2015年中考数学压轴题二次函数--抛物线经典赏析
中考数学压轴题二次函数问题解答题解析版
27.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线(k为常数).(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.【答案】(1);(2)k>1;(3)1或3.(2)把点代入抛物线,得把点代入抛物线,得解得当时,对应的抛物线部分位于对称轴左侧,随的增大而减小,时,,解得,(舍去)综上,或3.【关键点拨】本题考査的知识点是二次函数的代入点求值、二次函数的最值、二次函数与一元二次不等式、方程的关系以及函数平移的问题,解题关键是熟练掌握二次函数的相关知识.28.某地大力发展经济作物,其中果树种植已初具规模,今年受气候、雨水等因素的影响,樱桃较去年有小幅度的减产,而枇杷有所增产.(1)该地某果农今年收获樱桃和枇杷共400千克,其中枇杷的产量不超过樱桃产量的7倍,求该果农今年收获樱桃至少多少千克?(2)该果农把今年收获的樱桃、枇杷两种水果的一部分运往市场销售,该果农去年樱桃的市场销售量为100千克,销售均价为30元/千克,今年樱桃的市场销售量比去年减少了m%,销售均价与去年相同;该果农去年枇杷的市场销售量为200千克,销售均价为20元/千克,今年枇杷的市场销售量比去年增加了2m%,但销售均价比去年减少了m%,该果农今年运往市场销售的这部分樱桃和枇杷的销售总金额与他去年樱桃和枇杷的市场销售总金额相同,求m的值.【答案】(1) 50千克(2) 12.529.随着人们生活水平的提高,短途旅行日趋火爆.我市某旅行社推出“辽阳—葫芦岛海滨观光一日游”项目,团队人均报名费用y(元)与团队报名人数x(人)之间的函数关系如图所示,旅行社规定团队人均报名费用不能低于88元.旅行社收到的团队总报名费用为w(元). (1)直接写出当x≥20时,y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)儿童节当天旅行社收到某个团队的总报名费为3000元,报名旅游的人数是多少?(3)当一个团队有多少人报名时,旅行社收到的总报名费最多?最多总报名费是多少元?【答案】(1);(2)30;(3)36人,3168元.(2)20×120=2400<3000,由题意得:w=xy=x(-2x+160)=3000,-2x2+160x-3000=0,x2-80x+1500=0,(x-50)(x-30)=0,x=50或30,当x=50时,y==60,不符合题意,舍去,当x=30时,y==100>88,符合题意,答:报名旅游的人数是30人;(3)w=xy=x(-2x+160)=-2x2+160x=-2(x2-80x+1600-1600)=-2(x-40)2+3200,∵-2<0,∴x<40,w随x的增大而增大,∵x=36时,w有最大值为:-2(36-40)2+3200=3168,∴当一个团队有36人报名时,旅行社收到的总报名费最多,最多总报名费是3168元.【关键点拨】本题考查了一次函数的应用以及二次函数的应用,正确得出y与x的函数关系式是解题的关键.30.一名在校大学生利用“互联网+”自主创业,销售一种产品,这种产品的成本价10元/件,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于16元/件,市场调查发现,该产品每天的销售量(件与销售价(元/件)之间的函数关系如图所示.(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元与销售价(元/件)之间的函数关系式,并求出每件销售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)(2),,144元(2)根据题意知,,,当时,随的增大而增大,,当时,取得最大值,最大值为144,答:每件销售价为16元时,每天的销售利润最大,最大利润是144元.【关键点拨】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及根据相等关系列出二次函数解析式及二次函数的性质.31.综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为()【答案】(1)y=-x2-3x+4;(2)5;(3)①或4;②存在,D点坐标为(,)或(-1+,)或(-1-,-)或(-4,3).【解析】(1)将代入将和代入抛物线解析式为(3)①当时,,则关于抛物线对称轴对称的面积为当时由已知为等腰直角三角形,过点作于点,设点坐标为,则为,代入解得的面积为4故答案为:或4【关键点拨】本题考查了直角坐标系下抛物线的综合运用与图形变换,能够综合应用相似形和分类讨论是解答本题的关键.32.如图,抛物线与轴交于,,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,的平分线交轴于点,过点且垂直于的直线交轴于点,点是轴下方抛物线上的一个动点,过点作轴,垂足为,交直线于点.(1)求抛物线的解析式;(2)设点的横坐标为,当时,求的值;(3)当直线为抛物线的对称轴时,以点为圆心,为半径作,点为上的一个动点,求的最小值.【答案】(1)y x2x﹣3;(2);(3).(3)如图,∵PF是对称轴,∴F(,0),H(,﹣2).∵AH⊥AE,∴∠EAO=60°,∴EO OA=3,∴E(0,3).∵C(0,﹣3),∴HC2,AH=2FH=4,∴QH CH=1,在HA上取一点K,使得HK,此时K().∵HQ2=1,HK•HA=1,∴HQ2=HK•HA,∴.∵∠QHK=∠AHQ,∴△QHK∽△AHQ,∴,∴KQ AQ,∴AQ+QE=KQ+EQ,∴当E、Q、K共线时,AQ+QE的值最小,最小值.【关键点拨】本题考查了相似三角形对应边成比例、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似、待定系数法求二次函数的表达式、二次函数的图象与性质、数轴上两点间的距离公式,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.33.知识背景当a>0且x>0时,因为(﹣)2≥0,所以x﹣2+≥0,从而x+(当x=时取等号).设函数y=x+(a>0,x>0),由上述结论可知:当x=时,该函数有最小值为2.应用举例已知函数为y1=x(x>0)与函数y2=(x>0),则当x==2时,y1+y2=x+有最小值为2 =4.解决问题(1)已知函数为y1=x+3(x>﹣3)与函数y2=(x+3)2+9(x>﹣3),当x取何值时,有最小值?最小值是多少?(2)已知某设备租赁使用成本包含以下三部分:一是设备的安装调试费用,共490元;二是设备的租赁使用费用,每天200元;三是设备的折旧费用,它与使用天数的平方成正比,比例系数为0.001.若设该设备的租赁使用天数为x天,则当x取何值时,该设备平均每天的租货使用成本最低?最低是多少元?【答案】(1)6;(2)w有最小值,最小值=201.4元.【关键点拨】本题考查二次函数的应用,反比例函数的应用,函数的最值问题,完全平方公式等知识,解题的关键是学会构建函数解决问题,属于中考常考题型.34.如图,已知二次函数的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x 轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m 的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱周长取最大值时,求点G的坐标.【答案】(1),;(2);(3)或.(2)由已知,点坐标为点坐标为轴(3)如图,过点做于点由(2)同理四边形是平行四边形整理得:,即由已知周长时,最大.点坐标为,,此时点坐标为,当点、位置对调时,依然满足条件点坐标为,或,【关键点拨】本题考查一次函数与二次函数的综合运用,解题的关键是能够根据题意找到有限条件列出解析式或表示出相关坐标.35.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.【答案】(1);(2)△BCD为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN为直角三角形时,t的值为1或4.【解析】(1)将、代入,得:,解得:,此二次函数解析式为.(3)设直线的解析式为,将,代入,得:,解得:,直线的解析式为,将直线向上平移个单位得到的直线的解析式为.联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,点的坐标为,,点的坐标为,.点的坐标为,,,.为直角三角形,分三种情况考虑:①当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);②当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);③当时,有,即,整理,得:.,该方程无解(或解均为增解).[来源:Z&xx&]综上所述:当为直角三角形时,的值为1或4.【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,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解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC2+BD2=CD2;(3)分∠MAN=90°、∠AMN=90°及∠ANM=90°三种情况考虑.36.如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①Q(2,3);②Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,MN=9或.理由见解析.(2)由B(3,0),C(0,3),得到直线BC解析式为y=﹣x+3,∵S△OBC=S△QBC,∴PQ∥BC,①过P作PQ∥BC,交抛物线于点Q,如图1所示,∵P(1,4),∴直线PQ解析式为y=﹣x+5,联立得:,解得:或,即Q(2,3);②设G(1,2),∴PG=GH=2,过H作直线Q2Q3∥BC,交x轴于点H,则直线Q2Q3解析式为y=﹣x+1,联立得:,解得:或,∴Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,∵NH2=(b﹣3)2,∴NF2=(b﹣3)2,若四边形MNED为正方形,则有NE2=MN2,∴42﹣8b=(b2﹣6b+9),整理得:b2+10b﹣75=0,解得:b=﹣15或b=5,∵正方形边长为MN=,∴MN=9或.【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,根与系数的关系,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理,以及一次函数与二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.37.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关.理由见解析;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).(2)结论:OE的长与a值无关.理由:∵y=ax2+2ax﹣3a,∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a),∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a,当y=0时,x=3,∴E(3,0),∴OE=3,∴OE的长与a值无关.(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.∵PD=PE,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°,∴∠DPM=∠EPN,∴△DPM≌△EPN,∴PM=PN,PM=EN,∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0),∴EN=4+n=3﹣m,∴n=﹣m﹣1,当顶点D在x轴上时,P(1,﹣2),此时m的值1,∵抛物线的顶点在第二象限,∴m<1.∴n=﹣m﹣1(m<1).故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE的长与a值无关;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).[来源]【关键点拨】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质.38.如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①S四边形ACFD= 4;②Q点坐标为(1,4)或(,)或(,).∴CD=2,且CD∥x轴,∵A(﹣1,0),∴S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD=×2×3+×2×(4﹣3)=4;②∵点P在线段AB上,∴∠DAQ不可能为直角,∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,∵A(﹣1,0),D(2,3),∴直线AD解析式为y=x+1,∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,把D(2,3)代入可求得b′=5,∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,联立直线DQ和抛物线解析式可得,解得或,∴Q(1,4);【关键点拨】此题重点考察学生对于抛物线的综合应用能力,熟练抛物线的图像和性质,四边形面积的计算方法,点坐标的求解方式是解答本题的关键.39.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(,0).(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2x;(2)y2﹣y1=(m>0);(3)①等边三角形;②点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).∴y1m,y2m,∴y2﹣y1=(m)﹣(m)(m>0);②∵△AA′B为等边三角形,∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).(i)当A′B为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(2);(ii)当AB为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为();(iii)当AA′为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(,﹣2).综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等边三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法是解(1)的关键,将一次函数解析式代入二次函数解析式是解(2)的关键,分别求出AB、AA′、A′B的值以及分情况讨论是解(3)的关键.40.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【答案】(1)E(3,1);(2)S最大=,M坐标为(,3);(3)F坐标为(0,﹣).(2)如图①,过M作MH∥y轴,交CE于点H,设M(m,﹣m2+m+2),则H(m,﹣m+2),∴MH=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,S四边形COEM=S△OCE+S△CME=×2×3+MH•3=﹣m2+3m+3,当m=﹣=时,S最大=,此时M坐标为(,3);(3)连接BF,如图②所示,当﹣x2+x+20=0时,x1=,x2=,∴OA=,OB=,∵∠ACO=∠ABF,∠AOC=∠FOB,∴△AOC∽△FOB,∴,即,解得:OF=,则F坐标为(0,﹣).【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.41.如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)P点坐标为(4,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:【关键点拨】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.42.已知抛物线的图象如图所示:(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为.(2)判断△ABC的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)△ABC是直角三角形;(3)存在,、、.(3)y x2x+2的对称轴是x,设P(,n),AP2=(1)2+n2n2,CP2(2﹣n)2,AC2=12+22=5.分三种情况讨论:①当AP=AC时,AP2=AC2,n2=5,方程无解;②当AP=CP时,AP2=CP2,n2(2﹣n)2,解得:n=0,即P1(,0);③当AC=CP时,AC2=CP2,(2﹣n)2=5,解得:n1=2,n2=2,P2(,2),P3(,2).综上所述:在抛物线对称轴上存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(,0),(,2),(,2).【关键点拨】本题考查了二次函数综合题.解(1)的关键是二次函数图象的平移,解(2)的关键是利用勾股定理及逆定理;解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于n的方程,要分类讨论,以防遗漏.43.空地上有一段长为a米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,已知木栏总长为100米.(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD的长;(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园A BCD的面积最大,并求面积的最大值.【答案】(1)利用旧墙AD的长为10米.(2)见解析.(2)设AD=x米,矩形ABCD的面积为S平方米①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意得:S=,0<x<a∵0<a<50∴x<a<50时,S随x的增大而增大当x=a时,S最大=50a-a2②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得S=,a≤x<50+当a<25+<50时,即0<a<时,则x=25+时,S最大=(25+)2=,当25+≤a,即≤a<50时,S随x的增大而减小[来源:Zxx∴x=a时,S最大==,【关键点拨】本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.44.如图,已知顶点为的抛物线与轴交于,两点,直线过顶点和点.(1)求的值;(2)求函数的解析式;(3)抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y x2﹣3;(3)M的坐标为(3,6)或(,﹣2).(3)存在,分以下两种情况:①若M在B上方,设MC交x轴于点D,则∠ODC=45°+15°=60°,∴OD=OC•tan30°,设DC为y=kx﹣3,代入(,0),可得:k,联立两个方程可得:,解得:,所以M1(3,6);【关键点拨】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.45.如图,已知抛物线的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B 点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.【答案】(1),点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(8,0);(2)存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16,理由见解析;(3)点M的坐标为(4-2,)、(2,6)、(6,4)或(4+2,-).(2)当时,,点的坐标为.设直线的解析式为.将、代入,,解得:,直线的解析式为.假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,如图所示.,.,当时,的面积最大,最大面积是16 .,存在点,使的面积最大,最大面积是16 .【关键点拨】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质求出a的值;(2)根据三角形的面积公式找出关于x的函数关系式;(3)根据MN的长度,找出关于m的含绝对值符号的一元二次方程.。
中考数学二次函数压轴题(含答案)
中考数学(Xue)二次函数压轴题(含答案)面(Mian)积类1.如(Ru)图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三(San)点.(1)求抛物线的(De)解析式.(2)点(Dian)M是线(Xian)段BC上(Shang)的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解答:解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故(Gu)直线BC的解(Jie)析式:y=﹣x+3.已(Yi)知点M的横坐标(Biao)为m,MN∥y,则(Ze)M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故(Gu)MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如(Ru)图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当(Dang)m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B 点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.解答:解(Jie):(1)将(Jiang)B(4,0)代入抛物线的解析式(Shi)中,得:0=16a﹣×4﹣2,即(Ji):a=;∴抛物线的解析式(Shi)为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(You)(1)的函数解析式(Shi)可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即(Ji):OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.平行四边形类3.如(Ru)图,在平面直角坐(Zuo)标系(Xi)中,抛物线y=x2+mx+n经(Jing)过点A(3,0)、B(0,﹣3),点(Dian)P是直(Zhi)线AB上(Shang)的动点,过点P作(Zuo)x轴的垂线交抛物线于点M,设点P 的横坐标为t.(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x2+mx+n与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM的长,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到当t=﹣=时,PM最长为=,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.解答:解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得解(Jie)得,所以抛物线的解析(Xi)式是y=x2﹣2x﹣3.设(She)直线AB的解(Jie)析式是y=kx+b,把(Ba)A(3,0)B(0,﹣3)代(Dai)入y=kx+b,得(De),解(Jie)得,所以直线AB的解析式是y=x﹣3;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),因为p在第四象限,所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,当(Dang)t=﹣=时,二次(Ci)函数的最大值,即PM最长(Chang)值为=,则(Ze)S△ABM=S△BPM+S△APM==.(3)存(Cun)在,理由如下:∵PM∥OB,∴当(Dang)PM=OB时(Shi),点P、M、B、O为顶点的四边形为平(Ping)行四边形,①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能有PM=3.②当(Dang)P在(Zai)第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解(Jie)得t1=,t2=(舍去(Qu)),所以P点的横坐标(Biao)是;③当(Dang)P在(Zai)第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解(Jie)得t1=(舍去),t2=,所以P点的横坐标是.所以P点的横坐标是或.4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经(Jing)过点A′、B′、B,求(Qiu)该抛物线的解析式;(2)设(She)点P是在第一(Yi)象限内(Nei)抛物线上的一动点(Dian),是否存在点P,使(Shi)四边形PB′A′B的面(Mian)积是△A′B′O面积4倍?若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B的两条性质.解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2).方法一:设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),∵抛物线经过点A′、B′、B,∴,解得:,∴满足条件的抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.方法二:∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2)将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,故满足条件的抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2;(2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点,设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=﹣x2+x+2.连(Lian)接PB,PO,PB′,∴S四边(Bian)形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,=×1×2+×2×x+×2×y,=x+(﹣x2+x+2)+1,=﹣x2+2x+3.∵A′O=1,B′O=2,∴△A′B′O面(Mian)积为:×1×2=1,假(Jia)设四边形PB′A′B的面(Mian)积是△A′B′O面积(Ji)的4倍(Bei),则4=﹣x2+2x+3,即(Ji)x2﹣2x+1=0,解得:x1=x2=1,此时y=﹣12+1+2=2,即P(1,2).∴存在点P(1,2),使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍.(3)四边形PB′A′B为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意2个均可.①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)或用符号表示:①∠B′A′B=∠PBA′或∠A′B′P=∠BPB′;②PA′=B′B;③B′P∥A′B;④B′A′=PB.5.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.解(Jie):(1)∵顶(Ding)点A的横坐标(Biao)为x=﹣=1,且顶(Ding)点A在(Zai)y=x﹣5上(Shang),∴当(Dang)x=1时(Shi),y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即PA∥BD则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或(Huo)4∴P(﹣2,﹣7)或(Huo)P(4,﹣1),存(Cun)在点P(﹣2,﹣7)或(Huo)P(4,﹣1)使(Shi)以点A、B、D、P为顶点的四(Si)边形是平行四边形.周(Zhou)长类6.如(Ru)图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标;(4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M 作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.解(Jie):(1)∵抛(Pao)物线y=经过(Guo)点B(0,4)∴c=4,∵顶点在直(Zhi)线x=上(Shang),∴﹣=﹣=,∴b=﹣;∴所求函数关系(Xi)式为;(2)在(Zai)Rt△ABO中(Zhong),OA=3,OB=4,∴AB=,∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),当(Dang)x=5时(Shi),y=,当(Dang)x=2时(Shi),y=,∴点(Dian)C和(He)点D都在所(Suo)求抛物线上;(3)设(She)CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,则,解得:,∴,当x=时,y=,∴P(),(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,∴即(Ji)得(De)ON=,设对称轴(Zhou)交x于(Yu)点F,则(Ze)(PF+OM)•OF=(+t)×,∵,S△PNF=×NF•PF=×(﹣t)×=,S=(﹣),=﹣(0<t<4),a=﹣<0∴抛物线(Xian)开口向下,S存在最(Zui)大值.由(You)S△PMN=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∴当(Dang)t=时(Shi),S取最大值(Zhi)是,此(Ci)时,点M的(De)坐标为(0,).等(Deng)腰三角形类7.如图(Tu),点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.解(Jie):(1)如图(Tu),过B点(Dian)作BC⊥x轴,垂(Chui)足为C,则(Ze)∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又(You)∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,∴点(Dian)B的坐标(Biao)为(﹣2,﹣2);(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将(Jiang)A(4,0),B(﹣2.﹣2)代(Dai)入,得,解(Jie)得,∴此抛物线(Xian)的解析式为y=﹣x2+x(3)存(Cun)在,如图,抛物线的对称轴(Zhou)是直线x=2,直(Zhi)线x=2与(Yu)x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,当(Dang)y=2时(Shi),在Rt△POD中(Zhong),∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即(Ji)P、O、B三点在(Zai)同一直线上,∴y=2不符合题(Ti)意,舍去,∴点(Dian)P的(De)坐标为(2,﹣2)②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解(Jie)得y=﹣2,故(Gu)点P的坐标(Biao)为(2,﹣2),③若(Ruo)OP=BP,则(Ze)22+|y|2=42+|y+2|2,解(Jie)得y=﹣2,故(Gu)点P的坐(Zuo)标为(2,﹣2),综上所述,符合条件的(De)点P只有一(Yi)个,其坐标为(2,﹣2),8.在(Zai)平面直角(Jiao)坐标系中(Zhong),现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限(Xian),斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点(Dian)C(﹣1,0),如图所示(Shi):抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)(2)抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(7分)(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,(8分)过(Guo)点P1作(Zuo)P1M⊥x轴(Zhou),∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC.(10分(Fen))∴CM=CD=2,P1M=BD=1,可(Ke)求得点P1(1,﹣1);(11分(Fen))②若(Ruo)以点A为直角顶(Ding)点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,(12分)过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,(13分)∴NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)经检验,点P1(1,﹣1)与点P2(2,1)都在抛物线y=x2+x﹣2上.(16分)9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2﹣ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠AC0+∠OAC=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BDC≌△COA,∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(3,1);(2)∵抛物线y=ax2﹣ax﹣2过点B(3,1),∴1=9a﹣3a﹣2,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;(3)假(Jia)设存在点P,使(Shi)得△ACP是等腰直角(Jiao)三角形,①若(Ruo)以AC为直角边(Bian),点C为直角(Jiao)顶点,则(Ze)延长BC至(Zhi)点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1),∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC,∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∴P1(﹣1,﹣1),经检验点P1在抛物线y=x2﹣x﹣2上;②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴P2(﹣2,1),经检验P2(﹣2,1)也在抛物线y=x2﹣x﹣2上;③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3),同理可证△AP3H≌△CAO,∴HP3=OA=2,AH=OC=1,∴P3(2,3),经检验P3(2,3)不在抛物线y=x2﹣x﹣2上;故符合条件的点有P1(﹣1,﹣1),P2(﹣2,1)两点.。
备战中考数学二次函数-经典压轴题含详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.()1求抛物线的表达式;()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;()3若AOC 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中AOC 与OBD 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32或3322+或3322-;(3)13. 【解析】【分析】 (1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|43x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 16=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13. 【详解】(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1).∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx ,∴3931a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得43133a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的表达式为:y 43=-x 2133+x . (2)存在.设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 13=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|13x ﹣(43-x 2133+x )|=|43x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3,∴|43x 2﹣4x |=3. 若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x =或x = 若43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 32=,∴存在满足条件的点M ,点M 的横坐标为:32或32+或32-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13=x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上.设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ;设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,1133+t ),C '(1+t ,3﹣t ).设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (43t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,12t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF •FQ 12-OE •PG12=(1+t )(1133+t )12-•43t •12t 16=-(t ﹣1)213+ 当t =1时,S 有最大值为13,∴S 的最大值为13.【点睛】本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN =AC =3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S 的表达式,注意图形面积的计算方法.2.如图,某足球运动员站在点O 处练习射门,将足球从离地面0.5m 的A 处正对球门踢出(点A 在y 轴上),足球的飞行高度y(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间满足函数关系y =at 2+5t +c ,已知足球飞行0.8s 时,离地面的高度为3.5m .(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间具有函数关系x =10t ,已知球门的高度为2.44m ,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m ,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s 时,足球离地面最高,最大高度是4.5m ;(2)能.【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t 2+5t+,当t=时,y 最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.3.(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4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x2+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-x2+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43 m . 【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62b x 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12623,623x x =+=-1243x x -=答:两排灯的水平距离最小是43考点:二次函数的实际应用.4.某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系如图所示.(1)根据图象直接写出y 与x 之间的函数关系式.(2)设这种商品月利润为W (元),求W 与x 之间的函数关系式.(3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少?【答案】(1)y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩;(2)W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩;(3)这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675.【解析】【分析】(1)当40≤x≤60时,设y 与x 之间的函数关系式为y=kx+b ,当60<x≤90时,设y 与x 之间的函数关系式为y=mx+n ,解方程组即可得到结论;(2)当40≤x≤60时,当60<x≤90时,根据题意即可得到函数解析式;(3)当40≤x≤60时,W=-x 2+210x-5400,得到当x=60时,W 最大=-602+210×60-5400=3600,当60<x≤90时,W=-3x 2+390x-9000,得到当x=65时,W 最大=-3×652+390×65-9000=3675,于是得到结论.【详解】解:(1)当40≤x ≤60时,设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b ,将(40,140),(60,120)代入得4014060120k b k b +=⎧⎨+=⎩, 解得:1180k b =-⎧⎨=⎩, ∴y 与x 之间的函数关系式为y =﹣x +180;当60<x ≤90时,设y 与x 之间的函数关系式为y =mx +n ,将(90,30),(60,120)代入得903060120m n m n +=⎧⎨+=⎩, 解得:3300m n =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣3x +300;综上所述,y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩; (2)当40≤x ≤60时,W =(x ﹣30)y =(x ﹣30)(﹣x +180)=﹣x 2+210x ﹣5400, 当60<x ≤90时,W =(x ﹣30)(﹣3x +300)=﹣3x 2+390x ﹣9000,综上所述,W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩; (3)当40≤x ≤60时,W =﹣x 2+210x ﹣5400,∵﹣1<0,对称轴x =2102--=105, ∴当40≤x ≤60时,W 随x 的增大而增大,∴当x =60时,W 最大=﹣602+210×60﹣5400=3600,当60<x ≤90时,W =﹣3x 2+390x ﹣9000,∵﹣3<0,对称轴x =3906--=65, ∵60<x ≤90,∴当x =65时,W 最大=﹣3×652+390×65﹣9000=3675,∵3675>3600,∴当x =65时,W 最大=3675,答:这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675.【点睛】本题考查了把实际问题转化为二次函数,再利用二次函数的性质进行实际应用.根据题意分情况建立二次函数的模型是解题的关键.5.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B (3,0),∴BC=32,点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB 时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC ﹣OC=32﹣3∴P 1(0,3+32),P 2(0,3﹣32);②当PB=PC 时,OP=OB=3,∴P 3(0,-3);③当BP=BC 时,∵OC=OB=3∴此时P 与O 重合,∴P 4(0,0);综上所述,点P 的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,则DN=2t ,∴S△MNB=12×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3 (2)(﹣32,154)(3)存在,P(﹣2,3)或P517-+5317-+【解析】【分析】(1)用待定系数法求解;(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F,直线AB解析式为y=x+3,设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则F(t,t+3),则PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t,根据S△PAB=S△PAF+S△PBF写出解析式,再求函数最大值;(3)设P (t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3),PD=﹣t2﹣3t,由抛物线y=﹣x2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,由对称轴为直线x =﹣1,PE ∥x 轴交抛物线于点E ,得y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称,所以2E P x x +=﹣1,得x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ,故PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |,由△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°,得PD =PE ,再分情况讨论:①当﹣3<t≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ;②当﹣1<t <0时,PE =2+2t【详解】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3过点B (﹣3,0),C (1,0)∴933030a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2﹣2x +3(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F∵x =0时,y =﹣x 2﹣2x +3=3∴A (0,3)∴直线AB 解析式为y =x +3∵点P 在线段AB 上方抛物线上∴设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0)∴F (t ,t +3)∴PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t∴S △PAB =S △PAF +S △PBF =12PF •OH +12PF •BH =12PF •OB =32(﹣t 2﹣3t )=﹣32(t +32)2+278∴点P 运动到坐标为(﹣32,154),△PAB 面积最大 (3)存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3)∴PD =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t∵抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4∴对称轴为直线x =﹣1∵PE ∥x 轴交抛物线于点E∴y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称 ∴2E P x x +=﹣1 ∴x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t∴PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |∵△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°∴PD =PE①当﹣3<t ≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t∴﹣t 2﹣3t =﹣2﹣2t解得:t 1=1(舍去),t 2=﹣2 ∴P (﹣2,3)②当﹣1<t <0时,PE =2+2t ∴﹣t 2﹣3t =2+2t 解得:t 1=517-+,t 2=5172--(舍去) ∴P (5172-+,53172-+)综上所述,点P 坐标为(﹣2,3)或(517-+,5317-+)时使△PDE 为等腰直角三角形.【点睛】考核知识点:二次函数的综合.数形结合分析问题,运用轴对称性质和等腰三角形性质分析问题是关键.7.已知:二次函数2432y x x a =-++(a 为常数). (1)请写出该二次函数图象的三条性质;(2)在同一直角坐标系中,若该二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,求a 的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)523a ≤<. 【解析】 【分析】(1)可从开口方向、对称轴、最值等角度来研究即可;(2) 先由二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点,即关于x 的一元二次方程26330x x a -++=有两个不相等的实数根,由此可得2a <,再根据二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,也就是说二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点,画出函数2633w x x a =-++的图象,结合图象,可知当4x =时,26330x x a -++≥,将x=4代入求得a 的取值范围,由此即可求得答案. 【详解】(1)①图象开口向上;②图象的对称轴为直线2x =;③当2x >时,y 随x 的增大而增大;④当2x <时,y 随x 的增大而减小;⑤当2x =时,函数有最小值; (2)∵二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点, ∴243221x x a x -++=-,即26330x x a -++=,364(33)12240a a ∆=-+=-+>,解得2a <,∵二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点, ∴二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点, 画出二次函数2633w x x a =-++的图象,结合图象, 可知当4x =时,26330x x a -++≥,∴当4x =时,2633350x x a a -++=-≥,得53a ≥, ∴当二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点时,a 的取值范围为523a ≤<. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及了二次函数的性质,二次函数图象与一次函数图象的交点问题,二次函数的图象与x 轴交点问题,正确进行分析并运用数形结合思想、灵活运用相关知识是解题的关键.8.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,且与x 轴交于另一点C .(1)求b 、c 的值;(2)如图1,点D 为AC 的中点,点E 在线段BD 上,且BE=2ED ,连接CE 并延长交抛物线于点M ,求点M 的坐标;(3)将直线AB 绕点A 按逆时针方向旋转15°后交y 轴于点G ,连接CG ,如图2,P 为△ACG 内以点,连接PA 、PC 、PG ,分别以AP 、AG 为边,在他们的左侧作等边△APR ,等边△AGQ ,连接QR ①求证:PG=RQ ;②求PA+PC+PG 的最小值,并求出当PA+PC+PG 取得最小值时点P 的坐标.【答案】(1)b=﹣2,c=3;(2)M (125-,5125);(3)①证明见解析;②PA+PC+PG 的最小值为19P 的坐标(﹣919,12319). 【解析】试题分析:(1)把A (﹣3,0),B (0,3)代入抛物线2y x bx c =-++即可解决问题.(2)首先求出A 、C 、D 坐标,根据BE=2ED ,求出点E 坐标,求出直线CE ,利用方程组求交点坐标M .(3)①欲证明PG=QR ,只要证明△QAR ≌△GAP 即可.②当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K ,由sin ∠ACM=AM AC =NQQC求出AM ,CM ,利用等边三角形性质求出AP 、PM 、PC ,由此即可解决问题.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴A (﹣3,0),B (0,3),∵抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,∴3{930c b c =--+=,解得:2{3b c =-=,∴b=﹣2,c=3. (2),对于抛物线223y x x =--+,令y=0,则2230x x --+=,解得x=﹣3或1,∴点C 坐标(1,0),∵AD=DC=2,∴点D 坐标(﹣1,0),∵BE=2ED ,∴点E 坐标(23-,1),设直线CE 为y=kx+b ,把E 、C 代入得到:21{30k b k b -+=+=,解得:35{35k b =-=,∴直线CE 为3355y x =-+,由233{5523y x y x x =-+=--+,解得10x y =⎧⎨=⎩或125{5125x y =-=,∴点M 坐标(125-,5125). (3)①∵△AGQ ,△APR 是等边三角形,∴AP=AR ,AQ=AG ,∠QAC=∠RAP=60°,∴∠QAR=∠GAP ,在△QAR 和△GAP 中,∵AQ=AG ,∠QAR=∠GAP ,AR=AP ,∴△QAR ≌△GAP ,∴QR=PG .②如图3中,∵PA+PB+PC=QR+PR+PC=QC ,∴当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K .∵∠GAO=60°,AO=3,∴AG=QG=AQ=6,∠AGO=30°,∵∠QGA=60°,∴∠QGO=90°,∴点Q 坐标(﹣6,33),在RT △QCN 中,QN=33,CN=7,∠QNC=90°,∴QC=22QN NC +=219,∵sin ∠ACM=AM AC=NQQC ,∴AM=657,∵△APR 是等边三角形,∴∠APM=60°,∵PM=PR ,cos30°=AM AP ,∴AP=1219,PM=RM=619,∴MC=22AC AM -=1419,∴PC=CM ﹣PM=81919,∵PK CP CK QN CQ CN ==,∴CK=2819,PK=12319,∴OK=CK ﹣CO=919,∴点P 坐标(﹣919,123),∴PA+PC+PG 的最小值为219,此时点P 的坐标(﹣919,123).考点:二次函数综合题;旋转的性质;最值问题;压轴题.9.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax 2+53x+c 的图象经过点C (0,2)和点D (4,﹣2).点E 是直线y=﹣13x+2与二次函数图象在第一象限内的交点. (1)求二次函数的解析式及点E 的坐标.(2)如图①,若点M 是二次函数图象上的点,且在直线CE 的上方,连接MC ,OE ,ME .求四边形COEM 面积的最大值及此时点M 的坐标.(3)如图②,经过A 、B 、C 三点的圆交y 轴于点F ,求点F 的坐标.【答案】(1)E (3,1);(2)S 最大=214,M 坐标为(32,3);(3)F 坐标为(0,﹣32). 【解析】 【分析】1)把C 与D 坐标代入二次函数解析式求出a 与c 的值,确定出二次函数解析式,与一次函数解析式联立求出E 坐标即可;(2)过M 作MH 垂直于x 轴,与直线CE 交于点H ,四边形COEM 面积最大即为三角形CME 面积最大,构造出二次函数求出最大值,并求出此时M 坐标即可;(3)令y=0,求出x 的值,得出A 与B 坐标,由圆周角定理及相似的性质得到三角形AOC 与三角形BOF 相似,由相似得比例求出OF 的长,即可确定出F 坐标. 【详解】(1)把C (0,2),D (4,﹣2)代入二次函数解析式得:2016232a c c ⎧++=-⎪⎨⎪=⎩ , 解得:2a 32c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ,即二次函数解析式为y=﹣23x 2+53x+2,联立一次函数解析式得:2225233y x y x x ﹣﹣=+⎧⎪⎨=++⎪⎩, 消去y 得:﹣13x+2=﹣23x 2+53x+2, 解得:x=0或x=3,则E(3,1);(2)如图①,过M作MH∥y轴,交CE于点H,设M(m,﹣23m2+53m+2),则H(m,﹣13m+2),∴MH=(﹣23m2+53m+2)﹣(﹣13m+2)=﹣23m2+2m,S四边形COEM=S△OCE+S△CME=12×2×3+12MH•3=﹣m2+3m+3,当m=﹣ab=32时,S最大=214,此时M坐标为(32,3);(3)连接BF,如图②所示,当﹣23x2+53x+20=0时,x15+73,x25-73∴73-5,5+73,∵∠ACO=∠ABF,∠AOC=∠FOB,∴△AOC∽△FOB,∴OA OCOF OB=,即73-545+73OF=,解得:OF=32,则F坐标为(0,﹣32).【点睛】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.10.复习课中,教师给出关于x的函数(k是实数).教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:①存在函数,其图像经过(1,0)点;②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数;教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析.【解析】试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断.试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下:①将(1,0)代入,得,解得.∴存在函数,其图像经过(1,0)点.∴结论①为真.②举反例如,当时,函数的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②为假.③∵当时,二次函数(k是实数)的对称轴为,∴可举反例如,当时,二次函数为,当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.∴结论③为假.④∵当时,二次函数的最值为,∴当时,有最小值,最小值为负;当时,有最大值,最大值为正.∴结论④为真.解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.。
2015年中考真题初中数学---二次函数
2015年中考真题初中数学---二次函数(1)一.选择题(共30小题)1.(2015•兰州)下列函数解析式中,一定为二次函数的是()A .y=3x﹣1 B.y=ax2+bx+c C.s=2t2﹣2t+1 D.y=x2+2.(2015•宁夏)函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是()A .B.C.D.3.(2015•锦州)在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x2+a的图象可能是()A .B.C.D.4.(2015•沈阳)在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x﹣h)2(a≠0)的图象可能是()A .B.C.D.5.(2015•泉州)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+bx与y=bx+a的图象可能是()A .B.C.D.6.(2015•安徽)如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,则函数y=ax2+(b﹣1)x+c的图象可能是()A .B.C.D.7.(2015•咸宁)如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,下列结论:①二次三项式ax2+bx+c的最大值为4;②4a+2b+c<0;③一元二次方程ax2+bx+c=1的两根之和为﹣1;④使y≤3成立的x的取值范围是x≥0.其中正确的个数有()A .1个B.2个C.3个D.4个8.(2015•衢州)下列四个函数图象中,当x>0时,y随x的增大而减小的是()A .B.C.D.9.(2015•湖北)二次函数y=ax2+bx+c的图象在平面直角坐标系中的位置如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A .B.C.D.10.(2015•泰安)某同学在用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格:x …﹣2 ﹣1 0 1 2 …y …﹣11 ﹣2 1 ﹣2 ﹣5 …由于粗心,他算错了其中一个y值,则这个错误的数值是()A .﹣11 B.﹣2 C.1 D.﹣511.(2015•泰安)在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是()A .B.C.D.12.(2015•梅州)对于二次函数y=﹣x2+2x.有下列四个结论:①它的对称轴是直线x=1;②设y1=﹣x12+2x1,y2=﹣x22+2x2,则当x2>x1时,有y2>y1;③它的图象与x轴的两个交点是(0,0)和(2,0);④当0<x<2时,y>0.其中正确的结论的个数为()A .1 B.2 C.3 D.413.(2015•兰州)在下列二次函数中,其图象对称轴为x=﹣2的是()A .y=(x+2)2B.y=2x2﹣2 C.y=﹣2x2﹣2 D.y=2(x﹣2)214.(2015•益阳)若抛物线y=(x﹣m)2+(m+1)的顶点在第一象限,则m的取值范围为()A m>1B m>0C m>﹣1 D﹣1<m<0....15.(2015•黔南州)二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示,下列说法中错误的是()A .函数图象与y 轴的交点坐标是(0,﹣3)B .顶点坐标是(1,﹣3)C .函数图象与x 轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0)D .当x<0时,y 随x的增大而减小16.(2015•甘孜州)二次函数y=x2+4x﹣5的图象的对称轴为()A .x=4 B.x=﹣4 C.x=2 D.x=﹣217.(2015•常州)已知二次函数y=x2+(m﹣1)x+1,当x>1时,y随x的增大而增大,而m的取值范围是()A .m=﹣1 B.m=3 C.m≤﹣1 D.m≥﹣118.(2015•玉林)如图,反比例函数y=的图象经过二次函数y=ax2+bx图象的顶点(﹣,m)(m>0),则有()A .a=b+2k B.a=b﹣2k C.k<b<0 D.a<k<019.(2015•台州)设二次函数y=(x﹣3)2﹣4图象的对称轴为直线l,若点M在直线l上,则点M的坐标可能是()A .(1,0)B.(3,0)C.(﹣3,0)D.(0,﹣4)20.(2015•福州)已知一个函数图象经过(1,﹣4),(2,﹣2)两点,在自变量x的某个取值范围内,都有函数值y随x的增大而减小,则符合上述条件的函数可能是()A .正比例函数B.一次函数C.反比例函数D.二次函数21.(2015•日照)如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A (1,3),与x轴的一个交点B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:①2a+b=0;②abc>0;③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);⑤当1<x<4时,有y2<y1,其中正确的是()A .①②③B.①③④C.①③⑤D.②④⑤22.(2015•毕节市)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列关系式错误的是()A .a<0 B.b>0 C.b2﹣4ac>0 D.a+b+c<023.(2015•深圳)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列说法正确的个数是()①a>0;②b>0;③c<0;④b2﹣4ac>0.A .1 B.2 C.3 D.424.(2015•恩施州)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出四个结论:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c>0;④若点B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,其中正确结论是()A .②④B.①④C.①③D.②③25.(2015•兰州)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,点C在y轴的正半轴上,且OA=OC,则()A .ac+1=b B.ab+1=c C.bc+1=a D.以上都不是26.(2015•孝感)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,且OA=OC.则下列结论:①abc<0;②>0;③ac﹣b+1=0;④OA•OB=﹣.其中正确结论的个数是()A .4 B.3 C.2 D.127.(2015•南宁)如图,已知经过原点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣1,下列结论中:•①ab>0, ②a+b+c>0, ③当﹣2<x<0时,y<0.正确的个数是()A .0个B.1个C.2个D.3个28.(2015•遂宁)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①2a+b>0;②abc<0;③b2﹣4ac>0;④a+b+c<0;⑤4a﹣2b+c<0,其中正确的个数是()A .2 B.3 C.4 D.529.(2015•广安)如图,抛物线y=ax2+bx+c(c≠0)过点(﹣1,0)和点(0,﹣3),且顶点在第四象限,设P=a+b+c,则P的取值范围是()A .﹣3<P<﹣1 B.﹣6<P<0 C.﹣3<P<0 D.﹣6<P<﹣330.(2015•凉山州)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列说法:①2a+b=0②当﹣1≤x≤3时,y<0③若(x1,y1)、(x2,y2)在函数图象上,当x1<x2时,y1<y2④9a+3b+c=0其中正确的是()A .①②④B.①④C.①②③D.③④2015年中考真题初中数学---二次函数(2)一.选择题(共30小题)1.(2015•湘潭)如图,观察二次函数y=ax2+bx+c的图象,下列结论:①a+b+c>0,②2a+b>0,③b2﹣4ac>0,④ac>0.其中正确的是()A .①②B.①④C.②③D.③④2.(2015•枣庄)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为x=,且经过点(2,0),有下列说法:①abc<0;②a+b=0;③4a+2b+c<0;④若(0,y1),(1,y2)是抛物线上的两点,则y1=y2.上述说法正确的是()A .①②④B.③④C.①③④D.①②3.(2015•烟台)如图,已知顶点为(﹣3,﹣6)的抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,﹣4),则下列结论中错误的是()A.b2>4abB .ax2+bx+c≥﹣6C .若点(﹣2,m),(﹣5,n)在抛物线上,则m>nD .关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的两根为﹣5和﹣14.(2015•巴中)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=﹣1,下列结论:①abc<0;②2a+b=0;③a﹣b+c>0;④4a﹣2b+c<0其中正确的是()A .①②B.只有①C.③④D.①④5.(2015•潜江)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为x=1,给出下列结论:①abc>0;②b2=4ac;③4a+2b+c>0;④3a+c>0,其中正确的结论有()A .1个B.2个C.3个D.4个6.(2015•齐齐哈尔)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则下列结论:①4ac﹣b2<0;②2a ﹣b=0;③a+b+c<0;④点M(x1,y1)、N(x2,y2)在抛物线上,若x1<x2,则y1≤y2,其中正确结论的个数是()A .1个B.2个C.3个D.4个7.(2015•乐山)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,记m=|a﹣b+c|+|2a+b+c|,n=|a+b+c|+|2a﹣b﹣c|.则下列选项正确的是()A .m<n B.m>nC .m=n D.m、n的大小关系不能确定8.(2015•潍坊)已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac=0;③a>2;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是()A .1 B.2 C.3 D.49.(2015•黔东南州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac﹣b2<0;其中正确的结论有()A .1个B.2个C.3个D.4个10.(2015•包头)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,与y轴的交点B在(0,2)和(0,3)之间(包括这两点),下列结论:①当x>3时,y<0;②3a+b<0;③﹣1≤a≤﹣;④4ac﹣b2>8a;其中正确的结论是()A .①③④B.①②③C.①②④D.①②③④11.(2015•茂名)在平面直角坐标系中,下列函数的图象经过原点的是()A .y=B.y=﹣2x﹣3 C.y=2x2+1 D.y=5x12.(2015•天水)二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),则a+b+1的值是()A .﹣3 B.﹣1 C.2 D.313.(2015•大庆)已知二次函数y=a(x﹣2)2+c,当x=x1时,函数值为y1;当x=x2时,函数值为y2,若|x1﹣2|>|x2﹣2|,则下列表达式正确的是()A .y1+y2>0 B.y1﹣y2>0 C.a(y1﹣y2)>D.a(y1+y2)>014.(2015•义乌市)如果一种变换是将抛物线向右平移2个单位或向上平移1个单位,我们把这种变换称为抛物线的简单变换.已知抛物线经过两次简单变换后的一条抛物线是y=x2+1,则原抛物线的解析式不可能的是()A .y=x2﹣1 B.y=x2+6x+5 C.y=x2+4x+4 D.y=x2+8x+1715.(2015•临沂)要将抛物线y=x2+2x+3平移后得到抛物线y=x2,下列平移方法正确的是()A .向左平移1个单位,再向上平移2个单位B .向左平移1个单位,再向下平移2个单位C向右平移1个.单位,再向上平移2个单位D .向右平移1个单位,再向下平移2个单位16.(2015•成都)将抛物线y=x2向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为()A .y=(x+2)2﹣3B.y=(x+2)2+3 C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣317.(2015•荆州)将抛物线y=x2﹣2x+3向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为()A .y=(x﹣1)2+4 B.y=(x﹣4)2+4 C.y=(x+2)2+6 D.y=(x﹣4)2+618.(2015•河池)将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移3个单位后,抛物线的解析式为()A .y=(x+2)2+3 B.y=(x﹣2)2+3 C.y=(x+2)2﹣3D.y=(x﹣2)2﹣319.(2015•牡丹江)抛物线y=3x2+2x﹣1向上平移4个单位长度后的函数解析式为()A .y=3x2+2x﹣5 B.y=3x2+2x﹣4 C.y=3x2+2x+3 D.y=3x2+2x+420.(2015•攀枝花)将抛物线y=﹣2x2+1向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度所得的抛物线解析式为()A .y=﹣2(x+1)2B.y=﹣2(x+1)2+2C.y=﹣2(x﹣1)2+2D.y=﹣2(x﹣1)2+121.(2015•乐山)二次函数y=﹣x2+2x+4的最大值为()A .3 B.4 C.5 D.622.(2014•舟山)当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为()A .﹣B.或C.2或D.2或或23.(2014•淄博)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象过点B(0,﹣2).它与反比例函数y=﹣的图象交于点A(m,4),则这个二次函数的解析式为()A .y=x2﹣x﹣2 B.y=x2﹣x+2 C.y=x2+x﹣2 D.y=x2+x+224.(2014•成都)将二次函数y=x2﹣2x+3化为y=(x﹣h)2+k的形式,结果为()A .y=(x+1)2+4 B.y=(x+1)2+2 C.y=(x﹣1)2+4 D.y=(x﹣1)2+225.(2015•柳州)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于(﹣2,0)和(4,0)两点,当函数值y>0时,自变量x的取值范围是()A .x<﹣2 B.﹣2<x<4 C.x>0 D.x>426.(2015•陕西)下列关于二次函数y=ax2﹣2ax+1(a>1)的图象与x轴交点的判断,正确的是()A.没有交点B .只有一个交点,且它位于y轴右侧C .有两个交点,且它们均位于y轴左侧D .有两个交点,且它们均位于y轴右侧27.(2015•宁波)二次函数y=a(x﹣4)2﹣4(a≠0)的图象在2<x<3这一段位于x轴的下方,在6<x<7这一段位于x轴的上方,则a的值为()A .1 B.﹣1 C.2 D.﹣228.(2015•兰州)二次函数y=x2+x+c的图象与x轴的两个交点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,点P(m,n)是图象上一点,那么下列判断正确的是()A .当n<0时,m<0B.当n>0时,m>x2C .当n<0时,x1<m<x2D.当n>0时,m<x129.(2015•天津)已知抛物线y=﹣x2+x+6与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C.若D为AB的中点,则CD的长为()A .B.C.D.30.(2015•苏州)若二次函数y=x2+bx的图象的对称轴是经过点(2,0)且平行于y轴的直线,则关于x的方程x2+bx=5的解为()A .x1=0,x2=4 B.x1=1,x2=5 C.x1=1,x2=﹣5 D.x1=﹣1,x2=5 2015年中考真题初中数学---二次函数(3)一.选择题(共10小题)1.(2015•济南)如图,抛物线y=﹣2x2+8x﹣6与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线y=x+m与C1、C2共有3个不同的交点,则m的取值范围是()A .﹣2<m <B.﹣3<m <﹣C.﹣3<m<﹣2 D.﹣3<m <﹣2.(2015•杭州)设二次函数y1=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0,x1≠x2)的图象与一次函数y2=dx+e (d≠0)的图象交于点(x1,0),若函数y=y1+y2的图象与x轴仅有一个交点,则()A a(x1﹣x2)=dB a(x2﹣x1)=dC a(x1﹣x2)2=dD a(x1+x2)2=d....3.(2015•达州)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴有两个交点,坐标分别为(x1,0)、(x2,0),且x1<x2,图象上有一点M(x0,y0),在x轴下方,则下列判断正确的是()A .a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0B.a>0C .b2﹣4ac≥0 D.x1<x0<x24.(2015•贵港)如图,已知二次函数y1=x2﹣x的图象与正比例函数y2=x的图象交于点A(3,2),与x轴交于点B(2,0),若0<y1<y2,则x的取值范围是()A .0<x<2 B.0<x<3 C.2<x<3 D.x<0或x>35.(2015•泸州)若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过点(2,0),且其对称轴为x=﹣1,则使函数值y>0成立的x的取值范围是()A .x<﹣4或x>2B.﹣4≤x≤2 C.x≤﹣4或x≥2 D.﹣4<x<26.(2015•六盘水)如图,假设篱笆(虚线部分)的长度16m,则所围成矩形ABCD的最大面积是()A .60m2B.63m2C.64m2D.66m27.(2015•铜仁市)河北省赵县的赵州桥的桥拱是近似的抛物线形,建立如图所示的平面直角坐标系,其函数的关系式为y=﹣x2,当水面离桥拱顶的高度DO是4m时,这时水面宽度AB为()A .﹣20m B.10m C.20m D.﹣10m8.(2015•金华)图2是图1中拱形大桥的示意图,桥拱与桥面的交点为O,B,以点O为原点,水平直线OB为x轴,建立平面直角坐标系,桥的拱形可近似看成抛物线y=﹣(x﹣80)2+16,桥拱与桥墩AC的交点C恰好在水面,有AC⊥x轴,若OA=10米,则桥面离水面的高度AC为()A .16米B.米C.16米D.米9.(2015•潍坊)如图,有一块边长为6cm的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是()A .cm2B.cm2C.cm2D.cm210.(2015•嘉兴)如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1交x轴与点A(a,0)和B(b,0),交y 轴于点C,抛物线的顶点为D,下列四个命题:①当x>0时,y>0;②若a=﹣1,则b=4;③抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;④点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDFG周长的最小值为6.其中真命题的序号是()A .①B.②C.③D.④2015年中考真题初中数学---二次函数(1)参考答案一.选择题(共30小题)1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.A 7.B 8.B 9.C 10.D 11.D 12.C 13.A 14.B 15.B 16.D 17.D 18.D 19.B20.D 21.C 22.D 23.B 24.B 25.A 26.B 27.D 28.B29.B 30.B2015年中考真题初中数学---二次函数(2)参考答案一.选择题(共30小题)1.C 2.A 3.C 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.C 10.B 11.D 12.D 13.C 14.B 15.A 16.A 17.B 18.B 19.C20.C 21.C 22.C 23.A 24.D 25.B 26.D 27.A 28.C29.D 30.D2015年中考真题初中数学---二次函数(3)参考答案一.选择题(共10小题)1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.C 7.C 8.B 9.C 10.C。
九年级数学中考复习压轴题专题训练含答案解析二次函数小综合抛物线中的定点问题
典例精讲考点动直线过定点【例】如图,已知抛物线C1:y=ax2+bx+c的顶点坐标为(0,-1),且经过点A(-1,1),动直线l的解析式为y=-4x+k.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将抛物线C1向上平移一个单位得到新的抛物线C2,过点A的直线交抛物线于M,N两点(点M位点N的左边),动直线l过点M,与抛物线C2的另一个交点为点P求证:直线PN恒过一个定点.典题精练如图,已知抛物线y=-2x2交直线y=kx-2k-4于P,Q两点,在抛物线上是否存在一个定点D,使∠PDQ =90°,若存在,求定点D的坐标;若不存在,请说明理由.典例精讲考点动直线过定点【例】如图,已知抛物线C1:y=ax2+bx+c的顶点坐标为(0,-1),且经过点A(-1,1),动直线l的解析式为y=-4x+k.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将抛物线C1向上平移一个单位得到新的抛物线C2,过点A的直线交抛物线于M,N两点(点M位点N的左边),动直线l过点M,与抛物线C2的另一个交点为点P求证:直线PN恒过一个定点.【解答】(1)y=2x2-1;(2)C2:y=2x2,设M(m,2m2),N(n,2n2),P(t,2t2)(m<n),则MN的解析式y=2(m+m)x-2mn,∵MN过点A(-1,1),∴-2(m+n)-2mn=1,即2mn=-1-2m=2n又l:y=-4x+k过点M(m,2m2),∴2m2=-4m+k,∴k=2m2+4m,y=-4x+2m2+4m∴l:y=-4x+2m2+4m,联立y=-4x+2m2+4m,y=2x2得2x2+4x-2m2-4m=0,∴t+m=-2,即t=-2-m,∴P(-2-m,2m2+8m+8),∴PN的解析式:y=(2n-2m-4)x+(2mn+4n)=(2n-2m)(x+1)-1-4x,取x=-1时,则y=-1+4=3,∴PN恒过定点(-1,3).典题精练如图,已知抛物线y=-2x2交直线y=kx-2k-4于P,Q两点,在抛物线上是否存在一个定点D,使∠PDQ =90°,若存在,求定点D的坐标;若不存在,请说明理由.解:过点D作EF⊥y轴,PE⊥DE于点E,QF⊥DF于点F,△PED∽△DFQ,∴PE·QF=DE·DF,(y D-y P)(y D-y Q)=(x D-x P)(x Q-x D)(-12x2D+12x2P)(-12x2D+12x2Q)=(x D-x P)(x Q-x D),(x D+x P)(x D+x Q)=-4,x D2+(x P+x Q)x D+x P·x Q+4=0,联立21,224, y xy kx k⎧=-⎪⎨⎪=--⎩得x P+x Q=-2k,x P⋅x Q=-4k-8,∴x D2-2kx D-4k-4=0,(x D-2k-2)(x D+2)=0,x D=2k+2或x D=-2,∵D为定点,∴x D=-2,D(-2,-2).。
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及答案解析
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,某足球运动员站在点O处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出(点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y=at2+5t+c,已知足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x=10t,已知球门的高度为2.44m,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s时,足球离地面最高,最大高度是4.5m;(2)能.【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.2.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
(Ⅰ)当121,3x x =-=时,求点A ,点E 的坐标;(Ⅱ)若顶点E 在直线y x =上,当点A 位置最高时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若11,0x b =->,当(1,0)P 满足PA PE +值最小时,求b 的值。
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠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A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
2015中考数学真题分类汇编:二次函数压轴题(含答案解析可打印)
2015中考数学真题汇编:二次函数1.(13分)(2015•福州)如图,抛物线y=x2﹣4x与x轴交于O,A两点,P为抛物线上一点,过点P的直线y=x+m与对称轴交于点Q.(1)这条抛物线的对称轴是,直线PQ与x轴所夹锐角的度数是;(2)若两个三角形面积满足S△POQ=S△PAQ,求m的值;(3)当点P在x轴下方的抛物线上时,过点C(2,2)的直线AC与直线PQ交于点D,求:①PD+DQ的最大值;②PD•DQ的最大值.解答:解:(1)∵y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,∴抛物线的对称轴是x=2,∵直线y=x+m,∴直线与坐标轴的交点坐标为(﹣m,0),(0,m),∴交点到原点的距离相等,∴直线与坐标轴围成的三角形是等腰直角三角形,∴直线PQ与x轴所夹锐角的度数是45°,故答案为x=2、45°.(2)设直线PQ交x轴于点B,分别过O点,A点作PQ的垂线,垂足分别是E、F,显然当点B在OA的延长线时,S△POQ=S△PAQ不成立;①当点B落在线段OA上时,如图①,==,由△OBE∽△ABF得,==,∴AB=3OB,∴OB=OA,由y=x2﹣4x得点A(4,0),∴OB=1,∴B(1,0),∴1+m=0,∴m=﹣1;②当点B落在线段AO的延长线上时,如图②,同理可得OB=OA=2,∴B(﹣2,0),∴﹣2+m=0,∴m=2,综上,当m=﹣1或2时,S△POQ=S△PAQ;(3)①过点C作CH∥x轴交直线PQ于点H,如图③,可得△CHQ是等腰三角形,∵∠CDQ=45°+45°=90°,∴AD⊥PH,∴DQ=DH,∴PD+DQ=PH,过P点作PM⊥CH于点M,则△PMH是等腰直角三角形,∴PH=PM,∴当PM最大时,PH最大,∴当点P在抛物线顶点出时,PM最大,此时PM=6,∴PH的最大值为6,即PD+DQ的最大值为6.②由①可知:PD+PH≤6,设PD=a,则DQ﹣a,∴PD•DQ≤a(6﹣a)=﹣a2+6a=﹣(a﹣3)2+18,∵当点P在抛物线的顶点时,a=3,∴PD•DQ≤18.∴PD•DQ的最大值为18.2.(10分)(2015•莆田)抛物线y=ax2+bx+c,若a,b,c满足b=a+c,则称抛物线y=ax2+bx+c 为“恒定”抛物线.(1)求证:“恒定”抛物线y=ax2+bx+c必过x轴上的一个定点A;(2)已知“恒定”抛物线y=x2﹣的顶点为P,与x轴另一个交点为B,是否存在以Q 为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线,使得以PA,CQ为边的四边形是平行四边形?若存在,求出抛物线解析式;若不存在,请说明理由.解答:(1)证明:由“恒定”抛物线y=ax2+bx+c,得:b=a+c,即a﹣b+c=0,∵抛物线y=ax2+bx+c,当x=﹣1时,y=0,∴“恒定”抛物线y=ax2+bx+c必过x轴上的一个定点A(﹣1,0);(2)解:存在;理由如下:∵“恒定”抛物线y=x2﹣,当y=0时,x2﹣=0,解得:x=±1,∵A(﹣1,0),∴B(1,0);∵x=0时,y=﹣,∴顶点P的坐标为(0,﹣),以PA,CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,∴PA∥CQ,PA=CQ,∴存在两种情况:①如图1所示:作QM⊥AC于M,则QM=OP=,∠QMC=90°=∠POA,在Rt△QMC和Rt△POA中,,∴Rt△QMC≌Rt△POA(HL),∴MC=OA=1,∴OM=2,∵点A和点C是抛物线上的对称点,∴AM=MC=1,∴点Q的坐标为(﹣2,﹣),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线的解析式为y=a(x+2)2﹣,把点A(﹣1,0)代入得:a=,∴抛物线的解析式为:y=(x+2)2﹣,即y═x2+4x+3;②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,∴点C坐标为(1,0),∵CQ∥PA,∴∠OQC=∠OPA,在△OQC和△OPA中,,∴△OQC≌△OPA(AAS),∴OQ=OP=,∴点Q坐标为(0,),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线的解析式为y=ax2+,把点C(1,0)代入得:a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线,使得以PA,CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:y=x2+4x+3,或y=﹣x2+.3.(13分)(2015•泉州)阅读理解抛物线y=x2上任意一点到点(0,1)的距离与到直线y=﹣1的距离相等,你可以利用这一性质解决问题.问题解决如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+1与y轴交于C点,与函数y=x2的图象交于A,B两点,分别过A,B两点作直线y=﹣1的垂线,交于E,F两点.(1)写出点C的坐标,并说明∠ECF=90°;(2)在△PEF中,M为EF中点,P为动点.①求证:PE2+PF2=2(PM2+EM2);②已知PE=PF=3,以EF为一条对角线作平行四边形CEDF,若1<PD<2,试求CP的取值范围.解答:解:(1)当x=0时,y=k•0+1=1,则点C的坐标为(0,1).根据题意可得:AC=AE,∴∠AEC=∠ACE.∵AE⊥EF,CO⊥EF,∴AE∥CO,∴∠AEC=∠OCE,∴∠ACE=∠OCE.同理可得:∠OCF=∠BCF.∵∠ACE+∠OCE+∠OCF+∠BCF=180°,∴2∠OCE+2∠OCF=180°,∴∠OCE+∠OCF=90°,即∠ECF=90°;(2)①过点P作PH⊥EF于H,Ⅰ.若点H在线段EF上,如图2①.∵M为EF中点,∴EM=FM=EF.根据勾股定理可得:PE2+PF2﹣2PM2=PH2+EH2+PH2+HF2﹣2PM2=2PH2+EH2+HF2﹣2(PH2+MH2)=EH2﹣MH2+HF2﹣MH2=(EH+MH)(EH﹣MH)+(HF+MH)(HF﹣MH)=EM(EH+MH)+MF(HF﹣MH)=EM(EH+MH)+EM(HF﹣MH)=EM(EH+MH+HF﹣MH)=EM•EF=2EM2,∴PE2+PF2=2(PM2+EM2);Ⅱ.若点H在线段EF的延长线(或反向延长线)上,如图2②.同理可得:PE2+PF2=2(PM2+EM2).综上所述:当点H在直线EF上时,都有PE2+PF2=2(PM2+EM2);②连接CD、PM,如图3.∵∠ECF=90°,∴▱CEDF是矩形,∵M是EF的中点,∴M是CD的中点,且MC=EM.由①中的结论可得:在△PEF中,有PE2+PF2=2(PM2+EM2),在△PCD中,有PC2+PD2=2(PM2+CM2).∵MC=EM,∴PC2+PD2=PE2+PF2.∵PE=PF=3,∴PC2+PD2=18.∵1<PD<2,∴1<PD2<4,∴1<18﹣PC2<4,∴14<PC2<17.∵PC>0,∴<PC<.4.(12分)(2015•福建)如图,在平面直角坐标系中,顶点为A(1,﹣1)的抛物线经过点B(5,3),且与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)求点O到直线AB的距离;(3)点M在第二象限内的抛物线上,点N在x轴上,且∠MND=∠OAB,当△DMN与△OAB 相似时,请你直接写出点M的坐标.解答:解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,将B点坐标代入函数解析式,得(5﹣1)2a﹣1=3,解得a=.故抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣1;(2)由勾股定理,得OA2=11+12=2,OB2=52+32=34,AB2=(5﹣1)2+(3+1)2=32,OA2+AB2=OB2,∴∠OAB=90°,O到直线AB的距离是OA=;(3)设M(a,b),N(a,0)当y=0时,(x﹣1)2﹣1=0,解得x1=3,x2=﹣1,D(3,0),DN=3﹣a.①当△MND∽△OAB时,=,即=,化简,得4b=a﹣3 ①M在抛物线上,得b=(a﹣1)2﹣1 ②联立①②,得,解得a1=3(不符合题意,舍),a2=﹣2,b=,M1(﹣2,),当△MND∽△BAO时,=,即=,化简,得b=12﹣4a ③,联立②③,得,解得a1=3(不符合题意,舍),a2=﹣17,b=12﹣4×(﹣17)=80,M2(﹣17,80).综上所述:当△DMN与△OAB相似时,点M的坐标(﹣2,),(﹣17,80).5.(14分)(2015•漳州)如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,请解决下列问题.(1)填空:点C的坐标为(0,3),点D的坐标为(1,4);(2)设点P的坐标为(a,0),当|PD﹣PC|最大时,求α的值并在图中标出点P的位置;(3)在(2)的条件下,将△BCP沿x轴的正方向平移得到△B′C′P′,设点C对应点C′的横坐标为t(其中0<t<6),在运动过程中△B′C′P′与△BCD重叠部分的面积为S,求S与t 之间的关系式,并直接写出当t为何值时S最大,最大值为多少?解答:解:(1)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴C(0,3),D(1,4),故答案为:0;3;1;4;(2)∵在三角形中两边之差小于第三边,∴延长DC交x轴于点P,设直线DC的解析式为y=kx+b,把D、C两点坐标代入可得,解得,∴直线DC的解析式为y=x+3,将点P的坐标(a,0)代入得a+3=0,求得a=﹣3,如图1,点P(﹣3,0)即为所求;(3)过点C作CE∥x,交直线BD于点E,如图2,由(2)得直线DC的解析式为y=x+3,由法可求得直线BD的解析式为y=﹣2x+6,直线BC的解析式为y=﹣x+3,在y=﹣2x+6中,当y=3时,x=,∴E点坐标为(,3),设直线P′C′与直线BC交于点M,∵P′C′∥DC,P′C′与y轴交于点(0,3﹣t),∴直线P′C′的解析式为y=x+3﹣t,联立,解得,∴点M坐标为(,),∵B′C′∥BC,B′坐标为(3+t,0),∴直线B′C′的解析式为y=﹣x+3+t,分两种情况讨论:①当0<t<时,如图2,B′C′与BD交于点N,联立,解得,∴N点坐标为(3﹣t,2t),S=S△B′C′P﹣S△BMP﹣S△BNB′=×6×3﹣(6﹣t)×(6﹣t)﹣t×2t=﹣t2+3t,其对称轴为t=,可知当0<t<时,S随t的增大而增大,当t=时,有最大值;②当≤t<6时,如图3,直线P′C′与DB交于点N,立,解得,∴N点坐标为(,),S=S△BNP′﹣S△BMP′=(6﹣t)×﹣×(6﹣t)×=(6﹣t)2=t2﹣t+3;显然当<t<6时,S随t的增大而减小,当t=时,S=综上所述,S与t之间的关系式为S=,且当t=时,S 有最大值,最大值为.6.(12分)(2015•甘南州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c,经过A(0,﹣4),B(x1,0),C(x2,0)三点,且|x2﹣x1|=5.(1)求b,c的值;(2)在抛物线上求一点D,使得四边形BDCE是以BC为对角线的菱形;(3)在抛物线上是否存在一点P,使得四边形BPOH是以OB为对角线的菱形?若存在,求出点P的坐标,并判断这个菱形是否为正方形?若不存在,请说明理由.解答:解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c,经过点A(0,﹣4),∴c=﹣4又∵由题意可知,x1、x2是方程﹣x2+bx﹣4=0的两个根,∴x1+x2=b,x1x2=6由已知得(x2﹣x1)2=25又∵(x2﹣x1)2=(x2+x1)2﹣4x1x2=b2﹣24∴b2﹣24=25解得b=±,当b=时,抛物线与x轴的交点在x轴的正半轴上,不合题意,舍去.∴b=﹣.(2)∵四边形BDCE是以BC为对角线的菱形,根据菱形的性质,点D必在抛物线的对称轴上,又∵y=﹣x2﹣x﹣4=﹣(x+)2+,∴抛物线的顶点(﹣,)即为所求的点D.(3)∵四边形BPOH是以OB为对角线的菱形,点B的坐标为(﹣6,0),根据菱形的性质,点P必是直线x=﹣3与抛物线y=﹣x2﹣x﹣4的交点,∴当x=﹣3时,y=﹣×(﹣3)2﹣×(﹣3)﹣4=4,∴在抛物线上存在一点P(﹣3,4),使得四边形BPOH为菱形.四边形BPOH不能成为正方形,因为如果四边形BPOH为正方形,点P的坐标只能是(﹣3,3),但这一点不在抛物线上7.(10分)(2015•酒泉)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C (5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣5),把点A(0,4)代入上式得:a=,∴y=(x﹣1)(x﹣5)=x2﹣x+4=(x﹣3)2﹣,∴抛物线的对称轴是:x=3;(2)P点坐标为(3,).理由如下:∵点A(0,4),抛物线的对称轴是x=3,∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.设直线BA′的解析式为y=kx+b,把A′(6,4),B(1,0)代入得,解得,∴y=x﹣,∵点P的横坐标为3,∴y=×3﹣=,∴P(3,).(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.设N点的横坐标为t,此时点N(t,t2﹣t+4)(0<t<5),如图2,过点N作NG∥y轴交AC于G;作AD⊥NG于D,由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式为:y=﹣x+4,把x=t代入得:y=﹣t+4,则G(t,﹣t+4),此时:NG=﹣t+4﹣(t2﹣t+4)=﹣t2+4t,∵AD+CF=CO=5,∴S△ACN=S△ANG+S△CGN=AM×NG+NG×CF=NG•OC=×(﹣t2+4t)×5=﹣2t2+10t=﹣2(t﹣)2+,∴当t=时,△CAN面积的最大值为,由t=,得:y=t2﹣t+4=﹣3,∴N(,﹣3).8.(12分)(2015•兰州)已知二次函数y=ax2的图象经过点(2,1).(1)求二次函数y=ax2的解析式;(2)一次函数y=mx+4的图象与二次函数y=ax2的图象交于点A(x1、y1)、B(x2、y2)两点.①当m=时(图①),求证:△AOB为直角三角形;②试判断当m≠时(图②),△AOB的形状,并证明;(3)根据第(2)问,说出一条你能得到的结论.(不要求证明)解答:(1)解:∵y=ax2过点(2,1),∴1=4a,解得a=,∴抛物线解析式为y=x2;(2)①证明:当m=时,联立直线和抛物线解析式可得,解得或,∴A(﹣2,1),B(8,16),分别过A、B作AC⊥x轴,BD⊥x轴,垂足分别为C、D,如图1,∴AC=1,OC=2,OD=8,BD=16,∴==,且∠ACO=∠ODB,∴△ACO∽△ODB,∴∠AOC=∠OBD,又∵∠OBD+∠BOD=90°,∴∠AOC+∠BOD=90°,即∠AOB=90°,∴△AOB为直角三角形;②解:△AOB为直角三角形.证明如下:当m≠时,联立直线和抛物线解析式可得,解得或,∴A(2m﹣2,(m﹣)2),B(2m+2,(m+)2),分别过A、B作AC⊥x轴,BD⊥x轴,如图2,∴AC=(m﹣)2,OC=﹣(2m﹣2),BD=(m+)2,OD=2m+2,∴==,且∠ACO=∠ODB,∴△ACO∽△OBD,∴∠AOC=∠OBD,又∵∠OBD+∠BOD=90°,∴∠AOC+∠BOD=90°,即∠AOB=90°,∴△AOB为直角三角形;(3)解:由(2)可知,一次函数y=mx+4的图象与二次函数y=ax2的交点为A、B,则△AOB恒为直角三角形.(答案不唯一).9.(12分)(2015•天水)在平面直角坐标系中,已知y=﹣x2+bx+c(b、c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),点C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.(1)如图,若抛物线经过A、B两点,求抛物线的解析式.(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上并沿AC方向滑动距离为时,试证明:平移后的抛物线与直线AC交于x轴上的同一点.(3)在(2)的情况下,若沿AC方向任意滑动时,设抛物线与直线AC的另一交点为Q,取BC的中点N,试探究NP+BQ是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)∵等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),C的坐标为(4,3)∴点B的坐标为(4,﹣1).∵抛物线过A(0,﹣1),B(4,﹣1)两点,∴,解得:b=2,c=﹣1,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x﹣1.(2)如答题图2,设顶点P在直线AC上并沿AC方向滑动距离时,到达P′,作P′M∥y轴,PM∥x轴,交于M点,∵点A的坐标为(0,﹣1),点C的坐标为(4,3),∴直线AC的解析式为y=x﹣1,∵直线的斜率为1,∴△P′PM是等腰直角三角形,∵PP′=,∴P′M=PM=1,∴抛物线向上平移1个单位,向右平移1个单位,∵y=﹣x2+2x﹣1=﹣(x﹣2)2+1,∴平移后的抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2+2,令y=0,则0=﹣(x﹣3)2+2,解得x1=1,x=52,∴平移后的抛物线与x轴的交点为(1,0),(5,0),解,得或∴平移后的抛物线与AC的交点为(1,0),∴平移后的抛物线与直线AC交于x轴上的同一点(1,0).(3)如答图3,取点B关于AC的对称点B′,易得点B′的坐标为(0,3),BQ=B′Q,取AB中点F,连接QF,FN,QB′,易得FN∥PQ,且FN=PQ,∴四边形PQFN为平行四边形.∴NP=FQ.∴NP+BQ=FQ+B′Q≥FB′==2.∴当B′、Q、F三点共线时,NP+BQ最小,最小值为2.10.(10分)(2015•酒泉)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣5),把点A(0,4)代入上式得:a=,∴y=(x﹣1)(x﹣5)=x2﹣x+4=(x﹣3)2﹣,∴抛物线的对称轴是:x=3;(2)P点坐标为(3,).理由如下:∵点A(0,4),抛物线的对称轴是x=3,∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.设直线BA′的解析式为y=kx+b,把A′(6,4),B(1,0)代入得,解得,∴y=x﹣,∵点P的横坐标为3,∴y=×3﹣=,∴P(3,).(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.设N点的横坐标为t,此时点N(t,t2﹣t+4)(0<t<5),如图2,过点N作NG∥y轴交AC于G;作AD⊥NG于D,由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式为:y=﹣x+4,把x=t代入得:y=﹣t+4,则G(t,﹣t+4),此时:NG=﹣t+4﹣(t2﹣t+4)=﹣t2+4t,∵AD+CF=CO=5,∴S△ACN=S△ANG+S△CGN=AM×NG+NG×CF=NG•OC=×(﹣t2+4t)×5=﹣2t2+10t=﹣2(t﹣)2+,∴当t=时,△CAN面积的最大值为,由t=,得:y=t2﹣t+4=﹣3,∴N(,﹣3).11.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.解答:解:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).12.(14分)(2015•广州)已知O为坐标原点,抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于点A(x1,0),B(x2,0),与y轴交于点C,且O,C两点间的距离为3,x1•x2<0,|x1|+|x2|=4,点A,C在直线y2=﹣3x+t上.(1)求点C的坐标;(2)当y1随着x的增大而增大时,求自变量x的取值范围;(3)将抛物线y1向左平移n(n>0)个单位,记平移后y随着x的增大而增大的部分为P,直线y2向下平移n个单位,当平移后的直线与P有公共点时,求2n2﹣5n的最小值.解答:解:(1)令x=0,则y=c,故C(0,c),∵OC的距离为3,∴|c|=3,即c=±3,∴C(0,3)或(0,﹣3);(2)∵x1x2<0,∴x1,x2异号,①若C(0,3),即c=3,把C(0,3)代入y2=﹣3x+t,则0+t=3,即t=3,∴y2=﹣3x+3,把A(x1,0)代入y2=﹣3x+3,则﹣3x1+3=0,即x1=1,∴A(1,0),∵x1,x2异号,x1=1>0,∴x2<0,∵|x1|+|x2|=4,∴1﹣x2=4,解得:x2=﹣3,则B(﹣3,0),代入y1=ax2+bx+3得,,解得:,∴y1=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,则当x≤﹣1时,y随x增大而增大.②若C(0,﹣3),即c=﹣3,把C(0,﹣3)代入y2=﹣3x+t,则0+t=﹣3,即t=﹣3,∴y2=﹣3x﹣3,把A(x1,0),代入y2=﹣3x﹣3,则﹣3x1﹣3=0,即x1=﹣1,∴A(﹣1,0),∵x1,x2异号,x1=﹣1<0,∴x2>0∵|x1|+|x2|=4,∴1+x2=4,解得:x2=3,则B(3,0),代入y1=ax2+bx+3得,,解得:,∴y1=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,则当x≥1时,y随x增大而增大,综上所述,若c=3,当y随x增大而增大时,x≤﹣1;若c=﹣3,当y随x增大而增大时,x≥1;(3)①若c=3,则y1=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,y2=﹣3x+3,y1向左平移n个单位后,则解析式为:y3=﹣(x+1+n)2+4,则当x≤﹣1﹣n时,y随x增大而增大,y2向下平移n个单位后,则解析式为:y4=﹣3x+3﹣n,要使平移后直线与P有公共点,则当x=﹣1﹣n,y3≥y4,即﹣(﹣1﹣n+1+n)2+4≥﹣3(﹣1﹣n)+3﹣n,解得:n≤﹣1,∵n>0,∴n≤﹣1不符合条件,应舍去;②若c=﹣3,则y1=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,y2=﹣3x﹣3,y1向左平移n个单位后,则解析式为:y3=(x﹣1+n)2﹣4,则当x≥1﹣n时,y随x增大而增大,y2向下平移n个单位后,则解析式为:y4=﹣3x﹣3﹣n,要使平移后直线与P有公共点,则当x=1﹣n,y3≤y4,即(1﹣n﹣1+n)2﹣4≤﹣3(1﹣n)﹣3﹣n,解得:n≥1,综上所述:n≥1,2n2﹣5n=2(n﹣)2﹣,∴当n=时,2n2﹣5n的最小值为:﹣.13.(2015•深圳)如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.解答:解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),∴,解得,∴抛物线的解析式y=﹣x2﹣2x+3,(2)存在,当P在∠DAB的平分线上时,如图1,作PM⊥AD,设P(﹣1,m),则PM=PD•sin∠ADE=(4﹣m),PE=m,∵PM=PE,∴(4﹣m)=m,m=﹣1,∴P点坐标为(﹣1,﹣1);当P在∠DAB的外角平分线上时,如图2,作PN⊥AD,设P(﹣1,n),则PN=PD•sin∠ADE=(4﹣n),PE=﹣n,∵PM=PE,∴(4﹣n)=﹣n,n=﹣﹣1,∴P点坐标为(﹣1,﹣﹣1);综上可知存在满足条件的P点,其坐标为(﹣1,﹣1)或(﹣1,﹣﹣1);(3)∵S△EBC=3,2S△FBC=3S△EBC,∴S△FBC=,过F作FQ⊥x轴,交BC的延长线于Q,如图3,∵S△FBC=FQ•OB=FQ=,∴FQ=9,∵BC的解析式为y=﹣3x+3,设F(x0,﹣x02﹣2x0+3),∴﹣3x0+3+x02+2x0﹣3=9,解得:x0=或(舍去),∴点F的坐标是(,).14.(9分)(2015•珠海)如图,折叠矩形OABC的一边BC,使点C落在OA边的点D处,已知折痕BE=5,且=,以O为原点,OA所在的直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线l:y=﹣x2+x+c经过点E,且与AB边相交于点F.(1)求证:△ABD∽△ODE;(2)若M是BE的中点,连接MF,求证:MF⊥BD;(3)P是线段BC上一点,点Q在抛物线l上,且始终满足PD⊥DQ,在点P运动过程中,能否使得PD=DQ?若能,求出所有符合条件的Q点坐标;若不能,请说明理由.解答:(1)证明:∵四边形ABCO为矩形,且由折叠的性质可知△BCE≌△BDE,∴∠BDE=∠BCE=90°,∵∠BAD=90°,∴∠EDO+∠BDA=∠BDA+∠DAB=90°,∴∠EDO=∠DBA,且∠EOD=∠BAD=90°,∴△ABD∽△ODE;(2)证明:∵=,∴设OD=4x,OE=3x,则DE=5x,∴CE=DE=5x,∴AB=OC=CE+OE=8x,又∵△ABD∽△ODE,∴==,∴DA=6x,∴BC=OA=10x,在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=BC2+CE2,即(5)2=(10x)2+(5x)2,解得x=1,∴OE=3,OD=4,DA=6,AB=8,OA=10,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,当x=10时,代入可得y=,∴AF=,BF=AB﹣AF=8﹣=,在Rt△AFD中,由勾股定理可得DF===,∴BF=DF,又M为Rt△BDE斜边上的中点,∴MD=MB,∴MF为线段BD的垂直平分线,∴MF⊥BD;(3)解:由(2)可知抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,设抛物线与x轴的两个交点为H、G,令y=0,可得0=﹣x2+x+3,解得x=﹣4或x=12,∴H(﹣4,0),G(12,0),①当PD⊥x轴时,由于PD=8,DM=DN=8,故点Q的坐标为(﹣4,0)或(12,0)时,△PDQ是以D为直角顶点的等腰直角三角形;②当PD不垂直与x轴时,分别过P,Q作x轴的垂线,垂足分别为N,I,则Q不与G重合,从而I不与G重合,即DI≠8.∵PD⊥DQ,∴∠QDI=90°﹣∠PDN=∠DPN,∴Rt△PDN∽Rt△DQI,∵PN=8,∴PN≠DI,∴Rt△PDN与Rt△DQI不全等,∴PD≠DQ,另一侧同理PD≠DQ.综合①,②所有满足题设条件的点Q的坐标为(﹣4,0)或(12,0).15(12分)(2015•河池)如图1,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B,与y轴交于C,抛物线的顶点为D,直线l过C交x轴于E(4,0).(1)写出D的坐标和直线l的解析式;(2)P(x,y)是线段BD上的动点(不与B,D重合),PF⊥x轴于F,设四边形OFPC的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并求S的最大值;(3)点Q在x轴的正半轴上运动,过Q作y轴的平行线,交直线l于M,交抛物线于N,连接CN,将△CMN沿CN翻转,M的对应点为M′.在图2中探究:是否存在点Q,使得M′恰好落在y轴上?若存在,请求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴D(1,4),当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线l的解析式为y=kx+b,把C(0,3),E(4,0)分别代入得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+3;(2)如图(1),当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则B(3,0),设直线BD的解析式为y=mx+n,把B(3,0),D(1,4)分别代入得,解得,∴直线BD的解析式为y=﹣2x+6,则P(x,﹣2x+6),∴S=•(﹣2x+6+3)•x=﹣x2+x(1≤x≤3),∵S=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,S有最大值,最大值为;(3)存在.如图2,设Q(t,0)(t>0),则M(t,﹣t+3),N(t,﹣t2+2t+3),∴MN=|﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)|=|t2﹣t|,CM==t,∵△CMN沿CN翻转,M的对应点为M′,M′落在y轴上,而QN∥y轴,∴MN∥CM′,NM=NM′,CM′=CM,∠CNM=∠CNM′,∴∠M′CN=∠CNM,∴∠M′CN=∠CNM′,∴CM′=NM′,∴NM=CM,∴|t2﹣t|=t,当t2﹣t=t,解得t1=0(舍去),t2=4,此时Q点坐标为(4,0);当t2﹣t=﹣t,解得t1=0(舍去),t2=,此时Q点坐标为(,0),综上所述,点Q的坐标为(,0)或(4,0).16.(10分)(2015•南宁)在平面直角坐标系中,已知A、B是抛物线y=ax2(a>0)上两个不同的点,其中A在第二象限,B在第一象限,(1)如图1所示,当直线AB与x轴平行,∠AOB=90°,且AB=2时,求此抛物线的解析式和A、B两点的横坐标的乘积.(2)如图2所示,在(1)所求得的抛物线上,当直线AB与x轴不平行,∠AOB仍为90°时,A、B两点的横坐标的乘积是否为常数?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若直线y=﹣2x﹣2分别交直线AB,y轴于点P、C,直线AB交y 轴于点D,且∠BPC=∠OCP,求点P的坐标.解答:解:(1)如图1,∵AB与x轴平行,根据抛物线的对称性有AE=BE=1,∵∠AOB=90°,∴OE=AB=1,∴A(﹣1,1)、B(1,1),把x=1时,y=1代入y=ax2得:a=1,∴抛物线的解析式y=x2,A、B两点的横坐标的乘积为x A•x B=﹣1(2)x A•x B=﹣1为常数,如图2,过A作AM⊥x轴于M,BN⊥x轴于N,∴∠AMO=∠BNO=90°,∴∠MAO+∠AOM=∠AOM+∠BON=90°,∴∠MAO=∠BON,∴△AMO∽△BON,∴,∴OM•ON=AM•BN,设A(x A,y A),B(x B,y B),∵A(x A,y A),B(x B,y B)在y=x2图象上,∴,y A=,y B=,∴﹣x A•x B=y A•y B=•,∴x A•x B=﹣1为常数;(3)设A(m,m2),B(n,n2),如图3所示,过点A、B分别作x轴的垂线,垂足为E、F,则易证△AEO∽△OFB.∴,即,整理得:mn(mn+1)=0,∵mn≠0,∴mn+1=0,即mn=﹣1.设直线AB的解析式为y=kx+b,联立,得:x2﹣kx﹣b=0.∵m,n是方程的两个根,∴mn=﹣b.∴b=1.∵直线AB与y轴交于点D,则OD=1.易知C(0,﹣2),OC=2,∴CD=OC+OD=3.∵∠BPC=∠OCP,∴PD=CD=3.设P(a,﹣2a﹣2),过点P作PG⊥y轴于点G,则PG=﹣a,GD=OG﹣OD=﹣2a﹣3.在Rt△PDG中,由勾股定理得:PG2+GD2=PD2,即:(﹣a)2+(﹣2a﹣3)2=32,整理得:5a2+12a=0,解得a=0(舍去)或a=﹣,当a=﹣时,﹣2a﹣2=,∴P(﹣,).16.(2015•北海)如图1所示,已知抛物线y=﹣x2+4x+5的顶点为D,与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,E为对称轴上的一点,连接CE,将线段CE绕点E按逆时针方向旋转90°后,点C的对应点C′恰好落在y轴上.(1)直接写出D点和E点的坐标;(2)点F为直线C′E与已知抛物线的一个交点,点H是抛物线上C与F之间的一个动点,若过点H作直线HG与y轴平行,且与直线C′E交于点G,设点H的横坐标为m(0<m<4),那么当m为何值时,S△HGF:S△BGF=5:6?(3)图2所示的抛物线是由y=﹣x2+4x+5向右平移1个单位后得到的,点T(5,y)在抛物线上,点P是抛物线上O与T之间的任意一点,在线段OT上是否存在一点Q,使△PQT 是等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)∵抛物线y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9∴D点的坐标是(2,9);∵E为对称轴上的一点,∴点E的横坐标是:﹣=2,设点E的坐标是(2,m),点C′的坐标是(0,n),∵将线段CE绕点E按逆时针方向旋转90°后,点C的对应点C′恰好落在y轴上,∴△CEC′是等腰直角三角形,∴解得或(舍去),∴点E的坐标是(2,3),点C′的坐标是(0,1).综上,可得D点的坐标是(2,9),点E的坐标是(2,3).(2)如图1所示:令抛物线y=﹣x2+4x+5的y=0得:x2﹣4x﹣5=0,解得:x1=﹣1,x2=5,所以点A(﹣1,0),B(5,0).设直线C′E的解析式是y=kx+b,将E(2,3),C′(0,1),代入得,解得:,∴直线C′E的解析式为y=x+1,将y=x+1与y=﹣x2+4x+5,联立得:,解得:,,∴点F得坐标为(4,5),点A(﹣1,0)在直线C′E上.∵直线C′E的解析式为y=x+1,∴∠FAB=45°.过点B、H分别作BN⊥AF、HM⊥AF,垂足分别为N、M.∴∠HMN=90°,∠ADN=90°.又∵∠NAD=∠HNM=45°.∴△HGM∽△ABN∴,∵S△HGF:S△BGF=5:6,∴.∴,即,∴HG=5.设点H的横坐标为m,则点H的纵坐标为﹣m2+4m+5,则点G的坐标为(m,m+1),∴﹣m2+4m+5﹣(m+1)=5.解得:m1=,m2=.(3)由平移的规律可知:平移后抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4(x﹣1)+5=﹣x2+6x.将x=5代入y=﹣x2+6x得:y=5,∴点T的坐标为(5,5).设直线OT的解析式为y=kx,将x=5,y=5代入得;k=1,∴直线OT的解析式为y=x,①如图2所示:当PT∥x轴时,△PTQ为等腰直角三角形,将y=5代入抛物线y=﹣x2+6x得:x2﹣6x+5=0,解得:x1=1,x2=5.∴点P的坐标为(1,5).将x=1代入y=x得:y=1,∴点Q的坐标为(1,1).②如图3所示:由①可知:点P的坐标为(1,5).∵△PTQ为等腰直角三角形,∴点Q的横坐标为3,将x=3代入y=x得;y=3,∴点Q得坐标为(3,3).③如图4所示:设直线PT解析式为y=kx+b,∵直线PT⊥QT,∴k=﹣1.将k=﹣1,x=5,y=5代入y=kx+b得:b=10,∴直线PT的解析式为y=﹣x+10.将y=﹣x+10与y=﹣x2+6x联立得:x1=2,x2=5∴点P的横坐标为2.将x=2代入y=x得,y=2,∴点Q的坐标为(2,2).综上所述:点Q的坐标为(1,1)或(3,3)或(2,2).17.(10分)(2015•贵港)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y 轴交于点C(0,3),其对称轴I为x=﹣1.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若动点P在第二象限内的抛物线上,动点N在对称轴I上.①当PA⊥NA,且PA=NA时,求此时点P的坐标;②当四边形PABC的面积最大时,求四边形PABC面积的最大值及此时点P的坐标.解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),其对称轴I为x=﹣1,∴,解得:.∴二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴顶点坐标为(﹣1,4);(2)令y=﹣x2﹣2x+3=0,解得x=﹣3或x=1,∴点A(﹣3,0),B(1,0),作PD⊥x轴于点D,∵点P在y=﹣x2﹣2x+3上,∴设点P(x,﹣x2﹣2x+3)①∵PA⊥NA,且PA=NA,∴△PAD≌△AND,∴OA=PD即y=﹣x2﹣2x+3=2,解得x=﹣1(舍去)或x=﹣﹣1,∴点P(﹣﹣1,2);②∵S四边形BCPA=S△OBC+S△OAC=2+S△APC∵S△AOC=,S△OCP=x,S△OAP=•3•|y P|=﹣x2﹣3x+∴S△APC=S△OAP+S△OCP﹣S△AOC=x+(﹣x2﹣3x+)﹣=﹣x2﹣x=﹣(x﹣)2+,∴当x=﹣时,S△ACP最大值=,此时M(﹣,﹣),S四边形PABC最大=.18.(12分)(2015•桂林)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O 时,点C、D停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:y=﹣x2+3x+8;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=﹣x2+bx+c得:,解得:b=3,c=8,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+8,故答案为:y=﹣x2+3x+8;(2)∵点A(0,8)、B(8,0),∴OA=8,OB=8,令y=0,得:﹣x2+3x+8=0,解得:x18,x2=2,∵点E在x轴的负半轴上,∴点E(﹣2,0),∴OE=2,根据题意得:当D点运动t秒时,BD=t,OC=t,∴OD=8﹣t,∴DE=OE+OD=10﹣t,∴S=•DE•OC=•(10﹣t)•t=﹣t2+5t,即S=﹣t2+5t=﹣(t﹣5)2+,∴当t=5时,S最大=;(3)由(2)知:当t=5时,S最大=,∴当t=5时,OC=5,OD=3,∴C(0,5),D(3,0),由勾股定理得:CD=,设直线CD的解析式为:y=kx+b,将C(0,5),D(3,0),代入上式得:k=﹣,b=5,∴直线CD的解析式为:y=﹣x+5,过E点作EF∥CD,交抛物线与点P,如图1,设直线EF的解析式为:y=﹣x+b,将E(﹣2,0)代入得:b=﹣,∴直线EF的解析式为:y=﹣x﹣,将y=﹣x﹣,与y=﹣x2+3x+8联立成方程组得:,解得:,,∴P(,﹣);过点E作EG⊥CD,垂足为G,∵当t=5时,S△ECD==,∴EG=,过点D作DN⊥CD,垂足为N,且使DN=,过点N作NM⊥x轴,垂足为M,如图2,可得△EGD∽△DMN,∴,即:,解得:DM=,∴OM=,由勾股定理得:MN==,∴N(,),过点N作NH∥CD,与抛物线交与点P,如图2,设直线NH的解析式为:y=﹣x+b,将N(,),代入上式得:b=,∴直线NH的解析式为:y=﹣x+,将y=﹣x+,与y=﹣x2+3x+8联立成方程组得:,解得:,,∴P(8,0)或P(,),综上所述:当△CED的面积最大时,在抛物线上存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积,点P的坐标为:P(,﹣)或P(8,0)或P(,).19.(14分)(2015•安顺)如图,抛物线y=ax2+bx+与直线AB交于点A(﹣1,0),B(4,),点D是抛物线A,B两点间部分上的一个动点(不与点A,B重合),直线CD与y轴平行,交直线AB于点C,连接AD,BD.(1)求抛物线的解析式;(2)设点D的横坐标为m,△ADB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出当S 取最大值时的点C的坐标.解答:解:(1)由题意得,解得:,∴y=﹣x2+2x+.(2)设直线AB解析式为:y=kx+b,则有,解得:,∴y=x+,则D(m,﹣m2+2m+),C(m,m+),CD=(﹣m2+2m+)﹣(m+)=﹣m2+m+2,∴S=(m+1)•CD+(4﹣m)•CD=×5×CD=×5×(﹣m2+m+2)=﹣m2+m+5∵﹣<0,∴当m=时,S有最大值,当m=时,m+=×+=,∴点C(,).20.(16分)(2015•毕节市)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,顶点M关于x轴的对称点是M′.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线AM′与此抛物线的另一个交点为C,求△CAB的面积;(3)是否存在过A,B两点的抛物线,其顶点P关于x轴的对称点为Q,使得四边形APBQ 为正方形?若存在,求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)将A、B点坐标代入函数解析式,得,解得,抛物线的解析式y=x2﹣2x﹣3;(2)将抛物线的解析式化为顶点式,得y=(x﹣1)2﹣4,M点的坐标为(1,﹣4),M′点的坐标为(1,4),设AM′的解析式为y=kx+b,将A、M′点的坐标代入,得,解得,AM′的解析式为y=2x+2,联立AM′与抛物线,得,解得,C点坐标为(5,12).S△ABC=×4×12=24;(3)存在过A,B两点的抛物线,其顶点P关于x轴的对称点为Q,使得四边形APBQ 为正方形,由ABPQ是正方形,A(﹣1,0)B(3,0),得P(1,﹣2),Q(1,2),或P(1,2),Q(1,﹣2),①当顶点P(1,﹣2)时,设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣2,将A点坐标代入函数解析式,得a(﹣1﹣1)2﹣2=0,解得a=,抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣2,②当P(1,2)时,设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+2,将A点坐标代入函数解析式,得a(﹣1﹣1)2+2=0,解得a=﹣,抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+2,综上所述:y=(x﹣1)2﹣2或y=﹣(x﹣1)2+2,使得四边形APBQ为正方形.21.(16分)(2015•六盘水)如图,已知图①中抛物线y=ax2+bx+c经过点D(﹣1,0),D (0,﹣1),E(1,0).(1)求图①中抛物线的函数表达式.(2)将图①中的抛物线向上平移一个单位,得到图②中的抛物线,点D与点D1是平移前后的对应点,求该抛物线的函数表达式.(3)将图②中的抛物线绕原点O顺时针旋转90°后得到图③中的抛物线,所得到抛物线表达式为y2=2px,点D1与D2是旋转前后的对应点,求图③中抛物线的函数表达式.(4)将图③中的抛物线绕原点O顺时针旋转90°后与直线y=﹣x﹣1相交于A、B两点,D2与D3是旋转前后如图④,求线段AB的长.解答:解:(1)将D、C、E的坐标代入函数解析式,得,解得.图①中抛物线的函数表达式y=x2﹣1;(2)将抛物线的函数表达式y=x2﹣1向上平移1个单位,得y=x2,该抛物线的函数表达式y=x2;(3)将抛物线的函数表达式y=x2绕原点O顺时针旋转90°,得x=y2,图③中抛物线的函数表达式x=y2;(4)将图③中抛物线的函数表达式x=y2绕原点O顺时针旋转90°,得y=﹣x2,联立,。
九年级数学中考复习压轴题专题训练含答案解析二次函数小综合抛物线中的定线问题
典例精讲【例】如图,过点(-1,1)的直线与抛物线y=-x2-32x+1交于M,N两点,分别过M,N且与抛物线仅有一个公共点的两条直线交于点G.求证:点G在一条定直线上,并求出该直线的解析式典题精练如图,直线MN与抛物线y=-x2交于M,N两点,交y轴于点F,过点N作NH⊥x轴于点H,交MO的延长线于点E,直线EF交x轴于点G(2,0).求证:点E在一条定直线上.典例精讲【例】如图,过点(-1,1)的直线与抛物线y =-x 2-32x +1交于M ,N 两点,分别过M ,N 且与抛物线 仅有一个公共点的两条直线交于点G .求证:点G 在一条定直线上,并求出该直线的解析式【解答】设直线MN :y =k (x +1)+1=kx +k +1,直线MG :y =k 1x +b 1,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立23121y x x y kx k ⎧=--+⎪⎨⎪=++⎩,∴x 2+(32+k )x +k =0,∴x 1+x 2=-32-k ,x 1⋅x 2=k , 联立211312y x x y k x b ⎧=--+⎪⎨⎪=+⎩,∴2x 1=-32-k 1,x 12=b 1-1,∴直线MG :y =(-2x 1-32)x +x 12+1,同理,直线NG :y =(-2x 2-32)x +x 22+1, 由2112223(2)1,23(2)12y x x x y x x x ⎧=--++⎪⎪⎨⎪=--++⎪⎩解得x =122x x +=-34-2k ,y =-x 1x 2-34(x 1+x 2)+1=-4k +178, 消去k 可得y =12x +52,∴点G 在定直线y =12x +52上.典题精练如图,直线MN 与抛物线y =-x 2交于M ,N 两点,交y 轴于点F ,过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,交MO 的延长线于点E ,直线EF 交x 轴于点G,0).求证:点E 在一条定直线上.解:设M(x1,-x22),N(x,-x22),则MN:y=(-x1-x2)x+x1x2,OM:y=-x1x,∴F(0,x1x2),又∵G的坐标为0),可得FG:y(x∵NH⊥x轴,∴x E=x2,∴y E=-x1x2(x2),解得x2=x E∴点E在定直线x。
2015中考数学二次函数压轴题题型归纳
2015中考二次函数综合压轴题型归类一、常考点汇总1、两点间的距离公式:()()22B A B A x x y y AB -+-=2、中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:⎪⎭⎫⎝⎛++22B A B A y y x x , 直线11b x k y +=(01≠k )与22b x k y +=(02≠k )的位置关系:(1)两直线平行⇔21k k =且21b b ≠ (2)两直线相交⇔21k k ≠ (3)两直线重合⇔21k k =且21b b = (4)两直线垂直⇔121-=k k3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下:① 用∆和参数的其他要求确定参数的取值范围;② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。
例:关于x 的一元二次方程()01222=-m x m x ++有两个整数根,5<m 且m 为整数,求m 的值。
4、二次函数与x 轴的交点为整数点问题。
(方法同上)例:若抛物线()3132+++=x m mx y 与x 轴交于两个不同的整数点,且m 为正整数,试确定此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:已知关于x 的方程23(1)230mx m x m --+-=(m 为实数),求证:无论m 为何值,方程总有一个固定的根。
解:当0=m 时,1=x ;当0≠m 时,()032≥-=∆m ,()m m x 213∆±-=,mx 321-=、12=x ;综上所述:无论m 为何值,方程总有一个固定的根是1。
6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线22-+-=m mx x y (m 是常数),求证:不论m 为何值,该抛物线总经过一个固定的点,并求出固定点的坐标。
解:把原解析式变形为关于m 的方程()x m x y -=+-122;∴ ⎩⎨⎧=-=+-01 02 2x x y ,解得:⎩⎨⎧=-=1 1 x y ;∴ 抛物线总经过一个固定的点(1,-1)。
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解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.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关系式,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.类型一 动点函数图象问题此类问题一般是通过分析动点在几何图形边上的运动情况,确定出有关动点函数图象的变化情况.分析此类问题,首先要明确动点在哪条边上运动,在运动过程中引起了哪个量的变化,然后求出在运动过程中对应的函数关系式,最后根据函数关系式判断图象的变化.例1 (2016·济南) 如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B =90°,AB =AD =5,BC =4,M 、N 、E 分别是A B 、AD 、CB 上的点,AM =CE =1,AN =3,点P 从点M 出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB -BE 向点E 运动,同时点Q 从点N ,以相同的速度沿折线ND -DC -CE 向点E 运动,设△APQ 的面积为S ,运动的时间为t 秒,则S 与t 函数关系的大致图象为( )【分析】 由点Q 从点N 出发,沿折线NDDCCE 向点E 运动,确定出点Q 分别在ND ,DC ,CE 运动时对应的t 的取值范围,再根据t 所在的取值范围分别求出其对应的函数关系式,最后根据函数关系式确定对应的函数图象.【自主解答】过点D 作DF ⊥AB 于点F (如图1),则DF =BC =4.第15题图 A BCDM N Q∵AD =5,DF =4,∴AF =3.∴sin ∠A=DF AD =45,MF =3-1=2,BF =AB -AF =5-3=2,DC =BF =2.∵AD =5,AN =3,∴ND =5-3=2.(1)当0≤t ≤2时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图2),此时AP =AM +MP =1+t ,AQ =AN +NQ =3+t .∴S =12AP •AQ •sin ∠A =12(1+t )(3+t )×45=25(t +2)2―25.当0≤t ≤2时,S随t 的增大而增大,且当t =2时,S =6.由此可知A 、B 选项都不对.(2)当t =5时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图3),此时BP =1,PE =BC -BP -CE =4-1-1=2.∴S =12AB •PE =12×5×2=5.∵6>5,∴选项D 正确.变式训练1.如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠C =90°,AC =BC ,AB =4,D 为AB 上的动点,DP ⊥AB 交折线A -C -B 于点P.设AD =x ,△ADP 的面积为y ,则y 与x 的函数图象正确的是( )2.(2016·烟台)如图,⊙O 的半径为1,AD ,BC 是⊙O 的两条相互垂直的直径,图1 DC B A E M N QP F 图2 A B C D E M N Q P F 图3 A B C D E (Q )M N F P点P从点O出发(P点与O点不重合),沿OCD的路线运动.设AP=x,sin∠APB =y,那么y与x之间的关系图象大致是()类型二二次函数的实际问题解答此类问题时,首先要构建合理的坐标系,并写出对应的函数解析式,并利用二次函数的性质求解后续的问题.一般来说,选择的坐标系不同,得出的解析式必然不同,因此解答此类问题时,选择最恰当的坐标系往往显得尤为重要.例2 (2017·金华) 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x﹣4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=﹣时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点O的水平距离为7m,离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功,求a的值.【分析】(1)①将点P(0,1)代入y=﹣(x﹣4)2+h即可求得h;②求出x=5时,y的值,与1.55比较即可得出判断;(2)将(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h代入即可求得a、h.【自主解答】解:(1)①当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入,得:﹣×16+h=1,解得:h=;②把x=5代入y=﹣(x﹣4)2+,得:y=﹣×(5﹣4)2+=1.625,∵1.625>1.55,∴此球能过网;(2)把(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h,得:,解得:,∴a=﹣.变式训练3.(2017·沈阳)某商场购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售单价是_____元时,才能在半月内获得最大利润.4、(2017•青岛)青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:淡季旺季未入住房间数100日总收入(元)2400040000(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变.经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,进而求得该酒店豪华间的间数和旺季每间的价格;(2)根据题意可以求得总收入和上涨价格之间的函数解析式,然后化为顶点式即可解答本题.【自主解答】解:(1)设淡季每间的价格为x元,酒店豪华间有y间,,解得,,∴x+x=600+=800,答:该酒店豪华间有50间,旺季每间价格为800元;(2)设该酒店豪华间的价格上涨x元,日总收入为y元,y=(800+x)(50﹣)=42025,∴当x=225时,y取得最大值,此时y=42025,答:该酒店将豪华间的价格上涨225元时,豪华间的日总收入最高,最高日总收入是42025元.类型三二次函数的综合题二次函数作为整套试卷的压轴题,往往会命制三个小问题,其中第一问求解二次函数的解析式,此问题往往利用待定系数法便可解决;第二、三问往往涉及动点问题及存在点问题,此问题需要利用全等三角形、相似三角形、平行四边形、圆等知识综合解答,计算量很大,且题目较为综合.例3 (2017·泰安) )如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=x+的图象上一点,若四边形OAPQ为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P,Q的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)已知抛物线的对称轴,因而可以设出顶点式,利用待定系数法求函数解析式;(2)首先求得B和C的坐标,易证△OBC是等腰直角三角形,过点N作NH⊥y 轴,垂足是H,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3),根据CH=NH即可列方程求解;(3)四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,即可求解.【自主解答】解:(1)设抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+k.把(﹣1,0)代入得0=﹣(﹣1﹣1)2+k,解得k=4,则抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)在y=﹣x2+2x+3中令x=0,则y=3,即C的坐标是(0,3),OC=3.∵B的坐标是(3,0),∴OB=3,∴OC=OB,则△OBC是等腰直角三角形.∴∠OCB=45°,过点N作NH⊥y轴,垂足是H.∵∠NCB=90°,∴∠NCH=45°,∴NH=CH,∴HO=OC+CH=3+CH=3+NH,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3).∴a+3=﹣a2+2a+3,解得a=0(舍去)或a=1,∴N的坐标是(1,4);(3)∵四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,则﹣t2+2t+3=(t+1)+,整理,得2t2﹣t=0,解得t=0或.∴﹣t2+2t+3的值为3或.∴P、Q的坐标是(0,3),(1,3)或(,)、(,).变式训练5.(2016·襄阳) 如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP 为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC 于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?解:(1)令x=0代入y=﹣x+3∴y=3,∴C(0,3),令y=0代入y=﹣x+3∴x=4,∴B(4,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4),∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3,∴顶点D的坐标为(1,);(2)当DP∥BC时,此时四边形DEFP是平行四边形,设直线DP的解析式为y=mx+n,∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∴m=﹣,∴y=﹣x+n,把D(1,)代入y=﹣x+n,∴n=,∴直线DP的解析式为y=﹣x+,∴联立,解得:x=3或x=1(舍去),∴把x=3代入y=﹣x+,y=,∴P的坐标为(3,);(3)由题意可知:0≤t≤6,设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1,得:,∴解得,∴直线AC的解析式为:y=x+3,由题意知:QB=t,如图1,当∠NMQ=90°,∴OQ=4﹣t,令x=4﹣t代入y=﹣x+3,∴y=t,∴M(4﹣t,t),∵MN∥x轴,∴N的纵坐标为t,把y=t代入y=x+3,∴x=t﹣2,∴N(t﹣2,t),∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t,∵MQ∥OC,∴△BQM∽△BOC,∴,∴MQ=t,当MN=MQ时,∴6﹣t=t,∴t=,此时QB=,符合题意,如图2,当∠QNM=90°时,∵QB=t,∴点Q的坐标为(4﹣t,0)∴令x=4﹣t代入y=x+3,∴y=9﹣t,∴N(4﹣t,9﹣t),∵MN∥x轴,∴点M的纵坐标为9﹣t,∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3,∴x=2t﹣8,∴M(2t﹣8,9﹣t),∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12,∵NQ∥OC,∴△AQN∽△AOC,∴=,∴NQ=9﹣t,当NQ=MN时,∴9﹣t=3t﹣12,∴t=,∴此时QB=,符合题意如图3,当∠NQM=90°,过点Q作QE⊥MN于点E,过点M作MF⊥x轴于点F,设QE=a,令y=a代入y=﹣x+3,∴x=4﹣,∴M(4﹣a,a),令y=a代入y=x+3,∴x=﹣2,∴N(﹣2,0),∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣2a,当MN=2QE时,∴6﹣2a=2a,∴a=,∴MF=QE=,∵MF∥OC,∴△BMF∽△BCO,∴=,∴BF=2,∴QB=QF+BF=+2=,∴t=,此情况符合题意,综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或6.(2017·潍坊) 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,与抛物线交于另一点F.点P在直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t(1)求抛物线的解析式;(2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF =S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴=,即=,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.。
备战中考数学二次函数-经典压轴题附详细答案
备战中考数学二次函数-经典压轴题附详细答案一、二次函数1.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】【分析】 (1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得:x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3;(3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D ,则∠ODC =45°+15°=60°,∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2).【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.2.已知二次函数的图象以A (﹣1,4)为顶点,且过点B (2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.3.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B (3,0),∴2点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB 时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC ﹣OC=32﹣3 ∴P 1(0,3+32),P 2(0,3﹣32);②当PB=PC 时,OP=OB=3,∴P 3(0,-3);③当BP=BC 时,∵OC=OB=3∴此时P 与O 重合,∴P 4(0,0);综上所述,点P 的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,则DN=2t ,∴S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t=﹣(t ﹣1)2+1, 当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.4.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 30),抛物线的对称轴为x 32)点P 的坐标为3034);(3)32. 【解析】试题分析:(1)由点C 的坐标为(0,3),可知﹣9a =3,故此可求得a 的值,然后令y =0得到关于x 的方程,解关于x 的方程可得到点A 和点B 的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO =60°,依据AE 为∠BAC 的角平分线可求得∠DAO =30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD =1,则可得到点D 的坐标.设点P 的3,a ).依据两点的距离公式可求得AD 、AP 、DP 的长,然后分为AD =PA 、AD =DP 、AP =DP 三种情况列方程求解即可;(3)设直线MN 的解析式为y =kx +1,接下来求得点M 和点N 的横坐标,于是可得到AN 的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM 的长,最后将AM 和AN 的长代入化简即可.试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-. 令y =0得:22390ax ax a --=,∵a ≠0,∴22390x x --=,解得:x =3x =33∴点A 30),B (330),∴抛物线的对称轴为x 3(2)∵OA 3OC =3,∴tan ∠CAO 3∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO 3=1,∴点D 的坐标为(0,1). 设点P 3a ).依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2.当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 30). 当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P 3,﹣4). 综上所述,点P 3034).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:330m -+=,解得:m =3,∴直线AC 的解析式为33y x =+. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1得:kx +1=0,解得:x =1k -,∴点N 的坐标为(1k -,0),∴AN =13k-+=31k -. 将33y x =+与y =kx +1联立解得:x =3k -,∴点M 的横坐标为3k -.过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG =33k +-.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG 33k +-2323k k --,∴11AM AN +323231k k k ---33232k k --3(31)2(31)k k --3 点睛:本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.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 b a 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 -=b a-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,直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,交x 轴正半轴于点C .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值及此时动点M 的坐标;(3)将点A 绕原点旋转得点A ′,连接CA ′、BA ′,在旋转过程中,一动点M 从点B 出发,沿线段BA ′以每秒3个单位的速度运动到A ′,再沿线段A ′C 以每秒1个单位长度的速度运动到C 后停止,求点M 在整个运动过程中用时最少是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=252m m--,S的最大值是25 8,此时动点M的坐标是(52,74);(3)点M82秒.【解析】【分析】(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB =S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.【详解】(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,∴点B的坐标为(0,3),∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,∴3=a+4,得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3,∴点C的坐标为(3,0),∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m,∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1,∴点A的坐标(1,0),∵△ABM的面积为S,∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△BOM+S△OAM﹣S△AOB=()2123313 222m mm⨯-++⨯⨯+-,化简,得S=252m m--=21525228m⎛⎫--+⎪⎝⎭,∴当m =52时,S 取得最大值,此时S =258,此时点M 的坐标为(52,74), 即S 与m 的函数表达式是S =252m m --,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,13),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,13OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B ,∴3BA A H''=, 即3BA A H ''=, ∵A ′H +A ′C ≥HC =2218233⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴t ≥82, 即点M 在整个运动过程中用时最少是82秒.【点睛】本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t 的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.7.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2和y =a (x ﹣h )2,抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2经过原点,与x 轴正半轴交于点A ,与其对称轴交于点B ;点P 是抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2上一动点,且点P 在x 轴下方,过点P 作x 轴的垂线交抛物线y =a (x ﹣h )2于点D ,过点D 作PD 的垂线交抛物线y =a (x ﹣h )2于点D ′(不与点D 重合),连接PD ′,设点P 的横坐标为m :(1)①直接写出a 的值;②直接写出抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点时,设△PDD ′与△OAB 重叠部分图形周长为L : ①求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)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 +PG221224222m m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭ 221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)2L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…; (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.8.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于点A 和点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3),点D 是抛物线的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为E ,连接DB . (1)求此抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是抛物线上的动点,设点M 的横坐标为m . ①当∠MBA =∠BDE 时,求点M 的坐标;②过点M作MN∥x轴,与抛物线交于点N,P为x轴上一点,连接PM,PN,将△PMN 沿着MN翻折,得△QMN,若四边形MPNQ恰好为正方形,直接写出m的值.【答案】(1)(1,4)(2)①点M坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94);②m的值为317±或117±【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)①根据tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,tan∠BDE=BEDE=12,由∠MBA=∠BDE,构建方程即可解决问题;②因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|-m2+2m+3|=|1-m|,解方程即可解决问题.【详解】(1)把点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得到930{3b cc-++==,解得2{3bc==,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x﹣1+1+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D坐标(1,4);(2)①作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∴tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,∵DE⊥x轴,D(1,4),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,∵B(3,0),∴BE=2,∴tan∠BDE=BEDE =12,∵∠MBA=∠BDE,∴2233m mm-++-=12,当点M在x轴上方时,2233m mm-++-=12,解得m=﹣12或3(舍弃),∴M(﹣12,74),当点M在x轴下方时,2233m mm---=12,解得m=﹣32或m=3(舍弃),∴点M(﹣32,﹣94),综上所述,满足条件的点M坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94);②如图中,∵MN∥x轴,∴点M、N关于抛物线的对称轴对称,∵四边形MPNQ是正方形,∴点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|﹣m2+2m+3|=|1﹣m|,当﹣m2+2m+3=1﹣m时,解得317±,当﹣m2+2m+3=m﹣1时,解得m=1172±,∴满足条件的m 的值为3172±或1172±. 【点睛】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.9.如图1,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 .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点, ①连接BC 、CD 、BD ,设BD 交直线AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2.求:12S S 的最大值; ②如图2,是否存在点D ,使得∠DCA =2∠BAC ?若存在,直接写出点D 的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =--+;(2)①当2a =-时,12S S 的最大值是45;②点D的坐标是(2,3)- 【解析】 【分析】(1)根据题意得到A (-4,0),C (0,2)代入y=-12x 2+bx+c ,于是得到结论; (2)①如图,令y=0,解方程得到x 1=-4,x 2=1,求得B (1,0),过D 作DM ⊥x 轴于M ,过B 作BN ⊥x 轴交于AC 于N ,根据相似三角形的性质即可得到结论;②根据勾股定理的逆定理得到△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,求得P (-32,0),得到PA=PC=PB=52,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延线于G ,∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG ,解直角三角形即可得到结论. 【详解】解:(1)根据题意得A (-4,0),C (0,2),∵抛物线y=-12x 2+bx+c 经过A .C 两点, ∴1016422b c c⎧-⨯-+⎪⎨⎪⎩==, ∴3b=-2c=2⎧⎪⎨⎪⎩, 抛物线解析式为:213222y x x =--+ ; (2)①令0y =, ∴2132022x x --+= 解得:14x =- ,21x = ∴B (1,0)过点D 作DM x ⊥轴交AC 于M ,过点B 作BN x ⊥轴交AC 于点N ,∴DM ∥BN ∴DME BNE ∆∆∽ ∴12S DE DM S BE BN== 设:213222D a a a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴122M a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵()10B , ∴51,2N ⎛⎫ ⎪⎝⎭∴()22121214225552a aS DM a S BN --===-++ ∴当2a =-时,12S S 的最大值是45;②∵A (-4,0),B (1,0),C (0,2), ∴AC=25,BC=5,AB=5, ∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形, 取AB 的中点P , ∴P (-32,0), ∴PA=PC=PB=52, ∴∠CPO=2∠BAC , ∴tan ∠CPO=tan (2∠BAC )=43, 过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G ,如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG , ∴∠CDG=∠BAC , ∴tan ∠CDG=tan ∠BAC=12, 即RC :DR=12, 令D (a ,-12a 2-32a+2), ∴DR=-a ,RC=-12a 2-32a , ∴(-12a 2-32a ):(-a )=1:2,∴a1=0(舍去),a2=-2,∴x D=-2,∴-12a2-32a+2=3,∴点D的坐标是()2,3-【点睛】本题是二次函数综合题,涉及待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键,难度较大.10.抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.(1)直接写出抛物线L的解析式;(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y 轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+1;(2)-3;(3)当2﹣1时,点P的坐标为(02)和(0,223);当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).【解析】【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A(0,1)利用待定系数法进行求解可即得;(2)根据直线y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4知直线所过定点G坐标为(1,4),从而得出BG=2,由S△BMN=S△BNG﹣S△BMG=12BG•x N﹣12BG•x M=1得出x N﹣x M=1,联立直线和抛物线解析式求得228k k-±-,根据x N﹣x M=1列出关于k的方程,解之可得;(3)设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,知C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),再设P(0,t),分△PCD∽△POF和△PCD∽△POF两种情况,由对应边成比例得出关于t 与m 的方程,利用符合条件的点P 恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.【详解】(1)由题意知()1211b c ⎧-=⎪⨯-⎨⎪=⎩,解得:21b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线L 的解析式为y=﹣x 2+2x+1;(2)如图1,设M 点的横坐标为x M ,N 点的横坐标为x N ,∵y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4,∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G 坐标为(1,4), ∵y=﹣x 2+2x+1=﹣(x ﹣1)2+2, ∴点B (1,2), 则BG=2,∵S △BMN =1,即S △BNG ﹣S △BMG =12BG•(x N ﹣1)-12BG•(x M -1)=1, ∴x N ﹣x M =1,由2421y kx k y x x =-+⎧⎨=--+⎩得:x 2+(k ﹣2)x ﹣k+3=0, 解得:()()22243k k k -±---=2282k k -±-,则x N 228k k -+-、x M 228k k ---由x N ﹣x M =128k -, ∴k=±3, ∵k <0, ∴k=﹣3; (3)如图2,设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m , ∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0), 设P (0,t ),(a )当△PCD ∽△FOP 时,PC FOCD OP=, ∴112m t t+-=, ∴t 2﹣(1+m )t+2=0①; (b)当△PCD ∽△POF 时,PC POCD OF=, ∴121m t t+-=, ∴t=13(m+1)②; (Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时, △=(1+m )2﹣8=0,解得:21(负值舍去), 此时方程①有两个相等实数根t 1=t 22, 方程②有一个实数根22, ∴2﹣1,此时点P 的坐标为(02)和(0,223); (Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,把②代入①,得:19(m+1)2﹣13(m+1)+2=0, 解得:m=2(负值舍去),此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2, 方程②有一个实数根t=1,∴m=2,此时点P 的坐标为(0,1)和(0,2);综上,当m=22﹣1时,点P 的坐标为(0,2)和(0,223); 当m=2时,点P 的坐标为(0,1)和(0,2).【点睛】本题主要考查二次函数的应用,涉及到待定系数法求函数解析式、割补法求三角形的面积、相似三角形的判定与性质等,(2)小题中根据三角形BMN 的面积求得点N 与点M 的横坐标之差是解题的关键;(3)小题中运用分类讨论思想进行求解是关键.11.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由; (3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值. 【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716(3)2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】 【分析】(1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值. 【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=. ∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠), 把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -), ∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+. ∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+, 解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+, 解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) . 综上所述,2m =或1m =-时,△BDM 为直角三角形.12.已知函数()()22,1,222x nx n x n y n nx x x n ⎧-++≥⎪=⎨-++<⎪⎩(n 为常数) (1)当5n =,①点()4,P b 在此函数图象上,求b 的值; ②求此函数的最大值.(2)已知线段AB 的两个端点坐标分别为()()2,24,2A B 、,当此函数的图象与线段AB 只有一个交点时,直接写出n 的取值范围.(3)当此函数图象上有4个点到x 轴的距离等于4,求n 的取值范围.【答案】(1)①92b =②458;(2)1845n <≤,823n ≤<时,图象与线段AB 只有一个交点;(3)函数图象上有4个点到x 轴的距离等于4时,8n >或3142n ≤<. 【解析】 【分析】(1)①将()4,P b 代入2155222y x x =-++;②当5x ≥时,当5x =时有最大值为5;当5x <时,当52x =时有最大值为458;故函数的最大值为458; (2)将点()4,2代入2y x nx n =-++中,得到185n =,所以1845n <≤时,图象与线段AB 只有一个交点;将点()2,2)代入2y x nx n =-++和21222n ny x x =-++中,得到82,3n n ==, 所以823n ≤<时图象与线段AB 只有一个交点; (3)当xn =时,42n >,得到8n >;当2n x =时,1482n +≤,得到312n ≥,当x n=时,22y n n n n =-++=,4n <. 【详解】解:(1)当5n =时,()()225551555222x x x y x x x ⎧-++≥⎪=⎨-++<⎪⎩, ①将()4,P b 代入2155222y x x =-++, ∴92b =; ②当5x ≥时,当5x =时有最大值为5; 当5x <时,当52x =时有最大值为458; ∴函数的最大值为458; (2)将点()4,2代入2y x nx n =-++中,∴185n =, ∴1845n <≤时,图象与线段AB 只有一个交点;将点()2,2代入2y x nx n =-++中, ∴2n =, 将点()2,2代入21222n ny x x =-++中, ∴83n =, ∴823n ≤<时图象与线段AB 只有一个交点; 综上所述:1845n <≤,823n ≤<时,图象与线段AB 只有一个交点; (3)当xn =时,22112222n n y n n =-++=,42n>,∴8n >; 当2n x =时,182n y =+, 1482n +≤,∴312n ≥, 当xn =时,22y n n n n =-++=,4n <;∴函数图象上有4个点到x 轴的距离等于4时,8n >或3142n ≤<. 【点睛】考核知识点:二次函数综合.数形结合分析问题是关键.13.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)。
中考数学二次函数和几何综合汇编经典和答案解析1
中考数学二次函数和几何综合汇编经典和答案解析1一、二次函数压轴题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()20y ax bx c a =++>与x 轴相交于()()1, 0, 3, 0A B -两点,点C 为抛物线的顶点.点(0,)M m 为y 轴上的动点,将抛物线绕点M 旋转180︒,得到新的抛物线,其中B C 、旋转后的对应点分别记为’'B C 、.(1)若1a =,求原抛物线的函数表达式;(2)在(1)条件下,当四边形''BCB C 的面积为40时,求m 的值;(3)探究a 满足什么条件时,存在点M ,使得四边形' 'BCB C 为菱形?请说明理由.2.综合与探究如图,抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,()2,0A -,()4,0B ,直线l 是抛物线的对称轴,在直线l 右侧的抛物线上有一动点D ,连接AD ,BD ,BC ,CD .(1)求抛物线的函数表达式:(2)若点D 在x 轴的下方,当BCD △的面积是92时,求ABD △的面积;(3)在直线l 上有一点P ,连接AP ,CP ,则AP CP 的最小值为______;(4)在(2)的条件下,点M 是x 轴上一点,点N 是抛物线上一动点,是否存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (﹣12,0),B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,1).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 为第一象限内抛物线上一点,连接AD ,BC 交于点E ,求DEAE的最大值;(3)如图2,连接AC ,BC ,过点O 作直线l ∥BC ,点P ,Q 分别为直线l 和抛物线上的点.试探究:在第四象限内是否存在这样的点P ,使△BPQ ∽△CAB .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.4.如图,抛物线y =x 2﹣2x ﹣8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 .点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q . (1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)试探究在点P 运动的过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.5.小明结合自己的学习经验,对新函数y =21b kx +的解析式、图象、性质及应用进行探究:已知当x =0时,y =2;当x =1时,y =1.(1)函数解析式探究:根据给定的条件,可以确定由该函数的解析式为: . (2)函数图象探究:①根据解析式,补全如表,则m = ,n = .②根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出函数图象. x …… ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 ﹣12 0121 2 n 4 ……y……21715 25m85285 12515 217…… (3)函数性质探究:请你结合函数的解析式及所画图象,写出该函数的一条性质: .(4)综合应用:已知函数y =|715x ﹣815|的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式|715x ﹣815|≤21bkx +.6.如果抛物线C 1:2y ax bx c =++与抛物线C 2:2y ax dx e =-++的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线的表达式;(2)将抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线247y x x =-+形成两个交点M 、N ,记平移前后两抛物线的顶点分别为A 、B ,当四边形AMBN 是正方形时,求正方形AMBN 的面积.(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上,那么系数b 与d ,c 与e 之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.7.某校九年级数学兴趣社团的同学们学习二次函数后,有兴趣的在一起探究“函数2||y x x =-的有关图象和性质”.探究过程如下:(1)列表:问m =______. x …3- 2- 1- 0 1 2 122…y (6)20 0 2 m…(2)请在平面直角坐标系中画出图象.(3)若方程2||x x p -=(p 为常数)有三个实数根,则p =______.(4)试写出方程2||x x p -=(p 为常数)有两个实数根时,p 的取值范围是______. 8.定义:如果一条直线把一个封闭的平面图形分成面积相等的两部分,我们把这条直线称为这个平面图形的一条中分线.如三角形的中线所在的直线是三角形的一条中分线.(1)按上述定义,分别作出图1,图2的一条中分线.(2)如图3,已知抛物线2132y x x m =-+与x 轴交于点(2,0)A 和点B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .①求m 的值和点D 的坐标;②探究在坐标平面内是否存在点P ,使得以A ,C ,D ,P 为顶点的平行四边形的一条中分线经过点O .若存在,求出中分线的解析式;若不存在,请说明理由.9.已知抛物线()2n n n y x a b =--+(n 为正整数,且120n a a a ≤<<<)与x 轴的交点为(0,0)A 和()1,0,2n n nn A c c c -=+.当1n =时,第1条抛物线()2111=--+y x a b 与x 轴的交点为(0,0)A 和1(2,0)A ,其他以此类推. (1)求11,a b 的值及抛物 线2y 的解析式.(2)抛物线n y 的顶点n B 的坐标为(_______,_______);以此类推,第(1)n +条抛物线1n y +的顶点1n B +的坐标为(______,_______);所有抛物线的顶点坐标(,)x y 满足的函数关系式是_________. (3)探究以下结论:①是否存在抛物线n y ,使得△n n AA B 为等腰直角三角形?若存在,请求出抛物线n y 的解析式;若不存在,请说明理由.②若直线(0)=>x m m 与抛物线n y 分别交于点12,,,n C C C ,则线段12231,,,n n C C C C C C -的长有何规律?请用含有m 的代数式表示.10.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=a x 2+b x+3经过A(1,0) 、B(-3,0)两点,与y 轴交于点C .直线BC 经过B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式及对称轴;(2)将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1,请探究在平移的过程中是否存在点 O 1落在抛物线上的情形,若存在,求出点O 1的坐标,若不存在,说明理由;(3)如图2,设抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,连结AC ,请探究在抛物线上是否存在一点F ,使直线EF ∥AC ,若存在,求出点F 的坐标,若不存在,说明理由.二、中考几何压轴题11.如图(1),已知点G 在正方形ABCD 的对角线AC 上,,GE BC ⊥垂足为点,E GF CD ⊥,垂足为点F .(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF 是正方形;②推断:AGBE的值为_ _; (2)探究与证明:将正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转a 角)045(a ︒<<︒,如图(2)所示,试探究线段AG 与BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:若24AB EC ==,正方形CEGF 在绕点C 旋转过程中,当A E G 、、三点在一条直线上时,则BE = .12.我们定义:连结凸四边形一组对边中点的线段叫做四边形的“准中位线”.(1)概念理解:如图1,四边形ABCD 中,F 为CD 的中点,90ADB ∠=︒,E 是AB 边上一点,满足DE AE =,试判断EF 是否为四边形ABCD 的准中位线,并说明理由.(2)问题探究:如图2,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,6AC =,8BC =,动点E 以每秒1个单位的速度,从点A 出发向点C 运动,动点F 以每秒6个单位的速度,从点C 出发沿射线CB 运动,当点E 运动至点C 时,两点同时停止运动.D 为线段AB 上任意一点,连接并延长CD ,射线CD与点,,,A B E F 构成的四边形的两边分别相交于点,M N ,设运动时间为t .问t 为何值时,MN 为点,,,A B E F 构成的四边形的准中位线.(3)应用拓展:如图3,EF 为四边形ABCD 的准中位线,AB CD =,延长FE 分别与BA ,CD 的延长线交于点,M N ,请找出图中与M ∠相等的角并证明. 13.几何探究: (问题发现)(1)如图1所示,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等边三角形,BD 、CE 的关系是_______(选填“相等”或“不相等”);(请直接写出答案)(类比探究)(2)如图2所示,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的含有30角的直角三角形,(1)中的结论还成立吗?请说明理由; (拓展延伸)(3)如图3所示,△ADE 和△ABC 是有公共顶点且相似比为1 : 2的两个等腰直角三角形,将△ADE 绕点A 自由旋转,若22BC =,当B 、D 、E 三点共线时,直接写出BD 的长.14.定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.(问题理解)(1)如图1,点A 、B 、C 在⊙O 上,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,连接AD 、CD . 求证:四边形ABCD 是等补四边形;(拓展探究)(2)如图2,在等补四边形ABCD 中,AB =AD ,连接AC ,AC 是否平分∠BCD ?请说明理由; (升华运用)(3)如图3,在等补四边形ABCD 中,AB =AD ,其外角∠EAD 的平分线交CD 的延长线于点F .若CD =6,DF =2,求AF 的长. 15.综合与实践 操作探究(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使点A 与点C 重合,折痕为EF ,AC 与EF 交于点G .请回答下列问题:①与AEG △全等的三角形为______,与AEG △相似的三角形为______.并证明你的结论:(相似比不为1,只填一个即可):②若连接AF 、CE ,请判断四边形AFCE 的形状:______.并证明你的结论; 拓展延伸(2)如图2,矩形ABCD 中,2AB =,4BC =,点M 、N 分別在AB 、DC 边上,且AM NC =,将矩形折叠,使点M 与点N 重合,折痕为EF ,MN 与EF 交于点G ,连接ME .①设22m AM AE =+,22n ED DN =+,则m 与n 的数量关系为______; ②设AE a =,AM b =,请用含a 的式子表示b :______; ③ME 的最小值为______.16.综合与实践.特例感知.两块三角板△ADB 与△EFC 全等,∠ADB =∠EFC =90°,∠B =45°,AB =6.将直角边AD 和EF 重合摆放.点P 、Q 分别为BE 、AF 的中点,连接PQ ,如图1.则△APQ 的形状为 .操作探究(1)若将△EFC 绕点C 顺时针旋转45°,点P 恰好落在AD 上,BE 与AC 交于点G ,连接PF ,如图2. ①FG :GA = ;②PF 与DC 的位置关系为 ; ③求PQ 的长; 开放拓展(2)若△EFC 绕点C 旋转一周,当AC ⊥CF 时,∠AEC 为 . 17.综合与实践动手实践:一次数学兴趣活动,张老师将等腰Rt AEF 的直角顶点A 与正方形ABCD 的顶点A 重合(AE AD >),按如图(1)所示重叠在一起,使点E 在CD 边上,连接BF .则可证:ADE ≌△△______,______三点共线;发现问题:(1)如图(2),已知正方形ABCD ,E 为DC 边上一动点,DC nDE =,AF AE ⊥交CB 的延长线于F ,连结EF 交AB 于点G .若2n =,则AG BG =______,AGE BGFS S =△△______; 尝试探究:(2)如图(3),在(1)的条件下若3n =,求证:5AG GB =;拓展延伸:(3)如图(4),在(1)的条件下,当n =______时,AG 为GB 的6倍(直接写结果,不要求证明). 18.综合与实践数学活动课上,老师让同学们结合下述情境,提出一个数学问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,四边形BEDF 是矩形.探究展示:“兴趣小组”提出的问题是:“如图2,连接CE .求证:AE ⊥CE .”并展示了如下的证明方法:证明:如图3,分别连接AC ,BD ,EF ,AF .设AC 与BD 相交于点O . ∵四边形ABCD 是正方形,∴OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,且AC =BD . 又∵四边形BEDF 是矩形,∴EF经过点O,∴OE=OF=1EF,且EF=BD.2∴OE=OF,OA=OC.∴四边形AECF是平行四边形.(依据1)∵AC=BD,EF=BD,∴AC=EF.∴四边形AECF是矩形.(依据2)∴∠CEA=90°,即AE⊥CE.反思交流:(1)上述证明过程中“依据1”“依据2”分别是什么?拓展再探:(2)“创新小组”受到“兴趣小组”的启发,提出的问题是:“如图4,分别延长AE,FB交于点P,求证:EB=PB.”请你帮助他们写出该问题的证明过程.(3)“智慧小组”提出的问题是:若∠BAP=30°,AE=31,求正方形ABCD的面积.请你解决“智慧小组”提出的问题.19.(1)问题发现如图1,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,且∠BAC=∠DAE=90°,直线BD,CE交于点F,直线BD,AC交于点G.则线段BD和CE的数量关系是,位置关系是;(2)类比探究如图2,在△ABC和△ADE中,∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,直线BD,CE交于点F,AC与BD相交于点G.若AB=kAC,试判断线段BD和CE的数量关系以及直线BD和CE相交所成的较小角的度数,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3.0),点N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转90得到线段MP,连接NP,OP.请直接写出线段OP 长度的最小值及此时点N的坐标.20.如图,已知ABC和ADE均为等腰三角形,AC=BC,DE=AE,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由; (3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、二次函数压轴题1.B解析:(1)2 23;y x x =--(2)416m m ==-或;(3)3a ≥M ,使得四边形''BCB C 为菱形,理由见解析【分析】(1)因为1a =,所以2y x bx c =++,将()()1, 0, 3, 0A B -代入得关于b 和c 的二元一次方程组,解方程组得到b 和c 即可求得原抛物线的解析式;(2)连接','CC BB ,延长BC 与y 轴交于点E ,根据题(1)可求出点B 、C 的坐标,继而求出直线BC 的解析式及点E 的坐标,根据题意易知四边形''BCB C 是平行四边形,继而可知()1312BCM MBE MCE S S S ME ME ∆∆∆=-=⨯-⨯=,由此可知ME =10,继而即可求解点M 的坐标;(3)如图,过点C 作CD y ⊥轴于点D ,当平行四边形''BCB C 为菱形时,应有MB MC ⊥,故点M 在,O D 之间,继而可证MOB CDM ∆∆,根据相似三角形的性质可得MO MD BO CD •=•代入数据即可求解.【详解】解:(1)∵1a =,∴2y x bx c =++将()()1, 0, 3, 0A B -代入得:10930b c b c -+=⎧⎨++=⎩解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴原抛物线的函数表达式为:2 23y x x =--;(2)连接','CC BB ,并延长BC 与y 轴交于点E ,二次函数2 23y x x =--的项点为(1,4,)-()1,4,C ∴-()3, 0,B∴直线BC 的解析式为: 2 6.y x =--()0,6E ∴-抛物线绕点M 旋转180︒','MB MB MC MC ==∴四边形''BCB C 是平行四边形,()1312BCM MBE MCE S S S ME ME ∆∆∆∴=-=⨯-⨯= 10ME416m m ∴==-或(3)如图,过点C 作CD y ⊥轴于点D当平行四边形''BCB C 为菱形时,应有MB MC ⊥,故点M 在,O D 之间,当MB MC ⊥时,MOB CDM ∆∆,MO BO CD MD∴= 即MO MD BO CD •=•二次函数()()13y a x x =+-的顶点为()()()1,4,0,,3,0a M m B - 1,,4,3CD MO m MD m a ON ∴==-=+=,()43m m a ∴-+=,∴2430m am ,216120,0a a ∆-≥>a ∴≥所以a ≥M ,使得四边形''BCB C 为菱形.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及到平行四边形的性质、菱形的性质,难度较大,解题的关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质及二次函数的性质,注意挖掘题目中的隐藏条件.2.A解析:(1)233642y x x =--;(2)454;(3)134)存在,点N 的坐标为:15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或151,4⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 【分析】(1)把A 、B 两点坐标代入26y ax bx =+-可得关于a 、b 的二元一次方程组,解方程组求出a 、b 的值即可得答案;(2)过D 作DG x ⊥轴于G ,交BC 于H ,根据抛物线解析式可得点C 坐标,利用待定系数法可得直线BC 的解析式,设233,642D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,根据BC 解析式可表示出点H 坐标,即可表示出DH 的长,根据△BCD 的面积列方程可求出x 的值,即可得点D 坐标,利用三角形面积公式即可得答案;(3)根据二次函数的对称性可得点A 与点B 关于直线l 对称,可得BC 为AP +CP 的最小值,根据两点间距离公式计算即可得答案;(4)根据平行四边形的性质得到MB //ND ,MB =ND ,分MB 为边和MB 为对角线两种情况,结合点D 坐标即可得点N 的坐标.【详解】(1)∵抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,()2,0A -,()4,0B ,∴426016460a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:3432a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴抛物线的解析式为:233642y x x =--. (2)如图,过D 作DG x ⊥轴于G ,交BC 于H ,当0x =时,6y =-,∴()0,6C -,设BC 的解析式为y kx b =+,则640b k b =-⎧⎨+=⎩, 解得326k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴BC 的解析式为:362y x =-, 设233,642D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则3,62H x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴2233336632424DH x x x x x ⎛⎫=----=-+ ⎪⎝⎭, ∵BCD △的面积是92, ∴1922DH OB ⨯=, ∴213943242x x ⎛⎫⨯⨯-+= ⎪⎝⎭, 解得:1x =或3,∵点D 在直线l 右侧的抛物线上,∴153,4D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴ABD △的面积11154562244AB DG ⨯=⨯⨯=;(3)∵抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,∴点A 与点B 关于直线l 对称,∴BC 为AP +CP 的最小值,∵B (4,0),C (0,-6),∴AP +CP 的最小值=BC =2246+=213. 故答案为:213(4)①当MB 为对角线时,MN //BD ,MN =BD ,过点N 作NE ⊥x 轴于E ,过当D 作DF ⊥x 轴于F ,∵点D (3,154-), ∴DF =154, 在△MNE 和△BDF 中,NEM DFB NMB DBF MN BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△MNE ≌△BDF ,∴DF =NE =154, ∵点D 在x 轴下方,MB 为对角线,∴点N 在x 轴上方,∴点N 纵坐标为154, 把y =154代入抛物线解析式得:215336442x x =--, 解得:1114x =-,2114x =+, ∴1N (114-,154),2N (114+,154)如图,当BM 为边时,MB //ND ,MB =ND ,∵点D (3,154-), ∴点N 纵坐标为154-, ∴233156424x x --=-, 解得:11x =-,23x =(与点D 重合,舍去),∴3N (1-,154-),综上所述:存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的坐标为:15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或151,4⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是二次函数的综合,首先要掌握待定系数法求解析式,其次要添加恰当的辅助线,灵活运用面积公式和平行四边形的判定和性质,应用数形结合的数学思想解题. 3.A解析:(1)2312y x x =-++;(2)DE AE 的最大值为45;(3)914511924145(P -+-+或9177317()P --+ 【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;(2)构造出△AGE ∽△DEH ,可得DE DH AE AG=,而DE 和AG 都可以用含自变量的式子表示,最后用二次函数最大值的方法求值.(3)先发现△ABC 是两直角边比为2:1的直角三角形,由△BPQ ∽△CAB ,构造出△BPQ ,表示出Q 点的坐标,代入解析式求解即可.【详解】解:(1)分别将C (0,1)、A (﹣12,0)、B (2,0)代入y =ax 2+bx +c 中得110424201a b c a b c c ⎧++=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩, 解得:1321a b c =-⎧⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为2312y x x =-++. (2)过A 作AG ∥y 轴交BC 的延长线于点G ,过点D 作DH ∥y 轴交BC 于点H ,∵B (2,0)C (0,1),∴直线BC :y =12x +1,∵A (-12,0),∴G (-12,54), 设D (23,12m m m -++),则H (1,12m m -+), ∴DH =(2312m m -++)﹣(112m -+), =﹣m 2+2m ,∴AG=54, ∵AG ∥DH , ∴()2224415554DE DH m m m AE AG -+===--+,∴当m =1时,DE AE 的最大值为45. (3)符合条件的点P 914511924145-+-+9177317--+ ∵l ∥BC , ∴直线l 的解析式为:y =-12x ,设P (n ,-12n ),∵A (-12,0),B (2,0),C (0,1),∴AC 2=54,BC 2=5,AB 2=254.∵AC 2+BC 2=AB 2,∴∠ACB =90°.∵△BPQ ∽△CAB , ∴12BP AC BQ BC ==, 分两种情况说明:①如图3,过点P 作PN ⊥x 轴于N ,过点Q 作QM ⊥x 轴于M .∵∠PNB =∠BMQ =90°, ∠NBP +∠MBQ =90°,∠MQB +∠MBQ =90°,∴∠NBP =∠MQB .∴△NBP ∽△MQB ,∴12PN NB BM MQ ==, ∵1,2P n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴1,2PN n ON n ==, ∴BN =2﹣n ,∴BM =2PN =n ,QM =2BN =4﹣2n ,∴OM =OB +BM =2+n ,∴Q (2+n ,2n ﹣4),将Q 的坐标代入抛物线的解析式得:()()23221242n n n -++++=-, 2n 2+9n ﹣8=0, 解得:)1291459145n n -+--==舍∴P (914511924145,416-+-+). ②如图4,过点P 作PN ⊥x 轴于N ,过点Q 作QM ⊥x 轴于M .∵△PNB ∽△BMQ ,又∵△BPQ ∽△CAB ,∴2BC QM AC BN==, ∵1,2P n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴Q (2﹣n ,4﹣2n ),将Q 的坐标代入抛物线的解析式得:()()23221422n n n --+-+=-, 化简得:2n 2﹣9n +8=0, 解得:)12917917n n -+==舍, ∴P 9177317--+. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,平行线分线段成比例,利用二次函数求线段比的最大值,勾股定理逆定理,相似三角形判定与性质,抛物线与一元二次方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,平行线分线段成比例,利用二次函数求线段比的最大值,勾股定理逆定理,相似三角形判定与性质,抛物线与一元二次方程的关系是解题关键.4.A 解析:(1)A (﹣2,0),B (4,0),C (0,﹣8);(2)存在,Q 点坐标为124(85,858)55Q ,21722(,)77Q . 【分析】(1)解方程2280x x --=,可求得A 、B 的坐标,令0x =,可求得点C 的坐标;(2)利用勾股定理计算出AC =BC 的解析式为28y x =-,可设Q (m ,2m ﹣8)(0<m <4),分三种情况讨论:当CQ =AC 时,当AQ =AC 时,当AQ =QC 时,然后分别解方程求出m 即可得到对应的Q 点坐标.【详解】(1)当0y =,2280x x --=,解得x 1=﹣2,x 2=4,所以(2,0)A -,(4,0)B ,x =0时,y =﹣8,∴(0,8)C -;(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+,把(4,0)B ,(0,8)C -代入解析式得:408k b b +=⎧⎨=-⎩,解得28k b =⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 的解析式为28y x =-,设Q (m ,2m ﹣8)(0<m <4),当CQ =CA 时,22(288)68m m +-+=,解得,1m =2m =∴Q 8), 当AQ =AC 时,22(2)(28)68m m ++-=,解得:128m 5=(舍去),m 2=0(舍去); 当QA =QC 时,2222(2)(28)(2)m m m m ++-=+,解得177m =, ∴Q 1722(,)77-.综上所述,满足条件的Q 点坐标为18)Q ,21722(,)77Q -. 【点睛】 本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质,会利用待定系数法求函数解析式,理解坐标与图形性质,会利用勾股定理表示线段之间的关系,会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.(1) y=221x +;(2)m=1,n=3;(3) 函数存在最大值,当x=0是,y 取得最大值2.(4)-1≤x≤2 【分析】(1)待定系数法求解函数解析式(2)分别将m,n 代入函数解析式,求出对应的横纵坐标即可求解(3)观察图像即可,答案不唯一(4)观察图像选择曲线在上方的区域即可.【详解】解(1)将(0,2),(1,1)代入解析式得20111b b k ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩ 解得:12k b =⎧⎨=⎩ ∴函数的解析式为y =221x + (2) ①令x =-1, 则y=1, ∴m =1令y =15,则x =±3,∵2<n <4, ∴n =3②(3)函数存在最大值,当x =0是,y 取得最大值2. (4)直接观察图象可知,当|715x ﹣815|≤时,-1≤x ≤2 【点睛】本题考查了用待定系数法求函数的解析式,函数的图象和性质,根据函数图象求解不等式等问题,综合性强,熟悉函数的图象和性质是解题关键.6.C解析:(1)241y x x =-+-;(2)2;(3)b dc e =-⎧⎨=-⎩【分析】(1)先求出抛物线C 1的顶点坐标,进而得出抛物线C 2的顶点坐标,即可得出结论; (2)设正方形AMBN 的对角线长为2k ,得出B (2,3+2k ),M (2+k ,3+k ),N (2−k ,3+k ),再用点M (2+k ,3+k )在抛物线y =(x −2)2+3上,建立方程求出k 的值,即可得出结论;(3)先根据抛物线C 1,C 2的顶点相同,得出b ,d 的关系式,再由两抛物线的顶点在x 轴,求出c ,e 的关系,即可得出结论. 【详解】解:(1)解:(1)∵y =x 2−4x +7=(x −2)2+3, ∴顶点为(2,3),∴其“对顶”抛物线的解析式为y =−(x −2)2+3, 即y =−x 2+4x −1; (2)如图,由(1)知,A (2,3), 设正方形AMBN 的对角线长为2k ,则点B (2,3+2k ),M (2+k ,3+k ),N (2−k ,3+k ), ∵M (2+k ,3+k )在抛物线y =(x −2)2+3上, ∴3+k =(2+k −2)2+3, 解得k =1或k =0(舍);∴正方形AMBN 的面积为12×(2k )2=2;(3)根据抛物线的顶点坐标公式得,抛物线C 1:y =ax 2+bx +c 的顶点为(2b a-,244ac b a-),抛物线C 2:y =−ax 2+dx +e 的顶点为(2d a ,244ae d a---),∵抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线, ∴22b d a a-=, ∴=-b d ,∵抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上,∴224444ac b ae d a a ---=-, ∴c e =-,即b d c e =-⎧⎨=-⎩. 【点睛】此题主要考查了抛物线的顶点坐标公式,正方形的性质,理解新定义式解本题的关键. 7.(1)154m =;(2)见解析;(3)0p =;(4)14p =-或0p >.【分析】(1)把x=122代入解析式,计算即可;(2)按照画图像的基本步骤画图即可;(3)一个方程有两个不同实数根,另一个方程有两个相等的实数根和两个方程都有两个不同的实数根,但是有一个公共根;(4)结合函数的图像,分直线经过顶点和在x 轴上方两种情形解答即可. 【详解】(1)当x=122时,2||y x x =-=25)2|(|52- =154, ∴154m =; (2)画图像如下;(3)当x≥0时,函数为2y x x ;当x <0时,函数为2y x x =+;∵方程2||x x p -=(p 为常数)有三个实数根, ∴两个方程有一个公共根,设这个根为a , 则22a a a a -=+, 解得a=0, 当a=0时,p=0, 故答案为:p=0;(4)∵方程2||x x p -=(p 为常数)有两个实数根, ∴p >0; 或△=0 即1+4p=0, 解得14p =-.综上所述,p 的取值范围是14p =-或0p >. 【点睛】本题考查了二次函数图像,二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握抛物线与一元二次方程的关系,灵活运用分类思想,数形结合思想是解题的关键. 8.(1)见解析;(2)①4m =,1(3,)2D -;②存在,76y x =或2y x =或110y x =-【分析】(1)对角线所在的直线为平行四边形的中分线,直径所在的直线为圆的中分线; (2)①将(2,0)A 代入抛物线2132y x x m =-+,得143202m ⨯-⨯+=,解得4m =,抛物线解析式2211134(3)222y x x x =-+=--,顶点为1(3,)2D -;②根据抛物线解析式求出(2,0)A ,(4,0)B ,(0,4)C ,当A 、C 、D 、P 为顶点的四边形为平行四边形时,根据平行四边形的性质,过对角线的交点的直线将该平行四边形分成面积相等的两部分,所以平行四边形的中分线必过对角线的交点.Ⅰ.当CD 为对角线时,对角线交点坐标为37(,)24,中分线解析式为76y x =;Ⅱ.当AC 为对角线时,对角线交点坐标(1,2).中分线解析式为2y x =;Ⅲ.当AD 为对角线时,对角线交点坐标为51(,)24-,中分线解析式为110y x =-. 【详解】解:(1)如图,对角线所在的直线为平行四边形的中分线, 直径所在的直线为圆的中分线,(2)①将(2,0)A 代入抛物线2132y x x m =-+,得 143202m ⨯-⨯+=, 解得4m =,∴抛物线解析式2211134(3)222y x x x =-+=--,∴顶点为1(3,)2D -;②将0y =代入抛物线解析式21342y x x =-+,得 234201x x -+=, 解得2x =或4,(2,0)A ∴,(4,0)B , 令0x =,则4y =,(0,4)C ∴,当A 、C 、D 、P 为顶点的四边形为平行四边形时,根据平行四边形的性质,过对角线的交点的直线将该平行四边形分成面积相等的两部分, 所以平行四边形的中分线必过对角线的交点. Ⅰ.当CD 为对角线时,对角线交点坐标为14032(,)22-+,即37(,)24,中分线经过点O ,∴中分线解析式为76y x =;Ⅱ.当AC 为对角线时,对角线交点坐标为2004(,)22++,即(1,2). 中分线经过点O ,∴中分线解析式为2y x =;Ⅲ.当AD 为对角线时,对角线交点坐标为10232(,)22-+,即51(,)24-, 中分线经过点O ,∴中分线解析式为110y x =-, 综上,中分线的解析式为式为76y x =或为2y x =或为110y x =-.【点睛】本题考查了二次函数,熟练运用二次函数的性质与平行四边形的性质是解题的关键.9.C解析:(1)1111a b =⎧⎨=⎩ ;y 2 =−(x−2)2+4;(2)(n ,n 2 );[(n +1),(n +1)2 ];y =x 2;(3)①存在,理由见详解;②C 1n -C n =2m . 【分析】(1)1(2,0)A ),则1c =2,则2c =2+2=4,将点A 、1A 的坐标代入抛物线表达式得:()2112110=-0(-2-)a b a b ⎧-+⎪⎨=-+⎪⎩,解得:1111a b =⎧⎨=⎩ ,则点2A (4,0),将点A 、2A 的坐标代入抛物线表达式,同理可得:2a =2,2b =4,即可求解;(2)同理可得:3a =3,3b =9,故点n B 的坐标为(n ,2n ),以此推出:点1n B +[(n +1),(n +1)2],故所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是:y =2x ,即可求解; (3)①△AAnBn 为等腰直角三角形,则AAn 2 =2ABn 2,即(2n )2=2(n 2+4n ),即可求解;②y 1n c -=−(m−n +1)2+(n−1)2,y n c =−(m−n )2+n 2,C 1n -C n = y n c −y 1n c -,即可求解. 【详解】解:(1)1(2,0)A ,则1c =2,则2c =2+2=4,将点A 、1A 的坐标代入抛物线表达式得:2112110=()0(2)a b a b ⎧--+⎨=---+⎩,解得:1111a b =⎧⎨=⎩, 则点2A (4,0),将点A 、2A 的坐标代入抛物线表达式,同理可得:2a =2,2b =4; 故y 2 =−(x−2a )2+2b =−(x−2)2+4;(2)同理可得:3a =3,3b =9,故点n B 的坐标为(n ,2n ),以此推出:点1n B + [(n +1),(n +1)2],故所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是:y =2x ; 故答案为:(n ,n 2 );[(n +1),(n +1)2];y =x 2; (3)①存在,理由:点A (0,0),点An (2n ,0)、点n B (n ,n 2 ),△AAnBn 为等腰直角三角形,则AAn 2 =2ABn 2,即(2n )2=2(n 2 +n 4), 解得:n =1(不合题意的值已舍去), 抛物线的表达式为:y =−(x−1)2 +1; ②y 1n c -=−(m−n +1)2+(n−1)2, y n c =−(m−n )2+n 2,C 1n -C n =y n c −y 1n c -=−(m−n )2+n 2 +(m−n +1)2−(n−1)2=2m . 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,这种找规律类型题目,通常按照题设的顺序逐次求解,通常比较容易.10.F解析:(1)223y x x =--+,1x =-;(2)O 1)3)满足条件的点F 的坐标为F 1(-2,3),F 2(3,-12). 【分析】(1)把A (1,0),B (-3,0)代入y=ax 2+bx+3即可求解;(2)先求出直线OO 1的解析式为y x =,再根据223x x x --+=,求解即可或是根据23(23)3x x x +---+=得出x 的值,再根据直线OO 1的解析式为y x =求解;(3)先求出直线EF 解析式为 33y x =--,再根据22333x x x --+=--求解即可. 【详解】解:(1)将点A (1, 0),B (-3, 0)代入抛物线解析式y=a x 2+b x+3 得:{309330a b a b ++=-+=解得:{12a b =-=-∴抛物线解析式为 223y x x =--+ ∴2(1)4y x =++ ∴1x =-(2)∵点C 为223y x x =--+与y 轴的交点∴C (0,3) ∵B(-3,0)∴OB =OC ∴ ∠CBO=45° ∵将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1 ∴直线OO 1∥BC ∴ ∠O 1OA=45° ∴直线OO 1的解析式为y x = 根据题意 得 223x x x --+= 整理得 2330x x +-=解得 1x =2x =∴O 1 )或)解法2 ∵点C 为223y x x =--+与y 轴的交点∴C (0,3)∴OC=3 ∵将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1 01C 1=3 ∴23(23)3x x x +---+= 整理得 2330x x +-= 解得 13212x -+=23212x --= ∵B(-3,0)∴OB =OC ∴ ∠CBO=45° ∵将△COB 沿直线 BC 平移,得到△C 1O 1B 1 ∴直线OO 1∥BC ∴ ∠O 1OA=45° ∴直线OO 1的解析式为y=x ∴O 1(3212-+,3212-+ )或(3212--,3212--)(3)∵抛物线对称轴与x 轴交于点E,则点E 的坐标为E(-1,0),过点C 作CF ∥x 轴 根据抛物线的对称性得F 的坐标为F(-2,3) ∴AE=CF=2 ∵CF ∥AE ∴四边形CFEA 为平行四边形 ∴EF ∥CA设直线EF 的解析式为y kx b =+ 得:{320k bk b =-+=-+ 解得:{33k b =-=-∴直线EF 解析式为 33y x =-- 根据题意 得 22333x x x --+=-- 解得12x =- 23x =满足条件的点F 的坐标为F 1(-2,3),F 2(3,-12). 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,平行线的判定和性质,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,学会用转化的思想思考问题.二、中考几何压轴题11.(1)证明见解析;;(2)线段与之间的数量关系为;(3)或 【分析】(1)①由、结合可得四边形CEGF 是矩形,再由即可得证;②由正方形性质知、,据此可得、,利用平行线分线段成比例定理可得; (2解析:(1)①证明见解析;2)线段AG 与BE 之间的数量关系为AG =;(3【分析】(1)①由GE BC ⊥、GF CD ⊥结合BCD 90∠=可得四边形CEGF 是矩形,再由ECG 45∠=即可得证;②由正方形性质知CEG B 90∠∠==、ECG 45∠=,据此可得CGCE=GE //AB ,利用平行线分线段成比例定理可得; (2)连接CG ,只需证ACG BCE 即可得;(3)由(2)证出ACGBCE 就可得到BE AG =,再根据A E G 、、三点在同一直线上分在CD 左边和右边两种不同的情况求出AG 的长度,即可求出BE 的长度. 【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,90,45BCD BCA ∴∠=︒∠=︒ ,,GE BC GF CD ⊥⊥90,CEG CFG ECF ∴∠=∠=∠=︒∴四边形CEGF 是矩形,45,CGE ECG ∠=∠=︒,EG EC ∴=∴四边形CEGF 是正方形;②解:由①知四边形CEGF 是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴CGCE=,GE ∥AB ,∴AG CGBE CE==(2)如下图所示连接,CG 由旋转性质知,BCE ACG a ∠=∠=在Rt CEG △和Rt CBA 中,45CE cos CG =︒=45CB cos CA =︒=CG CACE CB∴== ,ACGBCE ∴AG CABE CB∴==∴线段AG 与BE 之间的数量关系为2AG BE =;(3)解:①当正方形CEGF 在绕点C 旋转到如下图所示时: 当A E G 、、三点在一条直线上时, 由(2)可知ACG BCE ,2AG CABE CB∴==, 22BE AG ∴=∠CEG=∠CEA=∠ABC=90°,24AB EC ==,222224432AC AB BC ∴=+=+=42AC ∴=22222(42)228AE AC CE ∴=-=-=27AE ∴=272AG AE EG ∴=+=+22(272)14222BE AG ∴==⨯+=+②当正方形CEGF 在绕点C 旋转到如下图所示时:当A E G 、、三点在一条直线上时, 由(2)可知ACG BCE ,2AG CA BE CB∴==, 2BE AG ∴=∠CEA=∠ABC=90°,24AB EC ==,222224432AC AB BC ∴=+=+= 42AC ∴=22222(42)228AE AC CE ∴=-=-= 27AE ∴=272AG AE EG ∴=-=-22(272)14222BE AG ∴==⨯-=-142142【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.12.(1)是,理由见解析;(2)或或;(3),证明见解析.【分析】(1)证明,可得,又点F 为CD 中点,即可得出结论;(2)当为点构成的四边形的准中位线.则M 、N 一定是中点,再分两种情况讨论:和,根解析:(1)是,理由见解析;(2)1211t =或2t =或4t =;(3)M CNF ∠=∠,证明见解析.【分析】(1)证明EDB ABD ∠=∠,可得DE BE AE ==,又点F 为CD 中点,即可得出结论; (2)当MN 为点,,,A B E F 构成的四边形的准中位线.则M 、N 一定是中点,再分两种情况讨论:BE AF 和EF AB ∥,根据平行线分线段成比例列方程即可求解;(3)连接BD ,取BD 的中点H ,连接EH ,FH 得两条中位线,根据中位线定理,得平行,可找到相等角和线段,从而可得EFH △是等腰三角形,进而可得M HEF HFE CNF ∠=∠=∠=∠.【详解】解:(1)EF 是四边形ABCD 的准中位线,理由如下:∵DE AE =,。
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”。
九年级数学中考复习压轴题专题训练含答案解析二次函数小综合抛物线中的线段定值
专题九 二次函数小综合(四)定点、定值、定线微专题15 抛物线中的线段定值典例精讲考点 设参数→构相似计算【例1】如图,抛物线y =-2x 2-2x +3交 轴于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,D 为抛物线的顶点,E 为对称轴与x 轴的交点,P 是抛物线上B ,D 两点间的一个动点,PA ,PB 与直线DE 分别交于点F ,G ,当点P 运动时,EF +EG 是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.考点 相似转化线段比→设参计算【例2】如图,抛物线y =a (x 2+2mx -3m 2)(其中a ,m 是常数,a <0,m >0)与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 位于点B 的右侧),与y 轴交于点C (0,3),CD //AB 交抛物线于点D ,连接AD ,过点A 作射线AE 交抛物线于点E ,AB 平分∠DAE ,求证:AEAD为定值.考点 设直线的解析式→根系关系求解【例3】如图,抛物线2114y x =-与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,M 为B 点右侧的抛物线上一动点,M ,N 两点关于y 轴对称,直线MB 与直线NB 分别交直线x =-3于点F ,E ,EF 交x 轴于点P ,求PF -PE 的值.典题精练训练点 利用相似求线段比1.(2020镇江改)如图,抛物线y =ax 2-2ax +c (a ,c 是常数,a <0)经过点M (-1,1),N ,已知点N 的横坐标是4,顶点为D ,它的对称轴与x 轴交于点C ,直线DM ,DN 分别与工轴相交于A ,B 两点,随着a 的变化,ACBC的值是否发生变化?请说明理由.训练点 利用根系关系求线段积2.(2020原创题)如图,抛物线y =x 2-4x +3交x 轴于点C ,B (C 在B 左边),交y 轴于点A , 直线y =kx -3k +7(k ≠0)交抛物线于M ,N 两点(M ,N 不与C ,B 重合),直线MC ,NC 分别交y 轴于点I ,点J .求证OI .OJ 为定值.训练点 利用含参直线解析式求线段积3.(2020原创题)如图,抛物线2122y x bx =-++交y 轴于点A ,点B (2,2)在抛物线上,过点C (0,4)的直线交抛物线于M ,N 两点,MB ,NB 分别交y 轴于点F ,G .求证:AF ⋅AG 为定值.专题九 二次函数小综合(四)定点、定值、定线微专题15 抛物线中的线段定值典例精讲考点 设参数→构相似计算【例1】如图,抛物线y =-2x 2-2x +3交 轴于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,D 为抛物线的顶点,E 为对称轴与x 轴的交点,P 是抛物线上B ,D 两点间的一个动点,PA ,PB 与直线DE 分别交于点F ,G ,当点P 运动时,EF +EG 是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】EF +EG 为定值8,理由如下:过点P 作PQ //y 轴交x 轴于Q ,设P (t ,-t 2-2t +3),则PQ =-t 2-2t +3,AQ -3+t ,QB =1-t ,∵PQ //EF ,∴△AEF ∽△AQP ,∴EF AEPQ AQ=, ∴EF =2(23)22(1)3PQ AE t t t AQ t ⋅--+⨯==-+.又∵PQ //EG ,∴△BEG ∽△BQP ,∴EG BE PQ BQ =,∴EG =2(23)22(3)1PQ BE t t t BQ t⋅--+⨯==+-,∴EF +EG =2(1-t )+2(t +3)=8.考点 相似转化线段比→设参计算【例2】如图,抛物线y =a (x 2+2mx -3m 2)(其中a ,m 是常数,a <0,m >0)与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 位于点B 的右侧),与y 轴交于点C (0,3),CD //AB 交抛物线于点D ,连接AD ,过点A 作射线AE 交抛物线于点E ,AB 平分∠DAE ,求证:AEAD为定值.【解答】∵-3am 2=3,∴am 2=-1,由a (x 2+2mx -3m 2)=0,得x =m 或x =-3m ,∴.A (m ,0),由CD //AB 可得D (-2m ,3),设点E (n ,t ),t =a (n 2+2mn -3m 2),分别过点D ,E 作x 轴的垂线,垂足分别为M ,N ,∵AB 平分∠DAE ,∴Rt △ADM ∽△Rt △AEN ,∴AE NE NE =AD AM DM =,即23m n tm m --=+,解得:n m t m -=,∴E (n ,n m m -),∴a (n 2 + 2mn -3m 2)=n m m -,解得n =-4m 或m (舍去m ),∴5n m t m -==-,∴E (-4m ,-5),∴4533AE AN m m =AD AM m +==为定值.考点 设直线的解析式→根系关系求解【例3】如图,抛物线2114y x =-与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,M 为B 点右侧的抛物线上一动点,M ,N 两点关于y 轴对称,直线MB 与直线NB 分别交直线x =-3于点F ,E ,EF 交x 轴于点P ,求PF -PE 的值.【解答】易求点B (2.0),设BF 的解析式为y =kx -2k ,∴F (-3,-5k ),∴PF =5k ,设BN 的解析式为y =nx -2n ,∴E (-3,-5n ),∴PE =-5n ,∴PF -PE =5k +5n =5(k +n ),联立22114y kx k y x =-⎧⎪⎨=-⎪⎩得x 2-4kx +8k -4=0,∴x m ⋅x B =8k -4,∴x B =2,∴x M =4k -2,同理,x N ⋅x B =8n -4, ∴x N =4n -2,∵M ,N 关于y 轴对称,∴x M +x N =0,∴4k -2+4n -2=0,∴k +n =1, ∴PF -PE =5(k +n )=5. 典题精练训练点 利用相似求线段比1.(2020镇江改)如图,抛物线y =ax 2-2ax +c (a ,c 是常数,a <0)经过点M (-1,1),N ,已知点N 的横坐标是4,顶点为D ,它的对称轴与x 轴交于点C ,直线DM ,DN 分别与工轴相交于A ,B 两点,随着a 的变化,ACBC的值是否发生变化?请说明理由.解:∵y =ax 2-2ax +c 过M (-1,1),∴a +2a +c =1,∴c =1-3a ,∴y =a 2-2ax +(1-3a ),∴D (1,1-4a ),N (4,1+5a ).分别过点M ,N 作MG ⊥CD 于点E ,NT ⊥DC 于点T ,∴NT =3.DG =-4a . ∵MG //TN //x 轴,∴△DMG ∽△DAC ,△DCB ∽△DTN ,∴ MG DG BC DCAC DC TN DT==,,∴24141493a a CB AC a a --==--,,∴1414,23a a AC BC a a --==--,∴32AC BC =训练点 利用根系关系求线段积2.(2020原创题)如图,抛物线y =x 2-4x +3交x 轴于点C ,B (C 在B 左边),交y 轴于点A , 直线y =kx -3k +7(k ≠0)交抛物线于M ,N 两点(M ,N 不与C ,B 重合),直线MC ,NC 分别交y 轴于点I ,点J .求证OI .OJ 为定值.解:易知C (1,0),设N (x 1,x 2-4x 1 +3),M (x 2,x 2-4x 2+3),联立23743y kx k y x x =-+⎧⎨=-+⎩,得x 2-(4+k )x -4+3k =0,∴x 1 +x 2=4+k ,x 1x 2=-4+3k ,由N (x 1, 21x -4x 1+3),C (1,0),可求得直线NC :y =(x 1-3)x -(x 1-3),同理,直线MC :y =(x 2-3)x -(x 2-3),∴OI ⋅OJ =121233(3)(3)x x x x -⋅-=---=-x 1⋅x 2+3(x 1+x 2)-9=-(-4+3k )+3(4+k )-9=7.训练点 利用含参直线解析式求线段积3.(2020原创题)如图,抛物线2122y x bx =-++交y 轴于点A ,点B (2,2)在抛物线上,过点C (0,4)的直线交抛物线于M ,N 两点,MB ,NB 分别交y 轴于点F ,G .求证:AF ⋅AG 为定值.解:易知A (0,2),抛物线为2122y x x =-++.设F (0,m ),G (0,n ),设直线BF 为y =kx +m ,则2-2k +m ,∴k =22m -,∴直线BF 为y =22m x m -+,同理可求直线BG 为y =22n-x +n ,由y =22m x m -+和2122y x x =-++,解得x =2或m -2,∴x M =m -2,同理,x N =n -2,设直线CN 的解析式为y =tx +4,由y =tx +4和2122y x x =-++,得21(1)202x t x +-+=,∴x M ⋅x N =4,即(m -2)⋅(n -2)=4,∴AF ⋅AG =(2-m )⋅(2-n )=4.。
中考数学考点精练:二次函数探究与应用(压轴题带答案)
二次函数探究与应用(压轴题)一、实践探究题1.(1)【问题初探】综合与实践数学活动课上,张老师给出了一个问题:已知二次函数y=x2+2x-3,当-2≤x≤2时,y的取值范围为;①小伟同学经过分析后,将原二次函数配方成y=a(x-h)2+k形式,确定抛物线对称轴为直线x=h,通过-2、h和2的大小关系,分别确定了最大值和最小值,进而求出y的取值范围;②小军同学画出如图的函数图象,通过观察图象确定了y的取值范围;请你根据上述两名同学的分析写出y的取值范围是;(2)【类比分析】张老师发现两名同学分别从“数”和“形”的角度分析、解决问题,为了让同学们更好感悟“数形结合”思想,张老师将前面问题变式为下面问题,请你解答:已知二次函数y=-x2+2x-3,当-2≤x≤2时,求y的取值范围;(3)【学以致用】已知二次函数y=-x2+6x-5,当a≤x≤a+3时,二次函数的最大值为y1,最小值为y2,若y1-y2=3,求a的值.2.综合与实践中国旅游研究院2024年1月5日发布的“2024年冰雪旅游十佳城市”中,哈尔滨位列榜首,火爆出圈,其中帽儿山的滑雪运动深受欢迎.滑雪爱好者小李为了得出滑行距离(单位:m)与滑行时间(单位:s)之间的关系,以便更好地享受此项运动所带来的乐趣,他在滑道A上设置了若干个观测点,收集一些数据,如下表所示:点位1点位2点位3点位4点位5点位6点位7滑行时间滑行距离(1)请你在平面直角坐标系中描出表中数据所对应的7个点,并用平滑的曲线连接它们;(2)观察由(1)所得的图象,请你依图象选用一个函数近似地表示与之间的函数关系,并求出这个近似函数的关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)若另一名滑雪爱好者小张在小李出发5秒后沿着滑道B滑行(两条滑道互相平行,且起点在同一直线上),他的滑行距离(单位:m)与滑行时间(单位:s)可近似地看成二次函数,当小李滑行距离为384m时,他比小张多滑行的距离不超过160m,求的最小值.(参考数据:)3.综合与实践【问题提出】某兴趣小组开展综合实践活动:在中,,为上一点,,动点以每秒1个单位的速度从点出发,在三角形边上沿匀速运动,到达点时停止,以为边作正方形.设点的运动时间为,正方形的面积为,探究与的关系.(1)【初步感知】如图1,当点由点运动到点时,①当时,;②关于的函数解析式为.(2)当点由点运动到点时,经探究发现是关于的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根据图象信息,求关于的函数解析式及线段的长.(3)【延伸探究】若存在3个时刻,,对应的正方形的面积均相等.①▲;②当时,求正方形的面积.4.如图①,利用喷水头喷出的水对小区草坪进行喷灌作业是养护草坪的一种方法.如图②,点处有一个喷水头,距离喷水头的处有一棵高度是的树,距离这棵树的处有一面高的围墙,建立如图所示的平面直角坐标系,已知某次浇灌时,喷水头喷出的水柱的坚直高度(单位:)与水平距离(单位:近似满足函数关系.(1)某次喷水浇灌时,测得与的几组数据如下:0261012141600.88 2.16 2.80 2.88 2.80 2.56①根据上述数据,求这些数据满足的函数关系;②判断喷水头喷出的水柱能否越过这棵树,并请说明理由;(2)某次喷水浇灌时,已知喷水头喷出的水柱的坚直高度与水平距离近似满足函数关系.假设喷水头喷出的水柱能够越过这棵树,且不会浇到墙外,下面有四个关于的不等式:A.B.C.D.其中正确的不等式是.(填上所有正确的选项)5.定义:对角线互相垂直且相等的四边形叫做垂等四边形.(1)理解应用:如图,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是垂等四边形,点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,3),则点B的坐标为.(2)综合探究:如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,C,D两点在该抛物线上.若以A,B,C,D为顶点的四边形是垂等四边形.设点C的横坐标为m,点D 的横坐标为n,且m>n,求m的值.6.用一条直线截三角形的两边,若所截得的四边形对角互补,则称该直线为三角形第三条边上的逆平行线.如图1,DE为△ABC的截线,截得四边形BCED,若∠BDE+∠C=180°,则称DE为△ABC 边BC的逆平行线.如图2,已知△ABC中,AB=AC,过边AB上的点D作DE∥BC交AC于点E,过点E作边AB的逆平行线EF,交边BC于点F.(1)求证:DE 是边BC 的逆平行线.(2)点O 是△ABC 的外心,连接CO .求证:CO ⊥FE .(3)已知AB =5,BC =6,过点F 作边AC 的逆平行线FG ,交边AB 于点G .①试探索AD 为何值时,四边形AGFE 的面积最大,并求出最大值;②在①的条件下,比较AD +BG▲AB 大小关系.(“<、>或=”)7.根据以下素材,探索完成任务.素材1某学校一块劳动实践基地大棚的横截面如图所示,上部分的顶棚是抛物线形状,下部分是由两根立柱和组成,立柱高为,顶棚最高点距离地面是,的长为.素材2为提高灌溉效率,学校在的中点处安装了一款可垂直升降的自动喷灌器,从喷水口喷出的水流可以看成抛物线,其形状与的图象相同,,此时水流刚好喷到立柱的端点处.问题解决任务1确定顶棚的形状以顶棚最高点为坐标原点建立平面直角坐标系,求出顶棚部分抛物线的表达式.任务2探索喷水的高度问处喷出的水流在距离点水平距离为多少米时达到最高.任调整喷头的高度如何调整喷水口的高度(形状不变),使水流喷灌时恰好落在边缘处.8.根据以下材料,探索完成任务:智能浇灌系统使用方案材料如图1是一款智能浇灌系统,水管OP垂直于地面并可以随意调节高度(OP最大高度不超过2.4m),浇灌花木时,喷头P处会向四周喷射水流形成固定形状的抛物线,水流落地点M与点O的距离即为最大浇灌距离,各方向水流落地点形成一个以点O为圆心,OM为半径的圆形浇灌区域.当喷头P位于地面与点O重合时,某一方向的水流上边缘形成了如图2的抛物线,经测量,,水流最高时距离地面0.1m.如图3,农科院将该智能浇灌系统应用于一个长8m,宽6m的矩形试验田中,水管放置在矩形中心O处.问题解决任务1确定水流形状在图2中建立合适的平面直角坐标系,求抛物线的函数表达式.任务2探究浇灌最大区域当调节水管OP的高度时,浇灌的圆形区域面积会发生变化,请你求出最大浇灌圆形区域面积.(结果保留)任务3解决具体问题若要保证浇灌区域能完全覆盖矩形试验田,则水管OP至少需要调节到什么高度?9.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.P为x轴上方抛物线上的动点(不与点C重合),设点P的横坐标为m.(1)直接写出b,c的值;(2)如图,直线l是抛物线的对称轴,当点P在直线l的右侧时,连接PA,过点P作PD⊥PA,交直线l于点D.若PA=PD,求m的值;(3)过点P作x轴的平行线与直线BC交于点Q,线段PQ的长记为d.①求d关于m的函数解析式;②根据d的不同取值,试探索点P的个数情况.10.(1)【建立模型】如图1,点B是线段CD上的一点,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分别为C,B,D,AB=BE.求证:;(2)【类比迁移】如图2,点A(﹣3,a)在反比例函数图像上,连接OA,将OA绕点O 逆时针旋转90°到OB,若反比例函数经过点B.①求点B的坐标;②求反比例函数的解析式;(3)【拓展延伸】如图3,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,已知点Q(0,﹣1),连接AQ,抛物线上是否存在点M,使得∠MAQ=45°,若存在,求出点M的横坐标.11.综合与实践问题提出:某兴趣小组开展综合实践活动:在中,,D为上一点,,动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形设点P的运动时间为,正方形的面积为S,探究S与t的关系(1)初步感知:如图1,当点P由点C运动到点B时,①当时,.②S关于t的函数解析式为.(2)当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段的长.(3)延伸探究:若存在3个时刻()对应的正方形的面积均相等.①▲;②当时,求正方形的面积.12.我们不妨约定,如果点(x,y)满足2x+y=2024,那么称这个点(x,y)为“郡系点”.如果一个函数的图象经过一个“郡系点”,那么称这个函数为“郡系函数”.(1)对下面的结论进行判断,请在正确结论的后面的括号中打“√”,错误结论后面的括号中打“×”.①点(1,2022)为“郡系点”(▲);②已知y(m为常数,且m≠0),它的图象经过的“郡系点”的坐标为(﹣1,n),则m=2025(▲),n=2026(▲).(2)已知点A(1,c)和B(2,c+2),那么线段AB上是否存在“郡系点”?如果存在,请表示出来;如果不存在,请说明理由.(3)已知关于x的二次函数y=ax2+(b﹣2024)x+a﹣2(a,b均为正整数)为“郡系函数”,其图象满足下面两个条件:(Ⅰ)图象经过四个象限;(Ⅱ)M,N是图象上的两个“郡系点”,且MN=90,试求该二次函数的解析式和它的“郡系点”M,N的坐标.13.我们把与轴有两个不同交点的函数称为“五好函数”,交点称为“五好点”,两交点间的距离称为“五好距”.(1)判断下列函数是“五好函数”吗?如果是,请在括号里打“”,如果不是则打“”;▲;;(2)求出“五好函数”的“五好距”;(3)已知“五好函数”:左侧的“五好点”位于和之间含,两点,求的取值范围;不论取何值,不等式恒成立,在的条件下,函数为常数的最小值为,求的值.14.定义:若抛物线与x轴有两个交点,其顶点与这两个交点构成的三角形是等腰直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.(1)已知一条抛物线是“美丽抛物线”,且与x轴的两个交点为(1,0)、(5,0),则此抛物线的顶点为;(2)若抛物线y=x2﹣bx(b>0)是“美丽抛物线”,求b的值;(3)如图,抛物线y=ax2+bx+c是“美丽抛物线”,此抛物线顶点为B(1,2),与轴交与A,C,AB与y轴交于点D,连接OB,在抛物线找一点Q,使得∠QCA=∠ABO,求Q点的横坐标.15.在学习二次函数与一元二次方程时,从二次函数图象可得如下结论.如果抛物线与x轴有公共点的横坐标是,那么当x=时,函数值是0,因此是方程的一个根.同学们,请你结合所学的数学知识解决下列问题(1)若二次函数(m为常数)与x轴两交点的横坐标为,,,求二次函数的解析式;(2)不论m为何值,该函数的图象都会经过一个定点,求定点的坐标;(3)在(1)的条件下,当,时,对应的函数值为N,Q,若求证:16.我们约定:若关于x的二次函数y1与同时满足0,则称函数y1与函数y2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:(1)若关于x的二次函数.与y2=互为“美美与共”函数,求k,m,n的值.(2)对于任意非零实数r,s,点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数.的图象上运动,函数y2与y1互为“美美与共”函数.①求函数y2的图象的对称轴.②函数y2的图象是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;若不经过,请说明理由.(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x的二次函数与它的“美美与共”函数y2的图象顶点分别为A,B,函数y1的图象与x轴相交于不同两点C,D,函数y2的图象与x轴相交于不同两点E,F.当CD=EF时,以A,B,C,D为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不能,请说明理由.17.根据以下素材,探索完成任务.如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?素材1图1中有一座拱桥,图2是某抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽20m,拱顶离水面5m.据调查,该河段水位在此基础上再涨1.8m达到最高.素材2为迎佳节,拟在图1桥沿前面的桥拱上悬挂40cm长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于1m;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为1.6m;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.问题解决(1)任务1确定桥拱形状在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.(2)任务2探究悬挂范围在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.(3)任务3拟定设计方案给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标.18.综合与探究如图,已知抛物线经过点、、,连接,点是的中点,抛物线的对称轴交轴于点,连接.(1)求抛物线的解析式及的值;(2)点在抛物线的对称轴上,若的周长最小,则点的坐标为;(3)求线段的长及的度数;(4)若点是轴上一动点,则在坐标平面内是否存在点,使以点、、、为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.19.二次函数的图象交轴于原点及点.(1)感知特例:当时,如图1,抛物线上的点,,,,分别关于点中心对称的点为,,,,,如下表:…(▲,▲)………①补全表格:A(▲,▲)②请在图1中描出表中对称后的点,再用平滑的曲线依次连接各点,得到的图象记为.(2)形成概念:我们发现形如(1)中的图象上的点和抛物线上的点关于点中心对称,则称是的“孔像抛物线”.例如,当时,图2中的抛物线是抛物线的“孔像抛物线”.探究问题①当时,若抛物线与它的“孔像抛物线”的函数值都随着的增大而减小,则的取值范围为▲;②若二次函数及它的“孔像抛物线”与直线有且只有三个交点,求的值.20.【定义】在平面直角坐标系中,有一条直线,对于任意一个函数图象,把该图象在直线上的点以及直线右边的部分向上平移(为正整数)个单位长度,再把直线左边的部分向下平移个单位长度,得到一个新的函数图象,则这个新函数叫做原函数关于直线的“移函数”,例如:函数关于直线的2移函数为.根据以上信息,解答下列问题:(1)已知点在函数()关于直线的“3移函数”图象上,求的值;(2)若二次函数关于直线的“移函数”与轴有三个公共点,设是这三个点的横坐标之和,是否存在一个正整数,使得的值为整数?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.21.综合运用如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,连接.(1)求抛物线的解析式与顶点坐标;(2)如图1,在对称轴上是否存在一点,使,若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点是抛物线上的一个动点,且,请直接写出点的横坐标.22.阅读素材,完成任务.测试机器人行走路径素材一图1是某校科技兴趣小组设计的一个可以帮助餐厅上菜的机器人,该机器人能根据指令要求进行旋转和行走.如图为机器人所走的路径.机器人从起点出发,连续执行如下指令:机器人先向前直行(表示第次行走的路程),再逆时针旋转,直到第一次回到起点后停止.记机器人共行走的路程为,所走路径形成的封闭图形的面积为S .素材二如图2,当每次直行路程均为1(即),时,机器人的运动路径为,机器人共走的路程,由图2图3易得所走路径形成的封闭图形的面积为.素材三如图4,若,机器人执行六次指令后回到起点处停止.解决问题任固定变探索探索内容程度,求度程,请直接写出与最大时23.配方法是数学中重要的一种思想方法,利用配方法可求一元二次方程的根,也可以求二次函数的顶点坐标等,所谓配方法是指将一个式子的某部分通过恒等变形化为完全平方式或几个完全平方式的和的方法,其实这种方法还经常被用到代数式的变形中,并结合非负数的意义解决某些问题.我们规定:一个整数能表示成(a,b是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美数”,理由:因为,所以5是“完美数”.(1)【解决问题】:下列各数中,“完美数”有(只填序号);①10②24③34④60(2)【探究问题】:若可配方成(m,n为常数),则的值为;(3)已知(a,b是整数,k是常数),要使S为“完美数”,试求出符合条件的一个k值,并说明理由;(4)【拓展应用】:已知实数x,y均满足,求代数式的最小值.24.综合与探究如图,某一次函数与二次函数的图象交点为A(-1,0),B(4,5).(1)求抛物线的解析式;(2)点C为抛物线对称轴上一动点,当AC与BC的和最小时,点C的坐标为;(3)点D为抛物线位于线段AB下方图象上一动点,过点D作DE⊥x轴,交线段AB于点E,求线段DE长度的最大值;(4)在(2)条件下,点M为y轴上一点,点F为直线AB上一点,点N为平面直角坐标系内一点,若以点C,M,F,N为顶点的四边形是正方形,请直接写出点N的坐标.25.【综合与实践】根据以下素材,探索完成任务.素材1图1中有一座拱桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽,拱顶离水面.据调查,该河段水位在此基础上再涨达到最高.素材2为迎佳节,拟在图1桥洞前面的桥拱上悬挂长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.(1)任务1确定桥拱形状:在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.(2)任务2探究悬挂范围:在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.(3)任务3拟定设计方案:请你设计一种符合所有悬挂条件的方案.26.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:的“同轴对称抛物线”为.(1)抛物线的顶点坐标为,它的“同轴对称抛物线”为;(2)如图,在平面直角坐标系中,第四象限的点B是抛物线上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线的对称轴对称的点、,连接BC、、、.当四边形为正方形时,求a的值.27.某数学兴趣小组对函数y=|x2+2x|的图象和性质进行了探究,探究过程如下所示,其中自变量x 取全体实数,x与y的几组对应值如表所示.x-4-3-2-10123y8m0n03815(1)根据如表数据填空:m=,n=;(2)在如图所示的平面直角坐标系中描点,并用平滑的曲线将函数图象补充完整;(3)观察该函数的图象,解决下列问题.①该函数图象与直线y=的交点有个;②当x取何值时,y随x的增大而减小,请写出x的取值范围;③在同一平面内,若直线y=x+b与函数y=|x2+2x|的图象有a个交点,且a≥3,求b的取值范围.28.前面我们学习了一次函数,反比例函数,二次函数的图象和性质,积累了一定的学习经验,相信大家都掌握了探究函数图象和性质的路径.下面是探究函数的图象和性质的过程.阅读并回答相关问题.列表:自变量x与函数y的对应值表.x…-5-4-3-2-1012345…y…1m-3-3n…(1)①表格中的m=,n=.②描点:根据表中的数值描点(x,y),请在下面的平面直角坐标系中补充描点(-2,m)和点(4,n).③连线:请在下面的平面直角坐标系中用光滑曲线顺次连接各点,画出函数图象.(2)请写出该函数图象的一条性质:.(3)运用该函数图象,直接写出方程的解是:x=.(4)若关于x 方程有4个实数解,则实数k 的范围是.29.定义:若一个函数图象上存在纵坐标与横坐标互为相反数的点,则称该点为这个函数图象的“互逆点”(1)若点M (-2,m )是一次函数y =kx +6的图象上的“互逆点”,则k =若点N (n ,-n )是函数y的图象上的“互逆点”,则n =(2)若点P (p ,3)是二次函数y =x 2+bx +c 的图象上唯一的“互逆点”,求这个二次函数的表达式;(3)若二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b 是常数,a >0)的图象过点(0,2),且图象上存在两个不同的“互逆点”A (x 1,-x 1),B (x 2,-x 2),且满足-1<x 1<1,|x 1x 2|=2,如果z =b 2+2b +2,请求出z 的取值范围。
人教中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【解析】 【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3; (2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=32,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.2.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的日销售量(件)与时间(天)的关系如下表:时间(天)1361036…日销售量(件)9490847624…未来40天内,前20天每天的价格y1(元/件)与t时间(天)的函数关系式为:y1=t+25(1≤t≤20且t为整数);后20天每天的价格y2(原/件)与t时间(天)的函数关系式为:y2=—t+40(21≤t≤40且t为整数).下面我们来研究这种商品的有关问题.(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a<4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a<4.【解析】分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t是均匀减少的,所以确定m与t是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少;(3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围.详解:(1)设数m=kt+b,有,解得∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上析式故所求函数的解析式为m=-2t+96.(2)设日销售利润为P,由P=(-2t+96)=t2-88t+1920=(t-44)2-16,∵21≤t≤40且对称轴为t=44,∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元.(3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a )t+480-96n ,∴对称轴为t=14+2a , ∵1≤t≤20,∴14+2a≥20得a≥3时,P 1随t 的增大而增大, 又∵a <4, ∴3≤a <4.点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.3.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:6166-+=-+=-或m m m∴==或m m56【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.4.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题5.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=13x﹣43与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=32.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A的坐标,然后依据抛物线过点A,对称轴是x=32列出关于a、c的方程组求解即可;(2)设P(3a,a),则PC=3a,PB=a,然后再证明∠FPC=∠EPB,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可. 【详解】 (1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点,∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a . 又∵PE=3PF , ∴PC PBPF PE=. ∴∠FPC=∠EPB . ∵∠CPE+∠EPB=90°, ∴∠FPC+∠CPE=90°, ∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a , ∴OF=20﹣3a . ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18, ∴OF=3a ﹣20. ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.6.抛物线与x 轴交于A ,B 两点(OA <OB ),与y 轴交于点C .(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)点P 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,同时点E 也从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒(0<t <2).①过点E作x轴的平行线,与BC相交于点D(如图所示),当t为何值时,的值最小,求出这个最小值并写出此时点E,P的坐标;②在满足①的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点F,使△EFP为直角三角形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(2,0),B(4,0),C(0,2);(2)①t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②F(3,2),(3,7).【解析】试题分析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,令x=0,解方程即可得到结果;(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,通过△CDE∽△CBO得到,即,求得有最小值1,即可求得结果;②存在,求得抛物线的对称方程为x=3,设F(3,m),当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,②当∠EFP=90°时,③当∠PEF=90°时,根据勾股定理列方程即可求得结果.试题解析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,即,解得:,,∵OA<OB,∴A(2,0),B(4,0),在抛物线的解析式中,令x=0,得y=2,∴C(0,2);(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,∵DE∥OB,∴△CDE∽△CBO,∴,即,∴DE=4﹣2t,∴===,∵0<t<2,始终为正数,且t=1时,有最大值1,∴t=1时,有最小值1,即t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②存在,∵抛物线的对称轴方程为x=3,设F(3,m),∴,=,=,当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,,即,解得:m=2,②当∠EFP=90°时,,即,解得;m=0或m=1,不合题意舍去,∴当∠EFP=90°时,这种情况不存在,③当∠PEF=90°时,,即,解得:m=7,综上所述,F(3,2),(3,7).考点:1.二次函数综合题;2.动点型;3.最值问题;4.二次函数的最值;5.分类讨论;6.压轴题.7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=12x2+32x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过A,C两点,连接BC.(1)求直线l的解析式;(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=122x--;(2)DE=3225;(3)存在点P(139,9881),使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据题目中的函数解析式可以求得点A和点C的坐标,从而可以求得直线l的函数解析式;(2)根据题意作出合适的辅助线,利用三角形相似和勾股定理可以解答本题;(3)根据题意画出相应的图形,然后根据锐角三角函数可以求得∠OAC=∠OCB,然后根据题目中的条件和图形,利用锐角三角函数和勾股定理即可解答本题.【详解】(1)∵抛物线y=12x2+32x-2,∴当y=0时,得x 1=1,x 2=-4,当x=0时,y=-2,∵抛物线y=12x 2+32x-2与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C , ∴点A 的坐标为(-4,0),点B (1,0),点C (0,-2), ∵直线l 经过A ,C 两点,设直线l 的函数解析式为y=kx+b ,402k b b -+⎧⎨-⎩==,得122k b ⎧-⎪⎨⎪-⎩==, 即直线l 的函数解析式为y=−12x−2; (2)直线ED 与x 轴交于点F ,如图1所示,由(1)可得,AO=4,OC=2,∠AOC=90°, ∴5 ∴4525=, ∵OD ⊥AC ,OA ⊥OC ,∠OAD=∠CAO , ∴△AOD ∽△ACO , ∴AD AOAO AC=, 即425AD =,得AD=855, ∵EF ⊥x 轴,∠ADC=90°, ∴EF ∥OC , ∴△ADF ∽△ACO , ∴AF DF AD AO OC AC==, 解得,AF=165,DF=85,∴OF=4-165=45, ∴m=-45, 当m=-45时,y=12×(−45)2+32×(-45)-2=-7225,∴EF=7225, ∴DE=EF-FD=7225−85=3225; (3)存在点P ,使∠BAP=∠BCO-∠BAG ,理由:作GM ⊥AC 于点M ,作PN ⊥x 轴于点N ,如图2所示,∵点A (-4,0),点B (1,0),点C (0,-2), ∴OA=4,OB=1,OC=2,∴tan ∠OAC=2142OC OA ==,tan ∠OCB=12OB OC =,5, ∴∠OAC=∠OCB ,∵∠BAP=∠BCO-∠BAG ,∠GAM=∠OAC-∠BAG , ∴∠BAP=∠GAM ,∵点G (0,-1),5OA=4, ∴OG=1,GC=1, ∴17,••22AC GM CG OA =25?142GM ⨯, 解得,25, ∴22AG GM -222595(17)()5-=,∴tan ∠GAM=2525995GM AM =,∴tan∠PAN=29,设点P的坐标为(n,12n2+32n-2),∴AN=4+n,PN=12n2+32n-2,∴21322 2249n nn+-+=,解得,n1=139,n2=-4(舍去),当n=139时,12n2+32n-2=9881,∴点P的坐标为(139,9881),即存在点P(139,9881),使∠BAP=∠BCO-∠BAG.【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似、锐角三角函数和二次函数的性质解答.8.已知抛物线27y x3x4=--的顶点为点D,并与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C.(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)取点E(34-,0)和点F(0,),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点.①点G 是否在直线l 上,请说明理由;②在抛物线上是否存在点M ,使点M 关于直线l 的对称点在x 轴上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】解:(1) D (32,﹣4) (2) P (0,74)或(0,17) (3)详见解析 【解析】 【分析】(1)令y=0,解关于x 的一元二次方程求出A 、B 的坐标,令x=0求出点C 的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D 的坐标.(2)根据点A 、C 的坐标求出OA 、OC 的长,再分OA 和OA 是对应边,OA 和OC 是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求出OP 的长,从而得解.(3)①设直线l 的解析式为y=kx+b (k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l 的解析式,再利用中点公式求出点G 的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可. ②设抛物线的对称轴与x 轴交点为H ,求出OE 、OF 、HD 、HB 的长,然后求出△OEF 和△HDB 相似,根据相似三角形对应角相等求出∠OFE=∠HBD ,然后求出EG ⊥BD ,从而得到直线l 是线段BD 的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D 关于直线l 的对称点就是B ,从而判断出点M 就是直线DE 与抛物线的交点.再设直线DE 的解析式为y=mx+n ,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE 的解析式,然后与抛物线解析式联立求解即可得到符合条件的点M . 【详解】解:(1)在27y x 3x 4=--中,令y=0,则27x 3x 04--=,整理得,4x 2﹣12x ﹣7=0, 解得x 1=12-,x 2=72.∴A (12-,0),B (72,0). 在27y x 3x 4=--中,令x=0,则y=74-.∴C (0,74-). ∵()227413b 334ac b 442a 2124a 41⎛⎫⨯⨯--- ⎪--⎝⎭-=-===-⨯⨯,,∴顶点D (32,﹣4). (2)在y 轴正半轴上存在符合条件的点P . 设点P 的坐标为(0,y ),∵A (12-,0),C (0,74-),∴OA=12,OC=74,OP=y , ①若OA 和OA 是对应边,则△AOP ∽△AOC ,∴OP OA OC OA =.∴y=OC=74,此时点P (0,74).②若OA和OC是对应边,则△POA∽△AOC,∴OP OAOA OC=,即1y21724=.解得y=17,此时点P(0,17).综上所述,符合条件的点P有两个,P(0,74)或(0,17).(3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),∵直线l经过点E(32-,0)和点F(0,34-),∴3k b023b4⎧-+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得1k23b4⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线l的解析式为13y x24=--.∵B(72,0),D(32,﹣4),∴[]1735104222222+=+-=-(),(),∴线段BD的中点G的坐标为(52,﹣2).当x=52时,153y2224=-⨯-=-,∴点G在直线l上.②在抛物线上存在符合条件的点M.设抛物线的对称轴与x 轴交点为H ,则点H 的坐标为(32,0), ∵E (32-,0)、F (0,34-),B (72,0)、D (32,﹣4), ∴OE=32,OF=72,HD=4,HB=72﹣32=2. ∵,∠OEF=∠HDB ,∴△OEF ∽△HDB .∴∠OFE=∠HBD . ∵∠OEF+∠OFE=90°,∴∠OEF+∠HBD=90°. ∴∠EGB=180°﹣(∠OEF+∠HBD ) =180°﹣90°=90°,∴直线l 是线段BD 的垂直平分线. ∴点D 关于直线l 的对称点就是点B . ∴点M 就是直线DE 与抛物线的交点. 设直线DE 的解析式为y=mx+n , ∵D (32,﹣4),E (32-,0), ∴,解得.∴直线DE 的解析式为.联立,解得,.∴符合条件的点M 有两个,是(32,﹣4)或(,).9.抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A (1,0),B (m ,0),与y 轴交于C .(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标;(3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;(2)点E的坐标为E(﹣4,5)(3)当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求二次函数的解析式,并配方求对称轴;(2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3),先根据已知条件求S△ACE=10,根据不规则三角形面积等于铅直高度与水平宽度的积列式可求得m的值,并根据在对称轴左侧的抛物线上有一点E,则点E 的横坐标小于﹣1,对m的值进行取舍,得到E的坐标;(3)分两种情况:①当B在原点的左侧时,构建辅助圆,根据直径所对的圆周角是直角,只要满足∠BPF=90°就可以构成∠OBP=∠FPG,如图2,求出圆E与y轴有一个交点时的m值,则可得取值范围;②当B在原点的右侧时,只有△OBP是等腰直角三角形,△FPG也是等腰直角三角形时满足条件,直接计算即可.试题解析:(1)当m=﹣3时,B(﹣3,0),把A(1,0),B(﹣3,0)代入到抛物线y=x2+bx+c中得:,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;(2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3),由题意得:AD=1+1=2,OC=3,S△ACE=S△ACD=×ADOC=×2×3=10,设直线AE的解析式为:y=kx+b,把A(1,0)和E(m,m2+2m﹣3)代入得,,解得:,∴直线AE的解析式为:y=(m+3)x﹣m﹣3,∴F(0,﹣m﹣3),∵C(0,﹣3),∴FC=﹣m﹣3+3=﹣m,∴S△ACE=FC(1﹣m)=10,﹣m(1﹣m)=20,m2﹣m﹣20=0,(m+4)(m﹣5)=0,m1=﹣4,m2=5(舍),∴E(﹣4,5);(3)如图2,当B在原点的左侧时,连接BF,以BF为直径作圆E,当⊙E与y轴相切时,设切点为P,∴∠BPF=90°,∴∠FPG+∠OPB=90°,∵∠OPB+∠OBP=90°,∴∠OBP=∠FPG,连接EP,则EP⊥OG,∵BE=EF,∴EP是梯形的中位线,∴OP=PG=2,∵FG=1,tan∠FPG=tan∠OBP=,∴,∴m=﹣4,∴当﹣4≤m<0时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG;如图3,当B在原点的右侧时,要想满足∠OBP=∠FPG,则∠OBP=∠OPB=∠FPG,∴OB=OP,∴△OBP是等腰直角三角形,△FPG也是等腰直角三角形,∴FG=PG=1,∴OB=OP=3,∴m=3,综上所述,当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG.考点:二次函数的综合题.10.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;(3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于E,F两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M,在直线EF上是否存在点N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)t 的值为4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣32,﹣54),213 【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A (﹣4,0),B (1,0)代入y=ax 2+2x+c ,得168020a c a c -+=⎧⎨++=⎩, 解得:2383a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线解析式为:y=228233x x +-, ∵过点B 的直线y=kx+23, ∴代入(1,0),得:k=﹣23, ∴BD 解析式为y=﹣2233x +; (2)由2282332233y x x y x ﹣⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得交点坐标为D (﹣5,4), 如图1,过D 作DE ⊥x 轴于点E ,作DF ⊥y 轴于点F ,当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,则△DEP1∽△P1OC,∴DEPO =PEOC,即4t=523t-,解得15129±,当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形由△P2DB∽△DEB得DBEB=2P BDB,52=526,解得:t=233;当P3C⊥DC时,△DFC∽△COP3,∴DFOC =3CFP O,即523=103t,解得:t=49,∴t的值为4915129±、233.(3)由已知直线EF解析式为:y=﹣23x﹣103,在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′作D′N⊥EF于点N,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD′于点H ,此时,DM+MN=D′N 最小.则△EOF ∽△NHD′设点N 坐标为(a ,﹣21033a -), ∴OE NH =OF HD ',即52104()33a ---=1032a -, 解得:a=﹣2,则N 点坐标为(﹣2,﹣2),求得直线ND′的解析式为y=32x+1, 当x=﹣32时,y=﹣54, ∴M 点坐标为(﹣32,﹣54), 此时,DM+MN 22D H NH '+2246+13点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.。
中考数学与二次函数有关的压轴题及答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣3x。
(2)点B的坐标为:(4,4)。
(3)存在;理由见解析;【解析】【分析】(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出k的值,从而求得抛物线的解析式。
(2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出A点的坐标,也就求出了OA的长,根据△OAB的面积可求出B点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的B点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出B点的坐标,然后根据B点在抛物线对称轴的右边来判断得出的B点是否符合要求即可。
(3)根据B点坐标可求出直线OB的解析式,由于OB⊥OP,由此可求出P点的坐标特点,代入二次函数解析式可得出P点的坐标.求△POB的面积时,求出OB,OP的长度即可求出△BOP的面积。
【详解】解:(1)∵函数的图象与x轴相交于O,∴0=k+1,∴k=﹣1。
∴这个二次函数的解析式为y=x2﹣3x。
(2)如图,过点B做BD⊥x轴于点D,令x 2﹣3x=0,解得:x=0或3。
∴AO=3。
∵△AOB 的面积等于6,∴12AO•BD=6。
∴BD=4。
∵点B 在函数y=x 2﹣3x 的图象上,∴4=x 2﹣3x ,解得:x=4或x=﹣1(舍去)。
又∵顶点坐标为:( 1.5,﹣2.25),且2.25<4,∴x 轴下方不存在B 点。
∴点B 的坐标为:(4,4)。
(3)存在。
∵点B 的坐标为:(4,4),∴∠BOD=45°,22BO 442=+=。
若∠POB=90°,则∠POD=45°。
中考数学二次函数-经典压轴题附答案解析
中考数学二次函数-经典压轴题附答案解析一、二次函数1.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线交x轴于A、C两点,与直线y=x﹣1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标.(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)点P(32-,154);(3)符合条件的点D的坐标为D1(0,3),D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7).【解析】【分析】(1)令y=0,求出点A的坐标,根据抛物线的对称轴是x=﹣1,求出点C的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的解析式即可;(2)设点P(m,﹣m2﹣2m+3),利用抛物线与直线相交,求出点B的坐标,过点P作PF∥y 轴交直线AB于点F,利用S△ABP=S△PBF+S△PFA,用含m的式子表示出△ABP的面积,利用二次函数的最大值,即可求得点P的坐标;(3)求出点E的坐标,然后求出直线BC、直线BE、直线CE的解析式,再根据以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,得到直线D1D2、直线D1D3、直线D2D3的解析式,即可求出交点坐标.【详解】解:(1)令y=0,可得:x﹣1=0,解得:x=1,∴点A(1,0),∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,∴﹣1×2﹣1=﹣3,即点C(﹣3,0),∴309330a ba b++⎧⎨-+⎩==,解得:12ab-⎧⎨-⎩=,=∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵点P在直线AB上方的抛物线上运动,∴设点P(m,﹣m2﹣2m+3),∵抛物线与直线y=x﹣1交于A、B两点,∴2231y x xy x⎧--+⎨-⎩==,解得:1145xy-⎧⎨-⎩==,221xy=,=⎧⎨⎩∴点B(﹣4,﹣5),如图,过点P作PF∥y轴交直线AB于点F,则点F(m,m﹣1),∴PF=﹣m2﹣2m+3﹣m+1=﹣m2﹣3m+4,∴S△ABP=S△PBF+S△PFA=12(﹣m2﹣3m+4)(m+4)+12(﹣m2﹣3m+4)(1﹣m)=-52(m+32)2+1258,∴当m=32-时,P最大,∴点P(32-,154).(3)当x=﹣1时,y=﹣1﹣1=﹣2,∴点E(﹣1,﹣2),如图,直线BC的解析式为y=5x+15,直线BE的解析式为y=x﹣1,直线CE的解析式为y =﹣x﹣3,∵以点B、C、E、D为顶点的四边形是平行四边形,∴直线D1D3的解析式为y=5x+3,直线D1D2的解析式为y=x+3,直线D2D3的解析式为y=﹣x﹣9,联立533y xy x+⎧⎨+⎩==得D1(0,3),同理可得D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7),综上所述,符合条件的点D的坐标为D1(0,3),D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7).【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解决第(2)小题中三角形面积的问题时,找到一条平行或垂直于坐标轴的边是关键;对于第(3)小题,要注意分类讨论、数形结合的运用,不要漏解.2.已知,点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(14,y1),D(34,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.【答案】(1)点M在直线y=4x+1上;理由见解析;(2)x的取值范围是x<0或x>5;(3)①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【解析】【分析】(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;(3)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)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,∴M的坐标是(b,4b+1),把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,∴点M在直线y=4x+1上;(2)如图1,直线y=mx+5交y轴于点B,∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2,二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1,∴A(5,0).由图象,得当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;(3)如图2,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,A(5,0),B(0,5)得直线AB的解析式为y=﹣x+5,联立EF,AB得方程组415 y xy x=+⎧⎨=-+⎩,解得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点E(45,215),F(0,1).点M在△AOB内,1<4b+1<215,∴0<b<45.当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣14=34﹣b,∴b=12,且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,综上:①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.3.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC的距离的最大值为28,此时点P的坐标为(32,154).【解析】【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.【详解】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得10930b cb c-++=⎧⎨-++=⎩,解得:23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由如下:若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵t≠2,∴不存在;(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得303m nn+=⎧⎨=⎩,解得:13mn=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=12PF•OB=﹣32t2+92t=﹣32(t﹣32)2+278;②∵﹣32<0,∴当t=32时,S取最大值,最大值为278.∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC=2232OB OC+=,∴P点到直线BC的距离的最大值为27292832⨯=,此时点P的坐标为(32,154).【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的面积、一次(二次)函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线表达式;(2)分t=2和t≠2两种情况考虑;(3)①利用三角形的面积公式找出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质结合面积法求出P点到直线BC的距离的最大值.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4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x2+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62b x 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12623,623x x =+=-1243x x -=答:两排灯的水平距离最小是3考点:二次函数的实际应用.5.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x 轴一个动点,若∠MNC=90°,请求出m的取值范围.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣2,23)55 4m-≤≤【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式;(2)由待定系数法即可求得直线BC的解析式,再设P(t,3﹣t),即可得D(t,﹣t2+2t+3),即可求得PD的长,然后分三种情况讨论,求点P的坐标;(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式m=(n﹣32)2﹣54,然后根据n的取值得到最小值.【详解】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,A(﹣1,0),C(0,3),∴103b cc--+=⎧⎨=⎩,解得b=2,c=3.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,即B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b′,则330bk b''=⎧⎨+=⎩,解得:k=-1,b’=3故直线BC的解析式为y=﹣x+3;∴设P (t ,3﹣t ),∴D (t ,﹣t 2+2t +3),∴PD =(﹣t 2+2t +3)﹣(3﹣t )=﹣t 2+3t ,∵OB =OC =3,∴△BOC 是等腰直角三角形,∴∠OCB =45°,当CD =PC 时,则∠CPD =∠CDP ,∵PD ∥y 轴,∴∠CPD =∠OCB =45°,∴∠CDP =45°,∴∠PCD =90°,∴直线CD 的解析式为y =x +3,解2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩得03x y =⎧⎨=⎩或14x y =⎧⎨=⎩ ∴D (1,4),此时P (1,2); 当CD =PD 时,则∠DCP =∠CPD =45°,∴∠CDP =90°,∴CD ∥x 轴,∴D 点的纵坐标为3,代入y =﹣x 2+2x +3得,3=﹣x 2+2x +3,解得x =0或x =2,此时P (2,1);当PC =PD 时,∵PC t , ∴=﹣t 2+3t ,解得t =0或t =3,此时P (3);综上,当△CDP 为等腰三角形时,点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3) (3)如图2,由(1)y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴E (1,4),设N (1,n ),则0≤n ≤4,取CM 的中点Q (2m ,32), ∵∠MNC =90°, ∴NQ =12CM , ∴4NQ 2=CM 2,∵NQ 2=(1﹣2m )2+(n ﹣32)2, ∴4[(1﹣2m )2+(n ﹣32)2]=m 2+9, 整理得,m =(n ﹣32)2﹣54, ∵0≤n ≤4,当n =32时,m 最小值=﹣54,n =4时,m =5, 综上,m 的取值范围为:﹣54≤m ≤5.【点睛】此题考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、二次函数的最值问题、判别式的应用以及等腰直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.6.如图1,在矩形ABCD 中,DB =6,AD =3,在Rt △PEF 中,∠PEF =90°,EF =3,PF =6,△PEF (点F 和点A 重合)的边EF 和矩形的边AB 在同一直线上.现将Rt △PEF 从A 以每秒1个单位的速度向射线AB 方向匀速平移,当点F 与点B 重合时停止运动,设运动时间为t 秒,解答下列问题:(1)如图1,连接PD ,填空:PE = ,∠PFD = 度,四边形PEAD 的面积是 ;(2)如图2,当PF 经过点D 时,求△PEF 运动时间t 的值;(3)在运动的过程中,设△PEF 与△ABD 重叠部分面积为S ,请直接写出S 与t 的函数关系式及相应的t 的取值范围.【答案】(1)3009+93;(233)见解析. 【解析】 分析:(1)根据锐角三角形函数可求出角的度数,然后根据勾股定理求出PE 的长,再根据梯形的面积公式求解.(2)当PF 经过点D 时,PE ∥DA ,由EF=3,PF=6,可得∠EPD=∠ADF=30°,用三角函数计算可得3(3)根据题意,分三种情况:①当0≤t 3时,3<3时,③3≤t≤6时,根据三角形、梯形的面积的求法,求出S 与t 的函数关系式即可.详解:(1)∵在Rt △PEF 中,∠PEF=90°,EF=3,PF=6∴sin ∠P=1=2EF PF ∴∠P=30°∵PE ∥AD∴∠PAD=300, 根据勾股定理可得3所以S 四边形PEAD =12×(3+3)993+; (2)当PF 经过点D 时,PE ∥DA ,由EF=3,PF=6,得∠EPF=∠ADF=30°,在Rt △ADF 中,由AD=3,得33 ;(3)分三种情况讨论:①当0≤t 3 PF 交AD 于Q ,∵AF=t ,3t ,∴S=1233; ②3<3时,PF 交BD 于K ,作KH ⊥AB 于H ,∵AF=t ,∴3-t ,S △ABD 93, ∵∠FBK=∠FKB ,∴3,KH=KF×sin600=9-32t ,∴S=S △ABD ﹣S △FBK =239932t +③当3≤t≤33时,PE 与BD 交O ,PF 交BD 于K ,∵AF=t ,∴AE=t-3,BF=33-t, BE=33-t+3,OE=BE×tan300=9-3333t +,∴S=233233633-1224t t --++. 点睛:此题主要考查了几何变换综合题,用到的知识点有直角三角形的性质,三角函数值,三角形的面积,图形的平移等,考查了分析推理能力,分类讨论思想,数形结合思想,要熟练掌握,比较困难.7.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】【分析】 (1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得:x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩,解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D ,则∠ODC =45°+15°=60°,∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(33,6)或(3,﹣2).【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.8.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=32,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.9.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.10.(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4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x2+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-x2+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62b x 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.11.如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC = (1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点,D E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值;(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,对称轴为直线1x =;(2)四边形ACDE 的周长最小值为10131++;(3)12(4,5),(8,45)P P --【解析】【分析】(1)OB=OC ,则点B (3,0),则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a ,即可求解;(2)CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,即可求解;(3)S △PCB :S △PCA =12EB×(y C -y P ):12AE×(y C -y P )=BE :AE ,即可求解. 【详解】(1)∵OB=OC ,∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a ,故-3a=3,解得:a=-1,故抛物线的表达式为:y=-x 2+2x+3…①;对称轴为:直线1x =(2)ACDE 的周长=AC+DE+CD+AE ,其中AC=10、DE=1是常数,故CD+AE 最小时,周长最小,取点C 关于函数对称点C (2,3),则CD=C′D ,取点A′(-1,1),则A′D=AE ,故:CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值10101013(3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,又∵S △PCB :S △PCA =12EB×(y C -y P ):12AE×(y C -y P )=BE :AE , 则BE :AE ,=3:5或5:3,则AE=52或32, 即:点E 的坐标为(32,0)或(12,0), 将点E 、C 的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3, 解得:k=-6或-2,故直线CP 的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3…② 联立①②并解得:x=4或8(不合题意值已舍去), 故点P 的坐标为(4,-5)或(8,-45). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图象面积计算、点的对称性等,其中(1),通过确定点A′点来求最小值,是本题的难点.12.如图①,抛物线2(1)y x a 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 ∆的面积为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,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PAQ AQB ∠=∠,求点Q 的坐标.【答案】(1)-3;(2)坐标(-1,1);(3)Q ()4,1-. 【解析】 【分析】(1)利用抛物线解析式得到A 、B 、C 三点坐标,然后利用三角形面积公式列出方程解出a ;(2)利用第一问得到A 、B 、C 三点坐标,求出AC 解析式,找到AC 垂直平分线的解析式,与AB 垂直平分线解析式联立,解出x 、y 即为圆心坐标;(3)过点P 做PD ⊥x 轴,PD =d ,发现△ABP 与△QBP 的面积相等,得到A 、D 两点到PB 得距离相等,可得AQ PB ∥,求出PB 解析式,与二次函数解析式联立得到P 点坐标,又易证ABQ QPA ∆∆≌,得到BQ =AP Q 点坐标,点与点的距离列出方程,解出Q 点坐标即可 【详解】(1)解:由题意得()()1y x x a =--- 由图知:0a <所以A (,0a ),()10B ,,()0,C a - ()()112ABC S a a ∆=-⋅-=6 34()a a =-=或舍∴3a =-(2)由(1)得A (-3,0),()10B ,,()0,3C ∴直线AC 得解析式为:3y x =+AC 中点坐标为33,22⎛⎫-⎪⎝⎭ ∴AC 的垂直平分线为:y x =-又∵AB 的垂直平分线为:1x =- ∴1y x x =-⎧⎨=-⎩ 得11x y =-⎧⎨=⎩ABC ∆外接圆圆心的坐标(-1,1). (3)解:过点P 做PD ⊥x 轴 由题意得:PD =d ,∴12ABP S PD AB ∆=⋅=2d∵QPB ∆的面积为2d∴ABP BPQ S S ∆∆=,即A 、D 两点到PB 得距离相等 ∴AQ PB ∥设PB 直线解析式为;y x b =+过点(1,0)B ∴1y x =- ∴2123y x y x x =-⎧⎨=--+⎩易得45x y =-⎧⎨=⎩ 1()0x y =⎧⎨=⎩舍 所以P (-4,-5),由题意及PAQ AQB ∠=∠ 易得:ABQ QPA ∆∆≌ ∴BQ =AP 26设Q (m ,-1)(0m <) ∴()221126m -+=4m =-∴Q ()4,1-. 【点睛】本题考查二次函数综合性问题,涉及到一次函数、三角形外接圆圆心、全等三角形等知识点,第一问关键在于用a 表示出A 、B 、C 三点坐标;第二问关键在于找到AC 垂直平分线的解析式,与AB 垂直平分线解析式;第三问关键在于能够求出PB 的解析式13.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (4,0)、C (8,0)、D (8,8).抛物线y=ax 2+bx 过A 、C 两点.(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点A 出发.沿线段AB 向终点B 运动,同时点Q 从点C 出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值.【答案】(1)点A的坐标为(4,8)将A (4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx得8=16a+4b0=64a+8b解得a=,b=4∴抛物线的解析式为:y=-x2+4x(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=PEAP=BCAB,即PEAP=48∴PE=AP=t.PB=8-t.∴点E的坐标为(4+t,8-t).∴点G的纵坐标为:-(4+t)2+4(4+t)=-t2+8.∴EG=-t2+8-(8-t)=-t2+t.∵-<0,∴当t=4时,线段EG最长为2.②共有三个时刻:t1=163, t2=4013,t38525.【解析】(1)根据题意即可得到点A的坐标,再由A、C两点坐标根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,由tan∠PAE,即可表示出点E的坐标,从而得到点G的坐标,EG的长等于点G的纵坐标减去点E的纵坐标,得到一个函数关系式,根据函数关系式的特征即可求得结果;②考虑腰和底,分情况讨论.14.如图,顶点M在y轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A、B两点,且点A在x轴上,点B的横坐标为2,连结AM、BM.(1)求抛物线的函数关系式;(2)判断△ABM的形状,并说明理由;(3)把抛物线与直线y=x的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点.【答案】(1)抛物线解析式为y=x2﹣1;(2)△ABM为直角三角形.理由见解析;(3)当m≤时,平移后的抛物线总有不动点.【解析】试题分析:(1)分别写出A、B的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;根据OA=OM=1,AC=BC=3,分别得到∠MAC=45°,∠BAC=45°,得到∠BAM=90°,进而得到△ABM是直角三角形;(3)根据抛物线的平以后的顶点设其解析式为,∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴,方程总有实数根,则≥0,得到m的取值范围即可试题解析:解:(1)∵点A是直线与轴的交点,∴A点为(-1,0)∵点B在直线上,且横坐标为2,∴B点为(2,3)∵过点A、B的抛物线的顶点M在轴上,故设其解析式为:∴,解得:∴抛物线的解析式为.(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°.理由如下:作BC⊥轴于点C,∵A(-1,0)、B(2,3)∴AC=BC=3,∴∠BAC=45°;点M是抛物线的顶点,∴M点为(0,-1)∴OA=OM=1,∵∠AOM=90°∴∠MAC=45°;∴∠BAM=∠BAC+∠MAC=90°∴△ABM是直角三角形.(3)将抛物线的顶点平移至点(,),则其解析式为.∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴化简得:∴==当时,方程总有实数根,即平移后的抛物线总有不动点∴.考点:二次函数的综合应用(待定系数法;直角三角形的判定;一元二次方程根的判别式)15.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,﹣1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点,直线l过点E(0,﹣2)且平行于x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N.(1)求此抛物线的解析式;(2)求证:AO=AM;(3)探究:①当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时的值;②试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数.【答案】解:(1)y=x2﹣1(2)详见解析(3)详见解析【解析】【分析】(1)把点C、D的坐标代入抛物线解析式求出a、c,即可得解。
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2015年中考数学压轴题二次函数--抛物线经典赏析
1.
如图隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m ,宽是4m .按
照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用c bx x y ++-=261
表示,且抛物线上的
点C 到OB 的水平距离为3m ,到地面OA 的距离为2
17
m 。
(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)在抛物线型拱璧上需要安装两排灯,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? 2.
已知如图1,在以O 为原点的平面直角坐标系中,抛物线y =14
x 2+bx +c 与
x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,-1),连接AC ,AO =2CO ,直线l 过点G (0,t )且平行于x 轴,t <-1. (1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
(2)①若D (-4,m )为抛物线y =14
x 2+bx +c 上一定点,点D 到直线l 的
距离记为d ,当d =DO 时,求t 的值;
②若为抛物线y =14
x 2+bx +c 上一动点,点D 到①中的直线l 的距离与
OD 的长是否恒相等,说明理由;
(3)如图2,若E ,F 为上述抛物线上的两个动点,且EF =8,线段EF 的中点
为M ,求点M 纵坐标的最小值.
图1 图2
C D
B
A
l
G
O y
x x
y O G
l
A
B
C E
F
M
3.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax 2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B (4,m ),点P 是线段AB 上异于A 、B 的动点,过点P 作PC ⊥x 轴于点D ,交抛物线于点C . (1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P 点,使线段PC
的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求△PAC 为直角三角形时点P 的坐标.
4.如图17,抛物线F :2(0)y ax bx c a =++>与y 轴相交于点C ,直线1L 经过点C 且平行于x 轴,将1L 向上平移t 个单位得到直线2L ,设1L 与抛物线F 的交点为C 、D ,2L 与抛物线F 的交点为A 、B ,连接AC 、BC (1)当12a =
,3
2
b =-,1
c =,2t =时,探究△ABC 的形状,并说明理由; (2)若△ABC 为直角三角形,求t 的值(用含a 的式子表示);
(3)在(2)的条件下,若点A 关于y 轴的对称点A ’恰好在抛物线F 的对称轴上,连接A ’C ,BD ,求四边形A ’CDB 的面积(用含a 的式子表示)
2L
O
C
A
B
D
x
图17
1
L
答案
1,解:(1)由题知点)2
17
,
3(),4,0(C B 在抛物线上 所以⎪⎩⎪
⎨⎧++⨯-==c b c 3961
2
174
,解得⎩⎨⎧==42c b ,所以42612++-=x x y 所以,当62=-=a b
x 时,10=最大y 答:426
1
2++-=x x y ,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)10(2==x x 或时,6322
>=y ,所以可以通过
(3)令8=y ,即8426
1
2=++-x x ,可得024122=+-x x ,解得
326,32621-=+=x x
3421=-x x 答:两排灯的水平距离最小是34 2.解(1) ∵AO=2CO C(0-1) ∴OA=2 A(-2,0)
将点A 、C 代入抛物线解析式得:
14
1
2-=x y
(2)①由抛物线得D(-4,3) ∴OA=5 又∵d=DO ∴t=-2
②设D(141
,2-a a )
222422222)14
1
(121161)141(0+=+-+=-+=a a a a a a D
点D 到直线l 的距离: 14
1
214122+=+-a a
∴d=DO
(3)作EI ⊥直线l 于点I,FH ⊥直线l 于点H 设E(11,y x ),F(22,y x ) 则EI=1y +2,FH=2y +2 ∵M 为EF 中点 ∴M
纵坐标为
22
2)2()2(221-+=-+-=+FH
EI FH EI y y 由(2)②得EI=OE,FH=OF
I
H C x
y
O
G
l
E
F
M
A B
∴
2
2221OF
OE FH EI y y +=+=+ 当EF 过点O 时,OE+OF 最小
∴M 纵坐标最小值为
222
22=-+=-+OF
OE FH EG 3. 解:(1)∵B (4,m )在直线y=x+2上, ∴m=4+2=6, ∴B (4,6), ∵A (,)、B (4,6)在抛物线y=ax 2+bx+6上, ∴
,解得
,
∴抛物线的解析式为y=2x 2
﹣8x+6.
(2)设动点P 的坐标为(n ,n+2),则C 点的坐标为(n ,2n 2﹣8n+6), ∴PC=(n+2)﹣(2n 2﹣8n+6), =﹣2n 2+9n ﹣4, =﹣2(n ﹣)2+,
∵PC >0,
∴当n=时,线段PC 最大且为
.
(3)∵△PAC 为直角三角形,
i )若点P 为直角顶点,则∠APC=90°.
由题意易知,PC ∥y 轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在; ii )若点A 为直角顶点,则∠PAC=90°.
如答图3﹣1,过点A (,)作AN ⊥x 轴于点N ,则ON=,AN=. 过点A 作AM ⊥直线AB ,交x 轴于点M ,则由题意易知,△AMN 为等腰直角三角形,
∴MN=AN=,∴OM=ON+MN=+=3, ∴M (3,0).
设直线AM 的解析式为:y=kx+b , 则:
,解得
,
∴直线AM 的解析式为:y=﹣x+3 ① 又抛物线的解析式为:y=2x 2﹣8x+6 ②
联立①②式,解得:x=3或x=(与点A 重合,舍去) ∴C (3,0),即点C 、M 点重合. 当x=3时,y=x+2=5, ∴P 1(3,5);
iii )若点C 为直角顶点,则∠ACP=90°. ∵y=2x 2﹣8x+6=2(x ﹣2)2﹣2, ∴抛物线的对称轴为直线x=2.
如答图3﹣2,作点A (,)关于对称轴x=2的对称点C , 则点C 在抛物线上,且C (,). 当x=时,y=x+2=.
∴P 2(,
).
∵点P 1(3,5)、P 2(,
)均在线段AB 上,
∴综上所述,△PAC 为直角三角形时,点P 的坐标为(3,5)或(,
).
此题主要考查了二次函数解析式的确定、二次函数最值的应用以及直角三角形的判定、函数图象交点坐标的求法等知识.
4.(1)213
122
y x x =-+ ,∴C 的坐标为(0,1),当t=2时,y=3,所以有
213
3122
x x =-+,解得
121; 4.x x =-=(1,3),(4,3)A B ∴-,5,25,5,CA CB AB ∴===222AB CB AC ∴=+,则△ABC 是直角三角形。
(2)设AB 交y 轴于E ,交抛物线对称轴于F ,则F 为AB 中点,连接CF 。
由方程2c t ax bx c +=++得20ax bx t +-=,设它们两根为12,.x x 则由根与系数的关系得:
1212,b t
x x x x a a
+=-=-;
AB=()
2
1212124x x x x x x -=
+-=
24b at
a
+ 21422b at
CF AB a +∴==
在Rt △CEF 中,CE=t,EF=2b
a
-
2
222
422b b at t a a ⎛⎫+∴+-=
⎪ ⎪⎝
⎭
,解得t=1
a . (3)因为点A 关于y 轴的对称点A ’恰好在抛物线F 的对称轴上,所以b<0,且A ’B=4EA ’.
2442b at b
a a +∴=-⨯,解得b=233-. 'b
CD A B a
∴==-
,∴四边形'A CDB 是平行四边形,则它的面积为223
3b t a a
-
⨯=.
E。