB=kAC,试判断线段BD和CE的数量关系以及直线BD和CE相交所成的较小角的度数,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3.0),点N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转90得到线段MP,连接NP,OP.请直接写出线段OP 长度的最小值及此时点N的坐标.20.如图,已知ABC和ADE均为等腰三角形,AC=BC,DE=AE,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由; (3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、二次函数压轴题1.B解析:(1)2 23;y x x =--(2)416m m ==-或;(3)3a ≥M ,使得四边形''BCB C 为菱形,理由见解析【分析】(1)因为1a =,所以2y x bx c =++,将()()1, 0, 3, 0A B -代入得关于b 和c 的二元一次方程组,解方程组得到b 和c 即可求得原抛物线的解析式;(2)连接','CC BB ,延长BC 与y 轴交于点E ,根据题(1)可求出点B 、C 的坐标,继而求出直线BC 的解析式及点E 的坐标,根据题意易知四边形''BCB C 是平行四边形,继而可知()1312BCM MBE MCE S S S ME ME ∆∆∆=-=⨯-⨯=,由此可知ME =10,继而即可求解点M 的坐标;(3)如图,过点C 作CD y ⊥轴于点D ,当平行四边形''BCB C 为菱形时,应有MB MC ⊥,故点M 在,O D 之间,继而可证MOB CDM ∆∆,根据相似三角形的性质可得MO MD BO CD •=•代入数据即可求解.【详解】解:(1)∵1a =,∴2y x bx c =++将()()1, 0, 3, 0A B -代入得:10930b c b c -+=⎧⎨++=⎩解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴原抛物线的函数表达式为:2 23y x x =--;(2)连接','CC BB ,并延长BC 与y 轴交于点E ,二次函数2 23y x x =--的项点为(1,4,)-()1,4,C ∴-()3, 0,B∴直线BC 的解析式为: 2 6.y x =--()0,6E ∴-抛物线绕点M 旋转180︒','MB MB MC MC ==∴四边形''BCB C 是平行四边形,()1312BCM MBE MCE S S S ME ME ∆∆∆∴=-=⨯-⨯= 10ME416m m ∴==-或(3)如图,过点C 作CD y ⊥轴于点D当平行四边形''BCB C 为菱形时,应有MB MC ⊥,故点M 在,O D 之间,当MB MC ⊥时,MOB CDM ∆∆,MO BO CD MD∴= 即MO MD BO CD •=•二次函数()()13y a x x =+-的顶点为()()()1,4,0,,3,0a M m B - 1,,4,3CD MO m MD m a ON ∴==-=+=,()43m m a ∴-+=,∴2430m am ,216120,0a a ∆-≥>a ∴≥所以a ≥M ,使得四边形''BCB C 为菱形.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及到平行四边形的性质、菱形的性质,难度较大,解题的关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质及二次函数的性质,注意挖掘题目中的隐藏条件.2.A解析:(1)233642y x x =--;(2)454;(3)134)存在,点N 的坐标为:15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或151,4⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 【分析】(1)把A 、B 两点坐标代入26y ax bx =+-可得关于a 、b 的二元一次方程组,解方程组求出a 、b 的值即可得答案;(2)过D 作DG x ⊥轴于G ,交BC 于H ,根据抛物线解析式可得点C 坐标,利用待定系数法可得直线BC 的解析式,设233,642D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,根据BC 解析式可表示出点H 坐标,即可表示出DH 的长,根据△BCD 的面积列方程可求出x 的值,即可得点D 坐标,利用三角形面积公式即可得答案;(3)根据二次函数的对称性可得点A 与点B 关于直线l 对称,可得BC 为AP +CP 的最小值,根据两点间距离公式计算即可得答案;(4)根据平行四边形的性质得到MB //ND ,MB =ND ,分MB 为边和MB 为对角线两种情况,结合点D 坐标即可得点N 的坐标.【详解】(1)∵抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,()2,0A -,()4,0B ,∴426016460a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:3432a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴抛物线的解析式为:233642y x x =--. (2)如图,过D 作DG x ⊥轴于G ,交BC 于H ,当0x =时,6y =-,∴()0,6C -,设BC 的解析式为y kx b =+,则640b k b =-⎧⎨+=⎩, 解得326k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴BC 的解析式为:362y x =-, 设233,642D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则3,62H x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴2233336632424DH x x x x x ⎛⎫=----=-+ ⎪⎝⎭, ∵BCD △的面积是92, ∴1922DH OB ⨯=, ∴213943242x x ⎛⎫⨯⨯-+= ⎪⎝⎭, 解得:1x =或3,∵点D 在直线l 右侧的抛物线上,∴153,4D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴ABD △的面积11154562244AB DG ⨯=⨯⨯=;(3)∵抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,∴点A 与点B 关于直线l 对称,∴BC 为AP +CP 的最小值,∵B (4,0),C (0,-6),∴AP +CP 的最小值=BC =2246+=213. 故答案为:213(4)①当MB 为对角线时,MN //BD ,MN =BD ,过点N 作NE ⊥x 轴于E ,过当D 作DF ⊥x 轴于F ,∵点D (3,154-), ∴DF =154, 在△MNE 和△BDF 中,NEM DFB NMB DBF MN BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△MNE ≌△BDF ,∴DF =NE =154, ∵点D 在x 轴下方,MB 为对角线,∴点N 在x 轴上方,∴点N 纵坐标为154, 把y =154代入抛物线解析式得:215336442x x =--, 解得:1114x =-,2114x =+, ∴1N (114-,154),2N (114+,154)如图,当BM 为边时,MB //ND ,MB =ND ,∵点D (3,154-), ∴点N 纵坐标为154-, ∴233156424x x --=-, 解得:11x =-,23x =(与点D 重合,舍去),∴3N (1-,154-),综上所述:存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的坐标为:15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或151,4⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是二次函数的综合,首先要掌握待定系数法求解析式,其次要添加恰当的辅助线,灵活运用面积公式和平行四边形的判定和性质,应用数形结合的数学思想解题. 3.A解析:(1)2312y x x =-++;(2)DE AE 的最大值为45;(3)914511924145(P -+-+或9177317()P --+ 【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;(2)构造出△AGE ∽△DEH ,可得DE DH AE AG=,而DE 和AG 都可以用含自变量的式子表示,最后用二次函数最大值的方法求值.(3)先发现△ABC 是两直角边比为2:1的直角三角形,由△BPQ ∽△CAB ,构造出△BPQ ,表示出Q 点的坐标,代入解析式求解即可.【详解】解:(1)分别将C (0,1)、A (﹣12,0)、B (2,0)代入y =ax 2+bx +c 中得110424201a b c a b c c ⎧++=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩, 解得:1321a b c =-⎧⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为2312y x x =-++. (2)过A 作AG ∥y 轴交BC 的延长线于点G ,过点D 作DH ∥y 轴交BC 于点H ,∵B (2,0)C (0,1),∴直线BC :y =12x +1,∵A (-12,0),∴G (-12,54), 设D (23,12m m m -++),则H (1,12m m -+), ∴DH =(2312m m -++)﹣(112m -+), =﹣m 2+2m ,∴AG=54, ∵AG ∥DH , ∴()2224415554DE DH m m m AE AG -+===--+,∴当m =1时,DE AE 的最大值为45. (3)符合条件的点P 914511924145-+-+9177317--+ ∵l ∥BC , ∴直线l 的解析式为:y =-12x ,设P (n ,-12n ),∵A (-12,0),B (2,0),C (0,1),∴AC 2=54,BC 2=5,AB 2=254.∵AC 2+BC 2=AB 2,∴∠ACB =90°.∵△BPQ ∽△CAB , ∴12BP AC BQ BC ==, 分两种情况说明:①如图3,过点P 作PN ⊥x 轴于N ,过点Q 作QM ⊥x 轴于M .∵∠PNB =∠BMQ =90°, ∠NBP +∠MBQ =90°,∠MQB +∠MBQ =90°,∴∠NBP =∠MQB .∴△NBP ∽△MQB ,∴12PN NB BM MQ ==, ∵1,2P n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴1,2PN n ON n ==, ∴BN =2﹣n ,∴BM =2PN =n ,QM =2BN =4﹣2n ,∴OM =OB +BM =2+n ,∴Q (2+n ,2n ﹣4),将Q 的坐标代入抛物线的解析式得:()()23221242n n n -++++=-, 2n 2+9n ﹣8=0, 解得:)1291459145n n -+--==舍∴P (914511924145,416-+-+). ②如图4,过点P 作PN ⊥x 轴于N ,过点Q 作QM ⊥x 轴于M .∵△PNB ∽△BMQ ,又∵△BPQ ∽△CAB ,∴2BC QM AC BN==, ∵1,2P n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴Q (2﹣n ,4﹣2n ),将Q 的坐标代入抛物线的解析式得:()()23221422n n n --+-+=-, 化简得:2n 2﹣9n +8=0, 解得:)12917917n n -+==舍, ∴P 9177317--+. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,平行线分线段成比例,利用二次函数求线段比的最大值,勾股定理逆定理,相似三角形判定与性质,抛物线与一元二次方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,平行线分线段成比例,利用二次函数求线段比的最大值,勾股定理逆定理,相似三角形判定与性质,抛物线与一元二次方程的关系是解题关键.4.A 解析:(1)A (﹣2,0),B (4,0),C (0,﹣8);(2)存在,Q 点坐标为124(85,858)55Q ,21722(,)77Q . 【分析】(1)解方程2280x x --=,可求得A 、B 的坐标,令0x =,可求得点C 的坐标;(2)利用勾股定理计算出AC =BC 的解析式为28y x =-,可设Q (m ,2m ﹣8)(0<m <4),分三种情况讨论:当CQ =AC 时,当AQ =AC 时,当AQ =QC 时,然后分别解方程求出m 即可得到对应的Q 点坐标.【详解】(1)当0y =,2280x x --=,解得x 1=﹣2,x 2=4,所以(2,0)A -,(4,0)B ,x =0时,y =﹣8,∴(0,8)C -;(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+,把(4,0)B ,(0,8)C -代入解析式得:408k b b +=⎧⎨=-⎩,解得28k b =⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 的解析式为28y x =-,设Q (m ,2m ﹣8)(0<m <4),当CQ =CA 时,22(288)68m m +-+=,解得,1m =2m =∴Q 8), 当AQ =AC 时,22(2)(28)68m m ++-=,解得:128m 5=(舍去),m 2=0(舍去); 当QA =QC 时,2222(2)(28)(2)m m m m ++-=+,解得177m =, ∴Q 1722(,)77-.综上所述,满足条件的Q 点坐标为18)Q ,21722(,)77Q -. 【点睛】 本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质,会利用待定系数法求函数解析式,理解坐标与图形性质,会利用勾股定理表示线段之间的关系,会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.(1) y=221x +;(2)m=1,n=3;(3) 函数存在最大值,当x=0是,y 取得最大值2.(4)-1≤x≤2 【分析】(1)待定系数法求解函数解析式(2)分别将m,n 代入函数解析式,求出对应的横纵坐标即可求解(3)观察图像即可,答案不唯一(4)观察图像选择曲线在上方的区域即可.【详解】解(1)将(0,2),(1,1)代入解析式得20111b b k ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩ 解得:12k b =⎧⎨=⎩ ∴函数的解析式为y =221x + (2) ①令x =-1, 则y=1, ∴m =1令y =15,则x =±3,∵2<n <4, ∴n =3②(3)函数存在最大值,当x =0是,y 取得最大值2. (4)直接观察图象可知,当|715x ﹣815|≤时,-1≤x ≤2 【点睛】本题考查了用待定系数法求函数的解析式,函数的图象和性质,根据函数图象求解不等式等问题,综合性强,熟悉函数的图象和性质是解题关键.6.C解析:(1)241y x x =-+-;(2)2;(3)b dc e =-⎧⎨=-⎩【分析】(1)先求出抛物线C 1的顶点坐标,进而得出抛物线C 2的顶点坐标,即可得出结论; (2)设正方形AMBN 的对角线长为2k ,得出B (2,3+2k ),M (2+k ,3+k ),N (2−k ,3+k ),再用点M (2+k ,3+k )在抛物线y =(x −2)2+3上,建立方程求出k 的值,即可得出结论;(3)先根据抛物线C 1,C 2的顶点相同,得出b ,d 的关系式,再由两抛物线的顶点在x 轴,求出c ,e 的关系,即可得出结论. 【详解】解:(1)解:(1)∵y =x 2−4x +7=(x −2)2+3, ∴顶点为(2,3),∴其“对顶”抛物线的解析式为y =−(x −2)2+3, 即y =−x 2+4x −1; (2)如图,由(1)知,A (2,3), 设正方形AMBN 的对角线长为2k ,则点B (2,3+2k ),M (2+k ,3+k ),N (2−k ,3+k ), ∵M (2+k ,3+k )在抛物线y =(x −2)2+3上, ∴3+k =(2+k −2)2+3, 解得k =1或k =0(舍);∴正方形AMBN 的面积为12×(2k )2=2;(3)根据抛物线的顶点坐标公式得,抛物线C 1:y =ax 2+bx +c 的顶点为(2b a-,244ac b a-),抛物线C 2:y =−ax 2+dx +e 的顶点为(2d a ,244ae d a---),∵抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线, ∴22b d a a-=, ∴=-b d ,∵抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上,∴224444ac b ae d a a ---=-, ∴c e =-,即b d c e =-⎧⎨=-⎩. 【点睛】此题主要考查了抛物线的顶点坐标公式,正方形的性质,理解新定义式解本题的关键. 7.(1)154m =;(2)见解析;(3)0p =;(4)14p =-或0p >.【分析】(1)把x=122代入解析式,计算即可;(2)按照画图像的基本步骤画图即可;(3)一个方程有两个不同实数根,另一个方程有两个相等的实数根和两个方程都有两个不同的实数根,但是有一个公共根;(4)结合函数的图像,分直线经过顶点和在x 轴上方两种情形解答即可. 【详解】(1)当x=122时,2||y x x =-=25)2|(|52- =154, ∴154m =; (2)画图像如下;(3)当x≥0时,函数为2y x x ;当x <0时,函数为2y x x =+;∵方程2||x x p -=(p 为常数)有三个实数根, ∴两个方程有一个公共根,设这个根为a , 则22a a a a -=+, 解得a=0, 当a=0时,p=0, 故答案为:p=0;(4)∵方程2||x x p -=(p 为常数)有两个实数根, ∴p >0; 或△=0 即1+4p=0, 解得14p =-.综上所述,p 的取值范围是14p =-或0p >. 【点睛】本题考查了二次函数图像,二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握抛物线与一元二次方程的关系,灵活运用分类思想,数形结合思想是解题的关键. 8.(1)见解析;(2)①4m =,1(3,)2D -;②存在,76y x =或2y x =或110y x =-【分析】(1)对角线所在的直线为平行四边形的中分线,直径所在的直线为圆的中分线; (2)①将(2,0)A 代入抛物线2132y x x m =-+,得143202m ⨯-⨯+=,解得4m =,抛物线解析式2211134(3)222y x x x =-+=--,顶点为1(3,)2D -;②根据抛物线解析式求出(2,0)A ,(4,0)B ,(0,4)C ,当A 、C 、D 、P 为顶点的四边形为平行四边形时,根据平行四边形的性质,过对角线的交点的直线将该平行四边形分成面积相等的两部分,所以平行四边形的中分线必过对角线的交点.Ⅰ.当CD 为对角线时,对角线交点坐标为37(,)24,中分线解析式为76y x =;Ⅱ.当AC 为对角线时,对角线交点坐标(1,2).中分线解析式为2y x =;Ⅲ.当AD 为对角线时,对角线交点坐标为51(,)24-,中分线解析式为110y x =-. 【详解】解:(1)如图,对角线所在的直线为平行四边形的中分线, 直径所在的直线为圆的中分线,(2)①将(2,0)A 代入抛物线2132y x x m =-+,得 143202m ⨯-⨯+=, 解得4m =,∴抛物线解析式2211134(3)222y x x x =-+=--,∴顶点为1(3,)2D -;②将0y =代入抛物线解析式21342y x x =-+,得 234201x x -+=, 解得2x =或4,(2,0)A ∴,(4,0)B , 令0x =,则4y =,(0,4)C ∴,当A 、C 、D 、P 为顶点的四边形为平行四边形时,根据平行四边形的性质,过对角线的交点的直线将该平行四边形分成面积相等的两部分, 所以平行四边形的中分线必过对角线的交点. Ⅰ.当CD 为对角线时,对角线交点坐标为14032(,)22-+,即37(,)24,中分线经过点O ,∴中分线解析式为76y x =;Ⅱ.当AC 为对角线时,对角线交点坐标为2004(,)22++,即(1,2). 中分线经过点O ,∴中分线解析式为2y x =;Ⅲ.当AD 为对角线时,对角线交点坐标为10232(,)22-+,即51(,)24-, 中分线经过点O ,∴中分线解析式为110y x =-, 综上,中分线的解析式为式为76y x =或为2y x =或为110y x =-.【点睛】本题考查了二次函数,熟练运用二次函数的性质与平行四边形的性质是解题的关键.9.C解析:(1)1111a b =⎧⎨=⎩ ;y 2 =−(x−2)2+4;(2)(n ,n 2 );[(n +1),(n +1)2 ];y =x 2;(3)①存在,理由见详解;②C 1n -C n =2m . 【分析】(1)1(2,0)A ),则1c =2,则2c =2+2=4,将点A 、1A 的坐标代入抛物线表达式得:()2112110=-0(-2-)a b a b ⎧-+⎪⎨=-+⎪⎩,解得:1111a b =⎧⎨=⎩ ,则点2A (4,0),将点A 、2A 的坐标代入抛物线表达式,同理可得:2a =2,2b =4,即可求解;(2)同理可得:3a =3,3b =9,故点n B 的坐标为(n ,2n ),以此推出:点1n B +[(n +1),(n +1)2],故所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是:y =2x ,即可求解; (3)①△AAnBn 为等腰直角三角形,则AAn 2 =2ABn 2,即(2n )2=2(n 2+4n ),即可求解;②y 1n c -=−(m−n +1)2+(n−1)2,y n c =−(m−n )2+n 2,C 1n -C n = y n c −y 1n c -,即可求解. 【详解】解:(1)1(2,0)A ,则1c =2,则2c =2+2=4,将点A 、1A 的坐标代入抛物线表达式得:2112110=()0(2)a b a b ⎧--+⎨=---+⎩,解得:1111a b =⎧⎨=⎩, 则点2A (4,0),将点A 、2A 的坐标代入抛物线表达式,同理可得:2a =2,2b =4; 故y 2 =−(x−2a )2+2b =−(x−2)2+4;(2)同理可得:3a =3,3b =9,故点n B 的坐标为(n ,2n ),以此推出:点1n B + [(n +1),(n +1)2],故所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是:y =2x ; 故答案为:(n ,n 2 );[(n +1),(n +1)2];y =x 2; (3)①存在,理由:点A (0,0),点An (2n ,0)、点n B (n ,n 2 ),△AAnBn 为等腰直角三角形,则AAn 2 =2ABn 2,即(2n )2=2(n 2 +n 4), 解得:n =1(不合题意的值已舍去), 抛物线的表达式为:y =−(x−1)2 +1; ②y 1n c -=−(m−n +1)2+(n−1)2, y n c =−(m−n )2+n 2,C 1n -C n =y n c −y 1n c -=−(m−n )2+n 2 +(m−n +1)2−(n−1)2=2m . 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,这种找规律类型题目,通常按照题设的顺序逐次求解,通常比较容易.10.F解析:(1)223y x x =--+,1x =-;(2)O 1)3)满足条件的点F 的坐标为F 1(-2,3),F 2(3,-12). 【分析】(1)把A (1,0),B (-3,0)代入y=ax 2+bx+3即可求解;(2)先求出直线OO 1的解析式为y x =,再根据223x x x --+=,求解即可或是根据23(23)3x x x +---+=得出x 的值,再根据直线OO 1的解析式为y x =求解;(3)先求出直线EF 解析式为 33y x =--,再根据22333x x x --+=--求解即可. 【详解】解:(1)将点A (1, 0),B (-3, 0)代入抛物线解析式y=a x 2+b x+3 得:{309330a b a b ++=-+=解得:{12a b =-=-∴抛物线解析式为 223y x x =--+ ∴2(1)4y x =++ ∴1x =-(2)∵点C 为223y x x =--+与y 轴的交点∴C (0,3) ∵B(-3,0)∴OB =OC ∴ ∠CBO=45° ∵将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1 ∴直线OO 1∥BC ∴ ∠O 1OA=45° ∴直线OO 1的解析式为y x = 根据题意 得 223x x x --+= 整理得 2330x x +-=解得 1x =2x =∴O 1 )或)解法2 ∵点C 为223y x x =--+与y 轴的交点∴C (0,3)∴OC=3 ∵将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1 01C 1=3 ∴23(23)3x x x +---+= 整理得 2330x x +-= 解得 13212x -+=23212x --= ∵B(-3,0)∴OB =OC ∴ ∠CBO=45° ∵将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1 ∴直线OO 1∥BC ∴ ∠O 1OA=45° ∴直线OO 1的解析式为y=x ∴O 1(3212-+,3212-+ )或(3212--,3212--)(3)∵抛物线对称轴与x 轴交于点E,则点E 的坐标为E(-1,0),过点C 作CF ∥x 轴 根据抛物线的对称性得F 的坐标为F(-2,3) ∴AE=CF=2 ∵CF ∥AE ∴四边形CFEA 为平行四边形 ∴EF ∥CA设直线EF 的解析式为y kx b =+ 得:{320k bk b =-+=-+ 解得:{33k b =-=-∴直线EF 解析式为 33y x =-- 根据题意 得 22333x x x --+=-- 解得12x =- 23x =满足条件的点F 的坐标为F 1(-2,3),F 2(3,-12). 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,平行线的判定和性质,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,学会用转化的思想思考问题.二、中考几何压轴题11.(1)证明见解析;;(2)线段与之间的数量关系为;(3)或 【分析】(1)①由、结合可得四边形CEGF 是矩形,再由即可得证;②由正方形性质知、,据此可得、,利用平行线分线段成比例定理可得; (2解析:(1)①证明见解析;2)线段AG 与BE 之间的数量关系为AG =;(3【分析】(1)①由GE BC ⊥、GF CD ⊥结合BCD 90∠=可得四边形CEGF 是矩形,再由ECG 45∠=即可得证;②由正方形性质知CEG B 90∠∠==、ECG 45∠=,据此可得CGCE=GE //AB ,利用平行线分线段成比例定理可得; (2)连接CG ,只需证ACG BCE 即可得;(3)由(2)证出ACGBCE 就可得到BE AG =,再根据A E G 、、三点在同一直线上分在CD 左边和右边两种不同的情况求出AG 的长度,即可求出BE 的长度. 【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,90,45BCD BCA ∴∠=︒∠=︒ ,,GE BC GF CD ⊥⊥90,CEG CFG ECF ∴∠=∠=∠=︒∴四边形CEGF 是矩形,45,CGE ECG ∠=∠=︒,EG EC ∴=∴四边形CEGF 是正方形;②解:由①知四边形CEGF 是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴CGCE=,GE ∥AB ,∴AG CGBE CE==(2)如下图所示连接,CG 由旋转性质知,BCE ACG a ∠=∠=在Rt CEG △和Rt CBA 中,45CE cos CG =︒=45CB cos CA =︒=CG CACE CB∴== ,ACGBCE ∴AG CABE CB∴==∴线段AG 与BE 之间的数量关系为2AG BE =;(3)解:①当正方形CEGF 在绕点C 旋转到如下图所示时: 当A E G 、、三点在一条直线上时, 由(2)可知ACG BCE ,2AG CABE CB∴==, 22BE AG ∴=∠CEG=∠CEA=∠ABC=90°,24AB EC ==,222224432AC AB BC ∴=+=+=42AC ∴=22222(42)228AE AC CE ∴=-=-=27AE ∴=272AG AE EG ∴=+=+22(272)14222BE AG ∴==⨯+=+②当正方形CEGF 在绕点C 旋转到如下图所示时:当A E G 、、三点在一条直线上时, 由(2)可知ACG BCE ,2AG CA BE CB∴==, 2BE AG ∴=∠CEA=∠ABC=90°,24AB EC ==,222224432AC AB BC ∴=+=+= 42AC ∴=22222(42)228AE AC CE ∴=-=-= 27AE ∴=272AG AE EG ∴=-=-22(272)14222BE AG ∴==⨯-=-142142【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.12.(1)是,理由见解析;(2)或或;(3),证明见解析.【分析】(1)证明,可得,又点F 为CD 中点,即可得出结论;(2)当为点构成的四边形的准中位线.则M 、N 一定是中点,再分两种情况讨论:和,根解析:(1)是,理由见解析;(2)1211t =或2t =或4t =;(3)M CNF ∠=∠,证明见解析.【分析】(1)证明EDB ABD ∠=∠,可得DE BE AE ==,又点F 为CD 中点,即可得出结论; (2)当MN 为点,,,A B E F 构成的四边形的准中位线.则M 、N 一定是中点,再分两种情况讨论:BE AF 和EF AB ∥,根据平行线分线段成比例列方程即可求解;(3)连接BD ,取BD 的中点H ,连接EH ,FH 得两条中位线,根据中位线定理,得平行,可找到相等角和线段,从而可得EFH △是等腰三角形,进而可得M HEF HFE CNF ∠=∠=∠=∠.【详解】解:(1)EF 是四边形ABCD 的准中位线,理由如下:∵DE AE =,。
中考数学总复习之 二次函数综合
连接 BC,如图①,∵B(5,0),C0,-52,∴设直线 BC 的解
析式为 y=kx+b(k≠0),∴5bk=+-b2= 5,0,
解得k=21, b=-52,
∴直线 BC 的解析式为 y=21x-52,当 x=2 时,y=1-52=-23, ∴P2,-32.
(3)存在,如图②. ①当点 N 在 x 轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线 x=2, C0,-52,∴N14,-52. ②当点 N 在 x 轴上方时,如图②,过点 N2 作 N2D⊥x 轴于点 D,
解:(1)已知抛物线 y=21x2-32x-9,当 x=0 时,y=-9,则 C(0,-9),当 y=0 时,12x2-32x-9=0,得 x1=-3,x2=6, 则 A(-3,0),B(6,0),∴AB=9,OC=9.
(2)∵ED∥BC,∴△AED∽△ABC,
∴SS△△AAEBDC=AABE2,即12×S9×9=m9 2,得 S=21m2(0<m<9).
2.如图,抛物线 y=12x2-32x-9 与 x 轴交于 A ,B 两点,与 y 轴交于点 C ,连接 B C ,A C .
(1)求 AB 和 OC 的长; (2)点 E 从点 A 出发,沿 x 轴向点 B 运动(点 E 与点 A,B 不重 合),过点 E 作直线 l 平行于 BC,交 AC 于点 D.设 AE 的长为 m,△ADE 的面积为 S,求 S 关于 m 的函数关系式,并写出自 变量 m 的取值范围; (3)在(2)的条件下,连接 CE,求△CDE 面积的最大值;此时, 求出以点 E 为圆心,与 BC 相切的圆的面积(结果保留 π).
在 △AN2D
与 △M2CO
∠N2AD=∠CM2O, 中 , A∠NA2N=2CDM=2∠,M2CO,
2024年福建中考数学专题复习:二次函数综合题(含答案)
2024年福建中考数学专题复习:二次函数综合题一.定点问题(共3小题)1.已知抛物线y=x2﹣2mx﹣3(m为常数).(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的代数式表示);(2)当m≥1时,求抛物线顶点到x轴的最小距离;(3)当m=0时,点A,B为该抛物线上的两点,顶点为D,直线AD的解析式为y1=k1x+b1,直线BD的解析式为y2=k2x+b2,若k1k2=﹣,求证:直线AB过定点.2.已知抛物线y=x2+bx+c关于直线x=1对称,且过点(2,1).(1)求抛物线的解析式;(2)过D(m,﹣1)的直线DE:y=k1x+b1(k>0)和直线DF:y=k2x+b2(k2<0)均与抛物线有且只有一个交点.①求k1k2的值;②平移直线DE,DF,使平移后的两条直线都经过点R(1,0),且分别与抛物线相交于G、H和P、Q两点,若M、N分别为GH,PQ的中点,求证:直线MN必过某一定点.3.在平面直角坐标系中,抛物线l:y=x2﹣2mx﹣2﹣m(m>0)与x轴分别相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,设抛物线l的对称轴与x轴相交于点N,且OC=3ON(1)求m的值;(2)设点G是抛物线在第三象限内的动点,若∠GBC=∠ACO,求点G的坐标;(3)将抛物线y=x2﹣2mx﹣2﹣m向上平移3个单位,得到抛物线l′,设点P、Q是抛物线l′上在第一象限内不同的两点,射线PO、QO分别交直线y=﹣2于点P′、Q′,设P′、Q′的横坐标分别为x P′、x Q′,且x P′⋅x Q′=4,求证:直线PQ经过定点.二.定值问题(共2小题)4.过原点的抛物线与x轴的另一个交点为A,且抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),点E是直线AB上方抛物线上一点,连接AB,BE,AE,若△ABE的面积为4,求点E的坐标;(3)如图(2),设直线y=kx﹣2k(k≠0)与抛物线交于C,D两点,点D关于直线x=2的对称点为D',直线CD'与直线x=2交于点P,求证:BP的长为定值.5.已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由.三.线段之积(共2小题)6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c,交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧,其中A点坐标(﹣1,0);交y轴负半轴于点C,C点坐标(0,﹣3).(1)求出抛物线的解析式;(2)如图1,若抛物线上有一点D,∠ACD=45°,求点D的坐标.(3)如图2,点P是第一象限抛物线上一点,过点P的直线y=mx+n(n<0)与抛物线交于另外一点Q,连接AP、AQ,分别交y轴于M、N两点.若OM•ON=2,试探究m、n之间的数量关系,并说明理由.7.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣1).(1)求抛物线的解析式;(2)D为抛物线y=ax2+bx+c上不与抛物线的顶点和点A,B重合的动点.①设抛物线的对称轴与直线AD交于点F,与直线BD交于点G,点F关于x轴的对称点为F′,求证:GF′的长度为定值;②当∠BAD=45°时,过线段AD上的点H(不含端点A,D)作AD的垂线,交抛物线于P,Q两点,求PH•QH的最大值.四.线段数量关系(共5小题)8.抛物线C:y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出点A,B的坐标;(2)如图1,直线y=x+1经过点A,交抛物线于另一点N,点D在抛物线上,满足△DAN的面积与△CAN的面积相等,求点D的横坐标;(3)如图2,将抛物线C向上平移,使其顶点M在x轴上,得到抛物线C1,P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线C1上两点(P点在Q点左侧),直线PQ交抛物线C1对称轴于点E,过点Q作y轴的平行线分别交x轴,直线PM于F,H两点,EH交x轴于点G,求证:EG=GH.9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0).(1)若抛物线经过点(﹣1,1)且对称轴为直线x=1,求a,c所满足的数量关系;(2)抛物线与y轴交于点,顶点为Q(2,0),过点的直线与抛物线交于E,F两点(点E在点F的左侧).①求△EQF面积的最小值;②过点E作x轴的垂线,垂足为M,直线EM与直线FQ交于点N,连接PM,求证:PM∥QN.10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,点P为抛物线上的一个动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上的一个动点.设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2.求S1﹣S2的最大值,并求此时点P的坐标;(3)过点P作PD垂直于x轴于点D,与线段AB交于点N.设点D的横坐标为m,且2<m<4,PD中点为点M,AB中点为点E,若,求m的值.11.抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0),与y轴交于点B,对称轴为,点P是x轴上一点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.(1)求二次函数的表达式;(2)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外)时,求点P的坐标;(3)分别过点E、F向抛物线的对称轴作垂线,交对称轴于点M、N,矩形EMNF与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G,G的最高点的纵坐标为m,最低点纵坐标为n,当m﹣n=2OP时,求点P的坐标.12.已知抛物线y=﹣﹣2x+3n(n>0)与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧);与y轴交于点C,顶点为D.(1)如图1,若n=1.①则D的坐标为;②当m≤x≤0时,抛物线的最小值为3,最大值为4,则m的取值范围为.(2)如图2,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线PB 同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2nd.①求证:AC∥PB.②连接AP、OD、OQ、DQ,若AP=QB,PQ=4n,试判断△DOQ的形状是否随着n的变化而变化?并说明理由.五.面积问题(共5小题)13.已知抛物线C1:y=﹣x2﹣2x﹣1,抛物线C2经过点A(﹣1,0),B(m+1,0)(m>0),E为抛物线C2的顶点,M(x M,0)是x轴正半轴上的点.(1)若E在抛物线C1上,求点E的坐标;(用含m的式子表示)(2)若抛物线C2:y=x2﹣mx+n,与y轴交于点C.①点D(m,y D)在抛物线C2上,当AM=AD,x M=5时,求m的值;②若m=2,F是线段OB上的动点,过F作GF⊥CF交线段BC于点G,连接CE,GE,求△CGE面积的最小值.14.如图,在直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A的坐标为(﹣2,0)和原点O,将线段OA绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求抛物线解析式,判断点B是否在抛物线上;(2)连接AB,作点O关于AB的对称点O′,求四边形AOBO′的面积;(3)点P(n,0)是x轴上一个动点,过P点作x轴的垂线交直线AB于点M,交抛物线于点N,将△ANB的面积记为S,若≤S≤,求n的取值范围.15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)连接AC,BC,点D是直线BC下方抛物线上的一个的动点(不与B,C重合),①求△BCD面积的最大值;②若∠ACO+∠BCD=∠ABC,求点D的坐标.16.在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点B(4,0),与y轴交于点C,点P 抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上的点,过点P作PH⊥AB,垂足为H,作PE⊥x轴,垂足为E,交AB于点F,设△PHF的面积为S1,△BEF的面积为S2,当时,求点P的坐标;(3)点N为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N,使得直线BC垂直平分线段PN?若存在,请直接写出点N 坐标,若不存在,请说明理由.17.抛物线y=x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,C是第一象限抛物线上一点,直线AC交y轴于点P.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,当OP=OA时,D是点C关于抛物线对称轴的对称点,M是抛物线上的动点,它的横坐标为m(﹣1<m<4),连接DM,CM,DM与直线AC交于点N.设△CMN和△CDN的面积分别为S1和S2,求的最大值.(3)如图2,直线BP交抛物线于另一点E,连接CE交y轴于点F,点C的横坐标为n.求的值.2024年福建中考数学专题复习:二次函数综合题(答案)一.定点问题(共3小题)1.已知抛物线y=x2﹣2mx﹣3(m为常数).(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的代数式表示);(2)当m≥1时,求抛物线顶点到x轴的最小距离;(3)当m=0时,点A,B为该抛物线上的两点,顶点为D,直线AD的解析式为y1=k1x+b1,直线BD的解析式为y2=k2x+b2,若k1k2=﹣,求证:直线AB过定点.【答案】(1)(m,﹣m2﹣3);(2)抛物线顶点到x轴的最小距离为4;(3)直线AB过定点(0,﹣).2.已知抛物线y=x2+bx+c关于直线x=1对称,且过点(2,1).(1)求抛物线的解析式;(2)过D(m,﹣1)的直线DE:y=k1x+b1(k>0)和直线DF:y=k2x+b2(k2<0)均与抛物线有且只有一个交点.①求k1k2的值;②平移直线DE,DF,使平移后的两条直线都经过点R(1,0),且分别与抛物线相交于G、H和P、Q两点,若M、N分别为GH,PQ的中点,求证:直线MN必过某一定点.【答案】(1)y=x2﹣2x+1;(2)①k1k2=﹣4;②证明见解答过程.3.在平面直角坐标系中,抛物线l:y=x2﹣2mx﹣2﹣m(m>0)与x轴分别相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,设抛物线l的对称轴与x轴相交于点N,且OC=3ON(1)求m的值;(2)设点G是抛物线在第三象限内的动点,若∠GBC=∠ACO,求点G的坐标;(3)将抛物线y=x2﹣2mx﹣2﹣m向上平移3个单位,得到抛物线l′,设点P、Q是抛物线l′上在第一象限内不同的两点,射线PO、QO分别交直线y=﹣2于点P′、Q′,设P′、Q′的横坐标分别为x P′、x Q′,且x P′⋅x Q′=4,求证:直线PQ经过定点.【答案】(1)m=1;(2)点G的坐标为;(3)见解析.二.定值问题(共2小题)4.过原点的抛物线与x轴的另一个交点为A,且抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),点E是直线AB上方抛物线上一点,连接AB,BE,AE,若△ABE的面积为4,求点E的坐标;(3)如图(2),设直线y=kx﹣2k(k≠0)与抛物线交于C,D两点,点D关于直线x=2的对称点为D',直线CD'与直线x=2交于点P,求证:BP的长为定值.【答案】(1)解析式为:y=x2﹣2x;(2)E1(0,0),E2(6,6);(3)证明见解答过程.5.已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣1;(2);(3)定值1.三.线段之积(共2小题)6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c,交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧,其中A点坐标(﹣1,0);交y轴负半轴于点C,C点坐标(0,﹣3).(1)求出抛物线的解析式;(2)如图1,若抛物线上有一点D,∠ACD=45°,求点D的坐标.(3)如图2,点P是第一象限抛物线上一点,过点P的直线y=mx+n(n<0)与抛物线交于另外一点Q,连接AP、AQ,分别交y轴于M、N两点.若OM•ON=2,试探究m、n之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)D(4,5);(3)m、n之间的数量关系为n+3m=2.理由间接性.7.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣1).(1)求抛物线的解析式;(2)D为抛物线y=ax2+bx+c上不与抛物线的顶点和点A,B重合的动点.①设抛物线的对称轴与直线AD交于点F,与直线BD交于点G,点F关于x轴的对称点为F′,求证:GF′的长度为定值;②当∠BAD=45°时,过线段AD上的点H(不含端点A,D)作AD的垂线,交抛物线于P,Q两点,求PH•QH的最大值.【答案】(1)y=x2﹣x﹣1;(2)①F′G=为定值;②PH•QH的最大值为:.四.线段数量关系(共5小题)8.抛物线C:y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出点A,B的坐标;(2)如图1,直线y=x+1经过点A,交抛物线于另一点N,点D在抛物线上,满足△DAN的面积与△CAN的面积相等,求点D的横坐标;(3)如图2,将抛物线C向上平移,使其顶点M在x轴上,得到抛物线C1,P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线C1上两点(P点在Q点左侧),直线PQ交抛物线C1对称轴于点E,过点Q作y轴的平行线分别交x轴,直线PM于F,H两点,EH交x轴于点G,求证:EG=GH.【答案】(1)A(﹣1,0),B(3,0);(2)3或;(3)见解析.9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0).(1)若抛物线经过点(﹣1,1)且对称轴为直线x=1,求a,c所满足的数量关系;(2)抛物线与y轴交于点,顶点为Q(2,0),过点的直线与抛物线交于E,F两点(点E在点F的左侧).①求△EQF面积的最小值;②过点E作x轴的垂线,垂足为M,直线EM与直线FQ交于点N,连接PM,求证:PM∥QN.【答案】(1)3a+c=1;(2)①4;②见解答.10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,点P为抛物线上的一个动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上的一个动点.设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2.求S1﹣S2的最大值,并求此时点P的坐标;(3)过点P作PD垂直于x轴于点D,与线段AB交于点N.设点D的横坐标为m,且2<m<4,PD中点为点M,AB中点为点E,若,求m的值.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)S1﹣S2的最大值为,点P的坐标为:(,);(3)m=.11.抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0),与y轴交于点B,对称轴为,点P是x轴上一点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.(1)求二次函数的表达式;(2)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外)时,求点P的坐标;(3)分别过点E、F向抛物线的对称轴作垂线,交对称轴于点M、N,矩形EMNF与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G,G的最高点的纵坐标为m,最低点纵坐标为n,当m﹣n=2OP时,求点P的坐标.【答案】(1);(2)(﹣1,0),,;(3)P(6,0).12.已知抛物线y=﹣﹣2x+3n(n>0)与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧);与y轴交于点C,顶点为D.(1)如图1,若n=1.①则D的坐标为(﹣1,4);②当m≤x≤0时,抛物线的最小值为3,最大值为4,则m的取值范围为﹣2≤m≤﹣1 .(2)如图2,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线PB 同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2nd.①求证:AC∥PB.②连接AP、OD、OQ、DQ,若AP=QB,PQ=4n,试判断△DOQ的形状是否随着n的变化而变化?并说明理由.【答案】(1)①(﹣1,4);②﹣2≤m≤﹣1;(2)①证明见解析过程;②△DOQ的形状不会随着n的变化而变化,理由见解析过程.五.面积问题(共5小题)13.已知抛物线C1:y=﹣x2﹣2x﹣1,抛物线C2经过点A(﹣1,0),B(m+1,0)(m>0),E为抛物线C2的顶点,M(x M,0)是x轴正半轴上的点.(1)若E在抛物线C1上,求点E的坐标;(用含m的式子表示)(2)若抛物线C2:y=x2﹣mx+n,与y轴交于点C.①点D(m,y D)在抛物线C2上,当AM=AD,x M=5时,求m的值;②若m=2,F是线段OB上的动点,过F作GF⊥CF交线段BC于点G,连接CE,GE,求△CGE面积的最小值.【答案】(1)E(m,﹣m2﹣m﹣1);(2)①m=3﹣1;②6﹣6.14.如图,在直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A的坐标为(﹣2,0)和原点O,将线段OA绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求抛物线解析式,判断点B是否在抛物线上;(2)连接AB,作点O关于AB的对称点O′,求四边形AOBO′的面积;(3)点P(n,0)是x轴上一个动点,过P点作x轴的垂线交直线AB于点M,交抛物线于点N,将△ANB的面积记为S,若≤S≤,求n的取值范围.【答案】(1)y=x2+x;点B在抛物线上,理由见解答过程;(2)2;(3)≤n≤﹣或≤n≤或≤n≤.15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)连接AC,BC,点D是直线BC下方抛物线上的一个的动点(不与B,C重合),①求△BCD面积的最大值;②若∠ACO+∠BCD=∠ABC,求点D的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)①△BCD面积的最大值为;②D(,﹣).16.在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点B(4,0),与y轴交于点C,点P抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上的点,过点P作PH⊥AB,垂足为H,作PE⊥x轴,垂足为E,交AB于点F,设△PHF的面积为S1,△BEF的面积为S2,当时,求点P的坐标;(3)点N为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N,使得直线BC垂直平分线段PN?若存在,请直接写出点N 坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+x+4;(2);(3)存在点N,使得直线BC垂直平分线段PN;N的坐标是或.17.抛物线y=x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,C是第一象限抛物线上一点,直线AC交y轴于点P.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,当OP=OA时,D是点C关于抛物线对称轴的对称点,M是抛物线上的动点,它的横坐标为m(﹣1<m<4),连接DM,CM,DM与直线AC交于点N.设△CMN和△CDN的面积分别为S1和S2,求的最大值.(3)如图2,直线BP交抛物线于另一点E,连接CE交y轴于点F,点C的横坐标为n.求的值.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2);(3).。
中考数学二次函数综合经典题含详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.对于二次函数 y=ax 2+(b+1)x+(b ﹣1),若存在实数 x 0,使得当 x=x 0,函数 y=x 0,则称x 0 为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b ,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A 、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A 、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值. 【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-98【解析】 【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x 2-x-3,根据x o 是函数y 的一个不动点的定义,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o 是函数y 的一个不动点的定义得到ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,整理得ax 02+bx o +(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,把b 2-4ab+4a 看作b 的二次函数,由于对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,则(4a )2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a ,b 之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得. 【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x 2-x-3,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a=- A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b ba a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称, 又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上.∴b a -=ba-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.2.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】 (1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b =∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y xy x=+⎧⎨=-+⎩,得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E,(0,1)F∵点M在AOB∆内,∴45b<<当点,C D关于抛物线对称轴(直线x b=)对称时,1344b b-=-,∴12b=且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线41y x=+上综上:①当12b<<时,12y y>;②当12b=时,12y y=;③当1425b<<时,12y y<.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.3.对于某一函数给出如下定义:若存在实数m,当其自变量的值为m时,其函数值等于﹣m,则称﹣m为这个函数的反向值.在函数存在反向值时,该函数的最大反向值与最小反向值之差n称为这个函数的反向距离.特别地,当函数只有一个反向值时,其反向距离n为零.例如,图中的函数有4,﹣1两个反向值,其反向距离n等于5.(1)分别判断函数y=﹣x+1,y=1x-,y=x2有没有反向值?如果有,直接写出其反向距离;(2)对于函数y=x2﹣b2x,①若其反向距离为零,求b的值;②若﹣1≤b≤3,求其反向距离n的取值范围;(3)若函数y=223()3()x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩请直接写出这个函数的反向距离的所有可能值,并写出相应m的取值范围.【答案】(1)y=−1x有反向值,反向距离为2;y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①b=±1;②0≤n≤8;(3)当m>2或m≤﹣2时,n=2,当﹣2<m≤2时,n=4.【解析】【分析】(1)根据题目中的新定义可以分别计算出各个函数是否有方向值,有反向值的可以求出相应的反向距离;(2)①根据题意可以求得相应的b的值;②根据题意和b的取值范围可以求得相应的n的取值范围;(3)根据题目中的函数解析式和题意可以解答本题.【详解】(1)由题意可得,当﹣m=﹣m+1时,该方程无解,故函数y=﹣x+1没有反向值,当﹣m=1m-时,m=±1,∴n=1﹣(﹣1)=2,故y=1x-有反向值,反向距离为2,当﹣m=m2,得m=0或m=﹣1,∴n=0﹣(﹣1)=1,故y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∵反向距离为零,∴|b2﹣1﹣0|=0,解得,b=±1;②令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∴n=|b2﹣1﹣0|=|b2﹣1|,∵﹣1≤b≤3,∴0≤n≤8;(3)∵y=223()3() x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩,∴当x≥m时,﹣m=m2﹣3m,得m=0或m=2,∴n=2﹣0=2,∴m>2或m≤﹣2;当x<m时,﹣m =﹣m 2﹣3m , 解得,m =0或m =﹣4, ∴n =0﹣(﹣4)=4, ∴﹣2<m ≤2,由上可得,当m >2或m ≤﹣2时,n =2, 当﹣2<m ≤2时,n =4. 【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题目中的新定义,找出所求问题需要的条件,利用新定义解答相关问题.4.如图1,二次函数234y ax ax a =--的图像与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C-.(1)求二次函数的表达式及点A 、点B 的坐标;(2)若点D 在二次函数图像上,且45DBC ABC S S =△△,求点D 的横坐标;(3)将直线BC 向下平移,与二次函数图像交于,M N 两点(M 在N 左侧),如图2,过M 作ME y ∥轴,与直线BC 交于点E ,过N 作NF y ∥轴,与直线BC 交于点F ,当MN ME +的值最大时,求点M 的坐标.【答案】(1)y =239344x x --,A (﹣1,0),B (4,0);(2)D 点的横坐标为22﹣2,2;(3)M (13,﹣113) 【解析】 【分析】(1)求出a ,即可求解;(2)求出直线BC 的解析式,过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H ,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M 作MG ∥x 轴,交FN 的延长线于点G ,设M (m ,34m 2﹣94m ﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),判断四边形MNFE是平行四边形,根据ME=NF,求出m+n=4,再确定ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,即可求M;【详解】(1)y=ax2﹣3ax﹣4a与y轴交于点C(0,﹣3),∴a=34,∴y=34x2﹣94x﹣3,与x轴交点A(﹣1,0),B(4,0);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴403k bb+=⎧⎨=-⎩,∴343kb⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴y=34x﹣3;过点D作DH∥y轴,与直线BC交于点H,设H(x,34x﹣3),D(x,34x2﹣94x﹣3),∴DH=|34x2﹣3x|,∵S△ABC=1155323⨯⨯=,∴S△DBC=41552⨯=6,∴S△DBC=2×|34x2﹣3x|=6,∴x=2+22,x=2﹣22,x=2;∴D点的横坐标为2+22,2﹣22,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),则E(m,34m﹣3),F(n,34n﹣3),∴ME=﹣34m2+3m,NF=﹣34n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣34m2+3m=﹣34n2+3n,∴m+n=4,∴MG=n﹣m=4﹣2m,∴∠NMG=∠OBC,∴cos∠NMG=cos∠OBC=MG OBMN BC,∵B(4,0),C(0,﹣3),∴OB=4,OC=3,在Rt△BOC中,BC=5,∴MN=54(n﹣m)=54(4﹣2m)=5﹣52m,∴ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,∵﹣34<0,∴当m=13时,ME+MN有最大值,∴M(13,﹣113)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.5.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元.(1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y(本)与销售单价x(元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.【答案】(1)10500(3038)y x x =-+;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据题意列函数关系式即可;(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38,则当1352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38, 则当1352x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴122,58a a ==(不合题意舍去),∴2a =. 【点睛】本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.6.某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系如图所示.(1)根据图象直接写出y 与x 之间的函数关系式.(2)设这种商品月利润为W (元),求W 与x 之间的函数关系式. (3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少? 【答案】(1)y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩;(2)W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩;(3)这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675. 【解析】 【分析】(1)当40≤x≤60时,设y 与x 之间的函数关系式为y=kx+b ,当60<x≤90时,设y 与x 之间的函数关系式为y=mx+n ,解方程组即可得到结论;(2)当40≤x≤60时,当60<x≤90时,根据题意即可得到函数解析式;(3)当40≤x≤60时,W=-x 2+210x-5400,得到当x=60时,W 最大=-602+210×60-5400=3600,当60<x≤90时,W=-3x 2+390x-9000,得到当x=65时,W 最大=-3×652+390×65-9000=3675,于是得到结论. 【详解】解:(1)当40≤x ≤60时,设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b , 将(40,140),(60,120)代入得4014060120k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:1180k b =-⎧⎨=⎩,∴y 与x 之间的函数关系式为y =﹣x +180;当60<x ≤90时,设y 与x 之间的函数关系式为y =mx +n ,将(90,30),(60,120)代入得903060120m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:3300m n =-⎧⎨=⎩,∴y =﹣3x +300;综上所述,y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩;(2)当40≤x ≤60时,W =(x ﹣30)y =(x ﹣30)(﹣x +180)=﹣x 2+210x ﹣5400, 当60<x ≤90时,W =(x ﹣30)(﹣3x +300)=﹣3x 2+390x ﹣9000,综上所述,W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩; (3)当40≤x ≤60时,W =﹣x 2+210x ﹣5400,∵﹣1<0,对称轴x =2102--=105,∴当40≤x ≤60时,W 随x 的增大而增大,∴当x =60时,W 最大=﹣602+210×60﹣5400=3600, 当60<x ≤90时,W =﹣3x 2+390x ﹣9000,∵﹣3<0,对称轴x =3906--=65,∵60<x ≤90,∴当x =65时,W 最大=﹣3×652+390×65﹣9000=3675, ∵3675>3600,∴当x =65时,W 最大=3675,答:这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675. 【点睛】本题考查了把实际问题转化为二次函数,再利用二次函数的性质进行实际应用.根据题意分情况建立二次函数的模型是解题的关键.7.如图1,抛物线2:C y ax bx =+经过点(4,0)A -、(1,3)B -两点,G 是其顶点,将抛物线C 绕点O 旋转180,得到新的抛物线'C .(1)求抛物线C 的函数解析式及顶点G 的坐标; (2)如图2,直线12:5l y kx =-经过点A ,D 是抛物线C 上的一点,设D 点的横坐标为m (2m <-),连接DO 并延长,交抛物线'C 于点E ,交直线l 于点M ,2DE EM =,求m 的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG 、AB ,在直线DE 下方的抛物线C 上是否存在点P ,使得DEP GAB ∠=∠?若存在,求出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)24y x x =--,顶点为:(2,4)G -;(2)m 的值为﹣3;(3)存在,点P 的横坐标为:74+-74. 【解析】【分析】 (1)运用待定系数法将(4,0)A -、(1,3)B -代入2y ax bx =+中,即可求得a 和b 的值和抛物线C 解析式,再利用配方法将抛物线C 解析式化为顶点式即可求得顶点G 的坐标; (2)根据抛物线C 绕点O 旋转180,可求得新抛物线'C 的解析式,再将(4,0)A -代入125y kx =-中,即可求得直线l 解析式,根据对称性可得点E 坐标,过点D 作//DH y 轴交直线l 于H ,过E 作//EK y 轴交直线l 于K ,由2DE EM =,即可得13ME MD =,再证明MEK ∆∽MDH ∆,即可得3DH EK =,建立方程求解即可; (3)连接BG ,易证ABG ∆是Rt ∆,90ABG ∠=,可得1tan tan 3DEP GAB ∠=∠=,在x 轴下方过点O 作OH OE ⊥,在OH 上截取13OH OE ==E 作ET y ⊥轴于T ,连接EH 交抛物线C 于点P ,点P 即为所求的点;通过建立方程组求解即可.【详解】(1)将(4,0)A -、(1,3)B -代入2y ax bx =+中,得16403a b a b -=⎧⎨-=⎩ 解得14a b =-⎧⎨=-⎩∴抛物线C 解析式为:24y x x =--,配方,得:224(2)4y x x x =--=-++,∴顶点为:(2,4)G -; (2)∵抛物线C 绕点O 旋转180,得到新的抛物线'C .∴新抛物线'C 的顶点为:'(2,4)G -,二次项系数为:'1a =∴新抛物线'C 的解析式为:22(2)44y x x x =--=-将(4,0)A -代入125y kx =-中,得12045k =--,解得35k =-,∴直线l 解析式为31255y x =--, ∵2(,4)D m m m --, ∴直线DO 的解析式为(4)y m x =-+,由抛物线C 与抛物线'C 关于原点对称,可得点D 、V 关于原点对称,∴2(,4)E m m m -+如图2,过点D 作//DH y 轴交直线l 于H ,过E 作//EK y 轴交直线l 于K , 则312(,)55H m m --,312(,)55K m m --, ∴2231217124()5555DH m m m m m =-----=--+,2231217124()5555EK m m m m m =+--=++, ∵2DE EM = ∴13ME MD =, ∵//DH y 轴,//EK y 轴 ∴//DH EK∴MEK ∆∽MDH ∆ ∴13EK ME DH MD ==,即3DH EK = ∴22171217123()5555m m m m --+=++ 解得:13m =-,225m =-, ∵2m <-∴m 的值为:﹣3;(3)由(2)知:3m =-,∴(3,3)D -,(3,3)E -,OE =如图3,连接BG ,在ABG ∆中,∵222(14)(30)18AB =-++-=,22BG =,220AG =∴222AB BG AG +=∴ABG ∆是直角三角形,90ABG ∠=,∴1tan 3BG GAB AB ∠===, ∵DEP GAB ∠=∠∴1tan tan 3DEP GAB ∠=∠=, 在x轴下方过点O 作OH OE ⊥,在OH 上截取123OH OE ==, 过点E 作ET y ⊥轴于T ,连接EH 交抛物线C 于点P ,点P 即为所求的点; ∵(3,3)E -,∴45EOT ∠=∵90EOH ∠=∴45HOT ∠=∴(1,1)H --,设直线EH 解析式为y px q =+,则331p q p q +=-⎧⎨-+=-⎩,解得1232p q ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴直线EH 解析式为1322y x =--, 解方程组213224y x y x x ⎧=--⎪⎨⎪=--⎩,得11773735x y ⎧--=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,22773735x y ⎧-+=⎪⎪⎨+⎪=-⎪⎩, ∴点P 的横坐标为:773+-或737-.【点睛】本题考查了二次函数图象和性质,待定系数法求函数解析式,旋转变换,相似三角形判定和性质,直线与抛物线交点,解直角三角形等知识点;属于中考压轴题型,综合性强,难度较大.8.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=12x 2+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.9.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+3 的图象与x 轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y 轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D 为抛物线的顶点,试判断△BCD 的形状,并说明理由;(3)将直线BC 向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M ,N 两点(点M 在y 轴的右侧),当△AMN 为直角三角形时,求t 的值.【答案】(1)243y x x =-+;(2)△BCD 为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN 为直角三角形时,t 的值为1或4.【解析】【分析】(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数解析式;(2)利用配方法及二次函数图象上点的坐标特征,可求出点C 、D 的坐标,利用两点间的距离公式可求出CD 、BD 、BC 的长,由勾股定理的逆定理可证出△BCD 为直角三角形; (3)根据点B 、C 的坐标,利用待定系数法可求出直线BC 的解析式,进而可找出平移后直线的解析式,联立两函数解析式成方程组,通过解方程组可找出点M 、N 的坐标,利用两点间的距离公式可求出AM 2、AN 2、MN 2的值,分别令三个角为直角,利用勾股定理可得出关于t 的无理方程,解之即可得出结论.【详解】(1)将()1,0A 、()3,0B 代入23y ax bx =++,得:309330a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩, ∴此二次函数解析式为243y x x =-+.(2)BCD ∆为直角三角形,理由如下:()224321y x x x =-+=--,∴顶点D 的坐标为()2,1-.当0x =时,2433y x x =-+=, ∴点C 的坐标为()0,3.点B 的坐标为()3,0,BC ∴==,BD ==,CD ==22220BC BD CD +==,90CBD ∴∠=︒,BCD ∴∆为直角三角形.(3)设直线BC 的解析式为()0y kx c k =+≠,将()3,0B ,()0,3C 代入y kx c =+,得:303k c c +=⎧⎨=⎩,解得:13k c =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为3y x =-+,∴将直线BC 向上平移t 个单位得到的直线的解析式为3y x t =-++.联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:2343y x t y x x =-++⎧⎨=-+⎩,解得:11322x t y ⎧=⎪⎪⎨+-⎪=⎪⎩,22322x t y ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,∴点M的坐标为,点N的坐标为,. 点A 的坐标为()1,0,(222210571AM t t t ⎫⎫∴=+-=++-+⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭(222210571AN t t t ⎫⎫=-+-=++++⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭,222188MN t =+=+⎝⎭⎝⎭.AMN ∆为直角三角形,∴分三种情况考虑:①当90MAN ∠=︒时,有222AM AN MN +=,即((22571571188t t t t t t t ++-+++++=+,整理,得:220t t +-=,解得:11t =,22t =-(不合题意,舍去);②当90AMN ∠=︒时,有222AM MN AN +=,即((22571188571t t t t t t t ++-++=++++,整理,得:2280t t --=,解得:14t =,22t =-(不合题意,舍去);③当90ANM ∠=︒时,有222AN MN AN +=,即((22571188571t t t t t t t +++++=++-+,10t ++=. 0t >,∴该方程无解(或解均为增解).综上所述:当AMN ∆为直角三角形时,t 的值为1或4.【点睛】本题考查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、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC 2+BD 2=CD 2;(3)分∠MAN =90°、∠AMN =90°及∠ANM =90°三种情况考虑.10.如图,已知抛物线2y ax bx c =++(a≠0)经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当点P 到点A 、点B 的距离之和最短时,求点P 的坐标;(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)P (1,0);(3).【解析】试题分析:(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可; (2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC 、②MA=MC 、③AC=MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.试题解析:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)代入抛物线2y ax bx c=++中,得:0{9303a b c a b c c -+=++==-,解得:1{23a b c ==-=-,故抛物线的解析式:223y x x =--.(2)当P 点在x 轴上,P ,A ,B 三点在一条直线上时,点P 到点A 、点B 的距离之和最短,此时x=2b a-=1,故P (1,0); (3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=2b a -=1,设M (1,m ),已知A (﹣1,0)、C (0,﹣3),则:2MA =24m +,2MC =2(3)1m ++=2610m m ++,2AC =10;①若MA=MC ,则22MA MC =,得:24m +=2610m m ++,解得:m=﹣1;②若MA=AC ,则22MA AC =,得:24m +=10,得:m=6±;③若MC=AC ,则22MC AC =,得:2610m m ++=10,得:10m =,26m =-; 当m=﹣6时,M 、A 、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M 点,且坐标为 M (1,6)(1,6-)(1,﹣1)(1,0).考点:二次函数综合题;分类讨论;综合题;动点型.。
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.。
九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.如图,已知抛物线经过点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)三点,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是线段AB 上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q ,交直线BD 于点M .(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到111A O C △,点A 、O 、C 的对应点分别是点1A 、1O 、1C 、若111A O C △的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点1A 的横坐标.2.如图,已知A (﹣2,0)、B (3,0),抛物线y =ax 2+bx +4经过A 、B 两点,交y 轴于点C .点P 是第一象限内抛物线上的一动点,点P 的横坐标为m .过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .过点P 作PN ⊥BC ,垂足为点N .(1)直接写出抛物线的函数关系式 ;(2)请用含m 的代数式表示线段PN 的长 ;(3)连接PC ,在第一象限的抛物线上是否存在点P ,使得⊥BCO +2⊥PCN =90°?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接AQ ,若△ACQ 为等腰三角形,请直接写出m 的值 .3.如图,抛物线2y ax bx =+过()4,0A ,()1,3B 两点,点C 、B 关于抛物线的对称轴对称,过点B 作直线BH x ⊥轴,交x 轴于点H .(1)求抛物线的表达式;(2)求ABC 的面积;(3)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,当CMN △为等腰直角三角形时,点N 的坐标为______.4.如图,已知二次函数的图象经过点()3,3A 、()4,0B 和原点O .P 为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为(),0D m ,并与直线OA 交于点C .(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P 在直线OA 的上方时,求线段PC 的最大值;(3)当0m >时,探索是否存在点P ,使得PCO △为等腰三角形,如果存在,求出P 的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x m =++(a ≠0)的图象与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于点B ,其中点B 坐标为(0,-4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D 是直线AB 下方抛物线上一个动点,连接AD 、BD ,探究是否存在点D ,使得⊥ABD 的面积最大?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P 为该抛物线对称轴上的动点,使得⊥P AB 为直角三角形,请求出点P 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()2,0A -和点()6,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC 交抛物线的对称轴l 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)连接CD 、BD ,点P 是射线DE 上的一点,如果PDB CDB S S =△△,求点P 的坐标;(3)点M 是线段BE 上的一点,点N 是对称轴l 右侧抛物线上的一点,如果EMN 是以EM 为腰的等腰直角三角形,求点M 的坐标.7.已知抛物线经过A (-1,0)、B (0、3)、 C (3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC 的边BD 于点E ,点M 为射线BD 上一动点,连接OM ,交BC 于点F(1)求抛物线的表达式;(2)求证:⊥BOF =⊥BDF :(3)是否存在点M 使⊥MDF 为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME 的长8.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,点D 为x 轴上方抛物线上的动点,射线OD 交直线AC 于点E ,将射线OD 绕点O 逆时针旋转45︒得到射线OP ,OP 交直线AC 于点F ,连接DF .(1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第二象限且34DE EO =时,求点D 的坐标; (3)当ODF △为直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.9.已知二次函数214y x bx c =-++图像的对称轴与x 轴交于点A (1,0),图像与y 轴交于点B (0,3),C 、D 为该二次函数图像上的两个动点(点C 在点D 的左侧),且90CAD ∠=.(1)求该二次函数的表达式;(2)若点C 与点B 重合,求tan⊥CDA 的值;(3)点C 是否存在其他的位置,使得tan⊥CDA 的值与(2)中所求的值相等?若存在,请求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线y =-x 2+bx +c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于C 点,D 是抛物线上的动点,已知A 的坐标为(-3,0),C 的坐标为(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式以及B 点的坐标;(2)在第二象限内是否存在点D 使得⊥ACD 是直角三角形且⊥ADC=90°,若存在请求出D 点的坐标,若不存在请说明理由;(3)如图2,连接AC ,BC ,当⊥ACD=⊥BCO ,求D 点的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣1,﹣2)和点B (﹣2,1),抛物线C 2:y =3x 2+3x +1,动直线x =t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M .(1)求抛物线C 1的表达式;(2)求线段MN 的长(用含t 的代数式表达);(3)当⊥BMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值.12.如图,二次函数23y ax bx =++的图象经过点A (-1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)第一象限内的二次函数23y ax bx =++图象上有一动点P ,x 轴正半轴上有一点D ,且OD =2,当S △PCD =3时,求出点P 的坐标;(3)若点M 在第一象限内二次函数图象上,是否存在以CD 为直角边的Rt MCD ,若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,()6,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A ,D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的坐标为()4,3-.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点,点P 的横坐标为()0m m ≥,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M .PM 与直线l 交于点N ,当点N 是线段PM 的三等分点时,求点P 的坐标;(3)若点Q 是y 轴上的点,且45ADQ ∠=︒,求点Q 的坐标.14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()30A -,,()1,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段AC 上一动点,过点E 的直线EF 平行于y 轴并交抛物线于点F ,当线段EF 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点E 、B 、P 为顶点的三角形是以EB 为腰的等腰三角形?若存在,请求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,M 是抛物线的顶点,直线1x =是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若,PD m PCD =△的面积为S .⊥求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;⊥当S 取得最大值时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB 上是否存在点P ,使PCD 为等腰三角形?如果存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+4x +c 与直线AB 相交于点A (0,1)和点B (3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C 为直线AB 上方的抛物线上一点,连接AC ,BC ,以AC ,BC 为邻边作平行四边形ACBP ,求四边形ACBP 面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,是否存在点E 使得△ADE 是以AD 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出....点E 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM 为直角三角形时,求点M 的坐标.18.如图,已知抛物线212y x bx c =++经过点B (4,0)和点C (0,-2),与x 轴的另一个交点为点A ,其对称轴l 与x 轴交于点E ,过点C 且平行x 轴的直线交抛物线于点D ,连接AD .(1)求该抛物线的解析式;(2)判断⊥ABD 的形状,并说明理由;(3)P 为线段AD 上一点,连接PE ,若△APE 是直角三角形,求点P 的坐标;(4)抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使△APD 是直角三角形,若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线22y ax x c =-+与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,点A 在点B 的左侧,()1,0A -,()0,3C -,点E 是抛物线的顶点,P 是抛物线对称轴上的点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当点P 关于直线BC 的对称点Q 落在抛物线上时,求点Q 的横坐标;(3)若点D 是抛物线上的动点,是否存在以点B ,C ,P ,D 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点D 的坐标__________;若不存在,请说明理由;(4)直线CE 交x 轴于点F ,若点G 是线段EF 上的一个动点,是否存在以点O ,F ,G 为顶点的三角形与ABC 相似,若存在,请直接写出点G 的坐标__________;若不存在,请说明理由.20.如图1,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()3,0A 、()1,0B -,与y 轴交于点C ,点P 为x 轴上方抛物线上的动点,点F 为y 轴上的动点,连接PA ,PF ,AF .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F 的坐标为()0,4-,求出此时AFP 面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F ,使得AFP 是以AP 为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)213222y x x =-++ (2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0)(3)两个“和谐点”,1A 的横坐标是1或122.(1)222433y x x =-++ (2)22655PN m m =-+ (3)存在,741253.(1)24y x x =-+(2)3(3)(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).4.(1)y =-x 2+4x (2)94(3)存在,点P 的坐标为(3+或(3-或(5,-5)或(4,0)5.(1)2142y x x =+- (2)(-2,-4)(3)P 点坐标为:(-1,3),(-1,-5),(12--+,,(12--, 6.(1)21262y x x =-++ (2)()2,2(3)()4,2或(27.(1)2y x 2x 3=-++(2)见解析(3)存在,2或28.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)()3,4-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭9.(1)211342y x x =-++(2)1(3)()2,1-,()32,(12--10.(1)y =-x 2-2x +3,B (1,0)(2)存在,D (-2,3) (3)D (-52,74)或(-4,-5)11.(1)y =2x 2+3x ﹣1(2)t 2+2(3)t =012.(1)2+23y x x =-+(2)P 1(32,154),P 2(2,3)(3)存在点M 其坐标为1M 43539(,)或2M13.(1)y =14x 2−x −3 (2)(3,−154)或(0,−3) (3)(0,−133)或(0,9)14.(1)223y x x =+-(2)()4,-0,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭15.(1)2y x 2x 3=-++ (2)⊥213(04)42S m m m =-+<≤;⊥S 有最大值为94,此时3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)存在,(6-+-或(42-+16.(1)241y x x =-++ (2)274(3)存在,E (4,3)或(-2,5)或(-3,2)或(3,0).17.(2)()11,-(3)()14-,或()25-,或⎝⎭或⎝⎭18.(1)213222y x x =-- (2)直角三角形,见解析(3)(1,-1)或(32,-54)(4)存在,( 32,-1+2 ),( 32,-1- 2,( 32,5),( 32,-5) 19.(1)223y x x =-- (2)11(3)存在,()2,3-或()4,5或()2,5-(4)存在,39,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭或()1,2--20.(1)2y x 2x 3=-++ (2)323(3)存在,12(0,3),(0,1)F F --,32)F。
最新九年级中考数学专题: 二次函数综合题(相似三角形问题)含答案
2023年九年级中考数学专题: 二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图1,抛物线()221y x m m =--+(m 为常数)与x 轴交于A B 、两点(点B 在点A 右侧),与y 轴交于点C .(1)下列说法:①抛物线开口向上,①点C 在y 轴正半轴上;①12m >;①抛物线顶点在直线21y x =-+上,其中正确的是_______;(2)如图2,若直线21y x =-+与该抛物线交于M N 、两点(点M 在点N 下方),试说明:线段MN 的长是一个定值,并求出这个值;(3)在(2)的条件下,设直线21y x =-+与y 轴交于点D ,连接BM BN BD 、、,当:1:2DN MN =时,求此时m 的值,判断MBN △与MDB △是否相似,并说明理由.2.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()260y ax ax c a =-+>与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点为C ,直线AC 交y 轴于点D ,连接BD ,且ABD △与ABC 的面积之比为1:2.(1)顶点C 的横坐标为__________; (2)求点B 的坐标;(3)连接CO ,将BCO 绕点C 按逆时针方向旋转一定的角度后,点B 与点A 重合,此时点O 恰好也在y 轴上,求抛物线的表达式.3.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴交于点C ,点D 是直线BC 上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,交直线BC 于点M .当2DM ME =时,求点D 的坐标; (3)如图2,设AB 的中点为点N ,过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接CD 、CN ,使得以C 、D 、F 三点为顶点的三角形与CNO 相似,请直接写出点D 的坐标.4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()2y a x h k =-+与x 轴相交于O ,A 两点,顶点P 的坐标为()2,1-.点B 为抛物线上一动点,连接,AP AB ,过点B 的直线与抛物线交于另一点C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点B 的横坐标与纵坐标相等,ABC OAP ∠=∠,且点C 位于x 轴上方,求点C 的坐标; (3)若点B 的横坐标为t ,90ABC ∠=︒,请用含t 的代数式表示点C 的横坐标,并求出当0t <时,点C 的横坐标的取值范围.5.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:①ACB =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;①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.6.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线L 与x 轴交于,A B 两点,且经过点(0,2)C -,抛物线的顶点D 的坐标为325,28⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求抛物线L 的函数表达式;(2)如图1,点E 为第四象限抛物线L 上一动点,过点E 作EG BC ⊥于点G ,求EG 的最大值,及此时点E 的坐标;(3)如图2,连接,AC BC ,过点O 作直线//l BC ,点,P Q 分别为直线l 和抛物线L 上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点,P Q ,使PQB CAB ∽.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图所示,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)过点A 作AP ①CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积;(3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ①x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与①PCA 相似?若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.8.如图,在同一直角坐标系中,抛物线1L :28y ax bx =++与x 轴交于()8,0A -和点C ,且经过点()2,12B -,若抛物线1L 与抛物线2L 关于y 轴对称,点A 的对应点为'A ,点B 的对应点为'B .(1)求抛物线2L 的表达式;(2)现将抛物线2L 向下平移后得到抛物线3L ,抛物线3L 的顶点为M ,抛物线3L 的对称轴与x 轴交于点N ,试问:在x 轴的下方是否存在一点M ,使MNA '与ACB '△相似?若存在,请求出抛物线的3L 表达式;若不存在,说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点(1,0),(3,0)A B -,与y 轴交于点C ,点P 是第一象限内抛物线上的动点. (1)求抛物线的解析式;(2)连接BC 与OP ,交于点D ,当:PD OD 的值最大时,求点P 的坐标;(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90CMN ∠=︒,且CMN △与BOC 相似,若存在,请直接写出点M 的坐标.10.如图,已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -、()6,0B 两点,与y 轴交于C 点,设抛物线的顶点为D .过点D 作DE x ⊥轴,垂足为E .P 为线段DE 上一动点,(),0F m 为x 轴上一点,且PC PF ⊥.(1)求抛物线的解析式:(2)①当点P 与点D 重合时,求m 的值;①在①的条件下,将COF 绕原点按逆时针方向旋转90︒并平移,得到111C O F △,点C ,O ,F 的对应点分别是点1C ,1O ,1F ,若COF 的两个顶点恰好落在抛物线上,直接写出点1F 的坐标; (3)当点P 在线段DE 上运动时,求m 的变化范围.11.综合与实践如图1,抛物线y =﹣83x 2﹣94x +6与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求直线AC 的表达式;(2)点E 在抛物线的对称轴上,在平面内是否存在点F ,使得以点A ,C ,E ,F 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,设点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度向终点A 运动,同时点Q 从点A 出发以54个单位长度/秒的速度向终点C 运动,运动时间为t 秒,当①OPQ 的平分线恰好经过OC 的中点时,求t 的值.12.抛物线23y x bx =-++与x 轴交于(3,0),(1,0)A B -两点,与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点D 的坐标; (2)在直线AC 上方的抛物线上找一点P ,使12ACPACDSS =,求点P 的坐标;(3)在坐标轴上找一点M ,使以点B ,C ,M 为顶点的三角形与ACD △相似,直接写出点M 的坐标.13.如图,将抛物线2443y x =-+平移后,新抛物线经过原抛物线的顶点C ,新抛物线与x 轴正半轴交于点B ,联结BC ,tanB 4=,设新抛物线与x 轴的另一交点是A ,新抛物线的顶点是D .(1)求点D 的坐标;(2)设点E 在新抛物线上,联结,AC DC ,如果CE 平分DCA ∠,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线2443y x =-+沿x 轴左右平移,点C 的对应点为F ,当DEF 和ABC 相似时,请直接写出平移后得到抛物线的表达式.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,其顶点的横坐标为1,且过点(2)3,和(312)--,. (1)求此二次函数的表达式;(2)若直线:(0)l y kx k =≠与线段BC 交于点D (不与点B C ,重合),则是否存在这样的直线l ,使得以B O D ,,为顶点的三角形与BAC 相似?若存在,求出该直线的函数表达式及点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任意一点,试比较锐角PCO ∠与ACO ∠的大小(不必证明),并写出此时点P 的横坐标p x 的取值范围.15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点A 和点()10B ,,交y 轴于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点P 是抛物线上A 、D 之间的一点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,PG y ⊥轴,交抛物线于点G ,过点G 作GF x ⊥轴于点F ,当矩形PEFG 的周长最大时,求点P 的坐标;(3)如图2,连接AD 、BD ,点M 在线段AB 上(不与A 、B 重合),作直线MN x ⊥轴交抛物线于点N ,是否存在点M ,使得AMN 与OBC 相似?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()1,0A -,()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,2C -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 为第四象限抛物线上一点,连接AD ,BC 交于点E ,求DEAE的最大值; (3)如图2,连接AC ,BC ,过点O 作直线//l BC ,点P ,Q 分别为直线l 和抛物线上的点,试探究:在第一象限是否存在这样的点P ,Q ,使PQB CAB ∽.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图1,在平面直角坐标xoy 系中,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣4,0)、B(2,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,沿直线AC 平移抛物线y =-12x 2+bx +c ,使得A 、C 两点的对应点E 、F 始终在直线AC上.①设在平移过程中抛物线与y 轴交于点M ,求点M 纵坐标的最大值;①试探究抛物线在平移过程中,是否存在这样的点E ,使得以A 、E 、B 为顶点的三角形与①ABF 相似.若存在,请求出此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点A (﹣1,0),B (4,0),E (1,3),与y 轴交于点C .(1)求该二次函数表达式;(2)判断△ABC 的形状,并说明理由;(3)P 为第一象限内该二次函数图象上一动点,过P 作PQ ∥AC ,交直线BC 于点Q ,作PM ∥y 轴交BC 于M .①求证:△PQM ∽△COA ; ②求线段PQ 的长度的最大值.19.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点(4,0)A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B .(1)求抛物线的解析式;(2)(m,0)E 为x 轴上一动点,过点E 作ED x ⊥轴,交直线AB 于点D ,交抛物线于点P ,连接BP . ①点E 在线段OA 上运动,若BPD ∆直角三角形,求点E 的坐标;①点E 在x 轴的正半轴上运动,若45PBD CBO ∠+∠=︒.请直接写出m 的值.20.如图,点A ,B 都在x 轴上,过点A 作x 轴的垂线交抛物线24y x x =-+于点C ,过点B 作x 轴的垂线交该抛物线于点D ,点C ,D 都在第一象限,点D 在点C 的右侧,DE AC ⊥于点E ,连结CD ,BE ,//CD EB .(1)若2OA =,求AB 的长.(2)若点A 是线段OB 的中点,求点E 的坐标.(3)根据(2)的条件,连结OD ,动点P 在线段OB 上,作PQ OD ⊥交OD 于点Q ,当PDQ 与CDE △相似时,求OQOD的值.答案1.(1)①①①;(3)m =3,相似;m =1,不相似2.(1)3;(2)(5,0);(3)2y 3.(1)2y x 2x 3=-++;(2)()2,3D ;(3)57,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭或315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)214y x x =-或21(2)14y x =--;(2)点C 的坐标为(6,3)或51,4⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)164t t --+;12C x ≥ 5.(1)(2)①9;①(4,6)D 或25(3,)4D .6.(1)213222y x x =--;(2)max ()=EG E 的坐标为(2,3)-;(3)存在,点P 的坐标为6834,99⎛⎫ ⎪⎝⎭或⎝⎭. 7.(1)A (-1,0),B (1,0),C (0,-1);(2)四边形ACBP 的面积为4;(3)M 点的坐标为(-2,3)或(43,79)或(4,15). 8.(1)抛物线2L 的解析式为21382y x x =-++.(2)函数3L 的解析式为:2121322y x x =-+-或2126323y x x =-+-. 9.(1)2 246y x x =-++;(2)点P 的坐标为315,22⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)存在,点M 的坐标为939,48⎛⎫ ⎪⎝⎭. 10.(1)2134y x x =--;(2)①4;①1(2,9)16或13(6-,49)144;(3)748m ≤≤ 11.(1)直线AC 的表达式为364y x =+;(2)点E 1的坐标为20(3,)3--;点E 2的坐标为(3,10)-;点E 3的坐标为(3,3-+;点E 4的坐标为(3,3--;(3)t 的值为5.12.(1)223y x x =--+;(1,4)D -;(2)⎝⎭P 或⎝⎭;(3)点M 的坐标为(0,0)或(9,0)-,或10,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 13.(1)16(1,)3-;(2)(2,4)-;(3)242()433y x =-++或241()4312y x =--+ 14.(1)2y x 2x 3=-++;(2)存在,点D 的坐标分别为3944⎛⎫ ⎪⎝⎭,或(12),; (3)当5p x >时,锐角PCO ACO ∠<∠;当5p x =时,锐角PCO ACO ∠=∠;当25p x <<时,锐角PCO ACO ∠>∠.15.(1)223y x x =--+,()1,4-;(2)()2,3P -;(3)存在,()2,0-或2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭16.(1)213222y x x =--;(2)45;(3)存在,点P 的坐标为6834,99⎛⎫ ⎪⎝⎭或⎝⎭17.(1)2142y x x =--+;(2)①6;①存在,E (62--或(62--18.(1)二次函数表达式为:213222y x x =-++ ;(2)△ABC 为直角三角形;(3); 19.(1)234y x x =-++;(2)①(2,0)或(3,0);①7m =或134.20.(1;(2)1296,749E ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)2或4932。
人教全国中考数学二次函数的综合中考真题汇总含答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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 yQ 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,140 33x-=,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=32,得161203322a ca-+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14ac=⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣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 PBPF 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 xQ P F E++=,22y y y yQ 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 yQ 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.2.(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 0),抛物线的对称轴为x 2)点P 的坐标为04);(3)2. 【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,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:290ax a --=,∵a ≠0,∴290x --=,解得:x =x =∴点A 0),B (0),∴抛物线的对称轴为x(2)∵OA OC =3,∴tan ∠CAO ∴∠CAO =60°.∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO =1,∴点D 的坐标为(0,1).设点P 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 0).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P ,﹣4).综上所述,点P 04).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:30+=,解得:m ∴直线AC 的解析式为3y =+. 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-.将3y =+与y =kx +1联立解得:x,∴点M .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.3.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。
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提分专练(四)二次函数简单综合问题
|类型1| 二次函数与方程(不等式)的综合
1.[2018·南京]已知二次函数y=2(x-1)(x-m-3)(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)当m取什么值时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方?
|类型2| 二次函数与直线的综合
2.[2019·北京]在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx-1
与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得
a
到点B,点B在抛物线上.
(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);
(2)求抛物线的对称轴;
(3)已知点P 12,-1a
,Q (2,2).若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.
|类型3| 二次函数的最值问题
3.[2019·台州] 已知函数y=x 2+bx+c (b ,c 为常数)的图象经过点(-2,4). (1)求b ,c 满足的关系式;
(2)设该函数图象的顶点坐标是(m ,n ),当b 的值变化时,求n 关于m 的函数解析式;
(3)若该函数的图象不经过第三象限,当-5≤x ≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b 的值.
|类型4| 二次函数与平行四边形的综合
4.[2019·孝感节选]如图T4-1①,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2-2ax-8a与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,-4).
(1)点A的坐标为,点B的坐标为,线段AC的长为,抛物线的解析式为.
(2)点P是线段BC下方抛物线上的一个动点.如果在x轴上存在点Q,使得以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.
①
图T4-1
|类型5| 二次函数与相似三角形的综合
x+1的图象与x 5.[2019·镇江]如图T4-2,二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D,对称轴是直线l,一次函数y=2
5
轴交于点A,且与直线DA关于l的对称直线交于点B.
(1)点D的坐标是.
(2)直线l与直线AB交于点C,N是线段DC上一点(不与点D,C重合),点N的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA,DB分别交于点P,Q,使得△DPQ与△DAB相似.
①当n=27
时,求DP的长;
5
②若对于每一个确定的n的值,有且只有一个△DPQ与△DAB相似,请直接写出n的取值范围.
图T4-2
【参考答案】
1.解:(1)证明:当y=0时,2(x -1)(x -m -3)=0,解得x 1=1,x 2=m +3.
当m +3=1,即m=-2时,方程有两个相等的实数根;当m +3≠1,即m ≠-2时,方程有两个不相等的实数根.所以,不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有公共点.
(2)当x=0时,y=2m +6,即该函数的图象与y 轴交点的纵坐标是2m +6. 当2m +6>0,即m>-3时,该函数的图象与y 轴的交点在x 轴的上方. 2.解:(1)∵抛物线与y 轴交于点A ,∴令x=0,得y=-1
a ,
∴点A 的坐标为0,-
1
a
.
∵点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,
∴点B 的坐标为2,-1
a .
(2)∵抛物线过点A 0,-1
a 和点B 2,-1
a ,由对称性可得,抛物线对称轴为直线x=0+22
=1.
(3)根据题意可知,抛物线y=ax 2+bx -1
a 经过点A 0,-1
a ,B 2,-1
a . ①当a>0时,则-1
a <0,
分析图象可得:点P 12,-1a 在对称轴左侧,抛物线上方,点Q (2,2)在对称轴右侧,抛物线上方,此时线段PQ 与抛物线
没有交点.
②当a<0时,则-1
a
>0.
分析图象可得:当点Q 在点B 上方或与点B 重合时,抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,此时-1
a ≤2,即a ≤-1
2. 综上所述,当a ≤-1
2时,抛物线与线段PQ 恰有一个公共点. 3.解:(1)将(-2,4)代入y=x 2+bx +c , 得4=(-2)2-2b +c ,∴c=2b ,
∴b,c满足的关系式是c=2b.
(2)把c=2b代入y=x2+bx+c,
得y=x2+bx+2b,
∵顶点坐标是(m,n),
∴n=m2+bm+2b,
且m=-b
2
,即b=-2m,
∴n=-m2-4m.∴n关于m的函数解析式为n=-m2-4m. (3)由(2)的结论,画出函数y=x2+bx+c和函数y=-x2-4x的图象.∵函数y=x2+bx+c的图象不经过第三象限,
∴-4≤-b
2
≤0.
①当-4≤-b
2
≤-2,即4≤b≤8时,如图①所示,
当x=1时,函数取到最大值y=1+3b,当x=-b
2时,函数取到最小值y=8b-b
2
4
,
∴(1+3b)-8b-b 2
4
=16,
即b2+4b-60=0,∴b1=6,b2=-10(舍去);
②当-2<-b
2
≤0,即0≤b<4时,如图②所示,
当x=-5时,函数取到最大值y=25-3b,当x=-b
2时,函数取到最小值y=8b-b
2
4
,
∴(25-3b)-8b-b 2
4
=16,
即b2-20b+36=0,
∴b1=2,b2=18(舍去).
综上所述,b的值为2或6.
4.[解析](1)令y=0求得点A,B坐标,再由点C坐标求得抛物线的解析式及线段AC的长;
(2)过点C作x轴的平行线交抛物线于点P,通过分类讨论确定点Q坐标.
解:(1)点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(4,0);
线段AC的长为2√5, 抛物线的解析式为:y=1
2
x2-x-4.
(2)过点C作x轴的平行线交抛物线于点P.
∵点C(0,-4),∴-4=1
2
x2-x-4,解得x1=2,x2=0,∴P(2,-4).
∴PC=2,若四边形BCPQ为平行四边形,则
BQ=CP=2,
∴OQ=OB+BQ=6,∴Q(6,0).
若四边形BPCQ为平行四边形,则BQ=CP=2,
∴OQ=OB-BQ=2,∴Q(2,0).
故以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,Q点的坐标为(6,0),(2,0).
5.[解析](1)直接用顶点坐标公式求即可;
(2)由题意可知点C 2,9
5,A -5
2,0,点A 关于对称轴对称的点为132
,0,借助直线AD 的解析式求得B (5,3);①当
n=27
5时,N 2,
275
,可求DA=
9√52
,DB=3√5,DN=185
,CD=36
5
.当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,DP=
9√54
;当PQ 与AB 不平
行时,DP=
3√5
2
;②当PQ ∥AB ,
DB=DP 时,DB=3√5,DN=245,所以N 2,21
5,则有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似时, 9
5
<n<21
5. 解:(1)(2,9)
(2)∵对称轴为直线x=2, ∴y=2
5×2+1=9
5,
∴C 2,95.
由已知可求得A -5
2,0,
点A 关于直线x=2对称的点的坐标为
132
,0,
则直线AD 关于直线x=2对称的直线的解析式为y=-2x +13, 令-2x +13=2
5x +1,得x=5,2
5×5+1=3, ∴B (5,3).
①当n=275时,N 2,27
5,
由D (2,9),A -5
2,0,B (5,3),C 2,9
5,可得DA=9√52
,DB=3√5,DN=185,CD=36
5.
当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB , ∵PQ ∥AB ,∴△DAC ∽△DPN ,
∴DP DA
=
DN
DC
,
∴DP=
9√54
;
当PQ 与AB 不平行时,△DPQ ∽△DBA , 易得△DNP ∽△DCB , ∴DP DB =DN
DC , ∴DP=
3√5
2. 综上所述,DP=
9√54
或
3√5
2
. ②9
5<n<215
[解析]当PQ ∥AB ,DB=DP 时,△DPN ∽△DAC ,
∴DP DA
=
DN DC
,即√5
9√52
=DN
365
,
∴DN=24
5,
∴N 2,21
5,
易知在N 2,21
5与C 2,9
5之间时,有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似. ∴有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似时,
9
5
<n<21
5
.
故答案为9
5<n<21
5.。