2019中考二次函数压轴题整理
中考压轴题二次函数中的存在性问题之平移
二次函数中的存在性问题之平移【典例1】(2019•乐山)如图,已知抛物线y=a(x+2)(x﹣6)与x轴相交于A、B两点,与y轴交于C点,且tan∠CAB.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线的对称轴上一点,Q(n,0)为x轴上一点,且PQ⊥PC.①当点P在线段MN(含端点)上运动时,求n的变化范围;②在①的条件下,当n取最大值时,求点P到线段CQ的距离;③在①的条件下,当n取最大值时,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,求t的取值范围.【点拨】(1)由函数解析式,可以求出点A、B的坐标分别为(﹣2,0),(6,0),在Rt△OAC中由tan∠CAB,可以求出点C的坐标为(0,3),进而可以求出抛物线的解析式;(2)①抛物线的对称轴为:x=2,顶点M(2,4),在Rt△PCQ中,由勾股定理得:PC2+PQ2=CQ2,把三角形三边长用点P,Q的坐标表达出来,整理得:,利用0≤m≤4,求出n的取值范围;②由,得:,求出点P到线段CQ距离为2;③设线段CQ向上平移t个单位长度后的解析式为:,联立抛物线方程,可求出x2﹣7x+4t=0,由△=49﹣16t=0,得,可得当线段CQ与抛物线有两个交点时,.【解答】解:(1)根据题意得:A(﹣2,0),B(6,0),在Rt△AOC中,∵,且OA=2,得CO=3,∴C(0,3),将C点坐标代入y=a(x+2)(x﹣6)得:,抛物线解析式为:;整理得:y故抛物线解析式为:得:y;(2)①由(1)知,抛物线的对称轴为:x=2,顶点M(2,4),设P点坐标为(2,m)(其中0≤m ≤4),则PC2=22+(m﹣3)2,PQ2=m2+(n﹣2)2,CQ2=32+n2,∵PQ⊥PC,∴在Rt△PCQ中,由勾股定理得:PC2+PQ2=CQ2,即22+(m﹣3)2+m2+(n﹣2)2=32+n2,整理得:(0≤m≤4),∴当时,n取得最小值为;当m=4时,n取得最大值为4,所以;②由①知:当n取最大值4时,m=4,∴P(2,4),Q(4,0),则,,CQ=5,设点P到线段CQ距离为h,由得:,故点P到线段CQ距离为2;③由②可知:当n取最大值4时,Q(4,0),∴线段CQ的解析式为:,设线段CQ向上平移t个单位长度后的解析式为:,当线段CQ向上平移,使点Q恰好在抛物线上时,线段CQ与抛物线有两个交点,此时对应的点Q'的纵坐标为:,将Q'(4,3)代入得:t=3,当线段CQ继续向上平移,线段CQ与抛物线只有一个交点时,联解得:,化简得:x2﹣7x+4t=0,由△=49﹣16t=0,得,∴当线段CQ与抛物线有两个交点时,.【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,处理问题和解决问题.【精练1】(2019•湘西州)如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)过点E(8,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左侧),点C、D在抛物线上,∠BAD的平分线AM交BC于点M,点N是CD的中点,已知OA=2,且OA:AD=1:3.(1)求抛物线的解析式;(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接M、N、G、F构成四边形MNGF,求四边形MNGF周长的最小值;(3)在x轴下方且在抛物线上是否存在点P,使△ODP中OD边上的高为若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(4)矩形ABCD不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点K、L,且直线KL平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.【点拨】(1)由点E在x轴正半轴且点A在线段OE上得到点A在x轴正半轴上,所以A(2,0);由OA=2,且OA:AD=1:3得AD=6.由于四边形ABCD为矩形,故有AD⊥AB,所以点D在第四象限,横坐标与A的横坐标相同,进而得到点D坐标.由抛物线经过点D、E,用待定系数法即求出其解析式.(2)画出四边形MNGF,由于点F、G分别在x轴、y轴上运动,故可作点M关于x轴的对称点点M',作点N关于y轴的对称点点N',得FM=FM'、GN=GN'.易得当M'、F、G、N'在同一直线上时N'G+GF+FM'=M'N'最小,故四边形MNGF周长最小值等于MN+M'N'.根据矩形性质、抛物线线性质等条件求出点M、M'、N、N'坐标,即求得答案.(3)因为OD可求,且已知△ODP中OD边上的高,故可求△ODP的面积.又因为△ODP的面积常规求法是过点P作PE平行y轴交直线OD于点E,把△ODP拆分为△OPE与△DPE的和或差来计算,故存在等量关系.设点P坐标为t,用t表示PE的长即列得方程.求得t的值要讨论是否满足点P在x轴下方的条件.(4)由KL平分矩形ABCD的面积可得K在线段AB上、L在线段CD上,画出平移后的抛物线可知,点K由点O平移得到,点L由点D平移得到,故有K(m,0),L(2+m,0).易证KL平分矩形面积时,KL一定经过矩形的中心H且被H平分,求出H坐标为(4,﹣3),由中点坐标公式即求得m的值.【解答】解:(1)∵点A在线段OE上,E(8,0),OA=2∴A(2,0)∵OA:AD=1:3∴AD=3OA=6∵四边形ABCD是矩形∴AD⊥AB∴D(2,﹣6)∵抛物线y=ax2+bx经过点D、E∴解得:∴抛物线的解析式为y x2﹣4x(2)如图1,作点M关于x轴的对称点点M',作点N关于y轴的对称点点N',连接FM'、GN'、M'N'∵y x2﹣4x(x﹣4)2﹣8∴抛物线对称轴为直线x=4∵点C、D在抛物线上,且CD∥x轴,D(2,﹣6)∴y C=y D=﹣6,即点C、D关于直线x=4对称∴x C=4+(4﹣x D)=4+4﹣2=6,即C(6,﹣6)∴AB=CD=4,B(6,0)∵AM平分∠BAD,∠BAD=∠ABM=90°∴∠BAM=45°∴BM=AB=4∴M(6,﹣4)∵点M、M'关于x轴对称,点F在x轴上∴M'(6,4),FM=FM'∵N为CD中点∴N(4,﹣6)∵点N、N'关于y轴对称,点G在y轴上∴N'(﹣4,﹣6),GN=GN'∴C四边形MNGF=MN+NG+GF+FM=MN+N'G+GF+FM'∵当M'、F、G、N'在同一直线上时,N'G+GF+FM'=M'N'最小∴C四边形MNGF=MN+M'N'21012∴四边形MNGF周长最小值为12.(3)存在点P,使△ODP中OD边上的高为.过点P作PE∥y轴交直线OD于点E∵D(2,﹣6)∴OD,直线OD解析式为y=﹣3x设点P坐标为(t,t2﹣4t)(0<t<8),则点E(t,﹣3t)①如图2,当0<t<2时,点P在点D左侧∴PE=y E﹣y P=﹣3t﹣(t2﹣4t)t2+t∴S△ODP=S△OPE+S△DPE PE•x P PE•(x D﹣x P)PE(x P+x D﹣x P)PE•x D=PE t2+t ∵△ODP中OD边上的高h,∴S△ODP OD•h∴t2+t2方程无解②如图3,当2<t<8时,点P在点D右侧∴PE=y P﹣y E t2﹣4t﹣(﹣3t)t2﹣t∴S△ODP=S△OPE﹣S△DPE PE•x P PE•(x P﹣x D)PE(x P﹣x P+x D)PE•x D=PE t2﹣t ∴t2﹣t2解得:t1=﹣4(舍去),t2=6∴P(6,﹣6)综上所述,点P坐标为(6,﹣6)满足使△ODP中OD边上的高为.(4)设抛物线向右平移m个单位长度后与矩形ABCD有交点K、L∵KL平分矩形ABCD的面积∴K在线段AB上,L在线段CD上,如图4∴K(m,0),L(2+m,0)连接AC,交KL于点H∵S△ACD=S四边形ADLK S矩形ABCD∴S△AHK=S△CHL∵AK∥LC∴△AHK∽△CHL∴∴AH=CH,即点H为AC中点∴H(4,﹣3)也是KL中点∴∴m=3∴抛物线平移的距离为3个单位长度.【点睛】本题考查了矩形的性质,二次函数的图象与性质,轴对称求最短路径问题,勾股定理,坐标系中求三角形面积,抛物线的平移,相似三角形的判定和应用,中点坐标公式.易错的地方有第(1)题对点D、C、B坐标位置的准确说明,第(3)题在点D左侧不存在满足的P在点D左侧的讨论,第(4)题对KL必过矩形中心的证明.【精练2】(2019•黄石)如图,已知抛物线y x2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(5,0).(1)求抛物线的解析式,并写出顶点M的坐标;(2)若点C在抛物线上,且点C的横坐标为8,求四边形AMBC的面积;(3)定点D(0,m)在y轴上,若将抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,点P在新的抛物线上运动,求定点D与动点P之间距离的最小值d(用含m的代数式表示)【点拨】(1)函数的表达式为:y(x+1)(x﹣5),即可求解;(2)S四边形AMBC AB(y C﹣y D),即可求解;(3)抛物线的表达式为:y x2,即可求解.【解答】解:(1)函数的表达式为:y(x+1)(x﹣5)(x2﹣4x﹣5)x2x,点M坐标为(2,﹣3);(2)当x=8时,y(x+1)(x﹣5)=9,即点C(8,9),S四边形AMBC AB(y C﹣y D)6×(9+3)=36;(3)y(x+1)(x﹣5)(x2﹣4x﹣5)(x﹣2)2﹣3,抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,则新抛物线表达式为:y x2,则定点D与动点P之间距离PD,当0,即m时,PD的最小值d;当0,即m时,PD的最小值d=|m|∴d.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到图形平移、面积的计算等知识点,难度不大.【精练3】(2019•南岸区校级三模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过二次函数y=﹣x2+4x 图象上的点A(3,3)作x轴的垂线交x轴于点B.(1)如图1,P为线段OA上方抛物线上的一点,在x轴上取点C(1,0),点M、N为y轴上的两个动点,点M在点N的上方且MN=1.连接AC,当四边形PACO的面积最大时,求PM+MN NO的最小值.(2)如图2,点Q(3,1)在线段AB上,作射线CQ,将△AQC沿直线AB翻折,C点的对应点为C',将△AQC'沿射线CQ平移3个单位得△A'Q'C″,在射线CQ上取一点M,使得以A'、M、C″为顶点的三角形是等腰三角形,求M点的坐标.【点拨】(1)把四边形PACO沿OA分成△OAP与△OAC,由于△OAC三边确定,面积为定值,故△OAP 面积最大时四边形面积也最大.过点P作x轴垂线交OA于D,设点P横坐标为t,则能用t表示PD的长,进而得到△OAP关于t的二次函数关系式,用公式法可求得t时△OAP面积最大,即求得此时点P坐标.把点P向下平移1个单位得P',易证四边形MNP'P是平行四边形,所以PM=P'N.过点O作经过第二、四象限的直线l,并使直线l与x轴夹角为60°,过点N作NG⊥直线l于点G,则由30°角所对直角边等于斜边一半可知NG NO.所以PM+MN NO可转化为P'N+NG+1,易得当点P'、N、G在同一直线上最小.把PD延长交直线l于点F,构造特殊Rt△P'FG和Rt△OEF,利用点P坐标和30°、60°的三角函数即可求得P'G的长.(2)由点B、C、Q的坐标求CQ的长和点C'坐标;过点Q'作x轴的垂线段Q'H,易证△CBQ∽△CHQ',故有,求得CH、HQ'的长即求得点Q'坐标,进而得到向右向上平移的距离,求得点A'、C''的坐标.求直线CQ解析式,设CQ上的点M横坐标为m,用两点间距离公式可得用m表示A'M和C''M的长.因为△A'MC''是等腰三角形,分三种情况讨论,得到关于m的方程,求解即求得相应的m的值,进而得点M坐标.【解答】解:(1)如图1,过点O作直线l,使直线l经过第二、四象限且与x轴夹角为60°;过点P作PF⊥x轴于点E,交OA于点D,交直线l于点F;在PF上截取PP'=1;过点N作NG⊥直线l于点G∵A(3,3),AB⊥x轴于点B∴直线OA解析式为y=x,OB=AB=3∵C(1,0)∴S△AOC OC•AB1×3,是定值设P(t,﹣t2+4t)(0<t<3)∴D(t,t)∴PD=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t∴S△OAP=S△OPD+S△APD PD•OE PD•BE PD•OB(t2﹣3t)∴t时,S△OAP最大此时,S四边形PACO=S△AOC+S△OAP最大y P=﹣()2+3∴P(,)∴P'E=PE﹣PP'1,即P'(,)∵点M、N在y轴上且MN=1∴PP'=MN,PP'∥MN∴四边形MNP'P是平行四边形∴PM=P'N∵∠NGO=90°,∠NOG=90°﹣60°=30°∴Rt△ONG中,NG NO∴PM+MN NO=P'N+NG+1∴当点P'、N、G在同一直线上,即P'G⊥直线l时,PM+MN NO=P'G+1最小∵OE,∠EOF=60°,∠OEF=90°∴Rt△OEF中,∠OFE=30°,tan∠EOF∴EF OE∴P'F=P'E+EF∴Rt△P'GF中,P'G P'F∴P'G+11∴PM+MN NO的最小值为(2)延长A'Q'交x轴于点H∵C(1,0),Q(3,1),QB⊥x轴于点B∴CB=2,BQ=1∴CQ∵△AQC沿直线AB翻折得△AQC'∴B(3,0)是CC'的中点∴C'(5,0)∵平移距离QQ'=3∴CQ'=CQ+QQ'=4∵QB∥Q'H∴△CBQ∽△CHQ'∴∴CH=4CB=8,y Q'=HQ'=4BQ=4∴x Q'=OC+CH=1+8=9∴Q'(9,4)∴点Q(3,1)向右平移6个单位,向上平移3个单位得到点Q'(9,4)∴A'(9,6),C''(11,3)∴A'C''设直线CQ解析式为y=kx+b∴解得:∴直线CQ:y x设射线CQ上的点M(m,m)(m>1)∴A'M2=(9﹣m)2+(6m)2=(9﹣m)2+(m)2C''M2=(11﹣m)2+(3m)2=(11﹣m)2+(m)2∵△A'MC''是等腰三角形①若A'M=A'C'',则(9﹣m)2+(m)2=13解得:m1=7,m2∴M(7,3)或(,)②若C''M=A'C'',则(11﹣m)2+(m)2=13解得:m1,m2=13∴M(,)或(13,6)③若A'M=C''M,则(9﹣m)2+(m)2=(11﹣m)2+(m)2解得:m=10∴M(10,)综上所述,点M坐标为(7,3),(,),(,),(13,6),(10,).【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,垂线段最短定理,特殊角三角函数的应用,平行四边形的判定和性质,轴对称的性质,平移的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质.第(1)题求最短路径时对PM作平移和对NO进行转换是解决此类问题的典型做法,第(2)题解题关键是根据平移方向和距离求出点的具体平移路径(向左右和上下如何平移),再得到平移后的坐标.【精练4】(2019•新疆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)将(1)中的抛物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h>0)个单位长度,得到新抛物线.若新抛物线的顶点D′在△ABC内,求h的取值范围;(3)点P为线段BC上一动点(点P不与点B,C重合),过点P作x轴的垂线交(1)中的抛物线于点Q,当△PQC与△ABC相似时,求△PQC的面积.【点拨】(1)函数表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即可求解;(2)物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h>0)个单位长度,得到新抛物线的顶点D′(h,),将点AC的坐标代入一次函数表达式即可求解;(3)分△CPQ∽△CBA、△CPQ∽△ABC,两种情况分别求解即可.【解答】解:(1)函数表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4,函数顶点D(,);(2)物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h>0)个单位长度,得到新抛物线的顶点D′(h,),将点AC的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=4x+4,将点D′坐标代入直线AC的表达式得:4(h)+4,解得:h,故:0<h;(3)过点P作y轴的平行线交抛物线和x轴于点Q、H∵OB=OC=4,∴∠PBA=∠OCB=45°=∠QPC,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,则AB=5,BC=4,AC,S△ABC5×4=10,设点Q(m,﹣m2+3m+4),点P(m,﹣m+4),CP m,PQ=﹣m2+3m+4+m﹣4=﹣m2+4m,①当△CPQ∽△CBA,,即,解得:m,相似比为:,②当△CPQ∽△ABC,同理可得:相似比为:,利用面积比等于相似比的平方可得:S△PQC=10×()2或S△PQC=10×()2.【点睛】本题考查的二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、三角形相似等知识点,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.【精练5】(2019•天水)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4),CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直于x轴,垂足为E,直线l是该抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.(1)求出该二次函数的表达式及点D的坐标;(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移,使其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C 与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分图形的面积;(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△A2O2C2与Rt△OED 重叠部分图形的面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.【点拨】(1)将点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4)代入y=ax2+bx+c即可求出该二次函数表达式,因为CD垂直于y轴,所以令y=4,求出x的值,即可写出点D坐标;(2)设A1F交CD于点G,O1F交CD于点H,求出顶点坐标,证△FGH∽△FA1O1,求出GH的长,因为Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形是梯形A1O1HG,所以S重叠部分S△FGH,即可求出结果;(3)当0<t≤3时,设O2C2交OD于点M,证△OO2M∽△OED,求出O2M t,可直接求出S OO2×O2M t2;当3<t≤6时,设A2C2交OD于点M,O2C2交OD于点N,分别求出直线OD与直线A2C2的解析式,再求出其交点M的坐标,证△DC2N∽△DCO,求出C2N(6﹣t),由S可求出S与t的函数表达式.【解答】解:(1)∵抛抛线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4),∴抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣9),∵点C(0,4)在抛物线上,∴4=﹣27a,∴a,∴抛物线的解析式为:y(x+3)(x﹣9)x2x+4,∵CD垂直于y轴,C(0,4),令x2x+4=4,解得,x=0或x=6,∴点D的坐标为(6,4);(2)如图1所示,设A1F交CD于点G,O1F交CD于点H,∵点F是抛物线y x2x+4的顶点,∴F(3,),∴FH4,∵GH∥A1O1,∴△FGH∽△FA1O1,∴,∴,解得,GH=1,∵Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形是梯形A1O1HG,∴S重叠部分S△FGHA1O1•O1F GH•FH;(3)①当0<t≤3时,如图2所示,设O2C2交OD于点M,∵C2O2∥DE,∴△OO2M∽△OED,∴,∴,∴O2M t,∴S OO2×O2M t t t2;②当3<t≤6时,如图3所示,设A2C2交OD于点M,O2C2交OD于点N,将点D(6,4)代入y=kx,得,k,∴y OD x,将点(t﹣3,0),(t,4)代入y=kx+b,得,,解得,k,b t+4,∴直线A2C2的解析式为:y x t+4,联立y OD x与y x t+4,得,x x t+4,解得,x=﹣6+2t,∴两直线交点M坐标为(﹣6+2t,﹣4t),故点M到O2C2的距离为6﹣t,∵C2N∥OC,∴△DC2N∽△DCO,∴,∴,∴C2N(6﹣t),∴SOA•OC C2N(6﹣t)3×4(6﹣t)(6﹣t)t2+4t﹣6;∴S与t的函数关系式为:S.【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积等,解题关键是能够根据题意画图,知道有些不规则图形的面积可转化为几个规则图形的面积和或差来求出.【精练6】(2019•重庆)在平面直角坐标系中,抛物线y x2x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点Q.(1)如图1,连接AC,BC.若点P为直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴交BC于点E,作PF⊥BC于点F,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△PEF的周长最大时,求PH+HK KG的最小值及点H的坐标.(2)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移,当抛物线经过原点O时停止平移,此时抛物线顶点记为D′,N为直线DQ上一点,连接点D′,C,N,△D′CN能否构成等腰三角形若能,直接写出满足条件的点N的坐标;若不能,请说明理由.【点拨】(1)首先证明△PEF∽△BCO,推出当PE最大时,△PEF的周长最大,构建二次函数,求出PE最大时,点P的坐标,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线l,作PM⊥直线l于M,KM′⊥直线l于M′,则PH+HK KG=PH+HK+KM′≥PM,求出PM即可解决问题.(2)首先利用待定系数法求出点D′坐标,设N(1,n),∵C(0,2),D′(5,),则NC2=1+(n﹣2)2,D′C2=52+(2)2,D′N2=(5﹣1)2+(n)2,分三种情形分别构建方程求出n的值即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,对于抛物线y x2x+2,令x=0,得到y=2,令y=0,得到x2x+20,解得x=﹣2或4,∴C(0,2),A(﹣2,0),B(4,0),抛物线顶点D坐标(1,),∵PF⊥BC,∴∠PFE=∠BOC=90°,∵PE∥OC,∴∠PEF=∠BCO,∴△PEF∽△BCO,∴当PE最大时,△PEF的周长最大,∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为y x+2,设P(m,m2m+2),则E(m,m+2),∴PE m2m+2(m+2)m2m,∴当m=2时,PE有最大值,∴P(2,2),如图,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线l,作PM⊥直线l于M,KM′⊥直线l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,可得PM=10,∴PH+HK KG的最小值为10,此时H(1,).(2)∵A(﹣2,0),C(0,2),∴直线AC的解析式为y x+2,∵DD′∥AC,D(1,),∴直线DD′的解析式为y x,设D′(m,m),则平移后抛物线的解析式为y1(x﹣m)2m,将(0,0)代入可得m=5或﹣1(舍弃),∴D′(5,),设N(1,n),∵C(0,2),D′(5,),∴NC2=1+(n﹣2)2,D′C2=52+(2)2,D′N2=(5﹣1)2+(n)2,①当NC=CD′时,1+(n﹣2)2=52+(2)2,解得:n②当NC=D′N时,1+(n﹣2)2=(5﹣1)2+(n)2,解得:n③当D′C=D′N时,52+(2)2=(5﹣1)2+(n)2,解得:n,综上所述,满足条件的点N的坐标为(1,)或(1,)或(1,)或(1,)或(1,).【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了一次函数的性质,二次函数的性质,垂线段最短,相似三角形的判定和性质,一元二次方程等知识,解题的关键是,学会用转化的思想思考问题,把最短问题转化为垂线段最短,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.。
中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习附答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编〔难题易错题〕1 .童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售, 经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,该款童装每件本钱30元,设降价后该款童装每件售价工元,每星期的销售量为〕'件.⑴降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?⑵当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】〔1〕这一星期中每件童装降价20元;〔2〕每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】〔1〕根据售量与售价x 〔元/件〕之间的关系列方程即可得到结论.〔2〕设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:〔1〕根据题意得,〔60-x〕 xl0+100=3xl00,解得:x=40,60 - 40 = 20 元,答:这一星期中每件童装降价20元:〔2〕设利润为w,根据题意得,w= 〔x- 30〕 [ 〔60-X〕xl0+100]= - 10x2+1000x - 21000=-10 〔x- 50〕 2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】此题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题, 利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.2 .阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线〞.例如,点M 〔1, 3〕的特征线有:x=l, y=3,备用图问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形0A8C,点8在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线> =;*一〃?〕2+〃经过8、C两点,顶点.在正方形内部.〔1〕直接写出点.〔m, n〕所有的特征线:〔2〕假设点.有一条特征线是y=x+l,求此抛物线的解析式:〔3〕点P是48边上除点八外的任意一点,连接0P,将AOAP沿着0P折登,点4落在点々的位置,当点4在平行于坐标轴的.点的特征线上时,满足〔2〕中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在0P上?【答案】〔1〕 x=m, y=n, y=x+n - m, y= - x+m+n;〔2〕 y = - 〔x-2〕2 + 3 ;〔3〕抛物4线向下平移上二正或W距离,其顶点落在OP上. 3 12【解析】试题分析:〔1〕根据特征线直接求出点.的特征线:〔2〕由点.的一条特征线和正方形的性质求出点.的坐标,从而求出抛物线解析式;〔2〕分平行于x轴和y轴两种情况,由折卷的性质计算即可.试题解析:解:〔1〕・二点D 〔m,.〕,,••点.〔m, n〕的特征线是x=m, y=n, y=x+n - m,y= - x+m+n;〔2〕点.有一条特征线是y=x+l, .•.〃=m+l. •.•抛物线解析式为了 = !〔工一"?了+〃,.•.y = =〔x—〃?〕2+〃? + 1, ,四边形OA8C是正方形,且.点为正方4 4形的对称轴,.〔m, /?〕,「. 8 〔2m, 2m〕 ,y = —〔2m — m〕2 + n = 2m 9将c=m+l 带4入得到m=2, n=3;・・・.〔2, 3〕,・•・抛物线解析式为y = !〔x-2〕2+3.〔3〕①如图,当点A在平行于y轴的.点的特征线时:根据题意可得,D (2, 3),・ .0A=0A=4, 0M=2,N AOM=60°,「・N AOP=N AOP=30°,:MN笺空,抛物线需要向下平移的距离=3—李亨•②如图,当点4在平行于X轴的.点的特征线时,设A〔P,3 〕,那么OA=OA=4, OE=3,EA 二“2.32 =a,,AF=4-a,设P(4, c) (c>0),,在RS AFP 中,(4-V7)2+ (3-c) 2=c2, .•“」6T立,「.p (4, .16 —4" ) ,直线OP解析式为3 3y=匕Lx, :.N (2, l") •.抛物线需要向下平移的距离=3-3 38-2>/7 _1 + 2>/7-3-- -3综上所述:抛物线向下平移) - 2琳或1 + 2"距离,其顶点落在0P上. 3 3点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答此题的关键是用正方形的性质求出点.的坐标.3.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为〃中国结〃.〔1〕求函数y=/x+2的图像上所有“中国结〞的坐标:〔2〕求函数y=±〔HO, k为常数〕的图像上有且只有两个“中国结〃,试求出常数k的值X与相应“中国结〞的坐标;〔3〕假设二次函数丫=〔公一3攵+2〕/+〔2攵2-4%+ 1〕%+公一% 〔k为常数〕的图像与x轴相交得到两个不同的"中国结",试问该函数的图像与x轴所围成的平而图形中〔含边界〕,一共包含有多少个“中国结〞?【答案】〔1〕〔0,2〕 : 〔2〕当k=l时,对应"中国结〞为〔1,1〕〔一1, -D ;当k=-l 时,对应"中国结"为〔1, 一1〕, 〔一1,1〕 ; 〔3〕 6个.【解析】试题分析:〔1〕由于X是整数,XHO时,JJx是一个无理数,所以XHO时,JJx+2不是整数,所以x=o, y=2,据此求出函数y=J^x+2的图象上所有“中国结〃的坐标即可.k〔2〕首先判断出当k=l时,函数/一〔k/0, k为常数〕的图象上有且只有两个〃中国xk结〃:〔1, 1〕、〔-1、-1〕:然后判断出当代1时,函数度一〔kHO, k为常数〕的图X象上最少有4个〃中国结〃,据此求出常数k的值与相应〃中国结〃的坐标即可.(3)首先令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k-1)]=0,求出X】、X2的值是多少;然后根据X】、X2的值是整数,求出k的值是多少:最后根据横坐标,纵坐标均为整数的点称之为"中国结",判断出该函数的图象与x轴所用成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结〞即可.试题解析:(l);x是整数,XHO时,、^x是一个无理数,xHO时,JJx+2不是整数,x=0> y=2,即函数y=Cx+2的图象上"中国结〞的坐标是(0, 2).(2)①当k=l时,函数度勺(k#0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:x (1, 1)、(-1、-1):②当匕-1时,函数丫=&(HO, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:X(1, -1)、( -1, 1).③当修±1时,函数尸& (HO, k为常数)的图象上最少有4个〃中国结JX(I, k)、( - 1, - k)、(k, 1)、( - k, - 1),这与函数度土(kxo, k 为常数)的x图象上有且只有两个“中国结"矛盾,k综上可得,k=l时,函数y=— (k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, x 1)、( - 1、- 1);k=-l时,函数y=七(k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, -1)、x (-1、1).(3)令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k- 1) ]=0, kx.= ---------.•・{ ik-\f x 2x) +1• k =——=-=——. x1 +1 x2 +1 整理,可得XlX2+2X2+l=0t/. xz (xi+2) = T,•••X】、X2都是整数,X)= 1 x, =—1{- 或{-玉+2 = _「^+2 = 1匹=T ②当{X、= —1k ,,/ ------- = -1 ,l — kk=k-l,无解;练上,可得.3K=—, XF-3, x2=l t2y= (k2- 3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k3 3 3 3 3 3=[(-)2-3X-+21X2+[2X ( - ) 2-4x-+l]x+ (- ) 2--2 2 2 2 2 2①当x=-2时,1 13 1 1 3y= - - x2- — x+ — = " - x ( - 2) 2 - -x ( - 2) + —4 2 4 4 2 4_3~4②当X=-1时,=13③当x=0时,y=-,另外,该函数的图象与X轴所闱成的平面图形中x轴上的“中国结〞有3个: 〔-2, 0〕、〔 -1、0〕、〔0, 0〕.综上,可得假设二次函数y= 〔k2-3k+2〕 x2+ 〔2k2-4k+l〕 x+l?-k 〔k为常数〕的图象与x轴相交得到两个不同的"中国结〞,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中〔含边界〕,一共包含有6个“中国结〞:〔-3, 0〕、〔-2, 0〕、〔 - 1, 0〕〔-1, 1〕、〔0, 0〕、〔1, 0〕.考点:反比例函数综合题4.如图,抛物线〕,= 公+ C的顶点为A〔4,3〕,与轴相交于点3〔0,—5〕,对称轴为直线/,点"是线段A8的中点.〔1〕求抛物线的表达式:〔2〕写出点M的坐标并求直线A3的表达式;〔3〕设动点尸,.分别在抛物线和对称轴I上,当以A,P,Q,例为顶点的四边形是平行四边形时,求.,.两点的坐标.【答案】〔1〕y = --x2+4x-5t〔2〕 A/〔2,-1〕, y = 2x-5:〔3〕点夕、.的坐 2标分别为〔6,1〕或〔2,1〕、〔4,—3〕或〔4』〕.【解析】【分析】〔1〕函数表达式为:〕,= a〔x = 4『+3,将点3坐标代入上式,即可求解:〔2〕 A〔4,3〕、B〔0-5〕,那么点加〔2,-1〕,设直线A8的表达式为:y = ^-5,将点4坐标代入上式,即可求解;〔3〕分当AM是平行四边形的一条边、AM是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:〔1〕函数表达式为:y = a〔x = 4〕2+3,将点4坐标代入上式并解得:.=2故抛物线的表达式为:y = -l x2+4x-5:乙(2) 4(4,3)、B(0,-5),那么点M(2,-1),设直线A8的表达式为:y = /oc-5,将点A坐标代入上式得:3 =必一5,解得:k = 2,故直线A8的表达式为:y = 2x-5:( i \(3)设点.(4,s)、点P m,——nr +4/H —5 ,①当AM是平行四边形的一条边时,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;"?,-:〃,+4机一5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到0(4,s),即:团一2 = 4, —nr +4m-5-4 = s , 2解得:m = 6 ♦ s = —3,故点P、.的坐标分别为(6,1)、(4,-3):②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2 = 〃z+4, 3-1 = --//r +4w-5 + 5,2解得:〞1 = 2, 5 = 1 >故点尸、.的坐标分别为(2/)、(4,1);故点尸、.的坐标分别为(6,1), (4,一3)或(2,1)、(分-3), (2,1)或(4,1).【点睛】此题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,防止遗漏.5.如图,某足球运发动站在点0处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出 (点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y= at2 + 5t+c,足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.⑴足球飞行的时间是多少时,足球离地而最高?最大高度是多少?⑵假设足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x = 10t,己知球门的高度为2.44m,如果该运发动正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?8【答案】(1)足球飞行的时间是一s时,足球离地而最高,最大高度是4.5m: (2)能.5【解析】(2)把 x=28 代入 x=10t 得 t=2.8,251・•・当 t=2.8 时,y=-a2・8?+5乂2・8令2・25 V2/4, •L . 乙^ 他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+2x+c 与x 轴交于A ( - 1, 0) B (3, 0)两 点,与y 轴交于点C,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点P,使以点A, P, C 为顶点,AC 为直角边的三角形 是直角三角形?假设存在,请求出符合条件的点P 的坐标:假设不存在,请说明理由.试题分析:(1)由题意得:函数y=atz+5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 35),于是得0. 5二.到 n,求得抛物线的解析式为:3. 5=0.8 4+5X0. 8+c 、 y=-衰2+514,当t=|时,y 破大=4.5;1(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=- 竿2.82+5、2.8哈2・25V2.44,于是得 16 2到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=a&5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 3.5),"0. 5二c• «, 、3. 5=0. 8 &2+5 X 0. g+c '3=解得:_ 251612・•・抛物线的解析式为:y=・•,y【答案】(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3;直线AC 的解析式为丫=3x+3; (2)点M 的 坐标为(0, 3):7 20 1013〔3〕符合条件的点P 的坐标为〔或,2〕或〔“,-"〕, 3 93 9【解析】分析:〔1〕设交点式y=a 〔x+1〕 〔x-3〕,展开得到-2a=2,然后求出a 即可得到抛物线解 析式:再确定C 〔0, 3 〕,然后利用待定系数法求直线AC 的解析式:〔2〕利用二次函数的性质确定D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点W,连接DB 咬y 轴于M,如图1,那么B ,〔-3, 0〕,利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD 的值最小,那么此时△ BDM 的周长最小,然后求出直线DB ,的解析式即可得到点M 的坐标:〔3〕过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC 的解析式为y=-lx +b,把C 点坐标代入求出b 得到直线PC 的解析式为再解方程组, 1得此时P 点坐标;当过点A 作AC 的垂线交抛物y=--x + 3 I 3线于另一点P 时,利用同样的方法可求出此时P 点坐标. 详解:〔1〕设抛物线解析式为y=a 〔x+1〕〔x-3〕, KP y=ax 2 - 2ax - 3a,,2a=2,解得 a=- 1,・•・抛物线解析式为y= - X 2+2X +3: 当 x=0 时,y= - x 2+2x+3=3,那么 C (0, 3), 设直线AC 的解析式为y=px+q.q = 0把 A ( - 1, 0) , C (0, 3)代入得〈q = 3直线AC 的解析式为y=3x+3;〔2〕 •/ y= - X 2+2X +3= - 〔x- 1〕 2+4, •1•顶点D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点B",连接DB ,交y 轴于M,如图1,那么夕〔-3, 0〕,MB=MB',/. MB+MD=MB /+MD=DB /,此时 MB+MD 的值最小, 而BD 的值不变,・•,此时△ BDM 的周长最小,y=-x 2 +2x + 31 y=- -x+3, 3易得直线DB ,的解析式为y=x+3, 当 x=0 时,y=x+3=3> ・ ・•点M 的坐标为〔0, 3〕;〔3〕存在.过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,把C 〔0, 3 〕代入得b=3,・ ,・直线PC 的解析式为y=- -x+3,过点A 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,直线PC 的解析式可设为y=-点+b, 把A ( -1, 0)代入得1+b=0,解得b=- L 3 3・ •・直线PC 的解析式为y=- :x- 1点睛:此题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数 的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解 方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短 路径问题:会运用分类讨论的思想解决数学问题.直线PC 的解析式可设为y=- —x+b,3解方程组?y=-x 2+2x + 31 ,解得?y=——x + 33x = 0)=3或,7x =一3 7 20 ,那么此时P 点坐标为〔一,—〕:2.39y =解方程组?y=-x 2+2x + 31 1 y=——x ——33x = -ly = 010x =—3 13那么此时P 点坐标为〔—, 3综上所述,符合条件的点p 的坐标为〔N, 310 T-?>•直线AC 的解析式为y=3x+3.7.如图,直线A8与抛物线C :),=⑪2+21+.相交于人(—1,0)和点8(2,3)两点.⑴求抛物线.的函数表达式;⑵假设点M 是位于直线A3上方抛物线上的一动点,以M4、/W8为相邻两边作平行四边形 M4N8,当平行四边形M4N8的而积最大时,求此时四边形M4N8的而积S 及点M 的 坐标: ⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点尸,使抛物线.上任意一点夕到点尸的距离等于到 直线y ="的距离,假设存在,求出定点厂的坐标:假设不存在,请说明理由.41 27 【答案】〔1〕 y =—厂 + 2x + 3 :〔2〕当 〃 =—,S ZMANB = 2S △ ABM =—,此时2 415 \ :⑶存在.当/A — 时,无论%取任何实数,均有= 理由见解析. \ 4 )【解析】【分析】 (1)利用待定系数法,将A, B 的坐标代入y=ax2+2x+c 即可求得二次函数的解析式; (2)过点M 作MH_Lx 轴于H,交直线AB 于K,求出直线AB 的解析式,设点M (a,- a?+2a+3),那么K (a, a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△ AMB 面积的最大 值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标:17(3)如图2,分别过点B, C 作直线y=—的垂线,垂足为N. H,设抛物线对称轴上存在 4点F,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=—的距离,其中F (1, a), 4 连接BF, CF,那么可根据BF=BN, CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即 可.【详解】(1)由题意把点(-1, 0)、(2, 3)代入 y=ax2+2x+c, .- 2 + c = 0得, ,4a + 4 + c = 3 解得 a=-l, c=3,,此抛物线c 函数表达式为:y=*2+2x+3:〔2〕如图1,过点M 作MHLx 轴于H,交直线AB 于K,MH4 〕>>将点〔・1, 0〕、〔2, 3〕代入y=kx+b中, 一k+b=0得,2y 解得,k=l, b=l,/.Y AB=X+1,设点M (a, -a2+2a+3),那么K (a, a+1), 贝lj MK=-a2+2a+3- (a+1)=-(a- - ) 2+—, 2 41 9根据二次函数的性质可知,当合二彳时,MK有最大长度丁, 2 4S A AMB以大=S A AMK+S A BMK=—MK*AH+ —MK> (x B-x H)2 2=—MK e (XB-XA)21 9=x — x32 4_27-—,8以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,27 27 1 15s 餐大=2S A AMB 4U=2X —=—,M (-, —).(3)存在点F,•/ y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,「・对称轴为直线x=l.当y=0 时,xi=-l, X2=3,,抛物线与点x轴正半轴交于点C (3, 0),17如图2,分别过点B, C作直线y:一的垂线,垂足为N, H, 4抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=—的距4离,设 F (1, a ),连接BF, CF,IT1 17 5 17那么BF=BN二一-3二一,CF=CH=—, 4 4 4(5、(2-1)2+3—3)2 =由题意可列:(3 — 1)2+/=阴【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB的面积最大时,aABM的面积最大,且此时线段MK的长度也最大.8.如图,己知二次函数%=a' + "过(-2, 4) , ( - 4. 4)两点.〔1〕求二次函数力的解析式:〔2〕将为沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线及,直线y=m 〔m>0〕交及于M、N 两点,求线段MN的长度〔用含m的代数式表示〕:〔3〕在〔2〕的条件下,力、及交于A、B两点,如果直线y=m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于C、D两点〔C在左侧〕,直线y=-m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于E、F两点〔E在左侧〕,求证:四边形CEFD是平行四边形.1yi =_/2_3%【答案】〔1〕2【解析】〔2〕 5 +范〔3〕证实见解析.试题分析:〔1〕根据待定系数法即可解决问题.〔2〕先求出抛物线yz的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.〔3〕用类似〔2〕的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:⑴・•・二次函数月=°/ + "过〔-2, 4〕 , 〔-4, 4〕两点,4a - 2b = 416a -4b = 4解得:1a=~2=_1 2_ -「.二次函数力的解析式为一寸3X2-3% -# + 3)2 +9,二顶点坐标〔-3, >〕 , ,「将力沿x釉翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线〞,9.・・抛物线y2的顶点坐标〔-1, -、〕,•,・抛物线均为1 9y=#+i)2_] 消去y整理得到/ + 2x_8_2m = 0,设打,也是它的两个根,那么"21A〔q+ x2〕-似/2=、阳而千J5:〔3〕由y = my =一/2-3欠,消去y整理得到x +6%+2m = 0,设两个根为打,0那么y =-m1 9______ y =—〔x --CD」"I一亚15〔修+ OF - 4町2«36 -所,由2 2,消去丫得到x2 + 2x-8 + 2m = 0,设两个根为勺,%2,那么EF」X1 - "zlK,dl + 工2〕2 - 4XI%2=«36 - 8m, ... EF=CD, EFII CD,四边形CEFD 是平行四考点:二次函数综合题.9 .抛物避= a/ + M + c,假设a, b, c满足b=a+c,那么称抛物线,=.壮+必+ c为“恒定〞抛物线. 〔1〕求证:"恒定"抛物线'=°/ +丘+,必过*轴上的一个定点人;〔2〕"恒定〃抛物线y = -于的顶点为P,与X轴另一个交点为B,是否存在以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形?假设存在,求出抛物线解析式:假设不存在,请说明理由.【答案】〔1〕证实见试题解析:〔2〕 y = \/^2 + 4v-^x + 3-V3 那么=- v取2 + y3.【解析】试题分析:〔1〕由"恒定〞抛物线的定义,即可得出抛物线恒过定点〔-1, 0〕:〔2〕求出抛物线F = W"一小的顶点坐标和B的坐标,由题意得出PAII CQ, PA=CQ:存在两种情况:①作QMXAC于M,那么QM=0P=\3,证实RtA QM〔^ RtA POA. MC=OA=1,得出点Q的坐标,设抛物线的解析式为,=矶" + 2〕2-\/3,把点A坐标代入求出a的值即可:②顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合:证实△0QS4 0PA,得出OQ=OP=\B,得出点Q坐标,设抛物线的解析式为' =以2+«3,把点C坐标代入求出a的值即可.试题解析:〔1〕由“恒定〃抛物线,二仙2 +%+ 4得:b=a+c,即a-b+c=0,二•抛物线y = ax2 + bx + c t当x=-l时,y=0, 恒定〞抛物线,=必+八+〔;必过乂轴上的一个定点 A 〔 - 1, 0〕:〔2〕存在:理由如下::“恒定"抛物线卜"*丫一道,当尸0时,\8/-、6=0,解得:x=±l, V A ( - 1, 0) , /. B (1, 0):.・x=O 时,y=一\'3,顶点P 的坐标为(0, 一\3),以PA, CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,「.PAII CQ, PA=CQ, .,.存在两种情况:①如图1所示:作QM_LAC 于M,那么QM=0P=y3, Z QMC=90°=Z POA,在RtA QMC 和RtA POA 中,: CQ=PA, QM=OP,J RtA QMC合RtA POA (HL) , /. MC=OA=1, OM=2, 丁点 A 和点C 是抛物线上的对称点,AM=MC=1, .,.点Q的坐标为(-2, 一\3),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a(% + 2)2-«3,把点A(-l, 0)代入得:aS% .•.抛物线的解析式为:丫 = \乃(% + 2)273,即,=\访2 + 4、%+3日②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,.•.点C坐标为(1, 0),CQII PA, /. Z OQC=Z OPA,在^ OQC 和4 OPA 中,: Z OQC=Z OPA, Z COQ=Z AOP,CQ=PA,OQC2△ OPA (AAS) ,「・0Q=0P=、3,「•点Q 坐标为(0, \§),设以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a%2 + g3,把点C(l, 0)代入得:a=-W, .•.抛物线的解析式为:?=一臼2 + 口;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:«3/ + 4\,做+3\3,或y =-%即 + 0考点:1.二次函数综合题:2.压轴题:3.新定义:4.存在型:5.分类讨论.3 910 .二次函数y=—-x2+bx+c的图象经过A (0, 3) , B ( - 4,--)两点.(1)求b, c的值.3(2)二次函数y= -「xZ+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标:假设没有,请16说明情况.【答案】⑴j 8 : 〔2〕公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕. c = 3【解析】【分析】〔1〕把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值;〔2〕利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x轴有交点,由题意得到方程-3 o—X2+-X+3=0,通过解该方程求得x的值即为抛物线与x轴交点横坐标.16 89 3【详解】(1)把 A (0, 3) , B ( - 4,--)分别代入y=- - x2+bx+c,2 16c = 3得4 39------ x l6-4〃 + c =——16 26 = ?解得彳8 ;[c = 33 9〔2〕由〔1〕可得,该抛物线解析式为:y=- -x2+-x+3, 1 o 83 225-4x ( - -- ) x3= >0»16 6483所以二次函数y=- - x2+bx+c的图象与x轴有公共点, 163 9.「- -x2+-x+3=0 的解为:x产・2, X2=8,16 8公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕.【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系.。
中考压轴题二次函数与周长、面积综合题(解析版)
专题05 二次函数与周长、面积综合题1.(2019年湖北省黄石市中考数学试题)如图,已知抛物线经过点、.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点的坐标;(2)若点在抛物线上,且点的横坐标为8,求四边形的面积(3)定点在轴上,若将抛物线的图象向左平移2各单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,点在新的抛物线上运动,求定点与动点之间距离的最小值(用含的代数式表示)【答案】(1),;(2)36;(3)【解析】【分析】(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x-5),即可求解;(2)S四边形AMBC=AB(y C-y D),即可求解;(3)抛物线的表达式为:y=x2,即可求解.【详解】(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x-5)=(x2-4x-5)=,点M坐标为(2,-3);(2)当x=8时,y=(x+1)(x-5)=9,即点C(8,9),S四边形AMBC=AB(y C-y D)=×6×(9+3)=36;(3)y=(x+1)(x-5)=(x2-4x-5)=(x-2)2-3,抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,则新抛物线表达式为:y=x2,则定点D 与动点P 之间距离PD =,∵>0,PD 有最小值,当x 2=3m -时, PD 最小值d =.2.(2019年湖南省常德市中考数学试题)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A ,与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B 点的坐标为(1,0)-. (1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M左侧,过M 、N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值; (3)当矩形MNHG 周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++ (2)最大值为10(3)故点P 坐标为:315(,)24或或. 【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式,即可求解;(2)矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,即可求解;(3)2711sin45822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯94PH HG ==,即可求解. 【详解】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+, 将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-,的故函数表达式为:223y x x =-++…①;(2)设点M 的坐标为()2,23x x x -++,则点()22,23N x x x --++, 则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++,矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,∵20-<,故当22bx a=-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点()0,3N 与点D 重合; (3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916, 则99272316168PNCS MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 得上下方等距离处作CD 的平行线m 、n , 过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =, 过点P 作PK CD ⊥于点K ,将()3,0C 、()0,3D 坐标代入一次函数表达式并解得: 直线CD 的表达式为:3y x =-+,OC OD =,∴45OCD ODC PHK ∠=∠=︒=∠,CD =设点()2,23P x x x -++,则点(),3H x x -+,2711sin45822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯ 解得:94PH HG ==,则292334PH x x x =-+++-=,解得:32x =,故点315,24P ⎛⎫⎪⎝⎭, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-=-+…②,联立①②并解得:32x ±=即点'P 、''P 的坐标分别为⎝⎭、⎝⎭;故点P 坐标为:315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或3324⎛+-- ⎝⎭或3324⎛--+ ⎝⎭. 【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.3.(2019年山东省烟台市中考)如图,顶点为M 的抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(1,0)A -,B 两点,与y 轴交于点C ,过点C 作CD y ⊥轴交抛物线于另一点D ,作DE x ⊥轴,垂足为点E .双曲线6(0)y x x=>经过点D ,连接MD ,BD .(1)求抛物线的表达式;(2)点N ,F 分别是x 轴,y 轴上的两点,当以M ,D ,N ,F 为顶点的四边形周长最小时,求出点N ,F 的坐标;【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)N 5,07⎛⎫ ⎪⎝⎭;F 50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭; 【解析】 【分析】(1)先求D 的坐标,再代入二次函数解析式解析式求解;(2)分别作点M ,D 关于y 轴,x 轴的对称点M ','D ,连接MD '交x 轴,y 轴于点N ,F .即M ',F ,N ,'D 在同一直线上时,四边形的周长最小,用待定系数法求直线MD '的表达式,再求N,F 的坐标; 【详解】解:(1)由题意,得点C 的坐标(0,3),3OC =. ∵6k OC CD =⋅=, ∴2CD =.∴点D 的坐标(2,3).将点(1,0)A -,(2,3)D 分别代人抛物线23y ax bx =++,得30,423 3.a b a b -+=⎧⎨++=⎩解得1,2.a b =-⎧⎨=⎩∴抛物线的表达式为2y x 2x 3=-++.(2)分别作点M ,D 关于y 轴,x 轴的对称点M ','D , 连接MD '交x 轴,y 轴于点N ,F .由抛物线的表达式可知,顶点M 的坐标(1,4), ∴点M 的坐标(1,4)-. 设直线MD '为y kx b =+, ∵点'D 的坐标(2,3)-, ∴4,2 3.k b k b -+=⎧⎨+=-⎩解得7,35.3a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线MD '的表达式为7533y x =-+. 令0y =,则75033x -+=,解得57x =,∴点N 的坐标5,07⎛⎫ ⎪⎝⎭.令0x =,则53y =,∴点F 的坐标50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.4.(广东省深圳市2019年中考数学试题)如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点,D E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值;(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,对称轴为直线1x =;(2)四边形ACDE 1;(3)12(4,5),(8,45)P P -- 【解析】 【分析】(1)OB =OC ,则点B (3,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x -3)=a (x 2-2x -3)=ax 2-2ax -3a ,即可求解;(2)CD +AE =A ′D +DC ′,则当A ′、D 、C ′三点共线时,CD +AE =A ′D +DC ′最小,周长也最小,即可求解; (3)S △PCB :S △PCA =12EB ×(y C -y P ):12AE ×(y C -y P )=BE :AE ,即可求解. 【详解】(1)∵OB =OC ,∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x -3)=a (x 2-2x -3)=ax 2-2ax -3a , 故-3a =3,解得:a =-1,故抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3…①; 对称轴为:直线1x =(2)ACDE 的周长=AC +DE +CD +AE ,其中AC 、DE =1是常数, 故CD +AE 最小时,周长最小,取点C 关于函数对称点C (2,3),则CD =C ′D , 取点A ′(-1,1),则A ′D =AE ,故:CD +AE =A ′D +DC ′,则当A ′、D 、C ′三点共线时,CD +AE =A ′D +DC ′最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值=AC +DE +CD +AE +1+A ′D +DC +1+A ′C (3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBP A 的面积分为3:5两部分, 又∵S △PCB :S △PCA =12EB ×(y C -y P ):12AE ×(y C -y P )=BE :AE , 则BE :AE ,=3:5或5:3, 则AE =52或32, 即:点E 的坐标为(32,0)或(12,0), 将点E 、C 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +3, 解得:k =-6或-2,故直线CP 的表达式为:y =-2x +3或y =-6x +3…② 联立①②并解得:x =4或8(不合题意值已舍去), 故点P 的坐标为(4,-5)或(8,-45).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图象面积计算、点的对称性等,其中(1),通过确定点A ′点来求最小值,是本题的难点.5.(湖南省益阳市2019年中考数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A (1,4),B (3,0). (1)求抛物线对应二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由;(3)应用:如图2,P (m ,n )是抛物线在第四象限的图象上的点,且m +n =﹣1,连接P A 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +).的【答案】(1)y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73).【解析】【分析】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式,即可求解;(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.【详解】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N 是PQ 的中点, 设直线PC 的解析式为y =kx +b ,将点C (﹣1,0)、P (4,﹣5)的坐标代入得:045k b k b -+=⎧⎨+=-⎩,解得:11k b =-⎧⎨=-⎩,所以直线PC 的表达式为:y =﹣x ﹣1…①, 同理可得直线AC 的表达式为:y =2x +2, 直线DQ ∥CA ,且直线DQ 经过点D (0,3), 同理可得直线DQ 的表达式为:y =2x +3…②, 联立①②并解得:x =﹣43,即点Q (﹣43,13), ∵点N 是PQ 的中点, 由中点公式得:点N (43,﹣73). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N 是PQ 的中点,是本题解题的突破点. 最新模拟试题6.(2020年安徽省阜阳市太和县九年级第二次调研模拟预测试题)如图,在平面直角坐标系xoy 中,顶点为M 的抛物线1C :2y ax bx =-(0a <)经过点A 和x 轴上的点B ,2AO OB ==,120AOB ∠=︒.(1)求该抛物线的表达式; (2)联结AM ,求AOM S △;(3)将抛物线1C 向上平移得到抛物线2C ,抛物线2C 与x 轴分别交于点E F 、(点E 在点F 的左侧),如果△MBF 与AOM 相似,求所有符合条件的抛物线2C 的表达式.【答案】(1)2y x =+;(23)抛物线2C 为:2y x =++或23327y x x =-++ 【解析】【分析】(1)根据题意,可以写出点B 和点A 的坐标,从而可以得到该抛物线的表达式;(2)根据(1)中的函数解析式,可以求得点M 的坐标,从而可以求得直线AM 的函数解析式,从而可以求得S △AOM ;(3)根据题意,利用分类讨论的方法和三角形相似的知识可以求得点F 的坐标,从而可以求得抛物线C 2的表达式.【详解】解:(1)过A 作AH x ⊥轴,垂足为H ,∵2OB =,∴0(2)B ,∵120AOB ∠=︒∴60AOH ∠=︒,30HAO ∠=︒.∵2OA =, ∴112OH OA ==. 在Rt AHO 中,222OH AH OA +=,∴AH ==∴(1A --,∵抛物线1C :2y ax bx =+经过点A B 、,∴可得:420a b a b -=⎧⎪⎨-=⎪⎩解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴这条抛物线的表达式为2y x x =;(2)过M 作MG x ⊥轴,垂足为G ,∵2y x x =+=21)x -∴顶点M是1,3⎛ ⎝⎭,得3MG =设直线AM 为y =kx +b ,把(A -,1,3M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭代入得k b k b =-+=+,解得33k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ∴直线AM为y x =-令y =0,解得x =12∴直线AM 与x 轴的交点N 为1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭∴111111×××22223223AOM S ON MG ON AH =⋅-⋅=+ (3)∵0(2)B ,、M ⎛ ⎝⎭,∴在Rt △BGM中,tan 3MG MBG BG ∠==, ∴30MBG ∠=︒.∴150MBF ∠=︒.由抛物线的轴对称性得:MO MB =,∴150MBO MOB ∠=∠=︒.∵120AOB ∠=︒,∴150AOM ∠=︒∴AOM MBF ∠=∠.∴当△MBF 与AOM 相似时,有:=OM BM OA BF 或=OM BF OA BM即332BF =或32=, ∴2BF =或23BF =. ∴0(4)F ,或803⎛⎫ ⎪⎝⎭, 设向上平移后的抛物线2C为:2y x x k =++, 当0(4)F ,时,3k =, ∴抛物线2C为:2y =+当803F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,时,k =,∴抛物线2C 为:23327y x x =-++综上:抛物线2C 为:2y x =++或2y x x =++ 【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用分类讨论和数形结合的思想解答.7.(2019年河南省中原名校中考第三次大联考数学试卷)如图,直线y =﹣x +5与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与直线y =﹣x +5交于B ,C 两点,已知点D 的坐标为(0,3) (1)求抛物线的解析式;(2)点M ,N 分别是直线BC 和x 轴上的动点,则当△DMN 的周长最小时,求点M ,N 的坐标,并写出△DMN 周长的最小值;(3)点P 是抛物线上一动点,在(2)的条件下,是否存在这样的点P ,使∠PBA =∠ODN ?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2+4x +5;(2)点M 、N 的坐标分别为(85,175)、(34,0),△DMN 周长的最小;(3)点P (﹣23,73). 【解析】(1)求出点B 、C 的坐标、将点B 、C 坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)过点D 分别作x 轴和直线BC 的对称点D ′(0,-3)、D ″,连接D ′D ″交x 轴、直线BC 于点N 、M ,此时△DMN 的周长最小,即可求解;(3)tan∠ODN=13ONOD==tan∠PBA,确定直线BP的表达式,即可求解.【详解】(1)y=﹣x+5,令x=0,则y=5,令y=0,则x=5,故点B、C的坐标分别为(5,0)、(0,5),则二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+5,将点B坐标代入上式并解得:b=4,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x+5…①,令y=0,则x=﹣1或5,故点A(﹣1,0),而OB=OC=2,故∠OCB=45°;(2)过点D分别作x轴和直线BC的对称点D′(0,﹣3)、D″,∵∠OCB=45°,则CD″∥x轴,则点D″(2,5),连接D′D″交x轴、直线BC于点N、M,此时△DMN的周长最小,将点D′、D″的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线D′D″的坐标代入一次函数表达式为:y=4x﹣3,则点M、N的坐标分别为(85,175)、(34,0),△DMN周长的最小值=DM+DN+MN;(3)如图2,tan∠ODN=13ONOD==tan∠PBA,则直线BP 的表达式为:y =﹣13x +s ,将点B 的坐标代入上式并解得: 直线BP 的表达式为:y =﹣13x +53…②, 联立①②并解得:x =5或﹣23(舍去5) 故:点P (﹣23,73). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、点的对称性等知识点,其中(2),通过点的对称性确定点M 、N 的位置,是此类题目的基本方法.8.(2019年河南省实验外国语学校中考数学模拟试卷)如图,直线y =-12x -3与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,经过点A ,C 的抛物线y =ax 2+bx ﹣3与x 轴的另一个交点为点B (2,0),点D 是抛物线上一点,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,连接AD ,D C .设点D 的横坐标为m .(1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第三象限,设△DAC 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求出S 的最大值及此时点D 的坐标;(3)连接BC ,若∠EAD =∠OBC ,请直接写出此时点D 的坐标.【答案】(1)y =14x 2+x ﹣3;(2)S △ADC =﹣34(m +3)2+274;△ADC 的面积最大值为274;此时D (﹣3,﹣154);(3)满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21).【解析】(1)求出A 坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE 与AC 的交点为点F .设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3),根据S △ADC =S △ADF +S △DFC 求出解析式,再求最值;(3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D (﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠AB C . ②作点D (﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D ′(﹣4,3),直线AD ′的解析式为y =32x +9,解方程组求出函数图像交点坐标.【详解】解:(1)在y =﹣12x ﹣3中,当y =0时,x =﹣6, 即点A 的坐标为:(﹣6,0),将A (﹣6,0),B (2,0)代入y =ax 2+bx ﹣3得:366304230a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:y =14x 2+x ﹣3; (2)设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3), 设DE 与AC 的交点为点F .∴DF =﹣12m ﹣3﹣(14m 2+m ﹣3)=﹣14m 2﹣32m , ∴S △ADC =S △ADF +S △DFC =12DF •AE +12•DF •OE =12DF •OA =12×(﹣14m 2﹣32m )×6 =﹣34m 2﹣92m =﹣34(m +3)2+274, ∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =﹣3时,S △ADC 存在最大值274, 又∵当m =﹣3时,14m 2+m ﹣3=﹣154, ∴存在点D (﹣3,﹣154),使得△ADC 的面积最大,最大值为274; (3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D (﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠AB C .②作点D (﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D ′(﹣4,3),直线AD ′的解析式为y =32x +9, 由2392134y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得60x y =-⎧⎨=⎩或821x y =⎧⎨=⎩, 此时直线AD ′与抛物线交于D (8,21),满足条件,综上所述,满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21)【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题.. 9.(广东省佛山市南海外国语学校2019-2020学年九年级下学期第一次月考数学试题)如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过点0()3,A ﹣、()9,0B 和()0,4C ,CD 垂直于y 轴,交抛物线于点D ,DE 垂直于x 轴,垂足为E ,直线l 是该抛物线的对称轴,点F 是抛物线的顶点.(1)求出该二次函数的表达式及点D 的坐标;(2)若Rt △AOC 沿x 轴向右平移,使其直角边OC 与对称轴l 重合,再沿对称轴l 向上平移到点C 与点F 重合,得到11Rt AO F △,求此时11Rt AO F △与矩形OCDE 重叠部分图形的面积;(3)若Rt △AOC 沿x 轴向右平移t 个单位长度(06t <≤)得到222Rt A O C △,222Rt A O C △与Rt OED △重叠部分图形的面积记为S ,求S 与t 之间的函数表达式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(1)抛物线的解析式为2484279y x x =-++,点D 的坐标为()6,4;(2) 163;(3)221(03)3146(36)3t t S t t t ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩. 【解析】【分析】(1)将点A (-3,0)、B (9,0)和C (0,4)代入y =ax 2+bx +c 即可求出该二次函数表达式,因为CD 垂直于y 轴,所以令y =4,求出x 的值,即可写出点D 坐标;(2)设A 1F 交CD 于点G ,O 1F 交CD 于点H ,求出顶点坐标,证△FGH ∽△F A 1O 1,求出GH 的长,因为Rt △A 1O 1F 与矩形OCDE 重叠部分的图形是梯形A 1O 1HG ,所以S 重叠部分=11A O F S ∆-S △FGH ,即可求出结果; (3)当0<t ≤3时,设O 2C 2交OD 于点M ,证△OO 2M ∽△OED ,求出O 2M =23t ,可直接求出S =2OO M S ∆=12OO 2×O 2M =13t 2;当3<t ≤6时,设A 2C 2交OD 于点M ,O 2C 2交OD 于点N ,分别求出直线OD 与直线A 2C 2的解析式,再求出其交点M 的坐标,证△DC 2N ∽△DCO ,求出C 2N =23(6-t ),由S =S 四边形A 2Q 2NM =2222A O C C MN S S ∆∆-,可求出S 与t 的函数表达式.【详解】(1)∵抛抛线2y ax bx c =++经过点()30A -,、()9,0B 和()0,4C ,∴抛物线的解析式为()()39y a x x =+-,∵点()0,4C 在抛物线上,∴427a =-, ∴427a =-, ∴抛物线的解析式为:2448(3)(9)427279y x x x x =-+-=-++, ∵CD 垂直于y 轴,()0,4C, 令24844279x x -++=, 解得,0x =或6x =,∴点D 的坐标为()6,4;(2)如图1所示,设1A F 交CD 于点G ,1O F 交CD 于点H ,∵点F 是抛物线2484279y x x =-++的顶点, ∴163,3F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴164433FH =-=, ∵11GH AO ,∴11FGH FAO △△∽, ∴111GH FH A O FO =, ∴4334GH =, 解得,1GH = ,∵11Rt AO F △与矩形OCDE 重叠部分的图形是梯形11A O HG , ∴11A O F FGH S S S =-△△重叠部分 1111122AO O F GH FH =⋅-⋅ 114341223=⨯⨯-⨯⨯ 163=;(3)①当03t <≤时,如图2所示,设22O C 交OD 于点M , ∵22C O DE ,∴2OO M OED △△∽, ∴22O DE EOO M O =, ∴246O M t =, ∴223O M t =, ∴22221121S 2233OO M S OO O M t t t ==⨯=⨯=△;②当36t <≤时,如图3所示,设22A C 交OD 于点M ,22O C 交OD 于点N ,将点()6,4D 代入y kx =, 得,23k =, ∴23OD y x =, 将点()3,0t -,(),4t 代入y kx b =+,得,(3)04k t b kt b -+=⎧⎨+=⎩, 解得,43k =,443b t =-+, ∴直线22A C 的解析式为:44433y x t =-+, 联立23OD y x =与44433y x t =-+, 得,2444333x x t =-+, 解得,62x t =-+,∴两直线交点M 坐标为462,43t t ⎛⎫-+-+⎪⎝⎭, 故点M 到2O C 2的距离为6t -,∵2C N OC ,∴2DC N DCO △△∽, ∴22DC C N CD OC=, ∴2664C N t -=, ∴22(6)3C N t =-, ∴222222A O C C MN A O NM S S S S ==-△△四边形211(6)22OA OC C N t =⋅-- 11234(6)(6)223t t =⨯⨯-⨯-- 21463t t =-+-; ∴S 与t 的函数关系式为:221(03)3146(36)3t t S t t t ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩.【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积等,解题关键是能够根据题意画图,知道有些不规则图形的面积可转化为几个规则图形的面积和或差来求出.。
2019年中考二次函数压轴题整理
2019年中考二次函数压轴题整理1.给定三个点A(-1.a)。
B(3.b)。
C(c。
3),求经过这三个点的抛物线的解析式,以及线段BC上一点M关于抛物线的对称点N到y轴的距离MN的表达式。
进一步地,连接NB、NC,判断是否存在一个点M,使得△BNC的面积最大。
若存在,求出该点的横坐标m,否则说明理由。
2.给定点A、B、C,其中B(4.b)在抛物线y=ax^2+bx+c上,求该抛物线的解析式。
进一步地,探究△ABC的外接圆的圆心位置,求出圆心的坐标。
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。
3.给定抛物线y=x+mx+n和点A(3.a)、B(b。
-3),点P是线段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。
求出直线AB和抛物线的解析式。
进一步地,当点P在第四象限时,连接AM、BM,求出线段PM最长时△ABM的面积。
然后判断是否存在这样的点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,直接给出点P的横坐标;否则说明理由。
4.在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(a。
1),B(2.b),O(0.0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O。
给定抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式。
进一步地,设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,判断是否存在点P,使得四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍。
若存在,求出点P的坐标;否则说明理由。
最后,确定四边形PB′A′B的形状,并给出两条性质。
5.给定抛物线y=x-2x+c的顶点A在直线l:y=x-5上。
求出抛物线顶点A的坐标。
进一步地,设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),判断△ABD的形状。
然后在直线l上判断是否存在一点P,使得以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形。
若存在,求出点P的坐标;否则说明理由。
专题02 二次函数与营销问题-2019年中考数学复习压轴题突破之二次函数(解析版)
【方法综述】此类问题以营销问题为背景,通过各种数学知识的结合,考察和二次函数最值和自变量取值范围有关的问题。
首先,考察有关利润的函数模型的构造,解答方法是通过利润公式根据题意找出等量关系;其次考察函数的最值计算、判断,解答方法是通过二次函数特性找到函数的最值或在一定自变量范围内函数值的最值;再次通常考察利润在一定范围内时对应的自变量取值范围,解答方法通常采用通过数形结合思想,画出函数图象根据题意找到答案。
【典例示范】类型一常规盈利问题例1:(2019湖北宜昌)某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利过程.下面的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润(万元)与销售时间(月)之间的关系(即前个月的利润总和和之间的关系).根据图象提供的信息,解答下列问题:由已知图象上的三点坐标,求累积利润(万元)与时间(月)之间的函数关系式;求截止到几月末公司累积利润可达到万元;求第个月公司所获利润是多少万元?【答案】(1);(2)截止到月末公司累积利润可达万元;(3)万元.﹣2)2﹣2,即S=t2﹣2t.答:累积利润S与时间t之间的函数关系式为:S=t2﹣2t;(2)把S=30代入S=(t﹣2)2﹣2,得:(t﹣2)2﹣2=30.解得:t1=10,t2=﹣6(舍去).*网答:截止到10月末公司累积利润可达30万元.针对训练1.(2018宁波)根据对宁波市相关的市场物价调研,某批发市场内甲种水果的销售利润y1(千元)与进货量x(吨)近似满足函数关系y1=0.25x,乙种水果的销售利润y2(千元)与进货量x(吨)之间的函数y2=ax2+bx+c 的图象如图所示.(1)求出y2与x之间的函数关系式;(2)如果该市场准备进甲、乙两种水果共8吨,设乙水果的进货量为t吨,写出这两种水果所获得的销售利润之和W(千元)与t(吨)之间的函数关系式,并求出这两种水果各进多少吨时获得的销售利润之和最大,最大利润是多少?【答案】(1)y2=﹣x2+x;(2)w=﹣(t﹣4)2+6,t=4时,w的值最大,最大值为6,∴两种水果各进4吨时获得的销售利润之和最大,最大利润是6千元.【解析】解:(1)∵函数y2=ax2+bx+c的图象经过(0,0),(1,2),(4,5),∴,解得:,∴y2=﹣x2+x.(2)w=y1+y2=(8﹣t)﹣t2+t=﹣(t﹣4)2+6,∴t=4时,w的值最大,最大值为6,∴两种水果各进4吨时获得的销售利润之和最大,最大利润是6千元.&网2.(2019泰州姜堰区期末)某水果店销售某品牌苹果,该苹果每箱的进价是40元,若每箱售价60元,每星期可卖180箱.为了促销,该水果店决定降价销售.市场调查反映:若售价每降价1元,每星期可多卖10箱.设该苹果每箱售价x元(40≤x≤60),每星期的销售量为y箱.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当每箱售价为多少元时,每星期的销售利润达到3570元?(3)当每箱售价为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?【答案】(1)y=-10x+780;(2)57;(3)当售价为59元时,利润最大,为3610元(3)设每星期的利润为w,W=(x-40)(-10x+780)=-10(x-59)2+3610,∵-100,二次函数向下,函数有最大值,当x=59时,利润最大,为3610元.3.(2019安徽阜阳期末)某企业生产了一款健身器材,可通过实体店和网上商店两种途径进行销售,销售了一段时间后,该企业对这种健身器材的销售情况进行了为期30天的跟踪调查,其中实体店的日销售量y1(套)与时间x(x为整数,单位:天)的部分对应值如下表所示:时间x(天)0510********日销售量y(套)025*********(1)求出y1与x的二次函数关系式及自变量x的取值范围(2)若网上商店的日销售量y2(套)与时间x(x为整数,单位:天)的函数关系为,则在跟踪调查的30天中,设实体店和网上商店的日销售总量为y(套),求y与x的函数关系式;当x为何值时,日销售总量y达到最大,并写出此时的最大值.【答案】(1),(0≤x≤30,且为整数);(2)当x=30时,y取得最大值360.(2)依题意有y=y1+y2,当0≤x≤10时,,∴当x=10时,y取得最大值80;当10<x≤30时,∴当x=30时,y取得最大值360;学&科网综上可知,当x=30时,y取得最大值360.4.(2018广东中山)某电商在购物平台上销售一款小电器,其进价为45元/件,每销售一件需缴纳平台推广费5元,该款小电器每天的销售量y(件)与每件的销售价格x(元)满足函数关系:y=﹣2x+200.为保证市场稳定,供货商规定销售价格不得低于75元/件.(1)写出每天的销售利润w(元)与销售价格x(元)的函数关系式(不必写出x的取值范围);(2)每件小电器的销售价格定为多少元时,才能使该款小电器每天获得的利润是1200元?【答案】(1)w=﹣2x2+300x﹣10000;(2)每件小电器的销售价格定为90元时,才能使该款小电器每天获得的利润是1200元.【解析】解:(1)由题意可得:w=(x﹣50)(﹣2x+200)=﹣2x2+300x﹣10000;(2)由题意可得:1200=﹣2x2+300x﹣10000,解得:x1=60(不合题意舍去),x2=90,学*科网答:每件小电器的销售价格定为90元时,才能使该款小电器每天获得的利润是1200元.5.(2019洛阳市月考)某公司为一工厂代销一种建筑材料(这里的代销是指厂家先免费提供货源,待货物售出后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).当每吨售价为260元时,月销售量为45吨.该经销店为提高经营利润,准备采取降价的方式进行促销.经市场调查发现:当每吨售价每下降10元时,月销售量就会增加7.5吨.综合考虑各种因素,每售出一吨建筑材料共需支付厂家及其它费用100元.设每吨材料售价为x(元),该经销店的月利润为y(元).当每吨售价是240元时,计算此时的月销售量;(1)求出y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围);(2)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?(3)小静说:“当月利润最大时,月销售额也最大.”你认为对吗?请说明理由.【答案】(1)60吨.(2)y=﹣x2+315x﹣24000.(3)利达经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.(4)我认为,小静说的不对.(3)y=﹣x2+315x﹣24000=﹣(x﹣210)2+9075.利达经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.(4)我认为,小静说的不对.理由:当月利润最大时,x为210元,而对于月销售额W=x(45+×7.5)=﹣(x﹣160)2+19200来说,当x为160元时,月销售额W最大.∴当x为210元时,月销售额W不是最大.∴小静说的不对.&网6.(2018重庆月考)某文具店购进A,B两种钢笔,若购进A种钢笔2支,B种钢笔3支,共需90元;购进A种钢笔3支,B种钢笔5支,共需145元.(1)求该文具店购进A、B两种钢笔每支各多少元?(2)经统计,B种钢笔售价为30元时,每月可卖64支;每涨价3元,每月将少卖12支,求该文具店B 种钢笔销售单价定为多少元时,每月获利最大?最大利润是多少元?【答案】(1)文具店购进A种钢笔每支15元,购进B种钢笔每支20元;(2)该文具店B种钢笔销售单价定为33元时,每月获利最大,最大利润是676元.(2)设B种钢笔每支售价为x元,每月获取的总利润为W,则W=(x﹣20)(64﹣12)=﹣4x2+264x﹣3680=﹣4(x﹣33)2+676.学&科网∵a=﹣4<0,∴当x=33时,W取得最大值,最大值为676.答:该文具店B种钢笔销售单价定为33元时,每月获利最大,最大利润是676元.7.(青岛市李沧区期末)某公司营销A,B两种产品,根据市场调研,确定两条信息:信息1:销售A种产品所获利润y(万元)与所售产品x(吨)之间存在二次函数关系,如图所示:信息2:销售B种产品所获利润y(万元)与销售产品x(吨)之间存在正比例函数关系y=0.3x.根据以上信息,解答下列问题;(1)求二次函数的表达式;(2)该公司准备购进A、B两种产品共10吨,请设计一个营销方案,使销售A、B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是多少万元?【答案】(1)销售A种产品所获利润y与销售产品x之间的函数关系式为y=﹣0.1x2+1.5x;(2)购进A产品6吨,购进B产品4吨,销售A、B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是6.6万元(2)设购进A产品m吨,购进B产品(10﹣m)吨,销售A、B两种产品获得的利润之和为W元,则W=﹣0.1m2+1.5m+0.3(10﹣m),=﹣0.1m2+1.2m+3,=﹣0.1(m﹣6)2+6.6,∵﹣0.1<0,学&科网∴当m=6时,W取得最大值,最大值为6.6万元,答:购进A产品6吨,购进B产品4吨,销售A、B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是6.6万元.类型二一次函数与二次函数相结合的营销问题例2.(2019江苏东台)某校部分团员参加社会公益活动,准备购进一批许愿瓶进行销售,并将所得利润捐给慈善机构.根据市场调查,这种许愿瓶一段时间内的销售量y(个)与销售单价x(元/个)之间的对应关系如图所示:(1)试判断y与x之间的函数关系,并求出函数关系式;(2)若许愿瓶的进价为6元/个,按照上述市场调查的销售规律,求销售利润w(元)与销售单价x(元/个)之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若许愿瓶的进货成本不超过900元,要想获得最大的利润,试确定这种许愿瓶的销售单价,并求出此时的最大利润.【答案】(1)y=-30x+600;(2);(3)x=15时,利润最大1350元.(2)w=(x-6)(-30x+600)=-30x2+780x-3600,即w与x之间的函数关系式为w=-30x2+780x-3600;(3)由题意得:6(-30x+600)≤900,解得x≥15.w=-30x2+780x-3600图象对称轴为:x=-=-=13.∵a=-30<0,∴抛物线开口向下,当x≥15时,w随x增大而减小,,∴当x=15时,w最大=1350即以15元/个的价格销售这批许愿瓶可获得最大利润1350元.针对训练1.国家推行“节能减排,低碳经济”政策后,某环保节能设备生产企业的产品供不应求.若该企业的某种环保设备每月的产量保持在一定的范围,每套产品的生产成本不高于50万元,每套产品的售价不低于80万元,已知这种设备的月产量x(套)与每套的售价y(万元)之间满足关系式y=150﹣2x,月产量x(套)与生产总成本y2(万元)存在如图所示的函数关系.(1)直接写出y2与x之间的函数关系式;(2)求月产量x的范围;(3)当月产量x(套)为多少时,这种设备的利润W(万元)最大?最大利润是多少?【答案】(1)y2=30x+500;(2)25≤x≤35;(3)月产量为30件时,利润最大,最大利润是1300万元.(2)依题意得:,解得:25≤x≤35;(3)∵W=x•y1﹣y2=x(150﹣2x)﹣(500+30x)=﹣2x2+120x﹣500∴W=﹣2(x﹣30)2+1300∵25<30<35,*网∴当x=30时,W=1300最大答:当月产量为30件时,利润最大,最大利润是1300万元.2.(2019天津南开期末)某商家独家销售具有地方特色的某种商品,每件进价为40元。
(完整版)中考数学二次函数压轴题题型归纳,推荐文档
ABA B 3(m - 1)±2 中考二次函数综合压轴题型归类一、常考点汇总1、两点间的距离公式: AB=(y - y ) +2(x - x ) 22、中点坐标:线段 AB 的中点C 的坐标为:⎛ x A + x BA + yB ⎫ , ⎪⎝22 ⎭直线 y = k 1 x + b 1 ( k 1 ≠ 0 )与 y = k 2 x + b 2 ( k 2 ≠ 0 )的位置关系:(1)两直线平行⇔ k 1 = k 2 且 b 1 ≠ b 2 (2)两直线相交⇔ k 1 ≠ k 2(3)两直线重合⇔ k 1 = k 2 且 b 1 = b 23、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下:① 用∆ 和参数的其他要求确定参数的取值范围;(4) 两直线垂直⇔ k 1k 2 = -1② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。
例:关于 x 的一元二次方程 x 2-2(m + 1)x + m 2=0 有两个整数根, m <5 且 m 为整数,求 m 的值。
4、二次函数与 x 轴的交点为整数点问题。
(方法同上)例:若抛物线 y = mx 2 + (3m +1)x + 3 与 x 轴交于两个不同的整数点,且 m 为正整数,试确定此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:已知关于 x 的方程 mx 2 - 3(m -1)x + 2m - 3 = 0 ( m 为实数),求证:无论 m 为何值,方程总有一个固定的根。
解:当 m = 0 时, x = 1;当 m ≠ 0 时, ∆ = (m - 3) ≥ 0 , x =2m综上所述:无论 m 为何值,方程总有一个固定的根是 1。
, x 1= 2 - 3、 x m2= 1 ;6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线 y = x 2 - mx + m - 2 ( m 是常数),求证:不论 m 为何值,该抛物线总经过一个y),⎩固定的点,并求出固定点的坐标。
二次函数压轴题(含答案)
二次函数压轴题一.解答题(共20小题)1.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过点A和点B.(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离.2.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣1.(1)当二次函数的图象经过坐标原点O(0,0)时,求二次函数的解析式;(2)如图,当m=2时,该抛物线与y轴交于点C,顶点为D,求C、D两点的坐标;(3)在(2)的条件下,x轴上是否存在一点P,使得PC+PD最短?若P点存在,求出P点的坐标;若P点不存在,请说明理由.4.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)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC 的值最小,求点P的坐标.(Ⅲ)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y 轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.8.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标.(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P 的坐标.②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.10.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M是抛物线上一点,以B,C,D,M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标.11.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B(4,m),点P 是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC ⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x 轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线成为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.13.如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连接AC交NP于Q,连接MQ.(1)点(填M或N)能到达终点;(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.15.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.16.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A (﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x 轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC 交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A 两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD 于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.19.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k 的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?20.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2交于C、D两点,其中点C在y轴上,点D的坐标为(3,).点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交CD于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P的横坐标为m,当m为何值时,以O、C、P、F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.(3)若存在点P,使∠PCF=45°,请直接写出相应的点P的坐标.二次函数压轴题参考答案一.解答题(共20小题)1.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过点A和点B.(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离.解:(1)将x=﹣1,y=﹣1;x=3,y=﹣9,分别代入y=ax2﹣4x+c得,解得,∴二次函数的表达式为y=x2﹣4x﹣6.(2)对称轴为直线x=2;顶点坐标为(2,﹣10).(3)将(m,m)代入y=x2﹣4x﹣6,得m=m2﹣4m﹣6,解得m1=﹣1,m2=6.∵m>0,∴m1=﹣1不合题意,舍去.∴m=6,∵点P与点Q关于对称轴x=2对称,∴点Q到x轴的距离为6.2.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a (x﹣1)(x﹣5),把点A(0,4)代入上式得:a=,∴y=(x﹣1)(x﹣5)=x2﹣x+4=(x﹣3)2﹣,∴抛物线的对称轴是:直线x=3;(2)P点坐标为(3,).理由如下:∵点A(0,4),抛物线的对称轴是直线x=3,∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.设直线BA′的解析式为y=kx+b,把A′(6,4),B (1,0)代入得,解得,∴y=x ﹣,∵点P 的横坐标为3,∴y=×3﹣=, ∴P (3,).(3)在直线AC 的下方的抛物线上存在点N ,使△NAC 面积最大.设N 点的横坐标为t ,此时点N (t ,t 2﹣t +4)(0<t <5),如图2,过点N 作NG ∥y 轴交AC 于G ;作AD ⊥NG 于D ,由点A (0,4)和点C (5,0)可求出直线AC 的解析式为:y=﹣x +4,把x=t 代入得:y=﹣t +4,则G (t ,﹣t +4), 此时:NG=﹣t +4﹣(t 2﹣t +4)=﹣t 2+4t ,∵AD +CF=CO=5, ∴S △ACN =S △ANG +S △CGN=AD ×NG+NG ×CF=NG•OC=×(﹣t 2+4t )×5=﹣2t 2+10t=﹣2(t ﹣)2+,∴当t=时,△CAN 面积的最大值为,由t=,得:y=t 2﹣t +4=﹣3,∴N (,﹣3).3.已知二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1.(1)当二次函数的图象经过坐标原点O (0,0)时,求二次函数的解析式;(2)如图,当m=2时,该抛物线与y 轴交于点C ,顶点为D ,求C 、D 两点的坐标;(3)在(2)的条件下,x 轴上是否存在一点P ,使得PC +PD 最短?若P 点存在,求出P 点的坐标;若P 点不存在,请说明理由.解:(1)∵二次函数的图象经过坐标原点O (0,0),∴代入二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1,得出:m 2﹣1=0,解得:m=±1,∴二次函数的解析式为:y=x 2﹣2x 或y=x 2+2x ; (2)∵m=2,∴二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1得:y=x 2﹣4x +3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点为:D (2,﹣1), 当x=0时,y=3,∴C 点坐标为:(0,3), ∴C (0,3)、D (2,﹣1);(3)当P 、C 、D 共线时PC +PD 最短,过点D 作DE ⊥y 轴于点E , ∵PO ∥DE ,∴=,∴=,解得:PO=,∴PC +PD 最短时,P 点的坐标为:P (,0).4.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)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.解:(1)依题意得:,解之得:,∴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,解之得:,∴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=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)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:t1=,t2=;综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3∴A(﹣1,0)B(3,0)将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3∴C(2,﹣3)∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1;(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2)则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1)E(x,x2﹣2x﹣3)∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x ﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x ﹣)2+,∴当时,PE的最大值=;(3)存在4个这样的点F,分别是F1(1,0),F2(﹣3,0),F3(4+,0),F4(4﹣,0).①如图,连接C与抛物线和y轴的交点,那么CG∥x轴,此时AF=CG=2,因此F点的坐标是(﹣3,0);②如图,AF=CG=2,A点的坐标为(﹣1,0),因此F点的坐标为(1,0);③如图,此时C,G两点的纵坐标互为相反数,因此G点的纵坐标为3,代入抛物线中即可得出G点的坐标为(1+,3),由于直线GF 的斜率与直线AC的相同,因此可设直线GF 的解析式为y=﹣x+h,将G点代入后可得出直线的解析式为y=﹣x+4+.因此直线GF与x 轴的交点F的坐标为(4+,0);④如图,同③可求出F的坐标为(4﹣,0).综合四种情况可得出,存在4个符合条件的F点.6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC 的值最小,求点P的坐标.(Ⅲ)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点在抛物线上,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x ﹣;(Ⅱ)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x ﹣,∴其对称轴为直线x=﹣=﹣=2,连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,﹣),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x ﹣,当x=2时,y=1﹣=﹣,∴P(2,﹣);(Ⅲ)存在点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形.如图2所示,①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣),∴N1(4,﹣);②当点N在x轴上方时,如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,在△AN2D与△M2CO中,∴△AN2D≌△M2CO(ASA),∴N2D=OC=,即N2点的纵坐标为.∴x2﹣2x ﹣=,解得x=2+或x=2﹣,∴N2(2+,),N3(2﹣,).综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y 轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.解:(1)将B、C 两点的坐标代入得,解得:;所以二次函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3(2)存在点P,使四边形POP′C为菱形;设P点坐标为(x,x2﹣2x﹣3),PP′交CO于E若四边形POP′C是菱形,则有PC=PO;连接PP′,则PE⊥CO于E,∵C(0,﹣3),∴CO=3,又∵OE=EC,∴OE=EC=∴y=;∴x2﹣2x﹣3=解得x1=,x2=(不合题意,舍去),∴P点的坐标为(,)(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x2﹣2x﹣3),设直线BC的解析式为:y=kx+d,则,解得:∴直线BC的解析式为y=x﹣3,则Q点的坐标为(x,x﹣3);当0=x2﹣2x﹣3,解得:x1=﹣1,x2=3,∴AO=1,AB=4,S四边形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ=AB•OC+QP•BF +QP•OF==当时,四边形ABPC的面积最大此时P点的坐标为,四边形ABPC的面积的最大值为.8.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A 的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标.(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P 的坐标.②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.解:(1)∵对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,∴A、B两点关于直线x=﹣1对称,∵点A的坐标为(﹣3,0),∴点B的坐标为(1,0);(2)①a=1时,∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,∴=﹣1,解得b=2.将B(1,0)代入y=x2+2x+c,得1+2+c=0,解得c=﹣3.则二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3,∴抛物线与y轴的交点C的坐标为(0,﹣3),OC=3.设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),∵S△POC=4S△BOC,∴×3×|x|=4××3×1,∴|x|=4,x=±4.当x=4时,x2+2x﹣3=16+8﹣3=21;当x=﹣4时,x2+2x﹣3=16﹣8﹣3=5.∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5);②设直线AC的解析式为y=kx+t (k≠0)将A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入,得,解得,即直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.设Q点坐标为(x,﹣x﹣3)(﹣3≤x≤0),则D 点坐标为(x,x2+2x﹣3),QD=(﹣x﹣3)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x +)2+,∴当x=﹣时,QD 有最大值.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(﹣3,0)代y=﹣x2+bx+c 中得,∴.∴抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在.理由如下:由题知A、B两点关于抛物线的对称轴x=﹣1对称,∴直线BC与x=﹣1的交点即为Q点,此时△AQC周长最小,∵y=﹣x2﹣2x+3,∴C的坐标为:(0,3),直线BC解析式为:y=x+3,Q点坐标即为,解得,∴Q(﹣1,2);(3)存在.理由如下:设P点(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣3<x<0),∵S△BPC=S四边形BPCO﹣S△BOC=S四边形BPCO ﹣,若S四边形BPCO 有最大值,则S△BPC就最大,∴S四边形BPCO=S△BPE+S直角梯形PEOC,=BE•PE +OE(PE+OC)=(x+3)(﹣x2﹣2x+3)+(﹣x)(﹣x2﹣2x+3+3)=,当x=﹣时,S四边形BPCO最大值=,∴S△BPC最大=,当x=﹣时,﹣x2﹣2x+3=,∴点P 坐标为(﹣,).10.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M是抛物线上一点,以B,C,D,M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,3),∴设抛物线解析式为y=ax2+bx+3(a≠0),根据题意,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)存在.由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),根据两点间距离公式,得x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x.又P点(x,y)在抛物线上,∴4﹣x=﹣x2+2x+3,即x2﹣3x+1=0,解得x1=,x2=<1,应舍去,∴x=,∴y=4﹣x=,即点P 坐标为.②若以CD为一腰,∵点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3).∴符合条件的点P 坐标为或(2,3).(3)由B(3,0),C(0,3),D(1,4),根据勾股定理,得CB=,CD=,BD=,∴CB2+CD2=BD2=20,∴∠BCD=90°,设对称轴交x轴于点E,过C作CM⊥DE,交抛物线于点M,垂足为F,在Rt△DCF中,∵CF=DF=1,∴∠CDF=45°,由抛物线对称性可知,∠CDM=2×45°=90°,点坐标M为(2,3),∴DM∥BC,∴四边形BCDM为直角梯形,由∠BCD=90°及题意可知,以BC为一底时,顶点M在抛物线上的直角梯形只有上述一种情况;以CD为一底或以BD为一底,且顶点M在抛物线上的直角梯形均不存在.综上所述,符合条件的点M的坐标为(2,3).11.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B(4,m),点P 是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC ⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.解:(1)∵B(4,m)在直线y=x+2上,∴m=4+2=6,∴B(4,6),∵A(,)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6.(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2﹣8n+6),∴PC=(n+2)﹣(2n2﹣8n+6),=﹣2n2+9n﹣4,=﹣2(n ﹣)2+,∵PC>0,∴当n=时,线段PC 最大且为.(3)∵△PAC为直角三角形,i)若点P为直角顶点,则∠APC=90°.由题意易知,PC∥y轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在;ii)若点A为直角顶点,则∠PAC=90°.如答图3﹣1,过点A (,)作AN⊥x轴于点N,则ON=,AN=.过点A作AM⊥直线AB,交x轴于点M,则由题意易知,△AMN为等腰直角三角形,∴MN=AN=,∴OM=ON+MN=+=3,∴M(3,0).设直线AM的解析式为:y=kx+b,则:,解得,∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3 ①又抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6 ②联立①②式,解得:x=3或x=(与点A重合,舍去)∴C(3,0),即点C、M点重合.当x=3时,y=x+2=5,∴P1(3,5);iii)若点C为直角顶点,则∠ACP=90°.∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,∴抛物线的对称轴为直线x=2.如答图3﹣2,作点A (,)关于对称轴x=2的对称点C,则点C在抛物线上,且C (,).当x=时,y=x+2=.∴P2(,).∵点P1(3,5)、P2(,)均在线段AB上,∴综上所述,△PAC为直角三角形时,点P的坐标为(3,5)或(,).12.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x 轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线成为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.解:(1)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣3)(x+1),∵m≠0,∴当y=0时,x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0);(2)设C1:y=ax2+bx+c,将A、B、C三点的坐标代入得:,解得,故C1:y=x2﹣x﹣.如图:过点P作PQ∥y轴,交BC于Q,由B、C的坐标可得直线BC的解析式为:y=x﹣,设P(x ,x2﹣x ﹣),则Q(x,x ﹣),PQ=x ﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x,S△PBC=S△PCQ+S△PBQ =PQ•OB=×(﹣x2+x)×3=﹣(x ﹣)2+,当x=时,S△PBC有最大值,Smax=,×()2﹣﹣=﹣,P(,﹣);(3)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣1)2﹣4m,顶点M坐标(1,﹣4m),当x=0时,y=﹣3m,∴D(0,﹣3m),B(3,0),∴DM2=(0﹣1)2+(﹣3m+4m)2=m2+1,MB2=(3﹣1)2+(0+4m)2=16m2+4,BD2=(3﹣0)2+(0+3m)2=9m2+9,当△BDM为Rt△时有:DM2+BD2=MB2或DM2+MB2=BD2.①DM2+BD2=MB2时有:m2+1+9m2+9=16m2+4,解得m=﹣1(∵m<0,∴m=1舍去);②DM2+MB2=BD2时有:m2+1+16m2+4=9m2+9,解得m=﹣(m=舍去).综上,m=﹣1或﹣时,△BDM为直角三角形.13.如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连接AC交NP于Q,连接MQ.(1)点M(填M或N)能到达终点;(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)点M.(2)经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t,∵A(4,0),C(0,4),∴AO=CO=4,∵∠AOC=90°,∴∠BCA=∠MAQ=45°,∴QN=CN=3﹣t∴PQ=1+t,∴S△AMQ=AM•PQ=(4﹣2t)(1+t)=﹣t2+t+2.∴S=﹣t2+t+2=﹣t2+t ﹣++2=﹣(t ﹣)2+,∵0≤t≤2∴当时,S的值最大.(3)存在.设经过t秒时,NB=t,OM=2t则CN=3﹣t,AM=4﹣2t∴∠BCA=∠MAQ=45°①若∠AQM=90°,则PQ是等腰Rt△MQA底边MA上的高∴PQ是底边MA的中线∴PQ=AP=MA∴1+t=(4﹣2t)∴t=∴点M的坐标为(1,0)②若∠QMA=90°,此时QM与QP重合∴QM=QP=MA∴1+t=4﹣2t∴t=1∴点M的坐标为(2,0).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.解:(1)把A(﹣3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得.故该抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3.(2)由(1)知,该抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,则易得B(1,0).∵S△AOP=4S△BOC,∴×3×|﹣x2﹣2x+3|=4××1×3.整理,得(x+1)2=0或x2+2x﹣7=0,解得x=﹣1或x=﹣1±2.则符合条件的点P的坐标为:(﹣1,4)或(﹣1+2,﹣4)或(﹣1﹣2,﹣4);(3)设直线AC的解析式为y=kx+t,将A(﹣3,0),C(0,3)代入,得,解得.即直线AC的解析式为y=x+3.设Q点坐标为(x,x+3),(﹣3≤x≤0),则D点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3),QD=(﹣x2﹣2x+3)﹣(x+3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,∴当x=﹣时,QD 有最大值.15.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.解:(1)把A(2,0)、B(0,﹣6)代入y=﹣+bx+c,得:解得,∴这个二次函数的解析式为y=﹣+4x﹣6.(2)∵该抛物线对称轴为直线x=﹣=4,∴点C的坐标为(4,0),∴AC=OC﹣OA=4﹣2=2,∴S△ABC =×AC×OB=×2×6=6.16.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO==3,∴OB=3OA=3.∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1,∴A、B、C的坐标分别为(1,0),(0,3)(﹣3,0).代入解析式为,解得:.∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)①∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴对称轴l=﹣=﹣1,∴E点的坐标为(﹣1,0).如图,当∠CEF=90°时,PE:CE=2:1,CO:OD=3:1,此时△CEF与△COD不相似.当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于点M,则△EFC∽△EMP.∴,∴MP=3EM.∵P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2﹣2t+3).∵P在第二象限,∴PM=﹣t2﹣2t+3,EM=﹣1﹣t,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣1)(t+3),解得:t1=﹣2,t2=﹣3(因为P与C重合,所以舍去),∴t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3.∴P(﹣2,3).∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为:(﹣1,4)或(﹣2,3);②设直线CD的解析式为y=kx+b,由题意,得,解得:,∴直线CD的解析式为:y=x+1.设PM与CD的交点为N,则点N的坐标为(t,t+1),∴NM=t+1.∴PN=PM﹣NM=﹣t2﹣2t+3﹣(t+1)=﹣t2﹣+2.∵S△PCD=S△PCN+S△PDN,∴S△PCD=PN•CM +PN•OM=PN(CM+OM)=PN•OC=×3(﹣t2﹣+2)=﹣(t +)2+,∴当t=﹣时,S△PCD的最大值为.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A (﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x 轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.方法一:解:(1)将点A、B坐标代入抛物线解析式,得:,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5.(2)∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+4m+5),E(m,﹣m+3),F(m,0).∴PE=|y P﹣y E|=|(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+3)|=|﹣m2+m+2|,EF=|y E﹣y F|=|(﹣m+3)﹣0|=|﹣m+3|.由题意,PE=5EF,即:|﹣m2+m+2|=5|﹣m+3|=|m+15|①若﹣m2+m+2=m+15,整理得:2m2﹣17m+26=0,解得:m=2或m=;②若﹣m2+m+2=﹣(m+15),整理得:m2﹣m﹣17=0,解得:m=或m=.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=、m=这两个解均舍去.∴m=2或m=.(3)假设存在.作出示意图如下:∵点E、E′关于直线PC对称,∴∠1=∠2,CE=CE′,PE=PE′.∵PE平行于y轴,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴PE=CE,∴PE=CE=PE′=CE′,即四边形PECE′是菱形.当四边形PECE′是菱形存在时,由直线CD解析式y=﹣x+3,可得OD=4,OC=3,由勾股定理得CD=5.过点E作EM∥x轴,交y轴于点M,易得△CEM ∽△CDO,∴,即,解得CE=|m|,∴PE=CE=|m|,又由(2)可知:PE=|﹣m2+m+2|∴|﹣m2+m+2|=|m|.①若﹣m2+m+2=m,整理得:2m2﹣7m﹣4=0,解得m=4或m=﹣;②若﹣m2+m+2=﹣m,整理得:m2﹣6m﹣2=0,解得m1=3+,m2=3﹣.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=3+这个解舍去.当四边形PECE′是菱形这一条件不存在时,此时P点横坐标为0,E,C,E'三点重合与y轴上,也符合题意,∴P(0,5)综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(0,5),(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3)方法二:(1)略.(2)略.(3)若E(不与C重合时)关于直线PC的对称点E′在y轴上,则直线CD与直线CE′关于PC 轴对称.∴点D关于直线PC的对称点D′也在y轴上,∴DD′⊥CP,∵y=﹣x+3,∴D(4,0),CD=5,∵OC=3,∴OD′=8或OD′=2,①当OD′=8时,D′(0,8),设P(t,﹣t2+4t+5),D(4,0),C(0,3),∵PC⊥DD′,∴K PC×K DD′=﹣1,∴,∴2t2﹣7t﹣4=0,∴t1=4,t2=﹣,②当OD′=2时,D′(0,﹣2),设P(t,﹣t2+4t+5),∵PC⊥DD′,∴K PC×K DD′=﹣1,∴=﹣1,∴t1=3+,t2=3﹣,∵点P是x轴上方的抛物线上一动点,∴﹣1<t<5,∴点P的坐标为(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3).若点E与C重合时,P(0,5)也符合题意.综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(0,5),(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3)18.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC 交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A 两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD 于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)经过点A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4.∵点M的横坐标为m,点M在AC上,∴M点的坐标为(m ,﹣m+4),∵点P的横坐标为m,点P在抛物线y=﹣x2+x+4上,∴点P的坐标为(m ,﹣m2+m+4),∴PM=PE﹣ME=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,即PM=﹣m2+4m(0<m<3);(3)在(2)的条件下,连结PC,在CD上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以P、C、F 为顶点的三角形和△AEM相似.理由如下:由题意,可得AE=3﹣m,EM=﹣m+4,CF=m,若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似,P点在F上,PF=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m.情况:①若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即(﹣m2+m):(3﹣m)=m:(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=.∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.在直角△CMF中,∵∠CMF+∠MCF=90°,∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°,∴△PCM为直角三角形;②若△CFP∽△AEM,则CF:AE=PF:EM,即m:(3﹣m)=(﹣m2+m):(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=1.∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF.∴CP=CM,∴△PCM为等腰三角形.综上所述,存在这样的点P使△PFC与△AEM相。
二次函数求值、求范围综合问题(函数)-全国各地2019中考数学压轴题函数大题题型分类汇编(解析版)
2019全国各地中考数学压轴大题函数综合
九、二次函数求值、求取值范围综合问题
1.(2019•金华)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为4,边OA,OC分别在x轴,y轴的正
半轴上,把正方形OABC的内部及边上,横、纵坐标均为整数的点称为好点.点P为抛物线y=﹣(x ﹣m)2+m+2的顶点.
(1)当m=0时,求该抛物线下方(包括边界)的好点个数.
(2)当m=3时,求该抛物线上的好点坐标.
(3)若点P在正方形OABC内部,该抛物线下方(包括边界)恰好存在8个好点,求m的取值范围.
解:(1)如图1中,当m=0时,二次函数的表达式y=﹣x2+2,函数图象如图1所示.
∵当x=0时,y=2,当x=1时,y=1,
∴抛物线经过点(0,2)和(1,1),
观察图象可知:好点有:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),共5个.
(2)如图2中,当m=3时,二次函数解析式为y=﹣(x﹣3)2+5.如图2.。
2019中考数学二次函数压轴题(含答案)
中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解答:解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与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.解答:解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.平行四边形类3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+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.(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=﹣=时,PM最长为=,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.解答:解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得解得,所以抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3.设直线AB的解析式是y=kx+b,把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,解得,所以直线AB的解析式是y=x﹣3;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),因为p在第四象限,所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,当t=﹣=时,二次函数的最大值,即PM最长值为=,则S△ABM=S△BPM+S△APM==.(3)存在,理由如下:∵PM∥OB,∴当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能有PM=3.②当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=,t2=(舍去),所以P点的横坐标是;③当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=(舍去),t2=,所以P 点的横坐标是.所以P点的横坐标是或.4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积4倍?若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2).方法一:设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),∵抛物线经过点A′、B′、B,∴,解得:,∴满足条件的抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.方法二:∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2)将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,故满足条件的抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2;(2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点,设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=﹣x2+x+2.连接PB,PO,PB′,∴S四边形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,=×1×2+×2×x+×2×y,=x+(﹣x2+x+2)+1,=﹣x2+2x+3.∵A′O=1,B′O=2,∴△A′B′O面积为:×1×2=1,假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍,则4=﹣x2+2x+3,即x2﹣2x+1=0,解得:x1=x2=1,此时y=﹣12+1+2=2,即P(1,2).∴存在点P(1,2),使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍.(3)四边形PB′A′B为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意2个均可.①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)或用符号表示:①∠B′A′B=∠PBA′或∠A′B′P=∠BPB′;②P A′=B′B;③B′P∥A′B;④B′A′=PB.5.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即P A∥BD则构成平行四边形只能是P ADB或P ABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|P A=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.周长类6.如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标;(4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S 和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵抛物线y=经过点B(0,4)∴c=4,∵顶点在直线x=上,∴﹣=﹣=,∴b=﹣;∴所求函数关系式为;(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴AB=,∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),当x=5时,y=,当x=2时,y=,∴点C和点D都在所求抛物线上;(3)设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,则,解得:,∴,当x=时,y=,∴P(),(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,∴即得ON=,设对称轴交x于点F,则(PF+OM)•OF=(+t)×,∵,S△PNF=×NF•PF=×(﹣t)×=,S=(﹣),=﹣(0<t<4),a=﹣<0∴抛物线开口向下,S存在最大值.由S△PMN=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S取最大值是,此时,点M的坐标为(0,).等腰三角形类7.如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,∴点B的坐标为(﹣2,﹣2);(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(﹣2.﹣2)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+x(3)存在,如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,当y=2时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=2不符合题意,舍去,∴点P的坐标为(2,﹣2)②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣2),8.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(﹣1,0),如图所示:抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)(2)抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(7分)(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,(8分)过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC.(10分)∴CM=CD=2,P1M=BD=1,可求得点P1(1,﹣1);(11分)②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,(12分)过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,(13分)∴NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)经检验,点P1(1,﹣1)与点P2(2,1)都在抛物线y=x2+x﹣2上.(16分)9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2﹣ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠AC0+∠OAC=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BDC≌△COA,∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(3,1);(2)∵抛物线y=ax2﹣ax﹣2过点B(3,1),∴1=9a﹣3a﹣2,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;(3)假设存在点P,使得△ACP是等腰直角三角形,①若以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1),∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC,∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∴P1(﹣1,﹣1),经检验点P1在抛物线y=x2﹣x﹣2上;②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴P2(﹣2,1),经检验P2(﹣2,1)也在抛物线y=x2﹣x﹣2上;③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3),同理可证△AP3H≌△CAO,∴HP3=OA=2,AH=OC=1,∴P3(2,3),经检验P3(2,3)不在抛物线y=x2﹣x﹣2上;故符合条件的点有P1(﹣1,﹣1),P2(﹣2,1)两点.。
2019-2020届初三 中考复习 二次函数求解析式【基础】专项练习 (含答案解析)
二次函数基础专项练习一、简答题1、已知抛物线y=-x2+2x+2.(1)写出它的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)在如图3的直角坐标系内画出y=-x2+2x+2的图象.2、将抛物线y=﹣x2﹣2x﹣3向右平移三个单位,再绕原点O旋转180°,求所得抛物线的解析式?3、在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(x+a)(x﹣a﹣1),其中a≠0.(1)若函数y1的图象经过点(1,﹣2),求函数y1的表达式;(2)若一次函数y2=ax+b的图象与y1的图象经过x轴上同一点,探究实数a,b满足的关系式;(3)已知点P(x0,m)和Q(1,n)在函数y1的图象上,若m<n,求x0的取值范围.3、抛物线y=3x2+x-10与x轴有无交点?若无,说出理由,若有,求出交点坐标.5、已知二次函数的图象的顶点为A(2,-2),并且经过B(1,0),C(3,0),求这条抛物线的函数表达式.6、求下列函数图象的开口方向、对称轴及顶点坐标,并指出当x取何值时,y的值随x的增大而减小.(1)y=x2-4x-3;(2)y=-3x2-4x+2.7、用配方法将二次函数y=2x2-4x-3化为顶点式:8、画出函数y=(x-1)2-1的图象.9、已知抛物线y=kxk2+k,当x>0时,y随x的增大而减小.(1)求k的值;(2)作出函数的图象.10、.已知二次函数y=ax2的图象经过点(1,-3).(1)求a的值;(2)当x=3时,求y的值;(3)说出此二次函数的三条性质.11、如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.(1)求二次函数的解析式;(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.12、等腰三角形ABC以2米/秒的速度沿直线L向正方形移动,直到AB与CD重合。
中考压轴题二次函数中的最(定)值问题
二次函数中的最(定)值问题【典例1】(2019•宜宾)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2﹣2x +c 与直线y =kx +b 都经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点,该抛物线的顶点为C . (1)求此抛物线和直线AB 的解析式;(2)设直线AB 与该抛物线的对称轴交于点E ,在射线EB 上是否存在一点M ,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,使点M 、N 、C 、E 是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,当△P AB 面积最大时,求点P 的坐标,并求△P AB 面积的最大值.【点拨】(1)将A (0,﹣3)、B (3,0)两点坐标分别代入二次函数的解析式和一次函数解析式即可求解;(2)先求出C 点坐标和E 点坐标,则CE =2,分两种情况讨论:①若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE =MN ,②若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE =MN ,设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3),可分别得到方程求出点M 的坐标;(3)如图,作PG ∥y 轴交直线AB 于点G ,设P (m ,m 2﹣2m ﹣3),则G (m ,m ﹣3),可由S △PAB =12PG ⋅OB ,得到m 的表达式,利用二次函数求最值问题配方即可.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2﹣2x +c 经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点, ∴{9a −6+c =0c =−3, ∴{a =1c =−3, ∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,∵直线y =kx +b 经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点, ∴{3k +b =0b =−3,解得:{k =1b =−3, ∴直线AB 的解析式为y =x ﹣3, (2)∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点C 的坐标为(1,﹣4), ∵CE ∥y 轴, ∴E (1,﹣2), ∴CE =2,①如图,若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE =MN , 设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3), ∴MN =a ﹣3﹣(a 2﹣2a ﹣3)=﹣a 2+3a ,∴﹣a 2+3a =2,解得:a =2,a =1(舍去), ∴M (2,﹣1),②如图,若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE =MN ,设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3), ∴MN =a 2﹣2a ﹣3﹣(a ﹣3)=a 2﹣3a ,∴a 2﹣3a =2, 解得:a =3+√172,a =3−√172(舍去), ∴M (3+√172,−3+√172), 综合可得M 点的坐标为(2,﹣1)或(3+√172,−3+√172). (3)如图,作PG ∥y 轴交直线AB 于点G , 设P (m ,m 2﹣2m ﹣3),则G (m ,m ﹣3),∴PG =m ﹣3﹣(m 2﹣2m ﹣3)=﹣m 2+3m ,∴S △P AB =S △PGA +S △PGB =12PG ⋅OB =12×(−m 2+3m)×3=−32m 2+92m =−32(m −32)2+278, ∴当m =32时,△P AB 面积的最大值是278,此时P 点坐标为(32,−154).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数求最值问题,以及二次函数与平行四边形、三角形面积有关的问题.【典例2】(2019•绵阳)在平面直角坐标系中,将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),OA =1,经过点A 的一次函数y =kx +b (k ≠0)的图象与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,△ABD 的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图象下方,求△ACE 面积的最大值,并求出此时点E 的坐标; (3)若点P 为x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE +35P A 的最小值.【点拨】(1)先写出平移后的抛物线解析式,经过点A (﹣1,0),可求得a 的值,由△ABD 的面积为5可求出点D 的纵坐标,代入抛物线解析式求出横坐标,由A 、D 的坐标可求出一次函数解析式; (2)作EM ∥y 轴交AD 于M ,如图,利用三角形面积公式,由S △ACE =S △AME ﹣S △CME 构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)作E 关于x 轴的对称点F ,过点F 作FH ⊥AE 于点H ,交x 轴于点P ,则∠BAE =∠HAP =∠HFE ,利用锐角三角函数的定义可得出EP +35AP =FP +HP ,此时FH 最小,求出最小值即可.【解答】解:(1)将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为y =a (x ﹣1)2﹣2, ∵OA =1,∴点A 的坐标为(﹣1,0),代入抛物线的解析式得,4a ﹣2=0, ∴a =12,∴抛物线的解析式为y =12(x −1)2−2,即y =12x 2−x −32. 令y =0,解得x 1=﹣1,x 2=3, ∴B (3,0), ∴AB =OA +OB =4, ∵△ABD 的面积为5, ∴S △ABD =12AB ⋅y D =5,∴y D =52,代入抛物线解析式得,52=12x 2−x −32,解得x 1=﹣2,x 2=4, ∴D (4,52),设直线AD 的解析式为y =kx +b ,∴{4k +b =52−k +b =0,解得:{k =12b =12, ∴直线AD 的解析式为y =12x +12.(2)过点E 作EM ∥y 轴交AD 于M ,如图,设E (a ,12a 2−a −32),则M (a ,12a +12),∴EM =12a +12−12a 2+a +32=−12a 2+32a +2, ∴S △ACE =S △AME ﹣S △CME =12×EM ⋅1=12(−12a 2+32a +2)×1=−14(a 2−3a −4), =−14(a −32)2+2516,∴当a =32时,△ACE 的面积有最大值,最大值是2516,此时E 点坐标为(32,−158).(3)作E 关于x 轴的对称点F ,连接EF 交x 轴于点G ,过点F 作FH ⊥AE 于点H ,交x 轴于点P ,∵E (32,−158),OA =1,∴AG =1+32=52,EG =158,∴AG EG=52158=43,∵∠AGE =∠AHP =90° ∴sin ∠EAG =PHAP =EGAE =35, ∴PH =35AP , ∵E 、F 关于x 轴对称, ∴PE =PF ,∴PE +35AP =FP +HP =FH ,此时FH 最小, ∵EF =158×2=154,∠AEG =∠HEF , ∴sin∠AEG =sin∠HEF =AGAE =FHEF =45, ∴FH =45×154=3. ∴PE +35P A 的最小值是3.【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系,解决相关问题.【精练1】(2019秋•河北区期末)在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A 、B ,C ,已知A (﹣1,0),C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P 为线段BC 上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点D ,是否存在这样的P 点,使线段PD 的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,抛物线的顶点为E ,EF ⊥x 轴于点F ,N 是直线EF 上一动点,M (m ,0)是x 轴一个动点,请直接写出CN +MN +12MB 的最小值以及此时点M 、N 的坐标,直接写出结果不必说明理由.【点拨】(1)y=﹣x2+bx+c经过点C,则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式:y=﹣x2+bx+3,即可求解;(2)设点D(x,﹣x2+2x+3),则点P(x,﹣x+3),则PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,即可求解;(3)过点B作倾斜角为30°的直线BH,过点C作CH⊥BH交于点H,CH交对称轴于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求,即可求解.【解答】解:(1)y=﹣x2+bx+c经过点C,则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式:y=﹣x2+bx+3并解得:b=2,抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)存在,理由:令y=0,则x=﹣1或3,故点B(3,0),将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点D(x,﹣x2+2x+3),则点P(x,﹣x+3),则PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,当x=32时,PD最大值为:94;(3)过点B作倾斜角为30°的直线BH,过点C作CH⊥BH交于点H,CH交对称轴于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求,直线BH表达式中的k值为√33,则直线CH的表达式为:y=−√3x+3,当x=1时,y=3−√3,当y=0时,x=√3,故点N、M的坐标分别为:(1,3−√3)、(√3,0),CN+MN+12MB的最小值=CH=CM+FH=3+3√32.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、点的对称性等,其中(3),本题提供对的采取的用点的对称轴确定线段和的方法,是此类题目的一般方法.【精练2】(2020•郑州模拟)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=−12x2+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PDOD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.【点拨】(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PDOD =PFOB,则PF取最大值时,求得PDOD的最大值;(3)(i)点F在y轴上时,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. 【解答】解:(1)直线y =x +4与坐标轴交于A 、B 两点, 当x =0时,y =4,x =﹣4时,y =0, ∴A (﹣4,0),B (0,4),把A ,B 两点的坐标代入解析式得,{−4b +c =8c =4,解得,{b =−1c =4,∴抛物线的解析式为y =−12x 2−x +4; (2)如图1,作PF ∥BO 交AB 于点F , ∴△PFD ∽△OBD , ∴PD OD=PF OB,∵OB 为定值, ∴当PF 取最大值时,PD OD有最大值,设P (x ,−12x 2−x +4),其中﹣4<x <0,则F (x ,x +4), ∴PF =y P −y F =−12x 2−x +4−(x +4)=−12x 2−2x , ∵−12<0且对称轴是直线x =﹣2, ∴当x =﹣2时,PF 有最大值, 此时PF =2,PD OD=PF OB=12;(3)∵点C (2,0), ∴CO =2,(i)如图2,点F在y轴上时,过点P作PH⊥x轴于H,在正方形CPEF中,CP=CF,∠PCF=90°,∵∠PCH+∠OCF=90°,∠PCH+∠HPC=90°,∴∠HPC=∠OCF,在△CPH和△FCO中,{∠HPC=∠OCF ∠PHC=∠COF PC=CF,∴△CPH≌△FCO(AAS),∴PH=CO=2,∴点P的纵坐标为2,∴−12x2−x+4=2,解得,x=−1±√5,∴P1(−1+√5,2),P2(−1−√5,2),(ii)如图3,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,∴PS=PK,∴P点的横纵坐标互为相反数,∴−12x2−x+4=−x,解得x=2√2(舍去),x=﹣2√2,∴P3(−2√2,2√2),如图4,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,∴PN=PM,∴P点的横纵坐标相等,∴−12x2−x+4=x,解得x=−2+2√3,x=−2−2√3(舍去),∴P4(−2+2√3,−2+2√3),综合以上可得P点坐标为(−2+2√3,−2+2√3),(−2√2,2√2),(−1+√5,2),(−1−√5,2).【点睛】此题主要考查了二次函数的综合应用,全等三角形的判定与性质以及待定系数法求二次函数解析式,正方形的性质的应用,解题的关键是正确进行分类讨论.【精练3】(2020•武汉模拟)如图1,抛物线M1:y=﹣x2+4x交x正半轴于点A,将抛物线M1先向右平移3个单位,再向上平移3个单位得到抛物线M2,M1与M2交于点B,直线OB交M2于点C.(1)求抛物线M2的解析式;(2)点P是抛物线M1上AB间的一点,作PQ⊥x轴交抛物线M2于点Q,连接CP,CQ.设点P的横坐标为m,当m为何值时,使△CPQ的面积最大,并求出最大值;(3)如图2,将直线OB向下平移,交抛物线M1于点E,F,交抛物线M2于点G,H,则EGHF的值是否为定值,证明你的结论.【点拨】(1)先将抛物线M1:y=﹣x2+4x化为顶点式,由平移规律“上加下减,左加右减”可直接写出抛物线M2的解析式;(2)分别求出点A,点B,点C的坐标,求出m的取值范围,再用含m的代数式表示出△CPQ的面积,可用函数的思想求出其最大值;(3)设将直线OB向下平移k个单位长度得到直线EH,分别求出点E,F,G,H的横坐标,分别过G,H作y轴的平行线,过E,F作x轴的平行线,构造相似三角形△GEM与△HFN,可通过相似三角形的性质求出EGHF的值为1.【解答】解:(1)∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴将其先向右平移3个单位,再向上平移3个单位的解析式为:y=﹣(x﹣5)2+7=﹣x2+10x﹣18;(2)∵抛物线M1与M2交于点B,∴﹣x2+4x=﹣x2+10x﹣18,解得,x=3,∴B(3,3),将点B(3,3)代入y=kx,得,k=1,∴y OB=x,∵抛物线M2与直线OB交于点C,∴x=﹣x2+10x﹣18,解得,x1=3,x2=6,∴C(6,6),∵点P的横坐标为m,∴点P(m,﹣m2+4m),则Q(m,﹣m2+10m﹣18),∴QP=﹣m2+10m﹣18﹣(﹣m2+4m)=6m﹣18,∴S△PQC=12(6m﹣18)(6﹣m)=﹣3m2+27m﹣54,=﹣3(m−92)2+274,在y=﹣m2+4m中,当y=0时,x1=0,x2=4,∴A(4,0),∵B(3,3),∴3≤m≤4,∴在S=﹣3(m−92)2+274中,根据二次函数的图象及性质可知,当m=4时,△PCQ有最大值,最大值为6;(3)GEHF的值是定值1,理由如下:设将直线OB向下平移k个单位长度得到直线EH,则y EH=x﹣k,∴令x﹣k=﹣x2+4x,解得,x1=3+√9+4k2,x2=3−√9+4k2,∴x F=3+√9+4k2,x E=3−√9+4k2,令x﹣k=﹣x2+10x﹣18,解得,x1=9+√9+4k2,x2=9−√9+4k2,∴x H=9+√9+4k2,x G=9−√9+4k2,∴ME=x G﹣x E=9−√9+4k2−3−√9+4k2=3,FN=x H﹣x F=9+√9+4k2−3+√9+4k2=3,分别过G,H作y轴的平行线,过E,F作x轴的平行线,交点分别为M,N,Q,则∠HFN=∠GEM,∠HNF=∠GME=90°,∴△GEM∽△HFN,∴GEHF =EMFN,∴GEHF =EMFN=33=1,∴GEHF的值是定值1.【点睛】本题考查了二次函数的图象平移规律,二次函数的图象及性质,相似三角形的判定与性质等,解题关键是掌握用函数的思想求极值等.【精练4】(2019秋•南岗区期末)如图,抛物线y=ax2﹣11ax+24a交x轴于C,D两点,交y轴于点B(0,449),过抛物线的顶点A作x轴的垂线AE,垂足为点E,作直线BE.(1)求直线BE的解析式;(2)点H为第一象限内直线AE上的一点,连接CH,取CH的中点K,作射线DK交抛物线于点P,设线段EH的长为m,点P的横坐标为n,求n与m之间的函数关系式.(不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,在线段BE上有一点Q,连接QH,QC,线段QH交线段PD于点F,若∠HFD=2∠FDO,∠HQC=90°+12∠FDO,求n的值.【点拨】(1)根据抛物线可得对称轴,可知点E的坐标,利用待定系数法可得一次函数BE的解析式;(2)如图1,作辅助线,构建直角三角形,根据抛物线过点B (0,449),可得a 的值,计算y =0时,x的值可得C 和D 两点的坐标,从而知CD 的值,根据P 的横坐标可表示其纵坐标,根据tan ∠PDM =PMDM=1154(n−3)(n−8)8−n=1154(3−n),tan ∠KDN =KN DN =m2154=2m 15,相等列方程为1154(3−n)=2m 15,可得结论;(3)如图2,延长HF 交x 轴于T ,先根据已知得∠FDO =∠FTO ,由等角的三角函数相等和(2)中的结论得:tan ∠FDO =tan ∠FTO ,则m ET=2m 15,可得ET 和CT 的长,令∠FDO =∠FTO =2α,表示角可得∠TCQ =∠TQC ,则TQ =CT =5, 设Q 的坐标为(t ,−89t +449),根据定理列方程可得:TS 2+QS 2=TQ 2,(2+t )2+(−89t +449)2=52,解得t 1=4729,t 2=1;根据两个t 的值分别求n 的值即可. 【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2﹣11ax +24a , ∴对称轴是:x =−−11a2a =112, ∴E (112,0),∵B (0,449),设直线BE 的解析式为:y =kx +b ,则{112k +b =0b =449,解得:{k =−89b =449, ∴直线BE 的解析式为:y =−89x +449;(2)如图1,过K 作KN ⊥x 轴于N ,过P 作PM ⊥x 轴于M ,∵抛物线y =ax 2﹣11ax +24a 交y 轴于点B (0,449),∴24a =449, ∴a =1154, ∴y =1154x 2−12154x +449=1154(x ﹣3)(x ﹣8), ∴当y =0时,1154(x ﹣3)(x ﹣8)=0,解得:x =3或8, ∴C (3,0),D (8,0), ∴OC =3,OD =8, ∴CD =5,CE =DE =52, ∴P 点在抛物线上, ∴P [n ,1154(n ﹣3)(n ﹣8)],∴PM =1154(n ﹣3)(n ﹣8),DM =8﹣n ,∴tan ∠PDM =PM DM =1154(n−3)(n−8)8−n =1154(3−n),∵AE ⊥x 轴,∴∠KNC =∠HEC =90°, ∴KN ∥EH , ∴CN EN=CK KH=1,∴CN =EN =12CE =54,∴KN =12HE =12m ,ND =154,在△KDN 中,tan ∠KDN 中,tan ∠KDN =KN DN =m2154=2m 15,∴1154(3−n)=2m 15,n =−3655m +3;(3)如图2,延长HF 交x 轴于T ,∵∠HFD =2∠FDO ,∠HFD =∠FDO +∠FTO , ∴∠FDO =∠FTO , ∴tan ∠FDO =tan ∠FTO , 在Rt △HTE 中,tan ∠FTO =EHET , ∴m ET=2m 15,∴ET =152, ∴CT =5,令∠FDO =∠FTO =2α,∴∠HQC =90°+12∠FDO =90°+α,∴∠TQC =180°﹣∠HQC =90°﹣α,∠TCQ =180°﹣∠HTC ﹣∠TQC =90°﹣α, ∴∠TCQ =∠TQC , ∴TQ =CT =5,∵点Q 在直线y =−89x +449上,∴可设Q 的坐标为(t ,−89t +449), 过Q 作QS ⊥x 轴于S ,则QS =−89t +449,TS =2+t , 在Rt △TQS 中,TS 2+QS 2=TQ 2, ∴(2+t )2+(−89t +449)2=52, 解得t 1=4729,t 2=1;①当t =4729时,QS =10029,TS =10529, 在Rt △QTH 中,tan ∠QTS =1002910529=2021,∴2m 15=2021,m =507, ∴n =−3655×507+3=−12977, ②当t =1时,QS =4,TS =3, 在Rt △QTH 中,tan ∠QTS =QS TS =43, ∴2m 15=43,m =10, ∴n =−3655×10+3=−3911. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、三角函数、平行线分线段成比例定理、解直角三角形等,其中(3),运用方程的思想,求解t 的值,难度很大.【精练5】(2019秋•大东区期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣2,0),点B (4,0),与y 轴交于点C (0,2√3),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 ,P A ,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 +√32KG 的最小值.【点拨】(1)根据A和B的坐标设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2√3)代入可得:a=−√34,即可求解;(2)只有当∠P AE=∠ACO时,△PEA△∽AOC,可得方程,解方程可得P的横坐标;(3)如图1,先确定△PCB的面积最大时,PD最大,设P(x,−√34x2+√32x+2√3),D(x,−√32x+2√3),表示PD的长,根据二次函数的最值可得PD的最大值,最后利用三角形面积公式可得结论;(4)由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2√3),则OP=√22+(2√3)2=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+√32KG=PH+HK+KM′≥PM,求出PM即可解决问题.【解答】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√3)代入得:a=−√3 4,故抛物线的表达式为:y=−√34(x+2)(x﹣4)=−√34x2+√32x+2√3;(2)设P(x,−√34x2+√32x+2√3),∵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√3),∴OA=2,OC=2√3,∵l⊥x轴,∴∠PEA =∠AOC =90°, ∵∠P AE ≠∠CAO ,∴只有当∠P AE =∠ACO 时,△PEA ∽△AOC ,此时PEAE=AO OC,即−√34x 2+√32x+2√3x+2=2√3,3x 2﹣2x ﹣16=0, (x +2)(3x ﹣8)=0, x =﹣2(舍)或83,则点P 的横坐标为83;(3)如图1,△PCB 的面积=12⋅PD ⋅OB ,∵OB =4是定值,∴当PD 的值最大时,△PCB 的面积最大, ∵B (4,0),C (0,2√3), 设直线BC 的解析式为:y =kx +b , 则{4k +b =0b =2√3, 解得:{k =−√32b =2√3,∴直线BC 的解析式为:y =−√32x +2√3,设P (x ,−√34x 2+√32x +2√3),D (x ,−√32x +2√3),∴PD =(−√34x 2+√32x +2√3)﹣(−√32x +2√3)=−√34x 2+√3x =−√34(x ﹣2)2+√3,∵−√34<0,∴当x=2时,PD有最大值是√3,此时△PCB的面积=12⋅PD⋅OB=12×√3×4=2√3;(4)如图2中,△AOC中,OA=2,OC=2√3,∴AC=4,∴∠ACO=30°,∵BG∥AC,∴∠BGO=∠ACO=30°,Rt△BOG中,OB=4,∴OG=4√3,由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2√3),则OP=√22+(2√3)2=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+√32KG=PH+HK+KM′≥PM,∵P(2,2√3),∴∠POB=60°,∵∠MOG=30°,∴∠MOG+∠BOC+∠POB=180°,∴P,O,M共线,Rt△OMG中,OG=4√3,MG=2√3,∴OM=6,可得PM=10,∴PH+HK+√32KG的最小值为10.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了一次函数的性质,二次函数的性质,垂线段最短,相似三角形的判定和性质,一元二次方程等知识,解题的关键是,学会用转化的思想思考问题,把最短问题转化为垂线段最短,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.【精练6】(2016秋•集宁区期末)如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=a(x﹣h)2﹣4(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(﹣3,0)(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标;(3)设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.【点拨】(1)由对称轴确定h的值,代入点A坐标即可求解;(2)设出点P坐标并表示△POC的面积根据题意列出方程求解即可;(3)设出点Q,D坐标并表示线段QD的长度,建立二次函数,运用二次函数的最值求解即可.【解答】解:(1)由题意对称轴为直线x=﹣1,可设抛物线解析式:y=a(x+1)2﹣4,把点A(﹣3,0)代入可得,a=1,∴y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3,(2)如图1,y =x 2+2x ﹣3,当x =0时,y =﹣3,所以点C (0,﹣3),OC =3,令y =0,解得:x =﹣3,或x =1,∴点B (1,0),OB =1,设点P (m ,m 2+2m ﹣3),此时S △POC =12×OC ×|m |=32|m |, S △BOC =12×OB ×OC =32, 由S △POC =4S △BOC 得32|m |=6,解得:m =4或m =﹣4,m 2+2m ﹣3=21,或m 2+2m ﹣3=5,所以点P 的坐标为:(4,21),或(﹣4,5);(3)如图2,设直线AC 的解析式为:y =kx +b ,把A (﹣3,0),C (0,﹣3)代入得:{0=−3k +b −3=b,解得:{k =−1b =−3, 所以直线AC :y =﹣x ﹣3,设点Q (n ,﹣n ﹣3),点D (n ,n 2+2n ﹣3)所以:DQ =﹣n ﹣3﹣(n 2+2n ﹣3)=﹣n 2﹣3n =﹣(n +32)2+94,所以当n =−32时,DQ 有最大值94. 【点睛】此题主要考查二次函数综合问题,会求函数解析式,会根据面积相等建立方程并准确求解,知道运用二次函数可以解决线段最值问题,是解题的关键.【精练7】(2019秋•农安县期末)定义:对于抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0),若b 2=ac ,则称该抛物线为黄金抛物线.例如:y =x 2﹣x +1是黄金抛物线(1)请再写出一个与上例不同的黄金抛物线的解析式;(2)将黄金抛物线y =x 2﹣x +1沿对称轴向下平移3个单位①直接写出平移后的新抛物线的解析式;②新抛物线如图所示,与x 轴交于A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点,连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP ′C ,那么是否存在点P ,使四边形POP ′C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.③当直线BC 下方的抛物线上动点P 运动到什么位置时,四边形 OBPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形OBPC 的最大面积.【点拨】(1)直接根据黄金抛物线的定义写一个解析式即可;(2)①根据平移的知识直接写出新抛物线的解析式;②设P 点坐标为(x ,x 2﹣x ﹣2),PP ′交CO 于E ,若四边形POP ′C 是菱形,则有PC =PO ,连结PP ′则PE ⊥CO 于E ,P 点的横坐标为﹣1,进而解方程求出x 的值;③过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2﹣x ﹣2),先求出BC 的直线解析式,进而设Q 点的坐标为(x ,x ﹣2),根据S 四边形OBPC =S △OBC +S △BPQ +S △CPQ 列出x 的二次函数解析式,根据二次函数的性质求出满足条件的P 点坐标以及面积最大值.【解答】解:(1)不唯一,例如:y =x 2+x +1;(2)①:y =x 2﹣x ﹣2;②存在点P ,如图1,使四边形POP ′C 为菱形.设P 点坐标为(x ,x 2﹣x ﹣2),PP ′交CO 于E若四边形POP ′C 是菱形,则有PC =PO .连结PP ′则PE ⊥CO 于E ,∴OE =EC =1,∴y =﹣1,∴x 2﹣x ﹣2=﹣1解得x 1=1+√52,x 2=1−√52(不合题意,舍去) ∴P 点的坐标为(1+√52,﹣1); ③过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2﹣x ﹣2),易得,直线BC 的解析式:y =x ﹣2则Q 点的坐标为(x ,x ﹣2).S 四边形OBPC =S △OBC +S △BPQ +S △CPQ=12OB •OC +12QP •OF +12QP •FB =12×2×2+12(−x 2+2x)×2=﹣(x ﹣1)2+3,当x =1时,四边形OBPC 的面积最大此时P 点的坐标为(1,﹣2),四边形OBPC 的面积最大值是3.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,此题涉及黄金抛物线新定义、菱形的判定与性质、四边形面积的求法等知识,解答此题要掌握黄金抛物线的定义,解答(2)问需要掌握菱形的性质以及分割法求四边形的面积,此题难度不大.。
(完整版)中考数学二次函数压轴题题型归纳
中考二次函数综合压轴题型归类一、常考点汇总1、两点间的距离公式:()()22B A B A x x y y AB -+-=2、中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:⎪⎭⎫⎝⎛++22B A B A y y x x ,直线11b x k y +=(01≠k )与22b x k y +=(02≠k )的位置关系:(1)两直线平行⇔21k k =且21b b ≠ (2)两直线相交⇔21k k ≠ (3)两直线重合⇔21k k =且21b b = (4)两直线垂直⇔121-=k k3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下:① 用∆和参数的其他要求确定参数的取值范围;② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。
例:关于x 的一元二次方程()01222=-m x m x ++有两个整数根,5<m 且m 为整数,求m 的值。
4、二次函数与x 轴的交点为整数点问题。
(方法同上)例:若抛物线()3132+++=x m mx y 与x 轴交于两个不同的整数点,且m 为正整数,试确定此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:已知关于x 的方程23(1)230mx m x m --+-=(m 为实数),求证:无论m 为何值,方程总有一个固定的根。
解:当0=m 时,1=x ;当0≠m 时,()032≥-=∆m ,()m m x 213∆±-=,mx 321-=、12=x ;综上所述:无论m 为何值,方程总有一个固定的根是1。
6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线22-+-=m mx x y (m 是常数),求证:不论m 为何值,该抛物线总经过一个解:把原解析式变形为关于m 的方程()x m x y -=+-122;∴ ⎩⎨⎧=-=+-01 02 2x x y ,解得:⎩⎨⎧=-=1 1 x y ;∴ 抛物线总经过一个固定的点(1,-1)。
中考数学中二次函数压轴题分类总结超经典无重复附复习资料
中考数学专题训练 二次函数压轴题一、抛物线关于三角形面积问题例题 二次函数k m x y ++=2)(的图象,其顶点坐标为M(1,4-).(1)求出图象与x 轴的交点A ,B 的坐标; (2)在二次函数的图象上是否存在点P ,使MAB PAB S S ∆∆=45,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)将二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线)1(<+=b b x y 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.练习:1. 如图.平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(-2,2),点B 的坐标为(6,6),抛物线经过A 、O 、B 三点,线段AB 交y 轴与点E . (1)求点E 的坐标;(2)求抛物线的函数解析式; (3)点F 为线段OB 上的一个动点(不与O 、B 重合),直线EF 与抛物线交与M 、N 两点(点N 在y 轴右侧),连结ON 、BN ,当点F 在线段OB 上运动时,求∆BON 的面积的最大值,并求出此时点N 的坐标;2. 如图,已知抛物线4212++-=x x y 交x 轴的正半轴于点A ,交y 轴于点B . (1)求A 、B 两点的坐标,并求直线AB 的解析式;N MCB y(3)在(2)的条件下,记正方形PEQF 与△OAB 公共部分的面积为S ,求S 关于x 的函数解析式,并探究S 的最大值.二、抛物线中线段长度最小问题例题 如图,对称轴为直线x =-1的抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴相交于A 、B 两点,其中点A 的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a =1,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且S △POC =4S △BOC ,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴,QD 交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.练习:1. 如图, Rt △ABO 的两直角边OA 、OB 分别在x 轴的负半轴和y 轴的正半轴上,O 为坐标原点,A 、B 两点的坐标分别为(3-,0)、(0,4),抛物线223y x bx c =++经过B 点,且顶点在直线52x =上. (1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若△DCE 是由△ABO 沿x 轴向右平移得到的,当四边形ABCD 是菱形时,试判断点C 和点D 是否在该抛物线上,并说明理由;(3)若M 点是CD 所在直线下方该抛物线上的一个动点,过点M 作MN 平行于y 轴交CD 于点N .设点M 的横坐标为t ,MN 的长度为l .求l 与t 之间的函数关系式,并求l 取最大值时,点M 的坐标.O A B PEQ F x y三、抛物线与线段和最小的问题 例题 如图,已知抛物线()()()120y x x a a a=-+>与x 轴交于点B 、C ,与y 轴交于点E ,且点B 在点C 的左侧.(1)若抛物线过点M (﹣2,﹣2),求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,解答下列问题;①求出△BCE 的面积;②在抛物线的对称轴上找一点H ,使CH+EH 的值最小,直接写出点H 的坐标.练习:1. 如图,已知二次函数24y ax x c =-+的图象与坐标轴交于点A (-1, 0)和点B (0,-5).(1)求该二次函数的解析式;(2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P ,使得△ABP 的周长最小.请求出点(3)在(2)的条件下,在x 轴上找一点M ,使得△APM 坐标.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H 的坐标;(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.x O A By CE DG Ax y O B F四、抛物线与等腰三角形例题:已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△P AC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.练习:1. .如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交C点,点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,3)它的对称轴是直线12 x=-(1)求抛物线的解析式;(2)M是线段AB上的任意一点,当△MBC为等腰三角形时,求M点的坐标.2. 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.3. 如图,已知抛物线于x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P ,使得△PDC 是等腰三角形,若存在,求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由:(3)若点M 是抛物线上一点,以B 、C 、D 、M 为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M 的坐标。
2019年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 综合练习 (有答案)
2019年中考数学二轮复习二次函数压轴题综合练习1.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y 轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.2.如图,已知抛物线2(1)y a x=-+a≠0)经过点(2)A-,0,抛物线的顶点为D,过O作射线OM AD∥.过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC.(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为()t s.问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB=,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t()s,连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.3.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).4. 如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E,①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值。
2019中考数学 题型训练- 二次函数综合题压轴
2019中考·数学 ---二次函数综合题压轴题型类型1线段问题1.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6相交于A(,)和B(4,c),点P是直线AB上的动点,设点P的横坐标为n,过点P作PC⊥x轴,交抛物线于点C,交x轴于点M.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段AB上运动时(点P不与点A,B重合),是否存在这样的点P,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)点P在直线AB上自由移动,当点C,P,M中恰有一点是其他两点所连线段的中点时,请直接写出n的值.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,直线y=x-2与x轴交于点D,与y轴交于点C.点P是x轴下方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x 轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=3EF,求m的值;(3)连接PC,是否存在点P,使△PCE是以PC为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.3.[2019原创]如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,C(1,0),与y轴交于点B(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AB下方的抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为点F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.①当△PDE的周长最大时,求出点P的坐标;②连接AP,以AP为边在其右侧作正方形APMN,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.则当顶点M或N恰好落在抛物线的对称轴上时,请直接写出点P的坐标.备用图类型2面积问题4.[2018四川绵阳]如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)过点A(,-3)和点B(3,0),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,求出点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得S△AOC=S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.5.[2018山东东营]如图,抛物线y=a(x-1)(x-3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点M,点C恰为BM的中点,求直线BM和抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,直线BC下方的抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC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.6.[2017开封二模]如图,已知抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴从左至右交于A,B两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求该抛物线的函数解析式;(2)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,CD,直线BC能否把△BDF分成面积之比为2∶3的两部分?若能,请求出点D的坐标;若不能,请说明理由;(3)若M为抛物线对称轴上一动点,△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.类型3等腰三角形的存在性问题7.[2018山西中考改编]如图,抛物线y=ax2+bx-4与x轴交于点A(-3,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值;(3)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.8.[2018洛阳二模]如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,顶点为点P,经过B,C两点的直线的解析式为y=-x+3. (1)求二次函数的解析式;(2)Q是直线BC下方抛物线上一动点,△QBC的面积是否有最大值?若有,请求出这个最大值和此时点Q的坐标;若无,请说明理由;(3)该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以点C,P,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,二次函数y=x2+bx-的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式及点B的坐标;(2)当点P在线段AO(点P不与A,O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.备用图类型4直角三角形、等腰直角三角形的存在性问题10.[2018四川眉山中考改编]如图(1),已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P 是抛物线上一个动点,设其横坐标为m. (1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上运动,连接PE,PO,当m为何值时,四边形AOPE的面积最大?并求出其最大值;(3)如图(2),点F是抛物线的对称轴l上的一点,在对称轴左侧、y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.图(1)图(2)11.[2018辽宁沈阳中考改编]如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx-1经过点A(-2,1)和点B(-1,-1),抛物线C2:y=2x2+x+1,动直线x=t与抛物线C1交于点N,与抛物线C2交于点M (1)求抛物线C1的解析式; (2)直接..用含t的代数式表示线段MN的长;(3)当△AMN是以MN为直角边的等腰直角三角形时,求t的值.备用图12.[2018平顶山二模]如图,已知直线y=x-3与x轴、y轴分别交于点A,B,抛物线y=x2+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在直线AB的下方,设点P的横坐标为m.①试求当m为何值时,△PAB的面积最大;②当△PAB的面积最大时,过点P作x轴的垂线PD,垂足为点D,则在直线PD上是否存在点Q,使△QBC为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.备用图类型5平行四边形的存在性问题13.[2018濮阳一模]如图,抛物线y=ax2+bx-3经过点A(2,-3),与x轴负半轴交于点B,与y 轴交于点C,且OC=3OB. (1)求抛物线的解析式; (2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D 的坐标; (3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.14.[2018新乡一模]如图,一次函数y=-x+2分别交y轴、x轴于A,B两点,抛物线y=-x2+bx+c过A,B两点. (1)求抛物线的解析式; (2)作垂直于x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于点M,交这个抛物线于点N.求当t取何值时,MN有最大值,最大值是多少;(3)在(2)的条件下,以A,M,N,D(点D为平面内一点)为顶点作平行四边形,求顶点D的坐标.15.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a为抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的“梦想直线”;定义有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y=-x2-x+2与其“梦想直线”交于A,B两点(点A在点B的左侧),与x 轴负半轴交于点C. (1)填空:该抛物线的“梦想直线”的解析式为,点A的坐标为,点B的坐标为; (2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM 所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标; (3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E,F的坐标;若不存在,请说明理由.备用图类型6矩形、菱形、正方形的存在性问题16.如图,以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A,点B(-1,0),与y 轴交于点C(0,4),作直线AC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线的对称轴上,且到直线AC和x轴的距离相等.设点P的纵坐标为m,求m的值;(3)点M在y轴上且位于点C上方,点N在直线AC上,点Q为第一象限内抛物线上一点,若以点C,M,N,Q为顶点的四边形是菱形,请直接写出点Q的坐标.备用图17.[2018四川南充]如图,抛物线的顶点为P(1,4),且与y轴交于C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,且△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为点D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?若存在,请直接写出正方形MNED的边长;若不存在,请说明理由.18.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A,B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,连接AE,DE,求△ADE面积最大时点E的坐标;(3)设点P是抛物线对称轴上一点,点Q在抛物线上,以A,D,P,Q为顶点的四边形能否为矩形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由.备用图类型7相似三角形或全等三角形的存在性问题19.[2018四川达州中考改编]如图,抛物线经过原点O(0,0),A(1,1),B(,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于点C,连接OC,求△AOC的面积;(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.备用图20.[2018郑州外国语三模]如图,抛物线y=-x2+(3m+1)x-m(m>,且m为实数)与x轴交于A,B(点B位于点A的右侧,且AB≠OA)两点,与y轴交于点C.(1)填空:点B的坐标为,点C的坐标为(用含m的代数式表示).(2)当m=3时,在直线BC上方的抛物线上有一点M,过点M作x轴的垂线,交直线BC于点N,求线段MN长度的最大值.(3)在第四象限内是否存在点P,使得△PCO,△POA和△PAB中的任意两个三角形都相似(全等是相似的特殊情况)?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.备用图21.[2018山东潍坊]如图(1),抛物线y1=ax2-x+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,),抛物线y1的顶点为G,GM⊥x轴于点M.将抛物线y1平移后得到顶点为B,且对称轴为直线l的抛物线y2.(1)求抛物线y2的解析式.(2)如图(2),在直线l上是否存在点T,使△TAC是等腰三角形?若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为抛物线y1上一动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线y2于点Q,点Q关于直线l的对称点为R.若以点P,Q,R为顶点的三角形与△AMG全等,求直线PR的解析式.图(1)图(2)备用图类型8角度的存在性问题22.[2018广东]如图,已知顶点为C(0,-3)的抛物线y=ax2+b(a≠0)与x轴交于A,B两点,直线y=x+m过顶点C和点B.(1)求m的值;(2)求抛物线y=ax2+b(a≠0)的解析式;(3)抛物线上是否存在点M,使得∠MCB=15°?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.23.[2018许昌二模]如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线y=-x+2经过点A,C. (1)求抛物线的解析式. (2)点P为直线AC上方抛物线上一动点.①连接PO,交AC于点E,求的最大值.②过点P作PF⊥AC,垂足为点F,连接PC,是否存在点P,使△PFC中的一个角等于∠CAB的2倍?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.24.[2018安阳二模]如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,4).已知点D的坐标为(0,2),点P为二次函数图象上的一动点. (1)求二次函数的解析式; (2)当点P位于第二象限内二次函数的图象上时,连接AD,AP,以AD,AP为邻边作平行四边形APED,设平行四边形APED的面积为S,求S 的最大值; (3)点F是y轴上一点,是否存在点F,P,使∠PDF与∠ADO互余?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.(1)∵B(4,c)在直线y=x+2上,∴c=6,则B(4,6).∵A(,),B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,∴解得故抛物线的解析式为y=2x2-8x+6.(2)存在.易知点P的坐标为(n,n+2)(<n<4),点C的坐标为(n,2n2-8n+6),∴PC=(n+2)-(2n2-8n+6)=-2n2+9n-4=-2(n-)2+.∵-2<0,∴当n=时,线段PC的长取得最大值.(3)n的值为或.2.(1)将A(-1,0),B(3,0)两点的坐标分别代入y=ax2+bx-3中,得解得∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3.(2)∵点P的横坐标为m,点P在x轴下方,∴P(m,m2-2m-3),E(m,m-2),F(m,0),且-1<m<3,∴PE=|y E-y P|=|(m-2)-(m2-2m-3)|=|-m2+3m+1|,EF=|y F-y E|=|0-(m-2)|=|-m+2|.∵PE=3EF,∴|-m2+3m+1|=3|-m+2|.①若-m2+3m+1=3(-m+2),整理,得m2-6m+5=0,解得m=1或m=5.∵-1<m<3,∴m=5不合题意,应舍去,∴m=1.②若-m2+3m+1=-3(-m+2),整理,得m2-7=0,解得m=或m=-.∵-1<m<3,∴m=-不合题意,应舍去,∴m=.综上所述,m的值为1或.(3)存在,m的值为1+,1-,或.3.(1)将B(0,-3),C(1,0)分别代入y=x2+bx+c,得解得故抛物线的解析式为y=x2+2x-3.(2)①令y=x2+2x-3=0,得x1=1,x2=-3,∴A(-3,0),∴OA=OB,∴∠BAO=45°,又∵PF⊥AO,∴∠AEF=45°,∴∠PED=45°,∴PD=DE,∴△PDE为等腰直角三角形,△PDE的周长为PE+2×=(1+)PE.设点F的横坐标为m,则PF=-m2-2m+3,FE=AF=m+3,∴PE=PF-FE=-m2-3m=-(m+)2+.∵点P是直线AB下方的抛物线上一动点,∴-3<m<0,∴当m=-时,PE最大,为,此时△PDE的周长最大,点P的坐标为(-,-).②点P的坐标为(,)或(-1-,-2).4.(1)把点A,B的坐标分别代入抛物线的解析式,得解得故抛物线的解析式为y=x2-x.(2)设点P的坐标为(m,n).∵A(,-3),∴C(0,-3),D(m,-3),∴PD=n+3,CO=3,AD=m-,AC=.①当△ADP∽△ACO时,=,即=,∴n=m-6.∵点P在抛物线上,∴n=m2-m,∴m-6=m2-m,解得m1=4,m2=(不合题意,舍去),∴P(4,6).②当△PDA∽△ACO时,=,即=,∴n=m-4.∵点P在抛物线上,∴n=m2-m,∴m-4=m2-m,解得m1=,m2=(不合题意,舍去),∴P(,-).综上所述,点P的坐标为(4,6)或(,-).(3)存在.∵A(,-3),∴AC=,OC=3,∴OA=2.在△AOC中,设边OA上的高为h,则S△AOC=OC·AC=OA·h,即×3×=×2×h,解得h=.∵S△AOC=S△AOQ,∴△AOQ的边OA上的高为.如图,过点O作OR⊥OA,在射线OR上截取OM=,过点M作MN∥OA交y轴于点N,过点M作MH⊥x轴于点H.∵AC=,OA=2,∴∠AOC=30°.∵MN∥OA,∴∠MNO=∠AOC=30°,OM⊥MN,∴ON=2OM=9,∠NOM=60°,∴点N的坐标为(0,9),∠MOB=30°,∴MH=OM=,OH=MH=,∴M(,).设直线MN的解析式为y=kx+c,则解得联立抛物线与直线MN的解析式,得整理,得x2-x-18=0,解得x1=3,x2=-2,故点Q的坐标为(3,0)或(-2,15). 5.(1)由题可知,当y=0时,a(x-1)(x-3)=0,解得x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=3.∵△OCA∽△OBC,∴OC∶OB=OA∶OC,∴OC2=OA·OB=3,则OC=.(2)∵点C是BM的中点,∴点C的横坐标为,又OC=,点C在x轴下方,∴C(,-).设直线BM的解析式为y=kx+b,把点B(3,0),C(,-)分别代入,得解得将C(,-)代入抛物线的解析式,得a=,故抛物线的解析式为y=x2-x+2.(3)存在.设点P的坐标为(m,m2-m+2),过点P作PQ⊥x轴,交直线BM于点Q,则Q(m,m-),∴PQ=m--(m2-m+2)=-m2+3m-3.当△BCP的面积最大时,四边形ABPC的面积最大,S△BCP=PQ·(3-)=PQ=-m2+m-,当m=-=时,S△BCP有最大值,四边形ABPC的面积最大,此时点P的坐标为(,-).6.(1)∵抛物线y=a(x+1)(x-5)经过C(0,5).∴5=a(0+1)(0-5),解得a=-1,∴抛物线的函数关系式为y=-(x+1)(x-5),即y=-x2+4x+5.(2)直线BC能把△BDF分成面积之比为2∶3的两部分.设直线BC的函数关系式为y=kx+b,则解得∴y=-x+5.设D(m,-m2+4m+5),则E(m,-m+5).∴DE=-m2+4m+5+m-5=-m2+5m,EF=-m+5.∵△BDE和△BFE是等高的,∴=.(i)当DE∶EF=2∶3时,即=,解得m1=,m2=5(舍去),此时,D(,).(ii)当DE∶EF=3∶2时,即=,解得m1=,m2=5(舍去),此时,D(,).综上所述,点D的坐标为(,)或(,).(3)点M的坐标为(2,7),(2,-3),(2,6)或(2,-1).7.(1)将点A(-3,0),B(4,0)分别代入y=ax2+bx-4,得解得故抛物线的解析式为y=x2-x-4.(2)如图,过点F作FG⊥PQ于点G,则FG∥x轴.由B(4,0),C(0,-4),得△OBC为等腰直角三角形,∴∠QFG=∠OBC=45°,∴GQ=FG=QF.∵PE∥AC,∴∠1=∠2.∵FG∥x轴,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3.又∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP∽△AOC,∴=,即=,∴GP=FG=×QF=QF,∴QP=GQ+GP=QF+QF=QF,∴QF=QP.∵PM⊥x轴,点P的横坐标为m,∠MBQ=45°,∴QM=MB=4-m,PM=-m2+m+4,∴QP=PM-QM=-m2+m+4-(4-m)=-m2+m,∴QF=QP=(-m2+m)=-m2+m.∵-<0,∴QF有最大值,∴当m=-=2时,QF有最大值.(3)存在.点Q的坐标为(,-4)或(1,-3).8.(1)∵直线y=-x+3经过B,C两点,∴B(3,0),C(0,3).∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点B,C,∴解得故二次函数的解析式为y=x2-4x+3.(2)有.设点Q的横坐标为m,则点Q的纵坐标为m2-4m+3.如图,过点Q作x轴的垂线交BC于点D,则点D的坐标为(m,-m+3),∴QD=(-m+3)-(m2-4m+3)=-m2+3m,∴S△QBC=S△QDC+S△QDB=m·QD+(3-m)QD=×3×QD=(-m2+3m)=-(m-)2+.故当m=时,△QBC的面积取最大值,为,此时点Q的坐标为(,-).(3)存在.点M的坐标为(2,7),(2,2-1),(2,)或(2,-2-1).9.(1)将点A坐标代入y=x2+bx-,解得b=1,故抛物线的解析式为y=x2+x-.令y=0,得x2+bx-=0,解得x1=1,x2=-3,故点B的坐标为(1,0).(2)由题意知,正方形ABCD的边长为4,OA=3,OB=1.设PA=t,OE=l.由∠DAP=∠POE=∠DPE=90°,易得△DAP∽△POE.∴=,即=.∴l=-t2+t=-(t-)2+,故当t=时,l有最大值,即P为AO的中点时,OE的最大值为.(3)存在.由题意知,若△PED是等腰三角形,则PD=PE.①当点P在y轴左侧时,如图(1),设DE与x轴交于点G.图(1)易知△DAP≌△POE,∴OP=AD=4,OE=AP=4-3=1,∴点P的坐标为(-4,0).∵AD⊥x轴,EO⊥x轴,∴△ADG∽△OEG,∴==,∴AG=4GO=AO=,∴重叠部分的面积为S△ADG=××4=.图(2)②当点P在y轴右侧时,如图(2),设DE与x轴交于点G,DP与BC交于点F.同①可得OP=4,OE=AP=7,∴点P的坐标为(4,0).由△ADG∽△OEG,得AG=OG=OA=.由△DCF∽△PBF,得CF=BF=BC=.∴重叠部分的面积S四边形DGBF=4×4-××4-××4=.10.(1)设抛物线与x轴的另一个交点为D,由抛物线的对称性,得D(3,0),则抛物线的解析式可变形为y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入,得3=3a,解得a=1,故抛物线的解析式为y=x2-4x+3.(2)易得点P的坐标为(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3).易得直线OE的解析式为y=x,过点P作PG∥y轴,交直线OE于点G,则G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=+=×3×3+PG·AE=+×3×(-m2+5m-3)=-m2+m=-(m-)2+.∵-<0,∴当m=时,S四边形AOPE有最大值,最大值是.(3)存在.点P的坐标为(,)或(,).11.(1)∵抛物线C1:y=ax2+bx-1经过点A(-2,1)和B(-1,-1),∴解得故抛物线C1的解析式为y=x2+x-1.(2)MN=t2+2.(3)分两种情况讨论.①当∠ANM=90°时,AN=MN,∵AN=t-(-2)=t+2,由(2)得MN=t2+2,∴t+2=t2+2,解得t1=0,t2=1.∵t=0时,∠AMN=90°,不符合题意,舍去,∴t=1.②当∠AMN=90°时,AM=MN,∵AM=t-(-2)=t+2,由(2)得MN=t2+2,∴t+2=t2+2,解得t3=0,t4=1.∵t=1时,∠ANM=90°,不符合题意,舍去,∴t=0.综上所述,t的值为0或1.12.(1)对于直线y=x-3,令x=0,得y=-3,令y=0,得x=6,∴A(6,0),B(0,-3).将点A,B的坐标分别代入y=x2+bx+c,得解得故抛物线的解析式为y=x2-x-3.(2)①由题易知P(m,m2-m-3).如图,过点P作PE⊥x轴,交AB于点E,则E(m,m-3),∴PE=m-3-(m2-m-3)=-m2+2m,∴S△PAB=PE·OA=×(-m2+2m)×6=-(m-3)2+9,∵点P在直线AB下方的抛物线上,∴0<m<6,∴当m=3时,△PAB的面积最大,为9.②存在,点Q的坐标为(3,)或(3,-).13.(1)当x=0时,y=-3,∴C(0,-3).∵OC=3OB,∴OB=1,∴B(-1,0).将A,B两点的坐标代入抛物线的解析式,得解得故抛物线的解析式为y=x2-2x-3.(2)过点B作BF⊥AC,交AC的延长线于点F.易得AF=BF=3,∴∠BAC=45°,∴∠BDO=∠BAC=45°.∵点D在y轴上,∴OB=OD=1,故点D的坐标为(0,1)或(0,-1).(3)存在.如图,当AB为对角线时,易得平行四边形AM1BN1,∴M1(0,-3).当AB为一边时,在▱ABM2N2中,点A的横坐标是2,点N2的横坐标是1,点B的横坐标是-1,由图形平移前后点的坐标关系,得点M2的横坐标是-2,∴点M2的纵坐标为(-2)2-2×(-2)-3=5,∴M2(-2,5).在▱ABN3M3中,点B的横坐标是-1,点N3的横坐标是1,点A的横坐标是2,由图形平移前后点的坐标关系,得点M3的横坐标为4,∴点M3的纵坐标为42-2×4-3=5,∴M3(4,5).14.(1)易知点A,B的坐标分别为(0,2),(4,0).将x=0,y=2代入y=-x2+bx+c,得c=2,将x=4,y=0,c=2代入y=-x2+bx+c,得0=-16+4b+2,解得b=,故抛物线的解析式为y=-x2+x+2.(2)易得M(t,-t+2),N(t,-t2+t+2),则MN=y N-y M=-t2+t+2-(2-t)=-t2+4t=-(t-2)2+4,∴当t=2时,MN有最大值4.(3)易知A(0,2),M(2,1),N(2,5),设D(m,n).当AM是对角线时,AM的中点的坐标为(1,),DN的中点的坐标为(,),∴1=,=,解得m=0,n=-2,此时点D的坐标为(0,-2).当AN是对角线时,AN的中点的坐标为(1,),DM的中点的坐标为(,),∴1=,=,解得m=0,n=6,此时点D的坐标为(0,6).当MN是对角线时,MN的中点的坐标为(2,3),AD的中点的坐标为(,),∴2=,3=,解得m=4,n=4,此时点D的坐标为(4,4).15.(1)y=-x+(-2,2)(1,0)(2)∵抛物线与x轴负半轴交于点C,∴C(-3,0).过点A作AG⊥y轴,垂足为点G.当点N在y轴上时,如图(1),△AMN为抛物线的“梦想三角形”.设N(0,n),∵A(-2,2),C(-3,0),∴AC=,∴AN=AC=.在Rt△AGN中,AG2+GN2=AN2,又AG=2,GN=|n-2|,∴4+(n-2)2=13,解得n=2-3或n=2+3.设M(m,0),当n=2-3时,在Rt△MNO中,ON2+OM2=MN2,即(2-3)2+m2=(m+3)2,解得m=2-2.当n=2+3时,在Rt△MNO中,ON2+OM2=MN2,即(2+3)2+m2=(m+3)2,解得m=2+2.又-3<m≤1,∴m=2+2不合题意,舍去,∴m=2-2,此时n=2-3,∴N(0,2-3).图(1)图(2)当点M在y轴上时,如图(2),△AMN为“梦想三角形”,此时点M与点O重合,在Rt△AGM中,AG=2,GM=2,∴tan∠AMG==,∴∠AMG=30°,∴∠AMC=∠AMN=∠NMB=60°,过点N作NP⊥x轴于点P,在Rt△NMP中,MN=CM=3,∴NP=,OP=,∴N(,).综上所述,点N的坐标为(0,2-3)或(,).(3)E1(-1,-),F1(0,);E2(-1,-),F2(-4,).16.(1)由题意得,c=4,则解得∴抛物线的解析式为y=-x2+x+4.(2)∵抛物线与x轴交于点B(-1,0),对称轴为直线x=1,∴点A的坐标为(3,0).∵直线AC经过点A(3,0),点C(0,4),∴直线AC的解析式为y=-x+4.令对称轴与直线AC交于点D,与x轴交于点E,则DE⊥x轴,点D的坐标为(1,).∴DE=,AE=2,AD=.图(1)①当点P在∠CAB的平分线上时,如图(1),过点P作PH⊥AC于点H,则PH=PE=m,DP=-m.易得△DPH∽△DAE,∴=,即=,解得m=1.图(2)②当点P在∠CAB的邻补角的平分线上时,如图(2),过点P作PG⊥AC于点G,则PG=PE=-m,DP=-m.易得△DPG∽△DAE,∴=,即=,解得m=-4.∴m的值为1或-4.(3)点Q的坐标为(1,)或(,).17.(1)由题可设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+4(a≠0),将C(0,3)代入,得a+4=3,∴a=-1,故抛物线的解析式为y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3. (2)易得B(3,0),根据待定系数法,易得直线BC的解析式为y=-x+3.分以下两种情况讨论.①当点Q在直线BC上方时,∵S△PBC=S△QBC,∴PQ∥BC.如图(1),过点P作平行于BC的直线,交抛物线于点Q1,∵P(1,4),∴直线PQ的解析式为y=-x+5.联立y=-x+5与y=-x2+2x+3,得解得∴Q1(2,3).②当点Q在直线BC下方时,如图,设抛物线的对称轴交BC于点G,交x轴于点H,则G(1,2),∴PG=GH=2.过点H作平行于BC的直线,交抛物线于点Q2,Q3.易得直线Q2Q3的解析式为y=-x+1,联立y=-x+1与y=-x2+2x+3,得解得∴Q2(,),Q3(,).综上所述,点Q的坐标为(2,3),(,)或(,).(3)存在.正方形MNED的边长为9或.18.(1)将A(-1,0)代入y=-x2+bx+3,得b=2,故抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,过点D作DF⊥x轴于点F,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A(-1,0),D(4,-5)分别代入y=kx+h,解得k=-1,h=-1,故直线l的解析式为y=-x-1.(2)过点E作EM⊥x轴,交AD于点M,设E(m,-m2+2m+3),则M(m,-m-1),∴EM=-m2+2m+3-(-m-1)=-m2+3m+4,∴S△ADE=×5(-m2+3m+4)=-m2+m+10,当m=-=时,△ADE的面积最大,此时,E(,).(3)以A,D,P,Q为顶点的四边形不能为矩形.理由:设P(1,n),AD2=25+25=50.①若AD是一边,则∠QAD=90°.易知x Q-x P=x A-x D,即x Q-1=-1-4,解得x Q=-4,故点Q的坐标为(-4,-21).此时AQ2=32+212=450,DQ2=82+162=320,∴AQ2+AD2≠DQ2,∴∠QAD≠90°,故此时以A,D,P,Q为顶点的四边形不是矩形.②若AD是对角线,则∠AQD=90°.用同样的方法求得Q(2,3),此时QD2=22+82=68,QA2=32+32=18,∴QD2+QA2≠AD2,∴∠AQD≠90°,故此时以A,D,P,Q为顶点的四边形不是矩形.综上所述,以A,D,P,Q为顶点的四边形不能为矩形.19.(1)设抛物线的解析式为y=ax(x-).将点A的坐标代入,得1=a(1-),解得a=-.故抛物线的解析式为y=-x(x-)=-x2+x.(2)如图,过点C作CD⊥x轴于点D,延长CA交y轴于点E,设AC与x轴交于点H.∵A(1,1),∴∠AOE=45°.∵AC⊥OA,∴△AOE为等腰直角三角形.∴OE=2,∴E(0,2).设直线AC的解析式为y=kx+b.根据题意,得解得故直线AC的解析式为y=-x+2.联立抛物线与直线AC的解析式,得解得∴C(5,-3),∴CD=3.易知H(2,0),∴S△AOC=OH·(1+CD)=×2×4=4.(3)存在,点M的坐标为(,),(,-)或(,-54).过点M作MF⊥x轴于点F,则△MNO∽△FMO.①当点M在x轴上方时,由题意得△MNO∽△AOC,设M(m,-m2+m),则OF=m.∴△FMO∽△AOC,∴=.∵A(1,1),∴OA=.∵C(5,-3),∴AC=4,∴=,∴=.∵m>0,∴-m+=,解得m=,当m=时,-m2+m=,∴M(,).②当点M在x轴下方时.(i)若△MNO∽△AOC,同①可得=.∵m>0,∴m-=,解得m=,当m=时,-m2+m=-,∴M(,-).(ii)若△MNO∽△ACO,可得△FMO∽△ACO,∴=,∴=4,∵m>0,∴m-=4,解得m=.当m=时,-m2+m=-54,∴M(,-54).综上,满足条件的点M的坐标为(,),(,-)或(,-54).20.(1)(3m,0)(0,-m)(2)当m=3时,y=-x2+x-3,点B的坐标为(9,0),点C的坐标为(0,-3),易得直线BC的解析式为y=x-3.设M(a,-a2+a-3),则N(a,a-3),∴MN=-a2+a-3-(a-3)=-a2+3a.∵点M在直线BC上方的抛物线上,∴0<a<9,∴当a=-=时,MN的长有最大值,为-×()2+3×=. (3)存在,点P的坐标为(1,-3),(1,-)或(1,).21.(1)将C(0,),B(1,0)分别代入y1=ax2-x+c,得解得故抛物线y1的解析式为y1=-x2-x+.∵抛物线y1平移后得到抛物线y2,且顶点为B(1,0),∴抛物线y2的解析式为y2=-(x-1)2,即y2=-x2+x-.(2)存在.易得抛物线y2的对称轴l为直线x=1,A(-3,0),设T(1,t),过点T作TE⊥y轴于点E,则TC2=TE2+CE2=12+(-t)2, TA2=TB2+AB2=t2+(1+3)2=t2+16,AC2=.分以下三种情况讨论:①当TC=AC时,12+(-t)2=,解得t1=,t2=;②当TA=AC时,t2+16=,此方程无实数解;③当TA=TC时,12+(-t)2=t2+16,解得t3=-.综上可知,在直线l上存在点T,使△TAC是等腰三角形,此时点T的坐标为(1,),(1,)或(1,-).(3)设P(m,-m2-m+),则Q(m,-m2+m-).∵Q,R关于直线x=1对称,∴R(2-m,-m2+m-).分以下两种情况讨论:①当点P在直线l的左侧时,PQ=-m2-m+-(-m2+m-)=1-m,QR=2-2m,a.当△PQR≌△GMA,即PQ=GM,QR=AM时,易得m=0,∴P(0,),即点P与点C重合,∴R(2,-).设直线PR的解析式为y=kx+b,将P(0,),R(2,-)分别代入,得解得故直线PR的解析式为y=-x+.b.当△PQR≌△AMG,即PQ=AM,QR=MG时,这种情况不存在.②当点P在直线l的右侧时,PQ=-m2+m--(-m2-m+)=m-1,RQ=2m-2,同理可得P(2,-),R(0,-),利用待定系数法,可得直线PR的解析式为y=-x-.综上所述,直线PR的解析式为y=-x+或y=-x-.22.(1)将C(0,-3)代入y=x+m,得-3=0+m,解得m=-3.(2)对于y=x-3,令y=0,得x=3,∴B(3,0).将C(0,-3),B(3,0)分别代入y=ax2+b,得解得故抛物线y=ax2+b(a≠0)的解析式为y=x2-3.(3)存在.分以下两种情况讨论.①若点M在BC上方,设MC交x轴于点D,则∠ODC=45°+15°=60°,∴OD==,∴D(,0).设直线DC的解析式为y=kx-3,把D(,0)代入,得k-3=0,解得k=,故直线DC的解析式为y=x-3.联立直线DC和抛物线的解析式,得解得(不合题意,舍去)∴M(3,6).②若点M在BC下方,设MC交x轴于点E,则∠OEC=45°-15°=30°,∴OE==3.设直线EC的解析式为y=mx-3,把E(3,0)代入,得0=3m-3,解得m=,故直线EC的解析式为y=x-3.联立直线EC和抛物线的解析式,得解得(不合题意,舍去)∴M(,-2).综上所述,点M的坐标为(3,6)或(,-2).23.(1)对于y=-x+2,当x=0时,y=2,当y=0时,x=4,∴A(4,0),C(0,2).∵抛物线y=-x2+bx+c经过点A(4,0),C(0,2),∴解得故抛物线的解析式为y=-x2+x+2.(2)如图,过点P作PN⊥x轴于点N,交直线AC于点M,则PN∥y轴,∴∠PME=∠OCE.又∵∠PEM=∠OEC,∴△PEM∽△OEC,∴=.∵C(0,2),∴OC=2.设点P的坐标为(t,-t2+t+2),则点M(t,-t+2),∴PM=-t2+t+2-(-t+2)=-t2+2t,∴=-t2+t=-(t-2)2+1.∵-<0,0<t<4,∴当t=2时,有最大值1.(3)存在.点P的坐标为(2,3)或(,).24.(1)∵二次函数y=-x2+bx+c的图象过点B(1,0),C(0,4),∴解得故二次函数的解析式为y=-x2-3x+4.(2)如图,连接PD,过点P作PM⊥x轴于点M,交AD于点N,令-x2-3x+4=0,解得x1=1,x2=-4,∴A(-4,0).设直线AD的解析式为y=kx+t,将A(-4,0),D(0,2)分别代入,得解得故直线AD的解析式为y=x+2.设P(m,-m2-3m+4),则N(m,m+2),∴PN=-m2-3m+4-(m+2)=-m2-m+2,∴S=2S△APD=2(S△APN+S△PND)=2×(PN·AM+PN·MO)=PN·AO=(-m2-m+2)×4=-4(m+)2+.∵-4<m<0,∴当m=-时,S有最大值,为.(3)存在,点P的横坐标为1,-2,或.。
初中中考二次函数压轴题分类突破之专题(一)数学建模类(附答案解析)
专题01 二次函数基础上的数学建模类【方法综述】此类问题以实际问题为背景,一般解答方法是先按照题目要求利用各种数学知识,构造二次函数的数学模型,再通过将临界点带入讨论或者通过考察二次函数最值讨论解决实际问题。
【典例示范】类型一临界点讨论例1:(2019河北石家庄毕业班教学质量检测)跳绳是大家喜闻乐见的一项体育运动,集体跳绳时,需要两人同频甩动绳子,当绳子甩到最高处时,其形状可近似看作抛物线,下图是小明和小亮甩绳子到最高处时的示意图,两人拿绳子的手之间的距离为4m,离地面的高度为1m,以小明的手所在位置为原点建立平面直角坐标系.(1)当身高为15m的小红站在绳子的正下方,且距小明拿绳子手的右侧1m处时,绳子刚好通过小红的头顶,求绳子所对应的抛物线的表达式;(2)若身高为1.65m的小丽也站在绳子的正下方.①当小丽在距小亮拿绳子手的左侧1.5m处时,绳子能碰到小丽的头吗?请说明理由;②设小丽与小亮拿绳子手之间的水平距离为dm,为保证绳子不碰到小丽的头顶,求d的取值范围.(参考数据: √10取3.16)【答案】(1)y=−16x2+23x;(2)①绳子能碰到小丽的头,理由见解析;②1.684⩽d⩽2.316.【思路引导】(1)因为抛物线过原点,可设抛物线的解析式为:y=ax2+bx(a≠0),把小亮拿绳子的手的坐标(4,0),以及小红头顶坐标(1,1.5-1)代入,得到二元一次方程组,解方程组便可;(2)①由自变量的值求出函数值,再比较便可;①由y=0.65时求出其自变量的值,便可确定d的取值范围.【解析】(1)根据题意,设绳子所对应的抛物线的表达式为y=ax2+bx(a≠0)∵1.5-1=0.5,∴抛物线经过点(4,0)和点(1,0.5) ∴{16a +4b =0a +b =0.5 ,解得{a =−16b =23∴绳子对应的抛物线表达式为y =−16x 2+23x (2)①绳子能碰到小丽的头 理由如下:∵小丽在距小亮拿绳子手的左侧1.5m 处, ∴小丽所在位置与原点距离为4-1.5=2.5(m ),∴当x =2.5时,y =−16x 2+23x =−16×2.52+23×2.5=0.625∵1+0.625=1.625<1.65 ∴绳子能碰到小丽的头.②∵1.65-1=0.65,∴当y =0.65时,0.65=−16x 2+23x即10x 2−40x +39=0,解得:x =20±√1010∵√10取3.16 ∴x 1=20+3.1610=2.316,x 2=20−3.1610=1.684,∴4−2.316=1.684,4−1.684=2.316, ∴1.684≤d ≤2.316. 【方法总结】本题是二次函数的应用,主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,应用二次函数的解析式由自变量求函数值,由函数值确定自变量等知识判定实际问题,关键是确定抛物线上点的坐标,和应用二次函数解析式解决实际问题.针对训练1.(2017内蒙古鄂尔多斯市东胜区)如图,排球运动员站在点O 处练习发球,将球从O 点正上方2m 的A 处发出,把球看成点,其运行的高度y (m )与运行的水平距离x (m )满足关系式y =a(x −6)2+ℎ,已知球网与O 点的水平距离为9m ,高度为3m ,球场的边界距O 点的水平距离为14m. (1)当h=4时,求y 与x 的关系式(不要求写出自变量x 的取值范围) (2)当h=4时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h 的取值范围.【答案】(1) y =−118(x −6)2+4 ;(2)见解析;(3) h≥327.【解析】分析:(1)运用待定系数法求二次函数解析式;(2)由(1)可得函数解析式,当x =9时y=3.5,由此可判定球能越过网,令y =0时,求得x =6+6√2,所以球会出界;(3)把两临界值求出来即可. 详解:(1)当h=4时,y =a(x −6)2+4 ∵它过(0,2), ∴2=a(0−6)2+4 ∵a =−118∴y =−118(x −6)2+4;(2)答:球能越过球网且球会出界 理由如下:由(1)可知, y =−118(x −6)2+4令x=9得y=3.5, ∵3.5>3 ∴球能越过球网; 令y=0得x=6+6√2, ∵6+6√2>14 ∴球会出界 (3)当球过球网时y =a(x −6)2+ℎ过(0,2)和(9,3) {36a +ℎ=29a +ℎ=3 解得:{a =−127ℎ=103 ∴-h≥103 当球到界时,y =a(x −6)2+ℎ过(0,2)和(14,0){36a +ℎ=264a +ℎ=0 解得:{a =−114ℎ=327 ∴-h≥327 ∴h≥327时球一定能越过球网,又不出边界.2.(2018•河北)如图是轮滑场地的截面示意图,平台AB 距x 轴(水平)18米,与y 轴交于点B ,与滑道y=kx (x≥1)交于点A ,且AB=1米.运动员(看成点)在BA 方向获得速度v 米/秒后,从A 处向右下飞向滑道,点M 是下落路线的某位置.忽略空气阻力,实验表明:M ,A 的竖直距离h (米)与飞出时间t (秒)的平方成正比,且t=1时h=5,M ,A 的水平距离是vt 米. (1)求k ,并用t 表示h ;(2)设v=5.用t 表示点M 的横坐标x 和纵坐标y ,并求y 与x 的关系式(不写x 的取值范围),及y=13时运动员与正下方滑道的竖直距离;(3)若运动员甲、乙同时从A 处飞出,速度分别是5米/秒、v 乙米/秒.当甲距x 轴1.8米,且乙位于甲右侧超过4.5米的位置时,直接写出t 的值及v 乙的范围.【答案】(1)k=18,h=5t 2;(2)x=5t+1,y=﹣5t 2+18,y=−15x 2+25x +895,当y=13时,运动员在与正下方滑道的竖直距离是10米;(3)t=1.8,v 乙>7.5 解:(1)由题意,点A (1,18)代入y=kx ,得:18=k1,∴k=18,设h=at 2,把t=1,h=5代入, ∴a=5, ∴h=5t 2;(2)∵v=5,AB=1, ∴x=5t+1, ∵h=5t 2,OB=18,∴y=﹣5t 2+18, 由x=5t+1, 则t=15(x -1),∴y=﹣15(x -1)2+18=−15x 2+25x +895,当y=13时,13=﹣15(x -1)2+18, 解得x=6或﹣4, ∵x≥1, ∴x=6,把x=6代入y=18x , y=3,∴运动员在与正下方滑道的竖直距离是13﹣3=10(米); (3)把y=1.8代入y=﹣5t 2+18 得t 2=8125,解得t=1.8或﹣1.8(负值舍去) ∴x=10∴甲坐标为(10,1.8)恰号落在滑道y=18x 上,此时,乙的坐标为(1+1.8v 乙,1.8), 由题意:1+1.8v 乙﹣(1+5×1.8)>4.5, ∴v 乙>7.5.3.(2019盘锦双台子区)一位运动员在距篮下4米处跳起投篮,篮球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,然后准确落入篮筐。
D_2019年数学中考总复习:压轴题专项训练(二次函数)(含解析答案)
(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.
14.如图,在平面直角坐标系中,以直线 x=1 为对称轴的抛物线恰好经过 A(0,4),B(4,0)两 点,连结 AB. (1)求该抛物线的函数解析式. (2)点 C 为线段 AB 上一动点,延长 OC 交抛物线于点 D,连结 BD.若△AOC 与△BCD 的面积相等, 求点 C 的坐 标.
2019 年数学中考总复习:压轴题专项训练(二次函数)
1.如图,直线 AB 与 x 轴,y 轴分别交于点 A(2,0),点 B(0,2 ),动点 D 以 1 个单位长度/秒 的速度从点 A 出发向 x 轴负半轴运动,同时动点 E 以 个单位长度/秒的速度从点 B 出发向 y 轴 负半轴运动,设运动时间为 t 秒,以点 A 为顶点的抛物线经过点 E,过点 E 作 x 轴的平行线,与 抛物线的另一个交点为点 G,与 AB 相交于点 F (1)求∠OAB 度数; (2)当 t 为何值时,四边形 ADEF 使△AGF 为直角三角形?若存在,求 t 的值;若不存在,请说明理由.
∴四边形 ADEF 为平行四边形,
当 AD=DE 时,四边形 ADEF 为菱形,
∵OD=2﹣t 或 OD=t﹣2,DE=2OD,
∴DE=4﹣2t 或 DE=2t﹣4,
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中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题
面积类
1.如图,已知抛物线经过点A(﹣ 1, 0)、 B( 3, 0)、 C( 0, 3)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点 M 是线段 BC 上的点(不与 B, C 重合),过 M 作 MN ∥ y 轴交抛物线于 N,若点 M
的横坐标为m,请用 m 的代数式表示MN 的长.
(3)在( 2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△ BNC 的面积最大?若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.
2.如图,抛物线的图象与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.
平行四边形类
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+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.
4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0, 1),B( 2, 0), O( 0,0),将此三角板绕原点O 逆时针旋转90°,得到△ A′B′O.
(1)一抛物线经过点A′、 B′、 B,求该抛物线的解析式;
(2)设点 P 是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形 PB ′A′B 的面积是△A′B′O 面积 4 倍?若存在,请求出P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在( 2)的条件下,试指出四边形PB ′A′B 是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.
5.如图,抛物线y=x2﹣ 2x+c 的顶点 A 在直线 l :y=x﹣ 5 上.
(1)求抛物线顶点 A 的坐标;
(2)设抛物线与 y 轴交于点 B,与 x 轴交于点 C、 D( C 点在 D 点的左侧),试判断△ ABD
的形状;
(3)在直线 l 上是否存在一点 P,使以点 P、 A、 B、 D 为顶点的四边形是平行四边形?若存
在,求点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
周长类
6.如图, Rt△ ABO 的两直角边 OA、 OB 分别在 x 轴的负半轴和 y 轴的正半轴上, O 为坐标原点,
A、 B 两点的坐标分别为(﹣ 3,0)、( 0, 4),抛物线 y=x2+bx+c 经过点 B,且顶点在直线 x=
上.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若把△ ABO 沿 x 轴向右平移得到△DCE ,点 A、 B、 O 的对应点分别是D 、 C、 E,当
四边形 ABCD 是菱形时,试判断点 C 和点 D 是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在( 2)的条件下,连接BD ,已知对称轴上存在一点P 使得△ PBD 的周长最小,求出
P 点的坐标;
(4)在( 2)、( 3)的条件下,若点M 是线段 OB 上的一个动点(点M与点 O、B 不重合),过点 M 作∥ BD 交 x 轴于点 N,连接 PM、PN ,设 OM 的长为 t,△ PMN 的面积为S,求 S 和t 的函数关系式,并写出自变量 t 的取值范围, S 是否存在最大值?若存在,求出最大值和此
时 M 点的坐标;若不存在,说明理由.
等腰三角形类
7.如图,点 A 在 x 轴上, OA=4,将线段OA 绕点 O 顺时针旋转120 °至 OB 的位置.
(1)求点 B 的坐标;
(2)求经过点 A、O、 B 的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
8.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC 放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点 A( 0, 2),点 C(﹣ 1, 0),如图所示:抛物线y=ax2+ax﹣ 2 经过点 B.
(1)求点 B 的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点 P(点 B 除外),使△ ACP 仍然是以 AC 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且
点 A( 0,2),点 C( 1,0),如图所示,抛物线y=ax2﹣ ax﹣2 经过点 B.
(1)求点 B 的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点 P(点 B 除外),使△ ACP 仍然是以 AC 为直角边的等腰直角三角
形?若存在,求所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
综合类
10.如图,已知抛物线y=x2+bx+c 的图象与x 轴的一个交点为B( 5, 0),另一个交点为A,且与 y 轴交于点C( 0, 5).
(1)求直线BC 与抛物线的解析式;
(2)若点 M 是抛物线在x 轴下方图象上的一动点,过点M 作 MN ∥ y 轴交直线BC 于点 N,求 MN 的最大值;
(3)在( 2)的条件下,MN 取得最大值时,若点P 是抛物线在x 轴下方图象上任意一点,
以 BC 为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ 的面积为 S1,△ ABN 的面积为S2,且 S1=6S2,求点 P 的坐标.
11.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点C( 0, 1),顶点为Q( 2, 3),点 D 在 x 轴正半轴上,且OD=OC.
(1)求直线 CD 的解析式;
(2)求抛物线的解析式;
(3)将直线CD 绕点 C 逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:
△CEQ ∽△ CDO ;
(4)在( 3)的条件下,若点P 是线段 QE 上的动点,点 F 是线段 OD 上的动点,问:在P 点和 F 点移动过程中,△PCF 的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存
在,请说明理由.
12.如图,抛物线与 x 轴交于 A( 1, 0)、 B(﹣ 3, 0)两点,与 y 轴交于点 C( 0, 3),设
抛物线的顶点为 D.
(1)求该抛物线的解析式与顶点 D 的坐标.
(2)试判断△ BCD 的形状,并说明理由.
(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以 P、A、C 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
对应练习
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13.如图,已知抛物线 y=ax +bx+3 与 x 轴交于 A、B 两点,过点 A 的直线 l 与抛物线交于点C,
其中 A 点的坐标是( 1, 0), C 点坐标是( 4,3).(1)求抛物线的解析式;
(2)在( 1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△ BCD 的周长最小?若存在,求出点
D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)若点 E 是( 1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC 的下方,试求△ACE 的最大面积及 E 点的坐标.
14.如图,已知抛物线y=﹣ x2+bx+4 与 x 轴相交于A、B 两点,与y 轴相交于点C,若已知A 点的坐标为A(﹣ 2, 0).
(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;
(2)求点 C 的坐标,连接 AC、 BC 并求线段 BC 所在直线的解析式;
(3)试判断△ AOC 与△ COB 是否相似?并说明理由;
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使△ ACQ 为等腰三角形?若存在,求出符合条件的 Q
点坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,在坐标系xOy 中,△ ABC 是等腰直角三角形,∠ BAC=90°,A(1,0),B(0,2),抛物线 y=x2+bx﹣ 2 的图象过 C 点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平移该抛物线的对称轴所在直线 l .当 l 移动到何处时,恰好将△ ABC 的面积分为相等的两部分?
(3)点 P 是抛物线上一动点,是否存在点 P,使四边形 PACB 为平行四边形?若存在,求出 P
点坐标;若不存在,说明理由.。