全国各地中考模拟试卷数学分类:二次函数综合题汇编含答案
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一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.
【答案】(1) y=﹣23
4x +94x+3;(2) 有最大值,365
;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(
73,256)或(173,﹣253). 【解析】
试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式;
(2)设P (m ,﹣
34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣
34x+3,表示PD=﹣2334m m ,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365
,求L 的最大值即可; (3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94
n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34
n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:
(1)由OC=3OA ,有C (0,3),
将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:
016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩
, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩
, 故抛物线的解析式为:y=﹣234x +
94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34
m 2+94m+3),△PFD 的周长为L , ∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3),
设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,
则403
k b b +=⎧⎨=⎩ 解得:343
k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为:y=﹣
34
x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334
m m +, ∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC ,
∴∠BDE=∠BCO ,
∵∠BDE=∠PDF ,
∴∠PDF=∠BCO ,
∵∠PFD=∠BOC=90°,
∴△PFD ∽△BOC , ∴=PED PD BOC BC
的周长的周长, 由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5,
故△BOC 的周长=12,
∴2334
125
m m L -+=, 即L=﹣95(m ﹣2)2+365
,
∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3, 当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,
理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD ,
∴∠PCQ=∠CPD ,
∴∠PCD=∠CPD ,
∴CD=PD ,
∴CD=DP=PQ=QC ,
∴四边形CDPQ 是菱形,
过D 作DG ⊥y 轴于点G ,
设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34
n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣
34n+3)﹣3]2+n 2=22516n , 而|PD|=|(﹣
239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|, ∵PD=CD ,
∴﹣
235344n n n +=①, ﹣235344
n n n +=-②, 解方程①得:n=73
或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=
173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256
),如图3,
当n=173时,P (173
,﹣253),如图4,
综上所述,存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,此时点P的坐标为(7
3
,
25
6
)
或(17
3
,﹣
25
3
).
点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.
2.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;
(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;
(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)9
4
;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣
3).
【解析】
试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;