2020年中考数学加油,专题复习58:二次函数有关的综合题

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2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》含答案

2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》含答案

2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣t+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于另一点A.如图1,点P为抛物线上任意一点.过点P作PM⊥x轴交BC于M.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCM是直角三角形时,求P点坐标;(3)如图2,作P点关于直线BC的对称点P′,作直线P′M与抛物线交于EF,设抛物线对称轴与x轴交点为Q,当直线P′M经过点Q时,请你直接写出EF的长.解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,∴B(4,0),C(0,2),∴把B(4,0),C(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣+2;(2)∵PM⊥x轴交BC于M.BC不平行x轴,∴∠PMC≠90°,当∠CPM=90°时,PC∥x轴,则P点的纵坐标为2,∵y=﹣+2的对称轴为x=1,∴P点的横坐标为:2,此时P(2,2);当∠PCM=90°时,设P(m,),则M(m,﹣m+2),由PC2+CM2=PM2得,=,解得,m=0(与C的横坐标相同,舍去),或m=﹣6,此时P(﹣6,﹣10);综上,P点的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣10);(3)作Q点关于直线BC的对称点K,QK与BC相交于点N,再过K作KL⊥x轴于点L,如图所示,则根据题意可知,KL与BC的交点为M,P点在KM上,P'在QM上,∵y=﹣+2,∴抛物线的对称轴为x=1,∴Q(1,0),∴BQ=4﹣1=3,∵∠QBN=∠CBO,∠QNB=∠COB=90°,∴△BQN∽△BCO,∴,即,∴QN=,∴QK=2QN=,∠BQN=∠KQL,∠BNQ=∠KLQ=90°,∴△BQN∽△KQL,∴,即,∴QL=,∴OL=1+,∴M(,),设QM的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线QM的解析式为:y=,联立方程组,解得,,或,∴E(,),F(,),∴EF=.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),且直线BC的解析式为y=x﹣2,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).(1)求抛物线的解析式;(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作PM⊥BC交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.解:(1)∵直线BC的解析式为y=x﹣2,∴C(0,﹣2),B(4,0),将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,解得,,∴y=x﹣2;(2)∵∴,=,,若以C为顶点,则CE2=CF2,∴,解得:m1=2,m2=4(舍去),若以E为顶点,则EC2=EF2,∴=,解得:m3=4﹣,m4=4+(舍去),综合以上得m=2或m=4﹣.(3)①∵AC=,BC=2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(﹣1,0),②如图,当△BPM∽△ABC时,过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR于点R,∵∠PMB=∠PHM=∠BRM=90°,∴∠BMR=∠MPH,∴△PHM∽△MRB,∴又∵AB∥HR,∴∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,令BR=a,MR=2a,又∵∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,∴,∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,∴HR=4a,∴P(4﹣4a,3a),又∵点P在抛物线上,将P(4﹣4a,3a)代入y=x﹣2得:(4﹣4a)﹣2=3a,∴a(8a﹣13)=0,a 1=0(舍),a2=.∴.∴符合条件的点P为P1(﹣1,0)或.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b,c的值:(2)如图1,点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线1,交BC于点H.当△PHC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E.已知直线y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M、N两点,求证:无论k为何值,△EMN恒为直角三角形.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)∵抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),①如图1,过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得:x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);②如图2,当PC=PH时,∵PH∥OC,∴∠PHC=∠OCB=45°,∴∠CPH=90°,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+2x+3=3,解得:x=2或x=0(舍去),∴P(2,3);③当CH=PH时,如图3,∵B(3,0),C(0,3),∴BC==3.∵HF∥OC,∴,∴,解得:x=3﹣,∴P(3﹣,4﹣2).综合以上可得,点P的坐标为(1,4)或(2,3)或(3﹣,4﹣2).(3)∵函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点E (1,4);设点M 、N 的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),∴MN 2=(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2,ME 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2,NE 2=(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2,∵ME 2+NE 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2+(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2=x 12+x 22﹣2(x 1+x 2)+2+y 12+y 22﹣8(y 1+y 2)+32=x 12+x 22﹣2x 1x 2+2﹣4+y 12+y 22﹣2y 1•y 2+18﹣48+32 ═(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2, ∴MN 2=ME 2+NE 2, ∴∠MEN =90°, 故EM ⊥EN ,即:△EMN 恒为直角三角形.5.如图1所示,已知直线y =kx +m 与抛物线y =ax 2+bx +c 分别交于x 轴和y 轴上同一点,交点分别是点B (6,0)和点C (0,6),且抛物线的对称轴为直线x =4; (1)试确定抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是直角三角形?若存在请直接写出P 点坐标,不存在请说明理由;(3)如图2,点Q 是线段BC 上一点,且CQ =,点M 是y 轴上一个动点,求△AQM的最小周长.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B两点,对称轴为直线x=4,∴点A的坐标为(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴,解得a=,b=﹣4,c=6.∴抛物线的解析式为:y=;(2)设P(4,y),∵B(6,0),C(0,6),∴BC2=62+62=72,PB2=22+y2,PC2=42+(y﹣6)2,当∠PBC=90°时,BC2+PB2=PC2,∴72+22+y2=42+(y﹣6)2,解得:y=﹣2,∴P(4,﹣2);当∠PCB=90°时,PC2+BC2=PB2,∴42+(y﹣6)2+72=22+y2,解得:y=10,∴P(4,10);当∠BPC=90°时,PC2+PB2=BC2.∴42+(y﹣6)2+22+y2=72,解得:y=3.∴P(4,3+)或P(4,3﹣).综合以上可得点P的坐标为(4,﹣2)或(4,10)或(4,3+)或P(4,3﹣).(3)过点Q作QH⊥y轴于点H,∵B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OC=6,∴∠OCB=45°,∴∠CQH=∠HCQ=45°,∵CQ=,∴CH=QH=,∴OH=6﹣,∴点Q的坐标为(,),在x轴上取点G(﹣2,0),连接QG交y轴于点M,则此时△AQM的周长最小,∴AQ==,QG==,∴AQ+QG=,∴△AQM的最小周长为4.6.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点x轴上的A(﹣1,0)和B点,交y轴于点C,点P是该抛物线上第一象限内的一动点,且CO=3AO.(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3 ;(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)若sin∠BCP=,在对称轴左侧的抛物线上是否存在点Q,使∠QBC=∠PBC?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,又∵CO=3AO,∴OC=3,∴C(0,3),把A,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,故答案为:y=﹣x2+2x+3.(2)由﹣x2+2x+3=0,得B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),C(0,3)代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则D(x,﹣x+3)(0<x<3),∴PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=.∴当时,PD有最大值.(3)存在.∵,点P在第一象限,∴∠BCP=45°,∵B(3,0),C(0,3),∴OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠BCP=∠OCB=45°,∴CP∥OB,∴P(2,3),设BQ与y轴交于点G,在△CPB和△CGB中:2,∴△CPB≌△CGB(ASA),∴CG=CP=2,∴OG=1,∴点G(0,1),设直线BQ:y=kx+1,将点B(3,0)代入y=kx+1,∴,∴直线BQ:,联立直线BQ和二次函数解析式,解得:或(舍去),∴Q(,).8.如图,以D为顶点的抛物线y=ax2+2x+c交x轴于点A,B(6,0),交y轴于点C(0,6).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将B(6,0),C(0,6)代入y=ax2+2x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)当y=0时,﹣x2+2x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴点A的坐标为(﹣2,0).∵点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴直线BC的解析式为y=﹣x+6.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(6,6).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+PA的最小值=PO′+PA=AO′═=10.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣2,0),Q′(6,6)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴点D的坐标为(2,8).又∵点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(6,0),∴CD=2,BC═=6,BD═=4,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴==2,.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴,即,∴AQ=20,∴点Q的坐标为(18,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(18,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD 相似.9.如图,抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k为常数且a>0)经过点C(﹣1,0),顶点为M,经过点P(0,a+4)的直线m与x轴平行,且m与L交于点A,B(B在A的右侧),与L的对称轴交于点F,直线n:y=ax+c经过点C.(1)用a表示k及点M的坐标;(2)BP﹣AP的值是否是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当直线n经过点B时,求a的值及点A,B的坐标;(4)当a=1时,设△ABC的外心为点N,则:①求点N的坐标;②若点Q在L的对称轴上,其纵坐标为b,且满足∠AQB<∠ACB,直接写出b的取值范围.解:(1)把点C(﹣1,0)代入L,得0=a×(1﹣)2﹣2a×(﹣1)+a+k,∴k=﹣4a.又L:y=ax2﹣2ax+a+k=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点M(1,﹣4a).(2)是定值.根据图象,由抛物线的轴对称性,可知BF=AF,又QL的对称轴为x=1,故PF=1,∴由图象可得,BP﹣AP=(BF+PF)﹣(AF﹣PF),=BF+PF﹣AF+PF=2PF=2.(3)当直线n经过点B时,有ax+a=a(x﹣1)2﹣4a,化简得,ax2﹣3ax﹣4a=0,∵a>0,∴x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∵B在A的右侧,对称轴为x=1,∴B(4,a+4),A(﹣2,a+4),把点B代入直线n,得a+4=4a+a,解得a=1,∴A(﹣2,5),B(4,5).(4)①根据抛物线的轴对称性可知,L的对称轴x=1就是AB的垂直平分线,故△ABC的外心N就在直线x=1上,则有AN=CN.∴设N(1,c),由(3)可知A(﹣2,5),及C(﹣1,0),∴(﹣2﹣1)2+(5﹣c)2=(﹣1﹣1)2+(0﹣c)2,即32+(5﹣c)2=22+c2,解得c=3.∴N(1,3).②或b.如图,对于点Q(1,b),若∠AQB=∠ACB,根据同弧所对的圆周角相等,可得点Q为x=1与⊙N的交点,由(4)①得,⊙N的半径为r=NC=(﹣1﹣1)2+(0﹣3)2=,则b=﹣(r﹣c)=﹣(﹣3)=3﹣;设点Q关于直线AB的对称点为Q'(1,d),若∠AQ'B=∠ACB,则d=FQ'+5=FQ+5=(5+|3﹣|)+5=+7.综上,若点Q满足∠AQB<∠ACB,则有b或b.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,4),在x轴上有一动点D(m,0)(0<m<4),过点D作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,(1)直接写出抛物线和直线AB的函数表达式.(2)当点C是DE的中点时,求出m的值,并判定四边形ODEB的形状(不要求证明).(3)在(2)的条件下,将线段OD绕点O逆时针旋转得到OD′,旋转角为α(0°<a <90°),连接D′A、D′B,求D′A+D′B的最小值.解:(1)将点B、A的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣.设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)∵过点D(m,0)(0<m<4)作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,∴E(m,),C(m,﹣m+4).∴EC==.∵点C是DE的中点,∴.解得:m=2,m=4(舍去).∴ED=OB=4,∴四边形ODEB为矩形.(3)如图,由(2)可知D(2,0),在y轴上取一点M′使得OM′=1,连接AM′,在AM′上取一点D′使得OD′=OD.∵OD′=2,OM′•OB=1×4=4,∴OD′2=OM′•OB,∴,∵∠BOD′=∠M′OD′,∴△M′OD′∽△D′OB,∴.∴.∴D′A+D′B=D′A+M′D′=AM′,此时D′A+D′B最小(两点间线段最短,A、M′、D′共线时),∴D′A+D′B的最小值=AM′==.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC =6,点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,若点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标:(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请求出点Q的坐标.解:(1)∵OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),C(0,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣6),把C点的坐标代入可得6=﹣12a,解得a=.∴抛物线解析式为y=(x+2)(x﹣6)=﹣x2+2x+6;∴D(2,8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴.∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,∴,当点F在x轴上方时,有,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,),当点F在x轴下方时,有,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,),综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,);(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,QO′=MO′=PO′=NO′,PQ⊥MN,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上.∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2).12.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B 点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,﹣4).∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,∴A点坐标为(﹣2,0),∴,解得:.∴抛物线的解析式为.(2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,①作FH⊥x轴,如图,∵B(4,0),C(0,﹣4).∴OB=OC=4,∴,∵FH∥BC,∴△BHF∽△BOC,∴,∴.解得:HF=.∴=.当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().②∵OB=OC,∴∠OBC=45°,若∠BEF=90°,则cos∠EBF=,解得:t=.若∠EFB=90°,则cos∠EFB=.解得:t=.综合以上可得,若△EBF 为直角三角形,t 的值为或.13.如图,在直角坐标系中,y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左),与y 轴交于C 点.(1)若△ABC 的面积为,求抛物线的解析式;(2)已知点P 为B 点右侧抛物线上一点,连PC ,PB 交y 轴于D 点,若∠BCP =2∠ABC ,求的值;(3)若P 为对称轴右侧抛物线上的动点,PA 交y 轴于E 点,判断的值是否为定值,说明理由.解:(1)∵y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点,∴ax 2+4 ax +3a =0,解得x 1=1,x 2=3,∴A (1,0),B (3,0),当x =0,y =3a ,∴OC =﹣3a ,∵S △ABC =, ∴, 解得a =﹣,∴抛物线的解析式为y =﹣;(2)如图,过B 点作BM ⊥x 轴交CP 于M ,过点C 作CF ⊥BM 于点F ,∵AB∥CF,∴∠ABC=∠BCF,∵∠BCP=2∠ABC,∴∠ABC=∠BCF=∠FCM,∵CF=CF,∴△CBF≌△CMF(ASA),∴BF=FM,∴M(3,6a),又∵C(0,3a),设CP解析式y=mx﹣3m,∴8a=m×2,∴m=4a,∴y=4ax﹣12a,∴,解得:x1=3,x2=5,∴P(5,8a),∴直线BP的解析式为y=4ax﹣12a,∴D(0,﹣12a),∵OC=|3a|,OD=|﹣12a|,∴;(3)∵A(1,0),∴设PA的解析式y=k1x﹣k1,∴∴ax2﹣(4a+k1)x+3a+k1=0,∴(ax﹣3a﹣k1)(x﹣1)=0,解得,x=1或x=,∴x p=3+,∵B(3,0),∴设PB的解析式y=k2x﹣3k2,∴,∴ax2﹣(4a+k2)x+3a+3k2=0,∴(ax﹣a﹣k2)(x﹣3)=0,∴x p=1+.又∵EC=﹣k1﹣3 a,DE=﹣3k2﹣3 a,∴==.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c经过△ABC的三个顶点,其中点点A(0,1)、点B(9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,1),B (9,10)代入函数解析式,得, 解得,∴抛物线的解析式y =x 2﹣2x +1;(2)∵AC ∥x 轴,A (0,1), ∴x 2﹣2x +1=1,解得x 1=6,x 2=0(舍),即C 点坐标为(6,1),∵点A (0,1),点B (9,10),∴直线AB 的解析式为y =x +1,设P (m ,m 2﹣2m +1),∴E (m ,m +1),∴PE =m +1﹣(m 2﹣2m +1)=﹣m 2+3m .∵AC ⊥PE ,AC =6,∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC =AC •EF +AC •PF =AC •(EF +PF )=AC •EP =×6×(﹣m 2+3m )=﹣m 2+9m =﹣(m ﹣)2+,∵0<m <6,∴当m =时,四边形AECP 的面积最大,此时P (,﹣);(3)∵y =x 2﹣2x +1=(x ﹣3)2﹣2,∴P (3,﹣2).∴PF=y F﹣y p=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°,同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3,∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,,即,解得t=4,∴Q(4,1);②当△CQP∽△ABC时,,即,解得t=﹣3,∴Q(﹣3,1).综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(﹣3,1).15.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为抛物线的对称轴上一点,连接BP,CP,当四边形BOCP的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,在线段CD上是否存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,∴令x=0,y=3,∴C(0,3).∴OC+OB=3+1=4,∴当四边形BOCP的周长最小时,则CP+BP最小,如图1,连接AC,与对称轴的交点即为所求的点P,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:.∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线的对称轴为x==2,∴x=2时,y=﹣2+3=1,∴P(2,1).(3)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1),又∵C(0,3),∴直线CD为y=﹣2x+3,OC=3,∵A(3,0),∴AB=2,∠BAC=∠OCA=45°,∴AC=3,∴.∵∠ABC=90°+∠OCB,∴∠ABC为钝角,若△AMO与△ABC相似,显然∠ABC=∠OMA,则在线段CD上存在点M使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,①若点M在x轴上方时,如图2,当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,设M(a,﹣2a+3),∴a=﹣2a+3,解得a=1,∴M(1,1).此时OM=,OA=3,∴,∴.则△ABC∽△OMA.②若点M在x轴下方,如图3,∵M在线段CD上,∴∠AOM≠45°,∴∠OAM=∠BAC=45°,∴M(2,﹣1),此时点M与点D重合,AM=,OA=3,∴.则△ABC∽△AMO.综合以上可得,在线段CD上存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似,此时点M的坐标为(1,1)或(2,﹣1).16.如图,一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为(﹣1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,已知点D(1,n)在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q 作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点M,过Q作QP∥y轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求线段PG的长;(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足∠APE=∠ABO,求S.△OBE解:(1)一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)(x+1)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)点D(1,3),点B(4,0),则BD所在的函数表达式为:y=﹣x+4;即直线BD的倾斜角为45°,则∠QGN=45°,QN=QG,设点Q(m,﹣m+2),则点G(m,﹣m+4),QM•QN=m×(﹣m+4+m﹣2)=(﹣m2+2m),当m=2时,QM与QN的积最大,则点P(2,3);(3)设:∠APE=∠ABO=∠α,则tan;①当PE在AP下方时,如图1,由点A(0,2)、P(2,3)知,AP=,设AP与y轴的夹角为β,则tanβ=2,过点H作MH⊥PA交PA的延长线于点M,设:MA=x,则MH=2x,tan∠APH===tanα=,解得:x=,则AH=x=,则点H(0,),设直线PH的表达式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线PH的解析式为y=x+,联立抛物线的解析式和直线的解析式:,解得:x=2(舍去)或﹣,∴点E(﹣,﹣),∴==.②当PE在AP上方时,如图2,过点P作PM⊥y轴交于点M,交抛物线于点E,∵tan∠APM=.tan∠ABO=,∴∠APM=∠ABO,∵PE∥x轴,∴E点的纵坐标为3,将y=3代入抛物线解析式求得x=1,∴E(1,3),∴=6.综上可得△OBE的面积为或6.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M(1,).1当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.∴M(1,1).2综上,点M的坐标为或(1,1).18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,过点D作DE∥y轴,交直线BC 于点E,点P在抛物线上,过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q,连结PB,设点P的横坐标为m,PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时,求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时,直接写出m的值.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C,∴点C(0,﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3,∴0=3k﹣3∴k=1,∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m,PQ∥y轴,∴点P(m,﹣m2+4m﹣3),点Q(m,m﹣3),当0<m<3时,PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m,当3≤m<4时,PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PQ∥OC,∴∠PQB=45°,若BP=PQ,∴∠PQB=∠PBQ=45°,∴∠BPQ=90°,即点P与点A重合,∴m=1,若BP=QB,∴∠BQP=∠BPQ=45°,∴∠QBP=90°,∴BP解析式为:y=﹣x+3,∴解得:,∴点P(2,1)∴m=2;若PQ=QB,∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2,或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2,∴m=±,综上所述:m=1或2或±.19.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S=3,请求出点P的坐标.△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).20.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.。

中考数学专题题库∶二次函数的综合题及详细答案

中考数学专题题库∶二次函数的综合题及详细答案

抛物线的解析式为 y x2 2x 3 .
2 连接 BC 交抛物线对称轴于点 P,此时 PA PC 取最小值,如图 1 所示.
当 y 0时,有 x2 2x 3 0 , 解得: x1 1 , x2 3 ,
点 B 的坐标为 3, 0 .
抛物线的解析式为 y x2 2x 3 (x 1)2 4 ,
2.抛物线 y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线 y=kx+c(k≠0)相交于 A(﹣1,0)、B(2,﹣3) 两点,且抛物线与 y 轴交于点 C. (1)求抛物线的解析式;
(2)求出 C、D 两点的坐标 (3)在第四象限抛物线上有一点 P,若△ PCD 是以 CD 为底边的等腰三角形,求出点 P 的 坐标.
解得: m 2 , 3

M
的坐标为
1,
2 3
.
综上所述:当
MAC
是直角三角形时,点
M
的坐标为
1,1

1,
2

1,
8 3

1,
2 3
.
【点睛】
本题考查待定系数法求二次 ( 一次 ) 函数解析式、二次 ( 一次 ) 函数图象的点的坐标特征、
轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是: 1 由点的坐标,利用待定系数
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(1+ 2 ,﹣2).
【解析】
【分析】
(1)把 A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入 y=ax2+bx﹣3 可得抛物线解析式. (2)当 x=0 时可求 C 点坐标,求出直线 AB 解析式,当 x=0 可求 D 点坐标. (3)由题意可知 P 点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求 P 点横坐标.

2020年九年级数学中考二轮复习:《二次函数综合》压轴题专题训练(含答案)

2020年九年级数学中考二轮复习:《二次函数综合》压轴题专题训练(含答案)

《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求E的坐标;(3)若点P是y轴上一点,以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0)∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴,∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴ 解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1;(2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1,∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1),∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1,∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1)∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ ,设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1),∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2,解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0) ②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0),∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0,解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2,∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3),∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0),∵点M (1,4),点B (3,0)∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m ,∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m ,∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0),∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3,故,点M 的坐标为(2,﹣3);(3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC ,∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3,∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似,∵D (2,1),A (1,0),B (3,0),∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB ,∴△ABD 是等腰直角三角形,∴∠ADB =90°,如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1,∴x 2﹣4x +3=1,整理得x 2﹣4x +2=0,解得x =2±, 当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣), ②点D 是直角顶点时,联立, 解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2,当x =4时,y =﹣4+3=﹣1,∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1),综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ),∴点A 的坐标为(c ,0),∴ac 2+2ac +c =0, ∴, 解得,或,∵函数图象开口向上,∴a >0,∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示,由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC , ∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC , ∴=,∴P 3C =,∴m =,∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。

2020中考数学专题复习 二次函数与不等式(组)的综合应用(含解析)

2020中考数学专题复习 二次函数与不等式(组)的综合应用(含解析)

二次函数与不等式(组)的综合应用一、单选题1.已知二次函数y1=ax2+bx+c (a≠0)与一次函数y2=kx+m(k≠0)的图象相交于点A(﹣2,4),B(8,2),如图所示,能使y1>y2成立的x取值范围是()A. x<﹣2B. ﹣2<x<8 C. x>8 D. x<﹣2 或x>82.如图,抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是1,则关于x的不等式+x2+1<0的解集是()A. x>1B. x<-1 C. 0<x<1 D. -1<x<03.若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过点(2,0),且其对称轴为x=﹣1,则使函数值y>0成立的x的取值范围是()A. x<﹣4或x>2B. ﹣4≤x≤2 C. x≤﹣4或x≥2 D. ﹣4<x<24.已知函数y=-x2+x+2,则当y<0时,自变量x的取值范围是()A. x<-1或x>2B. -1<x<2 C. x<-2或x>1 D. -2<x<15.如图,抛物线与双曲线的交点A的横坐标是1,则关于x的不等式的解集是()A. x>1B. x<1C. 0<x<1D. -1<x<06.如图,抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是2,则关于x的不等式 -+ x2+1>0的解集是 ( )A. x>2B. x<0 或x>2 C. 0<x<2D. -2<x<07.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A. y=60(300+20x)B. y=(60﹣x)(300+20x)C. y=300(60﹣20x) D.y=(60﹣x)(300﹣20x)8.函数中,当时,函数值的取值范围是()A. B.C. D.9.二次函数的图象如图所示.当y<0时,自变量x的取值范围是().A. -1<x<3B. x<-1 C. x>3 D. x<-1或x>310.抛物线y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,对称轴是直线x=﹣1,与x轴交于点(1,0),若y<0,则x的取值范围是()A. x>0B. x>1 C. x<﹣3或x>1 D. ﹣3<x<111.方程x2﹣+1=﹣4x的正数根的取值范围是()A. 0<x<1B. 1<x<2 C. 2<x<3 D. 3<x<412.二次函数y=x2﹣x﹣2的图象如图所示,则函数值y<0时x的取值范围是()A. x<﹣1B. x>2 C. ﹣1<x<2 D. x<﹣1或x>2二、填空题13.已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一次函数y=kx+m的图象相交于A(﹣2,1)、B(3,6)两点,则能使关于x的不等式ax2+bx+c<kx+m成立的x的取值范围是________.14.如图,抛物线y1=﹣x2+4x和直线y2=2x在同一直角坐标系中.当y1>y2时,x的取值范围是________.15.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则不等式ax2+bx+c<0的解集是________.16.如图,二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=kx的图象交于点A和原点O,点A的横坐标为﹣4,点A和点B 关于抛物线的对称轴对称,点B的横坐标为1,则满足0<y1<y2的x的取值范围是________.17.如图.已知二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=kx+m的图象相交于点A(﹣2,4),B(8,2),根据图象能使y1>y2成立的x取值范围是________.18.根据下列要求,解答相关问题.请补全以下求不等式﹣2x2﹣4x>0的解集的过程.①构造函数,画出图象:根据不等式特征构造二次函数y=﹣2x2﹣4x;并在下面的坐标系中(图1)画出二次函数y=﹣2x2﹣4x的图象(只画出图象即可).②求得界点,标示所需,当y=0时,求得方程﹣2x2﹣4x=0的解为________;并用锯齿线标示出函数y=﹣2x2﹣4x图象中y>0的部分.③借助图象,写出解集:由所标示图象,可得不等式﹣2x2﹣4x>0的解集为﹣2<x<0.请你利用上面求一元一次不等式解集的过程,求不等式x2﹣2x+1≥4的解集.19.二次函数y1=ax2+bx+c的图象与一次函数y2=kx+b的图象如图所示,当y2>y1时,根据图象写出x的取值范围________.三、解答题20.春节期间,物价局规定花生油的最低价格为4.1元/kg,最高价格为4.5元/kg,小王按4.1元/kg购入,若原价出售,则每天平均可卖出200kg,若价格每上涨0.1元,则每天少卖出20kg,若油价定为X元,每天获利W 元,求W与X满足怎样的关系式?21.如图,抛物线y1=x2+mx+n与直线y2=x﹣1交于点A(a,﹣2)和B(b,2).(1)求a,b的值;(2)观察图象,直接写出当y1<y2时x的取值范围.四、综合题22.阅读下面材料:如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y1=ax+b与双曲线y2= 交于A(1,3)和B(﹣3,﹣1)两点.观察图像可知:①当x=﹣3或1时,y1=y2;②当﹣3<x<0或x>1时,y1>y2,即通过观察函数的图像,可以得到不等式ax+b>的解集.有这样一个问题:求不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集.某同学根据学习以上知识的经验,对求不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集进行了探究.下面是他的探究过程,请将(1)、(2)、(3)补充完整:(1)①将不等式按条件进行转化:当x=0时,原不等式不成立;当x>0时,原不等式可以转化为x2+4x﹣1>;当x<0时,原不等式可以转化为x2+4x﹣1<;②构造函数,画出图像设y3=x2+4x﹣1,y4=,在同一坐标系中分别画出这两个函数的图像.双曲线y4=如图2所示,请在此坐标系中画出抛物线y3=x2+4x﹣1;(不用列表)(2)确定两个函数图像公共点的横坐标观察所画两个函数的图像,猜想并通过代入函数解析式验证可知:满足y3=y4的所有x的值为________(3)借助图像,写出解集结合(1)的讨论结果,观察两个函数的图像可知:不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集为________ 23.如图,已知抛物线y1=﹣2x2+2与直线y2=2x+2交于A、B两点(1)求线段AB的长度;(2)结合图象,请直接写出﹣2x2+2>2x+2的解集.答案解析部分一、单选题1.已知二次函数y1=ax2+bx+c (a≠0)与一次函数y2=kx+m(k≠0)的图象相交于点A(﹣2,4),B(8,2),如图所示,能使y1>y2成立的x取值范围是()A. x<﹣2B. ﹣2<x<8 C. x>8 D. x<﹣2 或x>8【答案】D【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【解答】解:∵A(﹣2,4)、B(8,2),∴能使y1>y2成立的x的取值范围是x<﹣2或x>8.故选D.【分析】根据函数图象写出抛物线在直线上方部分的x的取值范围即可.2.如图,抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是1,则关于x的不等式+x2+1<0的解集是()A. x>1B. x<-1 C. 0<x<1 D. -1<x<0【答案】D【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【解答】∵抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是1,∴x=1时,=x2+1,再结合图象当0<x<1时,>x2+1,∴-1<x<0时,||>x2+1,∴+x2+1<0,∴关于x的不等式+x2+1<0的解集是-1<x<0.故选:D.【分析】根据图形双曲线y= k x 与抛物线y=x2+1的交点A的横坐标是1,即可得出关于x的不等式 k x +x2+1<0的解集.本题主要考查了二次函数与不等式.解答此题时,利用了图象上的点的坐标特征来解双曲线与二次函数的解析式.3.若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过点(2,0),且其对称轴为x=﹣1,则使函数值y>0成立的x的取值范围是()A. x<﹣4或x>2B. ﹣4≤x≤2 C. x≤﹣4或x≥2 D. ﹣4<x<2【答案】D【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过点(2,0),且其对称轴为x=﹣1,∴二次函数的图象与x轴另一个交点为(﹣4,0),∵a<0,∴抛物线开口向下,则使函数值y>0成立的x的取值范围是﹣4<x<2.故选D.【分析】由抛物线与x轴的交点及对称轴求出另一个交点坐标,根据抛物线开口向下,根据图象求出使函数值y >0成立的x的取值范围即可.4.已知函数y=-x2+x+2,则当y<0时,自变量x的取值范围是()A. x<-1或x>2B. -1<x<2 C. x<-2或x>1 D. -2<x<1【答案】A【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【分析】先求出函数的图象与x轴的交点坐标,再根据函数的图象开口向下,即可得出当y<0时自变量x的取值范围.【解答】当y=0时,-x2+x+2=0,(x+1)(-x+2)=0,x1=-1,x2=2,由于函数开口向下,可知当y<0时,自变量x的取值范围是x<-1或x>2.故选A【点评】此题考查了二次函数与不等式,用到的知识点是抛物线与x轴的交点及二次函数图象的性质,根据抛物线与x轴的交点坐标及二次函数的图象求出不等式的解集是解题的关键.5.如图,抛物线与双曲线的交点A的横坐标是1,则关于x的不等式的解集是()A. x>1B. x<1C. 0<x<1D. -1<x<0【答案】C【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【分析】由得,,∵点A的横坐标为1,∴不等式的解集为:6.如图,抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是2,则关于x的不等式 -+ x2+1>0的解集是 ( )A. x>2B. x<0 或x>2 C. 0<x<2D. -2<x<0【答案】B【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【解答】∵-+x2+1>0,∴x2+1>,∵抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是2,结合图象可得:当x<0 或x>2时,x2+1>,即关于x的不等式-+x2+1>0的解集是:x<0 或x>2.故选B.【分析】由- k x +x2+1>0,即可得x2+1> k x ,又由抛物线y=x2+1与双曲线y= k x 的交点A的横坐标是2,观察图象可得当x<0 或x>2时,x2+1> k x ,继而求得关于x的不等式- k x +x2+1>0的解集.此题考查了二次函数与不等式的关系.此题难度适中,注意掌握图象与不等式的关系是解此题的关键,注意数形结合思想的应用.7.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A. y=60(300+20x)B. y=(60﹣x)(300+20x)C. y=300(60﹣20x) D.y=(60﹣x)(300﹣20x)【答案】B【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【解答】解:降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,根据题意得,y=(60﹣x)(300+20x),故选:B.【分析】根据降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,由题意可得等量关系:总销售额为y=销量×售价,根据等量关系列出函数解析式即可.8.函数中,当时,函数值的取值范围是()A. B.C. D.【答案】A【考点】二次函数与不等式(组)的综合应用【解析】【解答】∵函数y=x ²−2x-3中,a=1>0,∴此抛物线开口向上,∵此函数可化为:y=(x−1) ²-4,∴其顶点坐标为:(1,-4),∴当x=1时此函数取得最小值y=-4;当x=-2时此函数取得最大值y=5,∴函数y的取值范围为:-4⩽y⩽5.故答案为:A.【分析】先根据二次函数解析式得出抛物线开口向上,且对称轴是x=1,当x=1时此函数取得最小值y=-4,当x=-2时此函数取得最大值y=5,即可求出y的取值范围。

2020年中考数学复习专题之二次函数的综合应用问题

2020年中考数学复习专题之二次函数的综合应用问题

二次函数的综合应用二次函数的实际应用(1)增长率问题一月a增长率为x 二月a(1+x)增长率为x三月a(1+x)2(2)利润问题在这个模型中,利润=(售价-成本)×销量(3)面积问题矩形面积=长×宽材料总长a 矩形长x矩形宽1(a-2x)2题型一二次函数的应用—销售问题例7.某公司投资销售一种进价为每件15元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=-20x+800,在销售过程中销售单价不低于成本价,而每件的利润不高于成本价的60%.(1)设该公司每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围.(2)当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少?【思路点拨】(1)由题意得,每月销售量与销售单价之间的关系可近似看作一次函数,利润=(定价﹣进价)×销售量,从而列出关系式;(2)首先确定二次函数的对称轴,然后根据其增减性确定最大利润即可;【答案与解析】解:(1)由题意,得:w=(x﹣15)•y=(x﹣15)•(﹣20x+800)=﹣20x2+1100x﹣12000,即w=﹣20x2+1100x﹣12000(15≤x≤24);(2)对于函数w=﹣20x2+1100x﹣12000(15≤x≤24)的图象的对称轴是直线x=27.5又∵a=﹣20<0,抛物线开口向下.∴当15≤x≤24时,W随着x的增大而增大,∴当x=24时,W=2880,答:当销售单价定为24元时,每月可获得最大利润,最大利润是2880元.变式训练1.某商场销售一批衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利,商场采取了降价措施.假设在一定范围内,衬衫的单价每降1元,商场平均每天可多售出2件,设衬衫的单价降x元,每天获利y元.(1)如果商场里这批衬衫的库存只有44件,那么衬衫的单价应降多少元,才能使得这批衬衫一天内售完,且获利最大,最大利润是多少?(2)如果商场销售这批衬衫要保证每天盈利不少于1200元,那么衬衫的单价应降多少元?【思路点拨】(1)列出y=44(40﹣x)=﹣44x+1760,根据一次函数的性质求解;(2)根据题意列出y=(20+2x)(40﹣x)=﹣2(x﹣15)2+1250,结合二次函数的性质求解;【答案与解析】解:(1)y=44(40﹣x)=﹣44x+1760,∵20+2x≥44,∴x≥12,∵y随x的增大而减小,∴当x=12时,获利最大值1232;答:如果商场里这批衬衫的库存只有44件,那么衬衫的单价应12元,才能使得这批衬衫一天内售完,且获利最大1232元;(2)y=(20+2x)(40﹣x)=﹣2(x﹣15)2+1250,当y=1200时,1200=﹣2(x﹣15)2+1250,∴x=10或x=20,∵当x<15时,y随x的增大而增大,当x>15时,y随x的增大而减小,当10≤x≤20时,y≥1200,答:如果商场销售这批衬衫要保证每天盈利不少于1200元,那么衬衫的单价应降不少于10元且不超过20元.变式训练2.为建设美丽家园,某社区将辖区内的一块面积为1000m2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x(m2),种草所需费用y(元)与x(m2)的函1数关系图象如图所示,栽花所需费用y(元)与x(m2)的函数关系式为2xy=-0.01x2-20x+30000(0剟1000).2(1)求 y (元 ) 与 x(m 2) 的函数关系式;1(2)设这块1000m 2 空地的绿化总费用为W (元 ) ,请利用W 与 x 的函数关系式,求绿化总 费用 W 的最大值.【思路点拨】(1)根据函数图象利用待定系数法即可求得y 1(元)与 x (m 2)的函数关系式 (2)总费用为 W =y 1+y 2,列出函数关系式即可求解 【答案与解析】解:(1)依题意当 0≤x≤600 时,y 1=k 1x ,将点(600,18000)代入得 18000=600k 1,解得 k 1=30∴y 1=30x当 600<x≤1000 时,y 1=k 2x+b ,将点(600,18000),(1000,26000)代入得,解得∴y 1=20x+600综上,y 1(元)与 x (m 2)的函数关系式为:(2)总费用为:W =y 1+y 2∴W=整理得故绿化总费用 W 的最大值为 32500 元.变式训练 3.某公司生产的某种商品每件成本为 20 元,经过市场调研发现,这种商品在未来 40 天内的日销售量 m (件 ) 与时间 t (天 ) 的关系如下表:时间 t (天 ) 1 3 5 10 36日销售量 m94 90 86 76 24(件 )未来 40 天内,前 20 天每天的价格 y 1(元/件)与时间 t (天)的函数关系式为 y 1= t +25(1≤t ≤20 且 t 为整数),后20 天每天的价格 y 2(元/件)与时间 t (天)的函数关系式为y 2=﹣ t +40(21≤t ≤40 且 t 为整数).下面我们就来研究销售这种商品的有关问题:(1)认真分析上表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定一个满足这些数据的 m (件 ) 与 t (天 ) 之间的表达式;(2)请预测未来 40 天中哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少?【思路点拨】(1)从表格可看出每天比前一天少销售 2 件,所以判断为一次函数关系式;(2)日利润=日销售量×每件利润,据此分别表示前 20 天和后 20 天的日利润,根据函数性质求最大值后比较得结论.【答案与解析】解:(1)经分析知:m 与 t 成一次函数关系.设 m =kt+b (k≠0),将 t =1,m =94,t =3,m =90代入,解得,∴m=﹣2t+96;(2)前 20 天日销售利润为 P 1 元,后 20 天日销售利润为 P 2 元,则 P 1=(﹣2t+96)( t+25﹣20)=﹣ (t ﹣14)2+578,∴当 t =14 时,P 1 有最大值,为 578 元.P 2=(﹣2t+96)•( t+40﹣20)=﹣t 2+8t+1920=(t ﹣44)2﹣16,∵当 21≤t≤40 时,P 2 随 t 的增大而减小,∴t=21 时,P 2 有最大值,为 513 元. ∵513<578,∴第 14 天日销售利润最大,最大利润为 578 元.题型二 二次函数的应用—面积问题例 8.如图,用 30m 长的篱笆沿墙建造一边靠墙的矩形菜园,已知墙长18m ,设矩形的宽 AB为xm.(1)用含x的代数式表示矩形的长BC;(2)设矩形的面积为y,用含x的代数式表示矩形的面积y,并求出自变量的取值范围;(3)这个矩形菜园的长和宽各为多少时,菜园的面积y最大?最大面积是多少?【思路点拨】(1)设菜园的宽AB为xm,于是得到BC为(30﹣2x)m;(2)由面积公式写出y与x的函数关系式,进而求出x的取值范围;(3)利用二次函数求最值的知识可得出菜园的最大面积.【答案与解析】解:(1)∵AB=CD=xm,∴BC=(30﹣2x)m;(2)由题意得y=x(30﹣2x)=﹣2x2+30x(6≤x<15);(3)∵S=﹣2x2+30x=﹣2(x﹣7.5)2+112.5,∴当x=7.5时,S有最大值,S=112.5,最大此时这个矩形的长为15m、宽为7.5m.答:这个矩形的长、宽各为15m、7.5m时,菜园的面积最大,最大面积是112.5m2.变式训练1.为了节省材料,小浪底水库养殖户小李利用水库的岸堤(足够长)为一边,用总长为120米的网在水库中围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2.(1)求y与x之间的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;(2)请你帮养殖户小李计算一下BC边多长时,养殖区ABCD面积最大,最大面积为多少?【思路点拨】(1)三个矩形的面值相等,可知2FG=2GE=BC,可知:2BC+8FC=120,即FC=,即可求解;(2)y=﹣x2+45x=﹣(x﹣30)2+675即可求解.【答案与解析】解:(1)∵三个矩形的面值相等,可知2FG=2GE=BC,∴BC×DF=BC×FC,∴2FC=DC,2BC+8FC=120,∴FC=,∴y与x之间的函数关系式为y=3FC×BC=x(120﹣2x),即y=﹣x2+45x,(0<x<60);(2)y=﹣x2+45x=﹣(x﹣30)2+675可知:当BC为30米是,养殖区ABCD面积最大,最大面积为675平方米.变式训练 2.如图,ABCD是一块边长为8米的正方形苗圃,园林部门拟将其改造为矩形AEFG的形状,其中点E在AB边上,点G在A的延长线上,DG2BE,设BE的长为x米,改造后苗圃AEFG的面积为y平方米.(1)求y与x之间的函数关系式(不需写自变量的取值范围);(2)若改造后的矩形苗圃AEFG的面积与原正方形苗圃ABCD的面积相等,此时BE的长为米.(3)当x为何值时改造后的矩形苗圃AEFG的最大面积?并求出最大面积.【思路点拨】(1)根据题意可得DG=2x,再表示出AE和AG,然后利用面积可得y与x之间的函数关系式;(2)根据题意可得正方形苗圃ABCD的面积为64,进而可得矩形苗圃AEFG的面积为64,进而可得:﹣2x2+8x+64=64再解方程即可;(3)根据二次函数的性质即可得到结论.【答案与解析】解:(1)y=(8﹣x)(8+2x)=﹣2x2+8x+64,故答案为:y=﹣2x2+8x+64;(2)根据题意可得:﹣2x2+8x+64=64,解得:x1=4,x2=0(不合题意,舍去),答:BE的长为4米;故答案为:y=﹣2x2+8x+64(0<x<8);(3)解析式变形为:y=﹣2(x﹣2)2+72,所以当x=2时,y有最大值,∴当x为2时改造后的矩形苗圃AEFG的最大面积,最大面积为72平方米.变式训练3.如图,一面利用墙(墙的最大可用长度为10m),用长为24m的篱笆围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,设花圃的一边AB的长为x(m),面积为y(m2).(1)若y与x之间的函数表达式及自变量x的取值范围;(2)若要围成的花圃的面积为45m2,则AB的长应为多少?【思路点拨】(1)根据题意可以得到y与x的函数关系式以及x的取值范围;(2)令y=45代入(1)中的函数解析式,即可求得x的值,注意x的取值范围.【答案与解析】解:(1)由题意可得,y=x(24﹣3x)=﹣3x2+24x,∵24﹣3x≤10,3x<24,解得,x≥∴且x<8,,即y与x之间的函数表达式是y=﹣3x2+24x((2)当y=45时,45=﹣3x2+24x,解得,x1=3(舍去),x2=5,答:AB的长应为5m.题型三二次函数的应用—抛物线问题);例9.如图,已知排球场的长度O D为18米,位于球场中线处球网的高度AB为2.4米,一队员站在点O处发球,排球从点O的正上方1.6米的C点向正前方飞出,当排球运行至离点O的水平距离OE为6米时,到达最高点G建立如图所示的平面直角坐标系.(1)当球上升的最大高度为3.4米时,对方距离球网0.4m的点F处有一队员,他起跳后的最大高度为3.1米,问这次她是否可以拦网成功?请通过计算说明.(2)若队员发球既要过球网,又不出边界,问排球飞行的最大高度h的取值范围是多少?(排球压线属于没出界)【思路点拨】(1)根据此时抛物线顶点坐标为(6,3.4),设解析式为y=a(x﹣6)2+3.4,再将点C坐标代入即可求得;由解析式求得x=9.4时y的值,与他起跳后的最大高度为3.1米比较即可得;(2)设抛物线解析式为y=a(x﹣6)2+h,将点C坐标代入得到用h表示a的式子,再根据球既要过球网,又不出边界即x=9时,y>2.4且x=18时,y≤0得出关于h的不等式组,解之即可得.【答案与解析】解:(1)根据题意知此时抛物线的顶点G的坐标为(6,3.4),设抛物线解析式为y=a(x﹣6)2+3.4,将点C(0,1.6)代入,得:36a+3.4=1.6,解得:a=﹣,∴排球飞行的高度y与水平距离x的函数关系式为y=﹣(x﹣6)2+;由题意当x=9.5时,y=﹣(9.4﹣6)2+≈2.8<3.1,故这次她可以拦网成功;(2)设抛物线解析式为y=a(x﹣6)2+h,将点C(0,1.6)代入,得:36a+h=1.6,即a=∴此时抛物线解析式为y=(x﹣6)2+h,,变式训练1.一位篮球运动员投篮,球沿抛物线y=-x2+运行,然后准确落入篮筐内,根据题意,得:,解得:h≥3.025,答:排球飞行的最大高度h的取值范围是h≥3.025.1752已知篮筐的中心距离底面的距离为3.05m.(1)求球在空中运行的最大高度为多少m?(2)如果该运动员跳投时,球出手离地面的高度为2.25m,要想投入篮筐,则问他距离蓝筐中心的水平距离是多少?【思路点拨】(1)由抛物线的顶点坐标即可得;(2)分别求出y=3.05和y=2.25时x的值即可得出答案.【答案与解析】解:(1)∵y=﹣x2+的顶点坐标为(0,),∴球在空中运行的最大高度为m;(2)当y=3.05时,﹣0.2x2+3.5=3.05,解得:x=±1.5,∵x>0,∴x=1.5;当y=2.25时,﹣0.2x2+3.5=2.25,解得:x=2.5或x=﹣2.5,由1.5+2.5=4(m),故他距离篮筐中心的水平距离是4米.变式训练2.甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x-4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=-124时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到与点的O水平距离为7m,离地面的高度为处时,乙扣球成功,求a的值.125m的Q【思路点拨】(1)①将点P(0,1)代入y=﹣(x﹣4)2+h即可求得h;②求出x=5时,y的值,与1.55比较即可得出判断;(2)将(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h代入即可求得a、h.【答案与解析】解:(1)①当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入,得:﹣解得:h=;×16+h=1,②把x=5代入y=﹣∵1.625>1.55,∴此球能过网;(x﹣4)2+,得:y=﹣×(5﹣4)2+=1.625,(2)把(0,1)、(7,,)代入y=a(x﹣4)2+h,得:解得:,∴a=﹣.变式训练3.小明跳起投篮,球出手时离地面20m,球出手后在空中沿抛物线路径运动,并9在距出手点水平距离4m处达到最高4m.已知篮筐中心距地面3m,与球出手时的水平距离为8m,建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求此抛物线对应的函数关系式;(2)此次投篮,球能否直接命中篮筐中心?若能,请说明理由;若不能,在出手的角度和力度都不变的情况下,球出手时距离地面多少米可使球直接命中篮筐中心?(3)在篮球比赛中,当进攻方球员要投篮时,防守方球员常借身高优势及较强的弹跳封杀对方,这就是平常说的盖帽.(注:盖帽应在球达到最高点前进行,否则就是“干扰球”,属犯规.)若此时,防守方球员乙前来盖帽,已知乙的最大摸球高度为3.19m,则乙在进攻方球员前多远才能盖帽成功?【思路点拨】(1)根据顶点坐标(4,4),设抛物线的解析式为:y=a(x﹣4)2+4,由球出手时离地面m,可知抛物线与y轴交点为(0,),代入可求出a的值,写出解析式;(2)先计算当x=8时,y的值是否等于3,把x=8代入得:y=,所以要想球经过(8,3),则抛物线得向上平移3﹣=个单位,即球出手时距离地面3米可使球直接命中篮筐中心;(3)将由y=3.19代入函数的解析式求得x值,进而得出答案.【答案与解析】(1)设抛物线为y=a(x﹣4)2+4,将(0,)代入,得a(0﹣4)2+4=,解得a=﹣,∴所求的解析式为y=﹣(x﹣4)2+4;(2)令x=8,得y=﹣(8﹣4)2+4=∴抛物线不过点(8,3),故不能正中篮筐中心;≠3,=∵抛物线过点(8,),∴要使抛物线过点(8,3),可将其向上平移 7/9 个单位长度,故小明需向上多跳 m 再投篮(即球出手时距离地面 3 米)方可使球正中篮筐中心.(3)由(1)求得的函数解析式,当 y =3.19 时,3.19=﹣19(x ﹣4)2+4解得:x 1=6.7(不符合实际,要想盖帽,必须在篮球下降前盖帽,否则无效),x 2=1.3∴球员乙距离甲球员距离小于 1.3 米时,即可盖帽成功.题型四 二次函数与图形面积的综合例 10.如图,抛物线 y = a(x + 1)2的顶点为 A ,与 y 轴的负半轴交于点 B ,且 OB = OA .(1)求抛物线的解析式;(2)若点 C (-3,b ) 在该抛物线上,求 S∆ABC 的值.【思路点拨】(1)由抛物线解析式确定出顶点 A 坐标,根据 OA =OB 确定出 B 坐标,将 B坐标代入解析式求出 a 的值,即可确定出解析式;(2)将 C 坐标代入抛物线解析式求出 b 的值,确定出 C 坐标,过 C 作 CD 垂直于 x 轴,三角形 ABC 面积=梯形 OBCD 面积﹣三角形 ACD 面积﹣三角形 AOB 面积,求出即可.【答案与解析】解:(1)由题意得:A (﹣1,0),B (0,﹣1),将 x =0,y =﹣1 代入抛物线解析式得:a =﹣1,则抛物线解析式为 y =﹣(x+1)2=﹣x 2﹣2x ﹣1;(2)过 C 作 CD⊥x 轴,将 C (﹣3,b )代入抛物线解析式得:b =﹣4,即 C (﹣3,﹣4),则 △S ABC =S 梯形 OBCD △﹣S ACD △﹣S A OB ×3×(4+1)﹣ ×4×2﹣ ×1×1=3.变式训练1.如图,已知二次函数图象的顶点为(1,-3),并经过点C(2,0).(1)求该二次函数的解析式;(2)直线y=3x与该二次函数的图象交于点B(非原点),求点B的坐标和∆AOB的面积;【思路点拨】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣3,由待定系数法就可以求出结论;(2)由抛物线的解析式与一次函数的解析式构成方程组,求出其解即可求出B的坐标,进而可以求出直线AB的解析式,就可以求出AB与x轴的交点坐标,就可以求出△AOB的面积;【答案与解析】解:(1)抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣3,由题意,得0=a(2﹣1)2﹣3,解得:a=3,∴二次函数的解析式为:y=3(x﹣1)2﹣3;(2)由题意,得,解得:.∵交点不是原点,∴B(3,9).如图2,设直线AB的解析式为y=kx+b,由题意,得,△+S,△+S△+S解得:,∴y=6x﹣9.当y=0时,y=1.5.∴E(1.5,0),∴OE=1.5,△∴SAOB=SA OE BOE=+,=9.答:B(3,9),△AOB的面积为9;变式训练2.如图,抛物线y=x2+x-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)求点A,点B和点C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上有一动点P,求PB+PC的值最小时的点P的坐标;(3)若点M是直线AC下方抛物线上一动点,求四边形ABCM面积的最大值.【思路点拨】(1)利用待定系数法即可解决问题.(2)连接AC与对称轴的交点即为点P.求出直线AC的解析式即可解决问题.(3)过点M作MN⊥x轴与点N,设点M(x,x2+x﹣2),则AN=x+2,0N=﹣x,0B=1,0C=2,MN=﹣(x2+x﹣2)=﹣x2﹣x+2,根据S四边形ABCM△=SAOM OCM BOC构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题.【答案与解析】解:(1)由y=0,得x2+x﹣2=0解得x=﹣2x=l,∴A(﹣2,0),B(l,0),由x=0,得y=﹣2,∴C(0,﹣2).(2)连接AC与对称轴的交点即为点P.△+S + =设直线 AC 为 y =kx+b ,则﹣2k+b =0,b =﹣2:得 k =﹣l ,y =﹣x ﹣2.对称轴为 x =﹣ ,当 x =﹣ 时,y =_(﹣ )﹣2=﹣ ,∴P(﹣ ,﹣ ).(3)过点 M 作 MN⊥x 轴与点 N ,设点 M (x ,x 2+x ﹣2),则 AN =x+2,0N =﹣x ,0B =1,0C =2,MN =﹣(x 2+x ﹣2)=﹣x 2﹣x+2,S四边形 ABCM△=S AOM OCM △S BOC (x+2)(﹣x 2﹣x+2)+ (2﹣x 2﹣x+2)(﹣x )+ ×1× 2=﹣x 2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4.∵﹣1<0,∴当 x =_l 时,S 四边形 ABCM 的最大值为 4.变式训练 3.如图,二次函数 y = ax 2 + b x 的图象经过点 A(2,4) 与 B(6,0) .(1)求 a , b 的值;(2)点 C 是该二次函数图象上 A , B 两点之间的一动点,横坐标为 x (2 < x < 6) ,写出四边形 OACB 的面积 S 关于点 C 的横坐标 x 的函数表达式,并求 S 的最大值.△=△=△=△+S△+S【思路点拨】(1)把A与B坐标代入二次函数解析式求出a与b的值即可;(2)如图,过A作x轴的垂直,垂足为D(2,0),连接CD,过C作CE⊥AD,CF⊥x轴,垂足分别为E,F,分别表示出三角形OAD,三角形ACD,以及三角形BCD的面积,之和即为S,确定出S关于x的函数解析式,并求出x的范围,利用二次函数性质即可确定出S的最大值,以及此时x的值.【答案与解析】解:(1)将A(2,4)与B(6,0)代入y=ax2+bx,得,解得:;(2)如图,过A作x轴的垂线,垂足为D(2,0),连接CD、CB,过C作CE⊥AD,CF⊥x 轴,垂足分别为E,F,SOADOD•AD=×2×4=4;SACDAD•CE=×4×(x﹣2)=2x﹣4;SBCDBD•CF=×4×(﹣x2+3x)=﹣x2+6x,则S=SOAD ACD BCD=4+2x﹣4﹣x2+6x=﹣x2+8x,∴S关于x的函数表达式为S=﹣x2+8x(2<x<6),∵S=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,∴当x=4时,四边形OACB的面积S有最大值,最大值为16.。

2020中考数学压轴专题图:二次函数综合题(含答案)

2020中考数学压轴专题图:二次函数综合题(含答案)

2020中考数学压轴专题图:二次函数综合题(含答案)1.如图,直线y=−34x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+34x+c经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E 的坐标和△BEC面积的最大值;(3)在(2)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.第1题图备用图解:(1)∵直线y=−34x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0),∵抛物线y=ax2+34x+c经过B、C两点,∴3164043a cc+⨯+==⎧⎪⎨⎪⎩,解得383ac=-=⎧⎪⎨⎪⎩,∴y=−38x2+34x+3;(2)如解图①,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,交x轴于点F,第1题解图①∵点E是直线BC上方抛物线上的一动点,∴设点E的坐标是(x,−38x2+34x+3),则点M的坐标是(x,−34x+3),∴EM=−38x2+34x+3−(−34x+3)=−38x2+32x,∴S△EBC=S△BEM+S△MEC =12EM·OC=1 2×(−38x2+32x)×4=−34x2+3x=−34(x−2)2+3,∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.(I)如解图②,由(2)可得点M的横坐标是2,∵点M在直线y=−34x+3上,∴点M的坐标是(2,32),∵y=−38x2+34x+3的对称轴是直线x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,−38x2+34x+3),∵x<0,点A(−2,0),∴根据平行四边形的性质可得x M−x A=x Q−x P,2−(−2)=1−x,解得x=−3,∴点P的坐标为(−3,−218); (II )如解图③,点M 的坐标是(2,32),设点Q 的坐标是(1,m ),点P 的坐标是(x ,−38x 2+34x +3),∵x >0,由平行四边形的性质可得x M −x A =x P −x Q ,则2−(−2)=x −1,解得x =5,∴点P 的坐标是(5,−218). (III )如解图④,点M 的坐标是(2,32),∴设点Q 的坐标是(1,m ),点P 的坐标是(x ,−38x 2+34x +3)(x <0),由平行四边形的性质可得x M −x P =x Q −x A ,则2−x =1−(−2),解得x =−1,∴点P 的坐标是(−1,158),综上,可得在抛物线上存在点P ,使得以P 、Q 、A 、t 为顶点的四边形是平行四边形,点P 的坐标是(−3,−218),(5,−218),(−1,158).图② 图③ 图④第1题解图2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形 OABC 的边 OA 在x 轴上,点B (4,2)在抛物线 bx ax y +=2上,且抛物线交 x 轴于另一点D (6,0). (1)求抛物线的表达式;(2)已知E 为BC 边上一个动点(不与B 、C 重合),连接 AE 交OB 于点 P ,过点 E 作 y 轴的平行线分别交抛物线、直线 OB 于 F 、G . ①求线段 FG 的最大值,此时△ PFG 的面积为多少?②若以点O 为圆心,OP 为半径作⊙O ,试判断直线 AE 与⊙O 能否相切?若能,请求出 E 点的坐标;若不能,请说明理由.第2题图解:(1)把 点B (4,2)和点 D (6,0)分别代入bx ax y +=2得:⎩⎨⎧=+=+06362416b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=2341b a , ∴抛物线的表达式为x x y 23412+-=; (2)①如解图①,连接 PF , 设直线 OB 解析式为 y = kx , 把 B (4,2)代入得21=k , 即直线OB 的解析式为x y 21=,设E (e ,2),则有F (e , )23412e e +-,G (e ,)21e , ∴()124141212341222+--=+-=-+-=e e e e e e FG , 当 e = 2时, FG 取得最大值,最大值为1; 此时E (2,2),设直线AE 的解析式为y = mx +n , 把A (4,0), E (2,2)代入得:⎩⎨⎧=+=+2204n m n m ,解得⎩⎨⎧=-=41n m , ∴直线AE 的解析式为y = −x +4,与xy21=联立得⎪⎩⎪⎨⎧=+-=xyxy214,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3438yx,即P(38,34),则31)238(121PFG=-⨯⨯=△S;第2题解图①②当AE⊥OB,垂足为点P时,以点O为圆心,OP为半径作⊙O,直线AE与⊙O相切,如解图②,∵直线OB解析式为xy21=, AE⊥OB,且A(4,0),∴直线AE解析式为y = −2(x − 4)= − 2x+8,把y = 2代入得x = 3,则此时点E坐标为(3,2).第2题解图②3.如图,已知抛物线y=−21x2+bx+c与x轴分别交于点B、E,与y轴交于点A,OB=8,tan∠ABD =1,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度的速度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度的速度移动,动点C、D 同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.(1)求抛物线的解析式;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED的面积最大,最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图解:(1)∵OB =8,tan ∠ABD =1, ∴OA =OB =8, ∴A (0,8), B (8,0).把点A (0,8),B (8,0)代入y =−21x 2+bx +c 得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯-=0882182c b c ,解得⎩⎨⎧==83c b , ∴抛物线解析式为y =21-x 2+3x +8; (2)令y =0,有−21x 2+3x +8=0, 解得x 1=−2, x 2=8, ∴E (−2,0), ∴BE =10,∵S △CED =21DE ×OC , ∴S =21t ×(10−t )=−21t 2+5t ,∴S 与t 的函数关系式为S =−21t 2+5t =−21(t −5)2+225(0≤t ≤8),∵021<-=a ,∴当t =5时,△CED 的面积最大,最大面积为225; (3)存在.当△CED 的面积最大时,t =5,即BD =DE =5,此时要使S △PCD = S △CED ,CD 为公共边,只需求出过点B 、或过点E 且平行于CD 的直线即可,如解图:第3题解图设直线CD 的解析式为y =kx +b , 由(2)可知OC =5,OD =3, ∴C (0,5),D (3,0),把C (0,5)、D (3,0)代入得⎩⎨⎧=+=035b k b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=535b k , ∴直线CD 的解析式为y =−35x +5, ∵DE =DB=5,∴过点B 且平行于CD 的直线为y =−35(x −5)+5, 过点E 且平行于CD 的直线为y =−35(x +5)+5, 分别与抛物线解析式联立得: 方程①:−21x 2+3x +8=−35(x −5)+5, 解得x 1=8, x 2=34,方程②:−21x 2+3x +8=−35(x +5)+5, 解得x 3=334, x 4=−2, 分别将x 的值代入抛物线的解析式,得y 1=0 , y 2=9100 , y 3=−9200, y 4=0 , 又∵P 点不与E 点重合,∴满足题意的P 点坐标有3个,分别是P 1(8,0), P 2(34,9100), P 3(334,−9200). 4. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与 x 轴交于A , B 两点,与y 轴交于点C ,且OA =2,OB =8,OC =6. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点N 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△MBN 存在时,求运动多少秒使△MBN 的面积最大,最大面积是多少?(3) 在(2)的条件下,△MBN 面积最大时,在BC 上方的抛物线上是否存在点P ,使△BPC 的面积是△MBN 的面积的9倍,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.第4题图解:(1)∵OA =2,OB =8,OC =6,∴根据函数图象得A (-2,0),B (8,0),C (0,6),将A 、B 、C 三点坐标代入y =ax 2+bx +c (a ≠0)中得:⎪⎩⎪⎨⎧==++=+-6,0864024c c b a c b a解得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=6,4983c b a∴抛物线的解析式为649832++-=x x y ;(2)设运动时间为 t 秒,则 AM =3t ,BN =t ,MB =10-3t , 在 Rt △BOC 中,BC =2268+=10, 如解图①,过点 N 作 NH ⊥AB 于点 H ,第 4 题解图①∴NH ∥CO , ∴△BHN ∽△BOC , ∴BC BNOC HN =, 即106tHN =, ∴t HN 53=, ∴()t t HN MB S MBN533102121⋅-=⋅=△=+-=t t 31092235109⎪⎭⎫ ⎝⎛--t 25+, ∵当△MBN 存在时,0< t <310,∴当 t =35时,S △MBN 最大,最大面积是25,即运动35秒使△MBN 的面积最大,最大面积是25; (3)存在.设直线 BC 的解析式为 y =kx +c (k ≠0), 把 B (8,0),C (0,6)代入,得,608⎩⎨⎧==+c c k 解得,643⎪⎩⎪⎨⎧=-=c k∴直线 BC 的解析式为643+-=x y , ∵点 P 在抛物线上,∴设P ⎪⎭⎫⎝⎛++64983-2m m m ,, 如解图②,过点 P 作 PE ∥y 轴,交 BC 于点 E ,第4题解图②则 E 点的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛+-643,m m ,∴m m m m m EP 3836436498322+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++-=,当△MBN 的面积最大时,S △BPC =9S △MBN =245, ∵BEP CEP BPC S S S △△△+=()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯=⨯⨯=-⋅+⋅=m m EPm EP m EP 3834821821212 m m 12232+-=,∴24512232=+-m m ,解得 m 1=3,m 2=5,当m 1=3时,875649832=++-m m ,当m 2=5时,863649832=++-m m ,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛8635875,3,或P . 类型三 相似三角形存在性问题5.如图,已知直线y 1=21x +b 和抛物线y 2=−45x 2+ax +b 都经过点B (0,1)和点C ,过点C 作CM ⊥x 轴于点M ,且CM =25. (1)求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度,沿OM 向点M 运动,过点P 作PE ⊥x 轴分别交抛物线和直线于点E ,F .当点P 运动多少秒时,四边形EFMC 为菱形?(3) 在(2)的条件下,在直线AC 上是否存在一点Q ,使得以点E 、F 、Q 为顶点的三角形与△AMC 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.第5题图解:(1)把B (0,1)代入y 1=21x +b ,得b =1, ∴y 1=21x +1,把y =25代入y 1=21x +1得x =3, ∴C (3,25),把B (0,1),C (3,25)代入y 2=−45x 2+ax +b 得,⎪⎩⎪⎨⎧=++-=2534451b a b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==4171a b ,∴y 2=−45x 2+417x +1. (2)∵四边形EFMC 为菱形, 则EF =FM =CM =25, 设P (t ,0),则EP =−45t 2+417t +1, FP =21t +1, MP =3−t , 则EF =EP −FP =−45t 2+417t +1−21t −1=−45t 2+415t , FM =10545222+-=+t t PM PF ,∴−45t 2+415t=25①,105452+-t t =25②, 解①得t =1或t =2,解②得t =1或t =3,要使①,②同时成立,则t =1, 即当点P 运动1秒时,四边形EFMC 为菱形; (3)存在.由(2)可知t =1,∴点F 的横坐标为1, 将x =1代入y 1=21x +1中,得y 1=23, 将x =1代入y 2=−45x 2+417x +1中,得y 2=4. ∴点E (1,4),F (1,23),将y =0代入y 1=21x +1中,得x =−2,∴点A 的坐标为(−2,0), ①如解图,过点E 作EQ 1⊥CF 于点Q 1,第5题解图∵四边形EFMC 为菱形, ∴∠ECF =∠ACM ,FE =EC , ∴∠EFC =∠ECF =∠ACM , 又∵∠EQ 1F =∠AMC =90°, ∴△EQ 1F ∽△AMC , ∵EF =EC ,EQ 1⊥CF , ∴Q 1为CF 的中点, ∵F (1,23),C (3,25),∴点Q1的坐标为(2,2);②如解图,过点E作EQ2//x轴,交直线BC于点Q2,∵EQ2//x轴,∴∠EQ2F=∠CAM,∠Q2EF=∠FP A=90°,∴∠Q2EF=∠AMC=90°,∴△EQ2F∽△MAC,又∵E(1,4),∴设Q2(x,4),1x+1,得x=6,将y=4代入y1=2∴点Q2的坐标为(6,4);综上所述,点Q的坐标为(2,2)或(6,4).6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A (0,-6)和点C(6,0).第6题图(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线与x轴的负半轴交于点B,试判断△ABC的形状;(钝角三角形、直角三角形、锐角三角形)(3)抛物线上是否存在点P,使得△P AC是以AC为底的等腰三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,-6)和C (6,0)代入y =x 2+bx +c 中,得⎩⎨⎧=++-=06366c b c ,解得⎩⎨⎧-=-=65c b , ∴抛物线的解析式为y =x 2-5x -6; (2)由x 2-5x -6=0,解得x 1=-1,x 2=6, ∴点B 的坐标为B (-1,0), 即点B 在(-6,0)与原点之间, 又∵OA =OC =6, ∴∠BAC 为锐角, ∴△ABC 为锐角三角形; (3)存在.如解图,设M 为线段AC 的中点,则OM 为AC 的垂直平分线, 直线OM 与抛物线必有两个交点都是满足条件的点P , ∵A (0,-6),C (6,0), ∴点M 的坐标为(3,-3), 设直线OM 的解析式为y =kx , 将点M (3,-3)代入得,k =-1, 即直线OM 的解析式为y =-x ,联立⎩⎨⎧--=-=652x x y x y ,得x 2-4x -6=0, ∴x 1=2-10, x 2=2+10,∴⎪⎩⎪⎨⎧-=-=210102y x ,或⎪⎩⎪⎨⎧--=+=210102y x , ∴点P 的坐标为(2-10,10-2)或(2+10,-2-10).第6题解图7. 如图,抛物线c bx x y ++=2与直线y =x -1交于A 、B 两点,点A 的纵坐标为-4,点B 在y 轴上,直线AB 与x 轴交于点F ,点P 是线段AB 下方的抛物线上一动点,横坐标为m ,过点P 作 PC ⊥x 轴于点C ,交直线AB 于点D . (1)求抛物线的解析式;(2)当m 为何值时,线段PD 的长度取得最大值,其最大值是多少?(3)是否存在点P ,使△P AD 是直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.第7题图解:(1)∵在 y =x -1 中,当 x =0 时,y =-1, 当 y =-4 时,x =-3,∴点 B 的坐标为(0,-1),点 A 的坐标为(-3,-4),∵抛物线 c bx x y ++=2与直线 y =x -1 交于 A 、B 两点,∴⎩⎨⎧-=+--=4391c b c ,解得⎩⎨⎧-==14c b , ∴抛物线的解析式为 y =x 2+4x -1;(2)∵点 P 的横坐标是 m ,且点P 在抛物线y =x 2+4x -1上, PC ⊥x 轴, ∴P (m ,m 2+4m -1), D (m ,m -1). ∵点 P 在线段 AB 的下方, ∴-3<m <0,∴49)23(3)14(1222++-=--=-+--=m m m m m m PD , ∴当23-=m 时,线段 PD 取得最大值,最大值是49; (3)存在.当∠APD =90°时,如解图①, ∵PC ⊥x 轴, ∴∠PCF =90°, ∴∠PCF =∠APD , ∴CF ∥AP ,即 x 轴∥AP ,∴点 P 与点 A 的纵坐标相同,即 m 2+4m -1=-4, 解得 m 1=-1,m 2=-3(与 A 重合,舍去), ∴P (-1,-4);第7题解图① 第7题解图②当∠P AD =90°时,如解图②,过点 A 作 AE ⊥x 轴于点 E , PD =-3m -m 2,CE =3+m , 在 y =x -1 中,当 y =0 时,x =1,∴F (1,0),即 OF =1, ∴EF =4,AF =24, ∵PC ⊥x 轴,∴AE ∥CD , ∴ADAF EC EF =,∴AD m 2434=+, ∴()m AD +=32, ∵AE ∥CD , ∴∠ADP =∠EAF ,∵∠P AD =∠AEF =∠DCF =90°, ∴△P AD ∽△FEA ,∴AE AD FA PD =,∴()4322432m m m +=--, ∴m 3=-2,m 4=-3(与 A 重合,舍去), ∴P (-2,-5),综上所述,P 点的坐标为(-1,-4)或(-2,-5).类型五 特殊四边形存在性问题8.如图,一次函数y =12x +1的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,二次函数y =12x 2+bx +c 的图象与一次函数y =12x +1的图象交于B 、C 两点,与x 轴交于D 、E 两点且D 点坐标为(1,0). (1)求二次函数的解析式;(2)若抛物线上存在点P ,使S △BDC =S △PBC ,求出P 点坐标(不与已知点重合); (3)点N 为x 轴上一点,平面内是否存在点M ,使得B 、N 、C 、M 为顶点构成矩形?如果存在,请求出M 点的坐标;如果不存在,请说明理由.第8题图解:(1)将x =0代入y =12x +1中,得:y =1, ∴B (0,1),将B (0,1),D (1,0)的坐标代入y =12x 2+bx +c 得:⎩⎨⎧c =1b +c +12=0,解得⎩⎨⎧b =-32c =1, ∴二次函数的解析式为y =12x 2-32x +1;(2)如解图①,过点D 作DF ∥y 轴交AC 于点F ,过点P 作PG ∥y 轴交AC 于点G ,第8题解图①将x =1代入直线BC 的解析式得:y =32,即F (1,32), 设点P (x ,12x 2-32x +1), 则G (x ,12x +1),∴GP =|12x +1-(12x 2-32x +1)|=|-12x 2+2x |. ∵△PBC 的面积=△DBC 的面积, ∴DF =GP ,即|12x 2-2x |=32,当12x 2-2x =32时,解得x =2+7或x =2-7, ∴点P 的坐标为(2+7,7+72)或(2-7,7-72), 当12x 2-2x =-32时,解得x =3或x =1(舍去), ∴点P 的坐标为(3,1),综上所述,点P 的坐标为(3,1)或(2+7,7+72)或(2-7, 7-72);(3)如解图②所示,当∠CBN =90°时,则BN 的解析式为y =-2x +1,将直线BC 的解析式与抛物线的解析式联立得:⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +1y =12x 2-32x +1,第8题解图②解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =1(舍去),或⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =3,∴点C 的坐标为(4,3),将y =0代入直线BN 的解析式得:-2x +1=0,解得x =12,∴点N 的坐标为(12,0),设点M 的坐标为(x ,y ),∵四边形BNMC 为矩形,∴12+42=0+x 2,0+32=1+y 2,解得x =92,y =2,∴点M 的坐标为(92,2);如解图③所示,当∠CNM =90°时,第8题解图③设CN 的解析式为y =-2x +n ,将点C 的坐标代入得:-8+n =3,解得n =11,∴CN 的解析式为y =-2x +11,将y =0代入得-2x +11=0,解得x =112,∴点N 的坐标为(112,0),设点M 的坐标为(x ,y ),∵四边形BMNC 为矩形,∴0+1122=4+x 2,1+02=3+y 2,解得x =32,y =-2,∴点M 的坐标为(32,-2);如解图④所示,当∠BNC =90°时,过点C 作CF ⊥x 轴,垂足为F ,第8题解图④设ON =a ,则NF =4-a ,∵∠BNO +∠OBN =90°,∠BNO +∠CNF =90°,∴∠OBN =∠CNF ,又∵∠BON =∠CFN ,∴△BON ∽△NFC ,∴ON CF =OB NF ,即a 3=14-a,解得:a =1或a =3, 当a =1时,点N 的坐标为(1,0),设点M 的坐标为(x , y ), ∵四边形BNCM 为矩形,∴0+42=1+x 2,1+32=0+y 2,解得x =3,y =4,∴点M 的坐标为(3,4);当a =3时,点N 的坐标为(3,0 ),设点M 的坐标为(x , y ), ∵四边形BNCM 为矩形,∴0+42=3+x 2,1+32=0+y 2,解得x =1,y =4,∴点M 的坐标为(1,4),综上所述,点M 的坐标为(3,4),(1,4),(32,-2)或(92,2).。

2020年中考数学复习:《二次函数的综合》压轴专题训练(解析版)

2020年中考数学复习:《二次函数的综合》压轴专题训练(解析版)

2020年中考数学复习:《二次函数的综合》压轴专题训练1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴相交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)求抛物线的顶点坐标(用含a的式子表示);(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),函数的对称轴为:x=﹣1,故点D(﹣1,﹣4a);(2)无关,理由:由抛物线的表达式得,点C(0,﹣3a),将点C、D的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线CD的表达式为:y=ax﹣3a,令y=0,则x=3,故点E(3,0),即OE=3,OE的长与a值无关;(3)tanβ===﹣a,故﹣≤a≤﹣1;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE,则PD=PE,∠DPE=90°,而点D(﹣1,﹣4a),点E(3,0),过点P作y轴的平行线交过点D与x轴的平行线于点M,交x轴于点N,∵∠PDM+∠MPD=90°,∠MPD+∠EPN=90°,∴∠MPD=∠EPN,∠PMD=∠ENP=90°,PD=PE,∴△PMD≌△ENP(AAS),∴MD=PN,MP=NE,即n=﹣1﹣m,﹣4a﹣n=3﹣m,解得:n=﹣1﹣m,m=2a+1,∵a<0,故m=2a+1<1,故n=﹣m﹣1(m<1).2.如图①,抛物线y=﹣x2+(a+1)x﹣a与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C.已知△ABC的面积是6.(1)求a的值;(2)在△ABC内是否存在一点M,使得点M到点A、点B和点C的距离相等,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,P 是抛物线上一点,Q 为射线CA 上一点,且P 、Q 两点均在第三象限内,Q 、A 是位于直线BP 同侧的不同两点,若点P 到x 轴的距离为d ,△QPB 的面积为2d ,且∠PAQ =∠AQB ,求点Q 的坐标. 解:(1)∵y =﹣x 2+(a +1)x ﹣a 令y =0,即﹣x 2+(a +1)x ﹣a =0 解得x 1=a ,x 2=1 由图象知:a <0∴A (a ,0),B (1,0) ∵S △ABC =6∴(1﹣a )(﹣a )=6 解得:a =﹣3,(a =4舍去);(2)如图①,∵A (﹣3,0),C (0,3), ∴OA =OC ,∴线段AC 的垂直平分线过原点,∴线段AC 的垂直平分线解析式为:y =﹣x , ∵由A (﹣3,0),B (1,0), ∴线段AB 的垂直平分线为x =﹣1 将x =﹣1代入y =﹣x , 解得:y =1∴△ABC 外接圆圆心的坐标(﹣1,1)(3)如图②,作PM ⊥x 轴交x 轴于M ,则S △BAP =AB •PM =×4d ∵S △PQB =S △PAB∴A 、Q 到PB 的距离相等, ∴AQ ∥PB设直线PB 解析式为:y =x +b ∵直线经过点B (1,0)所以:直线PB的解析式为y=x﹣1联立.解得:.∴点P坐标为(﹣4,﹣5)又∵∠PAQ=∠AQB,∴∠BPA=∠PBQ,∴AP=QB,在△PBQ与△BPA中,,∴△PBQ≌△ABP(SAS),∴PQ=AB=4设Q(m,m+3)由PQ=4得:(m+4)2+(m+3+5)2=42解得:m=﹣4,m=﹣8(当m=﹣8时,∠PAQ≠∠AQB,故应舍去)∴Q坐标为(﹣4,﹣1).3.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a,b是常数,且a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.并且A,B两点的坐标分别是A(﹣1,0),B(3,0).(1)①求抛物线的解析式;②顶点D的坐标为(1,4);③直线BD的解析式为y=﹣2x+6;(2)若P为线段BD上的一个动点,其横坐标为m,过点P作PQ⊥x轴于点Q,求当m 为何值时,四边形PQOC的面积最大?(3)若点M是抛物线在第一象限上的一个动点,过点M作MN∥AC交x轴于点N.当点M的坐标为(2,3)时,四边形MNAC是平行四边形.解:(1)①把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得:,∴y=﹣x2+2x+3;②函数的对称轴为:x=1,则D的坐标为:(1,4),故答案为(1,4);③将点B、D的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BD的表达式为:y=﹣2x+6,故答案为:y=﹣2x+6;(2)∵点P的横坐标为m,则点P的纵坐标为﹣2m+6.当x=0时,y=0+0+3=3.∴C(0,3).由题意可知:OC=3,OQ=m,PQ=﹣2m+6.∴s=(OC+PQ)×OQ=(﹣2m+6+3)m=.∵﹣1<0,1<<3,∴当时,s=;最大值(3)如图所示,四边形MNAC是平行四边形,则CM∥x轴,则点M和点C关于函数对称轴对称,故点M(2,3),故答案为:(2,3).4.如图,直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是抛物线上的一动点(不与B,C两点重合),△BEC面积记为S,当S取何值时,对应的点E有且只有三个?解:(1)当x=0时,y=﹣x+3=3,则B(0,3),当y=0时,﹣x+3=0,解得x=4,则C(4,0),把B(0,3),C(4,0)代入y=ax2+x+c得,所以抛物线解析式为y=﹣x2+x+3;(2)当E点在直线BC的下方的抛物线上时,一定有两个对应的E点满足△BEC面积为S,所以当E点在直线BC的上方的抛物线上时,只能有一个对应的E点满足△BEC面积为S,即此时过E点的直线与抛物线只有一个公共点,设此时直线解析式为y=﹣x+b,方程组只有一组解,方程﹣x2+x+3=﹣x+b有两个相等的实数解,则△=122﹣4×3×(﹣24+8b)=0,解得b=,解方程得x1=x2=2,E点坐标为(2,2),此时S=×4×(2﹣)=1,△BEC所以当S=1时,对应的点E有且只有三个.5.已知抛物线y=ax2+2x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与直线y=﹣x+3交于点B和点C,M为抛物线的顶点,直线ME是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点M的坐标.(2)点P为直线BC上方抛物线上一点,设d为点P到直线CB的距离,当d有最大值时,求点P的坐标.(3)若点F为直线BC上一点,作点A关于y轴的对称点A',连接A'C,A'F,当△FA'C 是直角三角形时,直接写出点F的坐标.解:(1)直线y=﹣x+3故点B和点C,则点B、C的坐标分别为:(3,0)、(0,3),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x+3),故﹣2a=2,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,函数的对称轴为:x=1,当x=1时,y=4,故点M(1,4);(2)过点P作y轴的平行线交BC于点H,过点P作PD⊥BC于点D,OC=OB=3,则∠DPH=∠CBA=45°,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),d=PD=PH=(﹣x2+2x+3+x﹣3)=(﹣x2+3x),∵<0,故d有最大值,此时x=,则点P(,);(3)点A关于y轴的对称点A'(1,0),设点F(m,3﹣m),而点C(0,3),A′C2=10,A′F2=(m﹣1)2+(3﹣m)2,FC2=2t2,由题目知,∠A′CF≠90°,则当△FA'C是直角三角形时,分以下两种情况:当CF为斜边时,即10+(m﹣1)2+(3﹣m)2=2t2,解得:m=;当A′C为斜边时,同理可得:m=2,故点F的坐标为:(,)或(2,1).6.如图1:抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A、B,连接AC、BC,tan∠ABC=1,tan∠BAC =3.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P在第一象限的抛物线上,连接PC、PA,若点P横坐标为t,△PAC 的面积为S,求S与t的函数关系式;(3)在(2)的条件下,当S=3时,点G为第二象限抛物线上一点,连接PG,CH⊥PG于点H,连接OH,若tan∠OHG=,求GH的长.解:(1)c=3,故OC=3,tan∠ABC=1,则OA=3,tan∠BAC=3,则OA=1,故点A、B、C的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0)、(0,3),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点C坐标代入上式并解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)点P(t,﹣t2+2t+3),点A(﹣1,0),将点P、A坐标代入一次函数表达式y=kx+b并解得:直线PA的表达式为:y=(3﹣t)(x+1),设直线AP交y轴于点R,则R(0,3﹣t),S=CR×(x P﹣x A)=(3﹣3+t)(t+1)=t2+t;(3)S=t2+t=3,解得:t=﹣3(舍去)或2,故点P(2,3),而点C(0,3),连接CP,则CP∥x轴,CH⊥GP,则∠CPH=∠OCH=α,HM⊥CP,则∠CHM=∠HCO=α,过点O作ON⊥CH交CH的延长线于点N,作HM⊥CP于点M,CP=2,OC=3,CH=CP sinα=2sinα,ON=OC sinα=3sinα,CN=OC cosα=3cosα,∵ON⊥CN,GH⊥CH,∴∠HON=∠OHG,故tan∠HON====tan∠OHG=,解得:tan,则sinα=,cosα=,MH=CH cosα=2sinα•cosα=,CM=CH sinα=,故点H(,);设点G(m,﹣m2+2m+3),而点P(2,3),由点G、P的坐标得,直线PG表达式中的k值为:﹣m=﹣tanα=,故点G(﹣,),由点G、H的坐标得,GH=.7.如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且当x=﹣1和x=3时,y值相等.直线y=与抛物线有两个交点,其中一个交点的横坐标是6,另一个交点是这条抛物线的顶点M.(1)求这条抛物线的表达式.(2)动点P从原点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动,同时点Q从点B出发,在线段BC上以每秒2个单位长度的速度向点C运动,当一个点到达终点时,另一个点立即停止运动,设运动时间为t秒.①求t的取值范围.②若使△BPQ为直角三角形,请求出符合条件的t值;③t为何值时,四边形ACQP的面积有最小值,最小值是多少?直接写出答案.解:(1)∵在抛物线中,当x=﹣1和x=3时,y值相等,∴对称轴为x=1,∵y=与抛物线有两个交点,其中一个交点的横坐标是6,另一个交点是这条抛物线的顶点M,∴顶点M(1,﹣),另一交点为(6,6),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣,将点(6,6)代入y=a(x﹣1)2﹣,得6=a(6﹣1)2﹣,∴a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣;(2)①在y=(x﹣1)2﹣中,当y=0时,x1=﹣2,x2=4;当x=0时,y=﹣3,∴A(﹣2,0),B(4,0),C(0,﹣3),∴在Rt△OCB中,OB=4,OC=3,∴BC==5,∴=,∵<4,∴0≤t≤;②当△BPQ为直角三角形时,只存在∠BPQ=90°或∠PQB=90°两种情况,当∠BPQ=90°时,∠BPQ=∠BOC=90°,∴PQ∥OC,∴△BPQ∽△BOC,∴=,即=,∴t=;当∠PQB=90°时,∠PQB=∠BOC=90°,∠PBQ=∠CBO,∴△BPQ∽△BCO,∴=,即=,∴t=,综上所述,t 的值为或;③如右图,过点Q 作QH ⊥x 轴于点H , 则∠BHQ =∠BOC =90°, ∴HQ ∥OC , ∴△BHQ ∽△BOC , ∴=,即=,∴HQ =,∴S 四边形ACQP =S △ABC ﹣S △BPQ =×6×3﹣(4﹣t )×t =(t ﹣2)2+,∵>0,∴当t =2时,四边形ACQP 的面积有最小值,最小值是.8.如图,抛物线y =ax 2+bx 与x 轴相交于O ,A 两点,顶点D 在第一象限,点P 在该抛物线上.(1)若点P 坐标为(1,3). ①求b 与a 的函数关系式;②已知两点M (2,0),N (5,0),当抛物线y =ax 2+bx 与线段MN 没有交点时,求a 的取值范围;(2)若P 点在该抛物线的曲线段OD 上(不与点O ,D 重合),直线DP 交y 轴于点C ,过P 点作PB ⊥x 轴于点B ,连接DA ,CB .求证:DA ∥CB .解:(1)①∵抛物线y=ax2+bx经过点P(1,3),∴a+b=3,∴b=3﹣a;②由①得y=ax2+(3﹣a)x,(Ⅰ)当抛物线与x轴的另一个交点A在M(2,0)左侧时,抛物线与线段MN没有交点,∵抛物线y=ax2+(3﹣a)x开口向下,经过原点且顶点在第一象限,∴,解得:a<﹣3;(Ⅱ)当抛物线与x轴的另一个交点A在N(5,0)右侧时,抛物线与线段MN没有交点,∴,解得:﹣<a<0,综上所述:当a<﹣3或﹣<a<0时,该抛物线与线段MN没有交点;(2)如图,过点D作DH⊥x轴于H点,∵抛物线y=ax2+bx的顶点D(﹣,﹣),∴DH=﹣,H(﹣,0),在y=ax2+bx中,当y=0时,x1=0,x2=﹣,∴点A(﹣,0),HA=OA﹣OH=﹣,设直线PD的解析式为y=mx+n,P(x,ax2+bx),则B(x,0),将P(x,ax2+bx),D(﹣,﹣)代入y=mx+n,∴,解得,∴C(0,bx),∴CO=bx,OB=x,∵==﹣,==﹣,∴=,又∵∠COB=∠DHA=90°,∴△COB∽△DHA,∴∠CBO=∠DAH,∴DA∥CB.9.如图①,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A、B(3,0),与y轴交于点C(0,3),直线l经过B、C两点.抛物线的顶点为D.(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)判断△BCD的形状并说明理由.(3)如图②,若点E是线段BC上方的抛物线上的一个动点,过E点作EF⊥x轴于点F,EF交线段BC于点G,当△ECG是直角三角形时,求点E的坐标.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A、B(3,0),与y轴交于点C(0,3),∴y=﹣x2+bx+3,将点B(3,0)代入y=﹣x2+bx+3,得0=﹣9+3b+3,∴b=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;∵直线l经过B(3,0),C(0,3),∴可设直线l的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入,得0=3k+3,∴k=﹣1,∴直线l的解析式为y=﹣x+3;(2)△BCD是直角三角形,理由如下:如图1,过点D作DH⊥y轴于点H,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D(1,4),∵C(0,3),B(3,0),∴HD=HC=1,OC=OB=3,∴△DHC和△OCB是等腰直角三角形,∴∠HCD=∠OCB=45°,∴∠DCB=180°﹣∠HCD﹣∠OCB=90°,∴△BCD是直角三角形;(3)∵EF⊥x轴,∠OBC=45°,∴∠FGB=90°﹣∠OBC=45°,∴∠EGC=45°,∴若△ECG是直角三角形,只可能存在∠CEG=90°或∠ECG=90°,①如图2﹣1,当∠CEG=90°时,∵EF⊥x轴,∴EF∥y轴,∴∠ECO=∠COF=∠CEF=90°,∴四边形OFEC为矩形,∴y E=y C=3,在y=﹣x2+2x+3中,当y=3时,x1=0,x2=2,∴E(2,3);②如图2﹣2,当∠ECG=90°时,由(2)知,∠DCB=90°,∴此时点E与点D重合,∵D(1,4),∴E(1,4),综上所述,当△ECG是直角三角形时,点E的坐标为(2,3)或(1,4).10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x﹣3)(x+1)与x轴交于A、B两点,与轴交于点C(0,﹣),连接AC、BC.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点D,连接CD,点E为第二象限抛物线上的一动点,EF∥BC,直线EF与抛物线交于点F,设直线EF的表达式为y=kx+b.①如图①,直线y=kx+b与抛物线对称轴交于点G,若△DGF∽△BDC,求k、b的值;②如图②,直线y=kx+b与y轴交于点M,与直线y=x交于点H,若﹣=,求b的值.解:(1)将C(0,﹣)代入y=a(x﹣3)(x+1),得﹣3a=﹣,∴a=,∴抛物线的函数表达式为y=(x﹣3)(x+1)=x2﹣x﹣;(2)①如图1,过点F作FN⊥DG,垂足为点N,在y=(x﹣3)(x+1)中,令y=0,得x1=3,x2=﹣1,∴B(3,0),设直线BC的解析式为y=mx﹣,将点B(3,0)代入y=mx﹣,得0=3m﹣,∴m=,∴直线BC的表达式为y=x﹣,∵抛物线y=(x﹣3)(x+1)的对称轴为x=1,∴D(1,0),∴CD==2,∴CD=BD=2,在Rt△COD中,tan∠ODC=,∴∠ODC=60°,∠CDB=120°,∵△DGF∽△BDC,∴DG=FG,∠DGF=120°,设DG=FG=2m,在Rt△NGF中,∠NGF=60°,FG=2m,∴NG=m,NF=m,∴F(1+m,3m),将点F(1+m,3m)代入y=(x﹣3)(x+1)中,得m1=﹣(不合题意,舍去),m2=,∴点F(5,4),∵EF∥BC,∴EF的表达式为y=x+b,将点F(5,4),代入y=x+b,得4=×5+b,∴b=,∴k=1,b=;②如图2,分别过点F、H、E作y轴的垂线,垂足分别为P、Q、S,联立,得点H(,),联立,得x2﹣3x﹣3﹣b=0,设点E、F的横坐标分别为x1,x2,则,由ES∥HQ∥FP,可得△MHQ∽△MES,△MHQ∽△MFP,∴==,==,∵﹣=,∴﹣=1,∴﹣=1,∴=﹣1,∴b=2.11.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.12.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,已知点P为抛物线第一象限上一动点,连接PB、PC、BC.(1)求抛物线的解析式,并直接写出抛物线的顶点坐标;(2)当△PBC的面积最大时,求出点P的坐标;(3)如图②,当点P与抛物线顶点重合时,过点B的直线与抛物线交于点E,在直线BE上方的抛物线上是否存在一点M,使得∠BEM=∠PBC?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4);(2)如图1,过点P作x轴的垂线,交BC于点N,在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(x,﹣x2+2x+3),则N(x,﹣x+3),∴PN=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,∴S=×PN×OB=(﹣x2+3x)×3=﹣(x﹣)2+,△PBC∴当x=时,△PBC的面积最大,∴P(,);(3)存在,如图2,过点P作PH⊥x轴于H,设直线与y轴交于点Q,则Q(0,﹣),在Rt△OBQ中,tan∠OBQ===,在Rt△PHB中,tan∠BPH===,∴∠OBQ=∠BHP,∵∠BPH+∠PBH=90°,∴∠OBQ+∠PBH=90°,即∠PBE=90°,将点B(3,0)代入直线,得3k﹣=0,∴k=,∴y=x﹣,联立,解得,x1=3,x2=﹣,∴E(﹣,﹣),过点E作EF⊥BC于点F,则∠FEB+∠FBE=90°,∵∠PBC+∠FBE=90°,∴∠FEB=∠PBC,则此时射线EF与抛物线的交点即为所求的点M,∵BC==3,PC==,PB==2,∴BC2+PC2=PB2,∴△PCB为直角三角形,且∠PCB=90°,∴sin∠PBC===,∴sin∠FEB==,∵EB==,∴FB=,过点F作FD⊥x轴于点D,∵OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠DBF=∠DFB=45°,∴DB=DF=FB=,∴F(,),设直线EF的解析式为y=kx+b,将点E(﹣,﹣),F(,)代入y=kx+b,得,解得,∴直线EF的解析式为y=x﹣,联立,解得,x1=,x2=﹣,当x=时,y=,∴M(,).13.如图,已知二次函数y=﹣x2+2mx+3m2(m>0)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)点B的坐标为(3m,0),点D的坐标为(m,4m2);(用含有m的代数式表示)(2)连接CD,BC.①若CB平分∠OCD,求二次函数的表达式;②连接AC,若CB平分∠ACD,求二次函数的表达式.解:(1)在二次函数y=﹣x2+2mx+3m2中,当y=0时,x1=3m,x2=﹣m,∵点A在点B的左侧,m>0,∴A(﹣m,0),B(3m,0),∵y=﹣x2+2mx+3m2=﹣(x﹣m)2+4m2,∴顶点D(m,4m2),∴故答案为:(3m,0),(m,4m2);(2)①如图1,过点D作DH⊥AB,交BC于点E,则DH∥OC,∴∠DEC=∠OCE,∵BC平分∠OCD,∴∠OCE=∠DCE,∴∠DEC=∠DCE,∴CD=DE,由(1)知,C(0,3m2),A(﹣m,0),B(3m,0),∴OC=3m2,OB=3m,∵,∴HE=2m2,∴DE=DH﹣HE=4m2﹣2m2=2m2,∵CD=DE,∴CD2=DE2,∴m2+m4=4m2,解得:m1=,m2=﹣(舍去),∴二次函数的关系式为:;②如图2,过点D作DH⊥AB,交BC于点E,过点C作y轴的垂线CK,过点B作x轴的垂线交CK于点K,连接AE,∵tan∠DCG==m,tan∠KCB==m,∴∠DCG=∠KCB,∴CK∥AB,∴∠KCB=∠EBA,由对称性知,DH垂直平分AB,∴EA=EB,∴∠EAB=∠EBA,∴∠DCG=∠KCB=∠EBA=∠EAB,∵∠AEC=∠EAB+∠EBA,∠DCB=∠DCG+∠KCB,CB平分∠ACD,∴∠DCB=∠AEC=∠ACE,∴AC=AE,∴AC2=AE2=EH2+AH2,∴m2+9m4=4m4+4m2,解得:m1=,m2=﹣(舍去),∴二次函数的关系式为:.14.抛物线y=﹣x2+x+b与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)若B点坐标为(2,0)①求实数b的值;②如图1,点E是抛物线在第一象限内的图象上的点,求△CBE面积的最大值及此时点E的坐标.(2)如图2,抛物线的对称轴交x轴于点D,若抛物线上存在点P,使得P、B、C、D 四点能构成平行四边形,求实数b的值.(提示:若点M,N的坐标为M(x₁,y₁),N (x₂,y₂),则线段MN的中点坐标为(,)解:(1)①将点B(2,0)代入y=﹣x2+x+b,得到0=﹣4+2+b,∴b=2;②C(0,2),B(2,0),∴BC的直线解析式为y=﹣x+2,设E(m,﹣m2+m+2),过点E与BC垂直的直线解析式为y=x﹣m2+2,∴直线BC与其垂线的交点为F(,﹣+2),∴EF=(﹣+2)=[﹣(m﹣1)2+],当m=1时,EF有最大值,∴S=×BC×EF=×2×=1,∴△CBE面积的最大值为1,此时E(1,2);(2)∵抛物线的对称轴为x=,∴D(,0),∵函数与x轴有两个交点,∴△=1+4b>0,∴b>﹣,可求C(0,b),B(,0),设M(t,﹣t2+t+b),①当CM和BD为平行四边形的对角线时,C、M的中点为(,),B、D的中点为(,0),∴=,=0,∴b=﹣1+或b=﹣1﹣,∴b=﹣1+;②当BM和CD为平行四边形的对角线时,B、M的中点为(,),C、D的中点为(,),∴=,=,∴b无解;③当BC和MD为平行四边形的对角线时,B、C的中点为(,),M、D的中点为(,),∴=,=,∴b=或b=﹣(舍);综上所述:b=﹣1+或b=.15.平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A、B两点,点B的坐标为(4,0),与y轴交于点C,直线y=kx+2经过A、C两点.(1)如图1,求a、c的值;(2)如图2,点P为抛物线y=ax2+x+c在第一象限的图象上一点,连接AP、CP,设点P的橫坐标为t,△ACP的面积为S,求S与t的函数解析式,并直接写出自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,点D为线段AC上一点,直线OD与直线BC交于点E,点F 是直线OD上一点,连接BP、BF、PF、PD,BF=BP,∠FBP=90°,若OE=,求直线PD的解析式.解:(1)∵直线y=kx+2经过C点,∴C(0,2),把点B的坐标为(4,0),C(0,2)代入y=ax2+x+c,得到,解得;(2)如图1,过点P作x轴的垂线,与直线AC交于点K,分别过点A、点C作PK的垂线,垂足分别为点M、N,∵y=﹣x2++2,∴A(﹣1,0),∵直线y=kx+2经过A点,∴k=2,∴y=2x+2,∵P点的横坐标为t,∴P(t,﹣t2+t+2),K(t,2t+2),∴PK=t2+t,∴S=S△AMK ﹣S△AMP﹣S△CPK=﹣﹣==,∴S=t2+t(0<t<4);(3)∵OC=2,OB=4,∴tan∠OBE=,如图2:过点O作OH⊥BC于点H,易得OH=,BH=,∵OE=,∴由勾股定理得EH=,∴BE=,∴CE=,过点E作EG⊥y轴于点G,∵tan∠CEG=tan∠OBE=,∴CG=,EG=,∴E(﹣,),∴易得直线OE的解析式y=﹣2x,∵直线AC的解析式为y=2x+2,∴联立直线OE与直线AC的解析式,解得D(﹣,1),过点B作x轴的垂线,与过点P、F作的y轴的垂线分别交于Q、R两点,∵∠FBP=90°,∴∠PBQ=∠BFR,∵BP=BF,∴△PQB≌△BRF(AAS),∴BR=PQ=4﹣t,FR=BQ=﹣t2+t+2,∴F(t2﹣t+2,t﹣4),设FR交x轴于点I,∵tan∠OEG=2=tan∠OFI,∴t﹣4=﹣2(t2﹣t+2),解得t=2或t=0(舍),∴P(2,3),∴易求直线PD的解析式为y=x+.。

九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(线段周长问题)含答案

九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(线段周长问题)含答案
(3)M是抛物线的对称轴l上一点,N为抛物线上一点;当直线AC垂直平分 的边MN时,求点N的坐标.
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 交x轴于点A和C(1,0),交y轴于点B(0,3),抛物线的对称轴交x轴于点E,交抛物线于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将线段OE绕着点O沿顺时针方向旋转得到线段 ,旋转角为α(0°<α<90°),连接 ,求 的最小值;
②是否存在点P使 为等腰三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣ x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.
(3)M为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的横坐标;若不存在,请说明理由.
4.二次函数 的图像与 轴交于点 ,与 轴交于点 、 .
(1)求 、 的值;
(2) 是二次函数图像在第一象限部分上一点,且 ,求 点坐标;
(3)在(2)的条件下,有一条长度为 的线段 落在 上( 与点 重合, 与点 重合),将线段 沿 轴正方向以每秒 个单位向右平移,设移动时间为 秒,当四边形 周长最小时,求 的值.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标;
(3) 为线段AB上一点, ,作 轴交抛物线于点M,求PM的最大值与最小值.
11.综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣4分别与x轴,y轴交于点A和点C,抛物线y=ax2﹣3x+c经过A,C两点,并且与x轴交于另一点B.点D为第四象限抛物线上一动点(不与点A,C重合),过点D作DF⊥x轴,垂足为F,交直线AC于点E,连接BE.设点D的横坐标为m.
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2020年中考数学加油,专题复习58:二次函数有关的综合题典型题分析1:
如图,已知二次函数y=x2/+bx﹣3/2与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.
(1)试求出二次函数的表达式和点B的坐标;
(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.
典型例题分析2:
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为(0,﹣1),该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿与y轴平行的方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?
(3)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点分析:
二次函数综合题.
题干分析:
(1)用待定系数法求出抛物线解析式;
(2)设出点M,用勾股定理求出点M的坐标,从而求出MD,最后求出时间t;
(3)由∠PBF被BA平分,确定出过点B的直线BN的解析式,求出此直线和抛物线的交点即可.。

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