超级精品:中考二次函数压轴题专题分类训练(1)
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2021中考二次函数压轴题专题分类训练
题型一:面积问题
【例1】如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B . (1)求抛物线和直线AB 的解析式; (2)求△CAB 的铅垂高CD 及S △CAB ;
(3)设点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,是否存在一点P ,使S △PAB =
8
9
S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式练习】
1.如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,
得到线段OB .
(1)求点B 的坐标;
(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式; (3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;
若不存在,请说明理由.
(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,
求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由.
2.如图,抛物线y = ax 2
+ bx + 4与x 轴的两个交点分别为A (-4,0)、B (2,0),与y 轴交于点
C ,顶点为
D .
E (1,2)为线段BC 的中点,BC 的垂直平分线与x 轴、y 轴分别交于
F 、
G .
(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D 的坐标;
(2)在直线EF 上求一点H ,使△CDH 的周长最小,并求出最小周长; (3)若点K 在x 轴上方的抛物线上运动,当K 运动到什么位置时, △EFK 的面积最大?并求出最大面积.
3.如图,已知:直线3+-=x y 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,抛物线y=ax 2
+bx+c 经过A 、B 、C (1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D 的坐标为(-1,0),在直线3+-=x y 上有一点P,使ΔABO 与ΔADP 相似,求出点P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,在x 轴下方的抛物线上,是否存在点E ,使ΔADE 的面积等于四边形APCE 的面积?如果存在,请求出点E 的坐标;如果不存在,请说明理由.
C E
D
G A
x y O B F x C
O y
A B D
1
1 图2
O
1
1x
y
题型二:构造直角三角形
【例2】如图,已知抛物线y =ax 2
+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =1,且抛物线经过A (-1,0)、C (0,-3)两点,与x 轴交于另一点B .
(1)求这条抛物线所对应的函数关系式;
(2)在抛物线的对称轴x =1上求一点M ,使点M
到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,并求此时点M 的坐标;
(3)设点P 为抛物线的对称轴x =1上的一动点,求使∠PCB =90º的点P 的坐标. 【变式练习】 1.如图,抛物线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 .
(1)求点A 、B 的坐标;
(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;
(3)若直线l 过点E (4,0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式.
2.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y=2
(1)(0)a x c a ++>与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,其顶点为M,若直线MC 的函数表达式为3y kx =-,与x 轴的交点为N ,
且310。
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)在此抛物线上是否存在异于点C 的点P ,使以N 、P 、C 为顶点的三角形是以NC 为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标:若不存在,请说明理由;
(3)过点A 作x 轴的垂线,交直线MC 于点Q.若将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段NQ 总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度? 3.在平面直角坐标系内,反比例函数和二次函数y=k (x 2
+x ﹣1)的图象交于点A (1,k )和
点B (﹣1,﹣k ).
(1)当k=﹣2时,求反比例函数的解析式;
(2)要使反比例函数和二次函数都是y 随着x 的增大而增大,求k
应满足的条件以及x 的取值范围;
(3)设二次函数的图象的顶点为Q ,当△ABQ 是以AB 为斜边的直角三角形时,求k 的值 4.如图(1),抛物线42
y x x =+-与y 轴交于点A ,E (0,b )为y 轴上
一动点,过点E 的直
=+与抛物线交于点B、C.
线y x b
(1)求点A的坐标;
b>-时,上述关系还成立(2)当b=0时(如图(2)),ABE与ACE的面积大小关系如何?当4
吗,为什么?
(3)是否存在这样的b,使得BOC是以BC为斜边的直角三角形,若存在,求出b;若不存在,说明理由.
题型三:构造等腰三角形
【例3】如图,已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .
(1)求抛物线的解析式; (2)在x 轴上是否存在一点Q 使得△ACQ 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式练习】
1.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x 2
﹣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当△OPC 为等腰三角形时,求点P 的坐标; ②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D 的坐标. 2.如图,抛物线2
54y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已
知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC=BC . (1)写出A,B,C 三点的坐标并求抛物线的解析式;
(2)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.
3.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠顶点为C (1,1)且过原点O.过抛物线上一点P (x ,y )向直线5
4
y =
作垂线,垂足为M ,连FM (如图). (1)求字母a ,b ,c 的值;
(2)在直线x =1上有一点3
(1,)4
F ,求以PM 为底边的等腰三角形PFM 的P 点的坐标,并证明此时△PFM 为正三角形;
(3)对抛物线上任意一点P ,是否总存在一点N (1,t ),使PM =PN 恒成立,若存在请求出t 值,
若不存在请说明理由.
题型四:构造相似三角形
【例4】如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
(3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式练习】
1.如图,已知抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在直线AC上方的该抛物线上是否存在一点D,使得△DCA的面积最大?若存在,求出点D的坐标及△DCA面积的最大值;若不存在,请说明理由.
(3)P是直线x=1右侧的该抛物线上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7),且顶点C的横坐标为4,该图象在x 轴上截得的线2. 如图,二次函数的图象经过点D(0,3
9
段AB的长为6.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,使PA+PD最小,求出点P的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点Q,使△QAB与△ABC相似?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
【例5】如图,已知抛物线y=x2 - (b+1)x+(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A、
B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.
(1)点B的坐标为,点C的坐标为(用含b的代数式表示);
(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;
如果不存在,请说明理由;
(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得
△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等
可作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如
果不存在,请说明理由.
【变式练习】
1.如图,平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),线段AB垂直于y轴,垂足为B,将线段AB 绕点A逆时针方向旋转90°,点B落在点C处,直线BC与x轴的交于点D.
(1)试求出点D的坐标;
(2)试求经过A、B、D三点的抛物线的表达式,
并写出其顶点E的坐标;
(3)在(2)中所求抛物线的对称轴上找点F,使得
以点A、E、F为顶点的三角形与△ACD相似.
2.已知直线
1
1
2
y x
=+与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB绕点O顺时针旋转90︒,使点A 落在点C,点B落在点D,抛物线2
y ax bx c
=++过点A、D、C,其对称轴与直线AB交于点,(1)求抛物线的表达式;
(2)求∠POC的正切值;
(3)点M在x轴上,且△ABM与△APD相似,求点M的
坐标。
3.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(﹣1,
0),B(2,0),交y轴于C(0,﹣2),过A,C画直线.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P在x轴正半轴上,且P A=PC,求OP的长;
(3)点M在二次函数图象上,以M为圆心的圆与直线
AC相切,切点为H.
①若M在y轴右侧,且△CHM∽△AOC(点C与点A
对应),求点M的坐标;
②若⊙M的半径为,求点M的坐标.
(图7)
1
1
x
y
B A
O
x
y
O 1
1
题型五:构造梯形
【例6】已知,矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图1所示,点A 的坐标为(4,0),点C 的坐标为)20(-,,直线x y 3
2
-=与边BC 相交于点D . (1)求点D 的坐标;
(2)抛物线c bx ax y ++=2
经过点A 、D 、O ,求此抛物线的表达式;
(3)在这个抛物线上是否存在点M ,使O 、D 、A 、M 为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式练习】
1.已知平面直角坐标系xOy 中, 抛物线y =ax 2
-(a +1)x 与直线y =kx 的一个公共点为A(4,8). (1)求此抛物线和直线的解析式;
(2)若点P 在线段OA 上,过点P 作y 轴的平行线交(1)中抛物线于点Q ,求线段PQ 长度的最大值;
(3)记(1)中抛物线的顶点为M ,点N 在此抛物线上,若四边形AOMN 恰好是梯形,求点N 的坐标及梯形AOMN 的面积.
2.已知二次函数的图象经过A (2,0)、C (0,12) 两点,且对称轴为直线x =4,设顶点为点P ,与x 轴的另一交点为点B . (1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;
(2)如图1,在直线 y =2x 上是否存在点D ,使四边形OPBD 为等腰梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由; (3)如图2,点M 是线段OP 上的一个动点(O 、P 两点除外),
以每秒
2个单位长度的速度由点P 向点O 运动,过点M 作直线
MN //x 轴,交PB 于点N . 将△PMN 沿直线MN 对折,得到△P 1MN . 在动点M 的运动过程中,设△P 1MN 与梯形OMNB 的重叠部分的面积为S ,运动时间为t 秒,求S 关于t 的函数关系式.
3.如图1,二次函数)0(2
<++=p q px x y 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,-
1),△ABC 的面积为
4
5
. (1)求该二次函数的关系式;
(2)过y 轴上的一点M (0,m )作y 轴的垂线,若该垂线与△ABC 的外接圆有公共点,求m 的取值范围;
(3)在该二次函数的图象上是否存在点D ,使以A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为直角梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.
题型六:构造平行四边形
【例7】如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过A(—1,0),B(3,0),C(0,—1)三点。
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点Q、P、A、B为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标。
【变式练习】
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数(m为常数)的图象
与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B.
(1)求m的值及抛物线的函数表达式;
(2)设E是y轴右侧抛物线上一点,过点E作直线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为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由;
(3)若P是抛物线对称轴上使△ACP的周长取得最小值的点,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试探究是否为定值,并写出探究过程.
2.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.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0),点B(1,0),交y轴于点E(0,﹣3).点C 是点A关于点B的对称点,点F是线段BC的中点,直线l过点F且与y轴平行.直线y=﹣x+m过点C,交y轴于D点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点K为线段AB上一动点,过点K作x轴的垂线与直线CD交于点H,与抛物线交于点G,求线段HG长度的最大值;
(3)在直线l上取点M,在抛物线上取点N,使以点A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.
【例8】已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数334y x =+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32
y x =的图像上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图像经过点A 、M .
(1)求线段AM 的长;
(2)求这个二次函数的解析式;
(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函
数的图像上,点D 在一次函数334
y x =+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.
【变式练习】
1.将抛物线c 1:233y x =-+沿x 轴翻折,得到抛物线c 2,
如图1所示.
(1)请直接写出抛物线c 2的表达式;
(2)现将抛物线c 1向左平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M ,与x 轴的交点从左到右依次为A 、B ;将抛物线c 2向右也平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N ,与x 轴的交点从左到右依次为D 、E .
①当B 、D 是线段AE 的三等分点时,求m 的值;
②在平移过程中,是否存在以点A 、N 、E 、M 为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.
题型七:线段最值问题
【例9】如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;
(3)点M(m,0)是x轴上的一个动点,当MC+MD的值最小时,求m的值.
【变式练习】
1. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点A(0,3),与x轴分别交于B(1,0)、C(5,0)
两点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若一个动点P自OA的中点M出发,先到达x轴上的某点(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A.求使点P运动的总路径最短的点E、点F的坐标,并求出这个最短总路径的长.
2. 如图13,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为(1,4),交x轴于A、B,交y轴于D,其中B点的坐标为(3,0)
(1)求抛物线的解析式
(2)如图14,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F,其中E点的横坐标为2,若直线PQ 为抛物线的对称轴,点G为PQ上一动点,则x轴上是否存在一点H,使D、G、F、H四点围成的四边形周长最小.若存在,求出这个最小值及G、H的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图15,抛物线上是否存在一点T,过点T作x的垂线,垂足为M,过点M作直线MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,使△DNM∽△BMD,若存在,求出点T的坐标;若不存在,说明理由.
【能力提升】
1. 已知,如图11,二次函数223y ax ax a =+-(0)a ≠图象的顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(B 在
A 点右侧),点H 、
B 关于直线l :333
y x =
+对称. (1)求A 、B 两点坐标,并证明点A 在直线l 上;
(2)求二次函数解析式;
(3)过点B 作直线BK ∥AH 交直线l 于K 点,M 、N 分别为直线AH 和直线l 上的两个动点,连接HN 、NM 、MK ,求HN NM MK ++和的最小值.
2.如图.在直角坐标系中,已知点A(0.1.),B(4-.4).将点B 绕点A 顺时针方向旋转90°得到点C ,顶点在坐标原点的抛物线经过点B .
(1) 求抛物线的解析式和点C 的坐标; (2) 抛物线上一动点P .设点P 到x 轴的距离为1d ,点P 到点A 的距离为2d ,试说明211d d =+;
(3) 在(2)的条件下,请探究当点P 位于何处时.△PAC 的周长有最小值,并求出△PAC 的周长的最小值。
【例10】如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212
y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。
(1)求该抛物线的解析式;
(2)动点P 在轴上移动,当△PAE 是直角三角形时,求点P 的坐标P 。
(3)在抛物线的对称轴上找一点M ,使||AM MC -的值最大,求出点M 的坐标。
【变式练习】
1.如图所示,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 是直
角梯形,BC ∥AD ,∠BAD=90°,BC 与y 轴相交于点M ,
且M 是BC 的中点,A 、B 、D 三点的坐标分别是A (﹣1,
0),B (﹣l ,2),D (3,0).连接DM ,并把线段DM 沿DA
向平移到ON .若抛物线y=ax 2+bx+c 经过点D 、M 、N .
方
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线上是否存在点P ,使得PA=PC ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线与x 轴的另一个交点为E ,点Q 是抛物线的对称轴上的一个动点,当点Q 在什么位置时有|QE ﹣QC|最大?并求出最大值.
题型八:周长问题
知识点:1. 在直线l 上求作一点P ,使得PA+PB 最短.
2. 在直线l 上求作一点P ,使得 |PA-PB| 最长.
例1 已知:抛物线()2
0y a x b xc a =++≠的对称轴为1x =-,与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于点C ,其中()30A -,、()02C -,.
(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)已知在对称轴上存在一点Q ,使得|QB-QC|的长最大.请求出点Q 的坐标.
例2 已知:抛物线t ax ax y ++=42与x 轴的一个交点为A (-1,0)。
(1)求抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标;
(2)D 是抛物线与y 轴的交点,C 是抛物线上的一点,且以AB 为一底的梯形ABCD 的面积为9,求此抛物线的解析式;
(3)E 是第二象限内到x 轴、y 轴的距离的比为5∶2的点,如果点E 在(2)中的抛物线上,且它与点A 在此抛物线对称轴的同侧。
问:在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△APE 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
例3 已知抛物线y=x 2+(2n-1)x+n 2-1 (n 为常数).
(1)当该抛物线经过坐标原点,并且顶点在第四象限时,求出它所对应的函数关系式;
(2)设A 是(1)所确定的抛物线上位于x 轴下方、且在对称轴左侧的一个动点,过A 作x 轴的平行线,交抛物线于另一点D ,再作AB ⊥x 轴于B ,DC ⊥x 轴于C.
①当BC=1时,求矩形ABCD 的周长;
②试问矩形ABCD 的周长是否存在最大值?如果存在,请求出这个最大值,并指出此时A 点的坐标;如果不存在,请说明理由.
例4 如图,直角坐标系中,A (-2,0),B (8,0),以AB 为直径作半⊙P 交y 轴于M ,以AB 为一边作正方形ABCD .
(1)直接写出C 、M 两点的坐标.
(2)连CM ,试判断直线CM 是否与⊙P 相切?说明你的理由.
(3)在x 轴上是否存在一点Q ,使△QMC 周长最小?若存在,求出Q 坐标及最小周长;若不存在,请说明理由.
例1
例2
例3
例4。