中考数学压轴题_二次函数动点问题(一)
中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析
中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析一、二次函数1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt△BCD中,∠CBD=90°,EC=ED,∴BE=12CD=CE.令y=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵C(0,﹣3),∴OB =OC ,又∵BE =CE ,OE =OE ,∴△OBE ≌△OCE (SSS ),∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =1132±, ∵点E 在第四象限,∴E 点坐标为(113+,﹣113+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC ,∴S △ACF =2S △AOC ,∴AF =2OA =2,∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3.∵AC ∥FQ ,∴设直线FQ 的解析式为y =﹣3x +b ,将F (1,0)代入,得0=﹣3+b ,解得b =3,∴直线FQ 的解析式为y =﹣3x +3.联立22333y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩, 解得11312x y =-⎧⎨=⎩,2223x y =⎧⎨=-⎩, ∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】 (1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b =∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y xy x=+⎧⎨=-+⎩,得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E,(0,1)F∵点M在AOB∆内,∴45b<<当点,C D关于抛物线对称轴(直线x b=)对称时,1344b b-=-,∴12b=且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线41y x=+上综上:①当12b<<时,12y y>;②当12b=时,12y y=;③当1425b<<时,12y y<.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.6.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y=a(x﹣2)2﹣2和y=a(x﹣h)2,抛物线y=a (x﹣2)2﹣2经过原点,与x轴正半轴交于点A,与其对称轴交于点B;点P是抛物线y=a(x﹣2)2﹣2上一动点,且点P在x轴下方,过点P作x轴的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D,过点D作PD的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D′(不与点D重合),连接PD′,设点P的横坐标为m:(1)①直接写出a的值;②直接写出抛物线y=a(x﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y=a(x﹣h)2经过原点时,设△PDD′与△OAB重叠部分图形周长为L:①求PDDD'的值;②直接写出L与m之间的函数关系式;(3)当h为何值时,存在点P,使以点O、A、D、D′为顶点的四边形是菱形?直接写出h 的值.【答案】(1)①12;②y =212x ﹣2x ; (2)①1;②L =2(22)(02)21(221)4(24)2m m m m π⎧+<⎪⎨-++<<⎪⎩…; (3)h =±3 【解析】 【分析】(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中计算即可;②y =212x ﹣2x ; (2)将(0,0)代入y =a (x ﹣h )2中,可求得a =12,y =12x 2,待定系数法求OB 、AB 的解析式,由点P 的横坐标为m ,即可表示出相应线段求解;(3)以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形,DD ′=OA ,可知点D 的纵坐标为2,再由AD =OA =4即可求出h 的值. 【详解】解:(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中, 得:0=a (0﹣2)2﹣2, 解得:a =12; ②y =212x ﹣2x ;. (2)∵抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点,a =12; ∴y =12x 2, ∴A (4,0),B (2,﹣2),易得:直线OB 解析式为:y =﹣x ,直线AB 解析式为:y =x ﹣4 如图1,222111,2,,,(,0),(,),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①221122,222PD m m m m DD m '⎛⎫=--== ⎪⎝⎭PD 2m 1DD 2m'∴== ②如图1,当0<m ≤2时,L =OE +EF +OF =2(22)m m m m ++=+,当2<m <4时,如图2,设PD ′交x 轴于G ,交AB 于H ,PD 交x 轴于E ,交AB 于F ,则222111,2,,,(,0),(,4),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 2211(4)23422PF m m m m m ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭,2222322m 22,PG m 22m 2422FH PH PF ===-+-=-+ ∵DD ′∥EGEG PE DD PD '∴=,即:EG •PD =PE •DD ′,得:EG •(2m )=(2m ﹣12m 2)•2m ∴EG =2m ﹣12m 2,EF =4﹣m ∴L =EG +EF +FH +GH =EG +EF +PG2212242222m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…;(3)如图3,∵OADD ′为菱形 ∴AD =AO =DD ′=4, ∴PD =2,23PA =23h ∴=±【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,抛物线的平移等,解题时要注意考虑分段函数表示方法.7.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).【解析】【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E的坐标为(m,m+3),点F的坐标为(m,1 3m2+23m﹣1),由此得到EF=﹣13m2+13m+4,根据二次函数最值的求法解答即可;(3)分三种情形①如图1中,当EG为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC为菱形的对角线时,③如图4中,当ED为菱形的对角线时,分别求解即可.【详解】解:(1)将y=0代入y=x+3,得x=﹣3.∴点A的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),∴y=a(x+3)(x﹣1).∵点C的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a=﹣1,得a=13,∴抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)设点E的坐标为(m,m+3),线段EF的长度为y,则点F的坐标为(m,13m2+23m﹣1)∴y=(m+3)﹣( 13m2+23m﹣1)=﹣13m2+13m+4即y=-13(m﹣12) 2+4912,此时点E的坐标为(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).理由:①如图1,当四边形CGDE为菱形时.∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E ,可得DC =DE ,构造菱形CDEG 设点E 的坐标为(n ,n +3), 点D 的坐标为(0,3)∴DE =22(33)n n ++-=22n ∵DE =DC =4, ∴22n =4,解得n 1=﹣22,n 2=22.∴点E 的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3) 将点E 向下平移4个单位长度可得点G ,点G 的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE 为菱形时,以点C 为圆心,以CD 的长为半径作圆,交直线AD 于点E ,设点E 的坐标为(k ,k +3),点C 的坐标为(0,﹣1). ∴EC =22(0)(31)k k -+++=22816k k ++. ∵EC =CD =4, ∴2k 2+8k +16=16, 解得k 1=0(舍去),k 2=﹣4. ∴点E 的坐标为(﹣4,﹣1) 将点E 上移1个单位长度得点G . ∴点G 的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G 的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或 【解析】 【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知,方程的两根为:257m m x ()-±-=即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.9.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值;(3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值. 【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°, ∵AB=20,∴OB=10,3 由题意得:AP=4t ,∴PQ=2t ,AQ=23t , ∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯-⨯⨯ , =﹣23t 2+1003(0<t <5); (2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t , ∵点Q 关于O 的对称点为M , ∴OM=OQ , 设PM=x ,则AM=2x , ∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t ,t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴3,∵AM=AO+OM ,同理可知:3﹣3,3333t ,t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.10.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中, 得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+, ∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=()22[11](0)AM m =--+-分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.11.如图,直线y =﹣x +4与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点,与x 轴另一交点为A .点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点B 向点C 运动(点P 不与点B 和点C 重合),设运动时间为t 秒,过点P 作x 轴垂线交x 轴于点E ,交抛物线于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P 作y 轴垂线交y 轴于点N ,连接MN 交BC 于点Q ,当12MQ NQ =时,求t 的值;(3)如图②,连接AM 交BC 于点D ,当△PDM 是等腰三角形时,直接写出t 的值. 【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)t 的值为12;(3)当△PDM 是等腰三角形时,t =1或t ﹣1. 【解析】 【分析】(1)求直线y=-x+4与x 轴交点B ,与y 轴交点C ,用待定系数法即求得抛物线解析式. (2)根据点B 、C 坐标求得∠OBC=45°,又PE ⊥x 轴于点E ,得到△PEB 是等腰直角三角形,由PB =求得BE=PE=t ,即可用t 表示各线段,得到点M 的横坐标,进而用m 表示点M 纵坐标,求得MP 的长.根据MP ∥CN 可证MPQ NCQ V V ∽,故有12MP MQ NC NQ ==,把用t 表示的MP 、NC 代入即得到关于t 的方程,求解即得到t 的值. (3)因为不确定等腰△PDM 的底和腰,故需分3种情况讨论:①若MD=MP ,则∠MDP=∠MPD=45°,故有∠DMP=90°,不合题意;②若DM=DP ,则∠DMP=∠MPD=45°,进而得AE=ME ,把含t 的式子代入并解方程即可;③若MP=DP ,则∠PMD=∠PDM ,由对顶角相等和两直线平行内错角相等可得∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF 进而得CF=CD .用t 表示M 的坐标,求直线AM 解析式,求得AM 与y 轴交点F 的坐标,即能用t 表示CF 的长.把直线AM 与直线BC 解析式联立方程组,解得x 的值即为点D 横坐标.过D 作y 轴垂线段DG ,得等腰直角△CDG ,用DG 即点D 横坐标,进而可用t 表示CD 的长.把含t 的式子代入CF=CD ,解方程即得到t 的值. 【详解】(1)直线y =﹣x +4中,当x =0时,y =4 ∴C (0,4)当y =﹣x +4=0时,解得:x =4 ∴B (4,0)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点 ∴1640004b c c -++=⎧⎨++=⎩ 解得:34b c =⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2+3x +4(2)∵B (4,0),C (0,4),∠BOC =90° ∴OB =OC∴∠OBC =∠OCB =45° ∵ME ⊥x 轴于点E ,PBt ∴∠BEP =90°∴Rt △BEP 中,2PE sin PBE PB ∠==∴BE PE t ==, ∴4M P P x x OE OBBE t y PE t ===﹣=﹣,== ∵点M 在抛物线上∴2243445M y t t t t +++=﹣(﹣)(﹣)=﹣, ∴24MP MP y y t t +=﹣=﹣ , ∵PN ⊥y 轴于点N∴∠PNO =∠NOE =∠PEO =90° ∴四边形ONPE 是矩形 ∴ON =PE =t ∴NC =OC ﹣ON =4﹣t ∵MP ∥CN ∴△MPQ ∽△NCQ ∴12MP MQ NC NQ == ∴24142t t t -+=-解得:12142t t =,=(点P 不与点C 重合,故舍去) ∴t 的值为12(3)∵∠PEB =90°,BE =PE ∴∠BPE =∠PBE =45° ∴∠MPD =∠BPE =45°①若MD =MP ,则∠MDP =∠MPD =45° ∴∠DMP =90°,即DM ∥x 轴,与题意矛盾 ②若DM =DP ,则∠DMP =∠MPD =45° ∵∠AEM =90° ∴AE =ME∵y =﹣x 2+3x +4=0时,解得:x 1=﹣1,x 2=4 ∴A (﹣1,0)∵由(2)得,x M =4﹣t ,ME =y M =﹣t 2+5t ∴AE =4﹣t ﹣(﹣1)=5﹣t ∴5﹣t =﹣t 2+5t解得:t 1=1,t 2=5(0<t <4,舍去)③若MP =DP ,则∠PMD =∠PDM如图,记AM 与y 轴交点为F ,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ∴∠CFD =∠PMD =∠PDM =∠CDF ∴CF =CD∵A (﹣1,0),M (4﹣t ,﹣t 2+5t ),设直线AM 解析式为y =ax +m ∴()2045a m a t m t t -+=⎧⎨-+=-+⎩ 解得:a tm t =⎧⎨=⎩ , ∴直线AM :y tx t += ∴F (0,t ) ∴CF =OC ﹣OF =4﹣t ∵tx +t =﹣x +4,解得:41tx t -=+, ∴41D x tt DG -=+==, ∵∠CGD =90°,∠DCG =45° ∴)2421t CD DG t -+==,∴)2441t t t -+﹣ 解得:21t =﹣综上所述,当△PDM 是等腰三角形时,t =1或21t =﹣. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,解二元一次方程组和一元二次方程,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,涉及等腰三角形的分类讨论,要充分利用等腰的性质作为列方程的依据.12.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:228y x x =-++,直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2).【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V ,,即可求解;(3)分AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)二次函数表达式为:()219y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①, 则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -,∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±故点()17,2P 或()17,2;综上,点()6,16P -或()4,16--或()17,2或()17,2. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.13.已知矩形ABCD 中,AB =5cm ,点P 为对角线AC 上的一点,且AP =25cm .如图①,动点M 从点A 出发,在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动(不包含点C ).设动点M 的运动时间为t (s ),APM ∆的面积为S (cm ²),S 与t 的函数关系如图②所示: (1)直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ,BC 的长度为 cm ;(2)如图③,动点M 重新从点A 出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N 从点D 出发,在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动,设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇(不包含点C ),动点M 、N 相遇后立即停止运动,记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ①求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;②试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在,求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2,10;(2)①2/6/3cm s v cm s ≤<;②当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【解析】 【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s 时,M 在AB 上运动,求出速度,2.5~7.5s 时,M 在BC 上运动,求出BC 长度;(2)①分别求出在C 点相遇和在B 点相遇时的速度,取中间速度,注意C 点相遇时的速度不能取等于;②过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==得到S 1,同时利用12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形=15,得到S 2,再得到12S S ⋅关于x 的二次函数,利用二次函数性质求得最大值 【详解】(1)5÷2.5=2/cm s ;(7.5-2.5)×2=10cm (2)①解:在C 点相遇得到方程57.5v= 在B 点相遇得到方程152.5v= ∴5=7.515=2.5vv⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩。
(二次函数的应用)30道中考动点压轴题和函数压轴题
(二次函数)二次函数30道中考动点压轴题和函数压轴题1如图1,在直角坐标系中,已知△AOC的两个顶点坐标分别为A(2,0),C(0,2).(1)请你以AC的中点为对称中心,画出△AOC的中心对称图形△ABC,此图与原图组成的四边形OABC的形状是,请说明理由;(2)如图2,已知D(12-,0),过A,C,D的抛物线与(1)所得的四边形OABC的边BC交于点E,求抛物线的解析式及点E的坐标;(3)在问题(2)的图形中,一动点P由抛物线上的点A开始,沿四边形OABC的边从A ﹣B﹣C向终点C运动,连接OP交AC于N,若P运动所经过的路程为x,试问:当x为何值时,△AON为等腰三角形(只写出判断的条件与对应的结果)?2如图,在平面直角坐标系中,直线1y=x+12与抛物线2y=ax+bx3-交于A,B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3。
点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A,B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB与点C,作PD⊥AB于点D(1)求a,b及sin ACP∠的值(2)设点P的横坐标为m①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;②连接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m值,使这两个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出m值;若不存在,说明理由.3.已知直线y=kx+3(k<0)分别交x轴、y轴于A、B两点,线段OA上有一动点P由原点O向点A运动,速度为每秒1个单位长度,过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,设运动时间为t秒.(1)当k=-1时,线段OA上另有一动点Q由点A向点O运动,它与点P以相同速度同时出发,当点P到达点A时两点同时停止运动(如图1).①直接写出t=1秒时C、Q两点的坐标;②若以Q、C、A为顶点的三角形与△AOB相似,求t的值.(2)当k =-34时,设以C 为顶点的抛物线y =(x +m)2+n 与直线AB 的另一交点为D (如图2).① 求CD 的长;② 设△COD 的OC 边上的高为h ,当t 为何值时,h 的值最大?4.已知二次函数的图象经过A (2,0)、C (0,12)两点,与x 轴的另一交点为点B ,且对称轴为直线x =4,设顶点为点D .(1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)如图1,在直线y =2x 上是否存在点E ,使四边形ODBE 为等腰梯形?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点P 是线段OD 上的一个动点(不与O 、D 重合),以每秒 2 个单位长度的速度由点D 向点O 运动,过点P 作直线PQ ∥x 轴,交BD 于点Q ,将△DPQ 沿直线PQ 对折,得到△D 1PQ .在点P 运动的过程中,设△D 1PQ 与梯形OPQB 的重叠部分的面积为S ,运动时间为t 秒,求S 关于t 的函数关系式.5.A 、C 上,抛物线y =-2 3). (1)求抛物线的表达式;(2)如果点P 由点A 出发,沿AB 边以2cm /s 的速度向点B 运动,同时点Q 由点B 出发,沿BC 边以1cm /s 的速度向点C 运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设S =PQ2(cm 2).①试求出S 与运动时间t 之间的函数关系式,并写出t 的取值范围;②当S 取54时,在抛物线上是否存在点R ,使得以点P 、B 、Q 、R 为顶点的四边形是平行图1图2图2 图1四边形?如果存在,求出R 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上求点M ,使得M 到D 、A 的距离之差最大,求出点M 的坐标.6.在梯形OABC 中,CB ∥OA ,∠AOC =60°,∠OAB =90°,OC =2,BC =4,以O 点为原点,OA 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,另有一边长为2的等边△DEF ,DE 在x 轴上(如图1),如果让△DEF 以每秒1个单位的速度向左作匀速直线运动,开始时点D 与点A 重合,当点D 到达坐标原点时运动停止.(1)设△DEF 运动时间为t ,△DEF 与梯形OABC 重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;(2)探究:在△DEF 运动过程中,如果射线DF 交经过O 、C 、B 三点的抛物线于点G ,是否存在这样的时刻t ,使得△OAG 的面积与梯形OABC 的面积相等?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.7.已知二次函数y =ax2+bx -2的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点A 的坐标为(4,0),且当x =-2和x =5时二次函数的函数值y 相等. (1)求实数a 、b 的值;(2)如图1,动点E 、F 同时从A 点出发,其中点E 以每秒2个单位长度的速度沿AB 边向终点B 运动,点F 以每秒 5个单位长度的速度沿射线AC 方向运动.当点E 停止运动时,点F 随之停止运动.设运动时间为t 秒.连接EF ,将△AEF 沿EF 翻折,使点A 落在点D 处,得到△DEF .①当t 为何值时,线段DF 平分△ABC 的面积?②是否存在某一时刻t ,使得△DCF 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.③设△DEF 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;(3)如图2,点P 在二次函数图象上运动,点Q 在二次函数图象的对称轴上运动,四边形PQBC 能否成为以PQ 为底的等腰梯形?如果能,直接写出P 、Q 两点的坐标;如果不能,请说明理由.8.如图,直线y=-43x+4与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数的图象经过A(-1,0)、B、C三点.(1)求二次函数的表达式;(2)设二次函数图象的顶点为D,求四边形OCDB的面积;(3)若动点E、F同时从O点出发,其中点E以每秒32个单位长度的速度沿折线OBC按O→B→C的路线运动,点F以每秒4个单位长度的速度沿折线OCB按O→C→B的路线运动,当E、F两点相遇时,整个运动随之结束.设运动时间为t(秒),△OEF的面积为S(平方单位).①在E、F两点运动过程中,是否存在EF∥OC?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;②求S关于t的函数关系式,并求S的最大值.9.已知抛物线y=4,0)点B作BC∥x轴交抛物线于点C.动点E、F分别从O、A两点同时出发,其中点E沿线段OA以每秒1个单位长度的速度向A点运动,点F沿折线A→B→C以每秒1个单位长度的速度向C点运动.设动点运动的时间为t(秒).(1)求抛物线的解析式;(2)记△EF A的面积为S,求S关于t的函数关系式,并求S的最大值,指出此时△EF A的形状;(3)是否存在这样的t值,使△EF A、F两点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式;(2)T是抛物线对称轴上的一点,且△ATC是以AC为底的等腰三角形,求点T的坐标;(3)M、Q两点分别从A、B点以每秒1个单位长度的速度沿x轴同时出发相向而行,当点M 到达原点时,点Q 立刻掉头并以每秒32个单位长度的速度向点B 方向移动,当点M 到达抛物线的对称轴时,两点停止运动.过点M 的直线l ⊥x 轴交AC 或BC 于点P .求点M 的运动时间t 与△APQ 面积S 的函数关系式,并求出S 的最大值.11.如图,对称轴为直线x =-1的抛物线经过点A (-3,0)和点C (0,3),与x 轴的另一交点为B .点P 、Q 同时从B 点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA 、BC 边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t (秒). (1)求抛物线的解析式;(2)连接PQ ,将△BPQ 沿PQ 翻折,所得的△B ′PQ 与△ABC 重叠部分的面积记为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并求S 的最大值; (3)若点D 的坐标为(-4,3),当点B ′ 恰好落在抛物线上时,在抛物线的对称轴时是否存在点M ,使四边形MADB ′的周长最小,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y =ax2+bx +152(a ≠0)经过A (-3,0)、C (5,0)两点,点B 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D . (1)求此抛物线的解析式;(2)动点P 从点B 出发,沿线段BD 向终点D 作匀速运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为t s ,过点P 作PM ⊥BD 交BC 于点M ,过点M 作MN ∥BD ,交抛物线于点N . ①当t 为何值时,线段MN 最长;②在点P 运动的过程中,是否有某一时刻,使得以O 、P 、形?若存在,求出此刻的t 值;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y =-x2-2x +3与x 轴相交于点A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求线段AC 所在直线的解析式;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一点,且S △MAC=12S △MAB,求点M 的坐标; (3)点P 以每秒1个单位长度的速度,沿线段BA 由B 向A 运动,同时,点Q 以每秒2个单位长度的速度,从A 开始沿射线AC 运动,当P 到达A 时,整个运动随即结束.设运动的时间为t 秒.①求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式,并求当t 为何值时,△APQ 的面积最大,最大面积是多少?②在整个运动过程中,以PQ 为直径的圆能否与直线BC 相切?若能,请直接写出相应的t 值;若不能,请说明理由;③直接写出线段PQ 的中点在整个运动过程中所经过路径的长.14.如图,二次函数c x y +-=221的图象经过点D ⎪⎭⎫ ⎝⎛-29,3,与x 轴交于A 、B 两点. ⑴求c 的值;⑵如图①,设点C 为该二次函数的图象在x 轴上方的一点,直线AC 将四边形ABCD 的面积二等分,试证明线段BD 被直线AC 平分,并求此时直线AC 的函数解析式; ⑶设点P 、Q 为该二次函数的图象在x 轴上方的两个动点,试猜想:是否存在这样的点P 、Q ,使△AQP ≌△ABP ?如果存在,请举例验证你的猜想;如果不存在,请说明理由.(图②供选用)15.(2010福建福州)如图,在△ABC 中,∠C =45°,BC =10,高AD =8,矩形EFPQ 的一边QP 在BC 边上,E 、F 两点分别在AB 、AC 上,AD 交EF 于点H . (1)求证:AH AD =EFBC;(2)设EF =x ,当x 为何值时,矩形EFPQ 的面积最大?并求其最大值;(3)当矩形EFPQ 的面积最大时,该矩形EFPQ 以每秒1个单位的速度沿射线QC 匀速运动(当点Q 与点C 重合时停止运动),设运动时间为t 秒,矩形EFFQ 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数关系式.16.(2010福建福州)如图1,在平面直角坐标系中,点B 在直线y =2x 上,过点B 作x 轴的垂线,垂足为A ,OA =5.若抛物线y =16x 2+bx +c 过O 、A 两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)若A 点关于直线y =2x 的对称点为C ,判断点C 是否在该抛物线上,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,⊙O 1是以BC 为直径的圆.过原点O 作⊙O 1的切线OP ,P 为切点(点P 与点C 不重合).抛物线上是否存在点Q ,使得以PQ 为直径的圆与⊙O 1相切?若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由17.(2010江苏无锡)如图,矩形ABCD 的顶点A 、B 的坐标分别为(-4,0)和(2,0),BC=设直线AC 与直线x =4交于点E .(1)求以直线x =4为对称轴,且过C 与原点O 的抛物线的函数关系式,并说明此抛物线一定过点E ;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为N ,M 是该抛物线上位于C 、N 之间的一动点,求△CMN 面积的最大值.(第2题)(图1) (图2)18.(2010湖南邵阳)如图,抛物线y =2134x x -++与x 轴交于点A 、B ,与y 轴相交于点C ,顶点为点D ,对称轴l 与直线BC 相交于点E ,与x 轴交于点F 。
中考数学压轴题二次函数动点问题
中考数学压轴题二次函数动点问题题目:一个二次函数的抛物线图象如下,过y轴的点为A(x,0),过x 轴的点为B(0,y),请问点A、B的坐标分别是多少?解答:首先,我们先观察题目给出的抛物线图象。
由于抛物线图象是一个二次函数的图象,所以我们设函数的一般式为y=ax^2+bx+c。
接下来,我们需要寻找点A(x,0)的坐标。
根据题目给出的图象,我们可以看出点A是与x轴交于一点的坐标,也就是说y=0,即我们需要找到满足y=ax^2+bx+c=0的x的值。
考虑到点A位于y轴上,所以x=0。
代入方程y=ax^2+bx+c=0中,我们得到c=0。
因此,点A的坐标是A(0,0)。
接下来,我们寻找点B(0,y)的坐标。
根据题目给出的图象,我们可以看出点B是与y轴交于一点的坐标,也就是说x=0,即我们需要找到满足y=ax^2+bx+c=0的y的值。
考虑到点B位于x轴上,所以y=0。
代入方程y=ax^2+bx+c=0中,我们得到c=0。
因此,点B的坐标是B(0,0)。
综上所述,点A的坐标是A(0,0),点B的坐标是B(0,0)。
然而,这个解答是不正确的。
为了解决这个问题,我们需要重新分析题目给出的二次函数的抛物线图象。
首先,我们观察到抛物线经过y轴的点,那么通过y轴的点的横坐标一定是0,即x=0。
因此,点A的横坐标是0。
接着,我们观察到抛物线经过x轴的点,那么通过x轴的点的纵坐标一定是0,即y=0。
因此,点B的纵坐标是0。
接下来,我们需要寻找点A的纵坐标。
根据题目给出的抛物线图象,我们可以看出点A的纵坐标即为抛物线的顶点的纵坐标。
我们将顶点的纵坐标记为k。
由于抛物线的对称轴是与y轴垂直的,所以顶点的横坐标为x=0。
代入一般式y=ax^2+bx+c中,我们得到k=0^2*a*0+b*0+c=c。
因此,点A的坐标是A(0,c)。
接下来,我们需要寻找点B的横坐标。
根据题目给出的抛物线图象,我们可以看出点B的横坐标即为抛物线与x轴的交点的横坐标。
中考数学:二次函数动点相关的压轴题.doc
中考数学:二次函数动点相关的压轴题在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2/2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线y=x+4经过A,C两点.(1)求抛物线的解析式;
(2)在AC上方的抛物线上有一动点P.
①如图1,当点P运动到某位置时,以AP,AO为邻边的平行四边形第四个顶点恰好也在抛物线上,求出此时点P 的坐标;
②如图2,过点O,P的直线y=kx交AC于点E,若PE:OE=3:8,求k的值.
考点分析:
二次函数综合题.
题干分析:
(1)由直线的解析式y=x+4易求点A和点C的坐标,把A和C的坐标分别代入y=﹣x2/2+bx+c求出b和c的值即可得到抛物线的解析式;
(2)①若以AP,AO为邻边的平行四边形的第四个顶点Q恰好也在抛物线上,则PQ∥AO,再根据抛物线的对称轴可求出点P的横坐标,由(1)中的抛物线解析式,进而可求出其纵坐标,问题得解;
②过P点作PF∥OC交AC于点F,因为PF∥OC,所以△PEF∽△OEC,由相似三角形的性质:对应边的比值相等可
求出PF的长,进而可设点点F(x,x+4),利用(﹣x2/2-x+4)-(x+4)=3/2,可求出x的值,解方程求出x的值可得点P的坐标,代入直线y=kx即可求出k的值.。
中考数学(二次函数提高练习题)压轴题训练含详细答案(1)
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC .①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.【答案】(1)二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3;(2)①PM 最大=94;②P (2,﹣3)或(22﹣2). 【解析】 【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)①根据平行于y 轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案. 【详解】(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩, BC 的解析式为y=x ﹣3,设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3),PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣32)2+94,当n=32时,PM最大=94;②当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=2,n2﹣2n﹣3=-3,P(2,-3);当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3+2(不符合题意,舍),n3=3-2,n2﹣2n﹣3=2-42,P(3-2,2-42);综上所述:P(2,﹣3)或(3-2,2﹣42).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P 在第三象限.①当线段PQ=34AB时,求tan∠CED的值;②当以点C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3.(2)直线BC的函数表达式为y=x-3.(3)①23.①P1(122),P2(16,74).【解析】 【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式. 【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴− 221b ba -⨯==1 ∴b=-2∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3), ∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x 2-2x-3; (2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点, 当y=0时,x 2-2x-3=0. ∴x 1=-1,x 2=3. ∵A 点在B 点左侧, ∴A (-1,0),B (3,0)设过点B (3,0)、C (0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m ,则033k m m ==+⎧⎨-⎩,∴13k m ⎧⎨-⎩==∴直线BC 的函数表达式为y=x-3; (3)①∵AB=4,PQ=34AB , ∴PQ=3 ∵PQ ⊥y 轴 ∴PQ ∥x 轴,则由抛物线的对称性可得PM=32, ∵对称轴是直线x=1, ∴P 到y 轴的距离是12, ∴点P 的横坐标为−12, ∴P (−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(1-62-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:2或2∵点P在第三象限.∴P1(2-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-62,或1+62,∵点P在第三象限.∴P2(1-6,-52).综上所述:满足条件为P1(1-2,-2),P2(1-62,-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.3.抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(2,﹣2).【解析】【分析】(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得抛物线解析式.(2)当x=0时可求C点坐标,求出直线AB解析式,当x=0可求D点坐标.(3)由题意可知P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P点横坐标.【详解】解:(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得30 4233 a ba b--=⎧⎨+-=-⎩解得12 ab=⎧⎨=-⎩∴y=x2﹣2x﹣3(2)把x=0代入y=x2﹣2x﹣3中可得y=﹣3∴C(0,﹣3)设y =kx+b ,把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入23k b k b -+=⎧⎨+=-⎩ 解得11k b =-⎧⎨=-⎩∴y =﹣x ﹣1 ∴D (0,﹣1)(3)由C (0,﹣3),D (0,﹣1)可知CD 的垂直平分线经过(0,﹣2) ∴P 点纵坐标为﹣2, ∴x 2﹣2x ﹣3=﹣2解得:x =1±2,∵x >0∴x =1+2. ∴P (1+2,﹣2) 【点睛】本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x =0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y 轴交点坐标,知道点P 纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.4.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m ,宽是4 m .按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x 2+bx+c 表示,且抛物线上的点C 到OB 的水平距离为3 m ,到地面OA 的距离为172m. (1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是3. 【解析】【详解】试题分析:根据点B 和点C 在函数图象上,利用待定系数法求出b 和c 的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y 的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x 的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C ⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上 所以41719326c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24b c =⎧⎨=⎩,所以21246y x x =-++ 所以,当62bx a=-=时,10t y =≦ 答:21246y x x =-++,拱顶D 到地面OA 的距离为10米 (2)由题知车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,2263y =>,所以可以通过 (3)令8y =,即212486x x -++=,可得212240x x -+=,解得1266x x =+=-12x x -=答:两排灯的水平距离最小是考点:二次函数的实际应用.5.对于二次函数 y=ax 2+(b+1)x+(b ﹣1),若存在实数 x 0,使得当 x=x 0,函数 y=x 0,则称x 0 为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b ,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A 、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A 、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值. 【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-98【解析】 【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x 2-x-3,根据x o 是函数y 的一个不动点的定义,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o 是函数y 的一个不动点的定义得到ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,整理得ax 02+bx o +(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,把b 2-4ab+4a 看作b 的二次函数,由于对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,则(4a )2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a ,b 之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得. 【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x 2-x-3,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a=- A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b ba a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称, 又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上.∴b a -=ba-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.6.如图,已知抛物线的图象与x 轴的一个交点为B (5,0),另一个交点为A ,且与y 轴交于点C (0,5)。
专题01二次函数背景下的动点问题探究(解析版)
备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。
动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。
【典例示范】类型一常规单动点问题例(广东省深圳市)己知二次函数+奸3的图象分别与x轴交于点A(3,0),C(-1,0),与y 轴交于点月.点Q为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x轴上取一动点P(m,0),且过点F作x轴的垂线分别交二次函数图象、线段.ID..4B于点。
、F.£.求证:EF=EP:(3)在图①中,若R'hy轴上的一个动点,连接.弑,则^BR-AR的最小值(直接写出结果).【答案】(1)尸x*x+3:(2)见解析:(3)气?【解析】解:(1)将A(3.0),C(・L0)代入y=ax2-bx+3.得:(9a+3b+3=0做徂(a=-1(a-h+3=O'解”.I Z>=2'..•此二次函数的关系式为y=-x?+2x+3.(2)证明:Vy=-x1 2 3+2x+3=- (x・l)2+4,..•点D的坐标为(1,4).设线段AB所在直线的函数关系式为y=kx-c(蜉0),将A(3,0),C(0-3)代入y=kx+c.得:件史;°’解得:{仁;线段AB所在直线的函数关系式为y-x+3.同理,凹得出:线段AD所在直线的函数关系式为『2x46•.•点P的坐标为(皿0),..•点E的坐标为(in,・m+3),点F的坐标为(m.-2m+6).(3)如图,③,连接BC.过点R作RQ1BC.垂足为Q.VOC=1.OB=3.ABC=V1O・(勾股定理)V ZCBO=ZCBO.ZBOC=ZBQR=90°,△BQRs/XAOB,•.竺=竺即栏=要BC OC v^lO1.\rq=^BR.「•AR+普BR=AR+RQ,..•当A,R.Q共线且垂直AB时,即AR-渔R=AQ时,其值最小. V ZACQ=ZBCO t匕BOC=NAQC,「•△CQAs^COB,.••港BRKR的最小值为譬.故答案为:例2:(2019年广西)如图.抛物线)K.2x.3与x轴交于8两点,与),轴交于点G其对称轴与抛物线相交于点M,与x轴相交于点N,点P是线段MVE的一个动点,连接CF,过点F作PE±CP交x轴于点E.(1)求抛物线的顶点X的坐标:(2)当点E与原点。
中考数学压轴题 二次函数动点问题 专题练习
中考数学压轴题二次函数动点问题专题练习二次函数的动点问题已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2与x轴交于点C,直线y=-2x-1经过抛物线上一点B(-2,m),且与y轴、直线x=2分别交于点D、E。
1) 求m的值及该抛物线对应的函数关系式。
通过点B(-2,m)在直线y=-2x-1上,可以求得m的值以及点B的坐标,进而求得抛物线的解析式。
解析式为y=x^2-x。
2) 求证:①CB=CE;②D是BE的中点。
通过分别求得CB和CE的长度来说明CB=CE。
过点B作BG∥x轴,与y轴交于F、直线x=2交于G,过点E作EH∥x轴,交y轴于H。
由△DFB≌△DHE,证得D是BE的中点。
3) 若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由。
若存在点P使得PB=PE,则点P必在线段BE的中垂线CD上。
动点P又在抛物线上。
通过解直线CD和抛物线对应的函数关系式所联立的方程组,其解即为所求点的坐标。
符合条件的点P应是直线CD与该抛物线的交点。
1.将点D(0,-1)和C(2,0)代入直线方程组,解得直线CD对应的函数关系式为y=x-1.另外,符合条件的点P的坐标为(3+5/22,1/2)或(3-5/22,-1/2)。
2.(1) 直线BC的解析式为y=-2x+5.2) 由三角形面积公式可得△ABC的面积为6.3) 设点M到点B的距离为x,则点N到点C的距离为2x。
由三角形面积公式可得△MNB的面积为(1/2)x(5-x)。
对该函数求导可得其最大值为5/8,此时x=5/4.因此,当点M运动1.25秒时,△MNB的面积最大,最大面积为1.5625.3.(1) 由平行四边形的性质可得FE∥AB,因此∠XXX∠CEG,且XXX。
因此,ΔBEF∽ΔCEG。
2) 当点E在线段BC上运动时,△BEF和△XXX的周长之间的比值为BE/CE,即x/(x+5)。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)(含简单答案)
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)1.如图,二次函数216y x bx c =++的图象交坐标轴于点()4,0A ,()0,2B -,点P 为x 轴上一动点.(1)求二次函数216y x bx c =++的表达式; (2)将线段PB 绕点P 逆时针旋转90︒得到线段PD ,若D 恰好在抛物线上,求点D 的坐标; (3)过点P 作PQ x ⊥轴分别交直线AB ,抛物线于点Q ,C ,连接AC .若以点B 、Q 、C 为顶点的三角形与APQ △相似,直接写出点P 的坐标. 2.抛物线25y ax bx =++经过点1,0A 和点()5,0B .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线25y x =+相交于C 、D 两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM y ∥轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N .①连结PC PD 、,如图1,在点P 运动过程中,PCD 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;①连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图2,是否存在点P ,使得CNQ 与PBM 相似?若存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.已知抛物线24y ax ax b =-+与x 轴交于A ,B 两点,(A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,若OB OC =,且03C (,).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且APD ACB ∠=∠,求点P 的坐标; (3)在抛物线上是否存在一点M ,过M 作MN x ⊥轴于N ,以A 、M 、N 为顶点的三角形与AOC ∆相似,若存在,求出所有符合条件的M 点坐标,若不存在,请说明理由. 4.如图.在平面直角坐标系中.抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .点A 的坐标为()1,0-,点C 的坐标为()0,2-.已知点(),0E m 是线段AB 上的动点(点E 不与点A ,B 重合).过点E 作PE x ⊥轴交抛物线于点P ,交BC 于点F .(1)求该抛物线的表达式;(2)若:1:2EF PF =,请求出m 的值;(3)是否存在这样的m ,使得BEP △与ABC 相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由;(4)当点E 运动到抛物线对称轴上时,点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上的动点,在运动过程中,是否存在以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点M 的坐标.5.如图,二次函数212y x bx c =-++图像交x 轴于点A ,B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,3)C ,CD y ⊥轴,交抛物线于另一点D ,且5CD =,P 为抛物线上一点,PE y轴,与x 轴交于E ,与BC ,CD 分别交于点F ,G .(1)求二次函数解析式;(2)当P 在CD 上方时,是否存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,若存在,求出CPG △与FBE 的相似比,若不存在,说明理由.(3)点D 关于直线PC 的对称点为D ,当点D 落在抛物线的对称轴上时,此时点P 的坐标为________.6.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,已知A ,B 两点坐标分别是(1,0)A ,(4,0)B -,连接,AC BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将ABC ∆沿BC 所在直线折叠,得到DBC ∆,点A 的对应点D 是否落在抛物线的对称轴上?若点D 在对称轴上,请求出点D 的坐标;若点D 不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P 是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接AP 交BC 于点Q ,连接BP ,BPQ ∆的面积记为1S ,ABQ ∆的面积记为2S ,求12S S 的值最大时点P 的坐标. 7.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =.(1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.已知菱形OABC 的边长为5,且点(34)A ,,点E 是线段BC 的中点,过点A ,E 的抛物线2y ax bx c =++与边AB 交于点D ,(1)求点E 的坐标;(2)连接DE ,将BDE △沿着DE 翻折痕.①当B 点的对应点B '恰好落在线段AC 上时,求点D 的坐标;①连接OB ,BB ',若BB D '△与BOC 相似,请直接写出此时抛物线二次项系数=a ______. 9.如图,抛物线22(0)y ax x c a =-+≠与x 轴交于A 、()3,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 是x 轴上的动点,过点M 作x 轴的垂线交抛物线于点G ,是否存在这样的点M ,使得以点A 、M 、G 为顶点的三角形与BCD △相似,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在直线BC 下方抛物线上一点P ,作PQ 垂直BC 于点Q ,连接CP ,当CPQ 中有一个角等于ACO ∠时,求点P 的坐标.10.如图,抛物线顶点D 在x 轴上,且经过(0,3)-和(4,3)-两点,抛物线与直线l 交于A 、B 两点.(1)直接写出抛物线解析式和D 点坐标;(2)如图1,若()03A ,-,且 94ABDS =,求直线l 解析式; (3)如图2,若90ADB ∠=︒,求证:直线l 经过定点,并求出定点坐标.11.如图1,已知抛物线2=23y 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BC ,点P 是线段BC 下方抛物线上一动点,过点P 作∥PE BC ,交x 轴于点E ,连接OP 交BC 于点F .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标以及抛物线的对称轴; (2)当点P 在线段BC 下方抛物线上运动时,求BFPE取到最小值时点P 的坐标; (3)当点P 在y 轴右边抛物线上运动时,过点P 作PE 的垂线交抛物线对称轴于点G ,是否存在点P ,使以P 、E 、G 为顶点的三角形与①AOC 相似?若存在,来出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线212ax ax b =-+y 经过()1,0A -,32,2C ⎛⎫⎪⎝⎭两点,与x 轴交于另一点B .(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M ,点P 为线段OB 上一动点(不与点B 重合),点Q 在线段MB 上移动,且2PM MQ MB =⋅,设线段OP x =,2MQ y =,求2y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;并直接写出PM APPQ BQ-的值;(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x m =,x n =分别与抛物线交于点E ,G ,与(2)中的函数图象交于点F ,.H 问四边形EFHG 能否为平行四边形?若能,求m ,n 之间的数量关系;若不能,请说明理由.13.已知抛物线213222y x x =-++交x 轴于A 、B 两点,A 在B 的左边,交y 轴于点C .(1)求抛物线顶点的坐标;(2)如图1,若10,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,P 在抛物线上且在直线AE 上方,PQ AE ⊥于O ,求PQ 的最大值;(3)如图2,点(),3D a (32a <)在抛物线上,过A 作直线交抛物线于第四象限另一点F ,点M 在x 轴上,以M 、B 、D 为顶角的三角形与AFB △相似,求点M 的坐标. 14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A 、()3,0B ,与y 轴交于点C ,联结AC 、BC .(1)求该抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如果点P 在抛物线上,CB 平分ACP ∠,求点P 的坐标:(3)如果点Q 在抛物线的对称轴上,DBQ 与ABC 相似.求点Q 的坐标.15.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,点D 为x 轴上方抛物线上的动点,射线OD 交直线AC 于点E ,将射线OD 绕点O 逆时针旋转45︒得到射线OP ,OP 交直线AC 于点F ,连接DF .(1)求抛物线的解析式; (2)当点D 在第二象限且34DE EO =时,求点D 的坐标; (3)当ODF △为直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.16.如图①,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,3),顶点为D (4,-1),对称轴与直线BC 交于点E ,与x 轴交于点F .(1)求二次函数的解析式;(2)点M 在第一象限抛物线的对称轴上,若点C 在BM 的垂直平分线上,求点M 的坐标; (3)如图①,过点E 作对称轴的垂线在对称轴的右侧与抛物线交于点H ,x 轴上方的对称轴上是否存在一点P ,使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax x c =++经过()2,0A -,()0,4B 两点,直线3x =与x 轴交于点C .(1)求a ,c 的值;(2)经过点O 的直线分别与线段AB ,直线3x =交于点D ,E ,且BDO △与OCE △的面积相等,求直线DE 的解析式;(3)P 是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC 和直线3x =上是否分别存在点F ,G ,使B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图1,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B (点A 在点B 左侧),与y 轴负半轴交于C ,且满足2OA OB OC ===.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,D 为y 轴负半轴上一点,过D 作直线l 垂直于直线BC ,直线l 交抛物线于E ,F 两点(点E 在点F 右侧),若3DF DE =,求D 点坐标; (3)如图3,点M 为抛物线第二象限部分上一点,点M ,N 关于y 轴对称,连接MB ,P 为线段MB 上一点(不与M 、B 重合),过P 点作直线x t =(t 为常数)交x 轴于S ,交直线NB 于Q ,求QS PS -的值(用含t 的代数式表示).参考答案:1.(1)211266y x x =-- (2)()3,1D -或()8,10D -(3)点P 的坐标为()011-,或()10,.2.(1)265y x x =-+ (2)37,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或()3,4-3.(1)243y x x =-+ (2)()2,2P 或()2,2-(3)存在符合条件的M 点,且坐标为:110(3M ,7)9-,()26,15M ,38(3M ,5)9-4.(1)213222y x x =--; (2)2m =;(3)存在,m 的值为0或3;(4)存在,M 点的坐标为()7,0或()1,0M 或⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭.5.(1)215322y x x =-++;(2)存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,CPG △与FBE 的相似比为2或25;(3)P 点横坐标55.6.(1)213222y x x =--+(2)点D 不在抛物线的对称轴上, (3)(2,3)-7.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -8.(1)13(2)2E , (2)①11(4)2D ,或23(4)6D ,;①47-9.(1)2=23y x x --(2)()0,0,()6,0,8,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,10,03⎛⎫⎪⎝⎭(3)57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或者315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭10.(1)()2324y x =--,()2,0D (2)334y x =-或1534y x =- (3)证明见解析,定点坐标为423⎛⎫- ⎪⎝⎭,11.(1)A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3),对称轴为直线x =1(2)当t =32时,BF PE 最小,最小值为47,此时P (32,﹣154).(3)存在,点P 的坐标为(2,﹣3)12.(1)211322y x x =-++(2)22150322y x x x =-+≤<(),PM AP PQ BQ -的值为0 (3)m 、n 之间的数量关系是2(1)m n m +=≠13.(1)(32,258)答案第3页,共3页(3)(2,0)或(-5,0)或13,07⎛⎫ ⎪⎝⎭或2205⎛⎫- ⎪⎝⎭,14.(1)2=+43y x x --,(21)D , (2)111639⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (3)(2,−2)或12,3⎛⎫ ⎪⎝⎭15.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)(3,4)-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭16.(1)21234y x x =-+(2)(4,3(3)存在P 1)或(4,1),使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,17.(1)12a =-,4c = (2)23y x =- (3)存在这样的点F ,点F 的坐标为(2,0)或18.(1)2122y x =- (2)()0,1D -或190,8D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)24QS PS t -=-+。
二次函数动点问题(一)
二次函数中的动点问题(一)1、熟悉掌握二次函数的概念及图像的特征。
2、掌握二次函数解析式的具体求法及二次函数的一些基本性质及利用二次函数的性质解决一些极值问题:如 边长、面积、利润等。
3、解决二次函数中因动点产生不同图形的问题及其包含的一些几何问题一、 因动点产生的相似三角形问题例1:如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C , D 为OC 的中点,直线AD 交抛物线于点E (2,6),且△ABE 与△ABC 的面积之比为3∶2.(1)求直线AD 和抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x 轴相交于点F ,点Q 为直线AD 上一点,且△ABQ 与△ADF 相似,直接写出....点Q 点的坐标.专项练习:直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.二、因动点产生的等腰三角形问题例2:如图1,在矩形ABCD 中,AB =m (m 是大于0的常数),BC =8,E 为线段BC 上的动点(不与B 、C 重合).连学习过程学习目标结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若12ym,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?图1专项训练:如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC 上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从O向C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2三、因动点产生的直角三角形问题例3:如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,b)(b>0).P是直线AB上的一个动点,作PC⊥x轴,垂足为C.记点P关于y轴的对称点为P′(点P′不在y轴上),联结PP′、P′A、P′C.设点P的纵坐标为a.(1)当b=3时,①求直线AB的解析式;②若点P′的坐标是(-1,m),求m的值;(2)若点P 在第一象限,记直线AB 与P ′C 的交点为D .当P ′D ∶DC =1∶3时,求a 的值;(3)是否同时存在a 、b ,使△P ′CA 为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a 、b 的值;若不存在,请说明理由.专项训练:设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.四、因动点产生的平行四边形问题例4:已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数334y x =+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图像上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图像经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图像上,点D 在一次函数334y x =+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.专项训练:如图,已知O (0,0)、A (4,0)、B (4,3).动点P 从O 点出发,以每秒3个单位的速度,沿△OAB 的边OA 、AB 、BO 作匀速运动;动直线l 从AB 位置出发,以每秒1个单位的速度向x 轴负方向作匀速平移运动.若它们同时出发,运动的时间为t 秒,当点P 运动到O 时,它们都停止运动.(1)当P 在线段OA 上运动时,求直线l 与以P 为圆心、1为半径的圆相交时t 的取值范围;(2)当P 在线段AB 上运动时,设直线l 分到与OA 、OB 交于C 、D ,试问:四边形CPBD 是否可能为菱形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由,并说明如何改变直线l 的出发时间,使得四边形CPBD 会是菱形.课后练习:1、如图,已知梯形OABC ,抛物线分别过点O (0,0)、A (2,0)、B (6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC 的上下底边所在的直线OA 、CB 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O 1、A 1、C 1、B 1,得到如图2的梯形O 1A 1B 1C 1.设梯形O 1A 1B 1C 1的面积为S ,A 1、 B 1的坐标分别为 (x 1,y 1)、(x 2,y 2).用含S 的代数式表示x 2-x 1,并求出当S =36时点A 1的坐标;(3)在图1中,设点D 的坐标为(1,3),动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q 从点D 出发,以与点P 相同的速度沿着线段DM 运动.P 、Q 两点同时出发,当点Q 到达点M 时,P 、Q 两点同时停止运动.设P 、Q 两点的运动时间为t ,是否存在某一时刻t ,使得直线PQ 、直线AB 、x 轴围成的三角形与直线PQ 、直线AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1 图22、如图,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B . (1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.3、已知: 在直角坐标系xOy 中,将直线y =kx 沿y 轴向下平移3个单位长度后恰好经过B (-3,0)及y 轴上的C 点.若抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),且经过点C .(1)求直线BC 及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P 的坐标.4、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.。
二次函数动点问题压轴题专题汇编(含答案)
二次函数动点问题压轴题专题汇编(含答案)二次函数的动态问题(动点)正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,10),(8,4),顶点C,D在第一象限。
点P从点A出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点Q从点E(4,0)出发,沿x轴正方向以相同速度运动。
当点P到达点C时,P,Q两点同时停止运动,设运动的时间为t秒。
1) 求正方形ABCD的边长。
解:作BF⊥y轴于F。
则FB=8,FA=6,AB=10.2) 当点P在AB边上运动时,△OPQ的面积S(平方单位)与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分。
求P,Q两点的运动速度。
解:由图可知,点P从点A运动到点B用了10秒。
又AB=10,故P,Q两点的运动速度均为每秒1个单位。
3) 求(2)中面积S(平方单位)与时间t(秒)的函数关系式及面积S取最大值时点P的坐标。
解:方法一:作PG⊥y轴于G,则PG∥BF。
由相似三角形可得:GA/AP=FA/AB,即6/10=t/AP,故GA=3/5t。
又OG=10-3/5t,OQ=4+t。
则S=1/2×OQ×OG=1/2×(t+4)×(10-3/5t)=-3/10t²+19/5t+20.对XXX求导得:S'=(-6/5)t+19/5,令其为0,解得t=19/3.此时S有最大值。
此时GP=76/15,OG=31/5,P的坐标为(76/15,31/5)。
方法二:当t=5时,OG=7,OQ=9,S=63/2.设所求函数关系式为S=at²+bt+20.抛物线过点(5,63/2),则a=-3/10,b=19/2.代入可得S=-3/10t²+19/2t+20.同样可得最大值时t=19/3,P的坐标为(76/15,31/5)。
4) 若点P,Q保持(2)中的速度不变,则点P沿着AB边运动时,∠XXX的大小随着时间t的增大而增大;沿着BC边运动时,∠XXX的大小随着时间t的增大而减小。
中考数学压轴题:二次函数的动点问题压轴题专题练习(含答案)
⎪二次函数的动点问题压轴题专题练习1.如图①,正方形 ABCD 的顶点 A ,B 的坐标分别为(0,10),(8,4),顶点 C ,D 在第一象 限.点 P 从点 A 出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点Q 从点 E (4,0)出发, 沿 x 轴正方向以相同速度运动.当点 P 到达点C 时, P ,Q 两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)求正方形 ABCD 的边长.(2)当点 P 在 AB 边上运动时, △OPQ 的面积 S (平方单位)与时间t (秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求 P ,Q 两点的运动速度.(3)求(2)中面积 S (平方单位)与时间t (秒)的函数关系式及面积 S 取最大值时点 P 的坐标.(4)若点 P ,Q 保持(2)中的速度不变,则点 P 沿着 AB 边运动时,∠OPQ 的大小随着时间t 的增大而增大;沿着 BC 边运动时,∠OPQ 的大小随着时间t 的增大而减小.当点 P 沿着这两边运动时,使∠OPQ = 90的点 P 有个.2⎛ - b 4ac - b 2 ⎫(抛物线 y = ax + bx + c (a ≠ 0)的顶点坐标是 , . 2a 4a⎝ ⎭图①[解] (1)作 BF ⊥ y 轴于 F . A (0,10),B (8,4),∴ FB = 8,FA = 6.∴ AB = 10.(2)由图②可知,点 P 从点 A 运动到点 B 用了 10 秒.又 AB = 10,10 ÷10 = 1.∴ P ,Q 两点的运动速度均为每秒 1 个单位.(3)方法一:作 PG ⊥ y 轴于G ,则 PG ∥ BF .∴GA = AP ,即 GA = t. FA AB 6 10∴GA = 3 t .∴OG = 10 - 3 t . OQ = 4 + t ,∴ S = 1 ⨯ OQ ⨯ OG = 1 (t + 4)⎛10 - 3 t ⎫5 5 2 2 5 ⎪.19即 S = - 3 t 2 + 19 t + 20. - b = -5 ⎝ ⎭= 19,且0 ≤ 19 ≤10, 10 5 2a 2 ⨯ ⎛ - 3 ⎫ 3 310 ⎪ ⎝ ⎭∴当t = 19时, S 有最大值.此时GP = 4 t = 76 ,OG = 10 - 3 t = 31,3 点 P 的坐标为⎛ 76 31 ⎫.5 15 5 5, ⎪ ⎝ 15 5 ⎭方法二: 当 t = 5时, OG = 7,OQ = 9,S = 1 OG OQ =63. 设所求函数关系式为2263 ⎧100a +10b + 20 = 28 S = at 2 + bt + 20. 抛 物 线 过 点 (10,28),⎛ 5, ⎫, ∴ ⎪ 63 2 ⎪⎨25a + 5b + 20 = .⎝⎭⎪⎩2⎧a = - 3 , ⎪ ⎨ ⎪b = ⎩10 19 .5 ∴ S = - 3 t 2 + 19 t +20. 105 19- b= - 5 = 19,且0 ≤ 19 ≤10,∴当t = 19时, S 有最大值. 2a 2 ⨯ ⎛ - 3 ⎫ 3 3 3 10 ⎪ ⎝ ⎭此时GP = 76 ,OG = 31,∴点 P 的坐标为⎛ 76 31 ⎫.15 5, ⎪ ⎝ 15 5 ⎭(4) 2.2.如图①, Rt △ABC 中, ∠B = 90, ∠CAB = 30.它的顶点 A 的坐标为(10,0),顶点B 的坐标为(5,5 3), AB = 10,点 P 从点 A 出发,沿 A → B →C 的方向匀速运动,同时点Q 从点 D (0,2)出发,沿 y 轴正方向以相同速度运动,当点 P 到达点C 时,两点同时 停止运动,设运动的时间为t 秒. (1)求∠BAO 的度数.∴(2)当点P在AB上运动时,△OPQ的面积S(平方单位)与时间t(秒)之间的函数S 3010O 52 2 , 图象为抛物线的一部分,(如图②),求点 P 的运动速度.(3)求(2)中面积 S 与时间t 之间的函数关系式及面积 S 取最大值时点 P 的坐标. (4)如果点 P ,Q 保持(2)中的速度不变,那么点 P 沿 AB 边运动时, ∠OPQ 的大小 随着时间t 的增大而增大;沿着 BC 边运动时, ∠OPQ 的大小随着时间t 的增大而减小,当点 P 沿这两边运动时,使∠OPQ = 90的点 P 有几个?请说明理由. yCBQPDO A xt ( 第 29 题 图(第 29 题图②)解: (1)∠BAO = 60.(2)点 P 的运动速度为 2 个单位/秒.1 ⎛ 9 ⎫2121 (3) P (10 - t ,3t )( 0 ≤ t ≤ 5) S = (2t + 2)(10 - t ) = - t - ⎪ +.⎝ ⎭ 4∴当t = 9时, S 有最大值为121,此时 P ⎛ 11 9 3 ⎫.2 4 2 , 2 ⎪ ⎝ ⎭(4)当点 P 沿这两边运动时,∠OPQ = 90的点 P 有 2 个.①当点 P 与点 A 重合时,∠OPQ < 90,当点 P 运动到与点 B 重合时, OQ 的长是 12 单 位长度,作∠OPM = 90交 y 轴于点 M ,作 PH ⊥ y 轴于点 H ,由△OPH ∽△OPM 得: OM =20 3= 11.5,所以OQ > OM ,从而∠OPQ > 90 . 3所以当点 P 在 AB 边上运动时,∠OPQ = 90的点 P 有 1 个.②同理当点 P 在 BC 边上运动时,可算得OQ = 12 + 3= 17.8.而构成直角时交 y 轴于⎛ 0 35 3 ⎫, 35 3= 20.2 > 17.8, 3 ⎪ 3 ⎝ ⎭所以∠OCQ < 90,从而∠OPQ = 90的点 P 也有 1 个.第 29 题图①10 3 yQM H CB(P ) DO A x⎨0 = a - b + 4. 所以当点 P 沿这两边运动时,∠OPQ = 90的点 P 有 2 个.3.如图12,直线 y = - 4x + 4与 x 轴交于点 A ,与 y 轴交于点 C ,已知二次函数的图象经3过点 A 、C 和点 B ( - 1 , 0 ).(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为 M ,求四边形 AOCM 的面积;(3)有两动点 D 、 E 同时从点 O 出发,其中点 D 3以每秒 2个单位长度的速度沿折线OAC 按O → A → C 的路线运动,点 E 以每秒4个单位长度的速度沿折线OCA 按O → C → A 的路线运动,当 D 、 E 两点相遇时,它们都停止运动.设 D 、 E 同时从点 O 出发 t 秒时, ∆ODE 的面积为 S .①请问 D 、 E 两点在运动过程中,是否存在 DE ∥ OC ,若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;②请求出 S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围; ③设 S 0是②中函数 S 的最大值,那么 S 0=.解:(1)令 x = 0,则 y = 4;令 y = 0则 x = 3.∴ A (3,0). C (0 ,4) ∵二次函数的图象过点C (0 ,4),∴可设二次函数的关系式为 y = ax 2 + bx + 4又 ∵ 该 函 数 图 象 过 点 A (3,0). B (-1,0)∴ ⎧0 = 9a + 3b + 4⎩解 之 , 得 a = - 4,3 b = 8. 3∴所求二次函数的关系式为 y = - 4x 2+ 8x + 43 3(2)∵ y = - 4x 2+ 8x + 43 3y 4 3 ⎪ = = -4(x - 1)2 + 1633∴顶点 M 的坐标为⎛1 16 ⎫ , ⎪⎝ 3 ⎭过点 M 作 MF ⊥ x 轴于 F ∴ S 四边形AOCM = S △ AFM + S 梯形FOCM= 1 ⨯ (3 - 1)⨯ 16 + 2 3 1 ⨯ ⎛ 4 + 2 ⎝16 ⎫⨯1 = 10∴四边形 AOCM 的面积为⎭ (3)①不存在 DE ∥OC∵若 DE ∥OC ,则点 D ,E 应分别在线段 OA ,CA 上,此时1 < t < 2,在Rt △AOC 中, AC = 5.设点 E 的坐标为(x ,y )∴ = 4t - 4,∴ x = 12t - 12∵ DE ∥OC , 1 1 3 5 1 5∴ 12t - 12 = 3 t ∴ t = 8∵ t = 8>2,不满足1 < t < 2.∴不存在 DE ∥OC .5 2 3 3②根据题意得 D ,E 两点相遇的时间为3 +4 +5 = 24(秒)现分情况讨论如下:3 +4 11 2ⅰ)当0 < t ≤1时, S = 1 ⨯ 3 t 4t = 3t 2;2 2ⅱ)当1 < t ≤ 2时,设点 E 的坐标为(x 2,y 2 )5 - (4t - 4) ∴ 4 5,∴ y 2 =36 - 16t 5 ∴ S = 1 ⨯ 3 t ⨯36 - 16t = - 12 t 2 + 27 t2 2 5 5 5ⅲ)当 2 < t <24时,设点 E 的坐标为(x ,y ),类似ⅱ可得 y = 36 - 16t 11设点 D 的坐标为(x 4 , y 4 )3t - 33 3 35 ∴ = 2, 4 5∴ y 4 =6t - 125∴ S = S △ AOE - S △ AODx 1y 22 2 2 2 2= 1 ⨯ 3 ⨯ 36 - 16t - 1 ⨯ 3 ⨯ 6t - 12= - 33 t + 72 2 ③ S 0 5 2 =243805 5 547.关于 x 的二次函数 y = -x 2+ (k 2- 4)x + 2k - 2以 y 轴为对称轴,且与 y 轴的交点在 x 轴上方.(1)求此抛物线的解析式,并在下面的直角坐标系中画出函数的草图;(2)设 A 是 y 轴右侧抛物线上的一个动点,过点 A 作 AB 垂直于 x 轴于点 B ,再过点 A 作 x 轴的平行线交抛物线于点 D ,过点 D 作 DC 垂直于 x 轴于点 C ,得到矩形 ABCD .设矩形 ABCD 的周长为l ,点 A 的横坐标为 x ,试求l 关于 x 的函数关系式;(3)当点 A 在 y 轴右侧的抛物线上运动时,矩形 ABCD 能否成为正方形.若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.参考资料:抛物线 y = ax 2+ bx + c (a ≠ 0)的顶点坐标是⎛ - b 4ac - b 2 ⎫, ⎪,对称轴是直线x = - b .2a⎝ 2a 4a ⎭ 解:(1)据题意得: k 2- 4 = 0,∴ k = ±2.当 k = 2时, 2k - 2 = 2 >0. 当 k = -2时, 2k - 2 = -6 < 0.又抛物线与 y 轴的交点在 x 轴上方,∴ k = 2.∴抛物线的解析式为: y = -x 2 + 2.函数的草图如图所示.(只要与坐标轴的三个交点的位置及图象大致形状正确即可)(2)解:令-x 2+ 2 = 0,得 x = ±.不0 < x <时,A 1D 1 = 2x , A 1B 1 = -x 2 + 2,∴l = 2( A B + A D ) = -2x 2 + 4x + 4.1 11 1当 x >时,A 2 D 2 = 2x ,A 2B 2 = -(-x + 2) = x - 2. 2 2∴l = 2( A D + A B ) = 2x 2+ 4x - 4.2 22 2∴l 关于 x 的函数关系是:(第 26 题)当 0 < x <时 ,l = -2x 2 + 4x + 4; 当 x >时, y4 3D 12 A 1C 2 1-4 -3 -2 -1C 1B 11 B2 23 4 x D 2-1 -2-3-4-5 -6 -7A 22 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 2 33 2 33 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 l = 2x 2 + 4x - 4.(3)解法一:当0 < x <时,令 A B = A D ,得 x 2+ 2x - 2 = 0.1 11 1解得 x = -1-(舍),或 x = -1+.将 x = -1+代入l = -2x 2+ 4x + 4,得l = 8 - 8.当 x >时,令 A B = A D ,得 x 2- 2x - 2 = 0.2 22 2解 得 x = 1-( 舍 ), 或x = 1+. 将 x = 1+代 入 l = 2x 2 + 4x - 4, 得l = 8 + 8.综上, 矩形 ABCD 能成为正方形, 且当 x = -1时正方形的周长为 8 - 8; 当x = +1时,正方形的周长为8 + 8.解法二:当0 < x <时,同“解法一”可得 x = -1+.∴正方形的周长l = 4 A 1D 1 = 8x = 8 - 8.当 x >时,同“解法一”可得 x = 1+.∴正方形的周长l = 4 A 2 D 2 = 8x = 8 + 8.综上, 矩形 ABCD 能成为正方形, 且当 x = -1时正方形的周长为 8 - 8; 当x = +1时,正方形的周长为8 + 8.解法三: 点 A 在 y 轴右侧的抛物线上,∴ x > 0,且点 A 的坐标为(x ,- x 2+ 2). 令AB = AD ,则 -x 2 + 2 = 2x .∴ -x 2 + 2 = 2x , ①或-x 2 + 2 = -2x ②由①解得 x = -1-(舍),或 x = -1+;由②解得 x = 1-(舍),或 x = 1+ .又l = 8x ,∴当 x = -1+时l = 8- 8;当 x = 1+时l = 8 + 8.综上, 矩形 ABCD 能成为正方形, 且当 x = -1时正方形的周长为 8 - 8; 当x = +1时,正方形的周长为8 + 8.5.已知抛物线 y =ax 2+bx +c 与 x 轴交于 A 、B 两点,与 y 轴交于点 C ,其中点 B 在 x 轴的正半轴上,点 C 在 y 轴的正半轴上,线段 OB 、OC 的长(OB <OC )是方程 x 2-10x +16= 0 的两个根,且抛物线的对称轴是直线 x =-2.3 33 3(1)求A、B、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)连接AC、BC,若点E 是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E 作EF∥AC 交BC 于点F,连接CE,设AE 的长为m,△CEF 的面积为S,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(4)在(3)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.第26 题图解:(1)解方程x2-10x+16=0 得x1=2,x2=8∵点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,且OB<OC∴点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,8)又∵抛物线y=ax2+bx+c 的对称轴是直线x=-2∴由抛物线的对称性可得点A 的坐标为(-6,0)(2)∵点C(0,8)在抛物线y=ax2+bx+c 的图象上∴c=8,将A(-6,0)、B(2,0)代入表达式,得x - x 5 5 4第 26 题图(批卷教师用图)Error! 解得Error!∴所求抛物线的表达式为 y =-2 2 8+83 3 (3)依题意,AE =m ,则 BE =8-m , ∵OA =6,OC =8,∴AC =10∵EF ∥AC ∴△BEF ∽△BAC ∴EF =BE EF 8-m AC ∴EF AB 40-5m即10 = 8 = 4过点 F 作 FG ⊥AB ,垂足为 G ,则 sin∠FEG =sin∠CAB 4FG 4= 54 40-5m ∴EF = ∴FG = · =8-m ∴S =S △BCE -S △BFE =1(8-m )×8-1(8-m )(8-m )2 21 1 12 = (8-m )(8-8+m )= (8-m )m =- m +4m 2 2 2 自变量 m 的取值范围是 0<m <8 (4)存在. 理由:∵S1 2+4m 1 m -4)2+8 1=- m2 =- ( 2且- <0,2∴当 m =4 时,S 有最大值,S 最大值=8 ∵m =4,∴点 E 的坐标为(-2,0) ∴△BCE 为等腰三角形.6.(14 分)如图:抛物线经过 A (-3,0)、B (0,4)、C (4,0)三点. (1)求抛物线的解析式. (2)已知 AD = AB (D 在线段 AC 上),有一动点 P 从点 A 沿线段 AC 以每秒 1 个单AO 2+BO232 + 42 ⎨ ⎨ 1 位长度的速度移动;同时另一个动点 Q 以某一速度从点 B 沿线段 BC 移动,经过 t 秒的移动,线段 PQ 被 BD 垂直平分,求 t 的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点 M ,使 MQ+MC 的值最小? 若存在,请求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由。
中考数学二次函数-经典压轴题及详细答案
中考数学二次函数-经典压轴题及详细答案一、二次函数1.已知二次函数223y ax ax =-+的最大值为4,且该抛物线与y 轴的交点为C ,顶点为D .(1)求该二次函数的解析式及点C ,D 的坐标;(2)点(,0)P t 是x 轴上的动点,①求PC PD -的最大值及对应的点P 的坐标;②设(0,2)Q t 是y 轴上的动点,若线段PQ 与函数2||23y a x a x =-+的图像只有一个公共点,求t 的取值范围.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,C 点坐标为(0,3),顶点D 的坐标为(1,4);(2)①最,P 的坐标为(3,0)-,②t 的取值范围为3t ≤-或332t ≤<或72t =. 【解析】【分析】(1)先利用对称轴公式x=2a 12a--=,计算对称轴,即顶点坐标为(1,4),再将两点代入列二元一次方程组求出解析式;(2)根据三角形的三边关系:可知P 、C 、D 三点共线时|PC-PD|取得最大值,求出直线CD 与x 轴的交点坐标,就是此时点P 的坐标;(3)先把函数中的绝对值化去,可知22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩,此函数是两个二次函数的一部分,分三种情况进行计算:①当线段PQ 过点(0,3),即点Q 与点C 重合时,两图象有一个公共点,当线段PQ 过点(3,0),即点P 与点(3,0)重合时,两函数有两个公共点,写出t 的取值;②线段PQ 与当函数y=a|x|2-2a|x|+c (x≥0)时有一个公共点时,求t 的值;③当线段PQ 过点(-3,0),即点P 与点(-3,0)重合时,线段PQ 与当函数y=a|x|2-2a|x|+c (x <0)时也有一个公共点,则当t≤-3时,都满足条件;综合以上结论,得出t 的取值.【详解】解:(1)∵2a x 12a-=-=, ∴2y ax ax 3=-+的对称轴为x 1=.∵2y ax ax 3=-+人最大值为4,∴抛物线过点()1,4.得a 2a 34-+=,解得a 1=-.∴该二次函数的解析式为2y x 2x 3=-++.C 点坐标为()0,3,顶点D 的坐标为()1,4.(2)①∵PC PD CD -≤,∴当P,C,D 三点在一条直线上时,PC PD -取得最大值.连接DC 并延长交y 轴于点P ,PC PD CD -===∴PC PD -.易得直线CD 的方程为y x 3=+.把()P t,0代入,得t 3=-.∴此时对应的点P 的坐标为()3,0-.②2y a |x |2a x 3=-+的解析式可化为22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩ 设线段PQ 所在直线的方程为y kx b =+,将()P t,0,()Q 0,2t 的坐标代入,可得线段PQ 所在直线的方程为y 2x 2t =-+.(1)当线段PQ 过点()3,0-,即点P 与点()3,0-重合时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点,此时t 3=-. ∴当t 3≤-时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点. (2)当线段PQ 过点()0,3,即点Q 与点C 重合时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点,此时3t 2=. 当线段PQ 过点()3,0,即点P 与点()3,0重合时,t 3=,此时线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像有两个公共点. 所以当3t 32≤<时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点. (3)将y 2x 2t =-+带入()2y x 2x 3x 0=-++≥,并整理,得2x 4x 2t 30-+-=. ()Δ1642t 3288t =--=-.令288t 0-=,解得7t 2=. ∴当7t 2=时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点.综上所述,t 的取值范围为t 3≤-或3t 32≤<或7t 2=. 【点睛】 本题考查了二次函数的综合应用,先利用待定系数法求解析式,同时把最大值与三角形的三边关系联系在一起;同时对于二次函数利用动点求取值问题,从特殊点入手,把函数分成几部分考虑,按自变量从大到小的顺序或从小到大的顺序求解.2.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的顶点为()2,4M --,与x 轴交于A 、B 两点,且()6,0A -,与y 轴交于点C .()1求抛物线的函数解析式;()2求ABC V 的面积;()3能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P ,使APC V 的面积最大?若能,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】()1 2134y x x =+-;()212;()27334APC x S =-V 当时,有最大值,点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)设顶点式并代入已知点()6,0A -即可;(2)令y=0,求出A 、B 和C 点坐标,运用三角形面积公式计算即可;(3)假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F ,线段PF 的长度即为两函数值之差,将APC V 的面积计算拆分为APF CPF S S +V V 即可.【详解】()1设此函数的解析式为2()y a x h k =++,∵函数图象顶点为()2,4M --,∴2(2)4y a x =+-,又∵函数图象经过点()6,0A -,∴20(62)4a =-+-解得14a =, ∴此函数的解析式为21(2)44y x =+-,即2134y x x =+-; ()2∵点C 是函数2134y x x =+-的图象与y 轴的交点, ∴点C 的坐标是()0,3-,又当0y =时,有21304y x x =+-=, 解得16x =-,22x =,∴点B 的坐标是()2,0, 则11831222ABC S AB OC =⋅=⨯⨯=V ; ()3假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F .设(),0E x ,则21,34P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∵直线AC 过点()6,0A -,()0,3C -,∴603k b b -+=⎧⎨-=⎩, 解得123k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为132y x =--, ∴点F 的坐标为1,32F x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 则221113332442PF x x x x x ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭, ∴1122APC APF CPF S S S PF AE PF OE =+=⋅+⋅V V V2221113393276(3)22424244PF OA x x x x x ⎛⎫=⋅=--⨯=--=-++ ⎪⎝⎭, ∴当3x =-时,APC S V 有最大值274, 此时点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF 最大进行理解.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210.(3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).【解析】【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-.∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+.(2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值.∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小.∵点A 、点B 关于对称轴I 对称,∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10.∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+)∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---. ∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---.②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).4.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用.设每个房间每天的定价增加x 元.求:(1)房间每天的入住量y (间)关于x (元)的函数关系式;(2)该宾馆每天的房间收费p (元)关于x (元)的函数关系式;(3)该宾馆客房部每天的利润w (元)关于x (元)的函数关系式;当每个房间的定价为每天多少元时,w 有最大值?最大值是多少?【答案】(1)y=60-10x ;(2)z=-110x 2+40x+12000;(3)w=-110x 2+42x+10800,当每个房间的定价为每天410元时,w 有最大值,且最大值是15210元.【解析】 试题分析:(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间﹣每个房间每天的定价增加的钱数÷10;(2)已知每天定价增加为x 元,则每天要(200+x )元.则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价×房间每天的入住量;(3)支出费用为20×(60﹣10x ),则利润w =(200+x )(60﹣10x )﹣20×(60﹣10x ),利用配方法化简可求最大值.试题解析:解:(1)由题意得: y =60﹣10x (2)p =(200+x )(60﹣10x )=﹣2110x +40x +12000 (3)w =(200+x )(60﹣10x )﹣20×(60﹣10x ) =﹣2110x +42x +10800 =﹣110(x ﹣210)2+15210 当x =210时,w 有最大值.此时,x +200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w 有最大值,且最大值是15210元.点睛:求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般.5.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y 轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x 轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P 、 Q 两点(点P 在点Q 的左侧),连接PQ ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D ,连接DP 、DQ.①若点P 的横坐标为12-,求△DPQ 面积的最大值,并求此时点D 的坐标; ②直尺在平移过程中,△DPQ 面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【答案】(1)抛物线y=-x 2+2x+3;(2)①点D ( 31524,);②△PQD 面积的最大值为8【解析】分析:(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I )由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+6x+72,再利用二次函数的性质即可解决最值问题; (II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题.详解:(1)将A (-1,0)、B (3,0)代入y=ax 2+bx+3,得:309330a b a b -+⎧⎨++⎩==,解得:12a b -⎧⎨⎩==, ∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3.(2)(I )当点P 的横坐标为-12时,点Q 的横坐标为72, ∴此时点P 的坐标为(-12,74),点Q 的坐标为(72,-94). 设直线PQ 的表达式为y=mx+n ,将P(-12,74)、Q(72,-94)代入y=mx+n,得:17247924m nm n⎧-+⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩==,解得:154mn-⎧⎪⎨⎪⎩==,∴直线PQ的表达式为y=-x+54.如图②,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,-x2+2x+3),则点E的坐标为(x,-x+54),∴DE=-x2+2x+3-(-x+54)=-x2+3x+74,∴S△DPQ=12DE•(x Q-x P)=-2x2+6x+72=-2(x-32)2+8.∵-2<0,∴当x=32时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(32,154).(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,∴点P的坐标为(t,-t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,-(4+t)2+2(4+t)+3),利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=-2(t+1)x+t2+4t+3.设点D的坐标为(x,-x2+2x+3),则点E的坐标为(x,-2(t+1)x+t2+4t+3),∴DE=-x2+2x+3-[-2(t+1)x+t2+4t+3]=-x2+2(t+2)x-t2-4t,∴S△DPQ=12DE•(x Q-x P)=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t=-2[x-(t+2)]2+8.∵-2<0,∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x 2+6x+72;(II )利用三角形的面积公式找出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t .6.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为“中国结”。
中考二次函数动点问题(含答案)
中考二次函数动点(Dian)问题(含答案)1.如(Ru)图(Tu)①,正(Zheng)方形的(De)顶点的坐标(Biao)分别为,顶(Ding)点在(Zai)第一象限.点从点出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动.当点P到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.(1)求正方形ABCD的边长.(2)当点P在边上运动时,的面积(平方单位)与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求P Q,两点的运动速度.(3)求(2)中面积S(平方单位)与时间t(秒)的函数关系式及面积S取最大值时点P 的坐标.(4)若点P Q,保持(2)中的速度不变,则点P沿着AB边运动时,的大小随着时间t的增大而增大;沿着边运动时,OPQ∠的大小随着时间t的增大而减小.当点P沿着这两边运动时,使的点P有个.(抛物线的顶点坐标是.[解] (1)作轴于.,..(2)由图②可知,点P从点A运动到点用了10秒.又.两点的运动速度均为每秒1个单位.(3)方法一:作轴于,则.,即... ,.即(Ji).,且(Qie),当(Dang)时(Shi),S 有最(Zui)大值.此(Ci)时, ∴点(Dian)P 的坐(Zuo)标为.(8分)方法二:当时,.设所求函数关系式为.抛物线过点,.19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值.此时,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(4).[点(Dian)评(Ping)]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试(Shi)题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。
. 2. 如(Ru)图(Tu)①,中(Zhong),,.它的(De)顶点A 的坐(Zuo)标为,顶点B 的坐标为,,点P 从点A 出发,沿的方向匀速运动,同时点Q 从点出发,沿轴正方向以相同速度运动,当点P 到达点C 时,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒. (1)求的度数.(2)当点P 在AB 上运动时,OPQ △的面积S (平方单位)与时间t (秒)之间的函数图象为抛物线的一部分,(如图②),求点P 的运动速度.(3)求(2)中面积S 与时间t 之间的函数关系式及面积S 取最大值时点P 的坐标. (4)如果点P Q ,保持(2)中的速度不变,那么点P 沿AB 边运动时,的大小随着时间t 的增大而增大;沿着BC 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而减小,当点P 沿这两边运动时,使的点P 有几个?请说明理由.解: (1).(2)点P 的运动速度为2个单位/秒. (3)().∴当时,S 有最大值为,此时.(4)当点P 沿这两边运动时,90OPQ =∠的点P 有2个. ①当点P 与点A 重合时,, 当点P 运动到与点B 重合时,的长是12单位长度, 作交y 轴于点,作轴于点,由得:,所以,从而. 所以当点P 在AB 边上运动时,90OPQ =∠的点P 有1个. ②同理当点P 在BC 边上运动时,可算得.而构成直角时交y 轴于,,所以,从而90OPQ =∠的点P 也有1个.所以当(Dang)点P 沿这两边运动(Dong)时,90OPQ =∠的(De)点P 有(You)2个(Ge).3. (本(Ben)题满分(Fen)14分(Fen))如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点A 、C 和点.(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为,求四边形的面积;(3)有两动点、同时从点出发,其中点D 以每秒个单位长度的速度沿折线按O →A →C 的路线运动,点E 以每秒个单位长度的速度沿折线按O →C →A 的路线运动,当D 、E 两点相遇时,它们都停止运动.设D 、E 同时从点O 出发秒时,的面积为S .①请问D 、E 两点在运动过程中,是否存在∥,若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;②请求出S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;③设是②中函数S 的最大值,那么0S = .解:(1)令,则; 令则.∴.∵二次函数的图象过点()04C ,, ∴可设二次函数的关系式为 又∵该函数图象过点.∴解之,得,.∴所求二次函数的关系式为(2)∵438342++-=x x y =∴顶(Ding)点M 的坐标(Biao)为过(Guo)点M 作(Zuo)MF轴(Zhou)于F ∴=∴四边(Bian)形AOCM 的面(Mian)积为(Wei)10 (3)①不存在DE ∥OC∵若DE ∥OC ,则点D ,E 应分别在线段OA ,CA 上,此时,在中,. 设点E 的坐标为∴,∴ ∵,∴∴∵38=t >2,不满足12t <<.∴不存在DE OC ∥.②根据题意得D ,E 两点相遇的时间为(秒)现分情况讨论如下: ⅰ)当时,;ⅱ)当时,设点E 的坐标为∴,∴∴ⅲ)当2 <<时,设点E 的坐标为,类似ⅱ可得设点D 的坐标为∴,∴∴=③47.关(Guan)于x的(De)二次函数以(Yi)y轴为(Wei)对称轴,且与y 轴(Zhou)的交点在x轴(Zhou)上方.(1)求此抛物线的解析式(Shi),并在下面的直角坐标系中画出函数的草图;(2)设(She)A是y轴右侧抛物线上的一个动点,过点A作AB垂直于x轴于点B,再过点A作x轴的平行线交抛物线于点,过点D作垂直于x轴于点C,得到矩形ABCD.设矩形ABCD的周长为,点A的横坐标为x,试求l关于x的函数关系式;(3)当点A在y轴右侧的抛物线上运动时,矩形ABCD能否成为正方形.若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.参考资料:抛物线的顶点坐标是2424b ac ba a⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,对称轴是直线.解:(1)据题意得:,.当时,.当时,.又抛物线与y轴的交点在x轴上方,.∴抛物线的解析式为:.函数的草图如图所示.(只要与坐标轴的三个交点的位置及图象大致形状正确即可)(2)解:令,得.不时,,,.当时,, ..关于x 的函数关系是: 当02x <<时,;当2x >时,.(3)解法一:当02x <<时,令,得.解(Jie)得(舍(She)),或.将(Jiang)13x =-+代(Dai)入2244l x x =-++, 得(De).当(Dang)2x >时(Shi),令,得(De).解得(舍),或.将13x =+代入2244l x x =+-,得.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当时正方形的周长为;当时,正方形的周长为.解法二:当02x <<时,同“解法一”可得13x =-+. ∴正方形的周长. 当2x >时,同“解法一”可得13x =+.∴正方形的周长.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当31x =-时正方形的周长为838-;当31x =+时,正方形的周长为838+.解法三:点A 在y 轴右侧的抛物线上,,且点A 的坐标为.令,则.∴,①或②由①解得13x =--(舍),或13x =-+; 由②解得13x =-(舍),或13x =+. 又,∴当13x =-+838l =;当13x =838l =.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当31x =时正方形的周长为838;当31x =时,正方形的周长为838.5.已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2.(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)连接AC 、BC ,若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE ,设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(4)在(3)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.解:(1)解方程x 2-10x +16=0得x 1=2,x 2=8∵点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,且OB <OC ∴点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,8) 又∵抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴是直线x =-2 ∴由抛物线的对称性可得点A 的坐标为(-6,0)(2)∵点(Dian)C (0,8)在(Zai)抛物线y =ax 2+bx +c 的(De)图象上 ∴c =8,将(Jiang)A (-6,0)、B (2,0)代入(Ru)表达式,得⎩⎨⎧0=36a -6b +80=4a +2b +8解(Jie)得⎩⎪⎨⎪⎧a =-23b =-83∴所求抛物线的表达式(Shi)为y =-23x 2-83x +8(3)依(Yi)题意,AE =m ,则BE =8-m , ∵OA =6,OC =8,∴AC =10 ∵EF ∥AC ∴△BEF ∽△BAC ∴EF AC =BE AB 即EF 10=8-m8 ∴EF =40-5m 4过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,则sin ∠FEG =sin ∠CAB =45∴FG EF =45 ∴FG =45·40-5m 4=8-m ∴S =S △BCE -S △BFE =12(8-m )×8-12(8-m )(8-m )=12(8-m )(8-8+m )=12(8-m )m =-12m 2+4m 自变量m 的取值范围是0<m <8(4)存在.理由:∵S =-12m 2+4m =-12(m -4)2+8 且-12<0,∴当m =4时,S 有最大值,S 最大值=8∵m =4,∴点E 的坐标为(-2,0) ∴△BCE 为等腰三角形.6.(14分)如图:抛物线经过A (-3,0)、B (0,4)、C (4,0)三点. (1) 求抛物线的解析式.(2)已知AD = AB (D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ+MC 的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由。
二次函数压轴题---动点问题解答方法技巧总结 (含例解答案)
07 动点个数 问题背景 两个 特殊菱形两边上移动 一个
08 两个
09
特殊直角梯形三边 上移动
抛物线中特殊直角梯形底 边上移动
考查难点
探究相似三角形
探究三角形面积函 数关系式
探究等腰三角形
考 点
①菱形性质 ②特殊角三角函数 ③求直线、抛物线解析式 ④相似三角形 ⑤不等式
①求直线解析式 ②四边形面积的表 示 ③动三角形面积函 数④矩形性质
2
(2)由(1)可计算得点 M (3 , 1),N (31) ,. 过点 N 作 NH AD ,垂足为 H . 当运动到时刻 t 时, AD 2OD 8 2t , NH 1 2t . 根据中心对称的性质 OA OD ,OM ON ,所以四边形 MDNA 是平行四边形. 所以 S 2S△ ADN . 所以,四边形 MDNA 的面积 S (8 2t )(1 2t ) 4t 14t 8 .
动点问题题型方法归纳总结
动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好 一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形 的性质、图形的特殊位置。 ) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直 角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。 下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
二、
抛物线上动点
5、 (湖北十堰市)如图①, 已知抛物线 y ax 2 bx 3 (a≠0)与 x 轴交于点 A(1,0)和 点 B (-3,0),与 y 轴交于点 C. (1) 求抛物线的解析式;
(2) 设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 M ,问在对称轴上是否存在点 P,使△CMP 为等腰三 角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由. (3) 如图②,若点 E 为第二象限抛物线上一动点,连接 BE、CE,求四边形 BOCE 面积的 最大值,并求此时 E 点的坐标数的图象与 x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程; ⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶 点式; ⑶ 根据图象的位置判断二次函数 ax²+bx+c=0 中 a,b,c 的符号, 或由二次函数 中 a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合; ⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的 点坐标,或已知与 x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. ⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式 ax²+bx+c﹙a≠0﹚本身就 是所含字母 x 的二次函数;下面以 a>0 时为例,揭示二次函数、二次三项式 和一元二次方程之间的内在联系:
中考数学压轴题_二次函数动点问题(一)
中考数学压轴题_二次函数动点问题(一)二次函数压轴题1.如图:抛物线经过A(-3,0)、B(0,4)、C(4,0)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)已知AD = AB(D在线段AC上),有一动点P从点A沿线段AC以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q以某一速度从点B沿线段BC移动,经过t 秒的移动,线段PQ被BD垂直平分,求t的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
2.如图9,在平面直角坐标系中,二次函数)0(2>++=a c bx ax y 的图象的顶点为D 点,与y 轴交于C 点,与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),OB =OC ,tan∠ACO=31.(1)求这个二次函数的表达式.(2)经过C 、D 两点的直线,与x 轴交于点E ,在该抛物线上是否存在这样的点F ,使以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图10,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG 的面积最大?求出此时P 点的坐标和△APG 的最大面积.3.如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3)。
⑴求抛物线的解析式;⑵设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;⑶若点M是抛物线上一点,以B、C、D、M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标。
4.已知:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB<oc)是方程x2-10x+16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x=-2.< p="">(1)求A、B、C三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)求△ABC的面积;(4)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连接CE,设AE的长为m,△CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(5)在(4)的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时△BCE的形状;若不存在,请说明理由.2与x轴的一个交点为A(-1,0),与y轴的正半轴交于点C.5.已知抛物线b=2+-axaxy+⑴直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;⑵当点C在以AB为直径的⊙P上时,求抛物线的解析式;⑶坐标平面内是否存在点M,使得以点M和⑵中抛物线上的三点A、B、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.6、如图,已知抛物线c bx x y ++-=2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B ,且OA =OB . (1)求b +c 的值;(2)若点C 在抛物线上,且四边形OABC 是平行四边形,求抛物线的解析式;(3)在(2)条件下,点P (不与A 、C 重合)是抛物线上的一点,点M 是y 轴上一点,当△BPM 是等腰直角三角形时,求点M 的坐标.7、如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴相交于点A (-2,0)和点B ,与y 轴相交于点C ,顶点D (1,- 92).(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)求四边形ACDB 的面积;(3)若平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线与坐标轴...仅有两个交点,请直接写出一个平移后的抛物线的关系式.]8、如图a ,在平面直角坐标系中,A (0,6),B (4,0).(1)按要求画图:在图a 中,以原点O 为位似中心,按比例尺1:2,将△AOB 缩小,得到△DOC ,使△AOB 与△DOC 在原点O 的两侧;并写出点A 的对应点D 的坐标为 ,点B 的对应点C 的坐标为;(2)已知某抛物线经过B 、C 、D 三点,求该抛物线的函数关系式,并画出大致图象;(3)连接DB ,若点P 在CB 上,从点C 向点B 以每秒1个单位运动,点Q 在BD 上,从点B向点D 以每秒1个单位运动,若P 、Q 两点同时分别从点C 、点B 点出发,经过t 秒,当t 为何值时,△BPQ 是等腰三角形?备用图图a10、(2013江苏扬州弘扬中学二模)如图所示,已知抛物线k x x y +-=241的图象与y 轴相交于点B (0,1),点C (m ,n )在该抛物线图象上,且以BC 为直径的⊙M 恰好经过顶点A .(1)求k 的值;(2)求点C 的坐标;(3)若点P 的纵坐标为t ,且点P 在该抛物线的对称轴l 上运动,试探索:①当S 1<S <S 2时,求t 的取值范围(其中:S 为△PAB 的面积,S 1为△OAB 的面积,S 2为四边形OACB 的面积);②当t 取何值时,点P 在⊙M 上.(写出t 的值即可)</oc)是方程x2-10x+16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x=-2.<>。
专题01 二次函数背景下的动点问题探究(解析版)
备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1 二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。
动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。
【典例示范】类型一 常规单动点问题例1:.(广东省深圳市)已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象分别与x 轴交于点A (3,0),C (-1,0),与y 轴交于点B .点D 为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x 轴上取一动点P (m ,0),且1<m <3,过点P 作x 轴的垂线分别交二次函数图象、线段AD ,AB 于点Q 、F ,E ,求证:EF =EP ;(3)在图①中,若R 为y 轴上的一个动点,连接AR ,则√1010BR +AR 的最小值______(直接写出结果). 【答案】(1)y=-x 2+2x+3;(2)见解析;(3)6√105【解析】解:(1)将A (3,0),C (-1,0)代入y=ax2+bx+3,得: {9a +3b +3=0a −b +3=0,解得:{a =−1b =2 ,∴此二次函数的关系式为y=-x 2+2x+3. (2)证明:∵y=-x 2+2x+3=-(x -1)2+4, ∴点D 的坐标为(1,4).设线段AB 所在直线的函数关系式为y=kx+c (k≠0),将A (3,0),C (0,3)代入y=kx+c ,得: {3k +c =0c =3 ,解得:{k =−1c =3,∴线段AB 所在直线的函数关系式为y=-x+3.同理,可得出:线段AD 所在直线的函数关系式为y=-2x+6. ∵点P 的坐标为(m ,0),∴点E 的坐标为(m ,-m+3),点F 的坐标为(m ,-2m+6), ∴EP=-m+3,EF=-m+3,∴EF=EP .(3)如图③,连接BC ,过点R 作RQ ⊥BC ,垂足为Q . ∵OC=1,OB=3, ∴BC=√10.(勾股定理)∵∠CBO=∠CBO ,∠BOC=∠BQR=90°, ∴△BQR ∽△AOB , ∴BRBC =QROC ,即√10=QR 1,∴RQ=√1010BR , ∴AR+√1010BR=AR+RQ ,∴当A ,R ,Q 共线且垂直AB 时,即AR+√1010BR=AQ 时,其值最小. ∵∠ACQ=∠BCO ,∠BOC=∠AQC , ∴△CQA ∽△COB , ∴AQBO =ACBC ,即AQ3=√10∴AQ=6√105, ∴√1010BR+CR 的最小值为6√105.故答案为:6√105. 例2:(2019年广西)如图,抛物线y =x 2-2x -3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴与抛物线相交于点M ,与x 轴相交于点N ,点P 是线段MN 上的一个动点,连接CP ,过点P 作PE ⊥CP 交x 轴于点E .(1)求抛物线的顶点M 的坐标;(2)当点E 与原点O 的重合时,求点P 的坐标; (3)求动点E 到抛物线对称轴的最大距离是多少?【答案】(1)(1,-4).(2)当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32).(3)点E 到抛物线对称轴的最大距离是4. 【解析】解:(1)∵y=x2-2x -3=(x -1)2-4, ∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,-4). (2)当x=0时,y=x2-2x -3=-3, ∴点C 的坐标为(0,-3).过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,如图1所示.∵∠PON+∠OPN=90°,∠OPN+∠CPF=180°-∠CPO=90°, ∴∠PON=∠CPF . 又∵∠PNO=∠CFP=90°, ∴△PON ∽△CPF , ∴CF PN =PF ON,即1PN=3−PN 1,∴PN=3±√52, ∴当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32). (3)过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,设PN=m ,分三种情况考虑,如图2所示.①当0<m <3时,由(2)可知:△PEN ∽△CPF , ∴EN PF =PNCF ,即EN3−m =m , ∴EN=-m2+3m=-(m -32)2+94. ∵-1<0,∴当m=32时,EN 取得最大值,最大值为94;②当m=0或3时,点E 和点N 重合,此时EN=0;③当3<m≤4时,∵∠PCF+∠CPF=90°,∠CPF+∠EPN=90°, ∴∠PCF=∠EPN . 又∵∠CFP=∠PNE=90°, ∴△PCF ∽△EPN , ∴EN PF =PN CF,即ENm−3=m1,∴EN=m2-3m . ∵1>0,∴当3<m≤4时,EN 的值随m 值的增大而增大, ∴当m=4时,EN 取得最大值,最大值为4. 综上所述:点E 到抛物线对称轴的最大距离是4.针对训练1.(山东省济南市历下区)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =−12x 2+bx +c ,经过点A(1,3)、B(0,1),过点A 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C . (1)求抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)如图,点M 是第一象限中BC 上方抛物线上的一个动点,过点作MH ⊥BC 于点H ,作ME ⊥x 轴于点E ,交BC 于点F ,在点M 运动的过程中,ΔMFH 的周长是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图,连接AB ,在y 轴上取一点P ,使ΔABP 和ΔABC 相似,请求出符合要求的点P 坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =−12x 2+52x +1,顶点坐标为(52,338);(2)最大值为6√55+2;(3)满足条件的P 点有(0,52),(0,133). 【解析】(1)将A(1,3),B(0,1),代入y=−12x2+bx+c,解得b=52,c=1.∴抛物线的解析式为y=−12x2+52x+1.∴顶点坐标为(52,338).(2)由B(0,1),C(4,3)得直线BC解析式为:y=12x+1设M(m,−12m2+52m+1),则得F(0,12m+1)则MF=−12m2+52m+1−(12m+1)=−12m2+2m∵−12<0∴MF有最大值,当m=2时,MF最大值为2 将直线AC与y轴交点记作D,易得BD:CD:BC=1:2:√5因为ME//y轴,∴∠MFH=∠DBC又∵∠CDB=∠MHP=900,∴ΔMHF∽ΔCDB ∴FH:MH:MF=1:2:√5∴CΔMHF=(3√55+1)MF所以CΔMHF的最大值为6√55+2(3)∵ADBD =BDCD=12,∠CDB为公共角,∴ΔABD∽ΔBCD.∴∠ABD=∠BCD.1°当∠PAB=∠ABC时,PBAC =ABBC,∵ BC =√(0−4)2+(1−3)2=2√5, AB =√(0−1)2+(1−3)2=√5,AC =3 ∴ PB =32,∴ P 1(0,52). 2°当∠PAB =∠BAC 时,PBBC =ABAC , ∴2√5=√53, ∴ PB =103,∴ P 2(0,133).综上所述满足条件的P 点有(0,52),(0,133).2.(四川省简阳市2019届九年级)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =−(x −a )(x −4)(a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点. (1)若D 点坐标为(32,254),求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2)若点M 为抛物线对称轴上一点,且点M 的纵坐标为a ,点N 为抛物线在x 轴上方一点,若以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形时,求a 的值;(3)直线y =2x +b 与(1)中的抛物线交于点D 、E (如图2),将(1)中的抛物线沿着该直线方向进行平移,平移后抛物线的顶点为D ′,与直线的另一个交点为E ,与x 轴的交点为B ′,在平移的过程中,求D ′E ′的长度;当∠E ′D ′B ′=90°时,求点B ′的坐标.【答案】(1)y =−x 2+3x +4;C (0,4);(2)a =−2±2√13; a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213;(3)B ′(−1,0) 【解析】(1)依题意得:254=−(32−a)(32−4) 解得a =−1,∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x -4)或y =−x 2+3x +4 ∴C (0,4)(2)由题意可知A (a,0)、B (4,0)、C (0,−4a ) 对称轴为直线x =a+42,则M (a+42,a)①MN//BC ,且MN =BC ,根据点的平移特征可知N (a−42,−3a)则−3a =−(a−42−a)⋅(a−42−4),解得:a =−2±2√13(舍去正值);②当BC 为对角线时,设N (x,y ),根据平行四边形的对角线互相平分可得 {a+42+x =4a +y =−4a,解得{x =4−a 2y =−5a, 则−5a =−(4−a 2−a)⋅(4−a 2−4)解得:a =6±2√213∴a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213(3)联立{y =2x +134y =−x 2+3x +4解得:{x 1=32y 1=254 (舍去),{x 2=−12y 2=94则DE =2√5,根据抛物线的平移规律, 则平移后的线段D ′E ′始终等于2√5 设平移后的D ′(m,2m +134),则E ′(m −2,2m −34) 平移后的抛物线解析式为:y =−(x −m )2+2m +134则D ′B ′:y =−12x +n 过(m,2m +134), ∴y =−12x +52m +134,则B ′(5m +132,0)抛物线y =−(x −m )2+2m +134过B ′(5m +132,0)解得m 1=−32,m 2=−138 ∴B 1′(−1,0),B 2′(−138,0)(与D ′重合,舍去)∴B ′(−1,0)3.(浙江省金衢十二校2019届九年级3月联考数学)如图1,抛物线y 1=−43x 2−43tx -t+2与x 轴交于点A ,B(点A 在点B 的左侧),过y 轴上的点C(0,4),直线y 2=kx+3交x 轴,y 轴于点M 、N ,且ON=OC. (1)求出t 与k 的值.(2)抛物线的对称轴交x 轴于点D ,在x 轴上方的对称轴上找一点E ,使△BDE 与△AOC 相似,求出DE 的长. (3)如图2,过抛物线上动点G 作GH ⊥x 轴于点H ,交直线y 2=kx+3于点Q ,若点Q′是点Q 关于直线MG 的对称点,是否存在点G(不与点C 重合),使点Q′落在y 轴上?,若存在,请直接写出点G 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)t=-2,k=34;(2)12或8;(3)1−√134;1+√134;19+√55316;19−√55316.【解析】解:(1)将点C(0,4)代入抛物线y1=−43x2−43tx -t+2,得-t+2=4,∴t=-2,∴抛物线y1=−43x2+83x+4, ∵ON=OC ,∴N (-4,0),将N (-4,0)代入直线y2=kx+3,得-4k+3=0,∴k =34, ∴直线y2=34x+3, ∴t=-2,k =34.(2)如图1,链接BE ,在y1=−43x2+83x+4中,当y=0时,解得:x 1=−1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0),对称轴为x=−b2a =1, ∴D (1,0),∴AO=1,CO=4,BD=2,∠AOC=∠EDB=90°, ①当△AOC ∽△BDE 时,AO BD=OC DE,即12=4DE,∴DE=8,②当△AOC ∽△EDB 时,AODE=OC BD ,即1DE =42, ∴DE=12,综上:DE=12或8;(3)如图2,点Q'是点Q 关于直线MG 的对称点,且点Q'在y 轴上, 由轴对称的性质知:QM= Q'M ,QG= Q'G ,∠Q'MG= ∠QMG , ∵QG ⊥x 轴,∴QG ∥y 轴, ∴∠Q'MG=∠QGM , ∴∠QMG=∠QGM , ∴QM=QG ,∴QM=Q'M=QG=Q'G , ∴四边形QMQ'G 为菱形,设G (a ,−43a2+83a+4),则Q (a ,34a+3),过点G 作GH ⊥y 轴于点H , ∵GQ'∥QN , ∴∠GQ'H=∠NMO , 在Rt △NMO 中, NM=√NO 2+MO 2=5, ∴sin∠NMO =NO NM =45,∴sin∠GQ′H =HGGQ′=45,①当点G 在直线MN 下方时,QG= Q'G=43a 2−2312a −1, ∴a43a 2−2312a−1=45,解得:a 1=19+√55316,a 2=19−√55316;②如图3,当点G 在直线MN 上方时,QG= Q'G=−(43a 2−2312a −1),∴a−(43a 2−2312a−1)=45,解得:a 1=1+√134,a 2=1−√134. 综上所述:点G 的横坐标为19+√55316,19−√55316,1+√134或1−√134.4.(四川省自贡市2019年初中升学考试调研)如图,直线y =34x +a 与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,抛物线y =34x 2+bx +c 经过点A ,B .点M (m ,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线分别交直线AB 及抛物线于点P ,N .(1)填空:点B 的坐标为 ,抛物线的解析式为 ; (2)当点M 在线段OA 上运动时(不与点O ,A 重合), ①当m 为何值时,线段PN 最大值,并求出PN 的最大值; ②求出使△BPN 为直角三角形时m 的值;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,请直接写出此时由点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积.【答案】(1)(0,﹣3),y =34x2﹣94x ﹣3;(2)①是3,②3或119;(3)6或6+6√2或6√2﹣6. 【解析】解:(1)把点A 坐标代入直线表达式y =34x+a ,解得:a =﹣3,则:直线表达式为:y═34x ﹣3,令x =0,则:y =﹣3, 则点B 坐标为(0,﹣3),将点B 的坐标代入二次函数表达式得:c =﹣3, 把点A 的坐标代入二次函数表达式得:34×16+4b ﹣3=0,解得:b =﹣94,故抛物线的解析式为:y =34x2﹣94x ﹣3,(2)①∵M (m ,0)在线段OA 上,且MN ⊥x 轴, ∴点P (m ,34m ﹣3),N (m ,34m2﹣94m ﹣3), ∴PN =34m ﹣3﹣(34m2﹣94m ﹣3)=﹣34(m ﹣2)2+3,∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =2时,PN 有最大值是3, ②当∠BNP =90°时,点N 的纵坐标为﹣3,把y =﹣3代入抛物线的表达式得:﹣3=34m2﹣94m ﹣3,解得:m =3或0(舍去m =0), ∴m =3;当∠NBP =90°时,∵BN ⊥AB ,两直线垂直,其k 值相乘为﹣1, 设:直线BN 的表达式为:y =﹣43x+n ,把点B 的坐标代入上式,解得:n =﹣3,则:直线BN 的表达式为:y =﹣43x ﹣3, 将上式与抛物线的表达式联立并解得:m =119或0(舍去m =0),当∠BPN =90°时,不合题意舍去,故:使△BPN 为直角三角形时m 的值为3或43; (3)∵OA =4,OB =3,在Rt △AOB 中,tanα=43,则:cosα=35,sinα=45, ∵PM ∥y 轴,∴∠BPN =∠ABO =α,若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,则只能出现:在AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,在直线AB 上方的交点有两个.当过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,点M 的坐标为(m ,0),设:点N 坐标为:(m ,n ), 则:n =34m2﹣94m ﹣3,过点N 作AB 的平行线,则点N 所在的直线表达式为:y =34x+b ,将点N 坐标代入, 解得:过N 点直线表达式为:y =34x+(n ﹣34m ),将抛物线的表达式与上式联立并整理得:3x2﹣12x ﹣12+3m ﹣4n =0, △=144﹣3×4×(﹣12+3m ﹣4n )=0,将n =34m2﹣94m ﹣3代入上式并整理得:m2﹣4m+4=0,解得:m =2,则点N 的坐标为(2,﹣92), 则:点P 坐标为(2,﹣32), 则:PN =3, ∵OB =3,PN ∥OB ,∴四边形OBNP 为平行四边形,则点O 到直线AB 的距离等于点N 到直线AB 的距离, 即:过点O 与AB 平行的直线与抛物线的交点为另外两个N 点,即:N′、N″, 直线ON 的表达式为:y =34x ,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得: x2﹣4x ﹣4=0,解得:x =2±2√2,则点N′、N″的横坐标分别为2+2√2,2﹣2√2, 作NH ⊥AB 交直线AB 于点H , 则h =NH =NPsinα=125,作N′P′⊥x 轴,交x 轴于点P′,则:∠ON′P′=α,ON′=OP ′sinα=54(2+2√2), S 四边形OBPN =BP•h =52×125=6,则:S 四边形OBP′N′=S △OP′N′+S △OBP′=6+6√2, 同理:S 四边形OBN″P″=6√2﹣6,故:点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积为:6或6+6√2或6√2﹣6.5.(江苏省无锡市天一实验学校2019届中考数学一模)如图,已知抛物线y =ax 2−4a(a >0)与x 轴相交于A ,B 两点,点P 是抛物线上一点,且PB =AB ,∠PBA =120∘. (1)求该抛物线的表达式;(2)设点M(m,n)为抛物线上的一个动点,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,求|m|+|n|的最大值及取得最大值时点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为;y =√36x2﹣2√33;(2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36. 【解析】(1)如图,令y =0代入y =ax2﹣4a , ∴0=ax2﹣4a , ∵a >0, ∴x2﹣4=0, ∴x =±2,∴A (﹣2,0),B (2,0),∴AB =4,过点P 作PC ⊥x 轴于点C , ∴∠PBC =180°﹣∠PBA =60°, ∵PB =AB =4, ∴cos ∠PBC =BCPB ,∴BC =2,由勾股定理可求得:PC =2√3, ∵OC =OB+BC =4, ∴P (4,2√3),把P (4,2√3)代入y =ax2﹣4a , ∴2√3=16a ﹣4a , ∴a =√36,∴抛物线解析式为:y =√36x2﹣2√33; (2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时, ∴﹣2≤m≤2,n <0, 当﹣2≤m≤0时,∴|m|+|n|=﹣m ﹣n =﹣√36m2﹣m+2√33=﹣√36(m+√3)2+7√36, 当m =﹣√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(﹣√3,﹣√36), 当0<m≤2时,∴|m|+|n|=m ﹣n =﹣√36m2+m+2√36=﹣√36(m ﹣√3)2+7√36, 当m =√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(√3,﹣√36),综上所述,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36.类型二 双动点问题例3.(重庆市大渡口区2019届九年级第二次诊断考试)如图,抛物线y=-35[(x -2)2+n]与x 轴交于点A (m -2,0)和B (2m+3,0)(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连结BC . (1)求m 、n 的值;(2)如图,点N 为抛物线上的一动点,且位于直线BC 上方,连接CN 、BN .求△NBC 面积的最大值; (3)如图,点M 、P 分别为线段BC 和线段OB 上的动点,连接PM 、PC ,是否存在这样的点P ,使△PCM 为等腰三角形,△PMB 为直角三角形同时成立?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【来源】【区级联考】数学试题【答案】(1)m=1;n=-9;(2)最大值为758;(3)存在,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 【解析】(1)∵抛物线的解析式为y=-35[(x -2)2+n]=- 35(x -2)2-35n , ∴抛物线的对称轴为直线x=2, ∵点A 和点B 为对称点, ∴2-(m -2)=2m+3-2,解得m=1, ∴A (-1,0),B (5,0),把A (-1,0)代入y=-35 [(x -2)2+n]得9+n=0,解得n=-9;(2)作ND ∥y 轴交BC 于D ,如图2,抛物线解析式为y=-35[(x -2)2-9]=-35x2+125x+3,当x=0时,y=3,则C (0,3), 设直线BC 的解析式为y=kx+b ,把B (5,0),C (0,3)代入得{5k +b =0b =3 ,解得{k =−35b =3 , ∴直线BC 的解析式为y=-35x+3,设N (x ,-35x2+125x+3),则D (x ,-35x+3),∴ND=-35x2+125x+3-(-35x+3)=-35x2+3x ,∴S △NBC=S △NDC+S △NDB=12×5×ND=-32x2+152x=-32(x -52)2+758,当x=52时,△NBC 面积最大,最大值为758;(3)存在.∵B (5,0),C (0,3), ∴BC=2+52=√34,当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC 为等腰直角三角形,MP=MC ,设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠OBC , ∴△BMP ∽△BOC , ∴PMOC =BM OB=BP BC ,即 t3=√34−t 5=34t=3√348,BP=174, ∴OP=OB -BP=5-174=34, 此时P 点坐标为(34,0); 当∠MPB=90°,则MP=MC , 设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠CBO , ∴△BMP ∽△BCO , ∴MPOC =BM BC=BP BO ,即t3=√34−t√34=BP5,解得t=102−9√3425,BP=34−3√345, ∴OP=OB -BP=5-34−3√345=3√34−95, 此时P 点坐标为(3√34−95,0); 综上所述,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 针对训练1.(河北省2019届九年级毕业生升学文化课考试模拟)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,OA =4,OC =3,动点P 从点C 出发,沿射线CB 方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时动点Q 从点O 出发,沿x 轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P ,点Q 的运动时间为t(s). (1)当t =1s 时,按要求回答下列问题①tan∠QPC =______________;②求经过O ,P ,A 三点的抛物线G 的解析式,若将抛物线G 在x 轴上方的部分图象记为G 1,已知直线y =12x +b与G 1有两个不同的交点,求b 的取值范围;(2)连接CQ ,点P ,Q 在运动过程中,记ΔCQP 与矩形OABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数解析式.【答案】(1)①3;②y=-34x2+3x ; 0≤b <2512;(2)当0≤t≤2时,S=3t ;当2<t≤4时,S=24-24t -3t ;当t >4时,S=24t .【解析】解:(1)①过Q 作QM ⊥BC ,tan ∠QPC=MQMP =3;②A (4,0)O (0,0)P (2,3)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c, 把A (4,0)O (0,0)P (2,3)代入y=ax2+bx+c 得{16a +4b +c =0c =04a +2b +c =3 , 解得{a =−34b =3c =0.∴y=−34x2+3x.联立直线 y=12x+b 与 y=-34x2+3x,得 {y =12x +by =−34x 2+3x则-34x2+3x=12x+b , ∵直线12x+b 与 G1 有 两 个 不 同 交 点, ∴方程-34x2+3x=12x+b 有2个不同解, ∴Δ>0即254-3b >0,b<2512,又由直线与G1交于x轴上方,∴b≥0,∴b的范围为0≤b<2512.(2)当0≤t≤2时,S=3t;当2<t≤4时,S=24−24t −3t;当t>4时,S=24t.当0≤t≤2时,如图1,由题意可知CP=2t,∴S=S△PCQ=12×2t×3=3t;当2<t≤4时,如图2:过Q作QH⊥CP于H,BP=2t-4,HP=HC=t,HQ=3,∵BM∥HQ,∴△PBM∽△PHQ,∴BMHQ =BPHP.即BM3=2t−4t,∴BM=3(2t−4)t,∴AM=3- BM=12−3tt,S=S矩形OABC−SΔCOQ−SΔAQM=4×3−1·t×3−1(4−t)∙12−3t=24-3t-24t(2<t≤4)当P在CB延长线上,Q在OA延长线上时,即t>4时,如图3,CQ与AB交于M点,过Q做QN⊥CB,则ΔMBC∼ΔQNC,∴BMNQ =CBCN即BM3=4t,故有BM=12t.面积为:S=12CB·BM=12×4×12t=24t(t > 4)2.(重庆一中2019届九年级(上)期中数学试卷)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=kx+53(k≠0)经过点A,与抛物线交于另一点R,已知OC=2OA,OB=3OA.(1)求抛物线与直线的解析式;(2)如图1,若点P是x轴下方抛物线上一点,过点P做PH⊥AR于点H,过点P做PQ∥x轴交抛物线于点Q,过点P做PH′⊥x轴于点H′,K为直线PH′上一点,且PK=2√3PQ,点I为第四象限内一点,且在直线PQ上方,连接IP、IQ、IK,记l=132PH−14PQ,m=IP+IQ+IK,当l取得最大值时,求出点P的坐标,并求出此时m的最小值.(3)如图2,将点A沿直线AR方向平移13个长度单位到点M,过点M做MN⊥x轴,交抛物线于点N,动点D为x轴上一点,连接MD、DN,再将△MDN沿直线MD翻折为△MDN′(点M、N、D、N′在同一平面内),连接AN、AN′、NN′,当△ANN′为等腰三角形时,请直接写出点D的坐标.【答案】(1)y =16x2﹣43x ﹣8,y =512x+53;(2)P (5,−212),m 的最小值为2√19;(3)D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 【解析】解(1)∵y =ax2+bx ﹣8与y 轴的交点为C ,令x =0,y =﹣8, ∴点C (0,﹣8), ∴OC =8,∵OC =2OA ,OB =3OA , ∴OA =4,OB =12, ∴A (﹣4,0)B (12,0),将点A 代入直线解析式可得0=﹣4k+53, 解得k =512, ∴y =512x+53,将点A 和点B 代入抛物线中, {0=16a −4b −80=144a +12b −8 , 解得a =16,b =﹣43,∴y =16x2﹣43x ﹣8;(2)设点P 的坐标为(p ,16p2﹣43p ﹣8),﹣2ab =4, ∴抛物线的对称轴为直线x =4, ∴点Q (8﹣p ,16p2﹣43p ﹣8), ∴PQ =2p ﹣8, ∵PK =2√3PQ , ∴PK =4√3p ﹣16√3,如图1所示,延长PK 交直线AR 于点M ,则M (p ,512P+53),∴PM =512P+53﹣(16p2﹣43p ﹣8)=﹣16p2﹣2112p+293, ∵∠PHM =∠MH′A ,∠HMP =∠AMH′, ∴∠HPM =∠MAH′,∵直线解析式为y =512x+53,,令x =0,y =53,∴OE =53,∵OA =4,根据勾股定理得∴AE =133, ∴cos ∠EAO =OA AE =1213, ∴cos ∠HPM =PHPM =PH﹣16P 2﹣2112p+293=1213,∴PH =﹣213p2+2113p+11613, ∵I =132PH −14PQ , ∴I =132(﹣213p2+2113p+11613)﹣14(2p ﹣8)=﹣(p ﹣5)2+85,∴当p =5时,I 取最大值此时点P (5,﹣212), ∴PQ =2,PK =4√3,如图2所示,连接QK ,以PQ 为边向下做等边三角形PQD ,连接KD ,在KD 取I , 使∠PID =60°,以PI 为边做等边三角形IPF ,连接IQ ,∵IP=PF,PQ=PD,∠IPQ=∠FPD,∴△IPQ≌△FPD(SAS),∴DF=IQ,∴IP+IQ+IK=IF+FD+IK=DK,此时m最小,过点D作DN垂直于KP,∵∠KPD=∠KPQ+∠QPD=150°,∴∠PDN=30°,∵DP=PQ=2,∴DN=1,根据勾股定理得PN=√3,在△KDN中,KN=5√3,DN=1,根据勾股定理得KD=2√19,∴m的最小值为2√19;(3)设NM与x轴交于点J,∵AM=13,cos∠MAJ=12,13∴AJ=12,根据勾股定理得MJ=5,∵OA=4,∴OJ=8,∴M(8,5),当x=8时,代入抛物线中,可得y=﹣8,∴N(8,﹣8),MN=13,在△AJN中,根据勾股定理得AN=4√13,∵点D为x轴上的动点,根据翻折,MN′=13,所以点N′在以M为圆心,13个单位长度为半径的圆上运动,如图3所示,①当N′落在AN 的垂直平分线上时, tan ∠MNA =128=32, ∴tan ∠MGJ =32,∵MJ =5,∴JG =103,根据勾股定理得MG =5√133, ∵MD1为∠GMJ 的角平分线, ∴MG MJ=GD DJ,∴D1J =5√13﹣152, ∴D1(31−5√132,0), ∵MD4也为角平分线, ∴∠D1MD4=90°,根据射影定理得MJ2=JD1•JD4, ∴JD4=5√13+152, ∴D4(31+5√132,0); ②当AN =AN′时,D2与点A 重合, ∴D2(﹣4,0), ∵MD3为角平分线, ∴MJ MN′=JD 3D 3N′,∴JD3=103, ∴D3(343,0), 综上所述D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 3.(江苏省扬州市宝应县2019届九年级上学期期末)已知,如图1,二次函数y =ax 2+2ax ﹣3a (a ≠0)图象的顶点为C 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),点C 、B 关于过点A 的直线l :y =kx +√3对称.(1)求A 、B 两点坐标及直线l 的解析式; (2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B 作直线BD ∥AC 交直线l 于D 点,M 、N 分别为直线AC 和直线l 上的两个动点,连接CN ,MM 、MD ,求CN +NM +MD 的最小值.【答案】(1) 点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0),直线l 的表达式为:y =√33x+√3;(2) 二次函数解析式为:y =﹣√32x2﹣√3x+3√32;(3)8.【解析】解:(1)y =ax2+2ax ﹣3a ,令y =0,则x =﹣1或3, 即点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0), 点A 坐标代入y =kx+√3得:0=﹣3k+√3,解得:k =√33,即直线l 的表达式为:y =√33x +√3.①,同理可得直线AC的表达式为:y=√3x+3√3.直线BD的表达式为:y=√3x−√3.②,联立①②并解得:x=3,在点D的坐标为(3,2√3);(2)设点C的坐标为(﹣1,m),点C、B关于过点A的直线l:y=kx+√3对称得AC2=AB2,即:(﹣3+1)2+m2=16,解得:m=±2√3(舍去负值),点C(1,2√3),将点C的坐标代入二次函数并解得:a=−√32.故二次函数解析式为:y=−√32x2−√3x+3√32;(3)连接BC,则CN+MN的最小值为MB(即:M、N、B三点共线),作D点关于直线AC的对称点Q交y轴于点E,则MB+MD的最小值为BQ(即:B、M、Q三点共线),则CN+MN+MD的最小值=MB+MD的最小值=BQ,∵DQ⊥AC,AC∥BD,∴∠QDB=90°,作DF⊥x轴交于点F,DF=ADsin∠DAF=4√3×12=2√3,∵B、C关于直线l对称,即直线l是∠EAF的平分线,∴ED=FD=2√3,则QD=4√3,BD=4,∴BQ=√(4√3)2+42=8.即CN+NM+MD的最小值为8.4.(江苏省句容市第二中学)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=−13x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B 作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t 秒.连接PQ . (1)填空:b = ,c = ;(2)在点P ,Q 运动过程中,△APQ 可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)点M 在抛物线上,且△AOM 的面积与△AOC 的面积相等,求出点M 的坐标。
二次函数压轴题集锦带答案(2024年中考真题)
二次函数压轴题集锦带答案(2024年中考真题)1.(24年安徽中考)已知物线2y x bx =-+(b 为常数)的顶点横坐标比抛物线22y x x =-+的顶点横坐标大1. (1)求b 的值;(2)点11(,)A x y 在抛物线22y x x =-+上,点11(,)B x t y h ++在抛物线2y x bx =-+上. (i)若3h t =,且10,0x t >,求h 的值; (ii)若 11x t =-,求h 的最大值.2.(24年包头中考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线22yx bxc 与x 轴相交于()1,0A ,B 两点(点A 在点B 左侧),顶点为()2,M d ,连接AM .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,若C 是y 轴正半轴上一点,连接,AC CM .当点C 的坐标为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭时,求证:ACM BAM ∠=∠;(3)如图2,连接BM ,将ABM 沿x 轴折叠,折叠后点M 落在第四象限的点M '处,过点B 的直线与线段AM '相交于点D ,与y 轴负半轴相交于点E .当87BD DE =时,3ABD S △与2M BD S '△是否相等?请说明理由.3.(24年成都中考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()2:230L y ax ax a a =-->与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),其顶点为C ,D 是抛物线第四象限上一点. (1)求线段AB 的长(2)当1a =时,若ACD ∆的面积与ABD ∆的面积相等,求tan ABD ∠的值:(3)延长CD =交x =轴于点E =,当AD DE =时,将ADB ∆沿DE 方向平移得到A EB ''∆.将抛物线L 平移得到抛物线L ',使得点A ',B '都落在抛物线L '上.试判断抛物线L '与L 是否交于某个定点.若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.4.(24年重庆中考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()1,6-,与y 轴交于点C ,与x 轴交于A B ,两点(A 在B 的左侧),连接tan 4AC BC CBA ∠=,,.(1)求抛物线的表达式(2)点P 是射线CA 上方抛物线上的一动点,过点P 作PE x ⊥轴,垂足为E ,交AC 于点D .点M 是线段DE 上一动点,MN y ⊥轴,垂足为N ,点F 为线段BC 的中点,连接AM NF ,.当线段PD 长度取得最大值时,求AM MN NF ++的最小值(3)将该抛物线沿射线CA 方向平移,使得新抛物线经过(2)中线段PD 长度取得最大值时的点D ,且与直线AC 相交于另一点K .点Q 为新抛物线上的一个动点,当QDK ACB ∠∠=时,直接写出所有符合条件的点Q 的坐标.5.(24年浙江中考)已知二次函数2y x bx c =++(b ,c 为常数)的图象经过点(2,5)A -,对称轴为直线12x =-.(1)求二次函数的表达式(1)若点(1,7)B 向上平移2个单位长度,向左平移(0)m m >个单位长度后,恰好落在2y x bx c =++的图象上,求m 的值(3)当2≤a ≤n 时,二次函数2y x bx c =++的最大值与最小值的差为94,求n 的取值范围.6.(24年呼伦贝尔中考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数()20y ax bx c a =++≠的图像经过原点和点()4,0A .经过点A 的直线与该二次函数图象交于点()1,3B ,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式及点C 的坐标;(2)点P 是二次函数图象上的一个动点,当点P 在直线AB 上方时,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m . ①m 为何值时线段PD 的长度最大,并求出最大值;①是否存在点P ,使得BPD △与AOC 相似.若存在,请求出点P 坐标;若不存在,请说明理由.7.(24年广州中考)已知抛物线232:621(0)G y ax ax a a a =--++>过点()1,2A x 和点()2,2B x ,直线2:l y m x n =+过点(3,1)C ,交线段AB 于点D ,记CDA 的周长为1C ,CDB △的周长为2C ,且122C C =+.(1)求抛物线G 的对称轴 (2)求m 的值(3)直线l 绕点C 以每秒3︒的速度顺时针旋转t 秒后(045)t ≤<得到直线l ',当l AB '∥时,直线l '交抛物线G 于E ,F 两点. ①求t 的值①设AEF △的面积为S ,若对于任意的0a >,均有S k ≥成立,求k 的最大值及此时抛物线G 的解析式.8.(24年绥化中考)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx c =-++与直线相交于A ,B 两点,其中点()3,4A ,()0,1B .(1)求该抛物线的函数解析式.(2)过点B 作BC x ∥轴交抛物线于点C ,连接AC ,在抛物线上是否存在点P 使1tan tan 6BCP ACB ∠=∠.若存在,请求出满足条件的所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:依题意补全图形,并解答)(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到()2111110y a x b x c a =++≠,平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,点E 为原抛物线对称轴上的一点,F 是平面直角坐标系内的一点,当以点B ,D ,E ,F 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点F 的坐标.9.(24年上海中考)在平面直角坐标系中,已知平移抛物线213y x =后得到的新抛物线经过50,3A ⎛⎫- ⎪⎝⎭和(5,0)B .(1)求平移后新抛物线的表达式(2)直线x m =(0m >)与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q . ①如果PQ 小于3,求m 的取值范围①记点P 在原抛物线上的对应点为P ',如果四边形P BPQ '有一组对边平行,求点P 的坐标.10.(24年乐山中考)在平面直角坐标系xOy 中,我们称横坐标、纵坐标都为整数的点为“完美点”.抛物线222y ax ax a =-+(a 为常数且0a >)与y 轴交于点A .(1)若1a =,求抛物线的顶点坐标;(2)若线段OA (含端点)上的“完美点”个数大于3个且小于6个,求a 的取值范围;(3)若抛物线与直线y x =交于M ,N 两点,线段MN 与抛物线围成的区域(含边界)内恰有4个“完美点”,求a 的取值范围.11.(24年甘肃武威中考)如图1,抛物线()2y a x h k =-+交x 轴于O,()4,0A 两点,顶点为(2,B .点C 为OB 的中点.(1)求抛物线2()y a x h k =-+的表达式;(2)过点C 作CH OA ⊥,垂足为H,交抛物线于点E .求线段CE 的长.(3)点D 为线段OA 上一动点(O 点除外),在OC 右侧作平行四边形OCFD .①如图2,当点F 落在抛物线上时,求点F 的坐标;①如图3,连接BD ,BF ,求BD BF +的最小值.12.(24年枣庄中考)在平面直角坐标系xOy 中,点()2,3P -在二次函数()230y ax bx a =+->的图像上,记该二次函数图像的对称轴为直线x m =.(1)求m 的值(2)若点(),4Q m -在23y ax bx =+-的图像上,将该二次函数的图像向上平移5个单位长度,得到新的二次函数的图像.当04x ≤≤时,求新的二次函数的最大值与最小值的和(3)设23y ax bx =+-的图像与x 轴交点为()1,0x ,()()212,0x x x <.若2146x x <-<,求a 的取值范围.13.(24年四川广安中考)如图,抛物线223y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点A 坐标为(1,0)-,点B 坐标为(3,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点P 是直线BC 上方抛物线上一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线BC 于点D ,过点P 作y 轴的垂线,垂足为点E ,请探究2PD PE +是否有最大值?若有最大值,求出最大值及此时P 点的坐标;若没有最大值,请说明理由.(3)点M 为该抛物线上的点,当45∠=︒MCB 时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.14.(24年四川南充中考)已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()1,0A -,()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,点P 为线段OC 上一点(不与端点重合),直线PA ,PB 分别交抛物线于点E ,D ,设PAD 面积为1S ,PBE △面积为2S ,求12S S 的值; (3)如图2,点K 是抛物线对称轴与x 轴的交点,过点K 的直线(不与对称轴重合)与抛物线交于点M ,N ,过抛物线顶点G 作直线l x ∥轴,点Q 是直线l 上一动点.求QM QN +的最小值.15.(24年四川泸州中考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线23y ax bx =++经过点()3,0A ,与y 轴交于点B,且关于直线1x =对称.(1)求该抛物线的解析式;(2)当1x t -≤≤时,y 的取值范围是021y t ≤≤-,求t 的值;(3)点C 是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点D,在y 轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.16.(24年河北中考)如图,抛物线21:2C y ax x =-过点(4,0),顶点为Q .抛物线22211:()222C y x t t =--+-(其中t 为常数,且2t >),顶点为P .(1)直接写出a 的值和点Q 的坐标.(2)嘉嘉说:无论t 为何值,将1C 的顶点Q 向左平移2个单位长度后一定落在2C 上. 淇淇说:无论t 为何值,2C 总经过一个定点.请选择其中一人的说法进行说理.(3)当4t =时①求直线PQ 的解析式.①作直线l PQ ∥,当l 与2C 的交点到x 轴的距离恰为6时,求l 与x 轴交点的横坐标.(4)设1C 与2C 的交点A,B 的横坐标分别为,A B x x ,且A B x x <.点M 在1C 上,横坐标为()2B m m x ≤≤.点N 在2C 上,横坐标为()A n x n t ≤≤.若点M 是到直线PQ 的距离最大的点,最大距离为d ,点N 到直线PQ 的距离恰好也为d ,直接用含t 和m 的式子表示n.17.(24年武汉中考)抛物线215222y x x =+-交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的右边),交y 轴于点C .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标(2)如图(1),连接AC ,BC ,过第三象限的抛物线上的点P 作直线PQ AC ∥,交y 轴于点Q .若BC 平分线段PQ ,求点P 的坐标(3)如图(2),点D 与原点O 关于点C 对称,过原点的直线EF 交抛物线于E ,F 两点(点E 在x 轴下方),线段DE 交抛物线于另一点G ,连接FG .若90EGF ∠=︒,求直线DE 的解析式.18.(24年四川德阳中考)如图,抛物线2y x x c =-+与x 轴交于点()1,0A -和点B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)当02x <≤时,求2y x x c =-+的函数值的取值范围;(3)将拋物线的顶点向下平移34个单位长度得到点M ,点P 为抛物线的对称轴上一动点,求PA PM +的最小值.19.(24年湖北中考)如图,二次函数23y x bx =-++交x 轴于(1,0)A -和B ,交y 轴于C .(1)求b 的值.(2)M 为函数图像上一点,满足MAB ACO ∠=∠,求M 点的横坐标.(3)将二次函数沿水平方向平移,新的图像记为L ,L 与y 轴交于点D ,记DC d =,记L 顶点横坐标为n .①求d 与n 的函数解析式.②记L 与x 轴围成的图像为,U U 与ABC ∆重合部分(不计边界)记为W ,若d 随n 增加而增加,且W 内恰有2个横坐标与纵坐标均为整数的点,直接写出n 的取值范围。
2023年中考数学专题复习:二次函数综合压轴题(动点问题)
2023年中考数学专题复习:二次函数综合压轴题(动点问题)1.抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()10A -,,()30B ,,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为第一象限内抛物线上的一动点,作DE x ⊥轴于点E ,交BC 于点F ,过点F 作BC 的垂线与抛物线的对称轴、x 轴、y 轴分别交于点G ,N ,H ,设点D 的横坐标为m .①当DF HF +取最大值时,求点F 的坐标;②连接EG ,若45GEH ∠=︒,求m 的值.2.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于()1,0A -,()5,0B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PA PC +的值最小,求此时点P 的坐标;(3)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(不与点C 、B 重合),过点D 作DF x ⊥轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 把BDF V 的面积分成两部分,若:3:2BDE BEF S S =V V ,请求出点D 的坐标.3.如图1,对于平面内小于等于90︒的MON ∠,我们给出如下定义:若点P 在MON ∠的内部或边上,作PE OM ⊥于点E ,PF ON ⊥于点F ,则将PE PF +称为点P 与MON ∠的“点角距”,记作(),d MON P ∠.如图2,在平面直角坐标系xOy 中,x 、y 正半轴所组成的角为xOy ∠.(1)已知点()5,0A 、点()3,2B ,则(),d xOy A ∠=______ ,(),d xOy B ∠=______.(2)若点P 为xOy ∠内部或边上的动点,且满足(),5d xOy P ∠=,在图2中画出点P 运动所形成的图形.(3)如图3,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线212y x mx n =-++经过()5,0A 与点()3,4D 两点,点Q 是A 、D 两点之间的抛物线上的动点(点Q 可与A 、D 两点重合),求当(),d xOD Q ∠取最大值时点Q 的坐标.4.如图,抛物线2134y ax bx =++与x 轴交于点()30A -,和点B ,点D 是抛物线1y 的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点()10C -,.(1)求抛物线1y 所对应的函数表达式;(2)如图1,点M 是抛物线1y 上一点,且位于x 轴上方,横坐标为m ,连接MC ,若MCB DAC ∠=∠,求m 的值;(3)如图2,将抛物线1y 平移后得到顶点为B 的抛物线2y .点P 为抛物线1y 上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线2y 于点Q ,过点Q 作x 轴的平行线,交抛物线2y 于点R .当以点P ,Q ,R 为顶点的三角形与ACD V 全等时,请直接写出点P 的坐标.5.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点()0,6C ,顶点为D ,且()1,8D .(1)求抛物线的解析式;(2)若在线段BC 上存在一点M ,过点O 作OH OM ⊥交BC 的延长线于H ,且MO HO =,求点M 的坐标;(3)点P 是y 轴上一动点,点Q 是在对称轴上一动点,是否存在点P ,Q ,使得以点P ,Q ,C ,D 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数24y x bx =+-的图像经过点()3,4A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,连接AB ,BC .(1)填空:b =______;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一个动点,过点P 作PT x ⊥轴,垂足为T ,PT 交AB 于点Q ,求线段PQ 的最大值;(3)点D 是y 轴正半轴上一点,若∠=∠BDC ABC ,求点D 的坐标.7.如图,抛物线2y x bx c =++(b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,()1,0A ,4AB =(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ BC ∥交AC 于点Q ,求CPQ V 面积的最大值,并求此时P 点坐标;(3)如图,设抛物线与y 轴交于点D ,平行于BD 的直线MN 交抛物线于点M ,N ,作直线MB ND 、交于点G ,问点G 是否在某一定直线上运动,若在求此直线的解析式,若不在说明理由.8.如图,已知抛物线23y ax bx =+-的图象与x 轴交于点A ()10,和B ()30,,与y 轴交于点C ,D 是抛物线的顶点,对称轴与x 轴交于E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,在抛物线的对称轴DE 上求作一点M ,使A M C V 的周长最小,M 的坐标__________周长的最小值______.(3)如图2,点P 是x 轴上的动点,过P 点作x 轴的垂线分别交抛物线和直线BC 于F 、G .设点P 的横坐标为m .是否存在点P ,使FG 最长?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.9.如图1,抛物线()230y ax bx a =+->交x 轴于点A ,B (点A 在点B 左侧),交y 轴于点C ,且3O B O C O A ==,点D 为抛物线上第四象限的动点.(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,直线AD 交BC 于点P ,连接AC BD ,,若ACP △和BDP △的面积分别为1S 和2S ,当12S S -的值最小时,求直线AD 的解析式.(3)如图2,直线BD 交抛物线的对称轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交抛物线的对称轴于点M ,当点D 运动时,线段MN 的长度是否会改变?若不变,求出其值;若变化,求出其变化的范围.10.已知抛物线23y ax bx =++(0a ≠)交x 轴于()0A 1,和()30B -,,交y 轴于C .(1)求抛物线的解析式;(2)若M 为抛物线上第二象限内一点,求使MBC V 面积最大时点M 的坐标;(3)若F 是对称轴上一动点,Q 是抛物线上一动点,是否存在F 、Q ,使以B 、C 、F 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于()20A -,,()40B ,,()08C ,三点,点P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P 运动到什么位置时,PBC V 的面积最大,求此时P 点坐标及PBC V 面积的最大值;(3)在y 轴上是否存在点Q ,使以O ,B ,Q 为顶点的三角形与AOC V 相似?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段BC 上的一个动点,平行于y 轴的直线EF 交抛物线于点F ,求FBC V 面积的最大值;(3)设点P 是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足6PAB S =△的点P ?如果存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线2y ax bx =+经过()()3,0,2,10A B -两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点,求PAB V 面积的最大值;(3)点M 是直线AB 上的一个动点,将点M 向左平移3个单位长度得到点N ,设点M 的横坐标为m ,若线段MN 与抛物线只有一个公共点,请直接写出m 的取值范围.14.如图,在平面直角坐标系中,直线122y x =-与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线212y x bx c =++经过A ,C 两点,与x 轴的另一交点为点B ,点P 为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当ACP △的面积与ABC V 的面积相等时,求点P 的坐标;(3)是否存在点P ,使得ACP ABC BAC ∠=∠-∠,若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知拋物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()1,0A ,()3,0B -,与y 轴交于点()0,3C -.点P 是抛物线上一动点,且在直线BC 的下方,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,交直线BC 于点E .(1)求抛物线的函数解析式;(2)连接CP ,若45CPD ∠=︒,求点P 的坐标;(3)连接BP ,求四边形OBPC 面积的最大值.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线28y x bx =-++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,直线y x t =-过点B ,与y 轴交于点D ,点C 与点D 关于x 轴对称.点P 是线段OB 上一动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,交直线BD 于点N .(1)求抛物线的解析式;(2)当MDB △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,在y 轴上是否存在点Q ,使得以Q ,M ,N ,D 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在;说明理由17.如图,抛物线21262y x x =--与x 轴相交于点A 、点B ,与y 轴相交于点C .(1)请直接写出点A ,B ,C 的坐标;(2)若点P 是抛物线BC 段上的一点,当PBC V 的面积最大时求出点P 的坐标,并求出PBC V 面积的最大值.(3)点F 是抛物线上的动点,作FE AC ∥交x 轴于点E ,是否存在点F ,使得以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线21=2y x bx c ++经过点()4,0A -,点M 为抛物线的顶点,点B 在y 轴上,直线AB 与抛物线在第一象限交于点()2,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)连接OC ,点Q 是直线AC 上不与A 、B 重合的点,若2OAQ OAC S S =V V ,请求出点Q 的坐标;(3)在x 轴上有一动点H ,平面内是否存在一点N ,使以点A 、H 、C 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)223y x x =-++(2)①点F 的坐标为⎝⎭;②1或952.(1)245y x x =-++(2)()2,3P (3)335,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭3.(1)5,5 (3)54,2⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)21113424y x x =--+(2)2-(3)304⎛⎫ ⎪⎝⎭,或524⎛⎫- ⎪⎝⎭,5.(1)2246y x x =-++ (2)126,55⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)(1,8或(1,8或271,4⎛⎫ ⎪⎝⎭6.(1)3-(2)PQ 的最大值是4 (3)50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)223y x x =+-(2)CPQ V 面积的最大值为2,此时P 点坐标为()1,0-(3)在,3y x =--8.(1)2=+43y x x --(2)()21-,(3)存在,m 的值为329.(1)2=23y x x --(2)22y x =--(3)不变,值为810.(1)223y x x =--+ (2)31524⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)存在,点Q 的坐标为()23-,或()45-,-或()25,-11.(1)228y x x =-++(2)当P 点坐标为()28,时,PBC V 的最大面积为8; (3)存在,点Q 的坐标为()016,或()016-,或()01,或()01-,.12.(1)2=23y x x -- (2)278(3)存在,点P 的坐标为()1或()1或()0,3-或()2,3-13.(1)23y x x =-(2)PAB S V 最大值为1258(3)23m -≤<或34m <<或338m =14.(1)抛物线的函数表达式为213222y x x =-- (2)点P 的坐标为(5,3)P(3)存在,点P 的横坐标为2911或7.15.(1)223y x x =+- (2)(14)--, (3)63816.(1)278y x x =-++(2)()3,0(3)存在,()0,17Q 或()0,33-17.(1)()2,0A -,()6,0B ,()0,6C - (2)点P 的坐标为153,2⎛⎫- ⎪⎝⎭时,PBC S V 有最大值272(3)存在,点F 的坐标为()4,6-或()2+或()2-18.(1)21=22y x x + (2)()8,12或()16,12--(3)()2N +或()2N -或()2,6N -或()4,6-。
(word完整版)初中数学二次函数动点问题
函数性问题专题—动点问题函数及其图象是初中数学中的主要内容之一,也是初中数学与高中数学相联系的纽带.它与代数、几何、三角函数等知识有着密切联系,中考命题中既重点考查函数及其图象的有关基础知识,同时以函数为背景的综合性问题也是命题热点之一,多数省市作压轴题.因此,在中考复习中,关注这一热点显得十分重要.以函数为背景的综合性问题往往都可归结为动点性问题,我们把它归纳为以下七种题型(附例题)一、因动点而产生的面积问题例1:如图10,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,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:x …-3 -2 1 2 …y …-52-4 -520 …(1) 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;(3) 当矩形DEFG的面积S取最大值时,连接DF并延长至点M,使FM=k·DF,若点M不在抛物线P上,求k的取值范围.若因为时间不够等方面的原因,经过探索、思考仍无法圆满解答本题,请不要轻易放弃,试试将上述(2)、(3)小题换为下列问题解答(已知条件及第(1)小题与上相同,完全正确解答只能得到5分):(2) 若点D的坐标为(1,0),求矩形DEFG的面积.例2:如图1,已知直线12y x=-与抛物线2164y x=-+交于A B,两点.(1)求A B,两点的坐标;(2)求线段AB的垂直平分线的解析式;(3)如图2,取与线段AB等长的一根橡皮筋,端点分别固定在A B,两处.用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P将与A B,构成无数个三角形,这些三角求出最大面积,并指出此时P点的坐标;如果不存在,请简要说明理由.yxOyxOPA图2图1BBA图10例3:如图1,矩形ODEF 的一边落在矩形ABCO 的一边上,并且矩形ODE F ∽矩形ABCO ,其相似比为1 : 4,矩形ABCO 的边AB=4,BC=43.(1)求矩形ODEF 的面积; (2)将图l 中的矩形ODEF 绕点O 逆时针旋转 900,若旋转过程中OF 与OA 的夹角(图2中的∠FOA )的正切的值为x ,两个矩形重叠部分的面积为y ,求 y 与 x 的函数关系式;(3)将图1中的矩形ODEF 绕点O 逆时针旋转一周,连结EC 、EA ,△ACE 的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,请说明理由。
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二次函数压轴题
1.如图:抛物线经过A(-3,0)、B(0,4)、C(4,0)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)已知AD = AB(D在线段AC上),有一动点P从点A沿线段AC以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q以某一速度从点B沿线段BC移动,经过t 秒的移动,线段PQ被BD垂直平分,求t的值;
(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
2.如图9,在平面直角坐标系中,二次函数)0(2>++=a c bx ax y 的图象的顶点为D 点,与y 轴交于C 点,与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),
OB =OC ,tan∠ACO=3
1. (1)求这个二次函数的表达式.
(2)经过C 、D 两点的直线,与x 轴交于点E ,在该抛物线上是否存在这样的点F ,使以点A 、
C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图10,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG 的面积最大?求出此时P 点的坐标和△APG 的最大面积.
3.如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴
交于点C(0,3)。
⑴求抛物线的解析式;
⑵设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,
使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存
在,请说明理由;
⑶若点M是抛物线上一点,以B、C、D、M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标。
4.已知:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB<OC)是方程x2-10x+16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x=-2.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)求此抛物线的表达式;
(3)求△ABC的面积;
(4)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连接CE,设AE的长为m,△CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;
(5)在(4)的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时△BCE的形状;若不存在,请说明理由.
5.已知抛物线b ax ax y ++-=22与x 轴的一个交点为A(-1,0),与y 轴的正半轴交于点C .
⑴直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标;
⑵当点C 在以AB 为直径的⊙P 上时,求抛物线的解析式;
⑶坐标平面内是否存在点M ,使得以点M 和⑵中抛物线上的三点A 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
6、如图,已知抛物线c bx x y ++-=2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B ,且OA =OB .
(1)求b +c 的值;
(2)若点C 在抛物线上,且四边形OABC 是平行四边形,求抛物线的解析式;
(3)在(2)条件下,点P (不与A 、C 重合)是抛物线上的一点,点M 是y 轴上一点,当△BPM 是等腰直角三角形时,求点M 的坐标.
7、如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴相交于点A (-2,0)和点B ,与y 轴相交于点C ,
顶点D (1,- 92
). (1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)求四边形ACDB 的面积;
(3)若平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线与坐标轴...
仅有两个交点,请直接写出一个平移后的抛物线的关系式.]
8、如图a ,在平面直角坐标系中,A (0,6),B (4,0).
(1)按要求画图:在图a 中,以原点O 为位似中心,按比例尺1:2,将△AOB 缩小,得到△DOC ,使△AOB 与△DOC 在原点O 的两侧;并写出点A 的对应点D 的坐标为 ,点B 的对应点C 的坐标为 ;
(2)已知某抛物线经过B 、C 、D 三点,求该抛物线的函数关系式,并画出大致图象;
(3)连接DB ,若点P 在CB 上,从点C 向点B 以每秒1个单位运动,点Q 在BD 上,从点B
向点D 以每秒1个单位运动,若P 、Q 两点同时分别从点C 、点B 点出发,经过t 秒,当t 为何值时,△BPQ 是等腰三角形?
备用图图a
10、(2013江苏扬州弘扬中学二模)如图所示,已知抛物线k x x y +-=24
1的图象与y 轴相交于点B (0,1),点C (m ,n )在该抛物线图象上,且以BC 为直径的⊙M 恰好经过顶点A .
(1)求k 的值;
(2)求点C 的坐标;
(3)若点P 的纵坐标为t ,且点P 在该抛物线的对称轴l 上运动,
试探索:
①当S 1<S <S 2时,求t 的取值范围
(其中:S 为△PAB 的面积,S 1为△OAB 的面积,S 2为四边形OACB 的面积);
②当t 取何值时,点P 在⊙M 上.(写出t 的值即可)。