中考二次函数压轴题动点与矩形存在性问题.doc
中考二次函数压轴题动点与矩形存在性问
题
【思路分析】
(1)由于抛物线的解析式y=ax²-2ax-3a中每一项都含有a,所以令y=0,得ax²-2ax-3a=0,即x²-2x-3=0,由此可以得到抛物线与x轴的两个交点A、B的坐标。
已知CD=4AC,因此可以联想到相似比,故将其转化为点A、D横坐标之间的数量关系,再根据点D是直线与抛物线的交点,从而求出直线的解析式;
(2)我们经常练习求解二次函数与三角形面积的最值问题,现在给出最大值反而会让部分同学不知道如何下手。
我们可以根据解“二次函数中动点与三角形面积最值”的方法,先建立三角形ACE面积的函数表达式,求出三角形面积的表达式,然后比较得出的面积最大值,再求参数a的值;
(3)对于动点问题,我们要多动手画示意图,根据图形展开探索,勤思勤练解题思维自然成。
以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否构成矩形?习惯的做法当然是假设存在,然后分类讨论,尝试画出图形,结合矩形的性质,由线段互相垂直可以找到直角三角形,则勾股定理可用,进一步联想到角的互余、是否暗示有相等的角、有没有相似图形等。
通过画图分析可知,AD可能是矩形的一条边或是矩形的一条对角线,由此展开分类讨论求解即可。
(4)本题是二次函数的综合题,综合性较强,解题的关键在于解题思路的选择,多看多思考方能引导我们一步一步地发现正确而简洁的解题思路,同时还要注意数形结合思想、转化思想、分类讨论思想以及方程思想的应用,要学会用符号语言有条理地将解题思路叙述出来。
2020届中考数学热点猜押练14 二次函数的综合应用——存在性问题(含答案)
猜押练14 二次函数的综合应用——存在性问题1.如图1,在直角坐标系中,抛物线经过A(1,0),B(5,0),C(0,4)三点.(1)求抛物线的表达式和对称轴.(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P的坐标(请在图1中探索).(3)在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在请说明理由(请在图2中探索).2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=-2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式.(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当EF=错误!未找到引用源。
BF时,求sin∠EBA的值.(3)点N是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M,使以M,N,E,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式.(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC的面积为3,求点P的坐标.(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(-3,0),C(1,0),点P 是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式.(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.5.如图,抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=-x与该抛物线交于E,F两点.(1)求抛物线的解析式.(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.(3)以点C为圆心,1为半径作圆,☉C上是否存在点M,使得△BCM是以CM为直角边的直角三角形?若存在,直接写出点M坐标;若不存在,说明理由.6.如图,在直角坐标系中,直线y=-错误!未找到引用源。
九年级二次函数综合——图形的存在性问题(讲义及答案)
1 / 11九年级二次函数综合——图形的存在性问题(讲义)➢ 知识点睛1. 二次函数的学习框架⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩一般式表达式顶点式交点式抛物线图象轴对称图形二次函数增减性性质对称性最值已知坐标计算表达式——待定系数法计算已知表达式计算坐标——联立表达式、坐标代入表达式函数与几何综合——从关键点坐标出发,横平竖直的线 2. 二次函数与方程、不等式的综合——数形结合 3. 二次函数与几何综合(1)函数与几何综合问题处理的两个原则①坐标系中处理问题的原则——作横平竖直的线,坐标和线段长互转 ②函数与几何综合问题的处理原则——从关键点坐标出发 (2)二次函数与几何综合问题的处理思路①已知表达式,设点坐标,转线段长,借助几何特征列方程 ②几何特征比较明显,设线段长、表达点坐标、代入表达式注:实际解决问题的时候,往往①②结合使用4. 存在性问题的处理框架(1)研究背景图形(2)根据不变特征,确定分类标准(3)分析特殊状态的形成因素,画出符合题意的图形并求解 (4)结果验证➢精讲精练1.如图,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.(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得以P,Q,B,O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.2/ 113 / 112. 已知抛物线21322y x x =--的图象如图所示.(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,则平移后的解析式为____________________; (2)判断△ABC 的形状,并说明理由;(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P ,使得以A ,C ,P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.32x备用图3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴相交于点C(0,-3).(1)求这个二次函数的解析式.(2)若点P是第四象限内这个二次函数图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与线段BC交于点M,连接PC.①求线段PM的最大值;②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.4/ 114.如图,抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=-x与该抛物线交于E,F两点.(1)求抛物线的解析式.(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.(3)以点C为圆心,1为半径作圆,⊙C上是否存在点M,使得△BCM是以CM为直角边的直角三角形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.备用图5/ 115.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,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴.(2)点D为抛物线对称轴上一点,连接CD,BD,若∠DCB=∠CBD,求点D的坐标.(3)已知F(1,1),若E(x,y)是抛物线上一个动点(其中1<x<2),连接CE,CF,EF,求△CEF面积的最大值及此时点E的坐标.(4)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,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.6/ 117/ 118 / 116. 如图,直线132y x =-与x 轴、y 轴分别交于点B ,C ,抛物线214y x bx c =++过B ,C 两点,且与x 轴的另一个交点为点A ,连接AC . (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点D (与点A 不重合),使得S △DBC =S △ABC ?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)有宽度为2,长度足够长的矩形(阴影部分)沿x 轴方向平移,与y 轴平行的一组对边交抛物线于点P 和点Q ,交直线CB 于点M 和点N ,在矩形平移过程中,当以点P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形时,求点M 的坐标.7.如图,已知直线113y x=+与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB绕点O顺时针旋转90°后得到△COD.(1)点M在CD上,且CM=OM,抛物线y=x2+bx+c经过点C,M,求抛物线的解析式.(2)如果点E在y轴上,且位于点C的下方,点F在直线AC上,那么在(1)中的抛物线上是否存在点P,使得以C,E,F,P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的周长;若不存在,请说明理由.9/ 1110 / 11【参考答案】1. (1)抛物线的解析式为2142y x x =+-; (2)S 关于m 的函数关系式为S =-m 2-4m (-4<m <0);S 的最大值为4;(3)点Q 的坐标为Q 1(-4,4),Q 2(2-+,2-,Q 3(2--2+),Q 4(4,-4).2. (1)213222y x x =--+;(2)△ABC 为直角三角形,理由略;(3)点P 的坐标为P 1(32-,2+),P 2(32-,2),P 3(32-,0).3. (1)二次函数的解析式为y =x 2-2x -3;(2)①PM =-t 2+3t (0<t <3),当t =32时,PM 取得最大值,为94;②点P 的坐标为P 1(2,-3),P 2(3,2-. 4. (1)抛物线的解析式为224233y x x =+-; (2)PH; (3)M 点坐标为M 1(,2-+,M 2,2--,M 3(1,-2),M 4(35-,65-).5. (1)抛物线的解析式为224233y x x =-++;对称轴为直线x =1;(2)点D 的坐标为(1,74); (3)△CEF 面积的最大值为4948;此时点E 的坐标为(74,5524);11 / 11 (4)点M 的坐标为M 1(4,103-),M 2(-2,103-),M 3(2,2). 6. (1)抛物线的解析式为2134y x x =--; (2)点D 的坐标为(8,5);(3)点M 的坐标为M 1(2,-2),M 2(2+2),M 3(2-2).7. (1)抛物线的解析式为2732y x x =-+;(2)菱形的周长为8或.。
2020年中考数学压轴题突破专题4-二次函数与特殊图形的存在性问题
2020年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练专题04二次函数与特殊图形的存在性问题【真题再现】1.(2019年盐城27题)如图所示,二次函数y=k(x﹣1)2+2的图象与一次函数y=kx﹣k+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k<0.(1)求A、B两点的横坐标;(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得∠ODC=2∠BEC,若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.2.(2019年连云港26题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2+bx+c过点C(0,﹣3),与抛物线L2:y=﹣x2﹣x+2的一个交点为A,且点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点.(1)求抛物线L1对应的函数表达式;(2)若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点P的坐标;(3)设点R为抛物线L1上另一个动点,且CA平分∠PCR.若OQ∥PR,求出点Q的坐标.3.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2﹣4ax+c(a<0)的图象与它的对称轴相交于点A,与y轴相交于点C(0,﹣2),其对称轴与x轴相交于点B(1)若直线BC与二次函数的图象的另一个交点D在第一象限内,且BD=,求这个二次函数的表达式;(2)已知P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,试直接写出a的值.4.(2017年淮安28题)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗请说明理由;(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.5.(2017年宿迁25题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的半径;(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.6.(2017年常州27题)如图,在平面直角坐标系xOy,已知二次函数y=﹣x2+bx的图象过点A(4,0),顶点为B,连接AB、BO.(1)求二次函数的表达式;(2)若C是BO的中点,点Q在线段AB上,设点B关于直线CQ的对称点为B',当△OCB'为等边三角形时,求BQ的长度;(3)若点D在线段BO上,OD=2DB,点E、F在△OAB的边上,且满足△DOF与△DEF全等,求点E 的坐标.【专项突破】【题组一】1.(2020•张家港市模拟)如图,二次函效y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,B点坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,4)点D为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式及A点坐标;(2)若△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)若△BCD是锐角三角形,请写出点D的横坐标m的取值范围.2.(2020•宝应县一模)如图1,矩形ABCD的一边BC在直角坐标系中x轴上,折叠边AD,使点D落在x 轴上点F处,折痕为AE,已知AB=8,AD=10,并设点B坐标为(m,0),其中m<0.(1)求点E、F的坐标(用含m的式子表示);(2)连接OA,若△OAF是等腰三角形,求m的值;(3)如图2,设抛物线y=a(x﹣m+6)2+h经过A、E两点,其顶点为M,连接AM,若∠OAM=90°,求a、h、m的值.3.(2019秋•邗江区校级期末)如图①抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.(1)试求抛物线解析式;(2)点D(3,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.4.(2019秋•亭湖区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0).过点A作直线y=x+c与抛物线交于点D,动点P在直线y=x+c上,从点A出发,以每秒个单位长度的速度向点D运动,过点P作直线PQ∥y轴,与抛物线交于点Q,设运动时间为t(s).(1)直接写出b,c的值及点D的坐标;(2)点E是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△CBE的面积为6时,求出点E的坐标;(3)在线段PQ最长的条件下,点M在直线PQ上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请求出此时点N的坐标.【题组二】5.(2019秋•崇川区期末)如图所示,在平面直角坐标系中,顶点为(4,﹣1)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知A点坐标为(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明.6.(2019•徐州一模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y 的正半轴交于点C.(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式.(2)点Q(m,0)是线段OB上一点,过点Q作y轴的平行线,与BC交于点M,与抛物线交于点N,连结CN,将△CMN沿CN翻折,M的对应点为D.探究:是否存在点Q,使得四边形MNDC是菱形若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E在二次函数图象上,且以E为圆心的圆与直线BC相切与点F,且EF,请直接写出点E 的坐标.7.(2019•亭湖区二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y x2+bx+c的图象与y轴交于点A(0,8),与x轴交于B、C两点,其中点C的坐标为(4,0).点P(m,n)为该二次函数在第二象限内图象上的动点,点D的坐标为(0,4),连接BD.(1)求该二次函数的表达式及点B的坐标;(2)连接OP,过点P作PQ⊥x轴于点Q,当以O、P、Q为顶点的三角形与△OBD相似时,求m的值;(3)连接BP,以BD、BP为邻边作▱BDEP,直线PE交y轴于点T.①当点E落在该二次函数图象上时,求点E的坐标;②在点P从点A到点B运动过程中(点P与点A不重合),直接写出点T运动的路径长.8.(2019秋•灌云县期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(0,﹣2),C(1,0)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.(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=﹣x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.【题组三】9.(2019•清江浦区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点B(﹣3,0)和C(4,0)与y轴交于点A.(1)a=,b=;(2)点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿AB向B运动,同时,点N从点B出发以每秒1个单位长度的速度沿BC向C运动,当点M到达B点时,两点停止运动.t为何值时,以B、M、N为顶点的三角形是等腰三角形(3)点P是第一象限抛物线上的一点,若BP恰好平分∠ABC,请直接写出此时点P的坐标.10.(2019•灌南县二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(﹣1,0)、C(2,0),与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)M(s,t)为抛物线对称轴上的一个动点,①若平面内存在点N,使得A、B、M、N为顶点的四边形为矩形,直接写出点M的坐标;②连接MA、MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范围.11.(2019秋•沭阳县期末)如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时:①求点D、P、E的坐标;②求四边形POBE的面积.(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,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.12.(2019秋•江都区期末)已知二次函数y bx+c(b、c为常数)的图象经过点(0,﹣1)和点A (4,1).(1)求b、c的值;(2)如图1,点C(10,m)在抛物线上,点M是y轴上的一个动点,过点M平行于x轴的直线l平分∠AMC,求点M的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点P是抛物线上的一动点,以P为圆心、PM为半径的圆与x轴相交于E、F两点,若△PEF的面积为2,请直接写出点P的坐标.【题组四】13.(2019•宿豫区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且抛物线经过点D(2,3).(1)求这条抛物线的表达式;(2)将该抛物线向下平移,使得新抛物线的顶点G在x轴上.原抛物线上一点M平移后的对应点为点N,如果△AMN是以MN为底边的等腰三角形,求点N的坐标;(3)若点P为抛物线上第一象限内的动点,过点B作BE⊥OP,垂足为E,点Q为y轴上的一个动点,连接QE、QD,试求QE+QD的最小值.14.(2019•江西模拟)已知抛物线l1:y1=ax2﹣2的顶点为P,交x轴于A、B两点(A点在B点左侧),且sin∠ABP.(1)求抛物线l1的函数解析式;(2)过点A的直线交抛物线于点C,交y轴于点D,若△ABC的面积被y轴分为1:4两个部分,求直线AC的解析式;(3)在(2)的情况下,将抛物线l1绕点P逆时针旋转180°得到抛物线l2,点M为抛物线l2上一点,当点M的横坐标为何值时,△BDM为直角三角形15.(2019秋•锡山区期末)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式,并直接写出当x满足什么值时y<0(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP面积最大若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、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;若不存在,请说明理由.16.(2019秋•徐州期末)如图,矩形OABC中,O为原点,点A在y轴上,点C在x轴上,点B的坐标为(4,3),抛物线y x2+bx+c与y轴交于点A,与直线AB交于点D,与x轴交于C,E两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点P从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动,与此同时,点Q从点A 出发,在线段AC上以每秒个单位长度的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.连接DP、DQ、PQ,设运动时间为t(秒).①当t为何值时,△DPQ的面积最小②是否存在某一时刻t,使△DPQ为直角三角形若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.【题组五】17.(2019秋•江都区期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+4x.(1)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“方点”.试求拋物线y=﹣x2+4x 的“方点”的坐标;(2)如图,若将该抛物线向左平移1个单位长度,新抛物线与x轴相交于A、B两点(A在B左侧),与y轴相交于点C,连接BC.若点P是直线BC上方抛物线上的一点,求△PBC的面积的最大值;(3)第(2)问中平移后的抛物线上是否存在点Q,使△QBC是以BC为直角边的直角三角形若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,说明理由.18.(2019秋•兴化市期末)如图,Rt△FHG中,∠H=90°,FH∥x轴,,则称Rt△FHG为准黄金直角三角形(G在F的右上方).已知二次函数y1=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点E(0,﹣3),顶点为C(1,﹣4),点D为二次函数y2=a(x﹣1﹣m)2+﹣4(m>0)图象的顶点.(1)求二次函数y1的函数关系式;(2)若准黄金直角三角形的顶点F与点A重合、G落在二次函数y1的图象上,求点G的坐标及△FHG 的面积;(3)设一次函数y=mx+m与函数y1、y2的图象对称轴右侧曲线分别交于点P、Q.且P、Q两点分别与准黄金直角三角形的顶点F、G重合,求m的值,并判断以C、D、Q、P为顶点的四边形形状,请说明理由.19.(2019秋•赣榆区期末)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,连接BC.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)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,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P是直线BC上方抛物线上的点,若∠PCB=∠BCO,求出P点的到y轴的距离.20.(2019•海陵区校级三模)如图①抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与直线y=kx+k交于点A、B,其中A点在x轴上,它们与y轴交点分别为C和D,P为抛物线的顶点,且点P纵坐标为4,抛物线的对称轴交直线于点Q.(1)试用含k的代数式表示点Q、点B的坐标.(2)连接PC,若四边形CDQP的内部(包括边界和顶点)只有4个横坐标、纵坐标均为整数的点,求k的取值范围.(3)如图②,四边形CDQP为平行四边形时,①求k的值;②E、F为线段DB上的点(含端点),横坐标分别为a,a+n(n为正整数),EG∥y轴交抛物线于点G.问是否存在正整数n,使满足tan∠EGF的点E有两个若存在,求出n;若不存在说明理由.【题组六】21.(2019•泉山区校级二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y 轴交于点C(0,3).(1)求抛物线对应函数的关系式,及A点坐标.(2)点D为抛物线对称轴上一点.①当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;②若△BCD是锐角三角形,求点D的纵坐标的取值范围.22.(2019•宿迁模拟)如图,抛物线y x2+bx+c与x轴交于A、B两点,直线y x经过点A,与抛物线的另一个交点为点C(3,m),线段PQ在线段AB上移动,PQ=1,分别过点P、Q作x轴的垂线,交抛物线于E、F,交直线于D、G.(1)求抛物线的解析式;(2)设四边形DEFG的面积为S,求S的最大值;(3)在线段PQ的移动过程中,以D,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.23.(2019•东台市模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C,顶点是D.(1)求抛物线的表达式和顶点D的坐标;(2)在x轴上取点F,在抛物线上取点E,使以点C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,求点E 的坐标;(3)将此抛物线沿着过点(0,2)且垂直于y轴的直线翻折,E为所得新抛物线x轴上方一动点,过E 作x轴的垂线,交x轴于G,交直线l:y x﹣1于点F,以EF为直径作圆在直线l上截得弦MN,求弦MN长度的最大值.24.(2019•阜宁县一模)如图,已知抛物线y x2+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;(2)求点C的坐标,连接AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;(3)证明:以AC为直径的圆与抛物线的对称轴相离;(4)在抛物线对称轴上是否存在点Q,使△ACQ的外心恰好在一条边上若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.参考答案【真题再现】1.(2019年盐城27题)如图所示,二次函数y=k(x﹣1)2+2的图象与一次函数y=kx﹣k+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k<0.(1)求A、B两点的横坐标;(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得∠ODC=2∠BEC,若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.【分析】(1)将二次函数与一次函数联立得:k(x﹣1)2+2=kx﹣k+2,即可求解;(2)分OA=AB、OA=OB两种情况,求解即可;(3)求出m=﹣k2﹣k,在△AHM中,tanαk tan∠BEC k+2,即可求解.【解析】(1)将二次函数与一次函数联立得:k(x﹣1)2+2=kx﹣k+2,解得:x=1和2,故点A、B的坐标横坐标分别为1和2;(2)OA,①当OA=AB时,即:1+k2=5,解得:k=±2(舍去2);②当OA=OB时,4+(k+2)2=5,解得:k=﹣1或﹣3;故k的值为:﹣1或﹣2或﹣3;(3)存在,理由:①当点B在x轴上方时,过点B作BH⊥AE于点H,将△AHB的图形放大见右侧图形,过点A作∠HAB的角平分线交BH于点M,过点M作MN⊥AB于点N,过点B作BK⊥x轴于点K,图中:点A(1,2)、点B(2,k+2),则AH=﹣k,HB=1,设:HM=m=MN,则BM=1﹣m,则AN=AH=﹣k,AB,NB=AB﹣AN,由勾股定理得:MB2=NB2+MN2,即:(1﹣m)2=m2+(k)2,解得:m=﹣k2﹣k,在△AHM中,tanαk tan∠BEC k+2,解得:k,此时k+2>0,则﹣2<k<0,故:舍去正值,故k;②当点B在x轴下方时,同理可得:tanαk tan∠BEC(k+2),解得:k或,此时k+2<0,k<﹣2,故舍去,故k的值为:或.2.(2019年连云港26题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2+bx+c过点C(0,﹣3),与抛物线L2:y x2x+2的一个交点为A,且点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点.(1)求抛物线L1对应的函数表达式;(2)若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点P的坐标;(3)设点R为抛物线L1上另一个动点,且CA平分∠PCR.若OQ∥PR,求出点Q的坐标.【分析】(1)先求出A点的坐标,再用待定系数法求出函数解析式便可;(2)设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),分两种情况讨论:AC为平行四边形的一条边,AC为平行四边形的一条对角线,用x表示出Q点坐标,再把Q点坐标代入抛物线L2:y x2x+2中,列出方程求得解便可;(3)当点P在y轴左侧时,抛物线L1不存在点R使得CA平分∠PCR,当点P在y轴右侧时,不妨设点P在CA的上方,点R在CA的下方,过点P、R分别作y轴的垂线,垂足分别为S、T,过点P作PH⊥TR于点H,设点P坐标为(x1,),点R坐标为(x2,),证明△PSC∽△RTC,由相似比得到x1+x2=4,进而得tan∠PRH的值,过点Q作QK⊥x轴于点K,设点Q坐标为(m,),由tan∠QOK=tan∠PRH,移出m的方程,求得m便可.【解析】(1)将x=2代入y x2x+2,得y=﹣3,故点A的坐标为(2,﹣3),将A(2,﹣3),C(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,得,解得,∴抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3;(2)如图,设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),第一种情况:AC为平行四边形的一条边,①当点Q在点P右侧时,则点Q的坐标为(x+2,x2﹣2x﹣3),将Q(x+2,x2﹣2x﹣3)代入y x2x+2,得x2﹣2x﹣3(x+2)2(x+2)+2,解得x=0或x=﹣1,因为x=0时,点P与C重合,不符合题意,所以舍去,此时点P的坐标为(﹣1,0);②当点Q在点P左侧时,则点Q的坐标为(x﹣2,x2﹣2x﹣3),将Q(x﹣2,x2﹣2x﹣3)代入y x2x+2,得y x2x+2,得x2﹣2x﹣3(x﹣2)2(x﹣2)+2,解得,x=3,或x,此时点P的坐标为(3,0)或(,);第二种情况:当AC为平行四边形的一条对角线时,由AC的中点坐标为(1,﹣3),得PQ的中点坐标为(1,﹣3),故点Q的坐标为(2﹣x,﹣x2+2x﹣3),将Q(2﹣x,﹣x2+2x﹣3)代入y x2x+2,得﹣x2+2x﹣3═(2﹣x)2(2﹣x)+2,解得,x=0或x=﹣3,因为x=0时,点P与点C重合,不符合题意,所以舍去,此时点P的坐标为(﹣3,12),综上所述,点P的坐标为(﹣1,0)或(3,0)或(,)或(﹣3,12);(3)当点P在y轴左侧时,抛物线L1不存在点R使得CA平分∠PCR,当点P在y轴右侧时,不妨设点P在CA的上方,点R在CA的下方,过点P、R分别作y轴的垂线,垂足分别为S、T,过点P作PH⊥TR于点H,则有∠PSC=∠RTC=90°,由CA平分∠PCR,得∠PCA=∠RCA,则∠PCS=∠RCT,∴△PSC∽△RTC,∴,设点P坐标为(x1,),点R坐标为(x2,),所以有,整理得,x1+x2=4,在Rt△PRH中,tan∠PRH过点Q作QK⊥x轴于点K,设点Q坐标为(m,),若OQ∥PR,则需∠QOK=∠PRH,所以tan∠QOK=tan∠PRH=2,所以2m,解得,m,所以点Q坐标为(,﹣7)或(,﹣7).3.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2﹣4ax+c(a<0)的图象与它的对称轴相交于点A,与y轴相交于点C(0,﹣2),其对称轴与x轴相交于点B(1)若直线BC与二次函数的图象的另一个交点D在第一象限内,且BD,求这个二次函数的表达式;(2)已知P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,试直接写出a的值.【分析】(1)先求得对称轴方程,进而得B点坐标,过D作DH⊥x轴于点H,由B,C的坐标得∠OBC =45°,进而求得DH,BH,便可得D点坐标,再由待定系数法求得解析式;(2)先求出A点的坐标,再分两种情况:A点在x轴上时,△OPA为等腰直角三角形,符合条件的点P 恰好有2个;A点不在x轴上,∠AOB=30°,△OPA为等边三角形或顶角为120°的等腰三角形,符合条件的点P恰好有2个.据此求得a.【解析】(1)过点D作DH⊥x轴于点H,如图1,∵二次函数y=ax2﹣4ax+c,∴对称轴为x,∴B(2,0),∵C(0,﹣2),∴OB=OC=2,∴∠OBC=∠DBH=45°,∵BH,∴BH=DH=1,∴OH=OB+BH=2+1=3,∴D(3,1),把C(0,﹣2),D(3,1)代入y=ax2﹣4ax+c中得,,∴,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+4x﹣2;(2)∵y=ax2﹣4ax+c过C(0,﹣2),∴c=﹣2,∴y=ax2﹣4ax+c=a(x﹣2)2﹣4a﹣2,∴A(2,﹣4a﹣2),∵P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,∴①当抛物线的顶点A在x轴上时,∠POA=90°,则OP=OA,这样的P点只有2个,正、负半轴各一个,如图2,此时A(﹣2,0),∴﹣4a﹣2=0,解得a;②当抛物线的顶点A不在x轴上时,∠AOB=30°时,则△OPA为等边三角形或∠AOP=120°的等腰三角形,这样的P点也只有两个,如图3,∴AB=OB•tan30°=2,∴|﹣4a﹣2|,∴或.综上,a或或.4.(2017年淮安28题)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=4;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗请说明理由;(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;(4)如图②,点N的坐标为(,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a代入可得到抛物线的解析式,从而可确定出b、c的值;(2)连结QC.先求得点C的坐标,则PC=5﹣t,依据勾股定理可求得AC=5,CQ2=t2+16,接下来,依据CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2列方程求解即可;(3)过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,首先证明△PAG∽△ACO,依据相似三角形的性质可得到PG t,AG t,然后可求得PE、DF的长,然后再证明△MDP≌PEQ,从而得到PD=EQ t,MD=PE=3t,然后可求得FM和OF的长,从而可得到点M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式求解即可;(4)连结:OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC与点Q′.首先依据三角形的中位线定理得到RH QO t,RH∥OQ,NR AP t,则RH=NR,接下来,依据等腰三角形的性质和平行线的性质证明NH是∠QNQ′的平分线,然后求得直线NR和BC的解析式,最后求得直线NR和BC的交点坐标即可.【解析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a代入得:y x2x+4,∴b,c=4.(2)在点P、Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形.理由如下:连结QC.∵在点P、Q运动过程中,∠PAQ、∠PQA始终为锐角,∴当△APQ是直角三角形时,则∠APQ=90°.将x=0代入抛物线的解析式得:y=4,∴C(0,4).∵AP=OQ=t,∴PC=5﹣t,∵在Rt△AOC中,依据勾股定理得:AC=5,在Rt△COQ中,依据勾股定理可知:CQ2=t2+16,在Rt△CPQ中依据勾股定理可知:PQ2=CQ2﹣CP2,在Rt△APQ中,AQ2﹣AP2=PQ2,∴CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2,即(3+t)2﹣t2=t2+16﹣(5﹣t)2,解得:t=.∵由题意可知:0≤t≤4,∴t=不合题意,即△APQ不可能是直角三角形.(3)如图所示:过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,则PG∥y轴,∠E=∠D=90°.∵PG∥y轴,∴△PAG∽△ACO,∴,即,∴PG t,AG t,∴PE=GQ=GO+OQ=AO﹣AG+OQ=3t+t=3t,DF=GP t.∵∠MPQ=90°,∠D=90°,∴∠DMP+∠DPM=∠EPQ+∠DPM=90°,∴∠DMP=∠EPQ.又∵∠D=∠E,PM=PQ,∴△MDP≌△PEQ,∴PD=EQ t,MD=PE=3t,∴FM=MD﹣DF=3t t=3t,OF=FG+GO=PD+OA﹣AG=3t t=3t,∴M(﹣3t,﹣3t).∵点M在x轴下方的抛物线上,∴﹣3t(﹣3t)2(﹣3t)+4,解得:t.∵0≤t≤4,∴t.(4)如图所示:连结OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC于点Q′.∵点H为PQ的中点,点R为OP的中点,∴RH QO t,RH∥OQ.∵A(﹣3,0),N(,0),∴点N为OA的中点.又∵R为OP的中点,∴NR AP t,∴RH=NR,∴∠RNH=∠RHN.∵RH∥OQ,∴∠RHN=∠HNO,∴∠RNH=∠HNO,即NH是∠QNQ′的平分线.设直线AC的解析式为y=mx+n,把点A(﹣3,0)、C(0,4)代入得:,解得:m,n=4,∴直线AC的表示为y x+4.同理可得直线BC的表达式为y=﹣x+4.设直线NR的函数表达式为y x+s,将点N的坐标代入得:()+s=0,解得:s=2,∴直线NR的表述表达式为y x+2.将直线NR和直线BC的表达式联立得:,解得:x,y,∴Q′(,).5.(2017年宿迁25题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的半径;(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.【分析】(1)由已知抛物线可求得A、B坐标及顶点坐标,利用对称性可求得C的坐标,利用待定系数法可求得曲线N的解析式;(2)由外接圆的定义可知圆心即为线段BC与AB的垂直平分线的交点,即直线y=x与抛物线对称轴的交点,可求得外接圆的圆心,再利用勾股定理可求得半径的长;(3)设Q(x,0),当BC为平行四边形的边时,则有BQ∥PC且BQ=PC,从而可用x表示出P点的坐标,代入抛物线解析式可得到x的方程,可求得Q点坐标,当BC为平行四边形的对角线时,由B、C 的坐标可求得平行四边形的对称中心的坐标,从而可表示出P点坐标,代入抛物线解析式可得到关于x的方程,可求得P点坐标.【解析】(1)在y=x2﹣2x﹣3中,令y=0可得x2﹣2x﹣3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0可得y=﹣3,又抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折后得到曲线N,∴C(0,3),设曲线N的解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C的坐标代入可得,解得,∴曲线N所在抛物线相应的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)设△ABC外接圆的圆心为M,则点M为线段BC、线段AB垂直平分线的交点,∵B(3,0),C(0,3),∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,又线段AB的垂直平分线为曲线N的对称轴,即x=1,∴M(1,1),∴MB,即△ABC外接圆的半径为;(3)设Q(t,0),则BQ=|t﹣3|①当BC为平行四边形的边时,如图1,则有BQ∥PC,∴P点纵坐标为3,即过C点与x轴平行的直线与曲线M和曲线N的交点即为点P,x轴上对应的即为点Q,当点P在曲线M上时,在y=x2﹣2x﹣3中,令y=3可解得x=1或x=1,∴PC=1或PC1,当x=1时,可知点Q在点B的右侧,可得BQ=t﹣3,∴t﹣3=1,解得t=4,当x=1时,可知点Q在点B的左侧,可得BQ=3﹣t,∴3﹣t1,解得t=4,∴Q点坐标为(4,0)或(4,0);当点P在曲线N上时,在y=﹣x2+2x+3中,令y=3可求得x=0(舍去)或x=2,∴PC=2,此时Q点在B点的右侧,则BQ=t﹣3,∴t﹣3=2,解得t=5,∴Q点坐标为(5,0);②当BC为平行四边形的对角线时,∵B(3,0),C(0,3),∴线段BC的中点为(,),设P(x,y),∴x+t=3,y+0=3,解得x=3﹣t,y=3,∴P(3﹣t,3),当点P在曲线M上时,则有3=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2或t=2,∴Q点坐标为(2,0)或(2,0);当点P在曲线N上时,则有3=﹣(3﹣t)2+2(3﹣t)+3,解得t=3(Q、B重合,舍去)或t=1,∴Q点坐标为(1,0);综上可知Q点的坐标为(4,0)或(4,0)或(5,0)或(2,0)或(2,0)或(1,0).6.(2017年常州27题)如图,在平面直角坐标系xOy,已知二次函数y x2+bx的图象过点A(4,0),顶点为B,连接AB、BO.(1)求二次函数的表达式;(2)若C是BO的中点,点Q在线段AB上,设点B关于直线CQ的对称点为B',当△OCB'为等边三角形时,求BQ的长度;(3)若点D在线段BO上,OD=2DB,点E、F在△OAB的边上,且满足△DOF与△DEF全等,求点E 的坐标.【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的表达式;。
二次函数中考压轴题四边形的存在性问题解析
二次函数中考精品压轴题(四边形与存在性问题)解析精选【例1】综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x 2+2x+3与x 轴交于A .B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点.(1)求直线AC 的解析式及B .D 两点的坐标;(2)点P 是x 轴上一个动点,过P 作直线l ∥AC 交抛物线于点Q ,试探究:随着P 点的运动,在抛物线上是否存在点Q ,使以点A .P 、Q 、C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)请在直线AC 上找一点M ,使△BDM 的周长最小,求出M 点的坐标.【答案】解:(1)当y=0时,﹣x 2+2x+3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3。
∵点A 在点B 的左侧,∴A .B 的坐标分别为(﹣1,0),(3,0)。
当x=0时,y=3。
∴C 点的坐标为(0,3)。
设直线AC 的解析式为y=k 1x+b 1(k 1≠0),则111b =3k +b =0⎧⎨-⎩,解得11k =3b =3⎧⎨⎩。
∴直线AC 的解析式为y=3x+3。
∵y=﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4,∴顶点D 的坐标为(1,4)。
(2)抛物线上有三个这样的点Q 。
如图,①当点Q 在Q 1位置时,Q 1的纵坐标为3,代入抛物线可得点Q 1的坐标为(2,3);②当点Q 在点Q 2位置时,点Q 2的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点Q 2坐标为(1+7,﹣3);③当点Q 在Q 3位置时,点Q 3的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点Q 3的坐标为(1﹣7,﹣3)。
综上可得满足题意的点Q 有三个,分别为:Q 1(2,3),Q 2(1+7,﹣3),Q 3(1﹣7,﹣3)。
(3)点B 作BB′⊥AC 于点F ,使B′F=BF ,则B′为点B 关于直线AC 的对称点.连接B′D 交直线AC 与点M ,则点M 为所求。
过点B′作B′E ⊥x 轴于点E 。
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.。
湖南省各地市中考《二次函数》压轴题精编(含答案解析)
湖南省各地市中考《二次函数》压轴题精编(解析版)(地市排序不分先后)一.解答题(共13小题)1.(长沙市)我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.(1)①在“平行四边形,矩形,菱形,正方形”中,一定是“十字形”的有 ; ②在凸四边形ABCD 中,AB=AD 且CB ≠CD ,则该四边形 “十字形”.(填“是”或“不是”)(2)如图1,A ,B ,C ,D 是半径为1的⊙O 上按逆时针方向排列的四个动点,AC 与BD 交于点E ,∠ADB ﹣∠CDB=∠ABD ﹣∠CBD ,当6≤AC 2+BD 2≤7时,求OE 的取值范围;(3)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a >0,c <0)与x 轴交于A ,C 两点(点A 在点C 的左侧),B 是抛物线与y 轴的交点,点D 的坐标为(0,﹣ac ),记“十字形”ABCD 的面积为S ,记△AOB ,△COD ,△AOD ,△BOC 的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4.求同时满足下列三个条件的抛物线的解析式; 12S S S =34S S S =“十字形”ABCD 的周长为102.(常德市)如图,已知二次函数的图象过点O (0,0).A (8,4),与x 轴交于另一点B ,且对称轴是直线x=3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M 是OB 上的一点,作MN ∥AB 交OA 于N ,当△ANM 面积最大时,求M 的坐标;(3)P 是x 轴上的点,过P 作PQ ⊥x 轴与抛物线交于Q .过A 作AC ⊥x 轴于C ,当以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以O ,A ,C 为顶点的三角形相似时,求P 点的坐标.3.(株洲市)如图,已知二次函数y=ax2﹣53x+c(a>0)的图象抛物线与x轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,(1)若抛物线的对称轴为x=3求的a值;(2)若a=15,求c的取值范围;(3)若该抛物线与y轴相交于点D,连接BD,且∠OBD=60°,抛物线的对称轴l与x轴相交点E,点F是直线l上的一点,点F的纵坐标为3+12a,连接AF,满足∠ADB=∠AFE,求该二次函数的解析式.4.(永州市)如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)已知点F(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,连接AB,若点P是线段OE上的一动点,过点P作线段AB的垂线,分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧),当MN最大时,求△PON的面积.5.(岳阳市)已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y=x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m=43,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(郴州市)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P 的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.7.(湘潭市)如图,点P为抛物线y=14x2上一动点.(1)若抛物线y=14x2是由抛物线y=14(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.8.(张家界市)如图,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A (﹣2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).(1)求a值并写出二次函数表达式;(2)求b值;(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.9.(邵阳市)如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的13?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.10.(怀化市)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?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.11.(湘西州)如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B (5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NE⊥x轴于点E.把△MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把△MOK绕点O 顺时针旋转90°得到△M′OK′,点F为直线l′上的动点.当△M'FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.12.(衡阳市)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M、N的坐标;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.13.(娄底市)如图,抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)F(x,y)是抛物线上的动点:①当x>1,y>0时,求△BDF的面积的最大值;②当∠AEF=∠DBE时,求点F的坐标.湖南省各地市中考《二次函数》压轴题精析一.解答题(共13小题)1.(长沙市)我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.(1)①在“平行四边形,矩形,菱形,正方形”中,一定是“十字形”的有 菱形,正方形 ; ②在凸四边形ABCD 中,AB=AD 且CB ≠CD ,则该四边形 不是 “十字形”.(填“是”或“不是”)(2)如图1,A ,B ,C ,D 是半径为1的⊙O 上按逆时针方向排列的四个动点,AC 与BD 交于点E ,∠ADB ﹣∠CDB=∠ABD ﹣∠CBD ,当6≤AC 2+BD 2≤7时,求OE 的取值范围;(3)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a >0,c <0)与x 轴交于A ,C 两点(点A 在点C 的左侧),B 是抛物线与y 轴的交点,点D 的坐标为(0,﹣ac ),记“十字形”ABCD 的面积为S ,记△AOB ,△COD ,△AOD ,△BOC 的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4.求同时满足下列三个条件的抛物线的解析式;①12S S S =+;②34S S S =+;③“十字形”ABCD 的周长为1210.【学会思考】(1)利用“十字形”的定义判断即可;(2)先判断出∠ADB +∠CAD=∠ABD +∠CAB ,进而判断出∠AED=∠AEB=90°,即:AC ⊥BD ,再判断出四边形OMEN 是矩形,进而得出OE 2=2﹣14(AC 2+BD 2),即可得出结论;(3)由题意得,A (,0),B (0,c ),C (,0),D (0,﹣ac ),求出S=12AC•BD=﹣12(ac +c )×,S 1=12OA•OB=﹣,S 2=12OC•OD=﹣,S3=12OA×OD=﹣,S4=12OB×OC=﹣,进而建立方程+=+,求出a=1,再求出b=0,进而判断出四边形ABCD是菱形,求出AD=310,进而求出c=﹣9,即可得出结论.【解】:(1)①∵菱形,正方形的对角线互相垂直,∴菱形,正方形是:“十字形”,∵平行四边形,矩形的对角线不一定垂直,∴平行四边形,矩形不是“十字形”,故答案为:菱形,正方形;②如图,当CB=CD时,在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC,∵AB=AD,∴AC⊥BD,∴当CB≠CD时,四边形ABCD不是“十字形”,故答案为:不是;(2)∵∠ADB+∠CBD=∠ABD+∠CDB,∠CBD=∠CDB=∠CAB,∴∠ADB+∠CAD=∠ABD+∠CAB,∴180°﹣∠AED=180°﹣∠AEB,∴∠AED=∠AEB=90°,∴AC⊥BD,过点O作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,连接OA,OD,∴OA=OD=1,OM2=OA2﹣AM2,ON2=OD2﹣DN2,AM=12AC,DN=12BD,四边形OMEN是矩形,∴ON=ME ,OE 2=OM 2+ME 2,∴OE 2=OM 2+ON 2=2﹣14(AC 2+BD 2), ∵6≤AC 2+BD 2≤7, ∴2﹣74≤OE 2≤2﹣32, ∴14≤OE 2≤12, ∴12(OE >0);(3)由题意得,A (,0),B (0,c ),C (,0),D (0,﹣ac ), ∵a >0,c <0,∴OA=,OB=﹣c ,OC=,OD=﹣ac ,AC=,BD=﹣ac ﹣c , ∴S=12AC•BD=﹣12(ac +c )×,S 1=12OA•OB=﹣,S 2=12OC•OD=﹣, S 3=12OA ×OD=﹣,S 4=12OB ×OC=﹣,∵12S S S =+,34S S S =+,∴+=+, ∴4a =2,∴a=1,∴S=﹣c ∆,S 1=﹣,S 4=﹣, ∵12S S S =+,∴S=S 1+S 2+212S S ,∴﹣c ∆=﹣+2, ∴﹣=﹣c•c -, ∴=4c -∴b=0,∴A(﹣c,0),B(0,c),C(c ,0),d(0,﹣c),∴四边形ABCD是菱形,∴4AD=1210,∴AD=310,即:AD2=90,∵AD2=c2﹣c,∴c2﹣c=90,∴c=﹣9或c=10(舍),即:y=x2﹣9.2.(常德市)如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M是OB上的一点,作MN∥AB交OA于N,当△ANM面积最大时,求M的坐标;(3)P是x轴上的点,过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q.过A作AC⊥x轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.【学会思考】(1)先利用抛物线的对称性确定B(6,0),然后设交点式求抛物线解析式;(2)设M(t,0),先其求出直线OA的解析式为y=12x,直线AB的解析式为y=2x﹣12,直线MN的解析式为y=2x﹣2t,再通过解方程组得N(43t,2 3t),接着利用三角形面积公式,利用S△AMN=S△AOM﹣S△NOM得到S△AMN=12•4•t﹣12•t•23t,然后根据二次函数的性质解决问题;(3)设Q(m,14m2﹣32m),根据相似三角形的判定方法,当=时,△PQO∽△COA,则|14m2﹣32m|=2|m|;当=时,△PQO∽△CAO,则|14m2﹣3 2m|=12|m|,然后分别解关于m的绝对值方程可得到对应的P点坐标.【解】:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x=3,∴B点坐标为(6,0),设抛物线解析式为y=ax(x﹣6),把A(8,4)代入得a•8•2=4,解得a=14,∴抛物线解析式为y=14x(x﹣6),即y=14x2﹣32x;(2)设M(t,0),易得直线OA的解析式为y=12 x,设直线AB的解析式为y=kx+b,把B(6,0),A(8,4)代入得,解得,∴直线AB 的解析式为y=2x ﹣12,∵MN ∥AB ,∴设直线MN 的解析式为y=2x +n ,把M (t ,0)代入得2t +n=0,解得n=﹣2t ,∴直线MN 的解析式为y=2x ﹣2t , 解方程组得,则N (43t ,23t ), ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM =12•4•t ﹣12•t•23t =﹣13t 2+2t =﹣13(t ﹣3)2+3, 当t=3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)设Q (m ,14m 2﹣32m ), ∵∠OPQ=∠ACO ,∴当=时,△PQO ∽△COA ,即=,∴PQ=2PO ,即|14m 2﹣32m |=2|m |, 解方程14m 2﹣32m=2m 得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程14m 2﹣32m=﹣2m 得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当=时,△PQO ∽△CAO ,即=, ∴PQ=12PO ,即|14m 2﹣32m |=12|m |, 解方程14m 2﹣32m=12m 得m 1=0(舍去),m 2=8(舍去), 解方程14m 2﹣32m=﹣12m 得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0).3.(株洲市)如图,已知二次函数y=ax 2﹣3+c (a >0)的图象抛物线与x 轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,(1)若抛物线的对称轴为x=3求的a值;(2)若a=15,求c的取值范围;(3)若该抛物线与y轴相交于点D,连接BD,且∠OBD=60°,抛物线的对称轴l与x轴相交点E,点F是直线l上的一点,点F的纵坐标为3+12a,连接AF,满足∠ADB=∠AFE,求该二次函数的解析式.【学会思考】(1)根据抛物线的对称轴公式代入可得a的值;(2)根据已知得:抛物线与x轴有两个交点,则△>0,列不等式可得c的取值范围;(3)根据60°的正切表示点B的坐标,把点B的坐标代入抛物线的解析式中得:ac=12,则c=,从而得A和B的坐标,表示F的坐标,作辅助线,构建直角△ADG,根据已知的角相等可得△ADG∽△AFE,列比例式得方程可得a和c的值.【解】:(1)抛物线的对称轴是:x=﹣=﹣=3,解得:a=52;(2)由题意得二次函数解析式为:y=15x2﹣53x+c,∵二次函数与x轴有两个交点,∴△>0,∴△=b2﹣4ac=﹣4×15c,∴c<54;(3)∵∠BOD=90°,∠DBO=60°,∴tan60°===3, ∴OB=33c , ∴B (33c ,0), 把B (33c ,0)代入y=ax 2﹣53x +c 中得:23ac -5333c +c=0, 23ac ﹣5c +c=0, ∵c ≠0,∴ac=12,∴c=, 把c=代入y=ax 2﹣53x +c 中得:y=a (x 2﹣+)=a (x ﹣)(x ﹣), ∴x 1=,x 2=,∴A (,0),B (,0),D (0,), ∴AB=﹣=,AE=, ∵F 的纵坐标为3+, ∴F (,),过点A 作AG ⊥DB 于G ,∴BG=12AB=AE=,AG=92a , DG=DB ﹣BG=﹣=, ∵∠ADB=∠AFE ,∠AGD=∠FEA=90°,∴△ADG ∽△AFE ,∴,∴=,∴a=2,c=6,∴y=2x2﹣53x+6.4.(永州市)如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)已知点F(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,连接AB,若点P是线段OE上的一动点,过点P作线段AB的垂线,分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧),当MN最大时,求△PON的面积.【学会思考】(1)根据顶点式可求得抛物线的表达式;(2)根据轴对称的最短路径问题,作E关于对称轴的对称点E',连接E'F交对称轴于G,此时EG+FG的值最小,先求E'F的解析式,它与对称轴的交点就是所求的点G;(3)如图2,先利用待定系数法求AB的解析式为:y=﹣2x+6,设N(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣2m+6),(0≤m≤3),表示NQ=﹣m2+4m﹣3,证明△QMN∽△ADB,列比例式可得MN的表达式,根据配方法可得当m=2时,MN有最大值,证明△NGP∽△ADB,同理得PG的长,从而得OP的长,根据三角形的面积公式可得结论,并将m=2代入计算即可.【解】:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)2+4,把(0,3)代入得:3=a(0﹣1)2+4,a=﹣1,∴抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;(2)存在,如图1,作E关于对称轴的对称点E',连接E'F交对称轴于G,此时EG+FG的值最小,∵E(0,3),∴E'(2,3),易得E'F的解析式为:y=3x﹣3,当x=1时,y=3×1﹣3=0,∴G(1,0)(3)如图2,∵A(1,4),B(3,0),易得AB的解析式为:y=﹣2x+6,过N 作NH ⊥x 轴于H ,交AB 于Q ,设N (m ,﹣m 2+2m +3),则Q (m ,﹣2m +6),(1<m <3),∴NQ=(﹣m 2+2m +3)﹣(﹣2m +6)=﹣m 2+4m ﹣3,∵AD ∥NH ,∴∠DAB=∠NQM ,∵∠ADB=∠QMN=90°,∴△QMN ∽△ADB , ∴, ∴, ∴MN=﹣(m ﹣2)2+, ∵﹣<0,∴当m=2时,MN 有最大值;过N 作NG ⊥y 轴于G ,∵∠GPN=∠ABD ,∠NGP=∠ADB=90°,∴△NGP ∽△ADB , ∴=24=12, ∴PG=12NG=12m , ∴OP=OG ﹣PG=﹣m 2+2m +3﹣12m=﹣m 2+32m +3, ∴S △PON =12OP•GN=12(﹣m 2+32m +3)•m , 当m=2时,S △PON =12×2(﹣4+3+3)=2. (方法2:根据m 的值计算N 的坐标为(2,3),与E 是对称点,连接EN ,同理得:EP=12EN=1,则OP=2,根据面积公式可得结论).5.(岳阳市)已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y=x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m=43,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【学会思考】(1)根据点的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线F的解析式;(2)将直线l的解析式代入抛物线F的解析式中,可求出x1、x2的值,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出y1、y2的值,做差后即可得出y2﹣y1的值;(3)根据m的值可得出点A、B的坐标,利用对称性求出点A′的坐标.①利用两点间的距离公式(勾股定理)可求出AB、AA′、A′B的值,由三者相等即可得出△AA′B为等边三角形;②根据等边三角形的性质结合菱形的性质,可得出存在符合题意得点P,设点P 的坐标为(x,y),分三种情况考虑:(i)当A′B为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标;(ii)当AB为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标;(iii)当AA′为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标.综上即可得出结论.【解】:(1)∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点(0,0)和(﹣33,0),∴,解得:,∴抛物线F的解析式为y=x23.(2)将3+m代入y=x23x,得:x2=m,解得:x1=m x2m∴y1=133m m,y2133m m,∴y2﹣y1=133m m133m m)233m m>0).(3)∵m=43,∴点A的坐标为(﹣33,23),点B的坐标为(233,2).∵点A′是点A关于原点O的对称点,∴点A′的坐标为(233,﹣23).①△AA′B为等边三角形,理由如下:∵A(﹣233,23),B(233,2),A′(233,﹣23),∴AA′=83,AB=83,A′B=83,∴AA′=AB=A′B,∴△AA′B为等边三角形.②∵△AA′B为等边三角形,∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P 的坐标为(x,y).(i)当A′B为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(23,23);(ii)当AB为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(﹣233,103);(iii)当AA′为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(﹣33,﹣2).综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(23,23)、(﹣233,103)和(﹣233,﹣2).6.(郴州市)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P 的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.【学会思考】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.【解】:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1.当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形.∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由如下:若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2.又∵t≠2,∴不存在.(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=12PF•OB=﹣32t2+92t=﹣32(t﹣32)2+278.②∵﹣32<0,∴当t=32时,S取最大值,最大值为278.∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC==32,∴P点到直线BC的距离的最大值为=,此时点P的坐标为(32,154).7.(湘潭市)如图,点P为抛物线y=14x2上一动点.(1)若抛物线y=14x2是由抛物线y=14(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.【学会思考】(1)找到抛物线顶点坐标即可找到平移方式.(2)①设出点P坐标,利用PM=PF计算BF,求得F坐标;②利用PM=PF,将QP+PF转化为QP+QM,利用垂线段最短解决问题.【解】:(1)∵抛物线y=14(x+2)2﹣1的顶点为(﹣2,﹣1)∴抛物线y=14(x+2)2﹣1的图象向上平移1个单位,再向右2个单位得到抛物线y=14x2的图象.(2)①存在一定点F,使得PM=PF恒成立.如图一,过点P作PB⊥y轴于点B设点P坐标为(a,14a2)∴PM=PF=14a2+1∵PB=a∴Rt△PBF中BF=∴OF=1∴点F坐标为(0,1)②由①,PM=PFQP+PF的最小值为QP+PM的最小值当Q、P、M三点共线时,QP+PM有最小值,最小值为点Q纵坐标加M纵坐标的绝对值.∴QP+PF的最小值为6.8.(张家界市)如图,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A (﹣2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).(1)求a值并写出二次函数表达式;(2)求b值;(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.【学会思考】(1)将点A的坐标代入二次函数表达式中可求出a值,进而可得出二次函数表达式;(2)将点B的坐标代入一次函数表达式中可求出b值;(3)过点M作ME⊥y轴于点E,设点M的坐标为(x,14x2+1),则MC=14x2+1,由勾股定理可求出MB的长度,进而可证出MB=MC;(4)过点N作ND⊥x轴于D,取MN的中点为P,过点P作PF⊥x轴于点F,过点N作NH⊥MC于点H,交PF于点Q,由(3)的结论可得出MN=NB+MB=ND+MC,利用中位线定理可得出PQ=12MH,进而可得出PF=12MN,由此即可得出以MN为直径的圆与x轴相切.【解】:(1)∵二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),∴2=4a+1,解得:a=14,∴二次函数表达式为y=14x2+1.(2)∵一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2),∴2=k×0+b,∴b=2.(3)证明:过点M作ME⊥y轴于点E,如图1所示.设点M的坐标为(x,14x2+1),则MC=14x2+1,∴ME=|x|,EB=|14x2+1﹣2|=|14x2﹣1|,∴MB=,=,=,=,=14x2+1.∴MB=MC.(4)相切,理由如下:过点N作ND⊥x轴于D,取MN的中点为P,过点P作PF⊥x轴于点F,过点N 作NH⊥MC于点H,交PF于点Q,如图2所示.由(3)知NB=ND,∴MN=NB+MB=ND+MC.∵点P为MN的中点,PQ∥MH,∴PQ=12 MH.∵ND∥HC,NH∥DC,且四个角均为直角,∴四边形NDCH为矩形,∴QF=ND,∴PF=PQ+QF=12MH+ND=12(ND+MH+HC)=12(ND+MC)=12MN.∴以MN为直径的圆与x轴相切.9.(邵阳市)如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的13?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.【学会思考】(1)利用配方法得到y=x2+2x+1=(x+1)2,然后根据抛物线的变换规律求解;(2)利用顶点式y=(x+1)2得到A(﹣1,0),解方程﹣x2+4=0得D(﹣2,0),C(2,0)易得B(0,4),列举出所有的三角形,再计算出AC=3,AD=1,CD=4,17,55然后根据等腰三角形的判定方法和概率公式求解;(3)易得BC的解析是为y=﹣2x+4,S△ABC=6,M点的坐标为(m,﹣2m+4)(0≤m≤2),讨论:①当N点在AC上,如图1,利用面积公式得到12(m+1)(﹣2m+4)=2,解得m1=0,m2=1,当m=0时,求出AN=1,MN=4,再利用正切定义计算tan∠MAC的值;当m=1时,计算出AN=2,MN=2,再利用正切定义计算tan∠MAC的值;②当N点在BC上,如图2,先利用面积法计算出AN=655,再根据三角形面积公式计算出MN=253,然后利用正切定义计算tan∠MAC的值;③当N点在AB上,如图3,作AH⊥BC于H,设AN=t,则BN=17﹣t,由②得AH=655,利用勾股定理可计算出BH=755,证明△BNM∽△BHA,利用相似比可得到MN=,利用三角形面积公式得到12•(17﹣t)•=2,根据此方程没有实数解可判断点N在AB上不符合条件,从而得到tan∠MAN的值为1或4或59.【解】:(1)y=x2+2x+1=(x+1)2的图象沿x轴翻折,得y=﹣(x+1)2.把y=﹣(x+1)2向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得y=﹣x2+4,∴所求的函数y=ax2+bx+c的解析式为y=﹣x2+4;(2)∵y=x2+2x+1=(x+1)2,∴A(﹣1,0),当y=0时,﹣x2+4=0,解得x=±2,则D(﹣2,0),C(2,0);当x=0时,y=﹣x2+4=4,则B(0,4),从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形的有:△ACB,△ADB,△CDB,∵AC=3,AD=1,CD=4,17,55,∴△BCD为等腰三角形,∴构造的三角形是等腰三角形的概率=13;(3)存在.易得BC 的解析是为y=﹣2x +4,S △ABC =12AC•OB=12×3×4=6, M 点的坐标为(m ,﹣2m +4)(0≤m ≤2),①当N 点在AC 上,如图1,∴△AMN 的面积为△ABC 面积的13, ∴12(m +1)(﹣2m +4)=2,解得m 1=0,m 2=1, 当m=0时,M 点的坐标为(0,4),N (0,0),则AN=1,MN=4,∴tan ∠MAC==4;当m=1时,M 点的坐标为(1,2),N (1,0),则AN=2,MN=2,∴tan ∠MAC==1;②当N 点在BC 上,如图2,BC==25,∵12BC•AN=12AC•BC ,解得AN==655, ∵S △AMN =12AN•MN=2, ∴MN==253, ∴∠MAC===59; ③当N 点在AB 上,如图3,作AH ⊥BC 于H ,设AN=t ,则BN=17﹣t , 由②得AH=655,则BH==755, ∵∠NBG=∠HBA ,∴△BNM ∽△BHA ,∴=,即=,∴MN=,∵12AN•MN=2,即12•(17﹣t)•=2,整理得3t2﹣317t+14=0,△=(﹣317)2﹣4×3×14=﹣15<0,方程没有实数解,∴点N在AB上不符合条件,综上所述,tan∠MAN的值为1或4或59.10.(怀化市)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?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.【学会思考】(1)设交点式y=a(x+1)(x﹣3),展开得到﹣2a=2,然后求出a 即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=﹣13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=﹣13x+3,再解方程组得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.【解】:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得,解得,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组,解得或,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组,解得或,则此时P点坐标为(103,﹣139),综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),11.(湘西州)如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B (5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NE⊥x轴于点E.把△MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把△MOK绕点O 顺时针旋转90°得到△M′OK′,点F为直线l′上的动点.当△M'FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.【学会思考】(1)应用待定系数法;(2)利用相似三角形性质分类讨论求解;(3)由已知直线l′与x轴所夹锐角为45°,△EMN为等腰直角三角形,当沿直线l′折叠时,四边形ENE′M为正方形,表示点N、E′坐标带入抛物线解析式,可解;(4)由(3)图形旋转可知,M′K′⊥直线l′,△M'FK′只能为等腰直角三角形,则分类讨论可求解.【解】:(1)由已知点B坐标为(5,5)把点B(5,5),A(3,0)代入y=ax2+bx,得解得∴抛物线的解析式为:y=(2)由(1)抛物线对称轴为直线x=32,则点C坐标为(32,32)∴OC=,OB=52当△OBA∽△OCP时,∴∴OP=9 10当△OBA∽△OPC时,∴∴OP=5∴点P坐标为(5,0)或(910,0)(3)设点N坐标为(a,b),直线l′解析式为:y=x+c ∵直线l′y=x+c与x轴夹角为45°。
2020年初三数学下册中考专题复习 二次函数的存在性问题【含答案】
2020年初三数学下册中考专题复习二次函数的存在性问题一.解答题(共20小题)1.如图,在▱OABC中,A、C两点的坐标分别为(4,0)、(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,点D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的函数解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC同时先向右平移4个单位长度,再向下平移m(0<m<3)个单位长度,得到抛物线W1和□O1A1B1C1,在向下平移过程中,O1C1与x轴交于点H,▱O1A1B1C1与▱OABC重叠部分的面积记为S,试探究:当m为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W1的顶点为F,若点M是x 轴上的动点,点N是抛物线W1上的动点,是否存在这样的点M、N,使以D、F、M、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点A(1,0)、B(5,0)、C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P坐标(请在图1中探索);(3)在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在请说明理由(请在图2中探索)3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线C:y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,3)两点,G是其顶点,将抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数解析式及顶点G的坐标;(2)如图2,直线l:y=kx﹣经过点A,D是抛物线C上的一点,设D点的横坐标为m(m<﹣2),连接DO并延长,交抛物线C′于点E,交直线l于点M,若DE=2EM,求m的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;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:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过A(﹣1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3),抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得△AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与△ABE相似,求点P的坐标.9.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.求S关于t的函数表达式,并求出当t为何值时,△PBC的面积S有最大值;(3)如图2,设抛物线的对称轴为直线l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,与y轴相交于点.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为,点P的坐标为;(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.11.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.(l)求抛物线的表达式;(2)如图l,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;(3)如图2,在x轴上是否存在一点D使得△ACD为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B与点C的坐标分别为B(3,0).C(0,3),点M是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若OD=m,△PCD的面积为S,①求S与m的函数关系式,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MB上是否存在点P,使△PCD为直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.13.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.14.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴分别交于A,B,C三点,连接AC,BC.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)点M是线段BC上一点(不与B,C重合),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,连接CN.若点M关于直线CN的对称点M'恰好在y轴上,求出点M的坐标;(3)在平面内是否存在一点P,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'(点A',O',C'分别是点A,O,C的对称点)恰好有两个顶点落在该抛物线上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.如果没有解题思路,可以这样考虑:变换后,A'O'与AO,O'C'与OC有什么样的位置关系?进而分析点O',A',C'的坐标关系!15.如图1,过原点的抛物线与x轴交于另一点A,抛物线顶点C的坐标为,其对称轴交x轴于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右侧的一个动点,求使△ACD 面积最大时点D的坐标;(3)在对称轴上是否存在点P,使得点A关于直线OP的对称点A'满足以点O、A、C、A'为顶点的四边形为菱形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.16.综合与探究如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D坐标;(2)在直线l上是否存在一点M,使点M到点B的距离与到点C的距离之和最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在x轴上取一动点P(m,0),﹣3<m<﹣1,过点P作x轴的垂线,分别交抛物线,AD,AC于点E,F,G.①判断线段FP与FG的数量关系,并说明理由②连接EA,ED,CD,当m为何值时,四边形AEDC的面积最大?最大值为多少?17.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线y=相交于点A、B,已知点A坐标(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a、b、k的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P使得△POB为等腰三角形?若存在请求出所有的P点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M,恰使得MA=MB=MO,现要求在y轴上找出点Q使得△BQM的周长最小,请求出M的坐标和△BQM周长的最小值.18.如图,已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,过点A的直线y=kx+k与该抛物线交于点C,点P是该抛物线上不与A,B重合的动点,过点P 作PD⊥x轴于D,交直线AC于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若k=﹣1,当PE=2DE时,求点P坐标;(3)当(2)中直线PD为x=1时,是否存在实数k,使△ADE与△PCE相似?若存在请求出k的值;若不存在,请说明你的理由.19.如图,抛物线y=ax2+bx﹣过点A(﹣,0)和点B(,2),连结AB交y轴于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P在线段AB下方的抛物线上运动,连结AP,BP.设点P的横坐标为m,△ABP 的面积为s.①求s与m的函数关系式;②当s取最大值时,抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=s.若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.20.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y =﹣2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式.(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当EF =BF时,求sin∠EBA的值.(3)点N是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M,使以M,N,E,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.详细答案一.解答题(共20小题)1.【解答】解:(1)设抛物线W的函数解析式为y=ax2+bx,图象经过A(4,0),C(﹣2,3)∴抛物线W的函数解析式为,顶点D的坐标为(2,﹣1);(2)根据题意,由O(0,0),C(﹣2,3),得O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)设直线O1C1的函数解析式为y=kx+b把O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)代入y=kx+b得:,直线O1C1与x轴交于点H∴过C1作C1E⊥HA于点E,∵0<m<3∴,∴,∵,抛物线开口向下,S有最大值,最大值为∴当时,;(3)当时,由D(2,﹣1)得F(6,)∴抛物线W1的函数解析式为,依题意设M(t,0),以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,分情况讨论:①以DF为边时∵D(2,﹣1),F点D,F横坐标之差是4,纵坐标之差是,若点M、N的横纵坐标与之有相同规律,则以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∵M(t,0),∴把分别代入得t1=0,t2=4,t3=6,t4=14∴M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0)②以DF为对角线时,以点D,F,M,N为顶点不能构成平行四边形.综上所述:M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0).2.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:y=a(x﹣1)(x﹣5)=a(x2﹣6x+5),则5a=4,解得:a=,抛物线的表达式为:y=(x2﹣6x+5)=x2﹣x+4,函数的对称轴为:x=3,顶点坐标为(3,﹣);(2)连接B、C交对称轴于点P,此时PA+PC的值为最小,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,当x=3时,y=,故点P(3,);(3)存在,理由:四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形,=OB×|y E|=5×|y E|=12,则S四边形OEBF点E在第四象限,故:则y E=﹣,将该坐标代入二次函数表达式得:y=(x2﹣6x+5)=﹣,解得:x=2或4,故点E的坐标为(2,﹣)或(4,﹣).3.【解答】解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式y=ax2+bx+c 得,解得,所以抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P点作PQ平行y轴,交AC于Q点,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC解析式为y=x+3,设P点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3.),则Q点坐标为(x,x+3),∴PQ=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x.=,∴S△P AC∴,解得:x1=﹣1,x2=﹣2.当x=﹣1时,P点坐标为(﹣1,4),当x=﹣2时,P点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△PAC面积为3,点P的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D点作DF垂直x轴于F点,过A点作AE垂直BC于E点,∵D为抛物线y=﹣x2﹣2x+3的顶点,∴D点坐标为(﹣1,4),又∵A(﹣3,0),∴直线AD为y=2x+6,AF=2,DF=4,tan∠DAB=2,∵B(1,0),C(0,3)∴tan∠ABC=3,BC=,sin∠ABC=,直线BC解析式为y=﹣3x+3.∵AB=4,∴AE=AB•sin∠ABC==,BE=,∴CE=,∴tan∠ACB=,∴tan∠ACB=tan∠DAB=2,∴∠ACB=∠DAB,∴使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,即OM为y=﹣x,设OM与AD的交点M(x,y)依题意得:,解得,即M点为(﹣2,2).Ⅱ.若∠AOM=∠CBA,即OM∥BC,∵直线BC解析式为y=﹣3x+3.∴直线OM为y=﹣3x,设直线OM与AD的交点M(x,y).则依题意得:,解得,即M点为(,),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为(﹣2,2)或(,),4.【解答】解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)如图1,∠AOC=90°,AC=,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时=()2=()2=,=1,∴S△AEB=,∵S△AOC∴AB×|y E|=,AB=4,则y E=﹣,则点E(﹣,﹣);由△AOC∽△AEB得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,则FG=CF sin∠FCG=CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y=﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m+),解得:m=,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).5.【解答】解:(1)将A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx中,得解得∴抛物线C解析式为:y=﹣x2﹣4x,配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴顶点为:G(﹣2,4);(2)∵抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.∴新抛物线C′的顶点为:G′(2,﹣4),二次项系数为:a′=1∴新抛物线C′的解析式为:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x将A(﹣4,0)代入y=kx﹣中,得0=﹣4k﹣,解得k=,∴直线l解析式为y=x﹣,设D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E关于原点O对称,∴OD=OE∵DE=2EM∴OM=2OD,过点D作DF⊥x轴于F,过M作MR⊥x轴于R,∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR∴△ODF∽△OMR∴===2∴OR=2OF,RM=2DF∴M(﹣2m,2m2+8m)∴2m2+8m=•(﹣2m)﹣,解得:m1=﹣3,m2=,∵m<﹣2∴m的值为:﹣3;(3)由(2)知:m=﹣3,∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3,如图3,连接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20∴AB2+BG2=AG2∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB===,∵∠DEP=∠GAB∴tan∠DEP=tan∠GAB=,在x轴下方过点O作OH⊥OE,在OH上截取OH=OE=,过点E作ET⊥y轴于T,连接EH交抛物线C于点P,点P即为所求的点;∵E(3,﹣3),∴∠EOT=45°∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(﹣1,﹣1),设直线EH解析式为y=px+q,则,解得∴直线EH解析式为y=﹣x,解方程组,得,,∴点P的横坐标为:或.6.【解答】解:(1)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=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+2,则点C(0,2),函数的对称轴为:x=﹣1;(2)连接OP,设点P(x,﹣x2﹣x+2),=S△APO+S△CPO﹣S△ODC=×AO×y P+×OC×|x P|﹣×CO×OD 则S=S四边形ADCP=(﹣x2﹣x+2)×2×(﹣x)﹣=﹣x2﹣3x+2,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为;(3)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,﹣x2﹣x+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,∠M1EN1=∠N1FO=90°,ON1=M1N1,∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F,即:x+1=﹣x2﹣x+2,解得:x=(舍去负值),则点N1(,);N2的情况(△M2N2O):同理可得:点N2(,);②当点N在x轴下方时,点N的位置为N3、N4,同理可得:点N3、N4的坐标分别为:(,)、(,);综上,点N的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).7.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3∴A(0,3)∴直线AB解析式为y=x+3∵点P在线段AB上方抛物线上∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=S△P AF+S△PBF=PF•OH+PF•BH=PF•OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)∴S△P AB2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△PAB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴对称轴为直线x=﹣1∵PE∥x轴交抛物线于点E∴y E=y P,即点E、P关于对称轴对称∴=﹣1∴x E=﹣2﹣x P=﹣2﹣t∴PE=|x E﹣x P|=|﹣2﹣2t|∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90°∴PD=PE①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.8.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)联立,解得,或,∴E(4,﹣5),如图1,当点Q在x轴上时,设Q(m,0),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即(m+1)2=52+(m﹣4)2,解得,m=4,∴Q1(4,0);当点Q在y轴上时,设Q(0,n),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即n2+12=42+(n+5)2,解得,n=﹣4,∴Q2(0,﹣4);综上所述,Q1(4,0),Q2(0,﹣4);(3)如图2,过点E作EH⊥x轴于点H,∵A(﹣1,0),E(4,﹣5),∴AH=EH=5,AE==5,∠BAE=45°,又OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AB=4,BC==3,设P(t,0),则BP=3﹣t,∵∠BAE=∠ABC=45°,∴只可能存在△PBC∽△BAE和△PBC∽△EAB两种情况,当△PBC∽△BAE时,,∴=,∴t=,∴P1(,0);当△PBC∽△EAB时,,∴=,∴t=﹣,∴P2(﹣,0),综上所述,点P的坐标为(,0)或(﹣,0).9.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得,,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,过点P作PF∥y轴,交BC于点F,设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得,,解得,,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为;(3)如图2,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵x D﹣x C=1,∴x P﹣x M=1,∴x P=2,∴P(2,3),在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴y C﹣y D=3,∴y M﹣y P=3,∴y M=6,∴点M的坐标为(1,6);当x P≠2时,不存在,理由如下,若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为1,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵x P≠2,∴不存在,综上所述,点M的坐标为(1,6).10.【解答】解:(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c 的函数值y相等,∴抛物线的对称轴为x==﹣1,又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,由对称性可知B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),得,﹣3a=,解得,a=﹣,∴此抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;(2)△ABC为直角三角形,理由如下:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),∴OA=3,OB=1,OC=,∴AB=OA+OB=4,AC==2,BC==2,∵AC2+BC2=16,AB2=16,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)∵点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,∴BM=BN=t,由翻折知,△BMN≌△PMN,∴BM=PM=BN=PN=t,∴四边形PMBN是菱形,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,∴==,即==,解得,t=,CH=,∴OH=OC﹣CH=﹣=,∴y P=,设直线AC的解析式为y=kx+,将点A(﹣3,0)代入y=kx+,得,k=,∴直线AC的解析式为y=x+,将y P=代入y=x+,∴x=﹣1,∴P(﹣1,),故答案为:,(﹣1,);(4)设直线BC的解析式为y=kx+,将点B(1,0)代入y=kx+,得,k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+,由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,在y=﹣x+中,当x=﹣1时,y=2,∴F1(﹣1,2);当∠CAF=90°时,AF∥BC,∴可设直线AF的解析式为y=﹣x+n,将点A(﹣3,0)代入y=﹣x+n,得,n=﹣3,∴直线AF的解析式为y=﹣x﹣3,在y=﹣x﹣3中,当x=﹣1时,y=﹣2,∴F2(﹣1,﹣2);∴点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).11.【解答】解:(1)将点A(1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx+3,得,,解得,,∴抛物线表达式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0),∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a,∴===,最大,且最大值为;∴当时,S四边形BOCE当时,,此时,点E坐标为;(3)如图2,连接AC,①当CA=CD时,此时CO为底边的垂直平分线,满足条件的点D1,与点A关于y轴对称,点D1坐标为(﹣1,0);②当AD=AC时,在Rt△ACO中,∵OA=1,OC=3,由勾股定理得,AC==,以点A为圆心,AC的长为半径作弧,交x轴于两点D2,D3,即为满足条件的点,此时它们的坐标分别为,;③当DA=DC时,线段AC的垂直平分线与x轴的交点D4,即为满足条件的点,设垂直AC的垂直平分线交y轴于点P,过AC中点Q,∵∠AOC=∠BOC=∠PQC=∠PQA=90°,∠D4PO=∠CPQ,∴∠ACO=∠OD4P,∴△D4AQ∽△CAO,∴=,即=,∴D4A=5,∴OD4=D4A﹣OA=4,∴点D4的坐标为(﹣4,0);综上所述,存在符合条件的点D,其坐标为D1(﹣1,0)或或或D 4(﹣4,0).12.【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点M(1,4),设直线BM的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),M(1,4)代入,得,解得,∴直线BM的解析式为y=﹣2x+6,∵PD⊥x轴且OD=m,∴P(m,﹣2m+6),=PD•OD=m(﹣2m+6)=﹣m2+3m,∴S=S△PCD即S=﹣m2+3m,∵点P在线段BM上,且B(3,0),M(1,4),∴1≤m≤3;②∵S=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∵﹣1>0,∴当m=时,S取最大值,∴P(,3);(3)存在,理由如下:如图2﹣1,当∠CPD=90°时,∵∠COD=∠ODP=∠CPD=90°,∴四边形CODP为矩形,∴PD=CO=3,将y=3代入直线y=﹣2x+6,得,x=,∴P(,3);如图2﹣2,当∠PCD=90°时,∵OC=3,OD=m,∴CD2=OC2+OD2=9+m2,∵PD∥OC,∴∠PDC=∠OCD,∴cos∠PDC=cos∠OCD,∴=,∴DC2=PD•OC,∴9+m2=3(﹣2m+6),解得,m1=﹣3﹣3(舍去),m2=﹣3+3,∴P(﹣3+3,12﹣6),当∠PDC=90°时,∵PD⊥x轴,∴不存在,综上所述,点P的坐标为(,3)或(﹣3+3,12﹣6).13.【解答】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,=×PN×OB=(﹣x2+3x)×3=﹣(x﹣)2+,∴S△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(,).14.【解答】解:(1)在抛物线y=﹣x2+2x+3中,当y=0时,x1=﹣1,x2=3;当x=0时,y=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)(2)∵点M'与点M关于直线CN对称,且点M'在y轴上,∴∠M'CN=∠MCN,∵MN∥y轴,∴∠M'CN=∠CNM,∴∠MCN=∠CNM,∴MN=CM,∵点C的坐标为(0,3),∴可设直线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,设点M的横坐标为t,则M(t,﹣t+3),N(t,﹣t2+2t+3),∴MN=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,,∴,∵t≠0,∴,∴,(3)根据题意,A'O'平行于x轴,O'C'平行于y轴,A'O'=1,O'C'=3,点A'在点O'的右边,点C'在点O'的下方,设点O'的横坐标为m,则A'的横坐标为m+1,点C'的横坐标为m,①若A'、O'在抛物线上,则﹣m2+2m+3=﹣(m+1)2+2(m+1)+3,∴,∴,则点P在OO'的中点处,∴;②若A'、C'在抛物线上,则﹣(m+1)2+2(m+1)+3=﹣m2+2m+3+3∴m=﹣1,∴O'(﹣1,3),则点P在OO'的中点处,∴,综上所述,存在点或,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'恰好有两个顶点落在该抛物线上.15.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k,(a≠0)∵顶点,∴,又∵图象过原点,∴,解出:,∴,即;(2)令y=0,即,解得:x1=0,x2=4,∴A(4,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A(4,0),代入,得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,过点D作DF∥y轴交AC于点F,设,则,∴,∴=,有最大值,∴当m=3时,S△ACD当m=3时,,∴;(3)∵∠CBO=∠CBA=90°,OB=AB=2,,∴,∴OA=OC=AC=4,∴△AOC为等边三角形,①如图3﹣1,当点P在C时,OA=AC=CA'=OA',∴四边形ACA'O是菱形,∴;②作点C关于x轴的对称点C',当点A'与点C'重合时,OC=AC=AA'=OA',∴四边形OCAA'是菱形,∴点P是∠AOA'的角平分线与对称轴的交点,记为P2,∴,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,设BP2=x,∴OP2=2x,又∵,∴(2x)2=22+x2,解得或,∴;综上所述,点P的坐标为或.16.【解答】解:(1)由抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3;由y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,得,点D坐标为(﹣1,4);(2)在直线l上存在一点M,到点B的距离与到点C的距离之和最小,根据抛物线对称性MA=MB,∴MB+MC=MA+MC,∴使MB+MC的值最小的点M应为直线AC与对称轴l:x=﹣1的交点,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线AC解析式为直线y=kx+b,把A(﹣3,0)、C(0,3)分别代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线AC解析式为y=x+3,把x=﹣1代入y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)①PF=2FG,理由如下,设直线AD解析式为y=k'x+b',把A(﹣3,0)、D(﹣1,4)分别代入直线y=k'x+b',得,,解得,∴直线AD解析式为y=2x+6,则点F的坐标为(m,2m+6),同理G的坐标为(m,m+3),则FG=(2m+6)﹣(m+3)=m+3,FP=2m+6=2(m+3),∴FP=2FG;②根据题意得点E的坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),设直线l与x轴交于点N,EF=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3=﹣(m+2)2+1=S△AEF+S△EFD==∴S△AED,的最大值为1,∴当m为﹣2时,S△AED如图,过点D作DH∥x轴,交y轴于点H,在△DHC中,∠DHC=180°﹣∠AOB=90°,,在Rt△AOC中,,在Rt△ADN中,,∵,∴DC2+AC2=AD2,∴∠ACD=90°,∴,∴,∴当m为﹣2时,四边形AEDC的面积最大,最大值为4.17.【解答】解:(1)将A(1,4)代入y=,得,k=4,∴双曲线解析式为y=,设B(m,)(m<0),连接AB,交x轴于点C,设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(1,4),B(m,)代入,得,解得,,∴直线AB的解析式为y=﹣x+,当y=0时,x=m+1,∴C(m+1,0),OC=﹣m﹣1,=OC•(y A﹣y B)∴S△AOB=(﹣m﹣1)(4﹣),∵△AOB的面积为3,∴(﹣m﹣1)(4﹣)=3,整理,得2m2+3m﹣2=0,解得,m1=(舍去),m2=﹣2,∴B(﹣2,﹣2),将A(1,4),B(﹣2,﹣2)代入y=ax2+bx,得,,解得,,∴抛物线的解析式为y=x2+3x,∴a=1,b=3,k=4;(2)在抛物线y=x2+3x中,对称轴为x=﹣,设P(﹣,y),∵O(0,0),B(﹣2,﹣2),∴PO2=+y2,OB2=8,PB2=+(y+2)2,。
专题08 二次函数中特殊四边形存在性问题的四种考法(解析版)-2024年常考压轴题攻略(9上人教版)
专题08二次函数中特殊四边形存在性问题的四种考法类型一、平行四边形存在性问题(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,连接BC ,PB ,PC ,设PBC 的面积为①求S 关于t 的函数表达式;②求P 点到直线BC 的距离的最大值,并求出此时点(3)如图2,设抛物线的对称轴为l ,l 与x 轴的交点为边形CDPM 是平行四边形?若存在,直接写出点【答案】(1)22y x=-(2)①23922S t t =-+;②点P 到直线BC 的距离的最大值为(3)存在,()1,6M 【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解;(2)①在图1中,过点P 作PF y ∥轴,交BC 于点P 的坐标为()2,23t t t -++,则点F 的坐标为(t 2139222S PF OB t t =⋅=-+;②根据二次函数的性质得出当32t =时,S 取最大值,最大值为面积法求得点P 到直线BC 的距离,进而得出P (3)如图2,连接PC ,交抛物线对称轴l 于点设直线BC 的解析式为将()3,0B 、()0,3C 代入30,3m n n +=⎧⎨=⎩,解得:∴直线BC 的解析式为∵点P 的坐标为(,t t -∴点F 的坐标为(,t -∴(223PF t t =-++-∴1322S PF OB =⋅=-②12S PF OB =⋅=-∵302-<,∴当32t =时,S 取最大值,最大值为抛物线2y x bx =-++∴抛物线的对称轴为直线 1D C x x -=,∴1P M x x -=,∴2P x =,()2,3P ∴,在223y x x =-++中,当()0,3C ∴,∴3C D y y -=,∴3M P y y -=,∴6M y =,∴点M 的坐标为()1,6;当2P x ¹时,不存在,理由如下,若四边形CDPM 是平行四边形,则 点C 的横坐标为0,点∴点P 的横坐标12t =⨯又 2P x ¹,(1)求点C 的坐标;(2)点P 为直线AC 下方抛物线上一点,过点此时点P 的坐标;(3)抛物线顶点为M ,在平面内是否存在点若存在请求出N 点坐标并在备用图中画出图形;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()4,5C (2)315,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)存在,点N 的坐标为:()154N -,,【详解】(1)解:在2=23y x x --中,令解得:11x =-,23x =,()()1,0,3,0A B ∴-,直线y x m =+经过点()1,0A -,∴01m =-+,解得:1m =,∴直线AC 的解析式为1y x =+,联立方程组,得2123y x y x x =+⎧⎨=--⎩,解得:1110x y =-⎧⎨=⎩,2245x y =⎧⎨=⎩()4,5C ∴;(2)如图1,设点2(,23)P n n n --,则点∴2212334()PE n n n n n =+---=-++ 10-<,∴当32n =时,PE 取得最大值254,此时,(3) 2223(1)4y x x x =--=--,∴抛物线顶点为()14M -,,如图2,点,,,A B M N 为顶点的四边形是平行四边形时,设①BM 为对角线时,AN 的中点与BM ∴(1)3122m +-+=,04022n +-+=,解得:∴()154N -,,②AM 为对角线时,BN 的中点与AM ∴31122m +-+=,04022n +-+=,解得:(1)求此拋物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P ,使得PA PC +值最小,求最小值;(3)点M 为x 轴上一动点,在拋物线上是否存在一点N ,使以边形为平行四边形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)215222y x x =--(2)552(3)54,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,5214,2⎛⎫+ ⎪⎝⎭,5214,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)把()1,0A -,()5,0B 两点代入求出a 、b 的值即可;(2)因为点A 关于对称轴对称的点B 的坐标为()5,0,连接BC 点坐标即可;(3)分点N 在x 轴下方或上方两种情况进行讨论.拋物线的解析式为212y x =-∴其对称轴为直线2b x a =-=-当0x =时,52y =-,50,2C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,又()5,0B ,∴设BC 的解析式为(y kx b =+5052k b b +=⎧⎪∴⎨=-⎪⎩,解得:12k =,52b =-,∴BC 的解析式为1522y x =-,当2x =时,1532222y =⨯-=-,①当点N 在x 轴下方时,抛物线的对称轴为2x =,0,C ⎛- ⎝154,2N ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,②当点N 在x 轴上方时,如图,过点在2AN D △和2M CO △中,22N AD AN N DA ∠⎧⎪⎨⎪∠⎩252N D OC ∴==,即2N 点的纵坐标为21552222x x ∴--=,解得:2x =+25214,2N ⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭,35214,2N ⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述符合条件的N 的坐标有⎛ ⎝【点睛】本题考查的是二次函数综合题,式、平行四边的判定与性质、全等三角形等知识,两点间距离的求解,在解答(意进行分类讨论.(1)求抛物线的解析式:(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 在x 轴上运动,点F 在抛物线上运动,当以点B ,C ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点E 的坐标.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,3,42⎛⎫ ⎪⎝⎭或35,22⎛⎫ ⎪⎝⎭或35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)541,02⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭或541,02⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭或(7,0)或(1,0)【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)分两种情况:以C 为顶点,即CP CD =;以D 为顶点,即CD =等腰三角形的定义建立方程即可完成;(3)分三种情况:当BC 是对角线时;当BE 是对角线时;当BF 是对角线时;分别设点与F 的坐标,利用中点坐标公式即可求解.【详解】(1)解:∵点B 的坐标是(40),,点C 的坐标是(02),,∴16602a c c ++=⎧⎨=⎩,解得:122a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴所求抛物线解析式为213222y x x =-++;(2)解:存在(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 在第一象限内对称右侧的抛物线上,四边形ODEB 的面积为(3)在(2)的条件下,若点F 是对称轴上一点,点H 是坐标平面内一点,在对称轴右侧的抛物线上是否存在点G ,使以E ,F ,G ,H 为顶点的四边形是菱形,且存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)232333y x x =-++(2)()2,33E 2039⎫⎪⎭或532,339⎛⎫⎪⎝⎭)根据待定系数法求解即可;∵232333y x x =-++()23143x =--+,∴()1,43D .令232333y x x =-++中0y =,则解得=1x -或3x =,抛物线的对称轴与x轴交于点M,过点∵四边形EFGH 是菱形,EFG ∠∴EF FG GH EG ===,∵60EFG ∠=︒,∴EFG 是等边三角形.∴60FEG EF FG ∠=︒=,,∵()2,33E ,()0,33C ,(1,4D ∴2CE CD ==,()24333-+同理可证: EFG 是等边三角形,∵CF FE =,=GE FE ,∴DG ∴CDG CEG ∆∆≌.∴DCG ∠=∴直线CG 的表达式为:33y =与抛物线表达式联立得33y y ⎧=⎪⎨⎪=-(1)求抛物线的表达式;(2)若点D 是直线AC 上方拋物线上一动点,连接BC ,AD ADM △的面积为1S ,BCM 的面积为2S ,当121S S -=时,求点(3)如图2,若点P 是抛物线上一动点,过点P 作PQ x ⊥轴交直线上是否存在点E ,使以P ,Q ,E ,C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)223y x x =-++(2)271,22⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或271,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.(3)符合条件的点E 有三个,坐标为:()0,1E ,(10,132E -【分析】(1)把点()30A ,和()10B -,代入解析式求解即可;(2)由121S S -=得121S S =+从而121ABM ABM S S S S +=++ 程求解即可;(3)分类当CQ 为对角线和菱形边时,利用直线AC 与x 轴成标的方程,进而求出点的坐标.【详解】(1)把点()3,0A 和()1,0B -代入得:93330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩解得:12a b =-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =-++;(2)设(),D x y ,对于抛物线223y x x =-++,令0x =,则()0,3C ∴.121S S -= ,121S S ∴=+.∵()30A ,,()0,3C ,∴3OA OB ==,45OCA ∴∠=︒,此时四边形CEQP 是正方形.PQ EQ ∴=.设()2,23P m m m -++,则23PQ m m =-+,23m m m ∴-+=,解得m =此时32OE OC m =-=-=②当CQ 为菱形的边时,如图设()2,23P m m m -++,则∴HQ m =,2PQ m =-+作QH OC ⊥于点H ,45OCA ∠︒= ,∴22CQ HQ m ==.∴23CE PQ m m ==-+=解得:132m =-,23m =()323213OE =+-=+()10,132E ∴-,(20,1E +综上所述,符合条件的点【点睛】本题考查待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,二次函数与几何综合,数形结合是解题的关键.【变式训练2】如图1,在平面直角坐标系中,点(点A 在点B 左侧),与(1)求ABC 的面积;(3)解:∵抛物线212y x x =--∴()211942212y x x x =--+=-2++∵将抛物线2142y x x =--+沿着水平方向向右平移∴新抛物线为:()112y x =--2+∴原抛物线与新抛物线的交点,∴()()1111992222x x -=--22+++,∴解得:0x =,【点睛】本题考查了二次函数的图象及性质,二次函数与特殊图形,二次函数的平移规律,掌握二次函数与特殊图形的位置关系是解题的关键.类型三、矩形存在性问题(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P 是抛物线上位于直线直线AC 于点D ,交x 轴于点E ,(3)在抛物线上是否存在点M ,对于平面内任意点一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出【答案】(1)2142y x x =--(2)335,28P ⎛⎫- ⎪⎝⎭;254(3)()4,8M -、()8,4N -【分析】(1)把点()4,0A 和点B a 、b 的值;(2)先用待定系数法求出直线2211,422D t t t t ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,然后求出最大值时t 的值,即可求出点P (3)假设抛物线上是存在点M ,一条边的四边形为矩形,过点O 点A 且与OH 平行的直线解析式,经计算验证可得过点立方程可求得M 的坐标,通过平移即可求得点【详解】(1)解:把点()4,0A 和点∵()4,0A ,()0,4C -,∴OAC 为等腰直角三角形,∴点H 为AC 的中点,即(H 则OH 所在的直线方程为y =∵四边形AMNC 为矩形,∴过A 与直线AC 相垂直的直线函数解析式中的∴设AM 所在的直线解析式为∵点A 在直线AM 上,(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)将抛物线L 向右平移1个单位,得到新抛物线对称轴l 上是否存在点D ,使得以点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()1,0A -,()3,0B (2)存在,点D 的坐标为()2,1或【分析】(1)分别令0y =和x (2)先求得平移后的抛物线L 角线时,根据矩形的性质求解即可.【详解】(1)解:令0y =,则解得11x =-,23x =,当AD 为对角线时,连接AC ,过点 ()1,0A -,()0,1C -,∴1OA OC ==,∴45OCA ∠=︒∴45OCG ∠=︒∴1OG OC ==,∴()1,0G .设CG 所在直线解析式为y kx =+将()0,1C -,()1,0G 代入得,⎧⎨⎩解得11k b =⎧⎨=-⎩,∴CG 所在直线解析式为1y x =-当2x =时,1211y x =-=-=.∴()2,1D .当AD 为边时,同理过点A 作AC 易得AH 所在直线解析式为y =当AC 为对角线时,DE 也为对角线,∴此种情况不存在.(1)求抛物线的表达式;(2)若点P 为第一象限内抛物线上的一点,设PBC 的面积为S ,求S 坐标;(3)已知M 是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在点N ,使以B 的四边形是矩形?若存在,直接写出N 点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22+3y x x =-+(2)S 最大值为278,315(,)24P (3)存在,点1(2,(317))2N +或1(2,(317))2-或(2,1)-或(4,1).【分析】(1)运用抛物线交点式解析式求解,设抛物线(1)(y a x x =+解;(2)如图,过点P 作PD AC ⊥,垂足为点D ,交BC 于点E ,设(,P m 的解析式3y x =-+,于是23PE m m =-+,从而13(22S PE OC m ==- 时,S 最大值为278,进而求得315(,)24P ;设2(,23)P m m m -++设直线BC 的解析式为y kx =033k hh =+⎧⎨=⎩,解得13k h =-⎧⎨=⎩∴3y x =-+则点(,3)E m m -+,2PE m =-∴2113(22S PE OC m ==´-+ ∴当32m =时,S 最大值为2782915233344m m -++=-++=∴315(,)24P ;(3)存在.设(1,)M p ,如图,223BC =222(13)(0)CM p p =-+-=如图,当BM 为对角线时,∠222BM CM BC =+,即26p p -+01330n p q +=+⎧⎨+=+⎩解得21n q =-⎧⎨=⎩∴点(2,1)N -如图,当CM 为对角线时,MBC ∠222BM BC CM +=,即26p p -+(1)求抛物线的对称轴方程;(2)若点P 满足PAB PBA ∠=∠,求点P 的坐标;(3)设M 是抛物线的对称轴上一点,N 是坐标平面内一点,正方形的面积.【答案】(1)32x =-(2)()51,51P --+(3)正方形AMPN 的面积为172或372【分析】(1)由4y x =+可知()4,0A -,()0,4B ,进而求得抛物线解析式为即可得抛物线的对称轴方程;(2)由题意可知PAB PBA ∠=∠,可知PA PB =,进而值OP 其与AB 交于点Q ,可得()2,2Q -,可求得OP 的解析式为则90PDM ACM ∠=∠=︒∴DPM PMD PMD ∠+∠=∠∴(AAS PDM MCA △≌△∴PD MC =,MD AC =,∵()4,0A -,3,02C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴35422MD AC ==-=,则90PEM ACM ∠=∠=︒∴EPM PME PME ∠+∠=∠∴(AAS PEM MCA △≌△∴PE MC =,ME AC =,∵()4,0A -,3,02C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴35422ME AC ==-=,则P y CE MC ME ==+=即:32P x m =-,P y m =-(1)求A ,B ,C 三点的坐标,并直接写出直线(2)在点P 的运动过程中,求使四边形(3)点N 为平面内任意一点,在(2N 为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点【答案】(1)()1,0A -,()3,0B ,C (2)32m =-(3)()1221,2Q +,2252,2Q ⎛+ ⎝【分析】(1)分别令0y =,0x =,可求出点∵()3,0B ,()0,3C ,∴3OB OC ==,∴BOC 是等腰直角三角形,∴点()221,2Q +,∴()22132322EQ =+--=-∴PE EQ =,此时点()221,2Q +使得以P ,E 如图,过点E 作EQ PM ⊥于点Q ,过点由(2)得:45BED ∠=︒,∵PM BC ∥,∴45BED DPQ ∠=∠=︒,∴PEQ ,PSQ 是等腰直角三角形,∴此时点Q 使得以P ,E ,Q ,N 为顶点的四边形是正方形;∴132222PS SE PE -===,∴点5232,12S ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,对于321y x =-++,当5212y =-时,222x =+,(1)求抛物线的解析式;(2)点E 在第一象限内,过点E 作EF y ∥轴,交BC 于点F ,作EH 点H 在点E 的左侧,以线段,EF EH 为邻边作矩形EFGH ,当矩形求线段EH 的长;(3)点M 在直线AC 上,点N 在平面内,当四边形OENM 是正方形时,请直接写出点标.【答案】(1)抛物线的解析式为2142y x x =-++;(2)4EH =;(3)点N 的坐标为()44,或7322⎛⎫- ⎪⎝⎭,.【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)先求得直线BC 的解析式为4y x =-+,设2142x E x x ⎛ ⎝-++,对称性质求得21422H x x x ⎛⎫- ⎪+⎝-+⎭,,推出2122GH EF x -=-+矩形周长公式列一元二次方程计算即可求解;(3)先求得直线AC 的解析式为24y x =+,分别过点M 、E 作90OPE MQO ∠=∠=︒,90OEP ∠=︒∴OEP MOQ ≌△△,∴PE OQ =,PO MQ =,设2142m E m m ⎛⎫ ⎪⎝-++⎭,,∴PE OQ m ==-,12P m O M Q ==-∵点M 在直线AC 上,∴244212m m m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭-,解得m =当4m =时,()04M ,,()40E ,,即点M 与点C 重合,点E 与点B 重合时,四边形当1m =-时,512M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,512E ⎛- ⎝,点O 向左平移52个单位,再向下平移则点E 向左平移52个单位,再向下平移∴551122N ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,,即7322N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.课后训练(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P 、Q 为直线BC 下方抛物线上的两点,点Q 的横坐标比点过点P 作PM y ∥轴交BC 于点M ,过点Q 作QN y ∥轴交BC 于点N ,求值及此时点Q 的坐标;(3)如图3,将抛物线()230y ax bx a =+-≠先向右平移1个单位长度,再向下平移长度得到新的抛物线y ',在y '的对称轴上有一点D ,坐标平面内有一点E D 、E 为顶点的四边形是矩形,请直接写出所有满足条件的点E 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为2=23y x x --(2)当1a =时,max ()4PM QN +=,()2,3Q -(3)()1,2E --或()5,2-或3171,2⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,2⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)直接运用待定系数法即可解答;(2)设()2,23P a a a --,则()21,4Q a a +-,进而得到(),3M a a -,(N 出222422(1)4PM QN a a a +=-++=--+,最后根据二次函数的性质即可解答;(3)分以BC 为矩形一边和对角线两种情况,分别根据等腰直角三角形的性质、平移和矩形的判定定理解答即可.【详解】(1)解:把()1,0A -和()3,0B 代入()230y ax bx a =+-≠,得309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得1a =,2b =-∴222422(1)4PM QN a a a +=-++=--+∴当1a =时,max ()4PM QN +=∴()2,3Q -.(3)解:由题意可得:()()()222=1213152x y x x x x --'---=---=-,∴y '的对称轴为2x =∵抛物线()230y ax bx a =+-≠与y 轴交于点C .∴()0,3C -,∵()3,0B ,∴3OC OB ==,45BCO CBO ∠=∠=︒;如图:当BC 为矩形一边时,且点D 在x 轴的下方,过D 作DF y ⊥轴,∵D 在y '的对称轴为2x =,∴2FD =,∴2CF FD ==,325OF =+=,即点()2,5D -,∴点C 向右平移2个单位、向下平移3个单位可得到点D ,则点B 向右平移2个单位、向下平移3个单位可得到()5,3E -;如图:当BC 为矩形一边时,且点D 在x 轴的上方,y '的对称轴为2x =与x 轴交于F ,∵D 在y '的对称轴为2x =,∴2FO =,∴321BF =-=,∵45CBO ∠=︒,即45DBO ∠=︒,∴321BF FD ==-=,即点()2,1D ,∴点B 向左平移1个单位、向上平移1个单位可得到点D ,则点C 向左平移1个单位、向上平移1个单位可得到点()1,2E --;如图:当BC 为矩形对角线时,设∴BC 的中点F 的坐标为32⎛ ⎝∴2322322m d n +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,解得:m d =⎧⎨+⎩又∵DE BC =,∴()()22222133d n -+-=+联立173d n d n ⎧-=±⎪⎨+=⎪⎩,解得:∴点E 的坐标为3171,2⎛-- ⎝综上,存在()1,2E --或(5,的四边形是矩形.【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求解析式、与几何的综合等知识点,掌握二次函数的性质和矩形的判定定理是解答本题的关键.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与y 轴交于点C ,点P 为抛物线上的动点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线y x =上的动点,当点P 在第四象限时,求四边形PBDC 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)已知点E 为x 轴上一动点,点Q 为平面内任意一点,是否存在以点P ,C ,E ,Q 为顶点的四边形是以PC 为对角线的正方形,若存在,请直接写出点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2=23y x x --(2)278,315,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)3333,2⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭;3333,2⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭;(3,3)-;(3,2)【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)作直线BC ,过P 作PH x ⊥轴于点G ,交BC 于点H .设()2,23P m m m --,则(,3)H m m -,23PH m m =-+,则2139()228BPC S t ∆=--+,当32t =时,BPC △的面积最大值为从而求出此时四边形PBDC 面积的最大值,P 点坐标;(3)设()2,23P m m m --,(,0)E n ,分四种情况画出图形,利用正方形性质求解即可.【详解】(1)解:将(1,0)A -,(3,0)B 代入23y ax bx =+-中,得309330a b a b --=⎧⎨+--⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩.∴该抛物线的函数表达式为2=23y x x --.(2)解:作直线BC ,过P 作PH x ⊥轴于点G ,交BC 于点H .设直线BC 的表达式为:y kx =+得303k n n +=⎧⎨=-⎩,解得13k n =⎧⎨=-⎩,3y x ∴=-.设()2,23P m m m --,则(,H m m ∵BPC CPH BPHS S S =+△△△∴1122BPC S PH OG PH BG =⋅+⋅△∴(21322BPC S PH OB m =⨯=-+△∴28323272BPC S m ⎛⎫=-+ ⎪⎝-⎭△,∴当32m =时,BPC △面积的最大值为BC 与直线y x =平行,1122DBC OBC S S OB OC ∴==⋅=△△∴四边形PBDC 面积的最大值为当32m =时,2332322y ⎛⎫-⨯- ⎪⎝⎭=315,24P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭(3)解:设()2,23P m m m --,I.如图,当点E 在原点时,即点∵四边形PECQ 为正方形,∴点3(3,)Q -,II.如解图3-2,当四边形PECQ 作PI x ⊥轴,垂足为I ,作QH ⊥又∵90CEO OCE ∠+∠=︒,∴OCE PEO ∠=∠,∴(ASA)OCE PEI ≅ △∴3CO IE ==,22EO IP m ==-同理可得:3QH CO IE ===,∴3OE OI IE m =+=+,HO IO=∴2323m m m +=--,解得:m ∴3332HO IO +==,∴点)33(3,32Q +-,同理可得:PI OE CH ==,IE QH =∴3OE IE IO m =-=+,∴2233m m m =---,解得:m =∴3332HO IO -+==,∴点3,(Q -IV.如解图3-4,当四边形PECQ 为正方形时,同理可得:PI OE CH ==,EI HQ =∴2323m m m -=--,解得:m =∴2HO IO ==,∴点(3,2)Q ,综上所述:点Q 坐标为3333,2⎛+- ⎝【点睛】此题重点考查二次函数的图象与性质、数解析式、正方形性质、全等三角形的判定与性质、一元二次方程的解法、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.3.如图,抛物线212y x bx c =++与物线交于A 、D 两点,与y 轴交于点综上所述,341,22N ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或341,22N ⎛- ⎝【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,面积问题,平行四边形的性质,熟练掌握是二次函数的性质解题的关键.4.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax =(1)求抛物线的表达式;(2)若直线x m =与x 轴交于点求出抛物线上点M 的坐标;(3)若点P 为抛物线y ax =位长度后,Q 为平移后抛物线上一动点,在(构成平行四边形?若能构成,求出【答案】(1)223y x x =-++(2)315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)1(2-,15)4或3(2-,7)4或【分析】(1)利用待定系数法,即可求出抛物线的表达式;(2)由“直线x m =与x 轴交于点的坐标,进而可得出AN 再利用二次函数的性质,即可求出(3)利用平移的性质,可得出平移后抛物线的表达式为点的坐标特征,可求出点点P 的坐标为(1,)m ,点Q 线三种情况考虑,由平行四边形的对角线互相平分,可得出关于得出n 值,再将其代入点【详解】(1)解:将(1,0)-09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:∴抛物线的表达式为y =-(2) 直线x m =与x 轴交于点∴点M 的坐标为2(,m m -。
中考数学二次函数存在性问题 及参考答案
中考数学二次函数存在性问(Wen)题 及参考答案一、二次函数中相似三(San)角形的存在性问题 1.如图,把抛(Pao)物线向左(Zuo)平移(Yi)1个(Ge)单位,再向下平移(Yi)4个单位,得(De)到抛物线2y x =.所得抛物线与2y x =轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与2y x =轴交于点C ,顶点为D.(1)写出2y x =的值;(2)判断△ACD 的形状,并说明理由;(3)在线段AC 上是否存在点M ,使△AOM ∽△ABC ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,已知抛物线经过A (﹣2,0),B (﹣3,3)及原点O ,顶点为C . (1)求抛物线的解析式;(2)若点D 在抛物线上,点E 在抛物线的对称轴上,且A 、O 、D 、E 为顶点的四边形是平行四边形,求点D 的坐标;(3)P 是抛物线上的第一象限内的动点,过点P 作PM 2y x =x 轴,垂足为M ,是否存在点P ,使得以P 、M 、A 为顶点的三角形△BOC 相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.二、二次函数中面积的存(Cun)在性问题3.如图,抛物(Wu)线2y x =与(Yu)双曲线2y x =相(Xiang)交于点(Dian)A ,B .已(Yi)知点(Dian)B 的坐标(Biao)为(-2,-2),点A 在第一象限内,且tan ∠AOX =4.过点A 作直线AC ∥2y x =轴,交抛物线于另一点C . (1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由.4.如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上, 其中A (-2,0),B (-1, -3).(1)求抛物线的解析式;(3分)(2)点(Dian)M 为(Wei)y 轴上(Shang)任意一点,当点M 到(Dao)A 、B 两点的距离之和为最小时(Shi),求此时点M 的(De)坐标;(2分(Fen))(3)在(Zai)第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △PAD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.(4分)(4)在抛物线的BD 段上是否存在点Q 使三角形BDQ 的面积最大,若有,求出点Q 的坐标,若没有,请说明理由。
中考数学二次函数压轴题题型归纳(学生版)
中考数学二次函数压轴题题型归纳(学生版)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(中考数学二次函数压轴题题型归纳(学生版))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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中考二次函数综合压轴题型归类一、常考点汇总1、两点间的距离公式:2、中点坐标:线段的中点的坐标为: 直线()与()的位置关系: (1)两直线平行且 (2)两直线相交(3)两直线重合且 (4)两直线垂直 3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下:① 用和参数的其他要求确定参数的取值范围;② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式. 例:关于的一元二次方程有两个整数根,且为整数,求的值。
4、二次函数与轴的交点为整数点问题.(方法同上)例:若抛物线与轴交于两个不同的整数点,且为正整数,试确定此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:已知关于的方程(为实数),求证:无论为何值,方程总有一个固定的根。
6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线(是常数),求证:不论为何值,该抛物线总经过一个固定的点,并求出固定点的坐标。
7、路径最值问题(待定的点所在的直线就是对称轴)(1)如图,直线、,点在上,分别在、上确定两点、,使得之和最小.()()22B A B A x x y y AB-+-=AB C ⎪⎭⎫⎝⎛++22B A B A y y x x ,11b x k y +=01≠k 22b x k y +=02≠k ⇔21k k =21b b ≠⇔21k k ≠⇔21k k =21b b =⇔121-=k k∆x()01222=-m x m x++5<m m m x ()3132+++=x m mx yx m x 23(1)230mx m xm --+-=m m 22-+-=m mx x y m m 1l 2l A 2l 1l 2l M N MN AM+(2)如图,直线、相交,两个固定点、,分别在、上确定两点、,使得之和最小.(3)如图,是直线同旁的两个定点,线段,在直线上确定两点、(在的左侧 ),使得四边形的周长最小。
