中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习含答案

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∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2,
二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,
当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1,
∴A(5,0).
由图象,得
当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;
(3)如图2,
∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,
(3)设直线MN的解析式为y=kx+1,接下来求得点M和点N的横坐标,于是可得到AN的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM的长,最后将AM和AN的长代入化简即可.
试题解析:(1)∵C(0,3),∴﹣9a=3,解得:a= .
令y=0得: ,∵a≠0,∴ ,解得:x=﹣ 或x= ,∴点A的坐标为(﹣ ,0),B( ,0),∴抛物线的对称轴为x= .
3.已知,点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.
(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.
(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.
(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C( ,y1),D( ,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.
【解析】
【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;
A(5,0),B(0,5)得
直线AB的解析式为y=﹣x+5,
联立EF,AB得方程组 ,
解得 ,
∴点E( , ),F(0,1).
点M在△AOB内,
1<4b+1< ,
∴0<b< .
当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣ = ﹣b,∴b= ,
且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,
综上:①当0<b< 时,y1>y2,
当AD=DP时,4=3+(a﹣1)2,解得a=0或a=2(舍去),∴点P的坐标为( ,0).
当AP=DP时,12+a2=3+(a﹣1)2,解得a=﹣4,∴点P的坐标为( ,﹣4).
综上所述,点P的坐标为( ,0)或( ,﹣4).
(3)设直线AC的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得: ,解得:m= ,∴直线AC的解析式为 .
(3)证明:当直线l绕点D旋转时, 均为定值,并求出该定值.
【答案】(1)a= ,A(﹣ ,0),抛物线的对称轴为x= ;(2)点P的坐标为( ,0)或( ,﹣4);(3) .
【解析】
试题分析:(1)由点C的坐标为(0,3),可知﹣9a=3,故此可求得a的值,然后令y=0得到关于x的方程,解关于x的方程可得到点A和点B的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;
整理,得 .解得 , (舍去);
②如图2当点H在N点下方时,
NH=CQ= ,NQ=CQ时,四边形NHCQ为菱形,
NQ2=CQ2,得: .
整理,得 . .所以 , (舍去).
“点睛”此题主要考查二次函数的综合问题,会用顶点式求抛物线,会用两点法求直线解析式,会设点并表示三角形的面积,熟悉矩形和菱形的性质是解题的关键.
将(0,﹣3)、(3,0)代入y=ax2+b中,可得:

解得Βιβλιοθήκη Baidu ,
所以二次函数的解析式为:y x2﹣3;
(3)存在,分以下两种情况:
①若M在B上方,设MC交x轴于点D,
则∠ODC=45°+15°=60°,
∴OD=OC•tan30° ,
设DC为y=kx﹣3,代入( ,0),可得:k ,
联立两个方程可得: ,
②当b= 时,y1=y2,
③当 <b< 时,y1<y2.
【点睛】
本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.
【答案】(1)点M在直线y=4x+1上;理由见解析;(2)x的取值范围是x<0或x>5;(3)①当0<b< 时,y1>y2,②当b= 时,y1=y2,③当 <b< 时,y1<y2.
【解析】
【分析】
(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;
(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案.
【详解】
(1)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,
∴M的坐标是(b,4b+1),
把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,
∴点M在直线y=4x+1上;
(2)如图1,
直线y=mx+5交y轴于点B,
∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,
解得 , ,
∴点 的坐标是 ,
则 ;
假设存在这样的点,过点 作 轴于点 ,交 于点 .
设 ,则 ,
设直线 的解析式为 ,
∵直线 过点 , ,
∴ ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
∴点 的坐标为 ,
则 ,


∴当 时, 有最大值 ,
此时点 的坐标是 .
【点睛】
本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF最大进行理解.
6.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)①当点H在N点上方时,由PN=CQ,PN∥CQ,得到四边形PNCQ为平行四边形,所以当PQ=CQ时,四边形FECQ为菱形,据此得到 ,解得t值;②当点H在N点下方时,NH=CQ= ,NQ=CQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2=CQ2,得: ,解得t值.
解:(1)由矩形的性质可得点A(1,4),
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)当t为何值时,△ACM的面积最大?最大值为多少?
(3)点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D运动,当t为何值时,在线段PE上存在点H,使以C、Q、N、H为顶点的四边形为菱形?
【答案】(1)A(1,4);y=-x2+2x+3;(2)当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3) 或 .
(3)假设存在这样的点,过点 作 轴于点 ,交 于点 ,线段PF的长度即为两函数值之差,将 的面积计算拆分为 即可.
【详解】
设此函数的解析式为 ,
∵函数图象顶点为 ,
∴ ,
又∵函数图象经过点 ,

解得 ,
∴此函数的解析式为 ,即 ;
∵点 是函数 的图象与 轴的交点,
∴点 的坐标是 ,
又当 时,有 ,
2.如图所示,抛物线 的顶点为 ,与 轴交于 、 两点,且 ,与 轴交于点 .
求抛物线的函数解析式;
求 的面积;
能否在抛物线第三象限的图象上找到一点 ,使 的面积最大?若能,请求出点 的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】 ; ; 点 的坐标是 .
【解析】
【分析】
(1)设顶点式并代入已知点 即可;
(2)令y=0,求出A、B和C点坐标,运用三角形面积公式计算即可;
∵抛物线的顶点为A,
设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+4,
代入点C(3, 0),可得a=-1.
∴y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3.
(2)∵P( ,4),
将 代入抛物线的解析式,y=-(x-1)2+4= ,
∴M( , ),
设直线AC的解析式为 ,
将A(1,4),C(3,0)代入 ,得: ,
(2)∵OA= ,OC=3,∴tan∠CAO= ,∴∠CAO=60°.
∵AE为∠BAC的平分线,∴∠DAO=30°,∴DO= AO=1,∴点D的坐标为(0,1).
设点P的坐标为( ,a).
依据两点间的距离公式可知:AD2=4,AP2=12+a2,DP2=3+(a﹣1)2.
当AD=PA时,4=12+a2,方程无解.
(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO=60°,依据AE为∠BAC的角平分线可求得∠DAO=30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD=1,则可得到点D的坐标.设点P的坐标为( ,a).依据两点的距离公式可求得AD、AP、DP的长,然后分为AD=PA、AD=DP、AP=DP三种情况列方程求解即可;
将 代入得 ,
∴N( , ),
∴MN ,
∴ ,
∴当t=2时,△AMC面积的最大值为1.
(3)①如图1,当点H在N点上方时,
∵N( , ),P( ,4),
∴PN=4—( )= =CQ,
又∵PN∥CQ,
∴四边形PNCQ为平行四边形,
∴当PQ=CQ时,四边形FECQ为菱形,
PQ2=PD2+DQ2= ,
∴ ,
4.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线 与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.
(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,已知顶点为 的抛物线 与 轴交于 , 两点,直线 过顶点 和点 .
(1)求 的值;
(2)求函数 的解析式;
(3)抛物线上是否存在点 ,使得 ?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)﹣3;(2)y x2﹣3;(3)M的坐标为(3 ,6)或( ,﹣2).
设直线MN的解析式为y=kx+1.
把y=0代入y=kx+1得:kx+1=0,解得:x= ,∴点N的坐标为( ,0),∴AN= = .
将 与y=kx+1联立解得:x= ,∴点M的横坐标为 .
过点M作MG⊥x轴,垂足为G.则AG= .
∵∠MAG=60°,∠AGM=90°,∴AM=2AG= = ,∴ = = = = .
【解析】
【分析】
(1)把C(0,﹣3)代入直线y=x+m中解答即可;
(2)把y=0代入直线解析式得出点B的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可;
(3)分M在BC上方和下方两种情况进行解答即可.
【详解】
(1)将C(0,﹣3)代入y=x+m,可得:
m=﹣3;
(2)将y=0代入y=x﹣3得:
x=3,
所以点B的坐标为(3,0),
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.
①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC的距离的最大值为 ,此时点P的坐标为( , ).
【解析】
(1)由矩形的性质得到点A的坐标,由抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+4,把点C的坐标代入即可求得a的值;
(2)由点P的坐标以及抛物线解析式得到点M的坐标,由A、C的坐标得到直线AC的解析式,进而得到点N的坐标,即可用关于t的式子表示MN,然后根据△ACM的面积是△AMN和△CMN的面积和列出用t表示的△ACM的面积,利用二次函数的性质即可得到当t=2时,△AMC面积的最大值为1;
点睛:本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M的坐标和点N的坐标是解答问题(3)的关键.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,以每秒 个单位的速度沿线段AD向点D运动,运动时间为t秒.过点P作PE⊥x轴交抛物线于点M,交AC于点N.
解得: ,
所以M1(3 ,6);
②若M在B下方,设MC交x轴于点E,
则∠OEC=45°-15°=30°,
∴OE=OC•tan60°=3 ,
设EC为y=kx﹣3,代入(3 ,0)可得:k ,
联立两个方程可得: ,
解得: ,
所以M2( ,﹣2).
综上所述M的坐标为(3 ,6)或( ,﹣2).
【点睛】
此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.
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