2020年中考数学专题复习抛物线有关压轴题
2020年九年级数学中考专题训练5 .二次函数压轴题
二次函数压轴题1. 如图①,抛物线y =ax 2+(a +2)x +2(a ≠0)与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点P (m ,0)(0<m <4).过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点M . (1)求a 的值;(2)若PN ∶MN =1∶3,求m 的值;(3)如图②,在(2)的条件下,设动点P 对应的位置是P 1,将线段OP 1绕点O 逆时针旋转得到OP 2,旋转角为α(0°<α<90°),连接AP 2、BP 2,求AP 2+32BP 2的最小值.图① 图②第1题图解:(1)∵A (4,0)在抛物线上, ∴0=16a +4(a +2)+2,解得a =-12;(2)由(1)可知抛物线解析式为y =-12x 2+32x +2,令x =0可得y =2, ∴OB =2, ∵OP =m ,∴AP =4-m , ∵PM ⊥x 轴, ∴△OAB ∽△P AN , ∴OB OA =PN P A ,即24=PN 4-m ,∴PN =12(4-m ), ∵M 在抛物线上, ∴PM =-12m 2+32m +2, ∵PN ∶MN =1∶3, ∴PN ∶PM =1∶4,∴-12m 2+32m +2=4×12(4-m ), 解得m =3或m =4(舍去), 即m 的值为3;(3)如解图,在y 轴上取一点Q ,使OQ OP 2=32,第1题解图由(2)可知P 1(3,0),且OB =2,∴OP 2OB =32,且∠P 2OB =∠QOP 2, ∴△P 2OB ∽△QOP 2, ∴QP 2BP 2=OP 2OB =32,∴当Q (0,92)时,QP 2=32BP 2, ∴AP 2+32BP 2=AP 2+QP 2≥AQ ,∴当A 、P 2、Q 三点在一条直线上时,AP 2+QP 2有最小值, 又∵A (4,0),Q (0,92),∴AQ =42+(92)2=1452,即AP 2+32BP 2的最小值为1452.2. 如图,已知二次函数y =ax 2+bx +4的图象与x 轴交于A (-2,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,点P 是x 轴上方抛物线上的一个动点,过P 作PN ⊥x 轴于N ,交直线BC 于M . (1)求二次函数表达式及顶点D 的坐标; (2)当PM =MN 时,求点P 的坐标;(3)设抛物线对称轴与x 轴交于点H ,连接AP 交对称轴于E ,连接BP 并延长交对称轴于F ,试证明HE +HF 的值为定值,并求出这个定值.第2题图解:(1)∵A (-2,0),B (4,0)在二次函数的图象上,将A ,B 点代入二次函数表达式中,得⎩⎪⎨⎪⎧4a +(-2)b +4=016a +4b +4=0, 解得⎩⎨⎧a =-12b =1, ∴二次函数的表达式为y =-12x 2+x +4, 将其化为顶点式为y =-12(x -1)2+92, ∴顶点D 的坐标为(1,92);(2)由抛物线表达式得点C 的坐标为(0,4),设直线BC 的解析式为y =kx +c (k ≠0),将点B (4,0),点C (0,4)代入得⎩⎪⎨⎪⎧4k +c =0c =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1c =4, ∴直线BC 的解析式为y =-x +4,(5分) ∵点P 在x 轴上方的抛物线上,∴设点P 的坐标为(t ,-12t 2+t +4)(-2<t <4),∵PN ⊥x 轴于N , ∴点N 的坐标为(t ,0), ∵PN 交BC 于M ,∴点M 的坐标为(t ,-t +4),(7分)∵PM =MN ,点P 在点M 的上方,∴PN =2MN , 即-12t 2+t +4=2(-t +4), 解得t 1=2,t 2=4(与B 重合舍去),∴当PM =MN 时,点P 的坐标为(2,4);(8分)第2题解图(3)如解图,过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,设点P 的坐标为(t ,-12t 2+t +4), ∵DH ⊥x 轴于点H , ∴PG ∥DH , ∴△AHE ∽△AGP , △BGP ∽△BHF , ∴EH PG =AH AG ,PG FH =BG BH ,∴EH=AH·PGAG,FH=BH·PGBG,(10分)当点G在BH上时,∵AH=BH=3,AG=t+2,BG=4-t,PG=-12t2+t+4,∴EH+FH=3(PGt+2+PG4-t)=3·(-12)(t+2)(t-4)·4-t+t+2(t+2)(4-t)=9,同理,当点G在AH上,由抛物线对称性可知,结果相同.综上可知,HE+HF的结果为定值,且这个定值为9.(14分)3. 如图,在平面直角坐标系中,直线y=12x+1与抛物线y=ax2+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.(1)求a、b及sin∠ACP的值;(2)设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;②连接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m值,使这两个三角形的面积之比为9 ∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,说明理由.第3题图解:(1)由12x +1=0,得x =-2, ∴A (-2,0),由12x +1=3,得x =4,∴B (4,3). ∵y =ax 2+bx -3经过A 、B 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-2)2·a -2b -3=042·a +4b -3=3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12b =-12,如解图,设直线AB 与y 轴交于点E ,则E (0,1). ∵PC ∥y 轴,∴∠ACP =∠AEO .∴sin ∠ACP =sin ∠AEO =OA AE =222+12=255;(2)①由(1)知,抛物线的解析式为 y =12x 2-12x -3, ∴P (m ,12m 2-12m -3), C (m ,12m +1),∴PC =12m +1-(12m 2-12m -3)=-12m 2+m +4.在Rt △PCD 中,PD =PC ·sin ∠ACP =(-12m 2+m +4)×255=-55(m -1)2+955.∵-55<0,∴当m =1时,PD 有最大值955; ②存在,m =52或329.【解法提示】如解图,分别过点D 、B 作DF ⊥PC ,BG ⊥PC ,垂足分别为点F 、G .第3题解图由图中几何关系可知 ∠FDP =∠DCP =∠AEO ,∴cos ∠FDP =cos ∠AEO =OE AE =122+12=55,在Rt △PDF 中,DF =cos ∠FDP ·PD =55PD =-15(m 2-2m -8). 又∵BG =4-m ,∴PBCPCD S S △△=DFBG =-15(m 2-2m -8)4-m=m +25.当PBC PCDS S △△=m +25=910时,解得m =52; 当PBCPCDS S △△=m +25=109时,解得m =329.∴m =52或329.4. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,OA =3,AB =4,在OC 上取一点E ,使OA =OE ,抛物线y =ax 2+bx +c 过A ,E ,B 三点. (1)求B ,E 点的坐标及抛物线表达式;(2)若M 为抛物线对称轴上一动点,则当|MA -ME |最大时,求M 点的坐标; (3)若点D 为OA 中点,过D 作DN ⊥BC 于点N ,连接AC ,若点P 为线段OC 上一动点且不与C 重合,PF ⊥DN 于F ,PG ⊥AC 于G ,连接GF ,是否存在点P ,使△PGF 为等腰三角形?若存在,求出所有满足条件的P 点坐标;若不存在,请说明理由.第4题图解:(1)∵OA =3,AB =4, OA =OE ,∴A (0,3),B (-4,3), E (-3,0). 将A ,B ,E 三点坐标代入y =ax 2+bx +c 中, 得⎩⎪⎨⎪⎧c =316a -4b +c =39a -3b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =4c =3, ∴抛物线的表达式为y =x 2+4x +3;(3分)(2)∵抛物线y =x 2+4x +3的对称轴为直线x =-2,点A 关于对称轴的对称点为点B ,∴当|MA -ME |最大时,M 在直线BE 与直线x =-2的交点处,即连接BE并延长交直线x =-2于点M ,M 点即为所求,如解图①,(5分)第4题解图①设直线BE 的解析式为y =kx +b (k ≠0), ∵直线过B (-4,3),E (-3,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧-4k +b =3-3k +b =0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧k =-3b =-9, ∴直线BE 的解析式为y =-3x -9. 当x =-2时, y =-3, ∴M (-2,-3);(7分)(3)设P (x ,0)(x <0),如解图②,过点P 分别作PF ⊥DN 于点F ,PG ⊥AC 于点G ,过点G 作GH ⊥OC 于点H ,交DN 于点Q ,连接GF ,第4题解图②∵OA =3,AB =4,∠AOC =90°, ∴AC =5,∵D 为OA 的中点,DN ⊥BC , ∴PF =32,sin ∠1=PG PC =OAAC , ∴PG x +4=35, ∴PG =3(x +4)5, ∵cos ∠1=CG PC =OC AC , ∴CG x +4=45, ∴CG =4(x +4)5. ∵△CGH ∽△CAO , ∴GH AO =CG CA =CH CO , ∴GH 3=CG 5=CH 4,∴GH =35CG =35×4(x +4)5=12(x +4)25, CH =45CG =45×4(x +4)5=16(x +4)25,(9分) ∴PH =QF =OC -CH -OP =4-16(x +4)25+x =9(x +4)25, GQ =GH -QH =12(x +4)25-32,∴在Rt △GQF 中,GF 2=[12(x +4)25-32]2+81(4+x )2625=9(x +4)225-36(x +4)25+94. 要使△PGF 为等腰三角形,可分三种情况讨论: (ⅰ)当GF =GP 时, GF 2=GP 2,∴9(x +4)225-36(x +4)25+94=9(x +4)225, ∴x =-3916,∴P 1(-3916,0);(11分) (ⅱ)当FG =FP 时,FG 2=FP 2, ∴9(x +4)225-36(x +4)25+94=94, ∴x 1=-4,x 2=0. ∵点P 不与C 重合, ∴x =-4(舍去),∴P 2(0,0); (12分)(ⅲ)当PG =PF 时,3(x +4)5=32, ∴x =-32,∴P 3(-32,0).(13分)综上所述,存在P 1(-3916,0),P 2(0,0),P 3(-32,0)使△PFG 为等腰三角形.(14分)5. 已知:直线y =12x -3与x 轴、y 轴分别交于A 、B ,抛物线y =13x 2+bx +c 经过点A 、B ,且交x 轴于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线上一点,且点P 在AB 的下方,设点P 的横坐标为m . ①试求当m 为何值时,△P AB 的面积最大;②当△P AB 的面积最大时,过点P 作x 轴的垂线PD ,垂足为点D ,问在直线PD 上是否存在点Q ,使△QBC 为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的Q 点的坐标,若不存在,请说明理由.第5题图 备用图解:(1)∵直线y =12x -3与x 轴、y 轴分别交于A 、B , 则A (6,0),B (0,-3),又∵抛物线y =13x 2+bx +c 经过点A 、B ,则⎩⎨⎧0=13×62+6b +c -3=c , 解得⎩⎨⎧b =-32c =-3, ∴抛物线的解析式为y =13x 2-32x -3;(2)①∵点P 的横坐标为m ,∴P (m ,13m 2-32m -3),∵点P 在直线AB 下方,∴0<m <6,第5题解图①如解图①,过点P 作x 轴的垂线,交AB 于点E ,交x 轴于点D , 则E (m ,12m -3),∴PE =12m -3-(13m 2-32m -3)=-13m 2+2m , ∴S △P AB =S △BPE +S △PEA =12PE ·OA =12(-13m 2+2m )×6 =-(m -3)2+9,∴当m =3时,△P AB 的面积最大;②在直线PD 上存在点Q ,使△QBC 为直角三角形;点Q 的坐标为(3,94)或(3,-32).【解法提示】直线PD 的解析式为:x =3,易得C (-32,0),D (3,0), 当∠BCQ =90°时,如解图②,易证△COB ∽△QDC ,则CO OB =QDDC ,可得Q (3,94);第5题解图②当∠CBQ =90°时,如解图③,易知Q 在AB 上,将x =3代入直线y =12x -3,得y =-32,∴Q (3,-32);第5题解图③当∠BQC =90°时,如解图④,易证△CDQ ∽△QRB ,则CD QR =DQBR ,即923-DQ =DQ3,无解.第5题解图④综上所述,在直线PD 上存在点Q ,使△QBC 为直角三角形,点Q 的坐标为(3,94)或(3,-32).6. 如图,抛物线y =x 2-4x -5与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求A,B,C三点的坐标及抛物线的对称轴;(2)如图①,点E(m,n)为抛物线上一点,且2<m<5,过点E作EF∥x轴,交抛物线的对称轴于点F,作EH⊥x轴于点H,求四边形EHDF周长的最大值;(3)如图②,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,使以点P,B,C 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.图①图②第6题图解:(1)把y=0代入y=x2-4x-5,得x2-4x-5=0,解得x1=-1,x2=5,∵点B在点A的右侧,∴A,B两点的坐标分别为(-1,0),(5,0),把x=0代入y=x2-4x-5,得y=-5,∴点C的坐标为(0,-5),∵y=x2-4x-5=(x-2)2-9,∴抛物线的对称轴为直线x=2;(4分)(2)由题意可知,四边形EHDF 是矩形,∵抛物线的对称轴为直线x =2,点E 坐标为(m ,m 2-4m -5), ∴EH =-m 2+4m +5,EF =m -2,∴矩形EHDF 的周长为2(EH +EF )=2(-m 2+4m +5+m -2)=-2(m 2-5m -3)=-2(m -52)2+372, ∵-2<0,2<m <5,∴当m =52时,矩形EHDF 的周长最大,最大值为372;(8分)第6题解图(3)存在点P ,使以点P ,B ,C 为顶点的三角形是直角三角形. 如解图,设点P 的坐标为(2,k ),∵B 和C 两点的坐标分别为(5,0),(0,-5), ∴BC =52+52=52, ①当∠CBP =90°时, ∵BC 2+BP 2=CP 2,∴(52)2+(5-2)2+(-k )2=22+(k +5)2,解得k =3, ∴P 1(2,3);(10分) ②当∠PCB =90°, ∵BC 2+PC 2=BP 2,∴(52)2+22+(k +5)2=(5-2)2+(-k )2, 解得k =-7, ∴P 2(2,-7);(12分) ③当∠CPB =90°时, ∵PC 2+PB 2=BC 2,∴22+(k +5)2+(5-2)2+k 2=(52)2, 解得k =1或k =-6, ∴P 3(2,1),P 4(2,-6),综上所述,满足条件的点P 的坐标为(2,3),(2,-7),(2,1)或(2,-6).(14分)7. 如图,抛物线y =-14x 2+bx +c 经过A (2,0),B (-4,0)两点,直线y =2x -2交y 轴于点D ,过点B 作BC ⊥x 轴交直线CD 于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)求点B 关于直线y =2x -2对称的点E 的坐标,判断点E 是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P 是抛物线上一动点,过点P 作x 轴的垂线,交直线CE 于点F ,是否存在这样的点P ,使以点P 、B 、C 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第7题图解:(1)∵抛物线y =-14x 2+bx +c 的图象经过点A (2,0),B (-4,0)两点, ∴⎩⎪⎨⎪⎧-14×4+2b +c =0-14×16-4b +c =0,解得⎩⎨⎧b =-12c =2, ∴抛物线的解析式为y =-14x 2-12x +2; (2)点E 在抛物线上,理由如下:如解图①,设直线CD :y =2x -2与x 轴交于点N ,过点E 作EM ⊥x 轴,垂足为点M ,令y =2x -2=0,解得x =1,∴点N 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,-2), ∵BN 2=25,BD 2=20,DN 2=5,BN 2=BD 2+DN 2, ∴BD ⊥CD ,∵点B 和点E 关于点D 对称, ∴BE =2BD ,∴BE =45,∵当x =-4时,y =2x -2=-10, ∴点C 的坐标为(-4,-10), ∵BN =5,BC =10, ∴CN =55,又∵∠MBE =∠BCN ,∠CBN =∠BME , ∴△CBN ∽△BME , ∴BE CN =ME BN ,即4555=ME 5,∴ME =4,根据勾股定理得BM =BE 2-ME 2=80-16=8, ∴BM =8,∴OM =4, ∴点E 的坐标为(4,-4), 当x =4时,y =-14x 2-12x +2=-14×16-12×4+2=-4, ∴点E 在抛物线上;第7题解图①(3)存在,点P 的坐标为(-1,94)或(-5+3292,3329-1518)或(-5-3292,-3329+1518). 【解法提示】如解图②,设直线CE 的解析式为y =kx +b ′,由(2)得点C (-4,-10),E (4,-4),∴⎩⎪⎨⎪⎧-4k +b ′=-104k +b ′=-4,解得⎩⎨⎧k =34b ′=-7,第7题解图②∴直线CE 的解析式为y =34x -7.∵PF ⊥x 轴,设点P 的坐标为(a ,-14a 2-12a +2),则点F 的坐标为(a ,34a -7),∴PF =|-14a 2-12a +2-(34a -7)|=|-14a 2-54a +9|, 要使以点P 、B 、C 、F 为顶点的四边形为平行四边形, ∵PF ∥BC , ∴PF =BC =10.当-14a 2-54a +9=10时, 解得a 1=-4(舍去),a 2=-1, ∴点P 的坐标为(-1,94),当-14a 2-54a +9=-10时, 解得a 1=-5+3292, a 2=-5-3292, ∴点P 的坐标为(-5+3292,3329-1518)或(-5-3292, -3329+1518), 综上所述,存在点P ,使以点P 、B 、C 、F 为顶点的四边形为平行四边形,点P 的坐标为(-1,94)或(-5+3292,3329-1518)或(-5-3292,-3329+1518). 8. 如图,已知抛物线y =ax 2+bx (a ≠0)过点A (3,-3)和点B (33,0),过点A 作直线AC ∥x 轴,交y 轴于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P ,过点P 作直线AC 的垂线,垂足为D .连接OA ,使得以A ,D ,P 为顶点的三角形与△AOC 相似,求出相应点P 的坐标; (3)抛物线上是否存在点Q ,使得S △AOC =13S △AOQ ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.第8题图解:(1)将点A (3,-3),B (33,0)分别代入y =ax 2+bx 中,得⎩⎪⎨⎪⎧-3=3a +3b 0=27a +33b, 解得⎩⎨⎧a =12b =-332,∴抛物线的解析式为y =12x 2-332x ;(2)设P 点的坐标为P (m ,12m 2-332m ),则D (m ,-3), ∴PD =|12m 2-332m +3|,AD =|m -3|, ∵∠ACO =∠ADP =90°,∴①当△ACO ∽△ADP 时,有AC OC =ADPD , 即33=|m -3||12m 2-332m +3|,∴3|m -3|=|12m 2-332m +3|,∴3(m -3)=12m 2-332m +3或-3(m -3)=12m 2-332m +3,整理得m 2-53m +12=0或m 2-3m =0,解方程m 2-53m +12=0得:m 1=43,m 2=3(点P 与A 点重合,△APD 不存在,舍去);解方程m 2-3m =0得:m 3=0,m 4=3(点P 与A 点重合,△APD 不存在,舍去);此时P 点的坐标为P (0,0)或P (43,6); ②当△ACO ∽△PDA 时,有AC OC =PDAD , 即33=|12m 2-332m +3||m -3|,∴3|12m 2-332m +3|=|m -3|,∴3(12m 2-332m +3)=m -3或-3(12m 2-332m +3)=m -3, 整理得3m 2-11m +83=0或3m 2-7m +43=0,解方程3m 2-11m +83=0,得:m 1=833,m 2=3(点P 与A 点重合,△APD 不存在,舍去);解方程3m 2-7m +43=0,得:m 1=433,m 2=3(点P 与A 点重合,△APD 不存在,舍去);此时P 点的坐标为P (833,-43)或P (433,-103),综上可知:以点A 、D 、P 为顶点的三角形与△AOC 相似时,点P 的坐标为:P (0,0)或P (43,6)或P (833,-43)或P (433,-103);(3)存在.在Rt △AOC 中,OC =3,AC =3,根据勾股定理得OA =23, ∵S △AOC =12OC ·AC =332,S △AOC =13S △AOQ , ∴S △AOQ =932,∵OA =23,∴△AOQ 边OA 上的高为92,如解图,过点O作OM⊥OA,截取OM=92,第8题解图过点M作MN∥OA交y轴于点N,∵AC=3,OA=23,∴∠AOC=30°,又∵MN∥OA∴∠MNO=∠AOC=30°,∴在Rt△OMN中,ON=2OM=9,即N(0,9),过点M作MH⊥x轴交x 轴于点H,∵∠MNO=30°,∴∠MOH=30°,∴MH=12OM=94,OH=934,即M(934,94),设直线MN的解析式为y=kx+9(k≠0),把点M的坐标代入得94=934k+9,即k=-3,∴y=-3x+9,联立得⎩⎨⎧y =-3x +9y =12x 2-332x,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =33y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-23y =15,即Q (33,0)或(-23,15).9. 如图,抛物线经过原点O (0,0),与x 轴交于点A (3,0),与直线l 交于点B (2,-2). (1)求抛物线的解析式;(2)点C 是x 轴正半轴上一动点,过点C 作y 轴的平行线交直线l 于点E ,交抛物线于点F ,当EF =OE 时,请求出点C 的坐标;(3)点D 为抛物线的顶点,连接OD ,在抛物线上是否存在点P ,使得∠BOD =∠AOP ?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.第9题图 备用图解:(1)由题意可设抛物线的解析式为y =ax 2+bx , 将A (3,0),B (2,-2)代入y =ax 2+bx 中,得⎩⎪⎨⎪⎧9a +3b =04a +2b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-3, ∴抛物线的解析式为y =x 2-3x ; (2)设直线l 的解析式为y =kx ,将B (2,-2)代入y =kx 中,得-2=2k , 解得k =-1,∴直线l 的解析式为y =-x ,设点C 的坐标为(n ,0),则点E 的坐标为(n ,-n ),点F 的坐标为(n ,n 2-3n ).①当点C 在点A 的左侧时,如解图①所示,EF =-n -(n 2-3n )=-n 2+2n ,OE =n 2+(-n )2=2n , ∵EF =OE , ∴-n 2+2n =2n ,解得n 1=0(C ,E ,F 三点均与原点重合,舍去),n 2=2-2, ∴点C 的坐标为(2-2,0);②当点C 在点A 的右侧时,如解图②所示,EF =n 2-3n -(-n )=n 2-2n ,OE =n 2+(-n )2=2n , ∵EF =OE , ∴n 2-2n =2n ,解得n 1=0(C ,E ,F 均与原点重合,舍去),n 2=2+2, ∴点C 的坐标为(2+2,0);综上所述,当EF =OE 时,点C 的坐标为(2-2,0)或(2+2,0); (3)存在点P 使得∠BOD =∠AOP ,点P 的坐标为(145,-1425)或(165,1625). 【解法提示】抛物线的解析式为y =x 2-3x =(x -32)2-94,∴顶点D 的坐标为(32,-94),设抛物线的对称轴交直线l 于点M ,交x 轴正半轴于点N ,过点D 作DG ⊥OB 于点G ,过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,如解图③所示,∵直线l 的解析式为y =-x , ∴∠MON =45°,∴△ONM 为等腰直角三角形,ON =MN =32,OM =2ON =322, ∴DM =94-32=34, 在Rt △DGM 中,∵∠DMG =∠NMO =45°, ∴Rt △DGM 为等腰直角三角形, ∴MG =DG =34×22=328, ∴OG =OM +MG =322+328=1528.设点P 的坐标为(c ,c 2-3c ),当点P 在x 轴下方时,如解图③所示,OH =c ,HP =3c -c 2,第9题解图③∵∠HOP =∠BOD ,∴tan ∠HOP =tan ∠BOD , ∴HP OH =DGOG ,即3c -c 2c =3281528,解得c 1=0(P 点与O 点重合,舍去),c 2=145, ∴点P 的坐标为(145,-1425);当点P 在x 轴上方时,如解图④所示,OH =c ,HP =c 2-3c ,第9题解图④同理可得c 2-3cc =3281528,解得c 1=0(P 点与O 点重合,舍去),c 2=165, ∴P 点的坐标为(165,1625).综上所述,存在点P 使得∠BOD =∠AOP ,点P 的坐标为(145,-1425)或(165,1625).10. 在平面直角坐标系中,直线y =12x -2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,二次函数y =12x 2+bx +c 的图象经过B ,C 两点,且与x 轴的负半轴交于点A ,动点D 在直线BC 下方的二次函数图象上. (1)求二次函数的表达式;(2)如图①,连接DC ,DB ,设△BCD 的面积为S ,求S 的最大值; (3)如图②,过点D 作DM ⊥BC 于点M ,是否存在点D ,使得△CDM 中的某个角恰好等于∠ABC 的2倍?若存在,直接写出点D 的横坐标...;若不存在,请说明理由.图① 图②第10题图解:(1)直线y =12x -2中,令y =0,解得x =4, 令x =0,解得y =-2, ∴点B (4,0),C (0,-2),将点B (4,0),C (0,-2)代入y =12x 2+bx +c 中,得⎩⎪⎨⎪⎧8+4b +c =0c =-2,解得⎩⎨⎧b =-32c =-2, ∴二次函数的表达式为y =12x 2-32x -2;第10题解图①(2)如解图①,过点D 作DE ∥y 轴,交BC 于点E ,设点D 的坐标为(x ,12x 2-32x -2)(-1<x <4),则点E (x ,12x -2),∴DE =12x -2-(12x 2-32x -2)=-12x 2+2x ,∴S =S △CDE +S △BDE =12(-12x 2+2x )×4=-x 2+4x =-(x -2)2+4,∴当x =2时,S 有最大值,S 的最大值为4;(3)存在,满足条件的点D 的横坐标为2或2911.【解法提示】令y =0,则12x 2-32x -2=0,解得x 1=-1,x 2=4,∴A (-1,0),∵B (4,0),C (0,-2),∴AB 2=52=25,AC 2=12+(-2)2=5,BC 2=42+22=20,∴AB 2=AC 2+BC 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,如解图②,取AB 的中点P ,第10题解图②∴P (32,0),∴P A =PC =PB =52,∴∠CPO =2∠ABC ,∴tan ∠CPO =OC OP =tan2∠ABC =43,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点R ,交BC 的延长线于点G ,连接CR , ①当∠DCM =2∠ABC =∠DGC +∠CDG ,∵DG ∥x 轴,∴∠DGC =∠ABC ,∴∠CDG =∠ABC ,∴tan ∠CDG =tan ∠ABC =OC OB =12,即CR DR =12,设点D (x ,12x 2-32x -2),∴DR =x ,RC =-12x 2+32x ,∴-12x 2+32x x =12,解得x 1=0(舍去),x 2=2,∴点D 的横坐标为2;②当∠MDC =2∠ABC ,∴tan ∠MDC =43,设MC =4k ,∴DM =3k ,DC =5k ,∵tan ∠DGC =3k MG =12,∴MG =6k ,∴CG =2k ,∴DG =35k ,∵∠MGD =∠RGC ,∠DMG =∠CRG =90°, ∴△DMG ∽△CRG ,∴DM CR =DG CG ,∴CR =255k ,RG =2CR =455k ,即3k CR =35k 2k ,∴DR =35k -455k =1155k ,∴DR CR =1155k 255k =x -12x 2+32x , 解得x 1=0(舍去),x 2=2911, ∴点D 的横坐标为2911,综上所述,满足条件的点D 的横坐标为2或2911.。
中考数学专题抛物线中的角度问题(初三数学压轴题讲解)
中考数学压轴题专题一:利用抛物线中的角度求点的坐标(原创)二次函数中的角度问题通常要构造直角、相似、全等三角形把角度问题转化为边的问题,求抛物线中的点坐标方法一般采用两种方法,第一种是求线与线的交点,这时需要联立方程;第二种是几何法,过点做坐标轴的垂线,再利用三角函数或者是相似三角形去求解!例1.抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m 的值,若不存在,请说明理由.解题思路:1.利用∠BCO+2∠PCB=90°和∠BCO+∠CBO=90°推出∠CBO=2∠PCB2.得出∠CMB=∠MCB得到BC=BM3.求出M的坐标,进而求出直线CM的直线解析式4.联立直线CM方程和抛物线方程,求交点坐标例2.已知抛物线y=x2+x﹣3与x轴交于点A(1,0)和点B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线点第三象限上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D,连接PC.且∠CPD=45°,求点P的坐标;解题思路:45度可以联想到等腰直角三角形1.延长PC交x轴于点E,得出等腰直角三角形2.求出E点坐标,进而求出直线CE的解析式3.联立直线CE方程和抛物线方程,求交点坐标例3.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;解题思路1.分情况讨论,分P在原点的左右侧进行讨论2.P在原点右侧比较简单3.P在原点左侧要结合P在原点右侧的情况,可以得出等腰△OGD,求出G点坐标4.利用GD的直线直线方程或相似三角形求出P点坐标例4.已知抛物线y=﹣x2﹣6x﹣5与x轴交于点A(﹣1,0)和B(﹣5,0),与y轴交于点C,顶点为P,点N在抛物线对称轴上且位于x轴下方,连AN交抛物线于M,连AC、CM.tan ∠ACM=2时,求M点的横坐标;解题思路:1.构造一线三垂直利用相似求出点F坐标2.求出直线CF的解析式3.联立直线CF方程和抛物线方程,求交点坐标(求交点可以利用韦达定理)例5.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,顶点D的坐标为(1,﹣4).点P在抛物线上且满足∠PCB=∠CBD,求点P 的坐标;解题思路:1.分情况讨论,P在直线BC的上方和下方2.P在直线BC上方,利用∠PCB=∠CBD得出PC平行BD,利用斜率相等求出直线PC解析式联立PC方程和抛物线方程,求交点坐标3.P在直线BC的下方,∠PCB=∠CBD得出等腰三角形CFB,4.可以得出△BCD为直角三角形,,推出F为BD的中点5.求出直线CF的方程,再联立抛物线方程求出交点坐标例6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A,B两点且与x轴的负半轴交于点C.点D为直线AB上方抛物线上的一个动点,当∠ABD=2∠BAC时,求点D的坐标;解题思路:1.过点B做OA平行线2.∠ABD=2∠BAC得出∠ABD=2∠EBA,得出∠FBD=∠BAC3.利用tan∠FBD=tan∠BAC求出D点做坐标例7.已知抛物线y=(x﹣1)2,D为抛物线的顶点,直线y=kx+4﹣k与抛物线交于P、Q两点.求证:∠PDQ=90°;解题思路思路1.构造一线三垂直思路2.证明直线PD和直线DQ斜率之积为-1思路3.利用勾股定理逆定理证明例8.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.连接BD,F为抛物线上一动点,当∠F AB =∠EDB时,求点F的坐标;解题思路:1.分点F在x轴下方时和上方时进行分类讨论2.AB在x轴上,利用tan∠FAB=tan∠EDB去求最简便例9.如图,已知抛物线C1:交x轴于点A,B,交y轴于点C.在抛物线上存在点D,使,求点D的坐标.解题思路:1.分D在BC上方和下方讨论2.找到特殊点发现tan∠OBC=3.利用角平分线的性质去求F坐标4.求联立直线BF和抛物线方程求D点坐标例10,平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+5x﹣4与x轴交于点A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.D为抛物线x轴上方一点,连接BD,若∠DBA+∠ACB=90°,求点D的坐标;解题思路:利用tan∠ACB=tan∠FDB去求解例11.已知抛物线y=﹣x2﹣x+2,BC平分∠PCO时,求点P的横坐标.解题思路:1.角平分线联想到角平分线+平行线得到等腰三角形2.利用PE=PC去求解(两点之间的距离公式)例12.抛物线y=x2﹣1,M(﹣4,3),N是抛物线上两点,N在对称轴右侧,且tan∠OMN =,求N点坐标;解题思路:构造一线三垂直课后练习1.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(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,顶点为点D.直线DC交x轴于点E,tan∠AED=,求a的值和CE的长;2.已知抛物线y=(x+1)2+1,点A(﹣1,2)在抛物线的对称轴上。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之角度关系处理(含解析)
中考数学抛物线压轴题之角度关系处理(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.2.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;(2)当m为何值时,△MAB面积S取得最小值和最大值?请说明理由;(3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点D的坐标为(1,﹣),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,A点的坐标为(4,0).P点是抛物线上的一个动点,且横坐标为m.(l)求抛物线所对应的二次函数的表达式;(2)若动点P满足∠PAO不大于45°,求P点的横坐标m的取值范围;(3)当P点的横坐标m<0时,过P点作y轴的垂线PQ,垂足为Q.问:是否存在P点,使∠QPO=∠BCO?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E为x轴下方抛物线上的一动点,当S△ABE=S△ABC时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使∠BAP=∠CAE?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过A(﹣1,0)、C(0,﹣3)两点,与x轴交于另一点B.(1)求此抛物线的解析式;(2)已知点D(m,﹣m﹣1)在第四象限的抛物线上,求点D关于直线BC对称的点D'的坐标.(3)在(2)的条件下,连接BD,问在x轴上是否存在点P,使∠PCB=∠CBD?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣3ax﹣4a的图象经过点C(0,2),交x轴于点A、B(A点在B点左侧),顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点A、B的坐标;(2)将△ABC沿直线BC对折,点A的对称点为A′,试求A′的坐标;(3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使∠BPC=∠BAC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B,与直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C,点D是抛物线的顶点,且横坐标为﹣2.(1)求出抛物线的解析式.(2)判断△ACD的形状,并说明理由.(3)直线AD交y轴于点F,在线段AD上是否存在一点P,使∠ADC=∠PCF?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(,0)和点B(1,),与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D在对称轴的右侧,x轴上方的抛物线上,且∠BDA=∠DAC,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,连接BD,交抛物线对称轴于点E,连接AE.①判断四边形OAEB的形状,并说明理由;②点F是OB的中点,点M是直线BD的一个动点,且点M与点B不重合,当∠BMF=∠MFO时,请直接写出线段BM的长.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx与x轴交于点A,顶点B的坐标为(﹣2,﹣2).(1)求a,b的值;(2)在y轴正半轴上取点C(0,4),在点A左侧抛物线上有一点P,连接PB交x轴于点D,连接CB交x 轴于点F,当CB平分∠DCO时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接PC,在PB上有一点E,连接EC,若∠ECB=∠PDC,求点E的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c 经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PM∥y轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQ⊥AB于点Q,连接PB,当△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标.11.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.12.如图,二次函数y=ax2﹣3ax+c的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C直线y=﹣x+4经过点B、C.(1)求抛物线的表达式;(2)过点A的直线交抛物线于点M,交直线BC于点N.①点N位于x轴上方时,是否存在这样的点M,使得AM:NM=5:3?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角∠ANB等于∠ACB的2倍时,请求出点M的横坐标.13.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,已知点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标;(3)在直线x=﹣2上是否存在点M,使得∠MAC=2∠MCA,若存在,求出M点坐标.若不存在,说明理由.14.在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,连接DC,DB,设△BCD的面积为S,求S的最大值;(3)如图2,过点D作DM⊥BC于点M,是否存在点D,使得△CDM中的某个角恰好等于∠ABC的2倍?若存在,直接写出点D的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD.OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.(3)如图2,点E的坐标为(0,),点P是抛物线上的点,连接EB,PB,PE形成的△PBE中,是否存在点P,使∠PBE或∠PEB等于2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点,①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值;②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.17.二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于点(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C.动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)连接BD,当t=时,求△DNB的面积;(3)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标;(4)当t=时,在直线MN上存在一点Q,使得∠AQC+∠OAC=90°,求点Q的坐标.18.如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD,OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.(3)如图2,点E的坐标为(0,),在抛物线上是否存在点P,使∠OBP=2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图1,抛物线y=x2﹣(m﹣1)x﹣m(m>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,且OB=3OA.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)动点D在线段BC下方的抛物线上.①连接AC、BC,过点D作x轴的垂线,垂足为E,交BC于点F.过点F作FG⊥AC,垂足为G.设点D的横坐标为t,线段FG的长为d,用含t的代数式表示d;②过点D作DH⊥BC,垂足为H,连接CD.是否存在点D,使得△CDH中的一个角恰好等于∠ABC的2倍?如果存在,求出点D的横坐标;如果不存在,请说明理由.1.如图,已知点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入求得a的值即可;(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D,先求得直线BC的解析式为y=﹣x+1,设点P(x,﹣x2+x+1),则D(x,﹣x+1),然后可得到PD与x之间的关系式,接下来,依据△PBC的面积为1列方程求解即可;(3)首先依据点A和点C的坐标可得到∠BQC=∠BAC=45°,设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°,设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,依据勾股定理可求得⊙M的半径,然后依据外心的性质可得到点M为直线y=﹣x与x=1的交点,从而可求得点M的坐标,然后由点M的坐标以及⊙M的半径可得到点Q的坐标.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入得﹣3a=1,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+1.(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D.设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+1.设点P(x,﹣x2+x+1),则D(x,﹣x+1)∴PD=(﹣x2+x+1)﹣(﹣x+1)=﹣x2+x,∴S△PBC=OB•DP=×3×(﹣x2+x)=﹣x2+x.又∵S△PBC=1,∴﹣x2+x=1,整理得:x2﹣3x+2=0,解得:x=1或x=2,∴点P的坐标为(1,)或(2,1).(3)存在.∵A(﹣1,0),C(0,1),∴OC=OA=1∴∠BAC=45°.∵∠BQC=∠BAC=45°,∴点Q为△ABC外接圆与抛物线对称轴在x轴下方的交点.设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°.设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,由勾股定理可知CM2+BM2=BC2,即2x2=10,解得:x=(负值已舍去),∵AC的垂直平分线的为直线y=﹣x,AB的垂直平分线为直线x=1,∴点M为直线y=﹣x与x=1的交点,即M(1,﹣1),∴Q的坐标为(1,﹣1﹣).【点评】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二次函数的解析式、三角形的外心的性质,求得点M的坐标以及⊙M的半径的长度是解题的关键.2.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;(2)当m为何值时,△MAB面积S取得最小值和最大值?请说明理由;(3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标.【分析】(1)代入y=c可求出点C、P的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A、B的坐标,再由△PCB≌△BOA即可得出b、c的值,进而可得出点P的坐标及抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点F的坐标,过点M作ME∥y轴,交直线AB于点E,由点M的横坐标可得出点M、E的坐标,进而可得出ME的长度,再利用三角形的面积公式可找出S=﹣(m﹣3)2+5,由m的取值范围结合二次函数的性质即可求出S的最大值及最小值;(3)分两种情况考虑:①当点M在线段OP上方时,由CP∥x轴利用平行线的性质可得出:当点C、M重合时,∠MPO=∠POA,由此可找出点M的坐标;②当点M在线段OP下方时,在x正半轴取点D,连接DP,使得DO=DP,此时∠DPO=∠POA,设点D的坐标为(n,0),则DO=n,DP=,由DO=DP 可求出n的值,进而可得出点D的坐标,由点P、D的坐标利用待定系数法即可求出直线PD的解析式,再联立直线PD及抛物线的解析式成方程组,通过解方程组求出点M的坐标.综上此题得解.【解答】解:(1)当y=c时,有c=﹣x2+bx+c,解得:x1=0,x2=b,∴点C的坐标为(0,c),点P的坐标为(b,c).∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,3),∴OB=3,OA=1,BC=c﹣3,CP=b.∵△PCB≌△BOA,∴BC=OA,CP=OB,∴b=3,c=4,∴点P的坐标为(3,4),抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)当y=0时,有﹣x2+3x+4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴点F的坐标为(4,0).过点M作ME∥y轴,交直线AB于点E,如图1所示.∵点M的横坐标为m(0≤m≤4),∴点M的坐标为(m,﹣m2+3m+4),点E的坐标为(m,﹣3m+3),∴ME=﹣m2+3m+4﹣(﹣3m+3)=﹣m2+6m+1,∴S=S梯形OEMB﹣S△OEB﹣S△AEM=OA•ME=﹣m2+3m+=﹣(m﹣3)2+5.∵﹣<0,0≤m≤4,∴当m=0时,S取最小值,最小值为;当m=3时,S取最大值,最大值为5.(3)①当点M在线段OP上方时,∵CP∥x轴,∴当点C、M重合时,∠MPO=∠POA,∴点M的坐标为(0,4);②当点M在线段OP下方时,在x正半轴取点D,连接DP,使得DO=DP,此时∠DPO=∠POA.设点D的坐标为(n,0),则DO=n,DP=,∴n2=(n﹣3)2+16,解得:n=,∴点D的坐标为(,0).设直线PD的解析式为y=kx+a(k≠0),将P(3,4)、D(,0)代入y=kx+a,,解得:,∴直线PD的解析式为y=﹣x+.联立直线PD及抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,.∴点M的坐标为(,).综上所述:满足∠MPO=∠POA的点M的坐标为(0,4)或(,).【点评】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、一次(二次)函数图象上点的坐标特征、全等三角形的性质、二次函数的性质、三角形的面积以及等腰三角形的性质,解题的关键是:(1)利用全等三角形的性质求出b、c的值;(2)利用三角形的面积公式找出S=﹣(m﹣3)2+5;(3)分点M在线段OP上方和点M在线段OP下方两种情况求出点M的坐标.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点D的坐标为(1,﹣),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,A点的坐标为(4,0).P点是抛物线上的一个动点,且横坐标为m.(l)求抛物线所对应的二次函数的表达式;(2)若动点P满足∠PAO不大于45°,求P点的横坐标m的取值范围;(3)当P点的横坐标m<0时,过P点作y轴的垂线PQ,垂足为Q.问:是否存在P点,使∠QPO=∠BCO?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据函数值相等的点关于对称轴对称,可得B点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之矩形(含解析)
中考数学抛物线压轴题之矩形(1)如图1,点P为抛物线上位于x轴下方一点,连接PB,PD,当S△PBD最大时,连接AP,以PB为边向上作正△BPQ,连接AQ,点M与点N为直线AQ上的两点,MN=2且点N位于M点下方,连接DN,求DN+MN+AM的最小值(2)如图2,在第(1)问的条件下,点C关于x轴的对称点为E,将△BOE绕着点A逆时针旋转60°得到△B′O′E′,将抛物线y=沿着射线PA方向平移,使得平移后的抛物线C′经过点E,此时抛物线C′与x轴的右交点记为点F,连接E′F,B′F,R为线段E’F上的一点,连接B′R,将△B′E′R沿着B′R翻折后与△B′E′F重合部分记为△B′RT,在平面内找一个点S,使得以B′、R、T、S为顶点的四边形为矩形,求点S的坐标.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.(1)试求抛物线的解析式;(2)直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m=,试求m 的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=a(x+3)(x﹣1)(a>0)与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧).(1)求点A与点B的坐标;(2)若a=,点M是抛物线上一动点,若满足∠MAO不大于45°,求点M的横坐标m的取值范围.(3)经过点B的直线l:y=kx+b与y轴正半轴交于点C.与抛物线的另一个交点为点D,且CD=4BC.若点P在抛物线对称轴上,点Q在抛物线上,以点B,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.4.如图,一次函数y=x+3与坐标轴交于A、C两点,过A、C两点的抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于另一点B抛物线顶点为E,连接AE.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点E坐标;(2)点P是线段AE上的一动点,过点P作PF平行于y轴交AC于点F,连接EF,求△PEF面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若点M为坐标轴上一点,点N为平面内任意一点,是否存在这样的点,使A、E、M、N为顶点的四边形是以AE为对角线的矩形?如果存在,请直接写出N点坐标;若不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线y=﹣x2+x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线AE:y=x﹣与抛物线相交于另一点E,点D为抛物线的顶点.(1)求直线BC的解析式及点E的坐标;(2)如图2,直线AE上方的抛物线上有一点P,过点P作PF⊥BC于点F,过点P作平行于y轴的直线交直线BC于点G,当△PFG周长最大时,在y轴上找一点M,在AE上找一点N,使得PM+MN+NE值最小,请求出此时N点的坐标及PM+MN+NE的最小值;(3)在第(2)问的条件下,点R为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点S,使以点N,E,R,S为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点S的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=x﹣与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PF=3PE.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与直线AB:y=﹣x+相交于点A(1,0)和B(t,),直线AB交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D是x轴上的一个动点,连接BD、CD,请问△BCD的周长是否存在最小值?若存在,请求出点D的坐标,并求出周长最小值;若不存在,请说明理由.(3)设点M是抛物线对称轴上一点,点N在抛物线上,以点A、B、M、N为顶点的四边形是否可能为矩形?若能,请求出点M的坐标,若不能,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=kx+h与x轴相交于点A(﹣1,0),与y轴相交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+3的一交点为点D,抛物线过x轴上的AB两点,且CD=4AC.(1)求直线l和抛物线的解析式;(2)点E是直线l上方抛物线上的一动点,求当△ADE面积最大时,点E的坐标;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,四边形APDQ能否为矩形?若能,请直接写出点P 的坐标;若不能,请说明理由.9.如图,抛物线y=x2+hx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物上点,M为x轴上一动点,N为直线PF上一动点,当以F、M、N、G为顶点的四边形是矩形,且MG=2FM时,请求出点M的坐标.10.如图,已知二次函数y=m2x2﹣2mx﹣3(m是常数,m>0)的图象与x轴分别相交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l.点C关于l的对称点为D,连接AD.点E为该函数图象上一点,AB平分∠DAE.(1)①线段AB的长为.②求点E的坐标;(①、②中的结论均用含m的代数式表示)(2)设M是该函数图象上一点,点N在l上.探索:是否存在点M.使得以A、E、M、N为顶点的四边形是矩形?如果存在,求出点M坐标;如果不存在,说明理由.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B 的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C 关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.13.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y 轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD 和AD.(1)若点A的坐标是(﹣4,4).①求b,c的值;②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,已知二次函数的图象过点A(0,﹣3),B(,),对称轴为直线x=﹣,点P是抛物线上的一动点,过点P分别作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,在四边形PMON上分别截取PC=MP,MD=OM,OE=ON,NF=NP.(1)求此二次函数的解析式;(2)求证:以C、D、E、F为顶点的四边形CDEF是平行四边形;(3)在抛物线上是否存在这样的点P,使四边形CDEF为矩形?若存在,请求出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知抛物线经过A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是x=﹣1.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)动点Q从点O出发,以每秒1个单位长度的速度在线段OA上运动,同时动点M从O点出发以每秒3个单位长度的速度在线段OB上运动,过点Q作x轴的垂线交线段AB于点N,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.①当t为何值时,四边形OMPQ为矩形;②△AON能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.(1)试求抛物线的解析式;(2)直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m=,试求m 的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角标系中,抛物线C:y=与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点D为y轴正半轴上一点.且满足OD=OC,连接BD,(1)如图1,点P为抛物线上位于x轴下方一点,连接PB,PD,当S△PBD最大时,连接AP,以PB为边向上作正△BPQ,连接AQ,点M与点N为直线AQ上的两点,MN=2且点N位于M点下方,连接DN,求DN+MN+AM的最小值(2)如图2,在第(1)问的条件下,点C关于x轴的对称点为E,将△BOE绕着点A逆时针旋转60°得到△B′O′E′,将抛物线y=沿着射线PA方向平移,使得平移后的抛物线C′经过点E,此时抛物线C′与x轴的右交点记为点F,连接E′F,B′F,R为线段E’F上的一点,连接B′R,将△B′E′R沿着B′R翻折后与△B′E′F重合部分记为△B′RT,在平面内找一个点S,使得以B′、R、T、S为顶点的四边形为矩形,求点S的坐标.1.【解答】解:(1)如图1,过点D作DD'∥MN,且DD'=MN=2,连接D'M;过点D'作D'J⊥y轴于点J;作直线AP,过点M作MH⊥AP于点H,过点D'作D'K⊥AP于点K∵y==0解得:x1=﹣3,x2=1∴A(﹣3,0),B(1,0)∵x=0时,y==﹣∴C(0,﹣),OC=∴OD=OC=,D(0,)设P(t,t2+t﹣)(﹣3<t<1)设直线PB解析式为y=kx+b,与y轴交于点G∴解得:∴直线PB:y=(t+)x﹣t﹣,G(0,﹣t﹣)∴DG=﹣(﹣t﹣)=t+∴S△BPD=S△BDG+S△PDG=DG•x B+DG•|x P|=DG•(x B﹣x P)=(t+)(1﹣t)=﹣(t2+4t﹣5)∴t=﹣=﹣2时,S△BPD最大∴P(﹣2,﹣),直线PB解析式为y=x﹣,直线AP解析式为y=﹣x﹣3∴tan∠ABP==∴∠ABP=30°∵△BPQ为等边三角形∴∠PBQ=60°,BP=PQ=BQ∴BA平分∠PBQ∴PQ⊥x轴,PQ与x轴交点I为PQ中点∴Q(﹣2,)∴Rt△AQI中,tan∠QAI=∴∠QAI=∠PAI=60°∴∠MAH=180°﹣∠PAI﹣∠QAI=60°∵MH⊥AP于点H∴Rt△AHM=90°,sin∠MAH=∴MH=AM∵DD'∥MN,DD'=MN=2∴四边形MNDD'是平行四边形∴D'M=DN∴DN+MN+AM=2+D'M+MH∵D'K⊥AP于点K∴当点D'、M、H在同一直线上时,DN+MN+AM=2+D'M+MH=2+D'K最短∵DD'∥MN,D(0,)∴∠D'DJ=30°∴D'J=DD'=1,DJ=DD'=∴D'(1,)∵∠PAI=60°,∠ABP=30°∴∠APB=180°﹣∠PAI﹣∠ABP=90°∴PB∥D'K设直线D'K解析式为y=x+d,把点D'代入得:+d=解得:d=∴直线D'K:y=x+把直线AP与直线D'K解析式联立得:解得:∴K(﹣,)∴D'K=∴DN+MN+AM的最小值为(2)连接B'A、BB'、EA、E'A、EE',如图2∵点C(0,﹣)关于x轴的对称点为E∴E(0,)∴tan∠EAB=∴∠EAB=30°∵抛物线C'由抛物线C平移得到,且经过点E∴设抛物线C'解析式为:y=x2+mx+,∵A(﹣3,0),P(﹣2,﹣),E(0,),B(1,0),∴BE∥PA,BE=PA,∴抛物线C'经过点A(﹣3,0),∴×9﹣3m+=0解得:m=∴抛物线C'解析式为:y=x2+x+∵x2+x+=0,解得:x1=﹣3,x2=﹣1∴F(﹣1,0)∵将△BOE绕着点A逆时针旋转60°得到△B′O′E′∴∠BAB'=∠EAE'=60°,AB'=AB=1﹣(﹣3)=4,AE'=AE=∴△ABB'、△AEE'是等边三角形∴∠E'AB=∠E'AE+∠EAB=90°,点B'在AB的垂直平分线上∴E'(﹣3,2),B'(﹣1,2)∴B'E'=2,∠FB'E'=90°,E'F=∴∠B'FE'=30°,∠B'E'F=60°①如图3,点T在E'F上,∠B'TR=90°过点S作SW⊥B'E'于点W,设翻折后点E'的对应点为E'' ∴∠E'B'T=30°,B'T=B'E'=∵△B′E′R翻折得△B'E''R∴∠B'E''R=∠B'E'R=60°,B'E''=B'E'=2∴E''T=B'E''﹣B'T=2﹣∴Rt△RTE''中,RT=E''T=2﹣3∵四边形RTB'S是矩形∴∠SB'T=90°,SB'=RT=2﹣3∴∠SB'W=∠SB'T﹣∠E'B'T=60°∴B'W=SB'=﹣,SW=SB'=3﹣∴x S=x B'﹣B'W=,y S=y B'+SW=3+∴S(,3+)②如图4,点T在E'F上,∠B'RT=90°过点S作SX⊥B'F于点X∴E'R=B'E'=1,点E'翻折后落在E'F上即为点T∴B'S=RT=E'R=1∵∠SB'X=90°﹣∠RB'F=30°∴XS=B'S=,B'X=B'S=∴x S=x B'+XS=﹣,y S=y B'﹣B'X=∴S(﹣,)③如图5,点T在B'F上,∠B'TR=90°∴RE''∥E'B',∠E''=∠B'E'R=60°∴∠E'BE''=∠E'RE''=120°∴四边形B'E'RE''是平行四边形∵E'R=E''R∴▱B'E'RE''是菱形∴B'E'=E'R∴△B'E'R是等边三角形∵∠B'SR=90°,即RS⊥B'E'∴点S为B'E'中点∴S(﹣2,2)综上所述,使得以B′、R、T、S为顶点的四边形为矩形的点S坐标为(,3+)或(﹣,)或(﹣2,2).2.【解答】解:(1)因为抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(4,0)两点,所以可以假设y=a(x+2)(x﹣4),∵OC=2OA,OA=2,∴C(0,4),代入抛物线的解析式得到a=﹣,∴y=﹣(x+2)(x﹣4)或y=﹣x2+x+4或y=﹣(x﹣1)2+.(2)如图1中,由题意,点P在y轴的右侧,作PE⊥x轴于E,交BC于F.∵CD∥PE,∴△CMD∽△FMP,∴m==,∵直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,则D(0,1),∵BC的解析式为y=﹣x+4,设P(n,﹣n2+n+4),则F(n,﹣n+4),∴PF=﹣n2+n+4﹣(﹣n+4)=﹣(n﹣2)2+2,∴m==﹣(n﹣2)2+,∵﹣<0,∴当n=2时,m有最大值,最大值为,此时P(2,4).(3)存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形.①当DP是矩形的边时,有两种情形,a、如图2﹣1中,四边形DQNP是矩形时,有(2)可知P(2,4),代入y=kx+1中,得到k=,∴直线DP的解析式为y=x+1,可得D(0,1),E(﹣,0),由△DOE∽△QOD可得=,∴OD2=OE•OQ,∴1=•OQ,∴OQ=,∴Q(,0).根据矩形的性质,将点P向右平移个单位,向下平移1个单位得到点N,∴N(2+,4﹣1),即N(,3)b、如图2﹣2中,四边形PDNQ是矩形时,∵直线PD的解析式为y=x+1,PQ⊥PD,∴直线PQ的解析式为y=﹣x+,∴Q(8,0),根据矩形的性质可知,将点D向右平移6个单位,向下平移4个单位得到点N,∴N(0+6,1﹣4),即N(6,﹣3).②当DP是对角线时,设Q(x,0),则QD2=x2+1,QP2=(x﹣2)2+42,PD2=13,∵Q是直角顶点,∴QD2+QP2=PD2,∴x2+1+(x﹣2)2+16=13,整理得x2﹣2x+4=0,方程无解,此种情形不存在,综上所述,满足条件的点N坐标为(,3)或(6,﹣3).3.【解答】解:(1)y=a(x+3)(x﹣1),令y=0,则x=1或﹣3,故点A、B的坐标分别为:(﹣3,0)、(1,0);(2)抛物线的表达式为:y=(x+3)(x﹣1)…①,当∠MAO=45°时,如图所示,则直线AM的表达式为:y=x…②,联立①②并解得:m=x=4或﹣3(舍去﹣3),故点M(4,7);②∠M′AO=45°时同理可得:点M(﹣2,﹣1);故:﹣2≤m≤4;(3)①当BD是矩形的对角线时,如图2所示,过点Q作x轴的平行线EF,过点B作BE⊥EF,过点D作DF⊥EF,抛物线的表达式为:y=ax2+2ax﹣3a,函数的对称轴为:x=﹣1,抛物线点A、B的坐标分别为:(﹣3,0)、(1,0),则点P的横坐标为:﹣1,OB=1,而CD=4BC,则点D的横坐标为:﹣4,故点D(﹣4,5a),即HD=5a,线段BD的中点K的横坐标为:=﹣,则点Q的横坐标为:﹣2,则点Q(﹣2,﹣3a),则HF=BE =3a,∵∠DQF+∠BQE=90°,∠BQE+∠QBE=90°,∴∠QBE=∠DQF,∴△DFQ∽△QEB,则,,解得:a=(舍去负值),同理△PGB≌△DFQ(AAS),∴PG=DF=8a=4,故点P(﹣1,4);②如图3,当BD是矩形的边时,作DI⊥x轴,QN⊥x轴,过点P作PL⊥DI于点L,同理△PLD≌△BNQ(AAS),∴BN=PL=3,∴点Q的横坐标为4,则点Q(4,21a),则QN=DL=21a,同理△PLD∽△DIB,∴,即,解得:a=(舍去负值),LI=26a=,故点P(﹣1,),;综上,点P的坐标为:P(﹣1,4)或(﹣1,).4.【解答】解:(1)一次函数y=x+3与坐标轴交于A、C两点,则点A、C的坐标为(﹣3,0)、(0,3),将点A、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3,顶点E(﹣1,4);(2)将点A、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AE的表达式为:y=2x+6,设点P(x,2x+6),则点F(x,x+3),S△PEF=PF×(x E﹣x)=×(2x+6﹣x﹣3)(﹣1﹣x)=﹣(x+3)(x+1),当x=﹣2时,S△PEF有最大值为,此时点P(﹣2,2);(3)点A、E的坐标分别为(﹣3,0)、(﹣1,4),AE2=20,①当点M(m,0)在x轴上时,设点N(s,t),则AE=MN,且AE中点坐标为MN中点坐标,即:,解得:,故点N(﹣3,4);②当点M在y轴上时,同理可得:点N(﹣4,3)或(﹣4,1);综上,点N坐标为:N(﹣3,4)或(﹣4,3)或(﹣4,1).5.【解答】解:(1)当y=0时,,解得x1=1,x2=4 所以点A(1,0),B(4,0)设BC直线解析式为y=kx+b,将B、C坐标代入得,解得所以直线BC的解析式为联立方程,解得,∴点E坐标为()(2)设P(),G()PG=()﹣()=﹣当△PFG周长最大时,线段PG最长<0,所以PG有最大值当m=2时,PG最大,P点坐标为(2,)如图,作P点关于y轴的对称点P',在AE下方作∠AEQ=30°,过点p'作P'Q⊥EQ,垂足为Q,P'Q交x轴于S,交AE于N,作P'T⊥x轴,垂足为T,ER⊥x轴,垂足为R则P'Q=PM+MN+NE由题意可知,P'(﹣2,),∠P'ST=60°在Rt△P'ST中,tan∠p'ST==∴TS=3∴S点坐标为(1,0)设P'S直线解析式为y=kx+b将P'、S坐标代入得,解得所以P'S直线解析式y=+在Rt△EHR中tan∠EHR==∴HR=∴H(,0)∴SH=∴SQ=∵P'S=∴P'Q=所以PM+MN+NE的最小值为.点N坐标为(1,0)(3)如图所示,设R1的纵坐标长度为m当NE为矩形对角线时可证△NA1R1∽△R1ZE,∴=∴=解得m1=﹣,m2=﹣﹣(舍去)∴R1的坐标为(,﹣+)可证△NB1S1≌△EZR1∴S1坐标为(,+)同理S2坐标为(,﹣)当NE为矩形的一边时,如图可证△S3HN≌△R3FE≌△R3GE在Rt△R3GE中,GE=,由三角函数可得EF=∴HN=,S3H=∴S3坐标为(,)同理可得S4坐标为(,﹣)6.【解答】解:(1)当y=0时,x﹣=0,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=,得,解得,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)∵平移直线l经过原点O,得到直线m,∴直线m的解析式为y=x.∵点P是直线m上任意一点,∴设P(3a,a),则PC=|3a|,PB=|a|.又∵PF=3PE,设PB=n,PC=3n,PE=m,PF=3m,则CF==3,BE=,∴===3,∵∠PCF=∠PBE=90°,∴△PCF∽△PBE,∴∠FPC=∠EPB.∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP⊥PE.(3)如图所示,点E在点B的左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a.∵CF=3BE=18﹣3a,∴OF=20﹣3a.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴=,=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q(﹣2,6).如下图所示:当点E在点B的右侧时,设E(a,0),则BE=a﹣6.∵CF=3BE=3a﹣18,∴OF=3a﹣20.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴=,=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q(2,﹣6).综上所述,点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).7.【解答】解:(1)对于y=﹣x+,令y=得x=﹣4,∴B(﹣4,).分别把A(1,0)和B(﹣4,)代入y=x2+bx+c,得解得,则该抛物线解析式为:y=x2+x﹣,∵﹣=﹣1,∴对称轴为直线x=﹣1;(2)直线AB:y=﹣x+相交于点C(0,),作点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,﹣),连接BC′交x轴于点D,根据“两点之间线段最短”可得BD+CD的和最小,从而△BCD的周长也最小,∵B(﹣4,),C′(0,﹣),∴直线BC′的解析式为y=﹣x﹣.令y=0,可得x=﹣,∴D(﹣,0),∴当△BCD的周长最小时,点D的坐标为(﹣,0),最小周长=BC+BC′=+=5+2;(3)①若AB为四边形的边长,作AE⊥AB,交y轴于点E,又OA⊥CE,∴△AOC∽△EOA,∴OE=2OA=2,∴E(0,﹣2)∴直线AE为y=2x﹣2,令2x﹣2=x2+x﹣,解得x1=x2=1,∴直线AE与抛物线只有一个交点为A,∴不存在满足题意的矩形;②若AB为四边形的对角线,当四边形是平行四边形时,对角线互相平分,有x A+x B=x M+x N,即:1+(﹣4)=﹣1+x N,解得x N=﹣2.把x N=﹣2代入y=x2+x﹣,得y N=﹣,由y A+y B=y M+y N得:y M=4,∴M(﹣1,4),N(﹣2,﹣),此时MN==,AB==,∴MN=AB,∴平行四边形AMBN为矩形,综上,能为矩形,M(﹣1,4).8.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+3,得b=2,所以抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,过点D作DF⊥x轴于点F,如图1易证△AOC∽△AFD,∴,∵CD=4AC,∴=,∴点D横坐标为4,把x=4代入y=﹣x2+2x+3,得y=﹣5,∴D(4,﹣5),把x=4,y=﹣5;x=﹣1,y=0代入y=kx+h,解得,k=﹣1,h=﹣1,∴直线l的解析式为y=﹣x﹣1.(2)过点E作EM⊥x轴,交AD于点M,如图2设点E(m,﹣m2+2m+3),则M(m,﹣m﹣1),∴EM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m﹣1)═﹣m2+3m+4,∴S△ADE=(﹣m2+3m+4)=,当m=时,△ADE的面积最大,此时,E(,).(3)不存在理由如下:∵抛物线的对称轴为直线x=1,设P(1,m),如图4,则易得Q(2,3),m=﹣5a﹣3=﹣8,则P(1,﹣8),PQ2=12+112=122,PD2=32+32=18QD2=22+82=68,∴PD2+QD2≠PQ2,∴∠PDQ≠90°,此时平行四边形ADPQ不是矩形,9.【解答】解:(1)抛物线y=x2+hx+c,即:a=1,抛物线过A(﹣1,0),B(3,0)两点,则抛物线的表达式为:y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3;(2)点C(0,﹣3),函数的对称轴为:x=1,故点E(1,0),点D(1,﹣4),将点BD代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线BD的表达式为:y=2x﹣6,设点P(m,2m﹣6),PE=PC时,则:m2+(2m﹣6+3)2=(m﹣1)2+(2m﹣6)2,解得:m=2,故点P(2,﹣2);(3)设点M的坐标为(a,0),则点G的坐标为(a,﹣a2+2a+3),∵以F、M、N、G为顶点的四边形是矩形,∴MG=2FM时,|a2﹣2a﹣3|=2|a﹣2|,解得:a=或2,故点M的坐标为:(2,0)或(2﹣,0)或(,0)或(﹣,0).10.【解答】解:(1)①令y=0,则(mx﹣3)(mx+1)=0,∴x=﹣或x=,∴A(﹣,0),B(,0),∴AB=,。
2020年中考数学模拟压轴题:二次函数
2020年中考数学模拟压轴题:二次函数1. 如图1,抛物线c bx x 31y 2++=经过A (,0)、B (0,﹣2)两点,点C 在y 轴上,△ABC 为等边三角形,点D 从点A 出发,沿AB 方向以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动,设运动时间为t 秒(t >0),过点D 作DE ⊥AC 于点E ,以DE 为边作矩形DEGF ,使点F 在x 轴上,点G 在AC 或AC 的延长线上.(1)求抛物线的解析式;(2)将矩形DEGF 沿GF 所在直线翻折,得矩形D 'E 'GF ,当点D 的对称点D '落在抛物线上时,求此时点D '的坐标;(3)如图2,在x 轴上有一点M (,0),连接BM 、CM ,在点D 的运动过程中,设矩形DEGF 与四边形ABMC 重叠部分的面积为S ,直接写出S 与t 之间的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.2. 已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.3. 自主学习,请阅读下列解题过程.解一元二次不等式:x 2﹣5x >0.解:设x 2﹣5x=0,解得:x 1=0,x 2=5,则抛物线y=x 2﹣5x 与x 轴的交点坐标为(0,0)和(5,0).画出二次函数y=x 2﹣5x 的大致图象(如图所示),由图象可知:当x <0,或x >5时函数图象位于x 轴上方,此时y >0,即x 2﹣5x >0,所以,一元二次不等式x 2﹣5x >0的解集为:x <0,或x >5. 通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的 和 .(只填序号)①转化思想 ②分类讨论思想 ③数形结合思想(2)一元二次不等式x 2﹣5x <0的解集为 .(3)用类似的方法解一元二次不等式:x2﹣2x﹣3>0.4.如图,直线y=12x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-12x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)根据图象,直接写出满足12x+2≥-12x2+bx+c的x的取值范围;(3)设点D为该抛物线上的一点、连接AD,若∠DAC=∠CBO,求点D 的坐标.5.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在边OA上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求OE的长及经过O,D,C三点抛物线的解析式;(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(3)若点N在(1)中抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y2x x与x 轴交于点A、B(点A在点B右侧),点D为抛物线的顶点,点C在y 轴的正半轴上,CD交x轴于点F,△CAD绕点C顺时针旋转得到△CFE,点A恰好旋转到点F,连接BE.(1)求点A、B、D的坐标;(2)求证:四边形BFCE是平行四边形;(3)如图2,过顶点D作DD1⊥x轴于点D1,点P是抛物线上一动点,过点P作PM⊥x轴,点M为垂足,使得△PAM与△DD1A相似(不含全等).①求出一个满足以上条件的点P的横坐标;②直接回答这样的点P共有几个?7.如图已知抛物线y=-x2+(1-m)x-m2+12交x轴于点A,交y轴于点B (0,3),顶点C位于第二象限,连接AB,AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上是否存在点P,使得△PAB的面积等于△ABC的面积?如果存在,求出点P的坐标.(3)将△ABC沿x轴向右移动t个单位长度(0<t<1)时,平移后△ABC 和△ABO重叠部分的面积为S,求S与t之间的函数关系.8.已知抛物线G:y=mx2-2mx-3有最低点.(1)求二次函数y=mx2-2mx-3的最小值(用含m的式子表示);(2)将抛物线G向右平移m个单位得到抛物线G1.经过探究发现,随着m的变化,抛物线G1顶点的纵坐标y与横坐标x之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)记(2)所求的函数为H,抛物线G与函数H的图象交于点P,结合图象,求点P的纵坐标的取值范围.9.已知抛物线234 2y ax x=++的对称轴是直线3x=,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBDC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBDC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当3MN=时,求点M的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,圆M经过原点O,且与x轴、y轴分别相交于A(﹣8,0),B(0,﹣6)两点.(1)求出直线AB的函数解析式;(2)若有一抛物线的对称轴平行于y轴且经过点M,顶点C在圆M上,开口向下,且经过点B,求此抛物线的函数解析式;(3)设(2)中的抛物线交x轴于D、E两点,在抛物线上是否存在点P,使得S△PDE=S△ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.(1)把A(,0)、B(0,﹣2)代入抛物线的解析式得:,解得:,∴抛物线的解析式为.(2)A(,0)、B(0,﹣2),∴OA=,OB=2.∵AD=2t,∠DEA=90°,∠BAC=60°,∴AE=t,DE=t.∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°.∵AO⊥BC,∴∠CAO=∠BAO=30°.∵四边形DEGF为矩形,∴DF∥AC,GF=DE=t,∴∠DFA=∠CAO=30°,∴AF=2GF=t,∴∠DFA=∠BAO=30°,∴DF=AD=2t.过点D′作D′H⊥x轴与点H.∵∠D′FH=∠AFD=30°,∴D′H=D′F=t,FH=D′H=t,∴AH=AF+FH=t,∴OH=AH﹣AO=,∴D′(,t).把点D′(,t)代入得:.整理得:9t2﹣10t=0,解得t=或t=0(舍去),∴D′(,).(3)由(2)可知:DE =t ,DF =2t ,AE =t .如图2所示:当AE +EG ≤AC 时,即t +2t ≤4,解得:t ≤.∴当0<t ≤时,S =ED •DF =.当<t ≤2时,如图3所示:∵CG =AG ﹣AC ,∴CG =3t ﹣4,∴GN =,∴S =ED •DF ﹣CG •GN =﹣(3t ﹣4)×(3t ﹣4)=.综上所述,S 与t 的函数关系式为.2. (1)二次函数表达式为:()219y a x =-+,将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-,故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①,则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -, ∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5),故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P ,即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4,故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++,解得:1s =±,故点()12P +或()12;综上,点()6,16P -或()4,16--或()12+或()12. 3.【答案】(1)①,③(2)0<x <5(3)x <﹣1,或x >3. 4. (1)由y =12x +2可得: 当x =0时,y =2;当y =0时,x =-4, ∴A (-4,0),B (0,2),把A 、B 的坐标代入y =-12x 2+bx +c 得:322b c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:213222y x x =--+. (2)当x ≥0或x ≤-4时,12x +2≥-12x 2+bx +c , (3)如图,过D 点作x 轴的垂线,交x 轴于点E ,由213222y x x =-+,令y =0, 解得:x 1=1,x 2=-4, ∴CO =1,AO =4, 设点D 的坐标为(m ,213222m m --+), ∵∠DAC =∠CBO , ∴tan ∠DAC =tan ∠CBO ,∴在Rt △ADE 和Rt △BOC 中有DE COAE BO =, 当D 在x 轴上方时,213212242--+=+m m m , 解得:m 1=0,m 2=-4(不合题意,舍去), ∴点D 的坐标为(0,2).当D 在x 轴下方时,213(2)12242---+=+m m m , 解得:m 1=2,m 2=-4(不合题意,舍去), ∴点D 的坐标为(2,-3),故满足条件的D 点坐标为(0,2)或(2,-3). 5. (1)∵CE=CB=5,CO=AB=4, ∴在Rt △COE 中,OE===3,设AD=m,则DE=BD=4﹣m,∵OE=3,∴AE=5﹣3=2,在Rt△ADE中,由勾股定理可得AD2+AE2=DE2,即m2+22=(4﹣m)2,解得m=,∴D(﹣,﹣5),∵C(﹣4,0),O(0,0),∴设过O、D、C三点的抛物线为y=ax(x+4),∴﹣5=﹣a(﹣+4),解得a=,∴抛物线解析式为y=x(x+4)=x2+x;(2)∵CP=2t,∴BP=5﹣2t,∵BD=,DE==,∴BD=DE,在Rt△DBP和Rt△DEQ中,,∴Rt△DBP≌Rt△DEQ(HL),∴BP=EQ,∴5﹣2t=t,∴t=;①当EN为对角线,即四边形ECNM是平行四边形时,则线段EN的中点横坐标为=﹣1,线段CM中点横坐标为,∵EN,CM互相平分,∴=﹣1,解得m=2,又M点在抛物线上,∴y=×22+×2=16,∴M(2,16);②当EM为对角线,即四边形ECMN是平行四边形时,则线段EM的中点横坐标为,线段CN中点横坐标为=﹣3,∵EM,CN互相平分,∴=﹣3,解得m=﹣6,又∵M点在抛物线上,∴y=×(﹣6)2+×(﹣6)=16,∴M(﹣6,16);③当CE为对角线,即四边形EMCN是平行四边形时,则M为抛物线的顶点,即M(﹣2,﹣).综上可知,存在满足条件的点M,其坐标为(2,16)或(﹣6,16)或(﹣2,﹣).6.(12x x+=0,解得x1=1,x2=–7.∴A(1,0),B(–7,0).由y2x x-23)x+-得,D(–3,–);(2)∵DD1⊥x轴于点D1,∴∠COF=∠DD1F=90°,∵∠D1FD=∠CFO,∴△DD1F∽△COF,∴11D D COFD OF=,∵D(–3,–),∴D1D OD=3,∵AC=CF,CO⊥AF,∴OF=OA=1,∴D 1F =D 1O –OF =3–1=21OC=, ∴OCCA =CF =FA =2,∴△ACF 是等边三角形,∴∠AFC =∠ACF , ∵△CAD 绕点C 顺时针旋转得到△CFE , ∴∠ECF =∠AFC =60°,∴EC ∥BF , ∵EC =DC=6, ∵BF =6,∴EC =BF ,∴四边形BFCE 是平行四边形; (3)∵点P 是抛物线上一动点, ∴设P 点(x2x x +-), ①当点P 在B 点的左侧时, ∵△PAM 与△DD 1A 相似, ∴11DD D A PM MA =或11DD D AAM PM=,41x =-=,解得:x 1=1(不合题意舍去),x 2=–11或x 1=1(不合题意舍去)x 2=–373; 当点P 在A 点的右侧时,∵△PAM 与△DD 1A 相似,∴11DD PM AM D A =或11D APM MA DD =,==,解得:x1=1(不合题意舍去),x2=–3(不合题意舍去)或x1=1(不合题意舍去),x2=–53(不合题意舍去);当点P在AB之间时,∵△PAM与△DD1A相似,∴PMAM=11DDD A或PMMA=11D ADD,==,解得:x1=1(不合题意舍去),x2=–3(不合题意舍去)或x1=1(不合题意舍去),x2=–53;综上所述,点P的横坐标为–11或–373或–53;②由①得,这样的点P共有3个.7.(1)∵抛物线y=-x2+(1-m)x-m2+12交y轴于点B(0,3),∴-m2+12=3,∴m=±3.又∵抛物线的顶点C位于第二象限,∴-11m-<-,∴m>1,∴m=3,∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.(2)过点C作CD⊥x轴,垂足为点D,如图1所示.当y=0时,-x2-2x+3=0,解得:x1=-3,x2=1,∴点A的坐标为(-3,0).∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,∴点C的坐标为(-1,4),点D的坐标为(-1,0),∴S△ABC=S△ACD+S梯形CDOB-S△AOB=12AD·CD+12(OB+CD)·OD-12OA·OB=1 2×2×4+12×(3+4)×1-12×3×3=3.∵S△PAB=S△ABC,∴12AP·OB=3,∴AP=2,∴点P的坐标为(-1,0)或(-5,0).(3)设△ABC平移后得到△A′B′C′,A′B′与y轴交于点M,A′C′交AB于点N,如图2所示.设线段AB 所在直线的解析式为y =kx +b (k ≠0), 将A (-3,0),B (0,3)代入y =kx +b ,得:303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩, ∴线段AB 所在直线的解析式为y =x +3.同理,可得出线段AC 所在直线的解析式为y =2x +6.∵将△ABC 沿x 轴向右移动t 个单位长度(0<t <1)得到△A ′B ′C ′, ∴点A ′的坐标为(t -3,0),线段A ′B ′所在直线的解析式为y =x +3-t (0<t <1),线段A ′C ′所在直线的解析式为y =2x +6-2t (0<t <1). 当x =0时,y =x +3-t =3-t ,∴点M 的坐标为(0,3-t ). 将y =x +3代入y =2x +6-2t ,整理,得:x +3-2t =0, 解得:x =2t -3,∴点N 的坐标为(2t -3,2t ), ∴S =S △AOB -S △AA ′N -S △AA ′M =12OA ·OB -12AA ′·y A ′-12OA ′·OM =12×3×3-12t ·2t -12(3-t )·(3-t )= -32t 2+3t . ∴S 与t 之间的函数关系式为S =-32t 2+3t (0<t <1). 8. (1)∵y =mx 2-2mx -3=m (x -1)2-m -3,抛物线有最低点,∴二次函数y=mx2-2mx-3的最小值为-m-3.(2)∵抛物线G:y=m(x-1)2-m-3,∴平移后的抛物线G1:y=m(x-1-m)2-m-3,∴抛物线G1顶点坐标为(m+1,-m-3),∴x=m+1,y=-m-3,∴x+y=m+1-m-3=-2,即x+y=-2,变形得y=-x-2,∵m>0,m=x-1,∴x-1>0,∴x>1,∴y与x的函数关系式为y=-x-2(x>1).(3)法一:如图,函数H:y=-x-2(x>1)图象为射线,x=1时,y=-1-2=-3;x=2时,y=-2-2=-4,∴函数H的图象恒过点B(2,-4),∵抛物线G:y=m(x-1)2-m-3,x=1时,y=-m-3;x=2时,y=m-m-3=-3,∴抛物线G恒过点A(2,-3),由图象可知,若抛物线与函数H的图象有交点P,则y B<y P<y A,∴点P纵坐标的取值范围为-4<y P<-3.法二:2223y x y mx mx =--⎧⎨=--⎩, 整理的:m (x 2-2x )=1-x ,∵x >1,且x =2时,方程为0=-1不成立, ∴x ≠2,即x 2-2x =x (x -2)≠0, ∴m 1(2)xx x -=>-0,∵x >1, ∴1-x <0, ∴x (x -2)<0, ∴x -2<0, ∴x <2,即1<x <2, ∵y P =-x -2, ∴-4<y P <-3,9.(1)Q 抛物线的对称轴是直线3x =,3232a∴-=,解得14a =-, ∴∴抛物线的解析式为:213442y x x =-++.当0y =时,2134042x x -++=,解得12x =-,28x =,∴点A 的坐标为()2,0-,点B 的坐标为()8,0.答:抛物线的解析式为:213442y x x =-++;点A 的坐标为()2,0-,点B 的坐标为()8,0. (2)当0x =时,2134442y x x =-++=,∴点C 的坐标为()0,4. 设直线BC 的解析式为(0)y kx b k =+≠,将()8,0B ,()0,4C 代入y kx b =+得804k b b +==⎧⎨⎩,解得124k b =-=⎧⎪⎨⎪⎩, ∴直线BC 的解析式为142y x =-+.假设存在点P ,使四边形PBOC 的面积最大, 设点P 的坐标为213,442x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,如图所示,过点P 作PD y ∥轴,交直线BC 于点D ,则点D 的坐标为1,42x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 则2213114424224PD x x x x x ⎛⎫=-++--+=-+ ⎪⎝⎭, BOC PBC PBOC S S S ∆∆∴=+四边形1184?22PD OB =⨯⨯+ 211168224x x ⎛⎫=+⨯-+ ⎪⎝⎭2816x x =-++2(4)32x =--+∴当4x =时,四边形PBOC 的面积最大,最大值是3208x <<Q ,∴存在点()4,6P ,使得四边形PBOC 的面积最大.答:存在点P ,使四边形PBOC 的面积最大;点P 的坐标为()4,6,四边形PBOC 面积的最大值为32.(3)设点M 的坐标为213,442m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则点N 的坐标为1,42m m ⎛⎫-+⎪⎝⎭, 2213114424224MN m m m m m ⎛⎫∴=-++--+=-+ ⎪⎝⎭,又3MN =Q ,21234m m ∴-+=,当08m <<时,212304m m -+-=,解得12m =,26m =, ∴点M 的坐标为()2,6或()6,4;当0m <或8m >时,212304m m -++=,解得34m =-44m =+∴点M 的坐标为()41--或()41+-.答:点M 的坐标为()2,6、()6,4、()41--或()41+-.10.(1)设直线AB 的函数解析式为y=kx+b ,把A (﹣8,0),B (0,﹣6)代入得,解得,所以直线AB 的解析式为y=﹣x ﹣6;(2)在Rt △AOB 中,AB==10,∵∠AOB=90°,∴AB 为⊙M 的直径,∴点M 为AB 的中点,M (﹣4,﹣3),∵MC ∥y 轴,MC=5,∴C (﹣4,2), 设抛物线的解析式为y=a (x+4)2+2, 把B (0,﹣6)代入得16a+2=﹣6,解得a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+4)2+2,即y=﹣x 2﹣4x ﹣6;(3)存在. 当y=0时,﹣(x+4)2+2=0,解得x 1=﹣2,x 2=﹣4,∴D (﹣6,0),E (﹣2,0), S △ABC =S △ACM +S △BCM =8CM=20,设P(t,﹣t2﹣4t﹣6),∵S△PDE=S△ABC,∴(﹣2+6)|﹣t2﹣4t﹣6|=20,综上所述,P点坐标为(﹣4+,1)或(﹣4﹣,0)或(﹣4+,﹣1)或(﹣4﹣,0)时,使得S△PDE=S△ABC.。
2020年中考数学10道压轴题(附答案)(4)
2020年中考数学10道压轴题(附答案)1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1) 求该抛物线的解析式;(2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由. (注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=o ,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围); (3)是否存在点P ,使PQR△为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ; (2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切? (3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?4.如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB 是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针方向A BCD ERP H QA BCM N P图 3OABC MND图 2OACMNP图 1O旋转.使边AO与AB重合.得到ΔABD.(1)求直线AB的解析式;(2)当点P运动到点(3,0)时,求此时DP的长及点D的坐标;(3)是否存在点P,使ΔOPD的面积等于3,若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,4请说明理由.5如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由;(3)设△BEF的面积为S,求S的取值范围.6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点.(1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上方的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的一个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.7.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的面积; (2)求四边形MEFN 面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能, 求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xk y 的图象上.(1)求m ,k 的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点,以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段PQ 向右平 移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P 1Q 1, 则点P 1的坐标为 ,点Q 1的坐标为 .C D A BE F NMxO yAB 友情提示:本大题第(1)小题4分,第(2)小题7分.对完成第(2)小题有困难的同学可以做下面的(3)选做题.选做题2分,所得分数计入总分.但第(2)、(3)小题都做的,第(3)小题的得分不重复计入总分.x O y 123 1 QP 2 P 1Q 19.如图16,在平面直角坐标系中,直线33y x =--与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线223(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标; (2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,3OB =,矩形ABOC绕点O 按顺时针方向旋转60o 后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由; (2)求抛物线的函数表达式;A OxyBFC(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E . (1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?y xOD EC FA B12.在平面直角坐标系中△ABC的边AB在x轴上,且OA>OB,以AB为直径的圆过点C若C的坐标为(0,2),AB=5, A,B两点的横坐标X A,X B是关于X的方程2(2)10-++-=的两根:x m x n(1)求m,n的值(2)若∠ACB的平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的一次函数的解析式(3)过点D任作一直线`l分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N,则11+的值是否为定值,若是,求出定值,若不CM CN是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由. (注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a bac a b 44,22)14.已知抛物线c bx ax y ++=232,ACO BNDML`(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标;(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.15.已知:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设△AQP 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式; (3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.图②A Q CPB图①QP16.已知双曲线k y x =与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD ∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC ∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C.(1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值. (2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为2y x =-+(2)4)所以对称轴为x=1,A,E 关于称,所以E(3,0)D BCE NO A Myx设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9 (3)相似如图,2222112BG DG +=+=22223332BO OE +=+= 22222425DF EF ++=所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==所以AOB DBE ∆∆:.2 解:(1)Q Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.Q 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=o Q ,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=g . (2)QR AB Q ∥,90QRC A ∴∠=∠=o .C C ∠=∠Q ,RQC ABC ∴△∽△, RQ QCAB BC∴=,10610y x-∴=,即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=o Q ,290C ∠+∠=o ,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==Q , 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形. 3解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C . ∴ △AMN ∽ △ABC .∴AM AN AB AC=,即43x AN =. ∴ AN =43x . (2)分ABCD ERP H QM 21 A BCD E RP HQA BCD E R PHQACM NP 图 1O∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x <4) ……………3分(2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =21MN .在Rt △ABC 中,BC =22AB AC +=5.由(1)知 △AMN ∽ △ABC .∴AM MN AB BC=,即45x MN=.∴ 54MN x =, ∴58OD x =. (5)分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==. 在Rt △BMQ 与Rt △BCA 中,∠B 是公共角, ∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BM QMBC AC=.∴55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴ x =4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线B C 相切. (7)分(3)随点M 的运动,当P 点落在直线BC 上时,连结AP ,则O 点为AP 的中点.∵ MN ∥BC ,∴ ∠AMN =∠B ,∠AOM =∠APC . ∴ △AMO ∽ △ABP . ∴12AM AO AB AP ==. AM =MB =2. ABCMND图 2O QAC MNP图 3O故以下分两种情况讨论: ① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴ 当x=2时,2332.82y =⨯=最大 (8)分② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F .∵ 四边形AMPN 是矩形, ∴ PN ∥AM ,PN =AM =x . 又∵ MN ∥BC ,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴ FN =BM =4-x . ∴ ()424PF x x x =--=-. 又△PEF ∽ △ACB . ∴2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭.∴ ()2322PEF S x ∆=-. (9)分MNP PEF y S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………1分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭. ∴当83x =时,满足2<x<4,2y =最大. (11)分综上所述,当83x =时,y 值最大,最大值是ABCMN图 4OEF2. …………………………12分4 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o =23B(3∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以2342k +=,解得33k =-,以直线AB 的解析式为343y x =-+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o , ∴ΔAPD 是等边三角形,PD=PA=2219AO OP +如图,作BE ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30° ∴GD=12BD=33+3=53,∴GB=32BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+= ∴D(532,72) (3)设OP=x,则由(2)可得D(323,22x x +)若ΔOPD 的面积为:133(2)2x x +=g 解得:2321x -±=所以2321-±,0) yxH G E DBA OP567解:(1)分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H . ……………1分 ∵ AB ∥CD ,∴ DG =CH ,DG ∥CH .∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1.∵ DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =90°, ∴ △AGD ≌△BHC (HL ).∴ AG =BH =2172-=-GH AB =3. ………2分 ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴ DG =4.C D ABE F NMG H∴()174162ABCD S +⨯==梯形. ………………………………………………3分(2)∵ MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB , ∴ ME =NF ,ME ∥NF . ∴ 四边形MEFN 为矩形. ∵ AB ∥CD ,AD =BC , ∴ ∠A =∠B .∵ ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°, ∴ △MEA ≌△NFB (AAS ).∴ AE =BF . ……………………4分 设AE =x ,则EF =7-2x . ……………5分 ∵ ∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴ △MEA ∽△DGA . ∴ DGMEAG AE =.∴ME =x 34. …………………………………………………………6分 ∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. (8)分当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)C D E FNMG H能. ……………………………………………………………………10分由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF . 即=34x 7-2x .解,得1021=x . ……………………………………………11分∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4.∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.8解:(1)由题意可知,()()()131-+=+m m m m .解,得 m =3. ………………………………3分∴ A (3,4),B (6,2);∴ k =4×3=12. ……………………………4分 (2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴 上时,设M 1点坐标为(x 1,0),N 1点坐标为(0,y 1).∵ 四边形AN 1M 1B 为平行四边形,∴ 线段N 1M 1可看作由线段AB 向左平移3个单位, 再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2), ∴ N 1点坐标为(0,4-2),即N 1(0,2); ………………………………5分xO yAB M 1N 1M 2 N 2M 1点坐标为(6-3,0),即M 1(3,0). ………………………………6分设直线M 1N 1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴ 直线M 1N 1的函数表达式为232+-=x y . (8)分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M 2点坐标为(x 2,0),N 2点坐标为(0,y 2).∵ AB ∥N 1M 1,AB ∥M 2N 2,AB =N 1M 1,AB =M 2N 2, ∴ N 1M 1∥M 2N 2,N 1M 1=M 2N 2.∴ 线段M 2N 2与线段N 1M 1关于原点O 成中心对称. ∴ M 2点坐标为(-3,0),N 2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M 2N 2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y . (11)分(3)选做题:(9,2),(4,5). ………………………………………………2分 9解:(1)Q 直线33y x =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .(10)A ∴-,,(03)C -, ········································· 1分Q 点A C ,都在抛物线上,23033a c c ⎧=++⎪∴⎨⎪-=⎩ 333a c ⎧=⎪∴⎨⎪=-⎩ ∴抛物线的解析式为2323333y x x =-- ····················· 3分 ∴顶点4313F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, ··········································· 4分(2)存在 ················································ 5分 1(03)P -, ··················································· 7分 2(23)P -, ··················································9分(3)存在 ·············································· 10分 理由: 解法一:延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点.······························· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H .B Q 点在抛物线2323333y x x =--上,(30)B ∴, 在Rt BOC △中,3tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=o ,23BC =,在Rt BB H '△中,1232B H BB ''==,36BH B H '==,3OH ∴=,(323)B '∴--, (12)分设直线B F '的解析式为y kx b =+A O xyBFC HBM233433k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨-=+⎪⎩ 解得36332k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩33362y x ∴=- ············································ 13分3333362y x y x ⎧=--⎪∴⎨=-⎪⎩ 解得371037x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,310377M ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时310377M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,. ··········································· 14分解法二:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,则点M 即为所求. 11分过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥.90BOC FGH ∴∠=∠=o ,BCO FHG ∠=∠HFG CBO ∴∠=∠同方法一可求得(30)B ,. 在Rt BOC △中,3tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=o ,可求得33GH GC ==,GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形, AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC 的对称点.5303H ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, ············· 12分设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得A OxyBF C HM G03533k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩ 解得539533k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩553393y ∴=··········································· 13分55339333y x y x ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩ 解得37103x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩310377M ⎛∴- ⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时31037M ⎛ ⎝⎭. 110解:(1)点E 在y 轴上 ·································· 1分 理由如下:连接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =Q ,3BO =,2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠=o 由题意可知:60AOE ∠=o306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+=o o oQ 点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. (3)分(2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =Q ,30DOM ∠=o∴在Rt DOM △中,12DM =,32OM =Q 点D 在第一象限,∴点D 的坐标为3122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, ····································· 5分由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A 的坐标为(31), ······································ 6分Q 抛物线2y ax bx c =++经过点E ,2c ∴=由题意,将(31)A ,,312D ⎫⎪⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得 3321331242a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得8953a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线表达式为:285329y x x =-+ (9)分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ······················ 10分 理由如下:Q 矩形ABOC 的面积3AB BO ==g ∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为3由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =QOB ∴边上的高为2 ······································· 11分依题意设点P 的坐标为(2)m ,Q 点P 在抛物线285329y x x =-+上 2853229m ∴-+= 解得,10m =,2538m =-1(02)P ∴,,25328P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,Q 以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,3PQ OB ==, ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q 的坐标分别为1(32)Q -,,2(32)Q ,;当点2P 的坐标为5328⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,时,点Q 的坐标分别为313328Q ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,,43328Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,. ·············· 14分(以上答案仅供参考,如有其它做法,可参照给分) 11解:(1)在2334y x =-+中,令0y =23304x ∴-+= 12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , ······················ 1分又Q 点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+ 32b = BC ∴的解析式为3342y x =-+ ·································2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 2220x y =⎧⎨=⎩ ···················· 4分914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,y xO D EC FA B Mx yA B CE M D P N O4AB ∴=,94CD = ··········································· 5分 1994242ABCS ∴=⨯⨯=△ ·········································6分(3)过点N 作NP MB ⊥于点PEO MB ⊥Q NP EO ∴∥BNP BEO ∴△∽△ ············································7分 BN NPBE EO∴=················································· 8分由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ········································ 9分 16(4)25S t t ∴=-g g2312(04)55S t t t =-+<< ······································ 10分2312(2)55S t =--+ ·········································· 11分Q 此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.12解: (1)m=-5,n=-3 (2)y=43x+2(3)是定值.因为点D 为∠ACB 的平分线,所以可设点D 到边AC,BC 的距离均为h ,设△ABC AB 边上的高为H, 则利用面积法可得:222CM h CN h MN H⋅⋅⋅+=(CM+CN )h=MN ﹒HCM CN MNH h+=又 H=CM CNMN⋅化简可得 (CM+CN)﹒1MN CM CN h=⋅故 111CM CN h+=13解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9 (3)相似如图,2222112BG DG +=+=yxDEA BFOG22223332BO OE +=+= 22222425DF EF ++=所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且22AO BO BD BE ==所以AOB DBE ∆∆:.14解(Ⅰ)当1==b a ,1-=c 时,抛物线为1232-+=x x y , 方程01232=-+x x 的两个根为11-=x ,312=x .∴该抛物线与x 轴公共点的坐标是()10-,和103⎛⎫⎪⎝⎭,. ········· 2分(Ⅱ)当1==b a 时,抛物线为c x x y ++=232,且与x 轴有公共点. 对于方程0232=++c x x ,判别式c 124-=∆≥0,有c ≤31. ······ 3分①当31=c 时,由方程031232=++x x ,解得3121-==x x .此时抛物线为31232++=x x y 与x 轴只有一个公共点103⎛⎫-⎪⎝⎭,. · 4分②当31<c 时,11-=x 时,c c y +=+-=1231, 12=x 时,c c y +=++=5232.由已知11<<-x 时,该抛物线与x 轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为31-=x ,应有1200.y y ⎧⎨>⎩≤, 即1050.c c +⎧⎨+>⎩≤,解得51c -<-≤.综上,31=c 或51c -<-≤. ······························ 6分(Ⅲ)对于二次函数c bx ax y ++=232,由已知01=x 时,01>=c y ;12=x 时,0232>++=c b a y , 又0=++c b a ,∴b a b a c b a c b a +=++++=++22)(23. 于是02>+b a .而c a b --=,∴02>--c a a ,即0>-c a .∴0>>c a . ············································· 7分 ∵关于x 的一元二次方程0232=++c bx ax 的判别式0])[(412)(4124222>+-=-+=-=∆ac c a ac c a ac b ,∴抛物线c bx ax y ++=232与x 轴有两个公共点,顶点在x 轴下方.8分 又该抛物线的对称轴abx 3-=,由0=++c b a ,0>c ,02>+b a , 得a b a -<<-2, ∴32331<-<a b . 又由已知01=x 时,01>y ;12=x 时,02>y ,观察图象,可知在10<<x 范围内,该抛物线与x 轴有两个公共点. ··· 10分15 解:(1)由题意:BP =tcm ,AQ =2tcm ,则CQ =(4-2t)cm , ∵∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,∴AB =5cm ∴AP =(5-t )cm ,x∵PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC ,∴AP ∶AB =AQ ∶AC ,即(5-t )∶5=2t ∶4,解得:t =107∴当t 为107秒时,PQ ∥BC ………………2分(2)过点Q 作QD ⊥AB 于点D ,则易证△AQD ∽△ABC ∴AQ ∶QD =AB ∶BC ∴2t ∶DQ =5∶3,∴DQ =65t∴△APQ 的面积:12×AP ×QD =12(5-t )×65t ∴y 与t 之间的函数关系式为:y =2335t t -………………5分(3)由题意:当面积被平分时有:2335t t -=12×12×3×4,解得:t 55± 当周长被平分时:(5-t )+2t =t +(4-2t )+3,解得:t =1∴不存在这样t 的值………………8分(4)过点P 作PE ⊥BC 于E易证:△PAE ∽△ABC ,当PE =12QC 时,△PQC 为等腰三角形,此时△QCP ′为菱形∵△PAE ∽△ABC ,∴PE ∶PB =AC ∶AB ,∴PE ∶t =4∶5,解得:PE =45t∵QC =4-2t ,∴2×45t =4-2t,解得:t =109∴当t =109时,四边形PQP ′C 为菱形 此时,PE =89,BE =23,∴CE =73………………10分在Rt △CPE 中,根据勾股定理可知:PC 22PE CE +2287()()93+=5059505cm ………………12分16 解:(1)∵D (-8,0),∴B 点的横坐标为-8,代入14y x =中,得y =-2.∴B 点坐标为(-8,-2).而A 、B 两点关于原点对称,∴A (8,2)从而k =8×2=16(2)∵N (0,-n ),B 是CD 的中点,A ,B ,M ,E 四点均在双曲线上,∴mn =k ,B (-2m ,-2n),C (-2m ,-n ),E (-m ,-n )DCNO S 矩形=2mn =2k ,DBO S △=12mn =12k ,OEN S △=12mn =12k.∴OBCE S 矩形=DCNO S 矩形―DBO S △―OEN S △=k.∴k =4.由直线14y x =及双曲线4y x=,得A (4,1),B (-4,-1) ∴C (-4,-2),M (2,2)设直线CM 的解析式是y ax b =+,由C 、M 两点在这条直线上,得4222a b a b -+=-⎧⎨+=⎩,解得a =b =23∴直线CM 的解析式是y =23x +23.(3)如图,分别作AA 1⊥x 轴,MM 1⊥x 轴,垂足分别为A 1,M设A 点的横坐标为a ,则B 点的横坐标为-a.于是111A M MA a mp MP M O m-===, 同理MB m aq MQ m+== ∴p -q =a m m --m am+=-2D B CE N O A My xQ A 1M 1。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之基础面积问题(含解析)
中考数学抛物线压轴题之面积问题(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC,CM,MB,是否存在点M,使四边形MBAC的面积为9,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.(3)将直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,过B点的直线l交y轴、抛物线分别于D、E,且D在N的上方,将A点绕O顺时针旋转90°得M,若∠NBD=∠MBO,试求E的的坐标.2.已知:如图,直线y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,抛物线y=x2+bx+c过A、C两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线位于第三象限上一动点,连接PA,PC,试问△PAC的面积是否存在最大值,若存在,请求出△APC面积的最大值,以及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一点,点N为抛物线对称轴上一点,若△NMC是以∠NMC为直角的等腰直角三角形,请直接写出点M的坐标.3.如图1,二次函数y=﹣x2+x+3的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连结AC,过点C作CD⊥AC交AB于点D.(1)求点D的坐标;(2)如图2,已知点E是该二次函数图象的顶点,在线段AO上取一点F,过点F作FH⊥CD,交该二次函数的图象于点H(点H在点E的右侧),当五边形FCEHB的面积最大时,求点H的横坐标;(3)如图3,在直线BC上取一点M(不与点B重合),在直线CD的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与△BCD全等?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c经过原点,且与直线y=﹣kx+6交于则A(6,3)、B(﹣4,8)两点.(1)求直线和抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,解决下列问题:①在直线AB下方的抛物线上求点P,使得△PAB的面积等于20;②连接OA,OB,OP,作PC⊥x轴于点C,若△POC和△ABO相似,请直接写出点P的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=1,与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G顺时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.6.在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点 P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G逆时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上,若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3),点B在x轴的负半轴上,且OA=3OB.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求△ACP的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在线段OC上是否存在一点M,使BM+CM的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PD的长.②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B 三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①求△BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标;②当△OPC为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.11.如图抛物线y=ax2+bx+6的开口向下与x轴交于点A(﹣6,0)和点B(2,0),与y轴交于点C,点P 是抛物线上一个动点(不与点C重合)(1)求抛物线的解析式;(2)当点P是抛物线上一个动点,若△PCA的面积为12,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为D,在抛物线上是否存在点E,使得∠EAB=2∠DAC,若存在请直接写出点E 的坐标;若不存在请说明理由.12.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.13.综合与探究如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点N是抛物线上异于点C的动点,若△NAB的面积与△CAB的面积相等,求出点N的坐标;(3)如图2,当P为OB的中点时,过点P作PD⊥x轴,交抛物线于点D.连接BD,将△PBD沿x轴向左平移m个单位长度(0<m≤2),将平移过程中△PBD与△OBC重叠部分的面积记为S,求S与m的函数关系式.14.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.15.如图,已知关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求出二次函数的关系式;(2)点P为线段MB上的一个动点,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D.若OD=m,△PCD的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;(3)探索线段MB上是否存在点P,使得△PCD为直角三角形?如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.16.如图,Rt△AOB中,∠A=90°,以O为坐标原点建立直角坐标系,使点A在x轴正半轴上,OA=2,AB =8,点C为AB边的中点,抛物线的顶点是原点O,且经过C点.(1)填空:直线OC的解析式为;抛物线的解析式为;(2)现将该抛物线沿着线段OC移动,使其顶点M始终在线段OC上(包括端点O、C),抛物线与y轴的交点为D,与AB边的交点为E;①是否存在这样的点D,使四边形BDOC为平行四边形?如存在,求出此时抛物线的解析式;如不存在,说明理由;②设△BOE的面积为S,求S的取值范围.17.已知抛物线y=﹣x2+bx和直线l:y=x﹣b.(1)求证:抛物线与直线l至少有一个公共点;(2)若抛物线与直线l交于A,B两点,当线段AB上恰有2个纵坐标是整数的点时,求b的取值范围;(3)当b>0时,将直线l向上平移b+1个单位长度得直线l',若抛物线y=﹣x2+bx的顶点P在直线l'上,且与直线l'的另一个交点为Q,当点C在直线l'上方的抛物线上时,求四边形OPCQ面积的最大值.18.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣2,0)、B(4,0),交y轴于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)动点D在第四象限且在抛物线上,当△BCD面积最大时,求点D坐标,并求△BCD面积的最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得∠QBC=45°,如果存在,直接写出点Q坐标,不存在,请说明理由.19.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标:(3)在抛物线上存在点P,使得△APB的面积与△ACB的面积相等,求点P的坐标.20.如图,对称轴x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(2,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上的动点,求△BPC的面积的最大值;(3)若点P在抛物线对称轴的左侧运动,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,且PE=OD,求点P的坐标;(4)在对称轴上是否存在一点M,使△AMC的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△AMC周长的最小值;若不存在,请说明理由.21.如图,已知抛物线y=﹣x2+4x+5与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)直接写出点A、B、C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得PA+PC的值最小,求此时点P的坐标;(3)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C、B不重合)过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD,直线BC把△BDF的面积分成两部分,使S△BDE:S△BEF=2:3,请求出点D的坐标;(4)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.22.如图,抛物线y=x2+bx+c经过A(1,0)、C(0,3)两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点.作直线BC.点P是抛物线上的一个动点.过点P作PQ⊥x轴,交直线BC于点Q.设点P的横坐标为m(m>0).PQ 的长为d.(1)求此抛物线的解析式及顶点坐标;(2)求d与m之间的函数关系式;(3)当点P在直线BC下方,且线段PQ被x轴分成的两部分之比为1:2时,求m的值;(4)连接AC,作直线AP,直线AP交直线BC于点M,当△PCM、△ACM的面积相等时,直接写出m的值.23.已知:如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A点,与y轴交于C点,且A(1,0)、B(3,0),点D 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式(2)在y轴上是否存在M点,使得△MAC是以AC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.(3)点P为抛物线上的动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P的坐标.24.如图,开口向下的抛物线y=ax2﹣5ax+4a(a为常数)与x轴交于A、B两点(A在B点左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,横坐标设为t,连接DC、DB.(1)求A、B的坐标.(2)当点D为抛物线的顶点时,△BCD的面积为15,求抛物线的解析式.(3)若a=﹣1,过点D作x轴的垂线,垂足为H,当1≤t≤4时,DH+mHO的最大值为.求正实数m的值.25.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式,x满足什么值时y<0?(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.26.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(1,0),与y轴交于点C,过点A 的直线y=mx+n交抛物线的另一个点为点E,点E的横坐标为2.(1)求b和c的值;(2)点P在直线AE下方的抛物线上任一点,点P的横坐标为t,过点P作PF∥y轴,交AE于点F,设PF =d,求出d与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)问的条件下,过点P作PK⊥AE,垂足为点K,连接PE,若PF把△PKE分成面积比为11:12的两个三角形,求出此时t的值.27.若抛物线上y1=ax2+bx+c,它与y轴交于C(0,4),与x轴交于A(﹣1,0)、B(k,0),P是抛物线上B、C之间的一点.(1)当k=4时,求抛物线的方程,并求出当△BPC面积最大时的P的横坐标;(2)当a=1时,求抛物线的方程及B的坐标,并求当△BPC面积最大时P的横坐标;(3)根据(1)、(2)推断P的横坐标与B的横坐标有何关系?28.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)用含a的代数式表示点C的坐标.(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若=,求a的值.29.如图,抛物线y=ax2﹣x﹣2(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.30.如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,顶点A、C、D均在坐标轴上,且AB=5,sinB=.(1)求过A、C、D三点的抛物线的解析式;(2)记直线AB的解析式为y1=mx+n,(1)中抛物线的解析式为y2=ax2+bx+c,求当y1<y2时,自变量x的取值范围;(3)设直线AB与(1)中抛物线的另一个交点为E,P点为抛物线上A、E两点之间的一个动点,当P点在何处时,△PAE的面积最大?并求出面积的最大值.31.如图,在平面直角坐标系xOy中,AB⊥x轴于点B,AB=3,tan∠AOB=,将△OAB绕着原点O逆时针旋转90°,得到△OA1B1;再将△OA1B1绕着线段OB1的中点旋转180°,得到△OA2B1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点B、B1、A2.(1)求抛物线的解析式.(2)在第三象限内,抛物线上的点P在什么位置时,△PBB1的面积最大?求出这时点P的坐标.(3)在第三象限内,抛物线上是否存在点Q,使点Q到线段BB1的距离为?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.32.在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.33.如图①,在平面直角坐标中,点A的坐标为(1,﹣2),点B的坐标为(3,﹣1),二次函数y=﹣x2的图象为l1.(1)平移抛物线l1,使平移后的抛物线经过点A,但不过点B.①满足此条件的函数解析式有个.②写出向下平移且经点A的解析式.(2)平移抛物线l1,使平移后的抛物线经过A,B两点,所得的抛物线l2,如图②,求抛物线l2的函数解析式及顶点C的坐标,并求△ABC的面积.(3)在y轴上是否存在点P,使S△ABC=S△ABP?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.34.如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.35.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O 开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.36.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,∠AOC的平分线交AB于点D,E为BC的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数y=x2+bx+c的图象抛物线经过A,C两点.(1)求该二次函数的表达式;(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接D、E、F、G构成四边形DEFG,求四边形DEFG周长的最小值;(3)抛物线上是否在点P,使△ODP的面积为12?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.37.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK:S△PBQ=5:2,求K点坐标.38.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx﹣3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B点重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.(1)求a、b及sin∠ACP的值;(2)设点P的横坐标为m;①用含有m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;②连接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出m的值;若不存在,说明理由.39.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2与直线y=x﹣2交于点A(m,0)和点B(﹣2,n),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)若向下平移抛物线,使顶点D落在x轴上,原来的抛物线上的点P平移后的对应点为P′,若OP′=OP,求点P的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使△QAB的面积是△ABC面积的一半?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.1.【解答】解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,OC=3OA=3,∴C(0,﹣3),将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+mx+n中,得,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣3,设M(m,m2﹣2m﹣3),过点M作MN∥y轴交BC于N,如图1,∴N(m,m﹣3),∴MN=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S四边形MBAC=S△ABC+S△BCM=AB×OC+MN×OB=×4×3×(﹣m2+3m)×3=9,解得:m=1或2,故点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)∵OB=OC=ON,∴△BON为等腰直角三角形,∵∠OBM+∠NBM=45°,∴∠NBD+∠NBM=∠DBM=45°,∴MB=MF,过点M作MF⊥BM交BE于F,过点F作FH⊥y轴于点H,如图2,∴∠HFM+∠BMO=90°,∵∠BMO+∠OMB=90°,∴∠OMB=∠HFM,∵∠BOM=∠MHF=90°,∴△BOM≌△MHF(AAS),∴FH=OM=1,MH=OB=3,故点F(1,4),由点B、F的坐标得,直线BF的解析式为y=﹣2x+6,联立,解得,∴E(﹣3,12).2.【解答】解:(1)y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,则点A、C的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,﹣3);将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,过点P作y轴的平行线交AC于点H,设点P(x,x2+2x﹣3),则点H(x,﹣x﹣3),△APC面积S=S△PHA+S△PHC=×PH×OA=(﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3)×3=﹣x2﹣x,∵﹣<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为,此时点P(﹣,﹣);(3)如图2,设点N(﹣1,s),点M(m,n),n=m2+2m﹣3,过点M作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点N与x轴的平行线于点G,∵∠GMN+∠GNM=90°,∠GMN+∠HMC=90°,∴∠HMC=∠GNM,∵∠MGN=∠CHM=90°,MN=MC,∴△MGN≌△CHM(AAS),∴GN=MH,即GN=|﹣1﹣m|=MH=|n+3|,①当﹣1﹣m=n+3时,即m+n+4=0,即m2+3m+1=0,解得:m=,故点M(,);②当﹣1﹣m=﹣(n+3)时,即m=n+2,同理可得:点M(,);故点M的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).3.【解答】解:(1)令x=0,则y=3,∴C(0,3),∴OC=3.令y=0,则﹣x2+x+3=0,解得:x1=﹣4,x2=6,∴A(﹣4,0),B(6,0),∴OA=4,OB=6.∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∵CO⊥AD,∴OC2=OA•OD,∴OD=,∴D(,0).(2)∵y=﹣x2+x+3=﹣(x﹣1)2+,∴E(1,).如图2,连接OE、BE,作HG⊥x轴于点G,交BE于点P.由B、E两点坐标可求得直线BE的解析式为:y=﹣x+.设H(m,﹣m2+m+3),则P(m,﹣m+).∴HG=﹣m2+m+3,HP=y H﹣y P=﹣m2+m﹣.∴S△BHE=(x B﹣x E)•HP=(﹣m2+m﹣)=﹣m2+m﹣.∵FH⊥CD,AC⊥CD,∴AC∥FH,∴∠HFG=∠CAO,∵∠AOC=∠FGH=90°,∴△ACO∼△FHG,∴==,∴FG=HG=﹣m2+m+4,∴AF=AG﹣FG=m+4+m2﹣m﹣4=m2+m,∴S△AFC=AF•OC=(m2+m)=m2+m,∵S四边形ACEB=S△ACO+S△OCE+S△OEB=×4×3+×3×1+6×=,∴S五边形FCEHB=S四边形ACEB+S△BHE﹣S△AFC=+(﹣m2+m﹣)﹣(m2+m)=﹣m2+m+15=﹣(m ﹣)2+,∴当m=时,S五边形FCEHB取得最大值.此时,H的横坐标为.(3)∵B(6,0),C(0,3),D(,0),∴CD=BD=,BC=3,∴∠DCB=∠DBC.①如图3﹣1,△CMN≌△DCB,MN交y轴于K,则CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∠CMN=∠CNM=∠DBC=∠DCB,∴MN∥AB,∴MN⊥y轴,∴∠CKN=∠COB=90°,MK=NK=MN=,∴△CKN∼△COB,∴==,∴CK=,∴OK=OC+CK=,∴N(,).②如图3﹣2,△MCN≌△DBC,则CN=CB=3,∠MCN=∠DBC,∴CN∥AB,∴N(3,3).③如图3﹣3,△CMN≌△DBC,则∠CMN=∠DCB,CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∴MN∥CD,作MR⊥y轴于R,则===,∴CR=,RM=,∴OR=3﹣,作MQ∥y轴,NQ⊥MQ于点Q,则∠NMQ=∠DCO,∠NQM=∠DOC=90°,∴△COD∼△MQN,∴==,∴MQ=MN=,NQ=MN=,∴NQ﹣RM=,OR+MQ=,∴N(﹣,).综上所述,满足要标的N点坐标有:(,)、(3,3)、(﹣,).4.【解答】解:(1)把A(6,3)代入y=﹣kx+6,得3=﹣6x+6.解得k=﹣.故直线的解析式是:y=﹣x+6.把O(0,0)、A(6,3)、B(﹣4,8)分别代入y=ax2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式是:y=x2﹣x;(2)①如图1,作PQ∥y轴,交AB于点Q,设P(x,x2﹣x),则Q(x,﹣x+6),则PQ=(﹣x+6)﹣(x2﹣x)=﹣(x﹣1)2+,∴S△PAB=(6+4)×PQ=﹣(x﹣1)2+=20,解得x1=﹣2,x2=4,∴点P的坐标为(4,0)或(﹣2,3);②设P(x,x2﹣x),如图2,由题意得:AO=3,BO=4,AB=5,∵AB2=AO2+BO2,∴∠AOB=90°,∵∠AOB=∠PCO,∴当=时,△CPO∽△OAB,即=.整理,得4|x2﹣x|=3|x|.解方程4(x2﹣x)=3x,得x1=0(舍去),x2=7,此时P点坐标为(7,);解方程4(x2﹣x)=﹣3x,得x1=0(舍去),x2=1,此时P点坐标为(1,﹣);当=时,△CPO∽△OBA,即=,整理,得3|x2﹣x|=4|x|,解方程3(x2﹣x)=4x,得x1=0(舍去),x2=,此时P点坐标为(,).解方程3(x2﹣x)=﹣4x,得x1=0(舍去),x2=﹣,此时P点坐标为(﹣,).综上所述,点P的坐标为:(7,)或(1,﹣)或(﹣,)或(,).5.【解答】解:(1)对称轴x=1,则点B(﹣2,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8),即﹣8a=2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=;(2)设直线PQ交y轴于点E(0,1),点P、Q横坐标分别为m,n,△CPQ的面积=×CE×(n﹣m)=,即n﹣m=2,联立抛物线与直线PQ的表达式并整理得:…①,m+n=2﹣4k,mn=﹣4,n﹣m=2==,解得:k=0(舍去)或1;将k=1代入①式并解得:x=,故点P、Q的坐标分别为:(,﹣)、(,).(3)设点K(1,m),联立PQ和AC的表达式并解得:x=,故点G(,)过点G作x轴的平行线交函数对称轴于点M,交过点R与y轴的平行线于点N,则△KMG≌△GNR(AAS),GM=1﹣==NR,MK=,故点R的纵坐标为:,则点R(m﹣1,)将该坐标代入抛物线表达式解得:x=,故m=,故点K(1,).6.【解答】解:(1)y=x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=﹣3,故点A、B的坐标分别为(﹣3,0)、(0,3),则c=3,则函数表达式为:y=ax2+bx+3,将点A坐标代入上式并整理得:b=3a+1;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,则函数对称轴x=﹣≥0,而b=3a+1,即:﹣≥0,解得:a≥﹣,故:a的取值范围为:﹣≤a<0;(3)当a=﹣1时,b=3a+1=﹣2二次函数表达式为:y=﹣x2﹣2x+3,过点P作直线l∥AB,作PQ∥y轴交BA于点Q,作PH⊥AB于点H,∵OA=OB,∴∠BAO=∠PQH=45°,S△PAB=×AB×PH=×3×PQ×=,则PQ=|y P﹣y Q|=1,在直线AB下方作直线m,使直线m和l与直线AB等距离,则直线m与抛物线两个交点,分别与点AB组成的三角形的面积也为1,故:|y P﹣y Q|=1,设点P(x,﹣x2﹣2x+3),则点Q(x,x+3),即:﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3=±1,解得:x=或,故点P(,)或(,)或(,)或(,).7.【解答】解:(1)对称轴x=,则点B(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2+x+2;(2)设直线PQ交y轴于点E(0,1),点P、Q横坐标分别为m,n,△CPQ的面积=×CE×(n﹣m)=,即n﹣m=,联立抛物线于直线PQ的表达式并整理得:x2+(﹣k)x+1=0…①,m+n=3﹣2k,mn=﹣2,n﹣m===解得:k=0(舍去)或3;故y=3x+1,则x2+x+2=3x+1,解得:x=,故点P、Q的坐标分别为:(,)、(,);(3)设点K(,m),联立PQ和AC的表达式并解得:x=,故点G(,),过点G作y轴的平行线交过点K′与x轴的平行线于点M,交过点K与x轴的平行线于点N,则△GNK≌△K′MG(AAS),NK=﹣==MG,NG=﹣m,则点K′(﹣m,)将该坐标代入抛物线表达式并解得:m=,故点K(,)或(,).8.【解答】解:(1)OA=3OB=3,则点B(﹣1,0),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)过点P作y轴的平行线交CA于点H,由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x+3△ACP的面积=PH×OA=3×(x2﹣2x+3+x﹣3)=(﹣x2+3x),当x=时,△ACP的面积的最大,最大值为:,此时点P(,);(3)过点M作MN⊥AC,则MN=CM,故当B、M、N三点共线时,BM+CM=BN最小,直线CA的倾斜角为45°,BN⊥AC,则∠NBA=45°,即BN=AB=2=AN,则点N(1,2),由点B、N的坐标得,直线BN的表达式为:y=x+1,故点M(0,1).9.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)如图:①设P(m,m2﹣4m+3),将点B(3,0)、C(0,3)代入得直线BC解析式为y BC=﹣x+3.∵过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,∴D(m,﹣m+3),∴PD=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m.答:用含m的代数式表示线段PD的长为﹣m2+3m.②S△PBC=S△CPD+S△BPD=OB•PD=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+.∴当m=时,S有最大值.当m=时,m2﹣4m+3=﹣.∴P(,﹣).答:△PBC的面积最大时点P的坐标为(,﹣).(3)存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形.根据题意,点E(2,1),∴EF=CF=2,∴EC=2,根据菱形的四条边相等,∴ME=EC=2,∴M(2,1﹣2)或(2,1+2)当EM=EF=2时,M(2,3)答:点M的坐标为M1(2,3),M2(2,1﹣2),M3(2,1+2).10.【解答】解:(1)x2﹣2x﹣3=0,则x=3或﹣1,故点A、B的坐标分别为(﹣1,﹣1)、(3,﹣3),设抛物线的表达式为:y=ax2+bx,将点A、B的坐标代入上式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x;(2)将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=﹣x﹣,故点C(0,﹣),同理可得:直线OP的表达式为:y=﹣x;①过点D作y轴的平行线交AB于点H,设点D(x,﹣x2+x),则点H(x,﹣x),△BOD面积=×DH×x B=×3(﹣x2+x+x)=﹣x2+x,∵,故△BOD面积有最大值为:,此时x=,故点D(,﹣);②当OP=PC时,则点P在OC的中垂线上,故y P=﹣,则点P(,﹣);②当OP=OC时,t2+t2=()2,解得:t=(舍去负值),故点P(,﹣);③当PC=OC时,同理可得:点P(,﹣);综上,点P(,﹣)或(,﹣)或(,﹣).11.【解答】解:(1)函数的表达式为:y=a(x+6)(x﹣2)=a(x2+4x﹣12),﹣12a=6,解得:a=﹣,函数的表达式为:y=﹣x2﹣2x+6…①,顶点D坐标为(﹣2,8);(2)如图1所示,过点P作直线m∥AC交抛物线于点P′,在直线AC下方等距离处作直线n交抛物线与点P″、P′″,过点P作PH∥y轴交AC于点H,作PG⊥AC于点G,∵OA=OC,∴∠PHG=∠CAB=45°,则HP=PG,S△PCA=PG×AC=PG×6=12,解得:PH=4,直线AC的表达式为:y=x+6,则直线m的表达式为:y=x+10…②,联立①②并解得:x=﹣2或﹣4,则点P坐标为(﹣2,8)或(﹣4,6);直线n的表达式为:y=x+2…③同理可得点P(P″、P′″)的坐标为(﹣3﹣,﹣﹣1)或(﹣3,﹣1),综上,点P的坐标为(﹣2,8)或(﹣4,6)或(﹣3﹣,﹣﹣1)或(﹣3,﹣1).(3)点A、B、C、D的坐标为(﹣6,0)、(2,0)、(0,6)、(﹣2,8),则AC=,CD=,AD=,则∠ACD=90°,sin∠DAC==,延长DC至D′使CD=CD′,连接AD′,过点D作DH⊥AD′,则DD′=2,AD=AD′=,S△ADD′=DD′×AC=DH×AD′,即:2×=DH×,解得:DH=,sin2∠DAC=sin∠DAD′====sin∠EAB,则tan∠EAB=,①当点E在AB上方时,则直线AE的表达式为:y=x+b,将点A坐标代入上式并解得:直线AE的表达式为:y=x+…④,联立①④并解得:x=(不合题意值已舍去),即点E(,);②当点E在AB下方时,同理可得:点E(,﹣),综上,点E(,)或(,﹣).12.【解答】解:(1)将点B坐标代入y=x+c并解得:c=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2+bx﹣3,将点B坐标代入上式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,设点P(x,x2﹣x﹣3),则点H(x,x﹣3),S四边形ACPB=S△AOC+S△PCB,∵S△AOC是常数,故四边形面积最大,只需要S△PCB最大即可,S△PCB=×OB×PH=×2(x﹣3﹣x2+x+3)=﹣x2+3x,∵﹣<0,∴S△PCB有最大值,此时,点P(2,﹣);(3)过点B作∠ABC的角平分线交y轴于点G,交抛物线于M′,设∠MBC=∠ABC=2α,过点B在BC之下作角度数为α的角,交抛物线于点M,过点G作GK⊥BC交BC于点K,延长GK交BM于点H,则GH=GN,BC是GH的中垂线,OB=4,OC=3,则BC=5,设:OG=GK=m,则CK=CB﹣HB=5﹣4=1,由勾股定理得:(3﹣m)2=m2+1,解得:m=,则OG=ON=,GH=GN=2OG=,点G(0,﹣),在Rt△GCK中,GK=OG=,GC=OC﹣OG=3﹣=,则cos∠CGK==,sin∠CGK=,则点K(,﹣),点K是点GH的中点,则点H(,﹣),则直线BH的表达式为:y=x﹣…②,同理直线BG的表达式为:y=x﹣…③联立①②并整理得:27x2﹣135x+100=0,解得:x=或4(舍去4),则点M(,﹣);联立①③并解得:x=﹣,故点M′(﹣,﹣);故点M(,﹣)或(﹣,﹣).13.【解答】解:(1)如图1,把点A(﹣2,0)、B(4,0)分别代入y=ax2+bx﹣3(a≠0),得,解得,所以该抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3;(2)将x=0代入y=x2﹣x﹣3,得y=﹣3,∴点C的坐标为(0,﹣3),∴OC=3.设N(x,y),∵S△NAB=S△CAB,∴|y|=OC=3,∴y=±3.当y=3时,x2﹣x﹣3=3,解得x=+1.当y=﹣3时,x2﹣x﹣3=﹣3,解得x1=2,x2=0(舍去).综上所述,点N的坐标是(+1,3)或(﹣+1,3)或(2,﹣3);(3)如图2,由已知得,BB′=m,PB′=2,设直线BC的表达式为y=kx+b(k≠0).∵直线y=kx+b经过点B(4,0),C(0,﹣3),∴,解得,∴直线BC的表达式为y=x﹣3.当0<m≤2时,由已知得P′B=2+m.∵OP′=2﹣m,∴E(2﹣m,﹣m﹣).由OB=4得OP=2,把x=2代入y=x2﹣x﹣3中,得y=﹣3,∴D(2,﹣3),∴直线CD∥x轴.∵EP′=m+,D′P=3,∴ED′=DP′﹣EP′=3﹣m﹣=﹣m+.过点F作FH⊥PD′于点H,则∠D′HF=∠D′P′B′=90°.∵∠HD′F=∠P′D′B′,∴△D′HF∽△D′P′B′,∴=.∵∠FCD′=∠FBB′,∠FD′C=∠FB′B,∴△CD′F∽△BB′F,∴=.又∵CD′=2﹣m,∴=.设D′F=k(2﹣m),B′F=km,∴D′B′=2k,∴=.∴=.∵P′B′=2,∴HF=2﹣m.∴S△ED′F=ED′•HF=×(﹣m+)×(2﹣m).∵S△PB′D′=PB′•PD′=×3×2=3,∴S=S△PB′D′﹣S△ED′F=3﹣×(﹣m+)×(2﹣m)=﹣m2+m+.14.【解答】解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x2+2x+3;又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3),得,解得,故直线AC为y=x+1;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴D(1,4),当x=1时,y=x+1=2,∴B(1,2),∵点E在直线AC上,设E(x,x+1).①如图2,当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3),∵F在抛物线上,∴x+3=﹣x2+2x+3,解得,x=0或x=1(舍去),∴E(0,1);②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,x﹣1),∵F在抛物线上,∴x﹣1=﹣x2+2x+3,解得x=或x=,。
2020中考数学压轴题综合提升训练:二次函数 (附解析)
决战2020中考数学压轴题综合提升训练:二次函数1.如图,过点A(5,)的抛物线y=ax2+bx的对称轴是x=2,点B是抛物线与x轴的一个交点,点C在y轴上,点D是抛物线的顶点.(1)求a、b的值;(2)当△BCD是直角三角形时,求△OBC的面积;(3)设点P在直线OA下方且在抛物线y=ax2+bx上,点M、N在抛物线的对称轴上(点M在点N的上方),且MN=2,过点P作y轴的平行线交直线OA于点Q,当PQ 最大时,请直接写出四边形BQMN的周长最小时点Q、M、N的坐标.0),与y轴交于点C(0,2),连接BC,位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E,连接AC,BC,PA,PB,PC.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P点的横坐标;(3)如图1,当直线1运动时,求△PCB面积的最大值;(4)如图2,抛物线的对称轴交x轴于点Q,过点B作BG∥AC交y轴于点G.点H、K分别在对称轴和y轴上运动,连接PH、HK,当△PCB的面积最大时,请直接写出PH+HK+KG的最小值.0),与y轴交于点C,顶点是D,对称轴交x轴于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线在第四象限内的一点,过点P作PQ∥y轴,交直线AC于点Q,设点P的横坐标是m.①求线段PQ的长度n关于m的函数关系式;②连接AP,CP,求当△ACP面积为时点P的坐标;(3)若点N是抛物线对称轴上一点,则抛物线上是否存在点M,使得以点B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出线段BN的长度;若不存在,请说明理由.4.已知:在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1)、B(x2,y2)是某函数图象上任意两点(x1<x2),将函数图象中x<x1的部分沿直线y=y1作轴对称,x>x2的部分沿直线y=y2作轴对称,与原函数图象中x1≤x≤x2的部分组成了一个新函数的图象,称这个新函数为原函数关于点A、B的“双对称函数”.例如:如图①,点A(﹣2,﹣1)、B(1,2)是一次函数y=x+1图象上的两个点,则函数y=x+1关于点A、B的“双对称函数”的图象如图②所示.(1)点A(t,y1)、B(t+3,y2)是函数y=图象上的两点,y=关于点A、B的“双对称函数”的图象记作G,若G是中心对称图形,直接写出t的值.(2)点P(,y1),Q(+t,y2)是二次函数y=(x﹣t)2+2t图象上的两点,该二次函数关于点P、Q的“双对称函数”记作f.①求P、Q两点的坐标(用含t的代数式表示).②当t=﹣2时,求出函数f的解析式;③若﹣1≤x≤1时,函数f的最小值为y min,求﹣2≤y min≤﹣1时,t的取值范围.5.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴分别交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点E(﹣1,4),对称轴交x轴于点F.(1)请直接写出这条抛物线和直线AE、直线AC的解析式;(2)连接AC、AE、CE,判断△A CE的形状,并说明理由;(3)如图2,点D是抛物线上一动点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK⊥x轴于点K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.在点D的运动过程中,①DG、GH、HK这三条线段能否相等?若相等,请求出点D的坐标;若不相等,请说明理由;②在①的条件下,判断CG与AE的数量关系,并直接写出结论.7.定义:如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P在该抛物线上(P点与A.B两点不重合),如果△ABP中,PA与PB两条边满足其中一边是另一边的倍,则称点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的“好”点.(1)命题:P(0,3)是抛物线y=﹣x2+2x+3的“好”点.该命题是(真或假)命题.(2)如图2,已知抛物线C:y=ax2+bx(a<0)与x轴交于A,B两点,点P(1,2)是抛物线C的“好”点,求抛物线C的函数表达式.(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线C上,求满足条件S△ABQ=S△ABP的Q点(异于点P)的坐标.8.在平面直角坐标系中,顶点为(2,)的抛物线交x轴于A,B两点(A点在B点左侧),交y轴于点C,已知A点坐标为(﹣2,0).(1)求此抛物线的函数表达式;(2)动点M,N同时从O点出发,同时到达C点运动停止.点M沿线段OC运动,速度为每秒1个单位长度,点N沿线段OB→线段BC运动.设点M的运动时间为t秒,△OMN的面积为S,求出S与t之间的函数表达式;(3)在抛物线位于第四象限的部分图象上,是否存在一点P,使△BCP的面积最大?若存在,求出△BCP面积的最大值及此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图①抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+mx+n经过点B(6,1),C(5,0),且与y轴交于点A.(1)求抛物线的表达式及点A的坐标;(2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,过点P作PQ⊥OA,交线段OA的延长线于点Q,如果∠PAB=45°.求证:△PQA∽△ACB;(3)若点F是线段AB(不包含端点)上的一点,且点F关于AC的对称点F′恰好在上述抛物线上,求FF′的长.11.如图,抛物线y=x2+bx+c与轴交于点A和点B,与y轴交于点C,作直线BC,点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,﹣6).(1)求抛物线的解析式并写出其对称轴;(2)D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求D点坐标;(3)若E为y轴上且位于点C下方的一点,P为直线BC上的一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q.使以C,E,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出Q点的横坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A(4,3),与y轴相交于点B(0,﹣5),对称轴为直线l,点M是线段AB的中点.(1)求抛物线的表达式;(2)写出点M的坐标并求直线AB的表达式;(3)设动点P,Q分别在抛物线和对称轴l上,当以A,P,Q,M为顶点的四边形是平行四边形时,求P,Q两点的坐标.13.我们约定,在平面直角坐标系中两条抛物线有且只有一个交点时,我们称这两条抛物线为“共点抛物线”,这个交点为“共点”.(1)判断抛物线y=x2与y=﹣x2是“共点抛物线”吗?如果是,直接写出“共点”坐标;如果不是,说明理由;(2)抛物线y=x2﹣2x与y=x2﹣2mx﹣3是“共点抛物线”,且“共点”在x轴上,求抛物线y=x2﹣2mx﹣3的函数关系式;(3)抛物线L1:y=﹣x2+2x+1的图象如图所示,L1与L2:y=﹣2x2+mx是“共点抛物线”;①求m的值;②点P是x轴负半轴上一点,设抛物线L1、L2的“共点”为Q,作点P关于点Q的对称点P′,以PP′为对角线作正方形PMP′N,当点M或点N落在抛物线L1上时,直接写出点P的坐标.14.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别相交于点B、C,经过B、C两点的抛物线y =ax2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P,且对称轴为直线x=2.点G是抛物线y=ax2+bx+c位于直线y=﹣x+3下方的任意一点,连接PB、GB、GC、AC.(1)求该抛物线的解析式;(2)求△GBC面积的最大值;(3)连接AC,在x轴上是否存在一点Q,使得以点P,B,Q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.15.如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=﹣+2经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线在第一象限内的图象上,过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AC于点E,连接PC,设点P的横坐标为m.①当△PCE是等腰三角形时,求m的值;②过点C作直线PD的垂线,垂足为F.点F关于直线PC的对称点为F′,当点F′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.参考答案1.解:(1)∵过点的抛物线y=ax2+bx的对称轴是x=2,∴解之,得;(2)设点C的坐标是(0,m).由(1)可得抛物线,∴抛物线的顶点D的坐标是(2,﹣3),点B的坐标是(4,0).当∠CBD=90°时,有BC2+BD2=CD2.∴,解之,得,∴;当∠CDB=90°时,有CD2+BD2=BC2.∴,解之,得,∴;当∠BCD=90°时,有CD2+BC2=BD2.∴,此方程无解.综上所述,当△BDC为直角三角形时,△OBC的面积是或;(3)设直线y=kx过点,可得直线.由(1)可得抛物线,∴,∴当时,PQ最大,此时Q点坐标是.∴PQ最大时,线段BQ为定长.∵MN=2,∴要使四边形BQMN的周长最小,只需QM+BN最小.将点Q向下平移2个单位长度,得点,作点关于抛物线的对称轴的对称点,直线BQ2与对称轴的交点就是符合条件的点N,此时四边形BQMN的周长最小.设直线y=cx+d过点和点B(4,0),则解之,得∴直线过点Q2和点B.解方程组得∴点N的坐标为,∴点M的坐标为,所以点Q、M、N的坐标分别为,,.2.解:(1)∵点A(﹣2,0),点B(4,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2)代入得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)设P(x,﹣x2+x+2),∵动直线l在y轴的右侧,P为抛物线与l的交点,∴0<x<4,∵点A(﹣2,0)、C(0,2),∴OA=2,OC=2,∵l⊥x轴,∴∠PEA=∠AOC=90°,∵∠PAE≠∠CAO,∴只有当∠PAE=∠ACO时,△PEA∽△AOC,此时,即=,3x2﹣2x﹣16=0,(x+2)(3x﹣8)=0,x=﹣2(舍)或,则点P的横坐标为;(3)如图1,△PCB的面积=,∵OB=4是定值,∴当PD的值最大时,△PCB的面积最大,∵B(4,0),C(0,2),设直线BC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,设P(x,﹣x2+x+2),D(x,﹣x+2),∴PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣+2)=﹣+x=﹣(x﹣2)2+,∵﹣<0,∴当x=2时,PD有最大值是,此时△PCB的面积==×4=2;(4)如图2中,△AOC中,OA=2,OC=2,∴AC=4,∴∠ACO=30°,∵BG∥AC,∴∠BGO=∠ACO=30°,Rt△BOG中,OB=4,∴OG=4,由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2),则OP==4,如图2,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线a,作PM⊥直线a于M,KM′⊥直线a于M′,则PH+HK+KG=PH+HK+KM′≥PM,∵P(2,2),∴∠POB=60°,∵∠MOG=30°,∴∠MOG+∠BOC+∠POB=180°,∴P,O,M共线,Rt△OMG中,OG=4,MG=2,∴OM=6,可得PM=10,∴PH+HK+KG的最小值为10.3.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设点P(m,m2﹣2m﹣3),①将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣3x﹣3,则点Q(m,﹣3m﹣3),n=PQ=m2﹣2m﹣3+3m+3=m2+m;②连接AP交y轴于点H,同理可得:直线AP的表达式为:y=(m﹣3)x+m﹣3,则OH=3﹣m,则CH=m,△ACP面积=×CH×(xP﹣xA)=m(m+1)=,解得:m=(不合题意的值已舍去),故点P(,﹣);(3)点C(0,﹣3),点B(3,0),设点M(m,n),n=m2﹣2m﹣3,点N(1,s),①当BC是边时,点C向右平移3个单位向上平移3个单位得到B,同样点M(N)向右平移3个单位向上平移3个单位得到N(M),即m±3=1,n±3=s,解得:m=﹣2或4,s=8或2,故点N(1,2)或(1,8),则BN=2或2;②当BC是对角线时,由中点公式得:3=m+1,﹣3=s+n,解得:s=0,故点N(1,0),则BN=2,综上,BN=2或2或2.4.解:(1)如图1,设点A(t,),A′(t+3,),∵G是中心对称图形,由反比例函数图象的中心对称性质可知:A与A′关于原点成中心对称,∴t+t+3=0,解得:t=;(2)①y1=+2t=t2+t+,y2=+2t=2t+∴P(,t2+t+),Q(+t,2t+),②当t=﹣2时,y=(x+2)2﹣4,P(,),Q(,),根据“双对称函数”定义可知:新图象f由x<时抛物线y=(x+2)2﹣4沿直线y=翻折所得图象、x>时抛物线y=(x+2)2﹣4沿直线y=翻折所得图象及≤x≤时抛物线y=(x+2)2﹣4三个部分组成,∴当t=﹣2时,函数f的解析式为:y=③∵当﹣1≤x≤1时,函数f的最小值为y min,且﹣2≤y min≤﹣1,若t<0,该二次函数关于点P、Q的“双对称函数”为:y=,当t≤﹣1时,点Q始终是“双对称函数”在﹣1≤x≤1的最低点,由﹣2≤2t+≤﹣1,∴≤t≤,故≤t≤﹣1当﹣1<t<0时,将x=﹣1代入得y=﹣(﹣1﹣t)2+2t+=﹣t2,由﹣2≤﹣t2≤﹣1,解得:≤t≤,∴﹣1≤t≤﹣当t≥0时,由﹣2≤﹣(﹣1﹣t)2+2t2+≤﹣1,可解得:≤t≤,综上所述,t的取值范围为:﹣≤t≤或≤t≤,5.解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)由题,∠AOC=90°,AC=,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时=()2=()2=,∵S△AOC=1,∴S△AEB=,∴AB×|y E|=,AB=4,则y E=﹣,则点E(﹣,﹣);由△AOC∽△AEB得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,则FG=CF sin∠FCG=CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y=﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m+),解得:m=,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).6.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)2+4=a(x2+2x+1)+4,故a+4=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;将点A、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AE的表达式为:y=2x+6;同理可得:直线AC的表达式为:y=x+3;(2)点A、C、E的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,3)、(﹣1,4),则AC2=18,CE2=2,AE2=20,故AC2+CE2=AE2,则△ACE为直角三角形;(3)①设点D、G、H的坐标分别为:(x,﹣x2﹣2x+3)、(x,2x+6)、(x,x+3),DG=﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6=﹣x2﹣4x﹣3;HK=x+3;GH=2x+6﹣x﹣3=x+3;当DG=HK时,﹣x2﹣4x﹣3=x+3,解得:x=﹣2或﹣3(舍去﹣3),故x=﹣2,当x=﹣2时,DG=HK=GH=1,故DG、GH、HK这三条线段相等时,点D的坐标为:(﹣2,3);②CG==;AE==2,故AE=2CG.7.解:(1)y=﹣x2+2x+3=0,则x=3或﹣1,即点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),则PA==,PB=3,则PA与PB两条边满足其中一边是另一边的倍,则该命题是假命题,故答案为:假;(2)将点P的坐标代入抛物线表达式得:a+b=2,点A(0,0),则点B(,0),点P(1,2),则PA2=5,PB2=4+(﹣1)2=4+()2,①当PA=2PB时,即5=8[4+()2],解得:方程无解;②当PB=2PA时,4+()2=5×8=40,解得:a=﹣,则b=,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x;(3)S△ABQ=S△ABP,则|y Q|=y P=2,则±2=﹣x2+x,解得:x=1(舍去)或6或,则点Q的坐标为:(6,2)或(,﹣2)或(,﹣2).8.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)2﹣,将点A的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=(x﹣2)2﹣=x2﹣x﹣8;(2)点A、B、C的坐标分别为:(﹣2,0)、(6,0)、C(0,﹣8),则OA=2,OB=6,OC=8,则BC=10,OB+BC=16,OC=8,动点M,N同时从O点出发,同时到达C点运动停止,M沿线段OC运动,速度为每秒1个单位长度,则点N速度为每秒2个单位长度,①当点N在OB上运动时,即0≤t≤3,S=×OM×ON=t×2t=t2;②当点N在BC上运动时,即3<t≤8,如图1,过点N作NH⊥y轴于点H,则得:,解得:NH=,S=×OC×MH==,故S=;(3)存在,理由:过点P作x轴的垂线交BC于点G,设BC的表达式为:y=kx+b,过点B(6,0)、C(0,﹣8),则直线BC的表达式为:y=x﹣8,设点P(x,x2﹣x﹣8)、则点G(x,x﹣8),则△BCP的面积S=×PG×OB=(x﹣8﹣x2+x+8)=﹣2x2+12x,∵﹣2<0,故△BCP的面积有最大值,此时,x=3,其最大值为:18,点P(3,﹣10),答:△BCP面积的最大值为18,此时P点的坐标为(3,﹣10).9.解:如图:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.∴解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)存在.理由如下:y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∵点D(2,m)在第一象限的抛物线上,∴m=3,∴D(2,3),∵C(0,3)∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°.连接CD,∴CD∥x轴,∴∠DCB=∠OBC=45°,∴∠DCB=∠OCB,在y轴上取点G,使CG=CD=2,再延长BG交抛物线于点P,在△DCB和△GCB中,CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,∴△DCB≌△GCB(SAS)∴∠DBC=∠GBC.设直线BP解析式为y BP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(3,0)代入,得k=﹣,b=1,∴BP解析式为y BP=﹣x+1.y BP=﹣x+1,y=﹣x2+2x+3当y=y BP时,﹣x+1=﹣x2+2x+3,解得x1=﹣,x2=3(舍去),∴y=,∴P(﹣,).(3)M1(﹣2,﹣5),M2(4,﹣5),M3(2,3).10.解:(1)将B(6,1),C(5,0)代入抛物线解析式y=x2+mx+n,得,解得,m=﹣,n=5,则抛物线的解析式为:y=x2﹣x+5,点A坐标为(0,5);(2)AC==5,BC==,AB==2,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,当∠PAB=45°时,点P只能在点B右侧,过点P作PQ⊥y轴于点Q,∴∠QAB+∠OAB=180°﹣∠PAB=135°,∴∠QAP+∠CAB=135°﹣∠OAC=90°,∵∠QAP+∠QPA=90°,∴∠QPA=∠CAB,又∵∠AQP=∠ACB=90°,∴△PQA∽△ACB;(3)做点B关于AC的对称点B',则A,F',B'三点共线,由于AC⊥BC,根据对称性知点B'(4,﹣1),将B'(4,﹣1)代入直线y=kx+5,∴k=﹣,∴y AB'=﹣x+5,联立,解得,x1=,x2=0(舍去),则F'(,﹣),将B(6,1),B'(4,﹣1)代入直线y=mx+n,得,,解得,k=1,b=﹣5,∴y BB'=x﹣5,由题意知,k FF'=K BB',∴设y FF'=x+b,将点F'(,﹣)代入,得,b=﹣,∴y FF'=x﹣,联立,解得,x=,y=,∴F(,),则FF'==.11.解:(1)将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣6,令y=0,则x=﹣2或6,则点A(﹣2,0),则函数的对称性x=2;(2)①当∠BCD=90°时,将点B、C的坐标代入一次函数表达式得:直线BC的表达式为:y=x﹣6,则直线CD的表达式为:y=﹣x﹣6,当x=2时,y=﹣8,故点D(2,﹣8);②当∠DBC=90°时,同理可得点D(2,4),故点D(2,﹣8)或(2,4);(3)①当CE为菱形的一条边时,则PQ∥CE,设点P(m,m﹣6),则点Q(m,n),则n=m2﹣2m﹣6…①,由题意得:CP=PQ,即m=m﹣6﹣n…②,联立①②并解得:m=6﹣2,n=4﹣8,则点Q(6﹣2,4﹣8);②当CE为菱形的对角线时,则PQ⊥CE,即PQ∥x轴,设点P(m,m﹣6),则点Q(s,m﹣6),其中m﹣6=s2﹣2s﹣6…③,则PC=﹣m,CQ2=s2+m2,由题意得:CQ=CP,即:(﹣m)2=s2+m2…④,联立③④并解得:m=6或﹣2(舍去6),故点(2,﹣8);综上,点Q(6﹣2,4﹣8)或(2,﹣8).12.解:(1)函数表达式为:y=a(x=4)2+3,将点B坐标代入上式并解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣5;(2)A(4,3)、B(0,﹣5),则点M(2,﹣1),设直线AB的表达式为:y=kx﹣5,将点A坐标代入上式得:3=4k﹣5,解得:k=2,故直线AB的表达式为:y=2x﹣5;(3)设点Q(4,s)、点P(m,﹣m2+4m﹣5),①当AM是平行四边形的一条边时,当点Q在A的下方时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P(m,﹣m2+4m﹣5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到Q(4,s),即:m﹣2=4,﹣m2+4m﹣5﹣4=s,解得:m=6,s=﹣3,故点当点Q在点A上方时,AQ=MP=2,同理可得点Q的坐标为(4,5),②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2=m+4,3﹣1=﹣m2+4m﹣5+s,解得:m=2,s=1,故点P、Q的坐标分别为(2,1)、(4,1);综上,P、Q的坐标分别为(6,1)、(4,﹣3)或(2,1)、(4,5)或(2,1)、(4,1).13.解:(1)是,(0,0)x2=﹣x2∴x=0(2)令y=x2﹣2x=0解得x1=0,x2=2当x=0时,﹣3≠0∴(0,0)不是共点当x=2时,4﹣4m﹣3=0解得m=∴y=x(3)①若两个抛物线是“共点抛物线”则方程﹣x2+2x+1=﹣2x2+mx有两个相等的实数根即x2+(2﹣m)x+1=0有两个相等的实数根∴△=(2﹣m)2﹣4=0解得m=0或m=4∴m的值为0或4.②P(﹣3,0)或P(﹣5,0)或P(﹣13,0)设点P(a,0)当m=0时,Q(﹣1,﹣2)∴P'(﹣2﹣a,﹣4)∵PM=MP',∠A=∠B,∠AMP=∠BP'M ∴△APM≌△BMP'(AAS)设M(x,y),N(a,b)解得解得∴可得M(1,﹣3﹣a),N(﹣3,a﹣1)分别代入L1解析式可得a1=﹣5,a2=﹣13当m=4时,Q(1,2)∴P'(2﹣a,4)∵PM=MP',∠A=∠B,∠AMP=∠BP'M ∴△APM≌△BMP'(AAS)设M(p,q),N(x,y)解得解得∴可得M(﹣2,4﹣a),N(3,1+a)分别代入L1解析式可得a1=﹣3,a2=11(舍)∴P(﹣3,0)或P(﹣5,0)或P(﹣13,0)14.解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴相交于点B、点C,∴当y=0时,x=3;当x=0时,y=3.∴点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),又∵抛物线过x轴上的A,B两点,且对称轴为x=2,∴点A的坐标为(1,0),又∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(1,0),B(3,0),C(0,3),∴,解得:,∴该抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图1,过G作GH∥y轴交BC于点H,设点G(m,m2﹣4m+3 ),则点H(m,﹣m+3)(0<m<3),∴GH=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=m2+3m,∴=,∵0<m<3,∴根据二次函数的图象及性质知,当时,△GBC的面积取最大值;(3)如图2,由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得顶点P(2,﹣1),设抛物线的对称轴交x轴于点M,∵在Rt△PBM中,PM=MB=1,∴∠PBM=45°,PB=,由点B(3,0),C(0,3)知,OB=OC=3,在等腰直角三角形OBC中,∠ABC=45°,由勾股定理,得BC=,假设在x轴上存在点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当,∠PBQ=∠ABC=45°时,△PBQ∽△ABC.即,解得:BQ=3,又∵BO=3,∴点Q与点O重合,∴Q1的坐标是(0,0);②当,∠QBP=∠ABC=45°时,△QBP∽△ABC.即,解得:QB=,∵OB=3,∴OQ=OB﹣QB=3﹣,∴Q2的坐标是(,0);③当Q在B点右侧,则∠PBQ=180°﹣45°=135°,∠BAC<135°,故∠PBQ≠∠BAC,则点Q不可能在B点右侧的x轴上,综上所述,在x轴上存在两点Q1(0,0),Q2(,0),能使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似.15.解:(1)∵直线y=﹣x+2经过A,C,∴A(4,0),C(0,2),∵抛物线y=ax2+x+c交x轴于点B,交y轴于点C,∴,∴a=﹣,c=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)∵点P在抛物线在第一象限内的图象上,点P的横坐标为m,∴0<m<4,P(m,﹣m2+m+2),①∵PD⊥x轴,交直线y=﹣x+2于点E,∴E(m,﹣m+2),∴PE=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,∵PD∥CO,∴=,∴CE==m,当PE=CE时,﹣m2+2m=m,解得,m1=4﹣,m2=0(舍去);当PC=CE时,PD+ED=2CO,即(﹣m2+m+2)+(﹣m+2)=2×2,∴﹣m2+m=0,解得,m1=2,m2=0(舍去);当PC=PE时,取CE中点G,则G(m,﹣m+2),PG⊥AC,∴∠GEP=∠OCA,∴Rt△PGE∽Rt△AOC,∴==2,∴(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=2(m﹣m),﹣m2+m=0,解得,m1=,m2=0(舍去),综上,当△PCE是等腰三角形时,m的值为m=4﹣,2,;②P(1,3),P(,),理由如下,当点F'落在坐标轴上时,存在两种情形:如图2﹣1,当点F'落在y轴上时,点P(m,﹣m2+m+2)在直线y=x +2上,∴﹣m2+m+2=m+2,解得,m1=1,m2=0(舍去),∴P(1,3);如图2﹣2,当点F'落在x轴上时,△COF'∽△F'DP,∴==,∴=,∵PF=2﹣(﹣m2+m+2)=m(m﹣3),∴F'D==m﹣3,∴OF'=OD﹣FD=m﹣(m﹣3)=3,在△CBF'中,CF'==,∴m=,P(,),综上所述,当点F′落在坐标轴上时,点P的坐标为(1,3)或(,).。
2020年江西省中考数学第二轮专题复习教案及练习:专题六 二次函数压轴题(含答案)
专题六二次函数压轴题类型一二次函数与图形变换如图①,已知直线l:y=-x+2与y轴交于点A,抛物线y=(x-1)2+m 也经过点A,其顶点为B,将该抛物线沿直线l平移,使顶点B落在直线l上的点D处,点D的横坐标为n(n>1).(1)求点B的坐标;(2)平移后的抛物线可以表示为__________________(用含n的式子表示);(3)若平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,且点C的横坐标为a.①请写出a关于n的函数关系式;②如图②,连接AC、CD,若∠ACD=90°,求a的值.【分析】(1)点B是抛物线顶点,要求点B的坐标,只需求抛物线解析式即可,将点A代入即可得解;(2)确定平移后的抛物线解析式,可根据抛物线平移规律直接得解;(3)①由点C是两抛物线交点,可联立解方程来确定a与n的关系;②由∠ACD=90°,可过点C作y轴的垂线,构造三垂直模型利用相似来解.【自主解答】1.已知平面直角坐标系中两定点A (-1,0)、B (4,0),抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,顶点为C ,点P (m ,n )(n <0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)当∠APB 为钝角时,求m 的取值范围;(3)若m >32,当∠APB 为直角时,将该抛物线向左或向右平移t (0<t <52)个单位长度,点C 、P 平移后对应的点分别记为C ′、P ′,是否存在t ,使得首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短?若存在,求t 的值,并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.2.(2019·陕西)在平面直角坐标系中,已知抛物线L :y =ax 2+(c -a )x +c 经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为L ′.(1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线L ′上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D ,若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.3.已知二次函数y=ax2-2ax-2的图象(记为抛物线C1)的顶点为M,直线l:y =2x-a与x轴、y轴分别交于A,B.(1)对于抛物线C1,以下结论正确的是________.①对称轴是:直线x=1;②顶点坐标是(1,-a-2);③抛物线一定经过两个定点.(2)当a>0时,设△ABM的面积为S,求S与a的函数关系式.(3)将二次函数y=ax2-2ax-2的图象C1绕点P(t,-2)旋转180°得到二次函数的图象(记为抛物线C2),顶点为N.①当-2≤x≤1时,旋转前后的两个二次函数y的值都会随x的增大而减小,求t 的取值范围;②当a=1时,点Q是抛物线C1上的一点,点Q在抛物线C2上的对应点为Q′,试探究四边形QMQ′N能否为正方形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.类型二二次函数与几何图形综合如图,已知二次函数L 1:y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)和二次函数L2:y=-m(x-3)2+4m-1(m≥1)图象的顶点分别为M,N,与x轴分别相交于A,B两点(点A在点B的左边)和C、D两点(点C在点D的左边).(1)函数y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)的顶点坐标为________;当二次函数L1,L2的y值同时随x的增大而增大时,x的取值范围是________;(2)当AD=MN时,请直接写出四边形AMDN的形状;(3)抛物线L1,L2均会分别经过某些定点.①求所有定点的坐标;②若抛物线L1的位置固定不变,通过左右平移抛物线L2,使得这些定点组成的图形为菱形,则抛物线L2应平移的距离是多少?【分析】(1)将抛物线化为顶点式即可得到顶点坐标;由图象可得y随x的增大而增大的x的取值范围;(2)判断四边形AMDN的形状,可先证明四边形AMDN是平行四边形,再由AD =MN得到其为矩形;(3)①求抛物线经过的定点,可将抛物线化为关于m的代数式,令m的系数为0,代入求出对应的y值即可;②由所得图形为菱形,可先判定定点构成的图形是平行四边形,再根据菱形得到邻边相等,对角线互相垂直平分,从而利用勾股定理求解.【自主解答】1.(2019·海南)如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(-5,0),B(-4,-3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连接CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2019·辽阳)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=-x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大,最大值是多少?(3)若点M是平面内任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.第2题图备用图类型三二次函数与规律探索(2019·江西)特例感知(1)如图①,对于抛物线y 1=-x 2-x +1,y 2=-x 2-2x +1,y 3=-x 2-3x +1,下列结论正确的序号是________.①抛物线y 1,y 2,y 3都经过点C (0,1);②抛物线y 2,y 3的对称轴由抛物线y 1的对称轴依次向左平移12个单位得到;③抛物线y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点中,相邻两点之间的距离相等. 形成概念(2)把满足y n =-x 2-nx +1(n 为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”. 知识应用在(2)中,如图②.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P 1,P 2,P 3,…,P n ,用含n 的代数式表示顶点P n 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C 1,C 2,C 3,…,C n ,其横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n (k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.(3)在②中,直线y =1分别交“系列平移抛物线”于点A 1,A 2,A 3,…,A n ,连接C n A n ,C n -1A n -1,判断C n A n ,C n -1A n -1是否平行?并说明理由.图① 图②【分析】 (1)逐一判断3个结论的正确性即可;(2)①由抛物线y n 即可表示P n ,消去参数即可得到顶点P n 的横、纵坐标之间的关系式;②分别求出C n ,C n -1的横、纵坐标,利用两点距离公式求线段C n C n -1的长;(3)要判断C n A n 与C n -1A n -1是否平行,只需判断直线C n A n 与直线C n -1A n -1的解析式中自变量的系数是否相同即可.【自主解答】1.已知抛物线y =-x 2+2x +3和抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数). (1)抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴的交点坐标为____________,顶点坐标为________.(2)当n =1时,请解答下列问题:①直接写出y n 与x 轴的交点坐标__________,顶点坐标________.请写出抛物线y ,y n 的一条相同的图象性质________________;②当直线y =12x +m 与y ,y n 相交共有4个交点时,求m 的取值范围;(3)若直线y =k (k <0)与抛物线y =-x 2+2x +3,抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数)共有4个交点,从左至右依次标记为点A ,点B ,点C ,点D ,当AB =BC =CD 时,求k ,n 之间满足的关系式.2.已知抛物线y n =-(x -a n )2+b n (n 为正整数,且0<a 1<a 2<…<a n )与x 轴的交点为A (0,0)和A n (c n ,0),c n =c n -1+2,当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0)和A 1(2,0),其他依此类推.(1)求a 1,b 1的值及抛物线y 2的解析式.(2)抛物线y3的顶点B3的坐标为(______,______);依此类推,第n条抛物线y n 的顶点B n的坐标为(______,________);所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是____________.(3)探究下列结论:①是否存在抛物线y n,使得△AA n B n为等腰直角三角形?若存在,请求出抛物线的表达式;若不存在,请说明理由.②若直线x=m(m>0)与抛物线y n分别交于C1,C2,…,C n,则线段C1C2,C2C3,…,C n-1C n的长有何规律?请用含有m的代数式表示.3.如图,抛物线y1=-x2+c与x轴交于A,B两点,且AB=2.(1)求抛物线y1的函数解析式,并直接写出y1的顶点坐标.(2)将y1先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,记为第一次操作,得到抛物线y2.按同样的操作方式,经过第二次操作,可得到抛物线y3,经过第三次操作,可得到抛物线y4,…,经过第(n-1)次操作可得到抛物线y n.①y1的顶点是否在y2上?请说明理由.②若抛物线y n恰好经过点B(不含y1),求抛物线y n的解析式.③定义:当抛物线与x轴有两个交点时,定义:以这两个交点及抛物线顶点构成的三角形叫做该抛物线的“轴截三角形”.如△ABC是抛物线y1的“轴截三角形”.记抛物线y1,y2,y3,…,y n的“轴截三角形”的面积分别为S1,S2,S3,…,S n.当S n=125时,求n的值.4.小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:求解体验(1)已知抛物线y=-x2+bx-3经过点(-1,0),则b=________,顶点坐标为______,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是___________.抽象感悟我们定义,对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线y′,则我们称抛物线y′为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=-x2-2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y′,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决(3)已知抛物线y=ax2+2ax-b(a≠0).①若抛物线y的衍生抛物线为y′=bx2-2bx+a2(b≠0),两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a,b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1,其顶点为A1;关于点(0,k +22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)(n为正整数)的衍生抛物线为y n,其顶点为A n;….求A n A n+1的长(用含n的式子表示).类型四二次函数与新定义如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为M,直线y=m与x轴平行,且与抛物线交于点A,B,若△AMB为等腰直角三角形,我们把抛物线上A,B 两点之间的部分与线段AB围成的图形称为该抛物线对应的准碟形,线段AB称为碟宽,顶点M 称为碟顶,点M 到线段AB 的距离称为碟高.(1)抛物线y =12x 2对应的碟宽为________;抛物线y =4x 2对应的碟宽为________;抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为________;抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为________;(2)抛物线y =ax 2-4ax -53(a >0)对应的碟宽为6,且在x 轴上,求a 的值;(3)将抛物线y =a n x 2+b n x +c n (a n >0)对应的准碟形记为F n (n =1,2,3…),定义F 1,F 2,…,F n 为相似准碟形,相应的碟宽之比即为相似比.若F n 与F n -1的相似比为12,且F n 的碟顶是F n -1的碟宽的中点,现将(2)中求得的抛物线记为y 1,其对应的准碟形记为F 1.①求抛物线y 2的表达式;②若F 1的碟高为h 1,F 2的碟高为h 2,…,F n 的碟高为h n ,则h n =________,F n 的碟宽右端点横坐标为________;F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点是否在一条直线上?若是,直接写出该直线的表达式;若不是,请说明理由.【分析】 (1)根据定义易算出抛物线y =12x 2,抛物线y =4x 2的碟宽,且都利用端点(第一象限)横、纵坐标相等求解.推广至含字母的抛物线y =ax 2(a >0)可类似求解.而抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)为顶点式,可看成由抛物线y =ax 2平移得到,则发现碟宽只和a 有关.(2)由(1)的结论,根据碟宽与a 的关系求解.(3)①由y 1,易推y 2.②由相似的性质得到h n 与h n -1,h n -1与h n -2,…h 2与h 1之间的关系,从而得到h n 即可;由等腰直角三角形性质得到F n 的碟宽与h n 之间的关系,即可得到F n 的碟宽右端点横坐标,先证明F n ,F n -1,F n -2的碟宽右端点在一条直线上,从而作出判断,再确定F 1,F 2的碟宽右端点所在直线即可求解.【自主解答】1.如图①,若抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上(点A 与点B 不重合),我们把这样的两条抛物线L 1、L 2称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.(1)抛物线L1:y=-x2+4x-3与抛物线L2是“伴随抛物线”,且抛物线L2的顶点B的横坐标为4,求抛物线L2的表达式;(2)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“伴随抛物线”的表达式为y=a2(x-h)2+k,请写出a1与a2的关系式,并说明理由;(3)在图②中,已知抛物线L1:y=mx2-2mx-3m(m>0)与y轴相交于点C,它的一条“伴随抛物线”为L2,抛物线L2与y轴相交于点D,若CD=4m,求抛物线L2的对称轴.2.(2019·南昌二模)我们规定,以二次函数y=ax2+bx+c的二次项系数a的2倍为一次项系数,一次项系数b为常数项构造的一次函数y=2ax+b叫做二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,反过来,二次函数y=ax2+bx+c叫做一次函数y =2ax+b的“母函数”.(1)若一次函数y=2x-4是二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,且二次函数经过点(3,0),求此二次函数的解析式及顶点坐标;(2)若“子函数”y=x-6的“母函数”的最小值为1,求“母函数”的函数表达式;(3)已知二次函数y=-x2-4x+8的“子函数”图象直线l与x轴、y轴交于C、D 两点,点P在直线l上方的抛物线上,求△PCD的面积的最大值.3.(2019·南昌5月模拟)已知:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),称抛物线C1,C2互为派对抛物线,例如抛物线C1:y=-(x+1)2+1与抛物线C2:y=(x-2)2+2是派对抛物线,已知派对抛物线C1,C2的顶点分别为A,B,抛物线C1的对称轴交抛物线C2于C,抛物线C2的对称轴交抛物线C 1与D .(1)已知抛物线:①y =-x 2-2x ,②y =(x -3)2+3,③y =(x -2)2+2,④y =x 2-x +12,则抛物线①②③④中互为派对抛物线的是________ (请在横线上填写抛物线的数字序号);(2)如图①,当m =1,n =2时,证明AC =BD ;(3)如图②,连接AB ,CD 交于点F ,延长BA 交x 轴的负半轴于点E ,记BD 交x 轴于G ,CD 交x 轴于点H ,∠BEO =∠BDC .①求证:四边形ACBD 是菱形;②若已知抛物线C 2:y =(x -2)2+4,请求出m 的值.图① 图②参考答案【例1】 解:(1)当x =0时,y =-x +2=2,∴A (0,2),把A (0,2)代入y =(x -1)2+m ,得1+m =2,∴m =1.∴B (1,1).(2)y =(x -n )2+2-n .(3)①∵点C 是两条抛物线的交点,∴点C 的纵坐标可以表示为(a -1)2+1或(a -n )2+2-n ,∴(a -1)2+1=(a -n )2+2-n ,即a 2-2a +1+1=a 2-2an +n 2+2-n , 2an -2a =n 2-n ,∵n >1,∴a =n 2-n 2n -2=n 2. ②如解图,过点C 作y 轴的垂线,垂足为E ,过点D 作DF ⊥CE 于点F .例1题解图∵∠ACD =90°,∴∠ACE =∠CDF .又∵∠AEC =∠DFC ,∴△ACE ∽△CDF ,∴AE EC =CF FD .又∵C (a ,a 2-2a +2),D (2a ,2-2a ),∴AE =a 2-2a ,DF =a 2,CE =CF =a ,∴a 2-2a a =a a 2,∴a 2-2a =1, 解得a =±2+1,∵n >1,∴a =n 2>12,∴a =2+1.跟踪训练1.解: (1)∵抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b -2=0,16a +4b -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-32, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-32x -2.∵y =12x 2-32x -2=12(x -32)2-258, ∴C (32,-258).(2)如解图①,以AB 为直径作⊙M ,则抛物线在圆内的部分,能使∠APB 为钝角,第1题解图①易得M (32,0),⊙M 的半径为52.设P ′是抛物线与y 轴的交点,∴OP ′=2,∵MP ′=OP′2+OM 2=52. ∵P 关于抛物线对称轴的对称点为点(3,-2),∴当-1<m <0或3<m <4时,∠APB 为钝角.(3)存在.抛物线向左或向右平移,∵AB 、P ′C ′是定值,∴要使首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长第1题解图②最短,只要AC ′+BP ′最小.第一种情况:抛物线向右平移,AC ′+BP ′>AC +BP .第二种情况:向左平移,如解图②所示,由(2)可知P (3,-2), 又∵C (32,-258),∴C ′(32-t ,-258),P ′(3-t ,-2),将BP ′平移至AP ″,∵AB =5,∴P ″(-2-t ,-2),要使AC ′+BP ′最短,只要AC ′+AP ″最短即可,∵点C ′关于x 轴的对称点C ″的坐标为(32-t ,258),设直线P ″C ″的解析式为y =kx +b ,则⎩⎨⎧-2=(-2-t )k +b ,258=(32-t )k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =4128,b =4128t +1314,∴直线P ″C ″的解析式为y =4128x +4128t +1314,当P ″、A 、C ″在同一条直线上时,周长最小,∴-4128+4128t +1314=0,∴t =1541. 故将抛物线向左平移1541个单位长度时,首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短.2.解:(1)将点A (-3,0),B (0,-6)代入L 得⎩⎪⎨⎪⎧a (-3)2+(c -a )·(-3)+c =0,c =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-6,∴抛物线L 的表达式为y =-x 2-5x -6.(2)由题意,得∠PDO =90°,∠AOB =90°,由对称性可得L ′的表达式为y =x 2-5x +6.设点P 的坐标为(m ,m 2-5m +6),当△DPO ∽△OAB 时,DP DO =OA OB ,即m 2-5m +6=2m ,解得m 1=1,m 2=6,此时点P 的坐标为(1,2)或(6,12);当△DPO ∽△OBA 时,DP DO =OB OA ,即2m 2-10m +12=m ,解得m 3=4,m 4=32,此时点P 的坐标为(4,2)或(32,34).第2题解图3.解:(1)①②③(2)由抛物线的顶点公式求得:顶点M (1,-a -2).如解图①,当x =1时,y =2·1-a =2-a ,求得D (1,2-a );当y =0时,0=2x -a ,x =a 2,求得A (a 2,0),∴DM =2-a -(-a -2)= 4,∴S =S △BMD -S △AMD =12DM (OC -AC )=12DM ·AO =12·4·a 2=a .即S =a (a >0).(3)①当-2≤x ≤1时,C 1的y 的值会随x 的增大而减小,而C 1的对称轴为x =1, -2≤x ≤1在对称轴的左侧,C 1开口向上,∴a >0;同时C 2的开口向下,而当-2≤x ≤1时,y 的值会随x 的增大而减小,∴-2≤x ≤1要在C 2的对称轴右侧,令C 2的对称轴为x =m ,则m ≤2,而x =1和x =m 关于P (t ,-2)对称,∴P 到这两条对称轴的距离相等,∴1-t =t -m ,m =2t -1,∴2t -1≤-2,即t ≤-12.②当a =1时,M (1,-3),作PE ⊥CM 于E ,将Rt △PME 绕P 旋转90°,得到Rt △PQF ,则△MPQ 为等腰直角三角形,∵N ,Q ′分别是点M ,Q 的中心对称点,∴四边形MQNQ ′为正方形.第一种情况,当t ≤1时,求得PE =PF =1-t ,ME =QF =1,CE =2,∴Q (t +1,-t -1).把Q (t +1,-t -1)代入y =x 2-2x -2,得-t -1=(t +1)2-2(t +1)-2, t 2+t -2=0,解得:t 1=1,t 2=-2;第二种情况,当t >1时,求得PF =PE =t -1,ME =QF =1,CE =2, ∴Q (t -1,t -3),把Q (t -1,t -3)代入y =x 2-2x -2,得t -3=(t -1)2-2(t -1)-2,t 2-5t +4=0,解得t1=1 (舍去),t2=4综上t=-2或1或4.图①图②图③【例2】解:(1)(-1,-4m+1),-1<x<3(2)四边形AMDN是矩形.(3)①y=mx2+2mx-3m+1=m(x+3)(x-1)+1,∴当x=-3或1时,y=1,∴L1经过定点(-3,1)和(1,1).y=-m(x-3)2+4m-1=-m(x-5)(x-1)-1,∴当x=5或1时,y=-1,∴L2经过定点(5,-1)和(1,-1).②L1经过定点(-3,1)和(1,1),L2经过定点(5,-1)和(1,-1),设E(-3,1),F(1,1),G(5,-1),H(1,-1),则组成的四边形EFGH是平行四边形.如解图,另设平移距离为x,根据平移后的图形是菱形,由勾股定理得42=22+(4-x)2,解得x=4±23,故抛物线L2应平移的距离是4+23或4-2 3.例2题解图跟踪训练1.解:(1)将点A ,B 坐标代入抛物线表达式得⎩⎪⎨⎪⎧25a -25b +5=0,16a -4b +5=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =6, ∴抛物线的表达式为y =x 2+6x +5.(2)①令y =x 2+6x +5=0,得x 1=-1,x 2=-5,∴点C 的坐标为(-1,0). 由点B (-4,-3)得直线BC 的函数解析式为y =x +1,如解图①,过点P 作PG ∥y 轴交BC 于G ,第1题解图①设点P 的坐标为(t ,t 2+6t +5),则点G (t ,t +1),∴PG =(t +1)-(t 2+6t +5)=-t 2-5t -4,∴S △PBC =12PG ·|x C -x B |=32(-t 2-5t -4)=-32(t +52)2+278.∵-32<0,∴当t =-52时,△PBC 的面积最大,最大值为278.第1题解图②②设BP 交CD 于点H .当点P 在直线BC 下方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴点H 在BC 的垂直平分线上,易得线段BC 的中点坐标为(-52,-32),过该点与直线BC 垂直的直线设为y =-x +m ,则-32=52+m ,解得m =-4,∴直线BC 的垂直平分线的函数解析式为y =-x -4.可得直线CD 的函数表达式为y =2x +2,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -4,y =2x +2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-2,∴点H 的坐标为(-2,-2), 直线BH 的函数解析式为y =12x -1.联立得⎩⎨⎧y =x 2+6x +5,y =12x -1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-32,y =-74,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-4y =-3(舍去), ∴点P 的坐标为(-32,-74).当点P 在直线BC 上方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴BP ∥CD ,∴直线BP 的表达式为y =2x +5,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+6x +5,y =2x +5,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-3(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =5,∴点P 的坐标为(0,5).综上,所有点P 的坐标为(-32,-74),(0,5)2.解:(1)将C (3,0),E (0,3)代入y =-x 2+bx +c 得⎩⎪⎨⎪⎧-32+3b +c =0,c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,c =3,∴抛物线的解析式是y =-x 2+2x +3.(2)∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴A (1,4).设直线AC 的解析式为y =mx +n ,将A ,C 代入得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,3m +n =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =6,∴直线AC 的解析式为y =-2x +6.设P (1,4-t ),∵PD ⊥AB ,∴y D =4-t ,∴4-t =-2x +6,解得x =1+t2,∴点D 的坐标为(1+t2,4-t ).∵l ∥y 轴,∴x Q =1+t2,∴y Q =-(1+t2-1)2+4=4-14t 2,∴S △ACQ =S △ADQ +S △CDQ=12DQ ·BC=12(4-14t 2-4+t )×2=-14(t -2)2+1,∴当t =2时,S △ACQ 最大,最大值为1.(3)存在,综合条件的M 点坐标为(2,2),(-2,3+14),(4,17).【解法提示】设点P (1,t )(t >0),∵以P ,M ,E ,C 为顶点的四边形是菱形, ∴①当CE 为对角线时,PC =PE ,且PM 与CE 互相垂直平分,∴(1-0)2+(t -3)2=(3-1)2+t 2,解得t =1,即点P 的坐标为(1,1), 由菱形中心对称性质可知,点M 的坐标为(2,2);②CP =CE =32,即(3-1)2+t 2=32,解得t =14(负的已舍去), 即点P 的坐标为(1,14),此时点M 的坐标为(-2,3+14);③EP =CE =32,即(1-0)2+(t -3)2=32,解得t =3+17(负值已舍去),∴此时点P 的坐标为(1,3+17),则点M 的坐标为(4,17).【例3】 解:(1)当x =0时,y 1=y 2=y 3=1,∴①正确;y 1,y 2,y 3的对称轴分别是直线x 1=-12,x 2=-1,x 3=-32,∴②正确;y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点(除点C 外)的横坐标分别为-1,-2,-3,∴距离为1,都相等,∴③正确.故答案为①②③.(2)①y n =-x 2-nx +1=-(x +n 2)2+n 2+44,∴顶点P n (-n 2,n 2+44).令顶点P n 的横坐标为x =-n 2,纵坐标y =n 2+44,∴y =n 2+44=(-n 2)2+1=x 2+1,即顶点P n 的纵坐标y 与横坐标x 满足关系式y =x 2+1. ②令C n (x n ,y n ),C n -1(x n -1,y n -1),x n -1=-k -(n -1)=-k -n +1,y n -1=-x n -12-(n -1)x n -1+1,x n =-k -n ,y n =-x n 2-nx n +1, ∵x n -1-x n =1,y n -1-y n =-x n -12-(n -1)x n -1+1+x n 2+nx n -1=(x n -x n -1)(x n +x n -1)+n (x n -x n -1)+x n -1=-(-k -n +1-k -n +n )-k -n +1=2k +n -1-k -n +1=k .∴C n -1C n =(x n -1-x n )2+(y n -1-y n )2=1+k 2. ∵C n -1C n =1+k 2与n 无关, ∴相邻两点之间的距离为定值,定值为1+k 2.(3)令y n =1得-x 2-nx +1=1,解得x 1=0,x 2=-n , ∴A n (-n ,1),由②知C n (x n ,-x n 2-nx n +1),设直线A n C n :y =k n x +b n ,则k n =1-(-x n 2-nx n +1)-n -x n =x n (x n +n )-n -(-k -n )=(-k -n )(-k -n +n )-n +k +n =k +n ,同理A n -1(-n +1,1),C n -1(x n -1,-x n -12-(n -1)x n -1+1), 设直线A n -1C n -1:y =k n -1x +b n -1,则k n -1=k +n -1,∴k n -1≠k n ,∴直线C n A n 与直线C n -1A n -1不平行.跟踪训练1.解:(1)(-1,0),(3,0);(1,4)(2)①(-1,0),(3,0);(1,-4n 3);对称轴为直线x =1[或与x 轴交点为(-1,0),(3,0)]②当直线y =12x +m 与y 相交只有1个交点时,由⎩⎨⎧y =12x +m ,y =-x 2+2x +3,整理得x 2-32x +m -3=0, ∴b 2-4ax =(32)2-4(m -3)=0,解得m =5716.当直线y =12x +m 与y n 相交只有1个交点时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m ,y =13x 2-23x -1,整理得2x 2-7x -(6+6m )=0, ∴b 2-4ax =72-4×2×(-6-6m )=0,解得m =-9748,把点(-1,0)代入y =12x +m 得m =12,把(3,0)代入y =12x +m 得m =-32,如解图①,∴m 的取值范围是-9748<m <5716,且m ≠-32,m ≠12.(3)如解图②,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ,y =-x 2+2x +3得x 2-2x +k -3=0, ∴AD 2=(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16-4k ,由⎩⎨⎧y =k ,y =n 3x 2-2n 3x -n得nx 2-2nx -(3n +3k )=0, ∴BC 2=(x 3-x 4)2=(x 3+x 4)2-4x 3x 4=16+12k n , ∵AB =BC =CD ,∴AD 2=9BC 2,∴16-4k =9(16+12k n ), ∴32n +27k +nk =0.图① 图② 2.解: (1)当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0),A 1(2,0),∴y 1=-x (x -2)=-(x -1)2+1,则a 1=1,b 1=1. 由c n =c n -1+2可知,c 2=c 1+2=2+2=4, ∴抛物线y 2与x 轴的交点为A (0,0),A 2(4,0), ∴y 2=-x (x -4)=-x 2+4x .(2)3,9,n ,n 2,y =x 2;(3)①存在,由(1)(2)得A n (2n ,0),B n (n ,n 2). 当△AA n B n 为等腰直角三角形时,n 2=n ,解得n 1=1,n 2=0(舍去).∴存在抛物线y n ,使得△AA n B n 为等腰直角三角形,此时抛物线为y 1=-(x -1)2+1.②∵y n =-x (x -2n )=-x 2+2nx ,当x =m (m >0)时,C n (m ,-m 2+2mn ),C n -1(m ,-m 2+2mn -2m ), ∴C n C n -1=-m 2+2mn -(-m 2+2mn -2m )=2m .∴C 1C 2=C 2C 3=…=C n -1C n =2m .3.解: (1)∵AB =2,抛物线y 1=-x 2+c 的对称轴为直线x =0, ∴点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(1,0),将点A (-1,0)代入得c =1,则抛物线y 1的解析式为y 1=-x 2+1,顶点坐标为(0,1).(2)①由平移性质得,抛物线y 2的顶点坐标为(1,2),则抛物线y 2的函数解析式为y 2=-(x -1)2+2,当x =0时,y 2=1,则y 1的顶点(0,1)在抛物线y 2上.②由题意,得抛物线y 3=-(x -2)2+3,y 4=-(x -3)2+4,y n =-(x -n +1)2+n ,将点B (1,0)代入y n ,得-(1-n +1)2+n =0,解得n =4或n =1(舍去).∴抛物线y n 的解析式为y 4=-(x -3)2+4.③令y n =-(x -n +1)2+n =0,解得x 1=n -1-n ,x 2=n -1+n ,则S n =12[(n -1+n)-(n -1-n)]·n =n·n =125,∵53=125,∴n =5,即n =25.4.解:(1)-4;(-2,1);y =(x -2)2+1(2)y =-x 2-2x +5即y =-(x +1)2+6,∴顶点为(-1,6).∵点(-1,6)关于点(0,m )的对称点为(1,2m -6),∴衍生抛物线为y =(x -1)2+2m -6,则-(x +1)2+6=(x -1)2+2m -6,化简得x 2=-m +5,∵两抛物线有交点,∴-m +5≥0,∴m ≤5.(3)①y =ax 2+2ax -b =a (x +1)2-a -b ,顶点为(-1,-a -b ).y ′=bx 2-2bx +a 2=b (x -1)2-b +a 2,顶点为(1,-b +a 2).∵两抛物线交点恰好是顶点,∴⎩⎪⎨⎪⎧-b +a 2=a·(1+1)2-a -b ,-a -b =b·(-1-1)2-b +a 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-3,∴顶点分别为(-1,0)和(1,12).∵(-1,0),(1,12)关于衍生中心对称,∴衍生中心为它们的中点,∵-1+12=0,0+122=6,∴衍生中心为(0,6).②由①可知衍生中心为抛物线y =a (x +1)2-a -b 的顶点与A 1,A 2,A 3,…,A 4的中点,∴A n (1,2k +2n 2+a +b ),A n +1(1,2k +2(n +1)2+a +b ),∴A n A n +1=2k +2(n +1)2+a +b -(2k +2n 2+a +b )=4n +2.【例4】 解:(1)4;12;2a ;2a .例4题解图①【解法提示】 ∵a >0,∴y =ax 2的图象大致如解图①,其顶点为原点O ,记AB 为其碟宽,AB 与y 轴的交点为C ,连接OA ,OB .∵△OAB 为等腰直角三角形,AB ∥x 轴, ∴OC ⊥AB , ∴∠AOC =∠BOC =12∠AOB =12×90°=45°,∴△ACO 与△BCO 亦为等腰直角三角形,∴AC =OC =BC ,∴x A =-y A ,x B =y B ,代入y =ax 2,∴A (-1a ,1a ),B (1a ,1a ),C (0,1a ),∴AB =2a ,OC =1a ,即抛物线y =ax 2对应的碟宽为2a .①抛物线y =12x 2对应的a =12,得碟宽2a 为4;②抛物线y =4x 2对应的a =4,得碟宽2a 为12;③抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ; ④抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)可看成抛物线y =ax 2向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到的,∵平移不改变形状、大小、开口方向,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)的准碟形与抛物线y =ax 2的准碟形全等. ∵抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为2a .(2)∵y =ax 2-4ax -53=a (x -2)2-(4a +53),∴同(1),其碟宽为2a .∵抛物线y =ax 2-4ax -53的碟宽为6,∴2a =6,解得a =13.(3)①∵F 1的碟宽∶F 2的碟宽=2∶1,∴2a 1=4a 2.∵a 1=13,∴a 2=23.∵y 1=13(x -2)2-3的碟宽AB 在x 轴上(A 在B 左边),∴A (-1,0),B (5,0),∴F 2的碟顶坐标为(2,0),∴y 2=23(x -2)2.②∵F n 的准碟形为等腰直角三角形,∴F n 的碟宽为2h n .∵2h n ∶2h n -1=1∶2,∴h n =12h n -1=(12)2h n -2=(12)3h n -3=…=(12)n -1h 1.∵h 1=3,∴h n =32n -1. ∵h n ∥h n -1,且都过F n -1的碟宽中点,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在一条直线上,∵h 1在直线x =2上,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在直线x =2上,∴F n 的碟宽右端点横坐标为2+32n -1. F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点在一条直线上,直线为y =-x +5.【解法提示】 考虑F n -2,F n -1,F n 情形,如解图②,例4题解图②F n -2,F n -1,F n 的碟宽分别为AB ,DE ,GH ;C ,F ,I 分别为其碟宽的中点,都在直线x =2上,连接右端点,BE ,EH .∵AB ∥x 轴,DE ∥x 轴,GH ∥x 轴,∴AB ∥DE ∥GH ,∴GH 平行且等于FE ,DE 平行且等于CB ,∴四边形GFEH ,四边形DCBE 都为平行四边形,∴HE ∥GF ,EB ∥DC .∵∠GFI =12∠GFH =12∠DCE =∠DCF ,∴GF ∥DC ,∴HE ∥EB ,∵HE ,EB 都过E 点,∴HE ,EB 在一条直线上,∴F n -2,F n -1,F n 的碟宽的右端点在一条直线上,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在一条直线上.∵F 1:y 1=13(x -2)2-3对应的准碟形右端点坐标为(5,0),F 2:y 2=23(x -2)2对应的准碟形右端点坐标为(2+32,32),∴可得过以上两点的直线为y =-x +5,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在直线y =-x +5上.跟踪训练1.解: (1)由y =-x 2+4x -3可得A 的坐标为(2,1),将x =4代入y =-x 2+4x -3,得y =-3,∴B 的坐标为(4,-3),设抛物线L 2的解析式为y =a (x -4)2-3.将A (2,1)代入,得1=a (2-4)2-3,解得a =1,∴抛物线L 2的表达式为y =(x -4)2-3;(2)a 1=-a 2,理由如下:∵抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上,∴可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧n =a 2(m -h )2+k k =a 1(h -m )2+n , 整理,得(a 1+a 2)(m -h )2=0,∵伴随抛物线的顶点不重合,∴m ≠h ,∴a 1=-a 2.(3)抛物线L 1:y =mx 2-2mx -3m 的顶点坐标为(1,-4m ),设抛物线L 2的顶点的横坐标为h ,则其纵坐标为mh 2-2mh -3m ,∴抛物线L 2的表达式为y =-m (x -h )2+mh 2-2mh -3m ,化简得,y =-mx 2+2mhx -2mh -3m ,所以点D 的坐标为(0,-2mh -3m ),又点C 的坐标为(0,-3m ),可得|(-2mh -3m )-(-3m )|=4m ,解得h =±2,∴抛物线L 2的对称轴为直线x =±2.2.解:(1)由题意得:a =1,b =-4,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +c ,将点(3,0)代入得:c =3,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,故抛物线的顶点坐标为(2,-1);(2)设“子函数”y =x -6的“母函数”为:y =12x 2-6x +c ,则y =12(x 2-12x )+c =12(x -6)2-18+c ,故-18+c =1,解得c =19,故“母函数”的表达式为:y =12x 2-6x +19;第2题解图(3)设点P (m ,-m 2-4m +8),由题意,得直线l 的表达式为:y =-2x -4,故点C 、D 的坐标分别为(-2,0)、(0,-4),如解图,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CD 于Q ,则Q (m ,-2m -4), ∴PQ =(-m 2-4m +8)-(-2m -4)=-m 2-2m +12,∴S △PCD =12·PQ |x D -x C |=12`(-m 2-2m +12)·2=-(m +1)2+13,∵点P 在CD 上方的抛物线上且-1<0,∴当m =-1时△PCD 的面积最大,最大值为13.3.(1)解:①y =-x 2-2x =-(x +1)2+12,②y =(x -3)2+3=(x -3)2+(3)2,③y=(x -2)2+(2)2,④y =x 2-x +12=(x -12)2+(12)2,所以①与③互为派对抛物线;①与④互为派对抛物线;故答案为①与③;①与④;(2)证明:当m =1,n =2时,抛物线C 1:y =-(x +1)2+1,抛物线C 2:y =(x -2)2+4,∴A(-1,1),B(2,4),∵AC∥BD∥y轴,∴点C的横坐标为-1,点D的横坐标为2,当x=-1时,y=(x-2)2+4=13,则C(-1,13);当x=2时,y=-(x+1)2+1=-8,则D(2,-8),∴AC=13-1=12,BD=4-(-8)=12,∴AC=BD;(3)①证明:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),则A(-m,m2);抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),则B(n,n2);当x=-m时,y=(-m-n)2+n2=m2+2mn+2n2,则C(-m,m2+2mn+2n2);当x=n时,y=-(n+m)2+m2=-2mn-n2,则D(n,-2mn-n2);∴AC=m2+2mn+2n2-m2=2mn+2n2,BD=n2-(-2mn-n2)=2mn+2n2,∴AC=BD,∴四边形ACBD为平行四边形.∵∠BEO=∠BDC,而∠EHF=∠DHG,∴∠EFH=∠DGH=90°,∴AB⊥CD,∴四边形ACBD是菱形;②∵抛物线C2:y=(x-2)2+4,则B(2,4),∴n=2,∴AC=BD=2mn+2n2=4m+8,而A(-m,m2),∴C(-m,m2+4m+8),∴BC2=(-m-2)2+(m2+4m+8-4)2=(m+2)2+(m+2)4.∵四边形ACBD是菱形,∴BC=BD,∴(m+2)2+(m+2)4=(4m+8)2,即(m+2)4=15(m+2)2,∵m>0,∴(m+2)2=15,∴m+2=15,∴m=15-2.。
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习 (含答案)
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒.①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),PA、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.3.如图,二次函数错误!未找到引用源。
的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣4,0),P是抛物线上一点(点P与点A、B、C不重合).(1)b= ,点B的坐标是;(2)设直线PB与直线AC相交于点M,是否存在这样的点P,使得PM:MB=1:2?若存在求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC、BC,判断∠CAB和∠CBA的数量关系,并说明理由.4.综合与探究:如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA上一个动点,过点M垂直于x轴直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线y=0.5x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO=S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,抛物线顶点D的坐标为,OE= ;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c和直线y=x+1交于A,B两点,点A在x轴上,点B在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,以每秒错误!未找到引用源。
2020年中考数学压轴题专题之抛物线上的特殊平行四边形问题探究
抛物线上的特殊平行四边形问题探究专题导入导图:给出两点确定平行四边形关系如下图:导例如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△MAB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.图1 图2思路点拨1.求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.把△MAB分割为共底MD的两个三角形,高的和为定值O A.3.当PQ与OB平行且相等时,以点P、Q、B、O为顶点的四边形是平行四边形,按照P、Q 的上下位置关系,分两种情况列方程.答案:(1) 因为抛物线与x轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,设y=a(x+4)(x-2).代入点B(0,-4),求得12a =.所以抛物线的解析式为211(4)(2)422y x x x x =+-=+-. (2)如图2,直线AB 的解析式为y =-x -4.过点M 作x 轴的垂线交AB 于D ,那么2211(4)(4)222MD m m m m m =---+-=--.所以2142MDA MDB S S S MD OA m m ∆∆=+=⋅=--2(2)4m =-++.因此当2m =-时,S 取得最大值,最大值为4.(3) 如果以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,那么PQ //OB ,PQ =OB =4. 设点Q 的坐标为(,)x x -,点P 的坐标为21(,4)2x x x +-. ①当点P 在点Q 上方时,21(4)()42x x x +---=.解得225x =-±.此时点Q 的坐标为(225,225)-+-(如图3),或(225,225)--+(如图4). ②当点Q 在点P 上方时,21()(4)42x x x --+-=.解得4x =-或0x =(与点O 重合,舍去).此时点Q 的坐标为(-4,4) (如图5).图3 图4 图5典例类型一:已知“两点”判断平行四边形存在性问题例1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2+mx +n 经过点A (3,0)、B (0,﹣3),点P 是直线AB 上的动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,设点P 的横坐标为t . (1)分别求出直线AB 和这条抛物线的解析式.(2)若点P 在第四象限,连接AM 、BM ,当线段PM 最长时,求△ABM 的面积.(3)是否存在这样的点P ,使得以点P 、M 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.【分析】:(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x2+mx+n 与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM 的长,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到当t=﹣=32时,PM最长为=94,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.类型二:菱形的存在性问题例2 如图2所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,点M是线段OA上的一个动点,过点M作垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P,N.若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)【分析】(1)把已知点坐标代入解析式;(2)取点C关于抛物线的对称轴直线l的对称点C′,由两点之间线段最短,最小值可得;(3)①由已知,注意相似三角形的分类讨论.②设出M坐标,求点P坐标.注意菱形是由等腰三角形以底边所在直线为对称轴对称得到的.本题即为研究△CPN为等腰三角形的情况.类型三:正方形的存在性问题例3如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A 、B 重合),①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D ,求的最大值;②如图3,若点P 在x 轴的上方,连接PC ,以PC 为边作正方形CPEF ,随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E 或F 恰好落在y 轴上,直接写出对应的点P 的坐标.【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、B 的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答; (2)作PF ∥BO 交AB 于点F ,证△PFD ∽△OBD ,得比例线段,则PF 取最大值时,求得的最大值;(3)(i )点F 在y 轴上时,P 在第一象限或第二象限,如图2,3,过点P 作PH ⊥x 轴于H ,根据正方形的性质可证明△CPH ≌△FCO ,根据全等三角形对应边相等可得PH =CO =2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii )点E 在y 轴上时,过点PK ⊥x 轴于K ,作PS ⊥y 轴于S ,同理可证得△EPS ≌△CPK ,可得PS =PK ,则P 点的横纵坐标互为相反数,可求出P 点坐标;点E 在y 轴上时,过点PM ⊥x 轴于M ,作PN ⊥y 轴于N ,同理可证得△PEN ≌△PCM ,可得PN =PM ,则P 点的横纵坐标相等,可求出P 点坐标.由此即可解决问题. 专题突破1、如图,抛物线2y x bx c =-++与直线122y x =+交于,C D 两点,其中点C 在y 轴上,点D 的坐标为7(3,)2。
2020年九年级中考数学专题专练--几何函数压轴题专练(含答案)
中考数学专题几何函数压轴题专题1.如图,抛物线y=ax2-bx+3 交x 轴于B(1,0),C(3,0)两点,交y 轴于点A,连接AB,点P 为抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 到直线AB 的距离为7 10时,求点P 的横坐标;9(3)当△ACP 和△ABC 的面积相等时,请直接写出点P 的坐标.备用图2.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4 与抛物线y =-1x2 +bx +c (b,c 2是常数)交于A,B 两点,点A 在x 轴上,点B 在y 轴上.设抛物线与x 轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点(不与点A,B 重合).①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D,求PD的最大值;OD②如图3,若点P 在x 轴上方,连接PC,以PC 为一边作正方形CPEF.随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点E 或F 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.23. 如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x 轴于点A(4,0),B(-2,0),交y 轴于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点Q 是x 轴上位于点A,B 之间的一个动点,点E 为线段BC 上一个动点,若始终保持∠EQB=∠CAB,连接CQ,设△CQE 的面积为S,点Q 的横坐标为m,求出S 关于m 的函数关系式,并求出当S 取最大值时点Q 的坐标.(3)点P 为抛物线上位于AC 上方的一个动点,过点P 作PF⊥y 轴,交直线AC 于点F,点D 的坐标为(2,0),若O,D,F 三点中,当其中一点恰好位于另外两点的垂直平分线上时,我们把这个点叫做另外两点的“和谐点”,请判断这三点是否有“和谐点”的存在,若存在,请直接写出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y =-3x2 +bx +c 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,直4线y =3x + 3 经过点A,C.4(1)求抛物线的解析式.(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM∥y 轴交直线AC 于点M,设点P 的横坐标为t.①若以点C,O,M,P 为顶点的四边形是平行四边形,求t 的值.②当射线MP,MC,MO 中一条射线平分另外两条射线的夹角时,直接写出t 的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+2 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,AB=4,矩形OBDC 的边CD=1,延长DC 交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)如图2,点P 是直线EO 上方抛物线上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线交直线EO 于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为a,点P 的横坐标为m,求a 关于m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出a 的最大值.(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.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=x2+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,直接写出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x 轴于A,C 两点,与直线y=x-1 交于A,B 两点,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线AB 上方的抛物线上运动,若△ABP 的面积最大,求此时点P 的坐标;(3)在平面直角坐标系中,以点B,E,C,D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D 的坐标.8.如图,已知抛物线y =ax2 +3x + 4 的对称轴是直线x=3,且与x 轴相交于A,2B 两点(B 点在A 点右侧),与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式和A,B 两点的坐标.(2)若点P 是抛物线上B,C 两点之间的一个动点(不与B,C 重合),则是否存在一点P,使△PBC 的面积最大?若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由.(3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N,当MN=3 时,求点N 的坐标.9.如图,抛物线y=1x2 +bx +c 经过点A( 2 3(1)求该抛物线的解析式;,0)和点B(0,-2).(2)若△OAB 以每秒2 个单位长度的速度沿射线BA 方向运动,设运动时间为t,点O,A,B 的对应点分别为D,E,C,直线DE 交抛物线于点M.①当点M 为DE 的中点时,求t 的值;②连接AD,当△ACD 为等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.备用图310.如图,抛物线y=ax2+bx-2 的对称轴是直线x=1,与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,点A 的坐标为(-2,0),点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.(1)求抛物线解析式.(2)若点P 在第一象限内,当OD=4PE 时,求四边形POBE 的面积.(3)在(2)的条件下,若点M 为直线BC 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M 和点N,使得以点B,D,M,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0),抛物线y=-x2+bx+c 经过A,B 两点.(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D,交线段AB 于点E,使PE 1DE .2①求点P 的坐标和△PAB 的面积.②在直线PD 上是否存在点M,使△ABM 为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+bx+2 与直线y=-x 交第二象限于点E,与x 轴交于A(-3,0),B 两点,与y 轴交于点C,EC∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线y=-x 上方抛物线上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为l,点P 的横坐标为m,求l 与m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出l 的最大值;(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M,若以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.13. 如图所示,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-2,0),B(4,0),C(0,-8),与直线y=x-4 交于B,D 两点.(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点P 为直线BD 下方抛物线上的一个动点,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)点Q 是线段BD 上异于B,D 的动点,过点Q 作QF⊥x 轴于点F,交抛物线于点G,当△QDG 为直角三角形时,直接写出点Q 的坐标.1314.如图,抛物线y=ax2+bx+c 交x 轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y 轴于点C,抛物线上一点D 的坐标为(4,3).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点,PE∥x 轴,PF∥y 轴,求线段EF 的最大值;(3)如图2,点M 是线段CD 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN 是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.15.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c 与x 轴交于点M,与y 轴交于点N,抛物线的对称轴与x 轴交于点P,OM=1,ON=5.(1)求抛物线的解析式.(2)点A 是y 轴正半轴上一动点,点B 是抛物线对称轴上的任意一点,连接AB,AM,BM,且AB⊥AM.①AO 为何值时,△ABM∽△OMN,请说明理由;②若Rt△ABM 中有一边的长等于MP 时,请直接写出点 A 的坐标.16.如图,已知A(-2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx-1 过A,B 两点,并与过点A 的直线y =-1x -1 交于点C.2(1)求抛物线解析式及对称轴.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M 为y 轴右侧抛物线上一点,过点M 作直线AC 的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M,N,C 为顶点的三角形与△AOC 相似?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,直线l:y =1x +m 与x 轴交于点A(4,0),与y 轴交于点B,抛物线2y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B 两点,且与x 轴交于另一点C(-1,0).(1)求直线及抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,当点P 在直线l 下方的抛物线上运动时,过点P 作PM∥x 轴交l 于点M,过点P 作PN∥y 轴交l 于点N,求PM+PN 的最大值;(3)在(2)的条件下,当PM+PN 的值最大时,将△PMN 绕点N 旋转,当点M 落在x 轴上时,直接写出此时点P 的坐标.18.如图,已知抛物线y=ax2+x+c 与y 轴交于点C(0,3),与x 轴交于点A 和点B(3,0),点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式;(2)若点P 是点B 与点C 之间的抛物线上的一个动点,过点P 向x 轴作垂线,交BC 于点D,求线段PD 长度的最大值;(3)当点P 移动到抛物线的什么位置时,使得∠PCB=75°,请求出此时点P 的坐标.19.在平面直角坐标系内,直线y =1x + 2 分别与x 轴、y 轴交于点A,C.抛物2线y =-1x2 +bx +c 经过点A 与点C,且与x 轴的另一个交点为点B.点D2在该抛物线上,且位于直线AC 的上方.(1)求上述抛物线的表达式;(2)若连接AD,CD,试求出点D 到直线AC 的最大距离以及此时△ADC 的面积;(3)过点D 作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD.若△CFD 与△AOC 相似,求点D 的坐标.20.如图,抛物线y=ax2+bx-3 过A(1,0),B(-3,0),直线AD 交抛物线于点D,点D 的横坐标为-2,点P(m,n)是线段AD 上的动点.(1)求直线AD 及抛物线的解析式.(2)过点P 的直线垂直于x 轴,交抛物线于点Q,求线段PQ 的长度l 与m 的关系式,m 为何值时,PQ 最长?(3)在平面内是否存在整点R(横、纵坐标都为整数),使得P,Q,D,R 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R 的坐标;若不存在,说明理由.21.如图,抛物线y=-x2+bx+c 交x 轴于A,B 两点,交y 轴于点C,直线y=x-5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求△BCP 面积S 的最大值;(3)在抛物线上找一点M,连接AM,使得∠MAB=∠ABC,请直接写出点M 的坐标.21参考答案:2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、。
中考数学压轴题20题(含答案_)
中考数学压轴题复习20题1.在平面直角坐标系xO y 中,抛物线y =-41 m x2+45mx +m2-3m +2与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从O 点出发向A 点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动).过Q 点作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当Q 点运动时,M 点、N 点也随之运动).若P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.2.在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA =3,OB =4,D 为边OB 的中点.(Ⅰ)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;(Ⅱ)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.3.在平面直角坐标系中,已知抛物线y =-x2+bx +c 与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为E .(Ⅰ)若b =2,c =3,求此时抛物线顶点E 的坐标;(Ⅱ)将(Ⅰ)中的抛物线向下平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE=S △ABC,求此时直线BC的解析式;(Ⅲ)将(Ⅰ)中的抛物线作适当的平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE=2S △AOC,且顶点E 恰好落在直线y =-4x +3上,求此时抛物线的解析式.4.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,半径为1的圆A 与边AB 相交于点D ,与边AC 相交于点E ,连结DE 并延长,与线段BC 的延长线交于点P . (1)当∠B =30°时,连结AP ,若△AEP 与△BDP 相似,求CE 的长; (2)若CE =2,BD =BC ,求∠BPD 的正切值;(3)若tan ∠BPD =31,设CE =x ,△ABC 的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式.5.已知:如图①,在平面直角坐标系xO y 中,边长为2的等边△OAB 的顶点B 在第一象限,顶点A 在x 轴的正半轴上.另一等腰△OCA 的顶点C 在第四象限,OC =AC ,∠C =120°.现有两动点P ,Q 分别从A ,O 两点同时出发,点Q 以每秒1个单位的速度沿OC 向点C 运动,点P 以每秒3个单位的速度沿A →O →B 运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止. (1)求在运动过程中形成的△OPQ 的面积S 与运动的时间t 之间的函数关系,并写出自变量t 的取值范围; (2)在等边△OAB 的边上(点A 除外)存在点D ,使得△OCD 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标;(3)如图②,现有∠MCN =60°,其两边分别与OB ,AB 交于点M ,N ,连接MN .将∠MCN 绕着C 点旋转(0°<旋转角<60°),使得M ,N 始终在边OB 和边AB 上.试判断在这一过程中,△BMN 的周长是否发生变化?若没变化,请求出其周长;若发生变化,请说明理由.6.已知抛物线y =ax2+bx +c (a >0)的图象经过点B (12,0)和C (0,-6),对称轴为x =2. (1)求该抛物线的解析式:(2)点D 在线段AB 上且AD =AC ,若动点P 从A 出发沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一动点Q 以某一速度从C 出发沿线段CB 匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ 被直线CD 垂直平分?若存在,请求出此时的时间t (秒)和点Q 的运动速度;若不存在,请说明理由;AE C B P D 图2(备用) B PE C D A 图3(备用) A B C P E D 图1图②图①(3)在(2)的结论下,直线x =1上是否存在点M ,使△MPQ 为等腰三角形?若存在,请求出所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y =ax2+bx +1与x 轴交于两点A (-1,0),B (1,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥CA 与抛物线交于点D ,求四边形ACBD 的面积;(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,过M 作MN ⊥x 轴于点N ,使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线y =21x2+bx +c 与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.9.如图,已知△ABC ∽△A 1B 1C 1,相似比为k (k >1),且△ABC 的三边长分别为a 、b 、c (a >b >c ),△A 1B 1C 1的三边长分别为a 1、b 1、c 1. (1)若c =a 1,求证:a =kc ;(2)若c =a 1,试给出符合条件的一对△ABC 和△A 1B 1C 1,使得a 、b 、c 和a 1、b 1、c 1都是正整数,并加以说明;(3)若b =a 1,c =b 1,是否存在△ABC 和△A 1B 1C 1,使得k =2?请说明理由.10.如图,Rt △ABC 内接于⊙O ,AC =BC ,∠BAC 的平分线AD 与⊙O 交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连结CD ,G 是CD 的中点,连结OG . (1)判断OG 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明; (2)求证:AE =BF ; (3)若OG ·DE =3(2-2),求⊙O 的面积.11.已知:抛物线y =ax2+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =-1,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中A (-3,0)、C (0,-2). (1)求这条抛物线的函数表达式.(2)已知在对称轴上存在一点P ,使得△PBC 的周长最小.请求出点P 的坐标.(3)若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、点C 重合).过点D 作DE ∥PC 交x 轴于点E ,连接PD 、PE .设CD 的长为m ,△PDE 的面积为S .求S 与m 之间的函数关系式.试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.12.(本小题满分12分)如图,BD 是⊙O 的直径,OA ⊥OB ,M 是劣弧上一点,过M 点作⊙O 的切线MP 交OA 的延长线于P 点,MD 与OA 交于N 点. (1)求证:PM =PN ; (2)若BD =4,P A =23AO ,过B 点作BC ∥MP 交⊙O 于C 点,求BC 的长. B C AA 1 a b cB 1C 1 a 1b 1c 1 A C B F D EO G13.如图,在平面直角坐标系中放置一矩形ABCO ,其顶点为A (0,1)、B (-33,1)、C (-33,0)、O (0,0).将此矩形沿着过E (-3,1)、F (-334,0)的直线EF 向右下方翻折,B 、C 的对应点分别为B ′、C ′.(1)求折痕所在直线EF 的解析式;(2)一抛物线经过B 、E 、B ′三点,求此二次函数解析式;(3)能否在直线EF 上求一点P ,使得△PBC 周长最小?如能,求出点P 的坐标;若不能,说明理由.14.已知:甲、乙两车分别从相距300(km )的M 、N回,图1、图2分别是它们离各自出发地的距离y (km )与行驶时间x (h )之间的函数图象. (1)试求线段AB所对应的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)当它们行驶到与各自出发地的距离相等时,用了29h ,求乙车的速度; (3)在(2)的条件下,求它们在行驶的过程中相遇的时间.y h图1y h图215.如图1,在△ABC 中,AB =BC ,且BC ≠AC ,在△ABC 上画一条直线,若这条直线..既平分△ABC 的面积,又平分△ABC 的周长,我们称这条线为△ABC 的“等分积周线”. (1)请你在图1中用尺规作图作出一条△ABC 的“等分积周线”;(2)在图1中过点C 能否画出一条“等分积周线”?若能,说出确定的方法;若不能,请说明理由; (3)如图2,若AB =BC =5cm ,AC =6cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要说明确定的方法.16.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,点P 以一定的速度沿AC 边由A 向C 运动,点Q 以1cm/s 的速度沿CB 边由C 向B 运动,设P 、Q 同时运动,且当一点运动到终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t (s ). (1)若点P 以43cm/s 的速度运动 ①当PQ ∥AB 时,求t 的值;②在①的条件下,试判断以PQ 为直径的圆与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点P 以1cm/s 的速度运动,在整个运动过程中,以PQ 为直径的圆能否与直线AB 相切?若能,请求出运动时间t ;若不能,请说明理由.17.青海玉树发生7.1级强震后,为使人民的生命财产损失降到最低,部队官兵发扬了连续作战的作风。
中考数学必刷题压轴题专题:抛物线之新定义之整点专题
中考数学抛物线压轴题之新定义(整点问题)1.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a>0)与y轴交于点A.(1)求点A和抛物线顶点的坐标(用含a的式子表示);(2)直线y=﹣ax+3a与抛物线y=ax2﹣4ax+3a围成的区域(不包括边界)记作G.横、纵坐标都为整数的点叫做整点.①当a=1时,结合函数图象,求区域G中整点的个数;②当区域G中恰有6个整点时,直接写出a的取值范围.2.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.(1)①直接写出抛物线的对称轴是;②用含a的代数式表示b;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.若抛物线与x轴交于P、Q两点,该抛物线在P、Q之间的部分与线段PQ所围成的区域(不包括边界)恰有七个整点,结合函数图象,求a的取值范围.3.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+a+1(a<0)的对称轴为直线x=1.(1)用含有a的代数式表示b;(2)求抛物线顶点M的坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫整点.过点P(0,a)作x轴的平行线交抛物线于A,B两点.记抛物线在点A,B之间的部分与线段AB围成的区域(不含边界)为W.①当a=﹣1时,直接写出区域W内整点的个数;②若区域W内恰有3个整点,结合函数图象,求a的取值范围.4.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t(t>0)秒,抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P.已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0),B(1,﹣5),D(4,0).(1)求c、b(用含t的代数式表示);(2)嘉琪认为:“当这条抛物线经过点B时,一定不会经过点C”请你通过计算说明他的说法对吗?(3)当4<t<5时,设抛物线分别与线段AB、CD交于点M、N.①在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;②在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接写出t的取值范围.5.在平面直角坐标系中,y=ax2﹣bx﹣c与y轴交于点A,将点A向右平移两个单位长度,得到点B,点B 在抛物线上.(1)①直接写出抛物线的对称轴是;②用含a的代数式表示b;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.点A恰好为整点,若抛物线在点A、B之间的部分与线段AB所围成的区域内(不含边界)恰有两个整点,结合函数图象,求a的取值范围.6.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的各边与坐标轴平行,其中A(﹣4,2),B(2,2),反比例函数y=的图象过B点,抛物线y=﹣(x+m)2+2顶点在线段AB上.(1)若该抛物线与反比例函数y=的交点在正方形的边AD上,求m的值.(2)若抛物线过原点O,判断抛物线与双曲线的交点能否在正方形的边上,试通过计算说明.(3)我们把横纵坐标都是整数的点称为整点(如A点),已知正方形,二次函数下方和反比例函数图象所形成的封闭区域(如图中阴影区域,包括边界)中的整点恰好有13个,求m的取值范围.7.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2mx﹣3m+2.(1)求抛物线的对称轴;(2)①过点P(0,2)作与x轴平行的直线,交抛物线于点M,N.求点M,N的坐标;②横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如果抛物线和线段MN围成的封闭区域内(不包括边界)恰有3个整点,求m的取值范围.8.已知点P(2,﹣3)在抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k均为常数,且a≠0)上,L交y轴于点C,连接CP.(1)用a表示k,并求L的对称轴及L与y轴的交点坐标;(2)当L经过(3,3)时,求此时L的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a<0时,若L在点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a的取值范围;(4)点M(x1,y1),N(x2,y2)是L上的两点,若t≤x1≤t+1,当x2≥3时,均有y1≥y2,直接写出t的取值范围.9.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2ax+a2的顶点为A,直线y=x+3与抛物线交于点B,C(点B 在点C的左侧).(1)求点A坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记线段BC及抛物线在B,C两点之间的部分围成的封闭区域(不含边界)记为W.①当a=0时,结合函数图象,直接写出区域W内的整点个数;②如果区域W内有2个整点,请求出a的取值范围.10.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′.①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.11.如图,直线l:y=﹣m与y轴交于点A,直线a:y=x+m与y轴交于点B,抛物线y=x2+mx的顶点为C,且与x轴左交点为D(其中m>0).(1)当AB=12时,在抛物线的对称轴上求一点P使得△BOP的周长最小;(2)当点C在直线l上方时,求点C到直线l距离的最大值;(3)若把横坐标、纵坐标都是整数的点称为“整点”.当m=2020时,求出在抛物线和直线a所围成的封闭图形的边界上的“整点”的个数.12.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(x﹣1)2﹣1与x轴的交点为A,B(点A在点B的左侧).(1)求点A,B的坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫整点.①直接写出线段AB上整点的个数;②将抛物线y=(x﹣1)2﹣1沿x翻折,得到新抛物线,直接写出新抛物线在x轴上方的部分与线段AB 所围成的区域内(包括边界)整点的个数.13.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=mx2+2mx+m﹣1沿x轴翻折得到抛物线C2.(1)求抛物线C2的顶点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当m=1时,求抛物线C1和C2围成的封闭区域内(包括边界)整点的个数;②如果抛物线C1和C2围成的封闭区域内(包括边界)恰有7个整点,求出m的取值范围.14.如图,已知二次函数y=x2+2x﹣1的图象经过点P(1,m).(1)求m的值和图象的顶点A的坐标;(2)点Q(n,t)在该二次函数图象上.①将点Q向左平移6单位得点Q′,若Q′恰好也在抛物线上,求n,t的值.②将横、纵坐标均为整数的点称为整点,在直线y=t下方的抛物线上(包括边界)恰好存在7个整点,则t的取值范围是.15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣4ax+m(a≠0)与x轴的交点为A、B,(点A在点B的左侧),且AB=2.(1)求抛物线的对称轴及m的值(用含字母a的代数式表示);(2)当a>0时,抛物线a=aa2﹣4aa+a的顶点为C,若△ABC为等边三角形,则求抛物线的解析式;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有5个整点,结合函数的图象,直接写出a的取值范围.16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)的顶点为D,与x轴交于A,B两点(A在B的左侧).(1)当a=1时,求点A,B,D的坐标;(2)横,纵坐标都是整数的点叫做整点.若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(不含边界)恰有7个整点,结合函数图象,求a的取值范围.17.在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2﹣4ax+3a的对称轴交于点A(m,﹣1),点A关于x轴的对称点恰为抛物线的顶点.(1)求抛物线的对称轴及a的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记直线y=kx+b(k≠0)与抛物线围成的封闭区域(不含边界)为W.①当k=1时,直接写出区域W内的整点个数;②若区域W内恰有3个整点,结合函数图象,求b的取值范围.18.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣4ax+m(a≠0)与x轴的交点为A、B,(点A在点B的左侧),且AB=2.(1)求抛物线的对称轴及m的值(用含字母a的代数式表示);(2)若抛物线y=ax2﹣4ax+m(a≠0)与y轴的交点在(0,﹣1)和(0,0)之间,求a的取值范围;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有5个整点,结合函数的图象,直接写出a的取值范围.19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2﹣4mx+4m﹣2的顶点为M.(1)顶点M的坐标为.(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.若MN∥y轴且MN=2.①点N的坐标为;②过点N作y轴的垂线l,若直线l与抛物线交于P、Q两点,该抛物线在P、Q之间的部分与线段PQ所围成的区域(包括边界)恰有七个整点,结合函数图象,求m的取值范围.20.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t秒(t>0),抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0),B(1,﹣5),D(4,0).(1)求c,b(用含t的代数式表示)(2)当4<t<5时,设抛物线分别与线段AB,CD交于点M,N设△MPN的面积S,求S的取值范围;(3)在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点,称为“整点”若抛物线将这些“整点”分成数量相等的两部分,请直接写出t的取值范围.。
2020年九年级数学中考压轴专题练:《二次函数与周长、面积最值问题》(含答案)
压轴专题练:《二次函数与周长、面积最值问题》1.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0).(1)求该抛物线的表达式;(2)点E是线段BC上方的抛物线上一个动点,求△BEC的面积的最大值;(3)点P是抛物线的对称轴上一个动点,当以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形时,求出点P的坐标.2.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2),且x1≠x 2,y1≠y2,若P,Q为某个矩形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直.则称该矩形为点P,Q的相关矩形“.如图为点P,Q的“相关矩形”的示意图.(1)已知点A的坐标为(1,0).①若点B的坐标为(2,5),求点A,B的“相关矩形”的周长;②点C在直线x=3上,若点A,C的“相关矩形”为正方形,已知抛物线y=x2+mx+n经过点A和点C,求抛物线y=x2+mx+n与y轴的交点D的坐标;(2)⊙O的半径为4,点E是直线y=3上的从左向右的一个动点.若在⊙O上存在一点F,使得点E,F的“相关矩形”为正方形,直接写出动点E的横坐标的取值范围.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)若OB=3OC,求抛物线的解析式.(2)如图1,设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若,求a的值.(3)如图2,a=﹣1,若P点是半径为2的OB上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,的值最大,请求出这个最大值,并说明理由.4.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,6),点B在x轴的正半轴上.点P,Q均在线段AB上,点P的横坐标为m,点Q的横坐标大于m,在△PQM中,若PM∥x轴,OM∥y轴,则称△PQM为点P,Q的“云三角形”.(1)若B点的坐标为(4,0),m=2,则点P,B的“云三角形”的面积为.(2)当点P,Q的“云三角形”是等腰三角形时,求点B的坐标.(3)在(2)的条件下,作过O,P,B三点的抛物线y=ax2+bx+c,①若点M为抛物线上一点,△POM是点P,O的“云三角形”,求△POM的面积S与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围;②当点P,Q的“云三角形”的面积为3,且抛物线y=ax2+bx+c与点P,Q的“云三角形”恰有两个交点时,直接写出m的取值范围.5.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,且OA=2,OC=3.(1)求抛物线的解析式;(2)已知抛物线上点D的横坐标为2,在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△BDP 的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.抛物线y=﹣x2+x+b与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)若B点坐标为(2,0)①求实数b的值;②如图1,点E是抛物线在第一象限内的图象上的点,求△CBE面积的最大值及此时点E的坐标.(2)如图2,抛物线的对称轴交x轴于点D,若抛物线上存在点P,使得P、B、C、D四点能构成平行四边形,求实数b的值.(提示:若点M,N的坐标为M(x₁,y₁),N(x₂,y₂),则线段MN的中点坐标为(,)7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣6(a≠0)与x轴交于A(﹣2,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在抛物线的对称轴上,当△ACD的周长最小时,点D的坐标为;(3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接CE和BE.求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标;(4)若点M是对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点N,使以点B、C、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.8.一次函数y=﹣2x﹣2分别与x轴、y轴交于点A、B.顶点为(1,4)的抛物线经过点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点C为第一象限抛物线上一动点.设点C的横坐标为m,△ABC的面积为S.当m 为何值时,S的值最大,并求S的最大值;(3)在(2)的结论下,若点M在y轴上,△ACM为直角三角形,请直接写出点M的坐标.9.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为D(1)求抛物线的解析式;(2)求∠CBD的度数;(3)若点N是线段BC上一个动点,过N作MN∥y轴交抛物线于点M,交x轴于点H,设H点的横坐标为m.①求线段MN的最大值;②若△BMN是等腰三角形,直接写出m的值.10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1.0).B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求地物线的解析式;(2)在地物线的对称轴上找一点M.使得MA+MC最小,请求出点M的坐标;(3)在直线BC下方抛物线上是否存在点P,使得△PBC的面积最大?若存在.请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为C(3,6),并与y轴交于点B(0,3),点A是对称轴与x轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP,AP,求△ABP 的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC的右侧作∠ACD=30°交抛物线于点D,求出D点的坐标;并探究:在y轴上是否存在点Q,使∠CQD=60°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于A、B两点.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式.(2)在该抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为该抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形的点P的坐标.提示:若平面直角坐标系内有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),则线段PQ的长度PQ=).13.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?14.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,3),且OB =OC .直线y =x +1与抛物线交于A 、D 两点,与y 轴交于点E ,点Q 是抛物线的顶点,设直线AD 上方的抛物线上的动点P 的横坐标为m .(1)求该抛物线的解析式及顶点Q 的坐标.(2)连接CQ ,直接写出线段CQ 与线段AE 的数量关系和位置关系.(3)连接PA 、PD ,当m 为何值时S △APD =S △DAB ?(4)在直线AD 上是否存在一点H ,使△PQH 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.已知一次函数y =kx +3与二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象的一个交点坐标为A (3,0),另一个交点B 在y 轴上,点P 为y 轴右侧抛物线上的一动点.(1)求此二次函数的解析式;(2)当点P 位于直线AB 上方的抛物线上时,求△ABP 面积的最大值;(3)当此抛物线在点B 与点P 之间的部分(含点B 和点P )的最高点与最低点的纵坐标之差为9时,请直接写出点P 的坐标和△ABP 的面积.参考答案1.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),∴,解得∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4;(2)如图,作EF∥y轴交BC于点F,记△BEC的面积为S,∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC解析式为:y=﹣x+3.设E(m,﹣m2+2m+3),则F(m,﹣m+3).∴EF=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∴当时,此时,点E的坐标是(3)设P(1,n),A(﹣1,0)、C(0,3),∴AC2=10,AP2=4+n2,CP2=1+(n﹣3)2=n2﹣6n+10①当AC⊥AP时,AC2+AP2=CP2,即10+4+n2=n2﹣6n+10.解得;②当AC⊥CP时,AC2+CP2=AP2,即10+n2﹣6n+10=4+n2,解得;③当AP⊥CP时,AP2+CP2=AC2,即4+n2+n2﹣6n+10=10.解得n=1或2.综上所述,符合条件的点P的坐标是或或(1,1)或(1,2),2.解:(1)①如图1,∵矩形ACBD是点A,B的“相关矩形”,∴AD∥CB,∵点A(1,0),B(2,5),∴点C(2,0),BC=5,∴AC=2﹣1=1,∴点A,B的“相关矩形”的周长为2(AC+BC)=2×(1+6)=14;②如图2,∵点C在直线x=3上,∴点C的横坐标为3,∵点A(1,0),C的“相关矩形”为正方形,∴BC∥AD,AB=BC,∴点B的坐标为(3,0),∴BC=AB=3﹣1=2∴点C的纵坐标为(3,2),∵抛物线y=x2+mx+n经过点A和点C,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+2,令x=0,则y=0,∴点D的坐标为(0,2);(2)如图3,当点F在y轴的右侧时,点E在点M的右侧时,点E的横坐标大,连接OM,OF,设OG=m,∵点E,F的“相关矩形”为正方形,∴FM=ME,∵点E在直线y=3上,∴MG=3,在Rt△OGF中,FG==,∴点E的横坐标为OG+ME=OG+MF=OG+MG+FG=OG+3+FG=m++3=()2+)2﹣2+2+3=(﹣)2+2+3≥2+3(当且仅当=时,取等号),即m=2时,点E的横坐标为(OG+ME)最大=(m+)最大+3=4+3,∴点E的横坐标最大是4+3,由圆的对称性得,点E的横坐标的最小值为﹣(4+3),即点E的横坐标的范围是大于等于﹣(4+3)而小于等于(4+3).3.解:(1)∵B(3,0),∴OB=3,OB=3OC,∴OC=1,∴C(0,1),∵A(﹣1,0),B(3,0),∴设抛物线的解析式y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入,1=a×(0+1)×(0﹣3),∴a=﹣,∴y=((x+1)(x﹣3),即y=;(2)设y=a(x+1)(x﹣3)=ax2﹣2ax﹣3a ∴C(0,﹣3a),CQ=﹣3a.∵A(﹣1,0),B(3,0),∴AB=4,∴设OD交BC于点M,由轴对称性,BC⊥OD,OD=2OM,在Rt△COB中,由面积法:∴∴又,∴a2+1=9.∴.∵a<0∴.(3)在x轴上取点D(2,0),连接PD,CD,BP∴BD=3﹣2=1,∵AB=4,BP=2,∴,∵∠PBD=∠ABP,∴△PBD~△ABP,∴,∴,∴,∴当点C,P,D在同一直线上时,最大,∵,∴最大值为.4.解:(1)如图1,∵A(0,6),B(4,0),∴直线AB解析式为,∵m=2,∴P(2,3)∵PM∥x轴,QM∥y轴,∴M(4,3),∠PMB=90°∴PM=2,BM=3,∴点P,B的“云三角形”△PBM的面积=;故答案为:3(2)如图2,根据题意,得MP=MQ,∠PMQ=90°,∴∠MPQ=45°,∵PM∥x轴,∴∠ABO=45°,∴OB=OA=6,点B的坐标为(6,0);(3)如图3,①首先,确定自变量取值范围为0<m<3,由(2)易得,线段AB的表达式为y=6﹣x,∴点P的坐标为(m,6﹣m),∵抛物线y=ax2+bx+c经过O,B两点,∴抛物线的对称轴为直线x=3,∴点M的坐标为(6﹣m,6﹣m),∴PM=(6﹣m)﹣m=6﹣2m,∴;②当点P在对称轴左侧,即m<3时,∵点P,Q的“云三角形”面积为3,由①得:2m2﹣12m+18=3,解得:或(舍去).当点P在对称轴上或对称轴右侧,即m≥3时,,∴,,,∵抛物线=ax2+bx+c与点P,Q的“云三角形”恰有两个交点,∴,解得:.综上所述,m的取值范围为:或.5.解:(1)OC=3,则c=3,OA=2,则点A(﹣2,0),将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=﹣4﹣2b+3,解得:b=,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+3;(2)当x=2时,y=﹣x2+x+3=2,故点D(2,2);令y=0,则x=3或﹣2,故点B(3,0),则函数的对称轴为:x=,点B关于对称轴的对称点为点A,连接AD交函数对称轴于点P,则点P为所求点,△BDP的周长=BD+BP+PD=BD+AP+PD=BD+AD为最小,由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=(x+2),当x=时,y=,故点P(,).6.解:(1)①将点B(2,0)代入y=﹣x2+x+b,得到0=﹣4+2+b,∴b=2;②C(0,2),B(2,0),∴BC的直线解析式为y=﹣x+2,设E(m,﹣m2+m+2),过点E与BC垂直的直线解析式为y=x﹣m2+2,∴直线BC与其垂线的交点为F(,﹣+2),∴EF=(﹣+2)=[﹣(m﹣1)2+],当m=1时,EF有最大值,∴S=×BC×EF=×2×=1,∴△CBE面积的最大值为1,此时E(1,2);(2)∵抛物线的对称轴为x=,∴D(,0),∵函数与x轴有两个交点,∴△=1+4b>0,∴b>﹣,可求C(0,b),B(,0),设M(t,﹣t2+t+b),①当CM和BD为平行四边形的对角线时,C、M的中点为(,),B、D的中点为(,0),∴=,=0,∴b=﹣1+或b=﹣1﹣,∴b=﹣1+;②当BM和CD为平行四边形的对角线时,B、M的中点为(,),C、D的中点为(,),∴=,=,∴b无解;③当BC和MD为平行四边形的对角线时,B、C的中点为(,),M、D的中点为(,),∴=,=,∴b=或b=﹣(舍);综上所述:b=﹣1+或b=.7.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣6(a≠0)过点A(﹣2,0),B(3,0),∴解得:,∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣6.(2)∵当y=0时,x2﹣x﹣6=0,解得:x1=﹣2,x2=3,∴B(3,0),抛物线对称轴为直线,∵点D在直线上,点A,B关于直线对称,∴,AD=BD,∴当点B、D、C在同一直线上时,C△ACD=AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC最小,设直线BC解析式为y=kx﹣6,∴3k﹣6=0,解得:k=2,∴直线BC:y=2x﹣6,∴,∴,故答案为:;(3)过点E作EG⊥x轴于点G,交直线BC与点F,设E(t,t2﹣t﹣6)(0<t<3),则F(t,2t﹣6),∴EF=2t﹣6﹣(t2﹣t﹣6)=﹣t2+3t,∴=,∴当时,△BCE面积最大为,∴,∴此时点E坐标为;(4)存在点N,使以点B、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,设N(n,n2﹣n﹣6),M点的横坐标为,∵B(3,0),C(0,﹣6),①当BC∥MN,BC=MN时,B、M的横坐标为,C、N的中点的横坐标为,∴=,∴n=,∴N;②当BC∥NM,BC=NM时,B、N的中点的横坐标为,C、M的中点的横坐标为,∴=,∴n=﹣,∴N;③当BN∥CM,BN=CM时,B、C的中点横坐标为,M、N的中点横坐标为,∴=,∴n=,∴N;综上所述:点N坐标为,,.8.解:(1)一次函数y=﹣2x﹣2与x轴交于点A,则A的坐标为(﹣1,0),∵抛物线的顶点为(1,4),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵抛物线经过点A(﹣1,0),∴0=a(﹣1﹣1)2+4,∴a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;(2)连接OC,点C为第一象限抛物线上一动点,点C的横坐标为m,∴C(m,﹣m2+2m+3),一次函数y=﹣2x﹣2与y轴交于点B,则OB=2,∵A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴,,.∴,∴当m=2时,S的值最大,最大值为;(3)设M(0,n),∵A(﹣1,0),C(2,3),∴直线AC的解析式为y=x+1,①当AC⊥MC时,=﹣1,∴n=5,∴M(0,5);②当AC⊥AM时,n=﹣1,∴M(0,﹣1);③当AM⊥MC时,•n=﹣1,∴n=,∴M或M;综上所述:点M的坐标为(0,﹣1)、(0,5)、或.9.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,3),∴c=3,将点B(3,0)代入y=x2+bx+3,求得b=﹣4,∴y=x2﹣4x+3;(2)∵顶点为D,∴D(2,﹣1),∴直线BD的解析式y=x﹣3,∴∠OBD=45°,∵OB=OC,∴∠CBO=45°,∴∠CBD=90°;(3)①直线BC的解析式y=﹣x+3,∵H点的横坐标为m,∴N(m,﹣m+3),M(m,m2﹣4m+3),∴MN=﹣m+3﹣m2+4m﹣3=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,当m=时,MN的最大值为;②BM2=(m﹣3)2(m2﹣2m+2),BN2=2(m﹣3)2,MN2=m2(m﹣3)2,当BM=BN时,m2﹣2m+2=2(m﹣3),解得m无解;当BM=MN时,m2﹣2m+2=m2,解得m=1;当BN=MN时,2=m2,解得m=±,∵点N是线段BC上一个动点,∴m>0,∴m=;③当M与D点重合的时候BN=BM,此时三角形BMN是等腰直角三角形,∴m=2;综上所述,当m=或m=1或m=2时△BMN是等腰三角形.10.解:(1)把A(﹣1.0).B(5,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣5得,,解得,a=1,b=﹣4,∴抛物线的关系式为y=x2﹣4x﹣5,(2)当x=0时,y=﹣5,∴点C(0,﹣5)设直线BC的关系式为y=kx+b,把点B、C坐标代入得,,解得,k=1,b=﹣5,∴直线BC的关系式为y=x﹣5,∵抛物线的关系式为y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,∴对称轴为直线x=2,由对称可得,直线BC与对称轴x=2交点就是所求的点M,当x=2时,y=2﹣5=﹣3,∴M(2,﹣3)时,MA+MC最小;(3)向下平移直线BC,使平移后的直线与抛物线有唯一公共点P时,此时点P到BC的距离最大,因此△PBC的面积最大,设将直线BC向下平移后的直线的关系式为y=x﹣5﹣m,则方程x2﹣4x﹣5=x﹣5﹣m,有两个相等的实数根,即x2﹣3x+m=0有两个相等的实数根,∴m=,当m=时,方程x2﹣3x+m=0的解为x=,把x=代入抛物线的关系式得,y=﹣4×﹣5=﹣,∴P(,﹣),答:在直线BC下方批物线上存在点P,使得△PBC的面积最大,此时点P的坐标为(,﹣).11.解:(1)抛物线顶点坐标为C(3,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣3)2+6,将B(0,3)代入可得a=﹣,∴y=﹣x2+2x+3;(2)连接PO,BO=3,AO=3,设P(n,﹣n2+2n+3),∴S△ABP =S△BOP+S△AOP﹣S△ABO,S△BPO=n,S△APO=﹣n2+3n+,S△ABO=,∴S△ABP =S△BOP+S△AOP﹣S△ABO=﹣n2+n=﹣(n﹣)2+,∴当x=时,S△ABP的最大值为;(3)存在,设点的坐标为(t,﹣t2+2t+3),过D作对称轴的垂线,垂足为G,则DG=t﹣3,CG=6﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t+3,∴∠ACD=30°,∴2DG=DC,在Rt△CGD中,CG==DG,∴(t﹣3)=t2﹣2t+3,∴t=3+3或t=3(舍)∴D(3+,﹣3),∴AG=3,GD=3,连接AD,在Rt△ADG中,∴AD==6,∴AD=AC=6,∠CAD=120°,∴在以A为圆心,AC为半径的圆与y轴的交点上,此时,∠CQD=∠CAD=60°,设Q(0,m),AQ为圆A的半径,AQ2=OA2+QO2=9+m2,∴AQ2=AC2,∴9+m2=36,∴m=3或m=﹣3,综上所述:Q点坐标为(0,3)或(0,﹣3).12.解:(1)由题意得:,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=﹣1+3=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)如图,设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t=,1 t=;2综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).13.解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.14.解:(1)直线y=x+1与抛物线交于A点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1).∵OB=OC,C(0,3),∴点B的坐标为(3,0),故抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),将点C的坐标代入,得﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴函数的对称轴为x=1,故点Q的坐标为(1,4).(2)CQ=AE,且CQ∥AE,理由:∵Q(1,4),C(0,3),∴CQ==,CQ的解析式为y=x+3,又∵AE==,直线AE的解析式为y=x+1,∴CQ=AE,CQ∥AE,(3)∵,∴,,∴点D的坐标为(2,3).如图1,过点P作y轴的平行线,交AD于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1)∴S△PAD====×4×3.解得m=0或1.(4)存在,点P的坐标为(2,3)或(0,3)或.设点H(t,t+1),点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而点Q(1,4),①当∠QPH=90°时,如图2,过点P作y轴的平行线,过点H、点Q作x轴的平行线,交过点P且平行于y轴的直线于点M、G,∵∠GQP+∠QPG=90°,∠QPG+∠HPM=90°,∴∠HPM=∠GQP,∠PGQ=∠HMP=90°,PH=PQ,∴△PGQ≌△HMP(AAS),∴PG=MH,GQ=PM,即4﹣n|=|t﹣m|,|1﹣m|=|n﹣(t+1)|,解得m=2或n=3.当n=3时,3=﹣m2+2m+3,解得m1=0,m2=2(舍去),∴点P(0,3).②当∠PQH=90°时,如图3所示,同理可得m 1=0,m 2=3(舍去),故点P 为(0,3). ③当∠PHQ =90°时,如图4,同理可得n =2,解得m 1=1+(舍去),m 2=1﹣. 故点P (1﹣,2).综上可得,点P 的坐标为(0,3)或(1﹣,2). 15.解:(1)∵点A (3,0)在一次函数y =kx +3的图象上, ∴0=3k +3,∴k =﹣1,∴一次函数的解析式为y =﹣x +3,∴B (0,3),又∵A 、B 都在二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象上, ∴∴b =2,c =3,∴二次函数的解析式为y =﹣x 2+2x +3;(2)过P作PC⊥x轴交AB于点C,设P点坐标为(m,﹣m2+2m+3),则C(m,﹣m+3),∴PC=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∴S△PAB =S△PAC+S△PBC=====∵,∴当时,S△PAB有最大值;(3)抛物线的顶点坐标为:(1,4)为最高点,最高点与最低点的纵坐标之差为9时,则y P=﹣5,y=﹣x2+2x+3=﹣5,解得:x=4(不合题意值已舍去)故:P(4,﹣5),如图2,设PB交x轴于点H,由点BP的坐标得,直线PB的表达式为:y=﹣2x+3,故点H(,0),则HA=3﹣=,S=×HA×(y B﹣y P)=×(3+5)=6.△PAB。
【2020精品中考数学提分卷】北京—第15讲代数压轴题27题+答案
代数压轴题1.(2020北京朝阳初三二模)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22(9)6y x m x =-++-的对称轴是2x =.(1)求抛物线表达式和顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移1个单位,平移后的抛物线与原抛物线相交于点A ,求点A 的坐标;(3)抛物线22(9)6y x m x =-++-与y 轴交于点C ,点A 关于平移后抛物线的对称轴的对称点为点B ,两条抛物线在点A 、C 和点A 、B 之间的部分(包含点A 、B 、C ) 记 为图象M .将直线22y x =-向下平移b (b >0)个单位,在平移过程中直线与图象M 始终有两个公共点,请你写出b 的取值范围_________.2.(2020北京朝阳初三一模)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线c bx x y ++=2经过点(0,–3),(2,–3).(1)求抛物线的表达式;(2)求抛物线的顶点坐标及与x 轴交点的坐标;(3)将c bx x y ++=2(y ≤0)的函数图象记为图象A ,图象A 关于x 轴对称的图象记为图象B .已知一次函数y=mx +n ,设点H 是x 轴上一动点,其横坐标为a ,过点H 作x 轴的垂线,交图象A 于点P ,交图象B 于点Q ,交一次函数图象于点 N .若只有当1<a<3时,点Q 在点N 上方,点N 在点P 上方,直接写出n 的值.3.(2020北京东城中考二模)二次函数21:C y x bx c =++的图象过点A (-1,2),B (4,7).(1)求二次函数1C 的解析式;(2)若二次函数2C 与1C 的图象关于x 轴对称,试判断二次函数2C 的顶点是否在直线AB上;(3)若将1C 的图象位于A ,B 两点间的部分(含A ,B 两点)记为G ,则当二次函数221y x x m =-+++与G 有且只有一个交点时,直接写出m 满足的条件.4.(2020北京房山初三二模)如图,在平面直角坐标系xoy 中,已知点P (-1,0),C ()11-2,,D (0,-3),A ,B 在x 轴上,且P 为AB 中点,1=∆CAP S .(1)求经过A 、D 、B 三点的抛物线的表达式.(2)把抛物线在x 轴下方的部分沿x 轴向上翻折,得到一个新的图象G ,点Q 在此新图象G 上,且APC APQ S S ∆∆=,求点Q 坐标.(3)若一个动点M 自点N (0,-1)出发,先到达x 轴上某点(设为点E ),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点F ),最后运动到点D ,求使点M 运动的总路程最短的点E 、点F 的坐标.5.(2020北京房山初三一模)如图,二次函数c=2y的图象(抛物线)与x-+x+bx轴交于A(1,0),且当0x=和2x-=时所对应的函数值相等.(1)求此二次函数的表达式;(2)设抛物线与x轴的另一交点为点B,与y轴交于点C,在这条抛物线的对称轴上是否存在点D,使得△DAC的周长最小?如果存在,求出D点的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)设点M在第二象限,且在抛物线上,如果△MBC的面积最大,求此时点M的坐标及△MBC的面积.6.(2020北京丰台初三一模) 已知抛物线21(2)262y x m x m =+-+-的对称轴为直线x =1,与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求m 的值;(2)求A ,B ,C 三点的坐标;(3)过点C 作直线l ∥x 轴,将该抛物线在y 轴左侧的部分沿直线l 翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新的图象,记为G .请你结合图象回答: 当直线b x y +21=与图象G 只有一个公共点时,求b 的取值范围.xOy中,抛物线223(0)y mx mx m =--≠3,0).y 的取值范围;x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图M 在直线21=x 左侧的部分只有一个公共点,结合图象求k 的取值范围.8.(2020北京海淀中考二模)已知:点(,)P m n 为抛物线24y ax ax b =-+(0a ≠)上一动点.(1) 1P (1,1n ),2P (3,2n )为P 点运动所经过的两个位置,判断1n ,2n 的大小,并说明理由;(2) 当14m ≤≤时,n 的取值范围是14n ≤≤,求抛物线的解析式.9.(2020北京怀柔初三二模)已知:二次函数y 1=x 2+bx+c 的图象经过A (-1,0),B (0,-3)两点.(1)求y 1的表达式及抛物线的顶点坐标;(2)点C (4,m )在抛物线上,直线y 2=kx+b(k≠0)经过 A , C 两点,当y 1 >y 2时,求自变量x 的取值范围;(3) 将直线AC 沿y 轴上下平移,当平移后的直线与抛物线只有一个公共点时,求平移后直线的表达式.10.(2020北京怀柔初三一模)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+2m-7的图象经过点(1,0).(1)求抛物线的表达式;(2)把-4<x<1时的函数图象记为H,求此时函数y的取值范围;(3)在(2)的条件下,将图象H在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象H的其余部分保持不变,得到一个新图象M.若直线y=x+b与图象M有三个公共点,求b的取值范围.11.(2020北京平谷初三一模)已知:直线l :2y x =+与过点(0,﹣2),且与平行于x 轴的直线交于点A ,点A 关于直线1x =-的对称点为点B .(1)求,A B 两点的坐标;(2)若抛物线2y x bx c =-++经过A ,B 两点,求抛物线解析式;(3)若抛物线2y x bx c =-++的顶点在直线l 上移动,当抛物线与线段AB 有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t 的取值范围.12.(2020北京石景山初三一模)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :142++=x mx y . (1)当抛物线C 经过点()5,6-A 时,求抛物线的表达式及顶点坐标; (2)当直线1+-=x y 与直线3+=x y 关于抛物线C 的对称轴对称时,求m 的值;(3)若抛物线C :142++=x mx y )0(>m 与x 轴的交点的横坐标都在1-和0之间(不包括1-和0),结合函数的图象,求m 的取值范围.13.(2020北京顺义初三一模)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22y ax x =-的对称轴为1x =-.(1)求a 的值及抛物线22y ax x =-与x 轴的交点坐标;(2)若抛物线22y ax x m =-+与x 轴有交点,且交点都在点A (-4,0),B (1,0)之间,求m 的取值范围.14.(2020北京通州初三一模)已知二次函数2y x mx n =++的图象经过点A (1,0)和D (4,3),与x 轴的另一个交点为B ,与y 轴交于点C . (1)求二次函数的表达式及顶点坐标;(2)将二次函数2y x mx n =++的图象在点B ,C 之间的部分(包含点B ,C )记为图象G . 已知直线l :y kx b =+经过点M (2,3),且直线l 总位于图象G 的上方,请直接写出b 的取值范围;(3)如果点()1,P x c 和点()2,Q x c 在函数2y x mx n =++的图象上,且12x x <,2PQ a =. 求21261x ax a -++的值;15. (2020北京通州中考二模)已知:二次函数c bx -x y ++=2的图象过点A (-1,0)和C (0,2).(1)求二次函数的表达式及对称轴;(2)将二次函数c bx -x y ++=2的图象在直线y =1上方的部分沿直线y =1翻折,图象其余的部分保持不变,得到的新函数图象记为G ,点M(m ,1y )在图象G 上,且0y 1≥,求m 的取值范围。
九年级数学中考复习压轴题专题训练含答案解析二次函数小综合抛物线中的线段定值
专题九 二次函数小综合(四)定点、定值、定线微专题15 抛物线中的线段定值典例精讲考点 设参数→构相似计算【例1】如图,抛物线y =-2x 2-2x +3交 轴于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,D 为抛物线的顶点,E 为对称轴与x 轴的交点,P 是抛物线上B ,D 两点间的一个动点,PA ,PB 与直线DE 分别交于点F ,G ,当点P 运动时,EF +EG 是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.考点 相似转化线段比→设参计算【例2】如图,抛物线y =a (x 2+2mx -3m 2)(其中a ,m 是常数,a <0,m >0)与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 位于点B 的右侧),与y 轴交于点C (0,3),CD //AB 交抛物线于点D ,连接AD ,过点A 作射线AE 交抛物线于点E ,AB 平分∠DAE ,求证:AEAD为定值.考点 设直线的解析式→根系关系求解【例3】如图,抛物线2114y x =-与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,M 为B 点右侧的抛物线上一动点,M ,N 两点关于y 轴对称,直线MB 与直线NB 分别交直线x =-3于点F ,E ,EF 交x 轴于点P ,求PF -PE 的值.典题精练训练点 利用相似求线段比1.(2020镇江改)如图,抛物线y =ax 2-2ax +c (a ,c 是常数,a <0)经过点M (-1,1),N ,已知点N 的横坐标是4,顶点为D ,它的对称轴与x 轴交于点C ,直线DM ,DN 分别与工轴相交于A ,B 两点,随着a 的变化,ACBC的值是否发生变化?请说明理由.训练点 利用根系关系求线段积2.(2020原创题)如图,抛物线y =x 2-4x +3交x 轴于点C ,B (C 在B 左边),交y 轴于点A , 直线y =kx -3k +7(k ≠0)交抛物线于M ,N 两点(M ,N 不与C ,B 重合),直线MC ,NC 分别交y 轴于点I ,点J .求证OI .OJ 为定值.训练点 利用含参直线解析式求线段积3.(2020原创题)如图,抛物线2122y x bx =-++交y 轴于点A ,点B (2,2)在抛物线上,过点C (0,4)的直线交抛物线于M ,N 两点,MB ,NB 分别交y 轴于点F ,G .求证:AF ⋅AG 为定值.专题九 二次函数小综合(四)定点、定值、定线微专题15 抛物线中的线段定值典例精讲考点 设参数→构相似计算【例1】如图,抛物线y =-2x 2-2x +3交 轴于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,D 为抛物线的顶点,E 为对称轴与x 轴的交点,P 是抛物线上B ,D 两点间的一个动点,PA ,PB 与直线DE 分别交于点F ,G ,当点P 运动时,EF +EG 是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】EF +EG 为定值8,理由如下:过点P 作PQ //y 轴交x 轴于Q ,设P (t ,-t 2-2t +3),则PQ =-t 2-2t +3,AQ -3+t ,QB =1-t ,∵PQ //EF ,∴△AEF ∽△AQP ,∴EF AEPQ AQ=, ∴EF =2(23)22(1)3PQ AE t t t AQ t ⋅--+⨯==-+.又∵PQ //EG ,∴△BEG ∽△BQP ,∴EG BE PQ BQ =,∴EG =2(23)22(3)1PQ BE t t t BQ t⋅--+⨯==+-,∴EF +EG =2(1-t )+2(t +3)=8.考点 相似转化线段比→设参计算【例2】如图,抛物线y =a (x 2+2mx -3m 2)(其中a ,m 是常数,a <0,m >0)与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 位于点B 的右侧),与y 轴交于点C (0,3),CD //AB 交抛物线于点D ,连接AD ,过点A 作射线AE 交抛物线于点E ,AB 平分∠DAE ,求证:AEAD为定值.【解答】∵-3am 2=3,∴am 2=-1,由a (x 2+2mx -3m 2)=0,得x =m 或x =-3m ,∴.A (m ,0),由CD //AB 可得D (-2m ,3),设点E (n ,t ),t =a (n 2+2mn -3m 2),分别过点D ,E 作x 轴的垂线,垂足分别为M ,N ,∵AB 平分∠DAE ,∴Rt △ADM ∽△Rt △AEN ,∴AE NE NE =AD AM DM =,即23m n tm m --=+,解得:n m t m -=,∴E (n ,n m m -),∴a (n 2 + 2mn -3m 2)=n m m -,解得n =-4m 或m (舍去m ),∴5n m t m -==-,∴E (-4m ,-5),∴4533AE AN m m =AD AM m +==为定值.考点 设直线的解析式→根系关系求解【例3】如图,抛物线2114y x =-与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,M 为B 点右侧的抛物线上一动点,M ,N 两点关于y 轴对称,直线MB 与直线NB 分别交直线x =-3于点F ,E ,EF 交x 轴于点P ,求PF -PE 的值.【解答】易求点B (2.0),设BF 的解析式为y =kx -2k ,∴F (-3,-5k ),∴PF =5k ,设BN 的解析式为y =nx -2n ,∴E (-3,-5n ),∴PE =-5n ,∴PF -PE =5k +5n =5(k +n ),联立22114y kx k y x =-⎧⎪⎨=-⎪⎩得x 2-4kx +8k -4=0,∴x m ⋅x B =8k -4,∴x B =2,∴x M =4k -2,同理,x N ⋅x B =8n -4, ∴x N =4n -2,∵M ,N 关于y 轴对称,∴x M +x N =0,∴4k -2+4n -2=0,∴k +n =1, ∴PF -PE =5(k +n )=5. 典题精练训练点 利用相似求线段比1.(2020镇江改)如图,抛物线y =ax 2-2ax +c (a ,c 是常数,a <0)经过点M (-1,1),N ,已知点N 的横坐标是4,顶点为D ,它的对称轴与x 轴交于点C ,直线DM ,DN 分别与工轴相交于A ,B 两点,随着a 的变化,ACBC的值是否发生变化?请说明理由.解:∵y =ax 2-2ax +c 过M (-1,1),∴a +2a +c =1,∴c =1-3a ,∴y =a 2-2ax +(1-3a ),∴D (1,1-4a ),N (4,1+5a ).分别过点M ,N 作MG ⊥CD 于点E ,NT ⊥DC 于点T ,∴NT =3.DG =-4a . ∵MG //TN //x 轴,∴△DMG ∽△DAC ,△DCB ∽△DTN ,∴ MG DG BC DCAC DC TN DT==,,∴24141493a a CB AC a a --==--,,∴1414,23a a AC BC a a --==--,∴32AC BC =训练点 利用根系关系求线段积2.(2020原创题)如图,抛物线y =x 2-4x +3交x 轴于点C ,B (C 在B 左边),交y 轴于点A , 直线y =kx -3k +7(k ≠0)交抛物线于M ,N 两点(M ,N 不与C ,B 重合),直线MC ,NC 分别交y 轴于点I ,点J .求证OI .OJ 为定值.解:易知C (1,0),设N (x 1,x 2-4x 1 +3),M (x 2,x 2-4x 2+3),联立23743y kx k y x x =-+⎧⎨=-+⎩,得x 2-(4+k )x -4+3k =0,∴x 1 +x 2=4+k ,x 1x 2=-4+3k ,由N (x 1, 21x -4x 1+3),C (1,0),可求得直线NC :y =(x 1-3)x -(x 1-3),同理,直线MC :y =(x 2-3)x -(x 2-3),∴OI ⋅OJ =121233(3)(3)x x x x -⋅-=---=-x 1⋅x 2+3(x 1+x 2)-9=-(-4+3k )+3(4+k )-9=7.训练点 利用含参直线解析式求线段积3.(2020原创题)如图,抛物线2122y x bx =-++交y 轴于点A ,点B (2,2)在抛物线上,过点C (0,4)的直线交抛物线于M ,N 两点,MB ,NB 分别交y 轴于点F ,G .求证:AF ⋅AG 为定值.解:易知A (0,2),抛物线为2122y x x =-++.设F (0,m ),G (0,n ),设直线BF 为y =kx +m ,则2-2k +m ,∴k =22m -,∴直线BF 为y =22m x m -+,同理可求直线BG 为y =22n-x +n ,由y =22m x m -+和2122y x x =-++,解得x =2或m -2,∴x M =m -2,同理,x N =n -2,设直线CN 的解析式为y =tx +4,由y =tx +4和2122y x x =-++,得21(1)202x t x +-+=,∴x M ⋅x N =4,即(m -2)⋅(n -2)=4,∴AF ⋅AG =(2-m )⋅(2-n )=4.。
中考数学复习《抛物线压轴题中的动点问题》(五大必考题型汇编)专题练习
中考数学复习高频考点提升《抛物线压轴题中的动点问题》(五大必考题型汇编)专题练习考型一:平移型动点问题1. 如图,抛物线y=ax2-5ax+4a与x轴相交于点A,B,且过点C(5,4).(1)求a的值和该抛物线顶点P的坐标.(2)请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在第二象限,并写出平移后抛物线的表达式.2.如图,抛物线y=x2+(m+2)x+4的顶点C在x轴正半轴上,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的函数表达式;(2)将直线AB上下平移,平移后的直线y=x+t与抛物线交于A′、B′两点(A′在B′的左侧),当以点A′、B′、(2)中第二象限的点P为顶点的三角形是直角三角形时,求t的值.3. 如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(-1.0),B(4.0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E.垂直于x 轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;(2)连接CP,CD,在移动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.考型二:动点与面积问题1. 如图,抛物线经过A(-2,0),B,C(0,2)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求点D的坐标.CA O EFBPDlxy2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=mx+3与抛物线交于点A(9,-6),与y 轴交于点B,抛物线的顶点C的坐标是(4,-11).(1)分别求该直线和抛物线的函数表达式;(2)D是抛物线上位于对称轴左侧的点,若△ABD的面积为812,求点D的坐标;3.如图,抛物线y=x2+(m+2)x+4的顶点C在x轴正半轴上,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P是抛物线上一点,若S△PAB=2S△ABC,求点P的坐标;4. 已知抛物线y=ax2+bx-4经过点A(2,0),B(-4,0),与y轴交于点C.(1)求这条抛物线的表达式.(2)如图1,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形ABPC的面积最大时,求点P的坐标.考型三:动点与角度变换问题1. 如图,已知点A(-1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.2. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+6经过两点A(﹣1,0),B(3,0),C是抛物线与y轴的点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P(m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设△PBC的面积为S,求S关于m的函数表达式(指出自变量m的取值范围)和S的最大值;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N使得∠CMN=90°,且△CMN与△OBC相似,如果存在,请求出点M和点N的坐标.3. 如图,在平面直角坐标系中,直线y=mx+3与抛物线交于点A(9,-6),与y轴交于点B,抛物线的顶点C的坐标是(4,-11).(1)分别求该直线和抛物线的函数表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使∠APC=45°?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.考型四:动点与图形周长问题1. 如图,抛物线y=x2-bx+c交x轴于点A(1,0),交y轴于点B,对称轴是x=2.(1)求抛物线的表达式.(2)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点P,使△PAB的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2. 如图,抛物线y=x2+(m+2)x+4的顶点C在x轴正半轴上,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P是抛物线上一点,若S△PAB=2S△ABC,求点P的坐标;3. 已知抛物线y=ax2+bx-4经过点A(2,0),B(-4,0),与y轴交于点C.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图2,线段AC的垂直平分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的顶点,在直线DE上是否存在一点G,使△CMG的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.4. 已知抛物线y=ax2+bx-4经过点A(2,0),B(-4,0),与y轴交于点C.(1)求这条抛物线的表达式.(2)如图2,线段AC的垂直平分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的顶点,在直线DE上是否存在一点G,使△CMG的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.考型五:动点与图形存在问题1. 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=2OD,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.2. 如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA上的一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC 和抛物线分别交于点P,N.若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上的一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.3. 如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C.过点C的直线CA与抛物线交于另一点A(点A在对称轴左侧),点B在AC的延长线上,连结OA,OB,DA和DB.(1)如图1,当AC∥x轴时,①已知点A的坐标是(﹣2,1),求抛物线的解析式;②若四边形AOBD是平行四边形,求证:b2=4c.(2)如图2,若b=﹣2,BCAC =35,是否存在这样的点A,使四边形AOBD是平行四边形?若存在,求出点A的坐标;若不存在,请说明理由.4. 如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+3分别交x轴、y轴于A,B 两点,经过A,B两点的抛物线y=-x2+bx+c与x轴的正半轴相交于点C (1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若P为线段AB上一点,∠APO=∠ACB,求AP的长;(3)在(2)的条件下,设M是y轴上一点,试问:抛物线上是否存在点N,使得以A,P,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.。
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抛物线有关压轴题复习
常见模型
思考
在边长为1的正方形网格中有A, B, C三点,画出以A,B,C
为其三个顶点的平行四边形ABCD。
在射线BD上可以找出一点组
成三角形,可得△ABC、△BEC、
△CBD为等腰三角形。
二、拔高精讲精练
探究点一:因动点产生的平行四边形的问题
例1:在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.
求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标。
解:(1)设此抛物线的函数解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),
将A (-4,0),B (0,-4),C (2,0)三点代入函数解析式得:16404420a b c c a b c -+⎪
-+⎪⎩
+⎧⎨===
解得14
12a b c -⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩
=
==,所以此函数解析式为:y=12x 2+x −
4; (2)∵M 点的横坐标为m ,且点M 在这条抛物线上,∴M 点的坐标为:(m ,12
m 2
+m −4), ∴S=S △AOM +S △OBM -S △AOB =
12×4×(-12m 2-m+4)+12×4×(-m )-12
×4×4=-m 2
-2m+8-2m-8 =-m 2
-4m=-(m+2)2
+4,∵-4<m <0,当m=-2时,S 有最大值为:S=-4+8=4.答:m=-2时S 有最大值S=4. (3)设P (x ,
12
x 2
+x-4). 当OB 为边时,根据平行四边形的性质知PQ ∥OB ,且PQ=OB ,∴Q 的横坐标等于P 的横坐标, 又∵直线的解析式为y=-x ,则Q (x ,-x ).由PQ=OB ,得|-x-(
12
x 2
+x-4)|=4, 解得x=0,-4,-2±25.x=0不合题意,舍去.如图,当BO 为对角线时,知A 与P 应该重合,OP=4.四边形PBQO 为平行四边形则BQ=OP=4,Q 横坐标为4,代入y=-x 得出Q 为(4,-4).
由此可得Q (-4,4)或(-2+25,2-25)或(-2-2 5,2+2 5)或(4,-4).
【变式训练】如图,经过点C (0,-4)的抛物线y=ax 2
+bx+c (a ≠0)与x 轴相交于A (-2,0),B 两点.
(1)a > 0,b 2
-4ac > 0(填“>”或“<”);
(2)若该抛物线关于直线x=2对称,求抛物线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,连接AC ,E 是抛物线上一动点,过点E 作AC 的平行线交x 轴于点F .是否存在这样的点E ,使得以A ,C ,E ,F 为顶点所组成的四边形是平行四边形?若存在,求出满足条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)a>0,b2-4ac>0;(2)∵直线x=2是对称轴,A(-2,0),∴B(6,0),
∵点C(0,-4),将A,B,C的坐标分别代入y=ax2+bx+c,解得:a=1
3
,b=-
4
3
,c=-4,
∴抛物线的函数表达式为y=1
3
x2-
4
3
x-4;
(3)存在,理由为:
(i)假设存在点E使得以A,C,E,F为顶点所组成的四边形是平行四边形,
过点C作CE∥x轴,交抛物线于点E,过点E作EF∥AC,交x轴于点F,如图1所示,
则四边形ACEF即为满足条件的平行四边形,
∵抛物线y=1
3
x2-
4
3
x-4关于直线x=2对称,∴由抛物线的对称性可知,E点的横坐标为4,
又∵OC=4,∴E的纵坐标为-4,∴存在点E(4,-4);
(ii)假设在抛物线上还存在点E′,使得以A,C,F′,E′为顶点所组成的四边形是
平行四边形,过点E′作E′F′∥AC交x轴于点F′,则四边形ACF′E′即为满足条件的平行四边形,∴AC=E′F′,AC∥E′F′,如图2,过点E′作E′G⊥x轴于点G,
∵AC∥E′F′,∴∠CAO=∠E′F′G,
又∵∠COA=∠E′GF′=90°,AC=E′F′,∴△CAO≌△E′F′G,
∴E′G=CO=4,∴点E′的纵坐标是4,∴4=1
3
x2-
4
3
x-4,
解得:x17,x27,
∴点E′的坐标为(74),同理可得点E″的坐标为(7,4)。
【小结】因动点产生的平行四边形问题,在中考题中比较常见,考生一般都能解答,但是解题时需要考虑各种可能性,以免因答案不全面.主要有以下几种类型:
(1)已知三个定点,再找一个顶点构成平行四边形;(2)已知两个顶点,再找两个顶点构成平行四边形。
①确定
两定点的线段为一边,则两动点连接的线段和已知边平行且相等;②两定点连接的线段没确定为平行四边形的边时,则这条线段可能为平行四边形的边或对角线。
探究点二:因动点产生的等腰三角形的问题
例2: 如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标);
(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.
解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,
10
3
b c
c
+
⎨
⎩
+
⎧=
=
,解得:b=-4,c=3,
∴二次函数的表达式为:y=x2-4x+3;
(2)令y=0,则x2-4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3
点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,
①当CP=CB时,2,∴2或2-3
∴P1(0,2),P2(0,2);
②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3,
∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,2)或(0,2)或(0,-3)或(0,0);
(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2-t,则DN=2t,∴S△MNB=1
2
×(2-t)×2t=-t2+2t=-(t-1)2+1,
即当M(2,0)、N(2,2)或(2,-2)时△MNB面积最大,最大面积是1。
【变式训练】如图,已知二次函数y1=-x2+13
4
x+c的图象与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴的交点为B,过A、
B的直线为y2=kx+b.
(1)求二次函数y1的解析式及点B的坐标;
(2)由图象写出满足y1<y2的自变量x的取值范围;
(3)在两坐标轴上是否存在点P,使得△ABP是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出P的坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)将A点坐标代入y1,得-16+13+c=0.解得c=3,
二次函数y1的解析式为y=-x2+13
4
x+3,B点坐标为(0,3);
(2)由图象得直线在抛物线上方的部分,是x<0或x>4,∴x<0或x>4时,y1<y2;
(3)直线AB的解析式为y=-3
4
x+3,AB的中点为(2,
3
2
),
AB的垂直平分线为y=4
3
x-
7
6
,当x=0时,y=-
7
6
,P1(0,-
7
6
),
当y=0时,x=9
4
,P2(
7
8
,0),
综上所述:P1(0,-7
6
),P2(
7
8
,0),使得△ABP是以AB为底边的等腰三角形。
【小结】这类问题是以抛物线为载体,探讨是否存在一些点,使其能构成等腰特殊三角形,解决的基本思路时是:假设存在,数形结合,分类讨论,逐一解决.。