2020年中考数学二轮专项冲刺复习——二次函数压轴题(学生版)
2020年中考数学二轮专项冲刺复习——二次函数压轴题
1、(2019陕西•中考 第25题•10分)已知抛物线2(y x bx c b =-+,c 为常数,0)b >经过点(1,0)A -,点(,0)M m 是
x 轴正半轴上的动点.
(Ⅰ)当2b =时,求抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)点(,)D D b y 在抛物线上,当AM AD =,5m =时,求b 的值; (Ⅲ)点1
(2
Q b +,)Q y 在抛物线上,当22AM QM +的最小值为332时,求b 的值.
2、(2019山西•中考 第23题•13分)综合与探究
如图,抛物线y =ax 2+bx +6经过点A (﹣2,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线上一个动点,设点D 的横坐标为m (1<m <4).连接AC ,BC ,DB ,DC . (1)求抛物线的函数表达式;
(2)△BCD 的面积等于△AOC 的面积的时,求m 的值;
(3)在(2)的条件下,若点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
3、(2019福建•中考 第25题•14分)已知抛物y =ax 2+bx +c (b <0)与x 轴只有一个公共点. (1)若抛物线与x 轴的公共点坐标为(2,0),求a 、c 满足的关系式;
(2)设A 为抛物线上的一定点,直线l :y =kx +1﹣k 与抛物线交于点B 、C ,直线BD 垂直于直线y =﹣1,垂足为点D .当k =0时,直线l 与抛物线的一个交点在y 轴上,且△ABC 为等腰直角三角形. ①求点A 的坐标和抛物线的解析式;
②证明:对于每个给定的实数k ,都有A 、D 、C 三点共线.
4、(2019河南•中考第23题•11分)如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=﹣x﹣2经过点A,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.
①当△PCM是直角三角形时,求点P的坐标;
②作点B关于点C的对称点B',则平面内存在直线l,使点M,B,B′到该直线的距离都相等.当点P在y轴
右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:y=kx+b的解析式.(k,b可用含m的式子表示)
5、(2019河北•中考第26题•12分)如图,若b是正数,直线l:y=b与y轴交于点A;直线a:y=x﹣b与y轴
交于点B;抛物线L:y=﹣x2+bx的顶点为C,且L与x轴右交点为D.
(1)若AB=8,求b的值,并求此时L的对称轴与a的交点坐标;
(2)当点C在l下方时,求点C与l距离的最大值;
(3)设x0≠0,点(x0,y1),(x0,y2),(x0,y3)分别在l,a和L上,且y3是y1,y2的平均数,求点(x0,0)与点D间的距离;
(4)在L和a所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b=2019和b=2019.5时“美点”的个数.
6、(2019海南•中考 第22题•15分)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +5经过A (﹣5,0),B (﹣4,﹣3)两点,与x 轴的另一个交点为C ,顶点为D ,连结CD . (1)求该抛物线的表达式;
(2)点P 为该抛物线上一动点(与点B 、C 不重合),设点P 的横坐标为t . ①当点P 在直线BC 的下方运动时,求△PBC 的面积的最大值;
②该抛物线上是否存在点P ,使得∠PBC =∠BCD ?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
7、特例感知
(1)如图1,对于抛物线211y x x =--+,2221y x x =--+,2331y x x =--+,下列结论正确的序号是 ①②③ ; ①抛物线1y ,2y ,3y 都经过点(0,1)C ;
②抛物线2y ,3y 的对称轴由抛物线1y 的对称轴依次向左平移
1
2
个单位得到; ③抛物线1y ,2y ,3y 与直线1y =的交点中,相邻两点之间的距离相等. 形成概念
(2)把满足21(n y x nx n =--+为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”. 知识应用
在(2)中,如图2.
①“系列平移抛物线”的顶点依次为1P ,2P ,3P ,⋯,n P ,用含n 的代数式表示顶点n P 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;
②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:1C ,2C ,3C ,⋯,n C ,其横坐标分别
③在②中,直线1y =分别交“系列平移抛物线”于点1A ,2A ,3A ,⋯,n A ,连接n n C A ,11n n C A --,判断n n C A ,11n n C A --是否平行?并说明理由.
8、(14分)如图①,抛物线211482
y x x =-++与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B ,C ,将直线AB 绕点A 逆时针旋
转90︒,所得直线与x 轴交于点D . (1)求直线AD 的函数解析式;
(2)如图②,若点P 是直线AD 上方抛物线上的一个动点 ①当点P 到直线AD 的距离最大时,求点P 的坐标和最大距离; ②当点P 到直线AD 的距离为
52
时,求sin PAD ∠的值.
9、(12分)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 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(1,1)F ,若(,)E x y 是抛物线上一个动点(其中12)x <<,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.
10、(2019遂宁•中考 第25题•12分)如图,顶点为(3,3)P 的二次函数图象与x 轴交于点(6,0)A ,点B 在该图象上,OB 交其对称轴l 于点M ,点M 、N 关于点P 对称,连接BN 、ON .
(1)求该二次函数的关系式.
(2)若点B 在对称轴l 右侧的二次函数图象上运动,请解答下列问题: ①连接OP ,当1
2
OP MN =
时,请判断NOB ∆的形状,并求出此时点B 的坐标. ②求证:BNM ONM ∠=∠.
11、(2019成都•中考 第28题•12分)如图,抛物线2y ax bx c =++经过点(2,5)A -,与x 轴相交于(1,0)B -,(3,0)C 两点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点D 在抛物线的对称轴上,且位于x 轴的上方,将BCD ∆沿直线BD 翻折得到△BC D ',若点C '恰好落在抛物线的对称轴上,求点C '和点D 的坐标;
(3)设P 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q 在抛物线的对称轴上,当CPQ ∆为等边三角形时,求直线BP 的函数表达式.
12、(2019菏泽•中考 第24题•10分)如图,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点(0,2)C -,点A 的坐标是(2,0),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 ,抛物线的对称轴是直线1x =-.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点P 在第二象限内,且1
4
PE OD =,求PBE ∆的面积.
(3)在(2)的条件下,若M 为直线BC 上一点,在x 轴的上方,是否存在点M ,使BDM ∆是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.。
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》含答案
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣t+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于另一点A.如图1,点P为抛物线上任意一点.过点P作PM⊥x轴交BC于M.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCM是直角三角形时,求P点坐标;(3)如图2,作P点关于直线BC的对称点P′,作直线P′M与抛物线交于EF,设抛物线对称轴与x轴交点为Q,当直线P′M经过点Q时,请你直接写出EF的长.解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,∴B(4,0),C(0,2),∴把B(4,0),C(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣+2;(2)∵PM⊥x轴交BC于M.BC不平行x轴,∴∠PMC≠90°,当∠CPM=90°时,PC∥x轴,则P点的纵坐标为2,∵y=﹣+2的对称轴为x=1,∴P点的横坐标为:2,此时P(2,2);当∠PCM=90°时,设P(m,),则M(m,﹣m+2),由PC2+CM2=PM2得,=,解得,m=0(与C的横坐标相同,舍去),或m=﹣6,此时P(﹣6,﹣10);综上,P点的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣10);(3)作Q点关于直线BC的对称点K,QK与BC相交于点N,再过K作KL⊥x轴于点L,如图所示,则根据题意可知,KL与BC的交点为M,P点在KM上,P'在QM上,∵y=﹣+2,∴抛物线的对称轴为x=1,∴Q(1,0),∴BQ=4﹣1=3,∵∠QBN=∠CBO,∠QNB=∠COB=90°,∴△BQN∽△BCO,∴,即,∴QN=,∴QK=2QN=,∠BQN=∠KQL,∠BNQ=∠KLQ=90°,∴△BQN∽△KQL,∴,即,∴QL=,∴OL=1+,∴M(,),设QM的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线QM的解析式为:y=,联立方程组,解得,,或,∴E(,),F(,),∴EF=.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),且直线BC的解析式为y=x﹣2,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).(1)求抛物线的解析式;(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作PM⊥BC交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.解:(1)∵直线BC的解析式为y=x﹣2,∴C(0,﹣2),B(4,0),将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,解得,,∴y=x﹣2;(2)∵∴,=,,若以C为顶点,则CE2=CF2,∴,解得:m1=2,m2=4(舍去),若以E为顶点,则EC2=EF2,∴=,解得:m3=4﹣,m4=4+(舍去),综合以上得m=2或m=4﹣.(3)①∵AC=,BC=2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(﹣1,0),②如图,当△BPM∽△ABC时,过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR于点R,∵∠PMB=∠PHM=∠BRM=90°,∴∠BMR=∠MPH,∴△PHM∽△MRB,∴又∵AB∥HR,∴∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,令BR=a,MR=2a,又∵∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,∴,∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,∴HR=4a,∴P(4﹣4a,3a),又∵点P在抛物线上,将P(4﹣4a,3a)代入y=x﹣2得:(4﹣4a)﹣2=3a,∴a(8a﹣13)=0,a 1=0(舍),a2=.∴.∴符合条件的点P为P1(﹣1,0)或.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b,c的值:(2)如图1,点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线1,交BC于点H.当△PHC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E.已知直线y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M、N两点,求证:无论k为何值,△EMN恒为直角三角形.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)∵抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),①如图1,过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得:x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);②如图2,当PC=PH时,∵PH∥OC,∴∠PHC=∠OCB=45°,∴∠CPH=90°,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+2x+3=3,解得:x=2或x=0(舍去),∴P(2,3);③当CH=PH时,如图3,∵B(3,0),C(0,3),∴BC==3.∵HF∥OC,∴,∴,解得:x=3﹣,∴P(3﹣,4﹣2).综合以上可得,点P的坐标为(1,4)或(2,3)或(3﹣,4﹣2).(3)∵函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点E (1,4);设点M 、N 的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),∴MN 2=(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2,ME 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2,NE 2=(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2,∵ME 2+NE 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2+(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2=x 12+x 22﹣2(x 1+x 2)+2+y 12+y 22﹣8(y 1+y 2)+32=x 12+x 22﹣2x 1x 2+2﹣4+y 12+y 22﹣2y 1•y 2+18﹣48+32 ═(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2, ∴MN 2=ME 2+NE 2, ∴∠MEN =90°, 故EM ⊥EN ,即:△EMN 恒为直角三角形.5.如图1所示,已知直线y =kx +m 与抛物线y =ax 2+bx +c 分别交于x 轴和y 轴上同一点,交点分别是点B (6,0)和点C (0,6),且抛物线的对称轴为直线x =4; (1)试确定抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是直角三角形?若存在请直接写出P 点坐标,不存在请说明理由;(3)如图2,点Q 是线段BC 上一点,且CQ =,点M 是y 轴上一个动点,求△AQM的最小周长.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B两点,对称轴为直线x=4,∴点A的坐标为(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴,解得a=,b=﹣4,c=6.∴抛物线的解析式为:y=;(2)设P(4,y),∵B(6,0),C(0,6),∴BC2=62+62=72,PB2=22+y2,PC2=42+(y﹣6)2,当∠PBC=90°时,BC2+PB2=PC2,∴72+22+y2=42+(y﹣6)2,解得:y=﹣2,∴P(4,﹣2);当∠PCB=90°时,PC2+BC2=PB2,∴42+(y﹣6)2+72=22+y2,解得:y=10,∴P(4,10);当∠BPC=90°时,PC2+PB2=BC2.∴42+(y﹣6)2+22+y2=72,解得:y=3.∴P(4,3+)或P(4,3﹣).综合以上可得点P的坐标为(4,﹣2)或(4,10)或(4,3+)或P(4,3﹣).(3)过点Q作QH⊥y轴于点H,∵B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OC=6,∴∠OCB=45°,∴∠CQH=∠HCQ=45°,∵CQ=,∴CH=QH=,∴OH=6﹣,∴点Q的坐标为(,),在x轴上取点G(﹣2,0),连接QG交y轴于点M,则此时△AQM的周长最小,∴AQ==,QG==,∴AQ+QG=,∴△AQM的最小周长为4.6.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点x轴上的A(﹣1,0)和B点,交y轴于点C,点P是该抛物线上第一象限内的一动点,且CO=3AO.(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3 ;(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)若sin∠BCP=,在对称轴左侧的抛物线上是否存在点Q,使∠QBC=∠PBC?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,又∵CO=3AO,∴OC=3,∴C(0,3),把A,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,故答案为:y=﹣x2+2x+3.(2)由﹣x2+2x+3=0,得B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),C(0,3)代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则D(x,﹣x+3)(0<x<3),∴PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=.∴当时,PD有最大值.(3)存在.∵,点P在第一象限,∴∠BCP=45°,∵B(3,0),C(0,3),∴OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠BCP=∠OCB=45°,∴CP∥OB,∴P(2,3),设BQ与y轴交于点G,在△CPB和△CGB中:2,∴△CPB≌△CGB(ASA),∴CG=CP=2,∴OG=1,∴点G(0,1),设直线BQ:y=kx+1,将点B(3,0)代入y=kx+1,∴,∴直线BQ:,联立直线BQ和二次函数解析式,解得:或(舍去),∴Q(,).8.如图,以D为顶点的抛物线y=ax2+2x+c交x轴于点A,B(6,0),交y轴于点C(0,6).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将B(6,0),C(0,6)代入y=ax2+2x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)当y=0时,﹣x2+2x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴点A的坐标为(﹣2,0).∵点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴直线BC的解析式为y=﹣x+6.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(6,6).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+PA的最小值=PO′+PA=AO′═=10.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣2,0),Q′(6,6)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴点D的坐标为(2,8).又∵点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(6,0),∴CD=2,BC═=6,BD═=4,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴==2,.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴,即,∴AQ=20,∴点Q的坐标为(18,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(18,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD 相似.9.如图,抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k为常数且a>0)经过点C(﹣1,0),顶点为M,经过点P(0,a+4)的直线m与x轴平行,且m与L交于点A,B(B在A的右侧),与L的对称轴交于点F,直线n:y=ax+c经过点C.(1)用a表示k及点M的坐标;(2)BP﹣AP的值是否是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当直线n经过点B时,求a的值及点A,B的坐标;(4)当a=1时,设△ABC的外心为点N,则:①求点N的坐标;②若点Q在L的对称轴上,其纵坐标为b,且满足∠AQB<∠ACB,直接写出b的取值范围.解:(1)把点C(﹣1,0)代入L,得0=a×(1﹣)2﹣2a×(﹣1)+a+k,∴k=﹣4a.又L:y=ax2﹣2ax+a+k=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点M(1,﹣4a).(2)是定值.根据图象,由抛物线的轴对称性,可知BF=AF,又QL的对称轴为x=1,故PF=1,∴由图象可得,BP﹣AP=(BF+PF)﹣(AF﹣PF),=BF+PF﹣AF+PF=2PF=2.(3)当直线n经过点B时,有ax+a=a(x﹣1)2﹣4a,化简得,ax2﹣3ax﹣4a=0,∵a>0,∴x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∵B在A的右侧,对称轴为x=1,∴B(4,a+4),A(﹣2,a+4),把点B代入直线n,得a+4=4a+a,解得a=1,∴A(﹣2,5),B(4,5).(4)①根据抛物线的轴对称性可知,L的对称轴x=1就是AB的垂直平分线,故△ABC的外心N就在直线x=1上,则有AN=CN.∴设N(1,c),由(3)可知A(﹣2,5),及C(﹣1,0),∴(﹣2﹣1)2+(5﹣c)2=(﹣1﹣1)2+(0﹣c)2,即32+(5﹣c)2=22+c2,解得c=3.∴N(1,3).②或b.如图,对于点Q(1,b),若∠AQB=∠ACB,根据同弧所对的圆周角相等,可得点Q为x=1与⊙N的交点,由(4)①得,⊙N的半径为r=NC=(﹣1﹣1)2+(0﹣3)2=,则b=﹣(r﹣c)=﹣(﹣3)=3﹣;设点Q关于直线AB的对称点为Q'(1,d),若∠AQ'B=∠ACB,则d=FQ'+5=FQ+5=(5+|3﹣|)+5=+7.综上,若点Q满足∠AQB<∠ACB,则有b或b.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,4),在x轴上有一动点D(m,0)(0<m<4),过点D作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,(1)直接写出抛物线和直线AB的函数表达式.(2)当点C是DE的中点时,求出m的值,并判定四边形ODEB的形状(不要求证明).(3)在(2)的条件下,将线段OD绕点O逆时针旋转得到OD′,旋转角为α(0°<a <90°),连接D′A、D′B,求D′A+D′B的最小值.解:(1)将点B、A的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣.设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)∵过点D(m,0)(0<m<4)作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,∴E(m,),C(m,﹣m+4).∴EC==.∵点C是DE的中点,∴.解得:m=2,m=4(舍去).∴ED=OB=4,∴四边形ODEB为矩形.(3)如图,由(2)可知D(2,0),在y轴上取一点M′使得OM′=1,连接AM′,在AM′上取一点D′使得OD′=OD.∵OD′=2,OM′•OB=1×4=4,∴OD′2=OM′•OB,∴,∵∠BOD′=∠M′OD′,∴△M′OD′∽△D′OB,∴.∴.∴D′A+D′B=D′A+M′D′=AM′,此时D′A+D′B最小(两点间线段最短,A、M′、D′共线时),∴D′A+D′B的最小值=AM′==.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC =6,点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,若点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标:(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请求出点Q的坐标.解:(1)∵OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),C(0,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣6),把C点的坐标代入可得6=﹣12a,解得a=.∴抛物线解析式为y=(x+2)(x﹣6)=﹣x2+2x+6;∴D(2,8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴.∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,∴,当点F在x轴上方时,有,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,),当点F在x轴下方时,有,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,),综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,);(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,QO′=MO′=PO′=NO′,PQ⊥MN,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上.∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2).12.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B 点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,﹣4).∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,∴A点坐标为(﹣2,0),∴,解得:.∴抛物线的解析式为.(2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,①作FH⊥x轴,如图,∵B(4,0),C(0,﹣4).∴OB=OC=4,∴,∵FH∥BC,∴△BHF∽△BOC,∴,∴.解得:HF=.∴=.当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().②∵OB=OC,∴∠OBC=45°,若∠BEF=90°,则cos∠EBF=,解得:t=.若∠EFB=90°,则cos∠EFB=.解得:t=.综合以上可得,若△EBF 为直角三角形,t 的值为或.13.如图,在直角坐标系中,y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左),与y 轴交于C 点.(1)若△ABC 的面积为,求抛物线的解析式;(2)已知点P 为B 点右侧抛物线上一点,连PC ,PB 交y 轴于D 点,若∠BCP =2∠ABC ,求的值;(3)若P 为对称轴右侧抛物线上的动点,PA 交y 轴于E 点,判断的值是否为定值,说明理由.解:(1)∵y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点,∴ax 2+4 ax +3a =0,解得x 1=1,x 2=3,∴A (1,0),B (3,0),当x =0,y =3a ,∴OC =﹣3a ,∵S △ABC =, ∴, 解得a =﹣,∴抛物线的解析式为y =﹣;(2)如图,过B 点作BM ⊥x 轴交CP 于M ,过点C 作CF ⊥BM 于点F ,∵AB∥CF,∴∠ABC=∠BCF,∵∠BCP=2∠ABC,∴∠ABC=∠BCF=∠FCM,∵CF=CF,∴△CBF≌△CMF(ASA),∴BF=FM,∴M(3,6a),又∵C(0,3a),设CP解析式y=mx﹣3m,∴8a=m×2,∴m=4a,∴y=4ax﹣12a,∴,解得:x1=3,x2=5,∴P(5,8a),∴直线BP的解析式为y=4ax﹣12a,∴D(0,﹣12a),∵OC=|3a|,OD=|﹣12a|,∴;(3)∵A(1,0),∴设PA的解析式y=k1x﹣k1,∴∴ax2﹣(4a+k1)x+3a+k1=0,∴(ax﹣3a﹣k1)(x﹣1)=0,解得,x=1或x=,∴x p=3+,∵B(3,0),∴设PB的解析式y=k2x﹣3k2,∴,∴ax2﹣(4a+k2)x+3a+3k2=0,∴(ax﹣a﹣k2)(x﹣3)=0,∴x p=1+.又∵EC=﹣k1﹣3 a,DE=﹣3k2﹣3 a,∴==.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c经过△ABC的三个顶点,其中点点A(0,1)、点B(9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,1),B (9,10)代入函数解析式,得, 解得,∴抛物线的解析式y =x 2﹣2x +1;(2)∵AC ∥x 轴,A (0,1), ∴x 2﹣2x +1=1,解得x 1=6,x 2=0(舍),即C 点坐标为(6,1),∵点A (0,1),点B (9,10),∴直线AB 的解析式为y =x +1,设P (m ,m 2﹣2m +1),∴E (m ,m +1),∴PE =m +1﹣(m 2﹣2m +1)=﹣m 2+3m .∵AC ⊥PE ,AC =6,∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC =AC •EF +AC •PF =AC •(EF +PF )=AC •EP =×6×(﹣m 2+3m )=﹣m 2+9m =﹣(m ﹣)2+,∵0<m <6,∴当m =时,四边形AECP 的面积最大,此时P (,﹣);(3)∵y =x 2﹣2x +1=(x ﹣3)2﹣2,∴P (3,﹣2).∴PF=y F﹣y p=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°,同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3,∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,,即,解得t=4,∴Q(4,1);②当△CQP∽△ABC时,,即,解得t=﹣3,∴Q(﹣3,1).综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(﹣3,1).15.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为抛物线的对称轴上一点,连接BP,CP,当四边形BOCP的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,在线段CD上是否存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,∴令x=0,y=3,∴C(0,3).∴OC+OB=3+1=4,∴当四边形BOCP的周长最小时,则CP+BP最小,如图1,连接AC,与对称轴的交点即为所求的点P,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:.∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线的对称轴为x==2,∴x=2时,y=﹣2+3=1,∴P(2,1).(3)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1),又∵C(0,3),∴直线CD为y=﹣2x+3,OC=3,∵A(3,0),∴AB=2,∠BAC=∠OCA=45°,∴AC=3,∴.∵∠ABC=90°+∠OCB,∴∠ABC为钝角,若△AMO与△ABC相似,显然∠ABC=∠OMA,则在线段CD上存在点M使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,①若点M在x轴上方时,如图2,当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,设M(a,﹣2a+3),∴a=﹣2a+3,解得a=1,∴M(1,1).此时OM=,OA=3,∴,∴.则△ABC∽△OMA.②若点M在x轴下方,如图3,∵M在线段CD上,∴∠AOM≠45°,∴∠OAM=∠BAC=45°,∴M(2,﹣1),此时点M与点D重合,AM=,OA=3,∴.则△ABC∽△AMO.综合以上可得,在线段CD上存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似,此时点M的坐标为(1,1)或(2,﹣1).16.如图,一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为(﹣1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,已知点D(1,n)在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q 作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点M,过Q作QP∥y轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求线段PG的长;(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足∠APE=∠ABO,求S.△OBE解:(1)一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)(x+1)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)点D(1,3),点B(4,0),则BD所在的函数表达式为:y=﹣x+4;即直线BD的倾斜角为45°,则∠QGN=45°,QN=QG,设点Q(m,﹣m+2),则点G(m,﹣m+4),QM•QN=m×(﹣m+4+m﹣2)=(﹣m2+2m),当m=2时,QM与QN的积最大,则点P(2,3);(3)设:∠APE=∠ABO=∠α,则tan;①当PE在AP下方时,如图1,由点A(0,2)、P(2,3)知,AP=,设AP与y轴的夹角为β,则tanβ=2,过点H作MH⊥PA交PA的延长线于点M,设:MA=x,则MH=2x,tan∠APH===tanα=,解得:x=,则AH=x=,则点H(0,),设直线PH的表达式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线PH的解析式为y=x+,联立抛物线的解析式和直线的解析式:,解得:x=2(舍去)或﹣,∴点E(﹣,﹣),∴==.②当PE在AP上方时,如图2,过点P作PM⊥y轴交于点M,交抛物线于点E,∵tan∠APM=.tan∠ABO=,∴∠APM=∠ABO,∵PE∥x轴,∴E点的纵坐标为3,将y=3代入抛物线解析式求得x=1,∴E(1,3),∴=6.综上可得△OBE的面积为或6.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M(1,).1当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.∴M(1,1).2综上,点M的坐标为或(1,1).18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,过点D作DE∥y轴,交直线BC 于点E,点P在抛物线上,过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q,连结PB,设点P的横坐标为m,PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时,求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时,直接写出m的值.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C,∴点C(0,﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3,∴0=3k﹣3∴k=1,∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m,PQ∥y轴,∴点P(m,﹣m2+4m﹣3),点Q(m,m﹣3),当0<m<3时,PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m,当3≤m<4时,PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PQ∥OC,∴∠PQB=45°,若BP=PQ,∴∠PQB=∠PBQ=45°,∴∠BPQ=90°,即点P与点A重合,∴m=1,若BP=QB,∴∠BQP=∠BPQ=45°,∴∠QBP=90°,∴BP解析式为:y=﹣x+3,∴解得:,∴点P(2,1)∴m=2;若PQ=QB,∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2,或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2,∴m=±,综上所述:m=1或2或±.19.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S=3,请求出点P的坐标.△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).20.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.。
2020年九年级数学中考二轮复习:《二次函数综合》压轴题专题训练(含答案)
《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求E的坐标;(3)若点P是y轴上一点,以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0)∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴,∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴ 解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1;(2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1,∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1),∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1,∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1)∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ ,设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1),∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2,解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0) ②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0),∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0,解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2,∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3),∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0),∵点M (1,4),点B (3,0)∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m ,∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m ,∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0),∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3,故,点M 的坐标为(2,﹣3);(3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC ,∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3,∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似,∵D (2,1),A (1,0),B (3,0),∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB ,∴△ABD 是等腰直角三角形,∴∠ADB =90°,如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1,∴x 2﹣4x +3=1,整理得x 2﹣4x +2=0,解得x =2±, 当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣), ②点D 是直角顶点时,联立, 解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2,当x =4时,y =﹣4+3=﹣1,∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1),综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ),∴点A 的坐标为(c ,0),∴ac 2+2ac +c =0, ∴, 解得,或,∵函数图象开口向上,∴a >0,∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示,由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC , ∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC , ∴=,∴P 3C =,∴m =,∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。
2020年中考数学压轴解答题10 二次函数与线段关系及最值定值问题(学生版)
备战2020中考数学之解密压轴解答题命题规律专题10 二次函数与线段关系及最值定值问题【类型综述】图形运动的过程中,求两条线段之间的函数关系,是中考数学的热点问题.产生两条线段间的函数关系,常见的情况有两种,一是勾股定理,二是比例关系.还有一种不常见的,就是线段全长等于部分线段之和.由比例线段产生的函数关系问题,在两种类型的题目中比较常用. 一是由平行线产生的对于线段成比例,二是相似三角形的对应边成比例.一般步骤是先说理产生比例关系,再代入数值或表示数的字母,最后整理、变形,根据要求写出定义域.关键是寻找比例关系,难点是有的整理、变形比较繁琐,容易出错.【方法揭秘】由勾股定理产生的函数关系,在两种类型的题目中比较常用.类型一,已知“边角边”,至少一边是动态的,求角的对边.如图1,已知点A 的坐标为(3, 4),点B 是x 轴正半轴上的一个动点,设OB =x ,AB =y ,那么我们在直角三角形ABH 中用勾股定理,就可以得到y 关于x 的函数关系式.类型二,图形的翻折.已知矩形OABC 在坐标平面内如图2所示,AB =5,点O 沿直线EF 翻折后,点O 的对应点D 落在AB 边上,设AD =x ,OE =y ,那么在直角三角形AED 中用勾股定理就可以得到y 关于x 的函数关系式.图1 图2【典例分析】【例1】如图①,矩形ABCD 中,2,5,1AB BC BP ===,090MPN ∠=,将MPN ∠绕点P 从PB 处开始按顺时针方向旋转,PM 交边AB (或AD )于点E ,PN 交边AD (或CD )于点F .当PN 旋转至PC 处时,MPN ∠的旋转随即停止.(1)特殊情形:如图②,发现当PM 过点A 时,PN 也恰好过点D ,此时ABP ∆是否与PCD ∆相似?并说明理由;(2)类比探究:如图③,在旋转过程中,PEPF的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由; (3)拓展延伸:设AE t =时,EPF ∆的面积为S ,试用含t 的代数式表示S ;①在旋转过程中,若1t =时,求对应的EPF ∆的面积; ②在旋转过程中,当EPF ∆的面积为4.2时,求对应的t 的值.【例2】如图1,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =10,E 是CD 边上一点,连接AE ,将矩形ABCD 沿AE 折叠,顶点D 恰好落在BC 边上点F 处,延长AE 交BC 的延长线于点G . (1)求线段CE 的长;(2)如图2,M ,N 分别是线段AG ,DG 上的动点(与端点不重合),且∠DMN =∠DAM ,设AM =x ,DN =y . ①写出y 关于x 的函数解析式,并求出y 的最小值;②是否存在这样的点M ,使△DMN 是等腰三角形?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.【例3】抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点(0,4)C -.已知(2,0)A -,抛物线的对称轴l 交x 轴于点(1,0)D . (1)求出,,a b c 的值;(2)如图1,连接BC ,点P 是线段BC 下方抛物线上的动点,连接,PB PC .点,M N 分别在y 轴,对称轴l 上,且MN y ⊥轴.连接,AM PN .当PBC ∆的面积最大时,请求出点P 的坐标及此时AM MN NP ++的最小值;(3)如图2,连接AC ,把AOC ∆按照直线y x =对折,对折后的三角形记为A OC ∆'',把A OC ∆''沿着直线BC 的方向平行移动,移动后三角形的记为A O C ∆''''',连接DA '',DC '',在移动过程中,是否存在DA C ∆''''为等腰三角形的情形?若存在,直接写出点C ''的坐标;若不存在,请说明理由.【例4】如图在锐角△ABC 中,BC =6,高AD =4,两动点M 、N 分别在AB 、AC 上滑动(不包含端点),且MN ∥BC,以MN 为边长向下作正方形MPQN,设MN =x,正方形MPQN 与△ABC 公共部分的面积为y . (1)如图(1),当正方形MPQN 的边P 恰好落在BC 边上时,求x 的值;(2)如图(2),当PQ 落△ABC 外部时,求出y 与x 的函数关系式(写出x 的取值范围)并求出x 为何值时y 最大,最大是多少?【例5】如图,抛物线y=12-x2+mx+m(m>0)的顶点为A,交y轴于点C.(1)求出点A的坐标(用含m的式子表示);(2)若直线y=﹣x+n经过点A,与抛物线交于另一点B,证明:AB的长是定值;(3)连接AC,延长AC交x轴于点D,作直线AD关于x轴对称的直线,与抛物线分别交于E、F两点.若∠ECF=90°,求m的值.【例6】如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求二次函数解析式;(2)若点Q为抛物线上一点,且S△ABQ=12S△ACQ,求点Q的坐标;(3)若直线l:y=mx+n与抛物线有两个交点M,N(M在N的左边),P为抛物线上一动点(不与M,N重合).过P作PH平行于y轴交直线l于点H,若HM HNHP⋅=5,求m的值.【变式训练】1.如图,抛物线y =ax 2+4x +c (a ≠0)与反比例函数y =5x的图象相交于点B ,且点B 的横坐标为5,抛物线与y 轴交于点C (0,6),A 是抛物线的顶点,P 和Q 分别是x 轴和y 轴上的两个动点,则AQ +QP +PB 的最小值为_____.2.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的顶点 A 在 x 轴正半轴上,顶点 C 的坐标为(4,3),D 是抛物线 y =﹣x 2+6x 上一点,且在x 轴上方,则△BCD 面积的最大值为__________3.己知抛物线2114y x =+具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x 轴的距离始终相等,如图,点M 的坐标为(3,3),P 是抛物线2114y x =+上一个动点,则△PMF 周长的最小值是__________.4.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =16cm ,AD 为BC 边上的高,动点P 从点A 出发,沿A →D 方向以2/s 的速度向点D 运动,过P 点作PE ∥BC 交AC 于点E ,过E 点作EF ⊥BC 于点F ,设△ABP 的面积为S 1,四边形PDFE 的面积为S 2,则点P 在运动过程中,S 1+S 2的最大值为______.5.在平面直角坐标系中,已知()A 2,4、()P 1,0,B 为y 轴上的动点,以AB 为边构造ABC V ,使点C 在x 轴上,BAC 90.M ∠=o 为BC 的中点,则PM 的最小值为______.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x 2+4x 与x 轴交于点A,点M 是x 轴上方抛物线上一点,过点M 作MP ⊥x 轴于点P,以MP 为对角线作矩形MNPQ,连结NQ,则对角线NQ 的最大值为_________.7.如图,在平面直角坐标系中,过A (-1,0)、B (3,0)两点的抛物线交y 轴于点C,其顶点为点D,设△ACD 的面积为S 1,△ABC 的面积为S 2.小芳经探究发现:S 1︰S 2是一个定值.这个定值为________.8.如图,在平面直角坐标系中,有二次函数23333y x x =--+,顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 左侧),易证点H 、B 关于直线3:33l y x =+对称,且A 在直线l 上.过点B 作直线//BK AH 交直线l 于K 点,M 、N 分别为直线AH 和直线l 上的两个动点,连接HN 、NM 、MK ,则HN NM MK ++的最小值为________9.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与直线1y x =+相交于(1,0)A -,(4,)B m 两点,且抛物线经过点(5,0)C(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上的一个动点(不与点A 点B 重合),过点P 作直线PD x ⊥轴于点D ,交直线AB 于点E .当2PE ED =时,求P 点坐标;(3)如图所示,设抛物线与y 轴交于点F ,在抛物线的第一象限内,是否存在一点Q ,使得四边形OFQC 的面积最大?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.10.如图,在矩形ABCD 中,AB=18,AD=12,点M 是边AB 的中点,连结DM,DM 与AC 交于点G ,点E,F 分别是CD 与DG 上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG .(2)若DE=6,当以E,F,D 为顶点的三角形与△CDG 相似时,求EF 的长.(3)若点E 从点D 出发,以每秒2个单位的速度向点C 运动,点F 从点G 出发,以每秒1个单位的速度向点D 运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG 的面积的最小值.11.如图①,抛物线y=a(x 2+2x-3)(a≠0)与x 轴交于点A 和点B,与y 轴交于点C,且OC=OB.(1)直接写出点B 的坐标是( , ),并求抛物线的解析式;(2)设点D 是抛物线的顶点,抛物线的对称轴是直线l,连接BD,线段OC 上的点E 关于直线l 的对称点E'恰好在线段BD 上,求点E 的坐标;(3)若点F 为抛物线第二象限图象上的一个动点,连接BF,CF,当△BCF 的面积是△ABC 面积的一半时,求此时点F 的坐标.12.如图,抛物线y =﹣x 2+mx +2与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,点A 的坐标为(1,0) (1)求抛物线的解析式(2)在抛物线的对称轴l 上找一点P ,使PA +PC 的值最小,求出点P 的坐标 (3)在第二象限内的抛物线上,是否存在点M ,使△MBC 的面积是△ABC 面积的12?若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线212y x mx n =++交x 轴于A 、B 两点,直线y=kx+b 经过点A,与这条抛物线的对称轴交于点M (1,2),且点M 与抛物线的顶点N 关于x 轴对称.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设题中的抛物线与直线的另一交点为C,已知P(x,y)为线段AC上一点,过点P作PQ⊥x轴,交抛物线于点Q.求线段PQ的最大值及此时P坐标;(3)在(2)的条件下,求△AQC面积的最大值.14.如图,抛物线y=﹣12x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.(1)求抛物线的解析式;(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)连接AD并延长,过抛物线上一点Q(Q不与A重合)作QN⊥x轴,垂足为N,与射线交于点M,使得QM=3MN,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=- x2 + 4x上,且横坐标为1,点B与点A关于抛物线的对称轴对称,直线AB与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,点E的坐标为(1,1).(1)求线段AB 的长.(2)点P 为线段AB .上方抛物线上的任意一点,过点P 作AB 的垂线交AB 于点H,点F 为y 轴上一点,当∆PBE 的面积最大时,求PH + HF + 12FO 的最小值. (3)在(2)中,PH+HF+12方FO 取得最小值时,将∆CFH 绕点C 顺时针旋转60°后得到∆CF'H',过点F'作CF'的垂线与直线AB 交于点Q,点R 为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点S,使以点D,Q,R,S 为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点S 的坐标,若不存在,请说明理由.16.已知,二次函数24y x x c =-+的图像与x 轴的一个交点为O(0,0),点P (m,0)是x 轴正半轴上的一个动点.(1)如图1,求二次函数的图像与x 轴另一个交点的坐标; (2)如图2,过点P 作x 轴的垂线交直线33y x =与点C,交二次函数图像于点D, ①当PD=2PC 时,求m 的值;如图3,已知A (3,-3)在二次函数图像上,连结AP,求12AP OP +的最小值;(3如图4,在第(2)小题的基础上,作直线OD,作点C关于直线OD的对称点C’,当C’落在坐标轴上时,请直接写出m的值.17.如图1,已知抛物线y =ax2+bx +c 经过A(-3,0),B (1,0 ),C (0,3 )三点,其顶点为D,对称轴是直线l , l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求∆PBC 周长的最小值;(3)如图2,若 E 是线段AD 上的一个动点(E 与A, D 不重合),过 E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点 F ,交x 轴于点G ,设点 E 的横坐标为m ,四边形AODF 的面积为S 。
2020年中考数学二轮复习压轴专题:二次函数(解析版)
2020 年中考数学二轮复习压轴专题:《二次函数》1.如图,平面直角坐标系中,点 A、点B 在 x 轴上(点A在点B 的左边),点 C在第一象限,知足∠ ACB为直角,且恰使△OCA∽△ OBC,抛物线y=ax2﹣8ax+12a( a<0)经过A、 B、C三点.(1)求线段OB、OC的长.(2)求点C的坐标及该抛物线的函数关系式;( 3)在x 轴上能否存在点,使△为等腰三角形?若存在,求出全部切合条件的P P BCP点的坐标:若不存在,请说明原因.解:( 1)y=ax2﹣ 8ax+12a=a(x﹣ 6)(x﹣ 2),故 OA=2, OB=6,△ OCA∽△ OBC,则2,即: OC= OA?OB,解得: CO=2;( 2)过点C作CD⊥x轴于点D,△ OCA∽△ OBC,则,设 AC=2x,则BC=2x,而AB=4,故 16=( 2x)2+( 2x)2,解得:x=1,故 AC=2, BC=2,S△ABC=AB× CD=AC× BC,解得: CD=,故 OD=3,故点 C(3,);将点 C的坐标代入抛物线表达式并解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x﹣4;( 3)设点P( m,0),而点B、 C的坐标分别为:(6,0)、(3,);2222则 BC=12,PB =( m﹣6), PC=( m﹣3)2+3,当BC=PB时,12=(m﹣6)2,解得:m=6;当 BC=PC时,同理可得: m=6(舍去)或0;当 PB=PC时,同理可得: m=4,综上点 P 的坐标为:(6, 0)或( 0, 0)或( 4, 0).2.直线y=﹣x+2与 x 轴交于点A,与 y 轴交于点 B,抛物线y=﹣ x2+bx+c 经过 A、 B 两点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是直线AB上方抛物线上一点;①当△ PBA的面积最大时,求点 P 的坐标;②在①的条件下,点 P 对于抛物线对称轴的对称点为Q,在直线 AB上能否存在点 M,使得直线QM与直线BA的夹角是∠QAB的两倍?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明原因.解:( 1)直线y=﹣x+2与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点B,则点 A、 B 的坐标分别为:( 4, 0)、( 0, 2),将点、B 的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,A故抛物线的表达式为:y=﹣ x2+x+2;2( 2)①过点P作y轴的平行线交BC于点 N,设 P(m,﹣ m+ m+2),点 N( m,﹣m+2),则:△ PBA的面积 S=2m+2+2PN× OA=×4×(﹣ m+m﹣2)=﹣ m+4m,当 m=2时, S 最大,此时,点 P(2,5);②点 P(2,5),则点 Q(, 5),设点M(a,﹣a+2);(Ⅰ)若:∠QMB QAM QM AM 1=2∠1,则1=1,则( a﹣)2+(a﹣3)2=( a﹣4)2+(﹣a+2)2,解得: a=,M,);故点1((Ⅱ)若∠QMB QAM2= 2∠ 1 ,则∠ QM2B=∠ QM1B, QM1= QM2,作 QH⊥AB于 H,BQ的延伸线交x 轴于点 N,则 tan ∠BAO==,则tan∠QNA=2,故直线QH表达式中的k 为2,设直线QH的表达式为:y=2x+b,将点Q的坐标代入上式并解得:b=2,故直线QH的表达式为:y=2x+2,故H(0,2)与 B 重合,M、M对于21B 对称,∴ M(﹣2,);综上,点M的坐标为:(,)或(﹣,).3.如图已知直线y=x+与抛物线y= ax2+bx+c 订交于 A(﹣1,0), B(4, m)两点,抛物线 y= ax2+bx+c 交 y 轴于点 C(0,﹣),交x轴正半轴于D点,抛物线的极点为M.(1)求抛物线的分析式;(2)设点P为直线AB下方的抛物线上一动点,当△PAB的面积最大时,求△PAB的面积及点 P的坐标;( 3)若点Q为x轴上一动点,点N 在抛物线上且位于其对称轴右边,当△QMN与△ MAD 相像时,求N点的坐标.解:( 1)将点B( 4,m)代入y=x+,∴ m=,将点 A(﹣1,0), B(4,),C(0,﹣)代入y=ax2+bx+c,解得 a=,b=﹣1,c=﹣,∴函数分析式为 y= x2﹣ x﹣;( 2)设P(n,n2﹣n﹣),则经过点 P 且与直线 y= x+垂直的直线分析式为y=﹣2x+n2+n﹣,直线 y=x+与其垂线的交点G(n2+ n﹣,n 2+ n+),∴ GP=(﹣ n2+3n+4),当 n=时, GP最大,此时△ PAB的面积最大,∴P(,),∵AB=,PG=,∴△ PAB的面积=××=;(3)∵M( 1,﹣ 2),A(﹣ 1, 0),D( 3,0),∴ AM=2, AB=4, MD=2,∴△ MAD是等腰直角三角形,∵△ QMN与△ MAD相像,∴△ QMN是等腰直角三角形,设 N(t ,t 2﹣ t ﹣)①如图 1,当MQ⊥QN时,N( 3, 0);②如图 2,当QN⊥MN时,过点N作 NR⊥ x 轴,过点 M作 MS⊥ RN交于点 S,∵QN=MN,∠ QNM=90°,∴△ MNS≌△ NMS( AAS)∴﹣ 1=﹣t 2+ + ,t t ∴ t =±,∴ t >1,∴ t =,∴N(,1﹣);③如图 3,当QN⊥MQ时,过点Q作x轴的垂线,过点N作NS∥x轴,过点N作NR∥x轴,与过 M点的垂线分别交于点S、 R;∵QN=MQ,∠MQN=90°,∴△ MQR≌△ QNS( AAS),∴ SQ=QR=2,∴ t +2=1+t 2﹣ t ﹣,∴t =5,∴N(5,6);④如图 4,当MN⊥NQ时,过点M作 MR⊥ x 轴,过点 Q作 QS⊥ x 轴,过点N 作x轴的平行线,与两垂线交于点、;R S∵QN=MN,∠MNQ=90°,∴△ MNR≌△ NQS( AAS),∴ SQ=RN,∴ t 2﹣ t ﹣= t ﹣1,∴ t =2±,∵ t >1,∴ t =2+,∴N(2+, 1+);综上所述: N(3,0)或 N(2+, 1+)或 N(5,6)或 N(,1﹣).4.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个极点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线的分析式为y= ax2+bx.( 1)如图 1,若抛物线经过A,D两点,直接写出 A 点的坐标(4,8);抛物线的对称轴为直线6;( 2)如图 2:①若抛物线经过A、C两点,求抛物线的表达式.②若点 P 为线段 AB上一动点,过点P 作 PE⊥ AB交 AC于点 E,过点 E 作 EF⊥AD于点 F交抛物线于点G.当线段 EG最长时,求点E的坐标;( 3)若a =﹣ 1,且抛物线与矩形没有公共点,直接写出b的取值范围.ABCD解:( 1)点A的坐标为:( 4, 8);函数的对称轴为:x=(4+8)=6;故答案为:( 4,8); 6;( 2)①将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:a=﹣,b=4,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x;②由点 A、 C的坐标得,直线AC的表达式为: y=﹣2x+16;设点 E( x,﹣2x+16),则点 G( x,﹣x2+4x),EG=﹣x2+4x﹣(﹣2x+16)=﹣x2+6x﹣16,当 x=6时, EG由最大值为:2,此时点 E(2,4);( 3)若a=﹣ 1,则抛物线的表达式为:y=﹣ x2+bx,当抛物线过点B和点 D时,抛物线与矩形有一个交点,将点 B的坐标代入抛物线表达式得:0=﹣ 16+4b,解得:b= 4,将点 D的坐标代入抛物线表达式并解得:b=9,故 b 的取值范围为:b<4或 b>9.5.如图,直线y =﹣1 与抛物线y=﹣x2+6 ﹣5 订交于、D两点.抛物线的极点为,连x x A C结 AC.( 1)求A,D两点的坐标;( 2)点P为该抛物线上一动点(与点A、 D不重合),连结 PA、PD.①当点 P 的横坐标为 2 时,求△PAD的面积;②当∠ PDA=∠ CAD时,直接写出点P的坐标.解:( 1)联立方程组,解得,,,∴(1,0),(4,3),A D( 2)①过P 作⊥轴,与订交于点,PE x AD E∵点 P的横坐标为2,∴P(2,3), E(2,1),∴PE=3﹣1=2,∴=3;②过点 D作 DP∥AC,与抛物线交于点P,则∠ PDA=∠ CAD,∵y=﹣ x2+6x﹣5=﹣( x﹣3)2+4,∴ C(3,4),设 AC的分析式为: y= kx+b( k≠0),∵A(1,0),∴,∴,∴AC的分析式为: y =2x﹣2,设 DE的分析式为: y=2x+n,把D(4,3)代入,得3=8+n,∴n=﹣5,∴DE的分析式为: y=2x﹣5,联立方程组,解得,,,∴此时 P(0,﹣5),当 P 点在直线 AD上方时,延伸 DP,与 y 轴交于点 F,过 F 作 FG∥AC ,FG与 AD交于点 G,则∠ FGD=∠ CAD=∠ PDA,∴FG=FD,设 F(0, m),∵ AC的分析式为: y=2x﹣2,∴FG的分析式为: y=2x+m,联立方程组,解得,,∴ G(﹣ m﹣1,﹣ m﹣2),∴FG=,FD=,∵ FG=FD,∴=,∴ m=﹣5或1,∵ F 在 AD上方,∴ m>﹣1,∴ m=1,∴ F(0,1),设 DF的分析式为: y= qx+1( q≠0),把 D(4,3)代入,得4q+1=3,∴ q=,∴DF的分析式为: y= x+1,联立方程组∴,,∴此时P 点的坐标为,综上, P 点的坐标为(0,﹣ 5)或.6.综合与研究如图,抛物线y= ax2+bx+c( a≠0)经过点 A、 B、C,已知点 C(0,4),△ AOC∽△ COB,且,点 P 为抛物线上一点(异于A, B)(1)求抛物线和直线AC的表达式(2)若点P是直线AC上方抛物线上的点,过点P作PF⊥AB,与AC交于点E,垂足为F.当PE= EF时,求点 P 的坐标( 3)若点为x 轴上一动点,能否存在点,使得由,,,四点构成的四边形为平M P B C P M行四边形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明原因解:( 1),则OA=4OC=8,故点A(﹣8,0);△ AOC∽△ COB,则△ ABC为直角三角形,2则 CO= OA?OB,解得: OB=2,故点 B(2,0);则抛物线的表达式为:y=a( x﹣2)( x+8),将点 C的坐标代入上式并解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+4;精选文档666AC的表达式为:y=x+4;由点A、 C的坐标可得直线( 2)设点P( x,﹣x2﹣x+4),则点E( x,x +4),PE= EF,即﹣x2﹣x+4﹣x﹣4=x+4;解得: x=﹣8(舍去)或﹣2,故点 P(﹣2,6);2( 3)设点P(m,n),n=﹣m﹣m+4,点 M(s,0),而点 B、C的坐标分别为:(2,0)、( 0, 4);①当 BC是边时,点 B 向左平移2个单位向上平移 4 个单位获得C,相同点 P( M)向左平移 2 个单位向上平移 4 个单位获得M( P),即 m﹣2= s, n+4=0或 m+2= s, n﹣4=0,解得: m=﹣6或﹣ 3,故点P的坐标为:(﹣6,4)或(﹣ 3,﹣ 4)或(﹣﹣3,﹣ 4);②当BC是对角线时,由中点公式得:2=m+s,n= 4,故点 P(﹣6,4);综上,点 P 的坐标为:(﹣6,4)或(﹣3,﹣4)或(﹣﹣3,﹣4).7.如图 1,抛物线y=x2+mx+4m与 x 轴交于点 A( x1,0)和点 B( x2,0),与 y 轴交于点C,且 x1, x2知足 x12+x22=20,若对称轴在y 轴的右边.(1)求抛物线的分析式.(2)如图 2,若点P为线段AB上的一动点(不与A、B重合),分别以AP、BP为斜边,在直线 AB的同侧作等腰直角三角形△ APM和△ BPN,试确立△ MPN最大时 P 点的坐标.( 3)若P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线上的两点,当a≤ x1≤ a+2,x2≥时,均有y1≤ y2,求 a 的取值范围.解:( 1)x1+x2=﹣ 2m,x1x2=8m,则 x12+x22=( x1+x2)2﹣2x1x2=20,即(﹣ 2m)2﹣ 16m= 20,解得: m=5(舍去)或﹣1;故抛物线的表达式为:y=x2﹣ x﹣4;(2)令y=0,则x=﹣ 2 或 4,故点A、B的坐标分别为:(﹣ 2,0)、( 4,0),则AB=6;设: AP= a,则 PN=6﹣ a,∠ MPN=180°﹣∠ MPA﹣∠ NPB=90°;S△=×PN× PMMPN=a××(6﹣a)=a(6﹣ a)=﹣( a﹣3)2+;∴当a=3时, S最大,此时△MPNOP=1,故点P(1,0);( 3)函数的对称轴为x=1,如图,x=﹣2.5和 x=对于函数对称轴对称,纵坐标均为,由图象看, a≥﹣且a+2≤,解得:﹣≤ a≤.8.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的极点B, C, D 的坐标分别(1,0),(3,0),( 3, 4),以A为极点的抛物线y= ax2+bx+c 过点 C.动点 P 从点 A出发,以每秒个单位的速度沿线段AD向点D 匀速运动,过点P 作PE⊥ x 轴,交对角线AC于点N.设点P运动的时间为t (秒).( 1)求抛物线的分析式;( 2)若PN分△ ACD的面积为1: 2 的两部分,求t的值;( 3)若动点P 从A 出发的同时,点Q 从 C出发,以每秒1 个单位的速度沿线段CD向点D匀速运动,点H为线段PE上一点.若以C,Q,N,H为极点的四边形为菱形,求 t的值.解:( 1)∵四边形ABCD为矩形,且B(1,0), C(3,0), D(3,4),∴ A(1,4),设抛物线的分析式为y=a( x﹣1)2+4,将 C(3,0)代入 y= a(x﹣1)2+4,得 0=4a+4,解得 a=﹣1,∴抛物线的分析式为 y=﹣( x﹣1)2+4=﹣ x2+2x+3;(2)∵PE⊥x轴,DC⊥x轴,∴ PE∥DC,∴△ APN∽△ ADC,∵ PN分△ ACD的面积为1:2的两部分,∴=或,当=时,==,∵AD=2,∴ AP=,∴ t 的值为× 2=;当=时,==,∵ AD=2,∴ AP=,∴ t 的值为× 2=,综上所述,t 的值为或;( 3)如图 2﹣ 1,当CN为菱形的对角线时,点 P,N的横坐标均为,设直线的分析式为y =+ ,AC kx b将 A(1,4), C(3,0)代入 y= kx+b,得,解得,∴直线 AC的表达式为y=﹣2x+6,将点 N的横坐标代入y=﹣2x+6,得,即 EN=4﹣ t ,由菱形 CQNH可得, CQ= NH= t = CH,可得 EH=(4﹣ t )﹣ t =4﹣2t ,∵∴,,在 Rt △CHE中,222∵ CE+EH= CH,∴,解得, t 1=,t2=4(舍);如图 2﹣ 2,当CN为菱形的边时,由菱形 CQHN可得, CQ= CN= t ,在 Rt △CNE中,222∵ NE+CE= CN,∴( 4﹣t)2+( 2﹣t )2= t 2,解得, t 1=20﹣8, t 2=20+8(舍);综上所述,t的值为或.9.如图1,过原点的抛物线与x 轴交于另一点A,抛物线极点 C 的坐标为,其对称轴交 x 轴于点 B.( 1)求抛物线的分析式;( 2)如图2,点D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右边的一个动点,求使△ACD 面积最大时点D的坐标;( 3)在对称轴上能否存在点P,使得点 A对于直线OP的对称点 A'知足以点 O、A、C、A'为极点的四边形为菱形.若存在,恳求出点P的坐标;若不存在,请说明原因.解:( 1)设抛物线分析式为y= a( x﹣ h)2+k,( a≠0)∵极点,∴,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的分析式为y=kx+b,将点 A(4,0),代入,得,精选文档666解得,∴直线AC的分析式为y=﹣x+4,过点D作DF∥ y 轴交AC于点F,设,则,∴,∴=,∴当m=3时, S△ACD有最大值,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对于 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'的角均分线与对称轴的交点,记为P2,∴,∵∠2= 90°,=2,OBP OB22∴ OP=2BP,∵∠2= 90°,=2,OBP OB∴OP2=2BP2,设 BP= x,2∴ OP=2x,2又∵,∴( 2x)2=22 +x2,解得或,∴;综上所述,点P的坐标为或.10.已知二次函数与x轴交于A、B(A在B的左边)与y 轴交于点 C,连接 AC、BC.( 1)如图 1,点P是直线BC上方抛物线上一点,当△ PBC面积最大时,点M、N分别为x、y 轴上的动点,连结PM、PN、 MN,求△ PMN的周长最小值;( 2)如图 2,点C对于x轴的对称点为点E,将抛物线沿射线AE的方向平移获得新的拋物线 y',使得 y'交 x 轴于点 H、B( H在 B 的左边).将△ CHB绕点 H 顺时针旋转90°至△C' HB'.抛物线 y'的对称轴上有一动点 S,坐标系内能否存在一点 K,使得以 O、C'、K、S 为极点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点K 的坐标;若不存在,请说明原因.解:( 1)如图 1,A(﹣ 2, 0),B( 8, 0),C( 0, 4),∴直线的分析式为,BC过点 P作 y 轴平行线,交线段BC于点 Q,设,∴=,∵ 0<m< 8,∴ P(4,6).作 P 点对于 y 轴的对称点P1,P 点对于 x 轴的对称点 P2,连结 P1P 2交 x 轴、y 轴分别为 M,,N此时△的周长最小,其周长等于线段P1P2的长;PMN∵ P1(﹣4,6), P2(4,﹣6),∴.( 2)如图 2 中,∵ ( 0,﹣ 4),平移后的抛物线经过,,E E B∴抛物线的分析式为y =﹣x2+bx﹣ 4,把( 8, 0)代入获得b=4,B∴平移后的抛物线的分析式为y=﹣x+4x﹣4=﹣(x﹣2)(x﹣8),令 y=0,获得 x=2或8,∴ H(2,0),∵△ CHB绕点 H顺时针旋转90°至△ C′ HB′,∴C′(6,2),当 OC′= C′ S时,可得菱形 OC′S1 K1,菱形 OC′ S2K2,∵ ′=′==2,OC CS∴可得 S1(5,2﹣), S2(5,2+),∵点 C′向左平移一个单位,向下平移获得 S1,∴点 O向左平移一个单位,向下平移个单位获得K1,∴K1(﹣1,﹣),同法可得K2(﹣1,),当′=时,可得菱形′,菱形′,OC OS OC K3S3OC K4S4同法可得 K3(11,2﹣),K4(11,2+),当 OC′是菱形的对角线时,设2222,S5(5, m),则有 5 +m=1 +(2﹣ m)解得 m=﹣5,∴ S5(5,﹣5),∵点O向右平移5 个单位,向下平移 5 个单位获得S5,∴ C′向上平移 5 个单位,向左平移 5 个单位获得K5,∴ K5(1,7),综上所述,知足条件的点K的坐标为(﹣1,﹣)或(﹣ 1,)或( 11,2﹣)或( 11, 2+)或( 1,7).11.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.(1)求该抛物线的分析式;(2)如图①,若点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为 m(0< m<3),连结 CD、BD、 BC、 AC,当△ BCD的面积等于△ AOC面积的2倍时,求 m的值;( 3)若点N为抛物线对称轴上一点,请在图②中研究抛物线上能否存在点M,使得以 B,C,M,N为极点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出全部知足条件的点M的坐标;若不存在,请说明原因.解:( 1)把(﹣ 1,0),( 3,0)代入y =ax2+bx+2 中,得:,解得:,A B∴抛物线分析式为;( 2)过点D作y轴平行线交BC于点 E,把 x=0代入中,得:y=2,∴ C点坐标是(0,2),又 B(3,0)∴直线的分析式为,BC∵∴∴=,由S =2S 得:△BCD△AOC∴,2整理得: m ﹣ 3m +2= 0解得: m = 1, m = 212∵ 0< m < 3∴ m 的值为 1 或 2;( 3)存在,原因:设:点的坐标为:( , ), =﹣2+x +2,点 ( 1, ),点 ( 3, 0)、 ( 0, 2),M m nnxNsBC①当是平行四边形的边时,BC当点 C 向右平移 3 个单位,向下平移 2 个单位获得 ,B相同点 M ( N )向右平移 3 个单位,向下平移 2 个单位 N ( M ),故: m +3= 1, n ﹣ 2= s 或 m ﹣ 3= 1, n +2= s ,解得: m =﹣ 2 或 4,故点M 坐标为:(﹣ 2,﹣)或(4,﹣);②当BC 为对角线时,由中点公式得:m +1= 3,n +3= 2,解得: m = 2,故点M ( 2,2);综上, M 的坐标为:( 2,2)或(﹣2,)或( 4,).12.已知抛物线 y =ax 2﹣ 2ax +3 与 x 轴交于点 A 、 B ( A 左 B 右),且 AB =4,与 y 轴交于 C 点.( 1)求抛物线的分析式;( 2)如图,证明:对于随意给定的一点 P (0, b )( b > 3),存在过点 P 的一条直线交抛物线于 M 、 N 两点,使得 PM = MN 建立;( 3)将该抛物线在 0≤ x ≤ 4 间的部分记为图象 G ,将图象 G 在直线 y = t 上方的部分沿 y= t 翻折,其他部分保持不变,获得一个新的函数的图象,记这个函数的最大值为,最m小值为 n ,若 m ﹣ n ≤ 6,求 t 的取值范围.解:( 1)抛物线y=ax2﹣ 2ax+3 的对称轴为x=1,又AB=4,由对称性得A(﹣ 1,0)、B ( 3, 0).把 A(﹣1,0)代入 y= ax2﹣2ax+3,得 a+2a+3=0,∴ a=﹣1.∴抛物线的分析式为 y=﹣ x2+2x+3.(2)如图,过M作GH⊥x轴,PG∥x轴,NH∥x轴,由 PM=MN,则△ PMG≌△ NMH( AAS),∴PG=NH, MG=MH.22设 M(m,﹣ m+2m+3),则 N(2m,﹣4m+4m+3),∵ P(0, b), GM= MH,∴y G+y H=2y M,222即 b+(﹣4m+4m+3)=2(﹣ m+2m+3),∴2m= b﹣3,∵ b>3,∴对于 m的方程总有两个不相等的实数根,此即说了然点M、 N存在,并使得PM=MN.证毕;( 3)图象翻折前后如右图所示,其极点分别为D(1,4)、 D′(1,2t ﹣4).①当 D′在点 H(4,﹣5)上方时,2t﹣ 4≥﹣ 5,∴t≥﹣,此时, m= t , n=﹣5,∵ m﹣ n≤6,∴ t +5≤6,∴ t ≤1,∴﹣≤ t ≤1;②当点 D′在点 H(4,﹣5)下方时,同理可得: t <﹣,m=t,n=2t﹣4,由 m﹣n≤6,得 t ﹣(2t ﹣4)≤6,∴ t ≥﹣2,∴﹣2≤t<﹣.综上所述,t的取值范围为:﹣2≤t≤ 1.y 轴交于13.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,E.交直线BC于点(1)求抛物线分析式;(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,能否存在这样的点 M和点 N,使得以点 B, D, M,N为极点的四边形是菱形?若存在,直接写出点 N的坐标;若不存在,请说明原因.解:( 1)∵抛物线y= ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1, A(﹣2,0)在抛物线上,∴x =﹣= 1,解得:a=,b=﹣,抛物线分析式为y=x2﹣x﹣2;( 2)令y=x2﹣x﹣2=0,( x﹣4)( x+2)=0,解得: x1=﹣2, x2=4,当 x=0时, y=﹣2,由 B(4,0), C(0,﹣2),得,直线BC的表达式为: y=x﹣2设 D(m,0),∵ DP∥ y 轴,∴ E( m,m﹣2), P( m,m2﹣ m﹣2),∵ OD=4PE,2m﹣2﹣ m+2),∴ m=4( m﹣∴ m=5, m=0(舍去),∴ D(5,0), P(5,),E(5,),∴四边形 POBE的面积= S△OPD﹣ S△EBD=× 5×﹣× 1×=;( 3)存在,设M( n,n ﹣2),①以 BD为对角线,如图1,∵四边形 BNDM是菱形,∴MN垂直均分 BD,∴n=4+,∴M(,),∵M,N对于 x 轴对称,∴N(,﹣);②以BD为边,如图2,∵四边形 BDMN是菱形,∴MN∥BD, MN=BD= MD=1,过 M作 MH⊥ x 轴于 H,222∴ MH+DH= DM,即(n﹣2)2+( n﹣5)2=12,∴n1=4(不合题意), n2=5.6,∴N(4.6,),同理(n ﹣ 2)2+(4﹣)2= 1,n∴ n1=4+(不合题意,舍去),n2=4﹣,∴N(5﹣,﹣),③以 BD为边,如图3,过 M作 MH⊥ x 轴于 H,∴2+2=2,MH BH BM即(n﹣2)2+( n﹣4)2=12,∴ n1=4+, n2=4﹣(不合题意,舍去),∴N(5+,),综上所述,点 N坐标为:()或(,)或( 5﹣,)或(5+,).14.如图,矩形中,为原点,点A 在y轴上,点C在x轴上,点B的坐标为( 4,3),OABC O抛物线y =﹣x2+ +与y轴交于点,与直线AB交于点,与x轴交于,两点.bx c A D C E( 1)求抛物线的表达式;( 2)点P 从点C出发,在线段上以每秒 1 个单位长度的速度向点B运动,与此同时,CB点Q 从点A出发,在线段上以每秒个单位长度的速度向点C运动,当此中一点抵达AC终点时,另一点也停止运动.连结、、,设运动时间为t (秒).DP DQ PQ①当 t 为什么值时,△ DPQ的面积最小?②能否存在某一时辰t ,使△ DPQ为直角三角形?若存在,直接写出t 的值;若不存在,请说明原因.解:( 1)点A( 0, 3),点C( 4, 0),将点 A、 C的坐标代入抛物线表达式,解得:b=,c=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+3;( 2)y=﹣x2+x+3=﹣(x﹣4)(x+2),故点E(﹣2,0);抛物线的对称轴为:x=1,则点 D(2,3),由题意得:点Q(t ,3﹣ t ),点 P(4, t ),①△ DPQ的面积= S△ABC﹣( S△ADQ+S△PQC+S△BPD)=3×4﹣ [2 ×t +2( 3﹣t)+( 5﹣)× t ×]= t 2﹣2t .∵> 0,故△的面积有最小值,此时,t =;DPQ②点( 2, 3),点(t , 3﹣),点(4,),D Q t P t (Ⅰ)当是斜边时,如图1,PQ过点作⊥于点,则=,=2﹣t ,= 4﹣ 2=2,=3﹣,Q QM ABMMQ t MD BD PBt则 tan ∠MQD= tan ∠BDP,即,解得:t=(舍去);(Ⅱ)当 PD为斜边时,过点 Q作 y 轴的平行线交AB于点 N,交过点 P 于 x 轴的平行线于点M,则 ND=2﹣t , QN= t ,MP=4﹣t , QM=3﹣ t ﹣ t =3﹣2t ,同理可得:,解得: t =或;(Ⅲ)当 QD为斜边时,同理可得:故t =;综上, t =或或或.15.如图,已知抛物线y= ax2+bx+3经过点 A(﹣1,0)、B(3,0),且与 y 轴交于点 C,抛物线的极点为D,连结 BD,点 P 是线段 BD上的一个动点(不与B、 D)重合.( 1)求抛物线的分析式,并写出极点D的坐标;( 2)过点P 作⊥轴于点,求△面积的最大值及获得最大值时P点的坐标;PE y E PBE(3)在( 2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断能否存在这样的点 M,使得以点 B, P, M, N为极点的四边形是平行四边若存在,请直接写出点 M 的坐标:若不存在,请说明原因.解:( 1)∵二次函数y= ax2+bx+3经过点 A(﹣1,0)、B(3,0)∴因此二次函数的分析式为:y=﹣ x2+2x+3∵ y=﹣ x2+2x+3=﹣( x﹣1)2+4∴ D的坐标为(1,4);( 2)设BD的分析式为y= kx+b∵过点 B(3,0), D(1,4)∴解得BD的分析式为y=﹣2x+6设 P(m,﹣2m+6),∵ PE⊥y 轴于点 E,∴ PE=m,△ BPE的 PE边上的高 h=﹣2m+6,∴ S =×PE× h= m(﹣2m+6)△BPE2=﹣ m+3m=,∵ a=﹣1<0,∴当 m=时△ BPE的面积获得最大值为,当 m=时, y=﹣2×+6=3,∴ P 的坐标是(,3);2( 3)设点M(s, 0),点N(m,n),n=﹣m+2m+3,①当 BP是边时,点 P 向右平移个单位向下平移 3 个单位获得B,同理点 M( N)向右平移个单位向下平移 3 个单位获得N( M),即 s=m,0± 3=n,解得: s=﹣或或;②当 PB为对角线时,m+s=3+,n=3,解得: s=或,故: M点的坐标为:;;;;;.。
2020年中考数学二次函数压轴题(含答案40页)
2020年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).4.(2013•菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴△APQ∽△CAO,∴=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.等腰三角形类10. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
2020年九年级数学备战中考:二次函数压轴题(含答案)
二次函数压轴题中考真题集合1.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(−1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)用含a的代数式表示点C的坐标.(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若S1S2=23,求a的值.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点O,B重合),以OE为边在x轴上方作正方形OEFG,连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°,得到线段FP,过点P作PH∥y轴,PH交抛物线于点H,设点E(a,0).(1)求抛物线的解析式.(2)若△AOC与△FEB相似,求a的值.(3)当PH=2时,求点P的坐标.3.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣34x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交直线AB于点E.(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点.连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标.4.如图,直线y=﹣x+4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轴另一交点为A.点P以每秒√2个单位长度的速度在线段BC上由点B向点C运动(点P不与点B和点C重合),设运动时间为t秒,过点P作x轴垂线交x轴于点E,交抛物线于点M.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P作y轴垂线交y轴于点N,连接MN交BC于点Q,当MQNQ =12时,求t的值;(3)如图②,连接AM交BC于点D,当△PDM是等腰三角形时,直接写出t的值.5.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.6.如图,抛物线y=ax2+bx−3与x轴交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点N是y轴负半轴上的一点,且ON=√2,点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO,QO与抛物线的对称轴交于点M,连接MN,当MN平分∠OMD时,求点Q的坐标.(3)直线BC交对称轴于点E,P是坐标平面内一点,请直接写出ΔPCE与ΔACD全等时点P的坐标.x2+bx+c与x轴交于B,C两点,与y轴交于点A,直线y 7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣12=﹣1x+2经过A,C两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,直线MN与对称轴交于点G,与抛物线交2于M,N两点(点N在对称轴右侧),且MN∥x轴,MN=7.(1)求此抛物线的解析式.(2)求点N的坐标.时,求点F的坐标.(3)过点A的直线与抛物线交于点F,当tan∠FAC=12(4)过点D作直线AC的垂线,交AC于点H,交y轴于点K,连接CN,△AHK沿射线AC以每秒1个单位长度的速度移动,移动过程中△AHK与四边形DGNC产生重叠,设重叠面积为S,移动时间为t(0≤t≤ √5),请直接写出S与t的函数关系式.8.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.BF时,求(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=12sin∠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.9.在平面直角坐标系中,过点A(3,4)的抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点B(﹣1,0),与y轴交于点C,过点A作AD⊥x轴于点D.(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,连接PD交AB于点Q,连接AP,当S△AQD=2S△APQ 时,求点P的坐标.(3)如图2,G是线段OC上一个动点,连接DG,过点G作GM⊥DG交AC于点M,过点M作射线MN,使∠NMG=60°,交射线GD于点N;过点G作GH⊥MN,垂足为点H,连接BH.请直接写出线段BH的最小值.x2+bx+c与x轴交于A(−1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交10.抛物线y=−29x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB 的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2 √2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.12.如图,在平面直角坐标系中,RtΔABC的边BC在x轴上,∠ABC=90∘,以A为顶点的抛物线y=−x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,ΔACQ的面积最大?最大值是多少?(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,直线y=x-3与坐标轴交于A、B两点,抛物线y=14x2+bx+c经过点B,与直线y=x-3交于点E(8,5),且与x轴交于C,D两点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上有一点M,当∠MBE=75°时,求点M的横坐标;(3)点P在抛物线上,在坐标平面内是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.在平面直角坐标系中,直线y=12x−2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=12x2+bx+c的图象经过点B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,连接DC,DB,设△BCD的面积为S,求S的最大值;(3)如图2,过点D作DM⊥BC于点M,是否存在点D,使得△CDM中的某个角恰好等于∠ABC的2倍?若存在,直接写出点D的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点,其顶点为D,连接BD,点是线段BD上一个动点(不与B、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如果P点的坐标为(x,y),△PBE的面积为s,求S与x的函数关系式,写出自变量x的取值范围,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,过点P作x的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为P′,请直接写出P′点坐标,并判断点P′是否在该抛物线上.答案解析部分1.【答案】(1)解:抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x−3)=a(x2−2x−3),即c=−3a,则点C(0,−3a)(2)解:过点B作y轴的平行线BQ,过点D作x轴的平行线交y轴于点P、交BQ于点Q,∵∠CDP+∠PDC=90°,∠PDC+∠Q DB=90°,∴∠QDB=∠DCP,设:D(1,n),点C(0,−3a),∠CPD=∠BQD=90°,∴△CPD∽△DQB,∴CPDQ =PDBQ=CDBD,其中:CP=n+3a,DQ=3−1=2,PD=1,BQ=n,CD=−3a,BD=3,将以上数值代入比例式并解得:a=±√55,∵a<0,故a=−√55,故抛物线的表达式为:y=−√55x2+2√55x+3√55(3)解:如图2,当点C在x轴上方时,连接OD交BC于点H,则DO⊥BC,过点H、D分别作x轴的垂线交于点N、M,设:OC=m=−3a,S1=SΔOBD=12×OB×DM=32DM,S2=SΔOAC=12×1×m,而S1S2=23,则DM=2m9,HN=12DM=m9=19OC,∴BN=19BO=13,则ON=3−13=83,则DO⊥BC,HN⊥OB,则∠BHN=∠HON,则tan∠BHN=tan∠HON,则HN2=ON×BN=89=(m9)2,解得:m=±6√2(舍去负值),CO=|−3a|=6√2,解得:a=−2√2(不合题意值已舍去),故:a=−2√2.当点C在x轴下方时,同理可得:a=2√2;故:a=−2√2或a=2√2 2.【答案】(1)解:点C(0,4),则c=4,二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+4,将点A的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4(2)解:tan∠ACO=AOCO =14,△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,即:tan∠FEB=14或4,∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,EB=4﹣a,则a4−a =14或a4−a=4,解得:a=165或45(3)解:令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故点B(4,0);分别延长CF、HP交于点N,∵∠PFN +∠BFN =90°,∠FPN +∠PFN =90°, ∴∠FPN =∠NFB ,∵GN ∥x 轴,∴∠FPN =∠NFB =∠FBE , ∵∠PNF =∠BEF =90°,FP =FB , ∴△PNF ≌△BEF (AAS ), ∴FN =FE =a ,PN =EB =4﹣a ,∴点P (2a ,4),点H (2a ,﹣4a 2+6a +4), ∵PH =2,即:﹣4a 2+6a +4﹣4=|2|, 解得:a =1或12或3+√174或3−√174(舍去),故:点P 的坐标为(2,4)或(1,4)或(3+√172,4).3.【答案】 (1)解:在 y =−34x +3 中,令 x =0 ,得 y =3 ,令 y =0 ,得 x =4 ,∴A(4,0) , B(0,3) ,将 A(4,0) , B(0,3) 分别代入抛物线 y =−x 2+bx +c 中,得: {−42+4b +c =0c =3,解得:{b =134c =3, ∴ 抛物线的函数表达式为: y =−x 2+134x +3(2)解:存在.如图1,过点 B 作 BH ⊥CD 于 H ,设 C(t,0) ,则 D(t,−t 2+134t +3) ,E(t,−34t +3) , H(t,3) ;∴EC=−34t+3,AC=4−t,BH=t,DH=−t2+134t,DE=−t2+4t∵ΔBDE和ΔACE相似,∠BED=∠AEC∴ΔBDE∽ΔACE或ΔDBE∽ΔACE①当ΔBDE∽ΔACE时,∠BDE=∠ACE=90°,∴BDDE =ACCE,即:BD·CE=AC·DE∴t(−34t+3)=(4−t)×(−t2+4t),解得:t1=0(舍去),t2=4(舍去),t3=134,∴D(134,3)②当ΔDBE∽ΔACE时,∠BDE=∠CAE ∵BH⊥CD∴∠BHD=90°,∴BHDH =tan∠BDE=tan∠CAE=CEAC,即:BH·AC=CE·DH∴t(4−t)=(−34t+3)(−t2+134t),解得:t1=0(舍),t2=4(舍),t3=2312,∴D(2312,509);综上所述,点D的坐标为(134,3)或(2312,509)(3)解:如图3,∵四边形DEGF是平行四边形∴DE//FG,DE=FG设D(m,−m2+134m+3),E(m,−34m+3),F(n,−n2+134n+3),G(n,−34n+3),则:DE=−m2+4m,FG=−n2+4n,∴−m2+4m=−n2+4n,即:(m−n)(m+n−4)=0,∵m−n≠0∴m+n−4=0,即:m+n=4过点G作GK⊥CD于K,则GK//AC∴∠EGK=∠BAO∴GKEG =cos∠EGK=cos∠BAO=AOAB,即:GK·AB=AO·EG∴5(n−m)=4EG,即:EG=54(n−m)∴DEGF周长=2(DE+EG)=2[(−m2+4m)+54(n−m)]=−2(m−34)2+898∵−2<0,∴当m=34时,∴▱DEGF周长最大值=898,∴G(134,916).4.【答案】(1)解:直线y=﹣x+4中,当x=0时,y=4 ∴C(0,4)当y=﹣x+4=0时,解得:x=4∴B(4,0)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点∴{−16+4b+c=00+0+c=4解得:{b=3c=4∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4(2)解:∵B(4,0),C(0,4),∠BOC=90°∴OB=OC∴∠OBC=∠OCB=45°∵ME⊥x轴于点E,PB=√2t∴∠BEP=90°∴Rt△BEP中,sin∠PBE=PEPB =√22∴BE=PE=√22PB=t,∴x M=x P=OE=OB﹣BE=4﹣t,y P=PE=t ∵点M在抛物线上∴y M=﹣(4﹣t)2+3(4﹣t)+4=﹣t2+5t,∴MP=y M﹣y P=﹣t2+4t,∵PN⊥y轴于点N∴∠PNO=∠NOE=∠PEO=90°∴四边形ONPE是矩形∴ON=PE=t∴NC=OC﹣ON=4﹣t∵MP∥CN∴△MPQ∽△NCQ∴MPNC =MQNQ=12∴−t 2+4t4−t =12解得:t1=12,t2=4(点P不与点C重合,故舍去)∴t的值为12(3)解:∵∠PEB=90°,BE=PE∴∠BPE=∠PBE=45°∴∠MPD=∠BPE=45°①若MD=MP,则∠MDP=∠MPD=45°∴∠DMP=90°,即DM∥x轴,与题意矛盾②若DM=DP,则∠DMP=∠MPD=45°∵∠AEM=90°∴AE=ME∵y=﹣x2+3x+4=0时,解得:x1=﹣1,x2=4∴A(﹣1,0)∵由(2)得,x M=4﹣t,ME=y M=﹣t2+5t∴AE=4﹣t﹣(﹣1)=5﹣t∴5﹣t=﹣t2+5t解得:t1=1,t2=5(0<t<4,舍去)③若MP=DP,则∠PMD=∠PDM如图,记AM与y轴交点为F,过点D作DG⊥y轴于点G∴∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF∴CF=CD∵A(﹣1,0),M(4﹣t,﹣t2+5t),设直线AM解析式为y=ax+m∴{−a+m=0a(4−t)+m=−t2+5t解得:{a=tm=t,∴直线AM:y=tx+t∴F(0,t)∴CF=OC﹣OF=4﹣t∵tx+t=﹣x+4,解得:x=4−tt+1,∴DG=x D==4−tt+1,∵∠CGD=90°,∠DCG=45°∴CD=√2DG=√2(4−t)t+1,∴4﹣t=√2(4−t) t+1解得:t=√2﹣1综上所述,当△PDM是等腰三角形时,t=1或t=√2﹣1.5.【答案】(1)解:抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x-1)=a(x2+2x-3)=ax2+2ax-3a,即-3a=2,解得:a=- 23,故抛物线的表达式为:y=- 23x2- 43x+2,则点C(0,2),函数的对称轴为:x=1(2)解:连接OP,设点P(x,- 23x2- 43x+2),则S=S四边形ADCP=S△APO+S△CPO-S△ODC= 12×AO×y P+ 12×OC×|x P|- 12×CO×OD= 12×3×(- 23x2- 43x+2) +12×2×(-x)- 12×2×1=-x2-3x+2,∵-1<0,故S有最大值,当x=- 32时,S的最大值为174(3)解:存在,理由:△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角时,点N的位置如下图所示:①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2,N1的情况(△M1N1O):设点N1的坐标为(x,- 23x2- 43x+2),则M1E=x+1,过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E,∵∠FN1O+∠M1N1E=90°,∠M1N1E+∠EM1N1=90°,∴∠EM1N1=∠FN1O,∠M1N1E=∠N1OF=90°,ON1=M1N1,∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F,即:x+1=- 23x2- 43x+2,解得:x=−7±√734(舍去负值),则点N1( −7+√734,−3+√734);N2的情况(△M2N2O):同理可得:点N2( −1−√734,−3+√734);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:( −7−√734,−3−√734)、(−1+√734,−3−√734);综上,点N的坐标为:( −7+√734,−3+√734)或(−1−√734,−3+√734)或(−7−√734,−3−√734)或(−1+√734,−3−√734).6.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx−3经过A(−1,0),B(3,0)两点,∴{a−b−3=09a+3b−3=0,解得:{a=1b=−2,∴抛物线的解析式为:y=x2−2x−3(2)解:如图1,设对称轴与x轴交于点H,∵MN平分∠OMD,∴∠OMN=∠DMN,又∵DM//ON,∴∠DMN=∠MNO,∴∠MNO=∠OMN,∴OM =ON =√2 .在 Rt ΔOHM 中, ∠OHM =90° , OH =1 .∴ HM =√OM 2−OH 2=√(√2)2−1=1 , ∴M 1(1,1) ; M 2(1,−1) .①当 M 1(1,1) 时,直线 OM 解析式为: y =x , 依题意得: x =x 2−2x −3 . 解得: x 1=3+√212, x 2=3−√212,∵ 点 Q 在对称轴右侧的抛物线上运动, ∴Q 点纵坐标 y =x 1=3+√212.∴ Q 1(3+√212,3+√212) ,②当 M 2(1,−1) 时,直线 OM 解析式为: y =−x , 同理可求: Q 2(1+√132,−1+√132) ,综上所述:点 Q 的坐标为: Q 1(3+√212,3+√212) , Q 2(1+√132,−1+√132)(3)解:由题意可知: A(−1,0) , C(0,−3) , D (1,−4) ,∴AC =√(−1−0)2+(0+3)2=√10 , AD =√(−1−1)2+(0+4)2=2√5 , CD =√(0−1)2+(−3+4)2=√2 , ∵ 直线 BC 经过 B(3,0) , C(0,−3) , ∴ 直线 BC 解析式为 y =x −3 ,∵ 抛物线对称轴为 x =1 ,而直线 BC 交对称轴于点 E , ∴E 坐标为 (1,−2) ;∴CE =√(0−1)2+(−2+3)2=√2 ,设 P 点坐标为 (x,y) ,则CP2=(x−0)2+(y+3)2,则EP2=(x−1)2+(y+2)2,∵CE=CD,若ΔPCE与ΔACD全等,有两种情况,Ⅰ. PC=AC,PE=AD,即ΔPCE≅ΔACD.∴{(x−0)2+(y+3)2=10 (x−1)2+(y+2)2=20,解得:{x1=−3y1=−4,{x2=−1y2=−6,即P点坐标为P1(−3,−4),P2(−1,−6).Ⅱ. PC=AD,PE=AC,即ΔPCE≅ΔACD.∴{(x−0)2+(y+3)2=20 (x−1)2+(y+2)2=10,解得:{x3=2y3=1,{x4=4y4=−1,即P点坐标为P3(2,1),P4(4,−1).故若ΔPCE与ΔACD全等,P点有四个,坐标为P1(−3,−4),P2(−1,−6),P3(2,1),P4(4,−1).7.【答案】(1)解:直线y=﹣12x+2经过A,C两点,则点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),则c=2,抛物线表达式为:y=﹣12x2+bx+2,将点C坐标代入上式并解得:b=32,故抛物线的表达式为:y=﹣12x2+ 32x+2…①(2)解:抛物线的对称轴为:x=32,点N的横坐标为:32+72=5,故点N的坐标为(5,3)(3)解:∵tan∠ACO=AOCO =24=12=tan∠FAC=12,即∠ACO=∠FAC,①当点F在直线AC下方时,设直线AF交x轴于点R,∵∠ACO=∠FAC,则AR=CR,设点R(r,0),则r2+4=(r﹣4)2,解得:r=32,即点R的坐标为:(32,0),将点R、A的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n得:{n=232m+n=0,解得:{m=−43n=2,故直线AR的表达式为:y=﹣43x+2…②,联立①②并解得:x=173,故点F(173,﹣509);②当点F在直线AC的上方时,∵∠ACO=∠F′AC,∴AF′∥x轴,则点F′(3,2);综上,点F的坐标为:(3,2)或(173,﹣509)(4)解:如图2,设∠ACO=α,则tanα=AOCO =12,则sinα=√5,cosα=√5;①当0≤t≤ 3√55时(左侧图),设△AHK移动到△A′H′K′的位置时,直线H′K′分别交x轴于点T、交抛物线对称轴于点S,则∠DST =∠ACO =α,过点T 作TL ⊥KH , 则LT =HH ′=t ,∠LTD =∠ACO =α, 则DT =LT cosα=HH′cosα=t√5=√52t ,DS = DTtanα ,S =S △DST = 12× DT ×DS = 52t 2 ;②当3√55<t ≤ √5 时(右侧图),同理可得:S = S 梯形DGS′T′ = 12× DG ×(GS ′+DT ′)= 12× 3+(√52t +√52t ﹣ 32 )=3√52t −94 ;综上,S = {52t 2,(0≤t ≤3√55)3√52t −94,(3√55<t ≤√5).8.【答案】 (1)解:在 y =2x +6 中,当 x =0 时 y =6 ,当 y =0 时 x =−3 , ∴ C(0,6) 、 A(−3,0) ,∵抛物线 y =−2x 2+bx +c 的图象经过A 、C 两点, ∴ {−18−3b +c =0c =6,解得 {b =−4c =6,∴抛物线的解析式为 y =−2x 2−4x +6(2)解:令 −2x 2−4x +6=0 ,解得 x 1=−3 , x 2=1 ,∴ B(1,0) , 设点E 的横坐标为t ,则 E(t,−2t 2−4t +6) ,如图,过点E 作 EH ⊥x 轴于点H ,过点F 作 FG ⊥x 轴于点G ,则 EH ∥FG ,∴△BFG ∽△BEH ,∵EF=12BF,∴BFBE =BGBH=FGEH=23,∵BH=1−t,∴BG=23BH=23−23t,∴点F的横坐标为13+23t,∴F(13+23t,203+43t),∴−2t2−4t+6=32(203+43t),∴t2+3t+2=0,解得t1=−2,t2=−1,当t1=−2时,−2t2−4t+6=6,当t2=−1时,−2t2−4t+6=8,∴E1(−2,6),E2(−1,8),当点E的坐标为(−2,6)时,在Rt△EBH中,EH=6,BH=3,∴BE=√EH2+BH2=√62+32=3√5,∴sin∠EBA=EHBE =3√5=2√55;同理,当点E的坐标为(−1,8)时,sin∠EBA=EHBE =4√1717,∴sin∠EBA的值为2√55或4√1717(3)解:∵点N在对称轴上,∴x N=−3+12=−1,∵点E 位于对称轴左侧,∴ E(−2,6) . ①当EB 为平行四边形的边时,分两种情况: (Ⅰ)点M 在对称轴右侧时,BN 为对角线,∵ E(−2,6) , x N =−1 , −1−(−2)=1 , B(1,0) ,∴ x M =1+1=2 ,当 x =2 时, y =−2×22−4×2+6=−10 , ∴ M(2,−10) ;(Ⅱ)点M 在对称轴左侧时,BM 为对角线,∵ x N =−1 , B(1,0) , 1−(−1)=2 , E(−2,6) , ∴ x M =−2−2=−4 ,当 x =−4 时, y =−2×(−4)2−4×(−4)+6=−10 , ∴ M(−4,−10) ;②当EB 为平行四边形的对角线时, ∵ B(1,0) , E(−2,6) , x N =−1 , ∴ 1+(−2)=−1+x M , ∴ x M =0 ,当 x =0 时, y =6 , ∴ M(0,6) ;综上所述,M 的坐标为 (2,−10) 或 (−4,−10) 或 (0,6) .9.【答案】 (1)解:将点A (3,4),B (﹣1,0)代入y =ax 2+bx +4,得: {9a +3b +4=4a −b +1=0 ,解得 {a =−1b =3,∴y =﹣x 2+3x +4(2)解:如图1,过点P 作PE ∥x 轴,交AB 于点E ,∵A (3,4),AD ⊥x 轴,∴D(3,0),∵B(﹣1,0),∴BD=3﹣(﹣1)=4,∵S△AQD=2S△APQ,△AQD与△APQ是等高的两个三角形,∴PQDQ =12,∵PE∥x轴,∴△PQE∽△DQB,∴PEDB =PQDQ=12,∴PE4=12,∴PE=2,∴可求得直线AB的解析式为y=x+1,设E(x,x+1),则P(x﹣2,x+1),将点P坐标代入y=﹣x2+3x+4,得:﹣(x-2)2+3(x-2)+4=x+1,解得x1=3+ √2,x2=3﹣√2,当x=3+ √2时,x﹣2=3+ √2﹣2=1+ √2,x+1=3+ √2+1=4+ √2,∴点P(1+ √2,4+ √2);当x=3﹣√2时,x﹣2=3﹣√2﹣2=1﹣√2,x+1=3﹣√2+1=4﹣√2,∴P(1﹣√2,4﹣√2),∵点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,∴﹣1<x﹣2<3,∴点P的坐标为(1+ √2,4+ √2)或(1﹣√2,4﹣√2)(3)解:由(1)得,抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4,∴C(0,4),∵A(3,4),∴AC∥x轴,∴∠OCA=90°,∴GH⊥MN,∴∠GHM=90°,在四边形CGHM中,∠GCM+∠GHM=180°,∴点C、G、H、M共圆,如图2,连接CH,则∠GCH=∠GMH=60°,∴点H在与y轴夹角为60°的定直线上,∴当BH⊥CH时,BH最小,过点H作HP⊥x轴于点P,并延长PH交AC于点Q,∵∠GCH=60°,∴∠HCM=30°,又BH⊥CH,∴∠BHC=90°,∴∠BHP=∠HCM=30°,设OP=a,则CQ=a,∴QH=√33a,∵B(﹣1,0),∴OB=1,∴BP=1+a,在Rt△BPH中,HP=BPtan30°=√3(a+1),BH=BPsin30°=2(1+a),∵QH+HP=AD=4,∴√33a+ √3(a+1)=4,解得a=4√3−34,∴BH最小=2(1+a)=4√3+12.10.【答案】(1)解:将抛物线化为交点式:y=−29x2+bx+c=−29(x+h)(x+k)将 A (−1,0),B (5,0) 代入可得y =−29(x +1)(x -5) =−29(x 2−4x −5)=−29x 2+89x +109.故抛物线解析式为 y =−29x 2+89x +109(2)解:抛物线的对称轴为 x =2 ,则点 C (2,2), 设点 P (2,m ),将点 P,B 的坐标代入一次函数表达式: y =sx +t 并解得: 函数 PB 的表达式为: y =−13mx +5m3…①, ∵CE ⊥PE , 故直线 CE 表达式中的 k 值为 3m ,将点 C 的坐标代入一次函数表达式, 同理可得直线 CE 的表达式为: y =3mx +(2−6m )⋅⋅⋅②联立①②并解得: x =2−2m3故点 F(2−2m3,0) S △PCF =12×PC ×DF =12(2−m)(2−2m 3−2)=5,解得: m =5 或 −3 (舍去 5 ), 故点 P (2,−3);(3)解:由 (2) 确定的点 F 的坐标得:CP 2=(2−m )2,CF2=(2m3)2+4,PF2=(2m3)2+m 2,①当 CP =CF 时,即: (2−m)=(2m 3)2+4 ,解得 m =0 :或365(均舍去),②当 CP =PF 时, (2−m)2=(2m 3)2+m 2 ,解得: m =32或 3 (舍去 3 ),③当 CF =PF 时,同理可得: m =±2 (舍去 2 ), 故点 P(2,32) 或 (2,−2)11.【答案】 (1)将点D 、E 的坐标代入函数表达式得: {−3=4a −2b +29a +3b +2=2 ,解得:{a =−12b =32,故抛物线的表达式为:y = −12 x 2+ 32 x +2,同理可得直线DE的表达式为:y=x﹣1…①;(2)如图1,连接BF,过点P作PH∥y轴交BF于点H,将点FB代入一次函数表达式,同理可得直线BF的表达式为:y=−14x+1,设点P(x,−12x2+32x+2),则点H(x,−14x+1),S四边形OBPF=S△OBF+S△PFB=12×4×1+ 12×PH×BO=2+2(−12x2+32x+2+14x−1)=7,解得:x=2或32,故点P(2,3)或(32,258);(3)当点P在抛物线对称轴的右侧时,点P(2,3),过点M作A′M∥AN,过作点A′直线DE的对称点A″,连接PA″交直线DE于点M,此时,点Q运动的路径最短,∵MN=2 √2,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),由中点坐标公式得:点A″(3,0),同理可得:直线AP ″的表达式为:y =﹣3x +9…③, 联立①③并解得:x = 52,即点M ( 52, 32), 点M 沿BD 向下平移2 √2 个单位得:N ( 12, −12).12.【答案】 (1)解:将点 C,E 的坐标代入二次函数表达式得: {−9+3b +c =0c =3 ,解得: {b =2c =3,故抛物线的表达式为: y =−x 2+2x +3 , 则点 A(1,4)(2)解:将点 A,C 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线 AC 的表达式为: y =−2x +6 , 点 P(1,t) ,则点D(6−t2,t),设点Q(6−t 2,−t 2+20t−244),S △ACQ =12×DQ ×BC =−t 2+20t−244−t =−14t 2+4t −6 ,∵ −14<0 ,故 S ΔACQ 有最大值,当 t =8 时,其最大值为10(3)解:设点 P(1,m) ,点 M(x,y) , ①当 EC 是菱形一条边时, 当点 M 在 x 轴下方时,点 E 向右平移3个单位、向下平移3个单位得到 C , 则点 P 平移3个单位、向下平移3个单位得到 M , 则 1+3=x , m −3=y ,而 MP =EP 得: 1+(m −3)2=(x −1)2+(y −m)2 , 解得: y =m −3=√17 , 故点 M(4,√17) ; 当点 M 在 x 轴上方时, 同理可得:点 M(−2,3+√14) ; ②当 EC 是菱形一对角线时, 则 EC 中点即为 PM 中点, 则 x +1=3 , y +m =3 ,而 PE =PC ,即 1+(m −3)2=4+(m −2)2 ,解得:m=1,故x=2,y=3−m=3−1=2,故点M(2,2);综上,点M(4,√17)或M(−2,3+√14)或M(2,2)13.【答案】(1)解:直线y=x-3与坐标轴交于A、B两点,则A(3,0)B(0,-3),把B、E点坐标代入二次函数方程,解得:抛物线的解析式y= 14x2-x-3…①,则:C(6,0);(2)解:符合条件的有M和M′,如下图所示,当∠MBE=75°时,∵OA=OB,∴∠MBO=30°,此时符合条件的M只有如图所示的一个点,MB直线的k为- √3,所在的直线方程为:y=- √3x-3…②,联立方程①、②可求得:x=4-4 √3,即:点M的横坐标4-4 √3;当∠M′BE=75°时,∠OBM′=120°,直线MB的k值为- √33,其方程为y=-√33x-3,将MB所在的方程与抛物线表达式联立,解得:x= 12−4√33,故:即:点M的横坐标4-4 √3或12−4√33.(3)解:存在.①当BC为矩形对角线时,矩形BP′CQ′所在的位置如图所示,设:P′(m,n),n=- 14m2-m-3…③,P′C所在直线的k1= nm−6,P′B所在的直线k2= n+3m,则:k1•k2=-1…④,③、④联立解得:m=2 √6,则P′(2 √6,3-2 √6),则Q′(6-2 √6,2 √6-3);②当BC为矩形一边时,情况一:矩形BCQP所在的位置如图所示,直线BC所在的方程为:y= 12x-3,则:直线BP的k为-2,所在的方程为y=-2x-3…⑤,联立①⑤解得点P(-4,5),则Q(2,8),情况二:矩形BCP″Q″所在的位置如图所示,此时,P″在抛物线上,其指标为:(-10,32)..故:存在矩形,点Q的坐标为:(6-2 √6,2 √6-3)或(2,8)或(-10,32).14.【答案】(1)解:直线y=12x−2,当x=0时,y=−2;当y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,−2).∵二次函数y=12x2+bx+c的图象经过B,C两点,∴{c=−2,12×42+4b+c=0.解得{b=−32,c=−2.∴二次函数的表达式为:y=12x2−32x−2(2)解:过点D作DE⊥x轴于点E,交BC于点F,过点C作CG⊥DE于点G,依题意设D(a,12a2−32a−2),则F(a,12a−2).其中0<a<4,∴FD=12a−2−(12a2−32a−2)=12a2+2a,∴S=SΔBFD+SΔFCD=12FD⋅BE+12FD⋅CG =12FD⋅(BE+CG)=12FD⋅OB=12×4(−12a2+2a) =−a2+4a=−(a−2)2+4∵−1<0,∴抛物线开口向下.又∵0<a<4,∴当a=2时,S有最大值,S最大值=4(3)解:2或2911在x轴上取点K,使CK=BK,则∠OKC=2∠ABC.过点B作BQ∥MD交CD延长线于点Q,过点Q作QH⊥x轴于点H,设点K的坐标为(m,0),则OK=m,CK=BK=4−m.在RtΔOKC中,(4−m)2=m2+22,解得m=32.∴CK=52.当∠DCM=∠QCB=2∠ABC=∠OKC时,∴tan∠QCB=BQBC =2√5=MDCM=OCOK=43.∴BQ=8√5 3.易证ΔQHB∽ΔBOC.∴BHOC =BQBC.∴BH=83, HQ=163.∴Q(203,16 3).∵C(0,−2),∴直线QC的函数表达式为:y=−12x−2.由12x2−32x−2=−12x−2,解得:x1=2,x2=0(舍).∴D点的横坐标为2.②当∠CDM=∠CQB=2∠ABC时,方法同①,可确定点D的横坐标为2911 15.【答案】(1)解:设y=a(x+1)(x−3),把C(0,3)代入,得a=−1,∴抛物线的解析式为:y=−x 2+2x+3,顶点D的坐标为(1,4)(2)解:设直线BD解析式为:y=kx+b(k≠0),把B、D两点坐标代入,得{3k+b=0,k+b=4.解得k=−2,b=6,∴直线AD解析式为y=−2x+6,s=12PE·OE=12xy=12x(−2x+6)=−x2+3x,∴s=−x 2+3x(1<x<3),s=−(x 2−3x+94)+94=−(x−32)2+94,∴当x=32时,s取得最大值,最大值为94(3)解:当s取得最大值,x=32,y=3,∴P(32,3),∴四边形PEOF是矩形,作点P关于直线EF的对称点P ',连接P 'E、P 'F,法一:过P '作P 'H⊥y轴于H,P 'F交y轴于点M,设MC=m,则MF=m,P 'M=3−m,P 'E=32,在Rt△P 'MC中,由勾股定理,(32)2+(3−m)2=m2,解得m=158,∵CM·P 'H=P 'M·P 'E,∴P 'H=910,由△EHP '∽△EP 'M,可得EHEP '=EP 'EM,EH=65,∴OH=3−65=95,∴P '坐标(−910,95);法二:连接PP ',交CF于点H,分别过点H、P '作PC的垂线,垂足为M、N,易证△CMH∽△HMP,∴CMMH =MHPM=12,设CM=k,则MH=2k,PM=4k,∴PC=5k=32,k=310,由三角形中位线定理,PN=8k=125,P 'N=4k=65,∴CN=PN−PC=125−32=910,即x=−910,y=PF−P 'N=3−65=95,∴P '坐标(−910,95).把P '坐标(−910,95)代入抛物线解析式,不成立,所以P '不在抛物线上.。
2020年九年级中考数学:二次函数 综合压轴题专题复习试题
2020年九年级中考数学:二次函数综合压轴题专题复习试题1、已知二次函数y=-3x2-6x+5.(1)求这个函数图象的顶点坐标、对称轴以及函数的最大值;(2)若另一条抛物线y=x2-x-k与上述抛物线只有一个公共点,求k的值.2、如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点.(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)当0<x<3时,求y的取值范围;3、如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴、y轴分别相交于点A(-1,0),B(0,3),其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x轴的另一个交点为E,求四边形ABDE的面积.4、某市政府大力扶持大学生创业.李明在政府的扶持下投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=-10x+500.(1)设李明每月获得利润为W(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(不需求出利润的最大值)(2)如果李明想要每月获得2000元的利润,那么销售单价应定为多少元?(3)根据物价部门规定,这种护眼台灯的销售单价不得高于32元,如果李明想要每月获得的利润不低于2000元,那么他每月的成本最少需要多少元?(成本=进价×销售量)5、如图所示,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣x+6分别交于x轴和y轴上同一点,交点分别是点B和点C,且抛物线的对称轴为直线x=4.(1)求出抛物线与x轴的两个交点A,B的坐标.(2)试确定抛物线的解析式.6、如图是抛物线拱桥,已知水位在AB位置时,水面宽m4,水位上升3m,达到警戒线6CD,这时水面宽m4.若洪水到来时,水位以每小时0.25m的速度上升,求水过警戒线后3几小时淹到拱桥顶?7、近年来,我市为了增强市民环保意识,政府决定对购买太阳能热水器的市民实行政府补贴。
规定每购买一台热水器,政府补贴若干元,经调查某商场销售太阳能热水器台数y(台)与每台补贴款额x(元)之间大致满足如图①所示的一次函数关系.随着补贴款额的不断增大,销售量也不断增加,但每台彩电的收益Z(元)会相应降低,且Z与x之间也大致满足如图②所示的一次函数关系.(1)在政府未出台补贴措施前,该商场销售太阳能热水器的总收益额为多少元?(2)在政府补贴政策实施后,分别求出该商场销售太阳能热水器台数y和每台太阳能热水器的收益z与政府补贴款额x之间的函数关系式;(3)要使该商场销售太阳能热水器的总收益w(元)最大,政府应将每台补贴款额x定为多少并求出总收益w的最大值.8、如图,抛物线y=ax2+2ax+1与x轴仅有一个公共点A,经过点A的直线交该抛物线于点B,交y轴于点C,且点C是线段AB的中点.(1)求这条抛物线对应的函数解析式;(2)求直线AB对应的函数解析式.9、已知y=ax2﹣4ax交x轴于O、A两点,对称轴交x轴于点E,顶点为点D,若△AOD的面积为4.点P是x轴上方抛物线上一动点,作PH⊥x轴,垂足为H,连接PA,作直线HQ⊥PA 交y轴于点Q,(1)求a的值.(2)在点P运动过程中,连接QD,若∠PAO=∠QDE,求HE的长度.(3)点Q关于AP的对称点为点K,若2HA=QH,求点P的坐标及KE的长.10、已知二次函数y = 2x 2 -4x -6.(1)用配方法将y = 2x 2 -4x -6化成y = a (x - h ) 2 + k 的形式;并写出对称轴和顶点坐标。
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》含答案
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣t+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于另一点A.如图1,点P为抛物线上任意一点.过点P作PM⊥x轴交BC于M.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCM是直角三角形时,求P点坐标;(3)如图2,作P点关于直线BC的对称点P′,作直线P′M与抛物线交于EF,设抛物线对称轴与x轴交点为Q,当直线P′M经过点Q时,请你直接写出EF的长.解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,∴B(4,0),C(0,2),∴把B(4,0),C(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣+2;(2)∵PM⊥x轴交BC于M.BC不平行x轴,∴∠PMC≠90°,当∠CPM=90°时,PC∥x轴,则P点的纵坐标为2,∵y=﹣+2的对称轴为x=1,∴P点的横坐标为:2,此时P(2,2);当∠PCM=90°时,设P(m,),则M(m,﹣m+2),由PC2+CM2=PM2得,=,解得,m=0(与C的横坐标相同,舍去),或m=﹣6,此时P(﹣6,﹣10);综上,P点的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣10);(3)作Q点关于直线BC的对称点K,QK与BC相交于点N,再过K作KL⊥x轴于点L,如图所示,则根据题意可知,KL与BC的交点为M,P点在KM上,P'在QM上,∵y=﹣+2,∴抛物线的对称轴为x=1,∴Q(1,0),∴BQ=4﹣1=3,∵∠QBN=∠CBO,∠QNB=∠COB=90°,∴△BQN∽△BCO,∴,即,∴QN=,∴QK=2QN=,∠BQN=∠KQL,∠BNQ=∠KLQ=90°,∴△BQN∽△KQL,∴,即,∴QL=,∴OL=1+,∴M(,),设QM的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线QM的解析式为:y=,联立方程组,解得,,或,∴E(,),F(,),∴EF=.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),且直线BC的解析式为y=x﹣2,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).(1)求抛物线的解析式;(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作PM⊥BC交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.解:(1)∵直线BC的解析式为y=x﹣2,∴C(0,﹣2),B(4,0),将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,解得,,∴y=x﹣2;(2)∵∴,=,,若以C为顶点,则CE2=CF2,∴,解得:m1=2,m2=4(舍去),若以E为顶点,则EC2=EF2,∴=,解得:m3=4﹣,m4=4+(舍去),综合以上得m=2或m=4﹣.(3)①∵AC=,BC=2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(﹣1,0),②如图,当△BPM∽△ABC时,过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR于点R,∵∠PMB=∠PHM=∠BRM=90°,∴∠BMR=∠MPH,∴△PHM∽△MRB,∴又∵AB∥HR,∴∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,令BR=a,MR=2a,又∵∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,∴,∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,∴HR=4a,∴P(4﹣4a,3a),又∵点P在抛物线上,将P(4﹣4a,3a)代入y=x﹣2得:(4﹣4a)﹣2=3a,∴a(8a﹣13)=0,a 1=0(舍),a2=.∴.∴符合条件的点P为P1(﹣1,0)或.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b,c的值:(2)如图1,点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线1,交BC于点H.当△PHC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E.已知直线y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M、N两点,求证:无论k为何值,△EMN恒为直角三角形.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)∵抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),①如图1,过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得:x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);②如图2,当PC=PH时,∵PH∥OC,∴∠PHC=∠OCB=45°,∴∠CPH=90°,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+2x+3=3,解得:x=2或x=0(舍去),∴P(2,3);③当CH=PH时,如图3,∵B(3,0),C(0,3),∴BC==3.∵HF∥OC,∴,∴,解得:x=3﹣,∴P(3﹣,4﹣2).综合以上可得,点P的坐标为(1,4)或(2,3)或(3﹣,4﹣2).(3)∵函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点E (1,4);设点M 、N 的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),∴MN 2=(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2,ME 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2,NE 2=(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2,∵ME 2+NE 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2+(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2=x 12+x 22﹣2(x 1+x 2)+2+y 12+y 22﹣8(y 1+y 2)+32=x 12+x 22﹣2x 1x 2+2﹣4+y 12+y 22﹣2y 1•y 2+18﹣48+32 ═(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2, ∴MN 2=ME 2+NE 2, ∴∠MEN =90°, 故EM ⊥EN ,即:△EMN 恒为直角三角形.5.如图1所示,已知直线y =kx +m 与抛物线y =ax 2+bx +c 分别交于x 轴和y 轴上同一点,交点分别是点B (6,0)和点C (0,6),且抛物线的对称轴为直线x =4; (1)试确定抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是直角三角形?若存在请直接写出P 点坐标,不存在请说明理由;(3)如图2,点Q 是线段BC 上一点,且CQ =,点M 是y 轴上一个动点,求△AQM的最小周长.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B两点,对称轴为直线x=4,∴点A的坐标为(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴,解得a=,b=﹣4,c=6.∴抛物线的解析式为:y=;(2)设P(4,y),∵B(6,0),C(0,6),∴BC2=62+62=72,PB2=22+y2,PC2=42+(y﹣6)2,当∠PBC=90°时,BC2+PB2=PC2,∴72+22+y2=42+(y﹣6)2,解得:y=﹣2,∴P(4,﹣2);当∠PCB=90°时,PC2+BC2=PB2,∴42+(y﹣6)2+72=22+y2,解得:y=10,∴P(4,10);当∠BPC=90°时,PC2+PB2=BC2.∴42+(y﹣6)2+22+y2=72,解得:y=3.∴P(4,3+)或P(4,3﹣).综合以上可得点P的坐标为(4,﹣2)或(4,10)或(4,3+)或P(4,3﹣).(3)过点Q作QH⊥y轴于点H,∵B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OC=6,∴∠OCB=45°,∴∠CQH=∠HCQ=45°,∵CQ=,∴CH=QH=,∴OH=6﹣,∴点Q的坐标为(,),在x轴上取点G(﹣2,0),连接QG交y轴于点M,则此时△AQM的周长最小,∴AQ==,QG==,∴AQ+QG=,∴△AQM的最小周长为4.6.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点x轴上的A(﹣1,0)和B点,交y轴于点C,点P是该抛物线上第一象限内的一动点,且CO=3AO.(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3 ;(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)若sin∠BCP=,在对称轴左侧的抛物线上是否存在点Q,使∠QBC=∠PBC?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,又∵CO=3AO,∴OC=3,∴C(0,3),把A,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,故答案为:y=﹣x2+2x+3.(2)由﹣x2+2x+3=0,得B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),C(0,3)代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则D(x,﹣x+3)(0<x<3),∴PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=.∴当时,PD有最大值.(3)存在.∵,点P在第一象限,∴∠BCP=45°,∵B(3,0),C(0,3),∴OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠BCP=∠OCB=45°,∴CP∥OB,∴P(2,3),设BQ与y轴交于点G,在△CPB和△CGB中:2,∴△CPB≌△CGB(ASA),∴CG=CP=2,∴OG=1,∴点G(0,1),设直线BQ:y=kx+1,将点B(3,0)代入y=kx+1,∴,∴直线BQ:,联立直线BQ和二次函数解析式,解得:或(舍去),∴Q(,).8.如图,以D为顶点的抛物线y=ax2+2x+c交x轴于点A,B(6,0),交y轴于点C(0,6).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将B(6,0),C(0,6)代入y=ax2+2x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)当y=0时,﹣x2+2x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴点A的坐标为(﹣2,0).∵点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴直线BC的解析式为y=﹣x+6.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(6,6).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+PA的最小值=PO′+PA=AO′═=10.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣2,0),Q′(6,6)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴点D的坐标为(2,8).又∵点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(6,0),∴CD=2,BC═=6,BD═=4,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴==2,.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴,即,∴AQ=20,∴点Q的坐标为(18,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(18,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD 相似.9.如图,抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k为常数且a>0)经过点C(﹣1,0),顶点为M,经过点P(0,a+4)的直线m与x轴平行,且m与L交于点A,B(B在A的右侧),与L的对称轴交于点F,直线n:y=ax+c经过点C.(1)用a表示k及点M的坐标;(2)BP﹣AP的值是否是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当直线n经过点B时,求a的值及点A,B的坐标;(4)当a=1时,设△ABC的外心为点N,则:①求点N的坐标;②若点Q在L的对称轴上,其纵坐标为b,且满足∠AQB<∠ACB,直接写出b的取值范围.解:(1)把点C(﹣1,0)代入L,得0=a×(1﹣)2﹣2a×(﹣1)+a+k,∴k=﹣4a.又L:y=ax2﹣2ax+a+k=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点M(1,﹣4a).(2)是定值.根据图象,由抛物线的轴对称性,可知BF=AF,又QL的对称轴为x=1,故PF=1,∴由图象可得,BP﹣AP=(BF+PF)﹣(AF﹣PF),=BF+PF﹣AF+PF=2PF=2.(3)当直线n经过点B时,有ax+a=a(x﹣1)2﹣4a,化简得,ax2﹣3ax﹣4a=0,∵a>0,∴x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∵B在A的右侧,对称轴为x=1,∴B(4,a+4),A(﹣2,a+4),把点B代入直线n,得a+4=4a+a,解得a=1,∴A(﹣2,5),B(4,5).(4)①根据抛物线的轴对称性可知,L的对称轴x=1就是AB的垂直平分线,故△ABC的外心N就在直线x=1上,则有AN=CN.∴设N(1,c),由(3)可知A(﹣2,5),及C(﹣1,0),∴(﹣2﹣1)2+(5﹣c)2=(﹣1﹣1)2+(0﹣c)2,即32+(5﹣c)2=22+c2,解得c=3.∴N(1,3).②或b.如图,对于点Q(1,b),若∠AQB=∠ACB,根据同弧所对的圆周角相等,可得点Q为x=1与⊙N的交点,由(4)①得,⊙N的半径为r=NC=(﹣1﹣1)2+(0﹣3)2=,则b=﹣(r﹣c)=﹣(﹣3)=3﹣;设点Q关于直线AB的对称点为Q'(1,d),若∠AQ'B=∠ACB,则d=FQ'+5=FQ+5=(5+|3﹣|)+5=+7.综上,若点Q满足∠AQB<∠ACB,则有b或b.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,4),在x轴上有一动点D(m,0)(0<m<4),过点D作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,(1)直接写出抛物线和直线AB的函数表达式.(2)当点C是DE的中点时,求出m的值,并判定四边形ODEB的形状(不要求证明).(3)在(2)的条件下,将线段OD绕点O逆时针旋转得到OD′,旋转角为α(0°<a <90°),连接D′A、D′B,求D′A+D′B的最小值.解:(1)将点B、A的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣.设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)∵过点D(m,0)(0<m<4)作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,∴E(m,),C(m,﹣m+4).∴EC==.∵点C是DE的中点,∴.解得:m=2,m=4(舍去).∴ED=OB=4,∴四边形ODEB为矩形.(3)如图,由(2)可知D(2,0),在y轴上取一点M′使得OM′=1,连接AM′,在AM′上取一点D′使得OD′=OD.∵OD′=2,OM′•OB=1×4=4,∴OD′2=OM′•OB,∴,∵∠BOD′=∠M′OD′,∴△M′OD′∽△D′OB,∴.∴.∴D′A+D′B=D′A+M′D′=AM′,此时D′A+D′B最小(两点间线段最短,A、M′、D′共线时),∴D′A+D′B的最小值=AM′==.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC =6,点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,若点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标:(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请求出点Q的坐标.解:(1)∵OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),C(0,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣6),把C点的坐标代入可得6=﹣12a,解得a=.∴抛物线解析式为y=(x+2)(x﹣6)=﹣x2+2x+6;∴D(2,8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴.∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,∴,当点F在x轴上方时,有,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,),当点F在x轴下方时,有,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,),综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,);(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,QO′=MO′=PO′=NO′,PQ⊥MN,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上.∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2).12.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B 点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,﹣4).∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,∴A点坐标为(﹣2,0),∴,解得:.∴抛物线的解析式为.(2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,①作FH⊥x轴,如图,∵B(4,0),C(0,﹣4).∴OB=OC=4,∴,∵FH∥BC,∴△BHF∽△BOC,∴,∴.解得:HF=.∴=.当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().②∵OB=OC,∴∠OBC=45°,若∠BEF=90°,则cos∠EBF=,解得:t=.若∠EFB=90°,则cos∠EFB=.解得:t=.综合以上可得,若△EBF 为直角三角形,t 的值为或.13.如图,在直角坐标系中,y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左),与y 轴交于C 点.(1)若△ABC 的面积为,求抛物线的解析式;(2)已知点P 为B 点右侧抛物线上一点,连PC ,PB 交y 轴于D 点,若∠BCP =2∠ABC ,求的值;(3)若P 为对称轴右侧抛物线上的动点,PA 交y 轴于E 点,判断的值是否为定值,说明理由.解:(1)∵y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点,∴ax 2+4 ax +3a =0,解得x 1=1,x 2=3,∴A (1,0),B (3,0),当x =0,y =3a ,∴OC =﹣3a ,∵S △ABC =, ∴, 解得a =﹣,∴抛物线的解析式为y =﹣;(2)如图,过B 点作BM ⊥x 轴交CP 于M ,过点C 作CF ⊥BM 于点F ,∵AB∥CF,∴∠ABC=∠BCF,∵∠BCP=2∠ABC,∴∠ABC=∠BCF=∠FCM,∵CF=CF,∴△CBF≌△CMF(ASA),∴BF=FM,∴M(3,6a),又∵C(0,3a),设CP解析式y=mx﹣3m,∴8a=m×2,∴m=4a,∴y=4ax﹣12a,∴,解得:x1=3,x2=5,∴P(5,8a),∴直线BP的解析式为y=4ax﹣12a,∴D(0,﹣12a),∵OC=|3a|,OD=|﹣12a|,∴;(3)∵A(1,0),∴设PA的解析式y=k1x﹣k1,∴∴ax2﹣(4a+k1)x+3a+k1=0,∴(ax﹣3a﹣k1)(x﹣1)=0,解得,x=1或x=,∴x p=3+,∵B(3,0),∴设PB的解析式y=k2x﹣3k2,∴,∴ax2﹣(4a+k2)x+3a+3k2=0,∴(ax﹣a﹣k2)(x﹣3)=0,∴x p=1+.又∵EC=﹣k1﹣3 a,DE=﹣3k2﹣3 a,∴==.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c经过△ABC的三个顶点,其中点点A(0,1)、点B(9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,1),B (9,10)代入函数解析式,得, 解得,∴抛物线的解析式y =x 2﹣2x +1;(2)∵AC ∥x 轴,A (0,1), ∴x 2﹣2x +1=1,解得x 1=6,x 2=0(舍),即C 点坐标为(6,1),∵点A (0,1),点B (9,10),∴直线AB 的解析式为y =x +1,设P (m ,m 2﹣2m +1),∴E (m ,m +1),∴PE =m +1﹣(m 2﹣2m +1)=﹣m 2+3m .∵AC ⊥PE ,AC =6,∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC =AC •EF +AC •PF =AC •(EF +PF )=AC •EP =×6×(﹣m 2+3m )=﹣m 2+9m =﹣(m ﹣)2+,∵0<m <6,∴当m =时,四边形AECP 的面积最大,此时P (,﹣);(3)∵y =x 2﹣2x +1=(x ﹣3)2﹣2,∴P (3,﹣2).∴PF=y F﹣y p=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°,同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3,∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,,即,解得t=4,∴Q(4,1);②当△CQP∽△ABC时,,即,解得t=﹣3,∴Q(﹣3,1).综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(﹣3,1).15.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为抛物线的对称轴上一点,连接BP,CP,当四边形BOCP的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,在线段CD上是否存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,∴令x=0,y=3,∴C(0,3).∴OC+OB=3+1=4,∴当四边形BOCP的周长最小时,则CP+BP最小,如图1,连接AC,与对称轴的交点即为所求的点P,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:.∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线的对称轴为x==2,∴x=2时,y=﹣2+3=1,∴P(2,1).(3)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1),又∵C(0,3),∴直线CD为y=﹣2x+3,OC=3,∵A(3,0),∴AB=2,∠BAC=∠OCA=45°,∴AC=3,∴.∵∠ABC=90°+∠OCB,∴∠ABC为钝角,若△AMO与△ABC相似,显然∠ABC=∠OMA,则在线段CD上存在点M使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,①若点M在x轴上方时,如图2,当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,设M(a,﹣2a+3),∴a=﹣2a+3,解得a=1,∴M(1,1).此时OM=,OA=3,∴,∴.则△ABC∽△OMA.②若点M在x轴下方,如图3,∵M在线段CD上,∴∠AOM≠45°,∴∠OAM=∠BAC=45°,∴M(2,﹣1),此时点M与点D重合,AM=,OA=3,∴.则△ABC∽△AMO.综合以上可得,在线段CD上存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似,此时点M的坐标为(1,1)或(2,﹣1).16.如图,一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为(﹣1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,已知点D(1,n)在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q 作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点M,过Q作QP∥y轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求线段PG的长;(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足∠APE=∠ABO,求S.△OBE解:(1)一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)(x+1)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)点D(1,3),点B(4,0),则BD所在的函数表达式为:y=﹣x+4;即直线BD的倾斜角为45°,则∠QGN=45°,QN=QG,设点Q(m,﹣m+2),则点G(m,﹣m+4),QM•QN=m×(﹣m+4+m﹣2)=(﹣m2+2m),当m=2时,QM与QN的积最大,则点P(2,3);(3)设:∠APE=∠ABO=∠α,则tan;①当PE在AP下方时,如图1,由点A(0,2)、P(2,3)知,AP=,设AP与y轴的夹角为β,则tanβ=2,过点H作MH⊥PA交PA的延长线于点M,设:MA=x,则MH=2x,tan∠APH===tanα=,解得:x=,则AH=x=,则点H(0,),设直线PH的表达式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线PH的解析式为y=x+,联立抛物线的解析式和直线的解析式:,解得:x=2(舍去)或﹣,∴点E(﹣,﹣),∴==.②当PE在AP上方时,如图2,过点P作PM⊥y轴交于点M,交抛物线于点E,∵tan∠APM=.tan∠ABO=,∴∠APM=∠ABO,∵PE∥x轴,∴E点的纵坐标为3,将y=3代入抛物线解析式求得x=1,∴E(1,3),∴=6.综上可得△OBE的面积为或6.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M(1,).1当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.(1,1).∴M2综上,点M的坐标为或(1,1).18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,过点D作DE∥y轴,交直线BC 于点E,点P在抛物线上,过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q,连结PB,设点P的横坐标为m,PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时,求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时,直接写出m的值.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C,∴点C(0,﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3,∴0=3k﹣3∴k=1,∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m,PQ∥y轴,∴点P(m,﹣m2+4m﹣3),点Q(m,m﹣3),当0<m<3时,PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m,当3≤m<4时,PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PQ∥OC,∴∠PQB=45°,若BP=PQ,∴∠PQB=∠PBQ=45°,∴∠BPQ=90°,即点P与点A重合,∴m=1,若BP=QB,∴∠BQP=∠BPQ=45°,∴∠QBP=90°,∴BP解析式为:y=﹣x+3,∴解得:,∴点P(2,1)∴m=2;若PQ=QB,∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2,或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2,∴m=±,综上所述:m=1或2或±.19.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).20.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.。
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习 (含答案)
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒.①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),PA、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.3.如图,二次函数错误!未找到引用源。
的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣4,0),P是抛物线上一点(点P与点A、B、C不重合).(1)b= ,点B的坐标是;(2)设直线PB与直线AC相交于点M,是否存在这样的点P,使得PM:MB=1:2?若存在求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC、BC,判断∠CAB和∠CBA的数量关系,并说明理由.4.综合与探究:如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA上一个动点,过点M垂直于x轴直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线y=0.5x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO=S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,抛物线顶点D的坐标为,OE= ;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c和直线y=x+1交于A,B两点,点A在x轴上,点B在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,以每秒错误!未找到引用源。
2020年中考数学备考:二次函数压轴题专项练习含解析
2020年中考数学备考:二次函数压轴题专项练习1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC,BC,点D是第一象限内抛物线上一动点,过点D作DG⊥BC于点G,求DG的最大值;(3)抛物线上有一点E,横坐标为,点P是抛物线对称轴上一点,试探究:在抛物线上是否存在点Q,使得以点B,E,P,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x 轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N从点B 出发,沿BA向点A运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S 的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)经过原点O和点A(2,0),B(﹣1,2)三点.(1)写出抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)点(x1,y1),(x2,y2)在抛物线上,若x1<x2<1,比较y1,y2的大小,并说明理由;(3)点C与点B关于抛物线的对称轴对称,求直线AC的函数解析式.4.如图,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且点A的坐标为(﹣1,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)将抛物线y=x2+bx+c图象x轴下方部分沿x轴向上翻折,保留抛物线在x轴上的点和x轴上方图象,得到的新图象与直线y=t恒有四个交点,从左到右四个交点依次记为D,E,F,G.当以EF为直径的圆过点Q(2,1)时,求t的值;(3)在抛物线y=x2+bx+c上,当m≤x≤n时,y的取值范围是m≤y≤7,请直接写出x 的取值范围.5.如图所示,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0),D (8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为1个单位长度,运动时间为t秒.①如图1所示,过点P作PE⊥AB交AC于点E,过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G,点G关于抛物线对称轴的对称点为H,求当t为何值时,△HAC的面积为16;②如图2所示,连接EQ,过Q作QM⊥AC于M,在点P、Q运动的过程中,是否存在某个t,使得∠QEM=2∠QCE?若存在请直接写出相应的t值,若不存在说明理由.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=mx+n交于B(0,4),C(3,1)两点.直线y=mx+n与x轴交于点A,P为直线AB上方的抛物线上一点,连接PB,PO.(1)求抛物线的解析式(2)如图1,连接PC,OC,△OPC和△OPB面积之比为1:2,求点P的坐标;(3)如图2,PB交抛物线对称轴于M,PO交AB于N,连接MN,P A,当MN∥P A时,直接写出点P的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y=a(x﹣2)2﹣2和y=a(x﹣h)2,抛物线y=a (x﹣2)2﹣2经过原点,与x轴正半轴交于点A,与其对称轴交于点B;点P是抛物线y =a(x﹣2)2﹣2上一动点,且点P在x轴下方,过点P作x轴的垂线交抛物线y=a(x ﹣h)2于点D,过点D作PD的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D′(不与点D重合),连接PD′,设点P的横坐标为m:(1)①直接写出a的值;②直接写出抛物线y=a(x﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y=a(x﹣h)2经过原点时,设△PDD′与△OAB重叠部分图形周长为L:①求的值;②直接写出L与m之间的函数关系式;(3)当h为何值时,存在点P,使以点O、A、D、D′为顶点的四边形是菱形?直接写出h的值.8.在平面直角坐标系中,如图1,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=,与x轴的交点A (﹣1,0)与y轴交于点C(0,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2.点P是直线BC下方抛物线上的一点,过点P作BC的平行线交抛物线于点Q(点Q在点P右侧),连结BQ,当△PCQ的面积为△BCQ面积的一半时,求P点的坐标;(3)现将该抛物线沿射线AC的方向进行平移,平移后的抛物线与直线AC的交点为A'、C'(点C'在点A'的下方),与x轴的交点为B',当△AB'C'与△AA'B'相似时,求出点A′的横坐标.9.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交直线AB于点E.(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点.连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标.10.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣1与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0),且与y轴交于C点.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由.(3)已知点P是直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.11.两条抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同.(1)求抛物线C2的解析式;(2)点A是抛物线C2在第四象限内图象上的一动点,过点A作AP⊥x轴,P为垂足,求AP+OP的最大值;(3)设抛物线C2的顶点为点C,点B的坐标为(﹣1,﹣4),问在C2的对称轴上是否存在点Q,使线段QB绕点Q顺时针旋转90°得到线段QB′,且点B′恰好落在抛物线C2上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图1,抛物线y=(x﹣m)2的顶点A在x轴正半轴上,交y轴于B点,S=1.△OAB(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,P是第一象限内抛物线上对称轴右侧一点,过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点,l交抛物线对称轴于C点,连PB交对称轴于D点,若∠BAO=∠PCD,求证:AC=2AD;(3)如图3,以A为顶点作直角,直角边分别与抛物线交于M、N两点,当直角∠MAN 绕A点旋转时,求证:MN始终经过一个定点,并求出该定点的坐标.13.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+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)请你判断△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.15.如图,已知二次函数y=+bx+c的图象交x轴于点A,B,交y轴于点C(0,﹣2),一次函数y=x+n的图象经过A,C两点,点P为直线AC下方二次函数图象上的一个动点,直线BP交线段AC于点E,PF⊥AC于点F.(1)求二次函数的解析式;(2)求的最大值及此时点P的坐标;(3)连接CP,是否存在点P,使得Rt△CPF中的一个锐角恰好等于2∠BAC?若存在,请直接写出点P的坐标;否则,说明理由.参考答案1.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0)两点,∴解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6;(2)∵B(6,0),C(0,6),∴∠OCB=45°,设直线BC的解析式为y=kx+d,将B(6,0),C(0,6)代入,得,解,得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+6,如图1,过点D作DH∥y轴,交直线BC于点H,∵DH∥y轴,∴∠DHG=∠OCB=45°,设D(m,﹣m2+5m+6),则H(m,﹣m+6),∴DH=﹣m2+6m,在Rt△DGH中,DG=DH=(﹣m2+6m)=﹣(m﹣3)2+,∴由二次函数的图象及性质可知,DG的最大值为;(3)存在,理由如下:在y=﹣x2+5x+6中,对称轴为:x=,当x=时,y=,∴E(,),①当BE为平行四边形一边时,BE平行且等于PQ,∵E(,),B(6,0),∴x B﹣x E=,∴x Q﹣x P=或﹣,∵x P=,∴x Q=7或﹣2,当x=7时,y=﹣8;当x=﹣2时,y=﹣8,∴Q1(7,﹣8),Q2(﹣2,﹣8);②当BE为平行四边形对角线时,PB平行且等于EQ,∵x B﹣x P=6﹣=,∴x Q﹣x E=,∵x E=,∴x Q=5,∵当x=5时,y=6,∴Q3(5,6),综上所述,点Q的坐标为(7,﹣8),(﹣2,﹣8)和(5,6).2.解:(1)依题意,将B(4,0),C(0,﹣2)代入抛物线解析式,得,解得:,∴抛物线的解析式为:;(2)∵对称轴为直线x=1,B(4,0).∴A(﹣2,0),则AB=6,当点N运动t秒时,BN=2t,则AN=6﹣2t,如图1,过点M作MD⊥x轴于点D.∵OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴∠OAC=45°.又∵DM⊥OA,∴△DAM是等腰直角三角形,AD=DM,当点M运动t秒时,AM=t,∴MD2+AD2=AM2=t2,∴DM=t,∴,∴由二次函数的图象及性质可知,当时,S最大值为;(3)存在,理由如下:①当四边形CBQP为平行四边形时,CB与PQ平行且相等,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴y B﹣y C=y Q﹣y P=2,x B﹣x C=x Q﹣x P=4,∵y P=0,∴y Q=2,将y=2代入,得x1=1+,x2=1﹣,∴当x Q=1+时,x P=﹣3+;当x Q=1﹣时,x P=﹣3﹣,∴P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0);②当四边形CQPB为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,∵y P=y B=0,∴y Q=y C=﹣2,将y=﹣2代入,得x1=0(舍去),x2=2,∴x Q=2时,∴x P﹣x B=x Q﹣x C=2,∴x P=6,∴P3(6,0);③当四边形CQBP为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,由②知,x Q=2,∴x B﹣x P=x Q﹣x C=2,∴x P=2,∴P4(2,0);综上所述,存在满足条件的点P有4个,分别是P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0),P 3(6,0),P 4(2,0).3.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过原点O 和点A (2,0),∴,∴a =,b =﹣,∴抛物线的解析式为y ==,∴抛物线的对称轴为x =1,顶点坐标(1,﹣).(2)∵该抛物线开口向上,对称轴为直线x =1,∴当x <1时,y 随x 的增大而减小,而x 1<x 2<1,故y 1>y 2,(3)∵点B (﹣1,2)在该抛物线上,点C 与点B 关于抛物线的对称轴x =1对称, ∴C (3,2),设直线AC 的函数解析式为y =kx +m ,则,解得∴直线AC 的函数解析式为y =2x ﹣4.4.解:(1)抛物线的对称轴是x =2,且过点A (﹣1,0)点,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y =x 2﹣4x ﹣5;(2)y =x 2﹣4x ﹣5=(x ﹣2)2﹣9,则x 轴下方图象翻折后得到的部分函数解析式为:y =﹣(x ﹣2)2+9=﹣x 2+4x +5,(﹣1<x <5),其顶点为(2,9).∵新图象与直线y=t恒有四个交点,∴0<t<9,设E(x1,y1),F(x2,y2).由解得:x=2,∵以EF为直径的圆过点Q(2,1),∴EF=2|t﹣1|=x2﹣x1,即2=2|t﹣1|,解得t=,又∵0<t<9,∴t的值为;(3)①当m、n在函数对称轴左侧时,m≤n≤2,由题意得:x=m时,y≤7,x=n时,y≥m,即:,解得:﹣2≤x;②当m、n在对称轴两侧时,x=2时,y的最小值为﹣9,不合题意;③当m、n在对称轴右侧时,同理可得:≤x≤6;故x的取值范围是:﹣2≤x或≤x≤6.5.解:(1)因为点B的横坐标为4,点D的纵坐标为8,AD∥x轴,AB∥y轴,所以点A的坐标为(4,8).将A(4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx,得:,解得:a=﹣,b=4,故抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x(2)①易知tan∠CAB==,∵AP=t,BP=8﹣t∴EP=t,∴HG=t,∴H点坐标为(,),易求,,即∠APH=∠CPB,∴H、P、C三点在同一直线上,=×AP×(4+)∴S△AHG=+2t,∴S△AHG∴+2t=16,解得t=﹣4+或﹣4﹣(舍),即当t=﹣4+时,△HAC的面积为16;②取AC中点P,连接DP,过D点作DH⊥AC,易求AC=4,DR=2,DH=,∴sin∠DRA==,∵E点坐标为(4+,8﹣t),Q点坐标为(8,t),∴MQ=CQ×sin∠ACD=t•=,EQ=∵∠QEM=∠QRA=2∠QCE,∴整理得:63t2﹣576t+1080=0,(3t﹣16)(21t﹣80)=0;∴t=或.故t=或时当∠QEM=2∠QCE6.解:(1)B(0,4),C(3,1)代入y=﹣x2+bx+c,可得b=2,c=4,∴y=﹣x2+2x+4;(2)B(0,4),C(3,1)代入y=mx+n,可得m=﹣1,n=4,∴y=﹣x+4,易求直线OC解析式为:y=x∵P为直线AB上方的抛物线上一点,设P(m,﹣m2+2m+4),则0<m<3,过点P作PD⊥y轴于D,作PF⊥x轴于F,交OC于G,过C作CE⊥x轴于E,∴G(m,m),E(3,0),∴PD=m,PG=(﹣m2+2m+4)﹣m=﹣m2+m+4,OE=3S=OB•PD=2m,△OBPS △OPC =OE •PG =﹣+m +6,∵△OPC 和△OPB 面积之比为1:2,∴2m =2(﹣+m +6),解得:m 1=,m 2=(舍去);∴P (,); (3)∵y =﹣x 2+2x +4=﹣(x ﹣1)2+5∴抛物线对称轴为:直线x =1如图2,过点P 作PD ⊥y 轴于点D ,交抛物线对称轴于点E ,过点N 作NF ⊥y 轴于点F ,设点P (m ,﹣m 2+2m +4),则PE =m ﹣1,DE =1,DP =m易得直线OP 解析式为:y =x ,联立方程组解得:,∴FN =,∵MN ∥P A∴=∵ME ∥y 轴,∴=,∵FN ∥x 轴,∴=,∴=,即:DE •OA =FN •DP ,1×4=×m ,解得:(舍去),,∴P (,).7.解:(1)①将x=0,y=0代入y=a(x﹣2)2﹣2中,得:0=a(0﹣2)2﹣2,解得:a=;②y=﹣2x.(2)∵抛物线y=a(x﹣h)2经过原点,a=;∴y=x2,∴A(4,0),B(2,﹣2),易得:直线OB解析式为:y=﹣x,直线AB解析式为:y=x﹣4如图1,P(m,﹣2m),D(m,),E(m,0),F(m,﹣m),D′(﹣m,),①PD=﹣(﹣2m)=2m,DD′=2m∴==1②如图1,当0<m≤2时,L=OE+EF+OF=m+m+m=(2+)m,当2<m<4时,如图2,设PD′交x轴于G,交AB于H,PD交x轴于E,交AB于F,则P(m,﹣2m),D(m,),E(m,0),F(m,m﹣4),D′(﹣m,),PF=(m﹣4)﹣(﹣2m)=﹣+3m﹣4,FH=PH=PF=+﹣2,PG=+2m∵DD′∥EG∴=,即:EG•PD=PE•DD′,得:EG•(2m)=(2m﹣m2)•2m∴EG=2m﹣m2,EF=4﹣m∴L=EG+EF+FH+GH=EG+EF+PG=2m﹣m2+4﹣m+(+2m)=+(2+1)m+4∴L=;(3)如图3,∵OADD′为菱形∴AD=AO=DD′=4,∴PD=2,P A=∴h=±.8.解:(1)由对称性可知B(4,0)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣4)将(0,﹣2)代入得a=∴y=x2﹣x﹣2.(2)由平行线间距离处处相等可知,当△PCQ的面积为△BCQ面积的一半时,PQ=BC ∵C(0,﹣2),B(4,0)∴BC=∴PQ=∴PQ2=+=5∵直线BC的解析式为y=x﹣2,PQ∥BC∴设直线PQ的解析式为y=x+b则y P=x P+b,y Q=y=x Q+b联立得x2﹣4x﹣4﹣2b=0则x P+x Q=4∵PQ2=+=5∴=5,x Q﹣x P=2∴点P(1,﹣3)(3)由点A(﹣1,0),C(0,﹣2)得直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2设点A'坐标为(a,﹣2a﹣2),由平移的性质,可知AC=A'C'=平移距离为AA'=(a+1)∴AC'=(a+2)当△AB'C'与△AA'B'相似时,只有当△AB'C'∽△AA'B'∴AB'2=AA'×AC'=5(a+1)(a+2)过点B'作AA'的平行线,交原抛物线于点D,连接AD,由平移知四边形ADB'A'为平行四边形,点D的纵坐标为2a+2设点D的横坐标为m,则点B'坐标为(m+a+1,0)∴AB'2=(m+a+2)2=5(a+1)(a+2),①将点D(m,2a+2)代入y=x2﹣x﹣2得﹣﹣2=2a+2,②联立①②,解得:a=,m2﹣9m+15=0,∴m=,或m=(舍)∴a═==∴点A′的横坐标为.9.解:(1)在y=﹣x+3中,令x=0,得y=3,令y=0,得x=4,∴A(4,0),B(0,3),将A(4,0),B(0,3)分别代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,得:,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+x+3.(2)存在.如图1,过点B作BH⊥CD于H,设C(t,0),则D(t,),E(t,),H(t,3);∴EC=,AC=4﹣t,BH=t,DH=﹣t2+t,DE=﹣t2+4t∵△BDE和△ACE相似,∠BED=∠AEC∴△BDE∽△ACE或△DBE∽△ACE①当△BDE∽△ACE时,∠BDE=∠ACE=90°,∴=,即:BD•CE=AC•DE∴t()=(4﹣t)×(﹣t2+4t),解得:t1=0(舍去),t2=4(舍去),t3=,∴D(,3)②当△DBE∽△ACE时,∠BDE=∠CAE∵BH⊥CD∴∠BHD=90°,∴=tan∠BDE=tan∠CAE=,即:BH•AC=CE•DH∴t(4﹣t)=()(﹣t2+t),解得:t1=0(舍),t2=4(舍),t3=,∴D(,);综上所述,点D的坐标为(,3)或(,);(3)如图2,∵四边形DEGF是平行四边形∴DE∥FG,DE=FG设D(m,),E(m,),F(n,),G(n,),则:DE=﹣m2+4m,FG=﹣n2+4n,∴﹣m2+4m=﹣n2+4n,即:(m﹣n)(m+n﹣4)=0,∵m﹣n≠0∴m+n﹣4=0,即:m+n=4过点G作GK⊥CD于K,则GK∥AC∴∠EGK=∠BAO∴=cos∠EGK=cos∠BAO=,即:GK•AB=AO•EG∴5(n﹣m)=4EG,即:EG=(n﹣m)∴DEGF周长=2(DE+EG)=2[(﹣m2+4m)+(n﹣m)]=﹣2+∵﹣2<0,∴当m=时,∴▱DEGF周长最大值=,∴G(,).10.解:(1)将A(﹣1,0),B(2,0)分别代入抛物线y=ax2+bx﹣1中,得,解得:∴该抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣1.(2)在y=x2﹣x﹣1中,令x=0,y=﹣1,∴C(0,﹣1)∵点C关于x轴的对称点为C1,∴C1(0,1),设直线C1B解析式为y=kx+b,将B(2,0),C1(0,1)分别代入得,解得,∴直线C1B解析式为y=﹣x+1,设M(t,+1),则E(t,0),F(0,+1)=OE×OF=t(﹣t+1)=﹣(t﹣1)2+,∴S矩形MFOE∵﹣<0,最大值=,此时,M(1,);即点M为线段C1B中点时,S ∴当t=1时,S矩形MFOE最大.矩形MFOE(3)由题意,C(0,﹣1),C1(0,1),以C、C1、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C1C为边,则C1C∥PQ,C1C=PQ,设P(m,m+1),Q(m,﹣m﹣1),∴|(﹣m﹣1)﹣(m+1)|=2,解得:m1=4,m2=﹣2,m3=2,m4=0(舍),P1(4,3),Q1(4,5);P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2);P3(2,2),Q3(2,0)②C1C为对角线,∵C1C与PQ互相平分,C1C的中点为(0,0),∴PQ的中点为(0,0),设P(m,m+1),则Q(﹣m,+m﹣1)∴(m+1)+(+m﹣1)=0,解得:m1=0(舍去),m2=﹣2,∴P4(﹣2,0),Q4(2,0);综上所述,点P和点Q的坐标为:P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).11.解:(1)y1=3x2﹣6x﹣1的顶点为(1,﹣4),∵抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同∴m=2,n=﹣3,∴y2=x2﹣2x﹣3;(2)作AP⊥x轴,设A(a,a2﹣2a﹣3),∵A在第四象限,∴0<a<3,∴AP=﹣a2+2a+3,PO=a,∴AP+OP=﹣a2+3a+3=﹣∵0<a<3,∴AP+OP的最大值为;(3)假设C2的对称轴上存在点Q,过点B'作B'D⊥l于点D,∴∠B'DQ=90°,①当点Q在顶点C的下方时,∵B(﹣1,﹣4),C(1,﹣4),抛物线的对称轴为x=1,∴BC⊥l,BC=2,∠BCQ=90°,∴△BCQ≌△QDB'(AAS)∴B'D=CQ,QD=BC,设点Q(1,b),∴B'D=CQ=﹣4﹣b,QD=BC=2,可知B'(﹣3﹣b,2+b),∴(﹣3﹣b)2﹣2(﹣3﹣b)﹣3=2+b,∴b2+7b+10=0,∴b=﹣2或b=﹣5,∵b<﹣4,∴Q(1,﹣5),②当点Q在顶点C的上方时,同理可得Q(1,﹣2);综上所述:Q(1,﹣5)或Q(1,﹣2);12.解:(1)由题意和y=(x﹣m)2设A(m,0)当x=0时,y═(0﹣m)2=,即设B(0,)∴OA=m,OB==1由S△OAB∴•OA•OB=1,即m•=2解得,m=2∴A(2,0),B(0,1)把y=(x﹣2)2化为一般式为,y=x2﹣x+1.(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=2.D、C两点在直线x=2上,则设C(2,n),D(2,n')如图2延长BA交直线PC于点Q并设直线PC交x轴于点E.∵∠BAO=∠PCD,∠BOA=∠EAC=90°∴Rt△BOA∽Rt△EAC∴∠BAO=∠ECA∴tan∠BAO=tan∠ECA=∴=∴AC=2AE又∵∠BAO=∠EAQ,∠BAO=∠ECA∴∠ECA=∠EAQ又∵∠ECA+∠CEA=90°∴∠EAQ+∠QEA=90°∴BQ⊥PC设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,0),B(0,1)代入得,解得∴直线AB的解析式为,y=﹣x+1由BQ⊥PC设直线PC的解析式为y=2x+b'.又∵过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点∴令2x+b'═(x﹣2)2整理得,x2﹣12x+4﹣4b'=0,且△=0即144﹣4(4﹣4b')=0解得,b'=﹣8∴直线PC的解析式为,y=2x﹣8.∴把点C(2,n)代入y=2x﹣8中得,n=2×2﹣8解得,n=﹣4.∴C点坐标为(2,﹣4),即AC=4由AC=2AE得,AE=2.把b’=﹣8代入方程x2﹣12x+4﹣4b'=0中得,x2﹣12x+36=0解得,x1=x2=6再把x=6代入y=2x﹣8中得,y=2×6﹣8解得,y=4∴P(6,4)设直线PB解析式为y=k'x+1把P(6,4)代入上式得,4=6k'+1解得,k'=∴直线PB的解析式为,y=x+1又∵D(2,n')在直线PB上,将其代入y=x+1中得,n'=×2+1=2∴D点坐标为(2,2),即AD=2∴AD=AE∴AC=2AD;(3)如图3中,以A为原点建立新的坐标系,则抛物线的解析式为y′=x2,在新坐标系中设M(a,a2),N(m,m2).∵AM⊥AN,∴=﹣,∴ma=﹣16设直线MN的解析式为y′=kx+b,则有解得:,∵ma=﹣16,∴b=4,∴直线MN的解析式为y′=(a+m)x+4,∴直线MN经过定点(0,4)(新坐标系中),在原来坐标系中,直线MN经过点(2,4),∴直线MN经过定点(2,4).13.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,令y=0,则x=﹣1或3,故点A(﹣1,0);(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,则此时EC+ED 为最小,函数顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将CD的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),则EC+ED的最小值为DC′=;(3)①当点P在x轴上方时,如下图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=m,则PB=P A=m,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=m2+(m﹣m)2,解得:m2=8+4,则PB2=2m2=16+8则y P==2+2;②当点P在x轴下方时,则y P=﹣(2);故点P的坐标为(1,2)或(1,﹣2﹣2).14.解:(1)把x=0代入y=﹣x+3,得:y=3,∴C(0,3)把y=0代入y=﹣x+3,得:x=3,∴B(3,0)将C(0,3)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)△BCD是直角三角形,理由如下:由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴D(1,4)又∵C(0,3)、B(3,0)、D(1,4),∴CD ==,BC ==3,DB ==2∵()2+(3)2=20,(2)2=20,∴∴CD 2+BC 2=BD 2,∴∠BCD =90°.即△BCD 是直角三角形;(3)如图,连接AC ,把y =0代入y =﹣x 2+2x +3,解得:x =﹣1或x =3,∴A (﹣1,0),∴OA =1,∴=,∵=,∴,又∵∠AOC =DCB =90°,∴△AOC ∽△DCB .∴当Q 的坐标为(0,0)时,△AQC ∽△DCB ,过点C 作CQ ⊥AC ,交x 轴与点Q .∵△ACQ 为直角三角形,CO ⊥AQ ,∴△ACQ ∽△AOC .又∵△AOC ∽△DCB ,∴△ACQ ∽△DCB ,∴,即,解得:AQ =10.∴Q (9,0).综上所述,当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.15.解:(1)由C(0,﹣2),可知一次函数解析式为y=,当y=0时,x=4,即A(4,0),将A,C点坐标代入函数解析式,得,解得:,抛物线的解析是为y=;(2)如图1,过点B作BM∥y轴交AC于点M,过点P作PN∥y轴交AC于点N,∴PN∥BM,∴△BME∽△PNE,∴,∵B(﹣1,0),∴x=﹣1时,y=﹣,∴M(﹣1,﹣,设P(),则N(),∴=,=,∴当m=2时,有最大值为,此时P点坐标为(2,﹣3);(3)如图2,∵A(4,0),B(﹣1,0),C(0,﹣2),∴AC=2,BC=,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点D,∴D(,0),∴DA=DC=DB=,∴∠CDO=2∠BAC,∴tan∠CDO=tan(2∠BAC)=,过P作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,情况一:如图2,∵∠PCF=2∠BAC=∠PGC+∠CPG,∴∠CPG=∠BAC,∴tan∠CPG=tan∠BAC=,设P(a,),∴PR=a,RC=﹣,∴,∴a1=0(舍去),a2=2,∴x P=2,y=,P(2,﹣3),情况二,∴∠FPC=2∠BAC,∴tan∠FPC=,设FC=4k,∴PF=3k,PC=5k,∴FG=6k,∴CG=2k,PG=3k,∴,∴,∴,∴a1=0(舍去),,x=时,y=﹣,即P().综上所述:P点坐标是(2,﹣3)或().。
