中考二次函数压轴试题分类汇编及答案(1)
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中考二次函数压轴题分类汇编
一.极值问题
1.二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的N点的坐标.
分析:(1)首先求得A、B的坐标,然后利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
(2)设M的横坐标是x,则根据M和N所在函数的解析式,即可利用x表示出M、N的坐标,利用x表示出MN的长,利用二次函数的性质求解;
(3)BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,则BC=MC,据此即可列方程,求得x的值,从而得到N的坐标.
解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,),
根据题意得:,解得:,
则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1;
(2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0).
∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,
则当x=﹣时,MN的最大值为;
(3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分,
即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC,
即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解得:x=1,
故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.
点评:本题是待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数的性质、菱形的判定的综合应用,利用
二次函数的性质可以解决实际问题中求最大值或最小值问题.
2.如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0)(1)求该抛物线的解析式.
(2)若点P是AB上的一动点,过点P作PE∥AC,交BC于E,连接CP,求△PCE面积的最大值.
(3)若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,且△OMD为等腰三角形,求M点的坐标.
考点:二次函数综合题.
分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)首先求出△PCE面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出其最大值;
(3)△OMD为等腰三角形,可能有三种情形,需要分类讨论.
解答:解:(1)把点C(0,﹣4),B(2,0)分别代入y=x2+bx+c中,
得,
解得
∴该抛物线的解析式为y=x2+x﹣4.
(2)令y=0,即x2+x﹣4=0,解得x
1=﹣4,x
2
=2,
∴A(﹣4,0),S
△ABC
=ABOC=12.
设P点坐标为(x,0),则PB=2﹣x.
∵PE∥AC,
∴∠BPE=∠BAC,∠BEP=∠BCA,
∴△PBE∽△ABC,
∴,即,
化简得:S
△PBE
=(2﹣x)2.
S
△PCE =S
△PCB
﹣S
△PBE
=PBOC﹣S
△PBE
=×(2﹣x)×4﹣(2﹣x)2
=x2﹣x+
=(x+1)2+3
∴当x=﹣1时,S
△PCE
的最大值为3.
(3)△OMD为等腰三角形,可能有三种情形:(I)当DM=DO时,如答图①所示.
DO=DM=DA=2,
∴∠OAC=∠AMD=45°,
∴∠ADM=90°,
∴M点的坐标为(﹣2,﹣2);
(II)当MD=MO时,如答图②所示.
过点M作MN⊥OD于点N,则点N为OD的中点,
∴DN=ON=1,AN=AD+DN=3,
又△AMN为等腰直角三角形,∴MN=AN=3,
∴M点的坐标为(﹣1,﹣3);
(III)当OD=OM时,
∵△OAC为等腰直角三角形,
∴点O到AC的距离为×4=,即AC上的点与点O之间的最小距离为.
∵>2,∴OD=OM的情况不存在.
综上所述,点M的坐标为(﹣2,﹣2)或(﹣1,﹣3).
点评:本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形、等腰三角形等知识点,以及分类讨论的数学思想.第(2)问将面积的最值转化为二次函数的极值问题,注意其中求面积表达式的方法;第(3)问重在考查分类讨论的数学思想,注意三种可能的情形需要一一分析,不能遗漏.
二.构成图形的问题
1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠O)与y轴交于点C(O,4),与x轴交于点A和点B,其中
点A的坐标为(-2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点F 是直线BC 上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F 使四边形ABFC 的面积为17,若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)平行于DE 的一条动直线Z 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标。
考点:二次函数综合题.
分析:(1)把三点坐标代入函数式,列式求得a ,b ,c 的值,即求出解析式;
(2)设存在点K ,使得四边形ABFC 的面积为17,根据点K 在抛物线y=-x 2+2x+3上设点K 的坐标为:(x ,-x 2+2x+3),根据S 四边形ABKC =S △AOC +S 梯形ONKC +S △BNK 得到有关x 的一元二次方程求出x 即可..
(3)将x=1代入抛物线解析式,求出y 的值,确定出D 坐标,将x=1代入直线BC 解析式求出y 的值,确定出E 坐标,求出DE 长,将x=m 代入抛物线解析式表示出F 纵坐标,将x=m 代入直线BC 解析式表示出P 纵坐标,两纵坐标相减表示出线段PQ ,由DE 与QP 平行,要使四边形PEDQ 为平行四边形,只需DE=PQ ,列出关于m 的方程,求出方程的解得到m 的值,检验即可.
解:(1)由抛物线经过点C(O ,4)可得c=4,① ∵对称轴x=a b 2-
=1,∴b=-2a ,②, 又抛物线过点A (一2,O )∴0=4a-2b+c ,③
由①②③ 解得:a=21-, b=1 ,c=4. 所以抛物线的解析式是y=2
1-x+x+4 (2)假设存在满足条件的点F ,如图如示,连接BF 、CF 、OF .
过点F 分别作FH ⊥x 轴于H , FG ⊥y 轴于G .
设点F 的坐标为(t, 2
1-t2+t+4),其中O 21OB.FH=21×4×(21-t2+4t+4)=一t2+2t+8 ,S △OFC=21OC.FC=21×4×t=2t ∴S 四边形ABFC —S △AOC+S △OBF +S △OFC=4-t2+2t+8+2t=-t2+4t+12. 令一t2+4t+12 =17,即t2-4t+5=0,则△=(一4)2-4×5=一4<0, ∴方程t2 -4t+5=0无解,故不存在满足条件的点F . (3)设直线BC 的解析式为y=kx+b (k ≠O ),又过点B(4,0,), C(0,4) 所以⎩⎨⎧==+404b b k ,解得:⎩⎨⎧=-=4 1b k , 所以直线BC 的解析式是y=一x+4.