类型八 二次函数与动点复习练习题
中考复习压轴题之动点产生的二次函数关系方法总结与例题提升练习(有答案)
中考复习压轴题之动点产生的二次函数关系方法总结与例题提升练习(有答案)讲方法一、动点发生的函数关系主要分为以下两类1.几何图形中的函数关系;解题的关键是经过几何计算〔勾股定理、锐角三角函数、相似〕找到函数关系,或经过外形、位置的特殊性找到方程关系2.应用坐标系求出函数关系;这类效果主要是借助函数与几何的综合,得出新的函数关系,这类效果中较易出现符号错误,主要表达在长度与坐标之间转换时的符号效果.二、找函数关系时需求留意以下几个方面1.剖析出有几个动点;2.动点的轨迹要明白;3.多动点时,还需明白能否步伐分歧,能否同时末尾或同时中止;4.设元后,需在图上标出动点走过或剩下的路程,再依据实践效果列等量关系;5.求出的函数关系,要留意自变量的取值范围.学思绪铺垫〔山东菏泽改〕如图,正方形ABCD的边长为6cm,点E、M区分是线段BD、AD上的动点,衔接AE并延伸,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,延伸MN交边AB于点N.假定点M从点D动身,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B动身,以2cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为t s.设BF=y cm,求y关于t的函数解析式解:6,∴AB=AD=6,∴BD=26.t,∴∵AD∥BC,∴△ADE∽△FBE,①多动点效果②留意:1.动点运动的方向2.动点运动的速度③依据设出的时间,表示出动点走过的路程或剩下的路程,再依据题意列出函数关②压轴题(2021• 天津二模)将一矩形纸片OABC放在直角坐标系中,O为原点,C在x轴上,OA=6,OC=10.〔1〕如图①,在OA上取一点E,将△EOC沿EC折叠,使点O落在AB边上的D点,求E 点的坐标.〔2〕如图②,在OA、OC边上选取适当的点E、F,将△EOF沿EF折叠,使O点落在AB 边上D’点,过D’作D’G∥OA交EF于T点,交OC于G点,设T的坐标为〔x,y〕,求y与x 之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围.〔3〕在〔2〕的条件下,假定OG=23,求D’TF的面积〔直接写结果〕答案提才干1.如图,△ABC为等腰直角三角,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,且CD=2,点E是线段BD上恣意一点,以CE为边向左侧作正方形CEFG,EF交BC于点M,衔接BG交EF于点N〔1〕证明:△CAE≌△CBG〔2〕设DE=x,BN=y,求y关于x的函数关系式,并求出y的最大值〔3〕当DE=22-2时,求∠BFE的度数2.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=5,tan∠DBC=,, 点E为线段BD上恣意一点〔点E与点B,D不重合〕,过点E作EF∥CD,与BC相交于点F,衔接CE.设BE=x, y=〔1〕求BD的长〔2〕假设BC=10,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围3.〔沈阳中考〕如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O是坐标原点,点A的坐标为〔6,0〕,点B的坐标为〔0,8〕,点C的坐标为〔-25,4〕,点M,N区分为四边形OABC边上的动点,动点M从点O末尾,以每秒1个单位长度的速度沿O→A→B路途向终点B匀速运动,动点N从O点末尾,以每秒2个单位长度的速度沿O→C→B→A路途向终点A匀速运动,点M,N同时从O点动身,当其中一点抵达终点后,另一点也随之中止运动,设动点运动的时间t秒〔t>0〕,△OMN的面积为S.〔1〕填空:AB的长是_______,BC的长是_______〔2〕当t=3时,求S的值.〔3〕当3<t<6时,设点N的纵坐标为y,求y与x的函数关系式〔4〕假定S= ,求此时t的值4、如图,在矩形ABCD中,AB=9AD=12、点P从点A动身以每秒3个单位长度的速度沿A-D-C-B-A运动一周到点A中止、当点P不与矩形ABCD的顶点重合时,过点P作直线PQ⊥AP、与矩形的边的另一交点为Q、设点P的运动时间为t〔秒〕〔1〕衔接PC,当t=2时,△PCQ的面积为_________〔2〕设QC的长为y,求y与t之间的函数关系式5、〔江苏镇江中考〕如图,在菱形ABCD中,AB=65,tan∠ABC=2,点E从点D动身,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t〔秒〕,将线段CE绕点C顺时针旋转一个角Q〔Q=∠BCD〕,失掉对应线段CF〔1〕求证:BE=DF〔2〕当t=______秒时,DF的长度有最小值,最小值等于________〔3〕如图2,衔接BD、EF、,BD交EC、EF于点P、Q。
2020-2021八年级数学二次函数综合题(动点练习)
1.已知抛物线y=a (x -t -1)2+t 2(a ,t 是常数,a ≠0,t ≠0)的顶点是A ,抛物线y=x 2-2x +1的顶点是B (如图).(1)判断点A 是否在抛物线y=x 2-2x +1上,为什么?(2)如果抛物线y=a (x -t -1)2+t 2经过点B .①求a 的值;②这条抛物线与x 轴的两个交点和它的顶点A 能否成直角三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.2.如图,E 、F 分别是边长为4的正方形ABCD 的边BC 、CD 上的点,CE=1,CF=34,直线FE 交AB 的延长线于G ,过线段FG 上的一个动点H ,作HM ⊥AG 于M .设HM=x ,矩形AMHN 的面积为y .(1)求y 与x 之间的函数表达式,(2)当x 为何值时,矩形AMHN 的面积最大,最大面积是多少?3.已知点A (-1,-1)在抛物线y=(k 2-1)x 2-2(k -2)x +1上.(1)求抛物线的对称轴;(2)若点B 与A 点关于抛物线的对称轴对称,问是否存在与抛物线只交于一点B 的直线?如果存在,求符合条件的直线;如果不存在,说明理由.4.如图,A 、B 是直线l 上的两点,AB=4cm ,过l 外一点C 作CD ∥l ,射线BC与l所成的锐角∠1=60°,线段BC=2cm,动点P、Q分别从B、C同时出发,P以每秒1cm的速度,沿由B向C的方向运动;Q以每秒2cm的速度,沿由C向D的方向运动.设P、Q运动的时间为t秒,当t>2时,PA交CD于E.(1)用含t的代数式分别表示CE和QE的长;(2)求△APQ的面积S与t的函数表达式;(3)当QE恰好平分△APQ的面积时,QE的长是多少厘米?5.如图所示,有一边长为5cm的正方形ABCD和等腰三角形PQR,PQ=PR=5cm,PR=8cm,点B、C、Q、R在同一直线ι上.当CQ两点重合时,等腰△PQR以1cm/秒的速度沿直线ι按箭头所示方向开始匀速运动,t秒后,正方形ABCD与等腰△PQR重合部分的面积为Scm2.解答下列问题:(1)当t=3秒时,求S的值;(2)当t=5秒时,求S的值;6.如图2-4-16所示,公园要建造圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在圆形水面中心,OA=1.25米.由柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线的路线落下.为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在与高OA距离为1米处达到距水面最大高度2.25米.(1)如果不计其他因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水不致落到池外?(2)若水池喷出的抛物线形状如(1)相同,水池的半径为3.5米,要使水流不致落到池外,此时水流最大高度应达多少米?(精确到0.1米,提示:可建立如下坐标系:以OA 所在的直线为y 轴,过点O 垂直于OA 的直线为x 轴,点O 为原点)7.某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日生产的产品全部售出.已知生产x 只玩具熊猫的成本为R (元),每只售价为P (元),且R ,P 与x 的表达式分别为R=500+30x ,P=170-2x .(1)当日产量为多少时,每日获利为1750元?(2)当日产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少?8.启明公司生产某种产品,每件产品成本是3元,售价是4元,年销售量为10万件.为了获得更好的利益,公司准备拿出一定的资金做广告.根据经验,每年投入的广告费是x (万元)时,产品的年销售量将是原销售量的y 倍,且107107102++-=x x y ,如果把利润看作是销售总额减去成本费和广告费.(1)试写出年利润S (万元)与广告费x (万元)的函数表达式,并计算广告费是多少万元时,公司获得的年利润最大?最大年利润是多少万元?(2)把(1)中的最大利润留出3万元作广告,其余的资金投资新项目,现有6个项目可供选择,各项目每股投资金额和预计年收益如下表:低于1.6万元,问有几种符合要求的投资方式?写出每种投资方式所选的项目.9.(1)问题提出:小明将代表班级参加运动会的铅球比赛,为此他观看了上届比赛的录像,并通过电脑分析,画出了铅球的运行路线,发现运行路线实际上是一条抛物线,并以地平线为x 轴,出手点所在的竖直方向为y 轴,建立了平面直角坐标系,并求出抛物线的解析式为:(图①)21251233y x x =-++ 他想:怎样才能将铅球推得更远呢?(2)问题探索:他手拿铅球在控制每次推出时用力相同的条件下,分别沿与水平线成30°、45°、60°方向推了三次,如图②,小明推铅球时的出手点距地面2 m ,建立坐标系的方法同(1),分别得到数据如下表:(3)问题解决:①请你求出表格中两横线上的数据,写出计算过程,并将结果填入表格中的横线上;②请根据以上数据,对如何将铅球推得更远提出你的建议. ③求出(1)中铅球在运行过程中达到最高点时离地面的距离和这个学生推铅球的成绩.10. 如图,点O 是坐标原点,点A (n ,0)是x 轴上一动点(n <0)以AO 为一边作矩形AOBC ,点C 在第二象限,且OB =2OA .矩形AOBC 绕点A 逆时针旋转90o 得矩形AGDE .过点A 的直线y=kx +m 交y 轴于点F ,FB =FA .抛物线y=ax 2+bx+c 过点E 、F 、G 且和直线AF 交于点H ,过点H 作HM ⊥x 轴,垂足为点M .(1)求k 的值; (2)点A 位置改变时,△AMH 的面积和矩形AOBC 的面积的比值是否改变?说明你的理由.y xO M H G F E D C BA11.某水果批发商场经销一种高档水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价一元,日销售量将减少20千克。
二次函数动点专项练习30题(有答案)
二次函数动点专项练习30题(有答案)1.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=﹣x2+x+2的图象与x轴交于点A,B(点B在点A的左侧),与y 轴交于点C.过动点H(0,m)作平行于x轴的直线l,直线l与二次函数y=﹣x2+x+2的图象相交于点D,E.(1)写出点A,点B的坐标;(2)若m>0,以DE为直径作⊙Q,当⊙Q与x轴相切时,求m的值;(3)直线l上是否存在一点F,使得△ACF是等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=﹣+bx+c图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若C(m,m﹣1)是抛物线上位于第一象限内的点,D是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过点D 分别作DE∥BC交AC于E,DF∥AC交BC于F.①求证:四边形DECF是矩形;②连接EF,线段EF的长是否存在最小值?若存在,求出EF的最小值;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=(x﹣3)2﹣1与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求点A,B,D的坐标;(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD,求证:∠AEO=∠ADC;(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出点Q的坐标.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)E为抛物线上一动点,是否存在点E使以A、B、E为顶点的三角形与△COB相似?若存在,试求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将直线BC平移,使其经过点A,且与抛物线相交于点D,连接BD,试求出∠BDA的度数.5.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为M(2,0),直线y=x+2与该二次函数的图象交于A、B两点,其中点A 在y轴上,P为线段AB上一动点(除A,B两端点外),过P作x轴的垂线与二次函数的图象交于点Q设线段PQ 的长为l,点P的横坐标为x.(1)求二次函数的解析式;(2)求l与x之间的函数关系式,并求出l的取值范围;(3)线段AB上是否存在一点P,使四边形PQMA为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2 与x轴交于点C,直线y=﹣2x+7经过抛物线上一点B(5,m),且与直线x=2交于点E.(1)求m的值及该抛物线的函数关系式;(2)若点D是x轴上一动点,当△DCB∽△ECB时,求点D的坐标;(3)若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PC?若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,其中OA=5,AB=2,抛物线y=﹣x 2+3x的图象与BC交于D、E两点.(1)求DE的长_________;(2)M是BC上的动点,若OM⊥AM,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使以D、O、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣4,0)和B(1,0)两点,与y轴交于C(0,﹣2)点.(1)求此抛物线的解析式;(2)设G是线段BC上的动点,作GH∥AC交AB于H,连接CH,当△BGH的面积是△CGH面积的3倍时,求H点的坐标;(3)若M为抛物线上A、C两点间的一个动点,过M作y轴的平行线,交AC于N,当M点运动到什么位置时,线段MN的值最大,并求此时M点的坐标.9.如图,抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)的图象经过A(3,0),B(4,1)两点,且与y轴交于点C.(1)直接写出点C的坐标;(2)试求抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的函数关系式;(3)连接AC,点E为线段AC上的动点(不与A、C重合),经过A、E、O三点的圆交直线AB于点F.当△OEF 的面积取得最小值时,请求出点E的坐标.10.抛物线y=a(x+6)2﹣3与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于C,D为抛物线的顶点,直线DE⊥x轴,垂足为E,AE2=3DE.(1)求这个抛物线的解析式;(2)P为直线DE上的一动点,以PC为斜边构造直角三角形,使直角顶点落在x轴上.若在x轴上的直角顶点只有一个时,求点P的坐标;(3)M为抛物线上的一动点,过M作直线MN⊥DM,交直线DE于N,当M点在抛物线的第二象限的部分上运动时,是否存在使点E三等分线段DN的情况?若存在,请求出所有符合条件的M的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c经过点A(2,3),B(6,1),C(0,﹣2).(1)求此抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为顶点式;(2)点P是抛物线对称轴上的动点,当AP⊥CP时,求点P的坐标;(3)设直线BC与x轴交于点D,点H是抛物线与x轴的一个交点,点E(t,n)是抛物线上的动点,四边形OEDC 的面积为S.当S取何值时,满足条件的点E只有一个?当S取何值时,满足条件的点E有两个?12.如图,抛物线的对称轴是直线x=1,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点A、C的坐标分别是(﹣1,0)、(0,3)(1)求此抛物线对应的函数解析式;(2)若点P是抛物线上位于x轴上方的一个动点,求△ABP面积的最大值;(3)若过点A(﹣1,0)的直线AD与抛物线的对称轴和x轴围成的三角形的面积为6,求此直线的解析式.13.已知抛物线y=ax 2+bx+c的对称轴为直线x=2,且与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中A(1,0),C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A).①如图1.当△PBC面积与△ABC面积相等时.求点P的坐标;②如图2.当∠PCB=∠BCA时,求直线CP的解析式.14.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,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点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(不与点O、B重合),直线EF与抛物线交于M、N两点(点N在y轴右侧),连接ON、BN,当点F在线段OB上运动时,求△BON面积的最大值,并求出此时点N的坐标;(4)连接AN,当△BON面积最大时,在坐标平面内求使得△BOP与△OAN相似(点B、O、P分别与点O、A、N对应)的点P的坐标.15.如图,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)经过A(﹣3,0)、C(5,0)两点,点B为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求此抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿线段BD向终点D作匀速运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为ts,过点P作PM⊥BD交BC于点M,过点M作MN∥BD,交抛物线于点N.①当t为何值时,线段MN最长;②在点P运动的过程中,是否有某一时刻,使得以O、P、M、C为顶点的四边形为等腰梯形?若存在,求出此刻的t值;若不存在,请说明理由.参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是.16.如图,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A(﹣4,0)和B.(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CEQ的面积最大时,求点Q 的坐标;(3)平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(﹣2,0).问是否有直线l,使△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.17.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2++c与x轴交于点(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)若P是抛物线上一点,且△ABP的面积是,求P点的坐标;(3)若D是线段BC上的一个动点,过点D作DE⊥BC,交OC于E点.设CD的长为t,四边形DEOB的周长为l,求l与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围.18.(2011?宝安区三模)如图,在直角坐标系中,点A(2,0),点B(0,4),AB的垂直平分线交AB于C,交x 轴于D,(1)求点C、D的坐标;(2)求过点B、C、D的抛物线的解析式;(3)点P为CD间的抛物线上一点,求当点P在何处时,以P,C,D,B为顶点的四边形的面积最大?19.(2010?菏泽)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c经过原点O,与x轴交于另一点N,直线y=kx+4与两坐标轴分别交于A、D两点,与抛物线交于B(1,m)、C(2,2)两点.(1)求直线与抛物线的解析式;(2)若抛物线在x轴上方的部分有一动点P(x,y),设∠PON=α,求当△PON的面积最大时tanα的值;(3)若动点P保持(2)中的运动路线,问是否存在点P,使得△POA的面积等于△PON面积的?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.已知抛物线y=ax 2+bx+c的顶点为A(3,﹣3),与x轴的一个交点为B(1,0).(1)求抛物线的解析式.(2)P是y轴上一个动点,求使P到A、B两点的距离之和最小的点P0的坐标.(3)设抛物线与x轴的另一个交点为C.在抛物线上是否存在点M,使得△MBC的面积等于以点A、P0、B、C 为顶点的四边形面积的三分之一?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.21.如图,已知抛物线y=+bx+c与y轴相交于C,与x轴相交于A、B,点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,﹣1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段AC上一动点,过点E作DE⊥x轴于点D,连接DC,当△DCE的面积最大时,求点D的坐标;(3)在直线BC上是否存在一点P,使△ACP为等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.22.如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,﹣1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.23.如图,在直角坐标系xOy中,正方形OCBA的顶点A,C分别在y轴,x轴上,点B坐标为(6,6),抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B两点,且3a﹣b=﹣1.(1)求a,b,c的值;(2)如果动点E,F同时分别从点A,点B出发,分别沿A→B,B→C运动,速度都是每秒1个单位长度,当点E 到达终点B时,点E,F随之停止运动,设运动时间为t秒,△EBF的面积为S.①试求出S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出点R的坐标;如果不存在,请说明理由.24.如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是(1)中抛物线AB段上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△ACO相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.25.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.26.如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知A、B两点的坐标分别为(4,0)、(0,2),将△OAB绕点O逆时针旋转90°后得到△OCD,抛物线y=ax2﹣2ax+4经过点A.(1)求抛物线的函数表达式,并判断点D是否在该抛物线上;(2)如图2,若点P是抛物线对称轴上的一个动点,求使|PC﹣PD|的值最大时点P的坐标;(3)设抛物线上是否存在点E,使△CDE是以CD为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点E的坐标;若不存在,请说明理由.27.已知抛物线y=x2+bx+1的顶点在x轴上,且与y轴交于A点.直线y=kx+m经过A、B两点,点B的坐标为(3,4).(1)求抛物线的解析式,并判断点B是否在抛物线上;(2)如果点B在抛物线上,P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E,设线段PE的长h,点P的横坐标为x,当x为何值时,h取得最大值,求出这时的h值.28.如图,已知直线y=x+1与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线y=x2+bx+c与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)动点P在x轴上移动,当△PAE是直角三角形时,求点P的坐标P;(3)在抛物线的对称轴上找一点M,使|AM﹣MC|的值最大,求出点M的坐标.29.阅读材料:如图1,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.解答下列问题:如图2,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和直线AB的解析式;(2)点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连接PA,PB,当P点运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及S△CAB;(3)是否存在抛物线上一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.30.如图,抛物线与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1>x2,与y轴交于点C(0,4),其中x1,x2是方程x2﹣2x﹣8=0的两个根.(1)求这条抛物线的解析式;(2)点P是线段AB上的动点,过点P作PE∥AC,交BC于点E,连接CP,当△CPE的面积最大时,求点P的坐标;(3)探究:若点Q是抛物线对称轴上的点,是否存在这样的点Q,使△QBC成为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.二次函数动点30题参考答案:1.解:(1)当y=0时,有,解得:x1=4,x2=﹣1,∴A、B两点的坐标分别为(4,0)和(﹣1,0).(2)∵⊙Q与x轴相切,且与交于D、E两点,∴圆心Q位于直线与抛物线对称轴的交点处,∵抛物线的对称轴为,⊙Q的半径为H点的纵坐标m(m>0),∴D、E两点的坐标分别为:(﹣m,m),(+m,m)∵E点在二次函数的图象上,∴,解得或(不合题意,舍去).(3)存在.①如图1,当∠ACF=90°,AC=FC时,过点F作FG⊥y轴于G,∴∠AOC=∠CGF=90°,∵∠ACO+∠FCG=90°,∠GFC+∠FCG=90°,∴∠ACO=∠CFG,∴△ACO≌△CFG,∴CG=AO=4,∵CO=2,∴m=OG=2+4=6;反向延长FC,使得CF=CF′,此时△ACF′亦为等腰直角三角形,易得y C﹣y F′=CG=4,∴m=CO﹣4=2﹣4=﹣2.②如图2,当∠CAF=90°,AC=AF时,过点F作FP⊥x轴于P,∵∠AOC=∠APF=90°,∠ACO+∠OAC=90°,∠FAP+∠OAC=90°,∴∠ACO=∠FAP,∴△ACO≌△∠FAP,∴FP=AO=4,∴m=FP=4;反向延长FA,使得AF=AF′,此时△ACF’亦为等腰直角三角形,易得y A﹣y F′=FP=4,∴m=0﹣4=﹣4.③如图3,当∠AFC=90°,FA=FC时,则F点一定在AC的中垂线上,此时存在两个点分别记为F,F′,分别过F,F′两点作x轴、y轴的垂线,分别交于E,G,D,H.∵∠DFC+∠CFE=∠CFE+∠EFA=90°,∴∠DFC=∠EFA,∵∠CDF=∠AEF,CF=AF,∴△CDF≌△AEF,∴CD=AE,DF=EF,∴四边形OEFD为正方形,∴OA=OE+AE=OD+AE=OC+CD+AE=OC+2CD,∴4=2+2?CD,∴CD=1,∴m=OC+CD=2+1=3.∵∠HF′C+∠CGF′=∠CF′G+∠GF′A,∴∠HF′C=∠GF′A,∵∠HF′C=∠GF′A,CF′=AF′,∴△HF′C≌△GF′A,∴HF′=GF′,CH=AG,∴四边形OHF′G为正方形,∴OH=CH﹣CO=AG﹣CO=AO﹣OG﹣CO=AO﹣OH﹣CO=4﹣OH﹣2,∴OH=1,∴m=﹣1.∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,∴y的最大值为.∵直线l与抛物线有两个交点,∴m<.∴m可取值为:﹣4、﹣2、﹣1或3.综上所述,直线l上存在一点F,使得△ACF是等腰直角三角形,m的值为﹣4、﹣2、﹣1或3 2.(1)∵抛物线y=﹣+bx+c图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,∴根据题意,得,解得,所以抛物线的解析式为:;(2)①证明:∵把C(m,m﹣1)代入得∴,解得:m=3或m=﹣2,∵C(m,m﹣1)位于第一象限,∴,∴m>1,∴m=﹣2舍去,∴m=3,∴点C坐标为(3,2),过C点作CH⊥AB,垂足为H,则∠AHC=∠BHC=90°,由A(﹣1,0)、B(4,0)、C(3,2)得AH=4,CH=2,BH=1,AB=5∵,∠AHC=∠BHC=90°∴△AHC∽△CHB,∴∠ACH=∠CBH,∵∠CBH+∠BCH=90°∴∠ACH+∠BCH=90°∴∠ACB=90°,∵DE∥BC,DF∥AC,∴四边形DECF是平行四边形,∴?DECF是矩形;②存在;连接CD∵四边形DECF是矩形,∴EF=CD,当CD⊥AB时,CD的值最小,∵C(3,2),∴DC的最小值是2,∴EF的最小值是2;3. (1)解:顶点D的坐标为(3,﹣1).令y=0,得(x﹣3)2﹣1=0,解得:x1=3+,x2=3﹣,∵点A在点B的左侧,∴A(3﹣,0),B(3+,0).(2)证明:如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3.令x=0,得y=,∴C(0,).∴CG=OC+OG=+1=,∴tan∠DCG=.设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)=.由OE⊥CD,易知∠EOM=∠DCG.∴tan∠EOM=tan∠DCG==,解得EM=2,∴DE=EM+DM=3.在Rt△AEM中,AM=,EM=2,由勾股定理得:AE=;在Rt△ADM中,AM=,DM=1,由勾股定理得:AD=.∵AE2+AD2=6+3=9=DE2,∴△ADE为直角三角形,∠EAD=90°.设AE交CD于点F,∵∠AEO+∠EFH=90°,∠ADC+AFD=90°,∠EFH=∠AFD(对顶角相等),∴∠AEO=∠ADC.(3)解:依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2.∵y=(x﹣3)2﹣1,∴(x﹣3)2=2y+2.∴EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.将y=1代入y=(x﹣3)2﹣1,得(x﹣3)2﹣1=1,解得:x1=1,x2=5.又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴x1=1舍去.∴P(5,1).此时点Q坐标为(3,1)或(,)4.解:(1)∵该抛物线过点C(0,2),∴可设该抛物线的解析式为y=ax2+bx+2.将A(﹣1,0),B(4,0)代入,得,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2.(2)存在.由图象可知,以A、B为直角顶点的△ABE不存在,所以△ABE只可能是以点E为直角顶点的三角形.在Rt△BOC中,OC=2,OB=4,∴BC==.在Rt△BOC中,设BC边上的高为h,则×h=×2×4,∴h=.∵△BEA∽△COB,设E点坐标为(x,y),∴=,∴y=±2将y=2代入抛物线y=﹣x2+x+2,得x1=0,x2=3.当y=﹣2时,不合题意舍去.∴E点坐标为(0,2),(3,2).(3)如图2,连结AC,作DE⊥x轴于点E,作BF⊥AD于点F,∴∠BED=∠BFD=∠AFB=90°.设BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,∴,y BC=﹣x+2.由BC∥AD,设AD的解析式为y=﹣x+n,由图象,得0=﹣×(﹣1)+n∴n=﹣,y AD=﹣x﹣.∴﹣x2+x+2=﹣x﹣,解得:x1=﹣1,x2=5∴D(﹣1,0)与A重合,舍去;∴D(5,﹣3).∵DE⊥x轴,∴DE=3,OE=5.由勾股定理,得BD=.∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2),∴OA=1,OB=4,OC=2.∴AB=5在Rt△AOC中,Rt△BOC中,由勾股定理,得AC=,BC=2,∴AC2=5,BC2=20,AB2=25,∴AC2+BC2=AB2∴△ACB是直角三角形,∴∠ACB=90°.∵BC∥AD,∴∠CAF+∠ACB=180°,∴∠CAF=90°.∴∠CAF=∠ACB=∠AFB=90°,∴四边形ACBF是矩形,∴AC=BF=,在Rt△BFD中,由勾股定理,得DF=,∴DF=BF,∴∠ADB=45°5.解:(1)依题意,设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2,由于直线y=x+2与y轴交于(0,2),∴x=0,y=2满足y=a(x﹣2)2,于是求得a=,二次函数的解析式为y=(x﹣2)2;(2)∵PQ⊥x轴且横坐标为x,∴l=(x+2)﹣(x﹣2)2=﹣x2+3x,由得点B的坐标为B(6,8),∵点p在线段AB上运动,∴0<x<6.∵,∴当x=3时,.∴0<l<;(3)作MQ∥AP.过M作MD∥PQ,MD交AB于N,则四边形PQMD为平行四边形.∴MD=PQ,∵M(2,0),∴D(2,4),∴MD=4.∴.∴x2﹣6x+8=0,∴x1=2,x2=4.∵2<x<6,∴x=4.∴P(4,6),Q(4,2).即P点的坐标为:(4,6)6.:(1)∵点B(5,m)在直线y=﹣2x+7上,∴m=﹣5×2+7=﹣3,∴B(5,﹣3),∵抛物线经过原点O和点A,对称轴为x=2,∴点A的坐标为(4,0)设所求的抛物线对应函数关系式为y=a(x﹣0)(x﹣4),将点B(5,﹣3)代入上式,得﹣3=a(5﹣0)(5﹣4),∴a=﹣,∴所求的抛物线对应的函数关系式为y=﹣x(x﹣4),即y=﹣x2+x.(2)∵点A(4,0),B(5,﹣3),C(2,0),∴AC=4﹣2=2,BC==3,当点D在直线x=2的右侧时,当△DCB∽△ECB,∴=,即=,解得:CD=9,∴点D的坐标为:(11,0),当点D在直线x=2的左侧时,∵∠ACB=∠CDB+∠CBA,且∠ACB<∠DCB,∴在△DCB中不可能存在与∠DCB相等的角,即此时不存在点使三角形相似;综上所述,存在点D的坐标是(11,0),使三角形相似;(3)存在符合条件的点P使PB=PC,∵C(2,0),B(5,﹣3),∴∠ACB=45°,BC垂直平分线的解析式为:y=x﹣5,∴,∴解得:,,∴符合条件的点P的坐标为(,)或(,).7.解:(1)由图知:点D、E的纵坐标为2,依题意,有:﹣x2+3x=2,解得:x1=1、x2=2∴D(1,2)、E(2,2),DE=1.(2)如右图;矩形OABC中,∠OMA=90°,∴∠CMO=∠MAB=90°﹣∠AMB,又∠OCM=∠MBA=90°,∴△OCM∽△MBA,有:=设点M(m,2),则:CM=m,BM=5﹣m∴=,解得m1=1,m2=4∴点M的坐标为(1,2)或(4,2).(3)若以D、O、Q、M为顶点的四边形是平行四边形,那么点D、M不共点,所以点M取(4,2);①当DM为平行四边形的对角线时,点O、Q关于DM的中点对称,即点Q的纵坐标为4,由图知,点Q必不在抛物线图象上,不合题意;②当DM为平行四边形的边时,OM∥OQ,且OM=OQ;∵D(1,2)、M(4,2)∴OQ=DM=3,即Q(﹣3,0)或(3,0);经验证,点(﹣3,0)不在抛物线图象上;点(3,0)在抛物线图象上;综上,存在符合条件的点Q,且坐标为(3,0)8. 解:(1)设抛物线的解析式:y=a(x+4)(x﹣1),代入C(0,﹣2),得:﹣2=a(0+4)(0﹣1),解得:a=故抛物线的解析式:y=(x+4)(x﹣1)=x2+x﹣2.(2)∵当△BGH的面积是△CGH面积的3倍,∴BG:CG=3:1,即BG:BC=3:4;∵GH∥AC,∴==;易知:BA=OB+OA=5,则BH=AB=,∴OH=BH﹣OB=﹣1=,即H(﹣,0).(3)设直线AC:y=kx+b,代入A(﹣4,0)、C(0,﹣2),得:,解得故直线AC:y=﹣x﹣2;设M(x,x2+x﹣2),则N(x,﹣x﹣2),则:MN=(﹣x﹣2)﹣(x2+x﹣2)=﹣x2﹣2x=﹣(x+2)2+2因此当M运动到OA的中垂线上,即M(﹣2,﹣3)时,线段MN的长最大.9.(1)令x=0,可得y=3,故点C的坐标为(0,3);(2)将点A(3,0),B(4,1)代入可得:,解得:,故函数解析式为y=x2﹣x+3;(3)如图,∵点A(3,0),点B(4,1),∴直线AB的解析式为:y=x﹣3,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=3,OC=3,∴tan∠OAC===1,∴∠OAC=45°,∴∠OAC=∠OAF=45°,∵∠OEF=∠OAF=45°,∠OFE=∠OAE=45°,∴OE=OF,∠EOF=180°﹣45°×2=90°,∴△OEF是等腰直角三角形,∴S△OEF=×OE×OF=OE2,当OE最小时,S△FEO最小,根据等腰直角三角形的性质,当OE⊥AC时,OE最小,此时点E为AC的中点,故点E的坐标为(,).10.解:(1)易知抛物线的顶点D(﹣6,﹣3),则DE=3,OE=6;∵AE2=3DE=9,∴AE=3,即A(﹣3,0);将A点坐标代入抛物线的解析式中,得:a(﹣3+6)2﹣3=0,即a=,即抛物线的解析式为:y=(x+6)2﹣3=x2+4x+9.(2)设点P(﹣6,t),易知C(0,9);则PC的中点Q(﹣3,);易知:PC=;若以PC为斜边构造直角三角形,在x轴上的直角顶点只有一个时,以PC为直径的圆与x轴相切,即:||=,解得t=1,故点P(﹣6,1),当点P与点E重合时,由抛物线的解析式可知,A(﹣3,0),B(﹣9,0).所以P(﹣6,0),故点P的坐标为(﹣6,1)或(﹣6,0),(3)设点M(a,b)(a<0,b>0),分两种情况讨论:①当NE=2DE时,NE=6,即N(﹣6,6),已知D(﹣6,﹣3),则有:直线MN的斜率:k1=,直线MD的斜率:k2=;由于MN⊥DM,则k1?k2==﹣1,整理得:a2+b2+12a﹣3b+18=0…(△),由抛物线的解析式得:a2+4a+9=b,整理得:a2+12a﹣3b+27=0…(□);(△)﹣(□)得:b2=9,即b=3(负值舍去),将b=3代入(□)得:a=﹣6+3,a=﹣6﹣3,故点M(﹣6+3,3)或(﹣6﹣3,3);②当2NE=DE时,NE=,即N(﹣6,),已知D(﹣6,﹣3),则有:直线MN的斜率:k1=,直线DM的斜率:k2=;由题意得:k1?k2==﹣1,整理得:a2+b2+b+12a+=0,而a2+12a﹣3b+27=0;两式相减,得:2b2+9b+9=0,解得b=﹣2,b=﹣,(均不符合题意,舍去);综上可知:存在符合条件的M点,且坐标为:M(﹣6+3,3)或(﹣6﹣3,3).11.(1)将A,B,C三点坐标代入y=ax2+bx+c中,得,解得,∴y=﹣x2+x﹣2=﹣(x﹣)2+;(2)设点P(,m),分别过A、C两点作对称轴的垂线,垂足为A′,C′,∵AP⊥CP,∴△AA′P∽△PC′C,可得=,即=,解得m1=,m2=﹣,∴P(,)或(,﹣);(3)①由B(6,1),C(0,﹣2),得直线BC的解析式为y=x﹣2,∴D(4,0),当E点为抛物线顶点时,满足条件的点E只有一个,此时S=×4×2+×4×=,∵S△BOC=×2×6=6,∴当6≤S<时,满足条件的点E有两个.②当4<S<6时,﹣x2+x﹣2=0的△>0,方程有两个不相等的实数根,此时0<n<1,需满足的条件点E只能在点H与点B之间的抛物线上,故此时满足条件的点E只有一个.12. 解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=1,设抛物线的解析式是y=a(x﹣1)2+k,∴解得:,∴y=﹣(x﹣1)2+4即y=﹣x2+2x+3(2)∵y=﹣x2+2x+3,当y=0时,∴x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),A(﹣1,0)∴AB=4.设P(a,﹣a2+2a+3)∴S△ABP==﹣2(a﹣1)2+8,∴△ABP面积的最大值为8(3)设D的坐标为(1,b),∴=6,∴b=±6,∴D(1,6)或(1,﹣6),设AD的解析式为y=kx+b,得或解得:或∴直线AD的解析式为:y=3x+3或y=﹣3x﹣313. 解:(1)由题意,得,解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3;(2)①令﹣x2+4x﹣3=0,解得x1=1,x2=3,∴B(3,0),当点P在x轴上方时,如图1,过点A作直线BC的平行线交抛物线于点P,易求直线BC的解析式为y=x﹣3,∴设直线AP的解析式为y=x+n,∵直线AP过点A(1,0),代入求得n=﹣1.∴直线AP的解析式为y=x﹣1解方程组,得,∴点P1(2,1)当点P在x轴下方时,如图1:设直线AP1交y轴于点E(0,﹣1),把直线BC向下平移2个单位,交抛物线于点P2,P3,得直线P2P3的解析式为y=x﹣5,解方程组,得,∴P2(,),P3(,),综上所述,点P的坐标为:P1(2,1),P2(,),P3(,),②∵B(3,0),C(0,﹣3)∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°设直线CP的解析式为y=kx﹣3如图2,延长CP交x轴于点Q,设∠OCA=α,则∠ACB=45°﹣α,∵∠PCB=∠BCA,∴∠PCB=45°﹣α,∴∠OQC=∠OBC﹣∠PCB=45°﹣(45°﹣α)=α,∴∠OCA=∠OQC又∵∠AOC=∠COQ=90°∴Rt△AOC∽Rt△COQ∴,∴,∴OQ=9,∴Q(9,0)∵直线CP过点Q(9,0),∴9k﹣3=0∴∴直线CP的解析式为.其它方法略.114.解:(1)设直线AB解析式为y=kx+b,将A(﹣2,2),B(6,6)代入,得,解得,∴y=x+3,令x=0,∴E(0,3);(2)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,将A(﹣2,2),B(6,6),O(0,0)三点坐标代入,得,解得,∴y=x2﹣x(3)依题意,得直线OB的解析式为y=x,设过N点且与直线OB平行的直线解析式为y=x+m,联立,得x2﹣6x﹣4m=0,当△=36+16m=0时,过N点与OB平行的直线与抛物线有唯一的公共点,则点N到BO的距离最大,所以△BON面积最大,解得m=﹣,x=3,y=,即N(3,);此时△BON面积=×6×6﹣(+6)×3﹣××3=;(4)过点A作AS⊥GQ于S,∵A(﹣2,2),B(6,6),N(3,),∵∠AOE=∠OAS=∠BOH=45°,OG=3,NG=,NS=,AS=5,在Rt△SAN和Rt△NOG中,∴tan∠SAN=tan∠NOG=,∴∠SAN=∠NOG,∴∠OAS﹣∠SAN=∠BOG﹣∠NOG,∴∠OAN=∠NOB,∴ON的延长线上存在一点P,使得△BOP∽△OAN,∵A(﹣2,2),N(3,),∵△BOP与△OAN相似(点B、O、P分别与点O、A、N对应),即△BOP∽△OAN,∴BO:OA=OP:AN=BP:ON又∵A(﹣2,2),N(3,),B(6,6),∴BO=6,OA=2,AN=,ON=,∴OP=,BP=,设P点坐标为(4x,x),∴16x2+x2=()2,解得x=,4x=15,∵P、P′关于直线y=x轴对称,∴P点坐标为(15,)或(,15).15.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣3,0),C(5,0)∴解得.∴抛物线的函数关系式为y=﹣x2+x+.(2)①延长NM 交AC 于E ,∵B 为抛物线y=﹣x 2+x+的顶点,∴B (1,8).(5分)∴BD=8,OD=1.∵C (5,0),∴CD=4.∵PM ⊥BD ,BD ⊥AC ,∴PM ∥AC .∴∠BPM=∠BDC=90°,∠BMP=∠BCD .∴△BPM ∽△BDC .∴=.根据题意可得BP=t ,∴=.∴PM=t .∵MN ∥BD ,PM ∥AC ,∠BDC=90°,∴四边形PMED 为矩形.∴DE=PM=t .∴OE=OD+DE=1+t .∴E (1+t ,0).∵点N 在抛物线上,横坐标为1+t ,∴点N 的纵坐标为﹣(1+t )2+(1+t )+.∴NE=﹣(1+t )2+(1+t )+=﹣t 2+8.∵PB=t ,PD=ME ,∴EM=8﹣t .∴MN=NE ﹣EM=﹣t 2+8﹣(8﹣t )=﹣(t ﹣4)2+2.当t=4时,MN 最大=2.②存在符合条件的t 值.连接OP ,如图(2).若四边形OPMC 是等腰梯形,只需OD=EC .∵OD=1,DE=PM=t ,∴EC=5﹣(t+1).∴5﹣(t+1)=1.解得t=6.∴当t=6时,四边形OPMC是等腰梯形16.(1)由题意,得:,解得:,∴所求抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣x+4.(2)设点Q的坐标为(m,0),过点E作EG⊥x轴于点G.由﹣x2﹣x+4=0,得x1=2,x2=﹣4,∴点B的坐标为(2,0),∴AB=6,BQ=2﹣m,∵QE∥AC,∴△BQE∽△BAC,∴,即,∴EG=(2﹣m),∴S△CQE=S△CBQ﹣S△EBQ=BQ?CO﹣BQ?EG=(2﹣m)[4﹣(2﹣m)]=﹣(m+1)2+3又∵﹣4≤m≤2,∴当m=﹣1时,S△CQE有最大值3,此时Q(﹣1,0).(3)存在.在△ODF中.(ⅰ)若DO=DF,∵A(﹣4,0),D(﹣2,0)∴AD=OD=DF=2,又在Rt△AOC中,OA=OC=4,∴∠OAC=45°,∴∠DFA=∠OAC=45°,∴∠ADF=90°.此时,点F的坐标为(﹣2,2)(ⅱ)若FO=FD,过点F作FM⊥x轴于点M由等腰三角形的性质得:OM=MD=1,∴AM=3,∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3,∴F(﹣1,3);(ⅲ)若OD=OF,∵OA=OC=4,且∠AOC=90°,∴AC=4,∴点O到AC的距离为2,而OF=OD=2<2,∴此时不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,所求点F的坐标为:F(﹣2,2)或(﹣1,3).17.解:(1)∵抛物线y=ax2++c与x轴交于点(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,4).∴,解得:,∴y=﹣x2++4;(2)令y=0,可得x1=﹣1,x2=3,∴B点坐标为:(3,0),设P点坐标为(x,y),依据题意得出:×4×|y|=,∴|y|=,∵y=﹣x2++4;=﹣(x﹣1)2+,∴抛物线开口向下,顶点坐标为(1,),∴纵坐标最大值为:,∴y=﹣,∴﹣=﹣x2++4;解得:x1=﹣2,x2=4,∴P点的坐标为:(4,﹣),(﹣2,﹣);(3)如图所示:在△ABC中,OB=3,CO=4,∠BOC=90°,由勾股定理得BC=5,∵DE⊥BC,∴∠EDC=∠BOC=90°,∵∠DCE=∠OCB,∴△DCE∽△OCB,∴==,∵CD=t,∴==,∴CE=t,DE=t,∴四边形DEOB的周长为l=EO+BO+DB+DE=4﹣t+3+t+5﹣t=12﹣t,t的取值范围是:0<t<.18.:(1)过C作CD⊥x轴于G,∵点C为线段AB的中点,∴CG是△OAB的中位线,∴点C的坐标是(1,2),┅┅┅┅┅┅┅┅(1分)又∵OA=2,OB=4,∴AB=,AC=,显然△ABO∽△ADC,∴,即,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(2分)∴AD=5OD=AD﹣OA=3,∴点D的坐标是(﹣3,0);┅┅┅┅┅┅┅┅┅(3分)(2)解:设过B(0,4),C(1,2),D(﹣3,0)的抛物线的关系式为y=ax2+bx+c,∴,┅┅┅┅┅┅(4分)解得:,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(5分)∴抛物线的关系式为;┅┅┅┅┅┅┅┅┅(6分)(3)解:设点P的坐标为(x,y)连BD,过点P作PH⊥x轴于H,交BD于E,S四边形PBCD=S△BCD+S△PBD,∵S△BCD=S△ACD为定值,∴要使四边形PBCD的面积最大就是使△PBD的面积最大,①当P在BD间的抛物线上时,即﹣3<x<0,S△PBD=S△PBE+S△PED=PE×DH+PE×OH=PE×OD=PE,∵PE=PH﹣EH=y P﹣y E,┅┅┅┅┅┅┅┅(7分)直线BD的关系式为y=,∴PE=,=,当x=时,PE最大为,∴点P的坐标(,),┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(8分)②当P在BC间的抛物线上时,即0<x<1,同理可求出四边形PBCD的面积,很显然,此时四边形PBCD的面积要小于点P在BD间的抛物线上时的四边形PBCD的面积,故P点的坐标是(,).┅┅┅┅┅┅┅┅┅(9分)19.解:(1)将点C(2,2)代入直线y=kx+4,可得k=﹣1所以直线的解析式为y=﹣x+4当x=1时,y=3,所以B点的坐标为(1,3)将B、C、O三点的坐标分别代入抛物线y=ax2+bx+c,可得解得,所以所求的抛物线为y=﹣2x2+5x.(2)因为ON的长是一定值,所以当点P为抛物线的顶点时,△PON的面积最大,又该抛物线的顶点坐标为(),此时tan∠PON=.(3)存在;把x=0代入直线y=﹣x+4得y=4,所以点A(0,4)把y=0代入抛物线y=﹣2x2+5x得x=0或x=,所以点N(,0)设动点P坐标为(x,y),其中y=﹣2x2+5x (0<x<)则得:S△OAP=|OA|?x=2xS△ONP=|ON|?y=?(﹣2x2+5x)=(﹣2x2+5x)由S△OAP=S△ONP,即2x=?(﹣2x2+5x)解得x=0或x=1,舍去x=0得x=1,由此得y=3所以得点P存在,其坐标为(1,3)20.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2﹣3,依题意有:a(1﹣3)2﹣3=0,a=,∴该抛物线的解析式为:y=(x﹣3)2﹣3=x2﹣x+.(2)设B点关于y轴的对称点为B′,则B′(﹣1,0);设直线AB′的解析式为y=kx+b,则有:,解得;∴y=﹣x﹣;故P0(0,﹣).(3)由(1)的抛物线知:y=x 2﹣x+=(x﹣1)(x﹣5),故C(5,0);∵S四边形AP0BC=S△AB′C﹣S△BB′P0=×6×3﹣×2×=;∴S△BCM=S四边形AP0BC=;易知BC=4,则|y M|=;当M的纵坐标为时,x2﹣x+=,解得x=3+,x=3﹣;当M的纵坐标为﹣时,x2﹣x+=﹣,解得x=3+,x=3﹣;故符合条件的M点有四个,它们的坐标分别是:M1(3+,),M2(3﹣,),M3(3+,﹣),M4(3﹣,﹣).21.:(1)由于抛物线经过A(2,0),C(0,﹣1),则有:,解得;∴抛物线的解析式为:y=﹣x﹣1.(2)∵A(2,0),C(0,﹣1),∴直线AC:y=x﹣1;设D(x,0),则E(x,x﹣1),故DE=0﹣(x﹣1)=1﹣x;∴△DCE的面积:S=DE×|x D|=×(1﹣x)×x=﹣x2+x=﹣(x﹣1)2+,因此当x=1,即D(1,0)时,△DCE的面积最大,且最大值为.(3)由(1)的抛物线解析式易知:B(﹣1,0),可求得直线BC的解析式为:y=﹣x﹣1;设P(x,﹣x﹣1),因为A(2,0),C(0,﹣1),则有:AP2=(x﹣2)2+(﹣x﹣1)2=2x2﹣2x+5,AC2=5,CP2=x2+(﹣x﹣1+1)2=2x2;①当AP=CP时,AP2=CP2,有:2x2﹣2x+5=2x2,解得x=2.5,∴P1(2.5,﹣3.5);②当AP=AC时,AP2=AC2,有:2x2﹣2x+5=5,解得x=0(舍去),x=1,∴P2(1,﹣2);③当CP=AC时,CP2=AC2,有:2x2=5,解得x=±,∴P3(,﹣﹣1),P4(﹣,﹣1);综上所述,存在符合条件的P点,且P点坐标为:P1(2.5,﹣3.5)、P2(1,﹣2)、P3(,﹣﹣1)、P4(﹣,﹣1).22.解:(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3;∵点A在点B的右边,∴B(1,0),A(3,0);∴P1(1,0);②当点A为△AP2D2的直角顶点时;∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠OAD2=45°;当∠D2AP2=90°时,∠OAP2=45°,∴AO平分∠D2AP2;又∵P2D2∥y轴,∴P2D2⊥AO,∴P2、D2关于x轴对称;设直线AC的函数关系式为y=kx+b(k≠0).将A(3,0),C(0,3)代入上式得:,解得;∴y=﹣x+3;设D2(x,﹣x+3),P2(x,x2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x2﹣4x+3)=0,即x2﹣5x+6=0;解得x1=2,x2=3(舍去);∴当x=2时,y=x2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P2的坐标为P2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P点坐标为P1(1,0),P2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P点的坐标为P1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P的坐标为P2(2,﹣1)(即顶点Q)时,平移直线AP交x轴于点E,交抛物线于F;∵P(2,﹣1),∴可设F(x,1);∴x2﹣4x+3=1,解得x1=2﹣,x2=2+;∴符合条件的F点有两个,即F1(2﹣,1),F2(2+,1).23.解:(1)由已知A(0,6),B(6,6)在抛物线上,得方程组,(1分)解得.(3分)(2)①运动开始t秒时,EB=6﹣t,BF=t,S=EB?BF=(6﹣t)t=﹣t2+3t,(4分)以为S=﹣t2+3t=﹣(t﹣3)2+,所以当t=3时,S有最大值.(5分)②当S取得最大值时,∵由①知t=3,∴BF=3,CF=3,EB=6﹣3=3,若存在某点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形,则FR1=EB且FR1∥EB,。
专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】(人教版)(原卷版)
专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】【人教版】【题型1 二次函数中直角三角形的存在性问题】 (1)【题型2 二次函数中等腰三角形的存在性问题】 (3)【题型3 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】 (5)【题型4 二次函数中平行四边形的存在性问题】 (7)【题型5 二次函数中矩形的存在性问题】 (9)【题型6 二次函数中菱形的存在性问题】 (11)【题型7 二次函数中正方形的存在性问题】 (13)【题型8 二次函数中角度问题的存在性问题】 (15)【题型1 二次函数中直角三角形的存在性问题】【例1】(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求b,c,m的值;(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG 的周长最大时,求点D的坐标;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.【变式1-1】(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=−√36x2+2√33x+2√3与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D两点,连接AC.(1)求A,B两点的坐标及直线L的函数表达式;(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.【变式1-2】(2022秋•日喀则市月考)如图,二次函数y=﹣x2+4x+5的图象与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,M为抛物线的顶点.(1)求M点的坐标;(2)求△MBC的面积;(3)坐标轴上是否存在点N,使得以B,C,N为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【变式1-3】(2022•平南县二模)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A(﹣1,0),对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的表达式;(2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠P AB=45°时,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型2 二次函数中等腰三角形的存在性问题】【例2】(2022•沙坪坝区校级模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0),点B (4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移32确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【变式2-1】(2022•湘西州)定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C1:y=x2+2x﹣3与抛物线C2:y=ax2+2ax+c组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1和抛物线C2与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).(1)求抛物线C2的解析式和点G的坐标.(2)点M是x轴下方抛物线C1上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C2于点D,求线段MN 与线段DM的长度的比值.(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG 是以EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【变式2-2】(2022秋•永嘉县校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别是y轴正半轴,x轴正x2+3x+k交y 半轴上两动点,OA=2k,OB=2k+3,以AO,BO为邻边构造矩形AOBC,抛物线y=−34轴于点D,P为顶点,PM⊥x轴于点M.(1)求OD,PM的长(结果均用含k的代数式表示).(2)当PM=BM时,求该抛物线的表达式.(3)在点A在整个运动过程中,若存在△ADP是等腰三角形,请求出所有满足条件的k的值.【变式2-3】(2022•杭州校级自主招生)如图,抛物线y=ax2﹣5ax+4经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴上,且AC=BC.(1)求抛物线的对称轴;(2)求A点坐标并求抛物线的解析式;(3)若点P在x轴下方且在抛物线对称轴上的动点,是否存在△P AB是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P坐标;不存在,请说明理由.【题型3 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【例3】(2022•顺城区模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C (0,5).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣2,0),与【变式3-1】(2022•碑林区校级三模)已知抛物线C1:y=14y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.(1)求抛物线C1的表达式和点D的坐标;(2)将抛物线C1沿x轴平移m(m>0)个单位长度,所得新的抛物线记作C2,C2的顶点为D′,与抛物线C1交于点E,在平移过程中,是否存在△DED′是等腰直角三角形?如果存在,请求出满足条件的抛物线C2的表达式,并写出平移过程;如果不存在,请说明理由.【变式3-2】(2022•琼海二模)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y 轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接P A,PF,AF.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.【变式3-3】(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),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是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在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.【题型4 二次函数中平行四边形的存在性问题】【例4】(2022•垦利区二模)已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,连接AC,有一动点D在线段AC上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,AB=4,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AE、CE,当△ACE的面积最大时,点D的坐标是;(3)当m=﹣2时,在平面内是否存在点Q,使以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-1】(2022•澄迈县模拟)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;(2)设该抛物线上一动点P的横坐标为t.①在图1中,当﹣3<t<0时,求△PBO的面积S与t的函数关系式,并求S的最大值;②在图2中,若点P在该抛物线上,点E在该抛物线的对称轴上,且以A,O,P,E为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;【变式4-2】(2022•福山区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OC=3OA,抛物线的顶点为D,对称轴交x轴于点E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)若点P是抛物线上一点,过点P作PQ⊥x轴交直线BC于点Q,试探究是否存在以点E,D,P,Q为顶点的平行四边形.若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-3】(2022•青羊区校级模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;(3)如图2,点Q是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q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P的坐标;若不存在,说明理由.【题型5 二次函数中矩形的存在性问题】【例5】(2022•齐齐哈尔三模)综合与实践如图,二次函数y=﹣x2+c的图象交x轴于点A、点B,其中点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,2),过点A、C的直线交二次函数的图象于点D.(1)求二次函数和直线AC的函数表达式;(2)连接DB,则△DAB的面积为6;(3)在y轴上确定点Q,使得∠AQB=135°,点Q的坐标为;(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、点N 为顶点的四边形是以AD为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-1】(2022•博山区一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,x﹣4.且点A的坐标为(﹣2,0),直线BC的解析式为y=12(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A),P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PQ∥y轴,交AD于点Q,过点Q作QR⊥BC于点R,连接PR.求△PQR面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)如图2,点C关于x轴的对称点为点C′,将抛物线沿射线C′A的方向平移2√5个单位长度得到新的抛物线y′,新抛物线y′与原抛物线交于点M,原抛物线的对称轴上有一动点N,平面直角坐标系内是否存在一点K,使得以D,M,N,K为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-2】(2022•绥化)如图,抛物线y=ax2+bx+c交y轴于点A(0,﹣4),并经过点C(6,0),过点A作AB⊥y轴交抛物线于点B,抛物线的对称轴为直线x=2,D点的坐标为(4,0),连接AD,BC,BD.点E从A点出发,以每秒√2个单位长度的速度沿着射线AD运动,设点E的运动时间为m秒,过点E作EF⊥AB于F,以EF为对角线作正方形EGFH.(1)求抛物线的解析式;(2)当点G随着E点运动到达BC上时,求此时m的值和点G的坐标;(3)在运动的过程中,是否存在以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,如果存在,直接写出点G的坐标,如果不存在,请说明理由.【变式5-3】(2022•黔东南州)如图,抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C,连接AC.(1)求此抛物线的解析式;(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DM⊥x轴,垂足为点M,DM交直线BC 于点N,是否存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6 二次函数中菱形的存在性问题】【例6】(2022•烟台一模)如图,平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C(4,﹣5)两点,且与直线DC交于另一点E.(1)求抛物线的解析式;(2)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q,连接EQ,AP.试求EQ+PQ+AP的最小值;(3)N为平面内一点,在抛物线对称轴上是否存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-1】(2022•邵阳县模拟)如图,直线l:y=﹣3x﹣6与x轴、y轴分别相交于点A、C;经过点A、x2+bx+c与x轴的另一个交点为点B,其顶点为点D,对称轴与x轴相交于点E.C的抛物线C:y=12(1)求抛物线C的对称轴.(2)将直线l向右平移得到直线l1.①如图①,直线l1与抛物线C的对称轴DE相交于点P,要使PB+PC的值最小,求直线l1的解析式.②如图②,直线l1与直线BC相交于点F,直线l1上是否存在点M,使得以点A、C、F、M为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-2】(2022•嘉定区二模)在平面直角坐标系xOy(如图)中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(3,0)、B(4,1)两点,与y轴的交点为C点.(1)求抛物线的表达式;(2)求四边形OABC的面积;(3)设抛物线y=ax2+bx+3的对称轴是直线l,点D与点B关于直线l对称,在线段BC上是否存在一点E,使四边形ADCE是菱形,如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.【变式6-3】(2022•山西模拟)综合与探究如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴分别交于点A(﹣2,0),B(4,0),点E是x轴正半轴上的一个动点,过点E作直线PE⊥x轴,交抛物线于点P,交直线BC于点F.(1)求二次函数的表达式.EF,求此时点P的坐标.(2)当点E在线段OB上运动时(不与点O,B重合),恰有线段PF=12(3)试探究:若点Q是y轴上一点,在点E运动过程中,是否存在点Q,使得以点C,F,P,Q为顶点的四边形为菱形,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7 二次函数中正方形的存在性问题】【例7】(2022•铁锋区二模)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C,且OA=20C,点F是直线AB下方抛物线上的动点,连接F A,FB.(1)求抛物线解析式;(2)当点F与抛物线的顶点重合时,△ABF的面积为;(3)求四边形F AOB面积的最大值及此时点F的坐标.(4)在(3)的条件下,点Q为平面内y轴右侧的一点,是否存在点Q及平面内另一点M,使得以A,F,Q,M为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【变式7-1】(2022•陇县二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线L1:y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0),)两点,且与y轴交于点C,点B是该抛物线的顶点.B(1,−94(1)求抛物线L1的表达式;(2)将L1平移后得到抛物线L2,点D,E在L2上(点D在点E的上方),若以点A,C,D,E为顶点的四边形是正方形,求抛物线L2的解析式.【变式7-2】(2022秋•南宁期中)如图,抛物线与y轴交于点C(0,3),与x轴于点A(﹣1,0)、B(3,0),点P是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)Q是抛物线上第一象限除点P外一点,△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D、E.是否存在点M、N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【变式7-3】(2022•南充)如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点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,△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D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【题型8 二次函数中角度问题的存在性问题】【例8】(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.,0),B(3,【变式8-1】(2022•鄂尔多斯)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(−127)两点,与y轴交于点C.2(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使∠QCB=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式8-2】(2022•运城二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于点A(﹣2,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作直线PE∥y轴,交直线BC于点D,交x轴于点F,以PD为斜边,在PD的右侧作等腰直角△PDF.(1)求抛物线的表达式,并直接写出直线BC的表达式;(2)设点P的横坐标为m(0<m<3),在点P运动的过程中,当等腰直角△PDF的面积为9时,请求出m的值;(3)连接AC,该抛物线上是否存在一点M,使∠ACO+∠BCM=∠ABC,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.x2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)【变式8-3】(2022•罗湖区校级一模)如图,已知抛物线y=−13两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一点,连接AC、BC.(1)求抛物线的表达式;(2)连接OP,BP,若S△BOP=2S△AOC,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得∠QBA=75°?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。
考点08 二次函数实际应用问题的7大类型-原卷版 2023-2024学年九年级数学考点归纳与解题策略
考点08 二次函数实际应用问题的7大类型1 围栏篱笆图形类问题的解决方法几何图形中的二次函数问题常见的有:几何图形中面积的最值,用料的最佳方案以及动态几何中的最值的讨论.面积的最值问题应设图形的一边长为自变量,所求面积为函数,建立二次函数的模型,利用二次函数有关知识求得最值,要注意函数自变量的取值范围.一般涉及到矩形等四边形问题,把图形的面积公式掌握,把需要用到的边和高等用未知数表示,即可表示出面积问题的二次函数的关系式,通过最值问题的解决方法,即可求出最值等问题,注意自变量的取值范围问题。
2 图形运动问题的解决思路此类问题一般具体分析动点所在位置,位置不同,所求的结果也不一样,一般把每一段的解析式求出来,根据解析式判断函数类型,从而判断图像形状。
3 拱桥问题的解决方法◆1、建立二次函数模型解决实际问题利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地把这些实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决一些测量问题或其他问题.◆2、建立二次函数模型解决实际问题的一般步骤:(1)根据题意建立适当的平面直角坐标系;(2)把已知条件转化为点的坐标;(3)合理设出函数解析式;(4)利用待定系数法求出函数解析式;(5)根据求得的解析式进一步分析、判断并进行有关的计算.4 销售问题◆1、销售问题中的数量关系:销售利润=销售收入﹣成本;销售总利润=销售量×单价利润◆2、求解最大利润问题的一般步骤:(1)建立利润与价格之间的函数关系式:运用“总利润 = 单件利润×总销量”或“总利润 = 总售价 - 总成本”;(2)结合实际意义,确定自变量的取值范围;(3)在自变量的取值范围内确定最大利润:可以利用配方法或公式求出最大利润;也可以画出函数的简图,利用简图和性质求出.◆3、在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值时,一定要注意自变量x的取值范围.5 投球问题的解决方法此类问题一般需要建立平面直角坐标系,设定好每个点的坐标,分析好题目中的每句话的含义是解决这类问题的关键,有排球、足球、高尔夫球、篮球等,首先根据已知条件确定设定的解析式形式,求出解析式,再根据题意了解问题所求的实质是什么求出即可。
二次函数与线段最值定值问题(八大类型)-2023年中考数学压轴题专项训练(学生版)
二次函数与线段最值定值问题(八大类型)考向分析题型一二次函数与单线段最值问题1.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(5,0),B(-1,0)两点,与.y轴交于点C0,52(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P,使得△ACP是以点A为直角顶点的直角三角形?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G为抛物线上的一动点,过点G作GE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为点F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点G的坐标.题型二二次函数与将军饮马型问题2.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(-4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;(3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于E,F两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M,在直线EF上是否存在点N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.题型三二次函数与胡不归型线段最值问题3.已知抛物线y=-1x2+bx+c(b,c为常数)的图象与x轴交于A(1,0),B两点(点A在点B左2侧).与y轴相交于点C,顶点为D.(Ⅰ)当b=2时,求抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)若点P是y轴上一点,连接BP,当PB=PC,OP=2时,求b的值;(Ⅲ)若抛物线与x轴另一个交点B的坐标为(4,0),对称轴交x轴于点E,点Q是线段DE上一点,点NQ的最小值.N为线段AB上一点,且AN=2BN,连接NQ,求DQ+54二次函数与三线段和最值问题4.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=-x2+bx+c 过A、B两点,且与x轴交于另一点C.(1)求b、c的值;(2)如图1,点D为AC的中点,点E在线段BD上,且BE=2ED,连接CE并延长交抛物线于点M,求点M的坐标;(3)将直线AB绕点A按逆时针方向旋转15°后交y轴于点G,连接CG,如图2,P为△ACG内一点,连接PA、PC、PG,分别以AP、AG为边,在他们的左侧作等边△APR,等边△AGQ,连接QR①求证:PG=RQ;②求PA+PC+PG的最小值,并求出当PA+PC+PG取得最小值时点P的坐标.二次函数与线段倍分关系最值问题5.抛物线y=-x2+4ax+b(a>0)与x轴相交于O、A两点(其中O为坐标原点),过点P(2,2a)作直线PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B,点B关于抛物线对称轴的对称点为C(其中B、C不重合),连接AP交y轴于点N,连接BC和PC.(1)a=32时,求抛物线的解析式和BC的长;(2)如图a>1时,若AP⊥PC,求a的值;(3)是否存在实数a,使APPN =12若存在,求出a的值,如不存在,请说明理由.题型六二次函数与线段乘积问题6.已知直线y=12x+2分别交x轴、y轴于A、B两点,抛物线y=12x2+mx-2经过点A,和x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点D是抛物线上的动点,且在第三象限,求△ABD面积的最大值;(3)如图2,经过点M(-4,1)的直线交抛物线于点P、Q,连接CP、CQ分别交y轴于点E、F,求OE•OF的值.备注:抛物线顶点坐标公式-b2a,4ac-b24a7.抛物线y=ax2+c与x轴交于A,B两点,顶点为C,点P为抛物线上一点,且位于x轴下方.(1)如图1,若P(1,-3),B(4,0).①求该抛物线的解析式;②若D是抛物线上一点,满足∠DPO=∠POB,求点D的坐标;(2)如图2,已知直线PA,PB与y轴分别交于E、F两点.当点P运动时,OE+OFOC是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D是抛物线顶点,点P(m,n)是在第二象限抛物线上的一点,分别连接BD、BC、BP,若∠CBD=∠ABP,求m的值;(3)如图1,过B、C、O三点的圆上有一点Q,并且点Q在第四象限,连接QO、QB、QC,试猜想线段QO、QB、QC之间的数量关系,并证明你的猜想;(4)如图2,若∠BAC的角平分线交y轴于点G,过点G的直线分别交射线AB、AC于点E、F(不与点A重合),则1AE+1AF的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出它的值.压轴题速练一、解答题1.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的35若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.2.在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2-4x+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且点A的坐标为(-5,0).(1)求点C的坐标;(2)如图1,若点P是第二象限内抛物线上一动点,求点P到直线AC距离的最大值;(3)如图2,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线y=ax2-32x+c与x轴交于点点A(-4,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q使QB+QC最小?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P为AC上方抛物线上的动点,过点P作PD⊥AC,垂足为点D,连接PC,当△PCD与△ACO相似时,求点P的坐标.4.如图,抛物线y=-12x2+bx+c过点A3,2,且与直线y=-x+72交于B、C两点,点B的坐标为4,m.(1)求抛物线的解析式;(2)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值.5.抛物线y=ax2+bx-3(a,b为常数,a≠0)交x轴于A-3,0两点.,B4,0(1)求该抛物线的解析式;(2)点C0,4,D是线段AC上的动点(点D不与点A,C重合).①点D关于x轴的对称点为D ,当点D 在该抛物线上时,求点D的坐标;②E是线段AB上的动点(点E不与点A,B重合),且CD=AE,连接CE,BD,当CE+BD取得最小值时,求点D的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +2a ≠0 与x 轴交于A -1,0 ,B 3,0 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 为直线BC 上方的抛物线上一点,过点P 作y 轴的垂线交线段BC 于M ,过点P 作x 轴的垂线交线段BC 于N ,求△PMN 的周长的最大值.(3)若点N 为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M ,使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数y=-14x2+12m-1x+m(m是常数,且m>0)的图象与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,动点P在对称轴l上,连接AC、BC、PA、PC.(1)求点A、B、C的坐标(用数字或含m的式子表示);(2)当PA+PC的最小值等于45时,求m的值及此时点P的坐标;(3)当m取(2)中的值时,若∠APC=2∠ABC,请直接写出点P的坐标.8.已知抛物线y=x+1(m为常数,m>1)的顶点为P.x-m(1)当m=5时,求该抛物线顶点P的坐标;(2)若该抛物线与x轴交于点A,C(点A在点C左侧),与y轴交于点B.①点Q是该抛物线对称轴上一个动点,当AQ+BQ的最小值为22时,求该抛物线的解析式和点Q 的坐标.②连接BC,与抛物线的对称轴交于点H,过点P作PD⊥BC,垂足为D,若BC=8PD,求该抛物线的解析式.9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a>0)的顶点为P,与x轴相交于点A-1,0和点B.(1)若b=-2,c=-3,①求点P的坐标;②直线x=m(m是常数,1<m<3)与抛物线相交于点M,与BP相交于点G,当MG取得最大值时,求点M,G的坐标;(2)若3b=2c,直线x=2与抛物线相交于点N,E是x轴的正半轴上的动点,F是y轴的负半轴上的动点,当PF+FE+EN的最小值为5时,直接写出顶点P的坐标.10.如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧)坐标分别为-2,0,4,0,交y轴于点C.(1)求出抛物线解析式:5时,请求(2)如图1,过y轴上点D做BC的垂线,交线段BC于点E,交抛物线于点F,当EF=35出点F的坐标;(3)如图2,点H的坐标是0,2在抛物线上,把△PHQ沿HQ翻折,,点Q为x轴上一动点,点P2,8使点P刚好落在x轴上,请直接写出点Q的坐标.11.抛物线y =ax 2+bx +c 与坐标轴交于A -1,0 、B 4,0 、C 0,2 三点.点P 为抛物线上位于BC 上方的一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,过点P 作PF ⊥x 轴于点F ,交BC 于点E ,连结CP 、CF .当S ΔPCE =2S ΔCEF 时,求点P 的坐标;(3)过点P 作PG ⊥BC 于点G ,是否存在点P ,使线段PG 、CG 的长度是2倍关系?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A-4,0.、B1,0、C0,4(1)求抛物线解析式和直线AC的解析式;(2)如图(1),若点P是第四象限抛物线上的一点,若S△PAC=20,求点P的坐标;(3)如图(2),点M是直线AC上方抛物线上的一个动点(不与A、C重合),过点M作MH垂直AC于点H,求MH的最大值.13.如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与一直线相交于A-1,0两点,与y轴交于点N,其顶,C2,3点为D.(1)求抛物线及直线AC的解析式.(2)设点M3,m,求使MN+MD的值最小时m的值.(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点E,F的坐标;若不能,请说明理由.14.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有且只有一个交点A2,0,且与y轴于交于点B.(1)求a与c的关系式;(2)若a=1时,点P2,1c在抛物线的对称轴上;①若过B点的直线l:y=kx+m(k≠0)与抛物线只有一个交点;证明:直线l平分∠OBP;②设过P点的直线与抛物线交于M,N点,则1PM+1PN是否为定值,若为定值请求出定值,若不是定值请说明理由.15.如图1,抛物线y=ax2+2x+c,交x轴于A、B两点,交y轴于点C,F为抛物线顶点,直线EF垂直于x轴于点E,当y≥0时,-1≤x≤3.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是线段BE上的动点(除B、E外),过点P作x轴的垂线交抛物线于点D.①当点P的横坐标为2时,求四边形ACFD的面积;②如图2,直线AD,BD分别与抛物线对称轴交于M、N两点.试问,EM+EN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.16.已知抛物线y=-x2+2kx-k2+4的顶点为H,与y轴交点为A,点P a,b是抛物线上异于点H的一个动点.(1)若抛物线的对称轴为直线x=1,请用含a的式子表示b;(2)若a=1,作直线HP交y轴于点B,当点A在x轴上方且在线段OB上时,直接写出k的取值范围;(3)在(1)的条件下,记抛物线与x轴的右交点为C,OA的中点为D,作直线CD,过点P作PF⊥CD 于点E并交x轴于点F,若a<3,PE=3EF,求a的值.17.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴只有一个公共点A2,0.且经过点3,1(1)求抛物线的函数解析式;(2)直线l:y=-x+m与抛物线y=ax2+bx+c相交于B、C两点(C点在B点的左侧),与对称轴相交于点P,且B、C分布在对称轴的两侧.若B点到抛物线对称轴的距离为n,且CP=t·BP(2≤t≤3).①试探求n与t的数量关系;②求线段BC的最大值,以及当BC取得最大值时对应m的值.18.如图1,二次函数y =ax 2+bx +3的图像与x 轴交于点A -1,0 ,B 3,0 ,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 为抛物线上一动点.①如图2,过点C 作x 轴的平行线与抛物线交于另一点D ,连接BC ,BD .当S △PBC =2S △DBC 时,求点P 的坐标;②如图3,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,连接OP 与BC 交于点E ,求PE OE的最大值.19.抛物线y=ax2-4经过A、B两点,且OA=OB,直线EC过点E4,-1,点D是线段,C0,-3OA(不含端点)上的动点,过D作PD⊥x轴交抛物线于点P,连接PC、PE.(1)求抛物线与直线CE的解析式;(2)求证:PC+PD为定值;(3)在第四象限内是否存在一点Q,使得以C、P、E、Q为顶点的平行四边形面积最大,若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.20.如图1.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A-2,0,,点B4,0与y轴交于点C0,2.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限内的抛物线上一点.过点P作PH⊥x轴于点H,交直线BC于点Q,求PQ+5CQ的最大值,并求出此时点P的坐标;5(3)如图2.将地物线沿射线BC的方向平移5个单位长度.得到新抛物线y1=a1x2+b1x+c1a1≠0,新抛物线与原抛物线交于点G,点M是x轴上一点,点N是新抛物线上一点,若以点C、G、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点N的坐标.。
二次函数动点综合题
类型一、特殊三角形1.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.2.如图(1),(2)所示,矩形ABCD 的边长AB =6,BC =4,点F 在DC 上,DF =2.动点M 、N 分别从点D 、B 同时出发,沿射线DA 、线段BA 向点A 的方向运动(点M 可运动到DA 的延长线上),当动点N 运动到点A 时,M 、N 两点同时停止运动.连接FM 、MN 、FN ,当F 、N 、M 不在同一直线时,可得△FMN ,过△FMN 三边的中点作△PQW .设动点M 、N 的速度都是1个单位/秒,M 、N 运动的时间为x 秒.试解答下列问题: (1)说明△FMN ∽△QWP ; (2)设0≤x ≤4(即M 从D 到A 运动的时间段).试问x 为何值时,△PQW 为直角三角形?当x 在何范围时,△PQW 不为直角三角形?(3)问当x 为何值时,线段MN 最短?求此时MN 的值.图(1) 图(2)类型二、相似三角形 3.(矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图所示,A 、C 两点的坐标分别为A (6,0),C (0,-3),直线y =-43x 与BC 边相交于D 点. (1)求点D 的坐标;(2)若抛物线y =ax2-49x 经过点A ,试确定此抛物线的表达式; (3)设(2)中的抛物线的对称轴与直线OD 交于点M ,点P 为对称轴上一动点,以P 、O 、M 为顶点的三角形与△OCD 相似,求符合条件的点P 的坐标.4.如图,已知抛物线与x 轴交于A (-1,0)、E (3,0)两点,与y 轴交于点B (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线顶点为D ,求四边形AEDB 的面积;(3)△AOB 与△DBE 是否相似?如果相似,请给以证明;如果不相似,请说明理由.类型三、面积,周长分割问题 5.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6.P 是AB 边上的一个动点(异于A 、B 两点),过点P 分别作AC 、BC 边的垂线,垂足为M 、N .设AP =x . (1)在△ABC 中,AB =_________;(2)当x =_________时,矩形PMCN 的周长是14;(3)是否存在x 的值,使得△P AM 的面积、△PBN 的面积与矩形PMCN 的面积同时相等?请说出你的判断,并加以说明.6.在△ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,CD 是斜边AB 上的高,点E 在斜边AB 上,过点E 作直线与△ABC 的直角边相交于点F ,设AE =x ,△AEF 的面积为y . (1)求线段AD 的长; (2)若EF ⊥AB ,当点E 在斜边AB 上移动时, ①求y 与x 的函数关系式(写出自变量x 的取值范围) ②当x 取何值时,y 有最大值?并求其最大值;(3)若点F 在直角边AC 上(点F 与A 、C 两点均不重合),点E 在斜边AB 上移动,试问:是否存在直线EF 将△ABC 的周长和面积同时平分?若存在直线EF ,求出x 的值;若不存在直线EF ,请说明理由.N A CP MB B A DC B AD C (备用图)类型四、旋转相关问题7.如图1,Rt △ABC ≌Rt △EDF ,∠ACB =∠F =90°,∠A =∠E =30°.△EDF 绕着边AB 的中点D 旋转,DE ,DF 分别交线段..AC 于点M ,K . (1)观察:①如图2、图3,当∠CDF =0°或60°时,AM +CK _______MK (填“>”,“<”或“=”).②如图4,当∠CDF =30°时,AM +CK _______MK (只填“>”或“<”).(2)猜想:如图1,当0°<∠CDF <60°时,AM +CK _______MK ,证明你所得到的结论. (3)如果MK 2+CK 2=AM 2,请直接写出∠CDF 的度数和AMMK的值.8.如图1,若四边形ABCD 和GFED 都是正方形,显然图中有AG =CE ,AG ⊥CE .(1)当正方形GFED 绕D 旋转到如图2的位置时,AG =CE 是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形GFED 绕D 旋转到如图3的位置时,延长CE 交AG 于H ,交AD 于M . ①求证:AG ⊥CH ; ②当AD =4,DG =2时,求CH 的长.D B C F EM K 图1 D B C (F ,K )EM 图2 D B C A FE K图3 (M ) D B C A FE M K 图4 ABD C FEG 图1ABDC F EG图2ABD CF EG 图3HM课后作业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y =32x2+bx +c 经过B 点,且顶点在直线x =25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.2.如图,抛物线y =ax2+bx +1与x 轴交于两点A (-1,0),B (1,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥CA 与抛物线交于点D ,求四边形ACBD 的面积;(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,过M 作MN ⊥x 轴于点N ,使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知抛物线y =-x2+bx +c 的图象经过点A (m ,0)、B (0,n ),其中m 、n 是方程x2-6x +5=0的两个实数根,且m <n . (1)求抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为C ,抛物线的顶点为D ,求C 、D 点的坐标和△BCD 的面积;(3)P 是线段OC 上一点,过点P 作PH ⊥x 轴,交抛物线于点H ,若直线BC 把△PCH 分成面积相等的两部分,求P 点的坐标.4.已知:在△ABC 中,AB =AC ,点D 为BC 边的中点,点F 是AB 边上一点,点E 在线段DF 的延长线上,∠BAE =∠BDF ,点M 在线段DF 上,∠ABE =∠DBM .(1)如图1,当∠ABC =45°时,求证:AE =2MD ; (2)如图2,当∠ABC =60°时,则线段AE 、MD 之间的数量关系为__________________; (3)在(2)的条件下,延长BM 到P ,使MP =BM ,连接CP ,若AB =7,AE =72,求tan ∠ACP 的值.MBACD (图1)(图2)EFMBACD EF。
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
17专题八 二次函数压轴题类型二 面积问题(word版习题)
专题八二次函数压轴题类型二面积问题[2019.23(2)②;2019.23(2)]试题演练1.如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为N,在x轴上找一点K,使CK+KN最小,并求出点K的坐标;(3)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QD∥AC,交BC于点D,连接CQ.当△CQD的面积最大时,求点Q的坐标.2.(2019深圳9分)如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-1,0),B(4,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);2(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D,使S△ABC=S△ABD?若存在3请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.第2题图3.(2019泸州12分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(-1,0),B(4,0),C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接P A分别交BC,y轴于点E ,F ,若△PEB ,△CEF 的面积分别为S 1,S 2,求S 1-S 2的最大值.第3题图4.(2019濮阳模拟)如图,直线y =-x -4与抛物线y =ax 2+bx +c 相交于A ,B 两点,其中A ,B 两点的横坐标分别为-1和-4,且抛物线过原点.(1)求抛物线的解析式;(2)在坐标轴上是否存在点C ,使得AC =BC ?若存在,求出点C 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点P 是线段AB 上不与A ,B 重合的动点,过点P 作PE ∥OA ,与抛物线第三象限的部分交于一点E ,过点E 作EG ⊥x 轴于点G ,交AB 于点F ,EF若S △BGF =3S △EFP ,求的值.GF第4题图答案试题演练1.解:(1)∵抛物线经过点C (0,4),A (4,0),1⎧⎪a =-解得⎨2,⎪⎩c =412x +x +4;29(2)由(1)可求得抛物线顶点为N (1,),2∴抛物线解析式为y =-如解图①,作点C 关于x 轴的对称点C ′(0,-4),连接C ′N 交x 轴于点K ,则K 点即为所求,9⎧⎪k +b =设直线C ′N 的解析式为y =kx +b ,把C ′、N 点坐标代入可得⎨2,解⎪⎩b =-417⎧k =⎪得⎨2,⎪⎩b =-4∴直线C′N的解析式为y=17x-4,28,178∴点K的坐标为(,0);17令y=0,解得x=第1题解图①(3)设点Q(m,0),过点D作DG⊥x轴于点G,如解图②,1由-x2+x+4=0,得x1=-2,x2=4,2∴点B的坐标为(-2,0),AB=6,BQ=m+2,又∵QD∥AC,∴△BQD∽△BAC,DG BQ DG m+22m+4∴,即,解得DG=;==CO BA463112m+41∴S△CQD=S△CBQ-S△DBQ=(CO-DG)·BQ=(4-)(m+2)=-m2+2233281m+=-(m-1)2+3. 333又∵-2≤m≤4,∴当m=1时,S△CQD有最大值3,此时Q(1,0).第1题解图②2.解:(1)将点A(-1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2中,得1⎧a=-⎪⎧a-b+2=0⎪2,解得,⎨⎨316a+4b+2=0⎩⎪b=⎪⎩2∴抛物线的解析式为y=-123x+x+2;22(2)存在,点D的坐标为(1,3)或(2,3)或(5,-3).【解法提示】如解图①,过点D作DE⊥AB于点E.第2题解图①1313设D(m,-m2+m+2)(m>0),则DE=|-m2+m+2|.2222∵A(-1,0),B(4,0),∴AB=5.∵抛物线交y轴于点C,令x=0,有y=2,∴C(0,2),∴OC=2.∵OC⊥AB,1∴S△ABC=AB·OC=5,22又∵S△ABC=S△ABD,3115∴S△ABD=AB·DE=,2213∴DE=|-m2+m+2|=3,2213当-m2+m+2=3时,解得m1=1,m2=2;2213当-m2+m+2=-3时,解得m3=-2(舍去),m4=5.22综上所述,点D的坐标为(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)如解图②,过点C作CF⊥BC交BE于点F,过点F作FH⊥y轴于点H,过点E作EG⊥x轴于点G.第2题解图②∵CF⊥BC,∠CBF=45°,∴△BCF是等腰直角三角形,且BC=CF,∠OCB +∠FCH =90°,又∵FH ⊥y 轴,∴∠CFH +∠FCH =90°,∠CHF =∠BOC =90°,∴∠OCB =∠CFH ,∴△BOC ≌△CHF (AAS ),又∵B (4,0),C (0,2),∴CH =OB =4,FH =OC =2,∴OH =6,∴F (2,6).设BE 的解析式为y =kx +c ,将B (4,0),F (2,6)代入y =kx +c ,得⎧4k +c =0⎧k =-3,解得,⎨⎨2k +c =6c =12⎩⎩∴BE 的解析式为y =-3x +12.联立抛物线和直线BE 的解析式,得⎧x 1=4⎧x 2=5解得⎨(舍去),⎨,⎩y 1=0⎩y 2=-3∴E (5,-3),∵EG ⊥x 轴,∴BG =1,EG =3,∴在Rt △BEG 中,BE =BG 2+EG 2=10.3.解:(1)由题意,设抛物线的解析式为y =a (x +1)(x -4),∵抛物线图象过点C (0,2),1∴-4a =2,解得a =-,21∴抛物线的解析式为y =- (x +1)(x -4),2即y =-123x +x +2;22(2)设直线BD 与y 轴的交点为M (0,m ).∵∠DBA =∠CAO ,∴∠MBA =∠CAO ,∴tan ∠MBA =tan ∠CAO =2,∴m=2,即m =±8.4当m =8时,直线BD 解析式为y =-2x +8.⎧y =-2x +8⎪联立⎨,123y =-x +x +2⎪⎩22⎧x 1=4⎧x 2=3解得⎨(舍去),⎨,⎩y 1=0⎩y 2=2∴D 1(3,2).当m =-8时,直线BD 解析式为y =2x -8.⎧y =2x -8⎪联立⎨123y =-x +x +2⎪⎩22⎧x 1=4⎧x 2=-5解得:⎨(舍去),⎨,y =0y =-18⎩1⎩2∴D 2(-5,-18);综上,满足条件的点D 的坐标为D 1(3,2),D 2(-5,-18).13(3)如解图,过点P 作PH ∥y 轴交直线BC 于点H ,设P (t ,-t 2+t +2),22第3题解图∵直线BC 的解析式为y =-∴H (t ,-1x +2,21t +2),21∴PH =y P -y H =-t 2+2t ;2设直线AP 的解析式为y =k (x +1),131-t 2+t +2-(t +1)(t -4)y 12=2=-t +2,∴k =P =2x P+1t +1t +121∴直线AP 的解析式为y =(-t +2)(x +1),21令x =0得y =2-t .2111故F (0,2-t ),CF =2-(2-t )=t .222t ⎧y =(2-)(x +1)⎪⎪2联立⎨,⎪y =-1x +2⎪⎩2解得x E =t ;5-t 111t∴S 1=(y P -y H )(x B -x E )=(-t 2+2t )(4-);2225-t 1t t S 2=··.225-t11t 1t t∴S 1-S 2=(-t 2+2t )(4-)-··,225-t 225-t 55816即S 1-S 2=-t 2+4t =- (t -)2+.4455816∴当t =时,S 1-S 2有最大值,最大值为.554.解:(1)∵A ,B 两点在直线y =-x -4上,且横坐标分别为-1、-4,∴A (-1,-3),B (-4,0),∵抛物线过原点,∴c =0,⎧a =1⎧-3=a -b 把A 、B 两点坐标代入抛物线解析式可得⎨,解得⎨,b =40=16a -4b ⎩⎩∴抛物线解析式为y =x 2+4x ;(2)当AC =BC 时,如解图①,则点C 在线段AB 的垂直平分线与坐标轴的交点处,第4题解图①∵A (-1,-3),B(-4,0),53∴线段AB的中点坐标H为(-,-),22∵A(-1,-3),B(-4,0),∴∠ABO=45°,∴∠BC1H=45°,∴∠C2C1O=45°,设线段AB的垂直平分线的解析式为y=x+d,35∴-=-+d,解得d=1,22∴线段AB的垂直平分线的解析式为y=x+1,令x=0可得y=1,令y=0可求得x=-1,∴C (-1,0)或(0,1);综上可知,存在满足条件的点C,其坐标为(-1,0)或(0,1);(3)如解图②,过点P作PQ⊥EF,交EF于点Q,过点A作AD⊥x轴于点D,第4题解图②∵PE∥OA,GE∥AD,∴∠OAD=∠PEG,∠PQE=∠ODA=90°,∴△PQE∽△ODA,∴EQ AD,即EQ=3PQ,PQ OD∵直线AB的解析式为y=-x-4,∴∠ABO=45°=∠PFQ=∠FPQ,∴PQ=FQ,∴EF=4PQ,∵S△BGF=3S△EFP,11∴GF2=3××4PQ2,22∴GF=23PQ,。
八年级数学二次函数练习题及答案
二次函数一、单选题1.下列函数中,属于二次函数的是()A. y=x2−(x+4)(x+2)B. y=2(x+1)(x−3)C. y=ax2+bx+cD. y=x 4x22.二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一坐标系中的大致图象可能是()A. B.C. D.3.已知二次函数的图象的顶点是(1,−2),且经过点(0,−5),则二次函数的解析式是().A. y=−3(x+1)2−2B. y=3(x+1)2−2C. y=−3(x−1)2−2D. y=3(x−1)2−24.若二次函数y=ax2的图象经过点( 1,-2 ),则它也经过()A. (-1,-2)B. (-1,2)C. (1,2)D. (2,1)5.若点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在二次函数y=(x﹣2)2+3的图象上,则y1、y2、y3的大小关系是()A. y3<y2<y1B. y2<y3<y1C. y1<y3<y2D. y1<y2<y36.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)的对应值如表所示:则方程ax2+bx+1.37=0的根是()A. 0或4B. √5或4−√5C. 1或5D. 无实根7.已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0),且a+b+c=−12,a−b+c=−32.判断下列结论:① abc<0;② 2a+2b+c>0;③抛物线与x轴正半轴必有一个交点;④当2⩽x⩽3时,y最小=3a;⑤该抛物线与直线y=x−c有两个交点,其中正确结论的个数()A. 2B. 3C. 4D. 58.二次函数y=−x2+2x+1,当−1≤x≤2时,下列说法正确的是()A. 有最大值1,有最小值-2B. 有最大值2,有最小值-2C. 有最大值1,有最小值-1D. 有最大值2,有最小值19.如图,已知二次函数y1=(x+1)2−3向右平移2个单位得到抛物线y2的图象,则阴影部分的面积为()A. 3B. 4C. 5D. 6题9图题10图10.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴的交点B在(0,1)和(0,2)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②4a+2b+c>0;③5a+b+c=0;④ 23<b<1.其中正确结论的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个11.抛物线y=2(x﹣5)2+3的顶点坐标是()A. (5,3)B. (﹣5,3)C. (5,﹣3)D. (﹣5,﹣3)12.函数y=−15x2−25x−515的最大值是()A. −15 B. 515 C. −5 D. −51513.下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值:下列各选项中,正确的是()A. 这个函数的图象开口向下B. 这个函数的图象与x轴无交点C. 这个函数的最小值小于﹣6D. 当x>1时,y的值随x值的增大而增大14.如图,已知抛物线l:y= 12(x-2)2-2与x轴分别交于0、A两点,将抛物线l1向上平移得到l2,过点A作AB⊥x轴交抛物线l2于点B,如果山抛物线l1、l2、直线AB及y轴所围成的阴影部分的面积为16,则抛物线l2的函数表达式为()A. y= 12(x-2)2+4 B. y=12(x-2)2+3 C. y=12(x-2)2+2 D. y=12(x-2)2+1题14图题15图15.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点E在点(-3,0)和(-2,0)之间(包括这两点),顶点P是矩形ABCD上(包括边界和内部)的一个动点,则a的取值范围是()A. −225≤a≤−316 B. −112≤a≤−325 C. −118≤a≤−225 D. −13≤a≤−118二、填空题16.二次函数y=2x2+5x−3与y轴的交点是,与x轴的交点是.17.如图,拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为y=−13x2,当水面离桥顶的高度为253米时,水面的宽度为米.题17图题18图18.如图所示为抛物线y=ax2+2ax﹣3的图象,则一元二次方程ax2+2ax﹣3=0的两根为 .19.已知二次项系数等于1的一个二次函数,其图象与x轴交于两点(m,0),(n,0),且过A(0,b),B(3,a)两点(b,a是实数),若0<m<n<2,则ab的取值范围是.20.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),则下列结论:①abc>0,②b﹣2a>0,③8a+c>0,④a+b>n(an+b)(n≠1).其中正确的有.三、解答题21.已知点(k,1)是二次函数y=3x2−2x图象上一点,求代数式(k−1)2+2(k+ 1)(k−1)+8的值.22.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12 m时,桥洞顶部离水面4 m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是t=−2x+80,求选取点B为坐标原点时的抛物线解析式.23.抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)与x轴交于点(x1,0)和(x2,0),与y 轴交于点A,点E为抛物线顶点.(Ⅰ)当x1=﹣1,x2=3时,求点E,点A的坐标;(Ⅱ)①若顶点E在直线y=x上时,用含有b的代数式表示c;②在①的前提下,当点A的位置最高时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若x1=﹣1,b>0,当P(1,0)满足PA+PE值最小时,求b的值.答案部分一、单选题1.B2.D3.C4.A5. B6.B7.D8.B9.D 10.C11. A 12.C 13.C 14.C 15.D二、填空题16.(0,−3);(12,0)或(−3,0) 17.1018.x 1=1,x 2=﹣3 19.0<ab <8116 20.②④三、解答题21.解:∵点 (k,1) 是二次函数 y =3x 2−2x 图象上一点,∴3k 2−2k =1 ,(k −1)2+2(k +1)(k −1)+8=k 2−2k +1+2k 2−2+8=3k 2−2k +7=8 .22.解:如图:由题意可得出:y=a (x+6)2+4,将(-12,0)代入得出,0=a (-12+6)2+4,解得: a =−19 ,∴选取点B 为坐标原点时的抛物线解析式是: y =−19(x +6)2+4 .故答案为: y =−19(x +6)2+4 .23. 解:(Ⅰ)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c (b ,c 为常数)与x 轴交于点(x 1, 0)和(x 2 ,0),与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点,x 1=﹣1,x 2=3,∴点(﹣1,0),(3,0)在抛物线y =﹣x 2+bx +c 的图象上,∴ {1−b +c =0−9+3b +c =0 ,解得 {b =2c =3 ,∴y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴点A 的坐标为(0,3),点E 的坐标为(1,4);(Ⅱ)①∵y =﹣x 2+bx +c = −(x −b 2)2+b 2+4c 4 ,∴点E 的坐标为( b 2 , b 2+4c 4 ),∵顶点E 在直线y =x 上,∴ b 2 = b 2+4c 4 ,∴c = 2b−b 24 ;②由①知, c =2b−b 24=−14b 2+12b =−14(b −1)2+14 ,则点A 的坐标为(0, −14(b −1)2+14 ),∴当b =1时,此时点A 的位置最高,函数y =﹣x 2+x + 14 ,即在①的前提下,当点A 的位置最高时,抛物线的解析式是 y =−x 2+x +14 ; (Ⅲ)∵x 1=﹣1,抛物线y =﹣x 2+bx +c 过点(x 1 , 0),∴﹣1﹣b +c =0,∴c =1+b ,∵点E 的坐标为( b 2 ,b 2+4c 4 ),点A 的坐标为(0,c ), ∴E ( b 2 , (b+2)24 ),A (0,b +1),∴点E 关于x 轴的对称点E′( b 2 ,﹣ (b+2)24 ),设过点A (0,b +1)、P (1,0)的直线解析式为y =kx +t ,{t =b +1k +t =0 ,得 {k =−b −1t =b +1, ∴直线AP 的解析式为y =(﹣b ﹣1)x +(b +1)=﹣(b +1)x +(b +1)=(b +1)(﹣x +1),∵当直线AP 过点E′时,PA +PE 值最小,∴﹣ (b+2)24 =(b +1)(﹣ b 2 +1), 化简得:b 2﹣6b ﹣8=0,解得:b 1= 3+√17 ,b 2= 3−√17∵b >0,∴b = 3+√17 ,即b 的值是3+ √17解析部分一、单选题1.B【解析】解:A. y=x2−(x+4)(x+2)=−6x−8,是一次函数,不合题意;B. y=2(x+1)(x−3)=2x2−4x−6,是二次函数,符合题意;C. y=ax2+bx+c,没有说明a≠0,不一定是二次函数,不合题意;D. y=x 4x2,等号右边不是整式,不是二次函数,不合题意.2.D【解析】解:由一次函数y=ax+a可知,一次函数的图象与x轴交于点(−1,0),排除A、B;当a>0时,二次函数开口向上,一次函数经过一、三、四象限,当a<0时,二次函数开口向下,一次函数经过二、三、四象限,排除C;3.C【解析】解:设该抛物线解析式是:y=a(x-1)2﹣2(a≠0).把点(0,-5)代入,得a(0-1)2﹣2=-5,解得a=-3.故该抛物线解析式是y=−3(x−1)2−2.4.A【解析】解:∵图象经过点(1,-2),∴a=-2,∴y=-2x2,AB、当x=-1时,y=-2×(-1)2=-2,∴A正确,B错误;C、当x=1时,y=-2×12=-2,错误;D、当x=2时,y=-2×22=-4,错误.5. B【解析】解:抛物线的对称轴x=2,∵|-1-2|=3,|2-2|=0,|3-2|=1,∵0<1<3,∵a=1>0,∴离对称轴越远,值越大,∴y2<y3<y1 .6.B【解析】解:当y=ax2+bx+c(a≠0),当x=0,y=c=0.37 ,∴y=ax 2+bx+0.37,∴y= ax 2+bx+1.37的图象是由y=ax 2+bx+0.37的图象向上移动一个单位得到的, ∴当x=√5时,y=0,∵对称轴x=0+42=2, 设另一根为m ,则m+√52=2 , 解得m=4-√5 ,综上,方程的根为:√5 , 4-√5.7.D【解析】解: ∵a +b +c =−12 , a −b +c =−32 , ∴ 两式相减得 b =12,两式相加得 c =−1−a ,∴c <0 ,∵a >0 , b >0 , c <0 , ∴abc <0 ,故①正确;∴2a +2b +c =2a +2×12−1−a =a >0 ,故②正确;∵ 当 x =1 时,则 y =a +b +c =−12,当 x =−1 时,则有 y =a −b +c =−32 ,∴ 当 y =0 时,则方程 ax 2+bx +c =0 的两个根一个小于 −1 ,一个根大于1, ∴ 抛物线与 x 轴正半轴必有一个交点,故③正确;由题意知抛物线的对称轴为直线 x =−b 2a =−14a<0 , ∴ 当 2⩽x ⩽3 时, y 随 x 的增大而增大,∴ 当 x =2 时,有最小值,即为 y =4a +2b +c =4a +1−1−a =3a ,故④正确;联立抛物线 y =ax 2+bx +c 及直线 y =x −c 可得: x −c =ax 2+bx +c ,整理得: ax 2−12x +2c =0 , ∴ △ =14−8ac >0 , ∴ 该抛物线与直线 y =x −c 有两个交点,故⑤正确; ∴ 正确的个数有5个;8.B【解析】解:y=-(x 2-2x+1-1)+1=-(x-1)2+2,a=-1<0,抛物线的开口向下,当x=1时y 最大值=2;当-1≤x <1时y 随x 的增大而增大,∴当x=-1时y 最小值=-4+2=-2;当1<x≤2时y 随x 的增大而减小,∴当x=2时y最小值=-4+2=1;∵-2<1,∴最小值为-2.9.D【解析】解:设点M为抛物线y1的顶点,点N为抛物线y2的顶点,连接MA、NB,则四边形AMNB的面积和阴影部分的面积相等,∵AB∥MN,AB=MN=2,∴四边形AMNB是平行四边形,∵二次函数y1=(x+1)2-3,∴该函数的顶点M的坐标为(-1,-3),∴点M到x轴的距离为3,∴四边形AMNB的面积是2×3=6,∴阴影部分的面积是6,10.C【解析】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,开口向下,与y轴的交点在y轴正半轴,∴a<0,c>0,−b2a=1,∴b=−2a>0,∴abc<0,故①符合题意;∵抛物线与x轴的一个交点为(3,0),∴当x=2时,y=4a+2b+c>0,抛物线与x轴的另一个交点为(-1,0),故②符合题意;∴{9a+3b+c=0⑤a−b+c=0⑥,∴⑤+⑥得10a+2b+2c=0,即5a+b+c=0,故③符合题意;∴−52b+b+c=0,即c=32b,∵与y轴的交点B在(0,1)和(0,2)之间,∴1<c<2,∴1<32b<2,∴ 23<b <43,故④不符合题意, 11. A【解析】y=(x-5)2+3是抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(5,3),12.C【解析】解:∵ y =−15x 2−25x −515=−15(x 2+2x)−515=−15(x +1)2−5 , 即:函数 y =−15x 2−25x −515 可化为: y =−15(x +1)2−5 ∴当 x =−1 时,函数 y =−15x 2−25x −515的最大值是 −5 , 13.C【解析】解:设y=ax 2+bx+c ,∴{a +b +c =−63a +9b +c =−4c =−4),解得{a =1b =−3c =−4) ,∴y=x 2-3x-4=(x-32)2-254, A 、∵a=1>0,∴图象的张口向上,错误;B 、∵△=b 2-4ac=(-3)2-4×1×(-4)=25>0,∴ 这个函数的图象与x 轴有两个交点,错误;-254<-6,正确; D 、当x>32时, y 的值随x 值的增大而增大,错误. 14.C【解析】解:如图,连接BC ,∵l 2是由抛物线l 1向上平移得到的,∴由抛物线l 1、l 2、直线AB 及y 轴所围成的阴影部分的面积就是矩形ABCO 的面积, ∵抛物线l 1的解析式是y=12(x-2) 2-2, ∴抛物线l 1与x 轴分别交于O (0,0)、A (4,0)两点,∴OA=4,∴OA•AB=16,∴AB=4,∴l 2是由抛物线l 1向上平移4个单位得到的,∴l 2的解析式为y=12(x-2)2-2+4,即y=12(x-2)2+2. 15.D【解析】解: ∵ 顶点P 是矩形ABCD 上(包括边界和内部)的一个动点,∴ 当抛物线的顶点 P 与 D 点重合时,顶点坐标为 (1,3) ,则抛物线的解析式为 y =a(x −1)2+3∵ y =a(x −1)2+3 与 x 轴的交点E 在点(-3,0)和(-2,0)之间(包括这两点), 根据图象可知,当 x =−3 时,函数值不大于0,当 x =−2 时,函数值不小于0,即 {a(−3−1)2+3≤0a(−2−1)2+3≥0解得 −13≤a ≤−316当抛物线的顶点 P 与 B 点重合时,顶点坐标为 (3,2) ,则抛物线的解析式为 y =a(x −3)2+2 ,同理可得,{a(−3−3)2+2≤0a(−2−3)2+2≥0解得 −225≤a ≤−118 ∵ P 可以在矩形内部∴ −13≤a ≤−118二、填空题16.(0,−3);(12,0)或(−3,0) 【解析】解:令x =0, 则y =−3,所以抛物线与y 轴的交点为(0,−3),令y =0, 则2x 2+5x −3=0,∴(2x −1)(x +3)=0,∴2x −1=0或x +3=0,解得:x 1=12,x 2=−3, 所以抛物线与x 轴的交点坐标为:(12,0),(−3,0). 17.10【解析】解:根据题意,令y =−253, −253=−13x 2 解得:x =±5故水面的宽度为2×5=10米.答:水面的宽度为10米.18.x 1=1,x 2=﹣3【解析】解:抛物线的对称轴为:x =−2a 2a=﹣1, 由图象可知,抛物线与x 轴的一个交点坐标为(﹣3,0),∴抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(1,0),∴一元二次方程ax 2+2ax ﹣3=0的两根为x 1=1,x 2=﹣3,19.0<ab <8116【解析】∵函数是一个二次项系数为1的二次函数,∴此函数的开口向上,开口大小一定,∵抛物线与x 轴交于两点(m ,0),(n ,0),且0<m <n <2,∴a >0,b >0,∴ab >0,∵(a−b )2=a 2+b 2−2ab≥0(a =b 时取等号),即a 2+b 2≥2ab (当a =b 时取等号),∴当a =b 时,ab 才有可能最大,∵二次函数过A (0,b ),B (3,a )两点,∴当a =b 时,点A ,B 关于抛物线的对称轴对称,即抛物线的对称轴为直线x = 32 , ∵抛物线与x 轴交于两点(m ,0),(n ,0),且0<m <n <2,∴抛物线的顶点越接近x 轴,ab 的值越大,即当抛物线与x 轴只有一个交点时,是ab 最大值的分界点,当抛物线与x 轴只有一个交点时,此时m =n = 32, ∴抛物线的解析式为y =(x− 32 )2=x 2−3x + 94,∴a=b=94,∴ab<(94)2=81 16,∴0<ab<8116,20.②④【解析】∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),∴对称轴为直线x=−1+32=1,∴﹣b2a=1,∴b=﹣2a>0,∵与y轴的交点在正半轴上,∴c>0,∴abc<0,故①不符合题意;∵﹣b2a=1,∴b+2a=0,得b=﹣2a,所以b﹣2a=﹣2a﹣2a=﹣4a,∵a<0,∴﹣4a>0,故②符合题意;∵点A(3,0),∴9a+3b+c=0,∵b=﹣2a,∴3a+c=0,∴c=−3a∵a<0,8a+c=5a<0,故③不符合题意;∵顶点的横坐标为1,∴当x=1时,函数有最大值a+b+c,当n≠1时,a+b+c>an2+bn+c,∴a+b>an2+bn=n(an+b),故④符合题意,综上所述,结论正确的是②④.三、解答题21.解:∵点(k,1)是二次函数y=3x2−2x图象上一点,∴3k2−2k=1,(k −1)2+2(k +1)(k −1)+8=k 2−2k +1+2k 2−2+8=3k 2−2k +7=8 .【解析】先将(k,1)代入二次函数y =3x 2−2x , 可得3k 2−2k =1 , 再利用整式的混合运算化简(k −1)2+2(k +1)(k −1)+8可得3k 2−2k +7 , 再将3k 2−2k =1代入计算即可。
2020年河南中考复习专题八 二次函数压轴题_课件(共37张PPT)
2.(2019·洛阳三模)在平面直角坐标系中,直线y= x-2与x轴交于点B, 与y轴交于点C,二次函数y= x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的 负半轴交于点A.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若直线y=- x+m将△AOC的面积分成相等的两部分,求m的值;
(3)点B是该二次函数图象与x轴的另一个交点,点D是直线x=2上位于x轴 下方的动点,点E是第四象限内该二次函数图象上的动点,且位于直线x =2右侧.若以点E为直角顶点的△BED与△AOC相似,求点E的坐标.
1.(2020·原创)如图,抛物线y=ax2+bx+c关于直线x=1对称,
与坐标轴交于A,B,C三点,且AB=4,点D
在抛物线上,直
线l是一次函数y=kx-2(k≠0)的图象,点O是坐标原点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线l平分四边形OBDC的面积,求k的值;
(3)在抛物线上是否存在一点P,使得点Q在x轴上,点M在坐标平面 内,四边形CQPM是正方形,若存在,求点P的横坐标;若不存在, 请说明理由
(1)求b,c的值; (2)直线l与x轴交于点P. ①如图1,若l∥y轴,且与线段AC及抛物线分别相交于点E,F,点C关于直 线x=1的对称点为D,求四边形CEDF面积的最大值; ②如图2,若直线l与线段BC相交于点Q,当△PCQ∽△CAP时,求直线l的表 达式.
1.(2019·四川泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y= ax2+bx+c的图象经过点A(-2,0),C(0,-6),其对称轴为直线x=2.
(1)求抛物线的解析式;
八年级数学下册知识点复习专题讲练函数中的动点问题含解析
函数中的动点问题1. 点在线段上运动:根据线段长或图形面积求函数关系。
如:如图所示,点P在线段BC、CD、DA上运动,△ABP的面积变化情况的图象是什么样的?解析:看清横轴和纵轴表示的量。
答案:2. 双动点变化:两动点同时运动,分析图形面积变化图象。
如图1,在矩形ABCD中,点E是对角线AC 的三等分点(靠近点A),动点F从点C出发沿C→A→B运动,当点F与点B重合时停止运动。
设点F运动的路程为x,△BEF的面积为y,那么图2能表示y与x函数关系的大致图象吗?图1 图2解析:动点问题的函数图象,解决本题应首先看清横轴和纵轴表示的量,然后根据动点的行程判断y的变化情况。
答案:能。
3. 图形运动变化所形成的函数问题:图形整体运动时,形成的函数问题;如图,边长为1和2的两个正方形,其一边在同一水平线上,小正方形自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,阴影部分面积为S,那么S与t的函数图象大致是什么?解析:图形运动变化所形成的函数问题.关键是理解图形运动过程中的几个分界点。
答案:4. 实际问题中的运动变化图象如图,小亮在操场上玩,一段时间内沿M→A→B→M的路径匀速散步,能近似刻画小亮到出发点M的距离y与时间x之间关系的函数图象是()解析:解决实际问题中的运动变化图象,要根据几何图形和图形上的数据分析得出所对应的函数的类型和所需要的条件,结合实际意义选出正确的图象。
答案:总结:研究在不同位置时点的运动变化所产生的线段、面积的变化关系是重点。
例题如图,M是边长为4的正方形AD边的中点,动点P自A点起,由A⇒B⇒C⇒D匀速运动,直线MP扫过正方形所形成面积为y,点P运动的路程为x,则表示y与x的函数关系的图象为()A.B.C.D.解析:分别求出P 在AB 段、BC 段、CD 段的函数解析式或判断函数的类型,即可判断。
答案:解:点P 在AB 段时,函数解析式是:y =21AP•AM=21×2x=x ,是正比例函数y x =;点P 在BC 段时,函数解析式是:1()242y AM BP AB x =+⋅=-,是一次函数24y x =-;则2,1BC AB k k ==,BC AB k k ∴>。
九年级数学下册 第二章 二次函数素养集训 1二次函数的图象与性质应用的八种常见类型习
②若 y1=y2,即-a+12=3a-32时,得 a=12,此时 y1=y2=0≠1, 舍去.
③若 y1>y2,即-a+12>3a-32时,得 0<a<12, ∴-a+12=1,得 a=-12(舍去). ∴综上知,a 的值为56.
(3)将线段AB向右平移2个单位长度得到线段A′B′,若线段 A′B′与抛物线y=ax2+bx+c+4a-1仅有一个交点,求a 的取值范围.
解:设点 D 的坐标为(x,-12x2+32x+2), 则点 E 的坐标为x,-12x+2,
∴DE=-12x2+32x+2--12x+2 =-12x2+32x+2+12x-2 =-12x2+2x =-12(x-2)2+2. ∵-12<0,∴当 x=2 时,线段 DE 的长度最大,
此时,点D的坐标为(2,3).
仅有一个交点,
∴方程ax2-(2a+1)x+4a+ 1 2
=-x+
72在2≤x≤4的范围内
仅有一个根,
即ax2-2ax+4a-3=0在2≤x≤4的范围内仅有一个根,
即抛物线y=ax2-2ax+4a-3在2≤x≤4的范围内与x轴仅有
一个交点,
即只需当x=2时,对应的函数值小于或等于0,且当x=4时,
北师版 九年级下
第二章 二次函数
素养集训 1.二次函数的图象与性质应用的八种
常见类型
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1.【中考·宁波】如图,已知二次函数y=x2+ax+3的图 象经过点P(-2,3).
(1)求a的值和图象的顶点坐标. 解:把点P(-2,3)的坐标代入y=x2+ax+3, 得3=(-2)2-2a+3,解得a=2. ∴y=x2+2x+3=(x+1)2+2. ∴图象的顶点坐标为(-1,2).
二次函数动点经典例题+练习(附解析)
二次函数中的动点问题动点问题题型方法归纳总结:几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,在解题方法给以点拨。
例:如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P 坐标----①C 为顶点时,以C 为圆心CM 为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P ,②M 为顶点时,以M 为圆心MC 为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P ,③P 为顶点时,线段MC 的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P 。
第(3)问方法一,先写出面积函数关系式,再求最大值(涉及二次函数最值); 方法二,先求与BC 平行且与抛物线相切点的坐标(涉及简单二元二次方程组),再求面积。
二次函数的动点问题1.如图,已知抛物线1C 与坐标轴的交点依次是(40)A -,,(20)B -,,(08)E ,.(1)求抛物线1C 关于原点对称的抛物线2C 的解析式; (2)设抛物线1C 的顶点为M ,抛物线2C 与x 轴分别交于C D ,两点(点C 在点D 的左侧),顶点为N ,四边形MDNA 的面积为S .若点A ,点D 同时以每秒1个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,点M ,点N 同时以每秒2个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点A 与点D 重合为止.求出四边形MDNA 的面积S 与运动时间t 之间的关系式,并写出自变量t 的取值范围;(3)当t 为何值时,四边形MDNA 的面积S 有最大值,并求出此最大值;(4)在运动过程中,四边形MDNA 能否形成矩形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由.[解] (1)点(40)A -,,点(20)B -,,点(08)E ,关于原点的对称点分别为(40)D ,,(20)C ,,(08)F -,.设抛物线2C 的解析式是2(0)y ax bx c a =++≠,则16404208a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,,. 解得168a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,,.所以所求抛物线的解析式是268y x x =-+-. (2)由(1)可计算得点(31)(31)M N --,,,.过点N 作NH AD ⊥,垂足为H .当运动到时刻t 时,282AD OD t ==-,12NH t =+. 根据中心对称的性质OA OD OM ON ==,,所以四边形MDNA 是平行四边形. 所以2ADN S S =△.所以,四边形MDNA 的面积2(82)(12)4148S t t t t =-+=-++. 因为运动至点A 与点D 重合为止,据题意可知04t <≤.所以,所求关系式是24148S t t =-++,t 的取值范围是04t <≤. (3)781444S t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,(04t <≤).所以74t =时,S 有最大值814. 提示:也可用顶点坐标公式来求.(4)在运动过程中四边形MDNA 能形成矩形.由(2)知四边形MDNA 是平行四边形,对角线是AD MN ,,所以当AD MN =时四边形MDNA 是矩形.所以OD ON =.所以2222OD ON OH NH ==+.所以22420t t +-=.解之得1222t t ==,(舍). 所以在运动过程中四边形MDNA可以形成矩形,此时2t =.[点评]本题以二次函数为背景,结合动态问题、存在性问题、最值问题,是一道较传统的压轴题,能力要求较高。
【初中数学】专题八 二次函数的对称轴与区间增减性及最值问题 (练习题)
专题八二次函数的对称轴与区间增减性及最值问题(363)1.已知二次函数y=ax2+2ax+a−1(a>0).(1)求证:抛物线与x轴有两个交点;(2)求该抛物线的顶点坐标;(3)结合函数图象回答:当x≥1时,其对应的函数值y的最小值范围是2≤y≤6,求a的取值范围.2.已知P(m,n)为抛物线y=ax2−4ax+b(a≠0)上一动点.(1)P1(1,n1),P2(3,n2)为点P运动所经过的两个位置,判断n1,n2的大小,并说明理由;(2)当1≤m≤4时,n的取值范围是1≤n≤4,求抛物线的函数解析式.3.平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2−2m2x+2交y轴于点A,交直线x=4于点B.(1)抛物线的对称轴为直线x=(用含m的代数式表示);(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若对于图象G上任意一点P(x P,y P),y P≤2,求m的取值范围.4.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=mx2−(2m+1)x+m−5的图象与x轴有两个公共点.(1)求m的取值范围.(2)若m取满足条件的最小的整数,①写出这个二次函数的解析式;②当n≤x≤1时,函数值y的取值范围是−6≤y≤4−n,求n的值;③将此二次函数图象平移,使平移后的图象经过原点O.设平移后的图象对应的函数解析式为y=a(x−ℎ)2+k,当x<2时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.5.已知二次函数y=(a−1)x2+2(a−1)x+2a−3,其中a−1<0.(1)求该二次函数的对称轴方程;(2)若对每一个给定的x的值,它所对应的函数值都不大于3,求a的取值范围.参考答案1(1)【答案】证明:令y=0,则ax2+2ax+a−1=0,∴Δ=4a2−4a(a−1)=4a.∵a>0,∴4a>0,∴Δ>0,∴抛物线与x轴有两个交点.(2)【答案】抛物线的对称轴为直线x=−2a2a=−1,把x=−1代入y=ax2+2ax+a−1,得y=−1,∴该抛物线的顶点坐标为(−1,−1).(3)【答案】①把(1,2)代入y=ax2+2ax+a−1,得a=34.②把(1,6)代入y=ax2+2ax+a−1,得a=74.∴由图象可知:34≤a≤74.2(1)【答案】解:n1=n2.理由如下:由题意可得抛物线的对称轴为直线x=2.∵点P1(1,n1),P2(3,n2)在抛物线y=ax2−4ax+b上,∴n1=n2.(2)【答案】当a>0时,抛物线的顶点为(2,1),且过点(4,4),∴抛物线的函数解析式为y=34x2−3x+4.当a<0时,抛物线的顶点为(2,4),且过点(4,1),∴抛物线的函数解析式为y=−34x2+3x+1.综上所述,抛物线的函数解析式为y=34x2−3x+4或y=−34x2+3x+1.3(1)【答案】m【解析】:抛物线的对称轴为直线x=−−2m22m=m,故答案为:m(2)【答案】解:当m>0时,如图①.∵A(0,2),∴要使0≤x P≤4时,始终满足y P≤2,只需使抛物线y=mx2−2m2x+2的对称轴与直线x=2重合或在直线x=2的右侧,∴m≥2.当m<0时,如图②,此时,y P≤2恒成立.综上所述,m<0或m≥2.4(1)【答案】解:∵二次函数y=mx2−(2m+1)x+m−5的图象与x轴有两个公共点,∴{m ≠0,<br >[−(2m +1)]2−4m(m −5)>0, 解得m >−124且m ≠0.(2)【答案】①若m 取满足条件的最小的整数,由(1)可知m =1, ∴二次函数的解析式为y =x 2−3x −4.②二次函数图象的对称轴为直线x =32,当n ≤x ≤1<32时,函数值y 随自变量x 的增大而减小. ∵−6≤y ≤4−n ,∴当x =1时,函数值为−6,当x =n 时,函数值为4−n , ∴n 2−3n −4=4−n , 解得n =−2或n =4(不合题意,舍去),∴n 的值为−2.③由①可知a =1,又函数图象经过原点,∴k =−ℎ2.∵当x <2时,y 随x 的增大而减小,∴ℎ≥2,∴k ≤−4.5(1)【答案】解:对称轴方程:x =−2(a−1)2(a−1)=−1.(2)【答案】抛物线y =(a −1)x 2+2(a −1)x +2a −3的顶点坐标是(−1,a −2). 依题意可得{a −1<0,a −2≤3,解得{a <1,a ≤5,∴a 的取值范围是a <1.。
2023年中考数学高频考点专题训练--二次函数与动态几何综合题
2023年中考数学高频考点专题训练--二次函数与动态几何综合题1.如图,已知抛物线y=−43x2+bx+c经过A(0,4),B(3,0)两点,与x轴负半轴交于点C,连接AC、AB.(1)求该抛物线的解析式;(2)D、E分别为AC、AB的中点,连接DE,P为DE上的动点,PQ⊥BC,垂足为Q,QN⊥AB,垂足为N,连接PN.①当△PQN与△ABC相似时,求点P的坐标;②是否存在点P,使得PQ=NQ,若存在,直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y= 12x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A、B,且B点的坐标为(2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是AB上的一个动点,过点P作PE∥AC交BC于点E,连接CP,求∥PCE面积最大时P点的坐标;(3)在(2)的条件下,若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,当∥OMD为等腰三角形时,连接MP、ME,把∥MPE沿着PE翻折,点M的对应点为点N,直接写出点N的坐标.3.已知抛物线y=−12x2+mx+m+12与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,−52),点P为抛物线在直线AC上方图象上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求∥PAC面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线y=−12x2+mx+m+12在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G.现将图象G沿直线AC平移,得到新的图象M与线段PC只有一个交点,求图象M的顶点横坐标n的取值范围.4.如图,抛物线y= −14x2+bx+c与x轴交于点A(2,0),交y轴于点B(0,52).直线y=kx−32过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点是D.(1)求抛物线y= −14x2+bx+c与直线y=kx −32的解析式;(2)设点P是直线AD上方的抛物线上一动点(不与点A、D重合),过点P作y轴的平行线,交直线AD于点M,作DE∥y轴于点E.探究:是否存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形?若存在请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,作PN∥AD于点N,设∥PMN的周长为l,点P的横坐标为x,求l与x 的函数关系式,并求出l的最大值.5.如图,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P是直线BC下方的抛物线上一点,且S∥PBC=2S∥ABC时,求点P的坐标;(3)点P(﹣2,﹣3),点E是抛物线上一点,点F是抛物线对称轴上一点,是否存在这样的点E和点F,使得以点B、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(-3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求这个抛物线的函数表达式.(2)点D的坐标为(-1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值.(3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使∥MNO为等腰直角三角形,且∥MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(−1,0),且对任意实数x,都有4x−12≤ax2+bx+c≤2x2−8x+6.(1)求该二次函数的解析式;(2)若(1)中二次函数图象与x轴的正半轴交点为A,与y轴交点为C;点M是(1)中二次函数图象上的动点.问在x轴上是否存在点N,使得以A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出所有满足条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A在第一象限,点B在x轴正半轴上,AO=AB,OB=4,tan∥AOB=2,点C是线段OA的中点.(1)求点C的坐标;(2)若点P是x轴上的一个动点,使得∥APO=∥CBO,抛物线y=ax2+bx经过点A、点P,求这条抛物线的函数解析式;(3)在(2)的条件下,点M是抛物线图象上的一个动点,以M为圆心的圆与直线OA相切,切点为点N,点A关于直线MN的对称点为点D.请你探索:是否存在这样的点M,使得∥MAD∥∥AOB?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中点A在y轴的左侧,点C 在x轴的下方,且OA=OC=5.(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)点P为抛物线对称轴上的一动点,当PB+PC的值最小时,求点P的坐标;(3)在(2)条件下,点E为抛物线的对称轴上的动点,点F为抛物线上的动点,以点P、E、F 为顶点作四边形PEFM,当四边形PEFM为正方形时,请直接写出坐标为整数的点M的坐标.10.综合与探究如图,已知抛物线y=ax2+2x+c(a≠0)与x轴负半轴交于点A(−1,0),与y轴交于点C(0,3),抛物线的顶点为D,直线y=x+b与抛物线交于A,F两点,过点D作DE∥y轴交直线AF于点E.(1)求抛物线和直线AF的解析式;(2)在直线AF上方的抛物线上有一点P,使S△PAE=3S△PDE,求点P的坐标;(3)若点M为抛物线上一动点,试探究在直线AF上是否存在一点N,使得以D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=2,与y轴交于点A与x轴交于点E、B,且点A(0,5),B(5,0),过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的点,且在AC的上方,作PD平行于y轴交AB于点D.(1)求二次函数的解析式;(2)当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得以点A、C、D、Q为顶点的四边形为平行四边形,如果存在,请写出点Q,D的坐标,如果不存在,请说明理由.12.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣4a经过A(﹣1,0)、C(0,4)两点,与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为第一象限抛物线上一点,满足到线段CB距离最大,求点P坐标;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF(E为抛物线顶点)与线段BC相交于点F,M为线段BC上的任意一点,过点M作MN∥EF交抛物线于点N,以E,F,M,N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点N的坐标;若不能,请说明理由.13.已知抛物线y=−12x2+32x+2,与x轴交于两点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B和点C的坐标;(2)已知P是线段BC上的一个动点.①若PQ⊥x轴,交抛物线于点Q,当BP+PQ取最大值时,求点P的坐标;②求√2AP+PB的最小值.14.已知二次函数y=﹣x2+2x+m.(1)如果二次函数的图象与x轴有两个交点,求m的取值范围;(2)如图,二次函数的图象过点A(-1,0),与y轴交于点C,求直线BC与这个二次函数的解析式;(3)在直线BC上方的抛物线上有一动点D,DE ⊥x轴于E点,交BC于F,当DF最大时,求点D的坐标,并写出DF最大值.15.如图,抛物线y=12x2+32x+2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.(1)求点A、B、C的坐标.(2)点P为AB上的动点(点A、O、B除外),过点P作直线PN∥x轴,交抛物线于点N,交直线BC于点M.设点P到原点的值为t,MN的长度为s,求s与t的函数关系式.(3)在(2)的条件下,试求出在点P运动的过程中,由点O、P、N围成的三角形与Rt∥COB 相似时点P的坐标.16.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一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.(1)求此抛物线的表达式:(2)过点P作PN∥BC,垂足为点N,请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点P在运动过程中,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,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)解:将A(0,4),B(3,0)代入抛物线的解析式得:{c=4−12+3b+c=0,解得:b=83,c=4.∴抛物线的解析式为:y=−43x2+83x+4.(2)解:①如图1所示:∵令y=0,−43x2+83x+4=0解得:x1=−1,x2=3,∴C(−1,0).∴BC=4,AB=√32+42=5.∵D、E分别为AC、AB的中点,∴DE//BC.∴ADDC=AFFO=1.∴PQ=FO=2.∵PQ⊥BC,QN⊥AB,∴∠PQN+∠NQB=90°,∠NQB+∠QBN=90°.∴∠PQN=∠QBN.∴当PQQN=ABCB或POQN=CBAB时,△PQN与△ABC相似.∵当PQQN=ABCB时,2QN=54,解得:QN=8 5.∵QNQB=OAAB=45,∴QB=54QN=54×85=2.∴OQ=3−2=1.∴点P的坐标为(1,2).当PQQN=CBAB时,2QN=45,解得:QN=2.5.∵QNQB=OAAB=45,∴QB=54QN=54×52=258.∴OB−BQ=−1 8,∴点P的坐标为(−18,2).综上所述点P的坐标为:(1,2)或(−18,2).②如图2所示:∵PQ=QN,PQ=2,∴QN=2.∵QN⊥AB,∴∠QNB=90°,∵由(2)可知OA=4,AB=5,∴sin∠ABO=4 5.∴QNQB=45,即2QB=45,解得:QB=52.∴OQ =OB −QB =3−52=12. ∴P(12,2) .2.【答案】(1)解:根据题意得:{c =−42+2b +c =0 , 解得: {b =1c =−4,所以该抛物线的解析式为:y= 12x 2+x ﹣4;(2)解:令y=0,即 12 x 2+x ﹣4=0,解得x 1=﹣4,x 2=2,∴A (﹣4,0),S ∥ABC = 12 AB•OC=12设P 点坐标为(x ,0),则PB=2﹣x . ∵PE∥BC ,∴∥BPE=∥BAC ,∥BEP=∥BCA , ∴∥PBE∥∥BAC ,∴S △PBE S △ABC=( PB AB )2,即 S△PBE 12 =( 2−x 6 )2,化简得:S ∥PBE = 13(2﹣x )2. S ∥PCE =S ∥PCB ﹣S ∥PBE = 12 PB•OC ﹣S ∥PBE = 12 ×(2﹣x )×4﹣ 13 (2﹣x )2=﹣ 13 x 2﹣ 23 x+ 83 =﹣ 13 (x+1)2+3∴当x=﹣1时,S ∥PCE 的最大值为3. (3)解:由(2)已知A (﹣4,0), ∵点D 为0A 中点, ∴D (﹣2,0),设直线AC 的解析式为y=mx+n ,把A (﹣4,0)、C (0,﹣4)分别代入得: {−4m +n =0n =−4 ,解得 {m =−1n =−4 ,∴直线AC 的解析式为y=﹣x ﹣4.∵PE∥AC ,所以可设直线PE 的解析式为y=﹣x+a , 将P (﹣1,0)代入y=﹣x ﹣a 得a=﹣1,所以直线PE 的解析式为y=﹣x ﹣1. 设直线BC 的解析式为y=kx+a′,将B (2,0)、C (0,﹣4)代入y=kx+a′得 {2k +a′=0a′=−4 ,解得k=2,a′=﹣4.所以直线BC 的解析式为y=2x ﹣4.由2x ﹣4=﹣x ﹣1得x=1,将x=1代入y=2x ﹣4得y=﹣2, ∴E 点坐标为(1,﹣2). ①当MD=OD 时,如图1:∵AD=MD=AD ,OA=OC ,∥DAM=∥OAC , ∴∥ADM∥∥AOC ,∴∥ADM=∥AOC=90°,即DM∥x 轴,∴M 的横坐标为﹣2,将x=﹣2代入y=﹣x ﹣4,得y=﹣2. 所以此时M 的坐标为(﹣2,﹣2); ∵M 和E 点纵坐标相等, ∴ME∥x 轴, ∴∥PEM=45°.由翻折得∥ENM=2∥PEM=90°,即NE∥y 轴, ∴EN=ME=3, ∵E (1,﹣2), ∴N (1,1).②当DM=OM 时,过点M 作MG∥x 轴交于点,如图2:易知DG=OG=1,即G点与P点重合,M的横坐标为﹣1,将x=﹣1代入y=﹣x﹣4,得y=﹣3.∴M(﹣1,﹣3).∵ME= √(−1−1)2+(−3+2)2= √5,EB= √(1−2)2+22= √5,∴ME=EB,∵PB=3,PM=3,即PB=PM,又∵PE=PE,∴∥BPE∥∥MPE,∴∥BEP=∥MEP,∴点N与点B重合,∴N(2,0);③当OD=OM时,设点O到AC的最短距离为h,则OA•OC=h•AC∵AC= √OA2+OC2= √42+42=4 √2,∴h= 4×44√2=2 √2,∵h>OD,∴OD≠OM.此时等腰∥OMD不存在.综上所述,N点的坐标分别为(1,1)或(2,0).3.【答案】(1)解:将点C(0,−52)代入抛物线解析式得:m+12=−52,解得:m=−3,∴抛物线解析式为:y=−12x2−3x−52;(2)解:∵抛物线与x轴交于A、B两点,∴令0=−12x2−3x−52,解得:x1=−5,x2=−1,∴A、B坐标分别为:A(−5,0),B(−1,0),设直线AC的解析式为:y=kx+b(k≠0),将A(−5,0)和C(0,−52)代入得:{−5k+b=0b=−52,解得:{k=−12b=−52,∴直线AC的解析式为:y=−12x−52,如图所示,过P点作PQ∥x轴,交AC于Q点,∵P点在位于直线AC上方的抛物线上,∴设P(a,−12a2−3a−52),则Q(a,−12a−52),其中−5<a<0,∴PQ=y P−y Q=−12a2−3a−52−(−12a−52)=−12a2−52a,∵S△PAC=12PQ(x C−x A),∴S△PAC=12(−12a2−52a)×[0−(−5)]=−54(a+52)2+12516,∵−54<0,∴抛物线开口向下,当a=−52时,S△PAC取得的最大值,最大值为12516,此时,将a=−52代入抛物线解析式得:y=158,∴当P(−52,158)时,S△PAC取得的最大值,最大值为12516;(3)解:如图所示,抛物线y=−12x2+mx+m+12在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G .由(1)可知,原抛物线顶点坐标为(−3,2),∴沿x 轴向下翻折后,图象G 的顶点坐标为(−3,−2),图象G 的解析式为:y =12x 2+3x +52;∵图象G 沿着直线AC 平移,∴作直线BS∥AC ,交PC 于S 点,则随着平移过程,点B 在直线BS 上运动, 分如下情况讨论:①当图象G 沿直线AC 平移至B 点恰好经过S 点时,如图中M 1所示, 此时,平移后的图象M 恰好与线段PC 有一个交点,即为S 点,由(2)知,P(−52,158),以及直线AC 的解析式为y =−12x −52,∴设直线BS 的解析式为:y =−12x +b ,将B(−1,0)代入得:b =−12,∴直线BS 的解析式为:y =−12x −12;设直线PC 的解析式为:y =kx +b(k ≠0),将P(−52,158),C(0,−52)代入得:{−52k +b =158b =−52,解得:{k =−74b =−52,∴直线PC 的解析式为:y =−74x −52;联立{y =−12x −12y =−74x −52,解得:{x =−85y =310,即:S 点的坐标为S(−85,310),∴此时点B(−1,0)平移至S(−85,310),等同于向左平移35个单位,向上平移310个单位,即:当平移后的图象M 与线段PC 恰好仅有一个交点时,可由原图像G 向左平移35个单位,向上平移310个单位, ∵原图像G 的顶点坐标为:(−3,−2), ∴平移后图象M 1的顶点的横坐标n =−3−35=−185; ②当图象G 沿直线AC 平移至恰好经过C 点时,如图中M 2所示,设图象G 与直线AC 的交点为R ,联立{y =12x 2+3x +52y =−12x −52,解得:{x =−5y =0或{x =−2y =−32, ∴点R 的坐标为:R(−2,−32),由R(−2,−32)平移至C(0,−52),等同于向右平移2个单位,向下平移1个单位,∴当平移后的图象M 与线段PC 恰好仅有一个交点时,可由原图像G 向右平移2个单位,向下平移1各单位,∵原图像G 的顶点坐标为:(−3,−2),∴平移后图象M 2的顶点的横坐标n =−3+2=−1;∴当图象G 在M 1和M 2之间平移时,均能满足与线段PC 有且仅有一个交点, 此时,图象M 的顶点横坐标n 的取值范围为:−185≤n ≤−1; ③当图象G 沿直线AC 平移至A 点恰好经过C 点时,如图中M 3所示,此时,由A(−5,0)平移至C(0,−52),等同于向右平移5个单位,向下平移52个单位,即:原图像G 向右平移5个单位,向下平移52个单位,得到图象M 3,∵原图像G 的顶点坐标为:(−3,−2),∴平移后图象M 3的顶点的横坐标n =−3+5=2;综上所述,当新的图象M 与线段PC 只有一个交点时,图象M 的顶点横坐标n 的取值范围为:−185≤n ≤−1或n =2. 4.【答案】(1)解:∵y= −14x 2+bx+c 经过点A (2,0)和B (0, 52 ),∴由此得 {−1+2b +c =0c =52, 解得 {b =−34c =52. ∴抛物线的解析式是y= −14x 2﹣ 34 x+ 52 ,∵直线y=kx ﹣ 32 经过点A (2,0)∴2k ﹣ 32 =0,解得:k= 34,∴直线的解析式是y= 34 x ﹣ 32(2)解:设P 的坐标是(x , −14 x 2﹣ 34 x+ 52 ),则M 的坐标是(x , 34 x ﹣ 32 )∴PM=( −14 x 2﹣ 34 x+ 52 )﹣( 34 x ﹣ 32 )=﹣ 14 x 2﹣ 32 x+4,解方程 {y =−14x 2−34x +52y =34x −32得: {x =−8y =−712, {x =2y =0 , ∵点D 在第三象限,则点D 的坐标是(﹣8,﹣7 12 ),由y= 34 x ﹣ 32得点C 的坐标是(0,﹣32), ∴CE=﹣ 32 ﹣(﹣7 12)=6,由于PM∥y 轴,要使四边形PMEC 是平行四边形,必有PM=CE ,即﹣ 14 x 2﹣ 32 x+4=6解这个方程得:x 1=﹣2,x 2=﹣4, 符合﹣8<x <2,当x=﹣2时,y=﹣ 14 ×(﹣2)2﹣ 34 ×(﹣2)+ 52=3,当x=﹣4时,y=﹣ 14 ×(﹣4)2﹣ 34 ×(﹣4)+ 52= 32 ,因此,直线AD 上方的抛物线上存在这样的点P ,使四边形PMEC 是平行四边形,点P 的坐标是(﹣2,3)和(﹣4, 32) (3)解:在Rt∥CDE 中,DE=8,CE=6 由勾股定理得:DC= √82+62 ∴∥CDE 的周长是24, ∵PM∥y 轴, ∵∥PMN=∥DCE , ∵∥PNM=∥DEC , ∴∥PMN∥∥CDE ,∴△PMN 的周长△CDE 的周长 = PM DC ,即 l 24 = −14x 2−32x+410, 化简整理得:l 与x 的函数关系式是:l=﹣ 35 x 2﹣ 185 x+ 485,l=﹣ 35 x 2﹣ 185 x+ 485 =﹣ 35(x+3)2+15,∵﹣ 35<0,∴l 有最大值,当x=﹣3时,l 的最大值是15.5.【答案】(1)解:∵y =ax 2+bx+2(a≠0)与x 轴交于A (﹣1,0)、B (4,0), ∴{a −b +2=016a +4b +2=0 ,解得 {a =−12b =32 , ∴抛物线的解析式为:y =−12 x 2+32x+2.(2)解:∵A (﹣1,0)、B (4,0), ∴AB =5,由抛物线的解析式可得,C (0,2),∴OC =2,l BC :y =−12x+2.∴S ∥PBC =2S ∥ABC =2 ×12•AB•OC =5×2=10.在x 轴上取点M (﹣6,0),则MB =10,∴S ∥MBC =12 •MB•OC =12×2×10= 10.过点M 作BC 的平行线MN ,交抛物线于点P 1,P 2,∴l MN :y =−12 x ﹣3.联立 {y =−12x 2+32x +2y =−12x −3, 解得 {x =2+√14y =−4−√142 ,或 {x =2−√14y =−4+√142,∴P 1(2 +√14 ,﹣4 −√142 ),P 2(2 −√14 ,﹣4 +√142).(3)解:由抛物线解析式可得,抛物线对称轴为直线x =32.∵点F 是抛物线对称轴上一点, ∴设点F 的坐标为( 32,t ).若以点B 、P 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形,需要分以下两种情况: ①当BP 为边时,如图,由平行四边形的性质可知,E1(32+6,t+3),E2(32−6,t﹣3),∵点E在抛物线y =−12x2+32x+2上,∴t+3 =−12×(32+6)2+32×(32+6)+2,解得t =−1438,t﹣3 =−12×(32−6)2+32×(32−6)+2,解得t =−1378,∴F的坐标为(32,−1438)或(32,−1378).②当BP为对角线时,BP的中点为(1,−3 2),∵F(32,t),∴E(−12,﹣t﹣3),∴﹣t﹣3 =−12×(−12)2+32×(−12)+2,解得t =−338,∴F(32,−338).综上,点F的坐标为(32,−1438)或(32,−1378)或(32,−338).6.【答案】(1)解:抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x-1)=a(x2+2x-3)=ax2+2ax-3a,即-3a=2,解得:a=- 2 3,故抛物线的表达式为:y=- 23x2- 43x+2,则点C(0,2),函数的对称轴为:x=1(2)解:连接OP,设点P(x,- 23x2- 43x+2),则S=S四边形ADCP=S∥APO+S∥CPO-S∥ODC= 12×AO×y P+ 12×OC×|x P|- 12×CO×OD = 12×3×(- 23x2- 43x+2) +12×2×(-x)- 12×2×1=-x2-3x+2,∵-1<0,故S有最大值,当x=- 32时,S的最大值为174(3)解:存在,理由:∥MNO为等腰直角三角形,且∥MNO为直角时,点N的位置如下图所示:①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2,N1的情况(∥M1N1O):设点N1的坐标为(x,- 23x2- 43x+2),则M1E=x+1,过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E,∵∥FN1O+∥M1N1E=90°,∥M1N1E+∥EM1N1=90°,∴∥EM1N1=∥FN1O,∥M1N1E=∥N1OF=90°,ON1=M1N1,∴∥M1N1E∥∥N1OF(AAS),∴M1E=N1F,即:x+1=- 23x2- 43x+2,解得:x=−7±√734(舍去负值),则点N1( −7+√734,−3+√734);N2的情况(∥M2N2O):同理可得:点N 2( −1−√734 , −3+√734); ②当点N 在x 轴下方时,点N 的位置为N 3、N 4,同理可得:点N 3、N 4的坐标分别为:( −7−√734 , −3−√734 )、( −1+√734 , −3−√734); 综上,点N 的坐标为:( −7+√734 , −3+√734 )或( −1−√734 , −3+√734 )或( −7−√734, −3−√734 )或( −1+√734 , −3−√734). 7.【答案】(1)解:令 4x −12=2x 2−8x +6 ,解得 x 1=x 2=3 ,当 x =3 时, 4x −12=2x 2−8x +6=0 ,∴y =ax 2+bx +c 必过 (3,0) ,又∵y =ax 2+bx +c 必过 (−1,0) ,∴{a −b +c =09a +3b +c =0,⇒,{b =−2a c =−3a, ∴y =ax 2−2ax −3a ,即 4x −12≤ax 2−2ax −3a ,即可看成二次函数 y =ax 2−2ax −3a 与一次函数 y =4x −12 仅有一个交点,且整体位于 y =4x −12 的上方∴a >0 ,∴ 4x −12=ax 2−2ax −3a 有两个相等的实数根∴ Δ=0∴(2a +4)2−4a(12−3a)=0 ,∴(a −1)2=0 ,∴a =1 ,∴b =−2 , c =−3 ,∴y =x 2−2x −3 .(2)解:由(1)可知: A(3,0) , C(0,−3) ,设 M(m ,m 2−2m −3),N(n ,0) ,①当 AC 为对角线时, {x A +x C =x M +x N y A +y C =y n +y N∴{3+0=m +n 0+(−3)=m 2−2m −3+0,解得 m 1=0 (舍), m 2=2 , ∴n =1 ,即 N 1(1,0) .②当AM为对角线时,{x A+x M=x C+x Ny A +yM=yC+yN∴{3+m=0+n0+m2−2m−3=−3+0,解得m1=0(舍)m2=2,∴n=5,即N2(5,0).③当AN为对角线时,{x A+x N=x C+x My A +yN=yC+yM∴{3+n=0+m0+0=−3+m2−2m−3,解得m1=1+√7,m2=1−√7,∴n=√7−2或n=−2−√7,∴N3(√7−2,0),N4(−2−√7,0).综上所述:N点坐标为(1,0)或(5,0)或(√7−2,0)或(−2−√7,0).8.【答案】(1)解:过点A作AD∥OB于点D,过点C作CE∥OB于点E,∵AO=AB,∴AD是∥AOB的中线,∴OD= 12OB=2,∵tan∥AOB=2,∴ADOD=2,∴AD=4,∵CE∥AD,点C是AO的中点,∴CE是∥AOD的中位线,∴CE= 12AD=2,OE=12OD=1,∴C的坐标为(1,2);(2)解:由(1)可知:CE=2,BE=3,A的坐标为(2,4),∴tan∥CBE= CEBE=23,∵∥APO=∥CBO,∴tan∥APO=tan∥CBO= 23, ∴AD PD = 23, ∴PD=6,设P 的坐标为(x ,0),∵D (2,0),∴PD=|x ﹣2|,∴|x ﹣2|=6,∴x=8或x=﹣4,∴P (8,0)或(﹣4,0);当P 的坐标为(8,0)时,把A (2,4)和(8,0)代入y=ax 2+bx ,∴{4=4a +b 0=64a +8b, 解得: {a =−13b =83, ∴抛物线的解析式为:y=﹣ 13 x 2+ 83x , 当P 的坐标为(﹣4,0)时,把A (2,4)和P (﹣4,0)代入y=ax 2+bx ,∴{4=4a +2b 0=16a −4b ,解得: {a =13b =43, ∴抛物线的解析式为:y= 13 x 2+ 43x , 综上所述,抛物线的解析式为:y=﹣ 13 x 2+ 83 x 或y= 13 x 2+ 43x ; (3)解:∵M 为圆心,N 为切点,∴MN∥OA ,∵D 点是A 点关于MN 的对称点,∴∥MAD 是等腰三角形,MA=MD当∥MAD∥∥AOB 时,∵∥AOB 是等腰三角形,∴∥MAD=∥AOB ,当抛物线的解析式为y=﹣ 13 x 2+ 83x 时,如图2,①若点N在A的上方时,此时∥MAN=∥AOB,∴AM∥x轴,∴M的纵坐标为4,∴把y=4代入y=﹣13x2+ 83x,解得:x=2(舍去)或x=6,∴M的坐标为(6,4),②当点N在点A的下方时,此时∥MDA=∥AOB,∴DM∥x轴,过点A作AE∥DM于点E,交于x轴于点F,设D点横坐标为a,∴DE=2-a,∵tan∥MDA=tan∥AOB=2,∴AE=2DE=4-2a,∴点M的纵坐标为2a,∴由勾股定理可知:AD= √5(2-a),OA=2 √5,∴OADM=OBAD,解2√5DM=4√5(2−a),∴DM= 5(2−a)2,设M的横坐标为x,∴x-a= 5(2−a)2∴x= 10−3a2,∴M(10−3a2,2a)把M(10−3a2,2a)代入y=﹣13x2+ 83x,得:2a=- 13×(10−3a2)2+ 83×(10−3a2)解得:a=2或a=- 10 3,∴当a=2时,M(2,4)舍去当a=- 103时,M(10,-203)当抛物线的解析式为y= 13x2+ 43x时,如图4,若点N在点A的上方时,此时∥MAN=∥AOB,延长MA交x轴于点F,∵∥MAN=∥OAF,∴∥AOB=∥OAF,∴FA=FO,过点F作FG∥OA于点G,∵A(2,4),∴由勾股定理可求得:AO=2 √5,∴OG= 12AO= √5 , ∵tan∥AOB= CF OG∴GF=2 √5 ,∴由勾股定理可求得:OF=5,∴F 的坐标为(5,0),设直线MA 的解析式为:y=mx+n ,把A (2,4)和F (5,0)代入y=mx+n ,∴{4=2m +n 0=5m +n, 解得: {m =−43n =203, ∴直线MA 的解析式为:y=﹣ 43 + 203, 联立 {y =13x 2+43x y =−43x +203, ∴解得:x=2(舍去)或x=﹣10,把x=﹣10代入y=﹣ 43 + 203, ∴y=20,∴M (﹣10,20),若点N 在点A 的下方时,此时∥MAN=∥AOB ,∴AM∥x 轴,∴M 的纵坐标为4,把y=4代入y= 13 x 2+ 43x , ∴x=﹣6或x=2(舍去),∴M (﹣6,4),综上所述,存在这样的点M (6,4)或(10,- 203)或(﹣10,20)或(﹣6,4),使得∥MAD∥∥AOB9.【答案】(1)解:由题意,可得A (﹣5,0),C (0,﹣5).∵抛物线y=x 2+bx+c 过点A ,点C ,∴{25−5b +c =0c =−5,∴抛物线对应的函数解析式为y=x 2+4x ﹣5;(2)解:∵y=x 2+4x ﹣5=(x+2)2﹣9,∴对称轴是直线x=﹣2.∵抛物线y=x 2+4x ﹣5与x 轴交于点A ,B ,∴点A ,B 关于直线x=﹣2对称.连结AC ,交对称轴于点P ,此时PB+PC 的值最小.设直线AC 的解析式为y=mx+n ,则 {−5m +n =0n =−5,解得 {m =−1n =−5 , ∴直线AC 的解析式为y=﹣x ﹣5,当x=﹣2时,y=﹣3,∴点P 的坐标为(﹣2,﹣3)(3)解:在(2)条件下,点P 的坐标为(﹣2,﹣3).设F (x ,x 2+4x ﹣5),∵四边形PEFM 为正方形,∴E (﹣2,x 2+4x ﹣5),M (x ,﹣3),PM=PE ,∴|x+2|=|x 2+4x ﹣5+3|,∴x 2+4x ﹣2=x+2,或x 2+4x ﹣2=﹣x ﹣2,整理得x 2+3x ﹣4=0,或x 2+5x=0,解得x 1=﹣4,x 2=1,x 3=0,x 4=﹣5,∴M (﹣4,﹣3)或M (1,﹣3)或M (0,﹣3)或M (﹣5,﹣3)10.【答案】(1)解:将A(−1,0)和C(0,3)代入y =ax 2+2x +c(a ≠0),得{a −2+c =0c =3,∴抛物线解析式为y=−x2+2x+3,将A(−1,0)代入y=x+b,得:-1+b=0,解得b=1,∴直线AF的解析式为y=x+1(2)解:y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,∴D(1,4),对于直线y=x+1,令x=1,则y=2,故E(1,2),∴DE=4-2=2.过点P作x轴的垂线,交AF于点H,过点P作PG∥AF于点G,过点P作PK∥DE于点K,连接PA和PD,如图所示:设P(m,−m2+2m+3),则H(m,m+1),∴PH=(−m2+2m+3)−(m+1)=−m2+m+2,对于直线y=x+1,令x=0,则y=1,由交点得出∥FAB=45°,∴∥PHG=45°,即∥PHG为等腰直角三角形,故有PG=√22PH=√22(−m2+m+2),延长DE交x轴于点Q,则Q(1,0),∴AQ=2,即AE=√2AQ=2√2,∴S△PAE=12AE⋅PG=12×2√2×√22(−m2+m+2)=−m2+m+2,∵P(m,−m2+m+3),K(1,−m2+m+3),∴PK=|1−m|,∴S△PDE=12DE⋅PK=12×2×|1−m|=|1−m|,由S△PAE=3S△PDE,得−m2+m+2=3|1−m|,解得m1=2−√3,m2=2+√3(不合题意,舍去),m3=−1+√6,m4=−1−√6(不合题意,舍去),将m1=2−√3代入−m2+2m+3,得−m2+2m+3=2√3,则得点P的坐标为P(2−√3,2√3);将m3=−1+√6代入−m2+2m+3,得−m2+2m+3=4√6−6,则得点P的坐标为P(−1+√6,4√6−6);综上所述,点P的坐标为P(2−√3,2√3)或P(−1+√6,4√6−6)(3)解:存在,N1(0,1),N2(2,3),N3(1+√172,3+√172),N4(1−√172,3−√172)11.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=2,∴−b2a=2,∴b=−4a,∴抛物线解析式为y=ax2−4ax+c,∵点A(0,5),B(5,0),∴{c=525a−5b+c=0,∴{a=−1c=5,∴二次函数的解析式为y=−x2+4x+5;(2)解:∵AC//x轴,点A(0,5),当y=5时,−x2+4x+5=5,∴x1=0,x2=4,∴C(4,5),∴AC=4,设直线AB的解析式为y=mx+n,∵A(0,5),B(5,0),由点A、B的坐标得,直线AB的解析式为y=−x+5;设P(m,−m2+4m+5),∴D(m,−m+5),∴PD=−m2+4m+5+m−5=−m2+5m,∵AC=4,∴S四边形APCD =12AC⋅PD=2(−m2+5m)=−2(m−52)2+252∴当m=52时,四边形APCD的面积最大,∴即点P(52,354)时,四边形APCD的面积最大为252;(3)解:(3)设P(n,−n2+4n+5)则D(n,−n+5)①当AC为平行四边形的边,如图,∴AC∥DQ,AC=DQ,∴点Q的纵坐标为−n+5,又∵点Q在抛物线上,∴−x2+4x+5=−n+5,解得x=2±√4+n,∴点Q的坐标为(2+√4+n,−n+5)或(2−√4+n,−n+5),当Q点坐标为(2+√4+n,−n+5)时,∵AC =4,∴DQ =2+√4+n −n =4, ∴4+n =(n +2)2, 解得n =0或n =−3,∵点P 在第一象限,且在AC 的上方, ∴0<n <4, ∴此时不符合题意;当Q 点坐标为(2−√4+n ,−n +5)时, ∵AC =4,∴DQ =n −2+√4+n =4,∴4+n =(6−n)2,即n 2−13n +32=0解得n =13+√412或n =13−√412,∵点P 在第一象限,且在AC 的上方, ∴0<n <4,∴n =13−√412∴D 点坐标为(13−√412,√41−32),Q 点坐标为(2−√42−2√412,√41−32)②AC 为平行四边形的对角线时,如图,连接DQ 交AC 于点M , ∴AM =CM ,DM =QM , ∵A(0,5),C(4,5), ∴M 的坐标为(2,5),设点Q 的坐标为(t ,−t 2+4t +5),∴{t+n2=2−t 2+4t+5−n+52=5,解得{t =1n =3或{t =4n =0,同理可得0<n <4, ∴{t =1n =3, ∴点D 的坐标为(3,2),点Q 的坐标为(1,8);综上所述,存在Q 使得以A 、C 、D 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,此时D 、Q 的坐标分别为(13−√412,√41−32),(2−√42−2√412,√41−32)或(3,2),(1,8). 12.【答案】(1)解:由题意得 {a −b −4a =0−4a =4 ,解得 {a =−1b =3.∴抛物线的解析式:y =﹣x 2+3x+4.(2)解:由B (4,0)、C (0,4)可知,直线BC :y =﹣x+4;如图1,过点P 作PQ//y 轴,交直线BC 于Q ,设P (x ,﹣x 2+3x+4),则Q (x ,﹣x+4);∴PQ =(﹣x 2+3x+4)﹣(﹣x+4)=﹣x 2+4x ;S ∥PCB = 12 PQ•OB = 12 ×(﹣x 2+4x )×4=﹣2(x ﹣2)2+8;∴当P (2,6)时,∥PCB 的面积最大; (3)解:存在.抛物线y =﹣x 2+3x+4的顶点坐标E (32,254) ,直线BC :y =﹣x+4;当 x =32 时,F (32,52) ,∴.EF =154.如图2,过点M 作MN∥EF ,交直线BC 于M ,设N (x ,﹣x 2+3x+4),则M (x ,﹣x+4);由题意点N 在第一象限,∴MN =(﹣x 2+3x+4)﹣(﹣x+4)=﹣x 2+4x ;当EF 与NM 平行且相等时,四边形EFMN 是平行四边形, 由﹣x 2+4x =154时,解得 x 1=52,x 2=32 (不合题意,舍去).当 x =52 时, y =−(52)2+3×52+4=214,∴N ( 52, 214 ).∴点N 坐标为( 52, 214 ).13.【答案】(1)令 y =0 ,则 −12x 2+32x +2=0 ,解得 x 1=−1 , x 2=4 .∴A 点坐标为 (−1,0) ,B 点坐标为 (4,0) . 令 x =0 ,则 y =2 . ∴C 点坐标为 (0,2) .(2)①设: l BC :y =mx +n ,将 B(4,0) , C(0,2) 分别代入得, {0=4m +n 2=n ,解得 {m =−12n =2,故 l BC :y =−12x +2 .可设 P(t,−12t +2) , 0≤t ≤4 ,则 Q(t,−12t 2+32t +2) ,且Q 在P 上方.所以 PQ =−12t 2+32t +2−(−12t +2)=−12t 2+2t .又 BP =√(4−t)2+(−12t +2)2=√52(4−t) .故 BP +PQ =√52(4−t)+(−12t 2+2t)=−12t 2+(2−√52)t +2√5 .当 t =2−√52 时取得最大值,此时 P(2−√52,1+√54) .②如图,延长AC至点D,使得CD=CB,连接BD,作DE⊥y轴于点E,过点P作PH⊥BD于点H.由AC2=12+22=5,BC2=22+42=20,AB2=(−1−4)2=25,所以AC2+BC2=AB2,∠ACB=90°.则△BDC是等腰直角三角形,∠CBD=45°.√2AP+PB=√2(AP+PBsin45°)=√2(AP+PH),由垂线段最短可知,当A,P,H共线时(AP+PH)取得最小值.∵∠BCD=∠DEC=∠COB=90°,∵∠DCE+∠BCO=∠BCO+∠CBO=90°,∴∠DCE=∠CBO.∴△CDE≌△BCO.∴DE=CO=2,CE=BO=4.可得点D的坐标为(2,6).∴BD=√(2−4)2+(6−0)2=2√10,=12BD⋅AH,代入可得12×5×6=12×2√10⋅AH,S△ABD=12AB⋅yD,故有√2AP+PB=√2(AP+PH)≥√2AH=3√5.解得AH=3√102所以√2AP+PB的最小值为3√5.14.【答案】(1)解:当抛物线与x轴有两个交点时,∆>0,即4+4m>0,∴m>-1;(2)解:∵点A(-1,0)在抛物线y=-x2+2x+m上,∴-1-2+m=0,∴m=3,∴抛物线解析式为y=-x 2+2x+3,且C(0,3), 当x=0时,-x 2+2x+3=0, 解得x=-1,或x=3, ∴B (3,0),设直线BC 的解析式为y=kx+b ,将B(3,0),C(0,3)代入y=kx+b 中,得: {3k +b =0b =3 ,解得 {k =−1b =3,∴直线AB 的解析式为y=-x+3;(3)解:点D 在抛物线上,设坐标为(x ,-x 2+2x+3),F 在直线AB 上,坐标为(x ,-x+3) ,∴DF=-x 2+2x+3-(-x+3)=-x 2+3x= −(x −32)2+94,∴当 x =32 时,DF 最大,为 94 ,此时D 的坐标为( 32,154 ).15.【答案】(1)解:∵点A 、B 、C 在二次函数图象上 ∴把x=0代入 y =12x 2+32x +2 ,得y=2把y=0代入 y =12x 2+32x +2 ,得x 1=﹣1,x 2=4,∴A (﹣1,0),B (4,0),C (0,2);(2)解:设直线BC 的解析式为y=kx+b (k≠0),把B (4,0),C (0,2)代入,得 {4k +b =0b =2 , {k =−12b =2 ∴直线BC 的解析式为 y =12x +2∵OP=t∴P (t ,0),M (t ,﹣ 12 t+2),N (t ,﹣ 12 t 2+ 32 t+2),如图,∴S 1=N 1P 1﹣M 1P 1=﹣ 12 t 2+ 32 t+2﹣(﹣ 12 t+2)=﹣ 12t 2+2t (0<t <4),S2=M2P2﹣N2P2=﹣12t+2﹣(﹣12t2+ 32t+2)= 12t2﹣2t(﹣1<t<0),(3)解:如图,①若∥OPN∥∥OCB,当OP与OC是对应边时,则OPOC=NPBO,即t2=−12t2+32t+24化简得:t2+t﹣4=0,解得:t1=−1+√172,t2=−1−√172(不合题意,舍去)②若∥OPN∥∥OBC,当OP与OB是对应边时,则OPOB=PNCO,即t4=−12t2+32t+24化简得:t2﹣2t﹣4=0解得:t3=1+ √5,t4=1﹣√5(不合题意,舍去)∴符合题意的点P的坐标为(−1+√172,0)和(1+ √5,0).16.【答案】(1)解:由二次函数交点式表达式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12)=ax2﹣ax ﹣12a,即:﹣12a=4,解得:a=﹣1 3,则抛物线的表达式为y=−13x2+13x+4,(2)设点P(m,﹣13m2+ 13m+4),则点Q(m,﹣m+4),∵OB=OC,∴∥ABC=∥OCB=45°=∥PQN,PN=PQsin∥PQN=√22(﹣13m2+ 13m+4+m﹣4)=﹣√26(m﹣2)2+ 2√23,∵﹣√26<0,∴PN有最大值,当m=2时,PN的最大值为2√23.(3)存在,理由:点A 、B 、C 的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,4), 则AC =5,AB =7,BC =4 √2 ,∥OBC =∥OCB =45°, 将点B (4,0)、C (0,4)的坐标代入一次函数表达式:y =kx+b 得 {0=4k +b b =4 解得 {k =−1b =4∴直线BC 的解析式为y =﹣x+4…①, 设直线AC 的解析式为y=mx+n把点A (﹣3,0)、C (0,4)代入得 {0=−3m +n n =4解得 {m =43n =4∴直线AC 的表达式为:y = 43x+4,设直线AC 的中点为K (﹣ 32 ,2),过点M 与CA 垂直直线的表达式中的k 值为﹣ 34 ,设过点K 与直线AC 垂直直线的表达式为y =﹣ 34 x+q把K (﹣ 32 ,2)代入得2=﹣ 34 ×(﹣ 32 )+q解得q= 78∴y =﹣ 34 x+ 78 …②,①当AC =AQ 时,如图1,则AC =AQ =5,设:QM =MB =n ,则AM =7﹣n ,由勾股定理得:(7﹣n )2+n 2=25,解得:n =3或4(舍去4), 故点Q (1,3),②当AC=CQ时,如图1,CQ=5,则BQ=BC﹣CQ=4 √2﹣5,则QM=MB=8−5√22,故点Q(5√22,8−5√22).③当CQ=AQ时,联立①②,{y=−x+4y=−34x+78,解得,x=252(舍去),综上所述点Q的坐标为:Q(1,3)或Q(5√22,8−5√22).。
2023年中考数学专题复习:二次函数综合压轴题(动点问题)
2023年中考数学专题复习:二次函数综合压轴题(动点问题)1.抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()10A -,,()30B ,,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为第一象限内抛物线上的一动点,作DE x ⊥轴于点E ,交BC 于点F ,过点F 作BC 的垂线与抛物线的对称轴、x 轴、y 轴分别交于点G ,N ,H ,设点D 的横坐标为m .①当DF HF +取最大值时,求点F 的坐标;②连接EG ,若45GEH ∠=︒,求m 的值.2.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于()1,0A -,()5,0B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PA PC +的值最小,求此时点P 的坐标;(3)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(不与点C 、B 重合),过点D 作DF x ⊥轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 把BDF V 的面积分成两部分,若:3:2BDE BEF S S =V V ,请求出点D 的坐标.3.如图1,对于平面内小于等于90︒的MON ∠,我们给出如下定义:若点P 在MON ∠的内部或边上,作PE OM ⊥于点E ,PF ON ⊥于点F ,则将PE PF +称为点P 与MON ∠的“点角距”,记作(),d MON P ∠.如图2,在平面直角坐标系xOy 中,x 、y 正半轴所组成的角为xOy ∠.(1)已知点()5,0A 、点()3,2B ,则(),d xOy A ∠=______ ,(),d xOy B ∠=______.(2)若点P 为xOy ∠内部或边上的动点,且满足(),5d xOy P ∠=,在图2中画出点P 运动所形成的图形.(3)如图3,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线212y x mx n =-++经过()5,0A 与点()3,4D 两点,点Q 是A 、D 两点之间的抛物线上的动点(点Q 可与A 、D 两点重合),求当(),d xOD Q ∠取最大值时点Q 的坐标.4.如图,抛物线2134y ax bx =++与x 轴交于点()30A -,和点B ,点D 是抛物线1y 的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点()10C -,.(1)求抛物线1y 所对应的函数表达式;(2)如图1,点M 是抛物线1y 上一点,且位于x 轴上方,横坐标为m ,连接MC ,若MCB DAC ∠=∠,求m 的值;(3)如图2,将抛物线1y 平移后得到顶点为B 的抛物线2y .点P 为抛物线1y 上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线2y 于点Q ,过点Q 作x 轴的平行线,交抛物线2y 于点R .当以点P ,Q ,R 为顶点的三角形与ACD V 全等时,请直接写出点P 的坐标.5.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点()0,6C ,顶点为D ,且()1,8D .(1)求抛物线的解析式;(2)若在线段BC 上存在一点M ,过点O 作OH OM ⊥交BC 的延长线于H ,且MO HO =,求点M 的坐标;(3)点P 是y 轴上一动点,点Q 是在对称轴上一动点,是否存在点P ,Q ,使得以点P ,Q ,C ,D 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数24y x bx =+-的图像经过点()3,4A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,连接AB ,BC .(1)填空:b =______;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一个动点,过点P 作PT x ⊥轴,垂足为T ,PT 交AB 于点Q ,求线段PQ 的最大值;(3)点D 是y 轴正半轴上一点,若∠=∠BDC ABC ,求点D 的坐标.7.如图,抛物线2y x bx c =++(b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,()1,0A ,4AB =(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ BC ∥交AC 于点Q ,求CPQ V 面积的最大值,并求此时P 点坐标;(3)如图,设抛物线与y 轴交于点D ,平行于BD 的直线MN 交抛物线于点M ,N ,作直线MB ND 、交于点G ,问点G 是否在某一定直线上运动,若在求此直线的解析式,若不在说明理由.8.如图,已知抛物线23y ax bx =+-的图象与x 轴交于点A ()10,和B ()30,,与y 轴交于点C ,D 是抛物线的顶点,对称轴与x 轴交于E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,在抛物线的对称轴DE 上求作一点M ,使A M C V 的周长最小,M 的坐标__________周长的最小值______.(3)如图2,点P 是x 轴上的动点,过P 点作x 轴的垂线分别交抛物线和直线BC 于F 、G .设点P 的横坐标为m .是否存在点P ,使FG 最长?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.9.如图1,抛物线()230y ax bx a =+->交x 轴于点A ,B (点A 在点B 左侧),交y 轴于点C ,且3O B O C O A ==,点D 为抛物线上第四象限的动点.(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,直线AD 交BC 于点P ,连接AC BD ,,若ACP △和BDP △的面积分别为1S 和2S ,当12S S -的值最小时,求直线AD 的解析式.(3)如图2,直线BD 交抛物线的对称轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交抛物线的对称轴于点M ,当点D 运动时,线段MN 的长度是否会改变?若不变,求出其值;若变化,求出其变化的范围.10.已知抛物线23y ax bx =++(0a ≠)交x 轴于()0A 1,和()30B -,,交y 轴于C .(1)求抛物线的解析式;(2)若M 为抛物线上第二象限内一点,求使MBC V 面积最大时点M 的坐标;(3)若F 是对称轴上一动点,Q 是抛物线上一动点,是否存在F 、Q ,使以B 、C 、F 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于()20A -,,()40B ,,()08C ,三点,点P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P 运动到什么位置时,PBC V 的面积最大,求此时P 点坐标及PBC V 面积的最大值;(3)在y 轴上是否存在点Q ,使以O ,B ,Q 为顶点的三角形与AOC V 相似?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段BC 上的一个动点,平行于y 轴的直线EF 交抛物线于点F ,求FBC V 面积的最大值;(3)设点P 是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足6PAB S =△的点P ?如果存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线2y ax bx =+经过()()3,0,2,10A B -两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点,求PAB V 面积的最大值;(3)点M 是直线AB 上的一个动点,将点M 向左平移3个单位长度得到点N ,设点M 的横坐标为m ,若线段MN 与抛物线只有一个公共点,请直接写出m 的取值范围.14.如图,在平面直角坐标系中,直线122y x =-与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线212y x bx c =++经过A ,C 两点,与x 轴的另一交点为点B ,点P 为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当ACP △的面积与ABC V 的面积相等时,求点P 的坐标;(3)是否存在点P ,使得ACP ABC BAC ∠=∠-∠,若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知拋物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()1,0A ,()3,0B -,与y 轴交于点()0,3C -.点P 是抛物线上一动点,且在直线BC 的下方,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,交直线BC 于点E .(1)求抛物线的函数解析式;(2)连接CP ,若45CPD ∠=︒,求点P 的坐标;(3)连接BP ,求四边形OBPC 面积的最大值.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线28y x bx =-++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,直线y x t =-过点B ,与y 轴交于点D ,点C 与点D 关于x 轴对称.点P 是线段OB 上一动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,交直线BD 于点N .(1)求抛物线的解析式;(2)当MDB △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,在y 轴上是否存在点Q ,使得以Q ,M ,N ,D 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在;说明理由17.如图,抛物线21262y x x =--与x 轴相交于点A 、点B ,与y 轴相交于点C .(1)请直接写出点A ,B ,C 的坐标;(2)若点P 是抛物线BC 段上的一点,当PBC V 的面积最大时求出点P 的坐标,并求出PBC V 面积的最大值.(3)点F 是抛物线上的动点,作FE AC ∥交x 轴于点E ,是否存在点F ,使得以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线21=2y x bx c ++经过点()4,0A -,点M 为抛物线的顶点,点B 在y 轴上,直线AB 与抛物线在第一象限交于点()2,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)连接OC ,点Q 是直线AC 上不与A 、B 重合的点,若2OAQ OAC S S =V V ,请求出点Q 的坐标;(3)在x 轴上有一动点H ,平面内是否存在一点N ,使以点A 、H 、C 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)223y x x =-++(2)①点F 的坐标为⎝⎭;②1或952.(1)245y x x =-++(2)()2,3P (3)335,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭3.(1)5,5 (3)54,2⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)21113424y x x =--+(2)2-(3)304⎛⎫ ⎪⎝⎭,或524⎛⎫- ⎪⎝⎭,5.(1)2246y x x =-++ (2)126,55⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)(1,8或(1,8或271,4⎛⎫ ⎪⎝⎭6.(1)3-(2)PQ 的最大值是4 (3)50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)223y x x =+-(2)CPQ V 面积的最大值为2,此时P 点坐标为()1,0-(3)在,3y x =--8.(1)2=+43y x x --(2)()21-,(3)存在,m 的值为329.(1)2=23y x x --(2)22y x =--(3)不变,值为810.(1)223y x x =--+ (2)31524⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)存在,点Q 的坐标为()23-,或()45-,-或()25,-11.(1)228y x x =-++(2)当P 点坐标为()28,时,PBC V 的最大面积为8; (3)存在,点Q 的坐标为()016,或()016-,或()01,或()01-,.12.(1)2=23y x x -- (2)278(3)存在,点P 的坐标为()1或()1或()0,3-或()2,3-13.(1)23y x x =-(2)PAB S V 最大值为1258(3)23m -≤<或34m <<或338m =14.(1)抛物线的函数表达式为213222y x x =-- (2)点P 的坐标为(5,3)P(3)存在,点P 的横坐标为2911或7.15.(1)223y x x =+- (2)(14)--, (3)63816.(1)278y x x =-++(2)()3,0(3)存在,()0,17Q 或()0,33-17.(1)()2,0A -,()6,0B ,()0,6C - (2)点P 的坐标为153,2⎛⎫- ⎪⎝⎭时,PBC S V 有最大值272(3)存在,点F 的坐标为()4,6-或()2+或()2-18.(1)21=22y x x + (2)()8,12或()16,12--(3)()2N +或()2N -或()2,6N -或()4,6-。
二次函数的动点问题(含答案)
∴ =DG·DE=(4-2m) 3m=12m-6m2(0<m<2).
注:也可通过解Rt△BOC及Rt△AOC,或依据△BOC是等腰直角三角形建立关系求解.
(4)在(3)的情况下,四边形BEFG是否存在邻边相等的情况,若存在,请直接写出此时m的值,并指出相等的邻边;若不存在,说明理由.
练习3.(吉林课改卷)如图,正方形 的边长为 ,在对称中心 处有一钉子.动点 , 同时从点 出发,点 沿 方向以每秒 的速度运动,到点 停止,点 沿 方向以每秒 的速度运动,到点 停止. , 两点用一条可伸缩的细橡皮筋联结,设 秒后橡皮筋扫过的面积为 .
(1)S与 相等吗?请说明理由.
(2)设AE=x,写出S和x之间的函数关系式,并求出x取何值时S有最大值,最大值是多少?
(3)如图11,连结BE,当AE为何值时, 是等腰三角形.
练习1.如图12,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点 从 出发以每秒2个单位长度的速度向 运动;点 从 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向 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 作 垂直 轴于点 ,连结AC交NP于Q,连结MQ.
(3)点G是抛物线上的动点,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.
练习1.(河南省实验区) 23.如图,对称轴为直线 的抛物线经过点
A(6,0)和B(0,4).
(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E( , )是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF的面积S与 之间的函数关系式,并写出自变量 的取值范围;
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(1)解:令
3 8
x2+
33 4
x-
7 3=0,解得
8
x1=1,x2=-7,∴A(1,0),B(-7,0).
由 y= 3 x2+ 3 3 x- 7 3 = 3 (x+3)2-2 3,得 D(-3,-2 3).
8
4
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(2)证明:作 DD1⊥x 轴于点 D1,∴∠COF=∠DD1F=90°,
y= 3x2+3 3x-7 3与 x 轴交于点 A,B(点 A 在点 B 右侧),点 D 为抛物
8
48
线的顶点,点 C 在 y 轴的正半轴上,CD 交 x 轴于点 F,△CAD 绕点
C 顺时针旋转得到△CFE,点 A 恰好旋转到点 F,连接 BE.
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(1)求点A,B,D的坐标; (2)求证:四边形BFCE是平行四边形; (3)如图2,过顶点D作DD1⊥x轴于点D1,点P是抛物线上一动点, 过点P作PM⊥x轴,点M为垂足,使得△PAM与△DD1A相似(不 含全等). ①求出一个满足以上条件的点P的横坐标; ②直接回答这样的点P共有几个?
3
B(3,0),C(0,-3 3)两点,动点 M 从点 B 出发,以每秒 2 个单位长度的 速度沿 BC 方向运动,设运动的时间为 t 秒.
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(1)求抛物线 y=2 3x2+bx+c 的表达式;
3
(2)如图 1,过点 M 作 DE⊥x 轴于点 D,交抛物线于点 E,当 t=1 时, 求点 E 的坐标; (3)如图 2,动点 N 同时从点 O 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿 OB 方向运动,将△BMN 绕点 M 逆时针旋转 180°得到△GMF.当点 N 运动到多少秒时,四边形 NBFG 是矩形?将矩形 NBFG 沿 x 轴方 向平移使得点 F 落在抛物线的图象上时,求此时点 F 的坐标.
3
=
16.
3
图1
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(3)①当0<t≤3时,如图2,设O2C2交OD于点M,
∵C2O2∥DE,∴△OO2M∽△OED,
∴O2M
DE
=
OO2 OE
,∴
O2M 4
=
t 6
,∴O2M=
2 3
t,
∴S=S△OO2M=
1 2
OO2·O2M=
1 2
t×2
3
t=
1t2.
3
图2
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当点 P 在 A 点的右侧时,∵△PAM 与△DD1A 相似,
∴PM = DD1 或 PM = D1A ,∴ = 83x2+343x-783 2
3或
= 83x2+343x-7
3 8
4,
AM D1A MA DD1
x-1
4
x-1
23
解得 x1=1(不合题意,舍去),x2=-3(不合题意,舍去)或 x1=1(不合题
27 9
∴F(3,16 ),∴FH= 16 -4= 4 ,
3
33
∵GH∥A1O1,∴△FGH∽△FA1O1,
4
∴ GH = FH ,∴ GH = 3 ,解得 GH=1,
A1O1 FO1
34
∴S 重叠部分=S△A1O1F-S△FGH
=
1 2
A1O1·O1F-
1 2
GH·FH=
1 2
×3×4-
1 2
×1×4
∴
DC2 CD
=
C2N OC
,∴
6-t 6
=
C2N 4
,∴C2N=
2(6-t),
3
∴S=S四边形A2O2NM =S△A2O2C2 -S△C2MN=
1 2
OA·OC-
1 2
C2N(6-t)=
1 2
×3×4-
1 2
×2
3
(6-t)(6-t)=-
1t2+4t-6.
3
1 t2(0<t≤3)
综上,S 与 t 的函数解析式为 S=
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解:(1)∵抛物线 y=2 3 x2+bx+c 的图象过 B(3,0),C(0,-3 3)两点,
3
∴
2
3 3
×9+3b+c=0
,解得
b=-
3,
c=-3 3
c=-3 3
∴抛物线的表达式为 y=2 3 x2- 3x-3 3.
3
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(2)∵B(3,0),C(0,-3 3),∴OB=3,OC=3 3.
1-x
4
1-x
23
解得 x1=1(不合题意,舍去),x2=-3(不合题意,舍去)或 x1=1(不合题
意,舍去),x2=-53.
综上所述,点 P 的横坐标为-11 或-37 或- 5.
33
② 由①得,这样的点 P 共有 3 个.
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强化训练 2. (2020 兰州模拟)如图 1,抛物线 y=2 3x2+bx+c 的图象过
OB BC 3 6
解得 t=1,∴当点 N 运动 1 秒时,四边形 NBFG 是矩形.
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∴NB=3-1=2,BG=4,NG= BG2-NB2=2 3.
将矩形 NBFG 沿 x 轴方向平移时,点 F 落在抛物线的图象上,即
yF=-2 3.
当 yF=-2
3时, 2 3 x2-
∵△CAD 绕点 C 顺时针旋转得到△CFE,∴∠ECF=∠AFC=60°,∴EC∥BF,
∵EC=DC= 32+( 3+2 3)2=6,BF=6,∴EC=BF,∴四边形 BFCE 是平行四边形. 返回
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(3)解:∵点 P 是抛物线上一动点,∴设 P(x, 3 x2+ 3 3 x- 7 3).
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解:(1)∵抛抛线 y=ax2+bx+c 经过点 A(-3,0),B(9,0),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=- 4 ,∴抛物线的解析式为 y=- 4 (x+3)(x-9)=- 4 x2+ 8x+4,
∵∠D1FD=∠OFC,∴△DD1F∽△COF,∴DFD1D1
=
OC,
OF
∵D(-3,-2 3),∴D1D=2 3,OD1=3,
∵AC=CF,CO⊥AF,∴OF=OA=1,∴D1F=D1O-OF=3-1=2, ∴ 2 3 = OC,
21
∴OC= 3,∴CA=CF=FA=2,
∴△ACF 是等边三角形,∴∠AFC=∠ACF,
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2021广东中考高分突破 数学
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第十二章 解答题难题突破
第47讲 解答题难题突破三 第2课时 二次函数核心母题
类型八:二次函数与动点
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目录
01 广东中考 02 强化训练
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广东中考 1.(2019 广东,25,9 分)如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线
3
3x-3
3=-2
3,
解得
x1=
3+ 4
33
,x2=
3-
33 4
,
∴点 F 的坐标为( 3+ 33 ,-2 3)或( 3- 33 ,-2 3).
4
4
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3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(9,0),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.
②当3<t≤6时,如图3,设A2C2交OD于点M,O2C2交OD于点N,
将点
D(6,4)代入
y=kx,得
k=2
3
,∴yOD=
2x,
3
将点 A2(t-3,0),C2(t,4)代入 y=kx+b,
得
k(t-3)+b=0 kt+b=4
,
解得 k= 4 ,b=- 4 t+4, 33
∴直线
A2C2
的解析式为
y=
27
27
27 9
∵CD 垂直于 y 轴,C(0,4),令- 4 x2+ 8x+4=4,解得 x=0 或 x=6,
27 9
∴点 D 的坐标为(6,4).
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(2)如图 1,设 A1F 交 CD 于点 G,O1F 交 CD 于点 H,
∵点 F 是抛物线 y=- 4 x2+ 8x+4 的顶点,
当 t=1 时,BM=2t=2,BC= OB2+OC2=6,
∵DM⊥AB,OC⊥AB,
∴DM∥OC,∴ BD = BM ,即 BD = 2,∴BD=1,
OB BC
36
∴OD=OB-OD=3-1=2,
∴当
xE=2Biblioteka 时,y=2 33×22-
3×2-3
3=- 7 3 .∴E(2,- 7 3).