二次函数与几何图形结合题及问题详解

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(新)中考数学二次函数与几何综合典型试题(附答案解析)

(新)中考数学二次函数与几何综合典型试题(附答案解析)
【详解】
解:(1)当x=0时,y=3,即A(0,3),
设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x-1),
把A(0,3)入得:3=-3a,
a=-1,
∴y=-(x+3)(x-1)=-x2-2x+3,
1.(1)m2;(2)m1=-3,m2=1;(3) 或 ;(4)-3<m≤-1或m>1
【分析】
(1)根据平行线的性质知,点B与点A的横坐标相同,所以把x=m代入抛物线解析式,即可求得点B的纵坐标;
(2)把点A代入二次函数解析式,列出方程,然后解方程即可;
(3)根据等量关系AB=2和两点间的距离公式列出方程,解方程即可求得m的值;
∴线段AB的长度随m的增大而增大时,-3<m≤-1.
当m>1时,根据题意知,线段AB的长度随m的增大而增大时,m>1.
综上所述,m的取值范围是-3<m≤-1或m>1.
【点睛】
本题主要考查了二次函数综合题,注重培养二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
所以方程组的解为: 或 ,

【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定与性质,利用待定系数法求解二次函数的解析式,旋转的性质,求解一次函数与二次函数的交点坐标,作出适当的辅助线构建全等三角形,再利用全等三角形的性质证明相等的线段,再得到点的坐标是解本题的关键.
4.(1) (2)P(4,5)(3)(-2,5)或(4,5).
【详解】
解:(1)将A(-1,0),B(3,0)代入抛物线解析式得
解得
∴抛物线的解析式为
(2)∵抛物线的解析式为 ,A(-1,0),B(3,0)

专题六 二次函数与几何图形的综合

专题六 二次函数与几何图形的综合
∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;
若不存在,请说明理由.
+ + = ,
【解析】(1)由题意得:ቐ

= ,


= ,
解得ቊ
= −,
故抛物线的表达式为y=x2-5x+4①;
(2)对于y=x2-5x+4,令y=x2-5x+4=0,解得x=1或4,令x=0,则y=4,
= − +
= −
得:ቐ
,解得ቐ = ,
=
= + +
=
∴抛物线的表达式为:y=-x2+2x+3;
(2)∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,
∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;
(3)存在.∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,
设AB的中点为J,连接PJ,则J(-2,-2),

∴PJ= AB=2

,∴12+(n+2)2=(2 )2,解得n= -2或n=- -2,
∴P3(-1, -2),P4(-1,- -2),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(-1,3)或(-1,-5)或(-1, -2)或(-1,- -2).
在Rt△BOM中,BM=tan 30°·OB= ,∴ME=BE-BM=2- ,
综上所述,ME的值为:3 -2或2- .
考点二直角三角形的存在性问题
解答二次函数中直角三角形存在性问题的方法:
(1)假设其存在,画出相应的图形.
(2)分情况讨论:当所给条件不能确定直角顶点时,应分情况讨论.分别令三角形三个

如何解答与二次函数有关的几何图形证明题

如何解答与二次函数有关的几何图形证明题

数学篇与二次函数有关的几何图形证明题通常较为复杂,需灵活运用数形结合思想,才能顺利解题.这类问题主要考查同学们综合运用二次函数和平面几何图形知识的能力.下面结合几个例题,探讨一下如何求解与二次函数有关的几何图形证明题.一、证明直线平行在解答与二次函数有关的几何图形证明题时,经常会遇到证明两条线段或直线平行的题目,要先根据二次函数的解析式和图象来确定直线上点的坐标,以确定两条直线的位置;然后结合两直线平行的判定定理:如果两条直线被第三条直线所截,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,则两条直线平行,来证明两条直线平行.例1如图1所示,点P 是双曲线y =k 1x上的一动点(x <0,k 1<0),过点P 作y 轴和x轴的垂线,分别交y 轴和x 轴于B 、A 两点,且和双曲线y =k 2x交于F 、E 两点(0<k 1<k 2).(1)图1中的四边形FOEP 的面积S 1为?(用k 1、k 2表达)(2)图2中,设P 点坐标为(-4,3),求证EF 和AB 平行.图1图2解:(1)略;(2)由题可得E (-4,-k 24),F (k 23,3),∴PA =3,PE =3+k 24,PB =4,PF =4+k 23,∴PA PE =33+k 24=1212+k 2,PB PF =44+k 23=1212+k 2,∴PA PE =PB PF ,又∵∠BPA =∠FPE ,∴△BPA ∽△FPE ,∴∠BAP =∠FEP ,∴EF ∥AB .二、证明三角形全等解答与二次函数有关的全等三角形证明题,大多需要先设出未知数,如二次函数的解析式、点的坐标、角的度数等,并根据二次函数的解析式建立这些未知数之间的关系式,求得两个三角形的边长、内角的大小;再利用勾股定理以及全等三角形的判定定理进行解题.例2如图3所示,在直角坐标系中,正方形CBAO 的边长为2,O 为坐标原点,A 点落在x 轴的正半轴上,C 点落在y 轴的正半轴上.一条抛物线以D 点为顶点并且经过A 点,其中D 点为OC 的中点.(1)求此抛物线的解析式;(2)正方形CBAO 的对角线BO 和抛物线相交于E 点,并且FG 经过E 点且和x 轴垂直,并且交x 轴于F 点,交BC 于G 点.请证明EG 和OB 的长度关系;(3)点H 为抛物线上在正方形CBAO 中的任意一点,线段I J 过点H 和x 轴垂直,并且交x 轴于点I ,交BC 于点J ,点K 在y 轴的正半轴上,并且OH =OK ,求证△IHO ≌△CKJ.图3学思导引如何解答与二次函数有关的几何图形证明题江苏省如皋初级中学杨扬30数学篇解:(1)由题意可得,抛物线的解析式是y =ax 2+b ,把D 点的坐标(0,1)以及A 点的坐标(2,0)代入解析式,便可得出a =-14,b =1.∴抛物线解析式为y =-14x 2+1(2)首先设E 点的坐标为(m ,m )(0<m <2),因为E 点在正方形CBAO 的对角线BO 上,同时也在抛物线上,由此可得m =-14m 2+1.∴m 1=22-2,m 2=-22-2(舍去).∴EO =2m =4-22,∴EG =GF -EF =2-m =2-22+2=4-22.∴OE =EG .(3)设点H 的坐标为(p ,q )(0<p <2,0<q <1).∵点H 在抛物线y =-14x 2+1上,∴p 2=4-4q ,∵OH 2=OI 2+HI 2=p 2+q 2=4-4q +q 2=(2-q )2,∴OH =2-q ,OK =OH =2-q ,∴CK =2-(2-q )=q =IH ,∵CJ =OI ,∠HIO =∠JCK =90°,∴△IHO ≌△CKJ .三、证明特殊四边形解答与二次函数有关的特殊四边形证明题,需先根据二次函数的解析式求得四边形各个点的坐标,根据两点间的距离公式求得四边形的边长,并结合二次函数的图象确定各个点的位置;然后根据两直线平行的判定定理判定四边形的对边是否平行,若四边形的对边平行且相等,则该四边形为平行四边形;若该四边形的四条边相等,邻边互相垂直,且对角线互相垂直,则该四边形为正方形;若该四边形的四条边相等,对角线互相垂直,则该四边形为菱形.例3如图4,在直角坐标系xOy 中,点P 是函数y =14x 2在第一象限内的任意一点,A点坐标是(0,1),直线l 交y 轴于点B(0,-1)且和x 轴平行,过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点C ,交直线l 于点Q ,连接QA 交x 轴于点H ,直线PH 交y 轴于R .(1)求证点H 是AQ 的中点;(2)求证四边形RQPA 是平行四边形;(3)证明平行四边形RQPA 是菱形.图4解:(1)已知A (0,1),B (0,-1),∴OA =OB ,又∵BQ 和x 轴平行,∴HQ =HA ,由此可得H 是AQ 的中点.(2)根据(1)可知AH =QH ,∠RHA =∠QHP ,∵PQ ∥AR ,∴∠HAR =∠HQP ,∴△HAR ≌△HQP ,∴AR =PQ ,∴四边形RQPA 是平行四边形.(3)设P 的坐标为(m ,14m 2),∵PQ 和y 轴平行,可得Q (m ,-1),PQ =1+14m 2,过P 作PG 垂直于y 轴,垂足为G ,在Rt△GPA 中,AP =AG 2+PG 2===14m 2+1=PQ .RQPA 是菱形.总之,解答与二次函数有关的几何图形证明题,需能够将所学的函数知识、平面几何知识等融会贯通起来,通过数形结合,将问题转化为几何图形的长度、角度问题,以及直线和图形的位置关系问题.学思导引31。

解答题压轴题二次函数与几何图形综合(解析版)

解答题压轴题二次函数与几何图形综合(解析版)

周日解答题压轴题二次函数与几何图形综合一模块一2022中考真题集训类型一二次函数中的最值问题(1)自变量范围与最值问题1.(2022•绍兴)已知函数y =-x 2+bx +c (b ,c 为常数)的图象经过点(0,-3),(-6,-3).(1)求b ,c 的值.(2)当-4≤x ≤0时,求y 的最大值.(3)当m ≤x ≤0时,若y 的最大值与最小值之和为2,求m 的值.思路引领:(1)将图象经过的两个点的坐标代入二次函数解析式解答即可;(2)根据x 的取值范围,二次函数图象的开口方向和对称轴,结合二次函数的性质判定y 的最大值即可;(3)根据对称轴为x =-3,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m 的取值范围即可.解:(1)把(0,-3),(-6,-3)代入y =-x 2+bx +c ,得b =-6,c =-3.(2)∵y =-x 2-6x -3=-(x +3)2+6,又∵-4≤x ≤0,∴当x =-3时,y 有最大值为6.(3)①当-3<m ≤0时,当x =0时,y 有最小值为-3,当x =m 时,y 有最大值为-m 2-6m -3,∴-m 2-6m -3+(-3)=2,∴m =-2或m =-4(舍去).②当m ≤-3时,当x =-3时y 有最大值为6,∵y 的最大值与最小值之和为2,∴y 最小值为-4,∴-(m +3)2+6=-4,∴m =-3-10或m =-3+10(舍去).综上所述,m =-2或-3-10.总结提升:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数的性质等知识,正确分类讨论得出m 的取值范围是解题关键.2.(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为和谐点.例如:点(1,1),12,12 ,(-2,-2),⋯⋯都是和谐点.(1)判断函数y =2x +1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点52,52.①求a ,c 的值;周日②若1≤x ≤m 时,函数y =ax 2+6x +c +14(a ≠0)的最小值为-1,最大值为3,求实数m 的取值范围.思路引领:(1)设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),可得2x +1=x ,求解即可;(2)将点52,52代入y =ax 2+6x +c ,再由ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,Δ=25-4ac =0,两个方程联立即可求a 、c 的值;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,则3≤m ≤5时满足题意.解:(1)存在和谐点,理由如下,设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),∴2x +1=x ,解得x =-1,∴和谐点为(-1,-1);(2)①∵点52,52是二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的和谐点,∴52=254a +15+c ,∴c =-254a -252,∵二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点,∴ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,∴Δ=25-4ac =0,∴a =-1,c =-254;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,∴抛物线的对称轴为直线x =3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,∵函数的最大值为3,最小值为-1;当3≤m ≤5时,函数的最大值为3,最小值为-1.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解定义,并与二次函数的性质结合解题是关键.(2)胡不归问题3.(2022•淮安)如图(1),二次函数y =-x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点B 的坐标为(3,0),点C 的坐标为(0,3),直线l 经过B 、C 两点.(1)求该二次函数的表达式及其图象的顶点坐标;(2)点P 为直线l 上的一点,过点P 作x 轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M ,再过点M 作y 轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N ,当PM =12MN 时,求点P 的横坐标;(3)如图(2),点C 关于x 轴的对称点为点D ,点P 为线段BC 上的一个动点,连接AP ,点Q 为线段AP 上一点,且AQ =3PQ ,连接DQ ,当3AP +4DQ 的值最小时,直接写出DQ 的长.周日思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)设P(t,-t+3),则M(t,-t2+2t+3),N(2-t,-t2+2t+3),则PM=|t2-3t|,MN=|2-2t|,由题意可得方程|t2-3t|=12|2-2t|,求解方程即可;(3)由题意可知Q点在平行于BC的线段上,设此线段与x轴的交点为G,由QG∥BC,求出点G(2,0),作A点关于GQ的对称点A',连接A'D与AP交于点Q,则3AP+4DQ=4DQ+34AP=4 (DQ+AQ)≥4A'D,利用对称性和∠OBC=45°,求出A'(2,3),求出直线DA'的解析式和直线QG的解析式,联立方程组y=-x+2y=3x-3,可求点Q54,34,再求DQ=5104.解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,∴-9+3b+c=0c=3,解得b=2c=3,∴y=-x2+2x+3,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点坐标(1,4);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴3k+b=0b=3,解得k=-1b=3,∴y=-x+3,设P(t,-t+3),则M(t,-t2+2t+3),N(2-t,-t2+2t+3),∴PM=|t2-3t|,MN=|2-2t|,∵PM=12MN,∴|t2-3t|=12|2-2t|,解得t=1+2或t=1-2或t=2+3或t=2-3,∴P点横坐标为1+2或1-2或2+3或2-3;(3)∵C(0,3),D点与C点关于x轴对称,∴D(0,-3),令y=0,则-x2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,周日∴A (-1,0),∴AB =4,∵AQ =3PQ ,∴Q 点在平行于BC 的线段上,设此线段与x 轴的交点为G ,∴QG ∥BC ,∴AQ AP =AG BA ,∴34=AG 4,∴AG =3,∴G (2,0),∵OB =OC ,∴∠OBC =45°,作A 点关于GQ 的对称点A ',连接A 'D 与AP 交于点Q ,∵AQ =A 'Q ,∴AQ +DQ =A 'Q +DQ ≥A 'D ,∴3AP +4DQ =4DQ +34AP =4(DQ +AQ )≥4A 'D ,∵∠QGA =∠CBO =45°,AA '⊥QG ,∴∠A 'AG =45°,∵AG =A 'G ,∴∠AA 'G =45°,∴∠AGA '=90°,∴A '(2,3),设直线DA '的解析式为y =kx +b ,∴b =-32k +b =3,解得k =3b =-3 ,∴y =3x -3,同理可求直线QG 的解析式为y =-x +2,联立方程组y =-x +2y =3x -3 ,解得x =54y =34,∴Q 54,34 ,∴DQ =5104.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离的方法,解绝对值方程,待定系数法求函数的解析式是解题的关键.4.(2022•梧州)如图,在平面直角坐标系中,直线y =-43x -4分别与x ,y 轴交于点A ,B ,抛物线y =518x 2+bx +c 恰好经过这两点.周日(1)求此抛物线的解析式;(2)若点C 的坐标是(0,6),将△ACO 绕着点C 逆时针旋转90°得到△ECF ,点A 的对应点是点E .①写出点E 的坐标,并判断点E 是否在此抛物线上;②若点P 是y 轴上的任一点,求35BP +EP 取最小值时,点P 的坐标.思路引领:(1)根据直线解析式可得点A 、B 的坐标,代入二次函数解析式,解方程即可;(2)①由旋转的性质可得E (6,3),当x =6时,y =518×62-12×6-4=3,可知点E 在抛物线上;②过点E 作EH ⊥AB ,交y 轴于P ,垂足为H ,sin ∠ABO =AO AB=HP BP =35,则HP =35BP ,得35BP +EP =HP +PE ,可知HP +PE 的最小值为EH 的长,从而解决问题.解:(1)∵直线y =-43x -4分别与x ,y 轴交于点A ,B ,∴当x =0时,y =-4;当y =0时,x =-3,∴A (-3,0),B (0,-4),∵抛物线y =518x 2+bx +c 恰好经过这两点.∴518×(-3)2-3b +c =0c =-4,解得b =-12c =-4,∴y =518x 2-12x -4;(2)①∵将△ACO 绕着点C 逆时针旋转90°得到△ECF ,∴∠OCF =90°,CF =CO =6,EF =AO =3,EF ∥y 轴,∴E (6,3),当x =6时,y =518×62-12×6-4=3,∴点E 在抛物线上;②过点E 作EH ⊥AB ,交y 轴于P ,垂足为H ,周日∵A(-3,0),B(0,-4),∴OA=3,OB=4,∴AB=5,∵sin∠ABO=AOAB =HPBP=35,∴HP=35BP,∴35BP+EP=HP+PE,∴当E,P,H三点共线时,HP+PE有最小值,最小值为EH的长,作EG⊥y轴于G,∵∠GEP=∠ABO,∴tan∠GEP=tan∠ABO,∴PG EG =AO BO,∴PG6=34,∴PG=92,∴OP=92-3=32,∴P0,-32.总结提升:本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,旋转的性质,三角函数,两点之间、线段最短等知识,利用三角函数将35BP转化为HP的长是解题的关键.5.(2022•济南)抛物线y=ax2+114x-6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx-6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式和t,k的值;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+12PQ的最大值.思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可求解;周日(2)作PM ⊥x 轴交于M ,可求PM =14m 2-114m +6,AM =m -3,通过证明△COA ∽△AMP ,利用OA OC =PMAM,求m 的值即可求P 点坐标;(3)作PN ⊥x 轴交BC 于N ,过点N 作NE ⊥y 轴交于E ,通过证明△PQN ∽△BOC ,求出QN =35PN ,PQ =45PN ,再由△CNE ∽△CBO ,求出CN =54EN =54m ,则CQ +12PQ =CN +PN =-14m -132 2+16916,即可求解.解:(1)将B (8,0)代入y =ax 2+114x -6,∴64a +22-6=0,∴a =-14,∴y =-14x 2+114x -6,当y =0时,-14t 2+114t -6=0,解得t =3或t =8(舍),∴t =3,∵B (8,0)在直线y =kx -6上,∴8k -6=0,解得k =34;(2)作PM ⊥x 轴交于M ,∵P 点横坐标为m ,∴P m ,-14m 2+114m -6 ,∴PM =14m 2-114m +6,AM =m -3,在Rt △COA 和Rt △AMP 中,∵∠OAC +∠PAM =90°,∠APM +∠PAM =90°,∴∠OAC =∠APM ,∴△COA ∽△AMP ,∴OA OC =PM AM,即OA •MA =CO •PM ,3(m -3)=614m 2-114m +6 ,解得m =3(舍)或m =10,∴P 10,-72;(3)作PN ⊥x 轴交BC 于N ,过点N 作NE ⊥y 轴交于E ,∴PN =-14m 2+114m -6-34m -6 =-14m 2+2m ,∵PN ⊥x 轴,∴PN ∥OC ,∴∠PNQ =∠OCB ,周日∴Rt△PQN∽Rt△BOC,∴PN BC =NQOC=PQOB,∵OB=8,OC=6,BC=10,∴QN=35PN,PQ=45PN,由△CNE∽△CBO,∴CN=54EN=54m,∴CQ+12PQ=CN+NQ+12PQ=CN+PN,∴CQ+12PQ=54m-14m2+2m=-14m2+134m=-14m-1322+16916,当m=132时,CQ+12PQ的最大值是16916.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质是解题的关键.类型二二次函数中的面积问题1.(2022•内蒙古)如图,抛物线y=ax2+x+c经过B(3,0),D-2,-52两点,与x轴的另一个交点为A,与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点M在直线BC上方的抛物线上运动(与点B,C不重合),求使△MBC面积最大时M点的坐标,并求最大面积;(请在图1中探索)(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标.(请在图2中探索)思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)作直线BC,过M点作MN∥y轴交BC于点N,求出直线BC的解析式,设M m,-12m2+m+32,则N m,-12m+32,可得S△MBC=12•MN•OB=-34m-322+2716,再求解即可;(3)设Q(0,t),P m,-12m2+m+32,分三种情况讨论:①当AB为平行四边形的对角线时;②当AQ为平行四边形的对角线时;③当AP为平行四边形的对角线时;根据平行四边形的对角线互相平分,利用中点坐标公式求解即可.解:(1)将B(3,0),D-2,-5 2代入y=ax2+x+c,周日∴9a +3+c =04a -2+c =-52,解得a =-12c =32 ,∴y =-12x 2+x +32,令x =0,则y =32,∴C 0,32;(2)作直线BC ,过M 点作MN ∥y 轴交BC 于点N ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴3k +b =0b =32,解得k =-12b =32 ,∴y =-12x +32设M m ,-12m 2+m +32 ,则N m ,-12m +32 ,∴MN =-12m 2+32m ,∴S △MBC =12•MN •OB =-34m -32 2+2716,当m =32时,△MBC 的面积有最大值2716,此时M 32,158;(3)令y =0,则-12x 2+x +32=0,解得x =3或x =-1,∴A (-1,0),设Q (0,t ),P m ,-12m 2+m +32,①当AB 为平行四边形的对角线时,m =3-1=2,∴P 2,32;②当AQ 为平行四边形的对角线时,3+m =-1,解得m =-4,∴P -4,-212;③当AP 为平行四边形的对角线时,m -1=3,解得m =4,Y our Text07周日∴P 4,-52;综上所述:P 点坐标为2,32 或-4,-212 或4,-52.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,平行四边形的性质,分类讨论是解题的关键.2.(2022•淄博)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点D(1,4)在直线l :y =43x +t 上,动点P (m ,n )在x 轴上方的抛物线上.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥l 于点N ,当1<m <3时,求PM +PN 的最大值;(3)设直线AP ,BP 与抛物线的对称轴分别相交于点E ,F ,请探索以A ,F ,B ,G (G 是点E 关于x 轴的对称点)为顶点的四边形面积是否随着P 点的运动而发生变化,若不变,求出这个四边形的面积;若变化,说明理由.思路引领:(1)利用顶点式求解,可得结论;(2)如图,设直线l 交x 轴于点T ,连接PT ,BD ,BD 交PM 于点J .设P (m ,-m 2+2m +3).四边形DTBP 的面积=△PDT 的面积+△PBT 的面积=12×DT ×PN +12×TB ×PM =52(PM +PN ),推出四边形DTBP 的面积最大时,PM +PN 的值最大,求出四边形DTBP 的面积的最大值,可得结论;(3)四边形AFBG 的面积不变.如图,设P (m ,-m 2+2m +3),求出直线AP ,BP 的解析式,可得点E ,F 的坐标,求出FG 的长,可得结论.解:(1)∵抛物线的顶点D (1,4),∴可以假设抛物线的解析式为y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3;(2)如图,设直线l 交x 轴于点T ,连接PT ,BD ,BD 交PM 于点J .设P (m ,-m 2+2m +3).点D (1,4)在直线l :y =43x +t 上,∴4=43+t ,∴t =83,周日∴直线DT 的解析式为y =43x +83,令y =0,得到x =-2,∴T (-2,0),∴OT =2,∵B (3,0),∴OB =3,∴BT =5,∵DT =32+42=5,∴TD =TB ,∵PM ⊥BT ,PN ⊥DT ,∴四边形DTBP 的面积=△PDT 的面积+△PBT 的面积=12×DT ×PN +12×TB ×PM =52(PM +PN ),∴四边形DTBP 的面积最大时,PM +PN 的值最大,∵D (1,4),B (3,0),∴直线BD 的解析式为y =-2x +6,∴J (m ,-2m +6),∴PJ =-m 2+4m -3,∵四边形DTBP 的面积=△DTB 的面积+△BDP 的面积=12×5×4+12×(-m 2+4m -3)×2=-m 2+4m +7=-(m -2)2+11∵-1<0,∴m =2时,四边形DTBP 的面积最大,最大值为11,∴PM +PN 的最大值=25×11=225;解法二:延长MP 交直线l 与点H ,易得直线l :y =43x +83,∴H m ,43m +83设直线l 交x 轴于点C ,交y 轴于点L ,∴C (-2,0),L 0,83,∴CL =103,∴sin ∠CLO =35,由LO ∥HM ,∴∠NHM =∠CLO ,∴sin ∠NHM =35,∴PH =43m +83+m 2-2m -3=m 2-23m -13,∴PN =35PH ,周日∴PM +PN =-m 2+2m +3+35m 2-23m -13 =-25(m -2)2+225,∵-25<0,∴m =2时,PM +PN 的值最小,最小值为225;(3)四边形AFBG 的面积不变.理由:如图,设P (m ,-m 2+2m +3),∵A (-1,0),B (3,0),∴直线AP 的解析式为y =-(m -3)x -m +3,∴E (1,-2m +6),∵E ,G 关于x 轴对称,∴G (1,2m -6),∴直线PB 的解析式y =-(m +1)x +3(m +1),∴F (1,2m +2),∴GF =2m +2-(2m -6)=8,∴四边形AFBG 的面积=12×AB ×FG =12×4×8=16.∴四边形AFBG 的面积是定值.总结提升:本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.类型三二次函数与角度问题1.(2022•菏泽)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (-2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点C (0,4),连接AC 、BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将△ABC 沿AC 所在直线折叠,得到△ADC ,点B 的对应点为D ,直接写出点D 的坐标,并求出四边形OADC 的面积;(3)点P 是抛物线上的一动点,当∠PCB =∠ABC 时,求点P 的坐标.思路引领:(1)利用待定系数法解答即可;(2)过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,利用轴对称的性质和三角形的中位线的性质定理求得线段OE ,DE ,则点D 坐标可得;利用四边形OADC 的面积=S △OAC +S △ACD ,S △ADC =S △ABC ,利用三角形的面积公式即可求得结论;周日(3)利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论解答:①当点P在BC上方时,利用平行线的判定与性质可得点C,P的纵坐标相等,利用抛物线的解析式即可求得结论;②当点P在BC下方时,设PC交x 轴于点H,设HB=HC=m,利用等腰三角形的判定与性质和勾股定理求得m值,则点H坐标可求;利用待定系数法求得直线PC的解析式,与抛物线解析式联立即可求得点P坐标;解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C(0,4),∴4a-2b+c=064a+8b+c=0c=4,解得:a=-14b=32c=4.∴抛物线的表达式为y=-14x2+32x+4;(2)点D的坐标为(-8,8),理由:将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,如图,过点D作DE⊥x轴于点E,∵A(-2,0)、B(8,0),C(0,4),∴OA=2,OB=8,OC=4.∵OA OC =12,OCOB=12,∴OA OC =OC OB.∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠ACO=∠CBO.∵∠CBO+∠OCB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACB=90°,∵将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,∴点D,C,B三点在一条直线上.由轴对称的性质得:BC=CD,AB=AD.∵OC⊥AB,DE⊥AB,∴DE∥OC,∴OC为△BDE的中位线,∴OE=OB=8,DE=2OC=8,∴D(-8,8);由题意得:S△ACD=S△ABC,∴四边形OADC的面积=S△OAC+S△ADC=S△OAC+S△ABC=12×OC•OA+12×AB•OC=12×4×2+12×10×4=4+20 =24;周日(3)①当点P在BC上方时,如图,∵∠PCB=∠ABC,∴PC∥AB,∴点C,P的纵坐标相等,∴点P的纵坐标为4,令y=4,则-14x2+32x+4=4,解得:x=0或x=6,∴P(6,4);②当点P在BC下方时,如图,设PC交x轴于点H,∵∠PCB=∠ABC,∴HC=HB.设HB=HC=m,∴OH=OB-HB=8-m,在Rt△COH中,∵OC2+OH2=CH2,∴42+(8-m)2=m2,解得:m=5,∴OH=3,∴H(3,0).设直线PC的解析式为y=kx+n,∴n=43k+n=0,解得:k=-43n=4.∴y=-43x+4.∴y=-43x+4y=-14x2+32x+4,解得:x1=0y1=4,x2=343y2=-1009.∴P343,-100 9.综上,点P的坐标为(6,4)或343,-1009.总结提升:本题主要考查了二次函数图象的性质,待定系数法,一次函数图象的性质,抛物线上点的坐标的特征,一次函数图象上点的坐标的特征,勾股定理,相似三角形的判定与性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.2.(2022•鞍山)如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),连接BC.(1)求抛物线的解析式.(2)点P是第三象限抛物线上一点,直线PB与y轴交于点D,△BCD的面积为12,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,若点E是线段BC上点,连接OE,将△OEB沿直线OE翻折得到△OEB',当直线周日EB'与直线BP相交所成锐角为45°,时,求点B'的坐标.思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)先由△BDC的面积求出OD的长,从而确定D点坐标为(0,-4),再由待定系数法求出直线BD的解析式,直线BD与抛物线的交点即为所求;(3)当B'在第一象限时,由∠ODB=45°,可知EB'∥CD,求出直线BC的解析式,可设E t,-12t+2,在Rt△OHB'中,B'H=16-t2,则BE=16-t2+12t-2,在Rt△BHE中,由勾股定理得16-t2+12t-22=(4-t)2+-12t+22,求出t的值即可求B'坐标;当B'在第二象限时,B'G∥x轴,可得四边形B'OBE是平行四边形,则B't-4,-12t+2,由折叠的性质可判断平行四边形OBEB'是菱形,再由BE=OB,可得(4-t)2+-12t+22=4,求出t的值即可求B'坐标.解:(1)将A(-1,0),C(0,2)代入y=-12x2+bx+c,∴c=2-12-b+c=0 ,解得b=32c=2 ,∴y=-12x2+32x+2;(2)令y=0,则-12x2+32x+2=0,解得x=-1或x=4,∴B(4,0),∴OB=4,∴S△BCD=12×4×(2+OD)=12,∴OD=4,∴D(0,-4),设直线BD的解析式为y=kx+b,∴b=-44k+b=0 ,周日解得k =1b =-4 ,∴y =x -4,联立方程组y =x -4y =-12x 2+32x +2,解得x =-3y =-7 或x =4y =0 ,∴P (-3,-7);(3)如图1,当B '在第一象限时,设直线BC 的解析式为y =k 'x +b ',∴b '=24k '+b '=0,解得k '=-12b '=2,∴y =-12x +2,设E t ,-12t +2 ,∴OH =t ,EH =-12t +2,∵D (0,-4),B (4,0),∴OB =OD ,∴∠ODB =45°,∵直线EB '与直线BP 相交所成锐角为45°,∴EB '∥CD ,由折叠可知,OB '=BO =4,BE =B 'E ,在Rt △OHB '中,B 'H =16-t 2,∴B 'E =16-t 2--12t +2 =16-t 2+12t -2,∴BE =16-t 2+12t -2,在Rt △BHE 中,16-t 2+12t -2 2=(4-t )2+-12t +2 2,解得t =±455,∵0≤t ≤4,∴t =455,∴B '455,855 ;如图2,当B '在第二象限,∠BGB '=45°时,∵∠ABP =45°,∴B 'G ∥x 轴,周日∵将△OEB 沿直线OE 翻折得到△OEB ',∴BE =B 'E ,OB =OB ',∠BOE =∠B 'OE ,∴∠BOE =∠B 'EO ,∴B 'E ∥B 'O ,∵B 'E =BO ,∴四边形B 'OBE 是平行四边形,∴B 'E =4,∴B 't -4,-12t +2 ,由折叠可知OB =OB '=4,∴平行四边形OBEB '是菱形,∴BE =OB ,∴(4-t )2+-12t +2 2=4,解得t =4+855或t =4-855,∵0≤t ≤4,∴t =4-855,∴B '-855,455;综上所述:B '的坐标为455,855 或-855,455.方法2:在Rt △BCO 中,BC =25,CO :OB :BC =1:2:5,∵BP 与x 轴和y 轴的夹角都是45°,BP 与B 'E 的夹角为45°,∴B 'E ∥x 轴或B 'E ∥y 轴,当B 'E ∥y 轴时,延长B 'E 交x 轴于F ,∴B 'F ⊥OB ,∵∠CBA =∠OB 'E ,∴△OB 'F ∽△CBO ,∴OF :FB ':B 'O =1:2:5,∵OB =OB '=4,∴FO =455,B 'F =855,∴B '455,855 ;当B 'E ∥x 轴时,过B '作B 'F ⊥x 中交于F ,∴B 'F ⊥OF ,B 'E ∥OB ,∵B 'E 和BE 关于OE 对称,OB 和OB '关于OE 对称,∴BE ∥OB ',∵∠FOB '=∠OBC ,∴△OB 'F ∽△BCO ,∴B 'F :FO :OB '=1:2:5,∵OB =OB '=4,周日∴B 'F =455,OF =855,∴B '-855,455;综上所述:B '坐标为455,855 或-855,455.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,直角三角形的性质,折叠的性质,勾股定理的应用是解题的关键.类型四二次函数与圆综合1.(2022•扬州)如图是一块铁皮余料,将其放置在平面直角坐标系中,底部边缘AB 在x 轴上,且AB =8dm ,外轮廓线是抛物线的一部分,对称轴为y 轴,高度OC =8dm .现计划将此余料进行切割:(1)若切割成正方形,要求一边在底部边缘AB 上且面积最大,求此正方形的面积;(2)若切割成矩形,要求一边在底部边缘AB 上且周长最大,求此矩形的周长;(3)若切割成圆,判断能否切得半径为3dm 的圆,请说明理由.思路引领:(1)先根据题意求出抛物线的解析式,当正方形的两个顶点在抛物线上时正方形面积最大,先根据GH =2OG 计算H 的横坐标,再求出此时正方形的面积即可;(2)由(1)知:设H t ,-12t 2+8 (t >0),表示矩形EFGH 的周长,再根据二次函数的性质求出最值即可;(3)解法一:设半径为3dm 的圆与AB 相切,并与抛物线相交,设交点为N ,求出点N 的坐标,并计算点N 是圆M 与抛物线在y 轴右侧的切点即可.解法二:计算MN 2,配方法可得结论.解法三:同解法二得MN 2,利用换元法可解答.解:(1)如图1,由题意得:A (-4,0),B (4,0),C (0,8),设抛物线的解析式为:y =ax 2+8,把B (4,0)代入得:0=16a +8,∴a =-12,∴抛物线的解析式为:y =-12x 2+8,∵四边形EFGH 是正方形,∴GH =FG =2OG ,设H t ,-12t 2+8 (t >0),周日∴-12t2+8=2t,解得:t1=-2+25,t2=-2-25(舍),∴此正方形的面积=FG2=(2t)2=4t2=4(-2+25)2=(96-325)dm2;(2)如图2,由(1)知:设H t,-12t2+8(t>0),∴矩形EFGH的周长=2FG+2GH=4t+2-12t2+8=-t2+4t+16=-(t-2)2+20,∵-1<0,∴当t=2时,矩形EFGH的周长最大,且最大值是20dm;(3)解法一:若切割成圆,能切得半径为3dm的圆,理由如下:如图3,N为⊙M上一点,也是抛物线上一点,过N作⊙M的切线交y轴于Q,连接MN,过点N作NP⊥y轴于P,则MN=OM=3,NQ⊥MN,设N m,-12m2+8,由勾股定理得:PM2+PN2=MN2,∴m2+-12m2+8-32=32,解得:m1=22,m2=-22(舍),∴N(22,4),∴PM=4-3=1,∵cos∠NMP=PMMN =MNQM=13,∴MQ=3MN=9,∴Q(0,12),设QN的解析式为:y=kx+b,∴b=1222k+b=4 ,∴k=-22 b=12,∴QN的解析式为:y=-22x+12,-1 2x2+8=-22x+12,12x2-22x+4=0,Δ=(-22)2-4×12×4=0,即此时N为圆M与抛物线在y轴右侧的唯一公共点,∴若切割成圆,能切得半径为3dm的圆.解法二:如图3,取点M(0,3),在抛物线上取点N m,-12m2+8,且0<m<4,周日则MN 2=m 2+-12m 2+8-3 2=14(m 2-8)2+9,∴当m =22时,MN 有最小值为3,此时抛物线上除了点N ,N '(点N ,N '关于y 轴对称)外,其余各点均在以点M (0,3)为圆心,3dm 为半径的圆外(铁皮底部边缘中点O 也在该圆上),∴若切割成圆,能切得半径为3dm 的圆.解法三:如图3,取点M (0,m ),在抛物线上取点N a ,-12a 2+8 ,且0<a <4,则MN 2=a 2+-12a 2+8-m 2,令y =a 2,则MN 2=y +-12y +8-m 2=14(y +2m -14)2+15-2m ,∴MN 2的最小值是15-2m ,当MN 的最小值=OM =m 时,⊙O 与抛物线相切,此时⊙M 最大,∴15-2m =m ,∴m =-5(舍)或3,∴若切割成圆,能切得半径为3dm 的圆.总结提升:本题是二次函数与圆,四边形的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,圆的切线的性质,矩形和正方形的性质,二次函数的最值问题,综合性较强,并与方程相结合解决问题是本题的关键.2.(2022•盐城)【发现问题】小明在练习簿的横线上取点O 为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.【提出问题】小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.【分析问题】小明利用已学知识和经验,以圆心O 为原点,过点O 的横线所在直线为x 轴,过点O 且垂直于横线的直线为y 轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为(-3,4)或(3,4).【解决问题】请帮助小明验证他的猜想是否成立.【深度思考】小明继续思考:设点P (0,m ),m 为正整数,以OP 为直径画⊙M ,是否存在所描的点在⊙M 上.若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.周日思路引领:【分析问题】根据题意可知:该点的纵坐标为4,利用勾股定理,即可求出该点的横坐标,进而可得出点的坐标;【解决问题】设所描的点在半径为n (n 为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n -1),利用勾股定理可得出该点的坐标为(-2n -1,n -1)或(2n -1,n -1),结合点横、纵坐标间的关系,可得出该点在二次函数y =12x 2-12的图象上,进而可证出小明的猜想正确;【深度思考】设该点的坐标为(±2n -1,n -1),结合⊙M 的圆心坐标,利用勾股定理,即可用含n 的代数式表示出m 的值,再结合m ,n 均为正整数,即可得出m ,n 的值.【分析问题】解:根据题意,可知:所描的点在半径为5的同心圆上时,其纵坐标y =5-1=4,∵横坐标x =±52-42=±3,∴点的坐标为(-3,4)或(3,4).【解决问题】证明:设所描的点在半径为n (n 为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n -1),∴该点的横坐标为±n 2-(n -1)2=±2n -1,∴该点的坐标为(-2n -1,n -1)或(2n -1,n -1).∵(±2n -1)2=2n -1,n -1=2n -1-12,∴该点在二次函数y =12(x 2-1)=12x 2-12的图象上,∴小明的猜想正确.【深度思考】解:设该点的坐标为(±2n -1,n -1),⊙M 的圆心坐标为0,12m ,∴(±2n -1-0)2+n -1-12m 2=12m ,∴m =n 2n -1=(n -1+1)2n -1=(n -1)2+2(n -1)+1n -1=n -1+2+1n -1.又∵m ,n 均为正整数,∴n -1=1,∴m =1+2+1=4,∴存在所描的点在⊙M 上,m 的值为4.总结提升:本题考查了勾股定理、二次函数图象上点的坐标特征以及与圆有关的位置关系,解题的关键是:【分析问题】利用勾股定理,求出该点的横坐标;【解决问题】根据点的横、纵坐标间的关系,找出点在二次函数y =12x 2-12的图象上;【深度思考】利用勾股定理,用含n 的代数式表示出m 的值.周日类型五二次函数中的定值问题1.(2022•巴中)如图1,抛物线y =ax 2+2x +c ,交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,F 为抛物线顶点,直线EF 垂直于x 轴于点E ,当y ≥0时,-1≤x ≤3.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BE 上的动点(除B 、E 外),过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点D .①当点P 的横坐标为2时,求四边形ACFD 的面积;②如图2,直线AD ,BD 分别与抛物线对称轴交于M 、N 两点.试问,EM +EN 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.思路引领:(1)由当y ≥0时,-1≤x ≤3,可知x 1=-1,x 2=3是ax 2+2x +c =0的两根,代入方程可得a ,c ,从而得解;(2)①把x =2代入抛物线解析式可得D 点坐标,再将x =0代入抛物线解析式可得C 点坐标,从而得知线段CD ∥x 轴,利用配方法可知点F 坐标,从而利用S 四边形ACFD =S △FCD +S △ACD =12CD (y F -y A )求面积;②设D (m ,-m 2+2m +3)(1<m <3),用待定系数法求出直线AD 与直线BD 的解析式,再令x =1得y M ,y N ,从而得出ME ,NE 的长,从而得到NE +ME 是定值8.解:(1)∵当y ≥0时,-1≤x ≤3,∴x 1=-1,x 2=3是ax 2+2x +c =0的两根,A (-1,0),B (3,0),∴a -2+c =09a +6+c =0,解得:a =-1c =3 ,∴抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3;(2)①把x =2代入y =-x 2+2x +3得:y =3,∴D (2,3).又当x =0,y =3,∴C (0,3),∴线段CD ∥x 轴.∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴F (1,4),S 四边形ACFD =S △FCD +S △ACD =12CD (y F -y A )=4;②设D (m ,-m 2+2m +3)(1<m <3),周日直线AD :y =k 1x +b 1,BD :y =k 2x +b 2,因此可得:0=-k 1+b 1-m 2+2m +3=k 1m +b 1或0=3k 2+b 2-m 2+2m +3=k 2m +b 2,解得:k 1=3-m b 1=3-m 或k 2=-1-mb 2=3m +3 ,∴直线AD :y =(3-m )x +(3-m ),BD :y =-(m +1)x +3(m +1).令x =1得y M =6-2m ,y N =2m +2,∴ME =6-2m ,NE =2m +2,∴NE +ME =8.总结提升:本题考查二次函数与一次函数综合,涉及四边形的面积求法,待定系数法等知识,掌握待定系数法和面积求法是解题的关键.类型六二次函数中几何图形的存在性问题1.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (0,3),B (1,0),过点A 作AC ∥x 轴交抛物线于点C ,∠AOB 的平分线交线段AC 于点E ,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P 在直线OE 下方的抛物线上,连结PE 、PO ,当△OPE 面积最大时,求出P 点坐标;(3)将抛物线L 向上平移h 个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE 的边界),求h 的取值范围;(4)如图②,F 是抛物线的对称轴l 上的一点,在抛物线上是否存在点P ,使△POF 成为以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,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.思路引领:(1)利用待定系数法可得抛物线的解析式;(2)过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,设P (m ,m 2-4m +3),根据OE 的解析式表示点G 的坐标,表示PG 的长,根据面积和可得△OPE 的面积,利用二次函数的最值可得其最大值;(3)求出原抛物线的对称轴和顶点坐标以及对称轴与OE 的交点坐标、与AE 的交点坐标,用含h 的代数式表示平移后的抛物线的顶点坐标,列出不等式组求出h 的取值范围;(4)存在四种情况:作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP ≌△PNF ,根据|OM |=|PN |,列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P 的坐标.解:(1)∵抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (0,3),B (1,0),∴1+b +c =0c =3,解得b =-4c =3 ,周日∴抛物线的解析式为:y =x 2-4x +3;(2)如图,过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,设P (m ,m 2-4m +3),∵OE 平分∠AOB ,∠AOB =90°,∴∠AOE =45°,∴△AOE 是等腰直角三角形,∴AE =OA =3,∴E (3,3),∴直线OE 的解析式为:y =x ,∴G (m ,m ),∴PG =m -(m 2-4m +3)=-m 2+5m -3,∴S △OPE =S △OPG +S △EPG=12PG •AE =12×3×(-m 2+5m -3)=-32(m 2-5m +3)=-32m -52 2+398,∵-32<0,∴当m =52时,△OPE 面积最大,此时,P 点坐标为52,-34;(3)由y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,得抛物线l 的对称轴为直线x =2,顶点为(2,-1),抛物线L 向上平移h 个单位长度后顶点为F (2,-1+h ).设直线x =2交OE 于点M ,交AE 于点N ,则E (3,3),∵直线OE 的解析式为:y =x ,∴M (2,2),∵点F 在△OAE 内(包括△OAE 的边界),∴2≤-1+h ≤3,解得3≤h ≤4;(4)设P (m ,m 2-4m +3),分四种情况:①当P 在对称轴的左边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∴∠OMP =∠PNF =90°,∵△OPF 是等腰直角三角形,∴OP =PF ,∠OPF =90°,周日∴∠OPM +∠NPF =∠PFN +∠NPF =90°,∴∠OPM =∠PFN ,∴△OMP ≌△PNF (AAS ),∴OM =PN ,∵P (m ,m 2-4m +3),则-m 2+4m -3=2-m ,解得:m =5+52(舍)或5-52,∴P 的坐标为5-52,1-52 ;②当P 在对称轴的左边,且在x 轴上方时,同理得:2-m =m 2-4m +3,解得:m 1=3+52(舍)或m 2=3-52,∴P 的坐标为3-52,5+12 ;③当P 在对称轴的右边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN =FM ,则-m 2+4m -3=m -2,解得:m 1=3+52或m 2=3-52(舍);P 的坐标为3+52,1-52 ;④当P 在对称轴的右边,且在x 轴上方时,如图,同理得m 2-4m +3=m -2,解得:m =5+52或5-52(舍),P 的坐标为:5+52,5+12;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52或3-52,5+12或3+52,1-52 或5+52,5+12 .方法二:作直线DE :y =x -2,E (1,-1)是D 点(2,0)绕O 点顺时针旋转45°并且OD 缩小2倍得到,易知直线DE 即为对称轴上的点绕O 点顺时针旋转45°,且到O 点距离缩小2倍的轨迹,联立直线DE 和抛物线解析式得x 2-4x +3=x -2,周日解得x 1=5+52,x 2=5-52,同理可得x 3=3+52或x 4=3-52;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52 或3-52,5+12 或3+52,1-52 或5+52,5+12 .总结提升:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,二次函数的图象与性质及图形的平移,全等三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,运用分类讨论思想和方程的思想解决问题的关键.2.(2022•攀枝花)如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于O (O 为坐标原点),A 两点,且二次函数的最小值为-1,点M (1,m )是其对称轴上一点,y 轴上一点B (0,1).(1)求二次函数的表达式;(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P ,连结PA ,PB ,设点P 的横坐标为t ,△PAB 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(3)在二次函数图象上是否存在点N ,使得以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点N 的坐标,若不存在,请说明理由.思路引领:(1)根据题意知,二次函数顶点为(1,-1),设二次函数解析式为y =a (x -1)2-1,将点B (0,0)代入得,a -1=0,即可得出答案;(2)连接OP ,根据题意得点A 的坐标,则S =S △AOB +S △OAP -S △OBP ,代入化简即可;(3)设N (n ,n 2-2n ),分AB 或AN 或AM 分别为对角线,利用平行四边形的性质和中点坐标公式,分别求出n =的值,进而得出答案.解:(1)∵二次函数的最小值为-1,点M (1,m )是其对称轴上一点,∴二次函数顶点为(1,-1),设二次函数解析式为y =a (x -1)2-1,将点O (0,0)代入得,a -1=0,∴a =1,∴y =(x -1)2-1=x 2-2x ;(2)连接OP ,。

2020年中考数学二轮专题——二次函数与几何图形综合(压轴)题型(含详细解答)

2020年中考数学二轮专题——二次函数与几何图形综合(压轴)题型(含详细解答)

2020年中考数学二轮专题——二次函数与几何图形综合(压轴)题型一、基础过关1. (2019宿迁)如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,-3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图①,连接AC,点P在抛物线上,且满足∠P AB=2∠ACO.求点P的坐标;(3)如图②,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.第1题图2. (2019贺州)如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(-1,0),且OA=OC=4OB,抛物线y =ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.(1)求A,C两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P 的坐标及PD的最大值.第2题图二、能力提升1. (2019菏泽)如图,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,-2),点A 的坐标是(2,0),P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,交直线BC 于点E ,抛物线的对称轴是直线x =-1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 在第二象限内,且PE =14OD ,求△PBE 的面积;(3)在(2)的条件下,若M 为直线BC 上一点,在x 轴的上方,是否存在点M ,使△BDM 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图三、满分冲关1. (2019襄阳)如图,在直角坐标系中,直线y =-12x +3与x 轴,y 轴分别交于点B ,点C ,对称轴为x=1的抛物线过B , C 两点,且交x 轴于另一点A ,连接A C.(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标和抛物线的解析式;(2)已知点P 为第一象限内抛物线上一点,当点P 到直线BC 的距离最大时,求点P 的坐标; (3)抛物线上是否存在一点Q (点C 除外),使以点Q ,A ,B 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图2、(2019滨州)如图①,抛物线y =-18x 2+12x +4与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B ,C ,将直线AB 绕点A 逆时针旋转90°,所得直线与x 轴交于点D .(1)求直线AD 的函数解析式;(2)如图②,若点P 是直线AD 上方抛物线上的一个动点. ①当点P 到直线AD 的距离最大时,求点P 的坐标和最大距离; ②当点P 到直线AD 的距离为524时,求sin ∠P AD 的值.3、(2019金牛区一诊)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴的两个交点分别为A (-3,0)、B (1,0),与y 轴交于点D (0,3),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H .(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)连接AD 、CD ,若点E 为抛物线上一动点(点E 与顶点C 不重合),当△ADE 与△ACD 面积相等时,求点E 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一动点(点P 与顶点C 不重合),过点P 向CD 所在的直线作垂线,垂足为点Q ,以P 、C 、Q 为顶点的三角形与△ACH 相似时,求点P 的坐标.第1题图备用图参考答案一、基础过关1. 解:(1)把A (1,0),C (0,-3)代入y =x 2+bx +c 得,⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =0c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =-3, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3;(2)如解图,作点A 关于y 轴的对称点A ′,连接A ′C ,作AD ⊥A ′C 于点D , ∴点A ′的坐标为(-1,0), 则AA ′=2,OC =3,A ′C =10, ∵S △A ′AC =12AA ′·OC =12A ′C ·AD ,∴AD =AA ′·OC A ′C =3105,在Rt △A ′AD 中,∵A ′D 2+AD 2=A ′A 2, ∴A ′D 2+(3105)2=22.解得A ′D =105(负值已舍去), ∴DC =4105,∴tan ∠ACA ′=AD DC =34. 由对称可得∠ACD =2∠ACO ,则∠P AB =∠ACA ′, 设P (a ,a 2+2a -3),①如解图,当点P 在x 轴的上方时,作P 1H 1⊥x 轴于点H 1, ∴tan ∠P 1AB =P 1H 1AH 1=a 2+2a -31-a =34,解得a 1=1(舍),a 2=-154,把a =-154代入得P (-154,5716);②如解图,当点P 在x 轴的下方时,作P 2H 2⊥x 轴于点H 2, ∴tan ∠P 2AB =P 2H 2AH 2=-a 2-2a +31-a =34,解得a 3=1(舍),a 4=-94,把a =-94代入得P (-94,-3916),综上所述,点P 的坐标为(-154,5716)或(-94,-3916);第1题解图(3)是.设Q (m ,m 2+2m -3),则-3<m <1. 设直线AQ 的解析式为y =k 1x +b 1,把A (1,0),Q (m ,m 2+2m -3),代入解析式解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=m +3b 1=m -3, ∴y =(m +3)x -m -3, 当x =-1时,y =-2m -6, 设直线BQ 的解析式为y =k 2x +b 2,把B (-3,0),Q (m ,m 2+2m -3)代入y =k 2x +b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=m -1b 2=3m -3,∴y =(m -1)x +3m -3, 当x =-1时,y =2m -2, ∴DM =2m +6,DN =-2m +2, ∴DM +DN =2m +6-2m +2=8. 2. 解:(1)∵B (-1,0), ∴OB =1.又∵OA =OC =4OB , ∴OA =OC =4, ∴A (4,0),C (0,-4);(2)将A 、B 、C 三点坐标代入y =ax 2+bx +c 得,⎩⎪⎨⎪⎧16a +4b +c =0a -b +c =0c =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-3c =-4, ∴抛物线的解析式为y =x 2-3x -4;(3)如解图,过点P 作PE ⊥x 轴交AC 于点E , ∴PE ∥y 轴. ∵OA =OC ,∴∠PED =∠OCA =45°, ∴△DEP 为等腰直角三角形, ∴PD =22PE , ∴当PE 取得最大值时,PD 取得最大值, 易得直线AC 的解析式为y =x -4, 设P (x ,x 2-3x -4),则E (x ,x -4),则PE =(x -4)-(x 2-3x -4)=-x 2+4x =-(x -2)2+4, ∵0<x <4,∴当x =2时,PE 取得最大值,最大值为4, 此时PD 取得最大值,最大值为4×22=22,∴点P 的坐标为(2,-6).第2题解图二、能力提升1. 解:(1)∵抛物线与x 轴交于A ,B 两点,点A 的坐标为(2,0),抛物线的对称轴为直线x =-1, ∴点B 的坐标为(-4,0).∴设抛物线的函数表达式为y =a (x +4)(x -2),将点C (0,-2)代入得-8a =-2,解得a =14.∴抛物线的函数表达式为y =14(x +4)(x -2)=14x 2+12x -2;(2)设点P 的坐标为(x ,14x 2+12x -2),则点D 的坐标为(x ,0),设BC 所在直线的表达式为y =kx +b , 将B (-4,0),C (0,-2)代入得,⎩⎪⎨⎪⎧-4k +b =0b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-12b =-2, ∴BC 所在直线的表达式为y =-12x -2.∴点E 的坐标为(x ,-12x -2).∴PE =14x 2+x .∵PE =14OD ,∴14x 2+x =-14x ,即14x 2+54x =0, 解得x =-5或x =0(舍). ∴PE =54,BD =1,∴S △PBE =12PE ·BD =12×54×1=58;(3)存在.①当DM =DB =1时,如解图①,过点M 作MF ⊥x 轴于点F , 设M (m ,-12m -2),则MF =-12m -2,DF =-m -5,∵MF 2+DF 2=DM 2,∴(-12m -2)2+(-m -5)2=1,解得m =-285或m =-4(舍去).∴点M 的坐标为(-285,45);第1题解图①②当BD =BM =1时,如解图②,过点M 作x 轴的垂线,垂足为N , ∵DE ⊥x 轴, ∴DE ∥MN ,∴BN ∶BD =BM ∶BE ,∴BN ∶1=1∶BE . ∵E (-5,12),∴DE =12,∴BE =52, ∴BN ∶1=1∶52,解得BN =255. ∴点M 的横坐标为-4-255,将x =-4-255代入y =-12x -2,得y =55,即点M 的坐标为(-4-255,55).综上所述,点M 的坐标为(-285,45)或(-4-255,55).第1题解图②三、满分冲关1. 解:(1)A (-4,0),B (6,0),C (0,3),抛物线的解析式为y =-18x 2+14x +3;【解法提示】令y =-12x +3=0,解得x =6,令x =0,得y =3,∴B (6,0),C (0,3).∵抛物线的对称轴为x =1,且过点B 、A ,∴抛物线与x 轴的另一交点A 坐标为(-4,0),设抛物线的解析式为y =a (x +4)(x -6),将点C (0,3)代入得-24a =3,解得a =-18.∴y =-18(x +4)(x -6)=-18x 2+14x +3(2)如解图①,过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,交BC 于点Q ,过点P 作PH ⊥BC 于点H . ∵OC =3,OB =6, ∴BC =OC 2+OB 2=3 5. 又∵∠HQP =∠GQB , ∴∠HPQ =∠CBO , ∴sin ∠HPQ =sin ∠CBO =55. 故点P 到直线BC 的距离最大,即PQ 最大. 设P (m ,-18m 2+14m +3),Q (m ,-12m +3),∴PQ =-18m 2+14m +3-(-12m +3)=-18(m -3)2+98.∵-18<0,∴当m =3时,PQ 有最大值为98.∴P (3,218);第1题解图①(3)存在.由(1)得A (-4,0)、B (6,0)、C (0,3), ∴AB =10,AC =32+42=5. 分为两种情况分类讨论:①当△ABC ∽△AQB 时,如解图②所示. ∴AC AB =ABAQ,∠CAB =∠BAQ . ∴AQ =AB 2AC =1025=20,过点Q 作QD ⊥x 轴,垂足为点D , ∴QD =AQ ·sin ∠BAQ =20×35=12,AD =AQ ·cos ∠BAQ =20×45=16.∴Q (12,-12).第1题解图②②当△ABC ∽△BQA 时,如解图③所示, ∴AB BQ =ACAB,∠CAB =∠ABQ . ∴BQ =AB 2AC=20,过点Q 作QE ⊥x 轴,垂足为E ,同理可得QE =BQ ·sin ∠ABQ =20×35=12,BE =BQ ·cos ∠ABQ =20×45=16, ∴Q (-10,-12).综上所述,点Q 的坐标是(12,-12)或(-10,-12).第1题解图③2、解:(1)抛物线y =-18x 2+12x +4, 令x =0,可得A 点的坐标为(0,4),令y =0,可得B 点的坐标为(-4,0),C 点的坐标为(8,0).易得直线AB 的函数解析式为y =x +4,∵OA =OB ,∴∠BAO =45°.又∵直线AD 由直线AB 逆时针旋转90°而来,∴∠BAD =90°,∴∠OAD =45°,△OAD 为等腰直角三角形,∴OD =OA =4,D (4,0),易得直线AD 的函数解析式为y =-x +4;(2)①如解图①,过点P 作PE ⊥x 轴交AD 于点E ,PF ⊥AD 于点F ,第1题解图①易得△PEF 为等腰直角三角形,∴PF =22PE , ∴当PE 取得最大值时,PF 取得最大值,设P (x ,-18x 2+12x +4), 则E (x ,-x +4),∴PE =-18x 2+12x +4-(-x +4)=-18x 2+32x =-18(x -6)2+92, ∴当x =6时,PE 有最大值92, 此时PF 有最大值924, ∴当x =6时,-18x 2+12x +4=52, ∴当点P 到直线AD 的距离最大时,点P 的坐标为(6,52),最大距离为924; ②如解图②,连接AP ,过点P 作PE ⊥x 轴,交AD 于点E ,PF ⊥AD 于点F ,当点P 到AD 的距离为524时,PF =524, 则此时PE =2PF =52, 将PE =52代入PE =-18(x -6)2+92中, 解得x 1=10,x 2=2,∴此时点P 的坐标为(10,-72)或(2,92), 当点P 的坐标为(2,92)时,AP =22+(92-4)2=172, ∴sin ∠P AD =524172=53434; 当点P 的坐标为(10,-72)时, AP =102+(-72-4)2=252, ∴sin ∠P AD =PF AP =524252=210. 综上,sin ∠P AD 的值是53434或210.3、1. 解:(1)把点A 、B 、D 的坐标分别代入抛物线的解析式中得:⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =09a -3b +c =0c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-2c =3,∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3,∴抛物线的对称轴为直线x =-b 2a=-1, ∴点C 的坐标为(-1,4);(2)如解图①,过点C 作CE ∥AD 交抛物线于点E ,交y 轴于点T ,则△ADE 与△ACD 面积相等,直线AD 过点D ,设其解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:0=-3m +3,解得m =1,则直线AD 的解析式为y =x +3,∵CE ∥AD ,设直线CE 的解析式为y =x +n ,将点C 的坐标代入上式得:4=-1+n ,解得n =5,则直线CE 的解析式为y =x +5,则点T 的坐标为(0,5),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-2x +3y =x +5, 解得x =-1或x =-2(x =-1为点C 的横坐标),即点E 的坐标为(-2,3);在y 轴取一点H ′,使DT =DH ′=2,过点H ′作直线E ′E ″∥AD ,则△ADE ′和△ADE ″都与△ACD 面积相等,同理可得直线E ′E ″的解析式为y =x +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-2x +3y =x +1, 解得x =-3±172, ∴点E ″、E ′的坐标分别为(-3+172,-1+172)、(-3-172,-1-172), 综上,满足要求的点E 的坐标为(-2,3)或(-3+172,-1+172)或(-3-172,-1-172);第1题解图①(3)如解图②,设点P 的坐标为(m ,n ),则n =-m 2-2m +3,把点C 、D 的坐标代入一次函数的解析式y =kx +b 得:⎩⎪⎨⎪⎧4=-k +b b =3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1b =3, 即直线CD 的解析式为y =-x +3,由(1)得,直线AD 的解析式为y =x +3,∴AD ⊥CD ,而直线PQ ⊥CD ,故直线PQ 的解析式中的k 值与直线AD 的解析式中的k 值相同, 同理可得直线PQ 的解析式为y =x +(n -m ),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +3y =x +(n -m ), 解得x =3+m -n 2,即点Q 的坐标为(3+m -n 2,3-m +n 2), 则PQ 2=(m -3+m -n 2)2+(n -3-m +n 2)2=(m +n -3)22=12(m +1)2·m 2, 同理可得:PC 2=(m +1)2[1+(m +1)2],AH =2,CH =4,则AC =25,当△ACH ∽△CPQ 时,PC PQ =AC CH =52, 即4PC 2=5PQ 2,整理得3m 2+16m +16=0,解得m =-4或m =-43, ∴点P 的坐标为(-4,-5)或(-43,359); 当△ACH ∽△PCQ 时,同理可得,点P 的坐标为(-23,359)或(2,-5), 综上所述,点P 的坐标为(-4,-5)或(-43,359)或(-23,359)或(2,-5).第1题解图②。

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题(解析版)

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题(解析版)

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题目录题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题题型03已知点关于直线对称点问题题型04特殊角度存在性问题题型05将军饮马模型解决存在性问题题型06二次函数中面积存在性问题题型07二次函数中等腰三角形存在性问题题型08二次函数中直角三角形存在性问题题型09二次函数中全等三角形存在性问题题型10二次函数中相似三角形存在性问题题型11二次函数中平行四边形存在性问题题型12二次函数中矩形存在性问题题型13二次函数中菱形存在性问题题型14二次函数中正方形存在性问题二次函数常见存在性问题:(1)等线段问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再利用点到点或点到直线的距离公式列出方程或方程组,然后解出参数的值,即可以将线段表示出来.【说明】在平面直角坐标系中该点在某一函数图像上,设该点的横坐标为m,则可用含m字母的函数解析式来表示该点的纵坐标,简称“设横表纵”或“一母式”.(2)平行y轴动线段最大值与最小值问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再用纵坐标的较大值减去较小值,再利用二次函数的性质求出动线段的最大值或最小值.(3)求已知点关于直线对称点问题:先求出直线解析式,再利用两直线垂直的性质(两直线垂直,斜率之积等于-1)求出已知点所在直线的斜率及解析式,最后用中点坐标公式即可求出对称点的坐标.(4)“抛物线上是否存在一点,使其到某一直线的距离为最值”的问题:常常利用直线方程与二次函数解析式联立方程组,求出切点坐标,运用点到直线的距离公式进行求解.(5)二次函数与一次函数、特殊图形、旋转及特殊角度综合:图形或一次函数与x 轴的角度特殊化,利用与角度有关知识点求解函数图像上的点,结合动点的活动范围,求已知点与动点是否构成新的特殊图形.2.二次函数与三角形综合(1)将军饮马问题:本考点主要分为两类:①在定直线上是否存在点到两定点的距离之和最小;②三角形周长最小或最大的问题,主要运用的就是二次函数具有对称性.(2)不规则三角形面积最大或最小值问题:利用割补法将不规则三角形分割成两个或以上的三角形或四边形,在利用“一母式”将动点坐标表示出来,作线段差,用线段差来表示三角形的底或高,用面积公式求出各部分面积,各部分面积之和就是所求三角形的面积.将三角形的面积用二次函数的结构表示出来,再利用二次函数的性质求出面积的最值及动点坐标.(3)与等腰三角形、直角三角形的综合问题:对于此类问题,我们可以利用两圆一线或两线一圆的基本模型来进行计算.问题分情况找点画图解法等腰三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为等腰三角形以AB为腰分别以点A ,B 为圆心,以AB 长为半径画圆,与已知直线的交点P 1,P 2,P 4,P 5即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标以AB 为底作线段AB 的垂直平分线,与已知直线的交点P 3即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标问题分情况找点画图解法直角三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为直角三角形以AB为直角边分别过点A ,B 作AB 的垂线,与已知直线的交点P 1,P 4即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB 2=BP 2+AP 2;②BP 2=AB 2+AP 2;③AP 2=AB 2+BP 2列方程解出坐标以AB 为斜边以AB 的中点Q 为圆心,QA 为半径作圆,与已知直线的交点P 2,P 3即为所求注:其他常见解题思路有:①作垂直,构造“三垂直”模型,利用相似列比例关系得方程求解;②平移垂线法:若以AB 为直角边,且AB 的一条垂线的解析式易求(通常为过原点O 与AB 垂直的直线),可将这条直线分别平移至过点A 或点B 得到相应解析式,再联立方程求解.(4)与全等三角形、相似三角形的综合问题:在没有指定对应点的情况下,理论上有六种情况需要讨论,但在实际情况中,通常不会超过四种,要注意边角关系,积极分类讨论来进行计算.情况一探究三角形相似的存在性问题的一般思路:解答三角形相似的存在性问题时,要具备分类讨论思想及数形结合思想,要先找出三角形相似的分类标准,一般涉及动态问题要以静制动,动中求静,具体如下:①假设结论成立,分情况讨论.探究三角形相似时,往往没有明确指出两个三角形的对应点(尤其是以文字形式出现求证两个三角形相似的题目),或者涉及动点问题,因动点问题中点的位置的不确定,此时应考虑不同的对应关系,分情况讨论;②确定分类标准.在分类时,先要找出分类的标准,看两个相似三角形是否有对应相等的角,若有,找出对应相等的角后,再根据其他角进行分类讨论来确定相似三角形成立的条件;若没有,则分别按三种角对应来分类讨论;③建立关系式,并计算.由相似三角形列出相应的比例式,将比例式中的线段用所设点的坐标表示出来(其长度多借助勾股定理运算),整理可得一元一次方程或者一元二次方程,解方程可得字母的值,再通过计算得出相应的点的坐标.情况二探究全等三角形的存在性问题的思路与探究相似三角形的存在性问题类似,但是除了要找角相等外,还至少要找一组对应边相等.3.二次函数与四边形的综合问题特殊四边形的探究问题解题步骤如下:①先假设结论成立;②设出点坐标,求边长;③建立关系式,并计算.若四边形的四个顶点位置已确定,则直接利用四边形边的性质进行计算;若四边形的四个顶点位置不确定,需分情况讨论:a.探究平行四边形:①以已知边为平行四边形的某条边,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形的对边相等进行计算;②以已知边为平行四边形的对角线,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形对角线互相平分的性质进行计算;③若平行四边形的各顶点位置不确定,需分情况讨论,常以已知的一边作为一边或对角线分情况讨论.b.探究菱形:①已知三个定点去求未知点坐标;②已知两个定点去求未知点坐标,一般会用到菱形的对角线互相垂直平分、四边相等的性质列关系式.c.探究正方形:利用正方形对角线互相垂直平分且相等的性质进行计算,一般是分别计算出两条对角线的长度,令其相等,得到方程再求解.d.探究矩形:利用矩形对边相等、对角线相等列等量关系式求解;或根据邻边垂直,利用勾股定理列关系式求解.题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题1(2023·广东东莞·一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC =3,顶点为D.(1)求此函数的关系式;(2)在AC 下方的抛物线上有一点N ,过点N 作直线l ∥y 轴,交AC 与点M ,当点N 坐标为多少时,线段MN 的长度最大?最大是多少?(3)在对称轴上有一点K ,在抛物线上有一点L ,若使A ,B ,K ,L 为顶点形成平行四边形,求出K ,L 点的坐标.(4)在y 轴上是否存在一点E ,使△ADE 为直角三角形,若存在,直接写出点E 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3(2)当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94(3)K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12(4)存在,点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3【分析】(1)由OA =OC =3求得A -3,0 ,C 0,-3 ,再分别代入抛物线解析式y =x 2+bx +c ,得到以b ,c 为未知数的二元一次方程组,求出b ,c 的值即可;(2)求出直线AC 的解析式,再设出M 、N 的坐标,把MN 表示成二次函数,配方即可;(3)根据平行四边形的性质,以AB 为边,以AB 为对角线,分类讨论即可;(4)设出E 的坐标,分别表示出△ADE 的平分,再分每一条都可能为斜边,分类讨论即可.【详解】(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A ,点C ,且OA =OC =3,∴A -3,0 ,C 0,-3 ,∴将其分别代入抛物线解析式,得c =-39-3b +c =0,解得b =2c =-3 .故此抛物线的函数表达式为:y =x 2+2x -3;(2)设直线AC 的解析式为y =kx +t ,将A -3,0 ,C 0,-3 代入,得t =-3-3k +t =0 ,解得k =-1t =-3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x -3,设N 的坐标为n ,n 2+2n -3 ,则M n ,-n -3 ,∴MN =-n -3-n 2+2n -3 =-n 2-3n =-n +32 +94,∵-1<0,∴当n =-32时,MN 有最大值,为94,把n =-32代入抛物线得,N 的坐标为-32,-154,当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94;(3)①当以AB 为对角线时,根据平行四边形对角线互相平分,∴KL 必过-1,0 ,∴L 必在抛物线上的顶点D 处,∵y =x 2+2x -3=x +1 2-4,∴K -1,4 ,L -1,-4②当以AB 为边时,AB =KL =4,∵K 在对称轴上x =-1,∴L 的横坐标为3或-5,代入抛物线得L -5,12 或L 3,12 ,此时K 都为-1,12 ,综上,K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12 ;(4)存在,由y =x 2+2x -3=x +1 2-4,得抛物线顶点坐标为D -1,-4 ∵A -3,0 ,∴AD 2=-3+1 2+0+4 2=20,设E 0,m ,则AE 2=-3-0 2+0-m 2=9+m 2,DE 2=-1-0 2+-4-m 2=17+m 2+8m ,①AE 为斜边,由AE 2=AD 2+DE 2得:9+m 2=20+17+m 2+8m ,解得:m =-72,②DE 为斜边,由DE 2=AD 2+AE 2得:9+m 2+20=17+m 2+8m ,解得:m =32,③AD 为斜边,由AD 2=ED 2+AE 2得:20=17+m 2+8m +9+m 2,解得:m =-1或-3,∴点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3 .【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象与性质,平行四边形的判定与性质以及勾股定理等知识,会运用待定系数法列方程组,两点间距离公式求MN 的长,由平行四边形的性质判定边相等,运用勾股定理列方程.2(2023·河南南阳·统考一模)如图,抛物线与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的交于点C 0,-4 ,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作直线PD ⊥x 轴于点D ,作直线AC 交PD 于点E .已知抛物线的顶点P 坐标为-3,-254.(1)求抛物线的解析式;(2)求点A 、B 的坐标和直线AC 的解析式;(3)求当线段CP =CE 时m 的值;(4)连接BC ,过点P 作直线l ∥BC 交y 轴于点F ,试探究:在点P 运动过程中是否存在m ,使得CE =DF ,若存在直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =14x 2+32x -4(2)A -8,0 ,B 2,0 ,y =-12x -4(3)-4(4)存在,m =2-25或m =-4【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)令y =0,解方程即可求得点A 、B 的坐标,再运用待定系数法即可求得直线AC 的解析式;(3)过点C 作CF ⊥PE 于点F ,根据等腰三角形的性质可得点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,可得F m ,18m 2+12m -4 ,再由点F 与点C 的纵坐标相同建立方程求解即可;(4)过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m ,14m 2+32m -4 ,由PF ∥BC ,可得直线PF 解析式为y =2x +14m 2-12m -4,进而可得OF =14m 2-12m -4 ,再证得Rt △CHE ≅Rt △DOF HL ,得出∠HCE =∠FDO ,进而推出∠FDO =∠CAO ,即tan ∠FDO =tan ∠CAO ,据此建立方程求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为-3,-254∴设抛物线的解析式为y =a x +3 2-254,把点C 0,-4 代入,得:-4=9a -254,解得:a =14,∴y =14x +3 2-254=14x 2+32x -4,∴该抛物线的解析式为y =14x 2+32x -4.(2)解:令y =0,得14x 2+32x -4=0,解得:x 1=-8,x 2=2,∴A -8,0 ,B 2,0 ,,设直线AC 的解析式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-4 ,解得:k =-12b =-4 ,∴直线AC 的解析式为y =-12x -4.(3)解:如图,过点C 作CF ⊥PE 于点F ,∵CP =CE ,∴EF =PF ,即点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,∴F m ,18m 2+12m -4 ,∵PE ∥y 轴,CF ⊥PE ,∴CF ∥x 轴,∴18m 2+12m -4=-4,解得:m =-4或m =0(不符合题意,舍去),∴m =-4.(4)解:存在m ,使得CE =DF ,理由如下:如图:过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m,14m2+32m-4,由B2,0,C0,-4,由待定系数法可得直线BC解析式为y=2x-4,根据PF∥BC,设直线PF解析式为y=2x+c,将P m,14m2+32m-4代入得:1 4m2+32m-4=2m+c,∴c=14m2-12m-4,∴直线PF解析式为y=2x+14m2-12m-4,令x=0得y=14m2-12m-4,∴F0,14m2-12m-4,∴OF=14m2-12m-4,∵∠CHD=∠PDO=∠COD=90°,∴四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=DF,∴Rt△CHE≅Rt△DOF HL,∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CAO,∴∠FDO=∠CAO,∴tan∠FDO=tan∠CAO,∴OF OD =OCOA,即14m2-12m-4-m=48=12,∴1 4m2-12m-4=-12m或14m2-12m-4=12m,解得:m=-4或m=4或m=2-25或m=2+25,∵P在第三象限,∴m=2-25或m=-4.【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式、二次函数综合应用、等腰三角形性质、矩形判定及性质、相似三角形判定及性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是用含m的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.3(2023·山东聊城·统考三模)抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A3,0,与y轴交于点C0,3,点P 为抛物线上的动点.(2)若P 为直线AC 上方抛物线上的动点,作PH ∥x 轴交直线AC 于点H ,求PH 的最大值;(3)点N 为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ?若存在,请直接写出点N 的纵坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)b =2,c =3(2)PH 取得最大值为94(3)存在,2-2或2+2【分析】(1)将坐标代入解析式,构建方程求解;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,则PM =m ;待定系数法确定直线AC 的解析式为y =-x +3,从而确定PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -32 2+94,解得PH 最大值为94;(3)如图,设PN 与AC 交于点G ,可设直线PN 的解析式为y =x +p ,设点N (1,n ),求得y =x +(n -1);联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1,所以点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n2+1 -n =2,由二次函数解析式构建方程-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2;【详解】(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点C 0,3 ,∴-9+3b +c =0c =3,解得:b =2c =3 ,∴b =2,c =3;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,∴PM =m ,∵PH ∥x 轴,∴点H 的纵坐标为-m 2+2m +3,设直线AC 的解析式为y =kx +n ,∴3k +n =0n =3 ,解得:k =-1n =3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x +3.∴-m 2+2m +3=-x +3,∴x =m 2-2m ,∴H m 2-2m ,-m 2+2m +3 ,∴PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -322+94,∴当m =32时,PH 取得最大值为94(3)存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ,点N 的纵坐标为2-2或2+2如图,设PN 与AC 交于点G ,∵AC 垂直平分PN ,直线AC 的解析式为y =-x +3∴可设直线PN 的解析式为y =x +p 设点N (1,n ),则n =1+p ∴p =n -1,∴y =x +(n -1)联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1∴点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n 2+1 -n =2∴-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2∴点N 的纵坐标为2-2或2+2.【点睛】本题考查利用二次函数解析式及点坐标求待定参数、待定系数法确定函数解析式、二次函数极值及其它二次函数综合问题,利用直线间的位置关系、点线间的位置关系,融合方程的知识求解坐标是解题的关键.题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题1(2023·广东梅州·统考二模)探究求新:已知抛物线G 1:y =14x 2+3x -2,将抛物线G 1平移可得到抛物线G 2:y =14x 2.(1)求抛物线G 1平移得到抛物线G 2的平移路径;(2)设T 0,t ,直线l :y =-t ,是否存在这样的t ,使得抛物线G 2上任意一点到T 的距离等于到直线l 的距离?若存在,求出t 的值;若不存在,试说明理由;(3)设H 0,1 ,Q 1,8 ,M 为抛物线G 2上一动点,试求QM +MH 的最小值.参考公式:若点M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 为平面上两点,则有MN =x 1-x 22+y 1-y 2 2.【答案】(1)将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位(2)存在,1(3)9【分析】(1)设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,列方程组即可求解;(2)设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,根据题意列方程即可;(3)点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,过点M 作MA ⊥l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值.【详解】(1).解:设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,由平移法则可知14(x +a )2+3(x +a )-2+b =14x 2,整理可得14x 2+3+12a x +14a 2+3a -2+b =14x 2,可得方程组3+12a =014a 2+3a -2+b =0,解得a =-6b =11 ;∴平移路径为将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位;(2)解:存在这样的t ,且t =1时满足条件,设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,则点P 到直线l 的距离为x 204+t ,点P 到点T 距离为(x 0-0)2+x 204-t2,联立可得:x 204+t =(x 0-0)2+x 204-t2,两边同时平方合并同类项后可得x 20-x 20t =0解得:t =1;(3)解:点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,作直线l :y =-1,过点M 作MA ⊥直线l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,此时QM +MH =QM +MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值即QM +MA =QA =8-(-1)=9∴QM +MH 的最小值为9;【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及到线段最小值、平移性质等,灵活运用所学知识是关键.2(2023·湖北宜昌·统考一模)如图,已知:点P 是直线l :y =x -2上的一动点,其横坐标为m (m 是常数),点M 是抛物线C :y =x 2+2mx -2m +2的顶点.(1)求点M 的坐标;(用含m 的式子表示)(2)当点P 在直线l 运动时,抛物线C 始终经过一个定点N ,求点N 的坐标,并判断点N 是否是点M 的最高位置?(3)当点P 在直线l 运动时,点M 也随之运动,此时直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),A ,B 两点到y 轴的距离之和为d .①求m 的取值范围;②求d 的最小值.【答案】(1)M -m ,-m 2-2m +2(2)N (1,3),点N 是点M 的最高位置(3)①m ≤-52或m ≥32;②d 取得最小值为2【分析】(1)将抛物线解析式写成顶点式即可求解;(2)根据解析式含有m 项的系数为0,得出当x =1时,y =3,即N (1,3),根据二次函数的性质得出-m 2-2m +2=-m +1 2+3的最大值为3,即可得出点N 是点M 的最高位置;(3)①根据直线与抛物线有交点,联立方程,根据一元二次方程根的判别式大于等于0,求得m 的范围,即可求解;②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,根据x 1+x 2=-2m +1,分情况讨论,求得d 是m 的一次函数,进而根据一次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:y =x 2+2mx -2m +2=x +m 2-m 2-2m +2,∴顶点M -m ,-m 2-2m +2 ,(2)解:∵y =x 2+2mx -2m +2=x 2+2+2m x -1 ,∴当x =1时,y =3,抛物线C 始终经过一个定点1,3 ,即N (1,3);∵M -m ,-m 2-2m +2 ,-m 2-2m +2=-m +1 2+3,∴M 的纵坐标最大值为3,∴点N 是点M 的最高位置;(3)解:①联立y =x -2y =x 2+2mx -2m +2 ,得x 2+2mx -x -2m +4=0,∵直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),∴Δ=b 2-4ac =2m -1 2-4-2m +4 ,=4m 2+4m -15≥0,∵4m 2+4m -15=0,解得m 1=-52,m 2=32,∴当4m 2+4m -15≥0时,m ≤-52或m ≥32,②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,∴x1+x 2=-2m +1,当m =-3时,如图所示,y A =0,当-3≤m ≤-52时,y 1≥0,y 2≥0,则d =x 1+x 2 =-2m +1 ,∵-2<0,∴当m =-52时,d 取得最小值为-2×-52 +1=5+1=6,当m ≥32时,d =-x 1+x 2 =--2m +1 =2m -1,∴当m =32时,d 取得最小值为2×32-1=2,综上所述,d 取得最小值为2.【点睛】本题考查了二次函数的性质,一元二次方程与二次函数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3(2023·云南楚雄·统考一模)抛物线y =x 2-2x -3交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的左边),C 是第一象限抛物线上一点,直线AC 交y 轴于点P .(1)直接写出A ,B 两点的坐标;(2)如图①,当OP =OA 时,在抛物线上存在点D (异于点B ),使B ,D 两点到AC 的距离相等,求出所有满足条件的点D 的横坐标;(3)如图②,直线BP 交抛物线于另一点E ,连接CE 交y 轴于点F ,点C 的横坐标为m ,求FP OP 的值(用含m 的式子表示).【答案】(1)A (-1,0),B (3,0)(2)0或3-41或3+41(3)13m 【分析】(1)令y =0,解方程可得结论;(2)分两种情形:①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.构建方程组分别求解即可;(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3 ,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,推出x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b 可得n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q 推出q =-mn -3,推出q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,推出OF =13b 2+b ,可得结论.【详解】(1)解:令y =0,得x 2-2x -3=0,解得:x =3或-1,∴A (-1,0),B (3,0);(2)∵OP =OA =1,∴P (0,1),∴直线AC 的解析式为y =x +1.①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.∵B (3,0),BD 1∥AC ,∴直线BD 1的解析式为y =x -3,由y =x -3y =x 2-2x -3,解得x =3y =0 或x =0y =-3 ,∴D 1(0,-3),∴D 1的横坐标为0.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线l 交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.直线l 的解析式为y =x +5,由y =x +5y =x 2-2x -3 ,可得x 2-3x -8=0,解得:x =3-412或3+412,∴D 2,D 3的横坐标为3-412,3+412,综上所述,满足条件的点D 的横坐标为0,3-412,3+412.(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,∴x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b∵x A =-1,∴x C =3+b ,∴m =3+b ,∵x B =3,∴x E =-1-b 3,∴n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q∴q =-mn -3,∴q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,∴OF =13b 2+2b ,∴FP OP=13b +1=13(m -3)+1=13m .【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,一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是学会构建一次函数,构建方程组确定交点坐标,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.题型03已知点关于直线对称点问题1(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx -c 的图象与x 轴交于点A (-3,0)和点B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的表达式.(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线AC :y =x +3交于点D ,若点M 是直线AC 上方抛物线上的一个动点,求△MCD 面积的最大值.(3)如图2,点P 是直线AC 上的一个动点,过点P 的直线l 与BC 平行,则在直线l 上是否存在点Q ,使点B 与点P 关于直线CQ 对称?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x +3;(2)S △MCD 最大=98;(3)Q 1-5,-5 或1+5,5 .【分析】(1)根据抛物线的交点式直接得出结果;(2)作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,先求出抛物线的对称轴,进而求得C ,D 坐标及CD 的长,从而得出过M 的直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,根据x +m =-x 2-2x +3的△=0求得m 的值,进而求得M 的坐标,进一步求得CD 上的高MQ 的值,进一步得出结果;(3)分两种情形:当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,设P (t ,t +3),根据CP =CB 求得t 的值,可推出四边形BCPQ 是平行四边形,进而求得Q 点坐标;当点P 在AC 的延长线上时,同样方法得出结果.【详解】(1)解:由题意得,y =-(x +3)(x -1)=-x 2-2x +3;(2)解:如图1,作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,∵OA =OC =3,∠AOC =90°,∴∠CAO =∠ACO =45°,∴∠MEQ =∠AEF =90°-∠CAO =45°,抛物线的对称轴是直线:x =-3+12=-1,∴y =x +3=-1+3=2,∴D (1,2),∵C (0,3),∴CD =2,故只需△MCD 的边CD 上的高最大时,△MCD 的面积最大,设过点M 与AC 平行的直线的解析式为:y =x +m ,当直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,由x +m =-x 2-2x +3得,x 2+3x +(m -3)=0,由△=0得,32-4(m -3)=0得,m -3=94,∴x 2+3x +94=0,∴x 1=x 2=-32,∴y =--32 2-2×-32 +3=154,y =x +3=-32+3=32,∴ME =154-32=94,∴MQ =ME ⋅sin ∠MEQ =ME ⋅sin45°=94×22=928,∴S △MCD 最大=12×2×928=98;(3)解:如图2,当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,∵点B 和点Q 关于CQ 对称,∴CP =CB ,设P (t ,t +3),由CP 2=CB 2得,2t 2=10,∴t 1=-5,t 2=5(舍去),∴P -5,3-5 ,∵PQ ∥BC ,∴CR =BR =1,∴CR =QR ,∴四边形BCPQ 是平行四边形,∵1+(-5)-0=1-5,0+(3-5)-3=-5,∴Q 1-5,-5 ;如图3,当点P 在AC 的延长线上时,由上可知:P 5,3+5 ,同理可得:Q 1+5,5 ,综上所述:Q 1-5,-5 或1+5,5 .【点睛】本题考查了二次函数及其图象的性质,一元二次方程的解法,平行四边形的判定和性质,轴对称的性质等知识,解决问题的关键是分类讨论.2(2023·四川甘孜·统考中考真题)已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴相交于A -1,0 ,B 两点,与y 轴相交于点C 0,-3 .(1)求b ,c 的值;(2)P 为第一象限抛物线上一点,△PBC 的面积与△ABC 的面积相等,求直线AP 的解析式;(3)在(2)的条件下,设E 是直线BC 上一点,点P 关于AE 的对称点为点P ,试探究,是否存在满足条件的点E ,使得点P 恰好落在直线BC 上,如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)b =-2,c =-3.(2)y =x +1(3)存在,点P 的坐标为1+21,-2+21 或1-21,-2-21【分析】(1)由待定系数法即可求解;(2)S △PBC =S △ABC 得到AP ∥BC ,即可求解;(3)由题意的:∠AEP =∠AEP ,P E =PE ,即可求解.【详解】(1)由题意,得1-b +c =0,c =-3.∴b =-2,c =-3.(2)由(1)得抛物线的解析式为y =x 2-2x -3.令y =0,则x 2-2x -3=0,得x 1=-1,x 2=3.∴B 点的坐标为3,0 .∵S △PBC =S △ABC ,∴AP ∥BC .∵B 3,0,C 0,-3 ,∵AP∥BC,∴可设直线AP的解析式为y=x+m.∵A(-1,0)在直线AP上,∴0=-1+m.∴m=1.∴直线AP的解析式为y=x+1.(3)设P点坐标为m,n.∵点P在直线y=x+1和抛物线y=x2-2x-3上,∴n=m+1,n=m2-2m-3.∴m+1=m2-2m-3.解得m1=4,m2=-1(舍去).∴点P的坐标为4,5.由翻折,得∠AEP=∠AEP ,P E=PE.∵AP∥BC,∴∠PAE=∠AEP '.∴∠PAE=∠PEA.∴PE=PA=4+12=52.2+5-0设点E的坐标为t,t-3,则PE2=t-42.2+t-3-52=52∴t=6±21.当t=6+21时,点E的坐标为6+21,3+21.设P (s,s-3),由P E=AP,P E=PE=52得:s-6-212,2=522+s-3-3-21解得:s=1+21,则点P 的坐标为1+21,-2+21.当t=6-21时,同理可得,点P 的坐标为1-21,-2-21.综上所述,点P 的坐标为1+21,-2+21.或1-21,-2-21【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,此题题型较好,综合性比较强,用的数学思想是分类讨论和数形结合的思想.3(2023·江苏连云港·连云港市新海实验中学校考二模)如图,“爱心”图案是由抛物线y=-x2+m的一部分及其关于直线y=-x的对称图形组成,点E、F是“爱心”图案与其对称轴的两个交点,点A、B、C、D是该图案与坐标轴的交点,且点D的坐标为6,0.(1)求m 的值及AC 的长;(2)求EF 的长;(3)若点P 是该图案上的一动点,点P 、点Q 关于直线y =-x 对称,连接PQ ,求PQ 的最大值及此时Q 点的坐标.【答案】(1)m =6,AC =6+6(2)52(3)2542,Q -234,-12【分析】(1)用待定系数法求得m 与抛物线的解析式,再求出抛物线与坐标轴的交点坐标,进而求得A 的坐标,根据对称性质求得B ,C 的坐标,即可求得结果;(2)将抛物线的解析式与直线EF 的解析式联立方程组进行求解,得到E ,F 的坐标,即可求得结果;(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m ),可得PQ =2×m -12 2-252 ,即求m -12 2-252的最值,根据二次函数的最值,即可得到m 的值,即可求得.【详解】(1)把D 6,0 代入y =-x 2+m 得0=-6+m解得m =6∴抛物线的解析式为:y =-x 2+6∴A 0,6根据对称性可得B -6,0 ,C 0,-6∴AC =AO +OC =6+6(2)联立y =-x y =-x 2+6解得x =3y =-3 或x =-2y =2 ∴E -2,2 ,F 3,-3∴EF =-2-3 2+2+3 2=52(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m )∴PQ =m -m 2-6 2+-m 2+6--m 2整理得PQ =2×m -12 2-254 ∵m -12 2≥0∴当m -12 2=0时,即m =12时,m -12 2-254 有最大值为254∴PQ 的最大值为2542∴12 2-6=-234故Q -234,-12【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,两点间的距离公式,求抛物线与一次函数的交点坐标,二次函数的最值等知识,解题的关键是掌握关于直线y =-x 对称的点坐标的关系.题型04特殊角度存在性问题1(2023·山西忻州·统考模拟预测)如图,抛物线y =18x 2+34x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .P 是直线AC 下方抛物线上一个动点,过点P 作直线l ∥BC ,交AC 于点D ,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为E ,PE 交AC 于点F .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标,并求出直线AC 的函数表达式;(2)当线段PF 取最大值时,求△DPF 的面积;(3)试探究在拋物线的对称轴上是否存在点Q ,使得∠CAQ =45°?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A -8,0 ,B 2,0 ,C 0,-2 .y =-14x -2(2)85(3)存在,-3,3 或-3,-253【分析】(1)对于直线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 即求出三个点的坐标,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,利用待定系数法求解即可;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,表示出PF =-18m 2-m ,求出PF max =2,再表示出点D 到直线PF 的距离d =85,利用S △DPF =12⋅PF ⋅d 进行求解即可;(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,用解直角三角形的方法求出QH =174,即可求出Q 点坐标,当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,即可求解.【详解】(1)解:对于抛物线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,即点A ,B ,C 三点的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,0,-2 ,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-2 ,解得k =-14b =-2 ,∴直线AC 的函数表达式为y =-14x -2;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,PF =-14m -2 -18m 2+34m -2 =-18m 2-m ,当m =--12×-18 =-4时,PF 最大,PF max =-18×(-4)2--4 =2,此时,P -4,-3 ,由B 2,0 ,C 0,-2 ,可得直线BC 的函数表达式为y =x -2,设直线l 的函数表达式为y =x +p ,将P -4,-3 代入可得p =1,∴直线l 的函数表达式为y =x +1,由y =-14x -2y =x +1 ,解得x =-125y =-75,∴D -125,-75 ,点D 到直线PF 的距离d =-125--4 =85,∴S △DPF =12⋅PF ⋅d =12×2×85=85.(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,如下图:设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,则∠ACO =∠QHA ,则tan ∠ACO =tan ∠QHA =4,当x =3时,y =-14x -2=-54,则点H -3,-54 ,由点A ,H 的坐标得,AH =5174,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,设TH =x ,则QT =4x ,则QH =17x ,则AH =AT +TH =5x =5174,则x =174,则QH =17x =174,则174-54=3,则点Q -3,3 ;当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,则直线AQ 的表达式为y =-53x +8 ,当x =-3时,y =-5x +8 =-25,。

北师版九年级数学下册作业课件 第二章 二次函数 专题训练(七) 二次函数与几何图形的综合

北师版九年级数学下册作业课件 第二章 二次函数 专题训练(七) 二次函数与几何图形的综合

1 2
x-2=-2,∴
16a-2+c=0, 点A(-4,0),点C(0,-2),∴ c=-2,
解得 a=14, c=-2,
∴抛物线的表达
式为y=14 x2+12 x-2
(2)显然∠PMC≠90°,∴可分如下两种情况讨论:①当∠MPC=90°时,PC∥x
轴,∴yP=yC=-2,即
1 4
xP2+
1 2
xP-2=-2时,解得xP=-2或0(舍去),∴此时点
解:(1)根据题意可知抛物线的表达式为 y=-2 (x+1)(x-5),即 y=-2 x2+8 x+10
9
999
(2) ∵y=-2 x2+8 x+10 =-2 (x-2)2+2,∴点 C(2,2),可设点 P(2,m),∴
9 99
9
易得直线 BP 的函数表达式为 y=-13
mx
+5 3
m.又∵CE⊥PB,∴易得直线 CE 的函数表达
【思路点拨】(2)先设出点D的坐标为(m,am2+bm+c),则可用字母m表示出 点F的坐标,进而可用m表示出线段DF的长,再结合二次函数的性质即可求出线段 DF长度的最大值;(3)根据Rt△DFG中DF与DG的关系可表示出DG的长.
a-b+c=0, 16a+4b+c=0
a=-12, b=32,
解:(1)根据题意,得 c=2,
,解得 c=2, ∴该抛物线的函数表达
式为 y=-1 x2+3 x+2 22
(2)易得直线 BC 的函数表达式为 y=-1 x+2,设点 D(m,-1 m2+3 m+2),
2
2
2
0<m<4,则点 F(m,-1 m+2),∴DF=-1 m2+3 m+2-(-1 m+2)=-1 m2+

二次函数与几何图形结合题及答案

二次函数与几何图形结合题及答案

二次函数与几何图形结合题及答案1.如图,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积;(3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ⊥x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与∆PCA 相似.若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由. 解:(1)令0y =,得210x -= 解得1x =±令0x =,得1y =- ∴A(1,0)- B(1,0)C (0,1)- ……………………3分(2)∵O A =O B =O C =1 ∴∠BAC =∠AC O=∠BC O=45∵A P ∥CB , ∴∠P AB =45过点P 作P E ⊥x 轴于E ,则∆A P E 为等腰直角三角形令O E =a ,则P E =1a + ∴P (,1)a a +∵点P 在抛物线21y x =-上 ∴211a a+=-解得12a=,21a=-(不合题意,舍去)∴P E =3……………………………………………………………………………5分∴四边形ACB P 的面积S=12AB •O C +12AB •P E =112123422⨯⨯+⨯⨯=………………………………6分 (3). 假设存在∵∠P AB =∠BAC =45 ∴P A ⊥AC∵MG ⊥x 轴于点G , ∴∠MG A =∠P AC =90 在Rt △A O C 中,O A =O C =1 ∴在Rt △P AE 中,AE =P E =3 ∴ 设M 点的横坐标为m ,则M (,m ①点M 在y 轴左侧时,则1m <-(ⅰ) 当∆A MG ∽∆P CA ∵A G=1m --,MG=21m-2322= 解得11m =-(舍去) 223m=(舍去)………9分(ⅱ) 当∆M A G ∽∆P CA 时有AG CA =MGPA即2232=解得:1m =-(舍去) 22m =-∴M (2,3)- ………………………………………………………………………10分② 点M 在y 轴右侧时,则1m >(ⅰ) 当∆A MG ∽∆P CA 时有AG PA =MGCA∵A G=1m +,MG=2m -∴2=解得11m =-∴M 47(,)39………………………11分 (ⅱ) 当∆M A G ∽∆P CA 时有AG CA =MGPA即2232=解得:11m =-(舍去) 24m =∴M (4,15) ………………………………12分∴存在点M ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与∆P CA 相似M点的坐标为(2,3)-,47(,)39,(4,15)…………………………………13分2.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90,AC =BC ,OA =1,OC =4,抛物线2y x bx c =++经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D .(1)求b ,c 的值;(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由已知得:A (-1,0) B (4,5)…………………1分∵二次函数2y x bx c =++的图像经过点A (-1,0)B(4,5) ∴101645b c b c -+=⎧⎨++=⎩ (2)分解得:b=-2c=-3…………………………………………………3分 (2)如26题图:∵直线AB 经过点A (-1,0) B(4,5)∴直线AB 的解析式为:y=x+1……………………………………4分∵二次函数223y x x =--∴设点E(t , t+1),则F (t ,223t t --)………………………5分∴EF=2(1)(23)t t t +---………………………………………6分=2325()24t --+∴当32t =时,EF 的最大值=254∴点E 的坐标为(32,52)………………………………7分(3)①如26题图:顺次连接点E 、B 、F 、D 得四边形EBFD.可求出点F 的坐标(32,154-),点D 的坐标为(1,-4)SEBFD四边行 = SBEF+ SDEF=12531253(4)(1)242242⨯-+⨯-26题=758………………………………………………10分 ②如26题备用图:ⅰ)过点E 作a ⊥EF 交抛物线于点P,设点P(m ,223mm --)则有:25232mm --=解得:1226m =-,2226m+=∴12265)2p -, 22265)2p +ⅱ)过点F 作b ⊥EF 交抛物线于3P ,设3P (n ,223nn --)则有:215423nn --=- 解得:112n=,232n=(与点F重合,舍去)∴3P 11524(,-) 综上所述:所有点P 的坐标:12265()2p -,22265)2p +3P (11524(,-). 能使△EFP 组成以EF 为直角边的直角三角形.…………………………………… 13分 3.如图,已知二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点P ,顶点为C (1,-2).(1)求此函数的关系式;(2)作点C 关于x 轴的对称点D ,顺次连接A 、C 、B 、D.若在抛物线上存在点E ,使直线PE 将四边形ABCD 分成面积相等的两个四边形,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点F ,使得△PEF 是以P 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点F 的坐标及△PEF 的面积;若不存在,请说明理由.(1)∵c bx x y ++=2的顶点为C (1,-2),∴2)1(2--=x y ,122--=x xy . ……………2分(2)设直线PE 对应的函数关系式为b kx y += 由题意,四边形ACBD 是菱形.故直线PE 必过菱形ACBD 的对称中心M . ………3分由P (0,-1),M (1,0),得⎩⎨⎧=+-=01b k b .从而1-=x y , …5分设E (x ,1-x ),代入122--=x x y ,得1212--=-x xx .解之得1=x ,32=x ,根据题意,得点E (3,2) …………………………………7分 (3)假设存在这样的点F ,可设F (x,122--x x ).…………………………………8分过点F 作FG ⊥y 轴,垂足为点G . 在Rt △POM和Rt △FGP中,∵∠OMP +∠OPM =90°,∠FPG +∠OPM =90°, ∴∠OMP =∠FPG ,又∠POM =∠PGF,∴△POM ∽△FGP . (9)分∴GFGPOP OM =.又OM =1,OP =1,∴GP =GF ,即xx x =----)12(12.解得01=x ,12=x,根据题意,得F (1,-2).故点F (1,-2)即为所求.322211221=⨯⨯+⨯⨯=+=MFE MFP PEF S S S △△△.4如图,已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为Q ()1,2-,且与y 轴交于点C ()3,0,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)∵抛物线的顶点为Q (2,-1)∴设()122--=x a y将C (0,3)代入上式,得()12032--=a1=a ∴()122--=x y ,即342+-=x x y …(3分)(2)分两种情况:①当点P 1为直角顶点时,点P 1与点B 重合(如图) 令y =0, 得0342=+-x x 解之得11=x , 32=x∵点A 在点B 的右边, ∴B(1,0), A(3,0)∴P 1(1,0) (5分)②解:当点A 为△APD 2的直角顶点是(如图) ∵OA=OC, ∠AOC= 90, ∴∠OAD 2=45当∠D 2AP 2= 90时, ∠OAP 2=45, ∴AO 平分∠D 2AP 2又∵P 2D 2∥y 轴, ∴P 2D 2⊥AO, ∴P 2、D 2关于x 轴对称设直线AC 的函数关系式为b kx y +=将A(3,0), C(0,3)代入上式得 ⎩⎨⎧=+=bb k 330, ∴⎩⎨⎧=-=31b k ∴3+-=x y ……………(7分) ∵D 2在3+-=x y 上, P 2在342+-=x x y 上,∴设D 2(x ,3+-x ), P 2(x ,342+-x x)∴(3+-x )+(342+-x x)=00652=+-x x , ∴21=x , 32=x (舍)∴当x=2时,342+-=x x y =32422+⨯-=-1 ∴P 2的坐标为P 2(2,-1)(即为抛物线顶点) ∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,-1) …………………………………………………(9分) (3)解: 由题(2)知,当点P 的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形……………………(10分)当点P 的坐标为P 2(2,-1)(即顶点Q)时, 平移直线AP(如图)交x 轴于点E,交抛物线于点F. 当AP=FE 时,四边形PAFE 是平行四边形 ∵P(2,-1), ∴可令F(x ,1)∴1342=+-x x解之得: 221-=x , 222+=x ∴F 点有两点,即F 1(22-,1), F 2(22+,1) ……………(13分)。

二次函数与几何图形相结合训练试题

二次函数与几何图形相结合训练试题

二次函数与几何图形相结合训练试题一、与三角形形状问题 1.1.如图,直线如图,直线33+=x y 交x 轴于A 点,交y 轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线交x 轴于另一点C (3,03,0)). ⑴ 求抛物线的解析式求抛物线的解析式; ;⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△,使△ABQ ABQ 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由点坐标;若不存在,请说明理由. .2.如图,在直角坐标系中,A (-1,0),B (0,2),一动点P 沿过B 点且垂直于AB 的射线BM 运动,P 点的运动速度为每秒1个单位长度,射线BM 与x 轴交与点C . (1)求点C 的坐标.的坐标.(2)求过点A 、B 、C 三点的抛物线的解析式.三点的抛物线的解析式.(3)若P 点开始运动时,Q 点也同时从C 出发,以P 点相同的速度沿x 轴负方向向点A 运动,t 秒后,以P 、Q 、C 为顶点的三角形为等腰三角形.(点P 到点C 时停止运动,点Q 也同时停止运动)求t 的值.的值.(4)在(2)(3)的条件下,当CQ =CP 时,求直线OP 与抛物线的交点坐标.与抛物线的交点坐标.3.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC ,OA=1,OC=4,抛物线y=x 2+bx+c 经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D . (1)求b ,c 的值;的值;(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标;的坐标; (3)在(2)的条件下:)的条件下:①求以点E 、B 、F 、D 为顶点的四边形的面积;为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.的坐标;若不存在,说明理由.4.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y=a (x+1)2+c (a >0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,其顶点为M ,若直线MC 的函数表达式为y=kx-3,与x 轴的交点为N ,且cos ∠BCO=10103. (1)求此抛物线的函数表达式;)求此抛物线的函数表达式;(2)在此抛物线上是否存在异于点C 的点P ,使以N 、P 、C 为顶点的三角形是以NC 为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;的坐标;若不存在,请说明理由;(3)过点A 作x 轴的垂线,交直线MC 于点Q .若将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段NQ 总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度?个单位长度?5.如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,矩形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,顶点C在y的正半轴上,点B的坐标是(5,3),抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一个交点是点D,连接BD.)求抛物线的解析式;(1)求抛物线的解析式;(2)点M是抛物线对称轴上的一点,以M、B、D为顶点的三角形的面积是6,求点M的坐标;坐标;(3)点P从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→B匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→A→D匀速运动,当点P到达点B时,P、Q同时停止运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?请直接写出所有符合条件的值.直接写出所有符合条件的值.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点为A(3,0),与y轴的交点为B(0,3),其顶点为C,对称轴为x=1.)求抛物线的解析式;(1)求抛物线的解析式;的坐标;(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ABM为等腰三角形时,求点M的坐标;(3)将△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形,将所得的三角形与△ABC重叠部分的面积记为S,用m的代数式表示S.EN MDCBAOyx2.二次函数与四边形1.1.已知抛物线已知抛物线b ax ax y ++-=22与x 轴的一个交点为A (-1,0)(-1,0),与,与y 轴的正半轴交于点C . ⑴ 直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标;的坐标; ⑵ 当点C 在以AB 为直径的⊙P 上时,求抛物线的解析式;上时,求抛物线的解析式;⑶ 坐标平面内是否存在点M ,使得以点M 和⑵中抛物线上的三点A 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形?是平行四边形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,Rt △ABO 的两直角边OA 、OB 分别在x 轴的负半轴和y 轴的正半轴上,O 为坐标原点,A 、B 两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线223y x bx c =++经过B 点,且顶点在直线52x =上. (1)求抛物线对应的函数关系式;)求抛物线对应的函数关系式;(2)若△DCE 是由△ABO 沿x 轴向右平移得到的,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;是否在该抛物线上,并说明理由;(3)若M 点是CD 所在直线下方该抛物线上的一个动点,过点M 作MN 平行于y 轴交CD 于点N .设点M 的横坐标为t ,MN 的长度为l .求l 与t 之间的函数关系式,并求l 取最大值时,点M 的坐标.的坐标.解:(1)由题意,可设所求抛物线对应的函数关系式为225()32y x m =-+ ∴2254()32m=´-+ ∴∴16m =-∴所求函数关系式为:22251210()432633y x x x =--=-+(2)在Rt △ABO 中,OA =3=3,,OB =4=4,∴,∴225AB OA OB =+=∵四边形ABCD 是菱形∴BC =CD =DA =AB =5 =5 ((5分)分) ∴C 、D 两点的坐标分别是(两点的坐标分别是(55,4)、(2,0). ((6分)分)当5x =时,2210554433y =´-´+= 当当2x =时,2210224033y =´-´+= ∴点C 和点D 在所求抛物线上.(7分)分)(3)设直线C:y kx b =+,则5420k b k b +=ìí+=î解得:48,33k b ==-.∴4833y x =- ((9分)分)∵MN ∥y 轴,M 点的横坐标为t ,∴N 点的横坐标也为t .则2210433M y t t =-+, 4833N y t =-,(10分)分)∴22248210214202734()3333333322N M l y y t t t t t t æö=-=---+=-+-=--+ç÷èø∵203-<, ∴当72t =时,32l =最大,此时点M 的坐标为(72,12).(12分)分) 3.如图,在平面直角坐标系xOy 中,△ABC 的A 、B 两个顶点在x 轴上,顶点C 在y 轴的负半轴上.已知|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|,△ABC 的面积S △ABC =15,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)经过A 、B 、C 三点.三点. (1)求此抛物线的函数表达式;)求此抛物线的函数表达式;(2)设E 是y 轴右侧抛物线上异于点B 的一个动点,过点E 作x 轴的平行线交抛物线于另一点F ,过点F 作FG 垂直于x 轴于点G ,再过点E 作EH 垂直于x 轴于点H ,得到矩形EFGH .则在点E 的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,求出该正方形的边长;为正方形时,求出该正方形的边长;(3)在抛物线上是否存在异于B 、C 的点M ,使△MBC 中BC 边上的高为27?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)∵|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|,设OA=m ,则OB=OC=5m ,AB=6m ,由△ABC =AB×OC=15,得×6m×5m=15,解得m=1(舍去负值), ∴A (﹣1,0),B (5,0),C (0,﹣5), 设抛物线解析式为y=a (x+1)(x ﹣5),将C 点坐标代入,得a=1, ∴抛物线解析式为y=(x+1)(x ﹣5),即y=x 2﹣4x ﹣5; (2)设E 点坐标为(m ,m 2﹣4m ﹣5),抛物线对称轴为x=2,由2(m ﹣2)=EH ,得2(m ﹣2)=﹣(m 2﹣4m ﹣5)或2(m ﹣2)=m 2﹣4m ﹣5,解得m=1±或m=3±, ∵m >2,∴m=1+或m=3+,边长EF=2(m ﹣2)=2﹣2或2+2;(3)存在.由(1)可知OB=OC=5,∴△OBC 为等腰直角三角形,直线BC 解析式为y=x ﹣5,依题意,直线y=x+9或直线y=x ﹣19与BC 的距离为7,联立,,解得或,∴M 点的坐标为(﹣2,7),(7,16).4.如图,已知抛物线(1)233(0)y a x a =-+¹经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式;)求该抛物线的解析式;(2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形? (3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.的长. 解:(1)抛物线2(1)33(0)y a x a =-+¹经过点(20)A -,,309333a a \=+\=-\二次函数的解析式为:232383333y x x =-++ (2)D 为抛物线的顶点(133)D \,过D 作DN OB ^于N ,则33DN =,222233(33)660AN AD DAO =\=+=\Ð=,°OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形是平行四边形 66(s)OP t \=\=②当DP OM ^时,四边形DAOP 是直角梯形是直角梯形过O 作OH AD ^于H ,2AO =,则1AH = (如果没求出60DAO Ð=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =)55(s)OP DH t \===③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形是等腰梯形 26244(s)OP AD AH t \=-=-=\=xyM CDPQO AB xyM CDPQO AB N E H综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60COB OC OB OCB Ð==°,,△是等边三角形是等边三角形则6262(03)OB OC AD OP t BQ t OQ t t =====\=-<<,,,过P 作PE OQ ^于E ,则32PE t =113633(62)222BCPQ S t t \=´´-´-´=233633228t æö-+ç÷èø 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338\此时3339333324444OQ OP OE QE PE ==\=-==,=, 222233933442PQ PE QE æöæö\=+=+=ç÷ç÷ç÷èøèø三.能力提升1.如图,抛物线y=x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,且A (﹣1,0). (1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;的坐标; (2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;的形状,证明你的结论;(3)点M (m ,0)是x 轴上的一个动点,当MC+MD 的值最小时,求m 的值.的值.解:(1)把点A (﹣1,0)的坐标代入抛物线的解析式y=x 2+bx ﹣2, 整理后解得,所以抛物线的解析式为.(2分)分)顶点D;(3分)分) (2)AB=5.AC 2=OA 2+OC 2=5,BC 2=OC 2+OB 2=20, ∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形.(6分)分)(3)作出点C 关于x 轴的对称点Cʹ,则Cʹ(0,2),OCʹ=2. 连接CʹD 交x 轴于点M ,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC+MD 的值最小.的值最小.设抛物线的对称轴交x 轴于点E ,△CʹOM ∽△DEM .∴,∴, ∴m=.(10分)分)点评:本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、直角三角形的性质及判定、直角三角形的性质及判定、直角三角形的性质及判定、轴对称性轴对称性质以及相似三角形的性质,关键在于求出函数表达式,做好辅助点,找对相似三角形.质以及相似三角形的性质,关键在于求出函数表达式,做好辅助点,找对相似三角形. 2.2.如图(如图(如图(11),矩形ABCD 的一边BC 在直角坐标系中x 轴上,折叠边AD,AD,使点使点D 落在x 轴上点F 处,折痕为AE AE,已知,已知AB=8AB=8,,AD=10AD=10,并设点,并设点B 坐标为(坐标为(m,0m,0m,0)),其中m >0.(1)求点E 、F 的坐标(用含m 的式子表示); (2)连接OA OA,若△,若△,若△OAF OAF 是等腰三角形,求m 的值;的值;(3)如图(2),设抛物线y=a(x y=a(x--m -6)2+h 经过A 、E 两点,其顶点为M ,连接AM AM,,若∠若∠OAM=90OAM=90OAM=90°,°,求a 、h 、m 的值的值. .解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴是矩形,∴AD=BC=10AD=BC=10AD=BC=10,,AB=CD=8AB=CD=8,∠,∠,∠D=D=D=∠∠DCB=DCB=∠ABC=90°.∠ABC=90°.∠ABC=90°. 由折叠对称性:AF=AD=10AF=AD=10,,FE=DE.FE=DE.在在Rt Rt△△ABF 中,BF=22221086AF AB -=-=.∴FC=4. 在Rt Rt△△ECF 中,42+(8-x 8-x))2=x 2,解得x=5.x=5.∴∴CE=8-x=3.CE=8-x=3.∵∵B (m ,0),∴E(m+10,3),F (m+6,0m+6,0)). (2)分三种情形讨论:)分三种情形讨论:若AO=AF AO=AF,∵,∵,∵AB AB AB⊥⊥OF OF,∴,∴,∴OB=BF=6.OB=BF=6.OB=BF=6.∴∴m=6. 若OF=AF OF=AF,则,则m+6=10m+6=10,解得,解得m=4.若AO=OF AO=OF,在,在Rt Rt△△AOB 中,中,AO AO 2=OB 2+AB 2=m 2+64+64,, ∴(∴(m+6m+6m+6))2= m 2+64+64,解得,解得m=73. 综合得m=6或4或73. (3)由()由(11)知A(m,8)A(m,8),,E(m+10,3).依题意,得22(6)8(106)3a m m h a m m h ì--+=ïí+--+=ïî,解得1,41.a h ì=ïíï=-î ∴M (m+6m+6,﹣,﹣,﹣11).设对称轴交AD 于G. G. ∴∴G (m+6,8m+6,8)),∴,∴AG=6AG=6AG=6,,GM=8GM=8-(﹣-(﹣-(﹣11)=9. ∵∠∵∠OAB+OAB+OAB+∠BAM=90°,∠∠BAM=90°,∠∠BAM=90°,∠BAM+BAM+BAM+∠MAG=90°,∠MAG=90°,∠MAG=90°, ∴∠∴∠∴∠OAB=OAB=OAB=∠∠MAG.又∵∠又∵∠ABO=ABO=ABO=∠MGA=90°,∠MGA=90°,∠MGA=90°, ∴△∴△∴△AOB AOB AOB∽△∽△∽△AMG. AMG. AMG. ∴∴OB AB MG AG =,即896m =. . ∴∴m=12. 3.如图所示,在平面直角坐标系Oxy 中,已知点A (-94,0),点C (0,3),点B 是x 轴上一点(位于点A 的右侧),以AB 为直径的圆恰好经过....点C . (1)求∠ACB 的度数;的度数;(2)已知抛物线y =ax 2+bx +3经过A 、B 两点,求抛物线的解析式;两点,求抛物线的解析式;(3)线段BC 上是否存在点D ,使△BOD 为等腰三角形.若存在,则求出所有符合条件的点D 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由. 解:解: (1) ∵以AB 为直径的圆恰好经过....点C ∴∠ACB =090 (2) ∵△AOC ∽△ABC ∴OB AO OC ·=2∵A (-94,0),点C (0,3),∴49=AO 3=OC∴OB 4932=∴ 4=OB ∴B(4,0) 把 A 、B 、C 三点坐标代入得三点坐标代入得3127312++-=x x y(3) ①OD=OB , D 在OB 的中垂线上,过D 作DH ⊥OB,垂足是H 则H 是OB 中点。

二次函数与几何综合(习题及部分答案)

二次函数与几何综合(习题及部分答案)

二次函数与几何综合(习题)➢例题示范例1:如图,抛物线y=ax2+2ax-3a 与x 轴交于A,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C,且OA=OC,连接AC.(1)求抛物线的解析式.(2)若点P 是直线AC 下方抛物线上一动点,求△ACP 面积的最大值.(3)若点E 在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点F,使以A,B,E,F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有满足条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.yA OB xC第一问:研究背景图形【思路分析】读题标注,注意到题中给出的表达式中各项系数都只含有字母a,可以求解A(-3,0),B(1,0),对称轴为直线x=-1;结合题中给出的OA=OC,可得C(0,-3),代入表达式,即可求得抛物线解析式.再结合所求线段长来观察几何图形,发现△AOC 为等腰直角三角形.【过程示范】解:(1)由y=ax2+2ax-3a=a(x+3)(x-1)可知A(-3,0),B(1,0),∵OA=OC,∴C(0,-3),将C(0,-3)代入y=ax2+2ax-3a,解得,a=1,∴y=x2+2x-3.1第二问:铅垂法求面积【思路分析】(1)整合信息,分析特征:由所求的目标入手分析,目标为S△ACP的最大值,分析A,C 为定点,P 为动点且P 在直线AC 下方的抛物线上运动,即-3<x P<0;(2)设计方案:注意到三条线段都是斜放置的线段,需要借助横平竖直的线段来表达,所以考虑利用铅垂法来表达S△ACP.第三问:平行四边形的存在性【思路分析】分析不变特征:以A,B,E,F 为顶点的四边形中,A,B 为定点,E,F 为动点,定点A,B 连接成为定线段AB.分析形成因素:要使这个四边形为平行四边形.首先考虑AB 在平行四边形中的作用,四个顶点用逗号隔开,位置不确定,则AB 既可以作边,也可以作对角线.画图求解:先根据平行四边形的判定来确定EF 和AB 之间应满足的条yA Q OB xPC23件,再通过平移和旋转来尝试画图,确定图形后设计方案求解.①AB 作为边时,依据平行四边形的判定,需满足 EF ∥AB 且 EF =AB ,要找 EF ,可借助平移.点 E 在对称轴上,沿直线容易平移,故将线段 AB 拿出来沿对称轴上下方向平移,确保点 E 在对称轴上,来找抛物线上的点 F .注意:在对称轴的左、右两侧分别平移.找出点之后,设出对称轴上 E 点坐标,利用平行且相等表达抛物线上 F 点坐标,代入抛物线解析式求解.②AB 作为对角线时,依据平行四边形的判定,需满足 AB , EF 互相平分,先找到定线段 AB 的中点,在旋转过程中找到 EF 恰好被 AB 中点平分的位置,因为 E 和 AB 中点都在抛物线对称轴上,说明 EF 所在直线即为抛物线对称轴,则与抛物线的交点(抛物线顶点)即为 F 点坐标.画图或推理,根据运动范围考虑是否找全各种情形. 【过程示范】(3)①当 AB 为边时,AB ∥EF 且 AB =EF , 如图所示,设 E 点坐标为(-1,m ), 当四边形是□ABFE 时,由 A (-3,0),B (1,0)可知,F 1(3,m ), 代入抛物线解析式,可得,m =12, ∴F 1(3,12);当四边形是□ABEF 时,由 A (-3,0),B (1,0)可知,F 2(-5,m ), 代入抛物线解析式,可得,m =12, ∴F 2(-5,12).②当 AB 为对角线时,AB 与 EF 互相平分, AB 的中点 D (-1,0),设 E (-1,m ),则 F (-1,-m ), 代入抛物线解析式,可得,m =4, ∴F 3(-1,-4).综上:F 1(3,12),F 2(-5,12),F 3(-1,-4).结果验证:➢巩固练习1.如图,直线y =-1x 与抛物线y =-1x2 + 6 交于A,B 两点,2 4C 是抛物线的顶点.(1)在直线AB 上方的抛物线上有一动点P,当△ABP 的面积最大时,点P 的坐标为.(2)若点M 在抛物线上,且以点M,A,B 以及另一点N 为顶点的平行四边形ABNM 的面积为240,则M,N 两点的坐标为.yCBO xAyCBO xA42.已知抛物线y=-mx2+4x+2m 与x 轴交于点A(α,0),B(β,0),且1+1=-2 .抛物线的对称轴为直线l,与y 轴的交点为点αβC,顶点为点D,点C 关于l 的对称点为点E.(1)抛物线的解析式为.(2)连接CD,在直线CD 下方的抛物线上有一动点G,当S△CDG=3,点G 的坐标为.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点D,E,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,点Q 的坐标为.53.已知抛物线y=ax2-4ax+b 的对称轴为直线x=2,顶点为P,与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,其中A(1,0),连接BC,PB,得到∠PBC=90°.(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线上是否存在异于点P 的一点Q,使△BCQ 与△BCP 的面积相等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E 是抛物线上一动点,点F 是x 轴上一动点,是否存在以B,C,E,F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.64.如图,在平面直角坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2).抛物线y=ax2-ax-b 与y 轴交于点D,且经过点C,连接AD,可得AB=AD.(1)求抛物线的解析式.(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l.当l 移动到何处时,恰好将△ABC 的面积分为相等的两部分?(3)点P 是抛物线上一动点,点Q 是抛物线对称轴l 上一动点,是否存在点P,使以P,Q,A,B 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.75.如图,二次函数图象的顶点为坐标系原点O,且经过点A(3,3),一次函数的图象经过点A和点B(6,0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,点D在线段AC上,与y轴平行的直线DE与二次函数图象相交于点E,∠CDO=∠OED,求点D的坐标;(3)当点D在直线AC上的一个动点时,以点O、C、D、E为顶点的四边形能成为平行四边形吗?请说明理由.6.已知关于二次函数y=x2﹣(4k+2)x+4k2+3k的图象与x轴有两个交点.(1)求k的取值范围;(2)若二次函数与x轴的两个交点坐标为(a,0),(b,0),并满足(a﹣b)2=2,求k的值,并写出二次函数的表达式;(3)如图所示,由(2)所得的抛物线与一次函数y=﹣3x +的图象相交于点C、点D,求三角形CDP的面积.7.如图1,二次函数y=a(x2﹣x﹣6)(a≠0)的图象过点C(1,﹣),与x轴交于A,B两点(点A在x轴的负半轴上),且A,C两点关于正比例函数y=kx(k≠0)的图8象对称.(1)求二次函数与正比例函数的解析式;(2)如图2,过点B作BD⊥x轴交正比例函数图象于点D,连接AC,交正比例函数的图象于点E,连接AD,CD.如果动点P从点A沿线段AD方向以每秒2个单位的速度向D运动,同时动点Q从点D沿线段DC方向以每秒1个单位的速度向点C运动,当其中一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,连接PQ,QE,PE,设运动时间为t秒,是否存在某一刻,使PE,QE分别平分∠APQ和∠PQC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.8.如图,二次函数图象的顶点为坐标原点O,y轴为对称轴,且经过点A(3,3),一次函数的图象经过点A和点B(6,0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,E是抛物线上OA段上一点,过点E作y轴平行的直线DE与直线AC交于点D,∠DOE=∠EDA,求点E的坐标;(3)点M是线段AC延长线上的一个动点,过点M作y轴的平行线交抛物线于F,以点O、C、M、F为顶点的四边形能否为菱形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.9.小明在学习时遇到这样一个问题:如果二次函数y=a1x2+b1x+c1(a1≠0,a1,b1,c1是常数)与y=a2x2+b2x+c2(a2≠0,a2,9b,c2是常数)满足a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,则称这两个函数互为“旋转函2数”.求y=﹣x2+3x﹣2函数的“旋转函数”.小明是这样思考的:由y=﹣x2+3x﹣2函数可知a1=﹣1,b1=3,c1=﹣2,根据a1+a2=0b1=b2,c1+c2=0,求出a2,b2,c2,就能确定这个函数的“旋转函数”.请参考小明的方法解决下面的问题:(1)写出函数y=﹣x2+3x﹣2的“旋转函数”;(2)若函数y=﹣x2+mx﹣2与y=x2﹣2nx+n互为“旋转函数”,求(m+n)2016的值;(3)已知函数y =﹣(x+1)(x﹣4)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A,B,C关于原点的对称点分别是A,B1,C1,试证明经过点A1,B1,C1的二次函数与函1数y =﹣(x+1)(x﹣4)互为“旋转函数”.10.如图,已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0),C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交与A(1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C (0,4)(1)求抛物线的解析式.(2)点P为抛物线上一动点,满足S△PBC =S△ABC,求P点的坐标.(3)点D为抛物线对称轴上一点,若△BCD是锐角三角形,求点D的纵坐标n的取值范围.1012.如图,已知直线y=x+2交x轴、y轴分别于点A、B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x =﹣,且抛物线经过A、B两点,交x轴于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是抛物线x轴上方一点,∠MBA=∠CBO,求点M的坐标;(4)过点A作AB的垂线交y轴于点D,平移直线AD交抛物线于点E、F两点,连结EO、FO.若△EFO为以EF为斜边的直角三角形,求平移后的直线的解析式.13.在平面直角坐标系xOy中,对于图形G,若存在一个正方形γ,这个正方形的某条边与x轴垂直,且图形G上的所有的点都在该正方形的内部或者边上,则称该正方形γ为图形G的一个正覆盖.很显然,如果图形G存在一个正覆盖,则它的正覆益有无数个,我们将图形G的所有正覆盖中边长最小的一个,称为它的紧覆盖,如图所示,图形G为三条线段和一个圆弧组成的封闭图形,图中的三个正方形均为图形G的正覆盖,其中正方形ABCD就是图形G的紧覆盖.(1)对于半径为2的⊙O,它的紧覆盖的边长为.(2)如图1,点P为直线y=﹣2x+3上一动点,若线段OP的紧覆盖的边长为2,求点P的坐标.(3)如图2,直线y=3x+3与x轴,y轴分别交于A,B,11①以O为圆心,r为半径的⊙O与线段AB有公共点,且由⊙O与线段AB组成的图形G的紧覆益的边长小于4,直接写出r的取值范围;②若在抛物线y=ax2+2ax﹣2(a≠0)上存在点C,使得△ABC的紧覆益的边长为3,直接写出a 的取值范围.14.如图1,在平面直角坐标系中,矩形OABC如图所示放置,点A在x轴上,点B的坐标为(n,1)(n>0),将此矩形绕O点逆时针旋转90°得到矩形OA′B′C′,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、A′、C′三点.(1)求此抛物线的解析式(a、b、c可用含n的式子表示);(2)若抛物线对称轴是x=1的一条直线,直线y=kx+2(k≠0)与抛物线相交于两点D (x1,y1)、E(x2、y2)(x1<x2),当|x1﹣x2|最小时,求抛物线与直线的交点D和E 的坐标;(3)若抛物线对称轴是x=1的一条直线,如图2,点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一动点,点Q是坐标平面内一点,四边形APQM是以PM为对角线的平行四边形,点Q′与点Q 关于直线CM对称,连接MQ′、PQ′,当△PMQ′与平行四边形APQM重合部分的面积是平行四边形的面积的时,求平行四边形APQM的面积.1215.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y =x2﹣x﹣2分别与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,直线EF垂直平分线段BC,分别交BC于点E,y轴于点F,交x轴于D.(1)判定△ABC的形状;(2)在线段BC下方的抛物线上有一点P,当△BCP面积最大时,求点P的坐标及△BCP面积的最大值;(3)如图②,过点E作EH⊥x轴于点H,将△EHD绕点E逆时针旋转一个角度α(0°≤α≤90°),∠DEH的两边分别交线段BO,CO于点T,点K,当△KET为等腰三角形时,求此时KT的值.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线BC的解析式为y=﹣x+6.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段BC上方抛物线上的任意一点,连接MB,MC,点N为抛物线对称轴上任意一13点,当M到直线BC的距离最大时,求点M的坐标及MN+NB的最小值;(3)在(2)中,点M到直线BC的距离最大时,连接OM交BC于点E,将原抛物线沿射线OM 平移,平移后的抛物线记为y′,当y′经过点M时,它的对称轴与x轴的交点记为H.将△BOE绕点B逆时针旋转60°至△BO1E1,再将△BO1E1沿着直线O1H平移,得到△B 1O2E2,在平面内是否存在点F,使以点C,H,B1,F为顶点的四边形是以B1H为边的菱形.若存在,直接写出点B1的横坐标;若不存在,请说明理由.【参考答案】1415。

中考佳题 例析二次函数与几何图形的综合题

中考佳题    例析二次函数与几何图形的综合题

中考佳题 例析二次函数与几何图形的综合题姓名二次函数与几何图形相结合的综合问题,是近几年来全国各地中考的热点题型.解这类问题的关键就是要善于利用几何图形和二次函数的有关性质和知识,并充分挖掘题目中的隐含条件,以达到解题目的。

一.二次函数与三角形例1.(2006年上海)如图,在直角坐标系中,O 为原点。

点A 在x 轴的正半轴上,点B 在y 轴的正半轴上,t g ∠OAB=2。

二次函数22y x mx =++的图象经过点A 、B ,顶点为D 。

(1)求这个二次函数的解析;(2)将△OAB 绕点A 顺时针旋转900后,点B 落到点C 的位置。

将上述二次函数图像沿y 轴向上或向下平移后经过点C 。

请直接写出点C 的坐标和平移后所得图像的函数解析式; (3)设(2)中平移后所得二次函数图像与y 轴的交点为B 1,顶点为D 1。

点P 在平移后的二次函数图像上,且满足△PBB 1的面积是△PDD 1面积的2倍,求点P 的坐标。

解:(1)由题意,点B 的坐标为()02,, 2OB ∴=,tg 2OAB = ∠,即2OBOA=. 1OA ∴=.∴点A 的坐标为()10,又 二次函数22y x mx =++的图象过点A ,2012m ∴=++.解得3m =-,∴所求二次函数的解析式为232y x x =-+ (2)由题意,可得点C 的坐标为()31,, 所求二次函数解析式为231y x x =-+.(3)由(2),经过平移后所得图象是原二次函数图象向下平移1个单位后所得的图象,那么对称轴直线32x =不变,且111BB DD ==. 点P 在平移后所得二次函数图象上,设点P 的坐标为()231x x x -+,.在1PBB △和1PDD △中,112PBB PDD S S = △△,∴边1BB 上的高是边1DD 上的高的2倍.①当点P 在对称轴的右侧时,322x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,得3x =,∴点P 的坐标为()31,; ②当点P 在对称轴的左侧,同时在y 轴的右侧时,322x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得1x =, ∴点P 的坐标为()11-,;③当点P 在y 轴的左侧时,0x <,又322x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,得30x =>(舍去), ∴所求点P 的坐标为()31,或()11-,例2.(2006年桂林)已知,如图,在平面直角坐标系中,⊿ABC 是边长为2的等边三角形,且点A 在y 轴上,点B 、C 在x 轴上。

第2章二次函数与几何综合 题型解读3 二次函数几何综合题中求直线表达式的两种解题思路

第2章二次函数与几何综合 题型解读3 二次函数几何综合题中求直线表达式的两种解题思路

<<二次函数与几何综合>>题型解读3 二次函数几何综合题中求直线表达式的两种解题思路【解题方法】一.用“待定系数法”求某直线的表达式1.直接求-----找出该直线上二点的坐标,直接运用“待定系数法”求该直线的表达式;2.间接求-----设置或构造某直线上的第三点及求出该点坐标,再与另一已知点的坐标结合,运用“待定系数法”求该直线的表达式;二.利用平行或垂直关系求某直线的表达式1.平行关系-------当两直线平行时,它们的K值会相等或不变;2.垂直关系-------当两直线垂直时,它们的K值互为负倒数;【范例精讲】例1.如图,抛物线y=−√39x2+2√33x+3√3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沿AC以每秒1个单位长度的速度由点A向点C运动,同时,点Q沿BO以每秒2个单位长度的速度由点B向点O运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ.过点Q作QD⊥x轴,与抛物线交于点D,与BC交于点E,连接PD,与BC交于点F.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求直线BC的函数表达式;(2)①直接写出P,D两点的坐标(用含t的代数式表示,结果需化简)②在点P、Q运动的过程中,当PQ=PD时,求t的值;(3)试探究在点P,Q运动的过程中,是否存在某一时刻,使得点F为PD的中点?若存在,请直接写出此时t的值与点F的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由y=0得﹣x2+x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=9,∴B(9,0),由x=0得y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3;(2)①过p作PG⊥x轴于G,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴OA=3.OC=3,∴tan∠CAO=,∴∠CAO=60°,∵AP=t,∴PG=t,AG=t,∴OG=3﹣t,∴P(t﹣3,t),∵DQ⊥x轴,BQ=2t,∴OQ=9﹣2t,∴D(9﹣2t,﹣t2+t),②过P作PH⊥QD于H,则四边形PGQH是矩形,∴HQ=PG,∵PQ=PD,PH⊥QD,∴DQ=2HQ=2PG,∵P(t﹣3,t),D(9﹣2t,﹣t2+t),∴﹣t2+t=2×t,解得:t1=0(舍去),t2=,∴当PQ=PD时,t的值是;(3)∵点F为PD的中点,∴F的横坐标为:(t﹣3+9﹣2t)=﹣t+3,F的纵坐标为(t﹣t2+ t)=﹣t2+t,∴F(﹣t+3,﹣t2+t),∵点F在直线BC上,∴﹣t2+t=﹣(﹣t+3)+3,∴t=3,∴F(,).例2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(x,0),B(-1,0),且x>0, OA2+OB2=10,交y轴于点C. (1)求抛物线的解析式;(2)第一象限内,在抛物线上是否存在一点E,使∠ECO=∠ACB?若存在,求出点E的坐标;(3)直线y=kx(k<0)交直线y=x-3于点P,交(1)中抛物线于M,过M作x轴的垂线于点D,交直线y=x−3于N,问:△PMN能否为等腰三角形?若能,求出k的值,若不能,说明理由。

二次函数与几何图形综合题解题技巧

二次函数与几何图形综合题解题技巧

二次函数与几何图形综合题解题技巧一、求二次函数解析式。

根据y=mx+b,把一元二次方程mx+b=0化为ax+by+c=0的系数a=b,然后通过解方程得出y=mx+b的值,由于不知道b、 a的具体值,可以通过函数与几何图形的综合分析来得到它们的大致范围。

例如,已知点( 1, 1),( 3, -3),直线( x, -3),( 4, 2);在(-3, 4)、(-1, 1)处画出一个坐标平面内关于坐标轴对称的二次函数解析式;( 5, 2)处画出一个关于坐标轴对称的抛物线,使其解析式为y=x+b。

求这些二次函数的表达式。

1。

设二次函数解析式为y=mx+b。

分析:二次函数与一元二次方程有密切联系,解一元二次方程是解二次函数的基础。

设一元二次方程为x+b=0,则根据对称性可得,函数解析式为x+b=mx+c。

2。

设二次函数解析式为y=ax+by+c。

分析: a、 b、 c都是实数,且a>0,b>0。

设函数解析式为x+b=ax+by+c,代入上式可得, y=x+b/c=mx+c/c。

求出二次函数的解析式,即可求出a、 b、 c的值。

3。

设二次函数解析式为y=ax+by+c。

分析:根据对称性,可得y=bx+c, a、 b、c均为实数,且a>0, b>0。

设函数解析式为x+b=bx+c,代入上式可得, y=x+b/c=mx+c/c。

4。

设二次函数解析式为y=ax+by+c。

分析:解方程得y=mx+c,由对称性,得x+c=y+b,代入上式,可得, y=x+b/c。

二、用几何图形解题。

二、用几何图形解题,最好能画出这些图形的图像,再列式解答。

因为几何图形看似复杂,但并不难,常见的如圆的周长、扇形面积、矩形的面积等等。

以下是应用这两种方法解二次函数综合题的例子,供同学们参考: 1。

求出二次函数的解析式,画出抛物线y=mx+b。

分析:首先将点( 1, 1),( 3, -3),直线( x, -3),( 4, 2) ;在(-3, 4)、(-1, 1)处画出一个坐标平面内关于坐标轴对称的二次函数解析式;再设函数解析式为x+b=mx+c,代入上式得y=mx+c/c。

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

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 =,。

二次函数与几何图形的综合问题(学生版)--初中数学专题训练

二次函数与几何图形的综合问题(学生版)--初中数学专题训练

二次函数与几何图形的综合问题目录一、热点题型归纳【题型一】 二次函数与图像面积的数量关系及最值问题【题型二】 二次函数与角度数量关系问题【题型三】 二次函数与线段长度数量关系及线段长度最值问题【题型四】 二次函数与特殊三角形问题【题型五】 二次函数与相似三角形存在性问题【题型六】 二次函数与特殊四边形存在性问题【题型七】 二次函数与代数或几何综合问题二、最新模考题组练1.热点题型归纳题型一:二次函数与图像面积的数量关系及最值问题1【典例分析】1如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A-3,0两点,点C为二次函数的图象与y轴,B1,0的交点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P为二次函数图象上的一点,且S△POC=2S△BOC,求点P的坐标.2【提分秘籍】对于图形的运动产生的相等关系问题,解答时应认真审题,仔细研究图形,分析动点的运动状态及运动过程,解题过程的一般步骤是:①弄清其取值范围,画出符合条件的图形;②确定其存在的情况有几种,然后分别求解,在求解计算中一般由函数关系式设出图形的动点坐标并结合图形作辅助线,画出所求面积为定值的三角形;③过动点作有关三角形的高或平行于y轴、x轴的辅助线,利用面积公式或三角形相似求出有关线段长度或面积的代数式,列方程求解,再根据实际问题确定方程的解是否符合题意,从而证得面积等量关系的存在性.④对于面积的最值问题选择合适的自变量,建立面积关于自变量的函数,并求出自变量的取值范围,用二次函数或一次函数的性质来解决.3【变式演练】1如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(-2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,直线BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)求直线BC的解析式;(3)求△BCP的面积最大值.2如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0两点.,B3,0(1)求该抛物线的解析式;(2)观察函数图象,直接写出当x取何值时,y>0?(3)设(1)题中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.3如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(-2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴l与x轴交于点M.(1)求抛物线的函数关系式.(2)设点P是直线l上的一个动点,求△PAC周长的最小值.题型二:二次函数与角度数量关系问题1【典例分析】1如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,若点M为直线BC上方抛物线一动点(与点B、C不重合),作MN平行于y轴,交直线BC于点N,当线段MN的长最大时,请求出点M的坐标;(3)如图2,若P为抛物线的顶点,动点Q在抛物线上,当∠QCO=∠PBC时,请求出点Q的坐标.2【提分秘籍】探究两个角相等的方法:①可转换为满足此三角形是等腰三角形时的点,一般是通过此动点作已知两点连线的中垂线,再通过三角形相似以及中垂线的性质求出中垂线所在直线的解析式,最后通过直线解析式和抛物线解析式联立方程组求得动点的坐标;②通过构造两个三角形相似,再通过三角形相似的性质建立等式关系,再通过直线解析式和抛物线解析式联立方程组求得动点的坐标.3【变式演练】1如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-12x2+bx+c过点A-2,0,B4,0,x轴上有一动点P t,0,过点P且垂直于x轴的直线与直线BC及抛物线分别交于点D,E.连接CE.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在线段OB上运动时(不与点O,B重合)当△CDE∽△BDP时,求t的值.(3)当点P在x轴上自由运动时,是否存在点P,使∠DCE=∠DEC?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2如图,抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与y轴相交于点C,且经过A(1,0),B(5,0)两点,连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)设P为x轴下方抛物线上一点,M为对称轴上一点,N为该抛物线对称轴与x轴交点,若∠MNP=∠OCA,求点P的坐标.题型三:二次函数与线段长度数量关系及线段长度最值问题1【典例分析】1如图,已知经过A1,0两点的抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C.,B4,0(1)求此抛物线的解析式及点C的坐标;(2)若线段BC上有一动点M(不与B、C重合),过点M作MN⊥x轴交抛物线于点N.求当线段MN的长度最大时点M的坐标;2【提分秘籍】探究平面直角坐标系中线段的数量关系的方法:①先设点的坐标,再用点的坐标表示线段的长度,然后分析表示线段长度的代数式,得出线段之间的数量关系;②函数图象上点的坐标的表示方法:直线y=kx+b上点的坐标为(x,kx+b);抛物线y=ax2+bx+c上点的坐标为(x,ax2+bx+c);双曲线y=k x上的点的坐标为y=x,k x③已知点A(x,y),B(m,n),若AB与x轴平行,则AB=|x-m|;若AB与y轴平行,则AB=|y-n|;若AB既不与x轴平行又不与y轴平行,则AB=(x-m)2+(y-n)2。

二次函数与几何图形的结合

二次函数与几何图形的结合

求顶点坐标时,两种方法,根据不同情况选择快速的方法方法一:公式法求顶点方法二:当得知抛物线上的两个对称点横坐标时,可利用中点求顶点横坐标从而求出抛物线顶点纵坐标当一次函数和二次函数结合时,涉及到线段长短问题,通常两个解题思路思路一:利用两点间距离公式求思路二:通过几何图形进行求解当出现特殊问题时,一定要考虑其特殊性,看有无特殊的方法进行求解27.已知抛物线y =ax 2+x +c (a ≠0)经过A (,0),B (2,0)两点,与y 轴相交于点C ,点D 为该抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点E 是该抛物线上一动点,且位于第一象限,当点E 到直线BC 的距离为时,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,在x 轴上有一点P ,且∠EAO +∠EPO =∠α,当tanα=2时,求点P 的坐标.27.解:(1)∵抛物线y=ax 2+x+c (a ≠0)经过A (﹣1,0),B (2,0)两点,∴,解得. ∴抛物线为y =﹣x 2+x +2①; (1)∴顶点D (,).………………………………………………………………2 (2)如图,作EN ∥BC ,交y 轴于N ,过C 作CM ⊥EN 于M ,令x =0,得y =2,∴OC =OB =2.∴∠OCB =45°.∵EN ∥BC ,∴∠CNM =∠OCB =45°.∵CM ⊥EN 于M , ∴∠CNM =∠CMN =45°. ∴MN =CM =. ∴CN =1.∴直线NE 的解析式为:把②代入①,解得∴E (1,2).(3)过E 作EF ⊥AB 于F1-210420a c a c -+=⎧⎨++=⎩12a c =-⎧⎨=⎩129421x y =⎧⎨=⎩O y x∴tan ∠EOF =2,又∵tan ∠α=2,∴∠EOF =∠α,∵∠EOF =∠EAO +∠AEO =∠α,∠EAO +∠EPO =∠α,∴∠EPO =∠AEO ,∵∠EAO =∠P AE ,∴△AEP ∽△AOE , (5)∴, ∵AE=,∴AP =8, ∴OP =7, ∴,由对称性可得,∴或.AP AE AE AO=()7,0P ()'5,0P -()7,0P ()5,0-。

二次函数与几何综合(有答案)中考数学压轴题必做(经典)

二次函数与几何综合(有答案)中考数学压轴题必做(经典)

二次函数与几何综合题目背景07 年课改后,最后一题宽泛为抛物线和几何结合(主若是与三角形结合)的代数几何综合题,计算量较大。

几何题可能想许久都不能够动笔,而代数题则能够想到哪里写到哪里,这就让很多考生能够拿到一些步骤分。

因此,课改此后,武汉市数学中考最后一题相对来说要比以前简单很多,而这也吻合教育部要求给学生减少负担的主旨,因此也会连续下去。

要做好这最后一题,主若是要在有限的时间里面找到的简略的计算方法。

要做到这一点,一是要加强自己的观察力,二是需要在平时要多积累一些好的算法,并能够熟练运用,最后就是培养计算的耐心,做到计算又快又准。

题型解析题目解析及对考生要求(1)第一问平时为求点坐标、解析式:本小问要修业生能够熟练地掌握待定系数法求函数解析式,属于送分题。

(2)第二问为代数几何综合题,题型不固定。

解题偏代数,要修业生能够熟练掌握函数的平移,左加右减,上加下减。

要修业生有较好的计算能力,能够把题目中所给的几何信息进行转变,获取相应的点坐标,再进行相应的代数计算。

(3)第三问为几何代数综合,题型不固定。

解题偏几何,要修业生能够对题目所给条件进行转变,合理设参数,将点坐标转变成相应的线段长,再依照题目条件合理构造相似、全等,也许利用锐角三角函数,将这些线段与题目成立起联系,再进行相应计算求解,此处要修业生能够熟练运用韦达定理,本小问综合性较强。

在我们解题时,经常有一些几何条件,我们直接在坐标系中话不是很好用,这时我们需要对它进行相应的条件转变,变成方便我们使用的条件,以下为两种常有的条件转变思想。

1、遇到面积条件: a. 不规则图形先进行切割,变成规则的图形面积; b. 在第一步变化后仍不是很好使用时,依照同底等高,也许等底同高的三角形面积相等这一性质,将面积进行转变; c. 当面积转变成一边与坐标轴平行时,以这条边为底,依照面积公式转变成线段条件。

2、遇到角度条件:找到所有与这些角相等的角,以这些角为基础构造相似、全等也许利用锐角三角函数,转变成线段条件。

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1.如图,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积;解:(1)令0y =,得210x -= 解得1x =±令0x =,得1y =-∴ A (1,0)- B (1,0) C (0,1)- ……………………3分(2)∵O A =O B =O C =1 ∴∠BAC =∠AC O=∠BC O=45o∵A P ∥CB , ∴∠P AB =45o过点P 作P E ⊥x 轴于E ,则∆A P E 为等腰直角三角形令O E =a ,则P E =1a + ∴P (,1)a a +∵点P 在抛物线21y x =-上 ∴211a a +=- 解得12a =,21a =-(不合题意,舍去)∴P E =3……………………………………………………………………………5分∴四边形ACB P 的面积S =12AB •O C +12AB •P E =112123422⨯⨯+⨯⨯=………………………………6分 2.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90,AC =BC ,OA =1,OC =4,抛物线2y x bx c =++经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D .(1)求b ,c 的值;(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由已知得:A (-1,0) B (4,5)…………………1分∵二次函数2y x bx c =++的图像经过点A (-1,0)B(4,5)∴101645b c b c -+=⎧⎨++=⎩…………………………………………………2分 解得:b=-2 c=-3…………………………………………………3分(2)如26题图:∵直线AB 经过点A (-1,0) B(4,5)∴直线AB 的解析式为:y=x+1……………………………………4分∵二次函数223y x x =--∴设点E(t , t+1),则F (t ,223t t --)………………………5分∴EF= 2(1)(23)t t t +---………………………………………6分 =2325()24t --+∴当32t =时,EF 的最大值=254∴点E 的坐标为(32,52)………………………………7分 (3)①如26题图:顺次连接点E 、B 、F 、D 得四边形EBFD.可求出点F 的坐标(32,154-),点D 的坐标为(1,-4) S EBFD 四边行 = S BEF V + S DEF V=12531253(4)(1)242242⨯-+⨯- =758 ………………………………………………10分 ②如26题备用图:ⅰ)过点E 作a ⊥EF 交抛物线于点P,设点P(m ,223m m --)则有:25232m m --= 解得:1226m =-,2226m += ∴12265(,)2p -, 22265(,)2p + ⅱ)过点F 作b ⊥EF 交抛物线于3P ,设3P (n ,223n n --)则有:215423n n --=- 解得:112n = ,232n =(与点F 重合,舍去) ∴3P 11524(,-) 综上所述:所有点P 的坐标:12265(,)2p -,22265(,)2p +3P (11524(,-). 能使△EFP 组成以EF 为直角边的直角三角形.…………………………………… 13分3.如图,已知二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点P ,顶点为C (1,-2).(1)求此函数的关系式;(2)作点C 关于x 轴的对称点D ,顺次连接A 、C 、B 、D.若在抛物线上存在点E ,使直线PE 将四边形ABCD 分成面积相等的两个四边形,求点E 的坐标;(1)∵c bx x y ++=2的顶点为C (1,-2),∴2)1(2--=x y ,122--=x x y . ……………2分(2)设直线PE 对应的函数关系式为b kx y +=由题意,四边形ACBD 是菱形.26题备用图故直线PE 必过菱形ACBD 的对称中心M . ………3分由P (0,-1),M (1,0),得⎩⎨⎧=+-=01b k b .从而1-=x y , …5分设E (x ,1-x ),代入122--=x x y ,得1212--=-x x x .解之得01=x ,32=x ,根据题意,得点E (3,2) …………………………………7分.4如图,已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为Q ()1,2-,且与y 轴交于点C ()3,0,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线的顶点为Q (2,-1)∴设()122--=x ay 将C (0,3)代入上式,得()12032--=a1=a ∴()122--=x y , 即342+-=x x y …(3分)(2)分两种情况:①当点P 1为直角顶点时,点P 1与点B 重合(如图)令y =0, 得0342=+-x x解之得11=x , 32=x∵点A 在点B 的右边, ∴B(1,0), A(3,0)∴P 1(1,0) (5分)②解:当点A 为△APD 2的直角顶点是(如图)∵OA=OC, ∠AOC=ο90, ∴∠OAD 2=ο45当∠D 2AP 2=ο90时, ∠OAP 2=ο45, ∴AO 平分∠D 2AP 2又∵P 2D 2∥y 轴, ∴P 2D 2⊥AO, ∴P 2、D 2关于x 轴对称设直线AC 的函数关系式为b kx y +=将A(3,0), C(0,3)代入上式得⎩⎨⎧=+=b b k 330, ∴⎩⎨⎧=-=31b k ∴3+-=x y ……………(7分) ∵D 2在3+-=x y 上, P 2在342+-=x x y 上,∴设D 2(x ,3+-x ), P 2(x ,342+-x x )∴(3+-x )+(342+-x x )=0 0652=+-x x , ∴21=x , 32=x (舍)∴当x =2时, 342+-=x x y =32422+⨯-=-1 ∴P 2的坐标为P 2(2,-1)(即为抛物线顶点)∴P 点坐标为P 1(1,0), P 2(2,-1) …………………………………………………(9分)(3)解: 由题(2)知,当点P 的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形……………………(10分)当点P 的坐标为P 2(2,-1)(即顶点Q)时,平移直线AP(如图)交x 轴于点E,交抛物线于点F.当AP=FE 时,四边形PAFE 是平行四边形∵P(2,-1), ∴可令F(x ,1)∴1342=+-x x 解之得: 221-=x , 222+=x ∴F 点有两点,即F 1(22-,1), F 2(22+,1) ……………(13分)3. (2011,25,10分)如图,抛物线212y x x a =-+与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点在直线y =-2x 上.(1)求a 的值;(2)求A ,B 两点的坐标;(3)以AC ,CB 为一组邻边作□ABCD ,则点D 关于x 轴的对称点D ´是否在该抛物线上?请说明理由.考点:二次函数综合题。

分析:(1)根据二次函数的顶点坐标的求法得出顶点坐标,再代入一次函数即可求出a 的值;(2)根据二次函数解析式求出与x 轴的交点坐标即是A ,B 两点的坐标;(3)根据平行四边形的性质得出D 点的坐标,即可得出D′点的坐标,即可得出答案.解答:解:(1)∵抛物线y=错误!未找到引用源。

x 2﹣x+a 其顶点在直线y=﹣2x 上.∴抛物线y=错误!未找到引用源。

x 2﹣x+a=错误!未找到引用源。

(x 2﹣2x )+a=错误!未找到引用源。

(x ﹣1)2﹣错误!未找到引用源。

+a ,∴顶点坐标为:(1,﹣错误!未找到引用源。

+a ),∴y=﹣2x ,﹣错误!未找到引用源。

+a=﹣2,∴a=﹣错误!未找到引用源。

;(2)二次函数解析式为:y=错误!未找到引用源。

x 2﹣x ﹣错误!未找到引用源。

,∵抛物线y=错误!未找到引用源。

x 2﹣x ﹣错误!未找到引用源。

与x 轴交于点A ,B ,∴0=错误!未找到引用源。

x2﹣x﹣错误!未找到引用源。

,整理得:x2﹣2x﹣3=0,解得:x=﹣1或3,A(﹣1,0),B(3,0);(3)作出平行四边形ACBD,作DE⊥AB,∵二次函数解析式为:y=错误!未找到引用源。

x2﹣x﹣错误!未找到引用源。

,∴图象与y轴交点坐标为:(0,﹣错误!未找到引用源。

),∴CO=错误!未找到引用源。

,∴DE=错误!未找到引用源。

,∵∠CAO=∠DBE,∠DEB=∠AOC,∴△AOC≌△BDE,∵AO=1,∴BE=1,D点的坐标为:(2,错误!未找到引用源。

),∴点D关于x轴的对称点D′坐标为:(2,﹣错误!未找到引用源。

),代入解析式y=错误!未找到引用源。

x2﹣x﹣错误!未找到引用源。

,左边=﹣错误!未找到引用源。

,右边=错误!未找到引用源。

×4﹣2﹣错误!未找到引用源。

=﹣错误!未找到引用源。

,∴D′点在函数图象上.5.(2011•宿迁,27,12)如图,在边长为2的形ABCD中,P为AB的中点,Q为边CD上一动点,设DQ=t(0≤t≤2),线段PQ的垂直平分线分别交边AD、BC于点M、N,过Q作QE⊥AB于点E,过M作MF⊥BC于点F.(1)当t≠1时,求证:△PEQ≌△NFM;(2)顺次连接P、M、Q、N,设四边形PMQN的面积为S,求出S与自变量t之间的函数关系式,并求S的最小值.考点:形的性质;二次函数的最值;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;勾股定理。

专题:代数几何综合题。

分析:(1)由四边形ABCD是形得到∠A=∠B=∠D=90°,AD=AB,又由∠EQP=∠FMN,而证得;(2)由点P是边AB的中点,AB=2,DQ=AE=t,又由勾股定理求得PQ,由△PEQ≌△NFM得到PQ的值,又PQ⊥MN求得面积S,由t围得到S的最小值.解答:证明:(1)∵四边形ABCD是形,∴∠A=∠B=∠D=90°,AD=AB,∵QE⊥AB,MF⊥BC,∴∠AEQ=∠MFB=90°,∴四边形ABFM、AEQD都是矩形,∴MF=AB,QE=AD,MF⊥QE,又∵PQ⊥MN,∴∠EQP=∠FMN,又∵∠QEP=∠MFN=90°,∴△PEQ≌△NFM;(2)∵点P是边AB的中点,AB=2,DQ=AE=t∴P A =1,PE =1-t ,QE =2由勾股定理,得PQ =22PE QE +=4)1(2+-t∵△PEQ ≌△NFM∴MN =PQ =4)1(2+-t又∵PQ ⊥MN∴S =MN PQ ⋅21=[]4)1(212+-t =21t 2-t +25 ∵0≤t ≤2∴当t =1时,S 最小值=2. 综上:S =21t 2-t +25,S 的最小值为2. 点评:本题考查了形的性质,(1)由四边形ABCD 是形得到∠A=∠B=∠D=90°,AD=AB ,又由∠EQP=∠FMN ,而证得;(2)由勾股定理求得PQ ,由△PEQ ≌△NFM 得到PQ 的值,又PQ ⊥MN 求得面积S ,由t 围得到答案.6.(2011•,28,12)如图,已知二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点P ,顶点为C (1,﹣2).(1)求此函数的关系式;(2)作点C 关于x 轴的对称点D ,顺次连接A ,C ,B ,D .若在抛物线上存在点E ,使直线PE 将四边形ABCD 分成面积相等的两个四边形,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点F ,使得△PEF 是以P 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点F 的坐标及△PEF 的面积;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题。

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