人教中考数学二次函数综合经典题附详细答案
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一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在平面直角坐标系中,O
为原点,抛物线2(0)y ax x a =≠
经过点3)A -,对称轴为直线l ,点O 关于直线l 的对称点为点B .过点A 作直线//AC x 轴,交y 轴于点
C .
(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴;
(Ⅱ)点P 在y 轴上,当PA PB +的值最小时,求点P 的坐标; (Ⅲ)抛物线上是否存在点Q ,使得1
3
AOC AOQ S S ∆∆=,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ
)抛物线的解析式为2122y x x =
-;
抛物线的对称轴为直线2
x =
;(Ⅱ)P 点坐标为9
(0,)4
-;(Ⅲ)存在,Q
点坐标为
或(-,理由见解析 【解析】 【分析】
(Ⅰ
)将3)A -点代入二次函数的解析式,即可求出a ,再根据对称轴的公式即可求解.
(Ⅱ)先求出B 点胡坐标,要求PA PB +胡最小值,只需找到B 关于轴的对称点1B ,则直线A 1B 与y 轴的交点就是点P ,根据待定系数法求出AB 1的解析式,令y=0,即可求出P 点的坐标.
(Ⅲ)设点Q 的坐标,并求出△AOQ 面积,从而得到△AOQ 面积,根据Q 点胡不同位置进行分类,用m 及割补法求出面积方程,即可求解. 【详解】 (Ⅰ)
∵2(0)y ax x a =≠
经过点3)A -,
∴232
a -=⨯-
12a =,
∴
抛物线的解析式为2122
y x x =
-,
∵212222
b x a =-=-
=⨯, ∴
抛物线的对称轴为直线2
x =
.
(Ⅱ)∵点(0,0)O
,对称轴为2
x =
, ∴点O 关于对称轴的对称点B
点坐标为. 作点B 关于轴的对称点1B
,得1(B -, 设直线AB 1的解析式为y kx b =+,
把点3)A -
,点1(B -
代入得30b
b
⎧-=+⎪⎨=-+⎪⎩,
解得49
4k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
,
∴944y x =--.
∴
直线9
4
y x =-与y 轴的交点即为P 点. 令0x =得9y 4
=-, ∵P 点坐标为9(0,)4
-.
(Ⅲ)
∵3)A -,//AC x 轴,
∴AC =3OC =,
∴113222
AOC S OC AC ∆=
⋅=⋅=
, 又∵13AOC AOQ S S ∆∆=
,
∴3AOQ AOC S S ∆∆==. 设Q
点坐标为21(,
)2m m , 如图情况一,作QR CA ⊥,交CA 延长线于点R ,
∵2
AOQ AOC AQR OCRQ S S S S ∆∆∆=--=梯形,
∴
(21111
3332222m m m ⎛⎫⋅++-- ⎪ ⎪⎭
⎝2132m ⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭
化简整理得2180m -=,
解得1m =
2m =-
如图情况二,作QN AC ⊥,交AC 延长线于点N ,交x 轴于点M , ∵93
AOQ AQN QMO OMNA S S S S ∆∆∆=--=梯形, ∴
2211331133(3m)3()222222m m m m m ⎛⎫⎛⎫--+--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
393(3)22m m --+-=,
化简整理得23180m m --=, 解得133m =,223m =-, ∴Q 点坐标为(33,0)或(23,15)-, ∴抛物线上存在点Q ,使得1
3
AOC AOQ S S ∆∆=
.
【点睛】
主要考查了二次函数的性质,以及求两边和的最小值,面积等常见的题型,计算量较大,但难度不是很大.
2.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,交x 轴正半轴于点C . (1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M
的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;
(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=
25
2
m m
-
-,S的最大值是
25 8,此时动点M的坐标是(
5
2
,
7
4
);(3)点M在整个运动过程中用时最少是
82
3
秒.
【解析】
【分析】
(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;
(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB =S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.
(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.
【详解】
(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,
∴点B的坐标为(0,3),
∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,
∴3=a+4,得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3,
∴点C的坐标为(3,0),
∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m,
∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),
将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1,
∴点A的坐标(1,0),
∵△ABM的面积为S,