中考专题---二次函数与几何综合
二次函数与几何综合
1、已知抛物线2y ax bx c =++的图象与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左边），与y 轴交于点C （0，
3），过点C 作x 轴的平行线与抛物线交于点D ，抛物线的顶点为M ，直线y= x+5经过D 、M 两点.（1）求此抛物线的解析式；
（2）连接AM 、AC 、BC ，试比较∠MAB 和∠ACB 的大小，并说明你的理由.
2、已知：在平面直角坐标系xOy 中，二次函数2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点，点A 在
点B 的左侧，直线3y kx =+与该二次函数的图象交于D 、B 两点，其中点D 在y 轴上，点B 的坐标为（3，0）.
（1）求k 的值和这个二次函数的解析式；
（2）设抛物线的顶点为C ，点F 为线段DB 上的一点，且使得∠DCF =∠ODB ，求出此时点F 的坐标； （3）在（2）的条件下，若点P 为直线DB 上的一个动点，过点P 作x 轴的垂线与这个二次函数的图
象交于点E .问：是否存在这样的点P ，使得以点P 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出点P 的横坐标；若不存在，请说明理由.
3、已知抛物线y= - x 2 + m x – n 的对称轴为x = -2，且与x 轴只有一个交点.
（1）求m ，n 的值；
（2）把抛物线沿x 轴翻折，再向右平移2个单位，向下平移1个单位，得到新的抛物线C ，求抛物线
C 的解析式；
（3）已知P 是y 轴上的一个动点，定点B 的坐标为（0，1），问：在抛物线C 上是否存在点D ，使△
BPD 为等边三角形？若存在，请求出点D 的坐标；若不存在，请说明理由.
4、 抛物线与x 轴交于A （－1，0）、B 两点，与y 轴交于点C （0，－3），抛物线顶点为M ，连接AC 并
延长AC 交抛物线对称轴于点Q ，且点Q 到x 轴的距离为6. （1）求此抛物线的解析式；
（2）在抛物线上找一点D ，使得DC 与AC 垂直，求出点D 的坐标；
（3）抛物线对称轴上是否存在一点P ，使得S △PAM =3S △ACM ，若存在，求出P 点坐标；若不存在，请说明
理由.
5、如图9，在平面直角坐标系中，二次函数)0(2>++=a c bx ax y 的图象的顶点为D 点，与y 轴交于C 点，与x 轴交于A 、B 两点， A 点在原点的左侧，B 点的坐标为（3，0），OB ＝OC ，tan ∠ACO ＝
3
1． （1）求这个二次函数的表达式．
（2）经过C 、D 两点的直线，与x 轴交于点E ，在该抛物线上是否存在这样的点F ，使以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形？若存在，请求出点F 的坐标；若不存在，请说明理由．
（3）如图10，若点G （2，y ）是该抛物线上一点，点P 是直线AG 下方的抛物线上一动点，当点P 运动到什么位置时，△APG 的面积最大？求出此时P 点的坐标和△APG 的最大面积.
6、如图，已知点A 的坐标是（－1，0），点B 的坐标是（9，0），以AB 为直径作⊙O′，交y 轴的负半轴于点C ，连接AC 、BC ，过A 、B 、C 三点作抛物线．
（1）求抛物线的解析式；
（2）点E 是AC 延长线上一点，∠BCE 的平分线CD 交⊙O′于点D ，连结BD ，求直线BD 的解析式； （3）在（2）的条件下，抛物线上是否存在点P ，使得∠PDB ＝∠CBD?如果存在，请求出点P 的坐标；如果不存在，请说明理由．
7如图13，二次函数)0(2<++=p q px x y 的图象与x 轴交于A 、B 两点，与
y 轴交于点C （0，-1），ΔABC 的面积为4
5。
（1）求该二次函数的关系式；
（2）过y 轴上的一点M （0，m ）作y 轴的垂线，若该垂线与ΔABC 的外接
圆有公共点，求m 的取值范围；
（3）在该二次函数的图象上是否存在点D ，使四边形ABCD 为直角梯形？若
存在，求出点D 的坐标；若不存在，请说明理由。
8、如图，在平面直角坐标系xOy 中，半径为1的圆的圆心O
在坐标原点，且与两坐标轴分别交于
A B C D 、、、四点．抛物线2y ax bx c =++与y 轴交于点D ，与直线y x =交于点M N 、，且M
A N C 、分别与圆O 相切于点A 和点C ．（1）求抛物线的解析式；
（2）抛物线的对称轴交x 轴于点E ，连结DE ，并延长DE 交圆O 于F ，求EF 的长． （3）过点B 作圆O 的切线交DC 的延长线于点P ，判断点P 是否在抛物线上，说明理由．
9、如图，抛物线经过(40)(10)(02)A B C -，，，，，三点．
（1）求出抛物线的解析式；
（2）P 是抛物线上一动点，过P 作PM x ⊥轴，垂足为M ，是否存在P 点，使得以A ，P ，M 为顶点的三角形与OAC △相似？若存在，请求出符合条件的点P 的坐标；若不存在，请说明理由； （3）在直线AC 上方的抛物线上有一点D ，使得DCA △的面积最大，求出点D 的坐标．
10、如图，二次函数的图象经过点D(0，397)，且顶点C 的横坐标为4，
该图象在x 轴上截得的线段AB 的长为6. ⑴求二次函数的解析式；
⑵在该抛物线的对称轴上找一点P ，使PA+PD 最小，求出点P 的坐标； ⑶在抛物线上是否存在点Q ，使△QAB 与△ABC 相似？如果存在，求出点Q 的坐标；如果不存在，请说明理由．。
(新)中考数学二次函数与几何综合典型试题(附答案解析)
解：（1）当x=0时，y=3，即A（0，3），
设抛物线的解析式为：y=a（x+3）（x-1），
把A（0，3）入得：3=-3a，
a=-1，
∴y=-（x+3）（x-1）=-x2-2x+3，
1．（1）m2；（2）m1=-3，m2=1；（3） 或 ；（4）-3＜m≤-1或m＞1
【分析】
（1）根据平行线的性质知，点B与点A的横坐标相同，所以把x=m代入抛物线解析式，即可求得点B的纵坐标；
（2）把点A代入二次函数解析式，列出方程，然后解方程即可；
（3）根据等量关系AB=2和两点间的距离公式列出方程，解方程即可求得m的值；
∴线段AB的长度随m的增大而增大时，-3＜m≤-1．
当m＞1时，根据题意知，线段AB的长度随m的增大而增大时，m＞1．
综上所述，m的取值范围是-3＜m≤-1或m＞1．
【点睛】
本题主要考查了二次函数综合题，注重培养二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力．要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来，利用点的坐标的意义表示线段的长度，从而求出线段之间的关系．
所以方程组的解为： 或 ，
∴
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定与性质，利用待定系数法求解二次函数的解析式，旋转的性质，求解一次函数与二次函数的交点坐标，作出适当的辅助线构建全等三角形，再利用全等三角形的性质证明相等的线段，再得到点的坐标是解本题的关键.
4．（1） （2）P（4，5）（3）（-2，5）或（4，5）．
【详解】
解：（1）将A（－1，0），B（3，0）代入抛物线解析式得
解得
∴抛物线的解析式为
（2）∵抛物线的解析式为 ，A（－1，0），B（3，0）
专题六 二次函数与几何图形的综合
若不存在,请说明理由.
+ + = ,
【解析】(1)由题意得:ቐ
−
= ,
= ,
解得ቊ
= −,
故抛物线的表达式为y=x2-5x+4①;
(2)对于y=x2-5x+4,令y=x2-5x+4=0,解得x=1或4,令x=0,则y=4,
= − +
= −
得:ቐ
,解得ቐ = ,
=
= + +
=
∴抛物线的表达式为:y=-x2+2x+3;
(2)∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,
∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;
(3)存在.∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,
设AB的中点为J,连接PJ,则J(-2,-2),
∴PJ= AB=2
,∴12+(n+2)2=(2 )2,解得n= -2或n=- -2,
∴P3(-1, -2),P4(-1,- -2),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(-1,3)或(-1,-5)或(-1, -2)或(-1,- -2).
在Rt△BOM中,BM=tan 30°·OB= ,∴ME=BE-BM=2- ,
综上所述,ME的值为:3 -2或2- .
考点二直角三角形的存在性问题
解答二次函数中直角三角形存在性问题的方法:
(1)假设其存在,画出相应的图形.
(2)分情况讨论:当所给条件不能确定直角顶点时,应分情况讨论.分别令三角形三个
中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第八节 二次函数与几何综合题
如解图 1，连接 OP，
则 S△PBC＝S△OPC＋S△OPB－S△OBC，
1
1
1
＝2·OC·xp＋2·OB·yp－2·OB·OC
＝12×3×32＋12×4×7156－12×4×3
＝485，
45 ∴△PBC 的面积为 8 .
(3)①∵在△OBC 中，BC＜OC＋OB， ∴当动点 E 运动到终点 C 时，另一个动点 D 也停止运动，
(1)求 A，B，C 三点的坐标(用数字或含 m 的式子表示)； (2)已知点 Q 在抛物线的对称轴上，当△AFQ 的周长的最小值等于152时，
求 m 的值． 解：(1)由 x2－(m＋1)x＋m＝0 得 x＝m 或 1， ∴A(m，0)，B(1，0)，
∴对称轴为直线 x＝m＋2 1，∴Cm＋2 1，0.
(3)将点 D 向左平移 3 个单位，向上平移 1 个单位得到点 D′(－2，－a)， 如解图，
作点 F 关于 x 轴的对称点 F′，则点 F′的坐标为(0，a－1)，当满足条 件的点 M 落在 F′D′上时，由图象的平移知 DN＝D′M，故此时 FM＋ND 最小，理由：
∵FM＋ND＝F′M＋D′M＝F′D′＝2 10为最小，
∴当点 F，Q，B 三点共线时，FQ＋AQ 最小，此时△AFQ 的周长最小，如 解图．
∵△AFQ 的周长的最小值为152， ∴FQ＋AQ 的最小值为75，即 BF＝75. ∵OF2＋OB2＝BF2， ∴1－m2＋1＝4295，∴m＝±15. ∵－1<m<0，∴m＝－15.
类型二：二次函数与面积 问题
OT OE TE ∴△ETO∽△OEB，∴EB＝OB＝OE， ∴OE2＝OB·TE，∴3TE＝2455＝95， 解得 TE＝35， ∴OT＝ BE5＝65，∴E53，－65，
中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第十节 二次函数与几何综合题
(2)若点 B 是抛物线对称轴上的一点，且点 B 在第一象限，当△OAB 的面积 为 15 时，求点 B 的坐标；
如答图①，∵点 B 是抛物线对称轴上的一点，且点 B 在第一象限， ∴设 B(2，m)(m＞0)，设直线 OA 的解析式为 y＝kx， 则 5k＝5，解得 k＝1， ∴直线 OA 的解析式为 y＝x，设直线 OA 与抛物线对称 轴交于点 H，则 H(2，2)，∴BH＝m－2，
2．(2022·北部湾)已知抛物线 y＝－x2＋2x＋3 与 x 轴交于 A，B 两点(点 A 在点 B 的左侧)． (1)求点 A，点 B 的坐标；
解：当 y＝0 时， －x2＋2x＋3＝0， ∴x1＝－1，x2＝3， ∴A(－1，0)，B(3，0)．
(2)如图，过点 A 的直线 l：y＝－x－1 与抛物线的另一个交点为 C，点 P 为抛物线对称轴上的一点，连接 PA，PC，设点 P 的纵坐标为 m，当 PA＝ PC 时，求 m 的值；
点 E 的坐标为(－1，0)，
∴AE＝4，OB＝3，CD＝2，
1
1
∴S△BCE＝S△ABE－S△ACE＝2AE·OB－2AE·CD
＝12×4×3－12×4×2＝2，
∴△BCE 的面积为 2.
3．(2022·广东)如图，抛物线 y＝x2＋bx＋c(b，c 是常数)的顶点为 C， 与 x 轴交于 A，B 两点，A(1，0)，AB＝4，点 P 为线段 AB 上的动点， 过点 P 作 PQ∥BC 交 AC 于点 Q.
第十节 二次函数与几何 综合题
类型一：二次函数与线段 问题
1．(2022·齐齐哈尔)如图，某一次函数与二次函数 y＝x2＋mx＋n 的图象 交点为 A(－1, 0)，B(4, 5)． (1)求抛物线的解析式；
湖北省黄冈中学中考数学二次函数和几何综合专题
湖北省黄冈中学中考数学二次函数和几何综合专题一、二次函数压轴题1．探究：已知二次函数y ＝ax 2﹣2x+3经过点A(﹣3，0)． (1)求该函数的表达式；(2)如图所示，点P 是抛物线上在第二象限内的一个动点，且点P 的横坐标为t ，连接AC ，PA ，PC ．①求△ACP 的面积S 关于t 的函数关系式；②求△ACP 的面积的最大值，并求出此时点P 的坐标．拓展：在平面直角坐标系中，点M 的坐标为(﹣1，3)，N 的坐标为(3，1)，若抛物线y ＝ax 2﹣2x+3(a ＜0)与线段MN 有两个不同的交点，请直接写出a 的取值范围．2．某班“数学兴趣小组”对函数234y x x =-++的图象和性质进行了探究，探究过程如下，请补充完整．（1）自变量x 的取值范围是全体实数，x 与y 的几组对应值列表如下：x⋯ 5- 4-3- 2-32- 1- 0 13223 45⋯ y ⋯6- 04 62546 4 6 25464m⋯m = ．（2）根据上表数据，在如图所示的平面直角坐标系中描点，并画出了函数图象的一部分，请画出该函数图象的另一部分．（3）观察函数图象，写出两条函数的性质．（4）直线y kx b =+经过325,24⎛⎫ ⎪⎝⎭，若关于x 的方程234x x kx b -++=+有4个不相等的实数根，则b 的取值范围为 ．3．在正方形ABCD 中，AB ＝4cm ，AC 为对角线，AC 上有一动点P ，M 是AB 边的中点，连接PM 、PB ，设A 、P 两点间的距离为xcm ，PM ＋PB 长度为ycm .小东根据学习函数的经验，对函数y 随自变量x 的变化而变化的规律进行了探究.下面是小东的探究过程，请补充完整：（1）通过取点、画图、测量，得到了x 与y 的几组值，如表： x/cm 0 1 2 34 5 y/cm6.04.84.56.07.4（说明：补全表格时相关数值保留一位小数）（2）建立平面直角坐标系，描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点，画出该函数的图象.（3）结合画出的函数图象，解决问题：PM ＋PB 的长度最小值约为______cm . 4．综合与探究．如图，在平面直角坐标系中，抛物线y ＝﹣x 2﹣3x +4与x 轴分别交于点A 和点B （点A 在点B 的左侧），交y 轴于点C ．点P 是线段OA 上的一个动点，沿OA 以每秒1个单位长度的速度由点O 向点A 运动，过点P 作DP ⊥x 轴，交抛物线于点D ，交直线AC 于点E ，连接BE ．（1）求直线AC 的表达式；（2）在点P 运动过程中，运动时间为何值时，EC ＝ED ？（3）在点P 运动过程中，△EBP 的周长是否存在最小值？若存在，求出此时点P 的坐标；若不存在，请说明理由．5．如图，抛物线y ＝x 2﹣2x ﹣8与x 轴交于A ，B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点C ，连接AC ，BC ．点P 是第四象限内抛物线上的一个动点，点P 的横坐标为m ，过点P 作PM ⊥x 轴，垂足为点M ，PM 交BC 于点Q ． （1）求A ，B ，C 三点的坐标；（2）试探究在点P 运动的过程中，是否存在这样的点Q ，使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形？若存在，请求出此时点Q 的坐标；若不存在，请说明理由．6．如果抛物线C 1：2y ax bx c =++与抛物线C 2：2y ax dx e =-++的开口方向相反，顶点相同，我们称抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线．（1）求抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线的表达式；（2）将抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线沿其对称轴平移，使所得抛物线与原抛物线247y x x =-+形成两个交点M 、N ，记平移前后两抛物线的顶点分别为A 、B ，当四边形AMBN 是正方形时，求正方形AMBN 的面积．（3）某同学在探究“对顶”抛物线时发现：如果抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上，那么系数b 与d ，c 与e 之间的关系是确定的，请写出它们之间的关系．7．根据我们学习函数的过程与方法，对函数y ＝x 2＋bx ＋2﹣c |x ﹣1|的图像和性质进行探究，已知该函数图像经过（﹣1，﹣2）与（2，1）两点， （1）该函数的解析式为 ，补全下表： x ⋯ ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 1 2 3 ⋯ y ⋯2﹣1 ﹣2 2 1 2 ⋯（2）描点、连线，在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象，写出这个函数的一条性质： ．（3）结合你所画的图象与函数y ＝x 的图象，直接写出x 2＋bx ＋2﹣c |x ﹣1|≤x 的解集 ．8．综合与探究如图，已知二次函数()220y ax bx a =++≠的图像与x 轴交于1,0A ，B 两点，与y 轴交于点C ，直线122y x =-+经过B ，C 两点 （1）求二次函数的解析式；（2）点P 是线段 BC 上一个动点，过点P 作x 轴的垂线于点Q ，交抛物线于点D ，当点Q 是线段PD 的中点时，求点P 的坐标；（3）在（2）的条件下，若点M 是直线BC 上一点，N 是平面内一点，当以P ，D ，M ，N为顶点的四边形是菱形时，请直接写出点N 的坐标．9．已知函数()()2110b y a x a x=-++≠，某兴趣小组对其图像与性质进行了探究，请补充完整探究过程．x … －3 －2 －1 12 3 4 5 … y … －6 －2 2－2 －1 －2m385-… （1）请根据给定条件直接写出,,a b m 的值；（2）如图已经画出了该函数的部分图像，请你根据上表中的数据在平面直角坐标系中描点、连线，补充该函数图像，并写出该函数的一条性质；（3）若()214ba x x x-+≥-，结合图像，直接写出x 的取值范围． 10．如图1，在平面直角坐标系中，已知抛物线y=a x 2+b x+3经过A(1，0) 、B(－3，0)两点，与y 轴交于点C ．直线BC 经过B 、C 两点．（1）求抛物线的解析式及对称轴；（2）将△COB 沿直线 BC 平移，得到△C 1O 1B 1，请探究在平移的过程中是否存在点 O 1落在抛物线上的情形，若存在，求出点O 1的坐标，若不存在，说明理由；（3）如图2，设抛物线的对称轴与x 轴交于点E ，连结AC ，请探究在抛物线上是否存在一点F ，使直线EF ∥AC ，若存在，求出点F 的坐标，若不存在，说明理由．二、中考几何压轴题11．如图l ，在正方形ABCD ABCD 中，8AB =AB=8，点E E 在AC AC 上，且22AE =，22AE =过E 点作EF AC ⊥于点E ，交AB 于点F ，连接CF ，DE ．（问题发现）（1）线段DE 与CF 的数量关系是________，直线DE 与CF 所夹锐角的度数是___________； （拓展探究）（2）当AEF ∆绕点A 顺时针旋转时，上述结论是否成立？若成立，请写出结论并结合图2给出证明；若不成立，请说明理由； （解决问题）（3）在（2）的条件下，当点E 到直线AD 的距离为2时，请直接写出CF 的长． 12．如图1，在等腰三角形ABC 中，120,,A AB AC ∠==点D E 、分别在边AB AC 、上，,AD AE =连接,BE 点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点．（1）观察猜想图1中，线段NM NP 、的数量关系是____，MNP ∠的大小为_____； （2）探究证明把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到如图2所示的位置，连接,MP BD CE 、、判断MNP △的形状，并说明理由； （3）拓展延伸把ADE 绕点A 在平面内自由旋转，若1,3AD AB ==，请求出MNP △面积的最大值． 13．综合与实践：问题情境：在数学课上，以“等腰直角三角形为主体，以点的对称为基础，探究线段间的变化关系”．如图1，在ABC 中，90ACB ∠=︒，AC BC =，点E 为ACB ∠的角平分线CD 上一动点但不与点C 重合，作点E 关于直线BC 的对称点为F ，连接AE 并延长交CB 延长线于点H ，连接FB 并延长交直线AH 于点G ． 探究实践：（1）勤奋小组的同学发现AE BF =，请写出证明； 探究发现：（2）智慧小组在勤奋小组的基础上继续探究，发现线段FG ，EG 与CE 存在数量关系，请写出他们的发现并证明； 探究拓展：（3）如图2，奇异小组的同学在前两个小组探究的基础上，连接GC ，得到三条线段GE ，GC 与GF 存在一定的数量关系，请直接写出．14．在△ABC 中，AC ＝BC ，∠ACB ＝α，点D 为直线BC 上一动点，过点D 作DF ∥AC 交直线AB 于点F ，将AD 绕点D 顺时针旋转α得到ED ，ED 交直线AB 于点O ，连接BE ．（1）问题发现：如图1，α＝90°，点D 在边BC 上，猜想： ①AF 与BE 的数量关系是 ； ②∠ABE ＝ 度． （2）拓展探究：如图2，0°＜α＜90°，点D 在边BC 上，请判断AF 与BE 的数量关系及∠ABE 的度数，并给予证明． （3）解决问题如图3，90°＜α＜180°，点D 在射线BC 上，且BD ＝3CD ，若AB ＝8，请直接写出BE 的长．15．（探究证明）（1）某班数学课题学习小组对矩形内两条互相垂直的线段与矩形两邻边的数量关系进行探究，提出下列问题，请你给出证明：如图①，在矩形ABCD中，EF⊥GH，EF分别交AD、BC于点E、F，GH分别交AB、DC于点G、H，求证：EF AB GH AD；（结论应用）（2）如图②，将矩形ABCD沿EF折叠，使得点B和点D重合，若AB＝2，BC＝3．求折痕EF的长；（拓展运用）（3）如图③，将矩形ABCD沿EF折叠．使得点D落在AB边上的点G处，点C落在点P处，得到四边形EFPG，若AB＝2，BC＝3，EF＝2103，请求BP的长．16．综合与实践数学活动课上，老师让同学们结合下述情境，提出一个数学问题：如图1，四边形ABCD是正方形，四边形BEDF是矩形．探究展示：“兴趣小组”提出的问题是：“如图2，连接CE．求证：AE⊥CE．”并展示了如下的证明方法：证明：如图3，分别连接AC，BD，EF，AF．设AC与BD相交于点O．∵四边形ABCD是正方形，∴OA=OC=12AC，OB=OD=12BD，且AC=BD．又∵四边形BEDF是矩形，∴EF经过点O，∴OE=OF=12EF，且EF=BD．∴OE=OF，OA=OC．∴四边形AECF是平行四边形．（依据1）∵AC=BD，EF=BD，∴AC=EF．∴四边形AECF 是矩形．（依据2） ∴∠CEA =90°， 即AE ⊥CE ． 反思交流：（1）上述证明过程中“依据1”“依据2”分别是什么？ 拓展再探：（2）“创新小组”受到“兴趣小组”的启发，提出的问题是：“如图4，分别延长AE ，FB 交于点P ，求证：EB =PB ．”请你帮助他们写出该问题的证明过程．（3）“智慧小组”提出的问题是：若∠BAP =30°，AE =31-，求正方形ABCD 的面积．请你解决“智慧小组”提出的问题．17．在ABC ∆中，BD AC ⊥于点D ，点Р为射线BD 上任一点（点B 除外）连接AP ，将线段PA 绕点Р顺时针方向旋转α︒，ABC α=∠，得到PE ，连接CE ．（1）（观察发现）如图1，当BA BC =，且60ABC ∠=︒时，BP 与CE 的数量关系是___________，BC 与CE 的位置关系是___________．（2）（猜想证明）如图2，当BA BC =，且90ABC ∠=︒时，（1）中的结论是否成立？若成立，请予以证明；若不成立，请说明理由．（请选择图2，图3中的一种情况予以证明或说理）（3）（拓展探究）在（2）的条件下，若8AB =，52AP =，请直接写出CE 的长． 18．如图：两个菱形ABCD 与菱形BEFG 的边AB BE ，在同一条直线上，边长分别为a 和b ，点C 在BG 上，点M 为CG 的中点．（1）观察猜想：如图①，线段BM 与线段AE 的数量关系是______________． （2）拓展探究：如图②，120ABC ∠=︒，将图①中的菱形BEFG 绕点B 顺时针旋转至图②位置，其他条件不变，连接BM ，①猜想线段BM 与线段AE 的数量关系，并说明理由． ②求出线段BM 与AE 所成的最小夹角．（3）解决问题：如图③，若将题目中的菱形改为矩形，且3BC EFAB BE==，请直接写出线段BM 与线段AE 的数量关系．19．某数学课外活动小组在学习了勾股定理之后，针对图1中所示的“由直角三角形三边向外侧作多边形，它们的面积123,,S S S 之间的关系问题”进行了以下探究：类比探究：（1）如图2，在Rt ABC △中，BC 为斜边，分别以,,AB AC BC 为直径，向外侧作半圆，则面积123,,S S S 之间的关系式为_____________； 推广验证：（2）如图3，在Rt ABC △中，BC 为斜边，分别以,,AB AC BC 为边向外侧作ABD △，,ACE BCF ，满足123,∠=∠=∠∠=∠=∠D E F ，则（1）中所得关系式是否仍然成立？若成立，请证明你的结论；若不成立，请说明理由； 拓展应用：（3）如图4，在五边形ABCDE 中，105,90,23,2A E C ABC AB DE ∠=∠=∠=︒∠=︒==，点P 在AE 上，30,2ABP PE ∠=︒=，求五边形ABCDE 的面积．20．已知：如图1所示将一块等腰三角板BMN 放置与正方形ABCD 的B 重合，连接AN 、CM ，E 是AN 的中点，连接BE ．（观察猜想）（1）CM 与BE 的数量关系是________；CM 与BE 的位置关系是________； （探究证明）（2）如图2所示，把三角板BMN 绕点B 逆时针旋转(090)αα<<，其他条件不变，线段CM 与BE 的关系是否仍然成立，并说明理由； （拓展延伸）（3）若旋转角45α=，且2NBE ABE ∠=∠，求BC BN 的值． 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、二次函数压轴题1．探究：（1）223y x x =--+；（2）①S =23922t t =--，②ACP ∆的面积的最大值是278，此时点P 的坐标为315(,)24-，拓展：2a ≤-. 【分析】（1）由待定系数法易求解析式；（2）过点P 作PN AO ⊥于点N ，交AC 于点Q .设点P 的坐标为()2,23t t t --+，由PQC PQA S S S ∆∆=+可得关于t 的二次函数，进而可求最大值.（3）根据抛物线与MN 的位置关系可知当抛物线经过M 点时，a 取最大值.【详解】探究：（1）∵抛物线223y ax x =-+经过点()3,0A -，∴()()203233a =--⨯-+，解得1a =-. ∴抛物线的表达式为223y x x =--+.（2）①过点P 作PN AO ⊥于点N ，交AC 于点Q .设直线AC 的解析式为()0y kx b k =+≠，将()3,0A -、()0,3C 代入y kx b =+，303k b b -+=⎧⎨=⎩，解得：13k b =⎧⎨=⎩， ∴直线AC 的解析式为3y x =+.∵点P 在抛物线223y x x =--+上，点Q 在直线AC 上，∴点P 的坐标为()2,23t t t --+，点Q 的坐标为(),3t t +，∴()2233P Q PQ y y t t t =-=--+-+ 23t t =--， ∴()21332PQC PQA S S S t t ∆∆=+=--⋅ 23922t t =--. ②∵23922S t t =--， ∴当9323222t =-=-⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时，2max 33932722228S ⎛⎫⎛⎫=-⨯--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 当32t =-时，2331523224p y ⎛⎫⎛⎫=---⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴ACP ∆的面积的最大值是278，此时点P 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭. [拓展]：抛物线y=ax 2−2x+3(a<0),当x=1时，y=a-2+3=a+1＜3，故抛物线右边一定与MN 有交点，当x=-1，y=a+2+3=a+5，在M 点或下方时，抛物线左边边一定与MN 有交点，即a+5≤3；∴2a ≤-；【点睛】此题是二次函数综合题，主要考查了待定系数法，三角形面积的计算，极值的确定，关键是确定出抛物线解析式，难点是数形结合确定a 点的求值范围．2．（1）-6；（2）答案见解析；（3）①该函数的图象关于y 轴对称；②该函数的图象有最高点；（4）2544b <<． 【分析】（1）根据对称可得m=-6；（2）用平滑的曲线连接各点即可画出图形；（3）认真观察图象，总结出2条性质即可；（4）画出两函数图象即可得到结论．【详解】（1）由表格可知：图象的对称轴是y 轴，∴m=-6，故答案为：-6； ()2如图所示()3①该函数的图象关于y 轴对称②该函数的图象有最高点；（4）由图象可知：关于x 的方程234x x kx b -++=+有4个不相等的实数根时，即y=kx+b 时，与图象有4个交点，所以，由图象可以得出，当2544b <<时，直线与图象有4个不同的交点． 故答案为：2544b <<．【点睛】本题考查了二次函数与x 轴的交点问题和一元二次方程的根的情况，注意利用数形结合的思想，理解一元二次方程与抛物线的关系是解此题的关键．3．H解析：（1）5.0；（2）见解析；（3）x ＝2时，函数有最小值y ＝4.5【分析】（1）通过作辅助线，应用三角函数可求得HM +HN 的值即为x =2时，y 的值；（2）可在网格图中直接画出函数图象；（3）由函数图象可知函数的最小值．【详解】（1）当点P 运动到点H 时，AH =3，作HN ⊥AB 于点N ．∵在正方形ABCD 中，AB =4cm ，AC 为对角线，AC 上有一动点P ，M 是AB 边的中点，∴∠HAN =45°，∴AN =HN =AH •sin45°=323222⨯=，∴HM 22()HN AN AM =+-，HB 22()HN AB AN =+-，∴HM +HN =222232323232()(2)()(4)2222+-++-=136225122-+-≈4.5168.032+≈2.125+2.834≈5.0．故答案为：5.0；（2）（3）根据函数图象可知，当x =2时，函数有最小值y =4.5．故答案为：4.5．【点睛】本题考查了二次函数的应用，解答本题的关键是明确题意，找出所求问题需要的条件，利用数形结合的思想解答．4．A解析：（1）直线AC 的表达式为y ＝x +4；（2）运动时间为0或（4EC ＝ED ；（3）3(,0)2P -【分析】（1）由抛物线的解析式中x ，y 分别为0，求出A ，C 的坐标，再利用待定系数法确定直线AC 的解析式；（2）设出运动时间为t 秒，然后用t 表示线段OP ，CE ，AP ，DE 的长度，利用已知列出方程即可求解；（3）利用等量代换求出△EBP 的周长为AB +BE ，由于AB 为定值，BE 最小时，△EBP 的周长最小，根据垂线段最短，确定点E 的位置，解直角三角形求出OP ，点P 坐标可求．【详解】解：（1）∵ 抛物线y ＝﹣x 2﹣3x +4与x 轴分别交于A ，B ，交y 轴于点C ，∴ 当x ＝0时，y ＝4．∴ C （0，4）．当y ＝0时，﹣x 2﹣3x +4＝0，∴ x 1＝﹣4，x 2＝1，∴ A （﹣4，0），B （1，0）．设直线AC 的解析式为y ＝kx +b ， ∴ -404k b b+=⎧⎨=⎩ 解得：14k b =⎧⎨=⎩∴ 直线AC 的表达式为y ＝x +4．（2）设点P 的运动时间为t 秒，∵点P 以每秒1个单位长度的速度由点O 向点A 运动，∴ OP ＝t ．∴ P （﹣t ，0）．∵ A （﹣4，0），C （0，4），∴ OA ＝OC ＝4．∴ Rt △AOC 为等腰直角三角形．∴ ∠CAO ＝∠ACO ＝45°，AC ＝．∵ DP ⊥x 轴，在Rt △APE 中，∠CAP ＝45°，∴ AP ＝PE ＝4﹣t ，AE AP 4﹣t ）．∴ EC ＝AC ﹣AE．∵ E ，P 的横坐标相同，∴ E （﹣t ，﹣t +4），D （﹣t ，﹣t 2+3t +4）．∴ DE ＝（﹣t 2+3t +4）﹣（﹣t +4）＝﹣t 2+4t ．∵ EC ＝DE ，∴﹣t 2+4t ．解得：t ＝0或t ＝4∴ 当运动时间为0或（4）秒时，EC ＝ED ．（3）存在．P 的坐标为（﹣32，0）． 在Rt △AEP 中，∠OAC ＝45°，∴ AP ＝EP ．∴ △AEB 的周长为EP +BP +BE ＝AP +BP +BE ＝AB +BE ．∵ AB ＝5，∴ 当BE 最小时，△AEB 的周长最小．当BE ⊥AC 时，BE 最小．在Rt △AEB 中，∵∠AEB ＝90°，∠BAC ＝45°，AB ＝5，BE ⊥AC ，∴ PB ＝12AB ＝52． ∴ OP ＝PB ﹣OB ＝32． ∴ P （﹣32，0）． 【点睛】本题考查了二次函数，一次函数的图象和性质，垂线段最短的性质，等腰三角形的性质，利用点的坐标的意义表示线段的长度，从而求出线段之间的关系是解题的关键． 5．A解析：（1）A （﹣2，0），B （4，0），C （0，﹣8）；（2）存在，Q 点坐标为18)Q ，21722(,)77Q ． 【分析】(1)解方程2280x x --=，可求得A 、B 的坐标，令0x =，可求得点C 的坐标；(2)利用勾股定理计算出AC =BC 的解析式为28y x =-，可设Q （m ，2m ﹣8）（0＜m ＜4），分三种情况讨论：当CQ ＝AC 时，当AQ ＝AC 时，当AQ ＝QC 时，然后分别解方程求出m 即可得到对应的Q 点坐标．【详解】(1)当0y =，2280x x --=，解得x 1＝﹣2，x 2＝4，所以(2,0)A -，(4,0)B ，x ＝0时，y ＝﹣8，∴(0,8)C -；(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+，把(4,0)B ，(0,8)C -代入解析式得：408k b b +=⎧⎨=-⎩，解得28k b =⎧⎨=-⎩， ∴直线BC 的解析式为28y x =-，设Q （m ，2m ﹣8）（0＜m ＜4），当CQ ＝CA 时，22(288)68m m +-+=，解得，1m =2m =∴Q 8)， 当AQ ＝AC 时，22(2)(28)68m m ++-=，解得：128m 5=（舍去），m 2＝0（舍去）； 当QA ＝QC 时，2222(2)(28)(2)m m m m ++-=+，解得177m =， ∴Q 1722(,)77-．综上所述，满足条件的Q 点坐标为18)Q ，21722(,)77Q -． 【点睛】 本题考查了二次函数，熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质，会利用待定系数法求函数解析式，理解坐标与图形性质，会利用勾股定理表示线段之间的关系，会运用分类讨论的思想解决数学问题．6．C解析：（1）241y x x =-+-；（2）2；（3）b d c e=-⎧⎨=-⎩ 【分析】（1）先求出抛物线C 1的顶点坐标，进而得出抛物线C 2的顶点坐标，即可得出结论； （2）设正方形AMBN 的对角线长为2k ，得出B （2，3＋2k ），M （2＋k ，3＋k ），N （2−k ，3＋k ），再用点M （2＋k ，3＋k ）在抛物线y ＝（x −2）2＋3上，建立方程求出k 的值，即可得出结论；（3）先根据抛物线C 1，C 2的顶点相同，得出b ，d 的关系式，再由两抛物线的顶点在x 轴，求出c ，e 的关系，即可得出结论．【详解】解：（1）解：（1）∵y ＝x 2−4x ＋7＝（x −2）2＋3，∴顶点为（2，3），∴其“对顶”抛物线的解析式为y ＝−（x −2）2＋3，即y ＝−x 2＋4x −1；（2）如图，由（1）知，A （2，3），设正方形AMBN 的对角线长为2k ，则点B （2，3＋2k ），M （2＋k ，3＋k ），N （2−k ，3＋k ），∵M （2＋k ，3＋k ）在抛物线y ＝（x −2）2＋3上，∴3＋k ＝（2＋k −2）2＋3，解得k ＝1或k ＝0（舍）；∴正方形AMBN 的面积为12×(2k )2＝2；（3）根据抛物线的顶点坐标公式得，抛物线C 1：y ＝ax 2＋bx ＋c 的顶点为（2b a -，244ac b a -），抛物线C 2：y ＝−ax 2＋dx ＋e 的顶点为（2d a ，244ae d a---）， ∵抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线， ∴22b d a a-=， ∴=-b d ，∵抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上， ∴224444ac b ae d a a---=-， ∴c e =-，即b d c e =-⎧⎨=-⎩． 【点睛】此题主要考查了抛物线的顶点坐标公式，正方形的性质，理解新定义式解本题的关键． 7．(1) y ＝x 2﹣x +2﹣3|x ﹣1|，补全表格见解析，(2) 函数图像见解析，当x =-1时，函数有最小值，最小值为-2；55-x 55+15--≤x 15-+ 【分析】（1）将点（﹣1，﹣2）与（2，1）代入解析式即可；（2）画出函数图象，观察图象得到一条性质即可（3）根据图象，求出两个函数图象的交点坐标，通过观察可确定解解集．【详解】解：（1）∵该函数图象经过（﹣1，﹣2）与（2，1）两点，∴12224221b c b c -+-=-⎧⎨++-=⎩， ∴13b c =-⎧⎨=⎩， ∴y ＝x 2﹣x +2﹣3|x ﹣1|，故答案为：y ＝x 2﹣x +2﹣3|x ﹣1|；当x =-4时，y =7；当x =0时，y =-1； 补全表格如图， x ⋯ ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 01 2 3 ⋯ y ⋯ 7 2 ﹣1 ﹣2 -1 2 1 2 ⋯（2）函数图像如图所示，当x =-1时，函数有最小值，最小值为-2；（3）当x ≥1时，x 2﹣x +2﹣3x +3=x ，解得，1552x +=，2552x -=，观察图象可知不等式的解集为：552-≤x ≤552+； 当x ＜1时，x 2﹣x +2+3x ﹣3=x ， 解得，3152x -+=，4152x --=，观察图象可知不等式的解集为：152--≤x ≤152-+； ∴不等式x 2+bx +2﹣c |x ﹣1|≤x 的解集为552-≤x ≤552+或152--≤x ≤152-+．【点睛】本题考查二次函数与不等式的关系；掌握描点法画函数图象，利用数形结合解不等式是解题的关键．8．B解析：（1）215222y x x =-+；（2）P （2，1）；（3）4225,1555N ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭，422+5,1555N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，()0,0N ，1811,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】（1）求出点B ，带入求解即可；（2）设,22t P t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭，(),0Q t ，()215,20＜＜422D t t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭，根据中点的性质列式计算即可； （3）根据菱形的性质分类讨论即可；【详解】（1）令1202x -+=，解得：4x =， ∴()4,0B ，令0x =，则2y =，∴()0,2C ，把1,0A ，()4,0B 代入()220y ax bx a =++≠中，∴2016420a b a b ++=⎧⎨++=⎩， ∴12a =，52b =-， ∴215222y x x =-+； （2）设,22t P t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭，(),0Q t ，()215,20＜＜422D t t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭，∵Q 为PD 中点，∴2115-2202222t t t ⎛⎫++-+=⨯ ⎪⎝⎭， ∴213402t t -+=， ∴12t =，24t =（舍），∴()2,1P ；（3）①如图，由题意可得：PD 为菱形的边，,PM DN 为菱形的对角线，//,PD MN 2,PD MN DM ===由（2）可得：()2,1P ，()2,1D -，2,PD ∴=设22,1M m m -+⎛⎫ ⎪⎝⎭，1,42N m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭， 由2DM =可得：()221234,2m m ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭ 整理得：()()51820,m m --=解得：1218,2,5m m == 检验：2m =不合题意舍去，取18,5m =1811811,,,.5555M N ⎛⎫⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭如图，PD 为菱形的边， //,PD MN 2,PD MN DN ===同理可得：4225,1555N ⎛- ⎝或452521.N ⎛- ⎝⎭②如图，当PD 为对角线时，由()2,1P ，()2,1D -，()()4,0,0,0,B O可得：,M B 重合，,N O 重合时，四边形PMDN 为菱形，()0,0.N ∴ 综上：4225,1555N ⎛- ⎝，425,1555N ⎛- ⎝，()0,0N ，1811,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭； 【点睛】本题主要考查了二次函数综合，结合菱形的判定与性质、等腰三角形的性质和一元二次方程的求解是解题的关键．9．（1）12a =-，3b =-，174m =-；（2）见详解；（3）x 的取值范围是：-3≤x ＜0或1≤x≤2．【分析】（1）先将（-1，2）和（1，-2）代入函数y=a （x-1）2+b x+1中，列方程组解出可得a 和b 的值，写出函数解析式，计算当x=4时m 的值即可；（2）描点并连线画图，根据图象写出一条性质即可；（3）画y=x-3的图象，根据图象可得结论．【详解】 解：（1）把（-1，2）和（1，-2）代入函数y=a （x-1）2+b x+1中得： 41212a b b -+=⎧⎨+=⎩，解得：123a b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩， ∴y=213(1)12x x---+（a≠0）， 当x=4时，m=131791244-⨯-+=-； （2）如图所示，性质：当x ＞2时，y 随x 的增大而减小（答案不唯一）；（3）∵a （x -1）2+b x≥x -4， ∴a （x -1）2+b x+1≥x -3， 如图所示，由图象得：x 的取值范围是：-3≤x ＜0或1≤x≤2．【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式，描点，画函数图象，以及二次函数的性质，解题的关键是掌握二次函数的性质，利用了数形结合思想进行分析．10．F解析：（1）223y x x =--+，1x =-；（2）O 1321-+321-+)321--321--3）满足条件的点F 的坐标为F 1(-2，3)，F 2(3，-12)． 【分析】（1）把A （1，0），B （-3，0）代入y=ax 2+bx+3即可求解；（2）先求出直线OO 1的解析式为y x =，再根据223x x x --+=，求解即可或是根据23(23)3x x x +---+=得出x 的值，再根据直线OO 1的解析式为y x =求解；（3）先求出直线EF 解析式为 33y x =--，再根据22333x x x --+=--求解即可．【详解】解：（1）将点A （1, 0），B （-3, 0）代入抛物线解析式y=a x 2+b x+3得：{309330a b a b ++=-+= 解得：{12a b =-=-∴抛物线解析式为 223y x x =--+∴2(1)4y x =++ ∴1x =-（2）∵点C 为223y x x =--+与y 轴的交点∴C （0，3）∵B(－3，0)∴OB ＝OC ∴ ∠CBO=45°∵将△COB 沿直线 BC 平移，得到△C 1O 1B 1∴直线OO 1∥BC ∴ ∠O 1OA=45°∴直线OO 1的解析式为y x =根据题意 得 223x x x --+=整理得 2330x x +-=解得 1x =2x =∴O 1 )或) 解法2 ∵点C 为223y x x =--+与y 轴的交点∴C （0，3）∴OC=3∵将△COB 沿直线 BC 平移，得到△C 1O 1B 1 01C 1=3∴23(23)3x x x +---+=整理得 2330x x +-=解得 1x =2x = ∵B(－3，0)∴OB ＝OC ∴ ∠CBO=45°∵将△COB 沿直线 BC 平移，得到△C 1O 1B 1∴直线OO 1∥BC ∴ ∠O 1OA=45°∴直线OO 1的解析式为y=x∴O 1 )(3)∵抛物线对称轴与x 轴交于点E,则点E 的坐标为E(-1,0),过点C 作CF ∥x 轴根据抛物线的对称性得F 的坐标为F(-2,3)∴AE=CF=2 ∵CF ∥AE ∴四边形CFEA 为平行四边形∴EF ∥CA设直线EF 的解析式为y kx b =+得：{320k b k b =-+=-+ 解得：{33k b =-=- ∴直线EF 解析式为 33y x =--根据题意 得 22333x x x --+=--解得12x =- 23x =满足条件的点F 的坐标为F 1(-2，3)，F 2(3，-12)．【点睛】本题属于二次函数综合题，考查了二次函数的性质，一次函数的性质，平行线的判定和性质，解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题，学会用转化的思想思考问题．二、中考几何压轴题11．（1），；（2）结论仍然成立，证明详见解析；（3）的长为或．【分析】（1）延长DE 交CF 的延长线于点N ，由正方形的性质可得和均为等腰直角三角形，因此，易证，由相似三角形的性质即可得到，由三角形的解析：（1）2CF DE ，45︒；（2）结论仍然成立，证明详见解析；（3）CF 的长为5或413【分析】（1）延长DE 交CF 的延长线于点N ，由正方形的性质可得Rt AEF ∆和Rt ADC ∆均为等腰直角三角形，因此2AF AC AE AD==，易证~FAC EAD ∆∆，由相似三角形的性质即可得到2CF DE ，由三角形的内角和即可得到45CNE ∠=︒；（2）延长DE 交CF 于点G ，由旋转的性质可知Rt AEF ∆和Rt ADC ∆均为等腰直角三角形，因此2AF AC AE AD==∽∆∆FAC EAD ，同（1）易证结论仍成立； （3）由点E 到直线AD 的距离为2，22AE =F 在直线AD 或AB 上，分两种情况讨论：（i ）当点F 在DA 的延长线或BA 延长线上时，由勾股定理可得CF 的长，（ii ）当点F 在AD 或AB 上时，过点E 作AEF ∆的高，由勾股定理可得CF 的长．【详解】解：（1）如图①，延长DE 交CF 的延长线于点N ，∵AC 是正方形ABCD 的对角线，∴45FAE DAC ︒∠=∠=，∵AEF ∆是直角三角形，∴Rt AEF ∆和Rt ADC ∆均为等腰直角三角形， ∴2AF AC AE AD ==， 又∵FAC EAD ∠=∠，∴~FAC EAD ∆∆，∴2==CF AF DE AE ，ADE ACF ∠=∠， ∴2CF DE =；又∵180CAD ADE AED ︒∠+∠+∠=，180CNE CEN ECN ︒∠+∠+∠=，AED CEN ∠=∠， ∴45CNE CAD ∠=∠=︒故答案为：2CF DE =，45︒（2）结论仍然成立．理由如下：如图②，延长DE 交CF 于点G ．∵AC 是正方形ABCD 的对角线，且Rt AEF ∆是由原题中图1的位置旋转得来， ∴45∠=∠=︒FAE DAC ，即Rt AEF ∆和Rt ADC ∆均为等腰直角三角形．∴2AF AC AE AD= 又∵∠=∠+∠FAC FAE EAC ，EAD DAC EAC ∠=∠+∠，∴FAC EAD ∠=∠．∴∽∆∆FAC EAD ．∴2==CF AF DE AE ，ADE ACF ∠=∠． ∴2CF DE =．又∵180∠+∠+∠=︒CAD ADE AHD ，180︒∠+∠+∠=CGD ACG GHC ，∠=∠AHD GHC ， ∴45∠=∠=︒CGD CAD ．∴结论成立．（3）CF 的长为45或413．理由如下：∵点E 到直线AD 的距离为2，22AE =，∴点F 在直线AD 或AB 上分两种情况讨论：（i ）如图③，当点F 在DA 的延长线上时，过点E 作EG ⊥AD 交延长线于点G,∵22AE =,∴4AF =,∴12DF DA AF =+=，在Rt CDF ∆中，由勾股定理得2222812413CF CD DF =+=+=；如图④，当点F 在BA 延长线上时，过点E 作EK ⊥AD 交DA 的延长线于点K ，在等腰Rt AEF ∆中，过点E 作EH ⊥AF 于点H,∵AH=EK=2=12AF ，∴BF=AB+AF=12，∴2222812413CF BC BF ++（ii ）如图⑤，当点F 在AD 上时，过点E 作EI ⊥AD 于点I ，∵AF=4，AD=8，∴4DF AD AF =-=，在Rt CDF ∆中，由勾股定理得22228445CF CD DF =+=+=；如图⑥，当点F 在AB 上时，过点E 作EM ⊥AD 交AD 于点M ，在等腰Rt AEF ∆中，过点E 作EN ⊥AF 于点N ，∵AN=EM=2=12AF ，∴4BF AB AF =-=， ∴22228445CF BC BF ++综上所述，CF 的长为41345【点睛】本题考查相似三角形和图形旋转的性质，属于综合题，需要分类讨论，熟练掌握等腰直角三角形的性质、相似三角形的性质、勾股定理等知识是解题关键． 12．（1）相等，；（2）是等边三角形，理由见解析；（3）面积的最大值为.【分析】（1）根据＂点分别为的中点＂，可得MNBD ，NPCE ，根据三角形外角和定理，等量代换求出．（2）先求出，得出，根据解析：（1）相等，60；（2）MNP △是等边三角形，理由见解析；（3）MNP △面积的3【分析】（1）根据＂120,,A AB AC ∠==,AD AE =点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点＂，可得MN //BD ，NP //CE ，根据三角形外角和定理，等量代换求出MNP ∠．（2）先求出ABD ACE △≌△，得出ABD ACE ∠=∠，根据MN //BD ，NP //CE ，和三角形外角和定理，可知MN=PN ，再等量代换求出MNP ∠，即可求解．（3）根据BD AB AD ≤+，可知BD 最大值，继而求出MNP △面积的最大值．【详解】()1由题意知：AB=AC ，AD=AE ，且点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点，∴BD=CE ，MN //BD ，NP //CE ，MN=12BD ，NP=12EC∴MN=NP又∵MN //BD ，NP //CE ，∠A=120︒，AB=AC ，∴∠MNE=∠DBE ，∠NPB=∠C ，∠ABC=∠C=30根据三角形外角和定理，得∠ENP=∠NBP+∠NPB∵∠MNP=∠MNE+∠ENP ，∠ENP=∠NBP+∠NPB ，∠NPB=∠C ，∠MNE=∠DBE ，∴∠MNP=∠DBE+∠NBP+∠C=∠ABC+∠C =60． ()2MNP 是等边三角形．理由如下：如图，由旋转可得BAD CAE ∠=∠ 在ABD 和ACE 中AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD ACE SAS ∴≌BD CE ABD ACE ，=∠=∠∴．点M N 、分别为DE BE 、的中点，MN ∴是EBD △的中位线，12MN BD ∴=且//MN BD 同理可证12PN CE =且//PN CE ,MN PN MNE DBE NPB ECB ，∴=∠=∠∠=∠MNE DBE ABD ABE ACE ABE ∠=∠=∠+∠=∠+∠ENP EBP NPB EBP ECB ∠=∠+∠=∠+∠MNP MNE ENP ACE ABE EBP ECB ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠+∠60ABC ACB =∠+∠=︒．在MNP △中∵∠MNP=60︒，MN=PNMNP ∴是等边三角形．()3根据题意得:BD AB AD ≤+即4BD ≤，从而2MN ≤MNP △的面积2133224MN MN MN =⋅=． ∴MNP △面积的最大值为3．【点睛】本题主要考查了三角形中点的性质、三角形相似的判定定理、三角形外角和定理以及图形旋转的相关知识；正确掌握三角形相似的判定定理、三角形外角和定理以及图形旋转的相关知识是解题的关键．13．（1）见解析；（2），见解析；（3）【分析】（1）连接CF ，证明，即可解决问题；（2）连接EF ，利用（1）中两个三角形全等的性质、四边形内角和及图形中互补的角推导论证∠EGF=90°，再利用勾解析：（1）见解析；（2）2222FC EC EC +=，见解析；（3）2GE GF CG +=【分析】（1）连接CF ，证明ACE BCF ≌△△，即可解决问题； （2）连接EF ，利用（1）中两个三角形全等的性质、四边形内角和及图形中互补的角推导论证∠EGF=90°，再利用勾股定理即可解决问题；（3）证明RT △CNE ≌RT △CMF ，RT △GCN ≌RT △GCM ，即可解决问题．【详解】（1）证明：如图，连接CF ．∵CD 平分ACB ∠，90ACB ∠=︒，∴45ACE BCE ∠=∠=︒．∵E ，F 关于CB 对称，∴45BCF BCE ∠=∠=︒，CE CF =．∴ACE BCF ∠=∠．在ACE △和BCF △中，CA CB ACE BCF CE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ACE BCF SAS △≌△．∴AE BF =．（2）解：结论：2222FC EC EC +=．理由如下：连接EF ，CF ．∵ACE BCF ≌△△，∴AEC BFC ∠=∠．∵180AEC CEG ∠+∠=︒，∴180CEG CFG ∠+∠=︒．∴180ECF EGF ∠+∠=︒．∵45ECB BCF ∠=∠=︒，∴90ECF EGF ∠=∠=︒．∴222FG EG EF +=，222EF CE CF =+．∵CE CF =，∴2222FC EG CE +=．（3）如下图，结论2GE GF CG +=．理由如下：连接CG ，CF ，作CM ⊥BF 于点F ，CN ⊥AG 于点N ，∵ACE BCF ≌△△，∴CN=CM ，∵∠CNE=∠CMF=90°，CE=CF ，∴RT △CNE ≌RT △CMF ．∴EN=FM ，∵∠CNG=∠CMG=90°，CG=CG ，∴RT △GCN ≌RT △GCM ，∴GN=GM ，∠CGN=∠CGM=45°，∴2， ∴GE+GF=GN －2．故2CG ．【点睛】本题属于几何变换综合题，考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理、等腰直角三角形的判定和性质等知识，解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题．14．（1）①AF＝BE，②90°；（2）AF＝BE，∠ABE＝α．理由见解析；（3）BE的长为2或4．【分析】（1）①由等腰直角三角形的判定和性质可得：∠ABC＝45°，由平行线的性质可得∠FDB＝解析：（1）①AF＝BE，②90°；（2）AF＝BE，∠ABE＝α．理由见解析；（3）BE的长为2或4．【分析】（1）①由等腰直角三角形的判定和性质可得：∠ABC＝45°，由平行线的性质可得∠FDB＝∠C＝90°，进而可得由等角对等边可得DF＝DB，由旋转可得：∠ADF＝∠EDB，DA＝DE，继而可知△ADF≌△EDB，继而即可知AF＝BE；②由全等三角形的性质可知∠DAF＝∠E，继而由三角形内角和定理即可求解；（2）由平行线的性质可得∠ACB＝∠FDB＝α，∠CAB＝∠DFB，由等边对等角可得∠ABC＝∠CAB，进而根据等角对等边可得DB＝DF，再根据全等三角形的判定方法证得△ADF≌△EDB，进而可得求证AF＝BE，∠ABE＝∠FDB＝α；（3）分两种情况考虑：①如图（3）中，当点D在BC上时，②如图（4）中，当点D在BC的延长线上时，由平行线分线段成比例定理可得1==4AF CDAB CB、1==2AF CDAB CB，代入数据求解即可；【详解】（1）问题发现：如图1中，设AB交DE于O．∵∠ACB＝90°，AC＝BC，∴∠ABC＝45°，∵DF∥AC，∴∠FDB＝∠C＝90°，∴∠DFB＝∠DBF＝45°，∴DF＝DB，∵∠ADE＝∠FDB＝90°，∴∠ADF＝∠EDB，。
二次函数与几何综合压轴题题型归纳
2、在平面直角坐标系 xOy 中，已知二次函数 y ax2 +2ax c 的图像与 y 轴交于点 C0，3 ，与 x 轴交于 A、B 两点，点 B 的坐标为 3，0 。
11、几何分析法 特别是构造“平行四边形”、“梯形”、“相似三角形”、“直角三角形”、“等腰三角形”等图形时，
利用几何分析法能给解题带来方便。
3
几何要求
几何分析
涉及公式
跟平行有关的 平移
图形
l1 ∥ l2
k1＝k2 、 k
y1 x1
y2 x2
跟直角有关的 图形
勾股定理逆定理 利用相似、全等、平 行、对顶角、互余、 互补等
★ 讨论直角三角 连接 AC,在对称轴上找一点 P，使得 ACP 为直角三角形，
求出 P 坐标或者在抛物线上求点 P，使△ACP 是以 AC 为直角边的直角三角形．
4
BO A x C D y
BO A x C D
★ 讨论等腰三角 连接 AC,在对称轴上找一点 P，使得 ACP 为等腰三角形，
求出 P 坐标 y
★ 讨论平行四边形 1、点 E 在抛物线的对称轴上，点 F 在抛物线上，
且以 B，A，F，E 四点为顶点的四边形为平行四边形，求点 F 的坐标
BO A x
C D
二 综合题型
例 1 (中考变式）如图，抛物线 y x 2 bx c 与 x 轴交与 A(1,0),B(-3，0)两点，顶点为 D。
2025年四川省中考数学 培育新素养 专题考法精研-专题7 二次函数与几何综合问题
联立൞
＝ −
＋
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+ ，
+ ，
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10
＝ ，
解得൞
或ቊ
＝
= ，
∴M
= ，
综上，点 M 的坐标为
，
，
或
.
,−
.
归纳总结：本题考查二次函数的综合应用，主要考查利用待定系数
12
（1）求该抛物线的解析式.
解：（1）∵抛物线 y ＝ x2＋ bx ＋ c 与 x 轴交于点 A （－1，0），与 y 轴交
＝ − ，
− ＋ = ，
于点 C （0，－4），∴ቊ
解得ቊ
∴该抛物线的解
＝ − .
＝ − ，
析式为 y ＝ x2－3 x －4.
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∴∠ CTB ＝90°＝∠ CQT ＝∠ QGB ，
∴∠ QCT ＋∠ CTQ ＝90°＝∠ CTQ ＋∠ BTG ，
∴∠ QCT ＝∠ BTG .
∵ CT ＝ BT ，
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7
∴△ CQT ≌△ TGB （AAS），
∴ QT ＝ GB ， CQ ＝ TG .
设 TQ ＝ GB ＝ m ，则 CQ ＝ TG ＝3－ m ，
Hale Waihona Puke 解即可.分析： （3）以 CB 为对角线作正方形 CTBK ，可得∠ BCK ＝
∠ BCT ＝45°， CK ， CT 与抛物线的另一个交点即为 M ，过点 T 作 x 轴
2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)
重难点01 二次函数与几何图形的综合练习中考数学中《二次函数与几何图形的综合练习》部分主要考向分为九类：一、二次函数与几何变换的综合（选择性考，10~12分）二、二次函数与直角三角形的综合（选择性考，10~12分）三、二次函数与等腰三角形的综合（选择性考，10~12分）四、二次函数与相似三角形的综合（选择性考，10~12分）五、二次函数与四边形的综合（选择性考，10~12分）六、二次函数与最值的综合（选择性考，10~12分）七、二次函数与新定义的综合（选择性考，10~12分）八、二次函数与圆的综合（选择性考，10~12分）九、二次函数与角的综合（选择性考，10~12分）因为二次函数是大多数中考压轴题的几何背景，所以，训练二次函数与其他几何图形的综合问题非常必要，只要自己见过一定量的题型，才能再遇到对应类型的压轴题时不至于新生畏惧。
所以，本专题就常见的中考数学中二次函数的几种结合类型的压轴题进行训练，希望大家在训练中摸索方法，掌握技能，练就心态！考向一：二次函数与几何变换的综合1．（2023•武汉）抛物线交x轴于A，B两点（A在B的左边），交y轴于点C．（1）直接写出A，B，C三点的坐标；（2）如图（1），作直线x＝t（0＜t＜4），分别交x轴，线段BC，抛物线C1于D，E，F三点，连接CF，若△BDE与△CEF相似，求t的值；（3）如图（2），将抛物线C1平移得到抛物线C2，其顶点为原点．直线y＝2x与抛物线交于O，G两点，过OG的中点H作直线MN（异于直线OG）交抛物线C2于M，N两点，直线MO与直线GN交于点P．问点P是否在一条定直线上？若是，求该直线的解析式；若不是，请说明理由．2．在平面直角坐标系中，已知抛物线y＝ax2+bx+c与x轴交于点A（﹣3，0），B（1，0）两点，与y轴交于点C（0，3），点P是抛物线上的一个动点．（1）求抛物线的表达式；（2）当点P在直线AC上方的抛物线上时，连接BP交AC于点D，如图1，当的值最大时，求点P 的坐标及的最大值；（3）过点P作x轴的垂线交直线AC于点M，连结PC，将△PCM沿直线PC翻折，当点M的对应点M′恰好落在y轴上时，请直接写出此时点M的坐标．考向二：二次函数与直角三角形的综合1．（2023•连云港）如图，在平面直角坐标系xOy中，抛物线L1：y＝x2﹣2x﹣3的顶点为P．直线l过点M （0，m）（m≥﹣3），且平行于x轴，与抛物线L1交于A、B两点（B在A的右侧）．将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2，抛物线L2交y轴于点C，顶点为D．（1）当m＝1时，求点D的坐标；（2）连接BC、CD、DB，若△BCD为直角三角形，求此时L2所对应的函数表达式；（3）在（2）的条件下，若△BCD的面积为3，E、F两点分别在边BC、CD上运动，且EF＝CD，以EF为一边作正方形EFGH，连接CG，写出CG长度的最小值，并简要说明理由．2．（2023•内江）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+bx+c与x轴交于B（4，0），C（﹣2，0）两点，与y轴交于点A（0，﹣2）．（1）求该抛物线的函数表达式；（2）若点P是直线AB下方抛物线上的一动点，过点P作x轴的平行线交AB于点K，过点P作y轴的平行线交x轴于点D，求的最大值及此时点P的坐标；（3）在抛物线的对称轴上是否存在一点M，使得△MAB是以AB为一条直角边的直角三角形；若存在，请求出点M的坐标，若不存在，请说明理由．考向三：二次函数与等腰三角形的综合1．（2023•青海）如图，二次函数y＝﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C（1，0），交y轴于点B（0，3）．（1）求此二次函数的解析式；（2）设二次函数图象的顶点为P，对称轴与x轴交于点Q，求四边形AOBP的面积（请在图1中探索）；（3）二次函数图象的对称轴上是否存在点M，使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形？若存在，请求出满足条件的点M的坐标；若不存在，请说明理由（请在图2中探索）．2．（2023•娄底）如图，抛物线y＝x2+bx+c过点A（﹣1，0）、点B（5，0），交y轴于点C．（1）求b，c的值．（2）点P（x0，y0）（0＜x0＜5）是抛物线上的动点．①当x0取何值时，△PBC的面积最大？并求出△PBC面积的最大值；②过点P作PE⊥x轴，交BC于点E，再过点P作PF∥x轴，交抛物线于点F，连接EF，问：是否存在点P，使△PEF为等腰直角三角形？若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．考向四：二次函数与相似三角形的综合1．（2023•乐至县）如图，直线与x轴、y轴分别交于A、B两点，抛物线经过A、B两点．（1）求抛物线的表达式；（2）点D是抛物线在第二象限内的点，过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C，求DC的长的最大值；（3）点Q是线段AO上的动点，点P是抛物线在第一象限内的动点，连结PQ交y轴于点N．是否存在点P，使△ABQ与△BQN相似，若存在，求出点P的坐标；若不存在，说明理由．2．（2023•随州）如图1，平面直角坐标系xOy中，抛物线y＝ax2+bx+c过点A（﹣1，0），B（2，0）和C （0，2），连接BC，点P（m，n）（m＞0）为抛物线上一动点，过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M，交x轴于点N．（1）直接写出抛物线和直线BC的解析式；（2）如图2，连接OM，当△OCM为等腰三角形时，求m的值；（3）当P点在运动过程中，在y轴上是否存在点Q，使得以O，P，Q为顶点的三角形与以B，C，N为顶点的三角形相似（其中点P与点C相对应），若存在，直接写出点P和点Q的坐标；若不存在，请说明理由．考向五：二次函数与四边形的综合1．（2023•枣庄）如图，抛物线y＝﹣x2+bx+c经过A（﹣1，0），C（0，3）两点，并交x轴于另一点B，点M是抛物线的顶点，直线AM与y轴交于点D．（1）求该抛物线的表达式；（2）若点H是x轴上一动点，分别连接MH，DH，求MH+DH的最小值；（3）若点P是抛物线上一动点，问在对称轴上是否存在点Q，使得以D，M，P，Q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Q的坐标；若不存在，请说明理由．2．定义：若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点，并且都在坐标轴上，则称二次函数为一次函数的轴点函数．【初步理解】（1）现有以下两个函数：①y＝x2﹣1；②y＝x2﹣x，其中，为函数y＝x﹣1的轴点函数．（填序号）【尝试应用】（2）函数y＝x+c（c为常数，c＞0）的图象与x轴交于点A，其轴点函数y＝ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B．若OB＝OA，求b的值．【拓展延伸】（3）如图，函数y＝x+t（t为常数，t＞0）的图象与x轴、y轴分别交于M，C两点，在x轴的正半轴上取一点N，使得ON＝OC．以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽，在x轴的上方作矩形MNDE．若函数y＝x+t（t为常数，t＞0）的轴点函数y＝mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上，求n的值．3．（2023•邵阳）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+x+c经过点A（﹣2，0）和点B（4，0），且与直线l：y＝﹣x﹣1交于D、E两点（点D在点E的右侧），点M为直线l上的一动点，设点M的横坐标为t．（1）求抛物线的解析式．（2）过点M作x轴的垂线，与抛物线交于点N．若0＜t＜4，求△NED面积的最大值．（3）抛物线与y轴交于点C，点R为平面直角坐标系上一点，若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形，请求出所有满足条件的点R的坐标．考向六：二次函数与最值的综合1．（2023•吉林）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝﹣x2+2x+c经过点A（0，1），点P，Q在此抛物线上，其横坐标分别为m，2m（m＞0），连接AP，AQ．（1）求此抛物线的解析式．（2）当点Q与此抛物线的顶点重合时，求m的值．（3）当∠P AQ的边与x轴平行时，求点P与点Q的纵坐标的差．（4）设此抛物线在点A与点P之间部分（包括点A和点P）的最高点与最低点的纵坐标的差为h1，在点A与点Q之间部分（包括点A和点Q）的最高点与最低点的纵坐标的差为h2，当h2﹣h1＝m时，直接写出m的值．2．（2023•聊城）如图①，抛物线y＝ax2+bx﹣9与x轴交于点A（﹣3，0），B（6，0），与y轴交于点C，连接AC，BC．点P是x轴上任意一点．（1）求抛物线的表达式；（2）点Q在抛物线上，若以点A，C，P，Q为顶点，AC为一边的四边形为平行四边形时，求点Q的坐标；（3）如图②，当点P（m，0）从点A出发沿x轴向点B运动时（点P与点A，B不重合），自点P分别作PE∥BC，交AC于点E，作PD⊥BC，垂足为点D．当m为何值时，△PED面积最大，并求出最大值．考向七：二次函数与新定义的综合1．（2023•南通）定义：平面直角坐标系xOy中，点P（a，b），点Q（c，d），若c＝ka，d＝﹣kb，其中k 为常数，且k≠0，则称点Q是点P的“k级变换点”．例如，点（﹣4，6）是点（2，3）的“﹣2级变换点”．（1）函数y＝﹣的图象上是否存在点（1，2）的“k级变换点”？若存在，求出k的值；若不存在，说明理由；（2）动点A（t，t﹣2）与其“k级变换点”B分别在直线l1，l2上，在l1，l2上分别取点（m2，y1），（m2，y2）．若k≤﹣2，求证：y1﹣y2≥2；（3）关于x的二次函数y＝nx2﹣4nx﹣5n（x≥0）的图象上恰有两个点，这两个点的“1级变换点”都在直线y＝﹣x+5上，求n的取值范围．2．（2023•宿迁）规定：若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点，则称这两个函数互为“兄弟函数”，其公共点称为“兄弟点”．（1）下列三个函数①y＝x+1；②；③y＝﹣x2+1，其中与二次函数y＝2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是（填写序号）；（2）若函数与互为“兄弟函数”，x＝1是其中一个“兄弟点”的横坐标．①求实数a的值；②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是、；（3）若函数y1＝|x﹣m|（m为常数）与互为“兄弟函数”，三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3，且x1＜x2＜x3，求的取值范围．考向八：二次函数与圆的综合1．（2023•湘西州）如图（1），二次函数y＝ax2﹣5x+c的图象与x轴交于A（﹣4，0），B（b，0）两点，与y轴交于点C（0，﹣4）．（1）求二次函数的解析式和b的值．（2）在二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点M，使？若存在，请求出点M的坐标；若不存在，请说明理由．（3）如图（2），作点A关于原点O的对称点E，连接CE，作以CE为直径的圆．点E′是圆在x轴上方圆弧上的动点（点E′不与圆弧的端点E重合，但与圆弧的另一个端点可以重合），平移线段AE，使点E移动到点E′，线段AE的对应线段为A′E′，连接E′C，A′A，A′A的延长线交直线E′C于点N，求的值．2．（2023•株洲）已知二次函数y＝ax2+bx+c（a＞0）．（1）若a＝1，c＝﹣1，且该二次函数的图象过点（2，0），求b的值；（2）如图所示，在平面直角坐标系Oxy中，该二次函数的图象与x轴交于点A（x1，0），B（x2，0），且x1＜0＜x2，点D在⊙O上且在第二象限内，点E在x轴正半轴上，连接DE，且线段DE交y轴正半轴于点F，．①求证：．②当点E在线段OB上，且BE＝1．⊙O的半径长为线段OA的长度的2倍，若4ac＝﹣a2﹣b2，求2a+b的值．考向九：二次函数与角的综合1．（2023•无锡）已知二次函数y＝（x2+bx+c）的图象与y轴交于点A，且经过点B（4，）和点C （﹣1，）．（1）请直接写出b，c的值；（2）直线BC交y轴于点D，点E是二次函数y＝（x2+bx+c）图象上位于直线AB下方的动点，过点E作直线AB的垂线，垂足为F．①求EF的最大值；②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍，求点E的横坐标．2．（2023•营口）如图，抛物线y＝ax2+bx﹣1（a≠0）与x轴交于点A（1，0）和点B，与y轴交于点C，抛物线的对称轴交x轴于点D（3，0），过点B作直线l⊥x轴，过点D作DE⊥CD，交直线l于点E．（1）求抛物线的解析式；（2）如图，点P为第三象限内抛物线上的点，连接CE和BP交于点Q，当＝时，求点P的坐标；（3）在（2）的条件下，连接AC，在直线BP上是否存在点F，使得∠DEF＝∠ACD+∠BED？若存在，请直接写出点F的坐标；若不存在，请说明理由．（建议用时：150分钟）1．（2023•宜兴市一模）如图，二次函数的图象与x轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），与y轴交于点C，则∠ACB＝°；M是二次函数在第四象限内图象上一点，作MQ∥y轴交BC 于Q，若△NQM是以NQ为腰的等腰三角形，则线段NC的长为．2．（2023•越秀区一模）如图，抛物线与H：交于点B（1，﹣2），且分别与y轴交于点D，E．过点B作x轴的平行线，交抛物线于点A，C．则以下结论：①无论x取何值，y2总是负数；②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位，再向下平移3个单位得到；③当﹣3＜x＜1时，随着x的增大，y1﹣y2的值先增大后减小；④四边形AECD为正方形．其中正确的是．（填写正确的序号）3．（2023•晋州市模拟）如图所示，已知在平面直角坐标系xOy中，点A（15，8），点M是横轴正半轴上的一个动点，⊙P经过原点O，且与AM相切于点M．（1）当AM⊥x轴时，点P的坐标为；（2）若点P在第一象限，设点P的坐标为（x，y），则y关于x的函数关系式为（不用写出自变量x的取值范围）；（3）当射线OP与直线AM相交时，点M的横坐标t的取值范围是．4．（2024•道里区模拟）已知：在平面直角坐标系中，点O为坐标原点，直线y＝﹣x+3与x轴交于点B，与y轴交于点C，抛物线y＝﹣x2+bx+c经过B、C两点，与x轴的另一交点为点A．（1）如图1，求抛物线的解析式；（2）如图2，点D为直线BC上方抛物线上一动点，连接AC、CD，设直线BC交线段AD于点E，△CDE的面积为S1，△ACE的面积为S2当最大值时，求点D的坐标；（3）如图3，在（2）的条件下，连接CD、BD，将△BCD沿BC翻折，得到△BCF（点D和点F为对应点），直线BF交y轴于点P，点S为BC中点，连接PS，过点S作SP的垂线交x轴于点R，在对称轴TH上有一点Q，使得△PQB是以PB为直角边的直角三角形，求直线RQ的解析式．5．（2023•枣庄）如图，抛物线y＝﹣x2+bx+c经过A（﹣1，0），C（0，3）两点，并交x轴于另一点B，点M是抛物线的顶点，直线AM与y轴交于点D．（1）求该抛物线的表达式；（2）若点H是x轴上一动点，分别连接MH，DH，求MH+DH的最小值；（3）若点P是抛物线上一动点，问在对称轴上是否存在点Q，使得以D，M，P，Q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Q的坐标；若不存在，请说明理由．6．（2023•东莞市一模）抛物线y＝ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），且A（﹣1，0），B（4，0），与y轴交于点C．连结BC，以BC为边，点O为中心作菱形BDEC，点P是x轴上的一个动点，设点P的坐标为（m，0），过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q，交BD于点M．（1）求该抛物线对应的函数表达式；（2）x轴上是否存在一点P，使△PBC为等腰三角形？若存在，请直接写出点P的坐标；若不存在，请说明理由；（3）当点P在线段OB上运动时，试探究：当m为何值时，四边形CQMD是平行四边形？请说明理由．7．（2024•碑林区校级二模）二次函数y＝ax2+bx+4（a≠0）的图象与x轴交于A（﹣4，0），B（1，0）两点，点M为y轴负半轴上一点，且OM＝2．（1）求二次函数表达式；（2）点E是线段AB（包含A，B）上的动点，过点E作x轴的垂线，交二次函数图象于点P，交直线AM于点N，若以点P，N，A为顶点的三角形与△AOM相似，若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．8．（2024•镇海区校级模拟）若二次函数y1＝a1x2+b1x+c1与y2＝a2x2+b2x+c2的图象关于点P（1，0）成中心对称图形，我们称y1与y2互为“中心对称”函数．（1）求二次函数y＝x2+6x+3的“中心对称”函数的解析式；（2）若二次函数y＝ax2+2ax+c（a＞0）的顶点在它的“中心对称”函数图象上，且当时，y最大值为2，求此二次函数解析式；（3）二次函数y1＝ax2+bx+c（a＜0）的图象顶点为M，与x轴负半轴的交点为A、B，它的“中心对称”函数y2的顶点为N，与x轴的交点为C、D，从左往右依次是A、B、C、D，若AB＝2BP，且四边形AMDN 为矩形，求b2﹣4ac的值．9．（2024•雁塔区校级二模）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+bx+2（a≠0）与x轴分别交于A，B两点，点A的坐标是（﹣4，0），点B的坐标是（1，0），与y轴交于点C，P是抛物线上一动点，且位于第二象限，过点P作PD⊥x轴，垂足为D，线段PD与直线AC相交于点E．（1）求该抛物线的解析式；（2）连接OP，是否存在点P，使得∠OPD＝2∠CAO？若存在，求出点P的横坐标；若不存在，请说明理由．10．（2024•长沙模拟）若两条抛物线相交于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，并满足y1﹣kx1＝y2﹣kx2，其中k为常数，我们不妨把k叫做这两条抛物线的“依赖系数”．（1）若两条抛物线相交于A（﹣2，2），B（﹣4，4）两点，求这两条抛物线的“依赖系数”；（2）若抛物线1：y＝2ax2+x+m与抛物线2：y＝ax2﹣x﹣n相交于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，其中a＞0，求抛物线1与抛物线2的“依赖系数”；（3）如图，在（2）的条件下，设抛物线1和2分别与y轴交于C，D两点，AB所在的直线与y轴交于E点，若点A在x轴上，m≠0，DA＝DC，抛物线2与x轴的另一个交点为点F，以D为圆心，CD为半径画圆，连接EF，与圆相交于G点，求tan∠ECG．11．（2023•嘉善县一模）“距离”是数学研究的重要对象，如我们所熟悉的两点间的距离．现在我们定义一种新的距离：已知P（a，b），Q（c，d）是平面直角坐标系内的两点，我们将|a﹣c|+|b﹣d|称作P，Q间的“L型距离”，记作L（P，Q），即L（P，Q）＝|a﹣c|+|b﹣d|．已知二次函数y1的图象经过平面直角坐标系内的A，B，C三点，其中A，B两点的坐标为A（﹣1，0），B（0，3），点C在直线x＝2上运动，且满足L（B，C）≤BC．（1）求L（A，B）；（2）求抛物线y1的表达式；（3）已知y2＝2tx+1是该坐标系内的一个一次函数．①若D，E是y2＝2tx+1图象上的两个动点，且DE＝5，求△CDE面积的最大值；②当t≤x≤t+3时，若函数y＝y1+y2的最大值与最小值之和为8，求实数t的值．12．（2023•任城区二模）如图，抛物线y＝ax2﹣2ax﹣3a（a＞0）与x轴交于A，B两点（点A在点B的左边），与y轴交于点C，且OB＝OC．（1）求抛物线的解析式；（2）如图，若点P是线段BC（不与B，C重合）上一动点，过点P作x轴的垂线交抛物线于M点，连接CM，当△PCM和△ABC相似时，求此时点P的坐标；（3）若点P是直线BC（不与B，C重合）上一动点，过点P作x轴的垂线交抛物线于M点，连接CM，将△PCM沿CM对折，如果点P的对应点N恰好落在y轴上，求此时点P的坐标；13．（2023•姑苏区校级二模）探究阅读题：【阅读】在大自然里，有很多数学的奥秘，一片美丽的心形叶片，一棵生长的幼苗都可以看作把一条抛物线的一部分沿直线折叠而形成．（如图1和图2）【探究任务1】确定心形叶片的形状如图3建立平面直角坐标系，心形叶片下部轮廓线可以看作是二次函数y＝mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分，且过原点，求抛物线的解析式和顶点D的坐标．【探究任务2】研究心形叶片的尺寸如图3，心形叶片的对称轴直线y＝x+2与坐标轴交于A、B两点，直线x＝6分别交抛物线和直线AB于点E、F点，点E、E′是叶片上的一对对称点，EE′交直线AB与点G，求叶片此处的宽度EE′．【探究任务3】研究幼苗叶片的生长小李同学在观察幼苗生长的过程中，发现幼苗叶片下方轮廓线都可以看作是二次函数y＝mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分．如图4，幼苗叶片下方轮廓线正好对应探究任务1中的二次函数，已知直线PD与水平线的夹角为45°，三天后，点D长到与点P同一水平位置的点D′时，叶尖Q落在射线OP上，如图5所示，求此时幼苗叶子的长度和最大宽度．。
中考数学复习专题十一 二次函数与几何图形综合题
【点评】 本题主要考查的是二次函数的综合应用，求得 P1C 和 P2A 的解析式是解答问题(2) 的关键，求得点 P 的纵坐标是解答问题(3)的关键．
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[对应训练] 1．(2016·遵义)如图，在平面直角坐标系中，Rt△ABC 的三个顶点分别是 A(－8，3)，B(－
4，• 0单)，•击C第(此－二4处级，3编)，辑∠A母BC版＝文α°本.抛样物式线 y＝12x2＋bx＋c 经过点 C，且对称轴为 x＝－45，并与
证：PH＝GH.
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•
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• 第二级
12×（－4）2－4b＋c＝3，
解：(1)根• 第据•三题第级意四• 得级第：五级－2×b 12＝－45，
解得
b＝45， c＝－95，∴抛物线的解析式为：y
Hale Waihona Puke ＝12x2＋45x－95，点 G(0，－95)
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标为(－2，5)．综• 第上五所级述，P 的坐标是(1，－4)或(－2，5)
单击此处编辑母版标题样式 (3)如图 2 所示：连接 OD.由题意可知，四边形 OFDE 是矩形，则 OD＝EF.根据垂线
段最短，可得当 OD⊥AC 时，OD 最短，即 EF 最短．由(1)可知，在 Rt△AOC 中，∵OC
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• 单三击个此步处骤 编辑母版文本样式
•解第二二次级函数与几何图形综合题，第一，需要认真审题，分析、挖掘题目的隐含条件，翻
译并转化• 为第显三性级条件；第二，要善于将复杂问题分解为基本问题，逐个击破；第三，要善于 联想和转化，• 将第四以级上得到的显性条件进行恰当的组合，进一步得到新的结论，尤其要注意的
中考数学复习攻略 专题8 二次函数与几何的综合(含答案)
专题八 二次函数与几何的综合题型1 二次函数中与线段相关及最值问题此类题型一般选择抛物线上一点与过这点且平行于y 轴的直线与已知直线交点形成的线段长度为定值或者最值时求点的坐标．突破口为设抛物线上点的坐标中横坐标为x ，纵坐标为抛物线的表达式，与之相关的点横坐标也为x ，纵坐标为直线的表达式，两点纵坐标之差的绝对值即线段长度；或者建立关于线段长度的二次函数，通过求二次函数的最值进而求线段长度相关的最值；也有出现线段长度之和最小的问题，转化为对称点后用“两点之间线段最短”解决．中考重难点突破【例】如图，在平面直角坐标系中，已知点B 的坐标为(－1，0)，且OA ＝OC ＝4OB ，抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)的图象经过A ，B ，C 三点．(1)求A ，C 两点的坐标； (2)求抛物线的表达式；(3)若点P 是直线AC 下方的抛物线上的一个动点，作PD ⊥AC 于点D ，当PD 的值最大时，求此时点P 的坐标及PD 的最大值．【解析】本题考查的是二次函数综合运用，涉及到一次函数、解直角三角形等，其中第(3)问用函数关系式表示出PD 的长，是解题的关键．【解答】解：(1)由B (－1，0)可得OA ＝OC ＝4OB ＝4. ∴A (4，0)，C (0，－4)；(2)由题意可得抛物线的表达式为y ＝a (x ＋1)(x －4)＝a (x 2－3x －4).∵点C (0，－4)在抛物线上，∴－4a ＝－4.解得a ＝1.∴抛物线的表达式为y ＝x 2－3x －4； (3)∵直线AC 过点C (0，－4)， ∴设其函数表达式为y ＝kx －4.将A (4，0)代入上式，得4k －4＝0.解得k ＝1. ∴直线AC 的表达式为y ＝x －4.过点P 作y 轴的平行线交AC 于点H .∵OA ＝OC ＝4，∴∠OAC ＝∠OCA ＝45°. ∵PH ∥y 轴，∴∠PHD ＝∠OCA ＝45°.设P (x ，x 2－3x －4)(0＜x ＜4)，则H (x ，x －4).∴PD ＝PH ·sin ∠PHD ＝22 (x －4－x 2＋3x ＋4)＝－22 x 2＋22 x ＝－22(x －2)2＋22 .∵－22 ＜0，∴当x ＝2时，PD 有最大值，最大值为22 ，此时P (2，－6).如图，二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象过O (0，0)，A (1，0)，B ⎝⎛⎭⎫32，32 三点．(1)求二次函数的表达式；(2)若线段OB 的垂直平分线与y 轴交于点C ，与二次函数的图象在x 轴上方的部分相交于点D ，求直线CD 的表达式；(3)在直线CD 下方的二次函数的图象上有一动点P ，过点P 作PQ ⊥x 轴，交直线CD 于点Q ，当线段PQ 的长最大时，求点P 的坐标．解：(1)将点O ，A ，B 的坐标代入y ＝ax 2＋bx ＋c ，得⎩⎪⎨⎪⎧c ＝0，a ＋b ＋c ＝0，94a ＋32b ＋c ＝32． 解得⎩⎨⎧a ＝233，b ＝－233，c ＝0.∴二次函数的表达式为y ＝233 x 2－233x ；(2)设C (0，m )，直线CD 的表达式为y ＝kx ＋n .连接BC .∵CD 垂直平分OB ，∴OC ＝BC .∴m 2＝⎝⎛⎭⎫32 2 ＋⎝⎛⎭⎫m －32 2.∴m ＝3 .∴C (0，3 ).又∵直线CD 经过OB 的中点⎝⎛⎭⎫34，34 ，∴⎩⎪⎨⎪⎧n ＝3，34k ＋n ＝34．解得⎩⎨⎧k ＝－3，n ＝3． ∴直线CD 的表达式为y ＝－3 x ＋3 ；(3)设P ⎝⎛⎭⎫x ，233x 2－233x ，则Q (x ，－3 x ＋3 ).∴PQ ＝－3 x ＋3 －⎝⎛⎭⎫233x 2－233x ＝－233 x 2－33 x ＋3 ＝－233 ⎝⎛⎭⎫x ＋14 2 ＋25324 . ∵－233 ＜0，∴当x ＝－14 时，PQ 的长最大，此时P ⎝⎛⎭⎫－14，5324 .中考专题过关1.在平面直角坐标系xOy 中，二次函数y ＝－x 2＋(m －1)x ＋4m 的图象与x 轴负半轴交于点A ，与y 轴交于点B (0，4)，已知点E (0，1).(1)求二次函数的表达式及点A 的坐标；(2)如图，将△AEO 沿x 轴向右平移得到△A ′E ′O ′，连接A ′B ，BE ′. ①当点E ′落在该二次函数的图象上时，求AA ′的长；②设AA ′＝n ，其中0＜n ＜2，试用含n 的式子表示A ′B 2＋BE ′2，并求出使A ′B 2＋BE ′2取得最小值时点E ′的坐标．解：(1)由题意，得4m ＝4. 解得m ＝1.∴二次函数的表达式为y ＝－x 2＋4.当y ＝0时，－x 2＋4＝0.解得x 1＝2，x 2＝－2. ∵点A 在x 轴负半轴上， ∴A (－2，0)；(2)①由题可知，y E ′＝y E ＝1.∵点E ′在二次函数y ＝－x 2＋4的图象上， ∴－x 2＋4＝1.解得x ＝±3 . ∵点E ′在y 轴右侧，∴x ＝3 . ∴AA ′＝3 ； ②连接EE ′.由题意知AA ′＝n (0＜n ＜2)，则A ′O ＝2－n .在Rt △A ′BO 中，A ′B 2＝A ′O 2＋BO 2＝(2－n )2＋42＝n 2－4n ＋20. ∵△A ′E ′O ′是△AEO 沿x 轴向右平移得到的， ∴EE ′∥AA ′，且EE ′＝AA ′. ∴∠BEE ′＝90°，EE ′＝n . 又∵BE ＝OB －OE ＝3，∴在Rt △BE ′E 中，BE ′2＝E ′E 2＋BE 2＝n 2＋9. ∴A ′B 2＋BE ′2＝2n 2－4n ＋29＝2(n －1)2＋27.当n ＝1时，A ′B 2＋BE ′2取得最小值，此时E ′(1，1). 2．(2021·青海中考)如图，在平面直角坐标系中，直线y ＝x ＋2与坐标轴交于A ，B 两点，点A 在x 轴上，点B 在y 轴上，点C 的坐标为(1，0)，抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c 经过点A ，B ，C .(1)求抛物线的表达式；(2)根据图象写出不等式ax 2＋(b －1)x ＋c ＞2的解集；(3)点P 是抛物线上的一动点，过点P 作直线AB 的垂线段，垂足为点Q .当PQ ＝22时，求点P 的坐标．解：(1)当x ＝0时， y ＝0＋2＝2.当y ＝0时，x ＋2＝0. 解得x ＝－2.∴A (－2，0)，B (0，2).把A (－2，0)，C (1，0)，B (0，2)分别代入抛物线的表达式，得 ⎩⎪⎨⎪⎧4a －2b ＋c ＝0，a ＋b ＋c ＝0，c ＝2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－1，b ＝－1，c ＝2.∴抛物线的表达式为y ＝－x 2－x ＋2；(2)由ax 2＋(b －1)x ＋c ＞2，得 ax 2＋bx ＋c >x ＋2.由图象，得不等式ax 2＋(b －1)x ＋c ＞2的解集为－2＜x ＜0；(3)过点P作PE⊥x轴于点E，交AB于点D，作PQ⊥AB于点Q.①如图1，当点P在AB上方时，在Rt△OAB中，∵OA＝OB＝2，∴∠OAB＝45°.∴∠PDQ＝∠ADE＝45°.在Rt△PDQ中，∠DPQ＝∠PDQ＝45°，∴PQ＝DQ＝22.∴PD＝PQ2＋DQ2＝1.设点P(x，－x2－x＋2)，则点D(x，x＋2).∴PD＝－x2－x＋2－(x＋2)＝－x2－2x，即－x2－2x＝1.解得x1＝x2＝－1.∴此时点P的坐标为(－1，2)；图1图2②如图2，当点P在点A左侧时，同①可得PD＝1.设点P(x，－x2－x＋2)，则点D(x，x＋2).∴PD＝(x＋2)－(－x2－x＋2)＝x2＋2x，即x2＋2x＝1.解得x＝±2－1.由图象知此时点P在第三象限．∴x＝－2－1.∴此时点P的坐标为(－2－1，－2)；③如图3，当点P在点B右侧时，图3同理可得PD＝1.设点P(x，－x2－x＋2)，则点D(x，x＋2).∴PD＝(x＋2)－(－x2－x＋2)＝x2＋2x，即x2＋2x＝1.解得x＝±2－1.由图象知此时点P在第一象限．∴x＝2－1.∴此时点P的坐标为(2－1，2).综上所述，点P的坐标为(－1，2)或(－2－1，－2)或(2－1，2).3．(2021·泰安中考)二次函数y＝ax2＋bx＋4(a≠0)的图象经过点A(－4，0)，B(1，0)，与y轴交于点C，点P 为第二象限内抛物线上一点，连接BP，AC，交于点Q，过点P作PD⊥x轴于点D.(1)求二次函数的表达式；(2)连接BC，当∠DPB＝2∠BCO时，求直线BP的表达式；(3)请判断：PQQB是否有最大值？如有，请求出有最大值时点P 的坐标；如没有，请说明理由．解：(1)∵二次函数y ＝ax 2＋bx ＋4(a ≠0)的图象经过点A (－4，0)，B (1，0)， ∴⎩⎪⎨⎪⎧16a －4b ＋4＝0，a ＋b ＋4＝0. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－1，b ＝－3.∴该二次函数的表达式为y ＝－x 2－3x ＋4； (2)设BP 与y 轴交于点E .由题意知，PD ∥y 轴，∴∠DPB ＝∠OEB . ∵∠DPB ＝2∠BCO ，∴∠OEB ＝2∠BCO . ∴∠ECB ＝∠EBC .∴BE ＝CE .设OE ＝a ，则CE ＝4－a ，∴BE ＝4－a . 在Rt △BOE 中，由勾股定理，得 BE 2＝OE 2＋OB 2.∴(4－a )2＝a 2＋12.解得a ＝158.∴E ⎝⎛⎭⎫0，158 . 设BE 所在直线表达式为y ＝kx ＋e (k ≠0).∴⎩⎪⎨⎪⎧e ＝158，k ＋e ＝0. 解得⎩⎨⎧k ＝－158，e ＝158．∴直线BP 的表达式为y ＝－158 x ＋158；(3)PQQB有最大值，此时P (－2，6). 设PD 与AC 交于点N ，过点B 作y 轴的平行线与AC 相交于点M . 设直线AC 的表达式为y ＝mx ＋n . ∵A (－4，0)，C (0，4)， ∴⎩⎪⎨⎪⎧－4m ＋n ＝0，n ＝4. 解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝1，n ＝4.∴直线AC 的表达式为y ＝x ＋4. ∴点M 的坐标为(1，5).∴BM ＝5. ∵BM ∥PN ，∴△PNQ ∽△BMQ . ∴PQ QB ＝PN BM ＝PN 5. 设P (a 0，－a 20 －3a 0＋4)(－4＜a 0＜0)，则N (a 0，a 0＋4).∴PQ QB ＝－a 20 －3a 0＋4－（a 0＋4）5 ＝－a 20 －4a 05 ＝－（a 0＋2）2＋45. ∴当a 0＝－2时，PQQB有最大值．此时，点P 的坐标为(－2，6).题型2二次函数与图形的面积如图，过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线，外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a)，中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高”(h).我们可得出一种计算三角形面积的新方法：S△ABC＝12ah，即S三角形＝水平宽×铅垂高2，也就是三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半．在直角坐标系中，水平宽为BC两点横坐标之差的绝对值，铅垂高为AD两点纵坐标之差的绝对值．中考重难点突破【例】如图，已知抛物线y＝ax2＋bx＋c经过点A(0，3)，B(1，0)，其对称轴为直线l：x＝2，过点A作AC∥x轴交抛物线于点C，∠AOB的平分线交线段AC于点E，点P是抛物线上的一个动点，设其横坐标为m.(1)求抛物线的表达式；(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上，连接PE，PO，当m为何值时，四边形AOPE面积最大？并求出其最大值．【解析】(1)利用抛物线对称性可得抛物线与x轴另一个交点的坐标，从而根据交点式可得抛物线的表达式；(2)由题意知P(m，am2＋bm＋c)，过点P作y轴的平行线与OE相交，再根据OE的函数表达式表示出四边形AOPE的面积，利用配方法可求其最大值．【解答】解：(1)设抛物线与x轴的另一个交点为D.由抛物线的对称性可得D(3，0).设抛物线的表达式为y＝a(x－1)(x－3).将A(0，3)代入y＝a(x－1)(x－3)，可得a＝1.∴抛物线的表达式为y＝x2－4x＋3；(2)由题意，得P(m，m2－4m＋3).∵OE平分∠AOB，∠AOB＝90°，∴∠AOE＝45°.∴△AOE是等腰直角三角形．∴AE＝OA＝3.∴E(3，3).易得OE的表达式为y＝x.过点P作PG∥y轴，交OE于点G，则G(m，m).∴PG＝m－(m2－4m＋3)＝－m2＋5m－3.∴S四边形AOPE＝S△AOE＋S△POE＝12×3×3＋12 PG·AE＝92＋12×(－m2＋5m－3)×3＝－32 m2＋152 m＝－32⎝⎛⎭⎫m－522＋758.∵－32＜0，∴当m＝52时，四边形AOPE面积最大，最大值是758.如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2＋bx－2交x轴于A，B两点，交y轴于点C，且OA＝2OC＝8OB.点P是第三象限内抛物线上的一动点．(1)求此抛物线的表达式；(2)若PC∥AB，求点P的坐标；(3)连接AC，求△P AC面积的最大值及此时点P的坐标．解：(1)由抛物线y ＝ax 2＋bx －2，得C (0，－2).∴OC ＝2. ∵OA ＝2OC ＝8OB ，∴OA ＝4，OB ＝12.∴A (－4，0)，B ⎝⎛⎭⎫12，0 .∴y ＝a (x ＋4)⎝⎛⎭⎫x －12 ＝a ⎝⎛⎭⎫x 2＋72x －2 . ∴－2a ＝－2，即a ＝1.∴此抛物线的表达式为y ＝x 2＋72x －2；(2)由(1)可得抛物线的对称轴为x ＝－74.当PC ∥AB 时，点P ，C 的纵坐标相同，根据抛物线的对称性得P ⎝⎛⎭⎫－72，－2 ； (3)过点P 作PH ∥y 轴交AC 于点H .设P ⎝⎛⎭⎫m ，m 2＋72m －2 .由点A ，C 的坐标得，直线AC 的表达式为y ＝－12m －2，则H ⎝⎛⎭⎫m ，－12m －2 . ∴S △P AC ＝S △PHA ＋S △PHC ＝12 OA ·PH ＝12×4×⎝⎛⎭⎫－12m －2－m 2－72m ＋2 ＝－2(m ＋2)2＋8. ∵－2＜0，∴当m ＝－2时，S △P AC 有最大值，最大值为8.此时P (－2，－5).中考专题过关1．(2021·扬州中考)如图，在平面直角坐标系中，二次函数y ＝x 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交于点A (－1，0)，B (3，0)，与y 轴交于点C .(1)b ＝________，c ＝________；(2)若点D 在该二次函数的图象上，且S △ABD ＝2S △ABC ，求点D 的坐标；(3)若点P 是该二次函数图象上位于x 轴上方的一点，且S △APC ＝S △APB ，直接写出点P 的坐标.解：(1)－2，－3；(2)连接BC ，由题意，得A (－1，0)，B (3，0)，C (0，－3)，y ＝x 2－2x －3，∴S △ABC ＝12×4×3＝6.∵S △ABD ＝2S △ABC ，设点D (m ，m 2－2m －3)， ∴12 ×AB ×|y D |＝2×6， 即12×4×|m 2－2m －3|＝2×6. 解得m ＝1＋10 或1－10 ， ∴D (1＋10 ，6)或(1－10 ，6)； (3)设P (n ，n 2－2n －3).∵点P 在抛物线位于x 轴上方的部分， ∴n ＜－1或n ＞3.当点P 在点A 左侧，即n ＜－1时，可知点C 到AP 的距离小于点B 到AP 的距离， ∴S △APC ＜S △APB ，与题意不符； 当点P 在点B 右侧，即n ＞3时，∵△APC 和△APB 都以AP 为底，若要面积相等，则点B 和点C 到AP 的距离相等，即BC ∥AP . 设直线BC 的表达式为y ＝kx ＋p ， 则⎩⎪⎨⎪⎧0＝3k ＋p ，－3＝p . 解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝1，p ＝－3. 设直线AP 的表达式为y ＝x ＋q ， 将点A (－1，0)代入上式， 得－1＋q ＝0.解得q ＝1.∴直线AP 的表达式为y ＝x ＋1. 将P (n ，n 2－2n －3)代入上式， 得n 2－2n －3＝n ＋1.解得n ＝4或n ＝－1(舍去). ∴点P 的坐标为(4，5).2．如图，直线y ＝－12 x ＋2交y 轴于点A ，交x 轴于点C ，抛物线y ＝－14x 2＋bx ＋c 经过点A ，C ，且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ，B ，C 的坐标及拋物线的表达式；(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ，求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标；(3)将线段OA 绕x 轴上的动点P (m ，0)顺时针旋转90°得到线段O ′A ′，若线段O ′A ′与抛物线只有一个公共点，请结合函数图象，求m 的取值范围．解：(1)A (0，2)，B (－2，0)，C (4，0)，y ＝－14 x 2＋12x ＋2；(2)如图1，过点M 作MN ∥y 轴，与AC 交于点N .设M ⎝⎛⎭⎫a ，－14a 2＋12a ＋2 ，则N ⎝⎛⎭⎫a ，－12a ＋2 . ∴S △ACM ＝12 MN ·OC ＝12 ⎣⎡⎝⎛⎭⎫－14a 2＋12a ＋2－⎦⎤⎝⎛⎭⎫－12a ＋2 ×4＝－12a 2＋2a . ∵S △ABC ＝12 BC ·OA ＝12×(4＋2)×2＝6，∴S 四边形ABCM ＝S △ACM ＋S △ABC ＝－12 a 2＋2a ＋6＝－12(a －2)2＋8.∴当a ＝2时，四边形ABCM 的面积最大，最大值为8，此时M (2，2)；(3)如图2，将线段OA 绕x 轴上的动点P (m ，0)顺时针旋转90°得到线段O ′A ′. ∴PO ′＝PO ＝m ，O ′A ′＝OA ＝2. ∴O ′(m ，m )，A ′(m ＋2，m ).当A ′(m ＋2，m )在抛物线上时，有－14 (m ＋2＋2)(m ＋2－4)＝m .解得m ＝－3±17 ；当点O ′(m ，m )在抛物线上时，有－14 m 2＋12m ＋2＝m .解得m ＝－4或2.∴当－4≤m ≤－3－17 或－3＋17 ≤m ≤2时，线段O ′A ′与抛物线只有一个公共点．3．在平面直角坐标系中，二次函数y ＝12x 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交于A (－2，0)，B (4，0)两点，交y 轴于点C ，点P 是第四象限内抛物线上的一个动点．(1)求二次函数的表达式；(2)如图1，连接AC ，P A ，PC ，若S △P AC ＝152，求点P 的坐标；(3)如图2，过A ，B ，P 三点作⊙M ，过点P 作PE ⊥x 轴，垂足为点D ，交⊙M 于点E .点P 在运动过程中线段DE 的长是否变化？若有变化，求出DE 的取值范围；若不变，求DE 的长.解：(1)∵二次函数y ＝12 x 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交于A (－2，0)，B (4，0)两点，∴二次函数的表达式为y ＝12(x ＋2)(x －4)，即y ＝12x 2－x －4；(2)图1中，连接OP .设P ⎝⎛⎭⎫m ，12m 2－m －4 . 由题意，得C (0，－4).∵S △P AC ＝S △AOC ＋S △OPC －S △AOP ＝152，∴152 ＝12 ×2×4＋12 ×4×m －12×2×⎝⎛⎭⎫－12m 2＋m ＋4 .整理，得m 2＋2m －15＝0. 解得m ＝3或m ＝－5(舍去).∴P ⎝⎛⎭⎫3，－52 ； (3)点P 在运动过程中线段DE 的长是定值．图2中，连接AM ，PM ，EM ，设M (1，t )，P ⎝⎛⎭⎫m ，12m 2－m －4 ，E (m ，n ). 由题意知，A (－2，0)，AM ＝PM .∴32＋t 2＝(m －1)2＋⎣⎡⎦⎤12（m ＋2）（m －4）－t 2.解得t ＝1＋14(m ＋2)(m －4).∵EM ＝PM ，PE ⊥AB ，∴t ＝n ＋12（m ＋2）（m －4）2.∴n ＝2t －12(m ＋2)(m －4)＝2⎣⎡⎦⎤1＋14（m ＋2）（m －4） －12 (m ＋2)(m －4)＝2. ∴DE ＝2.∴点P 在运动过程中线段DE 的长是定值，DE ＝2.题型3 二次函数与特殊三角形的存在类问题特殊三角形存在类问题常见的有等腰三角形和直角三角形两类．若判断等腰三角形，可以对顶点进行分类讨论，经常要借助勾股定理、线段垂直平分线、三角形相似等求点的坐标；若判断直角三角形，可以对直角顶点进行分类讨论，常借助勾股定理、三角形相似、锐角三角函数等求点的坐标．中考重难点突破【例】如图，已知二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象与x 轴相交于A (－1，0)，B (3，0)两点，与y 轴相交于点C (0，－3).(1)求这个二次函数的表达式；(2)若点P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点，PH ⊥x 轴于点H ，与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．【解析】(1)已知三点，直接利用待定系数法或交点式可求二次函数的表达式；(2)①根据平行于y 轴直线上两点间的距离是用较大的纵坐标减去较小的纵坐标，表示出PM 的长，利用相应函数的性质可求最大值；②根据等腰三角形的定义，分类讨论列方程求解即可．【解答】解：(1)将点A ，B ，C 的坐标代入y ＝ax 2＋bx ＋c ，得⎩⎪⎨⎪⎧a －b ＋c ＝0，9a ＋3b ＋c ＝0，c ＝－3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝－2，c ＝－3.∴这个二次函数的表达式为y ＝x 2－2x －3；(2)设直线BC 的表达式为y ＝kx ＋b ′. 将点B ，C 的坐标代入上式，得 ⎩⎪⎨⎪⎧3k ＋b ′＝0，b ′＝－3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝1，b ′＝－3. ∴直线BC 的表达式为y ＝x －3.设M (n ，n －3)，P (n ，n 2－2n －3)，0<n <3，则 ①PM ＝(n －3)－(n 2－2n －3) ＝－n 2＋3n＝－⎝⎛⎭⎫n －32 2 ＋94.∵－1＜0，∴当n ＝32 时，PM 取得最大值，最大值为94；②当PM ＝PC 时，(－n 2＋3n )2＝n 2＋(n 2－2n －3＋3)2. 解得n ＝0(舍去)或n ＝2.当n ＝2时，y ＝－3，此时P (2，－3)；当PM ＝MC 时，(－n 2＋3n )2＝n 2＋(n －3＋3)2. 解得n ＝0(舍去)或n ＝3＋2 (舍去)或n ＝3－2 . 当n ＝3－2 时，y ＝2－42 ， 此时P (3－2 ，2－42 ).综上所述，P (2，－3)或P (3－2 ，2－42 ).如图，直线y ＝－2x ＋10分别与x 轴、y 轴交于A ，B 两点，点C 为OB 的中点，抛物线y ＝x 2＋bx ＋c 经过A ，C 两点．(1)求抛物线的表达式；(2)点D 是直线AB 下方的抛物线上的一点，且△ABD 的面积为452，求点D 的坐标；(3)点P 为抛物线上一点，若△APB 是以AB 为直角边的直角三角形，求点P 到抛物线的对称轴的距离． 解：(1)直线y ＝－2x ＋10中， 令x ＝0，则y ＝10；令y ＝0，则x ＝5. ∴A (5，0)，B (0，10).∵点C 是OB 的中点，∴C (0，5).将点A ，C 的坐标代入y ＝x 2＋bx ＋c ，得 ⎩⎪⎨⎪⎧0＝25＋5b ＋c ，5＝c . 解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－6，c ＝5. ∴抛物线的表达式为y ＝x 2－6x ＋5；(2)联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－2x ＋10，y ＝x 2－6x ＋5， 解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1，y ＝12 或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝0. ∴直线AB 与抛物线的另一个交点为(－1，12). 设D (m ，m 2－6m ＋5).∵点D 是直线AB 下方抛物线上的一点，∴－1＜m ＜5.过点D 作DE ⊥x 轴，交直线AB 于点E ，则E (m ，－2m ＋10). ∴DE ＝－2m ＋10－m 2＋6m －5＝－m 2＋4m ＋5.∴S △ABD ＝12 OA ·DE ＝12 ×5×(－m 2＋4m ＋5)＝452.解得m ＝2. ∴D (2，－3)；(3)设P (n ，n 2－6n ＋5).∵A (5，0)，B (0，10)，∴AP 2＝(n －5)2＋(n 2－6n ＋5)2，BP 2＝n 2＋(n 2－6n ＋5－10)2，AB 2＝125，AP 2－BP 2＝20n 2－130n ＋25. 若△APB 是以AB 为直角边的直角三角形，则 当点A 为直角顶点时，BP 2＝AB 2＋AP 2，解得n ＝32或n ＝5(舍去)；当点B 为直角顶点时，AP 2＝AB 2＋BP 2，解得n ＝13＋2494 或n ＝13－2494.又∵抛物线的对称轴为直线x ＝3，则3－32 ＝32 ，13＋2494 －3＝249＋14 ，3－13－2494 ＝249－14.综上所述，点P 到抛物线对称轴的距离为32 或249＋14 或249－14.中考专题过关1．(2020·桂林中考)如图，已知抛物线y ＝a (x ＋6)(x －2)过点C (0，2)，交x 轴于点A 和点B (点A 在点B 的左侧)，抛物线的顶点为D ，对称轴DE 交x 轴于点E ，连接EC . (1)直接写出a 的值，点A 的坐标和抛物线对称轴的表达式；(2)若点M 是抛物线对称轴DE 上的点，当△MCE 是等腰三角形时，求点M 的坐标；(3)点P 是抛物线上的动点，连接PC ，PE ，将△PCE 沿CE 所在的直线对折，点P 落在坐标平面内的点P ′处．求当点P ′恰好落在直线AD 上时点P 的横坐标．解：(1)a ＝－16，A (－6，0)，对称轴为直线x ＝－2；(2)如图1，由(1)知，抛物线的对称轴为x ＝－2. ∴E (－2，0).∵C (0，2)，∴OC ＝OE ＝2.∴CE ＝2 OC ＝22 ，∠CED ＝45°. 由△MCE 是等腰三角形，得①当ME ＝MC 时，∠ECM 1＝∠CED ＝45°， ∴∠CM 1E ＝90°.∴M 1(－2，2)； ②当CE ＝CM 时，M 1M 2＝CM 1＝2， ∴EM 2＝4.∴M 2(－2，4)；③当EM ＝CE 时，EM 3＝EM 4＝22 . ∴M 3(－2，－22 )，M 4(－2，22 ).∴满足条件的点M 的坐标为(－2，2)或(－2，4)或(－2，－22 )或(－2，22 )；(3)如图2，由(1)知，抛物线的表达式为y ＝－16 (x ＋6)(x －2)＝－16 (x ＋2)2＋83.∴D ⎝⎛⎭⎫－2，83 . 令y ＝0，即－16(x ＋6)(x －2)＝0，∴x ＝－6或x ＝2.∴A (－6，0).设直线AD 的表达式为y ＝kx ＋b ，则⎩⎪⎨⎪⎧－2k ＋b ＝83，－6k ＋b ＝0. 解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝23，b ＝4.∴直线AD 的表达式为y ＝23x ＋4.过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q ，过点P ′作P ′Q ′⊥DE 于点Q ′，则∠EQP ＝∠EQ ′P ′＝90°. 由(2)知，∠CEB ＝∠CED ＝45°.由折叠性质知，EP ＝EP ′，∠CEP ＝∠CEP ′. ∴∠CEB －∠CEP ＝∠CED －∠CEP ′， 即∠PEQ ＝∠P ′EQ ′.∴△PQE ≌△P ′Q ′E (AAS ). ∴PQ ＝P ′Q ′，EQ ＝EQ ′.设P (m ，n )，则OQ ＝m ，PQ ＝n .∴P ′Q ′＝n ，EQ ′＝EQ ＝m ＋2.∴P ′(n －2，2＋m ). ∵点P ′在直线AD 上，∴2＋m ＝23(n －2)＋4. ①∵点P 在抛物线上，∴n ＝－16(m ＋6)(m －2). ②联立①②，解得m ＝－13－2412 或m ＝－13＋2412.∴点P 的横坐标为－13－2412 或－13＋2412.2．(2021·广安中考)如图，在平面直角坐标系中，抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 的图象与坐标轴相交于A ，B ，C 三点，其中点A 坐标为(3，0)，点B 坐标为(－1，0)，连接AC ，BC .动点P 从点A 出发，在线段AC 上以每秒 2 个单位向点C 做匀速运动；同时，动点Q 从点B 出发，在线段BA 上以每秒1个单位向点A 做匀速运动，当其中一点到达终点时，另一点随之停止运动，连接PQ ，设运动时间为t s.(1)求b ，c 的值；(2)在P ，Q 运动的过程中，当t 为何值时，四边形BCPQ 的面积最小，最小值为多少？(3)在线段AC 上方的抛物线上是否存在点M ，使△MPQ 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形？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 ＝－x 2＋bx ＋c 经过点A (3，0)，B (－1，0)， ∴⎩⎪⎨⎪⎧－9＋3b ＋c ＝0，－1－b ＋c ＝0. 解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝2，c ＝3；(2)由(1)可知，抛物线为y ＝－x 2＋2x ＋3，∴C (0，3)，A (3，0).∴△OAC 是等腰直角三角形． 由点P 的运动可知，AP ＝2 t . 过点P 作PE ⊥x 轴，垂足为E .∴AE ＝PE ＝2t2＝t ，即E (3－t ，0).又∵Q (－1＋t ，0)，∴S 四边形BCPQ ＝S △ABC －S △APQ ＝12 ×4×3－12 ×[3－(－1＋t )]t ＝12 t 2－2t ＋6 ＝12(t －2)2＋4. ∵当其中一点到达终点时，另一点随之停止运动， AC ＝32＋32 ＝32 ，AB ＝4，∴0≤t ≤3.又∵12 ＞0，∴当t ＝2时，四边形BCPQ 的面积最小，最小值为4；(3)存在．过点M 作x 轴的平行线，与EP 的延长线交于点F . ∵△MPQ 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形， ∴PM ＝PQ ，∠MPQ ＝90°. ∴∠MPF ＋∠QPE ＝90°. 又∵∠MPF ＋∠PMF ＝90°， ∴∠PMF ＝∠QPE . 又∠F ＝∠QEP ，∴△PFM ≌△QEP (AAS ).∴MF ＝PE ＝t ，PF ＝QE ＝4－2t . ∴EF ＝4－2t ＋t ＝4－t . 又∵OE ＝3－t ，∴点M 的坐标为(3－2t ，4－t ).∵点M 是线段AC 上方的抛物线上的点， ∴4－t ＝－(3－2t )2＋2(3－2t )＋3.解得t 1＝9－178 ，t 2＝9＋178(舍去).∴点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3＋174，23＋178 .3．(2020·北部湾中考)如图1，在平面直角坐标系中，直线l 1：y ＝x ＋1与直线l 2：x ＝－2相交于点D ，点A 是直线l 2上的动点，过点A 作AB ⊥l 1于点B ，点C 的坐标为(0，3)，连接AC ，BC .设点A 的纵坐标为t ，△ABC 的面积为S .(1)当t ＝2时，请直接写出点B 的坐标； (2)S 关于t 的函数表达式为S ＝⎩⎪⎨⎪⎧14t 2＋bt －54，t <－1或t >5，a （t ＋1）（t －5），－1<t <5，其图象如图2所示，结合图1、图2的信息，求出a 与b 的值；(3)在l 2上是否存在点A ，使得△ABC 是直角三角形？若存在，请求出此时点A 的坐标和△ABC 的面积；若不存在，请说明理由．解：(1)B ⎝⎛⎭⎫－12，12 ； (2)当t <－1或t >5时，由图可知当t ＝7时，S ＝4.∴14 ×72＋7b －54＝4.解得b ＝－1； 当－1<t <5时，由图可知当t ＝－1＋52＝2时，S 取得最大值，此时O ，A ，B 三点在一条直线上．∴S ＝S △OAC －S △OBC ＝12 ×3×2－12 ×3×12 ＝94 .∴a (2＋1)(2－5)＝94 .解得a ＝－14；(3)存在点A ，使得△ABC 是直角三角形．①若点A 为△ABC 的直角顶点，如图3，则AC ∥l 1. 此时AC 的表达式为y ＝x ＋3. 令x ＝－2，则A (－2，1).设B (x ，x ＋1).∵D (－2，－1)，∴AD ＝2. 在Rt △ABD 中，AB 2＋BD 2＝AD 2， 即(x ＋2)2＋x 2＋(x ＋2)2＋(x ＋2)2＝22. 解得x 1＝－1，x 2＝－2(舍去). ∴B (－1，0)，即点B 在x 轴上．∴AB ＝12＋12 ＝2 ，AC ＝22＋（3－1）2 ＝22 .∴S ＝12 AB ·AC ＝12×2 ×22 ＝2；②若点C 为△ABC 的直角顶点，过点B 作l 2的垂线交l 2于点E ，如图4 ，则A (－2，t ). ∵∠ABD ＝90°，∠ADB ＝45°， ∴△ABD 是等腰直角三角形．∵D (－2，－1)，∴E ⎝⎛⎭⎫－2，t －12 ，B ⎝⎛⎭⎫t －32，t －12 . 在Rt △ABC 中，AC 2＋BC 2＝AB 2，∴22＋(t －3)2＋⎝⎛⎭⎫t －32 2 ＋⎝⎛⎭⎫t －12－3 2 ＝⎝⎛⎭⎫t －32＋2 2 ＋⎝⎛⎭⎫t －t －12 2 .化简，得t 2－12t ＋27＝0.解得t ＝3或t ＝9. ∴A (－2，3)或A (－2，9).当A (－2，3)时，B (0，1)，AC ＝2，BC ＝2，则S ＝12 AC ·BC ＝12×2×2＝2；当A (－2，9)时，B (3，4)，AC ＝（9－3）2＋22 ＝210 ，BC ＝（4－3）2＋32 ＝10 ，则S ＝12 AC ·BC ＝12×210 ×10 ＝10；③若点B 为△ABC 的直角顶点，此种情况不存在．综上所述，当A (－2，1)时，△ABC 的面积S ＝2；当A (－2，3)时，S ＝2；当A (－2，9)时，S ＝10.题型4 二次函数与特殊四边形的综合此类题型结合特殊四边形的判定方法，对对应边进行分类讨论，尤其求平行四边形及特殊平行四边形存在类问题用平移法求坐标较简单．如图，点A 到B 的平移方式与点D 到C 的平移方式相同，若A (1，2)，B (0，0)，D (x ，y )，则可设C (x －1，y －2).也可利用平行四边形的对角线互相平分来通过对角线的中点坐标求解，如▱ABCD 中，x A ＋x C ＝x B ＋x D ，y A ＋y C ＝y B ＋y D .其他特殊的平行四边形结合其判定方法还可用边相等、角为直角等特殊性质来突破．中考重难点突破【例】如图，已知抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c 的顶点为A (4，3)，与y 轴相交于点B (0，－5)，对称轴为直线l ，点M 是线段AB 的中点．(1)求抛物线的表达式；(2)写出点M 的坐标并求直线AB 的表达式；(3)设动点P ，Q 分别在抛物线和对称轴l 上，当以A ，P ，Q ，M 为顶点的四边形是平行四边形时，求P ，Q 两点的坐标．【解析】(1)设抛物线的顶点式为y ＝a (x －4)2＋3，代入点B 的坐标，即可求解；(2)由A (4，3)，B (0，－5)，可求其中点M 的坐标，用待定系数法可直接求直线AB 的表达式； (3)分为当AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况，分别求解即可．【解答】解：(1)由题意可设抛物线的表达式为y ＝a (x －4)2＋3，将点B 的坐标代入上式，解得a ＝－12.∴抛物线的表达式为y ＝－12x 2＋4x －5；(2)由A (4，3)，B (0，－5)，得M (2，－1). 设直线AB 的表达式为y ＝kx －5.将点A 的坐标代入上式，得3＝4k －5，解得k ＝2. ∴直线AB 的表达式为y ＝2x －5；(3)设P ⎝⎛⎭⎫m ，－12m 2＋4m －5 ，Q (4，n ). 若点Q 在点A 下方，则①当AM 是平行四边形的一条边时，点A 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到点M ，同样点P ⎝⎛⎭⎫m ，－12m 2＋4m －5 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到点Q (4，n )，即m －2＝4，－12 m 2＋4m －5－4＝n ，解得m ＝6，n ＝－3.∴点P ，Q 的坐标分别为(6，1)，(4，－3)；②当AM 是平行四边形的对角线时，AQ 綊MP ，则m ＝2，－12m 2＋4m －5＝1，n ＝3－2＝1.∴点P ，Q 的坐标分别为(2，1)，(4，1)；若点Q 在点A 上方，则AQ 綊MP ，同②可得AQ ＝MP ＝2，点P ，Q 的坐标分别为(2，1)，(4，5). 综上所述，点P ，Q 的坐标分别为(6，1)，(4，－3)或(2，1)，(4，1)或(2，1)，(4，5).如图，在平面直角坐标系xOy 中，直线y ＝kx ＋3分别交x 轴、y 轴于A ，B 两点，经过A ，B 两点的抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 与x 轴的正半轴相交于点C (1，0).(1)求抛物线的表达式；(2)若点P 为线段AB 上一点，∠APO ＝∠ACB ，求AP 的长；(3)在(2)的条件下，设点M 是y 轴上一点，试问：抛物线上是否存在点N ，使得以A ，P ，M ，N 为顶点的四边形为平行四边形？若存在，求出点N 的坐标；若不存在，请说明理由．解：(1)直线y ＝kx ＋3中， 令x ＝0，得y ＝3.∴B (0，3).由题意知抛物线经过B (0，3)，C (1，0)两点，则 ⎩⎪⎨⎪⎧c ＝3，－1＋b ＋c ＝0. 解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－2，c ＝3. ∴抛物线的表达式为y ＝－x 2－2x ＋3；(2)对于抛物线y ＝－x 2－2x ＋3，令y ＝0，解得x ＝－3或x ＝1.∴A (－3，0). ∵B (0，3)，C (1，0)，∴OA ＝OB ＝3，OC ＝1，AB ＝32 ，AC ＝4. ∵∠APO ＝∠ACB ，∠P AO ＝∠CAB ，∴△P AO ∽△CAB .∴AP AC ＝AO AB ，即AP 4 ＝332.∴AP ＝22 ；(3)存在．由(2)可知，A (－3，0)，P (－1，2)，AP ＝22 .①当AP 为平行四边形的边时，点N 的横坐标为2或－2，∴N (－2，3)或N (2，－5)； ②当AP 为平行四边形的对角线时，点N 的横坐标为－4，∴N (－4，－5). 综上所述，满足条件的点N 的坐标为(－2，3)或(2，－5)或(－4，－5).中考专题过关1.如图，已知抛物线L 1：y ＝－x 2＋4经过点A (－1，a )和点B ，与x 轴正半轴交于点C ，且点B 与点A 关于y 轴对称．(1)求点B ，C 的坐标；(2)平移抛物线L 1得到抛物线L 2，且L 2经过点C ，那么在抛物线L 2的对称轴上是否存在一点P ，使得以A ，B ，C ，P 为顶点的四边形是以AB 为边的平行四边形？若存在，写出平移过程；若不存在，请说明理由．解：(1)∵抛物线L 1：y ＝－x 2＋4过点A (－1，a )， ∴a ＝－1＋4＝3，即A (－1，3).∵点A 与点B 关于y 轴对称，∴B (1，3). 令y ＝0，得－x 2＋4＝0，解得x ＝±2. ∵点C 在x 轴的正半轴上，∴C (2，0)；(2)存在．设抛物线L 1的顶点为D ，则D (0，4). ∵四边形是以AB 为边的平行四边形，∴AB 綊CP .∴点P 在x 轴上． ∵AB ＝2，∴CP ＝2.∴点P 的坐标为(0，0)或(4，0).设抛物线L 2的表达式为y ＝－x 2＋bx ＋c . ∵点C 在抛物线L 2上，∴－4＋2b ＋c ＝0.∴c ＝4－2b .∴抛物线L 2的表达式为y ＝－x 2＋bx ＋4－2b .若P (0，0)，则抛物线的对称轴为直线x ＝0，∴b ＝0.∴抛物线L 2的表达式为y ＝－x 2＋4，与抛物线L 1重合．∴不存在坐标为(0，0)的点P ；若P (4，0)，则抛物线的对称轴为直线x ＝4.∴b ＝8.∴抛物线L 2的表达式为y ＝－x 2＋8x －12＝－(x －4)2＋4. 令抛物线L 2的顶点为D ′，则D ′(4，4).此时将抛物线L 1向右平移4个单位得到抛物线L 2.2．(2020·百色二模)如图，抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 交x 轴于点A ，B ，交y 轴于点C ，点B 的坐标为(3，0)，点C 的坐标为(0，3)，点C 与点D 关于抛物线的对称轴对称．(1)求抛物线的表达式；(2)若点P 为抛物线对称轴上一点，连接BD ，以PD ，PB 为边作平行四边形PDNB ，是否存在这样的点P ，使得▱PDNB 是矩形？若存在，请求出点P 的坐标；(3)在(2)的结论下，求出tan ∠BDN 的值．解：(1)将B (3，0)，C (0，3)代入y ＝－x 2＋bx ＋c ，得⎩⎪⎨⎪⎧－9＋3b ＋c ＝0，c ＝3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝2，c ＝3. ∴抛物线的表达式为y ＝－x 2＋2x ＋3；答图(2)存在．如答图，设抛物线的对称轴交x 轴于点F ，过点D 作DH ⊥PF 于点H . ∵y ＝－x 2＋2x ＋3＝－(x －1)2＋4， ∴抛物线的对称轴为直线x ＝1.∵点D 与点C (0，3)关于对称轴对称，∴D (2，3). ∴DH ＝1，BF ＝2，HF ＝3.∵▱PDNB 是矩形，∴∠DPB ＝∠DHP ＝∠PFB ＝90°.∴∠DPH ＋∠BPF ＝90°. ∵∠PBF ＋∠BPF ＝90°，∴∠DPH ＝∠PBF .∴△DHP ∽△PFB .∴DH PF ＝HP FB ＝DPPB.设PF ＝m ，则HP ＝3－m .∵DH ＝1，FB ＝2，∴1m ＝3－m2.∴m ＝1或m ＝2.∴PF ＝1或PF ＝2.∴存在点P 使▱PDNB 是矩形，点P 的坐标为(1，1)或(1，2)； (3)∵四边形PDNB 是平行四边形，∴DN ∥PB . ∴∠BDN ＝∠PBD . ①当PF ＝1时，tan ∠BDN ＝tan ∠PBD ＝DP BP ＝DH PF ＝11＝1；②当PF ＝2时，tan ∠BDN ＝tan ∠PBD ＝DP BP ＝DH PF ＝12.综上所述，tan ∠BDN 的值为1或12.3．在平面直角坐标系中，抛物线y ＝－13x 2＋bx ＋c 交x 轴于A (－3，0)，B (4，0)两点，交y 轴于点C .(1)求抛物线的表达式；(2)如图，直线y ＝34 x ＋94与抛物线交于A ，D 两点，与直线BC 交于点E .若M (m ，0)是线段AB 上的动点，过点M 作x 轴的垂线，交抛物线于点F ，交直线AD 于点G ，交直线BC 于点H .①当点F 在直线AD 上方的抛物线上，且S △EFG ＝59S △OEG 时，求m 的值；②在平面内是否存在点P ，使四边形EFHP 为正方形？若存在，请直接写出点P 的坐标；若不存在，请说明理由．备用图解：(1)∵抛物线y ＝－13 x 2＋bx ＋c 交x 轴于A (－3，0)，B (4，0)两点，∴抛物线的表达式为y ＝－13(x ＋3)(x －4)＝－13 x 2＋13x ＋4；(2)①设直线BC 的表达式为y ＝kx ＋n .∵B (4，0)，C (0，4)，∴⎩⎪⎨⎪⎧4k ＋n ＝0，n ＝4. 解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－1，n ＝4. ∴直线BC 的表达式为y ＝－x ＋4.令－x ＋4＝34 x ＋94，解得x ＝1.∴E (1，3).∵M (m ，0)，且MH ⊥x 轴，∴G ⎝⎛⎭⎫m ，34m ＋94 ，F ⎝⎛⎭⎫m ，－13m 2＋13m ＋4 . ∵S △EFG ＝59 S △OEG ，直线AD 与y 轴交于点⎝⎛⎭⎫0，94 ，∴12 FG ·(x E －x F )＝59 ×12 ×94(x E －x G )，即⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫－13m 2＋13m ＋4－⎝⎛⎭⎫34m ＋94 (1－m )＝59 ×94 (1－m ).∴m ＝34或m ＝－2；②存在．点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1，7＋132 或⎝ ⎛⎭⎪⎫1，7－132 .[由①知E (1，3).∵四边形EFHP 是正方形，∴FH ＝EF ，∠EFH ＝∠FHP ＝∠HPE ＝90°. ∵M (m ，0)，且MH ⊥x 轴，∴H (m ，－m ＋4)，F ⎝⎛⎭⎫m ，－13m 2＋13m ＋4 . 分两种情况：i)当－3≤m ＜1时，点F 在EP 的左侧，如图1.∴FH ＝(－m ＋4)－⎝⎛⎭⎫－13m 2＋13m ＋4 ＝13 m 2－43 m . ∵FH ＝EF ，∴13 m 2－43 m ＝1－m .解得m 1＝1＋132 (舍去)，m 2＝1－132.∴H ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－132，7＋132 .∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，7＋132 ； 图1图2ii)当1＜m ≤4时，点F 在PE 的右侧，如图2.同理得－13 m 2＋43 m ＝m －1.解得m 1＝1＋132 ，m 2＝1－132 (舍去).同理得P ⎝⎛⎭⎪⎫1，7－132 .综上所述，点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1，7＋132 或⎝ ⎛⎭⎪⎫1，7－132 .]题型5 二次函数与相似三角形的综合此类题型结合相似三角形判定方法，如果一个角为直角，只需两直角边之比分别相等，此时要对对应边进行分类讨论．中考重难点突破【例】(2019·百色二模)如图，以D 为顶点的抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 交x 轴于A ，B 两点，交y 轴于点C ，直线BC 的表达式为y ＝－x ＋3.(1)求抛物线的表达式；(2)请判断△BCD 的形状，并说明理由；(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．【解析】(1)先求出点B ，C 的坐标，再用待定系数法即可得出结论；(2)先求出点D 的坐标，进而求出CD ，BC ，DB ，最后用勾股定理的逆定理判断即可得出结论； (3)先用两边对应成比例判断出△AOC ∽△DCB ，再构造出△ACQ ∽△AOC ，即可得出结论．【解答】解：(1)y ＝－x ＋3中，x ＝0时，y ＝3；y ＝0时，x ＝3，则B (3，0)，C (0，3).将其代入y ＝－x 2＋bx ＋c ，得⎩⎪⎨⎪⎧－9＋3b ＋c ＝0，c ＝3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝2，c ＝3. ∴抛物线的表达式为y ＝－x 2＋2x ＋3； (2)△BCD 是直角三角形．理由：由y ＝－x 2＋2x ＋3＝－(x －1)2＋4，得D (1，4).又∵B (3，0)，C (0，3)，∴CD ＝（4－3）2＋12 ＝2 ， BC ＝32＋32 ＝32 ， BD ＝42＋（1－3）2 ＝25 . ∵(2 )2＋(32 )2＝20，(25 )2＝20， ∴CD 2＋BC 2＝BD 2.∴∠BCD ＝90°，即△BCD 是直角三角形；(3)存在．∵A (－1，0)，C (0，3)，∴OA ＝1，OC ＝3.∴OA OC ＝CD BC ＝13.又∵∠AOC ＝∠DCB ＝90°，∴△AOC ∽△DCB . ∴当点Q 的坐标为(0，0)时，△AQC ∽△DCB .如图，连接AC ，过点C 作CQ ⊥AC ，交x 轴于点Q . ∵△ACQ 为直角三角形，CO ⊥AQ ， ∴△ACQ ∽△AOC .又∵△AOC ∽△DCB ，∴△DCB ∽△ACQ . ∴CD BD ＝AC AQ ，即225 ＝10AQ.∴AQ ＝10.∴Q (9，0). 综上所述，当点Q 的坐标为(0，0)或(9，0)时，以A ，C ，Q 为顶点的三角形与△BCD 相似．如图，抛物线y ＝ax 2＋bx ＋2与x 轴交于A ，B 两点，且OA ＝2OB ，与y 轴交于点C ，连接BC ，抛物线对称轴为直线x ＝12，点D 为第一象限内抛物线上一动点，过点D 作DE ⊥OA 于点E ，与AC 交于点F ，设点D 的横坐标为m .(1)求抛物线的表达式；(2)当线段DF 的长度最大时，求点D 的坐标；(3)抛物线上是否存在点D ，使得以点O ，D ，E 为顶点的三角形与△BOC 相似？若存在，求出m 的值；若不存在，请说明理由．解：(1)设OB ＝t ，则OA ＝2t .∴A (2t ，0)，B (－t ，0).∵抛物线的对称轴为直线x ＝12 ，∴12 ＝12(2t －t ).解得t ＝1.∴A (2，0)，B (－1，0).∴抛物线的表达式为y ＝a (x －2)(x ＋1)＝ax 2－ax －2a .∴－2a ＝2.解得a ＝－1. ∴抛物线的表达式为y ＝－x 2＋x ＋2；(2)对于y ＝－x 2＋x ＋2，令x ＝0，则y ＝2.∴C (0，2). 由点A ，C 的坐标得，直线AC 的表达式为y ＝－x ＋2.设点D 的横坐标为m ，则D (m ，－m 2＋m ＋2)，F (m ，－m ＋2).∴DF ＝－m 2＋m ＋2－(－m ＋2)＝－m 2＋2m ＝－(m －1)2＋1.∵－1＜0，∴当m ＝1时，DF 有最大值，此时D (1，2)； (3)存在．∵D (m ，－m 2＋m ＋2)(0＜m ＜2)， ∴OE ＝m ，DE ＝－m 2＋m ＋2.若以点O ，D ，E 为顶点的三角形与△BOC 相似， 则DE OE ＝OB OC 或DE OE ＝OC OB ，即DE OE ＝12 或2. ∴－m 2＋m ＋2m ＝12 或2.解得m ＝1或m ＝－2(舍去)或m ＝1＋334 或m ＝1－334(舍去).∴m ＝1或m ＝1＋334.中考专题突破1.已知抛物线y ＝－12x 2＋bx 经过点A (4，0)，抛物线顶点为点B ，点P 为抛物线上的一点，且点P 的横坐标为－1，直线l ：y ＝－x ＋m 分别与P A ，PB 交于M ，N 两点.(1)求直线AB 的表达式；(2)当△P AB 与△PMN 的面积之比为4∶1时，求点M 的坐标及m 的值．解：(1)∵y ＝－12x 2＋bx 经过点A (4，0)，∴－12 ×42＋4b ＝0.∴b ＝2.∴y ＝－12 x 2＋2x ＝－12(x －2)2＋2.∴B (2，2).设直线AB 的表达式为y ＝kx ＋n . 把A ，B 两点的坐标代入上式，得 ⎩⎪⎨⎪⎧4k ＋n ＝0，2k ＋n ＝2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－1，n ＝4. ∴直线AB 的表达式为y ＝－x ＋4；(2)∵y ＝－x ＋m 和y ＝－x ＋4的k 值相等， ∴直线l ∥AB .∴△P AB ∽△PMN . ∵S △P AB S △PMN＝4，∴PN PB ＝PM P A ＝12 .∴点M 为P A 的中点，点N 为PB 的中点． ∵点P 的横坐标为－1，∴y p ＝－12 x 2＋2x ＝－52，即P ⎝⎛⎭⎫－1，－52 . ∵－1＋42 ＝32 ，－52 ×12 ＝－54 ，∴M ⎝⎛⎭⎫32，－54 . ∵y ＝－x ＋m 经过点M ⎝⎛⎭⎫32，－54 ， ∴－54 ＝－32 ＋m .∴m ＝14 .2．(2021·黔东南中考)如图，抛物线y ＝ax 2－2x ＋c (a ≠0)与x 轴交于A ，B (3，0)两点，与y 轴交于点C (0，－3)，抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的表达式；(2)点P 在抛物线的对称轴上，点Q 在x 轴上，若以点P ，Q ，B ，C 为顶点，BC 为边的四边形为平行四边形，请直接写出点P ，Q 的坐标；(3)已知点M 是x 轴上的动点，过点M 作x 的垂线交抛物线于点G ，是否存在这样的点M ，使得以点A ，M ，G 为顶点的三角形与△BCD 相似，若存在，请求出点M 的坐标；若不存在，请说明理由．解：(1)将点B (3，0)，C (0，－3)分别代入y ＝ax 2－2x ＋c 中，得⎩⎪⎨⎪⎧9a －2×3＋c ＝0，c ＝－3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，c ＝－3.∴抛物线的表达式为y ＝x 2－2x －3；(2)P(1，－3)，Q(4，0)或P(1，3)，Q(－2，0).[由抛物线的表达式知，其对称轴为x ＝－b2a＝1，设点P(1，m)，Q(x ，0).当以点P ，Q ，B ，C 为顶点，BC 为边的四边形为平行四边形时，点C 先向右平移3个单位再向上平移3个单位得到点B ，同样点P(Q)先向右平移3个单位再向上平移3个单位得到点Q(P)，则1±3＝x 且m±3＝0.解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝－3，x ＝4 或⎩⎪⎨⎪⎧m ＝3，x ＝－2. ∴点P ，Q 的坐标分别为(1，－3)，(4，0)或(1，3)，(－2，0)](3)当y ＝0时，即x 2－2x －3＝0，解得x 1＝－1，x 2＝3.∴A(－1，0). 又y ＝x 2－2x －3＝(x －1)2－4，∴抛物线的顶点D 的坐标为(1，－4). ∵C(0，－3)，B(3，0)，D(1，－4)，∴BD 2＝22＋42＝20，CD 2＝12＋12＝2，BC 2＝32＋32＝18.∴BD 2＝CD 2＋BC 2. ∴△BDC 是直角三角形，且∠BCD ＝90°.设点M 的坐标为(m ，0)，则点G 的坐标为(m ，m 2－2m －3). 根据题意，得∠AMG ＝∠BCD ＝90°.∴要使以A ，M ，G 为顶点的三角形与△BCD 相似，需要满足条件：AM MG ＝BC CD ＝322＝3或AM MG ＝CDBC ＝。