备战中考数学压轴题专题复习——二次函数的综合
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一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、
()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有
P 点的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当2
3
x =-时,ADE ∆的面积取得最大值50
3
;(3)P 点的坐标为()1,1-,(
1,11-,(1,219--. 【解析】
分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;
(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;
(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可. 详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6),
∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪
++=⎨⎪=⎩
, 解得:34326a b c ⎧
=-⎪⎪
⎪
=-⎨⎪
=⎪⎪⎩
,
所以二次函数的解析式为:y =233
642
x x -
-+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =1
22
x -
-, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,
设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,1
22
m --), ∴DF =233642m m -
-+﹣(122m --)=23
84
m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +1
2
DF ×EH =
12×DF ×AG +1
2×DF ×EH =1
2
×4×DF =2×(2
384
m m --+)
=2
325023
3
m -++(), ∴当m =23-
时,△ADE 的面积取得最大值为503
. (3)y =233
642
x x -
-+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论: 当PA =PE 29n +212n ++()
n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 29n +16425+=n =11,此时点P 坐标为(﹣1,
11);
当PE =AE 212n ++()
16425+=n =﹣219P 坐标为:
(﹣1,﹣219
±).
综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11
±),(﹣1,﹣219
±).
点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.2.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+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上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x 轴一个动点,若∠MNC=90°,请求出m的取值范围.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣
2,23)
5
5 4
m
-≤≤
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式;
(2)由待定系数法即可求得直线BC的解析式,再设P(t,3﹣t),即可得D(t,﹣t2+2t+3),即可求得PD的长,然后分三种情况讨论,求点P的坐标;
(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式m=(n﹣3
2
)2﹣
5
4
,然后根
据n的取值得到最小值.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,A(﹣1,0),C(0,3),
∴
10
3
b c
c
--+=
⎧
⎨
=
⎩
,解得b=2,c=3.
故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令﹣x2+2x+3=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
即B (3,0),
设直线BC 的解析式为y =kx +b ′,
则330b k b ''=⎧⎨+=⎩
,
解得:k=-1,b’=3
故直线BC 的解析式为y =﹣x +3; ∴设P (t ,3﹣t ), ∴D (t ,﹣t 2+2t +3),
∴PD =(﹣t 2+2t +3)﹣(3﹣t )=﹣t 2+3t , ∵OB =OC =3,
∴△BOC 是等腰直角三角形, ∴∠OCB =45°,
当CD =PC 时,则∠CPD =∠CDP , ∵PD ∥y 轴,
∴∠CPD =∠OCB =45°, ∴∠CDP =45°, ∴∠PCD =90°,
∴直线CD 的解析式为y =x +3,
解2
323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩得03x y =⎧⎨=⎩或1
4x y =⎧⎨=⎩ ∴D (1,4), 此时P (1,2);
当CD =PD 时,则∠DCP =∠CPD =45°, ∴∠CDP =90°, ∴CD ∥x 轴,
∴D 点的纵坐标为3,
代入y =﹣x 2+2x +3得,3=﹣x 2+2x +3, 解得x =0或x =2, 此时P (2,1);
当PC =PD 时,∵PC t , ∴
=﹣t 2+3t ,
解得t =0或t =3,
此时P (3);
综上,当△CDP 为等腰三角形时,点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3) (3)如图2,由(1)y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴E (1,4),
设N (1,n ),则0≤n ≤4,