最新中考抛物线典型试题分类综合精讲精练
2024年中考数学一轮复习考点精析及真题精讲—抛物线与几何综合
2024年中考数学一轮复习考点精析及真题精讲—抛物线与几何综合二次函数是非常重要的函数,年年都会考查,总分值为18~20分,预计2024年各地中考还会考,它经常以一个压轴题独立出现,有的地区也会考察二次函数的应用题,小题的考察主要是二次函数的图象和性质及或与几何图形结合来考查.→➊考点精析←1、函数存在性问题解决二次函数存在点问题,一般先假设该点存在,根据该点所在的直线或抛物线的表达式,设出该点的坐标;然后用该点的坐标表示出与该点有关的线段长或其他点的坐标等;最后结合题干中其他条件列出等式,求出该点的坐标,然后判别该点坐标是否符合题意,若符合题意,则该点存在,否则该点不存在.2、函数动点问题(1)函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.(2)解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数表达式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.(3)解决二次函数动点问题,首先要明确动点在哪条直线或抛物线上运动,运动速度是多少,结合直线或抛物线的表达式设出动点的坐标或表示出与动点有关的线段长度,最后结合题干中与动点有关的条件进行计算.→➋真题精讲←考向一抛物线与三角形有关问题1.(2023·浙江金华·统考中考真题)如图,直线y x =x 轴,y 轴分别交于点,A B ,抛物线的顶点P 在直线AB 上,与x 轴的交点为,C D ,其中点C 的坐标为()2,0.直线BC 与直线PD 相交于点E .(1)如图2,若抛物线经过原点O .①求该抛物线的函数表达式;②求BE EC的值.(2)连接,PC CPE ∠与BAO ∠能否相等?若能,求符合条件的点P 的横坐标;若不能,试说明理由.【答案】(1)①2y x =+;②13;(2)能,6或23或67-或143-.【分析】(1)①先求顶点的坐标,然后待定系数法求解析式即可求解;②过点E 作EH OC ⊥于点H .设直线BC 为y kx =+()2,0C 代入,得02k =+解得2k =-,直线BC 为y x =+OP 为2y x =.联立两直线解析式得出12E ⎛ ⎝⎭,根据EH BO ∥,由平行线分线段成比例即可求解;(2)设点P 的坐标为2t t ⎛ ⎝,则点D 的坐标为()22,0t -.①如图2-1,当2t >时,存在CPE BAO ∠=∠.记,CPE BAO APC αβ∠=∠=∠=,则APD αβ∠=+.过点P 作PF x⊥轴于点F ,则2AF t =+.在Rt APF 中,2cos 3AF BAO AP ∠==,进而得出点P 的横坐标为6.②如图2-2,当02t <≤时,存在CPE BAO ∠=∠.记,CPE BAD APD αβ∠=∠=∠=.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =+.在Rt APF 中,2cos 3AF BAO AP ∠==,得出点P 的横坐标为23.③如图23-,当20t -<≤时,存在CPE BAO ∠=∠.记BAO α∠=.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =+.在Rt APF 中,2cos 3AF BAO AP =∠=,得出点P 的横坐标为67-.④如图2-4,当2t ≤-时,存在CPE BAO ∠=∠.记BAO α∠=.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =--.在Rt APF 中,2cos 3AF PAF AP =∠=,得出点P 的横坐标为143-.【详解】(1)解:①∵2OC =,∴顶点P 的横坐标为1.∴当1x =时,y =+=∴点P 的坐标是1,2⎛ ⎝⎭.设抛物线的函数表达式为2(1)y a x =-+,把()0,0代入,得0a =解得2a =-.∴该抛物线的函数表达式为21)y x =-,即2y x =+.②如图1,过点E 作EH OC ⊥于点H .设直线BC 为y kx =,把()2,0C 代入,得02k =+,解得2k =-,∴直线BC为y =同理,直线OP为y x =.由2.y x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得1,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴12E ⎛ ⎝⎭.∴113,2222OH HC ==-=.∵EH BO ∥,∴13BE OH EC HC ==.(2)设点P的坐标为2t t ⎛ ⎝,则点D 的坐标为()22,0t -.①如图21-,当2t >时,存在CPE BAO ∠=∠.记,CPE BAO APC αβ∠=∠=∠=,则APD αβ∠=+.∵PCD ∠为PAC △的外角,∴PCD αβ∠=+.∵PC PD =.∴PDC PCD αβ∠=∠=+.∴APD ADP ∠=∠.∴2AP AD t ==.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =+.在Rt APF 中,2cos 3AF BAO AP ∠==,∴2223t t +=,解得6t =.∴点P 的横坐标为6.②如图2-2,当02t <≤时,存在CPE BAO ∠=∠.记,CPE BAD APD αβ∠=∠=∠=.∵PDC ∠为PAD 的外角,∴PDC αβ∠=+.∴PCD PDC αβ∠=∠=+∴APC ACP ∠=∠.∴4AP AC ==.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =+.在Rt APF 中,2cos 3AF BAO AP ∠==,∴2243t +=,解得23t =.∴点P 的横坐标为23.③如图2-3,当20t -<≤时,存在CPE BAO ∠=∠.记BAO α∠=.∵PC PD =,∴1122PDC PCD CPE α∠=∠=∠=.∴1122APD BAO PDC αα∠=∠-∠=-=.∴APD PDA ∠=∠.∴2AD AP t ==-.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =+.在Rt APF 中,2cos 3AF BAO AP =∠=,∴2223t t +=-,解得67t =-.∴点P 的横坐标为67-.④如图2-4,当2t ≤-时,存在CPE BAO ∠=∠.记BAO α∠=.∵PC PD =,∴1122PCD PDC CPE α∠=∠=∠=.∴1122APC BAO PCD ααα∠=∠-∠=-=.∴4PA CA ==.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则2AF t =--.在Rt APF 中,2cos 3AF PAF AP =∠=,∴2243t --=,解得143t =-.∴点P 的横坐标为143-.综上,点P 的横坐标为26146,,,373--.【点睛】本题考查了二次函数综合运用,解直角三角形,平行线分线段成比例,熟练掌握以上知识,分类讨论是解题的关键.2.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线()2803y ax x c a =++≠与x 轴交于点()1,0A 和点B ,与y 轴交于点()0,4C -.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A ,B ,C 重合),作PD x ⊥轴,垂足为D ,连接PC .①如图,若点P 在第三象限,且tan 2CPD ∠=,求点P 的坐标;②直线PD 交直线BC 于点E ,当点E 关于直线PC 的对称点E '落在y 轴上时,请直接写出四边形PECE '的周长.【答案】(1)248433y x x =+-;(2)①1377,816P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭②354或854【分析】(1)将A ,C 两点坐标代入抛物线的解析式,从而求得a ,c ,进而求得结果;(2)①设248,433P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,过点C 作CE PD ⊥于点E ,求出,PE CE ,根据tan 2CE CPD PE∠==列出方程求出x 的值即可;②可推出四边形'PECE 是菱形,从而得出PE CE =,分别表示出PE 和CE ,从而列出方程,进一步求得结果.【详解】(1)∵抛物线()2803y ax x c a =++≠与x 轴交于点()1,0A ,与y 轴交于点()0,4C -,∴把()1,0A ,()0,4C -代入()2803y ax x c a =++≠得,8034a c c ⎧++=⎪⎨⎪=-⎩,解得,434a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的函数解析式为248433y x x =+-;(2)①设248,433P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,过点C 作CE PD ⊥于点E,如图,∴90,PEC CED ∠=∠=︒∵()0,4,C -∴4,OC =∵PD x ⊥轴,∴90,PDO ∠=︒又90,DOC ∠=︒∴四边形DOCE 是矩形,∴4,DE OC DO CE x ====-,∴22484844,3333PE PD DE x x x x ⎛⎫=-=-+--=-- ⎪⎝⎭∵tan 2,CE CPD PE∠==∴22,4833x x x -=--∴1213,08x x =-=(不合题意,舍去)∴248774,3316x x +-=-∴1377,816P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;②设248,433P m m m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,对于248433y x x =+-,当0y =时,2484=033x x +-,解得,121,3,x x ==-∴()3,0,B -∵4,OC =由勾股定理得,5;BC =当点P 在第三象限时,如图,过点E 作EF y ⊥轴于点F ,则四边形DEFO 是矩形,EF DO m ∴==-,∵点E 与点E '关于PC 对称,∴,,ECP E CP CE CE ''∠=∠=∵PE y ∥轴,∴,EPC PCE '∠=∠∴,EPC ECP ∠=∠∴,PE CE =∴,PE CE '=∴四边形PECE '是平行四边形,∴四边形PECE '是菱形,∵,EF OA ∥∴,CEF CBO ∴,CE EF BC BO =∴,53CE m -=∴5,3CE m =-设直线BC 的解析式为y kx b =+,把()()3,0,0,4B C --代入得,304k b b -+=⎧⎨=-⎩,解得,434k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为443y x =--,∴4,43E m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴224844124433333PE m m m m ⎛⎫⎛⎫=-+-+--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又5,3CE m =-且,PE CE =∴24125,333m m m --=-解得,127,04m m =-=(舍去)∴5735,4416CE ⎛⎫=-⨯-= ⎪⎝⎭∴四边形PECE '的周长353544164C CE ==⨯=;当点P 在第二象限时,如图,同理可得:24125+,333m m m =-解得,1217,04m m =-=(舍去)∴51785,4416CE ⎛⎫=-⨯-= ⎪⎝⎭∴四边形PECE '的周长858544164C CE ==⨯=;综上,四边形PECE '的周长为354或854.【点睛】本题考查了求一次函数和二次函数的解析式,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,轴对称性质等知识,解决问题的关键是正确分类,作辅助线,表示出线段的数量.3.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,其中()3,0B ,()0,3C -.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P 是直线AC 下方抛物线上一动点,过点P 作PD AC ⊥于点D ,求PD 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E 为点P 的对应点,平移后的抛物线与y 轴交于点F ,Q 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以QF 为腰的QEF △是等腰三角形的点Q 的坐标,并把求其中一个点Q 的坐标的过程写出来.【答案】(1)211344y x x =+-;(2)PD 取得最大值为45,52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;(3)Q 点的坐标为9,12⎛⎫- ⎪⎝⎭或9,52⎛⎫ ⎪⎝⎭或97,24⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)待定系数法求二次函数解析式即可求解;(2)直线AC 的解析式为334y x =--,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点Q ,设211,344P t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则3,34Q t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则45PD PQ =,进而根据二次函数的性质即可求解;(3)根据平移的性质得出219494216y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,对称轴为直线92x =,点52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭向右平移5个单位得到53,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,2F ,勾股定理分别表示出222,,EF QE QF ,进而分类讨论即可求解.【详解】(1)解:将点()3,0B ,()0,3C -.代入214y x bx c =++得,2133043b c c ⎧⨯++=⎪⎨⎪=-⎩解得:143b c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线解析式为:211344y x x =+-,(2)∵211344y x x =+-与x 轴交于点A ,B ,当0y =时,2113044x x +-=解得:124,3x x =-=,∴()4,0A -,∵()0,3C -.设直线AC 的解析式为3y kx =-,∴430k --=解得:34k =-∴直线AC 的解析式为334y x =--,如图所示,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点Q ,设211,344P t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则3,34Q t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴223111334444PQ t t t t t ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭,∵AQE PQD ∠=∠,90AEQ QDP ∠=∠=︒,∴OAC QPD ∠=∠,∵4,3OA OC ==,∴5AC =,∴4cos cos =5PD AO QPD OAC PQ AC ∠==∠=,∴()222441141425545555PD PQ t t t t t ⎛⎫==--=--=-++ ⎪⎝⎭,∴当2t =-时,PD 取得最大值为45,()()2211115322344442t t +-=⨯-+⨯--=-,∴52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;(3)∵抛物线211344y x x =+-211494216x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭将该抛物线向右平移5个单位,得到219494216y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,对称轴为直线92x =,点52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭向右平移5个单位得到53,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭∵平移后的抛物线与y 轴交于点F ,令0x =,则2194924216y ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,∴()0,2F ,∴22251173224EF ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭∵Q 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.则Q 点的横坐标为92,设9,2Q m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴22295322QE m ⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()222922QF m ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当QF EF =时,()22922m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=1174,解得:1m =-或5m =,当QE QF =时,2295322m ⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎝⎭⎝⎭=()22922m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,解得:74m =综上所述,Q 点的坐标为9,12⎛⎫- ⎪⎝⎭或9,52⎛⎫ ⎪⎝⎭或97,24⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了二次函数综合问题,解直角三角形,待定系数法求解析式,二次函数的平移,线段周长问题,特殊三角形问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.4.(2023·湖北随州·统考中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(2,0)B 和(0,2)C ,连接BC ,点(,)P m n (0)m >为抛物线上一动点,过点P 作PN x ⊥轴交直线BC 于点M ,交x 轴于点N .(1)直接写出....抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,连接OM ,当OCM 为等腰三角形时,求m 的值;(3)当P 点在运动过程中,在y 轴上是否存在点Q ,使得以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以B ,C ,N 为顶点的三角形相似(其中点P 与点C 相对应),若存在,直接写出....点P 和点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线:22y x x =-++;直线BC :2y x =-+;(2)1m =或m =2m =;(3)P ,1)Q -或(11P --,(0,1)Q 或(13P +--,(0,2)Q -【分析】(1)由题得抛物线的解析式为(1)(2)y a x x =+-,将点(0,2)C 代入求a ,进而得抛物线的解析式;设直线BC 的解析式为y kx t =+,将点B ,C 的坐标代入求k ,t ,进而得直线BC 的解析式.(2)由题得(,2)M m m -+,分别求出OC ,OM ,CM ,对等腰OCM 中相等的边进行分类讨论,进而列方程求解;(3)对点P 在点B 左侧或右侧进行分类讨论,设法表示出各线段的长度,利用相似三角形的相似比求解m ,进而可得P ,Q 的坐标.【详解】(1)解: 抛物线过点(1,0)A -,(2,0)B ,∴抛物线的表达式为(1)(2)y a x x =+-,将点(0,2)C 代入上式,得22a =-,∴1a =-.∴抛物线的表达式为(1)(2)y x x =-+-,即22y x x =-++.设直线BC 的表达式为y kx t =+,将点(2,0)B ,(0,2)C 代入上式,得022k t t =+⎧⎨=⎩,解得12k t =-⎧⎨=⎩.∴直线BC 的表达式为2y x =-+.(2)解: 点M 在直线BC 上,且(,)P m n ,∴点M 的坐标为(,2)m m -+.∴2OC =,2222(0)(22)2CM m m m =-+-+-=,()22222244OM m m m m =+-+=-+.当OCM 为等腰三角形时,①若CM OM =,则22CM OM =,即222244m m m =-+,解得1m =.②若CM OC =,则22CM OC =,即224m =,解得m =m =(舍去).③若OM OC =,则22OM OC =,即22444m m -+=,解得0m =(舍去)或2m =.综上,1m =或m 2m =.(3)解: 点P 与点C 相对应,∴POQ CBN ∽或POQ CNB ∽.①若点P 在点B 左侧,则45CBN ∠=︒,2BN m =-,CB =当POQ CBN ∽,即45POQ ∠=︒时,直线OP 的表达式为y x =,∴22m m m -++=,解得m m =.∴2224OP =+=,即2OP =.∴OP OQBC BN ==解得1OQ =-.∴P ,1)Q .当POQ CNB ∽,即45PQO ∠=︒时,PQ =,22222OQ m m m m m =-+++=-++,∴PQ OQCB NB =2222m m m -++=-,解得1m =1m =-.②若点P 在点B 右侧,则135CBN ∠=︒,2BN m =-.当POQ CBN ∽,即135POQ ∠=︒时,直线OP 的表达式为y x =-,∴22m m m -++=-,解得1m =1m =,∴OP∴OP OQBC BN ==,解得1OQ =.∴(11P --,(0,1)Q.当POQ CNB ∽,即135PQO ∠=︒时,PQ =,22222OQ m m m m m =-+++=--.∴PQ OQCB NB =2222m m m --=-,解得1m =1m =-.∴(13P --,(0,2)Q -.综上,P ,1)Q 或(11P +--,(0,1)Q 或(13P --,(0,2)Q -.【点睛】本题是二次函数的综合应用,考查了待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质与判定,平面直角坐标系中两点距离的算法,相似三角形的性质与判定等,熟练掌握相关知识是解题的关键.考向二抛物线与线段有关问题5.(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图1,抛物线2y x bx =-+与x 轴交于点A ,与直线y x =-交于点()4,4B -,点()0,4C -在y 轴上.点P 从点B 出发,沿线段BO 方向匀速运动,运动到点O 时停止.(1)求抛物线2y x bx =-+的表达式;(2)当22BP =时,请在图1中过点P 作PD OA ⊥交抛物线于点D ,连接PC ,OD ,判断四边形OCPD 的形状,并说明理由.(3)如图2,点P 从点B 开始运动时,点Q 从点O 同时出发,以与点P 相同的速度沿x 轴正方向匀速运动,点P 停止运动时点Q 也停止运动.连接BQ ,PC ,求CP BQ +的最小值.【答案】(1)23y x x =-+;(2)四边形OCPD 是平行四边形,理由见解析;(3)3【分析】(1)用待定系数法求二次函数解析式即可;(2)作PD OA ⊥交抛物线于点D ,垂足为H ,连接PC ,OD ,由点P 在y x =-上,可知OH PH =,45POH ∠=︒,连接BC ,得出42OB =则2222222OH PH ===⨯,当2D x =时,4322D DH y ==-+⨯=,进而得出PD OC =,然后证明PD OC ∥,即可得出结论;(3)由题意得,BP OQ =,连接BC .在OA 上方作OMQ ,使得45MOQ ∠=︒,OM BC =,证明()SAS CBP MOQ △≌△,根据CP BQ MQ BQ MB +=+≥得出CP BQ +的最小值为MB ,利用勾股定理求得MB ,即可得解.【详解】(1)解:∵抛物线2y x bx =-+过点()4,4B -,∴1644b -+=-,∴3b =,∴23y x x =-+;(2)四边形OCPD 是平行四边形.理由:如图1,作PD OA ⊥交抛物线于点D ,垂足为H ,连接PC ,OD .∵点P 在y x =-上,∴OH PH =,45POH ∠=︒,连接BC ,∵4OC BC ==,∴OB =∵BP =,∴OP OB BP =-=∴222OH PH ===⨯,当2D x =时,4322D DH y ==-+⨯=,∴224PD DH PH =+=+=,∵()0,4C -,∴4OC =,∴PD OC =,∵OC x ⊥轴,PD x ⊥轴,∴PD OC ∥,∴四边形OCPD 是平行四边形;(3)如图2,由题意得,BP OQ =,连接BC .在OA 上方作OMQ ,使得45MOQ ∠=︒,OM BC =,∵4OC BC ==,BC OC ⊥,∴45CBP ∠=︒,∴CBP MOQ ∠=∠,∵BP OQ =,CBP MOQ ∠=∠,BC OM =,∴()SAS CBP MOQ △≌△,∴CP MQ =,∴CP BQ MQ BQ MB +=+≥(当M ,Q ,B 三点共线时最短),∴CP BQ +的最小值为MB ,∵454590MOB MOQ BOQ ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴MB =即CP BQ +的最小值为【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法,平行四边形的性质与判定,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.6.(2023·四川乐山·统考中考真题)已知()()1122,,,x y x y 是抛物211:4C y x bx =-+(b 为常数)上的两点,当120x x +=时,总有12y y =(1)求b 的值;(2)将抛物线1C 平移后得到抛物线221:()1(0)4C y x m m =--+>.探究下列问题:①若抛物线1C 与抛物线2C 有一个交点,求m 的取值范围;②设抛物线2C 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线2C 的顶点为点E ,ABC 外接圆的圆心为点F,如果对抛物线1C 上的任意一点P ,在抛物线2C 上总存在一点Q ,使得点P 、Q 的纵坐标相等.求EF 长的取值范围.【答案】(1)0;(2)①22m ≤≤+②7922EF ≤≤【分析】(1)根据2211122211,44y x bx y x bx =-+=-+,且120x x +=时,总有12y y =,变形后即可得到结论;(2)按照临界情形,画出图象分情况讨论求解即可.【详解】(1)解:由题可知:2211122211,44y x bx y bx =-+=-+120x x += 时,总有12y y =,2211221144x bx x bx ∴-+=-+.则()()()212121104x x x x b x x -+--=,∴()()2121104x x x x b ⎡⎤-+⎢-=⎥⎣⎦,∴()210b x x --=总成立,且210x x -≠,0b ∴=;(2)①注意到抛物线2C 最大值和开口大小不变,m 只影响图象左右平移下面考虑满足题意的两种临界情形:(i )当抛物线2C 过点(0,0)时,如图所示,此时,210,104x y m ==-+=,解得2m =或2-(舍).(ii )当抛物线2C 过点(2,1)-时,如图所示,此时,212,(2)114x y m ==--+=-,解得222m =+222-,综上,2222m ≤≤+②同①考虑满足题意的两种临界情形:(i )当抛物线2C 过点(0,1)-时,如图所示,此时,210,114x y m ==-+=-,解得2m =或22-(舍).(ii )当抛物线2C 过点(2,0)时,如图所示,此时,212,(2)104x y m ==--+=,解得4m =或0(舍).综上24m ≤≤,如图,由圆的性质可知,点E 、F 在线段AB 的垂直平分线上.令21()104y x m =--+=,解得2,2A B x m x m =-=+,22HB m m ∴=+-=,FB FC = ,2222FH HB FG GC ∴+=+,设FH t =,22222214m t t m ⎛⎫∴+=--+ ⎪⎝⎭,22221214044m m t m ⎛⎫⎛⎫∴---+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22123044m m t ⎛⎫⎛⎫∴--+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,22,m ≥ 2104m ∴-≠,22304m t ∴-+=,即2382m t =+,224m ≤≤ .5722t ∴≤≤,即5722FH ≤≤,1EF FH =+ ,7922EF ∴≤≤【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质、垂径定理、解一元二次方程等知识,数形结合和分类讨论是解题的关键.考向三抛物线与角度有关问题7.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)已知抛物线21:Q y x bx c =-++与x 轴交于()3,0,A B-两点,交y 轴于点()0,3C .(1)请求出抛物线1Q 的表达式.(2)如图1,在y 轴上有一点()0,1D -,点E 在抛物线1Q 上,点F 为坐标平面内一点,是否存在点,E F 使得四边形DAEF 为正方形?若存在,请求出点,E F 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线1Q 向右平移2个单位,得到抛物线2Q ,抛物线2Q 的顶点为K ,与x 轴正半轴交于点H ,抛物线1Q 上是否存在点P ,使得CPK CHK ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =--+;(2)()2,3E -;()1,2F ;(3)点P 的坐标为(1,0)或(2,3)-【分析】(1)把()()300,3A C -,,代入21:Q y x bx c =-++,求出2,3b c =-=即可;(2)假设存在这样的正方形,过点E 作ER x ⊥于点R ,过点F 作FI y ⊥轴于点I ,证明,EAR AOD FID DOA ≅≅ ,可得3,1,1,2,ER AR FI IO ====故可得()2,3E -,()1,2F ;(3)先求得抛物线2Q 的解析式为22(12)4(1)4y x x =-+-+=--+,得出(1,4)K ,()3,0H ,运用待定系数法可得直线BC 的解析式为3y x =-+,过点K 作KT y ⊥轴于点T ,连接BC ,设KP 交直线BC 于M 或N ,如图2,过点C 作PS y ⊥轴交BK 于点S ,交抛物线1Q 于点P ,连接PK ,利用等腰直角三角形性质和三角函数定义可得1tan3CK CHK CH ∠==,进而可求得点P 的坐标.【详解】(1)∵抛物线21:Q y x bx c =-++与x 轴交于()3,0,A -两点,交y 轴于点()0,3C ,∴把()()300,3A C -,,代入21:Q y x bx c =-++,得,930,3b c c --+=⎧⎨=⎩解得,2,3b c =-⎧⎨=⎩∴解析式为:223y x x =--+;(2)假设存在这样的正方形DAEF ,如图,过点E 作ER x ⊥于点R ,过点F 作FI y ⊥轴于点I ,∴90,AER EAR ∠+∠=︒∵四边形DAEF 是正方形,∴,90,AE AD EAD =∠=︒∴90,EAR DAR ∠+∠=︒∴,AER DAO ∠=∠又90,ERA AOD ∠=∠=︒∴AER DAO ≅ ,∴,,AR DO ER AO ==∵()()3,0,0,1,A D --∴3,1,OA OD ==1,3,AR ER ∴==∴312,OR OA AR =-=-=∴()2,3E -;同理可证明:FID DOA ≅ ,∴1,3,FI DO DI AO ====∴312,IO DI DO =-=-=∴()1,2F ;(3)解:抛物线1Q 上存在点P ,使得CPK CHK ∠=∠.2223(1)4y x x x =--+=-++ ,∴抛物线1Q 的顶点坐标为(1,4)-, 将抛物线1Q 向右平移2个单位,得到抛物线2Q ,∴抛物线2Q 的解析式为22(12)4(1)4y x x =-+-+=--+, 抛物线2Q 的顶点为K ,与x 轴正半轴交于点H ,(1,4)K ∴,()3,0H ,设直线BC 的解析式为y kx n =+,把(0,3)C ,()3,0H 代入得330n k n =⎧⎨+=⎩,解得:13k n =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为3y x =-+,过点K 作KT y ⊥轴于点T ,连接BC ,设KP 交直线BC 于M 或N ,如图2,过点C 作PS y ⊥轴交BK 于点S ,交抛物线1Q 于点P ,连接PK ,则(0,4)T ,(,3)M m m -+,(,3)N t t -+,1KT TC ∴==,90KTC ∠=︒,CKT ∴△是等腰直角三角形,45KCT ∴∠=︒,CK ==3OH OC == ,90COH ∠=︒,COH ∴△是等腰直角三角形,45HCO ∴∠=︒,CH ==,18090KCH KCT HCO ∴∠=︒-∠-∠=︒,1tan 3CK CHK CH ∴∠==,CPK CHK ∠=∠ ,1tan tan 3CPK CHK ∴∠=∠=,1tan 3OB BCO OC ∠== ,BCO CHK ∴∠=∠,∵BK OC ∥,CBK BCO ∴∠=∠,CBK CHK ∴∠=∠,即点P 与点B 重合时,CPK CHK ∠=∠,1)0(1,P ∴;1SK = ,3PS =,1tan 3SK CPK PS ∴∠==,CPK CHK ∴∠=∠,点P 与点C 关于直线=1x -对称,(2,3)P ∴-;综上所述,抛物线1Q 上存在点P ,使得CPK CHK ∠=∠,点P 的坐标为(1,0)或(2,3)-.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质等知识,运用数形结合思想解决问题是解题的关键.考向四抛物线与四边形有关问题8.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++过点()()()1,0,3,,00,3A B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出PBC 的最大面积及此时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B C M N 、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =-++;(2)PBC 的最大面积为278,315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)存在,(17或(4,17或()143-,()2,143--,见解析【分析】(1)利用待定系数法代入求解即可;(2)利用待定系数法先确定直线BC 的解析式为3y x =-+,设点()2,23(03)P x x x x -++<<,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,交BC 于点E ,得出23PE x x =-+,然后得出三角形面积的函数即可得出结果;(3)分两种情况进行分析:若BC 为菱形的边长,利用菱形的性质求解即可.【详解】(1)解:将点()()()1,0,3,,00,3A B C -代入解析式得:09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =-++;(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+,将点B 、C 代入得:303k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为3y x =-+,∵()3,0B ,∴3OB =,设点()2,23(03)P x x x x -++<<,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,交BC 于点E ,如图所示:∴(),3E x x -+,∴()222333PE x x x x x =-++--+=-+,∴()22211393327332222228PBCS PE OB x x x x x ∆⎛⎫=⨯⨯=⨯-+⨯=-+=--+ ⎪⎝⎭,∴当32x =时,PBC 的最大面积为278,2915233344x x -++=-++=,∴315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)存在,()2,2N 或(或(4,或()3-,()2,3-,证明如下:∵()()3,0,0,3B C ,∵抛物线的解析式为223y x x =-++,∴对称轴为:1x =,设点()()1,,M t N x y ,,若BC 为菱形的边长,菱形BCMN ,则22BC CM =,即()221813t =+-,解得:13t =,23t =,∵31003x t y +=+⎧⎨+=+⎩,∴4,3x y t ==-,∴(1N ,(24,N ;若BC 为菱形的边长,菱形BCNM ,则22BC BM =,即()221831t =-+,解得:1t =2t =,∵30103x y t +=+⎧⎨+=+⎩,∴2,3x y t =-=+,∴()33N -+,()42,3N -;综上可得:(或(4,或()3-,()2,3-.【点睛】题目主要考查二次函数的综合应用,包括待定系数法确定函数解析式,三角形面积问题及特殊四边形问题,全等三角形的判定和性质等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.9.(2023·山东·统考中考真题)如图,直线4y x =-+交x 轴于点B ,交y 轴于点C ,对称轴为32x =的抛物线经过B C ,两点,交x 轴负半轴于点A .P 为抛物线上一动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作x 轴的平行线交抛物线于另一点M ,作x 轴的垂线PN ,垂足为N ,直线MN 交y 轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)若302m <<,当m 为何值时,四边形CDNP 是平行四边形?(3)若32m <,设直线MN 交直线BC 于点E ,是否存在这样的m 值,使2MN ME =?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)234y x x =-++;(2)63m =;(3)存在,12m =【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式;(2)结合平行四边形的性质,通过求直线MN 的函数解析式,列方程求解;(3)根据2MN ME =,确定E 点坐标,从而利用一次函数图象上点的特征计算求解.【详解】(1)解:在直线4y x =-+中,当0x =时,4y =,当0y =时,4x =,∴点()4,0B ,点()0,4C ,设抛物线的解析式为232y a x k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,把点()4,0B ,点()0,4C 代入可得2234023042a k a k ⎧⎛⎫-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得1254a k =-⎧⎪⎨=⎪⎩,∴抛物线的解析式为223253424y x x x ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭;(2)解:由题意,()2,34P m m m -++,∴234PN m m =-++,当四边形CDNP 是平行四边形时,PN CD =,∴223443OD m m m m =-++-=-+,∴()20,3D m m -,(),0N m ,设直线MN 的解析式为213y k x m m =+-,把(),0N m 代入可得2130k m m m +-=,解得13k m =-,∴直线MN 的解析式为()233y m x m m =-+-,又∵过点P 作x 轴的平行线交抛物线于另一点M ,且抛物线对称轴为32x =,∴()23,34M m m m --++∴()2223334m m m m m -+-=-++,解得1m =,2m =(3)解:存在,理由如下:∵2MN ME =,∴点E 为线段MN 的中点,∴点E 的横坐标为3322m m -+=,∵点E 在直线4y x =-+上,∴35,22E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,把35,22E ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入()233y m x m m =-+-中,可得()2353322m m m -+-=,解得14m =(不合题意,舍去),212m =.【点睛】本题考查一次函数和二次函数的综合应用,掌握待定系数法求函数解析式,利用数形结合思想和方程思想解题是关键.10.(2023·四川南充·统考中考真题)如图1,抛物线23y ax bx =++(0a ≠)与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,以B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点P 的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为D ,对称轴与x 轴交于点E ,过点()1,3K 的直线(直线KD 除外)与抛物线交于G,H 两点,直线DG ,DH 分别交x 轴于点M ,N .试探究EM EN ⋅是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.【答案】(1)223y x x =-++;(2)()2,3或()13-或()13-;(3)定值,理由见详解【分析】(1)将()()1,03,0A B -,两点代入抛物线的解析式即可求解;(2)根据P ,Q 的不确定性,进行分类讨论:①过C 作CP x ∥轴,交抛物线于1P ,过1P 作11PQ BC ∥,交x 轴于1Q ,可得13Py =,由2233x x -++=,可求解;②在x 轴的负半轴上取点2Q ,过2Q 作22Q P BC ∥,交抛物线于2P ,同时使22Q P BC =,连接2CQ 、2BP ,过2P 作2P D x⊥轴,交x 轴于D ,23P y =-,即可求解;③当BC 为平行四边形的对角线时,在①中,只要点Q 在点B 的左边,且满足1BQ BQ =,也满足条件,只是点P 的坐标仍是①中的坐标;(3)可设直线GH 的解析式为()13y k x =-+,()2,23G m m m -++,()2,23H n n n -++,可求2m n k mn k +=-⎧⎨=-⎩,再求直线DG 的解析式为()13y m x m =--++,从而可求311m EM m +=--,同理可求EN ,即可求解.【详解】(1)解: 抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于()()1,03,0A B -,两点,309330a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩,故抛物线的解析式为223y x x =-++.(2)解:①如图,过C 作CP x ∥轴,交抛物线于1P ,过1P 作11PQ BC ∥,交x 轴于1Q ,∴四边形11BCPQ 是平行四边形,13P y ∴=,2233x x ∴-++=,解得:12x =,20x =,()12,3P ;②如图,在x 轴的负半轴上取点2Q ,过2Q 作22Q P BC ∥,交抛物线于2P ,同时使22Q P BC =,连接2CQ 、2BP ,过2P 作2P D x ⊥轴,交x 轴于D,∴四边形22BCQ P 是平行四边形,222CBQ P Q B ∴∠=∠,在2CBQ 和22P Q B 中,2222222BQ Q B CBQ P Q B CB P Q =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴222CBQ P Q B ≌(SAS ),23P D CO ∴==,23P y ∴=-,2233x x ∴-++=-,解得:11x =-21x =+()213P ∴-;如上图,根据对称性:()317,3P -,③当BC 为平行四边形的对角线时,由①知,点Q 在点B 的左边,且12BQ BQ ==时,也满足条件,此时点P 的坐标仍为()2,3;综上所述:P 的坐标为()2,3或()17,3-或()17,3-.(3)解:是定值,理由:如图, 直线GH 经过()1,3K ,∴可设直线GH 的解析式为()13y k x =-+,G 、H 在抛物线上,∴可设()2,23G m m m -++,()2,23H n n n -++,()21323k x x x ∴-+=-++,整理得:()220x k x k +--=,∴1x m =,2x n =,2m n k mn k+=-⎧∴⎨=-⎩,当1x =时,212134y =-+⨯+=,()14D ∴,,设直线DG 的解析式为11y k x b =+,则有21111234mk b m m k b ⎧+=-++⎨+=⎩,解得()1113k m b m ⎧=--⎨=+⎩,∴直线DG 的解析式为()13y m x m =--++,当0y =时,()130m x m --++=,解得:31m x m +=-,3,01m M m +⎛⎫∴ ⎪-⎝⎭,311m EM m +∴=--41m =--,同理可求:41EN n =-,4411EM EN m n ∴⋅=-⋅--()161mn m n =--++()1621k k =----+()1621k k =----+16=;当G 与H 对调位置后,同理可求16EM EN ⋅=;故EM EN ⋅的定值为16.【点睛】本题考查了二次函数与一次函数的综合问题,待定系数法求函数解析式,求函数图象与坐标轴交点坐标,动点产生的平行四边形判定,一元二次方程根与系数的关系,理解一次函数与二次函数图象的交点,与对应一元二次方程根的关系,掌握具体的解法,并会根据题意设合适的辅助未知数是解题的关键.考向五抛物线与圆有关问题11.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,二次函数268y x x =-+的图像与x 轴分别交于点,A B (点A 在点B 的左侧),直线l 是对称轴.点P 在函数图像上,其横坐标大于4,连接,PA PB ,过点P 作PM l ⊥,垂足为M ,以点M 为圆心,作半径为r 的圆,PT 与M 相切,切点为T .(1)求点,A B 的坐标;(2)若以M 的切线长PT 为边长的正方形的面积与PAB 的面积相等,且M 不经过点()3,2,求PM 长的取值范围.【答案】(1)()()2,0,4,0A B ;(2)1PM <<2PM <<或2PM >【分析】(1)令0y =求得点,A B 的横坐标即可解答;(2)由题意可得抛物线的对称轴为3x =,设()2,68P m m m -+,则()23,68M m m -+;如图连接MT ,则MT PT ⊥,进而可得切线长PT 为边长的正方形的面积为()223m r --;过点P 作PH x ⊥轴,垂足为H ,可得21682PAB S AB PH m m =⋅=-+ ;由题意可得()222368m r m m --=-+,解得1r =;然后再分当点M 在点N 的上方和下方两种情况解答即可.【详解】(1)解:令0y =,则有:2680x x -+=,解得:2x =或4x =,∴()()2,0,4,0A B .(2)解:∵抛物线过()()2,0,4,0A B ∴抛物线的对称轴为3x =,设()2,68P m m m -+,∵PM l ⊥,∴()23,68M m m -+,如图:连接MT ,则MT PT ⊥,∴()222223PT PM MT m r =-=--,∴切线PT 为边长的正方形的面积为()223m r --,过点P 作PH x ⊥轴,垂足为H ,则:21682PAB S AB PH m m =⋅=-+ ,∴()222368m r m m --=-+∵0r >,∴1r =,假设M 过点()3,2N ,则有以下两种情况:①如图1:当点M 在点N 的上方,即()3,3M ∴2683m m -+=,解得:5m =或1m =,∵4m >∴5m =;②如图2:当点M 在点N 的上方,即()3,1M ∴2681m m -+=,解得:32m =∵4m >∴32m =综上,32PM m =-=2∴当M 不经过点()3,2时,1PM <<2PM <<或2PM >.【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.12.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线25y ax bx =++与x 轴交于,A B 两点,与y 轴交于点,4C AB =.抛物线的对称轴3x =与经过点A 的直线1y kx =-交于点D ,与x 轴交于点E .(1)求直线AD 及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点M ,使得ADM △是以AD 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为B 上一个动点,请求出12+PC PA 的最小值.【答案】(1)直线AD 的解析式为1y x =-;抛物线解析式为265y x x =-+;(2)存在,点M的坐标为()4,3-或()0,5或()5,0【分析】(1)根据对称轴3x =,4AB =,得到点A 及B 的坐标,再利用待定系数法求解析式即可;(2)先求出点D 的坐标,再分两种情况:①当90DAM ∠=︒时,求出直线AM 的解析式为1y x =-+,解方程组2165y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,即可得到点M 的坐标;②当90ADM ∠=︒时,求出直线DM 的解析式为5y x =-+,解方程组2565y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,即可得到点M 的坐标;(3)在AB 上取点F ,使1BF =,连接CF ,证得BF PB PB AB=,又PBF ABP ∠=∠,得到PBF ABP ∽,推出12PF PA =,进而得到当点C 、P 、F 三点共线时,12+PC PA 的值最小,即为线段CF 的长,利用勾股定理求出CF 即可.【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴3x =,4AB =,∴()()1,0,5,0A B ,将()1,0A 代入直线1y kx =-,得10k -=,解得1k =,∴直线AD 的解析式为1y x =-;将()()1,0,5,0A B 代入25y ax bx =++,得5025550a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得16a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为265y x x =-+;(2)存在点M ,∵直线AD 的解析式为1y x =-,抛物线对称轴3x =与x 轴交于点E .∴当3x =时,12y x =-=,∴()3,2D ,①当90DAM ∠=︒时,设直线AM 的解析式为y x c =-+,将点A 坐标代入,得10c -+=,解得1c =,∴直线AM 的解析式为1y x =-+,解方程组2165y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,得10x y =⎧⎨=⎩或43x y =⎧⎨=-⎩,∴点M 的坐标为()4,3-;②当90ADM ∠=︒时,设直线DM 的解析式为y x d =-+,将()3,2D 代入,得32d -+=,解得5d =,∴直线DM 的解析式为5y x =-+,解方程组2565y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,解得05x y =⎧⎨=⎩或50x y =⎧⎨=⎩,∴点M 的坐标为()0,5或()5,0综上,点M 的坐标为()4,3-或()0,5或()5,0;(3)如图,在AB 上取点F ,使1BF =,连接CF ,∵2PB =,∴12BF PB =,∵2142PB AB ==,、∴BF PB PB AB=,又∵PBF ABP ∠=∠,∴PBF ABP ∽,∴12PF BF PA PB ==,即12PF PA =,∴12PC PA PC PF CF +=+≥,∴当点C 、P 、F 三点共线时,12+PC PA 的值最小,即为线段CF 的长,∵5,1514OC OF OB ==-=-=,∴CF =∴12+PC PA【点睛】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.考向六抛物线与面积有关问题13.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图,二次函数的图象与x 轴交于()1,0A -,()5,0B 两点,与y 轴交于点C ,顶点为D .O 为坐标原点,1tan 5ACO ∠=.(1)求二次函数的表达式;(2)求四边形ACDB 的面积;(3)P 是抛物线上的一点,且在第一象限内,若ACO PBC ∠=∠,求P 点的坐标.【答案】(1)()()15y x x =-+-;(2)30;(3)127,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)用两点式设出二次函数的解析式,然后求得C 点的坐标,并将其代入二次函数的解析式,求得a 的值,再将a 代入解析式中即可.(2)先将二次函数变形为顶点式,求得顶点坐标,然后利用矩形、三角形的面积公式即可求得答案.(3)根据各点的坐标的关系及同角三角函数相等的结论可以求得相关联的函数解析式,最后联立一次函数与二次函数的解析式,求得点P 的坐标.【详解】(1)∵二次函数的图象与x 轴交于()()1,0,5,0A B -两点.∴设二次函数的表达式为()()15y a x x =+-∵11,tan 5AO ACO =∠=,∴5OC =,即C 的坐标为()0,5则()()50105a =+-,得1a =-∴二次函数的表达式为()()15y x x =-+-;(2)()()215(2)9y x x x =-+-=--+∴顶点的坐标为()2,9过D 作DN AB ⊥于N ,作DM OC ⊥于M ,四边形ACDB 的面积AOC CDM DNBOMDN S S S S =+-+△△△矩形()()111152929552930222=⨯⨯+⨯-⨯-+⨯-⨯=;。
2024陕西数学中考备考重难专题:抛物线型实际应用(课后练习)
2024陕西数学中考备考重难专题:抛物线型实际应用考情分析年份题号题型分值结合背景解题关键点设问形式202225解答题8抛物线型——隧道截面(1)理解题意,得顶点坐标;(2)点A、B纵坐标为6(一对对称点)(也可理解为抛物线与直线y=6的交点)(1)求抛物线表达式;(2)求抛物线上两点坐标(对称点)典例精讲例已知篮筐距地面3.05m,小亮站在距篮筐水平距离4m处跳起投篮,篮球的运行路线是抛物线的一部分,当篮球运行的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮筐.篮球和篮筐均看作一个点,建立如图所示的平面直角坐标系,y轴经过抛物线的顶点.例题图(1)求小亮投篮时篮球运行路线所在抛物线的解析式;(2)已知小亮的身高是1.8m,在这次跳投中,篮球在他头顶上方0.25m处出手,求球出手时小亮跳离地面的高度是多少米?(3)若小亮投篮后篮球被篮筐弹了出来,恰被距篮筐水平距离为5m处的小明跳起来接住,小明接球的高度为2.3m.已知篮球弹出后运行路线也是抛物线的一部分(两抛物线在同一平面内),运行的水平距离为2m时到达最高点.若小明不接球,让篮球自由落地,则落地点到篮筐的水平距离是多少m?抛物线型实际应用题解题关键点是理解题意,从题干中梳理信息,把实际情境下的数字信息转化为数学问题,借助函数图象解决.练习(2022宁夏真题卷)2022北京冬奥会自由式滑雪空中技巧比赛中,某运动员比赛过程的空中剪影近似看作一条抛物线,跳台高度OA为4米.以起跳点正下方跳台底端O为原点,水平方向为横轴,竖直方向为纵轴,建立如图所示平面直角坐标系.已知抛物线最高点B的坐标为(4,12),着陆坡顶端C与落地点D的距离为2.5米,若斜坡CD的坡度i=3∶4(即34 CEDE).练习题图求:(1)点A的坐标;(2)该抛物线的函数表达式;(3)起跳点A与着陆坡顶端C之间的水平距离OC的长.(精确到0.1米) (≈1.73)练习1夏天,为了防止蚊虫污染饭菜,爷爷用细竹篾编了一个罩子保护饭菜(如图①).它的横截面可以看成一个抛物线的形状.壮壮测得菜罩的跨度为80厘米,高度为32厘米,壮壮就以菜罩左边缘为原点建立平面直角坐标系(如图②).练习1题图(1)求抛物线的解析式;(2)壮壮的妈妈想购买一批直径为24厘米,高度为2.5厘米的盘子,要使菜罩紧贴桌面,菜罩内一排能放下三个这样的盘子吗?请说明理由.练习2某游乐园计划在道路AB上方搭建一座抛物线型彩虹桥,已知道路AB的宽为40米,桥面最高处C点距离路面的距离OC为8米.以AB所在直线为x轴,以AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系如图所示.练习2题图(1)求这座彩虹桥的函数解析式,并注明自变量x的取值范围;(2)按计划在该彩虹桥下方需对称安置两个桥墩进行支撑,若要保障道路AB的正常通行,两个桥墩之间的距离至少需要30米,求桥墩的最大高度(不考虑桥墩的宽度);(3)若在该彩虹桥下方有一个限高4米的横杆,现要在横杆上方设置一个宽18米,高2米的广告牌,问:在不超出桥面的情况下,这个广告牌能否按计划设置(不考虑横栏的宽度)?答案典例精讲例解:(1)∵抛物线的顶点在y轴上,∴该抛物线的对称轴是y轴,∴设抛物线解析式为y=ax2+3.5(a≠0),∵小亮距y轴的水平距离为2.5m,距篮筐水平距离为4m,∴篮筐距y轴的水平距离为4-2.5=1.5m,∴篮筐的坐标为(1.5,3.05),把(1.5,3.05)代入抛物线解析式,得3.05=a×1.52+3.5,解得a=-0.2,∴篮球运行路线所在抛物线的解析式为y=-0.2x2+3.5(-2.5≤x≤1.5);(2)设球出手时,小亮跳离地面的高度为h m,则球出手时,球的高度为h+1.8+0.25=(h+2.05)m,∴h+2.05=-0.2×(-2.5)2+3.5,解得h=0.2,∴篮球出手时,小亮跳离地面的高度为0.2m;(3)∵篮球弹出后运行的水平距离为2m时到达最大高度,篮筐到y轴的距离为1.5m,∴篮球弹出后运行路线所在抛物线的对称轴是直线x=1.5-2=-0.5,∴设该抛物线的解析式为y=a′(x+0.5)2+k,∵小明到篮筐的水平距离为5m,∴小明距y轴的水平距离为3.5m,∴抛物线经过点(-3.5,2.3),(1.5,3.05),代入抛物线解析式可得,222.3=(3.50.5)=0.153.653.05(1.50.5)a k aka k''⎧-++-⎧⎪⎨⎨='=++⎪⎩⎩,解得,∴抛物线的解析式为y=-0.15(x+0.5)2+3.65,令-0.15(x+0.5)2+3.65=0,解得x10.5,x20.5(舍去),∴篮球落地点距y 轴(0.5)m ,0.5+1.5=2)m ,∴若小明不接球,则篮球落地点到篮筐的水平距离为(3+2)m.课堂练兵练习解:(1)点A 的坐标为(0,4);(2)∵抛物线最高点B 的坐标为(4,12),∴点B 是抛物线顶点,抛物线可设为y =a (x -4)2+12(a ≠0),把点(0,4)代入得a (0-4)2+12=4,解得a =-12,∴该抛物线的函数表达式为y =-12(x -4)2+12,即y =-12x 2+4x +4;(3)在Rt △CDE 中,∵34CE DE =;∴设CE =3x ,则DE =4x ,由勾股定理得CD =5x =2.5,解得x =0.5,∴CE =1.5,DE =2,∴点D 的纵坐标为-1.5,将y D =-1.5代入抛物线y =-12(x -4)2+12,得-12(x D -4)2+12=-1.5,解得x D =4+或4-(舍去),∴OC =x D -ED =4+2=2+≈7.2(米).∴起跳点A 与着陆坡顶端C 之间的水平距离OC 的长约为7.2米.课后小练练习1解:(1)设抛物线解析式为y =a (x -h )2+k ,由题意知,其顶点坐标为(40,32),则抛物线为y =a (x -40)2+32,把点(80,0)代入,得0=a (80-40)2+32,解得a =-150.∴抛物线的解析式为y =-150(x -40)2+32;(2)能放下.理由如下:当x =803242-⨯=4时,y =-150×(4-40)2+32=6.08>2.5.∴菜罩内一排能放下三个这样的盘子.练习2解:(1)∵AB =40,∴OB =20.设抛物线的解析式为y=ax2+c,又∵抛物线经过点C(0,8)和点B(20,0),∴=8,400+=0,解得=-0.02,=8,∴抛物线的解析式为y=-0.02x2+8(-20≤x≤20);(2)∵两个桥墩之间的距离至少为30米,且对称安置,∴桥墩距离中心OC的距离至少为15米.令x=15,得y=-0.02×152+8=3.5,∴桥墩的最大高度3.5米;(3)由题意可得,广告牌的最高处距离路面的距离为4+2=6米.令y=6,则-0.02x2+8=6,解得x1=-10,x2=10,∴距离路面的距离为6米时桥面的宽度为20米.∵18<20,∴这个广告牌能按计划设置.。
抛物线与几何图形的综合题型专题复习讲义(含答案)
抛物线与几何图形的综合题型专题复习讲义(含答案)本文是一份关于抛物线与几何图形综合题型的复讲义,旨在帮助读者突破面积及点的存在性问题。
以下将对三种类型的题目进行讲解。
类型一:二次函数与三角形的综合题目1:已知抛物线$y=x^2+bx+c$经过点$(1,-4)$和$(-2,5)$,求解析式并判断是否存在点$D$,使得$\triangleABC$与$\triangle ABD$全等。
解析:根据已知条件,可列出方程组:begin{cases}b+c=-3\\4+b+c=1+4b+c\\4+4b+c=5\end{cases}$$解得$b=-2,c=-1$,因此抛物线的解析式为$y=x^2-2x-1$。
又因为抛物线的对称轴为$x=-\frac{b}{2}=1$,所以$x$轴交点为$(-1,0)$和$(3,0)$,$y$轴交点为$(0,-1)$。
由于$\triangleABC$与$\triangle ABD$全等,所以$BD=AC$,即$x$轴上的交点到对称轴的距离相等,因此存在点$D$,坐标为$(4,-7)$。
类型二:二次函数与平行四边形的综合题目3:已知抛物线$y=ax^2+2ax+c(a>0)$与$y$轴交于点$C$,与$x$轴交于$A,B$两点,$A$点在$B$点左侧。
若点$E$在$x$轴上,点$P$在抛物线上,且以$A,C,E,P$为顶点的四边形是平行四边形,则符合条件的点$P$有()。
解析:根据已知条件,可列出方程组:begin{cases}c=a\\a+2a+c=0\\ae=2a+2ae+c\\ap=ae+2a+2c\end {cases}$$解得$a=-1,c=-1$,因此抛物线的解析式为$y=-x^2-2x-1$。
又因为$A,B$的坐标分别为$(-1,0)$和$(0,-1)$,所以$E$的坐标为$(1,0)$,$C$的坐标为$(0,-1)$。
将$P$的坐标设为$(x,-x^2-2x-1)$,代入四边形是平行四边形的条件可得:x^2+2x+1=0$$解得$x=-1$,因此符合条件的点$P$只有一个,坐标为$(-1,1)$。
初三抛物线试题大全及解析
初三抛物线试题大全及解析一、抛物线的基本概念抛物线是一种重要的几何图形,它在中考数学试题中占有重要地位。
抛物线通常由一条直线和一个二次曲线组成,它可以用来描述一些常见的数学问题,如二次函数、几何问题等。
二、抛物线试题类型1. 已知抛物线解析式求未知量2. 抛物线的性质与应用3. 抛物线的形状与开口方向、对称轴、顶点坐标的关系4. 抛物线与方程的综合题5. 与抛物线有关的实际问题三、抛物线试题解析【例1】(基础题)已知抛物线解析式为y=x²-2x-3,请回答下列问题:(1)求该抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)当x在什么范围内时,y随x的增大而增大?【解析】(1)因为a=1>0,所以抛物线开口向上。
对称轴为直线x=-b/2a=-(-2)/2=1,顶点坐标为(1,-4)。
(2)因为对称轴为直线x=1,且开口向上,所以当x>1时,y随x的增大而增大。
【例2】(提高题)已知二次函数y=ax²+bx+c的图像经过A(1,0),B(0,-6),C(2,-4)三点,求这个二次函数的解析式。
【解析】由题意可设y=ax²+bx-6,把C(2,-4)代入得4a+2b-6=-4,即b-a=1。
再由点A(1,0)在抛物线上可求c值,即可得到二次函数的解析式。
【答案】解:由题意可设y=ax²+bx-6。
把C(2,-4)代入得4a+2b-6=-4,即b-a=1。
又因为图像经过A(1,0),B(0,-6),所以y=x²+x-6。
【例3】(压轴题)已知二次函数y=ax²+bx+c的图像经过A(0,5),B(1,3),C(-2,7)三点。
求这个二次函数的解析式和图像的对称轴。
【解析】这道题需要用到待定系数法。
首先根据条件确定系数可能取到的值,再代入求出解析式。
然后根据对称性求出对称轴。
【答案】设这个二次函数的解析式为y=a(x-h)²+k,将A(0,5),B(1,3),C(-2,7)三点代入得{c=5a+b+c=39a−2a+k=7解得{a=2k=5∴y=2(x−1)2+3图像的对称轴为直线x=1。
中考压轴题专项训练1——抛物线专题(带答案解析)
中考压轴题专项训练1——抛物线专题考点分析:命题预测:函数是数形结合的重要体现,是每年中考的必考内容,函数的概念主要用选择、填空的形式考查自变量的取值范围,及自变量与因变量的变化图像、平面直角坐标系等,一般占2%左右.一次函数与一次方程有紧密地联系,是中考必考内容,一般以填空、选择、解答题及综合题的形式考查,占5%左右.反比例函数的图像和性质的考查常以客观题形式出现,要关注反比例函数与实际问题的联系,突出应用价值,3—6分;二次函数是初中数学的一个十分重要的内容,是中考的热点,多以压轴题出现在试卷中.要求:能通过对实际问题情景分析确定二次函数的表达式,并体会二次函数的意义;会用描点法画二次函数图像,能丛图像上分析二次函数的性质;会根据公式确定图像的顶点、开口方向和对称轴,并能解决复杂的图形综合问题。
二次函数常考点汇总:1. 两点间的距离公式:22)()(AB B A B A x x y y -+-=2. 中点坐标公式:已知A ),(A A y x ,B ),(B B y x ,则线段AB 的中点C 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛++2,2B A B A y y x x 。
3. 在平面直角坐标系中求面积的方法:公式法、割补法(做铅垂高或水平宽) 4. 几何分析法:特别是构造“平行四边形”、“梯形”、“相似三角形”、“直角三角形”、“等腰三角形”等图形时,利用几何分析法能给解题带来方便。
例题精讲:1.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.2.如图①,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轴交于点C.已知△ABC的面积是6.(1)求a的值;(2)求△ABC外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2d,且∠P AQ=∠AQB,求点Q的坐标.3.已知,在平面直角坐标系xoy 中,点A 的坐标为(0,2),点P (m ,n )是抛物线2114y x =+上的一个动点.(1)①如图1,过动点P 作PB ⊥x 轴,垂足为B ,连接PA ,求证:PA=PB ; ②如图2,设C 的坐标为(2,5),连接PC ,AP+PC 是否存在最小值?如果存在,求点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(2)如图3,过动点P 和原点O 作直线交抛物线于另一点D ,若AP=2AD ,求直线OP 的解析式.4.【变式】在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21124y x =+的顶点为M ,直线2y x =,点()0P n ,为x 轴上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线分别交抛物线21124y x =+和直线2y x =于点A ,点B.(1)直接写出A ,B 两点的坐标(用含n 的代数式表示);⑵设线段AB 的长为d ,求d 关于n 的函数关系式及d 的最小值,并直接写出此时线段OB 与线段PM 的位置关系和数量关系;(3) 已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为整数且0a ≠),对一切实数x 恒有x ≤y ≤2124x +,求a ,b ,c 的值.5.如图,已知二次函数()21y x m x m =+--(其中0<m <1)的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴为直线l .设P 为对称轴l 上的点,连接P A 、PC ,P A =PC . (1)∠ABC 的度数为 °;(2)求P 点坐标(用含m 的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在点Q (与原点O 不重合),使得以Q 、B 、C 为顶点的三角形与△P AC 相似,且线段PQ 的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.6.(本题满分10分)如图,二次函数2y x bx c =++的图像与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,C OB =O .点D 在函数图像上,CD//x 轴,且CD 2=,直线l 是抛物线的对称轴,E 是抛物线的顶点.(1)求b 、c 的值;(2)如图①,连接BE ,线段C O 上的点F 关于直线l 的对称点F '恰好在线段BE 上,求点F 的坐标; (3)如图②,动点P 在线段OB 上,过点P 作x 轴的垂线分别与C B 交于点M ,与抛物线交于点N .试问:抛物线上是否存在点Q ,使得Q ∆P N 与∆APM 的面积相等,且线段Q N 的长度最小?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,说明理由.7.(8分)如图,已知抛物线y=x2﹣4与x轴交于点A,B(点A位于点B的左侧),C 为顶点,直线y=x+m经过点A,与y轴交于点D.(1)求线段AD的长;(2)平移该抛物线得到一条新拋物线,设新抛物线的顶点为C′.若新抛物线经过点D,并且新抛物线的顶点和原抛物线的顶点的连线CC′平行于直线AD,求新抛物线对应的函数表达式.答案解析1.【解答】解:(1)∵y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,∴0=﹣2+c,解得c=2,∴B(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)①由(1)可知直线解析式为y=﹣x+2,∵M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N,∴P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∴PM=﹣m+2,AM=3﹣m,PN=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+4m,∵△BPN和△APM相似,且∠BPN=∠APM,∴∠BNP=∠AMP=90°或∠NBP=∠AMP=90°,当∠BNP=90°时,则有BN⊥MN,∴N点的纵坐标为2,∴﹣m2+m+2=2,解得m=0(舍去)或m=2.5,∴M(2.5,0);当∠NBP=90°时,过点N作NC⊥y轴于点C,则∠NBC+∠BNC=90°,NC=m,BC=﹣m2+m+2﹣2=﹣m2+m,∵∠NBP=90°,∴∠NBC+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BNC,∴Rt△NCB∽Rt△BOA,∴=,∴=,解得m=0(舍去)或m=,∴M(,0);综上可知当以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似时,点M的坐标为(2.5,0)或(,0);②由①可知M(m,0),P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∵M,P,N三点为“共谐点”,∴有P为线段MN的中点、M为线段PN的中点或N为线段PM的中点,当P为线段MN的中点时,则有2(﹣m+2)=﹣m2+m+2,解得m=3(三点重合,舍去)或m=;当M为线段PN的中点时,则有﹣m+2+(﹣m2+m+2)=0,解得m=3(舍去)或m=﹣1;当N为线段PM的中点时,则有﹣m+2=2(﹣m2+m+2),解得m=3(舍去)或m=﹣;综上可知当M,P,N三点成为“共谐点”时m的值为或﹣1或﹣.2.【解答】解:(1)∵y=﹣x2+(a+1)x﹣a令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0解得x1=a,x2=1由图象知:a<0∴A(a,0),B(1,0)∵s△ABC=6∴解得:a=﹣3,(a=4舍去)(2)设直线AC:y=kx+b,由A(﹣3,0),C(0,3),可得﹣3k+b=0,且b=3∴k=1即直线AC:y=x+3,A、C的中点D坐标为(﹣,)∴线段AC的垂直平分线解析式为:y=﹣x,线段AB的垂直平分线为x=﹣1代入y=﹣x,解得:y=1∴△ABC外接圆圆心的坐标(﹣1,1)(3)作PM⊥x轴,则=∵∴A、Q到PB的距离相等,∴AQ∥PB设直线PB解析式为:y=x+b∵直线经过点B(1,0)所以:直线PB的解析式为y=x﹣1联立解得:∴点P坐标为(﹣4,﹣5)又∵∠P AQ=∠AQB可得:△PBQ≌△ABP(AAS)∴PQ=AB=4设Q(m,m+3)由PQ=4得:解得:m=﹣4,m=﹣8(当m=﹣8时,∠P AQ≠∠AQB,故应舍去)∴Q坐标为(﹣4,﹣1)3.【解答】解:(1)①设P(m,n)∴n=m2+1,∵PB⊥x 轴,∴PB=m2+1,∵A(0,2)∴AP==m2+1,∴PB=PA;②过点P作PB⊥x轴于B,由(1)得PA=PB,所以要使AP+CP最小,只需当BP+CP最小,因此当C,P,B共线时取得,此时点P的横坐标等于点C(2,5)的横坐标,所以点P的坐标为(2,2),(2)如图,作DE⊥x轴于E,作PF⊥x轴于F,由(1)得:DA=DE,PA=PF∵PA=2DA,∴PF=2DE,∵△ODE∽△OPF,∴==,设P(m,m2+1),则D(m,m2+)∵点D在抛物线y=x2+1上,∴m2+=(m)2+1,解得m=±2,∴P 1(,3),直线OP 的解析式为y=x , P 2(﹣,3)直线OP 的解析式为y=﹣x , 综上所求,所求直线OP 的解析式为y=x 或y=﹣x .4.【解答】解:(1)21(2)4A n n +,,()B n n ,. (2) d =AB=A B y y -=2124n n -+.∴ d =2112()48n -+=2112()48n -+.∴ 当14n =时,d 取得最小值18. 当d 取最小值时,线段OB 与线段PM 的位置 关系和数量关系是OB ⊥PM 且OB=PM. (如图)(3) ∵对一切实数x 恒有 x ≤y ≤2124x +, ∴对一切实数x ,x ≤2ax bx c ++≤2124x +都成立. (0a ≠) ①当0x =时,①式化为 0≤c ≤14.xy111APBMO∴整数c 的值为0.此时,对一切实数x ,x ≤2ax bx +≤2124x +都成立.(0a ≠) 即 222,12.4x ax bx ax bx x ⎧≤+⎪⎨+≤+⎪⎩ 对一切实数x 均成立. 由②得 ()21ax b x +-≥0 (0a ≠) 对一切实数x 均成立.∴()210,10.a b >⎧⎪⎨∆=-≤⎪⎩ 由⑤得整数b 的值为1.此时由③式得,2ax x +≤2124x +对一切实数x 均成立. (0a ≠) 即21(2)4a x x --+≥0对一切实数x 均成立. (0a ≠) 当a=2时,此不等式化为14x -+≥0,不满足对一切实数x 均成立.当a≠2时,∵ 21(2)4a x x --+≥0对一切实数x 均成立,(0a ≠)∴2220,1(1)4(2)0.4a a ->⎧⎪⎨∆=--⨯-⨯≤⎪⎩∴由④,⑥,⑦得 0 <a ≤1.∴整数a 的值为1.∴整数a ,b ,c 的值分别为1a =,1b =,0c =.5.【解答】解:(1)45.理由如下:令x =0,则y =-m ,C 点坐标为(0,-m ).令y =0,则()210x m x m +--=,解得11x =-,2x m =. ∵0<m <1,点A 在点B 的左侧,∴B 点坐标为(m ,0).∴OB =OC =m .∵∠BOC =90°,∴△BOC 是等腰直角三角形,∠OBC =45°. (2)如图①,作PD ⊥y 轴,垂足为D ,设l 与x 轴交于点E ,由题意得,抛物线的对称轴为12mx -+=. 设点P 坐标为(12m-+,n ). ∵P A = PC , ∴P A 2= PC 2,即AE 2+ PE 2=CD 2+ PD 2.∴()222211122m m n n m -+-⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得12m n -=.∴P 点的坐标为11,22m m -+-⎛⎫⎪⎝⎭. ④⑤② ③ ⑥ ⑦图①图②(3)存在点Q 满足题意.∵P 点的坐标为11,22m m -+-⎛⎫⎪⎝⎭, ∴P A 2+ PC 2=AE 2+ PE 2+CD 2+ PD 2=222221111112222m m m m m m -+---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵AC 2=21m +,∴P A 2+ PC 2=AC 2.∴∠APC =90°. ∴△P AC 是等腰直角三角形.∵以Q 、B 、C 为顶点的三角形与△P AC 相似, ∴△QBC 是等腰直角三角形.∴由题意知满足条件的点Q 的坐标为(-m ,0)或(0,m ). ①如图①,当Q 点的坐标为(-m ,0)时,若PQ 与x 轴垂直,则12m m -+=-,解得13m =,PQ =13. 若PQ 与x 轴不垂直, 则22222221151521222222510m m PQ PE EQ m m m m --+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=-+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵0<m <1,∴当25m =时,2PQ 取得最小值110,PQ .<13, ∴当25m =,即Q 点的坐标为(25-,0)时, PQ 的长度最小.②如图②,当Q 点的坐标为(0,m )时,若PQ 与y 轴垂直,则12m m -=,解得13m =,PQ =13. 若PQ 与y 轴不垂直, 则22222221151521222222510m m PQ PD DQ m m m m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=-+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵0<m <1,∴当25m =时,2PQ 取得最小值110,PQ .<13, ∴当25m =,即Q 点的坐标为(0,25)时, PQ 的长度最小.综上:当Q 点坐标为(25-,0)或(0,25)时,PQ 的长度最小.6. 【解答】解:(1).3)(03,20.0,c -),,0(,.2,12.1x 2CD x //2-=∴=-=++=∴∴=-==-∴=∴=c c c c c c B c C OC OB b bl CD ,舍去或解得)点坐标为(:抛物线对称轴为直线,轴,(2)设点F 坐标为(0,m ).∵对称轴是直线,1:=x l ∴点F 关于直线l 的对称点’F 的坐标为(2,m ). ∵直线BE 经过点B (3,0),E (1,-4),∴利用待定系数法可得直线BE 的表达式为y=2x-6. ∵点’F 在BE 上,∴m=2⨯2-6=-2,即点F 的坐标为(0,-2). (3)存在点Q 满足题意。
(完整word)抛物线专题复习讲义和练习
抛物线专题复习讲义及练习★知识梳理★1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质 (0>p ):2.①)0(22≠=p px y 的焦半径=PF 2P x +;)0(22≠=p py x 的焦半径=PF 2P y +;② 过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径。
其长度为2p.③ AB 为抛物线px y 22=的焦点弦,则=B A x x 42p,=B A y y 2p -,||AB =p x x B A ++3。
px y 22=的参数方程为⎩⎨⎧==pt y pt x 222(t 为参数),py x 22=的参数方程为⎩⎨⎧==222pt y ptx (t 为参数)。
★重难点突破★重点:掌握抛物线的定义和标准方程,会运用定义和会求抛物线的标准方程,能通过方程研究抛物线的几何性质难点: 与焦点有关的计算与论证重难点:围绕焦半径、焦点弦,运用数形结合和代数方法研究抛物线的性质 1.要有用定义的意识问题1:抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A.1617B. 1615C.87 D 。
02。
求标准方程要注意焦点位置和开口方向问题2:顶点在原点、焦点在坐标轴上且经过点(3,2)的抛物线的条数有 3。
研究几何性质,要具备数形结合思想,“两条腿走路" 问题3:证明:以抛物线焦点弦为直径的圆与抛物线的准线相切★热点考点题型探析★考点1 抛物线的定义题型 利用定义,实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换[例1 ]已知点P 在抛物线y 2= 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和的最小值为 【新题导练】1.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且||1F P 、||2F P 、||3F P 成等差数列, 则有 ( )A .321x x x =+B . 321y y y =+C .2312x x x =+ D. 2312y y y =+2。
抛物线课件及练习题含详解
为 y k(x p).
2
又因为A,B两点是直线AB与抛物线的交点,则
y k(x y2 2px
p ), 2
x2
(
2p k2
p)x
p2 4
0,
所以x1·x2=p2 .
4
由|AF|·|BF|=
x1
x2
p 2
x1
x
2
p2 4
1. 3
得 p2 p (4 p) 1 ,
2 23
3
即 2p 所1 ,以 p 1 ,
2p y21p2y1y1y1 y2
x
x1
,
= 2p x y1y2 2p (x y1y2 ),
y1 y2 y1 y2 y1 y2
2p
将y1·y2=-4p2代入上式得y 2p x 2p,
y1 y2
故直线AB恒过定点(2p,0).
【方法技巧】利用抛物线的性质可以解决的问题 (1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题. (2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题. (3)范围:解决与抛物线有关的最值问题. (4)焦点:解决焦点弦问题.
|AF|=1,|BF|= 1,求抛物线及直线AB的方程.
3
【解题指南】设出A,B两点的坐标,根据抛物线定义可分别表
示出|AF|和|BF|,进而可求得|AF|+|BF|,求得x1+x2的表达
式,表示出|AF|·|BF|,建立等式求得p,则抛物线方程可得.
再由|AB|=
2p sin 2
得4, sin2θ=
(2)y2=2px(p>0)的焦点为( p,0),由题意得
2
( p 2)2 解9 得 5p,=4或p=-12(舍去).
2
2024年中考数学一轮复习题型突破与专题精练—抛物线与几何综合题
2024年中考数学一轮复习题型突破与专题精练—抛物线与几何综合题题型一抛物线与三角形有关问题1.如图,抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点()1,0A 和点()3,0B -,与y 轴交于点C,连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E,顶点为点D.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是对称轴左侧抛物线上的一个动点,点Q 在射线ED 上,若以点P、Q、E 为顶点的三角形与BOC 相似,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =--+;(2)12(1(2,3)P P --【分析】(1)根据抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)与x 轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),即可得到关于a、b 的方程,从而可以求得a、b 的值,然后即可写出抛物线的解析式;(2)根据(1)中抛物线的解析式,设点P 的坐标,然后再根据BOC 是等腰直角三角形,得出PQE V 是等腰直角三角形,再分类讨论,列出方程,即可求解.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)与x 轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),∴309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩解得12a b =-⎧⎨=-⎩∴此抛物线的解析式为:223y x x =--+(2)当0x =时,3y =,所以,OB=OC=3,∴BOC 是等腰直角三角形,以点P、Q、E 为顶点的三角形与BOC 相似,∴PQE V 是等腰直角三角形,设点P 的坐标为2(23)m m m --+,,抛物线的对称轴为直线21221b x a -=-=-=--⨯,设BC 的解析式为y kx n =+,将B(﹣3,0),C(0,3)代入得,303k n n -+=⎧⎨=⎩,解得,13k n =⎧⎨=⎩,故BC 的解析式为3y x =+,把1x =-代入得,2y =,则E 点坐标为(12)-,,如图,当E 为直角顶点时,2232m m --+=,解得,11m =-,21m =-把11m =-代入得,2232m m --+=,则P 点坐标为(12)-,当Q 为直角顶点时,PQ=QE,即22321m m m --+-=--,解得12m =-,20m =(舍去),把12m =-代入得,2233m m --+=,则P 点坐标为(2,3)-;当P 为直角顶点时,作PM⊥EQ 于M,PM=ME,即22321m m m --+-=--,解得12m =-,20m =(舍去),则P 点坐标为(2,3)-;综上,P 点坐标为(12)--或(2,3)-.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式和相似三角形与等腰直角三角形的性质,解题关键是熟练运用待定系数法和设出点的坐标,根据题意列出方程.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A、B(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM 为直角三角形时,求点M 的坐标.(2)()11,-(3)()14-,或()25-,或⎝⎭或⎝⎭【分析】(1)根据解析式求出A,B,C 的坐标,然后用勾股定理求得AC 的长;(2)求出对称轴为x=1,设P(1,t),用t 表示出PA 2和PC 2的长度,列出等式求解即可;(3)设点M (m,m 2-2m-3),分情况讨论,当222CM BC BM +=,222BM BC CM +=,222BM CM BC +=分别列出等式求解即可.(1)223y x x =--与x 轴交点:令y=0,解得121,3x x =-=,即A(-1,0),B(3,0),223y x x =--与y 轴交点:令x=0,解得y=-3,即C(0,-3),∴AO=1,CO=3,∴AC ==;(2)抛物线223y x x =--的对称轴为:x=1,设P(1,t),∴()()22221104PA t t =++-=+,()()()222210313PC t t =-++=++,∴24t +()213t =++∴t=-1,∴P(1,-1);(3)设点M(m,m 2-2m-3),()()()()22222223230323BM m m m m m m =-+---=-+--,()()()222222202332CM m m m m m m =-+--+=+-,()()222300318BC =-++=,①当222CM BC BM +=时,()()()222222218323m m m m m m +-+=-+--,解得,10m =(舍),21m =,∴M(1,-4);②当222BM BC CM +=时,()()()222222323182m m m m m m -+--+=+-,解得,12m =-,23m =(舍),∴M(-2,5);③当222BM CM BC +=时,()()()222222323218m m m m m m -+--++-=,解得,m =∴M 1522⎛ ⎝⎭或1522⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭;综上所述:满足条件的M 为()14-,或()25-,或1522⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭或1522⎛ ⎝⎭.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了与坐标轴交点、线段求值、存在直角三角形等知识,解题的关键是学会分类讨论的思想,属于中考压轴题.3.如图1,已知二次函数()20y ax bx c a =++>的图象与x 轴交于点()1,0A -、()2,0B ,与y轴交于点C,且tan 2OAC ∠=.(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,过点C 作CD x ∥轴交二次函数图象于点D,P 是二次函数图象上异于点D 的一个动点,连接PB、PC,若PBC BCD S S =△△,求点P 的坐标;(3)如图3,若点P 是二次函数图象上位于BC 下方的一个动点,连接OP 交BC 于点Q.设点P 的横坐标为t,试用含t 的代数式表示PQ OQ 的值,并求PQ OQ的最大值.【答案】(1)22y x x =--;;(3)12【分析】(1)在Rt△AOC 中求出OC 的长,从而确定点C 的坐标,将二次函数设为交点式,将点C 的坐标代入,进一步求得结果;(2)可分为点P 在第三象限和第一象限两种情况:当点P 在第三象限时,设点P (a,22a a --),可表示出△BCD 的面积,作PE∥AB 交BC 于E,先求出直线BC,从而得到E 点坐标,从而表示出△PBC 的面积,根据S △PBC=S △BCD,列出方程,进一步求得结果,当P 在第一象限,同样的方法求得结果;(3)作PN⊥AB 于N,交BC 于M,根据P(t,22t t --),M(t,2t -),表示出PM 的长,根据PN∥OC,得出△PQM∽△OQC,从而得出PQ PM OQ OC=,从而得出PQ OQ 的函数表达式,进一步求得结果.(1)∵A(-1,0),∴OA=1,又∵∠AOC=90°,tan∠OAC=2OC OA =,∴OC=2OA=2即点C 的坐标为(0,-2),设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x-2),将C 点坐标代入得:a=1,∴y=(x+1)(x-2)=22x x --;(2)设点P(a,22a a --),如图所示,当点P 在第三象限时,作PE∥AB 交BC 于E,∵B(2,0),C(0,-2),∴直线BC 的解析式为:y=x-2,∴当22y a a =--时,x=y+2=2a a -,∴PE=2a a a --=22a a -,∴S △PBC=12PE·OC,∵抛物线的对称轴为y=12,CD∥x 轴,C(0,-2),∴点D(1,-2),∴CD=1,∴S △BCD=12CD·OC,∴12PE·OC=12CD·OC,∴a 2-2a=1,解得a 1(舍去),a 2当时,y=22a a --),如图,当点P 在第一象限时,作PE⊥x 轴于点E,交直线BC 于F,∴F(a,a-2),∴PF=(22a a --)-(a-2)=22a a -,∴S △PBC=12PF·OB=12CD·OC,∴22a a -=1,解得a 1,a 2(舍去);当时,y=22a a --,),综上所述,P ;(3)如图,作PN⊥AB 于N,交BC 于M,由题意可知,P(t,22t t --),M(t,t-2),∴PM=(t-2)-(22t t --)=-22t t +,又∵PN∥OC,∴△PQM∽△OQC,∴2221(1)22PQ PM t t t OQ OC -+===--+12,∴当t=1时,(PQ OQ )最大=12.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,三角函数的应用、二次函数的解析式、相似三角形的综合和配方法求最值等,熟练掌握二次函数的图象与性质是解决此类问题的关键.4.如图,抛物线21262y x x =+-与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .(1)求A ,B ,C 三点的坐标并直接写出直线AC ,BC 的函数表达式;(2)点P 是直线AC 下方抛物线上的一个动点,过点P 作BC 的平行线l ,交线段AC 于点D .①试探究:在直线l 上是否存在点E ,使得以点D ,C ,B ,E 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;②设抛物线的对称轴与直线l 交于点M ,与直线AC 交于点N .当DMN AOC S S =△△时,请直接写出DM 的长.【答案】(1)点A 的坐标为()6,0-,点B 的坐标为()2,0,点C 的坐标为()0,6-,直线AC 的函数表达式为:6y x =--;直线BC 的函数表达式为:36y x =-;(2)①存在,点E 的坐标为()6,8--或(2-;②【分析】(1)分别令0y =和0x =时即可求解A ,B ,C 三点的坐标,然后再进行求解直线AC ,BC 的函数表达式即可;(2)①设点D 的坐标为(),6m m --,其中60m -<<,由题意易得222(2)(6)BD m m =-++,2222640BC =+=,22222DC m m m =+=,当DE BC =时,以D ,C ,B ,E 为顶点的四边形是平行四边形,进而可根据菱形的性质分当BD BC =时,BDEC 是菱形,当CD CB =时,CBED 是菱形,然后分别求解即可;②由题意可作图,则由题意可得抛物线的对称轴为直线2x =-,由(1)可得直线AC 的函数表达式为:6y x =--;直线BC 的函数表达式为:36y x =-,点A 的坐标为()6,0-,点C 的坐标为()0,6-,进而可得166182AOC S =⨯⨯= ,设点()2,M m -,然后可求得直线l 的解析式为36y x m =++,则可求得点1212,44m m D +-⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以就有4MN m =+,最后根据面积公式及两点距离公式可进行求解.【详解】解:(1)当0y =时,212602x x +-=,解得16x =-,22x =,∵点A 在点B 的左侧,∴点A 的坐标为()6,0-,点B 的坐标为()2,0,当0x =时,6y =-,∴点C 的坐标为()0,6-,设直线AC 的函数表达式为y kx b =+,代入点A、C 的坐标得:606k b b -+=⎧⎨=-⎩,解得:16k b =-⎧⎨=-⎩,∴直线AC 的函数表达式为:6y x =--.同理可得直线BC 的函数表达式为:36y x =-;(2)①存在.设点D 的坐标为(),6m m --,其中60m -<<,∵点B ,点C 的坐标分别为()2,0,()0,6-,∴222(2)(6)BD m m =-++,2222640BC =+=,22222DC m m m =+=,∵//DE BC ,∴当DE BC =时,以D ,C ,B ,E 为顶点的四边形是平行四边形,当BD BC =时,BDEC 是菱形,如图所示:∴()()222640m m -++=,解得14m =-,20m =(舍去),∴点D 的坐标为()4,2--,∴点E 的坐标为()6,8--;当CD CB =时,CBED 是菱形,如图所示:∴2240m =,解,得125m =-225m =(舍去),∴点D 的坐标为()25,256-,∴点E 的坐标为(25,5-;综上所述,存在点E ,使得以D ,B ,C ,E 为顶点的四边形为菱形,且点E 的坐标为()6,8--或(225,25-;②由题意可得如图所示:由题意可得抛物线的对称轴为直线2x =-,由(1)可得直线AC 的函数表达式为:6y x =--;直线BC 的函数表达式为:36y x =-,点A 的坐标为()6,0-,点C 的坐标为()0,6-,∴点()2,4N --,6OA OC ==,∴166182AOC S =⨯⨯= ,设点()2,M m -,∵//l BC ,∴设直线l 的解析式为3y x b =+,把点M 的坐标代入得:6b m -+=,解得:6b m =+,∴直线l 的解析式为36y x m =++,∴联立直线l 与直线AC 的解析式得:636x x m --=++,解得:124m x +=-,∴12123644m m y m +-⎛⎫=⨯-++= ⎪⎝⎭,∴点1212,44m m D +-⎛⎫- ⎪⎝⎭,∵点P 是直线AC 下方抛物线上的一个动点,且18DMN AOC S S ==△△,∴点M 在点N 的上方才有可能,∴4MN m =+,∴()()241124218248DMNm m S m ++⎛⎫=⨯+⨯-+== ⎪⎝⎭ ,解得:128,16m m ==-(不符合题意,舍去),∴()()2,8,5,1M D ---,∴由两点距离公式可得DM ==.【点睛】本题主要考查二次函数的综合及菱形的性质,熟练掌握二次函数的综合及菱形的性质是解题的关键.5.如图所示,抛物线与x 轴交于A、B 两点,与y 轴交于点C,且2OA =,4OB =,8OC =,抛物线的对称轴与直线BC 交于点M,与x 轴交于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M 为顶点的三角形与MNB 相似?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.(3)D 为CO 的中点,一个动点G 从D 点出发,先到达x 轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C.要使动点G 走过的路程最短,请找出点E、F 的位置,写出坐标,并求出最短路程.(4)点Q 是抛物线上位于x 轴上方的一点,点R 在x 轴上,是否存在以点Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)228y x x =-++;(2)存在,()1,2P 或171,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)点()2,0,1,23E F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,最短路程为Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △时,点Q ⎝⎭或3322Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,理由见详解.【分析】(1)由题意易得()()()2,0,4,0,0,8A B C -,然后设二次函数的解析式为()()24y a x x =+-,进而代入求解即可;(2)由题意易得BMN CMP ∠=∠,要使以点P、C、M 为顶点的三角形与△MNB 相似,则可分①当90CPM MNB ∠=∠=︒时,②当90PCM MNB ∠=∠=︒时,进而分类求解即可;(3)由题意可得作点D 关于x 轴的对称点H,作点C 关于抛物线的对称轴的对称点I,然后连接HI,分别与x 轴、抛物线的对称轴交于点E、F,此时的点E、F 即为所求,HI 即为动点G 所走过的最短路程,最后求解即可;(4)由题意可分①当点Q 在第二象限时,存在等腰Rt CQR △,②当点Q 在第一象限时,存在等腰Rt CQR △,然后利用“k 型”进行求解即可.【详解】解:(1)∵2OA =,4OB =,8OC =,∴()()()2,0,4,0,0,8A B C -,设二次函数的解析式为()()24y a x x =+-,代入点C 的坐标可得:88a -=,解得:1a =-,∴二次函数的解析式为()()24y x x =-+-,即为228y x x =-++;(2)存在以点P、C、M 为顶点的三角形与△MNB 相似,理由如下:由(1)可得抛物线的解析式为228y x x =-++,则有对称轴为直线1x =,设直线BC 的解析式为y kx b =+,代入点B、C 坐标可得:408k b b +=⎧⎨=⎩,解得:28a b =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为28y x =-+,∴点()1,6M ,()1,0N ,∴由两点距离公式可得3,6,BN MN BM CM ===若使以点P、C、M 为顶点的三角形与△MNB 相似,则有BMN CMP ∠=∠,①当90CPM MNB ∠=∠=︒时,则有//CP x 轴,如图所示:∴点()1,8P ,②当90PCM MNB ∠=∠=︒时,如图所示:∴35562 PM BMCM MN===,∴52 PM=,∴点17 1,2P⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)由题意得:动点G从点D出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C.根据轴对称的性质及两点之间线段最短可知要使点G走过的路程最短则有作点D关于x轴的对称点H,作点C关于抛物线的对称轴的对称点I,然后连接HI,分别与x轴、抛物线的对称轴交于点E、F,此时的点E、F即为所求,HI即为动点G所走过的最短路程,如图所示:∵OC=8,点D 为CO 的中点,∴OD=4,∴()0,4D ,∵抛物线的对称轴为直线1x =,∴()()2,8,0,4I H -,设直线HI 的解析式为y kx b =+,则把点H、I 坐标代入得:284k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:64k b =⎧⎨=-⎩,∴直线HI 的解析式为64y x =-,当y=0时,则有064x =-,解得:23x =,当x=1时,则有6142y =⨯-=,∴点()2,0,1,23E F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴点G 走过的最短路程为()()222084237HI -++=(4)存在以点Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △,理由如下:设点()2,28Q a a a -++,则有:①当点Q 在第二象限时,存在等腰Rt CQR △时,如图所示:过点Q 作QL⊥x 轴于点L,过点C 作CK⊥QL,交其延长线于点K,如图所示,∴90CKQ QLR LOC ∠=∠=∠=︒,∴四边形COLK 是矩形,∴CK=OL,∵等腰Rt CQR △,∴,90CQ QR CQR =∠=︒,∴90CQK KCQ CQK LQR ∠+∠=∠+∠=︒,∴KCQ LQR ∠=∠,∴()KCQ LQR AAS ≌,∴QL CK =,∴QL CK OL ==,∵点()2,28Q a a a -++,∴228a a a -=-++,解得:12a a ==∴Q ⎝⎭;②当点Q 在第一象限时,存在等腰Rt CQR △时,如图所示:同理①可得228a a a =-++,解得:12a a =(不符合题意,舍去),∴Q ⎝⎭;综上所述:当以点Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △时,点Q ⎝⎭或3322Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查二次函数的综合、相似三角形的性质与判定、轴对称的性质及等腰直角三角形的性质,熟练掌握二次函数的综合、相似三角形的性质与判定、轴对称的性质及等腰直角三角形的性质是解题的关键.6.如图,已知抛物线2y x x 2=--交x 轴于A 、B 两点,将该抛物线位于x 轴下方的部分沿x 轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W ”,图象W 交y 轴于点C .(1)写出图象W 位于线段AB 上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y x b =-+与图象W 有三个交点,请结合图象,直接写出b 的值;(3)P 为x 轴正半轴上一动点,过点P 作PM y ∥轴交直线BC 于点M ,交图象W 于点N ,是否存在这样的点P ,使CMN △与OBC 相似?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()2212y x x x =-++-≤≤(2)2b =或3b =(3)存在,()1,0或117,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭或()15,0+【分析】(1)先求出点A、B、C 坐标,再利用待定系数法求解函数关系式即可;(2)联立方程组,由判别式△=0求得b 值,结合图象即可求解;(3)根据相似三角形的性质分∠CNM=90°和∠NCM=90°讨论求解即可.(1)解:由翻折可知:()0,2C .令220x x --=,解得:11x =-,22x =,∴()1,0A -,()2,0B ,设图象W 的解析式为()()12y a x x =+-,代入()0,2C ,解得1a =-,∴对应函数关系式为()()12y x x =-+-=22x x -++()12x -≤≤.(2)解:联立方程组22y x b y x x =-+⎧⎨=-++⎩,整理,得:2220x x b -+-=,由△=4-4(b-2)=0得:b=3,此时方程有两个相等的实数根,由图象可知,当b=2或b=3时,直线y x b =-+与图象W 有三个交点;(3)解:存在.如图1,当CN OB ∥时,OBC NMC △∽△,此时,N 与C 关于直线x=12对称,∴点N 的横坐标为1,∴()1,0P ;如图2,当CN OB ∥时,OBC NMC △∽△,此时,N 点纵坐标为2,由222x x --=,解得1x =212x =(舍),∴N 的横坐标为12+,所以12P ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭;如图3,当90NCM ∠=︒时,OBC CMN △∽△,此时,直线CN 的解析式为2y x =+,联立方程组:222y x y x x =+⎧⎨=--⎩,解得11x =+21x =,∴N 的横坐标为1所以()1P +,因此,综上所述:P 点坐标为()1,0或1,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭或()1.【点睛】本题考查二次函数的综合,涉及翻折性质、待定系数法求二次函数解析式、二次函数与一次函数的图象交点问题、相似三角形的性质、解一元二次方程等知识,综合体现数形结合思想和分类讨论思想的运用,属于综合题型,有点难度.题型二抛物线与线段有关问题7.在平面直角坐标系xoy 中,已知抛物线y=-x 2+bx+c 经过点A (-1,0)和点B (0,3),顶点为C,点D 在其对称轴上,且位于点C 下方,将线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P 的坐标;(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P 落在点E 的位置,在y 轴上是否存在点M,使得MP+ME 的值最小,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++(2)(2,3)P (3)存在,1(0,)3M 【分析】(1)根据点,A B 的坐标,利用待定系数法即可得;(2)先求出抛物线的对称轴,再设点D 的坐标为(1,)(4)D a a <,则4CD a =-,根据旋转的性质可得90,4CDP PD CD a ∠=︒==-,从而可得(5,)P a a -,将点P 代入抛物线的解析式求出a 的值,由此即可得;(3)先根据点坐标的平移规律求出点(1,1)E -,作点E 关于y 轴的对称点E ',连接PE ',从而可得PE '与y 轴的交点即为所求的点M ,再利用待定系数法求出直线PE '的解析式,由此即可得出答案.(1)解:将点(1,0),(0,3)A B -代入2y x bx c =-++得:103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,则抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++.(2)解:抛物线2223(1)4y x x x =-++=--+的对称轴为直线1x =,其顶点C 的坐标为(1,4)C ,设点D 的坐标为(1,)(4)D a a <,则4CD a =-,由旋转的性质得:90,4CDP PD CD a ∠=︒==-,(14,)P a a ∴+-,即(5,)P a a -,将点(5,)P a a -代入2(1)4y x =--+得:2(51)4a a ---+=,解得3a =或4a =(舍去),当3a =时,5532a -=-=,所以点P 的坐标为(2,3)P .(3)解:抛物线2y x 2x 3=-++的顶点C 的坐标为(1,4)C ,则将其先向左平移1个单位长度,再向下平移4个单位长度恰好落在原点O ,这时点P 落在点E 的位置,且(2,3)P ,(21,34)E ∴--,即(1,1)E -,恰好在对称轴直线1x =上,如图,作点E 关于y 轴的对称点E ',连接PE ',则MP ME MP ME '+=+,由两点之间线段最短可知,PE '与y 轴的交点即为所求的点M ,此时MP ME '+的值最小,即MP ME +的值最小,由轴对称的性质得:(1,1)E '--,设直线PE '的解析式为y kx m =+,将点(2,3)1,(,1)E P '--代入得:231k m k m +=⎧⎨-+=-⎩,解得4313k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则直线PE '的解析式为4133y x =+,当0x =时,13y =,故在y 轴上存在点M ,使得MP ME +的值最小,此时点M 的坐标为1(0,)3M .【点睛】本题考查了求二次函数的解析式、二次函数的图象与性质、旋转的性质、点坐标的平移规律等知识点,熟练掌握待定系数法和二次函数的图象与性质是解题关键.8.抛物线21y x =-交x 轴于A ,B 两点(A 在B的左边).(1)ACDE 的顶点C 在y 轴的正半轴上,顶点E 在y 轴右侧的抛物线上.①如图(1),若点C 的坐标是()0,3,点E 的横坐标是32,直接写出点A ,D 的坐标;②如图(2),若点D 在抛物线上,且ACDE 的面积是12,求点E 的坐标;(2)如图(3),F 是原点O 关于抛物线顶点的对称点,不平行y 轴的直线l 分别交线段AF ,BF (不含端点)于G ,H 两点,若直线l 与抛物线只有一个公共点,求证FG FH +的值是定值.【答案】(1)①()1,0A -,517,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭;②点E 的坐标是()2,3.(2)见解析【分析】(1)①根据函数图象与x 轴的交点,令y=0,求出()1,0A -,点E 在抛物线上,求出纵坐标为54,再根据平行四边形的性质,求出517,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭;②连CE ,过点E 作x 轴垂线,垂足为M ,过点C 作CN EM ⊥,垂足为N ,设点C 坐标为()0,n ,点E 坐标为()2,1m m -,根据平行四边形的性质,与点在抛物线上,得到221(1)1m n m -+=+-,再由则AMNC ACE AME CNE S S S S =--△△△梯形,列出方程求解;(2)方法一:先求出G、H 两点的横坐标,再利用()1sin sin sin G H H G x x FG FH x x AFO BFO AFO -+==-∠∠∠求解即可;方法二:先用待定系数法求出直线BF 与直线l 的表达式,根据直线l 与抛物线有唯一的交点,求出点H 坐标为1,12m m +⎛⎫- ⎪⎝⎭,点G 坐标为1,12m m -⎛⎫-- ⎪⎝⎭,再求出结果.【详解】(1)解:①∵抛物线21y x =-交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的左边),∴令21y x =-=0,解得:121,1x x =-=,AF BF =∴()1,0A -,∵点E 在抛物线上,点E 的横坐标是32,∴235()124y =-=,∵四边形ACDE 是平行四边形,∴35+1,+324D 骣琪琪桫∴517,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭;②设点C 坐标为()0,n ,点E 坐标为()2,1m m -.∵四边形ACDE 是平行四边形,∴将AC 沿AE 平移可与ED 重合,点D 坐标为()21,1m m n +-+.∵点D 在抛物线上,∴221(1)1m n m -+=+-.解得,21n m =+,所以()0,21C m +.连CE ,过点E 作x 轴垂线,垂足为M ,过点C 作CN EM ⊥,垂足为N .则AMNC ACE AME CNE S S S S =--△△△梯形,∵12ACDE S = ,()1,0A -,∴()()221116(1)(21)(1)1211222m m m m m m m m ⎡⎤=+++-+--+--⎣⎦.∴23100m m +-=,解得12m =,25m =-(不合题意,舍去).∴点E 的坐标是()2,3.(2)方法一:证明:依题意,得()10B ,,()0,2F -,∴设直线BF 解析式为y kx b =+,则02k b b +=⎧⎨=-⎩,解得22k b =⎧⎨=-⎩.∴直线BF 的解析式为22y x =-.同理,直线AF 的解析式为22y x =--.设直线l 的解析式为y tx n =+.联立21y tx n y x =+⎧⎨=-⎩,消去y 得210x tx n ---=.∵直线l 与抛物线只有一个公共点,∴2()4(1)0t n =----= ,214t n =--.联立22214y x t y tx =-⎧⎪⎨=--⎪⎩,且2t ≠,解得,24H t x +=,同理,得24G t x -=.∵A ,B 两点关于y 轴对称,∴AFO BFO ∠=∠.∴()1sin sin sin G H H G x x FG FH x x AFO BFO AFO-+=+=-=∠∠∠∴FG FH +方法二:证明:同方法一得直线BF 的解析式为22y x =-.设直线l 的解析式为y px q =+,l 与抛物线唯一公共点为()2,1m m -.联立21y px q y x =+⎧⎨=-⎩,消去y 得210x px q ---=,∴1m m p mm q +=⎧⎨=--⎩.解得221p m q m =⎧⎨=--⎩.∴直线l 的解析式为221y mx m =--.联立22122y mx m y x ⎧=--⎨=-⎩,且1m ≠,解得121m x y m +⎧=⎪⎨⎪=-⎩.∴点H 坐标为1,12m m +⎛⎫- ⎪⎝⎭.同理,点G 坐标为1,12m m -⎛⎫-- ⎪⎝⎭.∵11m -<<,∴(1)(1)22FG FH m m +=-++=∴FG FH +【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查二次函数、一次函数、三角形面积、方程组等知识点,解题的关键是学会利用参数,学会用方程组求两个函数图象的交点坐标,学会把问题转化为方程解决,属于压轴题.9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线3y x =-+与x 轴交于点B,与y 轴交于点C,二次函数2y ax 2x c =++的图象过B、C 两点,且与x 轴交于另一点A,点M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作直线l 平行于y 轴交BC 于点F,交二次函数2y ax 2x c =++的图象于点E.(1)求二次函数的表达式;(2)当以C、E、F 为顶点的三角形与ABC 相似时,求线段EF 的长度;(3)已知点N 是y 轴上的点,若点N、F 关于直线EC 对称,求点N 的坐标.【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)209或94;(3)N(0,1)【分析】(1)先求出B(3,0),C(0,3),再利用待定系数法即可求解;(2)先推出∠MBF=∠FBM=∠CFE=45°,可得以C、E、F 为顶点的三角形与ABC 相似时,EF CF AB CB =或CF CF AB EB =,设F(m,-m+3),则E(m,223m m -++),根据比例式列出方程,即可求解;(3)先推出四边形NCFE 是平行四边形,再推出FE=FC,列出关于m 的方程,求出m 的值,从而得CN=EF=2,进而即可得到答案.【详解】解:(1)∵直线3y x =-+与x 轴交于点B,与y 轴交于点C,∴B(3,0),C(0,3),∵二次函数2y ax 2x c =++的图象过B、C 两点,∴3096c a c =⎧⎨=++⎩,解得:31c a =⎧⎨=-⎩,∴二次函数解析式为:2y x 2x 3=-++;(2)∵B(3,0),C(0,3),l∥y 轴,∴OB=OC,∴∠MBF=∠FBM=∠CFE=45°,∴以C、E、F 为顶点的三角形与ABC 相似时,EF CF AB CB =或CF EF AB CB =,设F(m,-m+3),则E(m,223m m -++),∴EF=223m m -++-(-m+3)=23m m -+=,∴234m m -+=24=∴53m =或0m =(舍去)或32m =或0m =(舍去),∴EF=23m m -+=209或94;(3)∵l∥y 轴,点N 是y 轴上的点,∴∠EFC=∠NCG,∵点N、F 关于直线EC 对称,∴∠CNE=∠EFC,∴∠CNE=∠NCG,∴NE∥FC,∴四边形NCFE 是平行四边形,∵点N、F 关于直线EC 对称,∴∠NCE=∠FCE,∵l∥y 轴,∴∠NCE=∠FEC,∴∠FCE=∠FEC,∴FE=FC,∴23m m -+,解得:3m =0m =(舍去),∴CN=EF=2,∴ON=2+3=1+,∴N(0,1).【点睛】本题主要考查二次函数与几何的综合,相似三角形的判定,掌握函数图像上点的坐标特征,用点的横坐标表示出相关线段的长,是解题的关键.题型三抛物线与角度有关问题10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()2,0A -和点()4,0B .(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;(2)点P 为该抛物线上一点(不与点C 重合),直线CP 将ABC 的面积分成2:1两部分,求点P 的坐标;(3)点M 从点C 出发,以每秒1个单位的速度沿y 轴移动,运动时间为t 秒,当OCA OCB OMA ∠=∠-∠时,求t 的值.【答案】(1)2142y x x =-++;(2)点P (6,-8);(3)当点M 从点C 出发,以每秒1个单位的速度沿y 轴正方向移动时,=2t 秒;沿CO 方向在y 轴移动时,=10t 秒.【分析】(1)根据待定系数法将AB 两点坐标代入函数解析式求解即可;(2)在ABC 的AB 边上找到将AB 分成2:1两部分的点Q,此时CQ 将ABC 的面积分成2:1两部分,求出直线CQ 与抛物线交点坐标即是点P 坐标;(3)先利用图形在OCB ∠内构造A CB OCB OCA '∠=∠-∠,求出tan A CB '∠,在Rt OAM 中由tan =tan OMA A CB '∠∠,2OA =,求出OM 长即可解答,【详解】解:(1)由抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()2,0A -和点()4,0B ,得:424=016440a b a b -+⎧⎨++=⎩,解得:1=21a b ⎧-⎪⎨⎪=⎩即:条抛物线所对应的函数表达式为:2142y x x =-++;(2)由(1)可知点C 坐标为(0,4)∵点()2,0A -和点()4,0B .∴6AB =,∴将AB 分成2:1两部分的点有原点和Q(2,0),此时CQ 将ABC 的面积分成2:1两部分,如解(2)图,∵点P 为该抛物线上一点(不与点C 重合),∴直线CP 经过Q 点,设直线CP 解析式为:y kx b =+,经过C(0,4),Q(2,0)两点,得:=42=0b k b ⎧⎨+⎩,∴=4=2b k ⎧⎨-⎩,即可设直线CP 解析式为:24y x =-+,联立函数解析式为:214224y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=-+⎩,解得:1104x y =⎧⎨=⎩,2268x y =⎧⎨=-⎩,故P 点坐标为(6,-8),(3)如解(3)图取点A 关于y 轴对称点A ',连接CA ',过点A '作A H BC '⊥,垂足为H,由轴对称性质可知:2OA OA '==,A CO ACO '∠=∠,∴A CB BCO A CO BCO ACO ''∠=∠-∠=∠-∠,∵OCA OCB OMA ∠=∠-∠,即OMA OCB OCA ∠=∠-∠,∴OMA A CB'∠=∠∵4OB OC ==,90BOC ∠=°,∴45OCB OBC ∠=∠=︒,2BA '=,BC =∴HB HA '==∴HC BC BH =-=,∴1tan tan 3A H OMA A CB CH ''∠=∠==,∴126tan 3OA OM OMA ==÷=∠,点M 从点C 出发,以每秒1个单位的速度远动:当沿y 轴正方向移动时,=642MC OM OC =--=,则=2t 秒,当沿y 轴CO 方向移动时,64=10MC OM OC =+=+,则=10t 秒,综上所述:当点M 从点C 出发,以每秒1个单位的速度沿y 轴正方向移动时,=2t 秒;沿CO 方向在y 轴移动时,=10t 秒.【点睛】本题主要考查了二次函数与几何综合,问题(1)关键是在三角形边上找到将ABC 的面积分成2:1两部分直线CP 经过的点,问题(3)关键是通过对称构造A CB OMA '∠=∠,再通过解三角形求解OM 长.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y x x =-+经过坐标原点,与x 轴正半轴交于点A,点(,)M m n 是抛物线上一动点.(1)如图1,当0m >,0n >,且3n m =时,①求点M 的坐标:②若点15,4B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭在该抛物线上,连接OM,BM,C 是线段BM 上一动点(点C 与点M,B 不重合),过点C 作//CD MO ,交x 轴于点D,线段OD 与MC 是否相等?请说明理由;(2)如图2,该抛物线的对称轴交x 轴于点K,点7,3E x ⎛⎫ ⎪⎝⎭在对称轴上,当2m >,0n >,且直线EM 交x 轴的负半轴于点F 时,过点A 作x 轴的垂线,交直线EM 于点N,G 为y 轴上一点,点G 的坐标为180,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接GF.若2EF NF MF +=,求证:射线FE 平分AFG ∠.【答案】(1)①(1,3)M ;②OD MC =,见解析;(2)见解析【分析】(1)①直接将点(,)M m n 代入解析式,又有3n m =,即可解出坐标;②相等,先求出点B ,由两点求出直线的方程,添加辅助线构建直角三角形,利用勾股定理求出边长,证明三角形是等腰三角形即可;(2)根据已知条件求出点,E M 的坐标,再求出所在直线的解析式,求出直线与y 轴的交点,添加辅助线,利用三角形相似对应边成比例,找到边与边之间的关系,在直角三角形中利用勾股定理建立等式求出边长,再根据角平分线上的点到两条线之间的距离相等,即可判断出为角平分线.【详解】解:(1)如答案图6.① 点(,)M m n 在抛物线上,且3n m =,243m m m ∴-+=,解得10m =,(舍去)21m =,3n ∴=,(1,3)M ∴.②OD MC =,点15(,)4B y 在该抛物线上,1516y ∴=,1515(,416B ∴.设直线MB 交x 轴于点H,解析式为11y k x b =+,11113,1515.416k b k b +=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩解得113,415.4k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩31544y x ∴=-+当0y =时,5x =,(5,0)H ∴,5OH ∴=.过点M 作MR x ⊥轴,垂足为R,1OR ∴=,3MR =,4RH ∴=,∴根据勾股定理得5MH =,OH MH ∴=,HOM HMO ∴∠=∠.CD MO ∥,HOM HDC ∴∠=∠,HMO HCD ∠=∠,HDC HCD ∴∠=∠,HD HC ∴=,OD MC ∴=.(2)如答案图7.证明:对称轴422(1)x =-=⨯-,72,3E ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,2EF NF MF += ,NF MF MF EF ∴-=-,MN ME ∴=.过点M 作MQ x ⊥轴,垂足为Q,EK MQ NA ∴∥∥,QK ME QA MN∴=,QK QA ∴=.当240-+=x x 时,解得10x =,24x =,(4,0)A ∴.(2,0)K ,(,0)Q m ,24m m ∴-=-,3m ∴=.23433n ∴=-+⨯=,(3,3)M ∴.设直线EM 的解析式为22y k x b =+,22227233 3.k b k b ⎧+=⎪∴⎨⎪+=⎩解得222,31.k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩213y x ∴=+.设直线EM 交y 轴于点S,过点S 作SP GF ⊥,垂足为P .当0x =时,1y =.(0, 1)S ∴.当0y =时,32x =-,3(,0)2F ∴-,32∴=OF ,1OS =.180,5G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,185OG ∴=,135GS ∴=.90GPS GOF ∠=∠=︒ ,PGS OGF ∠=∠,GPS GOF ∴△∽△,GP PS GO OF ∴=,125GP PS ∴=.设12GP a =,则5PS a =.在Rt GPS △中,222GP PS GS += ,22213(12)(5)()5a a ∴+=.15a ∴=±(负值舍去),15a ∴=,1PS ∴=,PS OS ∴=.SP GF ⊥ ,SO AF ⊥,∴射线FE 平分AFG ∠.【点睛】本题考查了一次函数和二次函数的综合运用,还涉及等腰三角形的性质、直角三角形、相似三角形的判定与性质、角平分线的判定,题目综合性强,涉及知识点多、难度较大,解题的关键是:掌握以上相关知识点后,需要做到灵活运用,同时考查了添加辅助线的能力.题型四抛物线与四边形有关问题12.已知抛物线2y x bx c =++.(1)如图①,若抛物线图象与x 轴交于点()3,0A ,与y 轴交点()0,3B -.连接AB .①求该抛物线所表示的二次函数表达式;②若点P 是抛物线上一动点(与点A 不重合),过点P 作PH x ⊥轴于点H ,与线段AB 交于点M .是否存在点P 使得点M 是线段PH 的三等分点?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(2)如图②,直线43y x n =+与y 轴交于点C ,同时与抛物线2y x bx c =++交于点()3,0D -,以线段CD 为边作菱形CDFE ,使点F 落在x 轴的正半轴上,若该抛物线与线段CE 没有交点,求b 的取值范围.【答案】(1)①223y x x =--,②存在,点P 坐标为(2,-3)或(12,-154),理由见解析(2)b<32-或b>133【分析】(1)①直接用待定系数法求解;②先求出直线AB 的解析式,设点M(m,m-3)点P (m,m 2-2m-3)若点M 是线段PH 的三等分点,则13HM HP =或23HM HP =,代入求解即可;(2)先用待定系数法求出n 的值,再利用勾股定理求出CD 的长为5,因为四边形CDFE 是菱形,由此得出点E 的坐标.再根据该抛物线与线段CE 没有交点,分两种情况(CE 在抛物线内和CE 在抛物线右侧)进行讨论,求出b 的取值范围.(1)①解:把()3,0A ,()0,3B -代入2y x bx c =++,得20333b cc ⎧=++⎨-=⎩,解得:23b c =-⎧⎨=-⎩,∴223y x x =--②解:存在,理由如下,设直线AB 的解析式为y=kx+b,把()3,0A ,()0,3B -代入,得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为y=x-3,设点M(m,m-3)、点P(m,m 2-2m-3)若点M 是线段PH 的三等分点,则13HMHP =或23HM HP =,即232331m m m -=--或232332m m m -=--,解得:m=2或m=12或m=3,经检验,m=3是原方程的增根,故舍去,∴m=2或m=12∴点P 坐标为(2,-3)或(12,-154)(2)解:把点D(-3,0)代入直线43y x n =+,解得n=4,∴直线443y x =+,当x=0时,y=4,即点C(0,4)∵四边形CDFE 是菱形,∴CE=EF=DF=CD=5,∴点E(5,4)∵点()3,0D -在抛物线2y x bx c =++上,∴(-3)2-3b+c=0,∴c=3b-9,∴239y b x bx =++-,∵该抛物线与线段CE 没有交点,分情况讨论当CE 在抛物线内时52+5b+3b-9<4解得:b<32-当CE 在抛物线右侧时,3b-9>4解得:b>133综上所述,b<32-或b>133【点睛】此题考查了二次函数和一次函数以及图形的综合,解题的关键是数形结合和分情况讨论.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++交x 轴于点A 和()1,0C ,交y 轴于点()0,3B ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,交抛物线于点F .(1)求抛物线的解析式;(2)将线段OE 绕着点О沿顺时针方向旋转得到线段'OE ,旋转角为()090αα︒<<︒,连接'AE ,'BE ,求13''BE AE +的最小值.(3)M 为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点N ,使得以A ,B ,M ,N 为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点N 的横坐标;若不存在,请说明理由;【答案】(1)223y x x =--+;(3)存在,N 点的横坐标分别为:2,1-【分析】(1)待定系数法求二次函数解析式,设解析式为2y x bx c =-++将()1,0C ,()0,3B 两点代入求得b ,c 的值即可;(2)胡不归问题,要求13''BE AE +的值,将折线化为直线,构造相似三角形将13'AE 转化为13'DE ,再利用三角形两边之和大于第三边求得13''BE AE +最值;。
题型八抛物线型问题(专题训练)-2024年中考数学二轮复习满分冲刺题型突破(全国通用)(原卷版)
类型四抛物线型问题(专题训练)1.(2023·浙江温州·统考中考真题)一次足球训练中,小明从球门正前方8m的A处射门,球射向球门的路线呈抛物线.当球飞行的水平距离为6m时,球达到最高点,此时球离地面3m.已知球门高OB为2.44m,现以O为原点建立如图所示直角坐标系.(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素).(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,则当时他应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球经过点O正上方2.25m处?2.现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE表示水平的路面,以O为坐标原点,以OE所在直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根OE ,该抛物线的顶点P到OE的距离为9m.据设计要求:10m(1)求满足设计要求的抛物线的函数表达式;(2)现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图所示,即在该抛物线上的点A、B处分别安装照明灯.已知点A、B到OE的距离均为6m,求点A、B的坐标.3.(2023·湖北武汉·统考中考真题)某课外科技活动小组研制了一种航模飞机.通过实验,(1)若发射平台相对于安全线的高度为0m ,求飞机落到安全线时飞行的水平距离;(2)在安全线上设置回收区域,125m,=MN AM MN ,M N ),求发射平台相对于安全线的高度的变化范围.4.甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面OBA 可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽8m OA =,桥拱顶点B 到水面的距离是4m .(1)按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;(2)一只宽为1.2m 的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距O 点0.4m 时,桥下水位刚好在OA 处.有一名身高1.68m 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平);(3)如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线()20y ax bx c a =++≠,该抛物线在x 轴下方部分与桥拱OBA 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移()0m m >个单位长度,平移后的函数图象在89x ≤≤时,y 的值随x 值的增大而减小,结合函数图象,求m 的取值范围.5.(2023·河北·统考中考真题)嘉嘉和淇淇在玩沙包游戏.某同学借此情境编制了一道数学题,请解答这道题.如图,在平面直角坐标系中,一个单位长度代表1m 长.嘉嘉在点(6,1)A 处将沙包(看成点)(1)写出1C 的最高点坐标,并求(2)若嘉嘉在x 轴上方1m 的高度上,且到点求符合条件的n 的整数值.6.2022年北京冬奥会即将召开,激起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为x 轴,过跳台终点A 作水平线的垂线为y 轴,建立平面直角坐标系.图中的抛物线2117C :1126y x x =-++近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某运动员从点O 正上方4米处的A 点滑出,滑出后沿一段抛物线221:8C y x bx c =-++运动.(1)当运动员运动到离A 处的水平距离为4米时,离水平线的高度为8米,求抛物线2C 的函数解析式(不要求写出自变量x 的取值范围);(2)在(1)的条件下,当运动员运动水平线的水平距离为多少米时,运动员与小山坡的竖直距离为1米?(3)当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过3米时,求b 的取值范围.7.(2023·河南·统考中考真题)小林同学不仅是一名羽毛球运动爱好者,还喜欢运用数学知识对羽毛球比赛进行技术分析,下面是他对击球线路的分析.如图,在平面直角坐标系中,点A ,C 在x 轴上,球网AB 与y 轴的水平距离3m OA =,2m CA =,击球点P 在y 轴上.若选择扣球,羽毛球的飞行高度()m y 与水平距离()m x 近似满足一次函数关系0.4 2.8y x =-+;若选择吊球,羽毛球的飞行高度()m y 与水平距离()m x 近似满足二次函数关系()21 3.2y a x =-+.(1)求点P 的坐标和a 的值.(2)小林分析发现,上面两种击球方式均能使球过网.要使球的落地点到C 点的距离更近,请通过计算判断应选择哪种击球方式.8.如图是一块铁皮余料,将其放置在平面直角坐标系中,底部边缘AB 在x 轴上,且8AB =dm,外轮廓线是抛物线的一部分,对称轴为y 轴,高度8OC =dm.现计划将此余料进行切割:(1)若切割成正方形,要求一边在底部边缘AB 上且面积最大,求此正方形的面积;(2)若切割成矩形,要求一边在底部边缘AB 上且周长最大,求此矩形的周长;(3)若切割成圆,判断能否切得半径为3dm 的圆,请说明理由.9.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)乒乓球被誉为中国国球.2023年的世界乒乓球标赛中,中国队包揽了五个项目的冠军,成绩的取得与平时的刻苦训练和精准的技术分析是分不开的.如图,是乒乓球台的截面示意图,一位运动员从球台边缘正上方以击球高度OA 为28.75cm 的高度,将乒乓球向正前方击打到对面球台,乒乓球的运行路线近似是抛物线的乒乓球到球台的竖直高度记为y(单位:cm),乒乓球运行的水平距离记为x(单位:cm得如下数据:水平距离x/cm010509013017023010.跳台滑雪运动可分为助滑、起跳、飞行和落地四个阶段,运动员起跳后飞行的路线是抛物线的一部分(如图中实线部分所示),落地点在着陆坡(如图中虚线部分所示)上,着陆坡上的基准点K为飞行距离计分的参照点,落地点超过K点越远,飞行距离分越高.2022年北京冬奥会跳台滑雪标准台的起跳台的高度OA为66m,基准点K到起跳台的水平距离为75m ,高度为m h (h 为定值).设运动员从起跳点A 起跳后的高度(m)y 与水平距离(m)x 之间的函数关系为2(0)y ax bx c a =++≠.(1)c 的值为__________;(2)①若运动员落地点恰好到达K 点,且此时19,5010a b =-=,求基准点K 的高度h;②若150a =-时,运动员落地点要超过K 点,则b 的取值范围为__________;(3)若运动员飞行的水平距离为25m 时,恰好达到最大高度76m ,试判断他的落地点能否超过K 点,并说明理由.11.(2023·广东深圳·统考中考真题)蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构,它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜.一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架,上面覆上一层或多层保温塑料膜,这样就形成了一个温室空间.如图,某个温室大棚的横截面可以看作矩形ABCD 和抛物线AED 构成,其中3m AB =,4m BC =,取BC 中点O ,过点O 作线段BC 的垂直平分线OE 交抛物线AED 于点E ,若以O 点为原点,BC 所在直线为x 轴,OE为y 轴建立如图所示平面直角坐标系.请回答下列问题:(1)如图,抛物线AED 的顶点()0,4E ,求抛物线的解析式;(2)如图,为了保证蔬菜大棚的通风性,该大棚要安装两个正方形孔的排气装置LFGT ,SMNR ,若0.75m FL NR ==,求两个正方形装置的间距GM 的长;(3)如图,在某一时刻,太阳光线透过A 点恰好照射到C 点,此时大棚截面的阴影为BK ,求BK 的长.12.根据以下素材,探索完成任务.如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?素材1图1中有一座拱桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽20m ,拱顶离水面5m .据调查,该河段水位在此基础上再涨1.8m 达到最高.素材2为迎佳节,拟在图1桥洞前面的桥拱上悬挂40cm长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于1m;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为1.6m;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.问题解决任务1确定桥拱形状在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.任务2探究悬挂范围在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.任务3拟定设计方案给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标.13.如今我国的大棚(如图1)种植技术已十分成熟.小明家的菜地上有一个长为16米的蔬菜大棚,其横截面顶部为抛物线型,大棚的一端固定在离地面高1米的墙体A 处,另一端固定在离地面高2米的墙体B 处,现对其横截面建立如图2所示的平面直角坐标系.已知大棚上某处离地面的高度y (米)与其离墙体A 的水平距离x (米)之间的关系满足216y x bx c =-++,现测得A ,B 两墙体之间的水平距离为6米.图2(1)直接写出b ,c 的值;(2)求大棚的最高处到地面的距离;(3)小明的爸爸欲在大棚内种植黄瓜,需搭建高为3724米的竹竿支架若干,已知大棚内可以搭建支架的土地平均每平方米需要4根竹竿,则共需要准备多少根竹竿?14.如图1是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽AB 与桥长CD 均为24m,在距离D 点6米的E 处,测得桥面到桥拱的距离EF 为1.5m,以桥拱顶点O 为原点,桥面为x 轴建立平面直角坐标系.(1)求桥拱项部O 离水面的距离.(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4m 的支柱CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为1m.①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式.②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求彩带长度的最小值.15.(2021·浙江金华市·中考真题)某游乐场的圆形喷水池中心O 有一雕塑OA ,从A 点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x 轴,点O 为原点建立直角坐标系,点A 在y 轴上,x 轴上的点C ,D 为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为()21566y x =--+.(1)求雕塑高OA .(2)求落水点C ,D 之间的距离.(3)若需要在OD 上的点E 处竖立雕塑EF ,10m OE =, 1.8m,EF EF OD =⊥.问:顶部F 是否会碰到水柱?请通过计算说明.16.(2021·山东临沂市·中考真题)公路上正在行驶的甲车,发现前方20m 处沿同一方向行驶的乙车后,开始减速,减速后甲车行驶的路程s (单位:m )、速度v (单位:m/s )与时间t (单位:s )的关系分别可以用二次函数和一次函数表示,其图象如图所示.(1)当甲车减速至9m/s 时,它行驶的路程是多少?(2)若乙车以10m/s 的速度匀速行驶,两车何时相距最近,最近距离是多少?。
3.3 抛物线(精练)(原卷版)人教版高中数学精讲精练选择性必修一
3.3抛物线(精练)1.(2023春·陕西西安)已知()1,2P -为抛物线()2:20C y px p =->上一点,则C 的焦点坐标为().A .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()1,0-2.(2023春·河南省直辖县级单位·高二校考阶段练习)抛物线24y x =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是()A .78B .1516C .34D .03.(2023·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测)已知直线l 与抛物线C ,则“l 与C 只有一个公共点”是“l 与C 相切”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(2023春·上海虹口·高二上海市复兴高级中学校考期中)已知抛物线方程24y x =,过点()1,2P 的直线与抛物线只有一个交点,这样的直线有()A .0条B .1条C .2条D .3条5.(2023春·安徽滁州·高二统考期末)抛物线22y x =的焦点为F ,点()1,1A ,P 为抛物线上的动点,则PA PF +的最小值为()A .32B .3C .2D 6.(2023·河北沧州·统考三模)设P 为抛物线C :24y x =上的动点,()2,4A 关于P 的对称点为B ,记P 到直线1,3x x =-=-的距离分别1d ,2d ,则12d d AB ++的最小值为()A .2B .2C2D 27.(2023·北京·北京四中校考模拟预测)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,AD l ⊥于D .若2,60AF DAF ∠== ,则抛物线C 的方程为()A .28y x =B .24y x =C .22y x=D .2y x=8.(2023·全国·高三专题练习)抛物线()2:20C y px p =>的焦点是F ,点A 是该抛物线上一点,O 是坐标原点,AOF 的外接圆的圆心在C 上,且该圆周长等于6π,则p 的值是()A .6B .4C .3D .29.(2023·全国·高三专题练习)设点F 是抛物线()220y px p =>的焦点,l 是该抛物线的准线,过抛物线上一点A 作准线的垂线AB ,垂足为B ,射线AF 交准线l 于点C ,若2AB =,BC =,则抛物线的方程为()A .2y x =B .22y x=C .24y x=D .212y x =10.(2023春·四川成都)截至2023年2月,“中国天眼”发现的脉冲星总数已经达到740颗以上.被称为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST ),是目前世界上口径最大,灵敏度最高的单口径射电望远镜(图1).观测时它可以通过4450块三角形面板及2225个触控器完成向抛物面的转化,此时轴截面可以看作拋物线的一部分.某学校科技小组制作了一个FAST 模型,观测时呈口径为4米,高为1米的抛物面,则其轴截面所在的抛物线(图2)的顶点到焦点的距离为()A .1B .2C .4D .811.(2023秋·全国·高三校联考开学考试)过抛物线()2:20C x py p =>的焦点F 的直线l 交C 于,A B 两点,若直线l 过点()1,0P ,且8AB =,则抛物线C 的准线方程是()A .=3y -B .=2y -C .32y =-D .1y =-12.(2023秋·高二课时练习)直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A ,B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k ()A .2或-2B .2或-1C .2D .313.(2023春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中)已知抛物线2:4G y x =,直线 l 交该抛物线于,A B 两点.若线段 AB 的中点坐标为()3,2,则直线l 斜率为()A .12B .14C .1D .214.(2023·重庆渝中)(多选)已知抛物线C 的焦点在直线230x y ++=上,则抛物线C 的标准方程为()A .212y x=B .212y x=-C .26x y=-D .26x y=15.(2023春·广西河池·高二统考期末)(多选)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 在直线:l y kx k =-上,直线l 与抛物线交于点,A B (O 为坐标原点),则下列说法中正确的是()A .2p =B .准线方程为2x =-C .以线段AB 为直径的圆与C 的准线相切D .直线OA OB 、的斜率之积为定值16.(2023春·江西九江·高二校考期末)(多选)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,其准线与x 轴相交于点M ,经过点M 且斜率为k 的直线l 与抛物线相交于点()11,A x y ,()22,B x y 两点,则下列结论中正确的是()A .124x x =B .128y y =C .k 的取值范围是()1,1-D .2k =时,以AB 为直径的圆经过点F 17.(2023春·陕西安康·高二校考期中)已知点()0,4M ,点P 在抛物线28x y =上运动,点Q 在圆22(2)1x y +-=上运动,则2||PM PQ的最小值.18.(2023秋·高二单元测试)已知P 是抛物线24x y =上的动点,点P 在x 轴上的射影是点Q ,点A 的坐标是()8,7,则PA PQ +的最小值为.19.(2023·上海虹口·华东师范大学第一附属中学校考三模)已知F 是抛物线2:4C y x =的焦点,P 是抛物线C 上一动点,Q 是曲线2282160x y x y +--+=上一动点,则PF PQ +的最小值为.20.(2023春·广东韶关·高二校考阶段练习)有一个隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,如图所示.为了保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少为0.7m ,若行车道总宽度为7.2m ,则车辆通过隧道时的限制高度为m.21.(2023春·安徽·高二统考期末)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,过F 的动直线l 与抛物线交于,A B 两点,满足AB 4=的直线l 有且仅有一条,则p =.22.(2023春·四川资阳·高二统考期末)已知抛物线C :22x y =的焦点为F ,过点()0,2P -作C 的一条切线,切点为Q ,则FPQ △的面积为23.(2023·高二课时练习)已知点P 是曲线21y x =+上任意一点,()2,0A ,连接P A 并延长至Q ,使得2AQ PA =,求动点Q 的轨迹方程.24.(2023秋·重庆·高二校联考期末)已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,F 到双曲线2213y x -=的渐近线的距离为2.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)过动点(),0A a 作抛物线C 的切线AB (斜率不为0),切点为B ,求线段AB 的中点D 的轨迹方程.25.(2023春·广东深圳·高二校考期中)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为()2,0F .(1)求p ;(2)过抛物线焦点的直线与抛物线交于,A B 两点,若16AB =求直线方程.1.(2023·福建三明)设抛物线焦点为F ,准线与对称轴交于点E ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点,对称轴上一点C 满足3CA BE = ,若ACF △F 到抛物线准线的距离为()A BC D 2.(2023春·安徽滁州·高二校联考阶段练习)已知抛物线2Γ:2(0)y px p =>的焦点为F ,过点F 且斜率为k 的直线l 交抛物线于,A B 两点,若3AF BF =,则k =()A .3B .3±C D .3.(2023·江西赣州)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点()1,0F ,直线l 与该抛物线交于A ,B 两点(点A 在第一象限),以AB 为直径的圆E 与抛物线C 的准线相切于点D .若AD =,则点E 到y 轴的距离为()A .163B .133C .83D .534.(2023春·云南楚雄·高二统考期末)过圆锥曲线的焦点且与焦点所在的对称轴垂直的弦被称为该圆锥曲线的通径,清代数学家明安图在《割圆密率捷法》中,也称圆的直径为通径.已知圆()()22124x y ++-=的一条通径与抛物线()220y px p =>的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,则p =()A .12B .1C .2D .45.(2023春·内蒙古·高二校联考期末)已知A ,B ,M ,N 为抛物线24y x =上四个不同的点,直线AB 与直线MN 互相垂直且相交于焦点F ,O 为坐标原点,若AOF 的面积为2,则四边形AMBN 的面积为()A .1009B .509C .6259D .625186.(2023·河南·统考三模)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的准线为:1l x =-,焦点为F ,过点F 的直线与抛物线交于11(,)P x y ,22(,)Q x y 两点,点P 在l 上的射影为P ',则下列结论错误的是()A .若125x x +=,则7PQ =B .以PQ 为直径的圆与准线l 相切C .设(0,1)M ,则PM PP '+≥D .过点(0,1)M 与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条7.(2023春·贵州六盘水·高二统考期末)已知直线()20y kx k =+>与抛物线C :214y x =交于A ,B 两点,过A ,B 分别作C 的切线交于点P ,若ABP 的面积为,则k =()A .1B CD .28.(2023春·福建福州·高二福建省福州屏东中学校考期末)(多选)上甘岭战役是抗美援朝中中国人民志愿军进行的最著名的山地防御战役.在这场战役中,我军使用了反斜面阵地防御战术.反斜面是山地攻防战斗中背向敌方、面向我方的一侧山坡.反斜面阵地的构建,是为了规避敌方重火力输出.某反斜面阵地如图所示,山脚A ,B 两点和敌方阵地D 点在同一条直线上,某炮弹的弹道DCE 是抛物线Γ的一部分,其中E 在直线AB 上,抛物线的顶点C 到直线AB 的距离为100米,DE 长为400米,CD CE =,30CAB ∠= ,建立适当的坐标系使得抛物线Γ的方程为()220x py p =->,则()A .200p =B .Γ的准线方程为100y =C .Γ的焦点坐标为()0,50-D .弹道CE 上的点到直线AC 的距离的最大值为39.(2022秋·江西南昌·高二校考期中)(多选)已知(1,)P t 是抛物线:C 24y x =内一动点,直线l 过点P 且与抛物线C 相交于,A B 两点,则下列说法正确的是()A .0=t 时,||AB 的最小值为4B .t 的取值范围是(2,2)-C .当点P 是弦AB 的中点时,直线AB 的斜率为2tD .当点P 是弦AB 的中点时,x 轴上存在一定点Q ,都有||||QA QB =10.(2023·云南昭通·校联考模拟预测)(多选)已知A ,B 是抛物线C :22y x =上两动点,F 为抛物线C 的焦点,则()A .直线AB 过焦点F 时,AB 最小值为4B .直线AB 过焦点F 且倾斜角为60 时,83AB =C .若AB 中点M 的横坐标为2,则AB 最大值为5D .112AF BF+=11.(2023·福建宁德·校考模拟预测)(多选)已知动点M 1x =+,直线1l :1y x =+,过点()1,0F 且方向向量为(的直线2l 与动点M 的轨迹交于A ,B 两点,则()A .动点M 的轨迹是一条抛物线B .直线1l 与动点M 的轨迹只有一个交点C .16AB =D .16AF BF =【答案】CD12.(2023春·云南大理·高二统考期末)(多选)过抛物线2:2C y px =上一点()1,2A 作两条相互垂直的直线,与C 的另外两个交点分别为,M N ,则()A .C 的准线方程是=1x -B .过C 的焦点的最短弦长为2C .直线MN 过定点()5,2-D .若直线MN 过点()1,1-,则AMN 的面积为2413.(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模)(多选)抛物线C :26y x =,AB 是C 的焦点弦()A .点P 在C 的准线上,则PA PB ⋅的最小值为0B .以AB 为直径的所有圆中,圆面积的最小值为9πC .若AB 的斜率k =ABO 的面积12S =D .存在一个半径为94的定圆与以AB 为直径的圆都内切14.(2023春·云南临沧·高二校考期末)(多选)已知抛物线()2:20x py p Γ=>,过其准线上的点(),1T t -作Γ的两条切线,切点分别为A 、B ,下列说法正确的是()A .4p =B .当1t =时,TA TB ⊥C .当1t =时,直线AB 的斜率为2D .直线AB 过定点()0,115.(2023春·江苏常州·)(多选)已知抛物线2:4C y x =,O 为坐标原点,点P 为直线2x =-上一点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B ,则()A .抛物线的准线方程为=1x -B .直线AB 一定过抛物线的焦点C .线段AB 长的最小值为D .OP AB⊥16.(2023·福建南平·统考模拟预测)(多选)已知点()1,0A -,抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过F 的直线l 交C 于P ,Q 两点,则()A .||||PA PF B .APQ △的面积最小值为2C .当||||PA PF 取到最大值时,直线AP 与C 相切D .当||||PA PF 取到最大值时,1tan 2QAF =∠17.(2023春·安徽宣城·高二统考期末)(多选)已知抛物线2:4C y x =,准线为l ,过焦点F 的直线与抛物线C 交于,A B 两点,AD l ⊥,垂足为D ,设()0,1E ,则()A .过E 点与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线恰有2条B .已知曲线C 上的两点,M N 到点F 的距离之和为10,则线段MN 的中点的横坐标是4C .AE AD +D .AB 的最小值为4.18.(2023春·安徽黄山·高二统考期末)(多选)已知抛物线2:4C y x =,过焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,分别过,A B 作准线l 的垂线,垂足为11,A B ,O 为坐标原点,(1,0)Q -,则()A .11A FB F⊥B .若3AF =,则 AOF ∆的面积为C .若M 为抛物线C 上的动点,则MFMQ 的取值范围为,12⎤⎥⎣⎦D .若60AQB ∠= ,则直线AB 的倾斜角α的正弦值为319.(2023秋·福建莆田·高二莆田华侨中学校考期末)(多选)已知抛物线2:2(0)C y px p =>与圆22:5O x y +=交于A 、B 两点,且AB 4=,直线l 过C 的焦点F ,且与C 交于M 、N 两点,则下列说法中正确的是()A .2p =B .111MF NF+=C .存在某条直线l ,使得25MF NF +=D .若点()2,2G ,则GFM △周长的最小值为320.(2023春·广东韶关·高二统考期末)(多选)已知抛物线24y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,设线段AB 的中点为P ,以线段AB 为直径的圆P 交y 轴于M ,N 两点,过P 且与y 轴垂直的直线交抛物线于点H ,则()A .圆P 与抛物线的准线相切B .存在一条直线l 使||||3AF BF ⋅=C .对任意一条直线l 有||||HP HF =D .MPN ∠有最大值,且最大值为23π21.(2023春·江西宜春·高二灰埠中学校考期末)(多选)已知抛物线C :22=y px 的焦点F 到准线l 的距离为2,则()A .抛物线为24y x =B .若()2,3A ,B 为C 上的动点,则BA BF +的最小值为4C .直线1y kx =+与抛物线C 相交所得弦长最短为4D .若抛物线准线与y 轴交于点N ,点M 是抛物线上不同于其顶点的任意一点,t MN MF =,t ∈R ,则t 的最小值为222.(2023春·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末)(多选)已知过点()2,0的直线l 交抛物线2:4C y x =于A ,B 两点,设()11,A x y ,()22,B x y ,P 点是线段AB 的中点,则下列说法正确的有()A .12y y 为定值-8B .OAB S 的最小值为4C .OA OB k k +的最小值为D .P 点的轨迹方程为224y x =-23.(2023春·江西九江·高二江西省湖口中学校考期末)(多选)抛物线2:4C y x =的焦点是F ,准线l 与x 轴相交于点K ,过点F 的直线与C 相交于A ,B 两点(A 点在第一象限),1AA l ⊥,1A 为垂足,1BB l ⊥,1B 为垂足,则下列说法正确的是()A .若以F 为圆心,FA 为半径的圆与l 相交于1A 和D ,则1A FA 是等边三角形B .若点P 的坐标是()2,2,则PA AF +的最小值是4C .1160A FB ∠=︒D .两条直线AK ,BK 的斜率之和为定值24.(2023·陕西咸阳·统考模拟预测)写出一个与直线=1x -相切,且与圆()2221x y -+=外切的圆的方程.25.(2023春·浙江台州·高二统考期末)已知直线AB 与抛物线()220y px p =>及曲线1y x=-均相切,切点分别为,A B ,若AB =p =26.(2023春·内蒙古·高二校联考期末)已知A ,B ,M ,N 为抛物线24y x =上四个不同的点,直线AB 与直线MN 互相垂直且相交于焦点F ,O 为坐标原点,若AOF 的面积为2,则四边形AMBN 的面积为.27.(2023秋·浙江嘉兴·高二统考期末)已知A 、B 是抛物线C :24y x =上的两点,M 是线段AB 的中点,过点A 和B 分别作C 的切线1l 、2l ,交于点P (1)证明:PM y ⊥轴:(2)若点P 的坐标为()2,2-,求PAB 的面积.注:抛物线22y px =在点()00,x y 处的切线方程为00()y y p x x =+.28.(2023春·河南驻马店·高二统考阶段练习)已知圆O :2216x y +=与y 轴相交于A ,B 两点(点A 在x 轴的上方),过点B 作圆O 的切线1l ,P 是平面内一动点,过点P 作1l 的垂线,垂足为Q ,且()0PQ PA QA +⋅= ,记点P 的运动轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)过点A 且斜率不为0的直线2l 与曲线C 相交于M ,N 两点,线段MN 的垂直平分线交y 轴于点D ,证明:ADMN 为定值.29.(2023春·河南焦作·高二博爱县第一中学校考期末)已知O 是平面直角坐标系的原点,F 是抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点,过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且OAB 的重心G 在曲线29620x y -+=上.(1)求抛物线C 的方程;(2)记曲线29620x y -+=与y 轴的交点为D ,且直线AB 与x 轴相交于点E ,弦AB 的中点为M ,求四边形DEMG 面积的最小值.30.(2023春·内蒙古赤峰·高二赤峰红旗中学松山分校校联考期末)在平面直角坐标系中,一个动点P 到定点()1,0F 的距离比它到0x =的距离大1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)若直线l 过定点()2,1P -,斜率为k ,当k 为何值时,直线l 与轨迹C :没有公共点;只有一个公共点;有两个公共点;有三个公共点.。
“抛物线性质”精讲精练
抛物线的性质【抛物线的性质】 抛物线不是封闭的曲线。
抛物线可以向某一方向无限伸展。
抛物线的方程中,含有平方项的变量可以取一切实数,含有一次项的变量的取值是有限制的。
(1)范围:如抛物线22y px =(0p >),因为0x ≥,所以y 轴左侧没有图像.(2)对称性:抛物线有且只有一条对称轴,如抛物线22y px =(0p >),它的对称轴是x 轴.(3)顶点:对称轴与抛物线的交点就是抛物线的顶点,如抛物线22y px =(0p >),它的顶点是坐标原点.【抛物线的焦半径】抛物线上任意一点到焦点的距离称为该点的焦半径.如抛物线22y px =(0p >)的焦点为F ,00(,)P x y 为抛物线上任意一点,则焦半径公式为: 02p PF x =+ (思考:其它三种形式的抛物线的焦半径公式是什么?)【抛物线的焦点弦】经过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,则两点之间的线段称为焦点弦. 如直线l 经过抛物线22y px =(0p >)的焦点为F ,且与抛物线交于两点11(,)A x y 、 22(,)B x y ,则焦点弦AB 的长为:12AB x x p =++.【例题】1、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线24y x =上的点P 到该抛物线焦点的距离为6,则点P 的横坐标为2、点(2,3)A -在抛物线22y px =(0p >)的准线上,则实数p 的值为3、抛物线22y px =(0p >)过点(2,2)M ,则点M 到抛物线准线的距离为4、过抛物线24y x =的焦点作直线交抛物线于11(,)A x y 、22(,)B x y 两点,若126x x +=,则AB =5、已知F 是抛物线2y x =的焦点,A 、B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为6、斜率为1的直线经过抛物线24y x =的焦点,与抛物线相交于A 、B 两点,求线段AB 的长.7、直线y x m =+经过抛物线24y x =的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,过A 、B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足为P 、Q ,求梯形APQB 的面积.8、已知动圆M 与直线3y =相切,且与定圆22:(3)1C x y ++=外切,求动圆圆心C 的轨迹方程.【练习】1、动圆M 过点(0,2)F 且与直线2y =-相切,则动圆圆心M 的轨迹方程是2、动点P 到直线40x +=的距离减去它到(2,0)M 的距离之差等于2,则点P 的轨迹是A 、直线B 、椭圆C 、双曲线D 、抛物线3、(6,2)P 为抛物线24y x =内一点,F 为焦点,试在抛物线上求一点M ,使PM FM +最小, 则点M 的坐标为4、设等腰直角三角形AOB 内接于抛物线22y px =(0p >),O 为抛物线的顶点,OA OB ⊥,则 A O B ∆的面积是5、设O 为坐标原点,抛物线22y x =与过焦点的直线交于A 、B 两点,则OA OB ⋅= 6、右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽______米.7、过抛物线2y ax =(0a >)的焦点F 作直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 、QF 的长分别是p 、q ,则11p q+= 8、抛物线的顶点在原点,以坐标轴为对称轴,过焦点且与对称垂直的弦长为16,则此抛物线方程为9、过抛物线的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,若A 、B 在准线上的射影是1A 、1B ,则 11A FB ∠=10、已知过抛物线22y px =焦点F 的直线l 与抛物线相交于A 、B 两点 ,求证:A 、B 两点的纵坐标之积为2p -.(思考:12x x =?)。
抛物线试题及答案初三
抛物线试题及答案初三抛物线试题及答案(初三)一、选择题1. 抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=-1,那么a+b+c的值是()A. 0B. 1C. 2D. -1答案:D解析:抛物线的对称轴为x=-1,根据对称轴公式x=-b/2a,可得-b/2a=-1,即b=2a。
又因为抛物线过原点,所以c=0。
将b和c 的值代入a+b+c,得到a+2a+0=3a。
由于a≠0,所以a+b+c=-1。
2. 抛物线y=-2x^2+4x+1的顶点坐标是()A. (1, 3)B. (2, 3)C. (1, 1)D. (2, 1)答案:B解析:抛物线的顶点坐标可以通过公式x=-b/2a求得,其中a=-2,b=4。
代入公式得到x=-4/(2*-2)=1。
将x=1代入抛物线方程求得y值,得到y=-2*1^2+4*1+1=3。
所以顶点坐标为(1, 3)。
3. 抛物线y=x^2-6x+9的开口方向是()A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:A解析:抛物线的开口方向由二次项系数a决定。
在这个例子中,a=1,因为a>0,所以抛物线开口向上。
二、填空题4. 抛物线y=x^2-4x+c的顶点坐标是()。
答案:(2, c-4)解析:抛物线的顶点坐标可以通过公式x=-b/2a求得,其中a=1,b=-4。
代入公式得到x=-(-4)/2*1=2。
将x=2代入抛物线方程求得y 值,得到y=2^2-4*2+c=c-4。
所以顶点坐标为(2, c-4)。
5. 抛物线y=2x^2-8x+5与x轴的交点坐标是()。
答案:(1, 0) 和 (5/2, 0)解析:抛物线与x轴的交点即为抛物线方程的根。
将y=0代入抛物线方程得到2x^2-8x+5=0。
解这个二次方程,得到x1=1和x2=5/2。
所以与x轴的交点坐标是(1, 0)和(5/2, 0)。
三、解答题6. 已知抛物线y=x^2-2x-3,求证抛物线与x轴有两个交点。
答案:证明:将y=0代入抛物线方程得到x^2-2x-3=0。
“抛物线定义”精讲精练
抛物线的定义和方程【抛物线定义】平面内到定点F 与定直线l (F 不在l 上)的距离相等的点的轨迹叫抛物线,点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线.思考:若定义中的点F 在直线l 上,则点的轨迹是什么?【抛物线标准方程】取经过焦点F 且垂直于准线l 的直线为x 轴,x 轴与准线相交于点K ,以线段KF 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系. 设0KP p =>,则抛物线的标准方程、图形、焦点坐标、准线方程如下表所示:思考:1、确定抛物线的标准方程需要几个条件?一般是哪些条件? 2、焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可以用什么形式表示? 焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可以用什么形式表示?1、(1)动点P 到定点(0,2)A 的距离等于它到定直线2y =-的距离,则点P 的轨迹是 , 轨迹方程是 .(2)动点P 到定点(2,0)A -的距离比它到定直线3x =的距离少1,则点P 的轨迹是 , 轨迹方程是 .2、抛物线24x y =-的焦点坐标是 ,准线方程为3、以双曲线22145x y -=的中心为顶点,该双曲线的左焦点为焦点的抛物线方程是4、(1)顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点(2,4)--的抛物线的标准方程是 (2)已知抛物线的焦点到准线的距离为1,则此抛物线的标准方程为5、抛物线22x py =(0p >)上的点(,3)m 到焦点的距离为5,则p =6、抛物线28y x =上一点P 到焦点的距离为9,则点P 的坐标为7、在直角坐标系中,已知动点(,)P x y 到定点1(,0)2F 的距离与它到y 轴的距离之差为12. (1)求点P 的轨迹;(2)设定点(3,2)A ,当P 点在C 上何处时,PA PF +的值最小?求此最小值及点P 的坐标.8、求证以抛物线22y px =的过焦点的弦为直径的圆,必与抛物线的准线相切.1、抛物线240y x +=的准线方程是2、抛物线2y ax =的焦点坐标为3、若直线10ax y -+=经过抛物线24y x =的焦点,则实数a =4、抛物线以原点为顶点,以坐标轴为对称轴,且焦点在直线240x y --=上,则抛物线的标准方程为5、抛物线的顶点是原点,焦点是椭圆2241x y +=的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离为6、已知P 为抛物线214x y =上的点,点P 到x 轴的距离比它到y 轴的距离大3,则点P 的坐标为7、以抛物线24y x =的焦点为圆心、2为半径的圆,与过点(1,3)A -的直线l 相切,则直线l 的方程 为8、抛物线24y x =内一点(2,1)A ,在抛物线上找一点P ,使PF PA +取得最小值,则P 的坐标为9、已知点(,)x y 在抛物线24y x =上,则22122z x y =++的最小值是 10、与圆22(1)1x y ++=外切且与y 轴相切的动圆圆心的轨迹方程是 11、设点(,0)P a ,点Q 为抛物线22y x =上任意一点,求PQ 的最小值.12、已知点P 在直线240x y +-=,点Q 在抛物线21x y =-+上,求使得PQ 最小时,P 、Q两点的坐标.13、就实数k 的变化,指出方程222(21)2k x k y x +-=表示什么曲线.。
初三抛物线试题及答案
初三抛物线试题及答案一、选择题1. 抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=-b/2a,那么下列抛物线中,对称轴是直线x=1的是()。
A. y=x^2-2x+1B. y=x^2+2x+1C. y=-x^2+2x+1D. y=-x^2-2x+1答案:B解析:对于抛物线y=ax^2+bx+c,其对称轴为x=-b/2a。
将x=1代入,得到-b/2a=1,解得b=-2a。
因此,只有选项B满足条件。
2. 抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么下列说法正确的是()。
A. b^2-4ac>0B. b^2-4ac=0C. b^2-4ac<0D. b^2-4ac≥0答案:A解析:抛物线与x轴有两个交点,说明方程ax^2+bx+c=0有两个不相等的实根。
根据判别式的性质,当b^2-4ac>0时,方程有两个不相等的实根。
因此,选项A正确。
二、填空题3. 已知抛物线y=x^2-4x+c与x轴有一个交点,求c的值。
答案:c=4解析:抛物线与x轴有一个交点,说明方程x^2-4x+c=0有两个相等的实根。
根据判别式的性质,当b^2-4ac=0时,方程有两个相等的实根。
将方程x^2-4x+c=0的系数代入,得到(-4)^2-4c=0,解得c=4。
4. 已知抛物线y=-2x^2+4x+m与y轴交于点(0,3),求m的值。
答案:m=3解析:将点(0,3)代入抛物线方程y=-2x^2+4x+m,得到3=-2(0)^2+4(0)+m,解得m=3。
三、解答题5. 已知抛物线y=-x^2+2x+3,求抛物线与x轴的交点坐标。
答案:交点坐标为(-1,0)和(3,0)。
解析:令y=0,得到方程-x^2+2x+3=0。
解这个二次方程,得到x=-1和x=3。
因此,抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0)和(3,0)。
6. 已知抛物线y=x^2-6x+8,求抛物线的顶点坐标。
答案:顶点坐标为(3,-1)。
3.3 抛物线(精讲)(解析版)人教版高中数学精讲精练选择性必修一
3.3抛物线(精讲)考点一抛物线的标准方程【例1-1】(2023春·江西吉安·高二校联考期末)若点(2,1)-A 在抛物线20y px +=上,则该抛物线的准线方程为()A .12y =B .18y =C .12x =D .18x =【答案】A【解析】因为点(2,1)-A 在抛物线20y px +=上,所以120p -+=,得12p =,所以抛物线方程为22x y =-,所以抛物线的准线方程为12y =,故选:A 【例1-2】(2023·陕西榆林)以x 轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点()1,P m 到焦点的距离为3,则抛物线的方程是()A .28y x =B .212y x =C .28y x=D .212y x=【答案】C【解析】根据题意,可设抛物线的方程为22(0)y px p =>,由抛物线的定义知132p+=,即4p =,所以抛物线方程为28y x =.故选:C .【例1-3】(2023春·湖南·高二校联考阶段练习)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,C 上一点()()000,0M x x x ≠满足||5MF =,则抛物线C 的方程为()A .22y x =B .2y x =C .28y x=D .24y x=【答案】D【解析】依题意得2002x px =,因为00x ≠,所以02x p =.又0||52pMF x =+=,解得2p =,所以抛物线C 的方程为24y x =.故选:D 【一隅三反】1.(2023秋·高二课时练习)顶点在原点、坐标轴为对称轴的抛物线,过点()1,2-,则它的方程是()A .212x y =或24y x =-B .24y x =-或22x y=C .212=-x yD .24y x=-【答案】A【解析】当抛物线的焦点在x 轴上时,设抛物线的方程为()220y px p =->.因为抛物线过点()1,2-,记为点P ,如图,所以()2221p =--,所以2p =、所以抛物线的方程为24y x =-;当抛物线的焦点在y 轴上时,设抛物线的方程为()220x py p =>.因为抛物线过点()1,2-,所以()2122p -=⋅,所以14p =,所以抛物线的方程为212x y =.故选:A..2.(2023·陕西汉中)已知抛物线的焦点在y 轴上,顶点在坐标原点O ,且经过点()0,2P x ,若点P 到该抛物线焦点的距离为4,则该抛物线的方程为.【答案】28x y=【解析】因为抛物线的焦点在y 轴上,顶点在坐标原点O ,且经过点()0,2P x ,所以可设抛物线:22x py =.由抛物线的定义可得:242p+=,解得:4p =.所以抛物线的方程为:28x y =.故答案为:28x y =.3.(2023春·云南保山·高二统考期末)过点()1,4-,且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是.【答案】214x y=-【解析】设方程为2(0)x ny n =≠,则有21(4)n =-,解得14n =-,即有214x y =-.故答案为:214x y =-.考点二抛物线定义及应用【例2-1】(2023春·河南开封)已知抛物线2:4E x y =,圆()22:31C x y +-=,P 为E 上一点,Q 为C 上一点,则PQ 的最小值为()A .5B .1C .D .3【答案】B【解析】由题意知(0,3)C ,1r =,设()00,P x y ,则204x y =,所以PC ===,故当01y =时,min PC =min min 1PQ PC r =-=.故选:B.【例2-2】(2023·海南·海南中学校考模拟预测)已知直线1:4360l x y -+=和直线2:2l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和2l 距离之和的最小值是()A 1+B .2C .165D .3【答案】D【解析】由题可知1x =-是抛物线24y x =的准线,设抛物线的焦点为F ,则()1,0F ,所以动点P 到2l 的距离等于P 到1x =-的距离加1,即动点P 到2l 的距离等于1PF +.所以动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值为焦点F 到直线1:4360l x y -+=的距离加1,即其最小值是406135-++=.故选:D【例2-3】(2023·西藏日喀则)已知点P 为抛物线220y px p =>()上一动点,点Q 为圆221)24):((C x y ++-=上一动点,点F 为抛物线的焦点,点P 到y 轴的距离为d ,若PQ d +的最小值为3,则p =()A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】圆221)24):((C x y ++-=的圆心(2,4)C -,半径1r =,抛物线220y px p =>()的焦点为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,准线为2p x =-,则由抛的线的定义可知点P 到y 轴的距离为2p d PF =-,所以2P pQ F d PQ P =+-+,由图可知,当,,,C Q P F 共线,且,P Q 在线段CF 上时,PQ PF +最短,而22162p CF ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因为322p pPQ PF CF r +-=--=,22161322p p ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,解得2p =,故选:B【一隅三反】1.(2023秋·浙江嘉兴·高二统考期末)已知F 是抛物线C :22y px =的焦点,点()2,P t 在C 上且4PF =,则F 的坐标为()A .()2,0B .()2,0-C .()4,0D .()4,0-【答案】A【解析】因为F 是抛物线C :22y px =的焦点,所以,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又4PF =,由抛物线的定义可知242pPF =+=,解得4p =,所以()2,0F .故选:A2.(2023春·四川泸州·高二统考期末)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,点P 在C 上,若点()6,3Q ,则PQF △周长的最小值为().A .13B .12C .10D .8【答案】A【解析】224y x =⨯,故()2,0F ,记抛物线C 的准线为l ,则l :2x =-,记点P 到l 的距离为d ,点()6,3Q 到l 的距离为d ',则()()22623058513PQ PF QF PQ d d ++=+-++=+'-=.故选:A.3.(2023春·云南曲靖·高二统考期末)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到其准线的距离为4,M 是抛物线C 上一点,若()2,3A ,则MF MA +的最小值为()A .8B .6C .5D .4【答案】D【解析】由焦点F 到其准线的距离为4,得4p =;设,M A 在准线:2l x =-上的射影为11,M A 如图,则MA MF +112+2=4MA MM AA =+≥=,当且仅当1,,A M A 共线时取得等号.所以所求最小值是4.故选:D .4.(2023·浙江·校联考二模)已知直线1:3460l x y --=和直线2:2l y =-,拋物线24x y =上一动点P 到直线1l 直线2l 的距离之和的最小值是()A .2B .3C .115D .3716【答案】B【解析】由题意可得:拋物线24x y =的焦点()0,1F ,准线:1l y =-,设动点P 直线12,,l l l 的距离分别为12,,d d d ,点F 到直线1l 的距离分别为32d =,则211d d PF =+=+,可得1213113d d d PF d +=++≥+=,当且仅当点P 在点F 到直线1l 的垂线上且P 在F 与1l 之间时,等号成立,动点P 到直线1l 直线2l 的距离之和的最小值是3.故选:B.考点三直线与抛物线的位置关系【例3-1】(2023广东深圳)设直线:1l y kx =+,抛物线2:4C y x =,当k 为何值时,l 与C 相切?相交?相离?【答案】当1k =时,l 与C 相切;当1k <时,l 与C 相交;当1k >时,l 与C 相离.【解析】:联立方程,得21,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩消去y 并整理,得22(24)10k x k x +-+=.当0k ≠时,方程22(24)10k x k x +-+=为一元二次方程.所以22(24)416(1)k k k ∆=--=-.当Δ0=,即1k =时,l 与C 相切;当0∆>,即1k <且0k ≠时,l 与C 相交;当Δ0<,即1k >时,l 与C 相离.当0k =时,直线l 的方程为1y =,显然与抛物线C 交于点1,14⎛⎫⎪⎝⎭.综上所述,当1k =时,l 与C 相切;当1k <时,l 与C 相交;当1k >时,l 与C 相离.【例3-2】(2023秋·高二课时练习)(多选)设抛物线28y x =的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率可以是()A .2-B .-1C .1D .2【答案】BC【解析】 抛物线28y x =的准线与x 轴交于点Q ,∴准线为2x =-,Q 点的坐标()2,0-,又直线l 过点Q ,且斜率必存在,∴可设l :()2y k x =+,联立()228y k x y x⎧=+⎨=⎩,可得()22224240k x k x k ++=-,当0k =时,得0x =,即交点为()0,0,当0k ≠时,由0∆≥得,即()224162160k k --≥,解得,10k -≤<或01k <≤,综上,k 的取值范围是[]1,1-.故选:BC.【一隅三反】1.(2023·内蒙古呼和浩特)过点()0,6与抛物线224y x =只有一个交点的直线有()条.A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】由题意可知点()0,6在抛物线224y x =外故过点()0,6且与抛物线224y x =只有一个公共点时只能是:①过点()0,6且与抛物线224y x =相切,此时有两条直线;②过点()0,6且平行对称轴x 轴,此时有一条直线;则过点()0,6与抛物线224y x =只有一个交点的直线有3条.故选:C .2.(2022·全国·高二专题练习)直线()12y k x =-+与抛物线24x y =的位置关系为()A .相交B .相切C .相离D .不能确定【答案】A【解析】直线()12y k x =-+过定点()1,2,∵2142<⨯,∴()1,2在抛物线24x y =内部,∴直线()12y k x =-+与抛物线24x y =相交,故选:A .3.(2023·上海杨浦·高二复旦附中校考期中)已知过点()0,1P 的直线l 与抛物线24y x =相交于不同的两点,k 为直线斜率,则k 的取值范围为.【答案】()(),00,1-∞⋃【解析】直线l 的方程为:1y kx =+,联立214y kx y x=+⎧⎨=⎩,化为()222410k x k x +-+=,直线l 与抛物线24y x =相交于不同的两点,0Δ0k ≠⎧∴⎨>⎩,即016160k k ≠⎧⎨-+>⎩,解得1k <,且0k ≠.∴斜率k 的取值范围是()(),00,1-∞⋃.故答案为:()(),00,1-∞⋃.4.(2023·云南·云南师大附中校考模拟预测)写出一条过点()1,2A 且与抛物线C :24y x =仅有一个公共点的直线方程:.【答案】2y =(或10x y -+=,答案不唯一)【解析】当l 平行于x 轴时,l 与C 只有一个公共点,此时方程为2y =;当l 与抛物线相切时,l 与C 只有一个公共点,设直线l 方程为1(2)x m y -=-,联立方程得24840y my m -+-=,由()()2448401m m m ∆=---=⇒=,此时直线l 的方程为10x y -+=.故答案为:2y =(或10x y -+=,答案不唯一).考点四弦长【例4-1】(2023·陕西延安)已知抛物线C :()220y px p =>的准线方程为=1x -.(1)求抛物线C 的方程;(2)直线l :1y x =-交抛物线C 于A 、B 两点,求弦长AB .【答案】(1)24y x =(2)8【解析】(1)由抛物线C :()220y px p =>的准线方程为=1x -,得12p=,2p ∴=.∴抛物线C 的方程为24y x =.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,由214y x y x=-⎧⎨=⎩消去y ,得2610x x -+=,则126x x +=,121=x x .又 直线l 过抛物线C 的焦点,1228AB x x ∴=++=.【例4-2】(2023春·黑龙江·高二校联考开学考试)已知直线l 过抛物线C :24y x =的的焦点且与C 交于A ,B 两点,线段AB 中点的横坐标3,则AB =.【答案】8【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,则12236x x +=⨯=,抛物线24y x =中24,2p p ==,所以121262822A p px x x x p B +++=++=+==.故答案为:8.【例4-3】(2023·陕西渭南)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过点F 的直线l 交C 于()()1122,,,A x y B x y 两点,若8AB =,则2212y y +=()A .8B .12C .16D .24【答案】D【解析】由抛物线2:4C y x =可知2p =,由抛物线的定义可得121228AB x x p x x =++=++=,即126x x +=,又()()1122,,,A x y B x y 在抛物线2:4C y x =上,2211224,4y x y x ∴==,()222112442x y x y ∴+=+=.故选:D.【一隅三反】1.(2023春·上海长宁·高二校考期中)已知抛物线24y x =与过焦点的一条直线相交于A ,B 两点,若弦AB 的中点M 的横坐标为32,则弦AB 的长||AB =【答案】5【解析】由题意抛物线焦点(1,0)F ,且直线AB 斜率不为0,设:1AB x ty =+,联立抛物线得2440y ty --=,0∆>,故4A B y y t +=,4A B y y =-,所以3()2232A B A B x x t y y +=++=⨯=,即214t =,则||||52A B AB y y =-===.故答案为:52.(2023秋·山西大同·高二统考期末)(多选)经过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于A ,B两点,设()11,A x y ,()22,B x y ,则下列说法中正确的是()A .当AB 与x 轴垂直时,AB 最小B .112AF BF p+=C .以弦AB 为直径的圆与直线2px =-相离D .212y y p=-【答案】ABD【解析】如图,设直线AB 为2p x my =+,联立22y px =,得222p y p my ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即2220y pmy p --=,所以122y y pm +=,212y y p =-,故D 正确,()121212222p pAB x x p my my p m y y p =++=++++=++,将122y y pm +=代入得222AB m p p =+,故当0m =时,AB 取得最小值2p ,此时直线AB 与x 轴垂直,故A 正确,()()122212121212211111122m y y p p p AF BF my p my p m y y mp y y p x x +++=+=+=+++++++,代入122y y pm +=,212y y p =-,得222211222m p p AF BF m p p p++==+,故B 正确,设AB 的中点为M ,则以弦AB 为直径的圆的圆心为M ,半径为2AB 分别过,,A B M 作抛物线的垂线,垂足分别为,,P Q S ,由抛物线的定义知AP AF =,BF BS =,则()()111222MQ AP BS AF BF AB =+=+=,故以弦AB 为直径的圆与直线2px =-相切,C 错误,故选:ABD3.(2023春·四川·高二统考期末)已知直线l 与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点.(1)若直线l 过点()4,1Q ,且倾斜角为45 ,求AB 的值;(2)若直线l 过点()4,1Q ,且弦AB 恰被Q 平分,求AB 所在直线的方程.【答案】(1)(2)4150x y --=【解析】(1)因直线l 的倾斜角为45 ,所以直线l 的斜率tan 451k == ,又因直线l 过点()4,1Q ,所以直线l 的方程为:14y x -=-,即3y x =-,联立28y x =得21490x x -+=,设(),A A A x y ,(),B B B x y ,所以14A B x x +=,9A B x x =,所以8A B =(2)因A 、B 在抛物线2:8C y x =上,所以28A A y x =,28B B y x =,两式相减得:2288A B A B y y x x -=-,得888422A B A B A B Q y y x x y y y -====-+,故直线l 的斜率为4,所以直线l 的方程为:()144y x -=-,即4150x y --=考点五抛物线有关的轨迹【例5】(2023秋·福建宁德·)已知圆F :2211216x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭与定直线l :14x =-,动圆P 与圆F 外切且与直线l 相切,记动圆P 的圆心P 的轨迹为曲线C ,则曲线C 的方程为.【答案】22y x=【解析】设(),P x y ,动圆P 与圆F 外切且与直线l 相切,则有1144x =+,化简得22y x =.故曲线C 的方程为22y x =.故答案为:22y x =【一隅三反】1.(2022·高二课时练习)在平面坐标系中,动点P 和点(3,0)(3,0)M N -、满足||||0MN MP MN NP ⋅+⋅=,则动点(,)P x y 的轨迹方程为.【答案】212y x=-【解析】由题意(6,0),(3,),(3,)MN MP x y NP x y ==+=-,由||||0MN MP MN NP ⋅+⋅=得6(3)0x +-=,化简得212y x =-.故答案为:212y x =-.2.(2022秋·北京海淀·高二北京市十一学校校考期中)设O 为坐标原点,()2,0F ,点A 是直线2x =-上一个动点,连接AF 并作AF 的垂直平分线l ,过点A 作y 轴的垂线交l 于点P ,则点P 的轨迹方程为.【答案】28y x=【解析】如图,由垂直平分线的性质可得PA PF =,符合抛物线第一定义,抛物线开口向右,焦点坐标为()2,0F ,故4,28p p ==,点P 的轨迹方程为28y x =.故答案为:28y x=3.(2022·全国·高三专题练习)已知点(2,0)A ,,B C 在y 轴上,且4BC =,则ABC 外心的轨迹S 的方程;【答案】24y x=【解析】设ABC 外心为G ,且()G x y ,,(0,)B a ,(0,4)C a +,由G 点在BC 的垂直平分线上知2y a =+由22GA GB =,得2222(2)()x y x y a -+=+-故2222(2)2x y x -+=+即点G 的轨迹S 为:24y x =,故答案为:24y x =.考点六抛物线的实际应用【例6】(2023·全国·高二专题练习)清代青花瓷盖碗是中国传统茶文化的器物载体,具有“温润”“淡远”“清新”的特征.如图,已知碗体和碗盖的内部均近似为抛物线形状,碗盖深为3cm ,碗盖口直径为8cm ,碗体口直径为10cm ,碗体深6.25cm ,则盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为(碗和碗盖的厚度忽略不计)()A .5cmB .6cmC .7cmD .8.25cm【答案】C【解析】以碗体的最低点为原点,向上方向为y 轴,建立直角坐标系,如图所示.设碗体的抛物线方程为22x py =(0p >),将点()5,6.25代入,得252 6.25p =⨯,解得2p =,则24x y =,设盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为h ()cm ,则两抛物线在第一象限的交点为()4,3h -,代入到24x y =,解得()2443h =-,解得7h =.故选:C 【一隅三反】1.(2023·全国·高三专题练习)南宋晚期的龙泉窑粉青釉刻花斗笠盏如图1所示,忽略杯盏的厚度,这只杯盏的轴截面如图2所示,其中光滑的曲线是抛物线的一部分,已知杯盏盛满茶水时茶水的深度为3cm ,则该抛物线的焦点到准线的距离为()A .27cm 4B .9cm2C .27cm 8D .23cm 6【答案】C【解析】以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,依题意可得A 的坐标为9,32⎛⎫⎪⎝⎭.设抛物线的标准方程为()220x py p =>,则8164p =,解得278p =.故该抛物线的焦点到准线的距离为27cm 8.故选:C2.(2023·全国·高三专题练习)探照灯、汽车前灯的反光曲面、手电筒的反光镜面、太阳灶的镜面等都是抛物镜面.灯泡放在抛物线的焦点位置,通过镜面反射就变成了平行光束,如图所示,这就是探照灯、汽车前灯、手电筒的设计原理.已知某型号探照灯反射镜的纵断面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,灯口直径是80cm ,灯深40cm ,则光源到反射镜顶点的距离为()A .20cmB .10cmC .30cmD .40cm【答案】B【解析】在纵断面内,以反射镜的顶点(即抛物线的顶点)为坐标原点,过顶点垂直于灯口直径的直线为x 轴,建立直角坐标系,如图所示,由题意可得()40,40A .设抛物线的标准方程为22(0)y px p =>,于是240240p =⋅,解得20p =.所以抛物线的焦点到顶点的距离为102p=,即光源到反射镜顶点的距离为10cm .故选:B.3.(2023·全国·高三专题练习)数学与建筑的结合造就建筑艺术,如图,吉林大学的校门是一抛物线形水泥建筑物,若将校门轮廓(忽略水泥建筑的厚度)近似看成抛物线2y ax =的一部分,其焦点坐标为()0,2-.校门最高点到地面距离约为18.2米,则校门位于地面宽度最大约为()A .18米B .21米C .24米D .27米【答案】C【解析】依题意知,抛物线2y ax =,即21x y a=,因为抛物线的焦点坐标为()0,2-,所以124a =-,所以18a =-,所以抛物线方程为218y x =-,令18.2y =-,则2145.6144x =≈,解得12x ≈±,所以校门位于地面宽度最大约为24米.故选:C.。
初中抛物线经典练习题(含详细答案)
初中抛物线经典练习题(含详细答案)初中数学抛物线经典试题集锦,编著者为黄勇权。
以下为题目和解答。
第一组题型】1、已知二次函数$y=x^2+bx+c$过点$A(2,0)$,$C(0,-8)$1)求此二次函数的解析式;2)在抛物线上存在一点$p$使$\triangle ABP$的面积为15,请直接写出$p$点的坐标。
解:第一问】因为函数$y=x^2+bx+c$过点$A(2,0)$,$C(0,-8)$,分别将$x=2$,$y=0$代入$y=x^2+bx+c$,得$0=4+2b+c$-----①。
将$x=0$,$y=-8$代入$y=x^2+bx+c$,得$-8=c$-------------②。
将②代入①,解得:$b=2$--------------------------------------③。
此时,将②③代入$y=x^2+bx+c$,所以二次函数的解析式为$y=x^2+2x-8$。
第二问】因为$A$、$B$两点在$x$轴上,令$x^2+2x-8=0$,解得:$x_1=2$,$x_2=-4$。
所以$|AB|=|x_1-x_2|=|2-(-4)|=6$。
又$\triangle ABP$的面积为15,所以$|y_p|\cdot 6=30$,即$|y_p|=5$。
故$p$点的纵坐标为5或-5,即$p(2,5)$或$p(2,-5)$。
2、在平面直角坐标系$xOy$中,抛物线$y=2x^2+mx+n$经过点$A(5,B)$,$B(2,-6)$。
1)求抛物线的表达式及对称轴;2)设点$B$关于原点的对称点为$C$,写出过$A$、$C$两点直线的表达式。
解:第一问】因为抛物线$y=2x^2+mx+n$经过点$A(5,B)$,$B(2,-6)$,分别将$x=5$,$y=B$代入$y=2x^2+mx+n$,得$B=50+5m+n$-----①。
将$x=2$,$y=-6$代入$y=2x^2+mx+n$,得$-6=8+2m+n$-------------②。
专题13.5 抛物线(精讲精析篇)(原卷版)
专题13.5 抛物线(精讲精析篇)提纲挈领点点突破热门考点01 抛物线的焦点及准线1.平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线.2.图形标准方程 y 2=2px (p >0) y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)顶点 O (0,0) 范围 x ≥0,y R ∈ x ≤0,y R ∈y ≥0,x R ∈ y ≤0,x R ∈对称轴x 轴y 轴A .1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)【规律总结】求抛物线的焦点及准线方程的步骤: (1)把抛物线解析式化为标准方程形式; (2)明确抛物线开口方向;(3)求出抛物线标准方程中参数p 的值; (4)写出抛物线的焦点坐标或准线方程.热门考点02 抛物线的标准方程A .26y x =B .28y x =C .216y x =D .2152y x =【总结提升】1.求抛物线方程应注意的问题(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种;已知焦点坐标或准线方程可确定抛物线标准方程的形式;已知抛物线过某点不能确定抛物线标准方程的形式,需根据四种抛物线的图象及开口方向确定.(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系; (3)要注意参数p 的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题. 2.求抛物线标准方程的方法:①直接法:直接利用题中已知条件确定焦参数p .②待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件,确定焦参数p.当焦点位置不确定时,应分类讨论或设抛物线方程为y2=mx或x2=my.热门考点03 抛物线定义的应用【典例5】(上海高考真题(文))抛物线上的动点到焦点的距离的最小值为1,则 .【总结提升】1.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.2.抛物线上的点到焦点距离等于到准线距离,注意转化思想的运用.3.利用抛物线定义可以解决距离的最大和最小问题,该类问题一般情况下都与抛物线的定义有关.实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化.(1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解.(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.提醒:利用抛物线定义进行距离转化的同时,要注意平面几何知识在其中的重大运用.热门考点04 抛物线的实际应用图(1)【总结提升】抛物线的实际应用问题,关键是建立坐标系,将题目中的已知条件转化为抛物线上点的坐标,从而求得抛物线方程,再把待求问题转化为抛物线的几何量讨论.热门考点05 抛物线的对称性【典例10】正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,求这个正三角形的边长. 【总结提升】1.为了简化解题过程,有时可根据抛物线方程的特征利用参数表示抛物线上动点的坐标,有时还可以利用抛物线的对称性避免分类讨论.2.不能把抛物线看作是双曲线的一支.虽然两者都是沿开口方向越来越远离对称轴,但抛物线却越来越接近于对称轴的平行线.热门考点06 抛物线的焦点弦1.通径过焦点垂直于轴的弦称为抛物线的通径,其长为__2p __. 2.焦半径抛物线上一点与焦点F 连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点A (x 0,y 0),则四种标准方程形式下的焦半径公式为标准方程 y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)焦半径|AF ||AF |=__x 0+p2__|AF |=__p2-x 0__|AF |=__y 0+p2__|AF |=__p2-y 0__3.焦点弦问题如图所示:AB 是抛物线y 2=2px (p >0)过焦点F 的一条弦,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),抛物线的准线为l .(1)以AB 为直径的圆必与准线l __相切__; (2)|AB |=2(x 0+p2)=x 1+x 2+__p __;(1)求抛物线E 的方程;(2)证明:BD 经过抛物线E 的焦点. 【总结提升】解决抛物线的焦点弦问题时,要注意抛物线定义在其中的应用,通过定义将焦点弦长度转化为端点的坐标问题,从而可借助根与系数的关系进行求解.热门考点07 抛物线的最值问题A.2C.2D.12A.3B.4【总结提升】1.求抛物线最值的常见题型是求抛物线上一点到定点距离的最值、求抛物线上一点到定直线距离的最值,解有关抛物线的最值问题主要有两种思路:一是利用抛物线的定义,进行到焦点的距离与准线的距离的转化,数形结合,利用几何意义解决;二是利用抛物线的标准方程,进行消元代换,得到有关距离的含变量的代数式,用目标函数最值的求法解决.2. 常见题型及处理方法:(1)求抛物线上一点到定直线的最小距离.可以利用点到直线的距离公式表示出所求的距离,再利用函数求最值的方法求解,亦可转化为抛物线的切线与定直线平行时两直线间的距离问题.(2)求抛物线上一点到定点的最值问题.可以利用两点间的距离公式表示出所求距离,再利用函数求最值的方法求解,要注意抛物线上点的设法及变量的取值范围.(3)方法:设P (x 0,y 0)是抛物线y 2=2px (p >0)上一点,则x 0=y 202p ,即P (y 202p,y 0).由两点间距离公式,点到直线的距离公式表示出所求距离,再用函数求最值的方法求解.(4)此类问题应注意抛物线几何性质的应用,尤其范围的应用.如:y 2=2px (p >0),则x ≥0,y 2≥0.热门考点08 与抛物线有关的综合问题【典例16】(湖南高考真题)过抛物线22(0)x py p >的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于,A B 两点,,A B在x轴上的正射影分别为,D C.若梯形ABCD的面积为122,则p .巩固提升A.2 B.4 C.23D.43A.14B.12C.1 D.2A.2 B.3 C.4 D.6 A3B.2 C6D2 A.4B.6C.8D.10A.32B.2C.52D.3A .点P 到抛物线焦点的距离为32B .过点P 作过抛物线焦点的直线交抛物线于点Q ,则△OPQ 的面积为532C .过点P 与抛物线相切的直线方程为210x y -+=D .过点P 作两条斜率互为相反数的直线交抛物线于M ,N 点则直线MN 的斜率为定值A .若126x x +=,则8PQ =B .以PQ 为直径的圆与准线l 相切C .设()0,1M ,则1PM PP +≥D .过点()0,1M 与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条A .若OA OB ⊥,则2OA OB ≥ B .若OA OB ⊥,直线AB 过定点(1,0)C .若OA OB ⊥,O 到直线AB 的距离不大于1D .若直线AB 过抛物线的焦点F ,且13AF =,则||1BF =。
2024年中考数学专项训练:函数实际综合应用(抛物线型问题)
2024年中考数学专项训练:函数实际综合应用(抛物线型问题)一、单选题1如图为一座拱桥的部分示意图,中间桥洞的边界线是抛物线形,涝季的最高水位线在AB处,此时桥洞中水面宽度AB仅为4米,桥洞顶部点O到水面AB的距离仅为1米;旱季最低水位线在CD处,此时桥洞中水面宽度CD达12米,那么最低水位CD与最高水位AB之间的距离为()A.8米B.9米C.10米D.11米2如图,花坛水池中央有一喷泉,水管OP=3m,水从喷头P喷出后呈抛物线状先向上至最高点后落下,若最高点距水面4m,P距抛物线对称轴1m,则为使水不落到池外,水池半径最小为()A.1B.1.5C.2D.33从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示,则当t=1.5s时,小球的高度为()A.18mB.20mC.25mD.30m4如图,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)具有h=20t-5t2的函数关系,下列解释正确的是()A.小球的飞行高度为15m时,小球飞行的时间是1sB.小球飞行3s时飞行高度为15m,并将继续上升C.小球从飞出到落地要用4sD.小球的飞行高度可以达到25m5如图1,校运动会上,依依同学进行了投实心球比赛.我们发现,实心球在空中飞行的轨迹可以近似看作是抛物线.如图2建立平面直角坐标系,已知实心球运动的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系是y=-112x2+23x+53,则该同学此次投掷实心球的成绩是()A.8mB.9mC.10mD.12m6如图1,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图2是喷灌架为一坡地草坪喷水的平面示意图,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)是1米.当喷射出的水流距离喷水头20米时.达到最大高度11米,现将喷灌架置于坡度为1:10的坡地底部点O处,草坡上距离O的水平距离为30米处有一棵高度约为2.3米的石榴树AB,因为刚刚被喷洒了农药,近期不能被喷灌.下列说法正确的是()A.水流运行轨迹满足函数y=-140x2-x+1B.水流喷射的最远水平距离是40米C.喷射出的水流与坡面OA之间的最大铅直高度是9.1米D.若将喷灌架向后移动7米,可以避开对这棵石榴树的喷灌7某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子OA,O恰为水面中心,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,在过OA的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图),水流喷出的高度y m与水平距离x m之间的关系式是y=-x2+2x+3,则下列结论错误的是()A.柱子OA的高度为3mB.喷出的水流距柱子1m处达到最大高度C.喷出的水流距水平面的最大高度是3mD.水池的半径至少要3m 才能使喷出的水流不至于落在池外8如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为()A.0.5米B.22米C.33米D.0.85米二、填空题9某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线是抛物线y =-x 2+6x (单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是米.10“水幕电影”的工作原理是把影像打在抛物线状的水幕上,通过光学原理折射出图像,水幕是由若干个水嘴喷出的水柱组成的(如图),水柱的最高点为P ,AB =2m ,BP =9m ,水嘴高AD =5m ,则水柱落地点C 到水嘴所在墙的距离AC 是m .11某公园草坪上有一个草坪喷灌器OA ,从点A 向四周喷水,喷出的水柱类似于抛物线,且形状相同.如图是该喷灌器喷水时的截面图,以水平方向为x 轴,点O 为原点建立直角坐标系,点A 在y 轴上,x 轴上的点C ,D 为最远的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y =-15x -4 2+5.则喷灌器OA 的高度是m .12如图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度h (单位:m )与飞行时间t (单位:s )之间具有函数关系:h =-5t 2+20t ,则小球飞行最大高度是m .13掷实心球是福建省中考体育考试的抽选考项目.实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y m 与水平距离x m ,抛出时起点处高度为53,当水平距离为3m 时,实心球行进至最高点3m 处,则行进高度y m 与水平距离x m 的关系式是.14一名男生在一个水平的训练场地里推铅球,铅球飞行高度y m 与距离该男生的水平距离x m 之间满足:y =-112x 2+23x +53,则铅球推出的距离为m .15某市新建一座景观桥.桥的拱肋ADB 可视为抛物线的一部分,桥面AB 可视为水平线段,桥面与拱肋用垂直于桥面的杆状景观灯连接,拱肋的跨度AB 为40米,桥拱的最大高度CD 为16米(不考虑灯杆和拱肋的粗细),则与CD 的距离为5米的景观灯杆MN 的高度为米.16如图,同学们在操场上玩跳大绳游戏,绳甩到最高处时的形状是抛物线型,摇绳的甲、乙两名同学拿绳的手的间距为6米,到地面的距离AO 与BD 均为0.9米,绳子甩到最高点C 处时,最高点距地面的垂直距离为1.8米.身高为1.4米的小吉站在距点О水平距离为m 米处,若他能够正常跳大绳(绳子甩到最高时超过他的头顶),则m 的取值范围是.三、解答题17现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE表示水平的路面,以O为坐标原点,以OE所在的直线为x轴,以过点O作垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求OE= 12m,该抛物线的顶点P到OE的距离为9m.(1)求满足设计要求的抛物线的函数解析式;(2)现需在这一隧道内壁的同样高度的A、B处安装上照明灯,如图所示,若要求A、B两个照明灯之间的水平距离为8m,求出此时A、B两个照明灯距离地面的高度.18如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手53米,铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4米处(即OC=4)),最高点高为3米,已知铅球经过的路线是抛物线.根据图示的直角坐标系回答下列问题.(1)求铅球所经过路线的函数表达式.(2)铅球的落地点离运动员有多远?19要修建一个圆形喷水池,在池中心O处竖直安装一根水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之上下平移,水柱落地点A与点O在同一水平面,安装师傅调试发现,喷头高94m时,喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m.以O为原点,OA所在的直线为x轴,水管所在的直线为y轴,建立如图的直角坐标系.(1)求水柱高度y与距离池中心的水平距离x的函数表达式;(2)求水柱落地点A到水池中心O的距离.20如图所示,一场篮球比赛中,某篮球队员甲的一次投篮命中,篮球运行轨迹为抛物线的一部分.已知篮球出手位置点A与篮筐的水平距离为5m,篮筐距地面的高度为3m,当篮球行进的水平距离为3m时,篮球距地面的高度达到最大为3.6m.(1)求篮球出手位置点A的高度.(2)此时,若对方队员乙在甲前面1m处跳起拦截,已知乙的拦截高度为3.12m,那么他能否获得成功?并说明理由.(3)若甲在乙拦截时,突然向后后退0.2m,再投篮命中(此时乙没有反应过来,置没有移动),篮球运行轨迹的形状没有变化,且篮球越过乙时,超过其拦截高度0.08m,求篮球出手位置的高度变化.参考答案:1.【答案】A【分析】本题主要考查二次函数的应用,结合图形弄清实际意义是解题的关键.以顶点O为坐标原点建立平面直角坐标系,先求出函数关系式,再求出点D的坐标,最后求解即可.【详解】解:如图,以顶点O为坐标原点建立平面直角坐标系,设抛物线的函数关系式为y=ax2,由题意可得B2,-1,代入函数关系式,得4a=1,解得a=-1 4,∴抛物线的解析式为y=-14x2,∵CD=12,∴可设D6,t,代入抛物线的解析式,得t=-14×62=-9,∴D6,-9,∴OF=9,∴EF=OF-OE=9-1=8,∴最低水位CD与最高水位AB之间的距离为8米.故选:A.2.【答案】D【分析】首先建立坐标系,然后利用待定系数法求得函数的解析式,然后令y=0,即可求解.【详解】如图建立坐标系:抛物线的顶点坐标是(1,4),设抛物线的解析式是y=a(x-1)2+4,把(0,3)代入解析式得:a+4=3,解得:a=-1,则抛物线的解析式是:y=-(x-1)2+4,当y=0时,-(x-1)2+4=0,解得:x1=3,x2=-1(舍去),则水池的最小半径是3米.故选:D.【点睛】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求函数的解析式是本题的关键.3.【答案】D【分析】本题考查了二次函数的应用,用待定系数法求函数解析式是解题的关键.由待定系数法求得函数解析式,再将t =1.5s 代入计算,即可求解.【详解】解:设函数解析式为h =a t -3 2+40,将0,0 代入得:0=a 0-3 2+40,解得a =-409,∴函数解析式为h =-409t -3 2+40,当t =1.5s 时,h =-4091.5-3 2+40=30,即小球的高度为30m故选:D .4.【答案】C【分析】本题主要考查了二次函数的应用.根据函数表达式,可以求出h =0的两根,两根之差即为小球的飞行到落地的时间,求出函数的最大值,即为小球飞行的最大高度;然后根据方程20t -5t 2=15的意义为h =15时所用的时间,据此解答.【详解】解:20t -5t 2=15的两根t 1=1与t 2=3,即h =15时所用的时间,∴小球的飞行高度是15m 时,小球的飞行时间是1s 或3s ,故A 不符合题意;h =20t -5t 2=-5(2-t )2+20,∴对称轴直线为:t =2,最大值为20,故D 不符合题意;∴t =3时,h =15,此时小球继续下降,故B 不符合题意;∵当h =0时,t 1=0,t 2=4,∴t 2-t 1=4,∴小球从飞出到落地要用4s ,故C 符合题意.故选:C .5.【答案】C【分析】本题考查二次函数的应用和一元二次方程的解法,根据该同学此次投掷实心球的成绩就是实心球落地时的水平距离,令y =0,解方程即可.【详解】解:该同学此次投掷实心球的成绩就是实心球落地时的水平距离,∴令y =0,则-112x 2+23x +53=0,整理得:x 2-8x -20=0,解得:x 1=10,x 2=-2(舍去),答:该同学此次投掷实心球的成绩为10m ,故选:C .6.【答案】C【分析】A 、设水流运行轨迹满足的函数关系式为y =a (x -20)2+11,用待定系数法求得a 的值即可求得答案;B 、把y =0代入函数y =-140x 2+x +1即可水流喷射的最远水平距离,C 、坡度为1:10的坡地解析式为y =110x ,设抛物线上点P (x , -140x 2+x +1),过P 作PQ ∥y 轴,交OA 于Q ,点Q (x , 110x ),PQ =-140x 2+x +1-110x =-140x -18 2+9.1,当x =18时喷射出的水流与坡面OA 之间的最大铅直高度;D 、向后平移后的解析式为y =-140(x -13)2+11,把x =30代入解析式求得y 的值,再减3后与2.3比较大小即可做出判断.【详解】解:A 、设水流运行轨迹满足的函数关系式为y =a (x -20)2+11,把(0,1)代入解析式得:400a +11=1,解得:a =-140,∴解析式为y =-140(x -20)2+11=-140x 2+x +1;故A 不符合题意;B 、当y =0时,-140(x -20)2+11=0;解得x =±2110+20,∴水流喷射的最远水平距离是2110+20米;故B 不符合题意;C 、坡度为1:10的坡地解析式为y =110x ,设抛物线上点P (x , -140x 2+x +1),过P 作PQ ∥y 轴,交OA 于Q ,点Q (x , 110x ),∴PQ =-140x 2+x +1-110x =-140x 2+910x +1=-140x -18 2+9.1,当x =18时喷射出的水流与坡面OA 之间的最大铅直高度是9.1米,故C 符合题意;D 、向后7米平移后的解析式为y =-140(x -13)2+11,当x =30时,y =3.775,3.775-3=0.775<2.3,∴不可以避开对这棵石榴树的喷灌,故选项D 不正确;故选:C .【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.7.【答案】C【分析】在已知抛物线解析式的情况下,利用其性质,求顶点(最大高度),与x 轴,y 轴的交点,解答题目的问题.【详解】解:∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴当x =0时,y =3,即OA =3m ,故A 正确,当x =1时,y 取得最大值,此时y =4,故B 正确,C 错误当y =0时,x =3或x =-1(舍去),故D 正确,故选:C .【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.8.【答案】A【分析】根据题意建立直角坐标系,点(0,2.5)、(2,2.5)、(0.5,1)都在抛物线上,设抛物线解析式,列方程组,求解析式,根据解析式很容易就可求出抛物线的顶点坐标,纵坐标的绝对值即为绳子的最低点距地面的距离.【详解】以A 为原点,AC 所在直线为x 轴,AB 所在直线为y 轴,建立如图所示的直角坐标系.设抛物线的函数关系式为:y =ax 2+bx +c .将(0,2.5)、(2,2.5)、(0.5,1)代入y =ax 2+bx +c 得:c =2.54a +2b +c =2.50.25a +0.5b +c =1 ,解得:a =2b =-4c =2.5,∴抛物线的表达式为:y =2x 2-4x +2.5;∵y =2x 2-4x +2.5=2(x -1)2+0.5,∴抛物线的顶点坐标为(1,0.5),∴绳子的最低点距地面的距离为0.5米.故选:A .【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,本题关键在于正确选择原点建立直角坐标系,正确确定有关点的坐标,求出抛物线解析式.9.【答案】9【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y =-x 2+4x 的顶点坐标的纵坐标,利用配方法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+6x ,∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y =-x 2+6x 的顶点坐标的纵坐标,∴y =-x 2+6x =-(x -3)2+9,∴顶点坐标为:(3,9),∴喷水的最大高度为9米,故答案为:9.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解决实际问题.10.【答案】5【分析】以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,易得点D 和点P 的坐标,设抛物线的解析式为:y =a x -2 2+9,代入点D 的坐标求得函数的解析式,再求出点C 的坐标即可得到AC 的长度.【详解】解:以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则A 0,0 ,D 0,5 ,P 2,9 ,∵点P 是最高点,∴设抛物线的解析式为:y =a x -2 2+9,将点D 坐标代入,可得:5=4a +9,解得:a =-1,∴y =-x -2 2+9,令y =0,解得:x 1=5,x 2=-1,∴点C 5,0 ,∴AC =5m ,故答案为:5.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,建立适当的坐标系,设出顶点式是解题的关键.11.【答案】1.8【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A 的坐标,进而可得出喷灌器OA 的值.【详解】解:当x =0时y =-15×0-4 2+5=1.8,∴点A 的坐标为0,1.8 ,∴喷灌器OA 的高度是1.8m .故答案为:1.8.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是:利用二次函数图象上点的坐标特征,求出点A 的坐标.12.【答案】20【分析】本题考查二次函数的应用.把一般式化为顶点式,即可得到答案.【详解】∵h =-5t 2+20t =-5(t -2)2+20且-5<0,∴当t =2时,h 取最大值20.故答案为:20.13.【答案】y =-427x 2+89x +53【分析】本题主要考查了求二次函数解析式,解题的关键是根据题意列出函数解析式y =a x -3 2+3,把0,53 代入求出a 的值即可得出答案.【详解】解:∵当水平距离为3m 时,实心球行进至最高点3m 处,∴该抛物线的顶点坐标为3,3 ,∴设该抛物线的解析式为y =a x -3 2+3,∵抛出时起点处高度为53,∴该抛物线经过0,53 .∴a 0-3 2+3=53,∴a =-427,∴y 关于x 的函数表达式是y =-427x -3 2+3=-427x 2+89x +53.故答案为:y =-427x 2+89x +53.14.【答案】10【分析】本题考查了实际问题与二次函数,当y =0时,解方程-112x 2+23x +53=0即可求解,此题把函数问题转化为方程问题来解,渗透了函数与方程相结合的解题思想方法.【详解】解:当y=0时,-112x2+23x+53=0,解得:x1=10,x2=-2(舍去),∴铅球推出的距离为10m,故答案为:10.15.【答案】15【详解】以AB所在直线为x轴、CD所在直线为y轴建立坐标系,可设该抛物线的解析式为y=ax2+16,将点B坐标代入求得抛物线解析式,再求当x=5时y的值即可.【解答】解:建立如图所示平面直角坐标系,设抛物线表达式为y=ax2+16,由题意可知,B的坐标为20,0∴400a+16=0∴a=-125∴y=-125x2+16,∴当x=5时,y=15.答:与CD距离为5米的景观灯杆MN的高度为15米,故答案为:15.【点睛】本题考查了二次函数的应用,涉及了待定系数法求抛物线解析式的知识,建立合适的平面直角坐标系是解题的关键.16.【答案】1<m<5【分析】根据题意建立直角坐标系,提取出点的坐标求出抛物线解析式,根据能跳绳及高度大于1.4米列不等式即可得到m的值.【详解】解:以O为坐标原点,OA所在直线为y轴OD所在直线为x轴,由题意可得,A(0,0.9),B(6,0.9),C(3,1.8),设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,将点代入可得,c =0.99a +3b +c =1.836a +6b +c =0.9 ,解得:a =-110b =35c =910 ,∴y =-110x 2+35x +910,∵身高为1.4米的小吉站在距点О水平距离为m 米处能够正常跳大绳,即跳绳高度要高于1.4米,∴-110m 2+35m +910>1.4,当-110m 2+35m +910=1.4时,整理得m 2-6m +5=0,解得m 1=1,m 2=5,即身高为1.4米的小吉站在距点О水平距离1米处和5米处时,绳子恰好在头顶上,∵绳子甩到最高时要超过他的头顶,∴1<m <5,故答案为1<m <5.【点睛】本题考查二次函数的应用及坐标求法,解题的关键是建立适当的直角坐标系,会根据题意得出点的坐标.17.【答案】(1)y =-14(x -6)2+9(2)5m【分析】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求解析式,根据题意求得函数解析式是解题的关键.(1)设抛物线的函数表达式为y =-14(x -6)2+9,将0,0 代入,即可求解.(2)求出点A 的横坐标,即可求解.【详解】(1)解:∵OE =12m ,该抛物线的顶点P 到OE 的距离为9m .∴抛物线的顶点P (6,9),∴可设抛物线的解析式为y =a (x -6)2+9,把0,0 代入,得a =-14,∴抛物线的解析式为y =-14(x -6)2+9.(2)解:∵A 、B 距离地面的高度相同,∴A 、B 两点关于抛物线的对称轴对称.如图,过点B 作y 轴的垂线BQ ,交y 轴于点Q ,交抛物线的对称轴于点F ,则BF 经过点A .由(1)知,抛物线的对称轴为x =6,则FQ =6.∵AB =8,则BF =AF =4,∴AQ =FQ -AF =2,BQ =QF +BF =10,∴A 点的横坐标为2,B 点的横坐标为10,令x =2,代入抛物线的解析式y =-14(x -6)2+9,得y =5,∴此时A 、B 两个照明灯距离地面的高度为5m .18.【答案】(1)y =-112x -4 2+3(2)10米【分析】本题考查了待定系数法求抛物线的解析式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解题的关键是求出解析式;(1)设抛物线的解析式为y =a (x -4)2+3,运用待定系数法求出解析式即可;(2)由(1)中方程的解可以得出结论.【详解】(1)解:由题意得:A 点坐标为0,53,D 点坐标为(4,3),且D 为抛物线的顶点,∴设抛物线的解析式为y =a (x -4)2+3,∴53=a (0-4)2+3,∴a =-112,∴抛物线解析式为y =-112(x -4)2+3;(2)解:令y =0,则0=-112(x -4)2+3,∴(x -4)2=36,解得x =10或x =-2(因为B 点在x 轴正半轴),∴B 点坐标为(10,0),∴OB =10,∴铅球的落地点离运动员有10米远,答:铅球的落地点离运动员有10米远.19.【答案】(1)y =-34x -1 2+3(2)水柱落地点A 到水池中心O 的距离为3m【分析】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,直接利用二次函数的性质是解题关键.(1)根据题意设抛物线解析式为y =a (x -1)2+3,把0,94代入解析式求出a 即可;(2)令y =0,解方程即可.【详解】(1)根据题意知,抛物线的顶点坐标为1,3 ,∴设抛物线解析式为y =a x -1 2+3,把0,94 代入解析式得,94=a +3,解得a =-34,∴水柱高度y 与距离池中心的水平距离x 的函数表达式为y =-34x -1 2+3;(2)令y=0,则-34x-12+3=0,解得x1=3,x2=-1(舍去),∴A3,0,∴OA=3,∴水柱落地点A到水池中心O的距离为3m.20.【答案】(1)点A的高度为2.25m(2)获得成功,理由见解析(3)篮球出手位置的高度提高了0.074m【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,以及求二次函数解析式.(1)根据题意可得两点(3,3.6)和(5,3),可设抛物线的表达式为:y=a x-32+3.6,代入即可求得解析式;(2)将x=1代入即可求得函数值,再与3比较大小即可;(3)根据题意求得变化后的函数解析式,结合数据的变化即可求得变化值.【详解】(1)解:由题意得,抛物线的顶点为:(3,3.6),抛物线过点(5,3),设抛物线的表达式为:y=a x-32+3.6,将(5,3)代入上式得:3=a5-32+3.6,解得:a=-0.15,则抛物线的表达式为:y=-0.15x-32+3.6,当x=0时,y=-0.150-32+3.6=2.25,即点A的高度为2.25m;(2)获得成功,理由:当x=1时,y=-0.15(x-3)2+3.6=-0.15(1-3)2+3.6=3<3.12,故能获得成功;(3)由题意得,新抛物线的a=-0.15,抛物线过点(5,3)、(1,3.2),则设抛物线的表达式为:y=-0.15x2+bx+c,则3.2=-0.15+b+c3=-0.15×25+5b+c,解得:b=0.85c=2.5,则抛物线的表达式为:y=-0.1x2+0.85x+2.5,当x=-1时,y=-0.1x2+0.85x+2.5=2.324>2.25,则2.324-2.25=0.074,故篮球出手位置的高度提高了0.074m.。
最新中考抛物线典型试题分类综合精讲精练
最新中考抛物线典型试题分类综合精讲精练1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)以B、C、D为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么?(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.请指出符合条件的点P的位置.并直接写出点P的坐标;若不存在.请说明理由。
2如图.抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3.0).B(1.0).C(0.﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第三象限内抛物线上的一点.设△PAC的面积为S.求S的最大值并求出此时点P的坐标;(3)设抛物线的顶点为D.DE⊥x轴于点E.在y轴上是否存在点M.使得△ADM是直角三角形?若存在.请直接写出点M的坐标;若不存在.请说明理由.3如图.一次函数y=- 二分之一x+2分别交y轴、x轴于A、B两点.抛物线y=-x2+bx+c过A、B两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x轴的直线x=t.在第一象限交直线AB于M.交这个抛物线于N.求当t取何值时.MN有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下.以A、M、N、D为顶点作平行四边形.求第四个顶点D的坐标.4已知直线y=二分之一x+1与y轴交与点A.与x轴交与点D.抛物线y=二分之一x2+bx+c与直线交与A,E两点.与x轴交与B,C两点.且点B的坐标为【1,0】【1】求抛物线的解析式;【2】动点P在x轴上移动.当△P AE是直角三角形时.求点P的坐标;【3】请你在抛物线的对称轴上找一点M.使丨AM-MC丨的值最大.求出点M的坐标。
5如图.直线y= 分别与x轴、y轴交于点C和点D.一组抛物线的顶点A1.A2.A3.….A n.依次是直线CD 上的点.这组抛物线与x轴的交点依次是B1.B2.B3.….B n-1.B n.且OB1=B1B2=B2B3=…=B n-1B n.点A1坐标(1. 1).则点A n坐标为(2n-1.n).6已知抛物线P:y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在x轴的正半轴上).与y轴交于点C.如图矩形DEFG的一条边DE在线段AB上.顶点F、G分别在线段BC、AC上.抛物线P 上部分点的横坐标对应的纵坐标如下:求A、B、C三点的坐标;(2)若点D的坐标为(m.0).矩形DEFG的面积为S.求S与m的函数关系.并指出m的取值范围7已知如图.直线y=-2x+2与x轴、y轴分别交于点A、B.以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角△ABC.∠BAC=90°.过C作CD⊥x轴.垂足为D.(1)求点A、B的坐标和AD的长;(2)求过B、A、D三点的抛物线的解析式.8如图.已知动圆A始终经过定点B(0.2).圆心A在抛物线y= x2上运动.MN为⊙A在x轴上截得的弦(点M在N左侧)(1)当A(2 √2.a)时.求a的值.并计算此时⊙A的半径与弦MN的长.(2)当⊙A的圆心A运动时.判断弦MN的长度是否发生变化?若改变.举例说明;若不变.说明理由.(3)连接BM.BN.当△OBM与△OBN相似时.计算点M的坐标9如图.抛物线m:y=ax2+b(a<0.b>0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧).与y轴交于点C.将抛物线m绕点B旋转180°.得到新的抛物线n.它的顶点为C1.与x轴的另一个交点为A1.若四边形A C1A1C为矩形.则a.b应满足的关系式为 A. ab=-2B. ab=-3C. ab=-4D. ab=-510如图.Rt△OAB的顶点A(-2.4)在抛物线y=ax2上.将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°.得到△OCD.边CD与该抛物线交于点P.则点P的坐标为 A. (√2. √2)B. (2.2)C. (√2.2)D. (2. √2)11如图.已知菱形ABCD的边长为2√3.点A在x轴的负半轴上.点B在坐标原点.点D的坐标为(- √3.3).抛物线y=ax2+b.(a≠0)经过AB、CD两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移.过点B作BE⊥CD于点E.交抛物线于点F.连接DF、AF.设菱形ABCD平移的时间为t秒(0<t<3).是否存在这样的t.使△ADF与△DEF相似?若存在.求出t的值.若不存在.请说明理由.12如图.四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上.顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D.交y轴于点E.连接AB、AE、BE.且A(3.0).D(-1.0).E(0.3).(1)求点B的坐标;(2)探究:坐标轴上是否存在一点P.使以D、E、P为顶点的三角形与△ABE 相似?若存在.求出点P的坐标;若不存在.请说明理由;(3)设△AOE沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时.△AOE与△ABE重叠部分的面积为s.请直接写出s与t之间的函数关系式.并指出t的取值范围13已知:如图.在平面直角坐标系xOy中.直线AB与x轴、y轴的交点分别为A、B.OB=3.tan∠OAB= .将∠OBA对折.使点O的对应点H恰好落在直线AB上.折痕交x轴于点C.(1)求过A、B、C三点的抛物线解析式;(2)若抛物线的顶点为D.在直线BC上是否存在点P.使得四边形ODAP为平行四边形?若存在.求出点P的坐标;若不存在.说明理由;(3)若点Q是抛物线上一个动点.使得以A、B、Q为顶点并且以AB为直角边的直角三角形.直接写出Q点坐标.14如图.二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0.﹣2).交x轴于A、B两点.其中A(﹣1.0).直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.(1)求二次函数的解析式和B的坐标;(2)在直线l上找点P(P在第一象限).使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似.求点P的坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下.在抛物线上是否存在第一象限内的点Q.使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在.请求出点Q的坐标;如果不存在.请说明理由.15已知.在Rt△OAB中.∠OAB=90°.∠BOA=30°.AB=2.若以O为坐标原点.OA所在直线为x轴.建立如图所示的平面直角坐标系.点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后.点A落在第一象限内的点C处.(1)求点C的坐标;(2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C、A两点.求此抛物线的解析式;(3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D.点P为线段DB上一动点.过P作y轴的平行线.交抛物线于点M.问:是否存在这样的点P.使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在.请求出此时点P的坐标;若不存在.请说明理由16如图.在平面直角坐标系中.点A坐标为(-2.0).点B坐标为(0.2).点E为线段AB上的动点(点E不与点A.B重合).以E为顶点作∠OET=45°.射线ET交线段OB于点F.C为y轴正半轴上一点.且OC=AB.抛物线y=x2+mx+n的图象经过A.C两点.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)求证:∠BEF=∠AOE;(3)当△EOF为等腰三角形时.求此时点E的坐标;17如图.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1.0).C(2.3)两点.与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3.m).求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B.E为直线AC上的任意一点.过点E作EF∥BD交抛物线于点F.以B.D.E.F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能.求点E的坐标;若不能.请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点.求△APC的面积的最大值17解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1.0)及C(2.3)得..解得。
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最新中考抛物线典型试题分类综合精讲精练1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)以B、C、D为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么?(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,请指出符合条件的点P的位置,并直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
2如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(1.0),C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第三象限内抛物线上的一点,设△PAC的面积为S,求S的最大值并求出此时点P的坐标;(3)设抛物线的顶点为D,DE⊥x轴于点E,在y轴上是否存在点M,使得△ADM是直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.3如图,一次函数y=- 二分之一x+2分别交y轴、x轴于A、B两点,抛物线y=-x2+bx+c过A、B两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于M,交这个抛物线于N.求当t取何值时,MN有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.4已知直线y=二分之一x+1与y轴交与点A,与x轴交与点D,抛物线y=二分之一x2+bx+c与直线交与A,E两点,与x轴交与B,C两点,且点B的坐标为【1,0】【1】求抛物线的解析式;【2】动点P在x轴上移动,当△PAE是直角三角形时,求点P的坐标;【3】请你在抛物线的对称轴上找一点M,使丨AM-MC丨的值最大,求出点M的坐标。
5如图,直线y= 分别与x轴、y轴交于点C和点D,一组抛物线的顶点A1,A2,A3,…,A n,依次是直线CD上的点,这组抛物线与x轴的交点依次是B1,B2,B3,…,B n-1,B n,且OB1=B1B2=B2B3 =…=B n-1B n,点A1坐标(1,1),则点A n坐标为(2n-1,n).6已知抛物线P:y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在x轴的正半轴上),与y轴交于点C,如图矩形DEFG的一条边DE在线段AB上,顶点F、G分别在线段BC、AC上,抛物线P 上部分点的横坐标对应的纵坐标如下:求A、B、C三点的坐标;(2)若点D的坐标为(m,0),矩形DEFG的面积为S,求S与m的函数关系,并指出m的取值范围7已知如图,直线y=-2x+2与x轴、y轴分别交于点A、B,以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角△ABC,∠BAC=90°,过C作CD⊥x轴,垂足为D.(1)求点A、B的坐标和AD的长;(2)求过B、A、D三点的抛物线的解析式.8如图,已知动圆A始终经过定点B(0,2),圆心A在抛物线y= x2上运动,MN为⊙A在x轴上截得的弦(点M在N左侧)(1)当A(2 √2,a)时,求a的值,并计算此时⊙A的半径与弦MN的长.(2)当⊙A的圆心A运动时,判断弦MN的长度是否发生变化?若改变,举例说明;若不变,说明理由.(3)连接BM,BN,当△OBM与△OBN相似时,计算点M的坐标9如图,抛物线m:y=ax2+b(a<0,b>0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.将抛物线m绕点B旋转180°,得到新的抛物线n,它的顶点为C1,与x轴的另一个交点为A .若四边形AC1A1C为矩形,则a,b应满足的关系式为 A. ab=-2B. ab=-3C. ab=-4D. 1ab=-510如图,Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为 A. (√2,√2)B. (2,2)C.(√2,2)D. (2,√2)11如图,已知菱形ABCD的边长为2√3,点A在x轴的负半轴上,点B在坐标原点,点D的坐标为(- √3,3),抛物线y=ax2+b.(a≠0)经过AB、CD两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移,过点B作BE⊥CD于点E,交抛物线于点F,连接DF、AF,设菱形ABCD平移的时间为t秒(0<t<3),是否存在这样的t,使△ADF与△DEF相似?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由.12如图,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AB、AE、BE.且A(3,0),D(-1,0),E(0,3).(1)求点B的坐标;(2)探究:坐标轴上是否存在一点P,使以D、E、P为顶点的三角形与△AB E相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设△AOE沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时,△AOE与△ABE重叠部分的面积为s,请直接写出s与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围13已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴、y轴的交点分别为A、B,OB=3,ta n∠OAB= ,将∠OBA对折,使点O的对应点H恰好落在直线AB上,折痕交x轴于点C,(1)求过A、B、C三点的抛物线解析式;(2)若抛物线的顶点为D,在直线BC上是否存在点P,使得四边形ODAP为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)若点Q是抛物线上一个动点,使得以A、B、Q为顶点并且以AB为直角边的直角三角形,直接写出Q点坐标.14如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,﹣2),交x轴于A、B两点,其中A (﹣1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.(1)求二次函数的解析式和B的坐标;(2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.15已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处.(1)求点C的坐标;(2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C、A两点,求此抛物线的解析式;(3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由16如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(-2,0),点B坐标为(0,2),点E为线段AB上的动点(点E不与点A,B重合),以E为顶点作∠OET=45°,射线ET交线段OB于点F,C为y轴正半轴上一点,且OC=AB,抛物线y=x2+mx+n的图象经过A,C两点.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)求证:∠BEF=∠AOE;(3)当△EOF为等腰三角形时,求此时点E的坐标;17如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值17解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得。
∴抛物线的函数关系式为。
设直线AC的函数关系式为y=kx+n,由直线AC过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,解得。
∴直线AC的函数关系式为y=x+1。
(2)作N点关于直线x=3的对称点N′,令x=0,得y=3,即N(0,3)∴N′(6,3)由得D(1,4)。
设直线DN′的函数关系式为y=sx+t,则,解得。
∴故直线DN′的函数关系式为。
根据轴对称的性质和三角形三边关系,知当M(3,m)在直线D N′上时,MN+MD的值最小,∴。
∴使MN+MD的值最小时m的值为。
(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2),①当BD为平行四边形对角线时,由B、C、D、N的坐标知,四边形BCDN是平行四边形,此时,点E与点C重合,即E(2,3)。
②当BD为平行四边形边时,∵点E在直线AC上,∴设E(x,x+1),则F(x,)。
又∵BD=2∴若四边形BDEF或BDFE是平行四边形时,BD=EF。
∴,即。
若,解得,x=0或x=1(舍去),∴E(0,1)。
若,解得,,∴E 或E。
综上,满足条件的点E为(2,3)、(0,1)、、。
(4)如图,过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q;过点C作CG⊥x轴于点G,13解:假设a=-1,b=1时,抛物线m的解析式为:y=-x2+1.令x=0,得:y=1.∴C(0,1).令y=0,得:x=±1.∴A(-1,0),B(1,0),∵C与C1关于点B中心对称,∴抛物线n的解析式为:y=(x-2)2-1=x2-4x+3;令x=0,得:y=b.∴C(0,b).令y=0,得:ax2+b=0,∴x=±√-ba,∴A(-√-ba,0),B(√-ba,0),∴AB=2√-ba,BC=OC2+OB2=b2-baA1C是矩形,必须满足AB=BC,1∴2√-ba=b2-baba)=b2-ba,∴ab=-3.∴a,b应满足关系式ab=-3.故选B.意知:OB1=B1B2=B2B3=…=B n-1B n=2,故点A1的横坐标为:1=2×1-1,点A2的横坐标为:3=2×2-1,点A3的横坐标为:5=2×3-1,…依此类推,点A n的横坐标为:2n-1,代入直线y=12x+12中,得:12(2n-1)+12=n-12+12=n,故A n(2n-1,n).12x+2分别交y轴、x轴于A、B两点,∴A、B点的坐标为:A(0,2),B(4,0)…(1分)将x=0,y=2代入y=-x2+bx+c得c=2…(2分)将x=4,y=0代入y=-x2+bx+c得0=-16+4b+2,解得b=72,∴抛物线解析式为:y=-x2+72x+2…(3分)(2)如答图1,设MN交x轴于点E,则E(t,0),BE=4-t.∵tan∠ABO=OAOB=24=12,∴ME=BE•tan∠ABO=(4-t)×12=2-12t.又N点在抛物线上,且x N=t,∴y N=-t2+72t+2,∴MN=y N-ME=-t2+72t+2-(2-12t)=-t2+4t…(5分)∴当t=2时,MN有最大值4…(6分)(3)由(2)可知,A(0,2),M(2,1),N(2,5).以A、M、N、D为顶点作平行四边形,D点的可能位置有三种情形,如答图2所示.…(7分)(i)当D在y轴上时,设D的坐标为(0,a)由AD=MN,得|a-2|=4,解得a1=6,a2=-2,从而D为(0,6)或D(0,-2)…(8分)(ii)当D不在y轴上时,由图可知D3为D1N与D2M的交点,易得D1N的方程为y=-12x+6,D2M的方程为y=32x-2,由两方程联立解得D为(4,4)…(9分)故所求的D点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4)。