2020年中考数学冲刺复习试卷:二次函数压轴题(含答案)
2020年-2020年全国中考二次函数压轴题集锦(附详细答案)
1.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.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.3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.4.如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A (4,0),函数图象最低点M的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD 沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2﹣x+8与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,连接AB,点M,N分别是OA,AB的中点,Rt△CDE≌Rt△ABO,且△CDE始终保持边ED经过点M,边CD经过点N,边DE与y轴交于点H,边CD与y轴交于点G.(1)填空:OA的长是,∠ABO的度数是度;(2)如图2,当DE∥AB,连接HN.①求证:四边形AMHN是平行四边形;②判断点D是否在该抛物线的对称轴上,并说明理由;(3)如图3,当边CD经过点O时,(此时点O与点G重合),过点D作DQ∥OB,交AB延长线上于点Q,延长ED到点K,使DK=DN,过点K作KI∥OB,在KI上取一点P,使得∠PDK=45°(点P,Q在直线ED的同侧),连接PQ,请直接写出PQ的长.7.如图,抛物线y=x2+x+c与x轴的负半轴交于点A,与y轴交于点B,连结AB,点C(6,)在抛物线上,直线AC与y轴交于点D.(1)求c的值及直线AC的函数表达式;(2)点P在x轴正半轴上,点Q在y轴正半轴上,连结PQ与直线AC交于点M,连结MO 并延长交AB于点N,若M为PQ的中点.①求证:△APM∽△AON;②设点M的横坐标为m,求AN的长(用含m的代数式表示).8.抛物线y=4x2﹣2ax+b与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2)两点,与y轴交于点C.(1)设AB=2,tan∠ABC=4,求该抛物线的解析式;(2)在(1)中,若点D为直线BC下方抛物线上一动点,当△BCD的面积最大时,求点D 的坐标;(3)是否存在整数a,b使得1<x1<2和1<x2<2同时成立,请证明你的结论.9.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M 为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.10.如图,Rt△OAB如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA与x轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt△OAB绕点O逆时针旋转90°,点B旋转到点C的位置,一条抛物线正好经过点O,C,A三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在x轴上方的抛物线上有一动点P,过点P作x轴的平行线交抛物线于点M,分别过点P,点M作x轴的垂线,交x轴于E,F两点,问:四边形PEFM的周长是否有最大值?如果有,请求出最值,并写出解答过程;如果没有,请说明理由.(3)如果x轴上有一动点H,在抛物线上是否存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c 经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.12.如图,已知直线y=kx﹣6与抛物线y=ax2+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.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.13.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l:与x轴、y轴分别交于点A和点B(0,﹣1),抛物线经过点B,且与直线l的另一个交点为C(4,n).(1)求n的值和抛物线的解析式;(2)点D在抛物线上,且点D的横坐标为t(0<t<4).DE∥y轴交直线l于点E,点F在直线l上,且四边形DFEG为矩形(如图2).若矩形DFEG的周长为p,求p与t的函数关系式以及p的最大值;(3)M是平面内一点,将△AOB绕点M沿逆时针方向旋转90°后,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的横坐标.14.如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,动点P、Q同时从A点出发,点P沿AB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动.点Q沿折线ADC以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动,设运动时间为t秒.(1)当t=2秒时,求证:PQ=CP;(2)当2<t≤4时,等式“PQ=CP”仍成立吗?试说明其理由;(3)设△CPQ的面积为S,那么S与t之间的函数关系如何?并问S的值能否大于正方形ABCD 面积的一半?为什么?15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2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)求直线BC的解析式;(2)点D是线段BC中点,点E是BC上方抛物线上一动点,连接CE,DE.当△CDE的面积最大时,过点E作y轴垂线,垂足为F,点P为线段EF上一动点,将△CEF绕点C沿顺时针方向旋转90°,点F,P,E的对应点分别是F′,P′,E′,点Q从点P出发,先沿适当的路径运动到点F′处,再沿F′C运动到点C处,最后沿适当的路径运动到点P′处停止.求△CDE面积的最大值及点Q经过的最短路径的长;(3)如图2,直线BH经过点B与y轴交于点H(0,3)动点M从O出发沿OB方向以每秒1个单位长度向点B运动,同时动点N从B点沿BH方向以每秒2个单位长度的速度向点H 运动,当点N运动到H点时,点M,点N同时停止运动,设运动时间为t.运动过程中,过点N作OB的平行线交y轴于点I,连接MI,MN,将△MNI沿NI翻折得△M′NI,连接HM′,当△M′HN为等腰三角形时,求t的值.16.如图1,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一交点坐标为A(﹣1,0).(1)求B、C两点的坐标及该抛物线所对应的函数关系式;(2)P在线段BC上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线a∥y轴,交抛物线于点E,交x轴于点F,设点P的横坐标为m,△BCE的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②求S的最大值,并判断此时△OBE的形状,说明理由;(3)过点P作直线b∥x轴(图2),交AC于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得△PQR 为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知正方形OABC的边OC、OA分别在x、y轴的正半轴上,点B坐标为(10,10),点P 从O出发沿O→C→B运动,速度为1个单位每秒,连接AP.设运动时间为t.(1)若抛物线y=﹣(x﹣h)2+k经过A、B两点,求抛物线函数关系式;(2)当0≤t≤10时,如图1,过点O作OH⊥AP于点H,直线OH交边BC于点D,连接AD,PD,设△APD的面积为S,求S的最小值;(3)在图2中以A为圆心,OA长为半径作⊙A,当0≤t≤20时,过点P作PQ⊥x轴(Q在P的上方),且线段PQ=t+12:①当t在什么范围内,线段PQ与⊙A只有一个公共点?当t在什么范围内,线段PQ与⊙A 有两个公共点?②请将①中求得的t的范围作为条件,证明:当t取该范围内任何值时,线段PQ与⊙A总有两个公共点.18.如图,二次函数y=x2﹣4x的图象与x轴、直线y=x的一个交点分别为点A、B,CD是线段OB上的一动线段,且CD=2,过点C、D的两直线都平行于y轴,与抛物线相交于点F、E,连接EF.(1)点A的坐标为,线段OB的长=;(2)设点C的横坐标为m①当四边形CDEF是平行四边形时,求m的值;②连接AC、AD,求m为何值时,△ACD的周长最小,并求出这个最小值.19.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求二次函数的解析式;(2)点P为线段BM上的一个动点,过点P作x轴的垂线PQ,垂足为Q,若OQ=m,四边形ACPQ的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)探索:线段BM上是否存在点N,使△NMC为等腰三角形?如果存在,求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=x2+mx+n与直线y=﹣x+3交于A,B两点,交x轴于D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?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.(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到A后停止,当点E 的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为B(2,1),且过点A (0,2),直线y=x与抛物线交于点D,E(点E在对称轴的右侧),抛物线的对称轴交直线y=x 于点C,交x轴于点G,EF⊥x轴,垂足为F,点P在抛物线上,且位于对称轴的右侧,PQ⊥x 轴,垂足为点Q,△PCQ为等边三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)求证:CE=EF ;(4)连接PE ,在x 轴上点Q 的右侧是否存在一点M ,使△CQM 与△CPE 全等?若存在,试求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.[注:3+2=(+1)2].22.阅读理解抛物线y=x 2上任意一点到点(0,1)的距离与到直线y=﹣1的距离相等,你可以利用这一性质解决问题.问题解决如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx +1与y 轴交于C 点,与函数y=x 2的图象交于A ,B 两点,分别过A ,B 两点作直线y=﹣1的垂线,交于E ,F 两点.(1)写出点C 的坐标,并说明∠ECF=90°;(2)在△PEF 中,M 为EF 中点,P 为动点.①求证:PE 2+PF 2=2(PM 2+EM 2);②已知PE=PF=3,以EF 为一条对角线作平行四边形CEDF ,若1<PD <2,试求CP 的取值范围.23.已知抛物线经过A (﹣3,0),B (1,0),C (2,)三点,其对称轴交x 轴于点H ,一次函数y=kx +b (k ≠0)的图象经过点C ,与抛物线交于另一点D (点D 在点C 的左边),与抛物线的对称轴交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当S △EOC =S △EAB 时,求一次函数的解析式;(3)如图2,设∠CEH=α,∠EAH=β,当α>β时,直接写出k 的取值范围.24.如图1,已知直线EA 与x 轴、y 轴分别交于点E 和点A (0,2),过直线EA 上的两点F 、G 分别作x 轴的垂线段,垂足分别为M (m ,0)和N (n ,0),其中m <0,n >0.(1)如果m=﹣4,n=1,试判断△AMN 的形状;(2)如果mn=﹣4,(1)中有关△AMN 的形状的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图2,题目中的条件不变,如果mn=﹣4,并且ON=4,求经过M 、A 、N 三点的抛物线所对应的函数关系式;(4)在(3)的条件下,如果抛物线的对称轴l 与线段AN 交于点P ,点Q 是对称轴上一动点,以点P 、Q 、N 为顶点的三角形和以点M 、A 、N 为顶点的三角形相似,求符合条件的点Q 的坐标.25.如图,二次函数与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点P 从A 点出发,以1个单位每秒的速度向点B 运动,点Q 同时从C 点出发,以相同的速度向y 轴正方向运动,运动时间为t 秒,点P 到达B 点时,点Q 同时停止运动.设PQ 交直线AC 于点G .(1)求直线AC 的解析式;(2)设△PQC 的面积为S ,求S 关于t 的函数解析式;(3)在y 轴上找一点M ,使△MAC 和△MBC 都是等腰三角形.直接写出所有满足条件的M 点的坐标;(4)过点P 作PE ⊥AC ,垂足为E ,当P 点运动时,线段EG 的长度是否发生改变,请说明理由.26.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数的图象与x 轴交于A (﹣1,0)、B (3,0)两点,顶点为C .(1)求此二次函数解析式;(2)点D 为点C 关于x 轴的对称点,过点A 作直线l :交BD 于点E ,过点B 作直线BK∥AD交直线l于K点.问:在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD 四边的距离都相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若M、N分别为直线AD和直线l上的两个动点,连结DN、NM、MK,求DN+NM+MK和的最小值.27.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC 在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ 的周长最小,求出P、Q两点的坐标.28.如图,已知抛物线与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,).(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E,过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,在直线CD的上方,y轴及y轴的右侧的平面内找一点G,使以点G、F、C为顶点的三角形与△COE相似,请直接写出符合要求的点G的坐标;(3)如图,抛物线的对称轴与x轴的交点M,过点M作一条直线交∠ADB于T,N两点,①当∠DNT=90°时,直接写出的值;②当直线TN绕点M旋转时,=DN•DT;试说明:△DNT的面积S△DNT并猜想:的值是否是定值?说明理由.29.如图①,Rt△ABC中,∠B=90°∠CAB=30°,AC⊥x轴.它的顶点A的坐标为(10,0),顶点B的坐标为,点P从点A出发,沿A→B→C的方向匀速运动,同时点Q从点D (0,2)出发,沿y轴正方向以相同速度运动,当点P到达点C时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)求∠BAO的度数.(直接写出结果)(2)当点P在AB上运动时,△OPQ的面积S与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②),求点P的运动速度.(3)求题(2)中面积S与时间t之间的函数关系式,及面积S取最大值时,点P的坐标.(4)如果点P,Q保持题(2)中的速度不变,当t取何值时,PO=PQ,请说明理由.30.如图,已知直线l:y=x+2与y轴交于点D,过直线l上一点E作EC丄y轴于点C,且C 点坐标为(0,4),过C、E两点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的解析式:(2)动点Q从点C出发沿线段CE以1单位/秒的速度向终点E运动,过点Q作QF⊥ED于点F,交BD于点H,设点Q运动时间为t秒,△DFH的面积为S,求出S与t的函数关系式(并直接写出自变量t的取值范围);(3)若动点P为直线CE上方抛物线上一点,连接PE,过点E作EM⊥PE交线段BD于点M,当△PEM是等腰直角三角形时,求四边形PMBE的面积.31.已知在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0,且a,b,c为常数)的对称轴为:直线x=,与x轴分别交于点A、点B,与y轴交于点C(0,﹣),且过点(3,﹣5),D为x轴正半轴上的动点,E为y轴负半轴上的动点.(1)求该抛物线的表达式;(2)如图1,当点D为(3,0)时,DE交该抛物线于点M,若∠ADC=∠CDM,求点M的坐标;(3)如图2,把(1)中抛物线平移使其顶点与原点重合,若直线ED与新抛物线仅有唯一交点Q时,y轴上是否存在一个定点P使PE=PQ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.(2017秋•上杭县期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】151:代数综合题;32 :分类讨论.【分析】(1)根据AC=BC,求出BC的长,进而得到点A,B的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)利用待定系数法求出直线AB的解析式,用含m的式表示出E,F的坐标,求出EF的长度最大时m的值,即可求得E,F的坐标;(3)分两种情况:∠E﹣90°和∠F=90°,分别得到点P的纵坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点P的值.【解答】解:(1)∵OA=1,OC=4,AC=BC,∴BC=5,∴A(﹣1,0),B(4,5),抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,∴,解得:,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线AB解析式为:y=kx+b,直线经过点A,B两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,设点E的坐标为(m,m+1),则点F(m,m2﹣2m﹣3),∴EF=m+1﹣m2+2m+3=﹣m2+3m+4=﹣(m﹣)2+,∴当EF最大时,m=,∴点E(,),F(,);(3)存在.①当∠FEP=90°时,点P的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=,∴点P1(,),P2(,),②当∠EFP=90°时,点P的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=(舍去),∴点P3(,),综上所述,P1(,),P2(,),P3(,).【点评】本题主要考查二次函数的综合题,其中第(3)小题要注意分类讨论,分∠E=90°和∠F=90°两种情况.2.(2017秋•鄂城区期中)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.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)代入A(1,0)和C(0,3),解方程组即可;(2)求出点B的坐标,再根据勾股定理得到BC,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB;②BP=BC;③PB=PC;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2﹣t,S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t,运用二次函数的顶点坐标解决问题;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.【解答】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3,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=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);②当BP=BC时,OP=OB=3,∴P3(0,﹣3);③当PB=PC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+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0);(3)如图2,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数,等腰三角形的性质,轴对称的性质等知识,运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.3.(2017•泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)当点D在x轴上方时,则可知当CD∥AB时,满足条件,由对称性可求得D点坐标;当点D在x轴下方时,可证得BD∥AC,利用AC的解析式可求得直线BD的解析式,再联立直线BD和抛物线的解析式可求得D点坐标;(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,可设出P点坐标,从而可表示出PH的长,可表示出△PEB的面积,进一步可表示出直线AP的解析式,可求得F点的坐标,联立直线BC和PA的解析式,可表示出E点横坐标,从而可表示出△CEF的面积,再利用二次函数的性质可求得S1﹣S2的最大值.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,∴四边形ABDC为等腰梯形,∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,∴D(3,2);当点D在x轴下方时,∵∠DBA=∠CAO,∴BD∥AC,∵C(0,2),∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,∴直线AC解析式为y=2x+2,∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,∴直线BD解析式为y=2x﹣8,联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或,∴D(﹣5,﹣18);综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2,设P(t,﹣t2+t+2),由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+2,∴H(t,﹣t+2),∴PH=y P﹣y H=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t,设直线AP的解析式为y=px+q,∴,解得,∴直线AP的解析式为y=(﹣t+2)(x+1),令x=0可得y=2﹣t,∴F(0,2﹣t),∴CF=2﹣(2﹣t)=t,联立直线AP和直线BC解析式可得,解得x=,即E点的横坐标为,∴S1=PH(x B﹣x E)=(﹣t2+2t)(4﹣),S2=••,∴S1﹣S2=(﹣t2+2t)(4﹣)﹣••=﹣t2+4t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线的判定和性质、三角形的面积、二次函数的性质、方程思想伋分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中确定出D点的位置是解题的关键,在(3)中用P点的坐标分别表示出两个三角形的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量大,难度较大.4.(2017•南充)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O (0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,即可解决问题;(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,m2﹣m),B(﹣m2+m,0),由E、B关于对称轴对称,可得=2,由此即可解决问题;(3)分两种情形求解即可①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),列出方程解方程即可;【解答】解:(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣,即y=x2﹣x.(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,m2﹣m),B(﹣m2+m,0),∵E′在抛物线上,易知四边形EBE′C是正方形,抛物线的对称轴也是正方形的对称轴,∴E、B关于对称轴对称,∴=2,解得m=1或6(舍弃),∴B(3,0),C(1,﹣2),∴直线l′的解析式为y=x﹣3.(3)如图2中,①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),则有(m﹣)2+(m﹣3﹣)2=(3)2,解得m=或,∴P2(,),P3(,).综上所述,满足条件的点P坐标为(0,﹣3)或(,)或(,).【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质、两点间距离公式等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会根据方程,属于中考压轴题.5.(2017•宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD 沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)由题意可求得C点坐标,设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可求得C′点的坐标,则可求得平移的单位,可求得m的值;(3)由(2)可求得E点坐标,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,当BE为平行四边形的边时,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,则可证得△PQN≌△EFB,可求得QN,即可求得Q到对称轴的距离,则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点坐标;当BE为对角线时,由B、E的坐标可求得线段BE的中点坐标,设Q(x,y),由P点的横坐标则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)∵AD=5,且OA=1,∴OD=6,且CD=8,∴C(﹣6,8),设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8),∵C(﹣6,8),∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,∴m的值为7或9;(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴抛物线对称轴为x=2,∴可设P(2,t),由(2)可知E点坐标为(1,8),①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图,则∠BEF=∠BMP=∠QPN,在△PQN和△EFB中∴△PQN≌△EFB(AAS),∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,设Q(x,y),则QN=|x﹣2|,∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);②当BE为对角线时,∵B(5,0),E(1,8),∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4),设Q(x,y),且P(2,t),∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5,∴Q(4,5);综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平移的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)注意待定系数法的应用,在(2)中求得平移后C点的对应点的坐标是解题的关键,在(3)中确定出Q点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.。
2020年九年级数学中考二轮复习:《二次函数综合》压轴题专题训练(含答案)
《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+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x=1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.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,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,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求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.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0)∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴,∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴ 解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1;(2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1,∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1),∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1,∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1)∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ ,设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1),∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2,解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0) ②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0),∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0,解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2,∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3),∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0),∵点M (1,4),点B (3,0)∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m ,∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m ,∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0),∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3,故,点M 的坐标为(2,﹣3);(3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC ,∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3,∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似,∵D (2,1),A (1,0),B (3,0),∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB ,∴△ABD 是等腰直角三角形,∴∠ADB =90°,如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1,∴x 2﹣4x +3=1,整理得x 2﹣4x +2=0,解得x =2±, 当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣), ②点D 是直角顶点时,联立, 解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2,当x =4时,y =﹣4+3=﹣1,∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1),综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ),∴点A 的坐标为(c ,0),∴ac 2+2ac +c =0, ∴, 解得,或,∵函数图象开口向上,∴a >0,∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示,由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC , ∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC , ∴=,∴P 3C =,∴m =,∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。
2020年九年级数学中考三轮冲刺复习培优同步练习:《二次函数综合》(解析版)
三轮冲刺复习培优同步练习:《二次函数综合》1.如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过A(5,0)和B(0,)两点,射线CE绕点C(0,5)旋转,交抛物线于D,E两点,连接AC.(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接OE,AE,当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,求点E的坐标和△ACE的面积;(3)如图2,射线CE旋转时,取DE的中点F,以DF为边作正方形DFMN.当点E和点A 重合时,正方形DFMN的顶点M恰好落在x轴上.①求点M的坐标;②当点E和点A重合时,将正方形DFMN沿射线CE方向以每秒个单位长度平移.设运动时间为t秒.直接写出正方形DFMN落在x轴下方的面积S与时间t(0≤t≤4)的函数表达式.2.如图,抛物线L:y=﹣(x﹣t)2+t+2,直线l:x=2t与抛物线、x轴分别相交于Q、P.(1)t=1时,Q点的坐标为;(2)当P、Q两点重合时,求t的值;(3)当Q点达到最高时,求抛物线解析式;(4)在抛物线L与x轴所围成的封闭图形的边界上,我们把横坐标是整数的点称为“可点”,直接写出1≤t≤2时“可点”的个数为.3.定义:把函数C1:y=ax2﹣6ax+5a(a≠0)的图象绕点P(m,0)旋转180°,得到新函数C2的图象,我们称C2是C1关于点P的相关函数.C2的图象的对称轴为直线x=h.例如:当m=1时,函数y=(x+1)2+5关于点P(1,0)的相关函数为y=﹣(x﹣3)2﹣5.(1)填空:h的值为(用含m的代数式表示);(2)若a=1,m=1,当t﹣1≤x≤t时,函数C2的最大值为y1,最小值为y2,且y1﹣y2=3,求t的值;(3)当m=2时,C2的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴相交于点D.把线段BD绕原点O顺时针旋转90°,得到它的对应线段B′D′.若线段B′D′与C2的图象有公共点,结合函数图象,求a的取值范围.4.如图,已知抛物线y=mx2﹣8mx﹣9m与x轴交于A,B两点,且与y轴交于点C(0,﹣3),过A,B,C三点作⊙O′,连接AC,BC.(1)求⊙O′的圆心O′的坐标;(2)点E是AC延长线上的一点,∠BCE的平分线CD交⊙O′于点D,求点D的坐标,并直接写出直线BC和直线BD的解析式;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使得∠PDB=∠CBD,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(4,0),点C坐标为(0,4),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=2∠BDE时,求点F的坐标;(3)若点P是x轴上方抛物线上的动点,以PB为边作正方形PBGH,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随着改变,当顶点G或H恰好落在y轴上时,请直接写出点P的横坐标.6.已知点P 为抛物线y =x 2上一动点,以P 为顶点,且经过原点O 的抛物线,记作“y p ”,设其与x 轴另一交点为A ,点P 的横坐标为m .(1)①当△OPA 为直角三角形时,m = ;②当△OPA 为等边三角形时,求此时“y p ”的解析式;(2)若P 点的横坐标分别为1,2,3,…n (n 为正整数)时,抛物线“y p ”分别记作“”、“”…,“”,设其与x 轴另外一交点分别为A 1,A 2,A 3,…A n ,过P 1,P 2,P 3,…P n 作x 轴的垂线,垂足分别为H 1,H 2,H 3,…H n .1)①P n 的坐标为 ;OA n = ;(用含n 的代数式来表示)②当P n H n ﹣OA n =16时,求n 的值.2)是否存在这样的A n ,使得∠OP 4A n =90°,若存在,求n 的值;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数y =﹣x 2+2(m ﹣2)x +3的图象与x 、y 轴交于A 、B 、C 三点,其中A (3,0),抛物线的顶点为D .(1)求m 的值及顶点D 的坐标;(2)如图1,若动点P 在第一象限内的抛物线上,动点N 在对称轴1上,当PA ⊥NA ,且PA =NA 时,求此时点P 的坐标;(3)如图2,若点Q 是二次函数图象上对称轴右侧一点,设点Q 到直线BC 的距离为d ,到抛物线的对称轴的距离为d 1,当|d ﹣d 1|=2时,请求出点Q 的坐标.8.如图,抛物线y =x 2﹣ax +a ﹣1与x 轴交于A ,B 两点(点B 在正半轴上),与y 轴交于点C ,OA =3OB .点P 在CA 的延长线上,点Q 在第二象限抛物线上,S △PBQ =S △ABQ .(1)求抛物线的解析式.(2)求直线BQ 的解析式.(3)若∠PAQ =∠APB ,求点P 的坐标.9.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴的另外一个交点为C.(1)填空:b=,c=,点C的坐标为;(2)如图1,若点P是第一象限抛物线上一动点,连接OP交直线AB于点Q,设点P的横坐标为m,设=y,求y与m的函数关系式,并求出的最大值;(3)如图2,若点P是抛物线上一动点,当∠PBA+∠CBO=45°时,求点P的坐标.10.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点D(2,4),与x 轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,4),连接AC,CD,BC,其且AC=5.(1)求抛物线的解析式;(2)如图②,点P是抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线l,l分别交x轴于点E,交直线AC于点M.设点P的横坐标为m.当0<m≤2时,过点M作MG∥BC,MG交x轴于点G,连接GC,则m为何值时,△GMC的面积取得最大值,并求出这个最大值;(3)当﹣1<m≤2时,是否存在实数m,使得以P,C,M为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出相应m的值;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y=x2﹣(a+1)x+a与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y 轴的负半轴交于点C.(1)求点B的坐标.(2)若△ABC的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式;②在拋物线上是否存在一点P,使得∠POB=∠CBO?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)与y轴交于点A,与x轴交于B、C两点(点C在x轴正半轴上),△ABC为等腰直角三角形,且面积为4.现将抛物线沿BA方向平移,平移后的抛物线经过点C时,与x轴的另一交点为E,其顶点为F,对称轴与x轴的交点为H.(1)求a、c的值;(2)连接OF,求△OEF的周长;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使得以点P、Q、E为顶点的三角形与△POE 全等?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.13.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(1,9),与x轴的交点为A(﹣2,0),B.(1)求抛物线的解析式;(2)M为x轴上方抛物线上的一点,MB与抛物线的对称轴交于点C,若∠COB=2∠CBO,求点M的坐标;(3)如图2,将原抛物线沿对称轴平移后得到新抛物线为y=ax2+bx+h,E,F新抛物线在第一象限内互不重合的两点,EG⊥x轴,FH⊥x轴,垂足分别为G,H,若始终存在这样的点E,F,满足△GEO≌△HOF,求h的取值范围.14.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于两个不同的点A(﹣1,0)、B(4,0),与y 轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图2,连接BC,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点D,与线段BC交于点E,连接BD和CD,求当△BCD面积的最大值时,线段ED的值;(3)在(2)中△BCD面积最大的条件下,如图3,直线x=m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.15.如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),C(4,0)两点,与y 轴交于点B.(1)求这条抛物线的顶点坐标;(2)已知AD=AB(点D在线段AC上),有一动点P从点A沿线段AC以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个点Q以某一速度从点B沿线段BC移动,经过t(s)的移动,线段PQ被BD垂直平分,求t的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图1所示,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,与x轴的另一交点为点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点M为直线AB下方抛物线上一动点.①如图2所示,直线CM交线段AB于点N,求的最小值;②如图3所示,连接BM过点M作MD⊥AB于D,是否存在点M,使得△BMD中的某个角恰好等于∠CAB的2倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣+bx+c的对称轴是直线x=与x轴的交点为点A,且经过点B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为抛物线对称轴上一动点,当|BM﹣CM|的值最小时,请你求出点M的坐标;(3)抛物线上是否存在点N,过点N作NH⊥x轴于点H,使得以点B、N、H为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象,经过点A(1,0),B(3,0),C(0,3)三点,过点C,D(﹣3,0)的直线与抛物线的另一交点为E.(1)请你直接写出:①抛物线的解析式;②直线CD的解析式;③点E的坐标(,);(2)如图1,若点P是x轴上一动点,连接PC,PE,则当点P位于何处时,可使得∠CPE =45°,请你求出此时点P的坐标;(3)如图2,若点Q是抛物线上一动点,作QH⊥x轴于H,连接QA,QB,当QB平分∠AQH 时,请你直接写出此时点Q的坐标.19.在平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣2mx﹣3m与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)点A的坐标为,点B的坐标为.(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若S1=S2,求m的值.20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),C(0,2),对称轴为直线x=.(1)求该抛物线和直线BC的解析式;(2)点G是直线BC上方抛物线上的动点,设G点的横坐标为m,试用含m的代数式表示△GBC的面积,并求出△GBC面积的最大值;(3)设R点是直线x=1上一动点,M为抛物线上的点,是否存在点M,使以点B、C、R、M为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出符合条件的所有点M坐标,不存在说明理由.参考答案1.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+①;(2)当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,则OC的中点(0,)的纵坐标和点E的纵坐标相同,而点B(0,),即点E、B关于抛物线对称轴对称,∵抛物线的对称轴为直线x=2,故点E的坐标为(4,);△ACE的面积S=S△COE +S△OAE﹣S△AOC=OC•|x E|+OA•|y E|﹣×AO×CO=5×4+×5×﹣×5×5=;(3)①∵OA=OC=5,∴∠CAO=45°,∵对角线DM与AC的夹角为45°,∴∠DMA=90°,即DM⊥x轴,即点D、M的横坐标相同,由A、C的坐标得:直线AC的表达式为:y=﹣x+5②,联立①②并解得:x=1或5(舍去5),故x=1,故点D(1,4),∴点M的坐标为(1,0);②设正方形MFDN平移后为M′F′D′N′,如图1,2所示;由A 、D 的坐标得,DA ==4,∵点F 是AD 的中点,故DF =2,即正方形MFDN 的边长为2,∴正方形MFDN 的面积为S 1=(2)2=8;(Ⅰ)当0≤t ≤2时,如图1所示,设M ′F ′交x 轴于点H , ∵t 秒时,正方形平移的距离为t ,∴MM ′=t =M ′H ,∴S =S △M ′MH =MM ′•M ′H =(t )2=t 2;(Ⅱ)当2<t ≤4时,如图2所示,设N ′D ′交x 轴于点H , ∵t 秒时,正方形平移的距离为t ,则DD ′=t ,∴AD ′=AD ﹣DD ′=4﹣t =HD ′,∴S =S 1﹣S △AD ′H =8﹣×AD ′×HD ′=8﹣×(4﹣t )=﹣t 2+8t ﹣8,综上,S =.2.解:(1)当t =1时,x =2t =2, 当x =2时,y =﹣(2﹣1)2+1+2=2, 故点Q 的坐标为(2,2), 故答案为(2,2);(2)点P 、Q 的坐标分别为:(2t ,0)、(2t ,﹣t 2+t +2), 当P 、Q 两点重合时,﹣t 2+t +2=0,解得:t =﹣1或2;(3)当Q 点达到最高时,点Q (t ,t +2),由(2)知函数的对称轴为x=(2﹣1)=,故点Q(,),故抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣)2+;(4)①当t=1时,如图1,抛物线表达式为:y=﹣(x﹣1)2+3,令y=0,则x=1,“可点”的个数如图黑点所示,有6个;②当t=2时,抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣2)2+4,令y=0,则x=0或4,“可点”的个数如图黑点所示,有8个;②当1<t<2时,点Q的坐标为(t,2+t),即抛物线在y=x+2上运动,2AB<4,当L过点(3,0)时,“可点”的个数如图黑点所示,有7个.故“可点”的个数为6或7或8个,故答案为:6或7或8.3.解:(1)y=ax2﹣6ax+5a,令y=0,则x=5或1,函数对称轴为直线x=3,由中点公式得:h+3=2m,故h=2m﹣3,故答案为:2m﹣3;(2)a=1,C1:y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,顶点为(3,﹣4),m=1时,C2的顶点为(﹣1,4),C2:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3,①当t≤﹣1时,y随x的增大而增大,y 1﹣y2=﹣t2﹣2t+3﹣[﹣(t﹣1)2﹣2(t﹣1)+3]=3,解得:t=﹣2;②当t﹣1<﹣1<t时,即﹣1<t<0时,分两种情况:(Ⅰ)当﹣1﹣(t﹣1)≥t﹣(﹣1)时,即﹣1<t≤﹣时,y 1﹣y2=[﹣(t﹣1)2﹣2(t﹣1)+3]﹣t2=3,解得:t=(舍去)(Ⅱ)当﹣1﹣(t﹣1)<t﹣(﹣1)时,即﹣<t<0时,y 1﹣y2=3=4﹣(t2﹣2t+3)=t2+2t+1,解得:t=﹣1(舍去);③当t﹣1≥﹣1时,即t≥0时,y随x的增大而减小,y 1﹣y2=[﹣(t﹣1)2﹣2(t﹣1)+3]﹣[﹣t2﹣2t+3]=3,解得:t=1;综上,t=﹣2或t=1;(3)当m=2时,C:y=ax2﹣6ax+5a=a(x﹣3)2﹣4a,1的表达式为:y=﹣a(x﹣1)2+4a,∴C2当y=0时,x=﹣1或3,当x=0时,y=3a,∴点A、B、D的坐标分别为:(3,0)、(﹣1,0)、(0,3a);∵线段BD绕原点O顺时针旋转90°,∴点B′的坐标为(3,0),点D′的坐标为(3a,0).①当a>0时,分两种情况:(Ⅰ)当点D′在点A的右侧(含点A)时,线段B′D′与C的图象有公共点,如图1,2∴3a≥3,解得a≥1;(Ⅱ)当点D′在点A的左侧,且点D在点B′的下方(含点B′)时,线段B′D′与C2的图象有公共点,如图2,∴3a≤1,∴0<a≤;的图象有公共点,如②当a<0时,点D′在点B的左侧(含点B)时,线段B′D′与C2图3,∴3a≤﹣1,解得:a≤;综上,a≤﹣或0<a≤或a≥1;4.解:(1)y=mx2﹣8mx﹣9m,令y=0,解得:x=﹣1或9,故点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(9,0),∵过A,B,C三点作⊙O′,故O′为AB的中点,∴点O′的坐标为(4,0);(2)∵AB是圆的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∵∠BCE的平分线为CD,∴∠BCD=45°,∴∠O′DB=90°,即O′D⊥AB,圆的半径为AB=5,故点D的坐标为(4,﹣5),设直线BC的表达式为:y=kx+b,则,解得:,故直线BC的表达式为:y=x﹣3,同理可得直线BD的表达式为:y=x﹣9;(3)由点A、B、C的坐标得,抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3①,①当点P(P′)在直线BD下方时,∵∠PDB=∠CBD,∴DP′∥BC,则设直线DP′的表达式为:y=x+t,将点D的坐标代入上式并解得:t=﹣,故直线DP′的表达式为:y=x﹣②,联立①②并解得:x=(舍去负值),故点P的坐标为(,);②当点P在BD的上方时,由BD的表达式知,直线BD的倾斜角为45°,以BD为对角线作正方形DMBN,边MB交直线DP′于点H′,直线DP交NB边于点H,对于直线DP′:y=x﹣,当x=9时,y=﹣,即BH′=,根据点的对称性知:BH=BH′=,故点H(,0),由点D、H的坐标得,直线DH的表达式为:y=3x﹣17③,联立①③并解得:x=3或14(舍去3),故点P的坐标为(14,25);故点P的坐标为:(,)或(14,25).5.解:(1)将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣1)2+;(2)如图1,在线段DE上取点M,使MD=MB,此时∠EMB=2∠BDE,设ME=a,在Rt△BME中,ME2+BE2=BM2,即a2+32=(﹣a)2,解得:a=,∴tan∠EMB==,过点F作FN⊥x轴于点N,设点F(m,﹣m2+m+4),则FN=|﹣m2+m+4|,∵∠FBA=2∠BDE,∴∠FBA=∠EMB,∴tan∠FBA=tan∠EMB=,∵点B(4,0)、点E(1,0),∴BE=3,BN=4﹣m,∴tan∠FBA=,解得:m=4(舍去)或﹣或,故点F(﹣,﹣)或(,);(3)①当点P在对称轴右侧时,(Ⅰ)当点H在y轴上时,如图2,∵∠MPB+∠CPH=90°,∠CPH+∠CHP=90°,∴∠CHP=∠MPB,∵∠BMP=∠PNH=90°,PH=BP,∴△BMP≌△PNH(AAS),∴MB=PC,设点P(x,y),则x=y=﹣x2+x+4,解得:x=(舍去负值),故点P的横坐标为;(Ⅱ)当点G在y轴上时,如图3,过点P作PR⊥x轴于点R,同理可得:△PRB≌△BOG(AAS),∴PR=OB=4,即y P=4=﹣x2+x+4,解得:x=2;②当点P在对称轴左侧时,同理可得:点P的横坐标为0或2﹣;综上,点P的横坐标为或2或0或2﹣.6.解:(1)①当△OPA为直角三角形时,∵PO=PA,故△OPA为以点P为顶点的等腰直角三角形,∴点P的横坐标和纵坐标相同,故点P(m,m),将点P的坐标代入y=x2得:m=m2,解得:m=0或2(舍去0),故答案为2;②当△OPA为等边三角形时,同理可得点P(m,m),将点P的坐标代入抛物线表达式并解得:m=2,故点P的坐标为(2,6),故“y p”的解析式为:y=a(x﹣2)2+6,点A的坐标为(2m,0),即(4,0),将点A的坐标代入y=a(x﹣2)2+6并解得:a=﹣,故“y p”的解析式为:y=﹣(x﹣2)2+6=﹣x2+2x;(2)1)①由题意得:P n 的横坐标为n ,则其坐标为(n ,n 2),则A n =2n , 故答案为:(n ,n 2);2n ;②由题意得:P n H n ﹣OA n =n 2﹣2n =16,解得:n =8或﹣4(舍去﹣4),∴n =8;2)存在,理由:如下图所示,由1)知,点P 4的坐标为(4,8),A n =2n ,即OH 4=4,P 4H 4=8,H 4A n =2n ﹣4,∵∠OP 4A n =90°,∴∠OP 4H 4+∠H 4P 4A n =90°,∵∠H 4P 4A n +∠P 4A n H 4=90°,∴∠OP 4H 4=∠P 4A n H 4,∴Rt △OP 4H 4∽Rt △P 4A n H 4,∴P 4H 42=OH 4•H 4A n ,即82=4×(2n ﹣4),解得:n =10.7.解:(1)将点A 的坐标代入函数表达式得:0=﹣32+2(m ﹣2)×3+3, 解得:m =3,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x +3,故点D 的坐标为:(1,4);(2)过点A 作y 轴的平行线交过点N 与x 轴的平行线于点M ,交过点P 与x 轴的平行线于点H ,∵∠NAM+∠PAH=90°,∠NAM+∠ANM=90°,∴∠PAH=∠ANM,∵∠NMA=∠AHP=90°,AP=NA,∴△NMA≌△AHP(AAS),∴AN=MN=3﹣1=2,即y P=2=﹣x2+2x+3,解得:x=1(舍去负值),故点P(1,2);(3)设直线BC的表达式为:y=kx+b,则,解得:,由点B、C的表达式为:y=3x+3,如图2,过点Q作y轴的平行线交BC于点M,交x轴于点N,则MN∥y轴,∴∠BCO=∠M,而tan∠BCO==,则sin∠BCO==sin M,过点Q作QH⊥BM,设点Q(t,﹣t2+2t+3),则点M(t,3t+3),则d=DH=MQ sin M=[(3t+3)﹣(﹣t2+2t+3)],d1=t﹣1,∵|d﹣d1|=2,即[(3t+3)﹣(﹣t2+2t+3)]﹣(t﹣1)=±2,解得:t=或﹣1(舍去﹣1),故点Q的坐标为:(,2﹣7).8.解:(1)令y=x2﹣ax+a﹣1=0,解得:x=a﹣1或1,故点A、B的坐标分别为:(a﹣1,0)、(1,0),∵OA=3OB,故1﹣a=3,解得:a=﹣2,故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;(2)对于y=x2+2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,故点C(0,﹣3),∵S△PBQ =S△ABQ,∴△PBQ和△ABQ底边BQ边上的高相等,故直线PC∥BQ,设直线AC的表达式为:y=kx+b,则,解得:,故直线AC的表达式为:y=﹣x﹣3,则设直线BQ的表达式为:y=﹣x+b,将点B的坐标代入上式并解得:b=1,故直线BQ的表达式为:y=﹣x+1;(3)设直线PB交AQ于点D,由直线BQ的表达式知∠ABQ=45°,由(2)知PC∥BQ,∴∠QAP=∠AQB,∠BPA=∠QBP,而∠PAQ=∠APB,∴∠AQB=∠PBQ,∴DB=DQ,∵∠PAQ=∠APB,∴DP=DA,∴PA=AQ,而BQ=BQ,∴△PBQ≌△AQB(SAS),∴∠PQB=∠ABQ=45°,∴PQ∥y轴,联立直线PQ和抛物线的表达式,得,解得或,即x=1或﹣4(舍去1),故点Q的横坐标为﹣4,即为点P的横坐标,而点P在直线AC:y=﹣x﹣3,故点P(﹣4,1).9.解:(1)∵直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.∴A(4,0),B(0,4).又∵抛物线过B(0,4),∴c=4.把A(4,0)代入y=﹣x2+bx+4得,0=﹣×42+4b+4,解得,b=1.∴抛物线解析式为,y=﹣x2+x+4①.令﹣x2+x+4=0,解得,x=﹣2或x=4.∴C(﹣2,0);故答案为:1;4;(﹣2,0);(2)如图1,分别过P、Q作PE、QD垂直于x轴交x轴于点E、D.设P(m,﹣m2+m+4),Q(n,﹣n+4),则PE=﹣m2+m+4,QD=﹣n+4.又∵==y.∴n=.又∵,即,把n═代入上式并整理得:4y=﹣m2+2m.∴y=﹣m2+m.∵﹣<0,故y有最大值,当m=2时,y max=.即PQ与OQ的比值的最大值为;(3)①当点P在BA下方时,如图2,∵∠OBA=∠OBP+∠PBA=45°,∠PBA+∠CBO=45°,∴∠OBP=∠CBO,此时PB过点(2,0).设直线PB解析式为,y=kx+4.把点(2,0)代入上式得,0=2k+4.解得,k=﹣2,∴直线PB解析式为:y=﹣2x+4.令﹣2x+4=﹣x2+x+4,整理得,x2﹣3x=0.解得,x=0(舍去)或x=6.当x=6时,﹣2x+4=﹣2×6+4=﹣8∴P(6,﹣8);②当点P(P′)在BA上方时,此时∠P′BA+∠CBO=45°,而∠PBA+∠CBO=45°,故∠P′BA=∠PBA,即BA是∠PBP′的角平分线,∵OA=OB=4,故△ABO为等腰三角形,以BA为对角线作正方形BOAM,设直线BP交边(x轴)OA于点H,直线BP′交AM于点H′,在点H、H′关于AB对称,∴AH=AH′,由①知:直线PB解析式为:y=﹣2x+4,令y=0,则x=3,故点H(2,0),即AH=4﹣2=2=AH′,∴点H′(4,2),由点H′、点B的坐标可得,直线BH′的表达式为:y=﹣x+4②,联立①②并解得:x=3,故点P′(3,);综上,点P的坐标为:(3,)或(6,﹣8).10.解(1)∵在Rt△AOC中,∠AOC=90°,∴OA==3,∴A(3,0),将A(3,0)、C(0,4)D(2,4)代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中得,解得,,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;(2)由A(3,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=﹣x+4,∴M坐标为(m,﹣m+4),∵MG∥BC,∴∠CBO=∠MGE,且∠COB=∠MEG=90°,∴△BCO∽△GME,∴=,即=,∴GE=﹣m+1,∴OG=OE﹣GE=m﹣1,∴S△COM =S梯形COGM﹣S△COG﹣S△GEM=m(﹣m+4+4)﹣4×(m﹣1)×﹣(﹣m+1)(﹣m+4),=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+2,∴当m=时,S最大,即S最大=2;(3)根据题意可知△AEM是直角三角形,而△MPC中,∠PMC=∠AME为锐角,∴△PCM的直角顶点可能是P或C,第一种情况:当∠CMP=90°时,如图③,则CP∥x轴,此时点P与点D重合,∴点P(2,4),此时m=2;第二种情况:当∠PCM=90°时,如图④,延长PC 交x 轴于点F ,由△FCA ∽△COA ,得 =, ∴AF =, ∴OF =﹣3=, ∴F (﹣,0),∴直线CF 的解析式为y =x +4,联立直线CF 和抛物线解析式可得,解得,,∴P 坐标为(,),此时m =;综上可知存在满足条件的实数m ,其值为2或. 11.解:(1)当y =0时,x 2﹣(a +1)x +a =0,解得x 1=1,x 2=a .∵点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点C ,∴a <0,∴点B 坐标为(1,0).(2)①由(1)可得,点A 的坐标为(a ,0),点C 的坐标为(0,a ),a <0, ∴AB =1﹣a ,OC =﹣a ,∵△ABC的面积为6,∴,∴a1=﹣3,a2=4.∵a<0,∴a=﹣3,∴y=x2+2x﹣3.②存在,理由如下:∵点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣3),∴设直线BC的解析式为y=kx﹣3,则0=k﹣3,∴k=3.∵∠POB=∠CBO,∴当点P在x轴上方时,直线OP∥直线BC,∴直线OP的函数解析式y=3x,则∴(舍去),,∴点的P坐标为当点P在x轴下方时,直线OP'与直线OP关于x轴对称,则直线OP'的函数解析式为y=﹣3x,则∴(舍去),,∴点P'的坐标为综上可得,点P的坐标为或.12.解:(1)∵△ABC为等腰直角三角形,∴AO=BC,∵△ABC面积为4,∴BC•OA=4,∴OA=2,BO=4,∴B(﹣2,0),A(0,2),C(2,0),∵点A,B在抛物线y=ax2+c上,∴,∴,即a、c的值分别为﹣和2;(2)如图1,连接OF,由(1)可知:y=﹣x2+2,∵B(﹣2,0),A(0,2),∴AB的直线解析为y=x+2,∵平移后抛物线定点F在射线BA上,设F(m,m+2),∴平移后抛物线解析式y=﹣(x﹣m)2+m+2,将点C(2,0)代入y=﹣(x﹣m)2+m+2,得﹣(2﹣m)2+m+2=0,∴m=6或m=0(舍),∴F(6,8),∴平移后抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣10,当y=0时,﹣x2+6x﹣10=0,∴x=2或x=10,∴E(10,0),∴OE=10,∵F(6,8),∴OF==10,EF==4,∴△OEF的周长为OE+OF+EF=10+10+4=20+4;(3)当P在x轴上方时,如图2,∵△PQE≌△POE,∴QE=OE=10,在Rt△QHE中,HQ==2,∴Q(6,2),当P在x轴下方时,如图3,∵△PQE≌△POE,∴PQ=OE=10,过点P作PK⊥HF与点K,∴PK=6,在Rt△PQK中,QK==8,∵∠PQE=90°,∴∠PQK+∠HQE=90°,∵∠HQE+∠HEQ=90°,∴∠PQK=∠HEQ,∵∠PKQ=∠QHE=90°,∴△PKQ∽△QHE,∴,∴,∴QH=3,∴Q(6,3),综上所述:满足条件的点Q(6,2)或Q(6,3).13.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(1,9),∴设该抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+9(a≠0),把(﹣2,0)代入抛物线解析式得9a+9=0,a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+9=﹣x2+2x+8;(2)令y=0得﹣(x﹣1)2+9=0,x=﹣2,或x=4,∴B(4,0),∴OB=4抛物线对称轴直线x=1与x轴交点为T,如图1,作原点O关于直线x=1的对称点D(2,0),连接CD,则∠CDO=∠COD=2∠CBO,∵∠CDO=∠BCD+∠CBO,∴∠BCD=∠CBO,∴CD=DB=2.∴.∴.∴设直线BM的解析式为y=kx+t,则,解得,.∴直线BM解析式为,与抛物线y=﹣x2+2x+8联立得.∴,.∴,故点M坐标为;(3)如图2,设E(m,n)(m>0,n>0,m≠n),∵△GEO≌△HOF,∴OH=EG=n,FH=OG=m,∴F(n,m),设新抛物线解析式为y=﹣x2+2x+h,把点E,F的坐标代入抛物线的解析式得:m=﹣n2+2n+h,n=﹣m2+2m+h,即h=n2﹣2n+m,h=m2﹣2m+n,∴m2﹣2m+n=n2﹣2n+m,m2﹣n2+3(n﹣m)=0,(m﹣n)(m+n﹣3)=0,∵m≠n,∴m+n=3,m=3﹣n,∵m>0,n>0,m≠n,∴0<n<3且把m=3﹣n代入h=n2﹣2n+m,得.∵0<n<3且.∴.故h的取值范围.14.解:(1)把A(﹣1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2得到,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.(2)设D(m,m2﹣m﹣2),∵C(0,﹣2),B(4,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣2,∴E(m,m﹣2),∴DE=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣m2+2m,=•DE•OB=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4,∴S△BCD∵﹣1<0,∴m=2时,△BDC的面积最大,此时DE=﹣×22+2×2=2.(3)如图3中,连接BC.∵==2,∠BCO=∠COA=90°,∴△BOC∽△COA,∴∠OBC=∠OCA.∵∠OBC+∠OCB=90°,∴∠OCA+∠OCB=90°=∠ACB,∴BC⊥AC.∵点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,﹣2),点A的坐标为(﹣1,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣2,直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2,设点Q的坐标为(2,n),则过点Q且垂直AC的直线的解析式为y=x+n﹣1.联立两直线解析式成方程组,得:,解得:,∴两直线的交点坐标为(,).依题意,得:(2﹣0)2+(n﹣0)2=(﹣2)2+(﹣n)2,整理,得:n2﹣3n﹣4=0,解得:n1=﹣1,n2=4,∴点Q的坐标为(2,﹣1)或(2,4).综上所述:在这条直线上存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆,点Q 的坐标为(2,﹣1)或(2,4).15.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),C(4,0)两点,∴.解这个方程,得.∴该抛物线解析式是y=﹣x2+x+4.∵y=﹣x2+x+4=y=﹣(x﹣)2+.∴这条抛物线的顶点坐标是(,);(2)∵A(﹣3,0),C(4,0),∴OA=3,OB=OC=4,则AB=5,AC=7,CD=2;如图1,连接DQ,由于BD垂直平分PQ,则DP=DQ,得:∠PDB=∠QDB,而AD=AB,得:∠ABD=∠ADB,故∠QDB=∠ABD,得QD∥AB;∴△CDQ∽△CAB,则有:==,∴=.∴PD=DQ=,AP=AD﹣PD=5﹣=,故t=;(3)存在,如图2,连接AQ交对称轴于M,此时MQ+MC为最小,过Q作QN⊥x轴于N,∵DQ∥AB,∴∠QDN=∠BAC,sin∠QDN=sin∠BAC==,∴=,∴QN=,设直线BC的解析式为:y=kx+b,把B(0,4)和C(4,0)代入得:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+4,当y=时,=﹣x+4,x=,∴Q(,),同理可得:AQ的解析式为:y=x+,当x=时,y=×+=,∴M(,).16.解:(1)在直线y=x﹣4,令x=0,则y=﹣4,令y=0,则x=8,∴A(8,0)、B(0,﹣4),将A(8,0)、B(0,﹣4)代入y=x2+bx+c有,解得:;故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣4;(2)①如图1,过C作CE∥y轴交直线AB于点E,过M作MF∥y轴交直线AB于点F.则CE∥MF,∴,设点M(x,x2﹣x﹣4),∵MF∥y轴交直线AB于点F,直线AB:y=x﹣4,故点F(x,x﹣4),则MF=x﹣4﹣(x2﹣x﹣4)=﹣x2+2x,可求得C(﹣2,0),C作CE∥y轴交直线AB于点E,∴E(﹣2,﹣5),CE=5,∴,∴当x=4时,的最小值为;②存在.理由如下:∵C(﹣2,0);B(0,﹣4);A(8,0).∴OC=2,OB=4,OA=8,∵∠CBO+∠ABO=90°,∠CAB+∠ABO=90°,∴∠CBO=∠CAB,又∠ABC=∠BCO=90°,∴△BOC∽△ABC.有∠ABC=∠AOB=90°,又MD⊥AB于D,∴∠BDM=∠ABC=90°,∠BAC<45°.因此在△BMD只能是∠BMD=2∠BAC或∠MBD=2∠BAC.在图2中,取AC中点H,连接BH,可得∠BHO=2∠BAC,OH=OA﹣AH=3,tan∠BHO=,过D作DT⊥y轴于T,过M作MG⊥TD交其延长线于G.∵∠GDM+∠TDB=90°,∠TDB+∠TBD=90°,∴∠GDM=∠TBD,又∵∠DTB=∠MGD=90°,∴△TBD∽△GDM,,又DM⊥AB,tan∠DMB=,tan∠DBM=.当∠BMD=2∠BAC时,则=,当∠MBD=2∠BAC时,则,设点D(a,a﹣4),点M(m2﹣m﹣4)(8>a>0,8>m>0),则点T(0,a﹣4),点G(m,a﹣4),∴DT=a,DG=m﹣a,∴BT=a﹣4﹣(﹣4)=a,当∠BMD=2∠BAC时,,又,∴,解得:m=0或(舍去0),故点M的坐标为(,﹣),如图2,当∠MBD=2∠BAC时,,又,∴,解得:m=0或4(舍去0),故点M(4,﹣6);综合得存在满足条件的点M的坐标为(,﹣)或(4,﹣6).17.解:(1)针对于y=﹣x+2,令x=0,则y=2,∴C(0,2),令y=0,则0=﹣x+2,∴x=4,∴B(4,0),∵点C在抛物线y=﹣+bx+c上,∴c=2,∴抛物线的解析式为y=﹣+bx+2,∵点B(4,0)在抛物线上,∴﹣8+4b+2=0,∴b=,∴抛物线的解析式为y=﹣+x+2;(2)∵|BM﹣CM|最小,∴|BM﹣CM|=0,∴BM=CM,∴BM2=CM2,设M(,m),∵B(4,0),C(0,2),∴BM2=(4﹣)2+m2,CM2=()2+(m﹣2)2,∴(4﹣)2+m2=()2+(m﹣2)2,∴m=0,∴M(,0);(3)由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣+x+2,令y=0,则0=﹣+x+2,∴x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),∵B(4,0),C(0,2),∴BC2=20,AC2=5,AB2=25,∴CB2+AC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,∵NH⊥x,∴∠BHN=90°=∠ACB,设N(n,﹣n2+n+2),∴HN=|﹣n2+n+2|,BH=|n﹣4|,∵以点B、N、H为顶点的三角形与△ABC相似,∴①△BHN∽△ACB,∴,∴,∴n=﹣5或n=3或n=4(舍),∴N(﹣5,﹣18)或(3,2),②△BHN∽△BCA,∴,∴,∴n=0或n=4(舍)或n=﹣2,∴N(0,2)或(﹣2,﹣3),即满足条件的点N的坐标为(﹣5,﹣18)或(﹣2,﹣3)或(0,2)或(3,2).18.解:(1)∵抛物线经过A(1,0),B(3,0),∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),把C(0,3)代入得到a=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,设直线CD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线CD的解析式为y=x+3,由,解得或,∴E(5,8).故答案为:y=x2﹣4x+3,y=x+3,5,8.(2)如图1中,过点E作EH⊥x轴于H.∵C(0,3),D(﹣3,0),E(5,8),∴OC=OD=3,EH=8,∴∠PDE=45°,CD=3,DE=8,EC=5,当∠CPE=45°时,∵∠PDE=∠EPC,∠CEP=∠PED,∴△ECP∽△EPD,∴=,∴PE2=EC•ED=80,在Rt△EHP中,PH===4,∴把点H向左或向右平移4个单位得到点P,∴P1(1,0),P2(9,0).(3)延长QH到M,使得HM=1,连接AM,BM,延长QB交AM于N.设Q(t,t2﹣4t+3),由题意点Q只能在点B的右侧的抛物线上,则QH=t2﹣4t+3,BH =t﹣3,AH=t﹣1,∴==t﹣3=,∵∠QHB=∠AHM=90°,∴△QHB∽△AHM,∴∠BQH=∠HAM,∵∠BQH+∠QBH=90°,∠QBH=∠ABN,∴∠HAM+∠ABN=90°,∴∠ANB=90°,∴QN⊥AM,∴当BM=AB=2时,QN垂直平分线段AM,此时QB平分∠AQH,在Rt△BHM中,BH===,∴t=3+,∴Q(3+,3+2).19.解:(1)抛物线的表达式为:y=m(x2﹣2x﹣3)=m(x+1)(x﹣3),故点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),故答案为:(﹣1,0)、(3,0);(2)过点B作y轴的平行线BQ,过点D作x轴的平行线交y轴于点P、交BQ于点Q,设:D(1,n),点C(0,﹣3m),∵∠CDP+∠PDC=90°,∠PDC+∠QDB=90°,∴∠QDB=∠DCP,又∵∠CPD=∠BQD=90°,∴△CPD∽△DQB,∴==,其中:CP=n+3m,DQ=3﹣1=2,PD=1,BQ=n,CD=﹣3m,BD=3,将以上数值代入比例式并解得:m=±,∵m<0,故m=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+;(3)y=m(x2﹣2x﹣3)=m(x+1)(x﹣3),∴C(0,﹣3m),CO=﹣3m.∵A(﹣1,0),B(3,0),∴AB=4,∴S2=S△AOC=×1×(﹣3m)=﹣m,设OD交BC于点M,由轴对称性,BC⊥OD,OD=2OM,在Rt△COB中,BC==3,由面积法得:OM==﹣,∴tan∠COB==﹣m,则cos∠COB=,MB=OB•cos∠COB=,∴S1=S△BOD=×DO×MB=OM×MB=﹣,又S1=S2,∴m2+1=(m<0),故m=﹣.20.解:(1)∵A(﹣1,0),对称轴为直线x=.∴B(4,0),设抛物线的表达式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x+1)(x﹣4),将点C的坐标代入上式并解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;设直线BC的表达式为:y=sx+t,则,解得:,故直线BC的表达式为:y=﹣x+2;(2)设G点坐标(m,﹣m2+m+2),过G作GH∥y轴,交直线BC于H点,则H坐标为(m,﹣m+2),∴△GBC面积S=S△GHC +S△GHB=GH×OB=[﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)]×4=﹣m2+4m,∵﹣1<0,故S有最大值,当m=2时,S的最大值为4;(3)设点M的坐标为(m,n),n=﹣m2+m+2,点R(1,s),而点B、C的坐标分别为:(4,0)、(0,2);①当BC为平行四边形的边时,点C向右平移4个单位,向下平移2个单位得到点B,同样点M(R)向右平移4个单位,向下平移2个单位得到点R(M),即m±4=1,解得:m=﹣3或5,故点M的坐标为:(5,﹣3)或(﹣3,2);②当BC为平行四边形的对角线时,由中点公式得:m+1=4,解得:m=3,故点M(3,2),综上,点M的坐标为(5,﹣3)或(﹣3,﹣7)或(3,2).。
2020年中考数学二次函数压轴题(含答案40页)
2020年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).4.(2013•菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴△APQ∽△CAO,∴=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.等腰三角形类10. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c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△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
2020年九年级中考数学压轴题专项训练:二次函数的综合卷(含答案)
2020年九年级中考数学压轴题专项训练:二次函数的综合卷(含答案)1.如图,顶点为P(2,﹣4)的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点,点A(m,n)在该函数图象上,连接AP、OP.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)若∠APO=90°,求点A的坐标;(3)若点A关于抛物线的对称轴的对称点为C,点A关于y轴的对称点为D,设抛物线与x轴的另一交点为B,请解答下列问题:①当m≠4时,试判断四边形OBCD的形状并说明理由;②当n<0时,若四边形OBCD的面积为12,求点A的坐标.解:(1)∵图象经过原点,∴c=0,∵顶点为P(2,﹣4)∴抛物线与x轴另一个交点(4,0),将(2,﹣4)和(4,0)代入y=ax2+bx,∴a=1,b=﹣4,∴二次函数的解析式为y=x2﹣4x;(2)∵∠APO=90°,∴AP⊥PO,∵A(m,m2﹣4m),∴m﹣2=,∴m=,∴A(,﹣);(3)①由已知可得C(4﹣m,n),D(﹣m,n),B(4,0),∴CD∥OB,∵CD=4,OB=4,∴四边形OBCD是平行四边形;②∵四边形OBCD是平行四边形,n<0,∴12=4×(﹣n),∴n=﹣3,∴A(1,﹣3)或A(3,3).2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+kx+c的图象经过点C(0,1),当x=2时,函数有最小值.(1)求抛物线的解析式;(2)直线l⊥y轴,垂足坐标为(0,﹣1),抛物线的对称轴与直线l交于点A.在x轴上有一点B,且AB=,试在直线l上求异于点A的一点Q,使点Q在△ABC的外接圆上;(3)点P(a,b)为抛物线上一动点,点M为坐标系中一定点,若点P到直线l的距离始终等于线段PM的长,求定点M的坐标.解:(1)∵图象经过点C(0,1),∴c=1,∵对称轴x=2,∴k=﹣1,∴抛物线解析式为y=x2﹣x+1;(2)由题意可知A(2,﹣1),设B(t,0),∵AB=,∴(t﹣2)2+1=2,∴t=1或t=3,∴B(1,0)或B(3,0),∵B(1,0)时,A、B、C三点共线,舍去,∴B(3,0),∴AC=2,BC=,∴∠BAC=90°,∴△ABC为直角三角形,BC为外接圆的直径,外接圆的圆心为BC的中点(,),半径为,设Q(x,﹣1),则有(x﹣)2+(+1)2=()2,∴x=1或x=2(舍去),∴Q(1,﹣1);(3)设顶点M(m,n),∵P(a,b)为抛物线上一动点,∴b=a2﹣a+1,∵P到直线l的距离等于PM,∴(m﹣a)2+(n﹣b)2=(b+1)2,∴+(2n﹣2m+2)a+(m2+n2﹣2n﹣3)=0,∵a为任意值上述等式均成立,∴,∴,此时m2+n2﹣2n﹣3=0,∴定点M(2,1).3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知BC=2,tan∠OBC=.(1)求拋物线的解析式;(2)如图2,若点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,作PE⊥BC于点E,当点P的横坐标为2时,求△PDE的面积;(3)若点M为抛物线上的一个动点,以点M为圆心,为半径作⊙M,当⊙M在运动过程中与直线BC相切时,求点M的坐标(请直接写出答案).解:(1)∵BC=2,tan∠OBC=,∴OB=4,OC=2,∴点B为(4,0),点C为(0,2)代入y=﹣x2+bx+c中,∴c=2,b=,∴y=﹣x2+x+2;(2)当x=2时,y=3,∴P(2,3),∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,∵PD平行于y轴,∴D(2,1),∴PD=2,∵PD平行于y轴,∴∠PDE=∠OCB,∵PE⊥BC,∴∠PED=∠COB=90°,∴△PDE∽△BCO,∴△PDE与△BCO的面积之比是对应边PD与BC的平方,∵△BCO的面积为4,∴△PED的面积是4×=;(3)过点M作MG⊥BC于点G,过点M作MH∥AB于点H,∴△MGH∽△COB,∴=,∵⊙M与直线BC相切,∴MG=,∴MH=5,设点M(x,﹣x2+x+2),如图1,设H(x+5,﹣x2+x+2)代入y=﹣x+2,∴x=﹣1或x=5,∴M(﹣1,0)或M(5,﹣3);如图2,点H(x﹣5, x2+x+2)代入y=﹣x+2,∴方程无解,综上所述:M(﹣1,0)或M(5,﹣3).4.如图,抛物线y=ax2+(4a﹣1)x﹣4与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB,点D为线段OB上一动点(不与点B重合),过点D作矩形DEFH,点H、F在抛物线上,点E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当矩形DEFH的周长最大时,求矩形DEFH的面积;(3)在(2)的条件下,矩形DEFH不动,将抛物线沿着x轴向左平移m个单位,抛物线与矩形DEFH的边交于点M、N,连接M、N.若MN恰好平分矩形DEFH的面积,求m的值.解:(1)在抛物线y=ax2+(4a﹣1)x﹣4中,当x=0时,y=﹣4,∴C(0,﹣4),∴OC=4,∵OC=2OB,∴OB=2,∴B(2,0),将B(2,0)代入y=ax2+(4a﹣1)x﹣4,得,a=,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)设点D坐标为(x,0),∵四边形DEFH为矩形,∴H(x, x2+x﹣4),∵y=x2+x﹣4=(x+1)2﹣,∴抛物线对称轴为x=﹣1,∴点H到对称轴的距离为x+1,由对称性可知DE=FH=2x+2,∴矩形DEFH的周长C=2(2x+2)+2(﹣x2﹣x+4)=﹣x2+2x+12=﹣(x﹣1)2+13,∴当x=1时,矩形DEFH周长取最大值13,∴此时H(1,﹣),∴HF=2x+2=4,DH=,∴S=HF•DH=4×=10;矩形DEFH(3)如图,连接BH,EH,DF,设EH与DF交于点G,过点G作BH的平行线,交ED于M,交HF于点N,则直线MN将矩形DEFH的面积分成相等的两半,由(2)知,抛物线对称轴为x=﹣1,H(1,﹣),∴G(﹣1,﹣),设直线BH的解析式为y=kx+b,将点B(2,0),H(1,﹣)代入,得,,解得,,∴直线BH 的解析式为y =x ﹣5,∴可设直线MN 的解析式为y =x +n ,将点(﹣1,﹣)代入,得n =,∴直线MN 的解析式为y =x +,当y =0时,x =﹣,∴M (﹣,0),∵B (2,0),∴将抛物线沿着x 轴向左平移个单位,抛物线与矩形DEFH 的边交于点M 、N ,连接M 、N ,则MN 恰好平分矩形DEFH 的面积,∴m 的值为.5.如图1,在平面直角坐标系中,已知直线l 1:y =﹣x +6与直线l 2相交于点A ,与x 轴相交于点B ,与y 轴相交于点C ,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点O 、点A 和点B ,已知点A 到x 轴的距离等于2.(1)求抛物线的解析式;(2)点H 为直线l 2上方抛物线上一动点,当点H 到l 2的距离最大时,求点H 的坐标;(3)如图2,P 为射线OA 的一个动点,点P 从点O 出发,沿着OA 方向以每秒个单位长度的速度移动,以OP 为边在OA 的上方作正方形OPMN ,设正方形POMN 与△OAC 重叠的面积为S ,设移动时间为t 秒,直接写出S 与t 之间的函数关系式.解:(1)∵点A到x轴的距离等于2,∴点A的纵坐标为2,∴2=﹣x+6,∴x=4,∴A(4,2),当y=0时,﹣x+6=0,∴x=6,∴B(6,0),把A(4,2),B(6,0),O(0,0)代入y=ax2+bx+c得,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x;的解析式为y=kx,(2)设直线l2∴2=4k,∴k=,的解析式为y=x,∴直线l2设点H的坐标为(m,﹣m2+m),于G,如图1,过H作HG∥y轴交直线l2∴G(m, m),∴HG=﹣m2+m﹣m=﹣m2+m=﹣(m﹣2)+1,当m=2时,HG有最大值,∴点H的坐标为(2,2);(3)当0<t时,如图2,过A作AE⊥OB于E,∴OA==2,tan∠AOE=,∵∠NOP=∠BOC=90°,∴∠HON=∠AOE,∴tan∠NOH=tan∠AOE==,∵OP=ON=NM=PM=t,∴NH=NM=t,S=×(t+t)t=t2;当<t≤2时,过点P作PH⊥x轴,∵∠POH=∠QON,OP=t,∴OP=ON=NM=PM=t,∴NQ=t,可求P(2t,t),直线MP的解析式为y=﹣2x+5t∴G(5t﹣6,﹣5t+12),∴GP=3(2﹣t),AP=2﹣t,∴MG=6﹣3t,∵∠MGK=∠AGP,∴△GPA∽△GKM,∴MK=t﹣2,∴S=﹣×t×t﹣×(t﹣2)×(6﹣3t)=﹣t2+40t﹣30;当2<t≤时,可求N(﹣t,2t),则直线MN的解析式为y=x+t,∴K(4﹣t, t+2),∵NQ=t,∴Q(0, t),∴MK=t﹣2,∴S=﹣﹣×t×t﹣×(t﹣2+t﹣2)×t=﹣t2+10t;当t>时,S=S=×4×6=12;△OAC6.如图1,小明用一张边长为6cm的正方形硬纸板设计一个无盖的长方体纸盒,从四个角各剪去一个边长为xcm的正方形,再折成如图2所示的无盖纸盒,记它的容积为ycm.(1)y关于x的函数表达式是y=4x3﹣24x2+36x,自变量x的取值范围是0<x<3 ;(2)为探究y随x的变化规律,小明类比二次函数进行了如下探究:①列表:请你补充表格中的数据:x0 0.5 1 1.5 2 2.5 3y0 12.5 16 13.5 8 2.5 0②描点:把上表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中(如图3)描出相应的点;③连线:用光滑的曲线顺次连结各点.(3)利用函数图象解决:若该纸盒的容积超过12cm3,估计正方形边长x的取值范围.(保留一位小数)解:(1)y=x(6﹣2x)2=4x3﹣24x2+36x(0<x<3),故答案为:y=4x3﹣24x2+36x,0<x<3;(2)①在y=4x3﹣24x2+36x中,当x=1时,y=16;当x=2时,y=8,故答案为:16,8;②如图1所示,③如图2所示,(3)由函数图象可以看出,若该纸盒的容积超过12cm3,正方形边长x的取值范围大概为0.4≤x≤1.7.7.定义:若函数y=x2+bx+c(c≠0)与x轴的交点A,B的横坐标为x A,x B,与y轴交点的纵坐标为y C,若x A,x B中至少存在一个值,满足x A=y C(或x B=y C),则称该函数为友好函数.如图,函数y=x2+2x﹣3与x轴的一个交点A的横坐标为3,与y轴交点C的纵坐标为﹣3,满足x A=y C,称y=x2+2x﹣3为友好函数.(1)判断y=x2﹣4x+3是否为友好函数,并说明理由;(2)请探究友好函数y=x2+bx+c表达式中的b与c之间的关系;(3)若y=x2+bx+c是友好函数,且∠ACB为锐角,求c的取值范围.解:(1)y=x2﹣4x+3是友好函数,理由如下:当x=0时,y=3;当y=0时,x=1或3,∴y=x2﹣4x+3与x轴一个交点的横坐标和与y轴交点的纵坐标都是3,∴y=x2﹣4x+3是友好函数;(2)当x=0时,y=c,即与y轴交点的纵坐标为c,∵y=x2+bx+c是友好函数,∴x=c时,y=0,即(c,0)在y=x2+bx+c上,代入得:0=c2+bc+c,∴0=c(c+b+1),而c≠0,∴b+c=﹣1;(3)①如图1,当C在y轴负半轴上时,由(2)可得:c=﹣b﹣1,即y=x2+bx﹣b﹣1,显然当x=1时,y=0,即与x轴的一个交点为(1,0),则∠ACO=45°,∴只需满足∠BCO<45°,即BO<CO∴c<﹣1;②如图2,当C在y轴正半轴上,且A与B不重合时,∴显然都满足∠ACB为锐角,∴c>0,且c≠1;③当C与原点重合时,不符合题意,综上所述,c<﹣1或c>0,且c≠1.8.已知:抛物线y=ax2﹣3(a﹣1)x+2a﹣6(a>0).(1)求证:抛物线与x轴有两个交点.(2)设抛物线与x轴的两个交点的横坐标分别为x1,x2(其中x1>x2).若t是关于a的函数、且t=ax2﹣x1,求这个函数的表达式;(3)若a=1,将抛物线向上平移一个单位后与x轴交于点A、B.平移后如图所示,过A 作直线AC,分别交y的正半轴于点P和抛物线于点C,且OP=1.M是线段AC上一动点,求2MB+MC的最小值.(1)证明:△=b 2﹣4ab =[﹣3(a ﹣1)]2﹣4a (2a ﹣6)=a 2+6a +9=(a +3)2, ∵a >0,∴(a +3)2>0,∴抛物线与x 轴有两个交点;(2)解:令y =0,则ax 2﹣3(a ﹣1)x +2a ﹣6=0, ∴或,∵a >0, ∴且x 1>x 2, ∴x 1=2,, ∴, ∴t =a ﹣5;(3)解:当a =1时,则y =x 2﹣4,向上平移一个单位得y =x 2﹣3,令y =0,则x 2﹣3=0, 得, ∴,, ∵OP =1, ∴直线, 联立:, 解得,,, 即,,∴AO =,在Rt △AOP 中,AP ==2,过C 作CN ⊥y 轴,过M 作MG ⊥CN 于G ,过C 作CH ⊥x 轴于H ,∵CN ∥x 轴,∴∠GCM =∠PAO ,又∵∠AOP =∠CGM =90°,∴△AOP ∽△CGM , ∴==, ∴,∵B 到CN 最小距离为CH ,∴MB +GM 的最小值为CH 的长度,∴2MB +MC 的最小值为.9.如图,抛物线y 1=ax 2+c 的顶点为M ,且抛物线与直线y 2=kx +1相交于A 、B 两点,且点A 在x 轴上,点B 的坐标为(2,3),连结AM 、BM .(1)a = 1 ,c = ﹣1 ,k = 1 (直接写出结果);(2)当y 1<y 2时,则x 的取值范围为 ﹣1<x <2 (直接写出结果);(3)在直线AB 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得△ABP 的面积最大?若存在,求出△ABP 的最大面积及点P 坐标.解:(1)将点B的坐标(2,3)代入y2=kx+1得:3=2k+1解得:k=1∴y2=x+1令y2=0得:0=x+1解得:x=﹣1∴A(﹣1,0)将A(﹣1,0)、B(2,3)代入y1=ax2+c得:解得:a=1,c=﹣1故答案为:1,﹣1,1;(2)∵A(﹣1,0)、B(2,3)∴结合图象可得:当y1<y2时,则x的取值范围为﹣1<x<2故答案为:﹣1<x<2;(3)在直线AB下方的抛物线上存在一点P,使得△ABP的面积最大.如图,设平行于直线y2=x+1的直线解析式为:y3=x+b由得:x2﹣1=x+b∴x2﹣x﹣1﹣b=0令△=0得:1﹣4(﹣1﹣b)=0 解得:b=﹣∴y3=x﹣,∴x2﹣x﹣1+=0解得:x1=x2=∴P(,﹣)∴当点P坐标为(,﹣)时,△ABP的面积最大设y3=x﹣与x轴交于点C,则点C坐标为:(,0),过点C作CD⊥AB 由平行线间的距离处处相等,可知线段CD的长度即为△ABP的高的长度∵y2=x+1与x轴所成锐角为45°∴△ACD为等腰直角三角形∵AC=﹣(﹣1)=∴CD===∵A(﹣1,0)、B(2,3)∴AB==∴△ABP的面积为:××=∴在直线AB下方的抛物线上存在一点P,使得△ABP的面积最大;△ABP的最大面积为;点P坐标为(,﹣).10.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PM∥y轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C 为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQ⊥AB于点Q,连接PB,当△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标.解:(1)令x=0,得y=x﹣2=﹣2,则B(0,﹣2),令y=0,得0=x﹣2,解得x=4,则A(4,0),把A(4,0),B(0,﹣2)代入y=x2+bx+c(a≠0)中,得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)∵PM∥y轴,∴∠ADC=90°,∵∠ACD=∠BCP,∴以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,存在两种情况:①当∠CBP=90°时,如图1,过P作PN⊥y轴于N,设P(x,x2﹣x﹣2),则C(x, x﹣2),∵∠ABO+∠PBN=∠ABO+∠OAB=90°,∴∠PBN=∠OAB,∵∠AOB=∠BNP=90°,∴△AOB∽△BNP,∴,即=,解得:x1=0(舍),x2=,∴P(,﹣5);②当∠CPB=90°时,如图2,则B和P是对称点,当y=﹣2时,x2﹣x﹣2=﹣2,x 1=0(舍),x2=,∴P(,﹣2);综上,点P的坐标是(,﹣5)或(,﹣2);(3)∵OA=4,OB=2,∠AOB=90°,∴∠BOA≠45°,∴∠BQP≠2∠BOA,∴分两种情况:①当∠PBQ=2∠OAB时,如图3,取AB的中点E,连接OE,过P作PG⊥x轴于G,交直线AB于H,∴OE=AE,∴∠OAB=∠AOE,∴∠OEB=2∠OAB=∠PBQ,∵OB∥PG,∴∠OBE=∠PHB,∴△BOE∽△HPB,∴,由勾股定理得:AB==2,∴BE=,∵GH∥OB,∴,即,∴BH=x,设P(x,x2﹣x﹣2),则H(x, x﹣2),∴PH=x﹣2﹣(x2﹣x﹣2)=﹣x2+4x,∴,解得:x1=0,x2=3,∴点P的横坐标是3;②当∠BPQ=2∠OAB时,如图4,取AB的中点E,连接OE,过P作PG⊥x轴于G,交直线AB于H,过O作OF⊥AB于F,连接AP,则∠BPQ=∠OEF,设点P(t,t2﹣t﹣2),则H(t, t﹣2),∴PH=t﹣2﹣(t2﹣t﹣2)=﹣t2+4t,∵OB=4,OC=2,∴BC=2,∴OE=BE=CE=,OF===,∴EF===,S△ABP==,∴2PQ=4(﹣t2+4t),PQ=,∵∠OFE=∠PQB=90°,∴△PBQ∽△EOF,∴,即,∴BQ=,∵BQ2+PQ2=PB2,∴=,44t2﹣388t+803=0,(2t﹣11)(22t﹣73)=0,解得:t1=5.5(舍),t2=;综上,存在点P,使得△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,其P点的横坐标为3或.11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣过点A(﹣,0)和点B(,2),连结AB交y轴于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P在线段AB下方的抛物线上运动,连结AP,BP.设点P的横坐标为m,△ABP 的面积为s.①求s与m的函数关系式;②当s取最大值时,抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=s.若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)将点A(﹣,0)和点B(,2)代入y=ax2+bx﹣,得,,解得,,∴抛物线的函数解析式为y=x2+x﹣;(2)①设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(﹣,0),B(,2)代入,得,,解得,k=,b=1,∴直线AB的解析式为y=x+1,如图1,过点P作x轴的垂线,交AB于点M,设P(m, m2+m﹣),则M(m, m+1),∴PM=m+1﹣(m2+m﹣)=﹣m2+,∴s=PM(x B﹣x A)=×(﹣m2+)×(+)=﹣m2+,∴s与m的函数关系式为s=﹣m2+;②在s=﹣m2+中,当m=0时,s取最大值,∴P(0,﹣),∴CP=,∵S△ACQ =S△ABP,∴S△AQB =2S△ABP,∴可使直线AB向上平移3个单位长度,得直线y=x+4,联立,解得,x1=3,x2=﹣3,∴Q点坐标为(3,4+),(﹣3,4﹣).12.某班“数学兴趣小组”对函数y=x2﹣2|x|的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:其中,m=0 .x……﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 ……y…… 3 m﹣1 0 ﹣1 0 3 ……(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,已画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分;(3)观察函数图象,写出一条函数的性质:图象关于y轴对称(答案不唯一);(4)观察函数图象发现:若关于x的方程x2﹣2|x|=a有4个实数根,则a的取值范围是﹣1<a<0 .解:(1)当x=﹣2时,y=4﹣2×2=0;故答案为:0.(2)根据给定的表格中数据描点画出图形,如图所示.(3)观察函数图象,可得出:①函数图象关于y轴对称,②当x>1时,y随x的增大而增大,③函数有最小值﹣1.故答案为:图象关于y轴对称(答案不唯一);(4)由函数图象知:∵关于x的方程x2﹣2|x|=a有4个实数根,∴a的取值范围是﹣1<a<0,故答案为:﹣1<a<0.13.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是对称轴上的一个动点,当△PAC的周长最小时,直接写出点P的坐标和周长最小值;(3)为抛物线上一点,若S=8,求出此时点Q的坐标.△QAB解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BC交抛物线的对称轴与点P.∵y=x2﹣2x﹣3,∴C(0,﹣3),∵点A与点B关于x==1对称,∴PA=PB.∴AP+PC=CP+PB.∴当点P、C、B在一条直线上时,AP+PC有最小值.又∵BC为定值,∴当点P、C、B在一条直线上时,△APC的周长最小.∵BC==3,AC==,∴△PAC的周长最小值为:AC+BC=+3,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:k=1,b=﹣3.∴直线AD的解析式为y=x﹣3.将x=1代入y=x﹣3得:y=﹣2,∴点P的坐标为(1,﹣2),即当点P的坐标为(1,﹣2)时,△PAC的周长最小.最小值为+3;(3)设Q (x ,y ),则S △QAB =AB •|y |=2|y |=8, ∴|y |=4, ∴y =±4.①当y =4时,x 2﹣2x ﹣3=4,解得:x 1=1﹣2,x 2=1+2,此时Q 点坐标为(1﹣2,4)或(1+2,4);②当y =﹣4时,x 2﹣2x ﹣3=﹣4,解得x 3=x 4=1; 此时Q 点的坐标为(1,﹣4); 综上所述,Q 点坐标为(1﹣2,4)或(1+2,4)或(1,﹣4).14.如图,直线y =﹣x +5与x 轴交于点B ,与y 轴交于点D ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与直线y =﹣x +5交于B ,D 两点,点C 是抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 是直线BD 上方抛物线上的一个动点,其横坐标为m ,过点M 作x 轴的垂线,交直线BD 于点P ,当线段PM 的长度最大时,求m 的值及PM 的最大值; (3)在抛物线上是否存在异于B 、D 的点Q ,使△BDQ 中BD 边上的高为3,若存在求出点Q 的坐标;若不存在请说明理由.解:(1)y =﹣x +5,令x =0,则y =5,令y =0,则x =5, 故点B 、D 的坐标分别为(5,0)、(0,5),则二次函数表达式为:y =﹣x 2+bx +5,将点B 坐标代入上式并解得:b =4,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+4x +5;(2)设M 点横坐标为m (m >0),则P (m ,﹣m +5),M (m ,﹣m 2+4m +5),∴PM =﹣m 2+4m +5﹣(﹣m +5)=﹣m 2+5m =﹣(m ﹣)2+,∴当m =时,PM 有最大值;(3)如图,过Q 作QG ∥y 轴交BD 于点G ,交x 轴于点E ,作QH ⊥BD 于H ,设Q (x ,﹣x 2+4x +5),则G (x ,﹣x +5),∴QG =|﹣x 2+4x +5﹣(﹣x +5)|=|﹣x 2+5x |,∵△BOD 是等腰直角三角形,∴∠DBO =45°,∴∠HGQ =∠BGE =45°,当△BDQ 中BD 边上的高为3时,即QH =HG =3,∴QG =×3=6, ∴|﹣x 2+5x |=6,当﹣x 2+5x =6时,解得x =2或x =3,∴Q (2,9)或(3,8),当﹣x 2+5x =﹣6时,解得x =﹣1或x =6,∴Q (﹣1,0)或(6,﹣7),综上可知存在满足条件的点Q ,其坐标为Q 1(2,9),Q 2(3,8),Q 3(﹣1,0),Q 4(4,﹣5).15.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+的图象与x轴交于B(﹣1,0)、C(3,0)两点,点A为抛物线的顶点,F为线段AC中点.(1)求a,b的值;(2)求证:BF⊥AC.(3)以抛物线的顶点A为圆心,AF为半径作⊙A点E是圆上一动点,点P为EC的中点(如图2)①当△ACE面积最大时,求PB的长度;②若点M为BP的中点,求点M运动的路径长.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即﹣3a=,解得:a=﹣,抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+,故b=;(2)点A的坐标为:(1,2),则AB=AB=BC=4,点F是AC的中点,AF=AC=2,∴BF⊥AC;(3)点C(3,0),点B(﹣1,0),设点E(m,n),由AE=2,根据两点间距离公式得:(m﹣1)2+(n﹣2)2=4…①,则点P(,),点M(,),设:x=,y=,则m=4x﹣1,n=4y,即点M(x,y),将m、n的值代入①式得:(4x﹣1)2+(4y﹣2)2=4,整理得:(x﹣)2+(y﹣)2=,即点M到定点(,)的距离等于定值,故点M运动的轨迹为半径为的圆,则点M运动的路径长为()2π=.。
中考数学 压轴题汇编 二次函数综合题训练(含答案)
2020中考数学压轴题汇编二次函数综合题训练(含答案)1.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A,B,C,已知点A的坐标为(-3,0),点B坐标为(1,0),点C在y轴的正半轴,且∠CAB=30°.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线l∶y=3x+m从点C开始沿y轴向下平移,分别交x轴、y轴于点D,E.①当m>0时,在线段AC上是否存在点P,使得P,D,E构成等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;②以动直线l为对称轴,线段AC关于直线l的对称线段A′C′与该二次函数图象有交点,请直接写出m的取值范围.解:(1)在Rt△AOC中,∠CAB=30°,∵A(-3,0),即OA=3,∴OC=3,即C(0,3),可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x-1),将C(0,3)代入解析式得-3a=3,解得a=-3 3 .∴y=-33(x+3)(x-1)=-33x2-233x+3;(2)由题意可知,OE=m,OD=33m,∠DEO=30°,第1题解图①①(ⅰ)如解图①,当PD ⊥DE ,PD =DE 时,作PQ ⊥x 轴于点Q , ∴∠PQD =∠EOD =90°,∴∠PDQ +∠EDO =90°,∠EDO +∠DEO =90°, ∴∠DEO =∠PDQ =30°, ∴△DPQ ≌△EDO (AAS), ∴DQ =OE =m ,∵∠PAQ =∠PDQ =30°, ∴PA =PD ,∴AQ =DQ =m , ∴OA =2m +33 m =3,∴m =96+3=18-3311>0,∴x p =-(OE3+QD )=-15+3311,y p =PQ =AQ 3=63-311,∴P (-15+3311,63-311);(ii)如解图②,当PE ⊥DE ,PE =DE 时,作PQ ⊥y 轴于点Q ,第1题解图②同理可得OE =m ,CQ =EQ =OD =33m ,∴OC =m +233 m =3,∴m =6-33>0;设直线PE 的解析式为y 1=k 1x +b 1, ∵PE ⊥l ,∴k 1=-13=-33,代入E (0,6-33)得y 1=-33x +6-33,设直线AC 的解析式为y 2=k 2x +b 2, ∵过点A (-3,0)和点C (0,3),∴y 2=33x + 3. 联立⎩⎪⎨⎪⎧y 1=-33x +6-33y 2=33x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =33-6y =3-3,即点P (33-6,3-3);(iii)如解图③,当PD ⊥PE ,DP =PE 时,作DM ⊥AC ,EN ⊥AC ,第1题解图③可得AP =AD =9-3m 3,PN =DM =12AD =9-3m 6,CN =3-m2,∴AC =9-3m 3+9-3m 6+3-m2=23,∴m =9-333+1=63-9>0.过点P 作PK ⊥x 轴于点K , ∵AP =9-3m3,∠KAP =30°,∴KP =12×9-3m 3=33-32,∴AK =3KP =9-332,∴OK =AO -AK =33-32,即点P (3-332,33-32).综上所述,当m >0时,在线段AC 上存在点P ,使得P ,D ,E 构成等腰直角三角形, 点P 的坐标为(-15+3311,63-311)或(33-6,3-3)或(3-332,33-32);②m 的取值范围为-33≤m ≤ 3.2.如图,抛物线y =ax 2+bx +1经过点(2,6),且与直线y =12x +1相交于A ,B 两点,点A 在y 轴上,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C (4,0). (1)求抛物线的解析式;(2)若P 是直线AB 上方该抛物线上的一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,交AB 于点E ,求线段PE 的最大值;(3)在(2)的条件下,设PC 与AB 相交于点Q ,当线段PC 与BE 互相平分时,请求出点Q 的坐标.第2题图解:(1)∵BC ⊥x 轴,垂足为点C (4,0),且点B 在直线y =12x +1上,∴点B 的坐标为(4,3),∵抛物线y =ax 2+bx +1经过点(2,6)和点B (4,3),∴⎩⎨⎧4a +2b +1=616a +4b +1=3,解得⎩⎨⎧a =-1b =92,∴抛物线的解析式为y =-x 2+92x +1;(2)设动点P 的坐标为(x ,-x 2+92x +1)(0<x <4),则点E 的坐标为(x ,12x +1),∵PD ⊥x 轴于点D ,且点D 在x 轴上, ∴PE =PD -ED =(-x 2+92x +1)-(12x +1)=-x 2+4x=-(x -2)2+4,则当x =2时,线段PE 的值最大,最大值为4; (3)∵线段PC 与BE 互相平分, ∴△PEQ ≌△CBQ , ∴PE =BC ,∴-x 2+4x =3,即x 2-4x +3=0, 解得x 1=1,x 2=3,∵点Q 分别是PC ,BE 的中点,且点Q 在直线y =12x +1上,∴①当x =1时,点Q 的横坐标为1+42=52,则点Q 的坐标为(52,94);②当x =3时,点Q 的横坐标为3+42=72,则点Q 的坐标为(72,114).综上所述,点Q 的坐标为(52,94)或(72,114).3.如图,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点B ,E 两点,与y 轴交于点A ,OB=8,tan ∠ABD =1,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动,动点C ,D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C ,D 停止运动.(1)求抛物线的解析式;(2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式;当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图解:(1)∵OB =8,tan ∠ABD =1, ∴OA =OB =8,∴A (0,8),B (8,0).把点A (0,8),B (8,0)代入y =-12x 2+bx +c ,得⎩⎨⎧c =8-12×82+8b +c =0,解得⎩⎨⎧b =3c =8,∴抛物线解析式为y =-12x 2+3x +8;(2)令y =0时,有-12x 2+3x +8=0,解得x 1=-2,x 2=8, ∴E (-2,0), ∴BE =10,∵S △CED =12DE ·OC ,∴S =12t (10-t )=-12t 2+5t ,∴S 与t 的函数解析式为S =-12t 2+5t =-12(t -5)2+252(0≤t ≤8),∴当t =5时,△CED 的面积最大,最大面积为252;(3)存在,P 点坐标为(8,0)或(43,1009)或(343,-2009).【解法提示】当△CED 的面积最大时,t =5,即BD =DE =5,此时要使S △PCD =S △CED ,CD 为公共边,只需求出过点B 、或点E 且平行于CD 的直线即可,如下:第3题解图设直线CD 的解析式为y =kx +b , 由(2)可知OC =5,OD =3, ∴C (0,5),D (3,0),把C (0,5)、D (3,0)代入,得⎩⎨⎧b =53k +b =0,解得⎩⎨⎧k =-53b =5, ∴直线CD 的解析式为y =-53x +5,∵DE =DB =5,∴过点B 且平行于CD 的直线为y =-53(x -5)+5,过点E 且平行于CD 的直线为y =-53(x +5)+5,与抛物线解析式联立得方程①:-12x 2+3x +8=-53(x -5)+5,解得x 1=8,x 2=43,方程②:-12x 2+3x +8=-53(x +5)+5,解得x 3=343,x 4=-2,分别将x 的值代入抛物线的解析式,得y 1=0,y 2=1009,y 3=-2009,y 4=0,又∵P 点不与E 点重合,∴满足题意的P 点坐标有3个,分别是P 1(8,0),P 2(43,1009),P 3(343,-2009).4.如图,抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C ,且其对称轴l 为直线x =-1,点P 是抛物线上B ,C 之间的一个动点(点P 不与点B ,C 重合).(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小唐探究点P 的位置时发现:当动点N 在对称轴l 上时,存在PB ⊥NB ,且PB =NB 的关系,请求出点P 的坐标;(3)是否存在点P 使得四边形PBAC 的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC 面积的最大值,若不存在,请说明理由.第4题图解:(1)y =x 2+2x -3;【解法提示】∵A (1,0),对称轴l 为直线x =-1, ∴B (-3,0),∴⎩⎨⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎨⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3;(2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,连接BP ,过点B 作BN ⊥PB 交直线l 于点N ,设抛物线的对称轴与x 轴交于点Q , ∵PB ⊥NB ,∴∠PBN =90°, ∴∠PBM +∠NBQ =90°. ∵∠PMB =90°,∴∠PBM +∠BPM =90°. ∴∠BPM =∠NBQ . 又∵PB =NB , ∴△BPM ≌△NBQ . ∴PM =BQ .由(1)得y =x 2+2x -3, ∵Q (-1,0),B (-3,0) ∴BQ =2, ∴PM =BQ =2.∵点P 是抛物线y =x 2+2x -3上B 、C 之间的一个动点,且点P 的纵坐标为-2, 将y =-2代入y =x 2+2x -3,得-2=x 2+2x -3,解得x1=-1-2,x2=-1+2(不合题意,舍去),∴点P 的坐标为(-1-2,-2);第4题解图①(3)存在.如解图②,连接AC ,BC ,CP ,PB ,过点P 作PD ∥y 轴交BC 于点D , ∵A (1,0),B (-3,0),C (0,-3), ∴S △ABC =12×3×4=6,直线BC 的解析式为y =-x -3.设P (t ,t 2+2t -3),则D (t ,-t -3),∴S △BPC =12×3×(-t -3-t 2-2t +3)=-32t 2-92t ,∴S 四边形PBAC =-32t 2-92t +6=-32(t +32)2+758,当t =-32时,S 四边形PBAC 存在最大值,最大值为758.此时点P 的坐标为(-32,-154).第4题解图②5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE.已知点A,D的坐标分别为(-2,0),(6,-8).(1)求抛物线的函数表达式;(2)分别求出点B和点E的坐标;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q.试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.第5题图解:(1)抛物线的函数表达式为y=12x2-3x-8;(2)点B的坐标为(8,0).点E的坐标为(3,-4);(3)需分两种情况进行讨论:①当OP=OQ时,△OPQ是等腰三角形,如解图①,第5题解图①∵点E 的坐标为(3,-4), ∴OE =32+42=5,过点E 作直线ME ∥PB ,交y 轴于点M ,交x 轴于点H ,则OM OP =OE OQ, ∴OM =OE =5,∴点M 的坐标为(0,-5),设直线ME 的函数表达式为y =k 1x -5, ∴3k 1-5=-4,解得k 1=13,∴直线ME 的函数表达式为y =13x -5,H 在直线ME 上, 令y =0,解得x =15, ∴点H 的坐标为(15,0). 又∵MH ∥PB ,∴OP OM =OB OH ,即-m 5=815, ∴m =-83;②当QO =QP 时,△OPQ 是等腰三角形,如解图②,∵当x =0时,y =12x 2-3x -8=-8,第5题解图②∴点C 的坐标为(0,-8), ∴CE =32+(8-4)2=5,∴OE =CE , ∴∠1=∠2, 又∵QO =QP , ∴∠1=∠3, ∴∠2=∠3, ∴CE ∥PB .设直线CE 交x 轴于点N ,其函数表达式为y =k 2x -8, ∴3k 2-8=-4,解得k 2=43,∴直线CE 的函数表达式为y =43x -8,令y =0,得43x -8=0,∴x =6,∴点N 的坐标为(6,0). ∵CN ∥PB .∴OP OC =OB ON,∴-m 8=86,解得m =-323.综上所述,当m 的值为-83或-323时,△OPQ 是等腰三角形.6.如图,点A (-2,0)、B (4,0)、C (3,3)均在抛物线y =ax 2+bx +c 上,点D 在y 轴上,且DC ⊥BC ,∠BCD 绕点C 顺时针旋转后两边与x 轴、y 轴分别相交于点E ,F . (1)求抛物线的解析式;(2)CF 能否经过抛物线的顶点?若能,求出此时点E 的坐标;若不能,说明理由; (3)若△FDC 是等腰三角形,求点F 的坐标.第6题图解:(1)∵抛物线与x 轴有两个交点A (-2,0)、B (4,0), ∴可设抛物线解析式为y =a (x +2)(x -4), 将C (3,3)代入得a (3+2)(3-4)=3, 解得a =-35,故抛物线的解析式是y =-35(x +2)(x -4)=-35x 2+65x +245;(2)能,理由如下:如解图①,过点C 作CH ⊥y 轴于点H ,CS ⊥x 轴于点S .第6题解图①由抛物线的解析式可以求得顶点M 的坐标为M (1,275),∴由C ,M 两点坐标可以求得CM 即CF 的直线方程为y =-65x +335,∴F 点坐标为(0,335).∵∠FCH +∠HCE =90°,∠ECS +∠HCE =90°, ∴∠ECS =∠HCF ,又∵CH =CS ,∠CHF =∠CSE =90°, ∴△FCH ≌△ECS (ASA), ∴FH =SE =335-3=185,∴EO =185-3=35,∴E (-35,0),即CF 能经过抛物线的顶点,此时点 E 的坐标为(-35,0)(3)如解图②,由C ,B 两点坐标利用待定系数法可以求得CB 直线方程为:y =-3x +12,过点C 作CH ⊥y 轴于点H ,CS ⊥x 轴于点S ,第6题解图②∵C(3,3),B(4,0),四边形HOSC是正方形,OS=3,∴BS=1,∵∠HCD+∠DCS=90°,∠BCS+∠DCS=90°,∴∠DCH=∠BCS,∴△DCH≌△BCS(ASA),∴DH=SB=1,OD=2,∴D(0,2),由C、D两点坐标可以求得CD=10,则△FDC是等腰三角形可以有三种情形:①FC=CD=10,则DH=1,FH=1,则F点坐标为(0,4);②FD=CD=10,则F点坐标为(0,2+10);③FD=FC,设F(0,m),∵FC2=FH2+HC2,∴FC2=(m-3)2+32,又∵FD=m-2,∴(m-3)2+32=(m-2)2,∴m=7,故F(0,7).综上所述,点F的坐标为(0,4)或(0,2+10)或(0,7).7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+6x+c(a≠0)交y轴于点A,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知点A的坐标为(0,-5),点B的坐标为(1,0).(1)求此抛物线的解析式及顶点坐标;(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴与⊙C的位置关系,并说明理由;(3)在抛物线上是否存在一点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.第7题图解:(1)抛物线解析式为y=-x2+6x-5,顶点坐标为(3,4);(2)抛物线的对称轴与⊙C相离.∵当y=0时,x=1或x=5,∴B(1,0),C(5,0),由(1)知抛物线的对称轴为x=3,如解图①所示,设切点为E,连接CE,第7题解图①由题意易证Rt△ABO∽Rt△BCE,∴ABBC=OBCE,即52+124=1CE, ∴CE =426=42626=22613; 而点C 到对称轴x =3的距离为2,∵2>22613, ∴抛物线的对称轴与⊙C 相离;(3)存在.当AC 为直角边时,有两种情况:①∠PCA =90°,②∠PAC =90°. ①当∠PCA =90°时,如解图②所示,点P 在x 轴上方.第7题解图②∵A (0,-5),C (5,0),∴△AOC 为等腰直角三角形,∠OCA =45°;∵PC ⊥AC ,∴∠PCO =45°.过点P 作PF ⊥x 轴于点F ,则△PCF 为等腰直角三角形.设点P 的的坐标为(m ,-m 2+6m -5),则PF =FC ,∴-m 2+6m -5=5-m ,解得:m =2或m =5.当m =5时,点P 与点C 重合,故舍去,∴点P 坐标为(2,3);②当∠PAC =90°时,如解图③所示,点P 在x 轴下方.∵A (0,-5),C (5,0),∴△AOC 为等腰直角三角形,∠OAC =45°;过点P 作PF ⊥y 轴于点F ,第7题解图③∵PA⊥AC,∴∠PAF=45°,即△PAF为等腰直角三角形.设点P的坐标为(t,-t2+6t-5),且AF=PF,∴-5-(-t2+6t-5) =t,解得:t=0或t=7,当t=0时,点P的与点A重合,故舍去,∴点P坐标为(7,-12).综上所述,存在点P使△ACP是以AC为直角边的直角三角形,点P的坐标为(2,3)或(7,-12).8.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(-2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F,使四边形ABFC的面积为17?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.第8题图解:(1)∵点A (-2,0)与点B 关于直线x =1对称,∴B (4,0),将点A ,B ,C 的坐标代入函数解析式,得⎩⎨⎧4a -2b +c =016a +4b +c =0c =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12b =1c =4,∴抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4; (2)不存在点F ,使四边形ABFC 的面积为17,理由如下:第8题解图∵B (4,0),C (0,4),∴BC 的解析式为y =-x +4,如解图,过点F 作x 轴垂线,交BC 于G ,设F 点的坐标为(m ,-12m 2+m +4),则G (m ,-m +4), ∴FG =(-12m 2+m +4)-(-m +4)=-12m 2+2m , ∴S 四边形ABFC =S △ABC +S △BCF=12AB ·y C +12FG ·(x B -x C ) =12×6×4+12×4(-12m 2+2m )=17, 整理得m 2-4m +5=0,∵b 2-4ac =16-4×1×5=-4<0.∴方程无解,∴F 点不存在;(3)当x =1时,-12x 2+x +4=92,即D (1,92). 当x =1时,-x +4=3,即E (1,3),∴DE =92-3=32. 设Q 点坐标为(m ,-12m 2+m +4),则P (m ,-m +4). ∴|PQ |=|(-12m 2+m +4)-(-m +4)|=|-12m 2+2m |. 由PQ ∥DE ,PQ =DE 得|-12m 2+2m |=32, ∴-12m 2+2m =32或-12m 2+2m =-32, 解得m 1=1(PQ 与DE 重合,舍去),m 2=3,m 3=2+7,m 4=2-7.∴P 点坐标为(3,1)或(2+7,2-7)或(2-7,2+7).9.如图,直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C ,经过B 、C 两点的抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴的另一个交点为A ,顶点为P ,点M 为抛物线的对称轴上的一个动点.(1)求该抛物线的解析式;(2)当点M 在x 轴的上方时,求四边形COAM 周长的最小值;(3)在平面坐标内是否存在点N ,使以C ,P ,M ,N 为顶点的四边形为菱形?若存在,请写出所符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.第9题图 备用图解:(1)∵直线y =-x +3与x 轴,y 轴分别交于点B ,点C ,∴B (3,0),C (0,3),把B 、C 坐标代入抛物线解析式可得 ⎩⎨⎧9+3b +c =0c =3,解得⎩⎨⎧b =-4c =3, ∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3;(2)∵y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,∴抛物线的对称轴为直线x =2,∵点A 与点B (3,0)关于直线x =2对称,∴点A 的坐标为(1,0),∴OC =3,OA =1,OB =3,∴BC =OC 2+OB 2=32,∵四边形COAM 的周长=OA +OC +MA +MC ,∴当点M 为线段BC 与抛物线的对称轴的交点时,MA +MC 的值最小,且线段BC 的长就是MA +MC 的最小值,∴四边形COAM 周长的最小值=OC +OA +BC =3+1+32=4+32;(3)存在,以C ,P ,M ,N 为顶点的四边形为菱形,即存在以C ,P ,M 为顶点的三角形是等腰三角形,点M 的坐标为(2,32)或(2,7)或(2,-1+25)或(2,-1-25). 【解法提示】∵对称轴为x =2,P (2,-1),设M (2,t ),且C (0,3),∴MC =22+(t -3)2 =t 2-6t +13,MP =|t +1|,PC =22+(-1-3)2=25,∵△CPM 为等腰三角形,∴有MC =MP 、MC =PC 和MP =PC 三种情况,①当MC =MP 时,则有t 2-6t +13=|t +1|,解得t =32,此时M (2,32); ②当MC =PC 时,则有t 2-6t +13=25,解得t =-1(与P 点重合,舍去)或t =7,此时M (2,7);③当MP =PC 时,则有|t +1|=25,解得t =-1+25或t =-1-25,此时M (2,-1+25)或(2,-1-25).10. 如图,抛物线y =x 2+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)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.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 过点A (3,0),B (1,0),∴⎩⎨⎧9+3b +c =01+b +c =0,解得⎩⎨⎧b =-4c =3, ∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3;(2)令x =0,则y =3,∴C (0,3),则直线AC 的解析式为y =-x +3,设点P (x ,x 2-4x +3),∵PD ∥y 轴,∴点D (x ,-x +3),∴PD =(-x +3)-(x 2-4x +3)=-x 2+3x=-(x -32)2+94, ∵a =-1<0,∴当x =32时,线段PD 的长度有最大值,最大值为94; (3)存在.由抛物线的对称性得,对称轴垂直平分线段AB ,∴MA =MB ,当M 、B 、C 不在同一条直线上时,由三角形的三边关系得,|MA -MC |=|MB -MC |<BC ,当M 、B 、C 三点共线时,|MA -MC |=|MB -MC |=BC ,∴|MA -MC |≤BC ,即当点M 在BC 的延长线上时,|MA -MC |最大,最大值即为BC 的长度,设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),∵B (1,0),C (0,3),∴⎩⎨⎧k +b =0b =3, 解得⎩⎨⎧k =-3b =3, ∴直线BC 的解析式为y =-3x +3,∴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.。
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》含答案
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣t+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于另一点A.如图1,点P为抛物线上任意一点.过点P作PM⊥x轴交BC于M.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCM是直角三角形时,求P点坐标;(3)如图2,作P点关于直线BC的对称点P′,作直线P′M与抛物线交于EF,设抛物线对称轴与x轴交点为Q,当直线P′M经过点Q时,请你直接写出EF的长.解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,∴B(4,0),C(0,2),∴把B(4,0),C(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣+2;(2)∵PM⊥x轴交BC于M.BC不平行x轴,∴∠PMC≠90°,当∠CPM=90°时,PC∥x轴,则P点的纵坐标为2,∵y=﹣+2的对称轴为x=1,∴P点的横坐标为:2,此时P(2,2);当∠PCM=90°时,设P(m,),则M(m,﹣m+2),由PC2+CM2=PM2得,=,解得,m=0(与C的横坐标相同,舍去),或m=﹣6,此时P(﹣6,﹣10);综上,P点的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣10);(3)作Q点关于直线BC的对称点K,QK与BC相交于点N,再过K作KL⊥x轴于点L,如图所示,则根据题意可知,KL与BC的交点为M,P点在KM上,P'在QM上,∵y=﹣+2,∴抛物线的对称轴为x=1,∴Q(1,0),∴BQ=4﹣1=3,∵∠QBN=∠CBO,∠QNB=∠COB=90°,∴△BQN∽△BCO,∴,即,∴QN=,∴QK=2QN=,∠BQN=∠KQL,∠BNQ=∠KLQ=90°,∴△BQN∽△KQL,∴,即,∴QL=,∴OL=1+,∴M(,),设QM的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线QM的解析式为:y=,联立方程组,解得,,或,∴E(,),F(,),∴EF=.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),且直线BC的解析式为y=x﹣2,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).(1)求抛物线的解析式;(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作PM⊥BC交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.解:(1)∵直线BC的解析式为y=x﹣2,∴C(0,﹣2),B(4,0),将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,解得,,∴y=x﹣2;(2)∵∴,=,,若以C为顶点,则CE2=CF2,∴,解得:m1=2,m2=4(舍去),若以E为顶点,则EC2=EF2,∴=,解得:m3=4﹣,m4=4+(舍去),综合以上得m=2或m=4﹣.(3)①∵AC=,BC=2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(﹣1,0),②如图,当△BPM∽△ABC时,过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR于点R,∵∠PMB=∠PHM=∠BRM=90°,∴∠BMR=∠MPH,∴△PHM∽△MRB,∴又∵AB∥HR,∴∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,令BR=a,MR=2a,又∵∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,∴,∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,∴HR=4a,∴P(4﹣4a,3a),又∵点P在抛物线上,将P(4﹣4a,3a)代入y=x﹣2得:(4﹣4a)﹣2=3a,∴a(8a﹣13)=0,a 1=0(舍),a2=.∴.∴符合条件的点P为P1(﹣1,0)或.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b,c的值:(2)如图1,点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线1,交BC于点H.当△PHC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E.已知直线y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M、N两点,求证:无论k为何值,△EMN恒为直角三角形.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)∵抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),①如图1,过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得:x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);②如图2,当PC=PH时,∵PH∥OC,∴∠PHC=∠OCB=45°,∴∠CPH=90°,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+2x+3=3,解得:x=2或x=0(舍去),∴P(2,3);③当CH=PH时,如图3,∵B(3,0),C(0,3),∴BC==3.∵HF∥OC,∴,∴,解得:x=3﹣,∴P(3﹣,4﹣2).综合以上可得,点P的坐标为(1,4)或(2,3)或(3﹣,4﹣2).(3)∵函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点E (1,4);设点M 、N 的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),∴MN 2=(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2,ME 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2,NE 2=(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2,∵ME 2+NE 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2+(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2=x 12+x 22﹣2(x 1+x 2)+2+y 12+y 22﹣8(y 1+y 2)+32=x 12+x 22﹣2x 1x 2+2﹣4+y 12+y 22﹣2y 1•y 2+18﹣48+32 ═(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2, ∴MN 2=ME 2+NE 2, ∴∠MEN =90°, 故EM ⊥EN ,即:△EMN 恒为直角三角形.5.如图1所示,已知直线y =kx +m 与抛物线y =ax 2+bx +c 分别交于x 轴和y 轴上同一点,交点分别是点B (6,0)和点C (0,6),且抛物线的对称轴为直线x =4; (1)试确定抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是直角三角形?若存在请直接写出P 点坐标,不存在请说明理由;(3)如图2,点Q 是线段BC 上一点,且CQ =,点M 是y 轴上一个动点,求△AQM的最小周长.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B两点,对称轴为直线x=4,∴点A的坐标为(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴,解得a=,b=﹣4,c=6.∴抛物线的解析式为:y=;(2)设P(4,y),∵B(6,0),C(0,6),∴BC2=62+62=72,PB2=22+y2,PC2=42+(y﹣6)2,当∠PBC=90°时,BC2+PB2=PC2,∴72+22+y2=42+(y﹣6)2,解得:y=﹣2,∴P(4,﹣2);当∠PCB=90°时,PC2+BC2=PB2,∴42+(y﹣6)2+72=22+y2,解得:y=10,∴P(4,10);当∠BPC=90°时,PC2+PB2=BC2.∴42+(y﹣6)2+22+y2=72,解得:y=3.∴P(4,3+)或P(4,3﹣).综合以上可得点P的坐标为(4,﹣2)或(4,10)或(4,3+)或P(4,3﹣).(3)过点Q作QH⊥y轴于点H,∵B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OC=6,∴∠OCB=45°,∴∠CQH=∠HCQ=45°,∵CQ=,∴CH=QH=,∴OH=6﹣,∴点Q的坐标为(,),在x轴上取点G(﹣2,0),连接QG交y轴于点M,则此时△AQM的周长最小,∴AQ==,QG==,∴AQ+QG=,∴△AQM的最小周长为4.6.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点x轴上的A(﹣1,0)和B点,交y轴于点C,点P是该抛物线上第一象限内的一动点,且CO=3AO.(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3 ;(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)若sin∠BCP=,在对称轴左侧的抛物线上是否存在点Q,使∠QBC=∠PBC?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,又∵CO=3AO,∴OC=3,∴C(0,3),把A,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,故答案为:y=﹣x2+2x+3.(2)由﹣x2+2x+3=0,得B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),C(0,3)代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则D(x,﹣x+3)(0<x<3),∴PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=.∴当时,PD有最大值.(3)存在.∵,点P在第一象限,∴∠BCP=45°,∵B(3,0),C(0,3),∴OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠BCP=∠OCB=45°,∴CP∥OB,∴P(2,3),设BQ与y轴交于点G,在△CPB和△CGB中:2,∴△CPB≌△CGB(ASA),∴CG=CP=2,∴OG=1,∴点G(0,1),设直线BQ:y=kx+1,将点B(3,0)代入y=kx+1,∴,∴直线BQ:,联立直线BQ和二次函数解析式,解得:或(舍去),∴Q(,).8.如图,以D为顶点的抛物线y=ax2+2x+c交x轴于点A,B(6,0),交y轴于点C(0,6).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将B(6,0),C(0,6)代入y=ax2+2x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)当y=0时,﹣x2+2x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴点A的坐标为(﹣2,0).∵点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴直线BC的解析式为y=﹣x+6.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(6,6).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+PA的最小值=PO′+PA=AO′═=10.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣2,0),Q′(6,6)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴点D的坐标为(2,8).又∵点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(6,0),∴CD=2,BC═=6,BD═=4,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴==2,.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴,即,∴AQ=20,∴点Q的坐标为(18,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(18,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD 相似.9.如图,抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k为常数且a>0)经过点C(﹣1,0),顶点为M,经过点P(0,a+4)的直线m与x轴平行,且m与L交于点A,B(B在A的右侧),与L的对称轴交于点F,直线n:y=ax+c经过点C.(1)用a表示k及点M的坐标;(2)BP﹣AP的值是否是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当直线n经过点B时,求a的值及点A,B的坐标;(4)当a=1时,设△ABC的外心为点N,则:①求点N的坐标;②若点Q在L的对称轴上,其纵坐标为b,且满足∠AQB<∠ACB,直接写出b的取值范围.解:(1)把点C(﹣1,0)代入L,得0=a×(1﹣)2﹣2a×(﹣1)+a+k,∴k=﹣4a.又L:y=ax2﹣2ax+a+k=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点M(1,﹣4a).(2)是定值.根据图象,由抛物线的轴对称性,可知BF=AF,又QL的对称轴为x=1,故PF=1,∴由图象可得,BP﹣AP=(BF+PF)﹣(AF﹣PF),=BF+PF﹣AF+PF=2PF=2.(3)当直线n经过点B时,有ax+a=a(x﹣1)2﹣4a,化简得,ax2﹣3ax﹣4a=0,∵a>0,∴x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∵B在A的右侧,对称轴为x=1,∴B(4,a+4),A(﹣2,a+4),把点B代入直线n,得a+4=4a+a,解得a=1,∴A(﹣2,5),B(4,5).(4)①根据抛物线的轴对称性可知,L的对称轴x=1就是AB的垂直平分线,故△ABC的外心N就在直线x=1上,则有AN=CN.∴设N(1,c),由(3)可知A(﹣2,5),及C(﹣1,0),∴(﹣2﹣1)2+(5﹣c)2=(﹣1﹣1)2+(0﹣c)2,即32+(5﹣c)2=22+c2,解得c=3.∴N(1,3).②或b.如图,对于点Q(1,b),若∠AQB=∠ACB,根据同弧所对的圆周角相等,可得点Q为x=1与⊙N的交点,由(4)①得,⊙N的半径为r=NC=(﹣1﹣1)2+(0﹣3)2=,则b=﹣(r﹣c)=﹣(﹣3)=3﹣;设点Q关于直线AB的对称点为Q'(1,d),若∠AQ'B=∠ACB,则d=FQ'+5=FQ+5=(5+|3﹣|)+5=+7.综上,若点Q满足∠AQB<∠ACB,则有b或b.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,4),在x轴上有一动点D(m,0)(0<m<4),过点D作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,(1)直接写出抛物线和直线AB的函数表达式.(2)当点C是DE的中点时,求出m的值,并判定四边形ODEB的形状(不要求证明).(3)在(2)的条件下,将线段OD绕点O逆时针旋转得到OD′,旋转角为α(0°<a <90°),连接D′A、D′B,求D′A+D′B的最小值.解:(1)将点B、A的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣.设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)∵过点D(m,0)(0<m<4)作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,∴E(m,),C(m,﹣m+4).∴EC==.∵点C是DE的中点,∴.解得:m=2,m=4(舍去).∴ED=OB=4,∴四边形ODEB为矩形.(3)如图,由(2)可知D(2,0),在y轴上取一点M′使得OM′=1,连接AM′,在AM′上取一点D′使得OD′=OD.∵OD′=2,OM′•OB=1×4=4,∴OD′2=OM′•OB,∴,∵∠BOD′=∠M′OD′,∴△M′OD′∽△D′OB,∴.∴.∴D′A+D′B=D′A+M′D′=AM′,此时D′A+D′B最小(两点间线段最短,A、M′、D′共线时),∴D′A+D′B的最小值=AM′==.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC =6,点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,若点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标:(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请求出点Q的坐标.解:(1)∵OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),C(0,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣6),把C点的坐标代入可得6=﹣12a,解得a=.∴抛物线解析式为y=(x+2)(x﹣6)=﹣x2+2x+6;∴D(2,8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴.∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,∴,当点F在x轴上方时,有,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,),当点F在x轴下方时,有,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,),综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,);(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,QO′=MO′=PO′=NO′,PQ⊥MN,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上.∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2).12.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B 点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,﹣4).∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,∴A点坐标为(﹣2,0),∴,解得:.∴抛物线的解析式为.(2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,①作FH⊥x轴,如图,∵B(4,0),C(0,﹣4).∴OB=OC=4,∴,∵FH∥BC,∴△BHF∽△BOC,∴,∴.解得:HF=.∴=.当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().②∵OB=OC,∴∠OBC=45°,若∠BEF=90°,则cos∠EBF=,解得:t=.若∠EFB=90°,则cos∠EFB=.解得:t=.综合以上可得,若△EBF 为直角三角形,t 的值为或.13.如图,在直角坐标系中,y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左),与y 轴交于C 点.(1)若△ABC 的面积为,求抛物线的解析式;(2)已知点P 为B 点右侧抛物线上一点,连PC ,PB 交y 轴于D 点,若∠BCP =2∠ABC ,求的值;(3)若P 为对称轴右侧抛物线上的动点,PA 交y 轴于E 点,判断的值是否为定值,说明理由.解:(1)∵y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点,∴ax 2+4 ax +3a =0,解得x 1=1,x 2=3,∴A (1,0),B (3,0),当x =0,y =3a ,∴OC =﹣3a ,∵S △ABC =, ∴, 解得a =﹣,∴抛物线的解析式为y =﹣;(2)如图,过B 点作BM ⊥x 轴交CP 于M ,过点C 作CF ⊥BM 于点F ,∵AB∥CF,∴∠ABC=∠BCF,∵∠BCP=2∠ABC,∴∠ABC=∠BCF=∠FCM,∵CF=CF,∴△CBF≌△CMF(ASA),∴BF=FM,∴M(3,6a),又∵C(0,3a),设CP解析式y=mx﹣3m,∴8a=m×2,∴m=4a,∴y=4ax﹣12a,∴,解得:x1=3,x2=5,∴P(5,8a),∴直线BP的解析式为y=4ax﹣12a,∴D(0,﹣12a),∵OC=|3a|,OD=|﹣12a|,∴;(3)∵A(1,0),∴设PA的解析式y=k1x﹣k1,∴∴ax2﹣(4a+k1)x+3a+k1=0,∴(ax﹣3a﹣k1)(x﹣1)=0,解得,x=1或x=,∴x p=3+,∵B(3,0),∴设PB的解析式y=k2x﹣3k2,∴,∴ax2﹣(4a+k2)x+3a+3k2=0,∴(ax﹣a﹣k2)(x﹣3)=0,∴x p=1+.又∵EC=﹣k1﹣3 a,DE=﹣3k2﹣3 a,∴==.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c经过△ABC的三个顶点,其中点点A(0,1)、点B(9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,1),B (9,10)代入函数解析式,得, 解得,∴抛物线的解析式y =x 2﹣2x +1;(2)∵AC ∥x 轴,A (0,1), ∴x 2﹣2x +1=1,解得x 1=6,x 2=0(舍),即C 点坐标为(6,1),∵点A (0,1),点B (9,10),∴直线AB 的解析式为y =x +1,设P (m ,m 2﹣2m +1),∴E (m ,m +1),∴PE =m +1﹣(m 2﹣2m +1)=﹣m 2+3m .∵AC ⊥PE ,AC =6,∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC =AC •EF +AC •PF =AC •(EF +PF )=AC •EP =×6×(﹣m 2+3m )=﹣m 2+9m =﹣(m ﹣)2+,∵0<m <6,∴当m =时,四边形AECP 的面积最大,此时P (,﹣);(3)∵y =x 2﹣2x +1=(x ﹣3)2﹣2,∴P (3,﹣2).∴PF=y F﹣y p=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°,同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3,∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,,即,解得t=4,∴Q(4,1);②当△CQP∽△ABC时,,即,解得t=﹣3,∴Q(﹣3,1).综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(﹣3,1).15.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为抛物线的对称轴上一点,连接BP,CP,当四边形BOCP的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,在线段CD上是否存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,∴令x=0,y=3,∴C(0,3).∴OC+OB=3+1=4,∴当四边形BOCP的周长最小时,则CP+BP最小,如图1,连接AC,与对称轴的交点即为所求的点P,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:.∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线的对称轴为x==2,∴x=2时,y=﹣2+3=1,∴P(2,1).(3)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1),又∵C(0,3),∴直线CD为y=﹣2x+3,OC=3,∵A(3,0),∴AB=2,∠BAC=∠OCA=45°,∴AC=3,∴.∵∠ABC=90°+∠OCB,∴∠ABC为钝角,若△AMO与△ABC相似,显然∠ABC=∠OMA,则在线段CD上存在点M使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,①若点M在x轴上方时,如图2,当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,设M(a,﹣2a+3),∴a=﹣2a+3,解得a=1,∴M(1,1).此时OM=,OA=3,∴,∴.则△ABC∽△OMA.②若点M在x轴下方,如图3,∵M在线段CD上,∴∠AOM≠45°,∴∠OAM=∠BAC=45°,∴M(2,﹣1),此时点M与点D重合,AM=,OA=3,∴.则△ABC∽△AMO.综合以上可得,在线段CD上存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似,此时点M的坐标为(1,1)或(2,﹣1).16.如图,一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为(﹣1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,已知点D(1,n)在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q 作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点M,过Q作QP∥y轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求线段PG的长;(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足∠APE=∠ABO,求S.△OBE解:(1)一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)(x+1)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)点D(1,3),点B(4,0),则BD所在的函数表达式为:y=﹣x+4;即直线BD的倾斜角为45°,则∠QGN=45°,QN=QG,设点Q(m,﹣m+2),则点G(m,﹣m+4),QM•QN=m×(﹣m+4+m﹣2)=(﹣m2+2m),当m=2时,QM与QN的积最大,则点P(2,3);(3)设:∠APE=∠ABO=∠α,则tan;①当PE在AP下方时,如图1,由点A(0,2)、P(2,3)知,AP=,设AP与y轴的夹角为β,则tanβ=2,过点H作MH⊥PA交PA的延长线于点M,设:MA=x,则MH=2x,tan∠APH===tanα=,解得:x=,则AH=x=,则点H(0,),设直线PH的表达式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线PH的解析式为y=x+,联立抛物线的解析式和直线的解析式:,解得:x=2(舍去)或﹣,∴点E(﹣,﹣),∴==.②当PE在AP上方时,如图2,过点P作PM⊥y轴交于点M,交抛物线于点E,∵tan∠APM=.tan∠ABO=,∴∠APM=∠ABO,∵PE∥x轴,∴E点的纵坐标为3,将y=3代入抛物线解析式求得x=1,∴E(1,3),∴=6.综上可得△OBE的面积为或6.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M(1,).1当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.(1,1).∴M2综上,点M的坐标为或(1,1).18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,过点D作DE∥y轴,交直线BC 于点E,点P在抛物线上,过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q,连结PB,设点P的横坐标为m,PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时,求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时,直接写出m的值.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C,∴点C(0,﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3,∴0=3k﹣3∴k=1,∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m,PQ∥y轴,∴点P(m,﹣m2+4m﹣3),点Q(m,m﹣3),当0<m<3时,PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m,当3≤m<4时,PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PQ∥OC,∴∠PQB=45°,若BP=PQ,∴∠PQB=∠PBQ=45°,∴∠BPQ=90°,即点P与点A重合,∴m=1,若BP=QB,∴∠BQP=∠BPQ=45°,∴∠QBP=90°,∴BP解析式为:y=﹣x+3,∴解得:,∴点P(2,1)∴m=2;若PQ=QB,∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2,或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2,∴m=±,综上所述:m=1或2或±.19.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).20.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.。
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习 (含答案)
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒.①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),PA、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.3.如图,二次函数错误!未找到引用源。
的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣4,0),P是抛物线上一点(点P与点A、B、C不重合).(1)b= ,点B的坐标是;(2)设直线PB与直线AC相交于点M,是否存在这样的点P,使得PM:MB=1:2?若存在求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC、BC,判断∠CAB和∠CBA的数量关系,并说明理由.4.综合与探究:如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA上一个动点,过点M垂直于x轴直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线y=0.5x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO=S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,抛物线顶点D的坐标为,OE= ;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c和直线y=x+1交于A,B两点,点A在x轴上,点B在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,以每秒错误!未找到引用源。
2020年中考数学备考:二次函数压轴题专项练习含解析
2020年中考数学备考:二次函数压轴题专项练习1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC,BC,点D是第一象限内抛物线上一动点,过点D作DG⊥BC于点G,求DG的最大值;(3)抛物线上有一点E,横坐标为,点P是抛物线对称轴上一点,试探究:在抛物线上是否存在点Q,使得以点B,E,P,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x 轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N从点B 出发,沿BA向点A运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S 的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)经过原点O和点A(2,0),B(﹣1,2)三点.(1)写出抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)点(x1,y1),(x2,y2)在抛物线上,若x1<x2<1,比较y1,y2的大小,并说明理由;(3)点C与点B关于抛物线的对称轴对称,求直线AC的函数解析式.4.如图,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且点A的坐标为(﹣1,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)将抛物线y=x2+bx+c图象x轴下方部分沿x轴向上翻折,保留抛物线在x轴上的点和x轴上方图象,得到的新图象与直线y=t恒有四个交点,从左到右四个交点依次记为D,E,F,G.当以EF为直径的圆过点Q(2,1)时,求t的值;(3)在抛物线y=x2+bx+c上,当m≤x≤n时,y的取值范围是m≤y≤7,请直接写出x 的取值范围.5.如图所示,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0),D (8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为1个单位长度,运动时间为t秒.①如图1所示,过点P作PE⊥AB交AC于点E,过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G,点G关于抛物线对称轴的对称点为H,求当t为何值时,△HAC的面积为16;②如图2所示,连接EQ,过Q作QM⊥AC于M,在点P、Q运动的过程中,是否存在某个t,使得∠QEM=2∠QCE?若存在请直接写出相应的t值,若不存在说明理由.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=mx+n交于B(0,4),C(3,1)两点.直线y=mx+n与x轴交于点A,P为直线AB上方的抛物线上一点,连接PB,PO.(1)求抛物线的解析式(2)如图1,连接PC,OC,△OPC和△OPB面积之比为1:2,求点P的坐标;(3)如图2,PB交抛物线对称轴于M,PO交AB于N,连接MN,P A,当MN∥P A时,直接写出点P的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y=a(x﹣2)2﹣2和y=a(x﹣h)2,抛物线y=a (x﹣2)2﹣2经过原点,与x轴正半轴交于点A,与其对称轴交于点B;点P是抛物线y =a(x﹣2)2﹣2上一动点,且点P在x轴下方,过点P作x轴的垂线交抛物线y=a(x ﹣h)2于点D,过点D作PD的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D′(不与点D重合),连接PD′,设点P的横坐标为m:(1)①直接写出a的值;②直接写出抛物线y=a(x﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y=a(x﹣h)2经过原点时,设△PDD′与△OAB重叠部分图形周长为L:①求的值;②直接写出L与m之间的函数关系式;(3)当h为何值时,存在点P,使以点O、A、D、D′为顶点的四边形是菱形?直接写出h的值.8.在平面直角坐标系中,如图1,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=,与x轴的交点A (﹣1,0)与y轴交于点C(0,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2.点P是直线BC下方抛物线上的一点,过点P作BC的平行线交抛物线于点Q(点Q在点P右侧),连结BQ,当△PCQ的面积为△BCQ面积的一半时,求P点的坐标;(3)现将该抛物线沿射线AC的方向进行平移,平移后的抛物线与直线AC的交点为A'、C'(点C'在点A'的下方),与x轴的交点为B',当△AB'C'与△AA'B'相似时,求出点A′的横坐标.9.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交直线AB于点E.(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点.连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标.10.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣1与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0),且与y轴交于C点.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由.(3)已知点P是直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.11.两条抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同.(1)求抛物线C2的解析式;(2)点A是抛物线C2在第四象限内图象上的一动点,过点A作AP⊥x轴,P为垂足,求AP+OP的最大值;(3)设抛物线C2的顶点为点C,点B的坐标为(﹣1,﹣4),问在C2的对称轴上是否存在点Q,使线段QB绕点Q顺时针旋转90°得到线段QB′,且点B′恰好落在抛物线C2上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图1,抛物线y=(x﹣m)2的顶点A在x轴正半轴上,交y轴于B点,S=1.△OAB(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,P是第一象限内抛物线上对称轴右侧一点,过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点,l交抛物线对称轴于C点,连PB交对称轴于D点,若∠BAO=∠PCD,求证:AC=2AD;(3)如图3,以A为顶点作直角,直角边分别与抛物线交于M、N两点,当直角∠MAN 绕A点旋转时,求证:MN始终经过一个定点,并求出该定点的坐标.13.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线BC的表达式为y=﹣x+3.(1)求抛物线的表达式.(2)请你判断△BCD的形状,并说明理由.(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知二次函数y=+bx+c的图象交x轴于点A,B,交y轴于点C(0,﹣2),一次函数y=x+n的图象经过A,C两点,点P为直线AC下方二次函数图象上的一个动点,直线BP交线段AC于点E,PF⊥AC于点F.(1)求二次函数的解析式;(2)求的最大值及此时点P的坐标;(3)连接CP,是否存在点P,使得Rt△CPF中的一个锐角恰好等于2∠BAC?若存在,请直接写出点P的坐标;否则,说明理由.参考答案1.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0)两点,∴解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6;(2)∵B(6,0),C(0,6),∴∠OCB=45°,设直线BC的解析式为y=kx+d,将B(6,0),C(0,6)代入,得,解,得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+6,如图1,过点D作DH∥y轴,交直线BC于点H,∵DH∥y轴,∴∠DHG=∠OCB=45°,设D(m,﹣m2+5m+6),则H(m,﹣m+6),∴DH=﹣m2+6m,在Rt△DGH中,DG=DH=(﹣m2+6m)=﹣(m﹣3)2+,∴由二次函数的图象及性质可知,DG的最大值为;(3)存在,理由如下:在y=﹣x2+5x+6中,对称轴为:x=,当x=时,y=,∴E(,),①当BE为平行四边形一边时,BE平行且等于PQ,∵E(,),B(6,0),∴x B﹣x E=,∴x Q﹣x P=或﹣,∵x P=,∴x Q=7或﹣2,当x=7时,y=﹣8;当x=﹣2时,y=﹣8,∴Q1(7,﹣8),Q2(﹣2,﹣8);②当BE为平行四边形对角线时,PB平行且等于EQ,∵x B﹣x P=6﹣=,∴x Q﹣x E=,∵x E=,∴x Q=5,∵当x=5时,y=6,∴Q3(5,6),综上所述,点Q的坐标为(7,﹣8),(﹣2,﹣8)和(5,6).2.解:(1)依题意,将B(4,0),C(0,﹣2)代入抛物线解析式,得,解得:,∴抛物线的解析式为:;(2)∵对称轴为直线x=1,B(4,0).∴A(﹣2,0),则AB=6,当点N运动t秒时,BN=2t,则AN=6﹣2t,如图1,过点M作MD⊥x轴于点D.∵OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴∠OAC=45°.又∵DM⊥OA,∴△DAM是等腰直角三角形,AD=DM,当点M运动t秒时,AM=t,∴MD2+AD2=AM2=t2,∴DM=t,∴,∴由二次函数的图象及性质可知,当时,S最大值为;(3)存在,理由如下:①当四边形CBQP为平行四边形时,CB与PQ平行且相等,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴y B﹣y C=y Q﹣y P=2,x B﹣x C=x Q﹣x P=4,∵y P=0,∴y Q=2,将y=2代入,得x1=1+,x2=1﹣,∴当x Q=1+时,x P=﹣3+;当x Q=1﹣时,x P=﹣3﹣,∴P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0);②当四边形CQPB为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,∵y P=y B=0,∴y Q=y C=﹣2,将y=﹣2代入,得x1=0(舍去),x2=2,∴x Q=2时,∴x P﹣x B=x Q﹣x C=2,∴x P=6,∴P3(6,0);③当四边形CQBP为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,由②知,x Q=2,∴x B﹣x P=x Q﹣x C=2,∴x P=2,∴P4(2,0);综上所述,存在满足条件的点P有4个,分别是P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0),P 3(6,0),P 4(2,0).3.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过原点O 和点A (2,0),∴,∴a =,b =﹣,∴抛物线的解析式为y ==,∴抛物线的对称轴为x =1,顶点坐标(1,﹣).(2)∵该抛物线开口向上,对称轴为直线x =1,∴当x <1时,y 随x 的增大而减小,而x 1<x 2<1,故y 1>y 2,(3)∵点B (﹣1,2)在该抛物线上,点C 与点B 关于抛物线的对称轴x =1对称, ∴C (3,2),设直线AC 的函数解析式为y =kx +m ,则,解得∴直线AC 的函数解析式为y =2x ﹣4.4.解:(1)抛物线的对称轴是x =2,且过点A (﹣1,0)点,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y =x 2﹣4x ﹣5;(2)y =x 2﹣4x ﹣5=(x ﹣2)2﹣9,则x 轴下方图象翻折后得到的部分函数解析式为:y =﹣(x ﹣2)2+9=﹣x 2+4x +5,(﹣1<x <5),其顶点为(2,9).∵新图象与直线y=t恒有四个交点,∴0<t<9,设E(x1,y1),F(x2,y2).由解得:x=2,∵以EF为直径的圆过点Q(2,1),∴EF=2|t﹣1|=x2﹣x1,即2=2|t﹣1|,解得t=,又∵0<t<9,∴t的值为;(3)①当m、n在函数对称轴左侧时,m≤n≤2,由题意得:x=m时,y≤7,x=n时,y≥m,即:,解得:﹣2≤x;②当m、n在对称轴两侧时,x=2时,y的最小值为﹣9,不合题意;③当m、n在对称轴右侧时,同理可得:≤x≤6;故x的取值范围是:﹣2≤x或≤x≤6.5.解:(1)因为点B的横坐标为4,点D的纵坐标为8,AD∥x轴,AB∥y轴,所以点A的坐标为(4,8).将A(4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx,得:,解得:a=﹣,b=4,故抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x(2)①易知tan∠CAB==,∵AP=t,BP=8﹣t∴EP=t,∴HG=t,∴H点坐标为(,),易求,,即∠APH=∠CPB,∴H、P、C三点在同一直线上,=×AP×(4+)∴S△AHG=+2t,∴S△AHG∴+2t=16,解得t=﹣4+或﹣4﹣(舍),即当t=﹣4+时,△HAC的面积为16;②取AC中点P,连接DP,过D点作DH⊥AC,易求AC=4,DR=2,DH=,∴sin∠DRA==,∵E点坐标为(4+,8﹣t),Q点坐标为(8,t),∴MQ=CQ×sin∠ACD=t•=,EQ=∵∠QEM=∠QRA=2∠QCE,∴整理得:63t2﹣576t+1080=0,(3t﹣16)(21t﹣80)=0;∴t=或.故t=或时当∠QEM=2∠QCE6.解:(1)B(0,4),C(3,1)代入y=﹣x2+bx+c,可得b=2,c=4,∴y=﹣x2+2x+4;(2)B(0,4),C(3,1)代入y=mx+n,可得m=﹣1,n=4,∴y=﹣x+4,易求直线OC解析式为:y=x∵P为直线AB上方的抛物线上一点,设P(m,﹣m2+2m+4),则0<m<3,过点P作PD⊥y轴于D,作PF⊥x轴于F,交OC于G,过C作CE⊥x轴于E,∴G(m,m),E(3,0),∴PD=m,PG=(﹣m2+2m+4)﹣m=﹣m2+m+4,OE=3S=OB•PD=2m,△OBPS △OPC =OE •PG =﹣+m +6,∵△OPC 和△OPB 面积之比为1:2,∴2m =2(﹣+m +6),解得:m 1=,m 2=(舍去);∴P (,); (3)∵y =﹣x 2+2x +4=﹣(x ﹣1)2+5∴抛物线对称轴为:直线x =1如图2,过点P 作PD ⊥y 轴于点D ,交抛物线对称轴于点E ,过点N 作NF ⊥y 轴于点F ,设点P (m ,﹣m 2+2m +4),则PE =m ﹣1,DE =1,DP =m易得直线OP 解析式为:y =x ,联立方程组解得:,∴FN =,∵MN ∥P A∴=∵ME ∥y 轴,∴=,∵FN ∥x 轴,∴=,∴=,即:DE •OA =FN •DP ,1×4=×m ,解得:(舍去),,∴P (,).7.解:(1)①将x=0,y=0代入y=a(x﹣2)2﹣2中,得:0=a(0﹣2)2﹣2,解得:a=;②y=﹣2x.(2)∵抛物线y=a(x﹣h)2经过原点,a=;∴y=x2,∴A(4,0),B(2,﹣2),易得:直线OB解析式为:y=﹣x,直线AB解析式为:y=x﹣4如图1,P(m,﹣2m),D(m,),E(m,0),F(m,﹣m),D′(﹣m,),①PD=﹣(﹣2m)=2m,DD′=2m∴==1②如图1,当0<m≤2时,L=OE+EF+OF=m+m+m=(2+)m,当2<m<4时,如图2,设PD′交x轴于G,交AB于H,PD交x轴于E,交AB于F,则P(m,﹣2m),D(m,),E(m,0),F(m,m﹣4),D′(﹣m,),PF=(m﹣4)﹣(﹣2m)=﹣+3m﹣4,FH=PH=PF=+﹣2,PG=+2m∵DD′∥EG∴=,即:EG•PD=PE•DD′,得:EG•(2m)=(2m﹣m2)•2m∴EG=2m﹣m2,EF=4﹣m∴L=EG+EF+FH+GH=EG+EF+PG=2m﹣m2+4﹣m+(+2m)=+(2+1)m+4∴L=;(3)如图3,∵OADD′为菱形∴AD=AO=DD′=4,∴PD=2,P A=∴h=±.8.解:(1)由对称性可知B(4,0)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣4)将(0,﹣2)代入得a=∴y=x2﹣x﹣2.(2)由平行线间距离处处相等可知,当△PCQ的面积为△BCQ面积的一半时,PQ=BC ∵C(0,﹣2),B(4,0)∴BC=∴PQ=∴PQ2=+=5∵直线BC的解析式为y=x﹣2,PQ∥BC∴设直线PQ的解析式为y=x+b则y P=x P+b,y Q=y=x Q+b联立得x2﹣4x﹣4﹣2b=0则x P+x Q=4∵PQ2=+=5∴=5,x Q﹣x P=2∴点P(1,﹣3)(3)由点A(﹣1,0),C(0,﹣2)得直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2设点A'坐标为(a,﹣2a﹣2),由平移的性质,可知AC=A'C'=平移距离为AA'=(a+1)∴AC'=(a+2)当△AB'C'与△AA'B'相似时,只有当△AB'C'∽△AA'B'∴AB'2=AA'×AC'=5(a+1)(a+2)过点B'作AA'的平行线,交原抛物线于点D,连接AD,由平移知四边形ADB'A'为平行四边形,点D的纵坐标为2a+2设点D的横坐标为m,则点B'坐标为(m+a+1,0)∴AB'2=(m+a+2)2=5(a+1)(a+2),①将点D(m,2a+2)代入y=x2﹣x﹣2得﹣﹣2=2a+2,②联立①②,解得:a=,m2﹣9m+15=0,∴m=,或m=(舍)∴a═==∴点A′的横坐标为.9.解:(1)在y=﹣x+3中,令x=0,得y=3,令y=0,得x=4,∴A(4,0),B(0,3),将A(4,0),B(0,3)分别代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,得:,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+x+3.(2)存在.如图1,过点B作BH⊥CD于H,设C(t,0),则D(t,),E(t,),H(t,3);∴EC=,AC=4﹣t,BH=t,DH=﹣t2+t,DE=﹣t2+4t∵△BDE和△ACE相似,∠BED=∠AEC∴△BDE∽△ACE或△DBE∽△ACE①当△BDE∽△ACE时,∠BDE=∠ACE=90°,∴=,即:BD•CE=AC•DE∴t()=(4﹣t)×(﹣t2+4t),解得:t1=0(舍去),t2=4(舍去),t3=,∴D(,3)②当△DBE∽△ACE时,∠BDE=∠CAE∵BH⊥CD∴∠BHD=90°,∴=tan∠BDE=tan∠CAE=,即:BH•AC=CE•DH∴t(4﹣t)=()(﹣t2+t),解得:t1=0(舍),t2=4(舍),t3=,∴D(,);综上所述,点D的坐标为(,3)或(,);(3)如图2,∵四边形DEGF是平行四边形∴DE∥FG,DE=FG设D(m,),E(m,),F(n,),G(n,),则:DE=﹣m2+4m,FG=﹣n2+4n,∴﹣m2+4m=﹣n2+4n,即:(m﹣n)(m+n﹣4)=0,∵m﹣n≠0∴m+n﹣4=0,即:m+n=4过点G作GK⊥CD于K,则GK∥AC∴∠EGK=∠BAO∴=cos∠EGK=cos∠BAO=,即:GK•AB=AO•EG∴5(n﹣m)=4EG,即:EG=(n﹣m)∴DEGF周长=2(DE+EG)=2[(﹣m2+4m)+(n﹣m)]=﹣2+∵﹣2<0,∴当m=时,∴▱DEGF周长最大值=,∴G(,).10.解:(1)将A(﹣1,0),B(2,0)分别代入抛物线y=ax2+bx﹣1中,得,解得:∴该抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣1.(2)在y=x2﹣x﹣1中,令x=0,y=﹣1,∴C(0,﹣1)∵点C关于x轴的对称点为C1,∴C1(0,1),设直线C1B解析式为y=kx+b,将B(2,0),C1(0,1)分别代入得,解得,∴直线C1B解析式为y=﹣x+1,设M(t,+1),则E(t,0),F(0,+1)=OE×OF=t(﹣t+1)=﹣(t﹣1)2+,∴S矩形MFOE∵﹣<0,最大值=,此时,M(1,);即点M为线段C1B中点时,S ∴当t=1时,S矩形MFOE最大.矩形MFOE(3)由题意,C(0,﹣1),C1(0,1),以C、C1、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C1C为边,则C1C∥PQ,C1C=PQ,设P(m,m+1),Q(m,﹣m﹣1),∴|(﹣m﹣1)﹣(m+1)|=2,解得:m1=4,m2=﹣2,m3=2,m4=0(舍),P1(4,3),Q1(4,5);P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2);P3(2,2),Q3(2,0)②C1C为对角线,∵C1C与PQ互相平分,C1C的中点为(0,0),∴PQ的中点为(0,0),设P(m,m+1),则Q(﹣m,+m﹣1)∴(m+1)+(+m﹣1)=0,解得:m1=0(舍去),m2=﹣2,∴P4(﹣2,0),Q4(2,0);综上所述,点P和点Q的坐标为:P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).11.解:(1)y1=3x2﹣6x﹣1的顶点为(1,﹣4),∵抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同∴m=2,n=﹣3,∴y2=x2﹣2x﹣3;(2)作AP⊥x轴,设A(a,a2﹣2a﹣3),∵A在第四象限,∴0<a<3,∴AP=﹣a2+2a+3,PO=a,∴AP+OP=﹣a2+3a+3=﹣∵0<a<3,∴AP+OP的最大值为;(3)假设C2的对称轴上存在点Q,过点B'作B'D⊥l于点D,∴∠B'DQ=90°,①当点Q在顶点C的下方时,∵B(﹣1,﹣4),C(1,﹣4),抛物线的对称轴为x=1,∴BC⊥l,BC=2,∠BCQ=90°,∴△BCQ≌△QDB'(AAS)∴B'D=CQ,QD=BC,设点Q(1,b),∴B'D=CQ=﹣4﹣b,QD=BC=2,可知B'(﹣3﹣b,2+b),∴(﹣3﹣b)2﹣2(﹣3﹣b)﹣3=2+b,∴b2+7b+10=0,∴b=﹣2或b=﹣5,∵b<﹣4,∴Q(1,﹣5),②当点Q在顶点C的上方时,同理可得Q(1,﹣2);综上所述:Q(1,﹣5)或Q(1,﹣2);12.解:(1)由题意和y=(x﹣m)2设A(m,0)当x=0时,y═(0﹣m)2=,即设B(0,)∴OA=m,OB==1由S△OAB∴•OA•OB=1,即m•=2解得,m=2∴A(2,0),B(0,1)把y=(x﹣2)2化为一般式为,y=x2﹣x+1.(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=2.D、C两点在直线x=2上,则设C(2,n),D(2,n')如图2延长BA交直线PC于点Q并设直线PC交x轴于点E.∵∠BAO=∠PCD,∠BOA=∠EAC=90°∴Rt△BOA∽Rt△EAC∴∠BAO=∠ECA∴tan∠BAO=tan∠ECA=∴=∴AC=2AE又∵∠BAO=∠EAQ,∠BAO=∠ECA∴∠ECA=∠EAQ又∵∠ECA+∠CEA=90°∴∠EAQ+∠QEA=90°∴BQ⊥PC设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,0),B(0,1)代入得,解得∴直线AB的解析式为,y=﹣x+1由BQ⊥PC设直线PC的解析式为y=2x+b'.又∵过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点∴令2x+b'═(x﹣2)2整理得,x2﹣12x+4﹣4b'=0,且△=0即144﹣4(4﹣4b')=0解得,b'=﹣8∴直线PC的解析式为,y=2x﹣8.∴把点C(2,n)代入y=2x﹣8中得,n=2×2﹣8解得,n=﹣4.∴C点坐标为(2,﹣4),即AC=4由AC=2AE得,AE=2.把b’=﹣8代入方程x2﹣12x+4﹣4b'=0中得,x2﹣12x+36=0解得,x1=x2=6再把x=6代入y=2x﹣8中得,y=2×6﹣8解得,y=4∴P(6,4)设直线PB解析式为y=k'x+1把P(6,4)代入上式得,4=6k'+1解得,k'=∴直线PB的解析式为,y=x+1又∵D(2,n')在直线PB上,将其代入y=x+1中得,n'=×2+1=2∴D点坐标为(2,2),即AD=2∴AD=AE∴AC=2AD;(3)如图3中,以A为原点建立新的坐标系,则抛物线的解析式为y′=x2,在新坐标系中设M(a,a2),N(m,m2).∵AM⊥AN,∴=﹣,∴ma=﹣16设直线MN的解析式为y′=kx+b,则有解得:,∵ma=﹣16,∴b=4,∴直线MN的解析式为y′=(a+m)x+4,∴直线MN经过定点(0,4)(新坐标系中),在原来坐标系中,直线MN经过点(2,4),∴直线MN经过定点(2,4).13.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,令y=0,则x=﹣1或3,故点A(﹣1,0);(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,则此时EC+ED 为最小,函数顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将CD的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),则EC+ED的最小值为DC′=;(3)①当点P在x轴上方时,如下图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=m,则PB=P A=m,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=m2+(m﹣m)2,解得:m2=8+4,则PB2=2m2=16+8则y P==2+2;②当点P在x轴下方时,则y P=﹣(2);故点P的坐标为(1,2)或(1,﹣2﹣2).14.解:(1)把x=0代入y=﹣x+3,得:y=3,∴C(0,3)把y=0代入y=﹣x+3,得:x=3,∴B(3,0)将C(0,3)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)△BCD是直角三角形,理由如下:由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴D(1,4)又∵C(0,3)、B(3,0)、D(1,4),∴CD ==,BC ==3,DB ==2∵()2+(3)2=20,(2)2=20,∴∴CD 2+BC 2=BD 2,∴∠BCD =90°.即△BCD 是直角三角形;(3)如图,连接AC ,把y =0代入y =﹣x 2+2x +3,解得:x =﹣1或x =3,∴A (﹣1,0),∴OA =1,∴=,∵=,∴,又∵∠AOC =DCB =90°,∴△AOC ∽△DCB .∴当Q 的坐标为(0,0)时,△AQC ∽△DCB ,过点C 作CQ ⊥AC ,交x 轴与点Q .∵△ACQ 为直角三角形,CO ⊥AQ ,∴△ACQ ∽△AOC .又∵△AOC ∽△DCB ,∴△ACQ ∽△DCB ,∴,即,解得:AQ =10.∴Q (9,0).综上所述,当Q 的坐标为(0,0)或(9,0)时,以A 、C 、Q 为顶点的三角形与△BCD 相似.15.解:(1)由C(0,﹣2),可知一次函数解析式为y=,当y=0时,x=4,即A(4,0),将A,C点坐标代入函数解析式,得,解得:,抛物线的解析是为y=;(2)如图1,过点B作BM∥y轴交AC于点M,过点P作PN∥y轴交AC于点N,∴PN∥BM,∴△BME∽△PNE,∴,∵B(﹣1,0),∴x=﹣1时,y=﹣,∴M(﹣1,﹣,设P(),则N(),∴=,=,∴当m=2时,有最大值为,此时P点坐标为(2,﹣3);(3)如图2,∵A(4,0),B(﹣1,0),C(0,﹣2),∴AC=2,BC=,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点D,∴D(,0),∴DA=DC=DB=,∴∠CDO=2∠BAC,∴tan∠CDO=tan(2∠BAC)=,过P作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,情况一:如图2,∵∠PCF=2∠BAC=∠PGC+∠CPG,∴∠CPG=∠BAC,∴tan∠CPG=tan∠BAC=,设P(a,),∴PR=a,RC=﹣,∴,∴a1=0(舍去),a2=2,∴x P=2,y=,P(2,﹣3),情况二,∴∠FPC=2∠BAC,∴tan∠FPC=,设FC=4k,∴PF=3k,PC=5k,∴FG=6k,∴CG=2k,PG=3k,∴,∴,∴,∴a1=0(舍去),,x=时,y=﹣,即P().综上所述:P点坐标是(2,﹣3)或().。
2020中考数学一轮专项复习《二次函数》压轴题综合提升卷(含详细解答)
2020中考数学一轮专项复习《二次函数》压轴题综合提升卷1.(10分)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴分别交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点E(﹣1,4),对称轴交x轴于点F.(1)请直接写出这条抛物线和直线AE、直线AC的解析式;(2)连接AC、AE、CE,判断△ACE的形状,并说明理由;(3)如图2,点D是抛物线上一动点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK⊥x轴于点K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.在点D的运动过程中,①DG、GH、HK这三条线段能否相等?若相等,请求出点D的坐标;若不相等,请说明理由;②在①的条件下,判断CG与AE的数量关系,并直接写出结论.2.(10分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+n与x轴,y轴分别交于点B,点C,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)过B,C两点,且交x轴于另一点A(﹣2,0),连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上一点,且点P的横坐标为m,请用含m的代数式表示点P到直线BC的距离;(3)抛物线上是否存在一点Q(点C除外),使以点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(10分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+3与x轴交于点A、B(A左B右),且AB=4,与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,证明:对于任意给定的一点P(0,b)(b>3),存在过点P的一条直线交抛物线于M、N两点,使得PM=MN成立;(3)将该抛物线在0≤x≤4间的部分记为图象G,将图象G在直线y=t上方的部分沿y=t翻折,其余部分保持不变,得到一个新的函数的图象,记这个函数的最大值为m,最小值为n,若m﹣n≤6,求t的取值范围.4.(10分)如图,抛物线y=﹣x﹣1与y轴交于点A,点B是抛物线上的一点,过点B作BC⊥x轴于点C,且点C的坐标为(9,0).(1)求直线AB的表达式;(2)若直线MN∥y轴,分别与抛物线,直线AB,x轴交于点M、N、Q,且点Q位于线段OC之间,求线段MN长度的最大值;(3)当四边形MNCB是平行四边形时,求点Q的坐标.5.(10分)如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣3,0),B (l ,0)两点,与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的动点,且满足S △P AO =2S △PCO ,求出P 点的坐标;(3)连接BC ,点E 是x 轴一动点,点F 是抛物线上一动点,若以B 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F 的坐标.6.(10分)如图(1)已知矩形AOCD 在平面直角坐标系xOy 中,∠CAO =60°,OA =2,B 点的坐标为(2,0),动点M 以每秒2个单位长度的速度沿A →C →B 运动(M 点不与点A 、点B 重合),设运动时间为t 秒. (1)求经过B 、C 、D 三点的抛物线解析式;(2)点P 在(1)中的抛物线上,当M 为AC 中点时,若△P AM ≌△PDM ,求点P 的坐标;(3)当点M 在CB 上运动时,如图(2)过点M 作ME ⊥AD ,MF ⊥x 轴,垂足分别为E 、F ,设矩形AEMF 与△ABC 重叠部分面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并求出S 的最大值;(4)如图(3)点P 在(1)中的抛物线上,Q 是CA 延长线上的一点,且P 、Q 两点均在第三象限内,Q 、A 是位于直线BP 同侧的不同两点,若点P 到x 轴的距离为d ,△QPB 的面积为2d ,求点P 的坐标.7.(10分)如图,已知直线l:y=﹣1和抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0),抛物线L的顶点为原点,且经过点,直线y=kx+1与y轴交于点F,与抛物线L交于点B(x1,y1),C(x2,y2),且x1<x2.(1)求抛物线L的解析式;(2)点P是抛物线L上一动点.①以点P为圆心,PF为半径作⊙P,试判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由;②若点Q(2,3),当|PQ﹣PF|的值最小时,求点P的坐标;(3)求证:无论k为何值,直线l总是与以BC为直径的圆相切.8.(10分)如图,已知二次函数y=ax2+x+c(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C 坐标为(8,0),连接AB、AC.(1)求出二次函数表达式;(2)若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标;(3)若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,请求出此时点N的坐标.9.(10分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)以点B为直角顶点作直角三角形BCE,斜边CE与抛物线交于点P,且CP=EP,求点P的坐标;(3)△BOC绕着它的顶点B顺时针在第一象限内旋转,旋转的角度为α,旋转后的图形为△BO1C1.当旋转后的△BO1C1有一边在直线BD上时,求△BO1C1不在BD上的顶点的坐标.10.(10分)如图,抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C,顶点是D.(1)求抛物线的表达式和顶点D的坐标;(2)在x轴上取点F,在抛物线上取点E,使以点C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,求点E的坐标;(3)将此抛物线沿着过点(0,2)且垂直于y轴的直线翻折,E为所得新抛物线x轴上方一动点,过E作x轴的垂线,交x轴于G,交直线l:y=﹣x﹣1于点F,以EF为直径作圆在直线l上截得弦MN,求弦MN长度的最大值.11.(10分)如图,在平面直角坐标系内,抛物线y =﹣x 2+2x +3与x 轴交于点A ,C (点A 在点C 的左侧),与y 轴交于点B ,顶点为D .点Q 为线段BC 的三等分点(靠近点C ).(1)点M 为抛物线对称轴上一点,点E 为对称轴右侧抛物线上的点且位于第一象限,当△MQC 的周长最小时,求△CME 面积的最大值;(2)在(1)的条件下,当△CME 的面积最大时,过点E 作EN ⊥x 轴,垂足为N ,将线段CN 绕点C 顺时针旋转90得到点N ’,再将点N ′向上平移个单位长度得到点P ,点G 在抛物线的对称轴上,请问在平面直角坐标系内是否存在一点H ,使点D ,P ,G ,H 构成菱形.若存在,请直接写出点H 的坐标;若不存在,请说明理由.12.(10分)已知二次函数y =a (x ﹣1)2+k 的图象与x 轴交于A ,B 两点,AB =4,与y 轴交于C 点,E 为抛物线的顶点,∠ECO =135°. (1)求二次函数的解析式;(2)若P 在第四象限的抛物线上,连接AE 交y 轴于点M ,连接PE 交x 轴于点N ,连接MN ,且S △EAP =3S △EMN ,求点P 的坐标;(3)过直线BC 上两点P ,Q (P 在Q 的左边)作y 轴的平行线,分别交抛物线于N ,M ,若四边形PQMN 为菱形,求直线MN 的解析式.13.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于点A(2,0),B(﹣3,0),交y 轴于点C,且经过点D(﹣6,﹣6),连接AD,BD.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)若点M为X轴上方的抛物线上一点,能否在点A左侧的x轴上找到另一点N,使得△AMN与△ABD相似?若相似,请求出此时点M、点N的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是直线AD上方的抛物线上一动点(不与A,D重合),过点P作PQ∥y轴交直线AD于点Q,以PQ为直径作⊙E,则⊙E在直线AD上所截得的线段长度的最大值等于.(直接写出答案)14.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+x+c交x轴于点A、点B,交y轴于点C,直线DE的解析式为y=x﹣2,BD=OA=DO;(1)求抛物线的解析式;(2)点F在第四象限的抛物线上,FG∥x轴,交直线DE于点G,若点F的横坐标为t,线段FG的长度为d,求d与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,FG经过点C,连接DF,点H在第四象限直线DF右侧的抛物线上,连接HA,点M在线段DF上,DM=2MF,DK⊥AH,MK∥AH,直线DK、直线MK相交于点K,连接GK,当∠GKD=135°时,求线段HA的长.15.(10分)如图,已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(2,0),C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4与x轴交于点D,点P是抛物线y=ax2+x+c上的一动点,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,交直线l于F.(1)试求该抛物线表达式;(2)如图(1),若点P在第三象限,四边形PCOF是平行四边形,求P点的坐标;(3)如图(2),连接AC.求证:△ACD是直角三角形.参考答案1.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)2+4=a(x2+2x+1)+4,故a+4=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;将点A、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AE的表达式为:y=2x+6;同理可得:直线AC的表达式为:y=x+3;(2)点A、C、E的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,3)、(﹣1,4),则AC2=18,CE2=2,AE2=20,故AC2+CE2=AE2,则△ACE为直角三角形;(3)①设点D、G、H的坐标分别为:(x,﹣x2﹣2x+3)、(x,2x+6)、(x,x+3),DG=﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6=﹣x2﹣4x﹣3;HK=x+3;GH=2x+6﹣x﹣3=x+3;当DG=HK时,﹣x2﹣4x﹣3=x+3,解得:x=﹣2或﹣3(舍去﹣3),故x=﹣2,当x=﹣2时,DG=HK=GH=1,故DG、GH、HK这三条线段相等时,点D的坐标为:(﹣2,3);②CG==;AE==2,故AE=2CG.2.解:(1)点C(0,),则直线y=﹣x+n=﹣x+,则点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x+2)=a(x2﹣x﹣6),故﹣6a=,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+;(2)过点P作y轴的平行线交BC于点G,作PH⊥BC于点H,设点P(m,﹣m2+m+),则点G(m,﹣m+),则PH=PG cosα=(﹣m2+m++m﹣)=﹣m2+m;(3)①当点Q在x轴上方时,则点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC全等,此时点Q与点C关于函数对称轴对称,则点Q(1,);②当点Q在x轴下方时,(Ⅰ)当∠BAQ=∠CAB时,△QAB∽△BAC,则=,由勾股定理得:AC=5,AQ===10,过点Q作QH⊥x轴于点H,由△HAQ∽△OAC得:==,∵OC=,AQ=10,∴QH=6,则AH=8,OH=18﹣2=6,∴Q(6,﹣6);根据点的对称性,当点Q在第三象限时,符合条件的点Q(﹣5,﹣6);故点Q的坐标为:(6,﹣6)或(﹣5,﹣6);(Ⅱ)当∠BAQ=∠CBA时,则直线AQ∥BC,直线BC表达式中的k为:﹣,则直线AQ的表达式为:y=﹣x﹣2…②,联立①②并解得:x=5或﹣2(舍去﹣2),故点Q(5,﹣),=,而=,故≠,即Q,A,B为顶点的三角形与△ABC不相似,即点Q的为:(﹣4,﹣)、(5,﹣)均不符合题意,都舍去;综上,点Q的坐标为:(1,)或(6,﹣6)或(﹣5,﹣6).3.解:(1)抛物线y=ax2﹣2ax+3的对称轴为x=1,又AB=4,由对称性得A(﹣1,0)、B(3,0).把A(﹣1,0)代入y=ax2﹣2ax+3,得a+2a+3=0,∴a=﹣1.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图,过M作GH⊥x轴,PG∥x轴,NH∥x轴,由PM=MN,则△PMG≌△NMH(AAS),∴PG=NH,MG=MH.设M(m,﹣m2+2m+3),则N(2m,﹣4m2+4m+3),∵P(0,b),GM=MH,∴y G+y H=2y M,即b+(﹣4m2+4m+3)=2(﹣m2+2m+3),∴2m2=b﹣3,∵b>3,∴关于m的方程总有两个不相等的实数根,此即说明了点M、N存在,并使得PM=MN.证毕;(3)图象翻折前后如右图所示,其顶点分别为D(1,4)、D′(1,2t﹣4).①当D′在点H(4,﹣5)上方时,2t﹣4≥﹣5,∴t≥﹣,此时,m=t,n=﹣5,∵m﹣n≤6,∴t+5≤6,∴t≤1,∴﹣≤t≤1;②当点D′在点H(4,﹣5)下方时,同理可得:t<﹣,m=t,n=2t﹣4,由m﹣n≤6,得t﹣(2t﹣4)≤6,∴t≥﹣2,∴﹣2≤t<﹣.综上所述,t的取值范围为:﹣2≤t≤1.4.解:(1)令x=0,则y=﹣1,即A(0,﹣1).∵B为抛物线上的一点,BC⊥x轴,C(9,0),∴B点的横坐标为9,纵坐标为,即B(9,2).设直线AB的函数解析式为y=kx+b,将A(0,﹣1),B(9,2)代入上式并解得:直线AB的函数解析式为;(2)设线段MN的长为L,由抛物线和直线AB的解析式,得:==.故线段MN长度的最大值为;(3)若四边形MNCB是平行四边形,则需要MN=BC,由点B、C的坐标可知BC=2,∴,解得:x=1或x=8.故当点Q的坐标为(1,0)或(8,0)时,四边形MNCB是平行四边形.5.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣3,0),B(l,0)两点,∴解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3与y轴交于点C,∴点C(0,3)∴OA=OC=3,设点P (x ,﹣x 2﹣2x +3)∵S △P AO =2S △PCO ,∴×3×|﹣x 2﹣2x +3|=2××3×|x |,∴x =±或x =﹣2±,∴点P (,﹣2)或(﹣,2)或(﹣2+,﹣4+2)或(﹣2﹣,﹣4﹣2); (3)若BC 为边,且四边形BCFE 是平行四边形,∴CF ∥BE ,∴点F 与点C 纵坐标相等,∴3=﹣x 2﹣2x +3,∴x 1=﹣2,x 2=0,∴点F (﹣2,3)若BC 为边,且四边形BCEF 是平行四边形,∴BE 与CF 互相平分,∵BE 中点纵坐标为0,且点C 纵坐标为3,∴点F 的纵坐标为﹣3,∴﹣3=﹣x 2﹣2x +3∴x =﹣1±,∴点F (﹣1+,﹣3)或(﹣1﹣,﹣3);若BC 为对角线,则四边形BECF 是平行四边形,∴BC 与EF 互相平分,∵BC 中点纵坐标为,且点E 的纵坐标为0,∴点F 的纵坐标为3,∴点F (﹣2,3),综上所述,点F 坐标(﹣2,3)或(﹣1+,﹣3)或(﹣1﹣,﹣3).6.解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴CD =AO =2,∠AOC =90°,且∠CAO =60°,OA =2,∴OC =2,∴点C (0,2),点D (﹣2,2),设抛物线解析式为y =a (x +1)2+c ,代B (2,0),C (0,2)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+=,(2)∵M为AC中点,∴MA=MD,∵△P AM≌△PDM,∴P A=PD,∴点P在AD的垂直平分线上∴点P纵坐标为,∴∴x1=﹣1+,x2=﹣1﹣∴点P(﹣1+,)或(﹣1﹣,)(3)如图2,∵AO=BO=2,CO⊥AB,∴AC=BC=4,∠CAO=60°,∴△ACB是等边三角形,由题意可得:CM=2t﹣4,BF=(8﹣2t)=4﹣t,MF=4﹣t,AF=t.∵四边形AEMF是矩形,∴AE=MF,EM=AF,EM∥AB,∴∠CMH=∠CBA=60°,∠CHM=∠CAO=60°,∴△CMH是等边三角形,∴CM=MH=2t﹣4,∵S=(2t﹣4+t)(4﹣t)=﹣(t﹣)2+当t=时,S最大=,(4)∵S△ABP=4×d=2d,又S△BPQ=2d∴S△ABP =S△BPQ,∴AQ∥BP设直线AC解析式为y=kx+b,把A(﹣2,0),C(0,2)代入其中,得∴∴直线AC解析式为:y=x+2,设直线BP的解析式为y=x+n,把B(2,0)代入其中,得0=2+n,∴b=﹣2∴直线BP解析式为:y=x﹣2,∴=x﹣2,∴x1=2(舍去),x2=﹣8,∴P(﹣8,).7.解:(1)抛物线的表达式为:y=ax2,将点A坐标代入上式得:=a(2)2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2…①;(2)①点F(0,1),设:点P(m,m2),则PF==m2+1,而点P到直线l的距离为:m2+1,则⊙P与直线l的位置关系为相切;②当点P、Q、F三点共线时,|PQ﹣PF|最小,将点FQ的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线FQ的函数表达式为:y=x+1…②,联立①②并解得:x=2,故点P的坐标为:(2,3);(3)将抛物线的表达式与直线y=kx+1联立并整理得:x2﹣4kx﹣4=0,则x1+x2=4k,x1x2=﹣4,则y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2,则x2﹣x1==4,设直线BC的倾斜角为α,则tanα=k,则cosα=,则BC==4(k2+1),则BC=2k2+2,设BC的中点为M(2k,2k2+1),则点M到直线l的距离为:2k2+2,故直线l总是与以BC为直径的圆相切.8.解:(1)∵二次函数y=ax2+x+c的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),∴,解得.∴抛物线表达式:y=﹣x2+x+4;(2)令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x1=8,x2=﹣2,∴点B的坐标为(﹣2,0).又∵A(0,4),C(8,0),∴AB==2,B C=8﹣(﹣2)=10,AC==4,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°.∴AC⊥AB.∵AC∥MN,∴MN⊥AB.设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,∵MN∥AC,△BMN∽△BAC∴=,∴=,BM==,MN==,AM=AB﹣BM=2﹣==AM•MN∵S△AMN=××=﹣(n﹣3)2+5,当n=3时,△AMN面积最大是5,∴N点坐标为(3,0).∴当△AMN面积最大时,N点坐标为(3,0).(3)由(2)知,AC=4,①以A为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(﹣8,0),②以C为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(8﹣4,0)或(8+4,0)③作AC的垂直平分线交AC于P,交x轴于N,∴△AOC∽△NPC.∴=,即=.∴CN=5.∴此时N的坐标为(3,0),综上,若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,点N的坐标分别为(﹣8,0)、(8﹣4,0)、(3,0)、(8+4,0).9.解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)两点代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得b=2,c=3,∴抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,(2)过点P作PH⊥x轴于H,PG⊥y轴于G,连接PB,设P(m,﹣m2+2m+3),易知C(0,3),∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PC=PB,∴∠PBC=∠PCB,∴∠PCG=∠PBC,又∵P C=PB,∴Rt△PCG≌Rt△PBH(AAS),∴PG=PH,∴m=﹣m2+2m+3,解得:m=.∴P为()或();(3)如图2,当BC1在直线BD上时,过点O1作O1M⊥OB,由y=﹣x2+2x+3可得D(1,4).∴DC=,BC=3,DB=2,∴DC2+BC2=BD2,∴△BCD为直角三角形,且∠BCD=90°,∵∠DBC+∠CBO1=∠CBO1+∠ABO1=45°,∴∠ABO1=∠DBC,∴△MBO1∽△CBD,∴,即,∴BM=,,∴点O1的坐标为(3﹣),如图3,当BO1与BD重合时,过点B作x轴的垂线BN,过点C1作C1N⊥BN于点N,易证△NBC1∽△CBD,∴,∴,∴BN=,NC1=,则C1的坐标为(3+).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点A(1,0),B(3,0),∴.解得.抛物线的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图1,当CD为平行四边形的对角线时,设点E的坐标为(x,x2﹣4x+3),则CD中点的坐标为(1,1),该点也为EF的中点.即:x2﹣4x+3=2×1,解得:x=2±,E的坐标为(2+,2)或(2﹣,2);如图2,当CD为平行四边形的一条边时,设点F坐标为(m,0),点D向左平移2个单位、向上平移4个单位,得到点C,同样点F向左平移2个单位、向上平移4个单位,得到点E(m﹣2,4),将点E坐标代入二次函数表达式并解得:m=4±,则点E(2+,4)或(2﹣,4);故点E的坐标为(2+,2)或(2﹣,2)或(2+,4)或(2﹣,4);(3)抛物线沿着过点(0,2)且垂直与y轴的直线翻折后,顶点坐标为(2,5),则新抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣2)2+5=﹣x2+4x+1.设点E的坐标为(x,﹣x2+4x+1),则点F(x,﹣x﹣1),EF=﹣x2+4x+1﹣(﹣x﹣1)=﹣x2+x+2.设直线y=﹣x﹣1与x轴交于点Q.MN=EF•cos∠QFG=(﹣x2+x+2)=﹣(x﹣)2+.由二次函数性质可知,MN的最大值为.11.解:(1)令y=0,得﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),C(3,0),令x=0,得y=3,∴B(0,3),如图1,过Q作QF⊥x轴于F,∵QF ∥OB ,∴△CQF ∽△CBO ,∴∵点Q 为线段BC 的三等分点(靠近点C ),∴∴,∴QF =CF =1,∴Q (2,1),∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴D (1,4),抛物线对称轴x =1连接AQ 交抛物线对称轴于M ,则M (1,),此时△MQC 周长最小.设直线CM 解析式为y =kx +b ,则,解得:;∴y =﹣x +1,设E (t ,﹣t 2+2t +3)为抛物线对称轴右侧且位于第一象限内的点,过E 作EN ⊥x 轴于N ,EN 交CM 于S ,则,S (t ,﹣t +1),∴ES =﹣t 2+2t +3﹣(﹣t +1)=﹣t 2+t +2,∴=﹣t 2+t +2=﹣(t ﹣)2+, ∵﹣1<0,∴当t =时,S △CME 最大值=,(2)存在.如图2,由(1)知CN =OC ﹣ON =3﹣=,由旋转得CN ′=CN =,CN ′⊥x 轴, 由题意得CP ⊥x 轴,CP =CN ′+N ′P =2,∴P (3,2)∴DP =,∵四边形DPHG 是菱形,∴DG =PH =DP =2,PH ∥DG ,∴H (3,2﹣2), 如图3,∵四边形DPHG 是菱形,∴DG =PH =DP =2,PH ∥DG ,∴H(3,2+2).如图4,四边形DPGH是菱形,P与H关于抛物线对称轴对称,∴H(﹣1,2).如图5,过点P作PG⊥直线x=1于G,作DH⊥直线x=1,过P作PH⊥DH于H,∵PH=DG=DH=PG=2,∠PGD=90°∴四边形DPGH是菱形,∴H(3,4)综上所述,点H的坐标为(3,2﹣2)或(3,2+2)或(﹣1,2)或(3,4).12.解:(1)过点E作ED⊥y轴于点D,如图1∴∠CDE=90°∵二次函数y=a(x﹣1)2+k的图象对称轴为直线x=1∴x E=1,y E=k,即DE=1,OD=k∵点A、B关于直线x=1对称,AB=4∴A(﹣1,0),B(3,0)∵∠ECO=135°∴∠DCE=45°∴CD=DE=1∴OC=OD﹣CD=k﹣1,即y C=k﹣1把点A(﹣1,0),C(0,k﹣1)代入二次函数解析式得:解得:∴二次函数的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3(2)过P作PF⊥x轴于点F,如图2∵A(﹣1,0),E(1,4)∴OA=DE=1,OD=4在△AOM与△EDM中,∴△AOM≌△EDM(AAS)∴AM=EM,OM=DM=OD=2∴S△AMN =S△EMN∵S△EAP =3S△EMN∴S△NAP =S△EAP﹣S△AMN﹣S△EMN=3S△EMN﹣2S△EMN=S△EMN=S△AMN∴PG=OM=2∵点P在第四象限∴y P=﹣(x﹣1)2+4=﹣2解得:x1=1+,x2=1﹣(舍去)∴点P坐标为(1+,﹣2)(3)∵四边形PQMN为菱形∴PQ∥MN,PN=PQ=MQ=MN∴点M、N必须同时在直线BC的上方或下方过点P作PH⊥QM于点H,如图3∵B(3,0),C(0,3)∴直线BC解析式为y=﹣x+3,y随x的增大而减小∴PQ不可能在y轴左侧设P(p,﹣p+3),Q(p+t,﹣p﹣t+3)(p>0,t>0)∴PH=t,HQ=﹣p+3﹣(﹣p﹣t+3)=t∴PQ=t∵点M、N在二次函数y=﹣x2+2x+3图象上∴N(p,﹣p2+2p+3),M(p+t,﹣(p+t)2+2(p+t)+3)∴PN=|﹣p2+2p+3﹣(﹣p+3)|=|﹣p2+3p|,MQ=|﹣(p+t)2+2(p+t)+3)﹣(﹣p﹣t+3)|=|﹣p2﹣2pt﹣t2+3p+3t|且两绝对值号里的式子同正同负∴﹣p2+3p=﹣p2﹣2pt﹣t2+3p+3t=|t|解得:,(舍去)(舍去)(舍去)∴﹣p+3=∴点P坐标为(,)13.解:(1)用交点式函数表达式得:y=a(x﹣2)(x+3),将点D坐标代入上式并解得:a=﹣,故函数的表达式为:y=﹣x2﹣x+…①,则点C(0,);(2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=3,①△ABD∽△AMN,∠BAD=∠MAN,直线AD所在直线的k值为,则直线AM表达式中的k值为﹣,则直线AM的表达式为:y=﹣(x﹣2),故点M(0,),又∵,即AN==5,故点N(﹣3,0);②当△ABD∽△NMA时,∠BAD=MNA∠,∠BAD=∠MAN,∴AD∥MN,在△ABD中,AD=10,AB=5,BD=3,cos∠BDA==,则tan∠BAD==tan∠MAN,∵,故AM=,AN=5,故点M(﹣3,0)、点N(﹣3,0);综上,故点M(0,)、点N(﹣3,0)或M(﹣3,0)、点N(﹣3,0);(3)如图所示,连接PH,由题意得:tan∠PQH=,则cos∠PQH=,则直线AD的表达式为:y=x﹣,设点P(x,﹣x2﹣x+),则点H(x,x﹣),则QH=PH cos∠PQH=PQ=(﹣x2﹣x+﹣x+)=﹣x2﹣x+,∵﹣<0,故QH有最大值,当x=﹣2时,其最大值为.14.解:(1)y=x﹣2与x轴交点D(2,0),∴OD=2,∵BD=OA=DO,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴x2+x+c=0时,﹣1+3=﹣,∴a=﹣1,∴y=x2﹣2x+c;将点A(﹣1,0)代入,c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)F(t,t2﹣2t﹣3),∵FG∥x轴,∴G(t2﹣2t﹣1,t2﹣2t﹣3),∵点F在第四象限的抛物线上,∴FG=t﹣(t2﹣2t﹣1)=﹣t2+3t+1=d,∴d=﹣t2+3t+1,0<t<3;(3)FG经过点C,∴F(2,﹣3),∵D(2,0),∴DF=3,∵DM=2MF,∴M(2,﹣2),(3)连接AG,以A为圆心AD为半径做圆,∵∠GKD=135°,∴∠GAD=90°,由(2)知,点F(2,﹣3),G(﹣1,﹣3),∵DM=2MF,∴M(2,﹣2),∴AG=AD=3,∴点G在圆A上,∴AN垂直平分DK,∵AN∥KM,∴∠DKM=90°,∴以N为圆心DN为半径作圆,K,M在圆N上,∴N是DM中点,∴N(2,﹣1),设AN所在直线解析式为y=kx+b,∴,∴,∴y=﹣x﹣,直线AN与抛物线的交点为:x2﹣2x﹣3=﹣x﹣,∴x=或x=,∴H(,﹣)或H(,﹣)∵点H在第四象限直线DF右侧的抛物线上,∴H(,﹣),∴AH=;15.解:(1)依题意,抛物线经过A(2,0),C(0,﹣4),则c=﹣4将点A代入得0=4a+×2﹣4,解得a=抛物线的解析式是y=x2+x﹣4(2)设P点的坐标是(x,x2+x﹣4),则F(x,﹣x﹣4)∴PF=(﹣x﹣4)﹣(x2+x﹣4)=﹣x2﹣x∵四边形OCPF是平行四边形∴OC=FP,OC∥PF∴﹣x2﹣x=4即2x2+21x+40=0解得x1=﹣8 x2=﹣2.5∴P点的坐标为(﹣8,﹣4),(﹣2.5,﹣)(3)当y=0时,﹣x﹣4=0,得x=﹣8,即D(﹣8,0)当x=0时,0﹣4=y,即C(0,﹣4)当y=0时,x2+x﹣4=0解得x1=﹣10 x2=2,即B(﹣10,0),A(2,0)∴AD=10∵AC2=22+42=20CD2=82+42=80∴AD2=AC2+CD2∴∠ACD=90°△ACD是直角三角形。
2020年九年级数学中考压轴专题练:《二次函数与周长、面积最值问题》(含答案)
压轴专题练:《二次函数与周长、面积最值问题》1.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0).(1)求该抛物线的表达式;(2)点E是线段BC上方的抛物线上一个动点,求△BEC的面积的最大值;(3)点P是抛物线的对称轴上一个动点,当以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形时,求出点P的坐标.2.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2),且x1≠x 2,y1≠y2,若P,Q为某个矩形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直.则称该矩形为点P,Q的相关矩形“.如图为点P,Q的“相关矩形”的示意图.(1)已知点A的坐标为(1,0).①若点B的坐标为(2,5),求点A,B的“相关矩形”的周长;②点C在直线x=3上,若点A,C的“相关矩形”为正方形,已知抛物线y=x2+mx+n经过点A和点C,求抛物线y=x2+mx+n与y轴的交点D的坐标;(2)⊙O的半径为4,点E是直线y=3上的从左向右的一个动点.若在⊙O上存在一点F,使得点E,F的“相关矩形”为正方形,直接写出动点E的横坐标的取值范围.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)若OB=3OC,求抛物线的解析式.(2)如图1,设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若,求a的值.(3)如图2,a=﹣1,若P点是半径为2的OB上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,的值最大,请求出这个最大值,并说明理由.4.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,6),点B在x轴的正半轴上.点P,Q均在线段AB上,点P的横坐标为m,点Q的横坐标大于m,在△PQM中,若PM∥x轴,OM∥y轴,则称△PQM为点P,Q的“云三角形”.(1)若B点的坐标为(4,0),m=2,则点P,B的“云三角形”的面积为.(2)当点P,Q的“云三角形”是等腰三角形时,求点B的坐标.(3)在(2)的条件下,作过O,P,B三点的抛物线y=ax2+bx+c,①若点M为抛物线上一点,△POM是点P,O的“云三角形”,求△POM的面积S与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围;②当点P,Q的“云三角形”的面积为3,且抛物线y=ax2+bx+c与点P,Q的“云三角形”恰有两个交点时,直接写出m的取值范围.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.(1)求抛物线的解析式;(2)已知抛物线上点D的横坐标为2,在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△BDP 的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.抛物线y=﹣x2+x+b与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)若B点坐标为(2,0)①求实数b的值;②如图1,点E是抛物线在第一象限内的图象上的点,求△CBE面积的最大值及此时点E的坐标.(2)如图2,抛物线的对称轴交x轴于点D,若抛物线上存在点P,使得P、B、C、D四点能构成平行四边形,求实数b的值.(提示:若点M,N的坐标为M(x₁,y₁),N(x₂,y₂),则线段MN的中点坐标为(,)7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣6(a≠0)与x轴交于A(﹣2,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在抛物线的对称轴上,当△ACD的周长最小时,点D的坐标为;(3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接CE和BE.求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标;(4)若点M是对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点N,使以点B、C、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.8.一次函数y=﹣2x﹣2分别与x轴、y轴交于点A、B.顶点为(1,4)的抛物线经过点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点C为第一象限抛物线上一动点.设点C的横坐标为m,△ABC的面积为S.当m 为何值时,S的值最大,并求S的最大值;(3)在(2)的结论下,若点M在y轴上,△ACM为直角三角形,请直接写出点M的坐标.9.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为D(1)求抛物线的解析式;(2)求∠CBD的度数;(3)若点N是线段BC上一个动点,过N作MN∥y轴交抛物线于点M,交x轴于点H,设H点的横坐标为m.①求线段MN的最大值;②若△BMN是等腰三角形,直接写出m的值.10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1.0).B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求地物线的解析式;(2)在地物线的对称轴上找一点M.使得MA+MC最小,请求出点M的坐标;(3)在直线BC下方抛物线上是否存在点P,使得△PBC的面积最大?若存在.请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为C(3,6),并与y轴交于点B(0,3),点A是对称轴与x轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP,AP,求△ABP 的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC的右侧作∠ACD=30°交抛物线于点D,求出D点的坐标;并探究:在y轴上是否存在点Q,使∠CQD=60°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于A、B两点.(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)在该抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为该抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形的点P的坐标.提示:若平面直角坐标系内有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),则线段PQ的长度PQ=).13.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?14.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,3),且OB =OC .直线y =x +1与抛物线交于A 、D 两点,与y 轴交于点E ,点Q 是抛物线的顶点,设直线AD 上方的抛物线上的动点P 的横坐标为m .(1)求该抛物线的解析式及顶点Q 的坐标.(2)连接CQ ,直接写出线段CQ 与线段AE 的数量关系和位置关系.(3)连接PA 、PD ,当m 为何值时S △APD =S △DAB ?(4)在直线AD 上是否存在一点H ,使△PQH 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.已知一次函数y =kx +3与二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象的一个交点坐标为A (3,0),另一个交点B 在y 轴上,点P 为y 轴右侧抛物线上的一动点.(1)求此二次函数的解析式;(2)当点P 位于直线AB 上方的抛物线上时,求△ABP 面积的最大值;(3)当此抛物线在点B 与点P 之间的部分(含点B 和点P )的最高点与最低点的纵坐标之差为9时,请直接写出点P 的坐标和△ABP 的面积.参考答案1.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),∴,解得∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4;(2)如图,作EF∥y轴交BC于点F,记△BEC的面积为S,∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC解析式为:y=﹣x+3.设E(m,﹣m2+2m+3),则F(m,﹣m+3).∴EF=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∴当时,此时,点E的坐标是(3)设P(1,n),A(﹣1,0)、C(0,3),∴AC2=10,AP2=4+n2,CP2=1+(n﹣3)2=n2﹣6n+10①当AC⊥AP时,AC2+AP2=CP2,即10+4+n2=n2﹣6n+10.解得;②当AC⊥CP时,AC2+CP2=AP2,即10+n2﹣6n+10=4+n2,解得;③当AP⊥CP时,AP2+CP2=AC2,即4+n2+n2﹣6n+10=10.解得n=1或2.综上所述,符合条件的点P的坐标是或或(1,1)或(1,2),2.解:(1)①如图1,∵矩形ACBD是点A,B的“相关矩形”,∴AD∥CB,∵点A(1,0),B(2,5),∴点C(2,0),BC=5,∴AC=2﹣1=1,∴点A,B的“相关矩形”的周长为2(AC+BC)=2×(1+6)=14;②如图2,∵点C在直线x=3上,∴点C的横坐标为3,∵点A(1,0),C的“相关矩形”为正方形,∴BC∥AD,AB=BC,∴点B的坐标为(3,0),∴BC=AB=3﹣1=2∴点C的纵坐标为(3,2),∵抛物线y=x2+mx+n经过点A和点C,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+2,令x=0,则y=0,∴点D的坐标为(0,2);(2)如图3,当点F在y轴的右侧时,点E在点M的右侧时,点E的横坐标大,连接OM,OF,设OG=m,∵点E,F的“相关矩形”为正方形,∴FM=ME,∵点E在直线y=3上,∴MG=3,在Rt△OGF中,FG==,∴点E的横坐标为OG+ME=OG+MF=OG+MG+FG=OG+3+FG=m++3=()2+)2﹣2+2+3=(﹣)2+2+3≥2+3(当且仅当=时,取等号),即m=2时,点E的横坐标为(OG+ME)最大=(m+)最大+3=4+3,∴点E的横坐标最大是4+3,由圆的对称性得,点E的横坐标的最小值为﹣(4+3),即点E的横坐标的范围是大于等于﹣(4+3)而小于等于(4+3).3.解:(1)∵B(3,0),∴OB=3,OB=3OC,∴OC=1,∴C(0,1),∵A(﹣1,0),B(3,0),∴设抛物线的解析式y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入,1=a×(0+1)×(0﹣3),∴a=﹣,∴y=((x+1)(x﹣3),即y=;(2)设y=a(x+1)(x﹣3)=ax2﹣2ax﹣3a ∴C(0,﹣3a),CQ=﹣3a.∵A(﹣1,0),B(3,0),∴AB=4,∴设OD交BC于点M,由轴对称性,BC⊥OD,OD=2OM,在Rt△COB中,由面积法:∴∴又,∴a2+1=9.∴.∵a<0∴.(3)在x轴上取点D(2,0),连接PD,CD,BP∴BD=3﹣2=1,∵AB=4,BP=2,∴,∵∠PBD=∠ABP,∴△PBD~△ABP,∴,∴,∴,∴当点C,P,D在同一直线上时,最大,∵,∴最大值为.4.解:(1)如图1,∵A(0,6),B(4,0),∴直线AB解析式为,∵m=2,∴P(2,3)∵PM∥x轴,QM∥y轴,∴M(4,3),∠PMB=90°∴PM=2,BM=3,∴点P,B的“云三角形”△PBM的面积=;故答案为:3(2)如图2,根据题意,得MP=MQ,∠PMQ=90°,∴∠MPQ=45°,∵PM∥x轴,∴∠ABO=45°,∴OB=OA=6,点B的坐标为(6,0);(3)如图3,①首先,确定自变量取值范围为0<m<3,由(2)易得,线段AB的表达式为y=6﹣x,∴点P的坐标为(m,6﹣m),∵抛物线y=ax2+bx+c经过O,B两点,∴抛物线的对称轴为直线x=3,∴点M的坐标为(6﹣m,6﹣m),∴PM=(6﹣m)﹣m=6﹣2m,∴;②当点P在对称轴左侧,即m<3时,∵点P,Q的“云三角形”面积为3,由①得:2m2﹣12m+18=3,解得:或(舍去).当点P在对称轴上或对称轴右侧,即m≥3时,,∴,,,∵抛物线=ax2+bx+c与点P,Q的“云三角形”恰有两个交点,∴,解得:.综上所述,m的取值范围为:或.5.解:(1)OC=3,则c=3,OA=2,则点A(﹣2,0),将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=﹣4﹣2b+3,解得:b=,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+3;(2)当x=2时,y=﹣x2+x+3=2,故点D(2,2);令y=0,则x=3或﹣2,故点B(3,0),则函数的对称轴为:x=,点B关于对称轴的对称点为点A,连接AD交函数对称轴于点P,则点P为所求点,△BDP的周长=BD+BP+PD=BD+AP+PD=BD+AD为最小,由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=(x+2),当x=时,y=,故点P(,).6.解:(1)①将点B(2,0)代入y=﹣x2+x+b,得到0=﹣4+2+b,∴b=2;②C(0,2),B(2,0),∴BC的直线解析式为y=﹣x+2,设E(m,﹣m2+m+2),过点E与BC垂直的直线解析式为y=x﹣m2+2,∴直线BC与其垂线的交点为F(,﹣+2),∴EF=(﹣+2)=[﹣(m﹣1)2+],当m=1时,EF有最大值,∴S=×BC×EF=×2×=1,∴△CBE面积的最大值为1,此时E(1,2);(2)∵抛物线的对称轴为x=,∴D(,0),∵函数与x轴有两个交点,∴△=1+4b>0,∴b>﹣,可求C(0,b),B(,0),设M(t,﹣t2+t+b),①当CM和BD为平行四边形的对角线时,C、M的中点为(,),B、D的中点为(,0),∴=,=0,∴b=﹣1+或b=﹣1﹣,∴b=﹣1+;②当BM和CD为平行四边形的对角线时,B、M的中点为(,),C、D的中点为(,),∴=,=,∴b无解;③当BC和MD为平行四边形的对角线时,B、C的中点为(,),M、D的中点为(,),∴=,=,∴b=或b=﹣(舍);综上所述:b=﹣1+或b=.7.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣6(a≠0)过点A(﹣2,0),B(3,0),∴解得:,∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣6.(2)∵当y=0时,x2﹣x﹣6=0,解得:x1=﹣2,x2=3,∴B(3,0),抛物线对称轴为直线,∵点D在直线上,点A,B关于直线对称,∴,AD=BD,∴当点B、D、C在同一直线上时,C△ACD=AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC最小,设直线BC解析式为y=kx﹣6,∴3k﹣6=0,解得:k=2,∴直线BC:y=2x﹣6,∴,∴,故答案为:;(3)过点E作EG⊥x轴于点G,交直线BC与点F,设E(t,t2﹣t﹣6)(0<t<3),则F(t,2t﹣6),∴EF=2t﹣6﹣(t2﹣t﹣6)=﹣t2+3t,∴=,∴当时,△BCE面积最大为,∴,∴此时点E坐标为;(4)存在点N,使以点B、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,设N(n,n2﹣n﹣6),M点的横坐标为,∵B(3,0),C(0,﹣6),①当BC∥MN,BC=MN时,B、M的横坐标为,C、N的中点的横坐标为,∴=,∴n=,∴N;②当BC∥NM,BC=NM时,B、N的中点的横坐标为,C、M的中点的横坐标为,∴=,∴n=﹣,∴N;③当BN∥CM,BN=CM时,B、C的中点横坐标为,M、N的中点横坐标为,∴=,∴n=,∴N;综上所述:点N坐标为,,.8.解:(1)一次函数y=﹣2x﹣2与x轴交于点A,则A的坐标为(﹣1,0),∵抛物线的顶点为(1,4),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵抛物线经过点A(﹣1,0),∴0=a(﹣1﹣1)2+4,∴a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;(2)连接OC,点C为第一象限抛物线上一动点,点C的横坐标为m,∴C(m,﹣m2+2m+3),一次函数y=﹣2x﹣2与y轴交于点B,则OB=2,∵A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴,,.∴,∴当m=2时,S的值最大,最大值为;(3)设M(0,n),∵A(﹣1,0),C(2,3),∴直线AC的解析式为y=x+1,①当AC⊥MC时,=﹣1,∴n=5,∴M(0,5);②当AC⊥AM时,n=﹣1,∴M(0,﹣1);③当AM⊥MC时,•n=﹣1,∴n=,∴M或M;综上所述:点M的坐标为(0,﹣1)、(0,5)、或.9.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,3),∴c=3,将点B(3,0)代入y=x2+bx+3,求得b=﹣4,∴y=x2﹣4x+3;(2)∵顶点为D,∴D(2,﹣1),∴直线BD的解析式y=x﹣3,∴∠OBD=45°,∵OB=OC,∴∠CBO=45°,∴∠CBD=90°;(3)①直线BC的解析式y=﹣x+3,∵H点的横坐标为m,∴N(m,﹣m+3),M(m,m2﹣4m+3),∴MN=﹣m+3﹣m2+4m﹣3=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,当m=时,MN的最大值为;②BM2=(m﹣3)2(m2﹣2m+2),BN2=2(m﹣3)2,MN2=m2(m﹣3)2,当BM=BN时,m2﹣2m+2=2(m﹣3),解得m无解;当BM=MN时,m2﹣2m+2=m2,解得m=1;当BN=MN时,2=m2,解得m=±,∵点N是线段BC上一个动点,∴m>0,∴m=;③当M与D点重合的时候BN=BM,此时三角形BMN是等腰直角三角形,∴m=2;综上所述,当m=或m=1或m=2时△BMN是等腰三角形.10.解:(1)把A(﹣1.0).B(5,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣5得,,解得,a=1,b=﹣4,∴抛物线的关系式为y=x2﹣4x﹣5,(2)当x=0时,y=﹣5,∴点C(0,﹣5)设直线BC的关系式为y=kx+b,把点B、C坐标代入得,,解得,k=1,b=﹣5,∴直线BC的关系式为y=x﹣5,∵抛物线的关系式为y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,∴对称轴为直线x=2,由对称可得,直线BC与对称轴x=2交点就是所求的点M,当x=2时,y=2﹣5=﹣3,∴M(2,﹣3)时,MA+MC最小;(3)向下平移直线BC,使平移后的直线与抛物线有唯一公共点P时,此时点P到BC的距离最大,因此△PBC的面积最大,设将直线BC向下平移后的直线的关系式为y=x﹣5﹣m,则方程x2﹣4x﹣5=x﹣5﹣m,有两个相等的实数根,即x2﹣3x+m=0有两个相等的实数根,∴m=,当m=时,方程x2﹣3x+m=0的解为x=,把x=代入抛物线的关系式得,y=﹣4×﹣5=﹣,∴P(,﹣),答:在直线BC下方批物线上存在点P,使得△PBC的面积最大,此时点P的坐标为(,﹣).11.解:(1)抛物线顶点坐标为C(3,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣3)2+6,将B(0,3)代入可得a=﹣,∴y=﹣x2+2x+3;(2)连接PO,BO=3,AO=3,设P(n,﹣n2+2n+3),∴S△ABP =S△BOP+S△AOP﹣S△ABO,S△BPO=n,S△APO=﹣n2+3n+,S△ABO=,∴S△ABP =S△BOP+S△AOP﹣S△ABO=﹣n2+n=﹣(n﹣)2+,∴当x=时,S△ABP的最大值为;(3)存在,设点的坐标为(t,﹣t2+2t+3),过D作对称轴的垂线,垂足为G,则DG=t﹣3,CG=6﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t+3,∴∠ACD=30°,∴2DG=DC,在Rt△CGD中,CG==DG,∴(t﹣3)=t2﹣2t+3,∴t=3+3或t=3(舍)∴D(3+,﹣3),∴AG=3,GD=3,连接AD,在Rt△ADG中,∴AD==6,∴AD=AC=6,∠CAD=120°,∴在以A为圆心,AC为半径的圆与y轴的交点上,此时,∠CQD=∠CAD=60°,设Q(0,m),AQ为圆A的半径,AQ2=OA2+QO2=9+m2,∴AQ2=AC2,∴9+m2=36,∴m=3或m=﹣3,综上所述:Q点坐标为(0,3)或(0,﹣3).12.解:(1)由题意得:,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=﹣1+3=2,∴M(﹣1,2),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);(3)如图,设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t=,1 t=;2综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).13.解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.14.解:(1)直线y=x+1与抛物线交于A点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1).∵OB=OC,C(0,3),∴点B的坐标为(3,0),故抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),将点C的坐标代入,得﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴函数的对称轴为x=1,故点Q的坐标为(1,4).(2)CQ=AE,且CQ∥AE,理由:∵Q(1,4),C(0,3),∴CQ==,CQ的解析式为y=x+3,又∵AE==,直线AE的解析式为y=x+1,∴CQ=AE,CQ∥AE,(3)∵,∴,,∴点D的坐标为(2,3).如图1,过点P作y轴的平行线,交AD于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1)∴S△PAD====×4×3.解得m=0或1.(4)存在,点P的坐标为(2,3)或(0,3)或.设点H(t,t+1),点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而点Q(1,4),①当∠QPH=90°时,如图2,过点P作y轴的平行线,过点H、点Q作x轴的平行线,交过点P且平行于y轴的直线于点M、G,∵∠GQP+∠QPG=90°,∠QPG+∠HPM=90°,∴∠HPM=∠GQP,∠PGQ=∠HMP=90°,PH=PQ,∴△PGQ≌△HMP(AAS),∴PG=MH,GQ=PM,即4﹣n|=|t﹣m|,|1﹣m|=|n﹣(t+1)|,解得m=2或n=3.当n=3时,3=﹣m2+2m+3,解得m1=0,m2=2(舍去),∴点P(0,3).②当∠PQH=90°时,如图3所示,同理可得m 1=0,m 2=3(舍去),故点P 为(0,3). ③当∠PHQ =90°时,如图4,同理可得n =2,解得m 1=1+(舍去),m 2=1﹣. 故点P (1﹣,2).综上可得,点P 的坐标为(0,3)或(1﹣,2). 15.解:(1)∵点A (3,0)在一次函数y =kx +3的图象上, ∴0=3k +3,∴k =﹣1,∴一次函数的解析式为y =﹣x +3,∴B (0,3),又∵A 、B 都在二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象上, ∴∴b =2,c =3,∴二次函数的解析式为y =﹣x 2+2x +3;(2)过P作PC⊥x轴交AB于点C,设P点坐标为(m,﹣m2+2m+3),则C(m,﹣m+3),∴PC=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∴S△PAB =S△PAC+S△PBC=====∵,∴当时,S△PAB有最大值;(3)抛物线的顶点坐标为:(1,4)为最高点,最高点与最低点的纵坐标之差为9时,则y P=﹣5,y=﹣x2+2x+3=﹣5,解得:x=4(不合题意值已舍去)故:P(4,﹣5),如图2,设PB交x轴于点H,由点BP的坐标得,直线PB的表达式为:y=﹣2x+3,故点H(,0),则HA=3﹣=,S=×HA×(y B﹣y P)=×(3+5)=6.△PAB。
2020年中考数学压轴题专题复习:二次函数-答案
∴y=x+40,
∴y与x的函数关系式为:
y= ,(2分)
由数据可知每天的销售量p与时间x成一次函数关系.
设每天的销售量p与时间x的函数关系式为p=mx+n(m,n为常数,且m≠0),
∵p=mx+n过点(60,80),(30,140),
∴ ,解得 ,
∴p=-2x+200(0≤x≤90,且x为整数),(3分)
11.【答案】(1+ ,2)或(1- ,2)【解析】抛物线y=-x2+2x+3与y轴交于点C,则点C坐标是(0,3),∵点D(0,1),点P在抛物线上,且△PCD是以CD为底的等腰三角形,∴易得点P的纵坐标是2,当y=2时,∴-x2+2x+3=2,则x2-2x-1=0,解得方程的两根是x= =1± ,∴点P的坐标是(1+ ,2)或(1- ,2).
14.【答案】
解:(1)把B(-2,6),C(2,2)代入抛物线的解析式得:
,(1分)
解得 ,(2分)
∴抛物线的解析式为y= x2-x+2.(3分)
(2)抛物线解析式化为顶点式:y= (x-1)2+ ,则抛物线顶点D(1, ),(4分)
如解图①所示,过点B、D、C分别向x轴作垂线,垂足分别为点M、N、H,则有:
6.【答案】C【解析】抛物线开口向上,所以a>0,对称轴在y轴右侧,所以a、b异号,所以b<0,抛物线与y轴交于负半轴,所以c<0,所以直线y=ax+b过第一、三、四象限,反比例函数y= 位于第二、四象限,故答案为C.
二、填空题(本大题共5道小题)
7.【答案】(1,4)【解析】∵A(0,3)、B(2,3),两点纵坐标相同,∴A、B两点关于直线x=1对称,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即- =1,解得b=2,∵当x=0时,y=3,∴c=3,∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,当x=1时,y=-x2+2x+3=-12+2×1+3=4,∴抛物线的顶点坐标是(1,4).
2020中考数学 三轮冲刺 二次函数创新题型(含答案)
2020中考数学 三轮冲刺 二次函数创新题型(含答案)1. 如图①,抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于A (10,0),与y 轴交于B ,过抛物线上点C (4,8)作CD ⊥x 轴于点D ,连接OC 、AB . (1)求抛物线的解析式;(2)将△OCD 沿x 轴以一个单位每秒的速度向右平移,记时间为t (0≤t ≤6),在△OCD 运动过程中,CD 与AB 交于点E ,OC 与AB 交于点F ,记y 为△CEF 与△ADE 的面积之和.求y 关于t 的函数关系式,并求y 的最小值;(3)如图②,M 为AC 的中点,点N 的坐标为(n ,0),试在线段OC 上找一点P ,使得∠MPN =∠COA ,若这样的点P 有两个,求n 的取值范围.图① 图②第1题图解:(1)由题意得抛物线的解析式为 y =ax 2+bx +5.将点A 、C 的坐标代入得:⎩⎪⎨⎪⎧100a +10b +5=016a +4b +5=8, 解得⎩⎨⎧a =-524b =1912,∴抛物线的解析式为y =-524x 2+1912x +5;(2)如解图①,将x =0代入抛物线解析式中得y =5,则B (0,5),第1题解图①∵tan ∠BAO =OB OA =12,tan ∠OCD =OD DC =12,∴∠BAO =∠OCD ,又∵∠CEF =∠DEA , ∴∠CFE =∠EDA =90°, ∵AD =6-t ,tan ∠EAD =12,∴DE =3-12t ,∴CE =8-(3-12t )=5+12t ,∴CF =CE ·cos ∠ECF =CE ·25=25+55t ,∴y =12AD ·DE +12CF ·EF =12×12AD 2+12×12CF 2=12×12(6-t )2+12×12(25+55t )2,即y=310t 2-2t +14, 当t =-b 2a =103时,y 有最小值,此时y =310×(103)2-2×103+14=323,∴y 的最小值为323;(3)如解图②,在Rt △ODC 中,OC =OD 2+DC 2=45,∵在Rt △CDA 中,AD =6,DC =8,由勾股定理得AC =CD 2+AD 2=10, ∴AC =OA ,第1题解图②∴∠COA =∠OCA . ∵M 是CA 的中点, ∴MC =12AC =5.∵∠MPN =∠COA ,∠COA +∠ONP =∠MPN +∠CPM , ∴∠ONP =∠CPM , ∴△CPM ∽△ONP ,∴OP CM =ON CP, 设OP =x ,则PC =45-x , ∴x 5=n 45-x , 整理得:x 2-45x +5n =0, ∵符合条件的点P 有两个, ∴方程有两个不相等的实数根,∴b 2-4ac =(-45)2-4×5n >0,∴n <4,又∵点N 在原点的右侧,∴n 的取值范围是0<n <4.2. 如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于点A (-1,0)、B (5,0),直线y =-34x +3与y 轴交于点C ,与x 轴交于点D .点P 是x 轴上方抛物线上一个动点,过P 作PE ⊥x 轴交直线CD 于点E .设点P 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)当m =92时,在抛物线的对称轴上找一点G ,使PG +GB 最小,求点G 的坐标;(3)若E ′是点E 关于直线PC 的对称点,是否存在点P ,使点E ′落在y 轴上?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.第2题图解:(1)把点A (-1,0)、B (5,0)的坐标代入y =-x 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧-1-b +c =0-25+5b +c =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =5,∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5; (2)∵y =-x 2+4x +5=-(x -2)2+9, ∴抛物线的对称轴为直线x =2, 当x =m =92时,y =-x 2+4x +5=114,∴P (92,114),第2题解图①如解图①,点A 与点B 关于直线x =2对称,连接P A 交直线x =2于点G ,连接BG ,此时PG +GB 最小,设直线P A 的解析式为y =kx +n ,把点P (92,114)、A (-1,0)的坐标代入y =kx +n ,得⎩⎪⎨⎪⎧92k +n =114-k +n =0, 解得⎩⎨⎧k =12n =12,∴直线P A 的解析式为y =12x +12,∵当x =2时,y =12x +12=32,∴点G 的坐标为(2,32).(3)存在.如解图②,连接PE ′,设P 的坐标为(x ,-x 2+4x +5)(-1<x <5),则E 的坐标为(x ,-34x +3),第2题解图②∴PE =|-x 2+4x +5-(-34x +3)|=|-x 2+194x +2|,当x =0时,y =-34x +3=3,则C 的坐标为(0,3),∵CE =x 2+;3-(-34x +3)]2=|54x |,∵点E ′是点E 关于直线PC 的对称点,∴PE =PE ′,∠EPC =∠E ′PC , CE ′=CE , ∵PE ∥CE ′,∴∠E ′CP =∠EPC , ∴∠E ′CP =∠E ′PC , ∴E ′P =E ′C , ∴PE =CE , ∴|-x 2+194x +2|=|54x |, 即-x 2+194x +2=±54x ,当-x 2+194x +2=54x 时,解得x 1=-12,x 2=4,此时P 点坐标为(-12,114)或(4,5);当-x 2+194x +2=-54x 时,解得x 1=3-11,x 2=3+11(舍去),此时P 点坐标为(3-11,211-3),当点E 与点C 重合时,点E 关于PC 的对称点E ′与E 重合,此时点P 在y 轴上,其坐标为(0,5),综上所述,符合条件的点P 为(-12,114)、(4,5)、(3-11,211-3)或(0,5).3. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =a (x +1)(x -3)与x 轴交于A 、B 两点,点A在点B 的左侧,抛物线的顶点为P ,规定:抛物线与x 轴围成的封闭区域称为“G 区域”(不包含边界).(1)如果该抛物线经过(1,3),求a 的值,并指出此时“G 区域”有________个整数点;(整数点就是横纵坐标均为整数的点)(2)求抛物线y =a (x +1)(x -3)的顶点P 的坐标(用含a 的代数式表示);(3)在(2)的条件下,如果G 区域中仅有4个整数点时,直接写出a 的取值范围.第3题图 备用图解:(1)∵抛物线y =a (x +1)(x -3)经过(1,3), ∴3=a (1+1)(1-3),解得a =-34.6;【解法提示】∵当y =-34(x +1)(x -3)=0时,解得x 1=-1,x 2=3,点A 在点B 的左侧,∴A (-1,0),B (3,0),∵当x =0时,y =-34(x +1)(x -3)=94,∴(0,1)、(0,2)两个整数点在“G 区域”; ∵当x =1时,y =-34(x +1)(x -3)=3,∴(1,1)、(1,2)两个整数点在“G 区域”; ∵当x =2时,y =-34(x +1)(x -3)=94,∴(2,1)、(2,2)两个整数点在“G 区域”.综上所述,此时“G 区域”有6个整数点. (2)∵y =a (x +1)(x -3)=a (x -1)2-4a , ∴顶点P 的坐标为(1,-4a );(3)∵当x =0时,y =a (x +1)(x -3)=-3a , ∴抛物线与y 轴交点的坐标为(0,-3a ), 当a <0时,如解图①所示,此时有⎩⎪⎨⎪⎧2<-4a ≤31<-3a ≤2,解得-23≤a <-12;当a >0时,如解图②所示,此时有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤-4a <-2-2≤-3a <-1,解得12<a ≤23.综上所述,在(2)的条件下,如果G 区域中仅有4个整数点时,则a 的取值范围为-23≤a <-12或12<a ≤23.图1 图2第3题解图4. 已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-1,0)、B (2,0)、C (0,2)三点. (1)求这条抛物线的解析式;(2)如图①,点P 是第一象限内此抛物线上的一个动点,当点P 运动到什么位置时,四边形ABPC 的面积最大?求出此时点P 的坐标;(3)如图②,设线段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,那么在直线DE 上是否存在一点G ,使△CMG 的周长最小?若存在,请求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.第4题图(1)抛物线的解析式为y =-x 2+x +2;(2)设P (t ,-t 2+t +2),四边形ABPC 的面积是S ,连接PO ,过点P 作PD ⊥CO 于点D ,作PM ⊥OB 于点M ,如解图①,由题意得,第4题解图①∵S △ACO =12AO ·CO =1,S △PCO =12CO ·PD =t ,S △PBO =12PM ·OB =-t 2+t +2,∴S =S △ACO +S △PCO +S △PBO =1+t -t 2+t +2=-t 2+2t +3=-(t -1)2+4, ∵抛物线开口向下,∴t =1时,S 有最大值,最大值为4,故P 运动到点(1,2)时,四边形ABPC 的面积最大; (3)存在.∵y =-x 2+x +2=-(x -12)2+94,∴M (12,94),设直线AM 的表达式为y =kx +m (k ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧94=12k +m 0=-k +m ,解得⎩⎨⎧k =32m =32,即y =32x +32,∵C 与A 关于直线DE 对称,∴如解图②,AM 与DE 的交点即为使△CMG 的周长值最小的点G .第4题解图②∵A (-1,0),C (0,2), ∴OA =1,OC =2,AC =5, ∵D 是AC 的中点, ∴AD =52,D (-12,1), ∵∠CAO =∠EAD ,∠AOC =∠ADE ,∴△ACO ∽△AED , ∴AC AE =AO AD ,即5AE =152,∴AE =52,∴E (32,0), 设DE 的解析式为y =k ′x +n (k ′≠0),则⎩⎨⎧0=32k ′+n 1=-12k ′+n ,解得⎩⎨⎧k ′=-12n =34, ∴DE 的解析式为y =-12x +34,联立⎩⎨⎧y =32x +32y =-12x +34,解得⎩⎨⎧x =-38y =1516,故点G 的坐标为(-38,1516).5. 如图,抛物线y =x 2+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)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.第5题图 备用图解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 过点A (3,0),B (1,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧9+3b +c =01+b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =3, ∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3; (2)令x =0,则y =3,∴C (0,3), 则直线AC 的解析式为y =-x +3, 设点P (x ,x 2-4x +3), ∵PD ∥y 轴,∴点D (x ,-x +3),∴PD =(-x +3)-(x 2-4x +3) =-x 2+3x =-(x -32)2+94,∵a =-1<0,∴当x =32时,线段PD 的长度有最大值,最大值为94;(3)存在.由抛物线的对称性得,对称轴垂直平分线段AB ,∴MA =MB ,当M 、B 、C 不在同一条直线上时,由三角形的三边关系得, |MA -MC |=|MB -MC |<BC , 当M 、B 、C 三点共线时, |MA -MC |=|MB -MC |=BC ,∴|MA -MC |≤BC ,即当点M 在BC 的延长线上时, |MA -MC |最大,最大值即为BC 的长度, 设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0), ∵B (1,0),C (0,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧k +b =0b =3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3b =3,∴直线BC 的解析式为y =-3x +3, ∴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. 6. 如图①,抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (-1,0),B (4,0)两点,与y 轴相交于点C ,连接BC .点P 为抛物线上一动点,过点P 作x 轴的垂线l ,交直线BC 于点G ,交x 轴于点E .图① 图②第6题图(1)求抛物线的表达式;(2)当P 在y 轴右边的抛物线上运动时,过点C 作CF ⊥直线l ,垂足为F .当点P 运动到何处时,以P ,C ,F 为顶点的三角形与△OBC 相似?并求出此时点P 的坐标;(3)如图②,当点P 在直线BC 上方的抛物线上运动时,连接PC ,PB .请问△PBC 的面积S 能否取得最大值?若能,请求出最大面积S ,并求出此时点P 的坐标;若不能,请说明理由.解:(1)由于抛物线y =-x 2+bx +c 经过点A (-1,0)和B (4,0),∴抛物线的表达式为y =-(x +1)(x -4)=-x 2+3x +4; (2)对于抛物线y =-x 2+3x +4,令x =0,则y =4, ∴C (0,4), ∵B (4,0), ∴OC =OB =4,设P 点的坐标为(t ,-t 2+3t +4),则CF =t ,PF =|-t 2+3t +4-4|=|-t 2+3t |,如果以P ,C ,F 为顶点的三角形与△OBC 相似,则CF =PF , 即t =|-t 2+3t |,当t =-t 2+3t 时,解得t 1=0(舍去),t 2=2, 此时,-t 2+3t +4=-22+3×2+4=6, ∴P 的坐标为(2,6);当-t =-t 2+3t 时,解得t 3=0(舍去),t 4=4, 此时,-t 2+3t +4=-42+3×4+4=0, ∴P 的坐标为(4,0).∴P 点的坐标为(2,6)或(4,0);(3)设直线BC 的解析式为y =kx +m (k ≠0),代入点B (4,0)和点C (0,4)得:⎩⎪⎨⎪⎧4k +m =0m =4, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1m =4,∴直线BC 的解析式为y =-x +4. 设P 点坐标为(n ,-n 2+3n +4), ∵点G 在直线BC 上, ∴G (n ,-n +4),∵点P 在直线BC 上方抛物线上运动,∴PG =-n 2+3n +4-(-n +4)=-n 2+4n ,∵S △PBC =S △PGC +S △PGB =12PG ·OE +12PG ·BE =12PG ×OB =12×(-n 2+4n )×4=-2(n -2)2+8,∵-2<0,0<n <4,∴当n =2时,S △PBC 有最大值为8,此时P 点的坐标为(2,6). 7. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交于点C ,其顶点记为M ,自变量x =-1和x =5对应的函数值相等.若点M 在直线l ∶y =-12x +16上,点(3,-4)在抛物线上. (1)求该抛物线的解析式;(2)设y =ax 2+bx +c 对称轴右侧x 轴上方的图象上任一点为P ,在x 轴上有一点A (-72,0),试比较锐角∠PCO 与∠ACO 的大小(不必证明),并写出相应的P 点横坐标x 的取值范围;(3)直线l 与抛物线另一交点记为B ,Q 为线段BM 上一动点(点Q 不与M 重合).设Q 点坐标为(t ,n ),过Q 作QH ⊥x 轴于点H ,将以点Q ,H ,O ,C 为顶点的四边形的面积S 表示为t 的函数,标出自变量t 的取值范围,并求出S 可能取得的最大值.解:(1)∵自变量x =-1和x =5对应的函数值相等,∴抛物线的对称轴为x =2,∵点M 在直线l :y =-12x +16上, ∴y M =-8,该抛物线的解析式为y =a (x -2)2-8,将(3,-4)代入得a -8=-4,解得a =4,∴抛物线的解析式为y =4(x -2)2-8,整理得y =4x 2-16x +8; (2)由抛物线的解析式y =4x 2-16x +8得,点C 的坐标为(0,8),顶点M 的坐标为(2,-8),∵点A (-72,0),∴直线AC 的解析式为y =167x +8,设点P 的坐标为(x ,4x 2-16x +8),令y =0,即4x 2-16x +8=0,解得x 1=2+2,x 2=2-2(舍去), ∴x >2+2,又∵∠PCO 为锐角, ∴y <8,令y =8,即4x 2-16x +8=8, 解得x 1=0(舍去),x 2=4, ∴2+2<x <4,若∠PCO =∠ACO ,则点P 关于y 轴的对称点P ′(-x ,4x 2-16x +8)在直线AC 上, ∴-167x +8=4x 2-16x +8,解得x 1=0(舍去),x 2=247,综上可知,当2+2<x <247时,∠PCO <∠ACO ;当x =247时,∠PCO =∠ACO ;当247<x <4时,∠PCO >∠ACO ; (3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x +16y =4x 2-16x +8,求得B 点坐标为(-1,28), ∴直线BM 的解析式为y =-12x +16, 令y =0,解得x =43,∵Q 为线段BM 上一动点,且不与点M 重合, ∴Q (t ,-12t +16)(-1≤t <2),①当-1≤t <0时,S =12(-t )×(-12t +16+8)=6t 2-12t =6(t -1)2-6,∵-1≤t <0,∴当t =-1时,S 最大=18;②当0<t <43时,S =12t (-12t +16+8)=-6t 2+12t =-6(t -1)2+6,∵0<t <43,∴当t =1时,S 最大=6;③当43<t <2时,S =12t ·8+12t (12t -16)=6t 2-4t =6(t -13)2-23,∵43<t <2, ∴此时S 无最大值.综上所述,当t =-1时,S 有最大值,最大值为18.8. 如图,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点B ,E 两点,与y 轴交于点A ,OB =8,tan ∠ABD =1,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动,动点C ,D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C ,D 停止运动.第8题图(1)求抛物线的解析式;(2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式;当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵OB =8,tan ∠ABD =1,∴OA =OB =8,∴A (0,8),B (8,0).把点A (0,8),B (8,0)代入y =-12x 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧c =8-12×82+8b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =3c =8,∴抛物线解析式为y =-12x 2+3x +8;(2)令y =0时,有-12x 2+3x +8=0,解得x 1=-2,x 2=8, ∴E (-2,0), ∴BE =10,∵S △CED =12DE ·OC ,∴S =12t (10-t )=-12t 2+5t ,∴S 与t 的函数解析式为S =-12t 2+5t =-12(t -5)2+252(0≤t ≤8),∴当t =5时,△CED 的面积最大,最大面积为252;(3)存在,P 点坐标为(8,0)或(43,1009)或(343,-2009).【解法提示】当△CED 的面积最大时,t =5,即BD =DE =5,此时要使S △PCD =S △CED ,CD 为公共边,只需求出过点B 、或点E 且平行于CD 的直线即可,如下:第8题解图设直线CD 的解析式为y =kx +b , 由(2)可知OC =5,OD =3, ∴C (0,5),D (3,0),把C (0,5)、D (3,0)代入y =kx +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧b =53k +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-53b =5, ∴直线CD 的解析式为y =-53x +5,∵DE =DB =5,∴过点B 且平行于CD 的直线为y =-53(x -5)+5,过点E 且平行于CD 的直线为y =-53(x +5)+5,与抛物线解析式联立得方程①:-12x 2+3x +8=-53(x -5)+5,解得x 1=8,x 2=43,方程②:-12x 2+3x +8=-53(x +5)+5,解得x 3=343,x 4=-2,分别将x 的值代入抛物线的解析式,得y 1=0,y 2=1009,y 3=-2009,y 4=0,又∵P 点不与E 点重合,∴满足题意的P 点坐标有3个,分别是P 1(8,0),P 2(43,1009),P 3(343,-2009).9. 抛物线C 1∶y 1=-3x 2+23x 的顶点为A ,与x 轴的正半轴交于点B .(1)求点A 、点B 的坐标;(2)设直线y 2=3x +m ,若无论x 取何值时,都有y 2>y 1,求m 的取值范围;(3)将抛物线C 1上的点(x ,y )变为(kx ,ky )(|k |>1),变换后得到的抛物线记作C 2,抛物线C 2的顶点为C ,点P 在抛物线C 2上,满足S △P AC =S △ABC ,且∠ACP =90°.当k >1时,求k 的值;解:(1)∵y 1=-3x 2+23x =-3(x -1)2+3,∴A (1,3),当y 1=0时,即-3x 2+23x =0, ∴x 1=0,x 2=2, ∴B (2,0);(2)∵y 1=-3x 2+23x 开口向下,顶点坐标为A (1,3), ∵无论x 取何值时 ,都有y 2>y 1,∴直线y 2=3x +m 与抛物线y 1=-3x 2+23x 无交点, 即3x +m =-3x 2+23x 无实数根, ∴b 2-4ac =(3)2-43m <0. ∴m >34, ∴m 的取值范围是m >34; (3)如解图,当k >1时,∵抛物线C 2经过原点O ,(k ,3k ),(2k ,0)三点, ∴抛物线C 2的解析式为y =-3kx 2+23x , ∴O ,A ,C 三点共线,且顶点C 为(k ,3k ),第9题解图如解图,∵S △P AC =S △ABC ,且两三角形均以AC 为底边, ∴点P 和点B 到线段AC 距离相等, ∴BP ∥AC ,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,过点B 作BE ⊥AO 于点E , ∵AO =2,OB =2且sin ∠AOB =32, ∴△AOB 为等边三角形, ∵BP ∥AC ,∴∠PBD =∠AOB =60°, 又∵∠ACP =90°, ∠CEB =90°,∴四边形CEBP 为矩形, ∴OE =1,CE =BP =2k -1, ∵∠PBD =60°,∴BD =k -12,PD =32(2k -1),∴P (k +32,32(2k -1)),∴32(2k -1)=-3k (k +32)2+23(k +32), 解得k =92.10. 如图,抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C ,且其对称轴l 为直线x =-1,点P 是抛物线上B ,C 之间的一个动点(点P 不与点B ,C 重合).(1)直接写出抛物线的解析式;第10题图(2)小唐探究点P 的位置时发现:当动点N 在对称轴l 上时,存在PB ⊥NB ,且PB =NB 的关系,请求出点P 的坐标;(3)是否存在点P 使得四边形PBAC 的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC 面积的最大值,若不存在,请说明理由.解:(1)y =x 2+2x -3;【解法提示】∵A (1,0),对称轴l 为直线x =-1,∴B (-3,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3;(2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,连接BP ,过点B 作BN ⊥PB 交直线l 于点N ,设抛物线的对称轴与x 轴交于点Q , ∵PB ⊥NB ,∴∠PBN =90°, ∴∠PBM +∠NBQ =90°. ∵∠PMB =90°,∴∠PBM +∠BPM =90°. ∴∠BPM =∠NBQ . 又∵PB =NB , ∴△BPM ≌△NBQ . ∴PM =BQ .由(1)得y =x 2+2x -3, ∵Q (-1,0), B (-3,0)∴BQ =2, ∴PM =BQ =2.∵点P 是抛物线y =x 2+2x -3上B 、C 之间的一个动点,且点P 的纵坐标为-2, 将y =-2代入y =x 2+2x -3,得-2=x 2+2x -3, 解得x 1=-1-2,x 2=-1+2(不合题意,舍去), ∴点P 的坐标为(-1-2,-2);第10题解图①(3)存在.如解图②,连接AC ,BC ,CP ,PB ,过点P 作PD ∥y 轴交BC 于点D , ∵A (1,0),B (-3,0),C (0,-3), ∴S △ABC =12×3×4=6,直线BC 的解析式为y =-x -3.设P (t ,t 2+2t -3),则D (t ,-t -3),∴S △BPC =12×3×(-t -3-t 2-2t +3)=-32t 2-92t ,∴S 四边形PBAC =-32t 2-92t +6=-32(t +32)2+758,当t =-32时,S 四边形PBAC 存在最大值,最大值为758.此时点P 的坐标为(-32,-154).第10题解图②11. 如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)与x 轴交于A (1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,其顶点为点D ,点E 的坐标为(0,-1),该抛物线与BE 交于另一点F ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y =a (x -h )2+k 的形式;第11题图(2)若点H (1,y )在BC 上,连接FH ,求△FHB 的面积;(3)在x 轴上方的抛物线上,是否存在点P ,使得∠PBF 被BA 平分?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx -2与x 轴交于A (1,0),B (3,0)两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -2=09a +3b -2=0,解得⎩⎨⎧a =-23b =83,∴该抛物线的解析式为y =-23x 2+83x -2,∴y =-23x 2+83x -2=-23(x -2)2+23;(2)设直线BE 的解析式为y =k 1x +b 1, ∵B (3,0),E (0,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧3k 1+b 1=0b 1=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=13b 1=-1,∴直线BE 的解析式为y =13x -1,∵点F 是抛物线与BE 的交点, 设点F 的坐标为(x ,13x -1),∴13x -1=-23x 2+83x -2, 整理得2x 2-7x +3=0, 解得x 1=12,x 2=3(舍去),∴13x -1=-56, ∴F (12,-56),如解图,过点A 作平行y 轴的直线交BC 于点H ,交BE 于点G ,第11题解图设直线BC 的解析式为y =k 2x +b 2, ∵B (3,0),C (0,-2),∴⎩⎪⎨⎪⎧3k 2+b 2=0b 2=-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=23b 2=-2, ∴直线BC 的解析式为y =23x -2,设H 为(1,y ), ∴y =23×1-2=-43,∴H (1,-43),设点G 的坐标为(1,y 1), ∵直线BE 的解析式为y =13x -1,∴y 1=13×1-1=-23,∴G (1,-23),过点F 作FK ⊥GH ,垂足为点K , ∴FK =12,GH =23,∵S △FHB =S △FHG +S △GHB ,∴S △FHB =12GH (FK +AB )=12×23×(12+2)=56;(3)存在,P (32,12).【解法提示】当BA 平分∠PBF 时,∠PBA =∠FBA , ∴tan ∠PBA =tan ∠FBA =OE OB =13,如解图,过点P 作PI ⊥OB 于点I ,则tan ∠PBA =PI IB =13,设点P 的纵坐标为n ,则PI =n ,∴IB =3n , ∴OI =3-3n , ∴P (3-3n ,n ),把点P (3-3n ,n )代入y =-23x 2+83x -2,得n =-23(3-3n )2+83(3-3n )-2,整理得2n 2-n =0,解得n 1=0(舍去),n 2=0.5, ∴3-3n =1.5,∴点P 的坐标为(1.5,0.5).12. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =mx 2-2mx +m -1(m >0)与x 轴的交点为A ,B .(1)求抛物线的顶点坐标;第12题图(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点. ①当m =1时,求线段AB 上整点的个数; ②若抛物线在点A ,B 之间的部分与线段AB 所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,结合函数的图象,求m 的取值范围.解:(1)∵y =mx 2-2mx +m -1=m (x -1)2-1,∴抛物线的顶点坐标为(1,-1); (2)①∵m =1,∴抛物线表达式为y =x 2-2x ,令y =0,解得x =0或2,不妨设A (0,0)和B (2,0), ∴线段AB 上的整点的个数为3个.第12题解图②如解图所示,抛物线在点A ,B 之间的部分与线段AB 所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,∵抛物线的顶点坐标为(1,-1), ∴在线段AB 之间整点有5个,∴点A 在(-1,0)与(-2,0)之间(包括(-1,0)),知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。
2020年九年级数学典型中考压轴题专练:二次函数(含答案)
2020年九年级数学典型中考压轴题专练:二次函数(含答案)1、已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a>0)的图象与x轴的负半轴和正半轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,它的顶点为P,直线CP与过点B且垂直于x轴的直线交于点D,且CP:PD=2:3(1)求A、B两点的坐标;(2)若tan∠PDB=,求这个二次函数的关系式.2、已知二次函数y=x2+bx+c的图象与y轴交于点C(0,﹣6),与x轴的一个交点坐标是A (﹣2,0).(1)求二次函数的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)将二次函数的图象沿x轴向左平移个单位长度,当 y<0时,求x的取值范围.3、如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0)(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.4、如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y 轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:△DBO∽△EBC;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.5、课本中有一个例题:有一个窗户形状如图1,上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6m,如何设计这个窗户,使透光面积最大?这个例题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35m时,透光面积最大值约为1.05m2.我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2,材料总长仍为6m,利用图3,解答下列问题:(1)若AB为1m,求此时窗户的透光面积?(2)与课本中的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明.6、正方形OABC的边长为4,对角线相交于点P,抛物线L经过O、P、A三点,点E是正方形内的抛物线上的动点.(1)建立适当的平面直角坐标系,①直接写出O、P、A三点坐标;②求抛物线L的解析式;(2)求△OAE与△OCE面积之和的最大值.7、如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E为x轴下方抛物线上的一动点,当S△ABE=S△ABC时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使∠BAP=∠CAE?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,已知抛物线y=ax2+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.9、如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,2)且垂直于y轴的直线,过P作PH⊥l,垂足为H,连接PO.(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点B的坐标;(2)①当P点运动到A点处时,计算:PO= ,PH= ,由此发现,PO PH(填“>”、“<”或“=”);②当P点在抛物线上运动时,猜想PO与PH有什么数量关系,并证明你的猜想;(3)如图2,设点C(1,﹣2),问是否存在点P,使得以P,O,H为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.10、如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于C(0,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)H是C关于x轴的对称点,P是抛物线上的一点,当△PBH与△AOC相似时,求符合条件的P点的坐标(求出两点即可);(3)过点C作CD∥AB,CD交抛物线于点D,点M是线段CD上的一动点,作直线MN与线段AC交于点N,与x轴交于点E,且∠BME=∠BDC,当CN的值最大时,求点E的坐标.11、如图,对称轴为直线x=2的抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且点A的坐标为(﹣1,0)(1)求抛物线的解析式;(2)直接写出B、C两点的坐标;(3)求过O,B,C三点的圆的面积.(结果用含π的代数式表示)注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)12、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)点M时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)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.13、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2过B(﹣2,6),C(2,2)两点.(1)试求抛物线的解析式;(2)记抛物线顶点为D,求△BCD的面积;(3)若直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,求b的取值范围.14、如图1(注:与图2完全相同),二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B (﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该二次函数的解析式;(2)设该抛物线的顶点为D,求△ACD的面积(请在图1中探索);(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标(请在图2中探索).15、如图,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(10,8),沿直线OD 折叠矩形,使点A正好落在BC上的E处,E点坐标为(6,8),抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、E三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)求A D的长;(3)点P是抛物线对称轴上的一动点,当△PAD的周长最小时,求点P的坐标.16、如图,抛物线L:y=ax2+bx+c与x轴交于A、B(3,0)两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,3),已知对称轴x=1.(1)求抛物线L的解析式;(2)将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC的边界),求h的取值范围;(3)设点P是抛物线L上任一点,点Q在直线l:x=﹣3上,△PBQ能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由.参考答案:1、解:(1)过点P作PE⊥x轴于点E,∵y=ax2﹣2ax+c,∴该二次函数的对称轴为:x=1,∴OE=1∵OC∥BD,∴CP:PD=OE:EB,∴OE:EB=2:3,∴EB=,∴OB=OE+EB=,∴B(,0)∵A与B关于直线x=1对称,∴A(﹣,0);(2)过点C作CF⊥BD于点F,交PE于点G,令x=1代入y=ax2﹣2ax+c,∴y=c﹣a,令x=0代入y=ax2﹣2ax+c,∴y=c∴PG=a,∵CF=OB=,∴tan∠PDB=,∴FD=2,∵PG∥BD∴△CPG∽△CDF,∴==∴PG=,∴a=,∴y=x2﹣x+c,把A(﹣,0)代入y=x2﹣x+c,[来源:学科网]∴解得:c=﹣1,∴该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣1.2、解:(1)∵把C(0,﹣6)代入抛物线的解析式得:C=﹣6,把A(﹣2,0)代入y=x2+bx ﹣6得:b=﹣1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣6.∴y=(x﹣)2﹣.∴抛物线的顶点坐标D(,﹣).(2)二次函数的图形沿x轴向左平移个单位长度得:y=(x+2)2﹣.令y=0得:(x+2)2﹣=0,解得:x1=,x2=﹣.∵a>0,∴当y<0时,x的取值范围是﹣<x<.3、解:(1)把点B的坐标为(3,0)代入抛物线y=﹣x2+mx+3得:0=﹣32+3m+3,解得:m=2,∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点坐标为:(1,4).(2)连接BC交抛物线对称轴l于点P,则此时PA+PC的值最小,设直线BC的解析式为:y=kx+b,∵点C(0,3),点B(3,0),∴,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,当x=1时,y=﹣1+3=2,∴当PA+PC的值最小时,求点P的坐标为:(1,2).4、解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3,∴c=﹣3,∴C(0,﹣3),∴OC=3,∵BO=OC=3AO,∴BO=3,AO=1,∴B(3,0),A(﹣1,0),∵该抛物线与x轴交于A、B两点,∴,∴,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,(2)由(1)知,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴E(1,﹣4),∵B(3,0),A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴BC=3,BE=2,CE=,∵直线y=﹣x+1与y轴交于点D,∴D(0,1),∵B(3,0),∴OD=1,OB=3,BD=,∴,,,∴,∴△BCE∽△BDO,(3)存在,理由:设P(1,m),∵B(3,0),C(0,﹣3),∴BC=3,PB=,PC=,∵△PBC是等腰三角形,①当PB=PC时,∴=,∴m=﹣1,∴P(1,﹣1),②当PB=BC时,∴3=,∴m=±,∴P(1,)或P(1,﹣),③当PC=BC时,∴3=,∴m=﹣3±,∴P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣),∴符合条件的P点坐标为P(1,﹣1)或P(1,)或P(1,﹣)或P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣)5、解:(1)由已知可得:AD=,则S=1×m2,(2)设AB=xm,则AD=3﹣m,∵,∴,设窗户面积为S,由已知得:,当x=m时,且x=m在的范围内,,∴与课本中的例题比较,现在窗户透光面积的最大值变大.6、解:(1)以O点为原点,线段OA所在的直线为x轴,线段OC所在的直线为y轴建立直角坐标系,如图所示.①∵正方形OABC的边长为4,对角线相交于点P,∴点O的坐标为(0,0),点A的坐标为(4,0),点P的坐标为(2,2).②设抛物线L的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线L经过O、P、A三点,∴有,解得:,∴抛物线L的解析式为y=﹣+2x.(2)∵点E是正方形内的抛物线上的动点,∴设点E的坐标为(m,﹣+2m)(0<m<4),∴S△OAE+S OCE=OA•y E+OC•x E=﹣m2+4m+2m=﹣(m﹣3)2+9,∴当m=3时,△OAE与△OCE面积之和最大,最大值为9.7、解:(1)把A、B两点坐标代入解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣5;(2)在y=x2+x﹣5中,令x=0可得y=﹣5,∴C(0,﹣5),∵S△ABE=S△ABC,且E点在x轴下方,∴E点纵坐标和C点纵坐标相同,当y=﹣5时,代入可得x2+x=﹣5,解得x=﹣2或x=0(舍去),[来源:学科网] ∴E点坐标为(﹣2,﹣5);(3)假设存在满足条件的P点,其坐标为(m, m2+m﹣5),如图,连接AP、CE、AE,过E作ED⊥AC于点D,过P作PQ⊥x轴于点Q,则AQ=AO+OQ=5+m,PQ=|m2+m﹣5|,在Rt△AOC中,OA=OC=5,则AC=5,∠ACO=∠DCE=45°,由(2)可得EC=2,在Rt△EDC中,可得DE=DC=,∴AD=AC﹣DC=5﹣=4,当∠BAP=∠CAE时,则△EDA∽△PQA,∴=,即=,∴m2+m﹣5=(5+m)或m2+m﹣5=﹣(5+m),当m2+m﹣5=(5+m)时,整理可得4m2﹣5m﹣75=0,解得m=或m=﹣5(与A点重合,舍去),当m2+m﹣5=﹣(5+m)时,整理可得4m2+11m﹣45=0,解得m=或m=﹣5(与A点重合,舍去),8、解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得:,解得:故抛物线的解析式:y=x2﹣2x﹣3.(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=﹣=1,故P(1,0);(3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=﹣=1,设M(1,m),已知A(﹣1,0)、C(0,﹣3),则:MA2=m2+4,MC2=(3+m)2+1=m2+6m+10,AC2=10;①若MA=MC,则MA2=MC2,得:m2+4=m2+6m+10,解得:m=﹣1,②若MA=AC,则MA2=AC2,得:m2+4=10,得:m=±;③若MC=AC,则MC2=AC2,得:m2+6m+10=10,得:m1=0,m2=﹣6;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,)(1,﹣)(1,﹣1)(1,0).9、(1)解:∵抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),∴﹣3=16a+1,∴a=﹣,[来源:学,科,网Z,X,X,K]∴抛物线解析式为y=﹣x2+1,顶点B(0,1).(2)①当P点运动到A点处时,∵PO=5,PH=5,∴PO=PH,故答案分别为5,5,=.②结论:PO=PH.理由:设点P坐标(m,﹣ m2+1),∵PH=2﹣(﹣m2+1)=m2+1PO==m2+1,∴PO=PH.(3)∵BC==,AC==,AB==4∴BC=AC,∵PO=PH,又∵以P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似,∴PH与BC,PO与AC是对应边,∴=,设点P(m,﹣ m2+1),∴=,解得m=±1,∴点P坐标(1,)或(﹣1,).10、解:(1)∵抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣4),把(0,﹣2)代入y=a(x+1)(x﹣4),∴a=,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)当△PBH与△AOC相似时,∴△AOC是直角三角形,∴△PBH也是直角三角形,由题意知:H(0,2),∴OH=2,∵A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,∴∵∠AOH=∠BOH,∴△AOH∽△BOH,∴∠AHO=∠HBO,∴∠AHO+∠BHO=∠HBO+∠BHO=90°,∴∠AHB=90°,设直线AH的解析式为:y=kx+b,把A(﹣1,0)和H(0,2)代入y=kx+b,∴,∴解得,∴直线AH的解析式为:y=2x+2,联立,解得:x=1或x=﹣8,当x=﹣1时,y=0,当x=8时,y=18∴P的坐标为(﹣1,0)或(8,18)(3)过点M作MF⊥x轴于点F,设点E的坐标为(n,0),M的坐标为(m,0),∵∠BME=∠BDC,∴∠EMC+∠BME=∠BDC+∠MBD,∴∠EMC=∠MBD,∵CD∥x轴,∴D的纵坐标为﹣2,令y=﹣2代入y=x2﹣x﹣2,∴x=0或x=3,∴D(3,﹣2),∵B(4,0),∴由勾股定理可求得:BD=,∵M(m,0),∴MD=3﹣m,CM=m(0≤m≤3)∴由抛物线的对称性可知:∠NCM=∠BDC,∴△NCM∽△MDB,∴,∴,∴CN==﹣(m﹣)2+,∴当m=时,CN可取得最大值,∴此时M的坐标为(,﹣2),∴MF=2,BF=,MD=∴由勾股定理可求得:MB=,∵E(n,0),∴EB=4﹣n,∵CD∥x轴,∴∠NMC=∠BEM,∠EBM=∠BMD,∴△EMB∽△BDM,∴,∴MB2=MD•EB,∴=×(4﹣n),∴n=﹣,∴E的坐标为(﹣,0).11、解:(1)由A(﹣1,0),对称轴为x=2,可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x﹣5;(2)由A点坐标为(﹣1,0),且对称轴方程为x=2,可知AB=6,∴OB=5,∴B点坐标为(5,0),∵y=x2﹣4x﹣5,∴C点坐标为(0,﹣5);(3)如图,连接BC,则△OBC是直角三角形,∴过O、B、C三点的圆的直径是线段BC的长度,在Rt△OBC中,OB=OC=5,∴BC=5,∴圆的半径为,∴圆的面积为π()2=π.12、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)连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+b,∴,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=,x2=,∴P3(,﹣4),P4(,﹣4);②当PQ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).13、解:(1)由题意解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣x+2.(2)∵y=x2﹣x+2=(x﹣1)2+.∴顶点坐标(1,),∵直线BC为y=﹣x+4,∴对称轴与BC的交点H(1,3),∴S△BDC=S△BDH+S△DHC=•3+•1=3.(3)由消去y得到x2﹣x+4﹣2b=0,当△=0时,直线与抛物线相切,1﹣4(4﹣2b)=0,∴b=,当直线y=﹣x+b经过点C时,b=3,当直线y=﹣x+b经过点B时,b=5,∵直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,∴<b≤3.[来源:学科网ZXXK]14、解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),∴,解得:,∴y=x2﹣x﹣4;(2)过点D作DM⊥y轴于点M,∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,∴点D(1,﹣)、点C(0,﹣4),则S△ACD=S梯形AOMD﹣S△CDM﹣S△AOC=×(1+3)×﹣×(﹣4)×1﹣×3×4=4;(3)四边形APEQ为菱形,E点坐标为(﹣,﹣).理由如下如图2,E点关于PQ与A点对称,过点Q作,QF⊥AP于F,∵AP=AQ=t,AP=EP,AQ=EQ∴AP=AQ=QE=EP,∴四边形AQEP为菱形,∵FQ∥OC,∴==,∴==∴AF=t,FQ=t•∴Q(3﹣t,﹣t),∵EQ=AP=t,∴E(3﹣t﹣t,﹣t),∵E在二次函数y=x2﹣x﹣4上,∴﹣t=(3﹣t)2﹣(3﹣t)﹣4,∴t=,或t=0(与A重合,舍去),∴E(﹣,﹣).15、解:(1)∵四边形ABCD是矩形,B(10,8),∴A(10,0),又抛物线经过A、E、O三点,把点的坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x;(2)由题意可知:AD=DE,BE=10﹣6=4,AB=8,设AD=x,则ED=x,BD=AB﹣AD=8﹣x,在Rt△BDE中,由勾股定理可知ED2=EB2+BD2,即x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴AD=5;(3)∵y=﹣x2+x,∴其对称轴为x=5,∵A、O两点关于对称轴对称,∴PA=PO,当P、O、D三点在一条直线上时,PA+PD=PO+PD=OD,此时△PAD的周长最小,如图,连接OD交对称轴于点P,则该点即为满足条件的点P,由(2)可知D点的坐标为(10,5),设直线OD解析式为y=kx,把D点坐标代入可得5=10k,解得k=,∴直线OD解析式为y=x,令x=5,可得y=,∴P点坐标为(5,).16、解:(1)∵抛物线的对称轴x=1,B(3,0),∴A(﹣1,0)∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,3)∴当x=0时,c=3.又∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0)∴,∴∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)∵C(0,3),B(3,0),∴直线BC解析式为y=﹣x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点坐标为(1,4)∵对于直线BC:y=﹣x+1,当x=1时,y=2;将抛物线L向下平移h个单位长度,[来源:学*科*网]∴当h=2时,抛物线顶点落在BC上;当h=4时,抛物线顶点落在OB上,∴将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC 的边界),则2≤h≤4;(3)设P(m,﹣m2+2m+3),Q(﹣3,n),①当P点在x轴上方时,过P点作PM垂直于y轴,交y轴与M点,过B点作BN垂直于MP 的延长线于N点,如图所示:∵B(3,0),∵△PBQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,∴∠BPQ=90°,BP=PQ,则∠PMQ=∠BNP=90°,∠MPQ=∠NBP,在△PQM和△BPN中,,∴△PQM≌△BPN(AAS),∴PM=BN,∵PM=BN=﹣m2+2m+3,根据B点坐标可得PN=3﹣m,且PM+PN=6,∴﹣m2+2m+3+3﹣m=6,解得:m=1或m=0,∴P(1,4)或P(0,3).②当P点在x轴下方时,过P点作PM垂直于l于M点,过B点作BN垂直于MP的延长线与N点,同理可得△PQM≌△BPN,∴PM=BN,∴PM=6﹣(3﹣m)=3+m,BN=m2﹣2m﹣3,则3+m=m2﹣2m﹣3,解得m=或.∴P(,)或(,).综上可得,符合条件的点P的坐标是(1,4),(0,3),(,)和(,).。
中考数学考点精练:二次函数探究与应用(压轴题带答案)
二次函数探究与应用(压轴题)一、实践探究题1.(1)【问题初探】综合与实践数学活动课上,张老师给出了一个问题:已知二次函数y=x2+2x-3,当-2≤x≤2时,y的取值范围为;①小伟同学经过分析后,将原二次函数配方成y=a(x-h)2+k形式,确定抛物线对称轴为直线x=h,通过-2、h和2的大小关系,分别确定了最大值和最小值,进而求出y的取值范围;②小军同学画出如图的函数图象,通过观察图象确定了y的取值范围;请你根据上述两名同学的分析写出y的取值范围是;(2)【类比分析】张老师发现两名同学分别从“数”和“形”的角度分析、解决问题,为了让同学们更好感悟“数形结合”思想,张老师将前面问题变式为下面问题,请你解答:已知二次函数y=-x2+2x-3,当-2≤x≤2时,求y的取值范围;(3)【学以致用】已知二次函数y=-x2+6x-5,当a≤x≤a+3时,二次函数的最大值为y1,最小值为y2,若y1-y2=3,求a的值.2.综合与实践中国旅游研究院2024年1月5日发布的“2024年冰雪旅游十佳城市”中,哈尔滨位列榜首,火爆出圈,其中帽儿山的滑雪运动深受欢迎.滑雪爱好者小李为了得出滑行距离(单位:m)与滑行时间(单位:s)之间的关系,以便更好地享受此项运动所带来的乐趣,他在滑道A上设置了若干个观测点,收集一些数据,如下表所示:点位1点位2点位3点位4点位5点位6点位7滑行时间滑行距离(1)请你在平面直角坐标系中描出表中数据所对应的7个点,并用平滑的曲线连接它们;(2)观察由(1)所得的图象,请你依图象选用一个函数近似地表示与之间的函数关系,并求出这个近似函数的关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)若另一名滑雪爱好者小张在小李出发5秒后沿着滑道B滑行(两条滑道互相平行,且起点在同一直线上),他的滑行距离(单位:m)与滑行时间(单位:s)可近似地看成二次函数,当小李滑行距离为384m时,他比小张多滑行的距离不超过160m,求的最小值.(参考数据:)3.综合与实践【问题提出】某兴趣小组开展综合实践活动:在中,,为上一点,,动点以每秒1个单位的速度从点出发,在三角形边上沿匀速运动,到达点时停止,以为边作正方形.设点的运动时间为,正方形的面积为,探究与的关系.(1)【初步感知】如图1,当点由点运动到点时,①当时,;②关于的函数解析式为.(2)当点由点运动到点时,经探究发现是关于的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根据图象信息,求关于的函数解析式及线段的长.(3)【延伸探究】若存在3个时刻,,对应的正方形的面积均相等.①▲;②当时,求正方形的面积.4.如图①,利用喷水头喷出的水对小区草坪进行喷灌作业是养护草坪的一种方法.如图②,点处有一个喷水头,距离喷水头的处有一棵高度是的树,距离这棵树的处有一面高的围墙,建立如图所示的平面直角坐标系,已知某次浇灌时,喷水头喷出的水柱的坚直高度(单位:)与水平距离(单位:近似满足函数关系.(1)某次喷水浇灌时,测得与的几组数据如下:0261012141600.88 2.16 2.80 2.88 2.80 2.56①根据上述数据,求这些数据满足的函数关系;②判断喷水头喷出的水柱能否越过这棵树,并请说明理由;(2)某次喷水浇灌时,已知喷水头喷出的水柱的坚直高度与水平距离近似满足函数关系.假设喷水头喷出的水柱能够越过这棵树,且不会浇到墙外,下面有四个关于的不等式:A.B.C.D.其中正确的不等式是.(填上所有正确的选项)5.定义:对角线互相垂直且相等的四边形叫做垂等四边形.(1)理解应用:如图,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是垂等四边形,点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,3),则点B的坐标为.(2)综合探究:如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,C,D两点在该抛物线上.若以A,B,C,D为顶点的四边形是垂等四边形.设点C的横坐标为m,点D 的横坐标为n,且m>n,求m的值.6.用一条直线截三角形的两边,若所截得的四边形对角互补,则称该直线为三角形第三条边上的逆平行线.如图1,DE为△ABC的截线,截得四边形BCED,若∠BDE+∠C=180°,则称DE为△ABC 边BC的逆平行线.如图2,已知△ABC中,AB=AC,过边AB上的点D作DE∥BC交AC于点E,过点E作边AB的逆平行线EF,交边BC于点F.(1)求证:DE 是边BC 的逆平行线.(2)点O 是△ABC 的外心,连接CO .求证:CO ⊥FE .(3)已知AB =5,BC =6,过点F 作边AC 的逆平行线FG ,交边AB 于点G .①试探索AD 为何值时,四边形AGFE 的面积最大,并求出最大值;②在①的条件下,比较AD +BG▲AB 大小关系.(“<、>或=”)7.根据以下素材,探索完成任务.素材1某学校一块劳动实践基地大棚的横截面如图所示,上部分的顶棚是抛物线形状,下部分是由两根立柱和组成,立柱高为,顶棚最高点距离地面是,的长为.素材2为提高灌溉效率,学校在的中点处安装了一款可垂直升降的自动喷灌器,从喷水口喷出的水流可以看成抛物线,其形状与的图象相同,,此时水流刚好喷到立柱的端点处.问题解决任务1确定顶棚的形状以顶棚最高点为坐标原点建立平面直角坐标系,求出顶棚部分抛物线的表达式.任务2探索喷水的高度问处喷出的水流在距离点水平距离为多少米时达到最高.任调整喷头的高度如何调整喷水口的高度(形状不变),使水流喷灌时恰好落在边缘处.8.根据以下材料,探索完成任务:智能浇灌系统使用方案材料如图1是一款智能浇灌系统,水管OP垂直于地面并可以随意调节高度(OP最大高度不超过2.4m),浇灌花木时,喷头P处会向四周喷射水流形成固定形状的抛物线,水流落地点M与点O的距离即为最大浇灌距离,各方向水流落地点形成一个以点O为圆心,OM为半径的圆形浇灌区域.当喷头P位于地面与点O重合时,某一方向的水流上边缘形成了如图2的抛物线,经测量,,水流最高时距离地面0.1m.如图3,农科院将该智能浇灌系统应用于一个长8m,宽6m的矩形试验田中,水管放置在矩形中心O处.问题解决任务1确定水流形状在图2中建立合适的平面直角坐标系,求抛物线的函数表达式.任务2探究浇灌最大区域当调节水管OP的高度时,浇灌的圆形区域面积会发生变化,请你求出最大浇灌圆形区域面积.(结果保留)任务3解决具体问题若要保证浇灌区域能完全覆盖矩形试验田,则水管OP至少需要调节到什么高度?9.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.P为x轴上方抛物线上的动点(不与点C重合),设点P的横坐标为m.(1)直接写出b,c的值;(2)如图,直线l是抛物线的对称轴,当点P在直线l的右侧时,连接PA,过点P作PD⊥PA,交直线l于点D.若PA=PD,求m的值;(3)过点P作x轴的平行线与直线BC交于点Q,线段PQ的长记为d.①求d关于m的函数解析式;②根据d的不同取值,试探索点P的个数情况.10.(1)【建立模型】如图1,点B是线段CD上的一点,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分别为C,B,D,AB=BE.求证:;(2)【类比迁移】如图2,点A(﹣3,a)在反比例函数图像上,连接OA,将OA绕点O 逆时针旋转90°到OB,若反比例函数经过点B.①求点B的坐标;②求反比例函数的解析式;(3)【拓展延伸】如图3,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C点,已知点Q(0,﹣1),连接AQ,抛物线上是否存在点M,使得∠MAQ=45°,若存在,求出点M的横坐标.11.综合与实践问题提出:某兴趣小组开展综合实践活动:在中,,D为上一点,,动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形设点P的运动时间为,正方形的面积为S,探究S与t的关系(1)初步感知:如图1,当点P由点C运动到点B时,①当时,.②S关于t的函数解析式为.(2)当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段的长.(3)延伸探究:若存在3个时刻()对应的正方形的面积均相等.①▲;②当时,求正方形的面积.12.我们不妨约定,如果点(x,y)满足2x+y=2024,那么称这个点(x,y)为“郡系点”.如果一个函数的图象经过一个“郡系点”,那么称这个函数为“郡系函数”.(1)对下面的结论进行判断,请在正确结论的后面的括号中打“√”,错误结论后面的括号中打“×”.①点(1,2022)为“郡系点”(▲);②已知y(m为常数,且m≠0),它的图象经过的“郡系点”的坐标为(﹣1,n),则m=2025(▲),n=2026(▲).(2)已知点A(1,c)和B(2,c+2),那么线段AB上是否存在“郡系点”?如果存在,请表示出来;如果不存在,请说明理由.(3)已知关于x的二次函数y=ax2+(b﹣2024)x+a﹣2(a,b均为正整数)为“郡系函数”,其图象满足下面两个条件:(Ⅰ)图象经过四个象限;(Ⅱ)M,N是图象上的两个“郡系点”,且MN=90,试求该二次函数的解析式和它的“郡系点”M,N的坐标.13.我们把与轴有两个不同交点的函数称为“五好函数”,交点称为“五好点”,两交点间的距离称为“五好距”.(1)判断下列函数是“五好函数”吗?如果是,请在括号里打“”,如果不是则打“”;▲;;(2)求出“五好函数”的“五好距”;(3)已知“五好函数”:左侧的“五好点”位于和之间含,两点,求的取值范围;不论取何值,不等式恒成立,在的条件下,函数为常数的最小值为,求的值.14.定义:若抛物线与x轴有两个交点,其顶点与这两个交点构成的三角形是等腰直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.(1)已知一条抛物线是“美丽抛物线”,且与x轴的两个交点为(1,0)、(5,0),则此抛物线的顶点为;(2)若抛物线y=x2﹣bx(b>0)是“美丽抛物线”,求b的值;(3)如图,抛物线y=ax2+bx+c是“美丽抛物线”,此抛物线顶点为B(1,2),与轴交与A,C,AB与y轴交于点D,连接OB,在抛物线找一点Q,使得∠QCA=∠ABO,求Q点的横坐标.15.在学习二次函数与一元二次方程时,从二次函数图象可得如下结论.如果抛物线与x轴有公共点的横坐标是,那么当x=时,函数值是0,因此是方程的一个根.同学们,请你结合所学的数学知识解决下列问题(1)若二次函数(m为常数)与x轴两交点的横坐标为,,,求二次函数的解析式;(2)不论m为何值,该函数的图象都会经过一个定点,求定点的坐标;(3)在(1)的条件下,当,时,对应的函数值为N,Q,若求证:16.我们约定:若关于x的二次函数y1与同时满足0,则称函数y1与函数y2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:(1)若关于x的二次函数.与y2=互为“美美与共”函数,求k,m,n的值.(2)对于任意非零实数r,s,点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数.的图象上运动,函数y2与y1互为“美美与共”函数.①求函数y2的图象的对称轴.②函数y2的图象是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;若不经过,请说明理由.(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x的二次函数与它的“美美与共”函数y2的图象顶点分别为A,B,函数y1的图象与x轴相交于不同两点C,D,函数y2的图象与x轴相交于不同两点E,F.当CD=EF时,以A,B,C,D为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不能,请说明理由.17.根据以下素材,探索完成任务.如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?素材1图1中有一座拱桥,图2是某抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽20m,拱顶离水面5m.据调查,该河段水位在此基础上再涨1.8m达到最高.素材2为迎佳节,拟在图1桥沿前面的桥拱上悬挂40cm长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于1m;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为1.6m;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.问题解决(1)任务1确定桥拱形状在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.(2)任务2探究悬挂范围在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.(3)任务3拟定设计方案给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标.18.综合与探究如图,已知抛物线经过点、、,连接,点是的中点,抛物线的对称轴交轴于点,连接.(1)求抛物线的解析式及的值;(2)点在抛物线的对称轴上,若的周长最小,则点的坐标为;(3)求线段的长及的度数;(4)若点是轴上一动点,则在坐标平面内是否存在点,使以点、、、为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.19.二次函数的图象交轴于原点及点.(1)感知特例:当时,如图1,抛物线上的点,,,,分别关于点中心对称的点为,,,,,如下表:…(▲,▲)………①补全表格:A(▲,▲)②请在图1中描出表中对称后的点,再用平滑的曲线依次连接各点,得到的图象记为.(2)形成概念:我们发现形如(1)中的图象上的点和抛物线上的点关于点中心对称,则称是的“孔像抛物线”.例如,当时,图2中的抛物线是抛物线的“孔像抛物线”.探究问题①当时,若抛物线与它的“孔像抛物线”的函数值都随着的增大而减小,则的取值范围为▲;②若二次函数及它的“孔像抛物线”与直线有且只有三个交点,求的值.20.【定义】在平面直角坐标系中,有一条直线,对于任意一个函数图象,把该图象在直线上的点以及直线右边的部分向上平移(为正整数)个单位长度,再把直线左边的部分向下平移个单位长度,得到一个新的函数图象,则这个新函数叫做原函数关于直线的“移函数”,例如:函数关于直线的2移函数为.根据以上信息,解答下列问题:(1)已知点在函数()关于直线的“3移函数”图象上,求的值;(2)若二次函数关于直线的“移函数”与轴有三个公共点,设是这三个点的横坐标之和,是否存在一个正整数,使得的值为整数?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.21.综合运用如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,连接.(1)求抛物线的解析式与顶点坐标;(2)如图1,在对称轴上是否存在一点,使,若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点是抛物线上的一个动点,且,请直接写出点的横坐标.22.阅读素材,完成任务.测试机器人行走路径素材一图1是某校科技兴趣小组设计的一个可以帮助餐厅上菜的机器人,该机器人能根据指令要求进行旋转和行走.如图为机器人所走的路径.机器人从起点出发,连续执行如下指令:机器人先向前直行(表示第次行走的路程),再逆时针旋转,直到第一次回到起点后停止.记机器人共行走的路程为,所走路径形成的封闭图形的面积为S .素材二如图2,当每次直行路程均为1(即),时,机器人的运动路径为,机器人共走的路程,由图2图3易得所走路径形成的封闭图形的面积为.素材三如图4,若,机器人执行六次指令后回到起点处停止.解决问题任固定变探索探索内容程度,求度程,请直接写出与最大时23.配方法是数学中重要的一种思想方法,利用配方法可求一元二次方程的根,也可以求二次函数的顶点坐标等,所谓配方法是指将一个式子的某部分通过恒等变形化为完全平方式或几个完全平方式的和的方法,其实这种方法还经常被用到代数式的变形中,并结合非负数的意义解决某些问题.我们规定:一个整数能表示成(a,b是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美数”,理由:因为,所以5是“完美数”.(1)【解决问题】:下列各数中,“完美数”有(只填序号);①10②24③34④60(2)【探究问题】:若可配方成(m,n为常数),则的值为;(3)已知(a,b是整数,k是常数),要使S为“完美数”,试求出符合条件的一个k值,并说明理由;(4)【拓展应用】:已知实数x,y均满足,求代数式的最小值.24.综合与探究如图,某一次函数与二次函数的图象交点为A(-1,0),B(4,5).(1)求抛物线的解析式;(2)点C为抛物线对称轴上一动点,当AC与BC的和最小时,点C的坐标为;(3)点D为抛物线位于线段AB下方图象上一动点,过点D作DE⊥x轴,交线段AB于点E,求线段DE长度的最大值;(4)在(2)条件下,点M为y轴上一点,点F为直线AB上一点,点N为平面直角坐标系内一点,若以点C,M,F,N为顶点的四边形是正方形,请直接写出点N的坐标.25.【综合与实践】根据以下素材,探索完成任务.素材1图1中有一座拱桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽,拱顶离水面.据调查,该河段水位在此基础上再涨达到最高.素材2为迎佳节,拟在图1桥洞前面的桥拱上悬挂长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.(1)任务1确定桥拱形状:在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.(2)任务2探究悬挂范围:在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.(3)任务3拟定设计方案:请你设计一种符合所有悬挂条件的方案.26.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:的“同轴对称抛物线”为.(1)抛物线的顶点坐标为,它的“同轴对称抛物线”为;(2)如图,在平面直角坐标系中,第四象限的点B是抛物线上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线的对称轴对称的点、,连接BC、、、.当四边形为正方形时,求a的值.27.某数学兴趣小组对函数y=|x2+2x|的图象和性质进行了探究,探究过程如下所示,其中自变量x 取全体实数,x与y的几组对应值如表所示.x-4-3-2-10123y8m0n03815(1)根据如表数据填空:m=,n=;(2)在如图所示的平面直角坐标系中描点,并用平滑的曲线将函数图象补充完整;(3)观察该函数的图象,解决下列问题.①该函数图象与直线y=的交点有个;②当x取何值时,y随x的增大而减小,请写出x的取值范围;③在同一平面内,若直线y=x+b与函数y=|x2+2x|的图象有a个交点,且a≥3,求b的取值范围.28.前面我们学习了一次函数,反比例函数,二次函数的图象和性质,积累了一定的学习经验,相信大家都掌握了探究函数图象和性质的路径.下面是探究函数的图象和性质的过程.阅读并回答相关问题.列表:自变量x与函数y的对应值表.x…-5-4-3-2-1012345…y…1m-3-3n…(1)①表格中的m=,n=.②描点:根据表中的数值描点(x,y),请在下面的平面直角坐标系中补充描点(-2,m)和点(4,n).③连线:请在下面的平面直角坐标系中用光滑曲线顺次连接各点,画出函数图象.(2)请写出该函数图象的一条性质:.(3)运用该函数图象,直接写出方程的解是:x=.(4)若关于x 方程有4个实数解,则实数k 的范围是.29.定义:若一个函数图象上存在纵坐标与横坐标互为相反数的点,则称该点为这个函数图象的“互逆点”(1)若点M (-2,m )是一次函数y =kx +6的图象上的“互逆点”,则k =若点N (n ,-n )是函数y的图象上的“互逆点”,则n =(2)若点P (p ,3)是二次函数y =x 2+bx +c 的图象上唯一的“互逆点”,求这个二次函数的表达式;(3)若二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b 是常数,a >0)的图象过点(0,2),且图象上存在两个不同的“互逆点”A (x 1,-x 1),B (x 2,-x 2),且满足-1<x 1<1,|x 1x 2|=2,如果z =b 2+2b +2,请求出z 的取值范围。
2020年中考数学压轴题综合练:《二次函数》(解析版)
2020中考数学压轴题综合练:《二次函数》1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求a,b的值;(2)若点P为直线BC上一点,点P到A,B两点的距离相等,将该抛物线向左(或向右)平移,得到一条新抛物线,并且新抛物线经过点P,求新抛物线的顶点坐标.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),∴,解得;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,C(3,0),∵点P到A,B两点的距离相等,∴点P在抛物线的对称轴x=1上,∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,令x=1,则y=﹣1+3=2,∴P(1,2),设平移后的新抛物线的解析式为y=﹣(x﹣h)2+4,∵新抛物线经过点P,∴2=﹣(1﹣h)2+4,解得h1=1+,h2=1﹣,∴新抛物线的顶点坐标为(1+,4)或(1﹣,4).2.如图a,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0)、C(0,2),与x轴的另一个交点为B.(1)求出抛物线的解析式.(2)如图b,将△ABC绕AB的中点M旋转180°得到△BAC′,试判断四边形B C′AC的形状.并证明你的结论.(3)如图a,在抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC全等?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在请说明理由.解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=1,c=2,故:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)四边形BC′AC为矩形.抛物线y=﹣x2+x+2与x轴的另一个交点为:(﹣1,0)由勾股定理求得:BC=,AC=2,又AB=5,由勾股定理的逆定理可得:△ABC直角三角形,故∠BCA=90°;已知,△ABC绕AB的中点M旋转180o得到△BAC′,则A、B互为对应点,由旋转的性质可得:BC=AC',AC=BC'所以,四边形BC′AC为平行四边形,已证∠BCA=90°,∴四边形BC′AC为矩形;(3)存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC全等,则点D与点C关于函数对称轴对称,故:点D的坐标为(3,2).3.如图,已知二次函数y=x2﹣2x+m的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线AC交二次函数图象的对称轴于点D,若点C 为AD的中点.(1)求m的值;(2)若二次函数图象上有一点Q,使得tan∠ABQ=3,求点Q的坐标;(3)对于(2)中的Q点,在二次函数图象上是否存在点P,使得△QBP∽△COA?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设对称轴交x轴于点E,交对称轴于点D,函数的对称轴为:x=1,点C为AD的中点,则点A(﹣1,0),将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:m=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)tan∠ABQ=3,点B(3,0),则AQ所在的直线为:y=±3x(x﹣3)…②,联立①②并解得:x=﹣4或3(舍去)或2,故点Q(﹣4,21)或(2,﹣3);(3)不存在,理由:△QBP∽△COA,则∠QBP=90°①当点Q(2,﹣3)时,则BQ的表达式为:y=﹣(x﹣3)…③,联立①③并解得:x=3(舍去)或﹣,故点P(﹣,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;②当点Q(﹣4,21)时,同理可得:点P(﹣,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;综上,点P不存在.4.如图,已知二次函数y=ax2+4ax+c(a≠0)的图象交x轴于A、B 两点(A在B的左侧),交y轴于点C.一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,与y轴交于点D(0,﹣3),与这个二次函数的图象的另一个交点为E,且AD:DE=3:2.(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点M为x轴上一点,求MD+MA的最小值.解:(1)把D(0,﹣3)代入y=﹣x+b得b=﹣3,∴一次函数解析式为y=﹣x﹣3,当y=0时,﹣x﹣3=0,解得x=﹣6,则A(﹣6,0),作EF⊥x轴于F,如图,∵OD∥EF,∴==,∴OF=OA=4,∴E点的横坐标为4,当x=4时,y=﹣x﹣3=﹣5,∴E点坐标为(4,﹣5),把A(﹣6,0),E(4,﹣5)代入y=ax2+4ax+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+;(2)作MH⊥AD于H,作D点关于x轴的对称点D′,如图,则D′(0,3),在Rt△OAD中,AD==3,∵∠MAH=∠DAO,∴Rt△AMH∽Rt△ADO,∴=,即=,∴MH=AM,∵MD=MD′,∴MD+MA=MD′+MH,当点M、H、D′共线时,MD+MA=MD′+MH=D′H,此时MD+MA 的值最小,∵∠D′DH=∠ADO,∴Rt△DHD′∽Rt△DOA,∴=,即=,解得D′H=,∴MD+MA的最小值为.5.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,直线AD:y=x+1与y轴交于点D,P点是x轴上一个动点,过点P作PG∥y轴,与抛物线交于点G,与直线AD交于点H,当点C、D、H、G四个点组成的四边形是平行四边形时,求此时P点坐标.(3)如图3,连接AC和BC,Q点是抛物线上一个动点,连接AQ,当∠QAC=∠BCO时,求Q点的坐标.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),故﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①;(2)直线AD:y=x+1与y轴交于点D,则点D(0,1),则CD =2;设点P(x,0),则点H(x, x+1)、点G(x,﹣x2﹣2x+3),则GH=CD=2,即|x+1﹣(﹣x2﹣2x+3)|=2,解得:x=﹣或,故点P(﹣,0)或(,0)或(,0);(3)设直线AQ′交y轴于点H,过点H作HM⊥AC交于点M,交AQ 于点H′,。
2020年中考数学二次函数压轴题专题训练(含答案)
2020年中考数学二次函数压轴题专题训练(名师精选全国真题,值得下载练习)1.“绿水青山就是金山银山”的理念已融入人们的日常生活中,因此,越来越多的人喜欢骑自行车出行.某自行车店在销售某型号自行车时,以高出进价的50%标价.已知按标价的九折销售该型号自行车8辆与将标价直降100元销售7辆获利相同.(1)求该型号自行车的进价和标价分别是多少元?(2)若该型号自行车的进价不变,按(1)中的标价出售,该店平均每月可售出51辆;若每辆自行车每降价20元,每月可多售出3辆,求该型号自行车降价多少元时,每月获利最大?最大利润是多少?设进价为x元,则标价是1.5x元,由题意得1.5x×0.9×8-8x=(1.5x-100)×7-7x,解得x=1 000,1.5×1 000=1 500(元),答:进价为1 000元,标价为1 500元;×3)(1 500-1 000(2)设该型号自行车降价a元,利润为w元,由题意得w=(51+a20-a),(a-80)2+26 460,=-320∵-3<0,∴当a=80时,w最大=26 460,20答:该型号自行车降价80元出售每月获利最大,最大利润是26 460元.2.如图,在足够大的空地上有一段长为a米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,其中AD≤MN,已知矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏.(1)若a=20,所围成的矩形菜园的面积为450平方米,求所利用旧墙AD的长;(2)求矩形菜园ABCD面积的最大值.解(1)设AB=x m,则BC=(100-2x)m,根据题意得x(100-2x)=450,解得x1=5,x2=45,当x=5时,100-2x=90>20,不合题意舍去;当x=45时,100-2x=10,答:AD的长为10 m.(2)设AD=x m,∴S=12x(100-x)=-12(x-50)2+1 250,当a≥50时,则x=50时,S的最大值为1 250;当0<a<50时,则当0<x≤a时,S随x的增大而增大,当x=a时,S的最大值为50a-12a2,综上所述,当a≥50时,S的最大值为1250;当0<a<50时,S的最大值为50a-12a2.3.如图,已知二次函数y=ax2+2x+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A,点B(3,0).点P是直线BC上方的抛物线上一动点.(1)求二次函数y=ax2+2x+c的表达式;(2)连接PO,P C,并把△POC沿y轴翻折,得到四边形POP'C.若四边形POP'C为菱形,请求出此时点P的坐标;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ACPB的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ACPB的最大面积.将点B和点C的坐标代入函数解析式,得{9a+6+c=0,c=3,解得{a=-1,c=3,二次函数的解析是为y=-x2+2x+3.(2)若四边形POP'C为菱形,则点P在线段CO的垂直平分线上,图1如图1,连接PP',则PE⊥CO,垂足为E,∵C(0,3),∴E(0,32),∴点P的纵坐标32,当y=32时,即-x 2+2x+3=3, 解得x 1=2+√102,x 2=2-√102(不合题意,舍),∴点P 的坐标为(2+√102,32).图2(3)如图2,P 在抛物线上,设P (m ,-m 2+2m+3), 设直线BC 的解析式为y=kx+b ,将点B 和点C 的坐标代入函数解析式,得{3k +3=0,b =3,解得{k =-1,b =3.直线BC 的解析为y=-x+3,过点P 作x 轴的垂线,交BC 于点Q ,交x 轴于点F , 设点Q 的坐标为(m ,-m+3),PQ=-m 2+2m+3-(-m+3)=-m 2+3m. 当y=0时,-x 2+2x+3=0,解得x 1=-1,x 2=3,OA=1,AB=3-(-1)=4, S 四边形ABPC =S △ABC +S △PCQ +S △PBQ =12AB ·OC+12PQ ·OF+12PQ ·FB =12×4×3+12(-m 2+3m )×3=-32(m -32)2+758,当m=3时,四边形ABPC的面积最大.当m=32时,-m2+2m+3=154,即P点的坐标为(32,154).当点P的坐标为(32,154)时,四边形ACPB的最大面积值为758.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+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:在拋物线上是否存在点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?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.设抛物线解析式为y=a(x+1)(x-3),即y=ax2-2ax-3a,∴-2a=2,解得a=-1,∴抛物线解析式为y=-x2+2x+3;当x=0时,y=-x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A (-1,0),C (0,3)代入得{-p +q =0,q =3,解得{p =3,q =3,∴直线AC 的解析式为y=3x+3.(2)∵y=-x 2+2x+3=-(x -1)2+4,∴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,则B'(-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, 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,∵直线AC 的解析式为y=3x+3, ∴直线PC 的解析式可设为y=-13x+b , 把C (0,3)代入得b=3,∴直线PC 的解析式为y=-13x+3,解方程组{y =-x 2+2x +3,y =-13x +3,解得{x =0,y =3或{x =73,y =209,则此时P 点坐标为(73,209); 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=-13x+b ,把A (-1,0)代入得13+b=0,解得b=-13,∴直线PC 的解析式为y=-13x -13,解方程组{y =-x 2+2x +3,y =-13x -13,解得{x =-1,y =0或{y =103,y =-139,则此时P 点坐标为(103,-139),综上所述,符合条件的点P 的坐标为(73,209)或(103,-139).5.在平面直角坐标系xOy 中(如图).已知抛物线y=-12x 2+bx+c 经过点A (-1,0)和点B (0,52),顶点为C ,点D 在其对称轴上且位于点C 下方,将线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处. (1)求这条抛物线的表达式; (2)求线段CD 的长;(3)将抛物线平移,使其顶点C 移到原点O 的位置,这时点P 落在点E 的位置,如果点M 在y 轴上,且以O ,D ,E ,M 为顶点的四边形面积为8,求点M 的坐标.把A (-1,0)和点B (0,52)代入y=-12x 2+bx+c 得{-12-b +c =0,c =5,解得{b =2,c =52,∴抛物线解析式为y=-12x2+2x+52.(2)∵y=-1(x-2)2+9,∴C(2,92),抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,92-t),∵线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处, ∴∠PDC=90°,DP=DC=t,∴P(2+t,92-t),把P(2+t,92-t)代入y=-12x2+2x+52得-12(2+t)2+2(2+t)+52=92-t,整理得t2-2t=0,解得t1=0(舍去),t2=2, ∴线段CD的长为2.(3)P点坐标为(4,92),D点坐标为(2,52),∵抛物线平移,使其顶点C(2,92)移到原点O的位置,∴抛物线向左平移2个单位,向下平移92个单位,而P点(4,92)向左平移2个单位,向下平移92个单位得到点E,∴E点坐标为(2,-2),设M(0,m),当m>0时,12·(m+52+2)·2=8,解得m=72,此时M点坐标为(0,72);当m<0时,12·(-m+52+2)·2=8,解得m=-72,此时M点坐标为(0,-72);综上所述,M点的坐标为(0,72)或(0,-72).6.如图,抛物线y=ax2-5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(-3,0),C(0,4),点B 在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;(3)试求出AM+AN的最小值.把A(-3,0),C(0,4)代入y=ax2-5ax+c得{9a+15a+c=0,c=4,解得{a=-16,c=4,∴抛物线解析式为y=-16x2+56x+4;∵AC=BC,CO⊥AB,∴OB=OA=3,∴B(3,0),∵BD⊥x轴交抛物线于点D, ∴D点的横坐标为3,当x=3时,y=-16×9+56×3+4=5,∴D点坐标为(3,5).(2)在Rt△OBC中,BC=√OB2+OC2=√32+42=5,设M(0,m),则BN=4-m,CN=5-(4-m)=m+1,∵∠MCN=∠OCB,∴当CMCO =CNCB时,△CMN∽△COB,则∠CMN=∠COB=90°,即4-m4=m+15,解得m=169,此时M点坐标为(0,169);当CMCB =CNCO时,△CMN∽△CBO,则∠CNM=∠COB=90°,即4-m5=m+14,解得m=119,此时M点坐标为(0,119);综上所述,M点的坐标为(0,169)或(0,119).(3)连接DN,AD,如图,∵AC=BC,CO⊥AB,∴OC平分∠ACB,∴∠ACO=∠BCO,∵BD∥OC,∴∠BCO=∠DBC,∵DB=BC=AC=5,CM=BN,∴△ACM≌△DBN,∴AM=DN,∴AM+AN=DN+AN,而DN+AN≥AD(当且仅当点A,N,D共线时取等号), ∴DN+AN的最小值=√62+52=√61,∴AM+AN的最小值为√61.。
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中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题.专题:压轴题;数形结合.分析:(1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物线的解析式中,可得到M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长.(3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,MN的表达式在(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于S△BNC、m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出△BNC是否具有最大值.解答:解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M 点的坐标.考点:二次函数综合题..专题:压轴题;转化思想.分析:(1)该函数解析式只有一个待定系数,只需将B点坐标代入解析式中即可.(2)首先根据抛物线的解析式确定A点坐标,然后通过证明△ABC是直角三角形来推导出直径AB和圆心的位置,由此确定圆心坐标.(3)△MBC的面积可由S△MBC=BC×h表示,若要它的面积最大,需要使h取最大值,即点M到直线BC的距离最大,若设一条平行于BC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一个交点时,该交点就是点M.解答:解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.平行四边形类3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0)、B(0,﹣3),点P 是直线AB上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的判定..专题:压轴题;存在型.分析:(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x2+mx+n 与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM的长,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到当t=﹣=时,PM最长为=,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.解答:解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得解得,所以抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3.设直线AB的解析式是y=kx+b,把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,解得,所以直线AB的解析式是y=x﹣3;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),因为p在第四象限,所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,当t=﹣=时,二次函数的最大值,即PM最长值为=,则S△ABM=S△BPM+S△APM==.(3)存在,理由如下:∵PM∥OB,∴当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能有PM=3.②当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=,t2=(舍去),所以P点的横坐标是;③当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=(舍去),t2=,所以P 点的横坐标是.所以P点的横坐标是或.4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积4倍?若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)利用旋转的性质得出A′(﹣1,0),B′(0,2),再利用待定系数法求二次函数解析式即可;(2)利用S四边形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,再假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍,得出一元二次方程,得出P点坐标即可;(3)利用P点坐标以及B点坐标即可得出四边形PB′A′B为等腰梯形,利用等腰梯形性质得出答案即可.解答:解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2).方法一:设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),∵抛物线经过点A′、B′、B,∴,解得:,∴满足条件的抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.方法二:∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2)将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,故满足条件的抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2;(2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点,设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=﹣x2+x+2.连接PB,PO,PB′,∴S四边形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,=×1×2+×2×x+×2×y,=x+(﹣x2+x+2)+1,=﹣x2+2x+3.∵A′O=1,B′O=2,∴△A′B′O面积为:×1×2=1,假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍,则4=﹣x2+2x+3,即x2﹣2x+1=0,解得:x1=x2=1,此时y=﹣12+1+2=2,即P(1,2).∴存在点P(1,2),使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍.(3)四边形PB′A′B为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意2个均可.①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)或用符号表示:①∠B′A′B=∠PBA′或∠A′B′P=∠BPB′;②PA′=B′B;③B′P∥A′B;④B′A′=PB.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)5.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD 的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题;分类讨论.分析:(1)先根据抛物线的解析式得出其对称轴,由此得到顶点A的横坐标,然后代入直线l的解析式中即可求出点A的坐标.(2)由A点坐标可确定抛物线的解析式,进而可得到点B的坐标.则AB、AD、BD三边的长可得,然后根据边长确定三角形的形状.(3)若以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形,应分①AB为对角线、②AD为对角线两种情况讨论,即①AD PB、②AB PD,然后结合勾股定理以及边长的等量关系列方程求出P点的坐标.解答:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即PA∥BD则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.周长类6.如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标;(4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S 和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)根据抛物线y=经过点B(0,4),以及顶点在直线x=上,得出b,c 即可;(2)根据菱形的性质得出C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质得出x=5或2时,y的值即可.(3)首先设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,求出解析式,当x=时,求出y即可;(4)利用MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出,得到ON=,进而表示出△PMN的面积,利用二次函数最值求出即可.解答:解:(1)∵抛物线y=经过点B(0,4)∴c=4,∵顶点在直线x=上,∴﹣=﹣=,∴b=﹣;∴所求函数关系式为;(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴AB=,∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),当x=5时,y=,当x=2时,y=,∴点C和点D都在所求抛物线上;(3)设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,则,解得:,∴,当x=时,y=,∴P(),(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,∴即得ON=,设对称轴交x于点F,则(PF+OM)•OF=(+t)×,∵,S△PNF=×NF•PF=×(﹣t)×=,S=(﹣),=﹣(0<t<4),a=﹣<0∴抛物线开口向下,S存在最大值.由S△PMN=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S取最大值是,此时,点M的坐标为(0,).等腰三角形类7.如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题;分类讨论.分析:(1)首先根据OA的旋转条件确定B点位置,然后过B做x轴的垂线,通过构建直角三角形和OB的长(即OA长)确定B点的坐标.(2)已知O、A、B三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式.(3)根据(2)的抛物线解析式,可得到抛物线的对称轴,然后先设出P点的坐标,而O、B坐标已知,可先表示出△OPB三边的边长表达式,然后分①OP=OB、②OP=BP、③OB=BP 三种情况分类讨论,然后分辨是否存在符合条件的P点.解答:解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,∴点B的坐标为(﹣2,﹣2);(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(﹣2.﹣2)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+x(3)存在,如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,当y=2时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=2不符合题意,舍去,∴点P的坐标为(2,﹣2)②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣2),8.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(﹣1,0),如图所示:抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)根据题意,过点B作BD⊥x轴,垂足为D;根据角的互余的关系,易得B到x、y轴的距离,即B的坐标;(2)根据抛物线过B点的坐标,可得a的值,进而可得其解析式;(3)首先假设存在,分A、C是直角顶点两种情况讨论,根据全等三角形的性质,可得答案.解答:解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)(2)抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(7分)(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,(8分)过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC.(10分)∴CM=CD=2,P1M=BD=1,可求得点P1(1,﹣1);(11分)②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,(12分)过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,(13分)∴NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)经检验,点P1(1,﹣1)与点P2(2,1)都在抛物线y=x2+x﹣2上.(16分)9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2﹣ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题..专题:代数几何综合题;压轴题.分析:(1)首先过点B作BD⊥x轴,垂足为D,易证得△BDC≌△COA,即可得BD=OC=1,CD=OA=2,则可求得点B的坐标;(2)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;(3)分别从①以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,去分析则可求得答案.解答:解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠AC0+∠OAC=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BDC≌△COA,∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(3,1);(2)∵抛物线y=ax2﹣ax﹣2过点B(3,1),∴1=9a﹣3a﹣2,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;(3)假设存在点P,使得△ACP是等腰直角三角形,①若以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1),∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC,∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∴P1(﹣1,﹣1),经检验点P1在抛物线y=x2﹣x﹣2上;②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴P2(﹣2,1),经检验P2(﹣2,1)也在抛物线y=x2﹣x﹣2上;③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3),同理可证△AP3H≌△CAO,∴HP3=OA=2,AH=OC=1,∴P3(2,3),经检验P3(2,3)不在抛物线y=x2﹣x﹣2上;故符合条件的点有P1(﹣1,﹣1),P2(﹣2,1)两点.综合类10.如图,已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5).(1)求直线BC与抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,以BC为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入,运用待定系数法即可求出直线BC的解析式;同理,将B(5,0),C(0,5)两点∑的坐标代入y=x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)MN的长是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于MN的长和M点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出MN的最大值;(3)先求出△ABN的面积S2=5,则S1=6S2=30.再设平行四边形CBPQ的边BC上的高为BD,根据平行四边形的面积公式得出BD=3,过点D作直线BC的平行线,交抛物线与点P,交x轴于点E,在直线DE上截取PQ=BC,则四边形CBPQ为平行四边形.证明△EBD 为等腰直角三角形,则BE=BD=6,求出E的坐标为(﹣1,0),运用待定系数法求出直线PQ的解析式为y=﹣x﹣1,然后解方程组,即可求出点P的坐标.解答:解:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入,得,解得,所以直线BC的解析式为y=﹣x+5;将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入y=x2+bx+c,得,解得,所以抛物线的解析式为y=x2﹣6x+5;(2)设M(x,x2﹣6x+5)(1<x<5),则N(x,﹣x+5),∵MN=(﹣x+5)﹣(x2﹣6x+5)=﹣x2+5x=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,MN有最大值;(3)∵MN取得最大值时,x=2.5,∴﹣x+5=﹣2.5+5=2.5,即N(2.5,2.5).解方程x2﹣6x+5=0,得x=1或5,∴A(1,0),B(5,0),∴AB=5﹣1=4,∴△ABN的面积S2=×4×2.5=5,∴平行四边形CBPQ的面积S1=6S2=30.设平行四边形CBPQ的边BC上的高为BD,则BC⊥BD.∵BC=5,∴BC•BD=30,∴BD=3.过点D作直线BC的平行线,交抛物线与点P,交x轴于点E,在直线DE上截取PQ=BC,则四边形CBPQ为平行四边形.∵BC⊥BD,∠OBC=45°,∴∠EBD=45°,∴△EBD为等腰直角三角形,BE=BD=6,∵B(5,0),∴E(﹣1,0),设直线PQ的解析式为y=﹣x+t,将E(﹣1,0)代入,得1+t=0,解得t=﹣1∴直线PQ的解析式为y=﹣x﹣1.解方程组,得,,∴点P的坐标为P1(2,﹣3)(与点D重合)或P2(3,﹣4).11.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点C(0,1),顶点为Q(2,3),点D在x 轴正半轴上,且OD=OC.(1)求直线CD的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)将直线CD绕点C逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:△CEQ∽△CDO;(4)在(3)的条件下,若点P是线段QE上的动点,点F是线段OD上的动点,问:在P 点和F点移动过程中,△PCF的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)利用待定系数法求出直线解析式;(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(3)关键是证明△CEQ与△CDO均为等腰直角三角形;(4)如答图②所示,作点C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△PCF的周长等于线段C′C″的长度.利用轴对称的性质、两点之间线段最短可以证明此时△PCF的周长最小.如答图③所示,利用勾股定理求出线段C′C″的长度,即△PCF周长的最小值.解答:解:(1)∵C(0,1),OD=OC,∴D点坐标为(1,0).设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),将C(0,1),D(1,0)代入得:,解得:b=1,k=﹣1,∴直线CD的解析式为:y=﹣x+1.(2)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+3,将C(0,1)代入得:1=a×(﹣2)2+3,解得a=.∴y=(x﹣2)2+3=x2+2x+1.(3)证明:由题意可知,∠ECD=45°,∵OC=OD,且OC⊥OD,∴△OCD为等腰直角三角形,∠ODC=45°,∴∠ECD=∠ODC,∴CE∥x轴,则点C、E关于对称轴(直线x=2)对称,∴点E的坐标为(4,1).如答图①所示,设对称轴(直线x=2)与CE交于点M,则M(2,1),∴ME=CM=QM=2,∴△QME与△QMC均为等腰直角三角形,∴∠QEC=∠QCE=45°.又∵△OCD为等腰直角三角形,∴∠ODC=∠OCD=45°,∴∠QEC=∠QCE=∠ODC=∠OCD=45°,∴△CEQ∽△CDO.(4)存在.如答图②所示,作点C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△PCF的周长等于线段C′C″的长度.(证明如下:不妨在线段OD上取异于点F的任一点F′,在线段QE上取异于点P的任一点P′,连接F′C″,F′P′,P′C′.由轴对称的性质可知,△P′CF′的周长=F′C″+F′P′+P′C′;而F′C″+F′P′+P′C′是点C′,C″之间的折线段,由两点之间线段最短可知:F′C″+F′P′+P′C′>C′C″,即△P′CF′的周长大于△PCE的周长.)如答图③所示,连接C′E,∵C,C′关于直线QE对称,△QCE为等腰直角三角形,∴△QC′E为等腰直角三角形,∴△CEC′为等腰直角三角形,∴点C′的坐标为(4,5);∵C,C″关于x轴对称,∴点C″的坐标为(0,﹣1).过点C′作C′N⊥y轴于点N,则NC′=4,NC″=4+1+1=6,在Rt△C′NC″中,由勾股定理得:C′C″===.综上所述,在P点和F点移动过程中,△PCF的周长存在最小值,最小值为.12.如图,抛物线与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),设抛物线的顶点为D.(1)求该抛物线的解析式与顶点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,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)利用待定系数法即可求得函数的解析式;(2)利用勾股定理求得△BCD的三边的长,然后根据勾股定理的逆定理即可作出判断;(3)分p在x轴和y轴两种情况讨论,舍出P的坐标,根据相似三角形的对应边的比相等即可求解.解答:解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c由抛物线与y轴交于点C(0,3),可知c=3.即抛物线的解析式为y=ax2+bx+3.把点A(1,0)、点B(﹣3,0)代入,得解得a=﹣1,b=﹣2∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3.∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴顶点D的坐标为(﹣1,4);(2)△BCD是直角三角形.理由如下:解法一:过点D分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为E、F.∵在Rt△BOC中,OB=3,OC=3,∴BC2=OB2+OC2=18在Rt△CDF中,DF=1,CF=OF﹣OC=4﹣3=1,∴CD2=DF2+CF2=2在Rt△BDE中,DE=4,BE=OB﹣OE=3﹣1=2,∴BD2=DE2+BE2=20∴BC2+CD2=BD2∴△BCD为直角三角形.解法二:过点D作DF⊥y轴于点F.在Rt△BOC中,∵OB=3,OC=3∴OB=OC∴∠OCB=45°∵在Rt△CDF中,DF=1,CF=OF﹣OC=4﹣3=1∴DF=CF∴∠DCF=45°∴∠BCD=180°﹣∠DCF﹣∠OCB=90°∴△BCD为直角三角形.(3)①△BCD的三边,==,又=,故当P是原点O时,△ACP∽△DBC;②当AC是直角边时,若AC与CD是对应边,设P的坐标是(0,a),则PC=3﹣a,=,即=,解得:a=﹣9,则P的坐标是(0,﹣9),三角形ACP不是直角三角形,则△ACP∽△CBD不成立;③当AC是直角边,若AC与BC是对应边时,设P的坐标是(0,b),则PC=3﹣b,则=,即=,解得:b=﹣,故P是(0,﹣)时,则△ACP∽△CBD一定成立;④当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(d,0).则AP=1﹣d,当AC与CD是对应边时,=,即=,解得:d=1﹣3,此时,两个三角形不相似;⑤当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(e,0).则AP=1﹣e,当AC与DC是对应边时,=,即=,解得:e=﹣9,符合条件.总之,符合条件的点P的坐标为:.对应练习13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.考点:二次函数综合题..专题:代数几何综合题;压轴题.分析:(1)利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;(2)利用待定系数法求出直线AC的解析式,然后根据轴对称确定最短路线问题,直线AC 与对称轴的交点即为所求点D;(3)根据直线AC的解析式,设出过点E与AC平行的直线,然后与抛物线解析式联立消掉y得到关于x的一元二次方程,利用根的判别式△=0时,△ACE的面积最大,然后求出此时与AC平行的直线,然后求出点E的坐标,并求出该直线与x轴的交点F的坐标,再求出AF,再根据直线l与x轴的夹角为45°求出两直线间的距离,再求出AC间的距离,然后利用三角形的面积公式列式计算即可得解.解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).14.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;(2)求点C的坐标,连接AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;(3)试判断△AOC与△COB是否相似?并说明理由;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:(1)利用待定系数法求出抛物线解析式,利用配方法或利用公式x=求出对称轴方程;(2)在抛物线解析式中,令x=0,可求出点C坐标;令y=0,可求出点B坐标.再利用待定系数法求出直线BD的解析式;(3)根据,∠AOC=∠BOC=90°,可以判定△AOC∽△COB;(4)本问为存在型问题.若△ACQ为等腰三角形,则有三种可能的情形,需要分类讨论,逐一计算,避免漏解.解答:解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+4的图象经过点A(﹣2,0),∴﹣×(﹣2)2+b×(﹣2)+4=0,解得:b=,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4,又∵y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣3)2+,∴对称轴方程为:x=3.(2)在y=﹣x2+x+4中,令x=0,得y=4,∴C(0,4);令y=0,即﹣x2+x+4=0,整理得x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(8,0),C(0,4)的坐标分别代入解析式,得:,解得k=,b=4,∴直线BC的解析式为:y=x+4.(3)可判定△AOC∽△COB成立.理由如下:在△AOC与△COB中,∵OA=2,OC=4,OB=8,∴,又∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB.(4)∵抛物线的对称轴方程为:x=3,可设点Q(3,t),则可求得:AC===,AQ==,CQ==.i)当AQ=CQ时,有=,25+t2=t2﹣8t+16+9,解得t=0,∴Q1(3,0);ii)当AC=AQ时,有=,t2=﹣5,此方程无实数根,∴此时△ACQ不能构成等腰三角形;iii)当AC=CQ时,有=,整理得:t2﹣8t+5=0,解得:t=4±,∴点Q坐标为:Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).综上所述,存在点Q,使△ACQ为等腰三角形,点Q的坐标为:Q1(3,0),Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).15.如图,在坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),抛物线y=x2+bx﹣2的图象过C点.(1)求抛物线的解析式;(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l.当l移动到何处时,恰好将△ABC的面积分为相等的两部分?(3)点P是抛物线上一动点,是否存在点P,使四边形PACB为平行四边形?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题..专题:压轴题.分析:如解答图所示:(1)首先构造全等三角形△AOB≌△CDA,求出点C的坐标;然后利用点C的坐标求出抛物线的解析式;(2)首先求出直线BC与AC的解析式,设直线l与BC、AC交于点E、F,则可求出EF 的表达式;根据S△CEF=S△ABC,列出方程求出直线l的解析式;(3)首先作出▱PACB,然后证明点P在抛物线上即可.解答:解:(1)如答图1所示,过点C作CD⊥x轴于点D,则∠CAD+∠ACD=90°.∵∠OBA+∠OAB=90°,∠OAB+∠CAD=90°,∴∠OAB=∠ACD,∠OBA=∠CAD.∵在△AOB与△CDA中,∴△AOB≌△CDA(ASA).∴CD=OA=1,AD=OB=2,∴OD=OA+AD=3,∴C(3,1).∵点C(3,1)在抛物线y=x2+bx﹣2上,∴1=×9+3b﹣2,解得:b=﹣.∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)在Rt△AOB中,OA=1,OB=2,由勾股定理得:AB=.∴S△ABC=AB2=.设直线BC的解析式为y=kx+b,∵B(0,2),C(3,1),∴,解得k=﹣,b=2,。