备战中考数学《二次函数的综合》专项训练附答案
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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.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;
(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣3x。
(2)点B的坐标为:(4,4)。
(3)存在;理由见解析;
【解析】
【分析】
(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出k的值,从而求得抛物线的解析式。
(2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出A点的坐标,也就求出了OA的长,根据△OAB的面积可求出B点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的B点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出B点的坐标,然后根据B点在抛物线对称轴的右边来判断得出的B点是否符合要求即可。
(3)根据B点坐标可求出直线OB的解析式,由于OB⊥OP,由此可求出P点的坐标特点,代入二次函数解析式可得出P点的坐标.求△POB的面积时,求出OB,OP的长度即可求出△BOP的面积。
【详解】
解:(1)∵函数的图象与x轴相交于O,∴0=k+1,∴k=﹣1。
∴这个二次函数的解析式为y=x2﹣3x。
(2)如图,过点B做BD⊥x轴于点D,
令x 2﹣3x=0,解得:x=0或3。∴AO=3。
∵△AOB 的面积等于6,∴
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AO•BD=6。∴BD=4。 ∵点B 在函数y=x 2﹣3x 的图象上,
∴4=x 2﹣3x ,解得:x=4或x=﹣1(舍去)。
又∵顶点坐标为:( 1.5,﹣2.25),且2.25<4,
∴x 轴下方不存在B 点。
∴点B 的坐标为:(4,4)。
(3)存在。 ∵点B 的坐标为:(4,4),∴∠BOD=45°,22BO 442=
+=。 若∠POB=90°,则∠POD=45°。
设P 点坐标为(x ,x 2﹣3x )。 ∴2x x 3x =-。
若2x x 3x =-,解得x="4" 或x=0(舍去)。此时不存在点P (与点B 重合)。 若()2x x 3x =--,解得x="2" 或x=0(舍去)。
当x=2时,x 2﹣3x=﹣2。
∴点P 的坐标为(2,﹣2)。 ∴22OP 222=+=
∵∠POB=90°,∴△POB 的面积为:12PO•BO=12×2×2=8。 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=
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. (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 ++=,22
y 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14
a 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=
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x . ∵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 ++=,22
y 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.