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。
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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,。