2017中考数学全国试题汇编------二次函数与三角形全等 综合压轴题
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( 2)点 E 是二次函数 y x2 bx(b 0) 的图象与 x 轴的一个公共点(点 E 与点 O
不重合). 求 OE EA 的最大值及取得最大值时的二次函数表达式; (3)矩形 OABC 的对角线 OB , AC 交于点 F ,直线 l 平行于 x 轴,交二次函数
y x2 bx(b 0) 的图象于点 M , N ,连接 DM ,DN .当 DMN ≌ FOC 时,求t
2017 中考数学全国试题汇编
二次函数与三角形全等 综合压轴题
27.(2017 常州)如图,在平面直 角坐标系 xOy 中,已知二次函数 y=- 1 x2+bx 的 2
图像过点 A(4,0),顶点为 B,连接 AB、BO. (1)求二次函数的表达式; (2)若 C 是 BO 的中点,点 Q 在线段 AB 上,设点 B 关于直线 CP 的对称点为 B′, 当△OCB′为等边三角形时,求 BQ 的长度; (3)若点 D 在线段 BO 上,OD=2BD,点 E、F 在△OAB 的边上,且满足△DOF 与△DEF 全等,求点 E 的坐标.
OD=DE=2BD= 4 2 ,BE= 2 6 ,作 BH⊥OA 于 H,EG⊥OA 于 G,由相似三角形
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的性质求得 HG= 2 3 ,所以点 E 坐标为(2+ 2 3 ,2- 2 3 ).
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3Hale Waihona Puke 综上满足条件的点 E 的坐标为(4,0)、( 8 ,0)、(2+ 2 3 ,2- 2 3 ).
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[来源: 学|科|网 Z|X|X| K]
[来源:Z ]
思路分析:(1)将 A 点坐标代入 y=- 1 x2+bx 求得二次函数的表达式; 2
(2)根据题意画出图形,根据图形分析,若△OCB′为等边三角形,则∠OCB′=∠QCB′= ∠QCB=60°,由∠B=90°,根据特殊三角函数值求得 B Q 的长; (3)按点 F 在 OB 上和 点 B 在 OA 上进行讨论确定点 E 的位置,当点 F 在 BA 上, 点 E 与点 A 重合时△DOF 与△DEF 全等;当 F 在 OA 上,DE∥AB 时△DOF 与△DEF 全等,点 O 关于 DF 的对称点落在 AB 上时△DOF 与△DEF 全等.[来源:Z_xx_]
解:(1)将 A(4, 0)代入 y=- 1 x2 +bx 得,- 1 ×42+b×4=0,解得 b=2,
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所以二次函数的表达式为 y=- 1 x2+2x; 2
(2) 根据 题意画出图形,
二次函数 y=- 1 x2+2x 的顶点坐标为 B(2,2),与两坐标轴的交点坐标为 O(0,0)、A(4,0) 2
的值.
≌△FED,此时点 E 的坐标为 E(4,0);
②点 F 在 OA 时,如图 DF⊥OA,当 OF=EF 时△DOF≌△DEF,由于 OD=2BD,所以
点 D 坐标为( 4 , 4 ),点 F 坐标为( 4 ,0),点 E 坐标为( 8 ,0);
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F 在 OA 时,如图点 O 关于 DF 的对称点落在 AB 上时,△DOF≌△DEF,此时
27(2017 江苏镇江).如图,在平面直角坐标系中,矩形 OABC 的边 OA,OC 分贝
在 x 轴, y 轴上,点 B 坐标为 (4,t)(t 0) ,二 次函数 y x2 bx(b 0) 的图象 经
过点 B ,顶点为点 D .
(1)当 t 12 时,顶点 D 到 x 轴的距离等于
.此时 OB= 2 2 ,BC= 2 ,若△OCB′为等边三角形,则∠OCB′=∠QCB′=∠QCB=60°, 因为∠B=90°,所以 tan∠QCB=QB:CB= 3 ,所以 QB= 6 ;
[来源: 学科 网 ZXXK ] [来源:Z ]
(3) ①当点 F 在 OB 上时,如图,当且仅当 DE∥OA,即点 E 与点 A 重合时△D OF
2017中考数学复习----二次函数综合题
2017中考数学复习----二次函数综合题1.如图,在△ABC中,∠BAC=90,BC∥x轴,抛物线y=ax2﹣2ax+3经过△ABC的三个顶点,并且与x轴交于点D、E,点A为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接CD,在抛物线的对称轴上是否存在一点P使△PCD为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知直线y=x+3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,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内、F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为4,求点F的坐标;(3)连接B、C,点P是线段,AB上一点,作PQ平行于x轴交线段BC于点Q,过P作PM ⊥x轴于M,过Q作QN⊥x轴于N,求矩形PQNM面积的最大值和P点的坐标.2.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的函数关系式及顶点D的坐标;(2)若点M是抛物线对称轴上的一个动点,求CM+AM的最小值.4.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣2的顶点为点D,与直线y=kx在第一象限内交于点A,且点A的横坐标为4;直线OA与抛物线的对称轴交于点C.(1)求△AOD的面积;(2)若点F为线段OA上一点,过点F作EF∥CD交抛物线于点E,求线段EF的最大值及此时点E坐标;(3)如图2,点P为该抛物线在第四象限部分上一点,且∠POA=45°,求出点P的坐标.5.如图,已知抛物线L1:y1=x2,平移后经过点A(﹣1,0),B(4,0)得到抛物线L2,与y轴交于点C.(1)求抛物线L2的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)点P为抛物线L2上的动点,过点P作PD⊥x轴,与抛物线L1交于点D,是否存在PD=2OC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,已知抛物线与x轴交于A (﹣4,0)和B(1,0)两点,与y轴交于C点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若P为抛物线上A、C两点间的一个动点,过P作y轴的平行线,交AC于Q点,当P点运动到什么位置时,线段PQ的长最大,并求此时P点的坐标.6.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为P(1,﹣4),在x轴上截得的线段AB长为4个单位,OA<OB,抛物线与y轴交于点C.(1)求这个函数解析式;(2)试确定以B、C、P为顶点的三角形的形状;(3)已知在对称轴上存在一点F使得△ACF周长最小,请写出F点的坐标.8.如图,抛物线y=﹣x2+ax+8(a≠0)于x轴从左到右交于点A,B于y轴交于点C于直线y=kx+b 交于点c和点D(m,5),tan∠DCO=1。
2017年全国中考数学真题分类 二次函数概念、性质和图象2017(解答题)
2017年全国中考数学真题分类 二次函数概念、性质和图象解答题三、解答题1. (2017山东滨州,24,14分)(本小题满分14分)如图,直线y =kx +b (k 、b 为常数)分别与x 轴、y 轴交于点A (-4,0)、B (0,3),抛物线y =-x 2+2x +1与y 轴交于点C . (1)求直线y =kx +b 的解析式;(2)若点P (x ,y )是抛物线y =-x 2+2x +1上的任意一点,设点P 到直线AB 的距离为d ,求d 关于x 的函数解析式,并求d 取最小值时点P 的坐标;(3)若点E 在抛物线y =-x 2+2x +1的对称轴上移动,点F 在直线AB 上移动,求CE +EF 的最小值.思路分析:(1)将A 、B 两点坐标代入y =kx +b 中,求出k 、b 的值;(2)作出点P 到直线AB的距离后,由于∠AHC =90°,考虑构造“K 形”相似,得到△MAH 、△OBA 、△NHP 三个三角形两两相似,三边之比都是3∶4∶5.由“345NH CN CH==”可得23(3)(21)4345m x x x m d +--++-==,整理可得d 关于x 的二次函数,配方可求出d 的最小值;(3)如果点C 关于直线x =1的对称点C ′,根据对称性可知,CE =C ′E .当C ′F ⊥AB 时,CE+EF 最小. 解:(1)∵y =kx +b 经过A (-4,0)、B (0,3),∴403k b b -+=⎧⎨=⎩,解得k =34,b =3.∴y =34x +3.(2)过点P 作PH ⊥AB 于点H ,过点H 作x 轴的平行线MN ,分别过点A 、P 作MN 的垂线段,垂足分别为M 、N .设H (m ,34m +3),则M (-4,34m +3),N (x ,34m +3),P (x ,-x 2+2x +1).∵PH ⊥AB ,∴∠CHN +∠AHM =90°,∵AM ⊥MN ,∴∠MAH +∠AHM =90°.∴∠MAH =∠CHN ,∵∠AMH =∠CNH =90°,∴△AMH ∽△HNP . ∵MA ∥y 轴,∴△MAH ∽△OBA .∴△OBA ∽△NHP . ∴345NH CN CH==. ∴23(3)(21)4345m x x x m d+--++-==. 整理得:24855d x x =-+,所以当x =58,即P (58,11964).(3)作点C 关于直线x =1的对称点C ′,过点C ′作C ′F ⊥AB 于F .过点F 作JK ∥x 轴,,分别过点A 、C ′作AJ ⊥JK 于点J ,C ′K ⊥JK 于点K .则C ′(2,1)设F (m ,34m +3)∵C ′F ⊥AB ,∠AFJ +∠C ′FK =90°,∵CK ⊥JK ,∴∠C ′+∠C ′FK =90°.∴∠C ′=∠AFJ ,∵∠J =∠K =90°,∴△AFJ ∽△FC ′K .∴'AJ JF FK C K =,∴33443224m m m m ++=-+,解得m =825或-4(不符合题意). ∴F (825,8125),∵C ′(2,1),∴FC ′=145.∴CE +EF 的最小值=C ′E =145.2. (2017江苏徐州,26,9分)如图① ,菱形ABCD 中,5AB =cm ,动点P 从点B 出发,沿折线BC CD DA --运动到点A 停止,动点Q 从点A 出发,沿线段AB 运动到点B 停止,它们运动的速度相同.设点P 出发xs 时,BPQ ∆的面积为y 2cm .已知y 与x 之间的函数关系.如图②所示,其中,OM MN 为线段,曲线NK 为抛物线的一部分,请根据图中的信息,解答下列问题:(1)当12x <<时,BPQ ∆的面积 (填“变”或“不变”); (2)分别求出线段OM ,曲线NK 所对应的函数表达式; (3)当x 为何值时,BPQ ∆的面积是52cm ?Ds )图① 图②思路分析:(1)观察图象②可知,当1<x <2时,y =10,故△BPQ 的面积不变; (2)用待定系数法求其解析式即可;(3)把y =5分别代入(2)中的一次函数及二次函数解析式,求出x 的值即可,对x 的值注意取舍.解:(1)不变(2)设OM所在直线的函数表达式为y=kx,把M(1,10)代入,得k=10. ∴线段OM的函数表达式为y=10x(0<x<1)在曲线NK上取一点G,使它的横坐标52,由题意可得其纵坐标为52.∴曲线NK过三点N(2,10),G(52,52),K(3,0)∵曲线NK为抛物线的一部分,设其表达式为y=ax2+bx+c,可得42102555422930a b ca b ca b c++=⎧⎪⎪++=⎨⎪++=⎪⎩解得106090abc=⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴曲线NK的函数表达式为y=10x2-60x+90(2<x<3)(3)把y=5代入y=10x,解得x=1 2,把y=5代入y=10x2-60x+90,解得x1=3-22,x2=3+22(舍去)∴当x=3-22或x=12时,BPQ∆的面积是52cm3.(2017江苏南京,26,8分)已知函数y=-x2+(m-1)x+m(m为常数)(1)该函数的图像与x轴公共点的个数是()A.0 B.1 C.2 D.1或2(2)求证∶不论m为何值,该函数的图像的顶点都在函数y=(x+1)2的图像上.(3)当-2≤m≤3时,求该函数的图像的顶点纵坐标的取值范围.思路分析∶(1)计算二次函数对应一元二次方程的判别式b2-4ac,判断即可;(2)先利用配方法求出(1)的函数的顶点坐标,然后代入y=(x+1)2,即可得证;(3)由(2)可知函数图像的顶点纵坐标,再表示为z=,然后分类讨论即可.解∶(1)D.二次函数对应的一元二次方程为-x2+(m-1)x+m=0,则b2-4ac=(m-1)2+4m=(m+1)2≥0,所以一元二次方程有两个相等或两个不相等的实数根,即对应的二次函数图像与x轴有1个或2个交点.(2)y=-x2+(m-1)x+m=-,所以该函数的图像的顶点坐标为(,)()211,24mm⎛⎫⎝+-⎪⎪⎭.把x=代入y=(x+1)2,得y=.因此,不论m为何值,该函数的图像的顶点都在函数y=(x+1)2的图像上.(3)设函数z=.当m=-1时,z有最小值0.当m<-1时,z随m的增大而减小;当1m>-时,z随m的增大而增大.又当2m=-时,在z=;当m=3时,z==4.因此,当-2≤m≤3时,该函数的的图像的顶点纵坐标的取值范围是0≤z≤4.4.(2017湖南衡阳,26,10分)(本小题满分10分)如图,△AOB的顶点A、B分别在x轴、y轴上,∠BAO=450,且△AOB的面积为8.(1)直接写出A、B两点的坐标;(2)过点A、B的抛物线G与x轴的另一个交点为点C.①若△ABC是以BC为腰的等腰三角形,求此时抛物线的解析式;②将抛物线G 向下平移4个单位后,恰好与直线AB只有一个交点N,求点N的坐标.思路分析:(1)因为∠BAO=450,所以OA=OB,且△AOB的面积为8,所以OA=OB=4,故直接写出点A、B的坐标为(4,0),(0,4)。
2017年全国中考数学真题分类二次函数几何方面的应用
2017年全国中考数学真题分类 二次函数几何方面的应用一、选择题1. 8.(2017江苏扬州,,3分)如图,已知△ABC 的顶点坐标分别为A (0,2)、B (1,0)、C (2,1),若二次函数21y x bx =++的图像与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b 的取值范围是 A .2b ≤- B .2b <- C .2b ≥- D .2b >-【答案】C【解析】由二次函数系数a 、b 、c 的几何意义可知该函数的开口方向和开口大小是确定不变的,与y 轴的交点(0,1)也是确定不变的。
唯一变化的是“b ”,也就是说对称轴是变化的。
若抛物线经过点(0,1)和C(2,1)这组对称点,可知其对称轴是直线12bx =-=,即b =-2时是符合题意的,所以可以排除B、D两个选择支,如果将该抛物线向右平移,此时抛物线与阴影部分就没有公共点了,向左平移才能符合题意,所以12b-≤,即2b ≥-。
二、解答题1. (2017重庆,26,12分)(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线3332332--=x x y 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,点E (4,n )在抛物线上.(1)求直线AE 的解析式;(2)点P 为直线CE 下方抛物线上的一点,连接PC ,PE .当∆PCE 的面积最大时,连接CD ,CB ,点K 是线段CB 的中点,点M 是CP 上的一点,点N 是CD 上的一点,求KM +MN +NK 的最小值;(3)点G 是线段CE 的中点,将抛物线3332332--=x x y 沿x轴正方向平移得到新抛物线y ',y '经过点D ,y '的顶点为点F .在新抛物线y '的对称轴上,是否存在点Q ,使得∆FGQ 为等腰三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.思路分析:(1)首先求出A 、E 点的坐标,然后设出直线AE 的解析式,并将A 、E 点的坐标代入,求得方程组的解,便可得到直线AE 的解析式;(2)由抛物线解析式求得C 点坐标,则可得出直线CE 的解析式;过点P 作PH ∥x 轴,交CE 于点H ,设出P 点坐标,可推出H 点坐标,根据斜三角形面积公式“2铅垂高水平宽⨯”可表示出∆PCE 的面积,并可计算出其面积最大时P 点的坐标;分别作K 关于CP 、CD 的对称点的对称点K 1、K 2,将KM +MN +KN 即可确定出转化成一条线段,由“两点之间,线段最短”及勾股定理计算出其最小值即可;(3)运用已知两定点时确定等腰三角形常用的方法“两圆一线”即可在抛物线y '的对称轴上找到符合条件的四个点,分别确定其坐标即可. 解:(1)∵抛物线3332332--=x x y 与x 轴交于A ,B 两点,且点E (4,n )在抛物线上, ∴03332332=--x x ,解得:x 1=-1,x 2=3,∴A ,B 两点的坐标分别为(-1,0),(3,0);343324332-⨯-⨯=y =335,∴点E 坐标为(4,335).设直线AE 的解析式的解析式为y =kx +b ,将A 点、E 点坐标分别代入,得:⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=b k b k 43350,解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3333b k ,∴y =33x +33;(2)∵令x =0,得y = 3-,∴点C (0,3-),∵点E 坐标为(4,335),∴直线CE 的解析式为y =3332-x ,过点P 作PH ∥x 轴,交CE 于点H ,如图,设点P 的坐标为(t ,3332332--t t ),则H (t ,3332-t ),∴PH =3332-t -(3332332--t t )=t t 334332+-, ∴t t t t PH x x S C E PCE338332334334212122+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯⨯=⋅-=∆, ∵0332<-,抛物线开口向下,40<<t ,∴当⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-=3322338t =2时,PCE S ∆取得最大值,此时P 为(2,3-);∵点C (0,3-),B (3,0),由三角形中位线定理得K (23,23-),∵y C =y P =3-,∴PC ∥x 轴,作K 关于CP 的对称点K 1,则K 1(23,233-); ∵333tan ==∠OCB ,∴∠OCB =60゜,∵D (1,0),∴3331tan ==∠OCD ,∴∠OCD = 30゜,∴∠OCD =∠BCD =30゜,∴CD 平分∠OCB ,∴点K 关于CD 的对称点K 2在y 轴上,又∵CK =OC = 3,∴点K 2与点O 重合,连接OK 1,交CD 于点N ,交CP 于点M ,如图,∴KM = K 1M ,KN =ON ,∴KM +MN +KN = K 1M +MN +ON ,根据“两点之间,线段最短”可得,此时KM +MN +KN 的值最小,∴K 1 K 2 =O K 1=32332322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛,∴KM +MN +KN 的最小值为3;(3)点Q 的坐标为(3,321234+-),(3,321234--),(3,32),(3,332-).2. (2017浙江衢州,22,10分)(本题满分10分)定义:如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,点P 在抛物线上(P 点与A 、B 两点不重合),如果△ABP 的三边需满足AP 2+BP 2=AB 2,则称点P 为抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的勾股点. (1)直接写出抛物线y =-x 2+1的勾股点坐标.(2)如图2,已知抛物线C :y =ax 2+bx (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,点P (13C 的勾股点,求抛物线C 的函数表达式.(3)在(2)的条件下,点Q 在抛物线C 上,求满足条件S △ABQ =S △ABP 的Q 点(异于点P )的坐标.思路分析:(1)所谓勾股点,即以AB为直径的圆与抛物线的交点.y=-x2+1与x轴交点坐标为(1,0),(-1,0),故圆心为原点,半径为1,与抛物线交点为(0,1).(2)由P点坐标可知∠PAB=60°,又∠APB=90°,从而求得B点坐标,利用待定系数法即可求解.(3)由S△ABQ=S△ABP,故有|y Q|y Q解(1)勾股点的坐标(0,1).(2)抛物线y=ax2+bx(a≠0)过原点(0,0),即A为(0,0).如图,作PG⊥x轴于点G,连结PA,PB.∵点P的坐标为(1,∴AG=1,PG PA=2,tan∠PAB∴∠PAB=60°,∴Rt△PAB中,AB=cos60PA=4,∴点B(4,0).设y=ax(x-4),当x=1时,ya∴y=-(x-4)=-2x.(3)①当点Q在x轴上方时,由S△ABQ=S△ABP易知点Q则有-2=x1=3,x2=1(不合题意,舍去).∴Q1(3.②当点Q在x轴下方时,由S△ABQ=S△ABP易知点Q2解得x1=2+x2=2-Q2(2,Q2(2.综上,满足条件的Q点有三个:Q1(3,Q2(2,Q2(2.3.(2017山东济宁,21,9分)已知函数2(25)2y mx m x m=--+-的图象与x轴有两个公共点.(1)求m的取值范围,写出当m取范围内最大整数时函数的解析式;(2)题(1)中求得的函数记为C1①当1n x≤≤-时,y的取值范围是13y n≤≤-,求n的值;②函数C2:22()y x h k=-+的图象由函数C1的图象平移得到,其顶点P落在以原点为圆心,半径为5C 1的图象顶点为M ,求点P 与点M 距离最大时函数C 2的解析式.思路分析:(1)根据函数2(25)2y mx m x m =--+-图象与x 轴有两个公共点,即一元二次方程2(25)20mx m x m --+-=有两个不同的实数解,即需满足m ≠0且根的判别式△>0,解不等式组得25,12m <且0m ≠;(2)由二次函数22y x x =+性质,当14x <-时,y 随x 的增大而减小,求出n 的值为—2;(3)由图形可知当P 为射线MO 与圆的交点时,距离最大,先求出MO 的解析式,设出点P 的坐标,根据勾股定理求出点P 的坐标,继而求出PM 最大时的函数解析式为()2221y x =-+.解:(1)由题意可得:()()20,25420.m m m m ≠⎧⎪⎨---->⎡⎤⎪⎣⎦⎩解得:25,12m <且0,m ≠ 当2m =时,函数解析式为:22y x x =+.(2)函数22y x x =+图象开口向上,对称轴为1,4x =-∴当14x <-时,y 随x 的增大而减小. ∵当1n x ≤≤-时,y 的取值范围是13y n ≤≤-, ∴223n n n +=-.∴ 2n =-或0n =(舍去). ∴2n =-.(3)∵221122,48y x x x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭ ∴图象顶点M 的坐标为11,48⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由图形可知当P 为射线MO 与圆的交点时,距离最大.∵点P 在直线OM 上,由11(0,0),(,)48O M --可求得直线解析式为:12y x =, 设P (a ,b ),则有a =2b , 根据勾股定理可得()2222PO b b =+求得2,1a b ==.∴PM 最大时的函数解析式为()2221y x =-+.4.(2017山东威海,25,12分)如图,已知抛物线y=ax²+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3).点M,N为抛物线上的动点,过点M作MD∥y轴,交直线BC于点D,交x轴于点E.(1)求二次函数y=ax²+bx+c的表达式;(2)过点N作NF⊥x轴,垂足为点F.若四边形MNFE为正方形(此处限定点M在对称轴的右侧),求该正方形的面积;(3)若∠DMN=90°,MD=MN,求点M的横坐标.解:∵抛物线2y ax bx c=++的图像经过点A(-1,0),B(3,0),∴抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x-3),将点C(0,3)代入上式,得3=a(0+1)(0-3),解得a=-1.∴所求函数表达式为y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.(2)由(1)知,抛物线的对称轴为212(1)x==⨯-.如图1,设M点的坐标(m,-m2+2m+3),∴ME=|-m2+2m+3|.∵M,N关于x=1对称,且点M在对称轴右侧,∴N点横坐标为2-m.∴MN =2m -2∵四边形MNEF 为正方形∴ME =MN . ∴22322m m m -++=- . 分两种情况: ①2m - +2m +3=2m -2.解,得12m m =不符合题意,合去).当 m =,正方形的面积为22(2224⎡⎤-=+⎣⎦综上所述,正方形的面积为24-或24+(3)设直线BC 的函数表达式为y =kx +b .把点B (3,0),C (0,3)代入表达式,得30,3,k b b +=⎧⎨=⎩解得1,3.k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的函数表达式为y =-x +3,设点M 的坐标为(a ,223a a -++), 则点D 的坐标为(a ,-a +3), ∴DM =23a a -+ ,∵DM //y 轴,DM ⊥MN ,∴MN //x 轴. ∴M ,N 关于x =1对称. ∴N 点的横坐标为2-a , ∴MN =22a -, ∵DM =MN ,∴2322a a a -+=- .分两种情况:①如图2,2322a a a -+=- , 解,得122,1a a ==- . ②如图3,2322a a a -+=-, 解,得34517517,a a +-==. 综上所述,M 点的横坐标为122,1a a ==-,34517517,a a +-==.5. (2017年四川绵阳,24,11分)(本题满分12分)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2).直线y =x +1与抛物线交于B ,D 两点,以BD 为直径作圆,圆心为点C ,圆C 于直线m 交于对称轴右侧的点M (t ,1).直线m 上每一点的纵坐标都等于1. (1)求抛物线的解析式; (2)证明:圆C 与x 轴相切;(3)过点B 作BE ⊥m ,垂足为E ,再过点D 作DF ⊥m ,垂足为F .求BE ∶MF 的值.解:(1)设抛物线方程为,因为抛物线的顶点坐标是(2,1),所以…………………………1分又抛物线经过点(4,2),所以,解得,………………2分所以抛物线的方程是.……………………………3分(2)联立,消去y,整理得,………………………4分解得,,…………………………5分代入直线方程,解得,,所以B(),D(),因为点C是BD的中点,所以点C的纵坐标为,………………………6分利用勾股定理,可算出BD=,即半径R=,即圆心C到x轴的距离等于半径R,所以圆C与x轴相切.…………………………7分(3)连接BM和DM,因为BD为直径,所以∠BMD=90°,所以∠BME+∠DMF=90°,又因为BE⊥m于点E,DF⊥m于点F,所以∠BME=∠MDF,所以△BME∽△MDF,所以,……………………………9分即,代入得,化简得,解得t=5或t=1,………………………………10分因为点M在对称轴右侧,所以t=5,………………………11分所以…………………………………………………12分法2:过点C作CH⊥m,垂足为H,连接CM,由(2)知CM=R=25,CH=R-1=23,由勾股定理,得MH=2,…………………9分又HF=,所以MF=HF-MH=-2,…………………10分又BE=y1-1=23-25,所以MF BE=25+1,………………………………………………12分思路分析:(1)知抛物线的顶点和其它任意一点,可设出抛物线的顶点式,代入点的坐标即可求出抛物线的解析式;(2)由抛物线与直线交于B、D,联立方程组,求出点B点D坐标,求出直径BD 的长度,从而求出半径,与C的纵坐标进行比较,得出结论;(3)连接BM和DM,因为BD为直径,所以∠BMD=90°,所以∠BME+∠DMF=90°,又因为BE⊥m于点E,DF⊥m于点F,所以∠BME=∠MDF,所以△BME∽△MDF,所以,即,代入得,化简得,解得t =5或t =1,因为点M 在对称轴右侧,所以t =5,所以.6. (2017四川攀枝花,24,12分)如图15,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,B 点坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)点P 在x 轴下方的抛物线上,过点P 的直线y =x +m 与直线BC 交于点E ,与y 轴交于点F ,求PE +EF 的最大值.(3)点D 为抛物线对称轴上一点.① 当∆BCD 是以BC 为直角边的直角三角形时,求点D 的坐标; ② 若∆BCD 是锐角三角形,求点D 的纵坐标的取值范围.图1 备用图思路分析:(1)由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)方法1:(代数法)设点的坐标转化成所求线段,找特殊角转化成所求线段,联立函数关系,代入整理成关于目标线段和的二次函数关系式,从而找到最值;方法2:(几何法)以BC 为对称轴将FCE ∆对称得到F CE '∆,作PH CF '⊥于H ,则PF +EF =PF ′= 2PH =))223C P P y y y -=-∴当P y 最小时,PF EF +取最大值42.(3)①先设点再分类讨论,利用勾股定理得到关于所求D 点的一元方程式,解得即为D 1和D 2;②利用直径圆周角性质构造圆,利用线段距离公式建立一元方程式,解得即为D 3和D 4. 结合①中D 1和D 2的坐标,当D 在D 2D 4和D 3D 1之间时候为锐角三角形,从而得到点D 的纵坐标的取值范围.解析:(1)由题意得:⎩⎨⎧32+3b +c =0,c =3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =3.∴抛物线的解析式为:y =x 2-4x +3. (2)方法1:如图,过P 作PG ∥CF 交CB 与G ,由题意知∠BCO =∠CEF =45°,F (0,m )C (0,3), ∴∆CFE 和∆GPE 均为等腰直角三角形, ∴EF =22CF =22(3-m ) PE =22PG , 设x P =t (1<t <3), 则PE =22PG =22(-t +3-t -m )=22(-m -2t +3),t 2-4t +3=t +m , ∴PE +EF =22(3-m )+22(-m -2t +3)= 22(-2t -2m +6)=-2(t +m -3)=-2(t 2-4t )= -2(t -2)2+42, ∴当t =2时,PE +EF 最大值=42.方法2:(几何法)由题易知直线BC 的解析式为3y x =-+,OC =OB =3, ∴∠OCB =45°. 同理可知∠OFE =45°, ∴△CEF 为等腰直角三角形,以BC 为对称轴将△FCE 对称得到△F ′CE ,作PH ⊥CF ′于H 点,则PF +EF =PF ′= 2 PH .yxHPF'CBAOFE又PH=3C P Py y y-=-.∴当Py最小时,PF+EF取最大值,∵抛物线的顶点坐标为(2,-1),∴当1Py=-时,(PF+EF)max= 2 ×(3+1)=4 2 .(3)①由(1)知对称轴x=2,设D(2,n),如图.当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D在C上方D1位置时由勾股定理得CD2+BC2=BD2,即(2-0)2+(n-3)2+(32)2=(3-2)2+(0-n)2 ,解得n=5;当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D在C下方D2位置时由勾股定理得BD2+BC2=CD2 即(2-3)2+(n-0)2+(32)2=(2-0)2+(n-3)2 ,解得n=-1.∴当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D为(2,5)或(2,-1).②如图:以BC的中点T(3,3),12BC为半径作⊙T,与对称轴x=2交于D3和D4,由直径所对的圆周角是直角得∠CD3B=∠CD2B=90°,设D(2,m),由DT=12BC=32得(32-2)2+(32-m)2=2322⎛⎝⎭,解得m=173∴D3(2,1732+D4(2,1732-),又由①得D1为(2,5),D2(2,-1),∴若∆BCD 是锐角三角形,D 点在线段13D D 或24D D 上时(不与端点重合),则点D 的纵坐标的取值范围是-1<D y <173-或173+<D y <5.7. (2017四川内江,28,12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,3),与x 轴交于A ,B 两点,点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x =1. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点N 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN 的面积为S ,点M 运动时间为t ,试求S 与t 的函数关系,并求S 的最大值; (3)在点M 运动过程中,是否存在某一时刻t ,使△MBN 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.思路分析:(1) 由点B 的坐标与对称轴可求得点C 的坐标,把点A ,B ,C 的坐标分别代入抛物线的解析式,列出关于系数a ,b ,c 的方程组,求解即可;(2)设运动时间为t 秒,利用三角形的面积公式列出S △MBN 与t 的函数关系式,用配方法求的最大值;(3) 根据余弦函数,可得关于t 的方程,解方程,可得答案,注意分类讨论.解:(1)∵点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x =1,∴A (-2,0).把点A (-2,0),B(4,0),点C(0,3),分别代入y=ax2+bx+c(a≠0),得⎪⎩⎪⎨⎧==++=+-.3,0416,024ccbacba解得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=.3,43,83cba∴该抛物线的解析式为y=343832++-xx.(2) 如图1,设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t,∴MB=6-3t.由题意得,点C的坐标为(0,3).在Rt△BOC中,BC=2243+=5.如图1,过点N作NH⊥AB于点H,∴NH∥CO,∴△BHN∽△BOC,∴BCBNOCHN=,即53tHN=,∴HN=t53.∴S△MBN=21MB·HN=21(6-3t)·t53==+-tt591092109)1(1092+--t.当△MBN存在时,0<t<2,∴当t=1时,S△MBN最大=109.∴S与t的函数关系为S=109)1(1092+--t, S的最大值为109.(3)如图2,在Rt△OBC中,cos∠B=54=BCOB,设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t.∴MB=6-3t.当∠MNB=90°时,cos∠B=54=BMBN,即5436=-tt,解得t=1724.当∠BM'N'=90°时,cos∠B=5436=-tt,解得t=1930.综合上所述,当t=1724或t=1930时,△MBN为直角三角形.8. (2017江苏无锡,27,10分)如图,以原点O 为圆心,3为半径的圆与x 轴分别交于A 、B 两点(点B 在点A 的右边),P 是半径OB 上一点,过P 且垂直于AB 的直线与⊙O 分别交于C 、D 两点(点C 在点D 的上方),直线AC 、DB 交于点E .若AC :CE =1:2. (1)求点P 的坐标;(2)求过点A 和点E ,且顶点在直线CD 上的抛物线的函数表达式.xyEDCAB OP 思路分析:(1)过点E 作E F ⊥x 轴于F ,设P (m ,0).①由相似三角形的判定与性质证得AF =3AP ,BF =3PB ;②由关系式AF -BF =AB ,可得m =1.∴点P 的坐标(1,0).(2)①由已知证得A (-3,0),E (9,25,0);②用待定系数法可得抛物线的函数表达式.解:(1)过点E 作E F ⊥x 轴于F ,xym FEDCABO P∵CD ⊥AB ,∴CD ∥EF ,PC =PD . ∴△ACP ∽△AEF ,△BPD ∽△BEF . ∵AC :CE =1:2.∴AC :AE =1:3.∴AP AF =CP EF =13,DP EF =PB BF =13. ∴AF =3AP ,BF =3PB . ∵AF -BF =AB .又∵⊙O 的半径为3,设P (m ,0), ∴3(3+m )-3(3-m )=6 ∴m =1.∴P (1,0)(2)∵P (1,0),∴OP =1,A (-3,0). ∵OA =3,∴AP =4,BP =2.∴AF =12. 连接BC .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°.∵CD ⊥AB ,∴△ACP∽△CBP .∴AP CP =CPBP. ∴CP 2=AP ·BP =4×2=8. ∴CP=2EF =3CP = ∴E (9,6.∵抛物线的顶点在直线CD 上,∴CD 是抛物线的对称轴, ∴抛物线过点(5,0).设抛物线的函数表达式为y =ax 2+bx +c .根据题意得09-30255819a b c a b c a b c ⎧⎪+⎨⎪+⎩=+,=+,+,解得28249232abc⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪--⎪⎪⎩=,=-,=,∴抛物线的函数表达式为y=28x2-24x-928-324.9.(2017山东潍坊)(本小题满分13分)如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3)、B(-1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点F.点P为直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t.(1)求抛物线的解析式;(2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P使△PFE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.思路分析:(1)利用待定系数法列方程组求解抛物线的解析式;(2)由平行四边形的对称性可知直线l必过其对称中心,同时利用抛物线的对称性确定E点坐标,进而可求直线l的解析式,结合二次函数解析式确定点F的坐标.作PH⊥x轴,交l于点M,作FN ⊥PH,列出PM关于t的解析式,最后利用三角形的面积得S△PFE关于t的解析式,利用二次函数的最值求得t值,从而使问题得以解决;(3)分两种情形讨论:①若∠P1AE=90°,作P1G⊥y轴,易得P1G=AG,由此构建一元二次方程求t 的值;②若∠AP2E=90°,作P2K⊥x轴,AQ⊥P2K,则△P2KE∽△AQP2,由此利用对应边成比例构建一元二次方程求t的值.解:(1)将点A(0,3)、B(-1,0)、D(2,3)代入y=ax2+bx+c,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=,324,0,3cbacbac得⎪⎩⎪⎨⎧-==-=.1,2,1cba所以,抛物线解析式为:y=-x2+2x+3.(2)因为直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等的两部分,所以必过其对称中心(21,23).由点A、D知,对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为:y=kx+m,代入点(21,23)和(3,0)得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+.03,2321mkmk解之得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=.59,53mk所以直线l的解析式为:y=53-x+59.由⎪⎩⎪⎨⎧++-=+-=,32,59532xxyxy解得x F=52-.作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH.点P的纵坐标为y P=-t2+2t+3,点M的纵坐标为y M=53-t+59.所以PM=y P-y M=-t2+2t+3+53t-59=-t2+513t+56.则S △PFE =S △PFM + S △PEM =21PM ·FN +21PM ·EH =21PM ·(FN + EH ) =21·(-t 2+513t +56)(3+52) =1017-·(t -1013)2+100289×1017 所以当t =1013时,△PFE 的面积最大,最大值的立方根为31017100289⨯=1017. (3)由图可知∠PEA ≠90°. ①若∠P 1AE =90°,作P 1G ⊥y 轴, 因为OA =OE ,所以∠OAE =∠OEA =45°, 所以∠P 1AG =∠AP 1G =45°,所以P 1G =AG . 所以t =-t 2+2t +3-3,即-t 2+t =0, 解得t =1或t =0(舍去).②若∠AP 2E =90°,作P 2K ⊥x 轴,AQ ⊥P 2K , 则△P 2KE ∽△AQP 2,所以QP KEAQ K P 22=, 所以tt tt t t 233222+--=++-,即t 2-t -1=0, 解之得t =251+或t =251-<52-(舍去).综上可知t =1或t =251+适合题意.10. (2017湖南岳阳,本题满分10分)如图,抛物线223y x bx c =++经过点()3,0B ,()0,2C -,直线l :2233y x =--交y 轴于点E ,且与抛物线交于A ,D 两点.P 为抛物线上一动点(不与A ,D 重合).(1) 求抛物线的解析式;(2) 当点P 在直线l 下方时,过点P 作PM x ∥轴交l 于点M ,PN y ∥轴交l 于点N .求PM PN+的最大值;(3) 设F 为直线l 上的点,以E ,C ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由.备用图解:(1)将()3,0B ,()0,2C -代入223y x bx c =++,得:6302b c c ++=⎧⎨=-⎩解得:432b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为:224233y x x =--;(2)设()224,21233P a a a a ⎛⎫---<< ⎪⎝⎭,则22,33N a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴222242133=3333222PN a a a ⎛⎫=-++--+≤ ⎪⎝⎭ ∵M ,N 在直线l :2233y x =--上,PM x ∥,PN y ∥∴23PN PM = ∴51524PM PN PN +=≤即:PM PN +的最大值为:154;(3)能设22,33F m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭① 当EC 为边时,有224,233P m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,EC PF =解得:m =0m =时不成立,舍去; ② 当EC 为对角线时,PF 中点即为EC 中点(0,43-)2,23P m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在抛物线上所以,224222333m m m +-=-解得:01m =-或,其中0m =时不成立,舍去; 综上所述:F 点的坐标为:41,3⎛⎫-⎪⎝⎭、()1,0-、⎝⎭、⎝⎭.11. (2017湖南常德,25,10分)如图12,已知抛物线的对称轴是y 轴,且点(2,2),(1,54)在抛物线上,点P 是抛物线上不与顶点N 重合的一动点,过点P 作PA ⊥x 轴于A ,PC ⊥y 轴于C ,延长PC 交抛物线于E ,设M 是O 关于抛物线顶点N 的对称点,D 是C 点关于N 的对称点. (1)求抛物线的解析式及顶点N 的坐标; (2)求证:四边形PMDA 是平行四边形;(3)求证:△DPE ∽△PAM ,并求出当它们的相似比为P 的坐标.图12思路分析:(1)将点(2,2),(1,54)坐标代入y=ax2+k中求出解析式,即可得到顶点N的坐标;(2)根据解析式设出点P坐标,从而得到点A、C的坐标,再通过N的坐标求出点M的坐标和D 的坐标,即可求出MD和PA的长度,得出长度相等,而MD∥PA,所以四边形PMDA是平行四边形;(3)在(2)证明之后继续证明PM=PA,则四边形PMDA是菱形,∠MDP=12∠PDE=12∠ADM=12∠APM,所以∠PDE=∠APM,而△DPE和△PAM都是等腰三角形,顶角相等,则两个三角形相似.解:(1)设抛物线的解析式为:y=ax2+k,∵点(2,2),(1,54)在抛物线上,∴4254a ka k+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得141ak⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴该抛物线的解析式为:y=14x2+1,顶点N的坐标为(0,1);(2)设点P坐标为(x, 14x2+1),∵PA⊥x轴于A,PC⊥y轴于C,M是O关于抛物线顶点N的对称点,D是C点关于N的对称点.∴A(x,0),C(0,14x2+1),M(0,2),D(0,1-14x2);PA∥y轴;∴MD=2-(1-14x2)=14x2+1=PA且MD∥PA∴四边形PMDA是平行四边形;(3)由(2)得四边形PMDA是平行四边形,PC=x,CM=14x2+1-2=14x2-1;∵在Rt△PCM中,PM=2114x=+=PA∴四边形PMDA是菱形,△PAM是等腰三角形;∴∠APM=∠ADM;∠MDP=12∠ADM;根据抛物线的对称性,PD=ED,∴△DPE是等腰三角形,DC平分∠PDE,∴∠MDP=12∠PDE,∴∠PDE=∠APM;又∵∠PDE,∠APM分别为等腰△DPE和△PAM的顶角;∴△DPE∽△PAMPE =2x ,AM =222x +∵PE :AM =3时,解得:x =23±; ∴相似比为3时P 点坐标为:(23±,4)12. 24.(2017湖北咸宁,24,12分)如图,抛物线c bx x y ++=221与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴交抛物线于点D ,交x 轴于点E ,已知OB=OC=6.⑴求抛物线的解析式及点D 的坐标;⑵连接BD ,F 为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB 时,求点F 的坐标;⑶平行于x 轴的直线交抛物线于M 、N 两点,以线段MN 为对角线作菱形MPNQ ,当点P 在x 轴上,且PQ=12MN 时,求菱形对角线MN 的长. 思路分析:(1)利用OB=OC=6得到点B(6,0),C(0,-6),将其代入抛物线的解析可以求出b 、c 的值,进而得到抛物线的解析式,最后通过配方得到顶点坐标;(2)由于F 为抛物线上一动点,∠FAB=∠EDB ,可以分两种情况求解:一是点F 在x 轴上方;二是点F 在x 轴下方.每一种情况都可以作FG ⊥x 轴于点G ,构造Rt △AFG 与Rt △DBE 相似,利用对应边成比例或三角函数的定义求点F 的坐标.(3)首先根据MN 与x 轴的位置关系画出符合要求的两种图形:一是MN 在x 轴上方;二是MN 在x 轴下方.设菱形对角线的交点T 到x 轴的距离为n ,利用PQ=12MN ,得到MT=2n ,进而得到点M 的坐标为(2+2n ,n),再由点M 在抛物线上,得21(22)2(22)62n n n =+-+-,求出n 的值,最后可以求得MN=2MT=4n 的两个值. 解:(1)∵OB=OC=6, ∴B(6,0),C(0,-6).∴216+6026b c c ⎧⨯+=⎪⎨⎪=-⎩, 解得26b c =-⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为21262y x x =--. ……2分 ∵21262y x x =--=21(2)82x --, ∴点D 的坐标为(2,-8). ……4分(2)如图,当点F 在x 轴上方时,设点F 的坐标为(x ,21262x x --).过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,易求得OA=2,则AG=x+2,FG=21262x x --.∵∠FAB=∠EDB , ∴tan ∠FAG=tan ∠BDE ,即21261222x x x --=+,解得17x =,22x =-(舍去). 当x=7时,y=92, ∴点F 的坐标为(7,92). ……6分 当点F 在x 轴下方时,设同理求得点F 的坐标为(5,72-).综上所述,点F 的坐标为(7,92)或(5,72-). ……8分(3)∵点P 在x 轴上,∴根据菱形的对称性可知点P 的坐标为(2,0). 如图,当MN 在x 轴上方时,设T 为菱形对角线的交点.∵PQ=12MN , ∴MT=2PT. 设TP=n ,则MT=2n. ∴M(2+2n ,n). ∵点M 在抛物线上,∴21(22)2(22)62n n n =+-+-,即2280n n --=. 解得1165n +=2165n -=舍去). ∴MN=2MT=4n=65+1. ……10分 当MN 在x 轴下方时,设TP=n ,得M(2+2n ,-n). ∵点M 在抛物线上,∴21(22)2(22)62n n n -=+-+-,即22+80n n -=.解得114n -=,214n -=(舍去). ∴MN=2MT=4n=1.综上所述,菱形对角线MN的长为1. ……12分13. 24.(2017湖北宜昌)(本小题满分12分)已知抛物线y=ax 2+bx+c ,其中2a=b>0>c ,且a+b+c=0. (1)直接写出关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c =0的一个根; (2)证明:抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点A 在第三象限;(3)直线y= x+m 与轴,x y 轴分别相交于B,C 两点,与抛物线y=ax 2+bx+c 相交于A,D 两点.设抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴与x 轴相交于E ,如果在对称轴左侧的抛物线上存在点F ,使得△ADF 与△OCB 相似.并且12ADF ADE S S ∆∆=,求此时抛物线的表达式.xyO思路分析:(1)利用抛物线的对称轴、对称性及二次函数与方程的关系数形结合得出二次方程的根;(2)确定抛物线的顶点位置一可借助数形结合,二可借助顶点坐标的正负性;(3)借助一次函数与二次函数的关系确定与求解相关点的坐标,将坐标转化为相应的线段长,进而借助题意中的相似及面积关系等构建方程求解未知系数的值.解:(1)ax 2+bx+c =0的一个根为1(或者-3) (2)证明:∵ b =2a ,∴对称轴x=2ba-=-1,将b=2a 代入a+b+c=0.得c=-3a . 方法一:∵a=b>0>c ,∴b 2-4ac>0,∴244ac b a-<0,所以顶点A (-1,244ac b a-)在第三象限.方法二:∵b =2a , c=-3a ,∴244ac b a -=221244a b a --=-4a <0,所以顶点A (-1,244ac b a-)在第三象限.(3)∵b =2a , c=-3a∴x=242a a a -±∴x 1=-3,x 2=1,所以函数表达式为y=ax 2+2ax-3a ,∵直线y= x+m 与x 轴、y 轴分别相交于B,C,两点,则OB=OC=m所以△BOC 是以∠BOC 为直角的等腰三角形,这时直线y=x+m 与对称轴x=-1的夹角∠BAE=45°. 又因点F 在对称轴左侧的抛物线上,则∠BAE>45°,这时△BOC 与△ADF 相似,顶点A 只可能对应△BOC 中的直角顶点O ,即△ADF 是以A 为直角顶点的等腰三角形,且对称轴是x =-1,设对称轴x =-1与OF 交于点G.∵直线y=x+m 过顶点A ,所以m=1-4a ,∴直线解析式为y=x+1-4a,解方程组21423y x a y ax ax a =+-⎧⎨=+-⎩,解得1114x y a =-⎧⎨=-⎩,221114x ay aa ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 这里的(-1,4a )即为顶点A ,点(1a -1,1a -4a )即为顶点D 的坐标(1a -1,1a-4a )D 点到对称轴x=-1的距离为1a -1-(-1)=1a,AE =4a -=4a,S △ADE =12×1a×4a=2,即它的面积为定值.这时等腰直角△ADF 的面积为1,所以底边DF =2,而x=-1是它的对称轴,这时D,C 重合且在y 轴上,由1a-1=0,∴a=1,此时抛物线的解析式y=x 2+2x-314. (2017湖南邵阳,26,10分)(本小题满10分)如图(十六)所示,顶点(49-21,)的抛物线y =ax 2+bx +c 过点M (2,0). (1)求抛物线的解析式;(2)点A 是抛物线与x 轴的交点(不与点M 重合),点B 是抛物线与y 轴的交点,点C 是直线y =x +1上一点(处于x 轴下方),点D 是反比例函数y =xk(k >0)图象上一点.若以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形是菱形,求k 的值.思路分析:(1)已知抛物线的顶点坐标,可设顶点式为 y =a (x -21)2-49,再把点M (2,0)代入,可求a =1,所以抛物线的解析式可求.(2)先分别求出A 、B 两点的坐标,及AB 线段长,再根据反比例函数y =xk(k >0),考虑点C 在x 轴下方,故点D 只能在第一、三象限.确定菱形有两种情形:①菱形以AB 为边,如图一。
2017中考数学全国试题汇编------二次函数中三角形相似综合压轴题
3
0 ,解得 c=2
∴ B( 0, 2),
∵抛物线 y
42 x
bx
c 经过点 A(3,0) ,
3
∴ 4 32 3b 2 0 ,∴ b= 10
3
3
∴抛物 线的解析式为 y
4 x2
10 x
2;
33
( 2)∵ MN x 轴, M (m,0),∴ N( m,
① 有( 1)知直线 AB 的解析式 为 y
2 x
得 M , P , N 三点成为 “共谐点 ”的 m 的值 .
【答案】( 1)B( 0,2), y
4 x2
10 x
2 ;( 2)① 点 M 的坐标为( 11 ,
3
3
8
0)或 M ( 5 ,0); ② m=-1 或 m= 1 或 m= 1 .
2
4
2
试题解析:
( 1)直线 y
∴x 轴交于点 A(3,0) ,
3
4 m2
10 m
2)
3
3
2, OA=3,OB=2
∵在 △APM 中和 △BPN中,∠ APM=∠BPN, ∠AMP=90°,
若使 △APM 中和 △BPN相似,则必须∠ NBP=90°或∠ BNP=90 °,
分两种情况讨论如下:
( I)当∠ NBP=90°时,过点 N 作 NC y 轴于点 C,
则∠ NBC+∠BNC=90°,NC=m,
∴
,
∴
,
∴ 16a2=4,
a=± ,
∵ a> 0,
∴ a= ;
∴ B (1, );
( 3)如图 3,设 AC=nBC,
由( 2)同理可知: A 的横坐标是 B 的横坐标的 n 倍,
2015年-2017年全国中考二次函数压轴题集锦(附详细答案)
1.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)D与点M M、N同时32)三点.(1(2)点(3)点E、F,若△PEB4.如图A(4,0)(1(2)点C2)(3P 为5(1(2ACD沿x (3点Q6.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2﹣x+8与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,连接AB,点M,N分别是OA,AB的中点,Rt△CDE≌Rt△ABO,且△CDE始终保持边ED经过点M,边CD经过点N,边DE与y轴交于点H,边CD与y轴交于点G.(1)填空:OA的长是,∠ABO的度数是度;(2)如图2,当DE∥AB,连接HN.①求证:四边形AMHN是平行四边形;②判断点D是否在该抛物线的对称轴上,并说明理由;(3)如图3,当边CD经过点O时,(此时点O与点G重合),过点D作DQ∥OB,交AB延长线上于点Q,延长ED到点K,使DK=DN,过点K作KI∥OB,在KI上取一点P,使得∠PDK=45°(点P,Q 在直线ED的同侧),连接PQ,请直接写出PQ的长.7.如图,抛物线y=x2+x+c与x轴的负半轴交于点A,与y轴交于点B,连结AB,点C(6,)在抛物线上,直线AC与y轴交于点D.(1)求c的值及直线AC的函数表达式;(2)点P在x轴正半轴上,点Q在y轴正半轴上,连结PQ与直线AC交于点M,连结MO并延长交AB于点N,若M为PQ的中点.①求证:△APM∽△AON;②设点M的横坐标为m,求AN的长(用含m的代数式表示).8.抛物线y=4x2﹣2ax+b与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2)两点,与y轴交于点C.(1)设AB=2,tan∠ABC=4,求该抛物线的解析式;(2)在(1)中,若点D为直线BC下方抛物线上一动点,当△BCD的面积最大时,求点D的坐标;(3)是否存在整数a,b使得1<x1<2和1<x2<2同时成立,请证明你的结论.9.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.10.如图,Rt△OAB如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA与x轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt△OAB绕点O逆时针旋转90°,点B旋转到点C的位置,一条抛物线正好经过点O,C,A三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在x轴上方的抛物线上有一动点P,过点P作x轴的平行线交抛物线于点M,分别过点P,点M作x轴的垂线,交x轴于E,F两点,问:四边形PEFM的周长是否有最大值?如果有,请求出最值,并写出解答过程;如果没有,请说明理由.(3)如果x轴上有一动点H,在抛物线上是否存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.12.如图,已知直线y=kx﹣6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,﹣4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.13.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l:与x轴、y轴分别交于点A和点B(0,﹣1),抛物线经过点B,且与直线l的另一个交点为C(4,n).(1)求n的值和抛物线的解析式;(2)点D在抛物线上,且点D的横坐标为t(0<t<4).DE∥y轴交直线l于点E,点F在直线l 上,且四边形DFEG为矩形(如图2).若矩形DFEG的周长为p,求p与t的函数关系式以及p的最大值;(3)M是平面内一点,将△AOB绕点M沿逆时针方向旋转90°后,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的横坐标.14.如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,动点P、Q同时从A点出发,点P沿AB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动.点Q沿折线ADC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动,设运动时间为t秒.(1)当(2)当(3ABCD面15.如图x与A在点B(1(2)点过点E作90°,点F,P F′处,再沿Q(31个单位长度向点N运动到H y 轴于点I求t16.如图,直线与x轴的另(﹣1,0).(1)求(2)P E,交x 轴于点F①求S与②求S(3)过点P作直线b∥x轴(图2),交AC于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得△PQR为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知正方形OABC的边OC、OA分别在x、y轴的正半轴上,点B坐标为(10,10),点P从O 出发沿O→C→B运动,速度为1个单位每秒,连接AP.设运动时间为t.(1)若抛物线y=﹣(x﹣h)2+k经过A、B两点,求抛物线函数关系式;(2)当0≤t≤10时,如图1,过点O作OH⊥AP于点H,直线OH交边BC于点D,连接AD,PD,设△APD的面积为S,求S的最小值;(3)在图2中以A为圆心,OA长为半径作⊙A,当0≤t≤20时,过点P作PQ⊥x轴(Q在P的上方),且线段PQ=t+12:①当t在什么范围内,线段PQ与⊙A只有一个公共点?当t在什么范围内,线段PQ与⊙A有两个公共点?②请将①中求得的t的范围作为条件,证明:当t取该范围内任何值时,线段PQ与⊙A总有两个公共点.18.如图,二次函数y=x2﹣4x的图象与x轴、直线y=x的一个交点分别为点A、B,CD是线段OB 上的一动线段,且CD=2,过点C、D的两直线都平行于y轴,与抛物线相交于点F、E,连接EF.(1)点A的坐标为,线段OB的长= ;(2)设点C的横坐标为m①当四边形CDEF是平行四边形时,求m的值;②连接AC、AD,求m为何值时,△ACD的周长最小,并求出这个最小值.19.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求二次函数的解析式;(2)点ACPQ的面积为S(320x x AC,BC,已知(1)P P 使得以A(2)设,连接以每秒个单位的速度运动到时,点M21.A(0,2),直线y=x C,交x 轴于点G Q,△PCQ(1(2(3(4M+22抛物线y=x2上任意一点到点(0,1)的距离与到直线y=﹣1的距离相等,你可以利用这一性质解决问题.问题解决如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+1与y轴交于C点,与函数y=x2的图象交于A,B两点,分别过A,B两点作直线y=﹣1的垂线,交于E,F两点.(1)写出点C的坐标,并说明∠ECF=90°;(2)在△PEF中,M为EF中点,P为动点.①求证:PE2+PF2=2(PM2+EM2);②已知PE=PF=3,以EF为一条对角线作平行四边形CEDF,若1<PD<2,试求CP的取值范围.23.已知抛物线经过A(﹣3,0),B(1,0),C(2,)三点,其对称轴交x轴于点H,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点C,与抛物线交于另一点D(点D在点C的左边),与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当S△EOC =S△EAB时,求一次函数的解析式;(3)如图2,设∠CEH=α,∠EAH=β,当α>β时,直接写出k的取值范围.24.如图1,已知直线EA与x轴、y轴分别交于点E和点A(0,2),过直线EA上的两点F、G分别作x轴的垂线段,垂足分别为M(m,0)和N(n,0),其中m<0,n>0.(1)如果m=﹣4,n=1,试判断△AMN的形状;(2)如果mn=﹣4,(1)中有关△AMN的形状的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图2,题目中的条件不变,如果mn=﹣4,并且ON=4,求经过M、A、N三点的抛物线所对应的函数关系式;(4)在(3)的条件下,如果抛物线的对称轴l与线段AN交于点P,点Q是对称轴上一动点,以点P、Q、N为顶点的三角形和以点M、A、N为顶点的三角形相似,求符合条件的点Q的坐标.25.如图,二次函数与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点P从A点出发,以1个单位每秒的速度向点B运动,点Q同时从C点出发,以相同的速度向y轴正方向运动,运动时间为t秒,点P到达B点时,点Q同时停止运动.设PQ交直线AC于点G.(1)求直线AC的解析式;(2)设△PQC的面积为S,求S关于t的函数解析式;(3)在y轴上找一点M,使△MAC和△MBC都是等腰三角形.直接写出所有满足条件的M点的坐标;(4)过点P作PE⊥AC,垂足为E,当P点运动时,线段EG的长度是否发生改变,请说明理由.26.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,顶点为C.(1)求此二次函数解析式;(2)点D为点C关于x轴的对称点,过点A作直线l:交BD于点E,过点B作直线BK∥AD交直线l于K点.问:在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD四边的距离都相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若M、N分别为直线AD和直线l上的两个动点,连结DN、NM、MK,求DN+NM+MK 和的最小值.27.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ的周长最小,求出P、Q两点的坐标.28.如图,已知抛物线与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,).(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E,过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,在直线CD的上方,y轴及y轴的右侧的平面内找一点G,使以点G、F、C为顶点的三角形与△COE相似,请直接写出符合要求的点G的坐标;(3)如图,抛物线的对称轴与x轴的交点M,过点M作一条直线交∠ADB于T,N两点,①当∠DNT=90°时,直接写出的值;②当直线TN绕点M旋转时,试说明:△DNT的面积S=DN?DT;△DNT并猜想:的值是否是定值?说明理由.29.如图①,Rt△ABC中,∠B=90°∠CAB=30°,AC⊥x轴.它的顶点A的坐标为(10,0),顶点B的坐标为,点P从点A出发,沿A→B→C的方向匀速运动,同时点Q从点D(0,2)出发,沿y轴正方向以相同速度运动,当点P到达点C时,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)求∠BAO的度数.(直接写出结果)(2)当点P在AB上运动时,△OPQ的面积S与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②),求点P的运动速度.(3)求题(2)中面积S与时间t之间的函数关系式,及面积S取最大值时,点P的坐标.(4)如果点P,Q保持题(2)中的速度不变,当t取何值时,PO=PQ,请说明理由.30.如图,已知直线l:y=x+2与y轴交于点D,过直线l上一点E作EC丄y轴于点C,且C点坐标为(0,4),过C、E两点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的解析式:(2)动点Q从点C出发沿线段CE以1单位/秒的速度向终点E运动,过点Q作QF⊥ED于点F,交BD于点H,设点Q运动时间为t秒,△DFH的面积为S,求出S与t的函数关系式(并直接写出自变量t的取值范围);(3)若动点P为直线CE上方抛物线上一点,连接PE,过点E作EM⊥PE交线段BD于点M,当△PEM 是等腰直角三角形时,求四边形PMBE的面积.31.已知在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0,且a,b,c为常数)的对称轴为:直线x=,与x轴分别交于点A、点B,与y轴交于点C(0,﹣),且过点(3,﹣5),D为x轴正半轴上的动点,E为y轴负半轴上的动点.(1)求该抛物线的表达式;(2)如图1,当点D为(3,0)时,DE交该抛物线于点M,若∠ADC=∠CDM,求点M的坐标;(3)如图2,把(1)中抛物线平移使其顶点与原点重合,若直线ED与新抛物线仅有唯一交点Q 时,y轴上是否存在一个定点P使PE=PQ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.(2017秋?上杭县期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】151:代数综合题;32:分类讨论.【分析】(1)根据AC=BC,求出BC的长,进而得到点A,B的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)利用待定系数法求出直线AB的解析式,用含m的式表示出E,F的坐标,求出EF的长度最大时m的值,即可求得E,F的坐标;(3)分两种情况:∠E﹣90°和∠F=90°,分别得到点P的纵坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点P的值.【解答】解:(1)∵OA=1,OC=4,AC=BC,∴BC=5,∴A(﹣1,0),B(4,5),抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,∴,解得:,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线AB解析式为:y=kx+b,直线经过点A,B两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,设点E2∴EF=m+1﹣m2+2m+3=﹣m2+3m+4=﹣(m﹣)2+,∴当EF最大时,m=,∴点E(,),F(,);(3)存在.①当∠FEP=90°时,点P的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=,∴点P1(,),P2(,),②当∠EFP=90°时,点P的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=(舍去),∴点P3(,),综上所述,P1(,),P2(,),P3(,).【点评】本题主要考查二次函数的综合题,其中第(3)小题要注意分类讨论,分∠E=90°和∠F=90°两种情况.2.(2017秋?鄂城区期中)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)代入A(1,0)和C(0,3),解方程组即可;(2)求出点B的坐标,再根据勾股定理得到BC,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB;②BP=BC;③PB=PC;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2﹣t,S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t,运用二次函数的顶点坐标解决问题;此时点M在D点,点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解答】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);②当BP=BC时,OP=OB=3,∴P3(0,﹣3);③当PB=PC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0);(3)如图2,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数,等腰三角形的性质,轴对称的性质等知识,运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.3.(2017?泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C (0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)当点D在x轴上方时,则可知当CD∥AB时,满足条件,由对称性可求得D点坐标;当点D 在x轴下方时,可证得BD∥AC,利用AC的解析式可求得直线BD的解析式,再联立直线BD和抛物线的解析式可求得D点坐标;(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,可设出P点坐标,从而可表示出PH的长,可表示出△PEB的面积,进一步可表示出直线AP的解析式,可求得F点的坐标,联立直线BC和PA的解析式,可表示出E点横坐标,从而可表示出△CEF的面积,再利用二次函数的性质可求得S1﹣S2的最大值.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,∴四边形ABDC为等腰梯形,∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,∴D(3,2);当点D在x轴下方时,∵∠DBA=∠CAO,∴BD∥AC,∵C(0,2),∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,∴直线AC解析式为y=2x+2,∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,∴直线BD解析式为y=2x﹣8,联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或,∴D(﹣5,﹣18);综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2,设P(t,﹣t2+t+2),由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+2,∴H(t,﹣t+2),∴PH=yP ﹣yH=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t,设直线AP的解析式为y=px+q,∴,解得,∴直线AP的解析式为y=(﹣t+2)(x+1),令x=0可得y=2﹣t,∴F(0,2﹣t),∴CF=2﹣(2﹣t)=t,联立直线AP和直线BC解析式可得,解得x=,即E点的横坐标为,∴S1=PH(xB﹣xE)=(﹣t2+2t)(4﹣),S2=??,∴S1﹣S2=(﹣t2+2t)(4﹣)﹣??=﹣t2+4t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线的判定和性质、三角形的面积、二次函数的性质、方程思想汲分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中确定出D点的位置是解题的关键,在(3)中用P点的坐标分别表示出两个三角形的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量大,难度较大.4.(2017?南充)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,即可解决问题;(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,m2﹣m),B(﹣m2+m,0),由E、B关于对称轴对称,可得=2,由此即可解决问题;(3)分两种情形求解即可①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),列出方程解方程即可;【解答】解:(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣,即y=x2﹣x.(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,m2﹣m),B(﹣m2+m,0),∵E′在抛物线上,易知四边形EBE′C是正方形,抛物线的对称轴也是正方形的对称轴,∴E、B关于对称轴对称,∴=2,解得m=1或6(舍弃),∴B(3,0),C(1,﹣2),∴直线l′的解析式为y=x﹣3.(3)如图2中,①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),则有(m﹣)2+(m﹣3﹣)2=(3)2,解得m=或,∴P2(,),P3(,).综上所述,满足条件的点P坐标为(0,﹣3)或(,)或(,).【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质、两点间距离公式等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会根据方程,属于中考压轴题.5.(2017?宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x 轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,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,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)由题意可求得C点坐标,设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物(3为平行四Q 由B、E【解答】(1∴,(2)∵∴OD=6∴C(﹣6∵C(﹣6∴当点C∴m(3)∵∴可设P由(2①当BE垂线,垂足为N,如图,则∠BEF=∠BMP=∠QPN,在△PQN和△EFB中∴△PQN≌△EFB(AAS),∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,设Q(x,y),则QN=|x﹣2|,∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);②当BE为对角线时,∵B(5,0),E(1,8),∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4),设Q(x,y),且P(2,t),∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5,∴Q(4,5);综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平移的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)注意待定系数法的应用,在(2)中求得平移后C点的对应点的坐标是解题的关键,在(3)中确定出Q点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.6.(2017?沈阳)如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2﹣x+8与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,连接AB,点M,N分别是OA,AB的中点,Rt△CDE≌Rt△ABO,且△CDE G.(1(2②判断点(3点Q P,Q 在直线【考点】【专题】【分析】(2)②如图12,由﹣=(3的坐标即可解决问题;【解答】y=8,∴B(0,∴OB=8当y=0﹣x﹣x8=0x2+4x﹣(x﹣8)x 1=8,x2=∴A(8,∴OA=8,在Rt△AOB中,tan∠ABO===,∴∠ABO=30°,故答案为:8,30;(2)①证明:∵DE∥AB,∴,∵OM=AM,∴OH=BH,∵BN=AN,∴HN∥AM,∴四边形AMHN是平行四边形;②点D在该抛物线的对称轴上,理由是:如图1,过点D作DR⊥y轴于R,∵HN∥OA,∴∠NHB=∠AOB=90°,∵DE∥AB,∴∠DHB=∠OBA=30°,∵Rt△CDE≌Rt△ABO,∴∠HDG=∠OBA=30°,∴∠HGN=2∠HDG=60°,∴∠HNG=90°﹣∠HGN=90°﹣60°=30°,∴∠HDN=∠HND,∴DH=HN=OA=4,∴Rt△DHR中,DR=DH==2,∴点D的横坐标为﹣2,∵抛物线的对称轴是直线:x=﹣=﹣=﹣2,∴点D在该抛物线的对称轴上;(3)如图3中,连接PQ,作DR⊥PK于R,在DR上取一点T,使得PT=DT.设PR=a.∵NA=NB,∴HO=NA=NB,∵∠ABO=30°,∴∠BAO=60°,∴△AON是等边三角形,∴∠NOA=60°=∠ODM+∠OMD,∵∠ODM=30°,∴∠OMD=∠ODM=30°,∴OM=OD=4,易知D(﹣2,﹣2),Q(﹣2,10),∵N(4,4),∴DK=DN==12,∵DR∥x轴,,∴∠KDR=∠OMD=30°∴RK=DK=6,DR=6,∵∠PDK=45°,∴∠TDP=∠TPD=15°,∴∠PTR=∠TDP+∠TPD=30°,∴TP=TD=2a,TR=a,∴a+2a=6,∴a=12﹣18,可得P(﹣2﹣6,10﹣18),∴PQ==12.【点评】本题考查二次函数综合题、平行四边形的判定和性质、锐角三角函数、30度角的直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.(2017?宁波)如图,抛物线y=x2+x+c与x轴的负半轴交于点A,与y轴交于点B,连结AB,点C(6,)在抛物线上,直线AC与y轴交于点D.(1)求c的值及直线AC的函数表达式;(2)点P在x轴正半轴上,点Q在y轴正半轴上,连结PQ与直线AC交于点M,连结MO并延长交AB于点N,若M为PQ的中点.①求证:△APM∽△AON;②设点M的横坐标为m,求AN的长(用含m的代数式表示).【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)把C点坐标代入抛物线解析式可求得c的值,令y=0可求得A点坐标,利用待定系数法可求得直线AC的函数表达式;(2)①在Rt△AOB和Rt△AOD中可求得∠OAB=∠OAD,在Rt△OPQ中可求得MP=MO,可求得∠MPO=∠MOP=∠AON,则可证得△APM∽△AON;②过M作ME⊥x轴于点E,用m可表示出AE和AP,进一步可表示出AM,利用△APM∽△AON可表示出AN.【解答】解:(1)把C点坐标代入抛物线解析式可得=9++c,解得c=﹣3,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣3,令y=0可得x2+x﹣3=0,解得x=﹣4或x=3,∴A(﹣4,0),设直线AC的函数表达式为y=kx+b(k≠0),把A、C坐标代入可得,解得,∴直线AC的函数表达式为y=x+3;(2)①∵在Rt△AOB中,tan∠OAB==,在RtAOD中,tan∠OAD==,∴∠OAB=∠OAD,∵在Rt△POQ中,M为PQ的中点,∴OM=MP,∴∠MOP=∠MPO,且∠MOP=∠AON,∴∠APM=∠AON,∴△APM∽△AON;②如图,过点M作ME⊥x轴于点E,则OE=EP,∵点M的横坐标为m,∴AE=m+4,AP=2m+4,∵tan∠OAD=,∴cos∠EAM=cos∠OAD=,∴=,∴AM=AE=,∵△APM∽△AON,∴=,即=,∴AN=.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角函数的定义、相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质及方程思想等知识.在(1)中注意函数图象上的点的坐标满足函数解析式,以及待定系数法的应用,在(2)①中确定出两对对应角相等是解题的关键,在(2)②中用m表示出AP的长是解题的关键,注意利用相似三角形的性质.本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.8.(2017?自贡)抛物线y=4x2﹣2ax+b与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2)两点,与y轴交于点C.(1)设AB=2,tan∠ABC=4,求该抛物线的解析式;(2)在(1)中,若点D为直线BC下方抛物线上一动点,当△BCD的面积最大时,求点D的坐标;(3)是否存在整数a,b使得1<x1<2和1<x2<2同时成立,请证明你的结论.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)由tan∠ABC=4,可以假设B(m,0),则A(m﹣2,0),C(0,4m),可得抛物线的解析式为y=4(x﹣m)(x﹣m+2),把C(0,4m)代入y=4(x﹣m)(x﹣m+2),求出m的值即可解决问题;(2)设P(m,4m2﹣16m+12).作PH∥OC交BC于H,根据S△PBC =S△PHC+S△PHB构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题;(3)不存在.假设存在,由题意由题意可知,且1<﹣<2,首先求出整数a的值,代入不等式组,解不等式组即可解决问题.【解答】解:(1)∵tan∠ABC=4∴可以假设B(m,0),则A(m﹣2,0),C(0,4m),∴可以假设抛物线的解析式为y=4(x﹣m)(x﹣m+2),把C(0,4m)代入y=4(x﹣m)(x﹣m+2),得m=3,∴抛物线的解析式为y=4(x﹣3)(x﹣1),∴y=4x2﹣16x+12,(2)如图,设D(m,4m2﹣16m+12).作DH∥OC交BC于H.∵B(3,0),C(0,12),∴直线BC的解析式为y=﹣4x+12,∴H(m,﹣4m+12),∴S△DBC =S△DHC+S△DHB=?(﹣4m+12﹣4m2+16m﹣12)?3=﹣6(m﹣)2+,∵﹣6<0,∴m=时,△DBC面积最大,此时D(,﹣3).(3)不存在.理由:假设存在.由题意可知,且1<﹣<2,∴4<a<8,∵a是整数,∴a=5或6或7,当a=5时,代入不等式组,不等式组无解.当a=6时,代入不等式组,不等式组无解.当a=7时,代入不等式组,不等式组无解.综上所述,不存在整数a、b,使得1<x1<2和1<x2<2同时成立.【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、三角形的面积,不等式组等整数,解题的关键是灵活运用待定系数法确定函数解析式,学会构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题,学会利用不等式组解决问题,属于中考压轴题.9.(2017?日照模拟)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16:压轴题.【分析】(1)令抛物线y=x2﹣2x﹣3=0,求出x的值,即可求A,B两点的坐标,根据两点式求出直线AC的函数表达式;(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2),求出P、E的坐标,用x表示出线段PE的长,求出PE的最大值,进而求出△ACE的面积最大值;(3)根据D点关于PE的对称点为点C(2,﹣3),点Q(0,﹣1)点关于x轴的对称点为M(0,1),则四边形DMNQ的周长最小,求出直线CM的解析式为y=﹣2x+1,进而求出最小值和点M,N的坐标;(4)结合图形,分两类进行讨论,①CF平行x轴,如图1,此时可以求出F点两个坐标;②CF不平行x轴,如题中的图2,此时可以求出F点的两个坐标.【解答】解:(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0);将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3,∴C(2,﹣3),∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1,(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2),则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),E(x,x2﹣2x﹣3),∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2,∴当x=时,PE的最大值=,△ACE的面积最大值=PE[2﹣(﹣1)]=PE=,(3)D点关于PE的对称点为点C(2,﹣3),点Q(0,﹣1)点关于x轴的对称点为K(0,1),连接CK交直线PE于M点,交x轴于N点,可求直线CK的解析式为y=﹣2x+1,此时四边形DMNQ 的周长最小,。
2017全国中考数学真题分类-二次函数几何方面的应用(选择题+解答题)解析版
2017全国中考数学真题分类知识点20二次函数几何方面的应用(选择题+填空题+解答题)解析版一、选择题1. 8.(2017江苏扬州,,3分)如图,已知△ABC 的顶点坐标分别为A (0,2)、B (1,0)、C (2,1),若二次函数21y x bx =++的图像与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b 的取值范围是A .2b ≤-B .2b <-C .2b ≥-D .2b >-【答案】C【解析】由二次函数系数a 、b 、c 的几何意义可知该函数的开口方向和开口大小是确定不变的,与y 轴的交点(0,1)也是确定不变的。
唯一变化的是“b”,也就是说对称轴是变化的。
若抛物线经过点(0,1)和C(2,1)这组对称点,可知其对称轴是直线12bx =-=,即b =-2时是符合题意的,所以可以排除B、D两个选择支,如果将该抛物线向右平移,此时抛物线与阴影部分就没有公共点了,向左平移才能符合题意,所以12b-≤,即2b ≥-。
二、解答题1. (2017重庆,26,12分)(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线3332332--=x x y 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,点E (4,n )在抛物线上.(1)求直线AE 的解析式;(2)点P 为直线CE 下方抛物线上的一点,连接PC ,PE .当∆PCE 的面积最大时,连接CD ,CB ,点K 是线段CB 的中点,点M 是CP 上的一点,点N 是CD 上的一点,求KM +MN +NK 的最小值;(3)点G 是线段CE 的中点,将抛物线3332332--=x x y 沿x 轴正方向平移得到新抛物线y ',y '经过点D,y '的顶点为点F.在新抛物线y '的对称轴上,是否存在点Q,使得∆FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.思路分析:(1)首先求出A、E点的坐标,然后设出直线AE的解析式,并将A、E点的坐标代入,求得方程组的解,便可得到直线AE的解析式;(2)由抛物线解析式求得C点坐标,则可得出直线CE的解析式;过点P作PH∥x轴,交CE于点H,设出P点坐标,可推出H点坐标,根据斜三角形面积公式“2铅垂高水平宽⨯”可表示出∆PCE的面积,并可计算出其面积最大时P点的坐标;分别作K关于CP、CD的对称点的对称点K1、K2,将KM +MN+KN即可确定出转化成一条线段,由“两点之间,线段最短”及勾股定理计算出其最小值即可;(3)运用已知两定点时确定等腰三角形常用的方法“两圆一线”即可在抛物线y '的对称轴上找到符合条件的四个点,分别确定其坐标即可.解:(1)∵抛物线3332332--=xxy与x轴交于A,B两点,且点E(4,n)在抛物线上,∴03332332=--xx,解得:x1=-1,x2=3,∴A,B两点的坐标分别为(-1,0),(3,0);343324332-⨯-⨯=y=335,∴点E坐标为(4,335).设直线AE的解析式的解析式为y=kx+b,将A点、E点坐标分别代入,得:⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=bkbk4335,解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3333bk,∴y=33x+33;(2)∵令x =0,得y = 3-,∴点C (0,3-),∵点E 坐标为(4,335),∴直线CE 的解析式为y =3332-x ,过点P 作PH ∥x 轴,交CE 于点H ,如图,设点P 的坐标为(t ,3332332--t t ),则H (t ,3332-t ),∴PH =3332-t -(3332332--t t )=t t 334332+-, ∴t t t t PH x x S C E PCE 338332334334212122+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯⨯=⋅-=∆,∵0332<-,抛物线开口向下,40<<t ,∴当⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-=3322338t =2时,PCE S ∆取得最大值,此时P 为(2,3-);∵点C (0,3-),B (3,0),由三角形中位线定理得K (23,23-),∵y C =y P =3-,∴PC ∥x 轴,作K关于CP 的对称点K 1,则K 1(23,233-);∵333tan ==∠OCB ,∴∠OCB =60゜,∵D (1,0),∴3331tan ==∠OCD ,∴∠OCD = 30゜,∴∠OCD =∠BCD =30゜,∴CD 平分∠OCB ,∴点K 关于CD 的对称点K 2在y 轴上,又∵CK =OC =3,∴点K 2与点O 重合,连接OK 1,交CD 于点N ,交CP 于点M ,如图,∴KM = K 1M ,KN =ON ,∴KM +MN +KN =K 1M +MN +ON ,根据“两点之间,线段最短”可得,此时KM +MN +KN 的值最小,∴K 1 K 2 =O K 1=32332322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛,∴KM +MN +KN 的最小值为3;(3)点Q 的坐标为(3,321234+-),(3,321234--),(3,32),(3,332-).2. (2017浙江衢州,22,10分)(本题满分10分)定义:如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,点P 在抛物线上(P 点与A 、B 两点不重合),如果△ABP 的三边需满足AP 2+BP 2=AB 2,则称点P 为抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的勾股点.(1)直接写出抛物线y =-x 2+1的勾股点坐标.(2)如图2,已知抛物线C :y =ax 2+bx (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,点P (13C 的勾股点,求抛物线C 的函数表达式.(3)在(2)的条件下,点Q 在抛物线C 上,求满足条件S △ABQ =S △ABP 的Q 点(异于点P )的坐标.思路分析:(1)所谓勾股点,即以AB为直径的圆与抛物线的交点.y=-x2+1与x轴交点坐标为(1,0),(-1,0),故圆心为原点,半径为1,与抛物线交点为(0,1).(2)由P点坐标可知∠PAB=60°,又∠APB=90°,从而求得B点坐标,利用待定系数法即可求解.(3)由S△ABQ=S△ABP,故有|y Q|y Q物线解析式即可求解.解(1)勾股点的坐标(0,1).(2)抛物线y=ax2+bx(a≠0)过原点(0,0),即A为(0,0).如图,作PG⊥x轴于点G,连结PA,PB.∵点P的坐标为(1,∴AG=1,PG PA=2,tan∠PAB∴∠PAB=60°,∴Rt△PAB中,AB=cos60PA=4,∴点B(4,0).设y=ax(x-4),当x=1时,ya.∴y x(x-4x2x.(3)①当点Q在x轴上方时,由S△ABQ=S△ABP易知点Qx2x1=3,x2=1(不合题意,舍去).∴Q1(3.②当点Q在x轴下方时,由S△ABQ=S△ABP易知点Qx2解得x1=2x2=2Q2(2,Q2(2.综上,满足条件的Q点有三个:Q1(3,Q2(2,Q2(2.3.(2017山东济宁,21,9分)已知函数2(25)2y mx m x m=--+-的图象与x轴有两个公共点.(1)求m的取值范围,写出当m取范围内最大整数时函数的解析式;(2)题(1)中求得的函数记为C1①当1n x≤≤-时,y的取值范围是13y n≤≤-,求n的值;②函数C2:22()y x h k=-+的图象由函数C1的图象平移得到,其顶点P的圆内或圆上.设函数C1的图象顶点为M,求点P与点M距离最大时函数C2的解析式.思路分析:(1)根据函数2(25)2y mx m x m=--+-图象与x轴有两个公共点,即一元二次方程2(25)20mx m x m --+-=有两个不同的实数解,即需满足m ≠0且根的判别式△>0,解不等式组得25,12m <且0m ≠;(2)由二次函数22y x x =+性质,当14x <-时,y 随x 的增大而减小,求出n 的值为—2;(3)由图形可知当P 为射线MO 与圆的交点时,距离最大,先求出MO 的解析式,设出点P 的坐标,根据勾股定理求出点P 的坐标,继而求出PM 最大时的函数解析式为()2221y x =-+.解:(1)由题意可得:()()20,25420.m m m m ≠⎧⎪⎨---->⎡⎤⎪⎣⎦⎩解得:25,12m <且0,m ≠ 当2m =时,函数解析式为:22y x x =+.(2)函数22y x x =+图象开口向上,对称轴为1,4x =-∴当14x <-时,y 随x 的增大而减小.∵当1n x ≤≤-时,y 的取值范围是13y n ≤≤-, ∴ 223n n n +=-.∴ 2n =-或0n =(舍去). ∴2n =-.(3)∵221122,48y x x x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭∴图象顶点M 的坐标为11,48⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由图形可知当P 为射线MO 与圆的交点时,距离最大.∵点P 在直线OM 上,由11(0,0),(,)48O M --可求得直线解析式为:12y x =,设P (a ,b ),则有a =2b , 根据勾股定理可得()2222PO b b =+求得2,1a b ==.∴PM 最大时的函数解析式为()2221y x =-+.4. (2017山东威海,25,12分)如图,已知抛物线y =ax ²+bx +c 过点A (-1,0),B (3,0),C (0,3).点M ,N 为抛物线上的动点,过点M 作MD ∥y 轴,交直线BC 于点D ,交x 轴于点E . (1)求二次函数y =ax ²+bx +c 的表达式;(2)过点N 作NF ⊥x 轴,垂足为点F .若四边形MNFE 为正方形(此处限定点M 在对称轴的右侧),求该正方形的面积;(3)若∠DMN =90°,MD =MN ,求点M 的横坐标.解:∵抛物线2y ax bx c =++的图像经过点A (-1,0),B (3,0),∴抛物线的函数表达式为y =a (x +1)(x -3),将点C (0,3)代入上式,得3=a (0+1)(0-3), 解得a =-1.∴所求函数表达式为y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)由(1)知,抛物线的对称轴为212(1)x ==⨯-.如图1,设M 点的坐标(m ,-m 2+2m +3),∴ME =|-m 2+2m +3|.∵M ,N 关于x =1对称,且点M 在对称轴右侧, ∴N 点横坐标为2-m . ∴MN =2m -2∵四边形MNEF 为正方形∴ME =MN . ∴22322m m m -++=- . 分两种情况:①2m - +2m +3=2m -2.解,得12m m ==不符合题意,合去).当 m ,正方形的面积为22(2224⎡⎤+-=+⎣⎦综上所述,正方形的面积为24-或24+(3)设直线BC 的函数表达式为y =kx +b .把点B (3,0),C (0,3)代入表达式,得30,3,k b b +=⎧⎨=⎩解得1,3.k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的函数表达式为y =-x +3,设点M 的坐标为(a ,223a a -++), 则点D 的坐标为(a ,-a +3), ∴DM =23a a -+ ,∵DM //y 轴,DM ⊥MN ,∴MN //x 轴. ∴M ,N 关于x =1对称. ∴N 点的横坐标为2-a , ∴MN =22a -, ∵DM =MN ,∴2322a a a -+=- . 分两种情况:①如图2,2322a a a -+=- , 解,得122,1a a ==- .②如图3,2322a a a -+=-,解,得3455,22a a +-==.综上所述,M 点的横坐标为122,1a a ==-,34,a a ==5.(2017年四川绵阳,24,11分)(本题满分12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2).直线y=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C于直线m交于对称轴右侧的点M(t,1).直线m 上每一点的纵坐标都等于1.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:圆C与x轴相切;(3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F.求BE∶MF的值.解:(1)设抛物线方程为,因为抛物线的顶点坐标是(2,1),所以…………………………1分又抛物线经过点(4,2),所以,解得,………………2分所以抛物线的方程是.……………………………3分(2)联立,消去y,整理得,………………………4分解得,,…………………………5分代入直线方程,解得,,所以B(),D(),因为点C是BD的中点,所以点C的纵坐标为,………………………6分利用勾股定理,可算出BD=,即半径R=,即圆心C到x轴的距离等于半径R,所以圆C与x轴相切.…………………………7分(3)连接BM和DM,因为BD为直径,所以∠BMD=90°,所以∠BME+∠DMF=90°,又因为BE⊥m于点E,DF⊥m于点F,所以∠BME=∠MDF,所以△BME∽△MDF,所以,……………………………9分即,代入得,化简得,解得t =5或t =1,………………………………10分因为点M 在对称轴右侧,所以t =5,………………………11分所以…………………………………………………12分法2:过点C 作CH ⊥m ,垂足为H ,连接CM ,由(2)知CM =R =25,CH =R -1=23, 由勾股定理,得MH =2,…………………9分又HF =,所以MF =HF -MH =-2,…………………10分 又BE =y 1-1=23-25,所以MF BE =25+1,………………………………………………12分思路分析:(1)知抛物线的顶点和其它任意一点,可设出抛物线的顶点式,代入点的坐标即可求出抛物线的解析式;(2)由抛物线与直线交于B、D,联立方程组,求出点B点D坐标,求出直径BD的长度,从而求出半径,与C的纵坐标进行比较,得出结论;(3)连接BM和DM,因为BD为直径,所以∠BMD=90°,所以∠BME+∠DMF=90°,又因为BE⊥m于点E,DF⊥m于点F,所以∠BME=∠MDF,所以△BME∽△MDF,所以,即,代入得,化简得,解得t=5或t=1,因为点M在对称轴右侧,所以t=5,所以.6.(2017四川攀枝花,24,12分)如图15,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;②若∆BCD是锐角三角形,求点D的纵坐标的取值范围.图1 备用图思路分析:(1)由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式; (2)方法1:(代数法)设点的坐标转化成所求线段,找特殊角转化成所求线段,联立函数关系,代入整理成关于目标线段和的二次函数关系式,从而找到最值;方法2:(几何法)以BC 为对称轴将FCE ∆对称得到F CE '∆,作PH CF '⊥于H ,则PF +EF =PF ′= 2 PH =()()223C P P y y y -=-∴当P y 最小时,PF EF +取最大值42.(3)①先设点再分类讨论,利用勾股定理得到关于所求D 点的一元方程式,解得即为D 1和D 2;②利用直径圆周角性质构造圆,利用线段距离公式建立一元方程式,解得即为D 3和D 4.结合①中D 1和D 2的坐标,当D 在D 2D 4和D 3D 1之间时候为锐角三角形,从而得到点D 的纵坐标的取值范围.解析:(1)由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧32+3b +c =0,c =3. 解得⎩⎨⎧b =-4,c =3.∴抛物线的解析式为:y =x 2-4x +3.(2)方法1:如图,过P 作PG ∥CF 交CB 与G ,由题意知∠BCO =∠CEF =45°,F (0,m )C (0,3), ∴∆CFE 和∆GPE 均为等腰直角三角形, ∴EF =22CF =22(3-m ) PE =22PG ,设x P =t (1<t <3), 则PE =22PG =22(-t +3-t -m )=22(-m -2t +3), t 2-4t +3=t +m ,∴PE +EF =22(3-m )+22(-m -2t +3)= 22(-2t -2m +6)=-2(t +m -3)=-2(t 2-4t )= -2(t -2)2+42,∴当t =2时,PE +EF 最大值=42.方法2:(几何法)由题易知直线BC的解析式为3y x=-+,OC=OB=3,∴∠OCB=45°.同理可知∠OFE=45°,∴△CEF为等腰直角三角形,以BC为对称轴将△FCE对称得到△F′CE,作PH⊥CF′于H点,则PF+EF=PF′= 2 PH.yxHPF'CBAOFE又PH=3C P Py y y-=-.∴当Py最小时,PF+EF取最大值,∵抛物线的顶点坐标为(2,-1),∴当1Py=-时,(PF+EF)max= 2 ×(3+1)=4 2 .(3)①由(1)知对称轴x=2,设D(2,n),如图.当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D在C上方D1位置时由勾股定理得CD2+BC2=BD2,即(2-0)2+(n-3)2+(32)2=(3-2)2+(0-n)2 ,解得n=5;当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D在C下方D2位置时由勾股定理得BD2+BC2=CD2 即(2-3)2+(n-0)2+(32)2=(2-0)2+(n-3)2 ,解得n=-1.∴当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D为(2,5)或(2,-1).②如图:以BC的中点T(3,3),12BC为半径作⊙T,与对称轴x=2交于D3和D4,由直径所对的圆周角是直角得∠CD3B=∠CD2B=90°,设D(2,m),由DT=12BC32得(32-2)2+(32-m)2=2322⎛⎝⎭,解得m=173±,∴D 3(2,173+)D 4(2,173-), 又由①得D 1为(2,5),D 2(2,-1),∴若∆BCD 是锐角三角形,D 点在线段13D D 或24D D 上时(不与端点重合),则点D 的纵坐标的取值范围是-1<D y <1732-或1732+<D y <5.7. (2017四川内江,28,12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,3),与x 轴交于A ,B 两点,点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x =1. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点N 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN 的面积为S ,点M 运动时间为t ,试求S 与t 的函数关系,并求S 的最大值;(3)在点M 运动过程中,是否存在某一时刻t ,使△MBN 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.思路分析:(1) 由点B 的坐标与对称轴可求得点C 的坐标,把点A ,B ,C 的坐标分别代入抛物线的解析式,列出关于系数a ,b ,c 的方程组,求解即可;(2)设运动时间为t 秒,利用三角形的面积公式列出S △MBN 与t 的函数关系式,用配方法求的最大值;(3) 根据余弦函数,可得关于t 的方程,解方程,可得答案,注意分类讨论.解:(1)∵点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x =1,∴A (-2,0).把点A (-2,0),B (4,0),点C (0,3),分别代入y =ax 2+bx+c (a≠0),得⎪⎩⎪⎨⎧==++=+-.3,0416,024ccbacba解得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=.3,43,83cba∴该抛物线的解析式为y=343832++-xx.(2) 如图1,设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t,∴MB=6-3t.由题意得,点C的坐标为(0,3).在Rt△BOC中,BC=2243+=5.如图1,过点N作NH⊥AB于点H,∴NH∥CO,∴△BHN∽△BOC,∴BCBNOCHN=,即53tHN=,∴HN=t53.∴S△MBN=21MB·HN=21(6-3t)·t53==+-tt591092109)1(1092+--t.当△MBN存在时,0<t<2,∴当t=1时,S△MBN最大=109.∴S与t的函数关系为S=109)1(1092+--t,S的最大值为109.(3)如图2,在Rt△OBC中,cos∠B=54=BCOB,设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t.∴MB=6-3t.当∠MNB=90°时,cos∠B=54=BMBN,即5436=-tt,解得t=1724.当∠BM'N'=90°时,cos∠B=5436=-tt,解得t=1930.综合上所述,当t=1724或t=1930时,△MBN为直角三角形.8. (2017江苏无锡,27,10分)如图,以原点O 为圆心,3为半径的圆与x 轴分别交于A 、B 两点(点B 在点A的右边),P 是半径OB 上一点,过P 且垂直于AB 的直线与⊙O 分别交于C 、D 两点(点C 在点D 的上方),直线AC 、DB 交于点E .若AC :CE =1:2. (1)求点P 的坐标;(2)求过点A 和点E ,且顶点在直线CD 上的抛物线的函数表达式.思路分析:(1)过点E 作E F ⊥x 轴于F ,设P (m ,0).①由相似三角形的判定与性质证得AF =3AP ,BF =3PB ;②由关系式AF -BF =AB ,可得m =1.∴点P 的坐标(1,0).(2)①由已知证得A (-3,0),E (9,),抛物线过点(5,0);②用待定系数法可得抛物线的函数表达式.解:(1)过点E 作E F ⊥x 轴于F ,∵CD ⊥AB ,∴CD ∥EF ,PC =PD . ∴△ACP ∽△AEF ,△BPD ∽△BEF . ∵AC :CE =1:2.∴AC :AE =1:3. ∴AP AF =CP EF =13,DP EF =PB BF =13. ∴AF =3AP ,BF =3PB . ∵AF -BF =AB .又∵⊙O 的半径为3,设P (m ,0), ∴3(3+m )-3(3-m )=6 ∴m =1.∴P (1,0)(2)∵P (1,0),∴OP =1,A (-3,0). ∵OA =3,∴AP =4,BP =2.∴AF =12. 连接BC .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°.∵CD ⊥AB ,∴△ACP∽△CBP .∴AP CP =CPBP. ∴CP 2=AP ·BP =4×2=8. ∴CP =.∴EF =3CP =. ∴E (9,).∵抛物线的顶点在直线CD 上,∴CD 是抛物线的对称轴, ∴抛物线过点(5,0).设抛物线的函数表达式为y =ax 2+bx +c .根据题意得09-30255819a b ca b c a b c ⎧⎪+⎨⎪+⎩=+,=+,+,解得8484a b c ⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪--⎪⎪⎩==-= ∴抛物线的函数表达式为yx 2x .9. (2017山东潍坊)(本小题满分13分)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过平行四边形ABCD 的顶点A (0,3)、B (-1,0)、D (2,3),抛物线与x 轴的另一交点为E .经过点E 的直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点F .点P 为直线l 上方抛物线上一动点,设点P 的横坐标为t . (1)求抛物线的解析式;(2)当t 何值时,△PFE 的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P 使△PFE 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.思路分析:(1)利用待定系数法列方程组求解抛物线的解析式;(2)由平行四边形的对称性可知直线l 必过其对称中心,同时利用抛物线的对称性确定E 点坐标,进而可求直线l 的解析式,结合二次函数解析式确定点F 的坐标.作PH ⊥x 轴,交l 于点M ,作FN ⊥PH ,列出PM 关于t 的解析式,最后利用三角形的面积得S △PFE 关于t 的解析式,利用二次函数的最值求得t 值,从而使问题得以解决; (3)分两种情形讨论:①若∠P 1AE =90°,作P 1G ⊥y 轴,易得P 1G =AG ,由此构建一元二次方程求t 的值;②若∠AP 2E =90°,作P 2K ⊥x 轴,AQ ⊥P 2K ,则△P 2KE ∽△AQP 2,由此利用对应边成比例构建一元二次方程求t 的值. 解:(1)将点A (0,3)、B (-1,0)、D (2,3)代入y =ax 2+bx +c ,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=,324,0,3c b a c b a c 得⎪⎩⎪⎨⎧-==-=.1,2,1c b a 所以,抛物线解析式为:y=-x 2+2x +3.(2)因为直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等的两部分, 所以必过其对称中心(21,23). 由点A 、D 知,对称轴为x =1,∴E (3,0), 设直线l 的解析式为:y =kx +m ,代入点(21,23)和(3,0)得 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=+.03,2321m k m k 解之得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=.59,53m k 所以直线l 的解析式为:y =53-x +59. 由⎪⎩⎪⎨⎧++-=+-=,32,59532x x y x y 解得x F =52-. 作PH ⊥x 轴,交l 于点M ,作FN ⊥PH .点P 的纵坐标为y P =-t 2+2t +3, 点M 的纵坐标为y M =53-t +59.所以PM =y P -y M =-t 2+2t +3+53t -59=-t 2+513t +56. 则S △PFE =S △PFM + S △PEM =21PM ·FN +21PM ·EH =21PM ·(FN + EH )=21·(-t 2+513t +56)(3+52) =1017-·(t -1013)2+100289×1017 所以当t =1013时,△PFE 的面积最大,最大值的立方根为31017100289⨯=1017. (3)由图可知∠PEA ≠90°.①若∠P 1AE =90°,作P 1G ⊥y 轴,因为OA =OE ,所以∠OAE =∠OEA =45°, 所以∠P 1AG =∠AP 1G =45°,所以P 1G =AG . 所以t =-t 2+2t +3-3,即-t 2+t =0, 解得t =1或t =0(舍去).②若∠AP 2E =90°,作P 2K ⊥x 轴,AQ ⊥P 2K , 则△P 2KE ∽△AQP 2,所以QP KEAQ K P 22=, 所以tt tt t t 233222+--=++-,即t 2-t -1=0,解之得t =251+或t =251-<52-(舍去).综上可知t =1或t =251+适合题意.10. (2017湖南岳阳,本题满分10分)如图,抛物线223y x bx c =++经过点()3,0B ,()0,2C -,直线l :2233y x =--交y 轴于点E ,且与抛物线交于A ,D 两点.P 为抛物线上一动点(不与A ,D 重合). (1) 求抛物线的解析式;(2) 当点P 在直线l 下方时,过点P 作PM x ∥轴交l 于点M ,PN y ∥轴交l 于点N .求PM PN +的最大值;(3) 设F 为直线l 上的点,以E ,C ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由.备用图解:(1)将()3,0B ,()0,2C -代入223y x bx c =++,得:6302b c c ++=⎧⎨=-⎩解得:432b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为:224233y x x =--;(2)设()224,21233P a a a a ⎛⎫---<< ⎪⎝⎭,则22,33N a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴222242133=3333222PN a a a ⎛⎫=-++--+≤ ⎪⎝⎭∵M ,N 在直线l :2233y x =--上,PM x ∥,PN y ∥∴23PN PM =∴51524PM PN PN +=≤即:PM PN +的最大值为:154;(3)能设22,33F m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭① 当EC 为边时,有224,233P m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,EC PF =即:22244=3333m m -++解得:m =,其中0m =时不成立,舍去; ② 当EC 为对角线时,PF 中点即为EC 中点(0,43-)2,23P m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在抛物线上所以,224222333m m m +-=-解得:01m =-或,其中0m =时不成立,舍去;综上所述:F 点的坐标为:41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭、()1,0-、⎝⎭、⎝⎭.11. (2017湖南常德,25,10分)如图12,已知抛物线的对称轴是y 轴,且点(2,2),(1,54)在抛物线上,点P 是抛物线上不与顶点N 重合的一动点,过点P 作PA ⊥x 轴于A ,PC ⊥y 轴于C ,延长PC 交抛物线于E ,设M 是O 关于抛物线顶点N 的对称点,D 是C 点关于N 的对称点. (1)求抛物线的解析式及顶点N 的坐标; (2)求证:四边形PMDA 是平行四边形;(3)求证:△DPE ∽△PAM P 的坐标.图12思路分析:(1)将点(2,2),(1,54)坐标代入y=ax2+k中求出解析式,即可得到顶点N的坐标;(2)根据解析式设出点P坐标,从而得到点A、C的坐标,再通过N的坐标求出点M的坐标和D的坐标,即可求出MD和PA 的长度,得出长度相等,而MD∥PA,所以四边形PMDA是平行四边形;(3)在(2)证明之后继续证明PM=PA,则四边形PMDA是菱形,∠MDP=12∠PDE=12∠ADM=12∠APM,所以∠PDE=∠APM,而△DPE和△PAM都是等腰三角形,顶角相等,则两个三角形相似.解:(1)设抛物线的解析式为:y=ax2+k,∵点(2,2),(1,54)在抛物线上,∴4254a ka k+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得141ak⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴该抛物线的解析式为:y=14x2+1,顶点N的坐标为(0,1);(2)设点P坐标为(x, 14x2+1),∵PA⊥x轴于A,PC⊥y轴于C,M是O关于抛物线顶点N的对称点,D是C点关于N的对称点.∴A(x,0),C(0,14x2+1),M(0,2),D(0,1-14x2);PA∥y轴;∴MD=2-(1-14x2)=14x2+1=PA且MD∥PA∴四边形PMDA是平行四边形;(3)由(2)得四边形PMDA是平行四边形,PC=x,CM=14x2+1-2=14x2-1;∵在Rt△PCM中,PM2114x==+=PA∴四边形PMDA 是菱形,△PAM 是等腰三角形; ∴∠APM =∠ADM ;∠MDP =12∠ADM ; 根据抛物线的对称性,PD =ED , ∴△DPE 是等腰三角形,DC 平分∠PDE , ∴∠MDP =12∠PDE , ∴∠PDE =∠APM ;又∵∠PDE ,∠APM 分别为等腰△DPE 和△PAM 的顶角; ∴△DPE ∽△PAM PE =2x ,AM =222x +∵PE :AM =3时,解得:x =23±; ∴相似比为3时P 点坐标为:(23±,4)12. 24.(2017湖北咸宁,24,12分)如图,抛物线c bx x y ++=221与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴交抛物线于点D ,交x 轴于点E ,已知OB=OC=6.⑴求抛物线的解析式及点D 的坐标;⑵连接BD ,F 为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB 时,求点F 的坐标;⑶平行于x 轴的直线交抛物线于M 、N 两点,以线段MN 为对角线作菱形MPNQ ,当点P 在x 轴上,且PQ=12MN 时,求菱形对角线MN 的长.思路分析:(1)利用OB=OC=6得到点B(6,0),C(0,-6),将其代入抛物线的解析可以求出b 、c 的值,进而得到抛物线的解析式,最后通过配方得到顶点坐标;(2)由于F 为抛物线上一动点,∠FAB=∠EDB ,可以分两种情况求解:一是点F 在x 轴上方;二是点F 在x 轴下方.每一种情况都可以作FG ⊥x 轴于点G ,构造Rt △AFG 与Rt △DBE 相似,利用对应边成比例或三角函数的定义求点F 的坐标.(3)首先根据MN 与x 轴的位置关系画出符合要求的两种图形:一是MN 在x 轴上方;二是MN 在x 轴下方.设菱形对角线的交点T 到x 轴的距离为n ,利用PQ=12MN ,得到MT=2n ,进而得到点M 的坐标为(2+2n ,n),再由点M 在抛物线上,得21(22)2(22)62n n n =+-+-, 求出n 的值,最后可以求得MN=2MT=4n 的两个值. 解:(1)∵OB=OC=6, ∴B(6,0),C(0,-6).∴216+6026b c c ⎧⨯+=⎪⎨⎪=-⎩, 解得26b c =-⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为21262y x x =--. ……2分 ∵21262y x x =--=21(2)82x --, ∴点D 的坐标为(2,-8). ……4分 (2)如图,当点F 在x 轴上方时,设点F 的坐标为(x ,21262x x --).过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,易求得OA=2,则AG=x+2,FG=21262x x --.∵∠FAB=∠EDB,∴tan∠FAG=tan∠BDE,即21261222x xx--=+,解得17x=,22x=-(舍去).当x=7时,y=92,∴点F的坐标为(7,92). ……6分当点F在x轴下方时,设同理求得点F的坐标为(5,72-).综上所述,点F的坐标为(7,92)或(5,72-). ……8分(3)∵点P在x轴上,∴根据菱形的对称性可知点P的坐标为(2,0).如图,当MN在x轴上方时,设T为菱形对角线的交点.∵PQ=12MN , ∴MT=2PT.设TP=n ,则MT=2n. ∴M(2+2n ,n).∵点M 在抛物线上, ∴21(22)2(22)62n n n =+-+-, 即2280n n --=.解得1n =,2n =(舍去).∴. ……10分当MN 在x 轴下方时,设TP=n ,得M(2+2n ,-n).∵点M 在抛物线上, ∴21(22)2(22)62n n n -=+-+-, 即22+80n n -=.解得114n -+=,214n -=(舍去).∴1-.综上所述,菱形对角线MN 1-. ……12分13. 24.(2017湖北宜昌)(本小题满分12分)已知抛物线y=ax 2+bx+c ,其中2a=b>0>c ,且a+b+c=0. (1)直接写出关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c =0的一个根; (2)证明:抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点A 在第三象限;(3)直线y= x+m 与轴,x y 轴分别相交于B,C 两点,与抛物线y=ax 2+bx+c 相交于A,D 两点.设抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴与x 轴相交于E ,如果在对称轴左侧的抛物线上存在点F ,使得△ADF 与△OCB 相似.并且12ADF ADE S S ∆∆=,求此时抛物线的表达式.xyO思路分析:(1)利用抛物线的对称轴、对称性及二次函数与方程的关系数形结合得出二次方程的根;(2)确定抛物线的顶点位置一可借助数形结合,二可借助顶点坐标的正负性;(3)借助一次函数与二次函数的关系确定与求解相关点的坐标,将坐标转化为相应的线段长,进而借助题意中的相似及面积关系等构建方程求解未知系数的值.解:(1)ax 2+bx+c =0的一个根为1(或者-3) (2)证明:∵ b =2a ,∴对称轴x=2ba-=-1,将b=2a 代入a+b+c=0.得c=-3a . 方法一:∵a=b>0>c ,∴b 2-4ac>0,∴244ac b a-<0, 所以顶点A (-1,244ac b a-)在第三象限.方法二:∵b =2a , c=-3a ,∴244ac b a -=221244a b a --=-4a <0, 所以顶点A (-1,244ac b a-)在第三象限.(3)∵b =2a , c=-3a∴242a a a -± ∴x 1=-3,x 2=1,所以函数表达式为y=ax 2+2ax-3a ,∵直线y= x+m 与x 轴、y 轴分别相交于B,C,两点,则OB=OC=m所以△BOC 是以∠BOC 为直角的等腰三角形,这时直线y=x+m 与对称轴x=-1的夹角∠BAE=45°.又因点F 在对称轴左侧的抛物线上,则∠BAE>45°,这时△BOC 与△ADF 相似,顶点A 只可能对应△BOC 中的直角顶点O ,即△ADF是以A 为直角顶点的等腰三角形,且对称轴是x =-1,设对称轴x =-1与OF 交于点G. ∵直线y=x+m 过顶点A ,所以m=1-4a ,∴直线解析式为y=x+1-4a,解方程组21423y x a y ax ax a =+-⎧⎨=+-⎩,解得1114x y a =-⎧⎨=-⎩,221114x ay a a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 这里的(-1,4a )即为顶点A ,点(1a -1,1a -4a )即为顶点D 的坐标(1a -1,1a -4a ) D 点到对称轴x=-1的距离为1a -1-(-1)=1a,AE =4a -=4a,S △ADE =12×1a×4a=2,即它的面积为定值.这时等腰直角△ADF 的面积为1,所以底边DF =2,而x=-1是它的对称轴,这时D,C 重合且在y 轴上,由1a-1=0,∴a=1,此时抛物线的解析式y=x 2+2x-314. (2017湖南邵阳,26,10分)(本小题满10分)如图(十六)所示,顶点(49-21,)的抛物线y =ax 2+bx+c 过点M (2,0). (1)求抛物线的解析式;(2)点A 是抛物线与x 轴的交点(不与点M 重合),点B 是抛物线与y 轴的交点,点C 是直线y =x +1上一点(处于x 轴下方),点D 是反比例函数y =xk(k >0)图象上一点.若以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形是菱形,求k 的值.思路分析:(1)已知抛物线的顶点坐标,可设顶点式为 y =a (x -21)2-49,再把点M (2,0)代入,可求a =1,所以抛物线的解析式可求.(2)先分别求出A 、B 两点的坐标,及AB 线段长,再根据反比例函数y =xk(k >0),考虑点C 在x 轴下方,故点D 只能在第一、三象限.确定菱形有两种情形:①菱形以AB 为边,如图一。
2015年-2017年全国中考二次函数压轴题集锦(附详细答案)
1.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.4.如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M 的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x 轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,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,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2﹣x+8与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,连接AB,点M,N分别是OA,AB的中点,Rt△CDE≌Rt△ABO,且△CDE始终保持边ED经过点M,边CD经过点N,边DE与y轴交于点H,边CD与y轴交于点G.(1)填空:OA的长是,∠ABO的度数是度;(2)如图2,当DE∥AB,连接HN.①求证:四边形AMHN是平行四边形;②判断点D是否在该抛物线的对称轴上,并说明理由;(3)如图3,当边CD经过点O时,(此时点O与点G重合),过点D作DQ∥OB,交AB延长线上于第1页(共56页)点Q,延长ED到点K,使DK=DN,过点K作KI∥OB,在KI上取一点P,使得∠PDK=45°(点P,Q 在直线ED的同侧),连接PQ,请直接写出PQ的长.7.如图,抛物线y=x2+x+c与x轴的负半轴交于点A,与y轴交于点B,连结AB,点C(6,)在抛物线上,直线AC与y轴交于点D.(1)求c的值及直线AC的函数表达式;(2)点P在x轴正半轴上,点Q在y轴正半轴上,连结PQ与直线AC交于点M,连结MO并延长交AB于点N,若M为PQ的中点.①求证:△APM∽△AON;②设点M的横坐标为m,求AN的长(用含m的代数式表示).8.抛物线y=4x2﹣2ax+b与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2)两点,与y轴交于点C.(1)设AB=2,tan∠ABC=4,求该抛物线的解析式;(2)在(1)中,若点D为直线BC下方抛物线上一动点,当△BCD的面积最大时,求点D的坐标;(3)是否存在整数a,b使得1<x1<2和1<x2<2同时成立,请证明你的结论.9.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.10.如图,Rt△OAB如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA与x轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt△OAB绕点O逆时针旋转90°,点B旋转到点C的位置,一条抛物线正好经过点O,C,A三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在x轴上方的抛物线上有一动点P,过点P作x轴的平行线交抛物线于点M,分别过点P,点M作x轴的垂线,交x轴于E,F两点,问:四边形PEFM的周长是否有最大值?如果有,请求出最值,并写出解答过程;如果没有,请说明理由.(3)如果x轴上有一动点H,在抛物线上是否存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE 以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.第2页(共56页)12.如图,已知直线y=kx﹣6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,﹣4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.13.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l :与x轴、y轴分别交于点A和点B(0,﹣1),抛物线经过点B,且与直线l的另一个交点为C(4,n).(1)求n的值和抛物线的解析式;(2)点D在抛物线上,且点D的横坐标为t(0<t<4).DE∥y轴交直线l于点E,点F在直线l 上,且四边形DFEG为矩形(如图2).若矩形DFEG的周长为p,求p与t的函数关系式以及p的最大值;(3)M是平面内一点,将△AOB绕点M沿逆时针方向旋转90°后,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的横坐标.14.如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,动点P、Q同时从A点出发,点P沿AB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动.点Q沿折线ADC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动,设运动时间为t秒.(1)当t=2秒时,求证:PQ=CP;(2)当2<t≤4时,等式“PQ=CP”仍成立吗?试说明其理由;(3)设△CPQ的面积为S,那么S与t之间的函数关系如何?并问S的值能否大于正方形ABCD面积的一半?为什么?15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)点D是线段BC中点,点E是BC上方抛物线上一动点,连接CE,DE.当△CDE的面积最大时,过点E作y轴垂线,垂足为F,点P为线段EF上一动点,将△CEF绕点C沿顺时针方向旋转90°,点F,P,E的对应点分别是F′,P′,E′,点Q从点P出发,先沿适当的路径运动到点F′处,再沿F′C运动到点C处,最后沿适当的路径运动到点P′处停止.求△CDE面积的最大值及点Q 经过的最短路径的长;(3)如图2,直线BH经过点B与y轴交于点H(0,3)动点M从O出发沿OB方向以每秒1个单位长度向点B运动,同时动点N从B点沿BH方向以每秒2个单位长度的速度向点H运动,当点N运动到H点时,点M,点N同时停止运动,设运动时间为t.运动过程中,过点N作OB的平行线交y 轴于点I,连接MI,MN,将△MNI沿NI翻折得△M′NI,连接HM′,当△M′HN为等腰三角形时,求t的值.16.如图1,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一交点坐标为A(﹣1,0).(1)求B、C两点的坐标及该抛物线所对应的函数关系式;(2)P在线段BC上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线a∥y轴,交抛物线于点E,交x 轴于点F,设点P的横坐标为m,△BCE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求S的最大值,并判断此时△OBE的形状,说明理由;第3页(共56页)(3)过点P作直线b∥x轴(图2),交AC于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得△PQR为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知正方形OABC的边OC、OA分别在x、y轴的正半轴上,点B坐标为(10,10),点P从O 出发沿O→C→B运动,速度为1个单位每秒,连接AP.设运动时间为t.(1)若抛物线y=﹣(x﹣h)2+k经过A、B两点,求抛物线函数关系式;(2)当0≤t≤10时,如图1,过点O作OH⊥AP于点H,直线OH交边BC于点D,连接AD,PD,设△APD的面积为S,求S的最小值;(3)在图2中以A为圆心,OA长为半径作⊙A,当0≤t≤20时,过点P作PQ⊥x轴(Q在P的上方),且线段PQ=t+12:①当t在什么范围内,线段PQ与⊙A只有一个公共点?当t在什么范围内,线段PQ与⊙A有两个公共点?②请将①中求得的t的范围作为条件,证明:当t取该范围内任何值时,线段PQ与⊙A总有两个公共点.18.如图,二次函数y=x2﹣4x的图象与x轴、直线y=x的一个交点分别为点A、B,CD是线段OB 上的一动线段,且CD=2,过点C、D的两直线都平行于y轴,与抛物线相交于点F、E,连接EF.(1)点A的坐标为,线段OB的长= ;(2)设点C的横坐标为m①当四边形CDEF是平行四边形时,求m的值;②连接AC、AD,求m为何值时,△ACD的周长最小,并求出这个最小值.19.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求二次函数的解析式;(2)点P为线段BM上的一个动点,过点P作x轴的垂线PQ,垂足为Q,若OQ=m,四边形ACPQ的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)探索:线段BM 上是否存在点N,使△NMC为等腰三角形?如果存在,求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=x2+mx+n与直线y=﹣x+3交于A,B两点,交x轴于D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P 使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到A后停止,当点E的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为B(2,1),且过点A(0,2),直线y=x与抛物线交于点D,E(点E在对称轴的右侧),抛物线的对称轴交直线y=x于点C,交x 轴于点G,EF⊥x轴,垂足为F,点P在抛物线上,且位于对称轴的右侧,PQ⊥x轴,垂足为点Q,△PCQ为等边三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)求证:CE=EF;第4页(共56页)(4)连接PE,在x轴上点Q的右侧是否存在一点M,使△CQM与△CPE全等?若存在,试求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.[注:3+2=(+1)2].22.阅读理解抛物线y=x2上任意一点到点(0,1)的距离与到直线y=﹣1的距离相等,你可以利用这一性质解决问题.问题解决如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+1与y轴交于C点,与函数y=x2的图象交于A,B两点,分别过A,B两点作直线y=﹣1的垂线,交于E,F两点.(1)写出点C的坐标,并说明∠ECF=90°;(2)在△PEF中,M为EF中点,P为动点.①求证:PE2+PF2=2(PM2+EM2);②已知PE=PF=3,以EF为一条对角线作平行四边形CEDF,若1<PD<2,试求CP的取值范围.23.已知抛物线经过A(﹣3,0),B(1,0),C(2,)三点,其对称轴交x轴于点H,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点C,与抛物线交于另一点D(点D在点C的左边),与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当S△EOC =S△EAB时,求一次函数的解析式;(3)如图2,设∠CEH=α,∠EAH=β,当α>β时,直接写出k的取值范围.24.如图1,已知直线EA与x轴、y轴分别交于点E和点A(0,2),过直线EA上的两点F、G分别作x轴的垂线段,垂足分别为M(m,0)和N(n,0),其中m<0,n>0.(1)如果m=﹣4,n=1,试判断△AMN的形状;(2)如果mn=﹣4,(1)中有关△AMN的形状的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图2,题目中的条件不变,如果mn=﹣4,并且ON=4,求经过M、A、N三点的抛物线所对应的函数关系式;(4)在(3)的条件下,如果抛物线的对称轴l与线段AN交于点P,点Q是对称轴上一动点,以点P、Q、N为顶点的三角形和以点M、A、N为顶点的三角形相似,求符合条件的点Q的坐标.25.如图,二次函数与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点P从A点出发,以1个单位每秒的速度向点B运动,点Q同时从C点出发,以相同的速度向y轴正方向运动,运动时间为t秒,点P到达B点时,点Q同时停止运动.设PQ交直线AC于点G.(1)求直线AC的解析式;(2)设△PQC的面积为S,求S关于t的函数解析式;(3)在y轴上找一点M,使△MAC和△MBC都是等腰三角形.直接写出所有满足条件的M点的坐标;(4)过点P作PE⊥AC,垂足为E,当P点运动时,线段EG的长度是否发生改变,请说明理由.26.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,顶点为C.(1)求此二次函数解析式;(2)点D为点C关于x轴的对称点,过点A作直线l :交BD于点E,过点B作直线BK ∥AD交直线l于K点.问:在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD四边的距离第5页(共56页)都相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若M、N分别为直线AD和直线l上的两个动点,连结DN、NM、MK,求DN+NM+MK 和的最小值.27.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ的周长最小,求出P、Q两点的坐标.28.如图,已知抛物线与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,).(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E,过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,在直线CD的上方,y轴及y轴的右侧的平面内找一点G,使以点G、F、C为顶点的三角形与△COE相似,请直接写出符合要求的点G的坐标;(3)如图,抛物线的对称轴与x轴的交点M,过点M作一条直线交∠ADB于T,N两点,①当∠DNT=90°时,直接写出的值;②当直线TN绕点M旋转时,=DN•DT;试说明:△DNT的面积S△DNT并猜想:的值是否是定值?说明理由.29.如图①,Rt△ABC中,∠B=90°∠CAB=30°,AC⊥x轴.它的顶点A的坐标为(10,0),顶点B 的坐标为,点P从点A出发,沿A→B→C的方向匀速运动,同时点Q从点D(0,2)出发,沿y轴正方向以相同速度运动,当点P到达点C时,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)求∠BAO的度数.(直接写出结果)(2)当点P在AB上运动时,△OPQ的面积S与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②),求点P的运动速度.(3)求题(2)中面积S与时间t之间的函数关系式,及面积S取最大值时,点P的坐标.(4)如果点P,Q保持题(2)中的速度不变,当t取何值时,PO=PQ,请说明理由.30.如图,已知直线l:y=x+2与y轴交于点D,过直线l上一点E作EC丄y轴于点C,且C点坐标为(0,4),过C、E两点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的解析式:(2)动点Q从点C出发沿线段CE以1单位/秒的速度向终点E运动,过点Q作QF⊥ED于点F,交BD于点H,设点Q运动时间为t秒,△DFH的面积为S,求出S与t的函数关系式(并直接写出自变量t的取值范围);(3)若动点P为直线CE上方抛物线上一点,连接PE,过点E作EM⊥PE交线段BD于点M,当△PEM 是等腰直角三角形时,求四边形PMBE的面积.31.已知在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0,且a,b,c为常数)的对称轴为:直线x=,与x轴分别交于点A、点B,与y轴交于点C(0,﹣),且过点(3,﹣5),D为x轴正半第6页(共56页)轴上的动点,E为y轴负半轴上的动点.(1)求该抛物线的表达式;(2)如图1,当点D为(3,0)时,DE交该抛物线于点M,若∠ADC=∠CDM,求点M的坐标;(3)如图2,把(1)中抛物线平移使其顶点与原点重合,若直线ED与新抛物线仅有唯一交点Q 时,y轴上是否存在一个定点P使PE=PQ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.(2017秋•上杭县期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】151:代数综合题;32 :分类讨论.【分析】(1)根据AC=BC,求出BC的长,进而得到点A,B的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)利用待定系数法求出直线AB的解析式,用含m的式表示出E,F的坐标,求出EF的长度最大时m的值,即可求得E,F的坐标;(3)分两种情况:∠E﹣90°和∠F=90°,分别得到点P的纵坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点P的值.【解答】解:(1)∵OA=1,OC=4,AC=BC,∴BC=5,∴A(﹣1,0),B(4,5),抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,∴,解得:,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线AB解析式为:y=kx+b,直线经过点A,B两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,设点E的坐标为(m,m+1),则点F(m,m2﹣2m﹣3),∴EF=m+1﹣m2+2m+3=﹣m2+3m+4=﹣(m ﹣)2+,∴当EF最大时,m=,∴点E (,),F (,);(3)存在.①当∠FEP=90°时,点P 的纵坐标为,第7页(共56页)即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=,∴点P1(,),P2(,),②当∠EFP=90°时,点P 的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=(舍去),∴点P3(,),综上所述,P1(,),P2(,),P3(,).【点评】本题主要考查二次函数的综合题,其中第(3)小题要注意分类讨论,分∠E=90°和∠F=90°两种情况.2.(2017秋•鄂城区期中)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)代入A(1,0)和C(0,3),解方程组即可;(2)求出点B的坐标,再根据勾股定理得到BC,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB;②BP=BC;③PB=PC;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2﹣t,S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t,运用二次函数的顶点坐标解决问题;此时点M在D点,点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解答】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);②当BP=BC时,OP=OB=3,∴P3(0,﹣3);③当PB=PC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);第8页(共56页)综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0);(3)如图2,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数,等腰三角形的性质,轴对称的性质等知识,运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.3.(2017•泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C (0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)当点D在x轴上方时,则可知当CD∥AB时,满足条件,由对称性可求得D点坐标;当点D 在x轴下方时,可证得BD∥AC,利用AC的解析式可求得直线BD的解析式,再联立直线BD和抛物线的解析式可求得D点坐标;(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,可设出P点坐标,从而可表示出PH的长,可表示出△PEB的面积,进一步可表示出直线AP的解析式,可求得F点的坐标,联立直线BC和PA的解析式,可表示出E点横坐标,从而可表示出△CEF的面积,再利用二次函数的性质可求得S1﹣S2的最大值.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,∴四边形ABDC为等腰梯形,∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,∴D(3,2);当点D在x轴下方时,∵∠DBA=∠CAO,∴BD∥AC,∵C(0,2),∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,∴直线AC解析式为y=2x+2,∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,∴直线BD解析式为y=2x﹣8,第9页(共56页)联立直线BD 和抛物线解析式可得,解得或,∴D(﹣5,﹣18);综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2,设P(t ,﹣t2+t+2),由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+2,∴H(t ,﹣t+2),∴PH=yP ﹣yH=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t,设直线AP的解析式为y=px+q,∴,解得,∴直线AP的解析式为y=(﹣t+2)(x+1),令x=0可得y=2﹣t,∴F(0,2﹣t),∴CF=2﹣(2﹣t)=t,联立直线AP和直线BC 解析式可得,解得x=,即E 点的横坐标为,∴S1=PH(xB﹣xE)=(﹣t2+2t)(4﹣),S2=••,∴S1﹣S2=(﹣t2+2t)(4﹣)﹣••=﹣t2+4t=﹣(t ﹣)2+,∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线的判定和性质、三角形的面积、二次函数的性质、方程思想伋分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中确定出D点的位置是解题的关键,在(3)中用P点的坐标分别表示出两个三角形的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量大,难度较大.4.(2017•南充)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M 的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.第10页(共56页)【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,即可解决问题;(2)如图1中,设E(m,0),则C(m ,m2﹣m),B (﹣m2+m,0),由E、B关于对称轴对称,可得=2,由此即可解决问题;(3)分两种情形求解即可①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),列出方程解方程即可;【解答】解:(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣,即y=x2﹣x.(2)如图1中,设E(m,0),则C(m ,m2﹣m),B (﹣m2+m,0),∵E′在抛物线上,易知四边形EBE′C是正方形,抛物线的对称轴也是正方形的对称轴,∴E、B关于对称轴对称,∴=2,解得m=1或6(舍弃),∴B(3,0),C(1,﹣2),∴直线l′的解析式为y=x﹣3.(3)如图2中,①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),则有(m ﹣)2+(m﹣3﹣)2=(3)2,解得m=或,∴P2(,),P3(,).综上所述,满足条件的点P坐标为(0,﹣3)或(,)或(,).【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质、两点间距离公式等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会根据方程,属于中考压轴题.5.(2017•宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x 轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探第11页(共56页)究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)由题意可求得C点坐标,设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可求得C′点的坐标,则可求得平移的单位,可求得m的值;(3)由(2)可求得E点坐标,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,当BE为平行四边形的边时,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,则可证得△PQN≌△EFB,可求得QN,即可求得Q 到对称轴的距离,则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点坐标;当BE为对角线时,由B、E的坐标可求得线段BE的中点坐标,设Q(x,y),由P点的横坐标则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)∵AD=5,且OA=1,∴OD=6,且CD=8,∴C(﹣6,8),设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8),∵C(﹣6,8),∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,∴m的值为7或9;(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴抛物线对称轴为x=2,∴可设P(2,t),由(2)可知E点坐标为(1,8),①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图,则∠BEF=∠BMP=∠QPN,在△PQN和△EFB中∴△PQN≌△EFB(AAS),∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,设Q(x,y),则QN=|x﹣2|,∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);②当BE为对角线时,∵B(5,0),E(1,8),∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4),设Q(x,y),且P(2,t),第12页(共56页)。
2017年中考数学二次函数压轴题汇编(2)
1.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.3.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值,当x<0时,它们对应的函数值互为相反数;当x≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:一次函数y=x﹣1,它的相关函数为y=.(1)已知点A(﹣5,8)在一次函数y=ax﹣3的相关函数的图象上,求a的值;(2)已知二次函数y=﹣x2+4x﹣.①当点B(m,)在这个函数的相关函数的图象上时,求m的值;②当﹣3≤x≤3时,求函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值和最小值;(3)在平面直角坐标系中,点M,N的坐标分别为(﹣,1),(,1),连结MN.直接写出线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象有两个公共点时n的取值范围.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B两点的坐标分别为(﹣4,0),(4,0),C(m,0)是线段A B上一点(与A,B点不重合),抛物线L1:y=ax2+b1x+c1(a<0)经过点A,C,顶点为D,抛物线L2:y=ax2+b2x+c2(a<0)经过点C,B,顶点为E,AD,BE的延长线相交于点F.(1)若a=﹣,m=﹣1,求抛物线L1,L2的解析式;(2)若a=﹣1,AF⊥BF,求m的值;(3)是否存在这样的实数a(a<0),无论m取何值,直线AF与BF都不可能互相垂直?若存在,请直接写出a的两个不同的值;若不存在,请说明理由.5.如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P 的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,+均为定值,并求出该定值.6.如图1,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别为(4,0),(0,6),直线AD交B C于点D,tan∠OAD=2,抛物线M1:y=ax2+bx(a≠0)过A,D两点.(1)求点D的坐标和抛物线M1的表达式;(2)点P是抛物线M1对称轴上一动点,当∠CPA=90°时,求所有符合条件的点P的坐标;(3)如图2,点E(0,4),连接AE,将抛物线M1的图象向下平移m(m>0)个单位得到抛物线M2.①设点D平移后的对应点为点D′,当点D′恰好在直线AE上时,求m的值;②当1≤x≤m(m>1)时,若抛物线M2与直线AE有两个交点,求m的取值范围.7.如图,已知抛物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B (6,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)当点P移动到抛物线的什么位置时,使得∠PAB=75°,求出此时点P的坐标;(3)当点P从A点出发沿线段AB上方的抛物线向终点B移动,在移动中,点P的横坐标以每秒1个单位长度的速度变动;与此同时点M以每秒1个单位长度的速度沿AO向终点O移动,点P,M移动到各自终点时停止.当两个动点移动t秒时,求四边形PAMB的面积S关于t的函数表达式,并求t 为何值时,S有最大值,最大值是多少?8.如图,直线y=﹣x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,点A在x轴上,∠ACB=90°,抛物线y=ax2+bx+经过A,B两点.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M是直线BC上方抛物线上的一点,过点M作MH⊥BC于点H,作MD∥y轴交BC于点D,求△DMH周长的最大值.9.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便探究】10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,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,使以点B、E、P、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),点M、N为抛物线上的动点,过点M作MD∥y轴,交直线BC于点D,交x 轴于点E.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)过点N作NF⊥x轴,垂足为点F,若四边形MNFE为正方形(此处限定点M在对称轴的右侧),求该正方形的面积;(3)若∠DMN=90°,MD=MN,求点M的横坐标.12.如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.13.如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线y=ax2+bx+4过点B,C两点,且与x轴的一个交点为D(﹣2,0),点P是线段CB上的动点,设CP=t(0<t<10).(1)请直接写出B、C两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥BC,交抛物线于点E,连接BE,当t为何值时,∠PBE=∠OCD?(3)点Q是x轴上的动点,过点P作PM∥BQ,交CQ于点M,作PN∥CQ,交BQ于点N,当四边形PMQN为正方形时,请求出t的值.14.如图所示,在平面直角坐标系中,⊙C经过坐标原点O,且与x轴,y 轴分别相交于M(4,0),N(0,3)两点.已知抛物线开口向上,与⊙C交于N,H,P三点,P为抛物线的顶点,抛物线的对称轴经过点C且垂直x轴于点D.(1)求线段CD的长及顶点P的坐标;(2)求抛物线的函数表达式;(3)设抛物线交x轴于A,B两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S四边形=8S△QAB,且△QAB∽△OBN成立?若存在,请求出Q点的坐标;若不存OPMN在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.16.已知抛物线y=ax2+bx+c,其中2a=b>0>c,且a+b+c=0.(1)直接写出关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根;(2)证明:抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在第三象限;(3)直线y=x+m与x,y轴分别相交于B,C两点,与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,D两点.设抛物线y=ax2+bx+c的对称轴与x轴相交于E.如果在对称=S△ADE,轴左侧的抛物线上存在点F,使得△ADF与△BOC相似,并且S△ADF求此时抛物线的表达式.17.已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1,①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程;②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切?③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,b>0,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足=,求二次函数的表达式.18.如图1,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,点C为x轴上一动点,且在点A右侧,连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,连接AD交BC于E.(1)①直接回答:△OBC与△ABD全等吗?②试说明:无论点C如何移动,AD始终与OB平行;(2)当点C运动到使AC2=AE•AD时,如图2,经过O、B、C三点的抛物线为y1.试问:y1上是否存在动点P,使△BEP为直角三角形且BE为直角边?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由;(3)在(2)的条件下,将y1沿x轴翻折得y2,设y1与y2组成的图形为M,函数y=x+m的图象l与M有公共点.试写出:l与M的公共点为3个时,m的取值.19.抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴=S△ACD,求点E的坐标;左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE(3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.20.在平面直角坐标系xOy中,规定:抛物线y=a(x﹣h)2+k的伴随直线为y=a(x﹣h)+k.例如:抛物线y=2(x+1)2﹣3的伴随直线为y=2(x+1)﹣3,即y=2x﹣1.(1)在上面规定下,抛物线y=(x+1)2﹣4的顶点坐标为,伴随直线为,抛物线y=(x+1)2﹣4与其伴随直线的交点坐标为和;(2)如图,顶点在第一象限的抛物线y=m(x﹣1)2﹣4m与其伴随直线相交于点A,B(点A在点B的左侧),与x轴交于点C,D.①若∠CAB=90°,求m的值;②如果点P(x,y)是直线BC上方抛物线上的一个动点,△PBC的面积记为S,当S取得最大值时,求m的值.21.我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线:(1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式;(2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值;(3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A1、A2、…,A n在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1、B2,…,B n,以线段A n B n为边向左作正方形A n B n C n D n,如果这组抛物线中的某一条经过点D n,求此时满足条件的正方形A n B n C n D n的边长.22.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C ,其顶点为D .(1)写出C ,D 两点的坐标(用含a 的式子表示);(2)设S △BCD :S △ABD =k ,求k 的值;(3)当△BCD 是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.23.如图所示,顶点为(,﹣)的抛物线y=ax 2+bx +c 过点M (2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点A 是抛物线与x 轴的交点(不与点M 重合),点B 是抛物线与y 轴的交点,点C 是直线y=x +1上一点(处于x 轴下方),点D 是反比例函数y=(k >0)图象上一点,若以点A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是菱形,求k 的值.24.如图,抛物线y=ax 2+bx ﹣2与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,已知A (3,0),且M (1,﹣)是抛物线上另一点.(1)求a 、b 的值;(2)连结AC ,设点P 是y 轴上任一点,若以P 、A 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标;(3)若点N 是x 轴正半轴上且在抛物线内的一动点(不与O 、A 重合),过点N 作NH ∥AC 交抛物线的对称轴于H 点.设ON=t ,△ONH 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式.25.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.26.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l 于点N,求PM+PN的最大值.(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.27.如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A.经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求证:直线l是⊙M的切线;(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E;PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小.若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y 轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D.(1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于;(2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;(3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx(b<0)的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值.29.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).30.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B (4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(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.①当PE=2ED时,求P点坐标;②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.一.解答题(共30小题)1.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,由A、B坐标,利用待定系数法可求得抛物线的表达式;(2)过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,可设出C点坐标,利用C点坐标可表示出CD的长,从而可表示出△BOC的面积,由条件可得到关于C点坐标的方程,可求得C点坐标;(3)设MB交y轴于点N,则可证得△ABO≌△NBO,可求得N点坐标,可求得直线BN的解析式,联立直线BM与抛物线解析式可求得M点坐标,过M作MG⊥y轴于点G,由B、C的坐标可求得OB和OC的长,由相似三角形的性质可求得的值,当点P在第一象限内时,过P作PH⊥x轴于点H,由条件可证得△MOG∽△POH,由==的值,可求得PH和OH,可求得P点坐标;当P点在第三象限时,同理可求得P点坐标.【解答】解:(1)∵B(2,t)在直线y=x上,∴t=2,∴B(2,2),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x;(2)如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,∵点C是抛物线上第四象限的点,∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,=S△CDO+S△CDB=CD•OE+CD•BF=(﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∴S△OBC∵△OBC的面积为2,∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,∴C(1,﹣1);(3)存在.连接AB、OM.设MB交y轴于点N,如图2,∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,在△AOB和△NOB中∴△AOB≌△NOB(ASA),∴ON=OA=,∴N(0,),∴可设直线BN解析式为y=kx+,把B点坐标代入可得2=2k+,解得k=,∴直线BN的解析式为y=x+,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得或,∴M(﹣,),∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),∴OB=2,OC=,∵△POC∽△MOB,∴==2,∠POC=∠BOM,当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,∵∠COA=∠BOG=45°,∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,∴△MOG∽△POH,∴===2,∵M(﹣,),∴MG=,OG=,∴PH=MG=,OH=OG=,∴P(,);当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可求得PH=MG=,OH=OG=,∴P(﹣,﹣);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,﹣).【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形的面积、二次函数的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中用C点坐标表示出△BOC的面积是解题的关键,在(3)中确定出点P的位置,构造相似三角形是解题的关键,注意分两种情况.本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.2.如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=4;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a=﹣代入可得到抛物线的解析式,从而可确定出b、c的值;(2)连结QC.先求得点C的坐标,则PC=5﹣t,依据勾股定理可求得AC=5,CQ2=t2+16,接下来,依据CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2列方程求解即可;(3)过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,首先证明△PAG∽△ACO,依据相似三角形的性质可得到PG=t,AG=t,然后可求得PE、DF的长,然后再证明△MDP≌PEQ,从而得到PD=EQ=t,MD=PE=3+t,然后可求得FM和OF的长,从而可得到点M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式求解即可;(4)连结:OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC与点Q′.首先依据三角形的中位线定理得到RH=QO=t,RH∥OQ,NR=AP=t,则RH=NR,接下来,依据等腰三角形的性质和平行线的性质证明NH是∠QNQ′的平分线,然后求得直线NR和BC的解析式,最后求得直线NR和BC的交点坐标即可.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a=﹣代入得:y=﹣x2+x+4,∴b=,c=4.(2)在点P、Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形.理由如下:连结QC.∵在点P、Q运动过程中,∠PAQ、∠PQA始终为锐角,∴当△APQ是直角三角形时,则∠APQ=90°.将x=0代入抛物线的解析式得:y=4,∴C(0,4).∵AP=OQ=t,∴PC=5﹣t,∵在Rt△AOC中,依据勾股定理得:AC=5,在Rt△COQ中,依据勾股定理可知:CQ2=t2+16,在Rt△CPQ中依据勾股定理可知:PQ2=CQ2﹣CP2,在Rt△APQ 中,AQ2﹣AP2=PQ2,∴CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2,即(3+t)2﹣t2=t2+16﹣(5﹣t)2,解得:t=4.5.∵由题意可知:0≤t≤4,∴t=4.5不合题意,即△APQ不可能是直角三角形.(3)如图所示:过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,则PG∥y轴,∠E=∠D=90°.∵PG∥y轴,∴△PAG∽△ACO,∴==,即==,∴PG=t,AG=t,∴PE=GQ=GO+OQ=AO﹣AG+OQ=3﹣t+t=3+t,DF=GP=t.∵∠MPQ=90°,∠D=90°,∴∠DMP+∠DPM=∠EPQ+∠DPM=90°,∴∠DMP=∠EPQ.又∵∠D=∠E,PM=PQ,∴△MDP≌PEQ,∴PD=EQ=t,MD=PE=3+t,∴FM=MD﹣DF=3+t﹣t=3﹣t,OF=FG+GO=PD+OA﹣AG=3+t﹣t=3+t,∴M(﹣3﹣t,﹣3+t).∵点M在x轴下方的抛物线上,∴﹣3+t=﹣×(﹣3﹣t)2+×(﹣3﹣t)+4,解得:t=.∵0≤t≤4,∴t=.(4)如图所示:连结OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC与点Q′.∵点H为PQ的中点,点R为OP的中点,∴RH=QO=t,RH∥OQ.∵A(﹣3,0),N(﹣,0),∴点N为OA的中点.又∵R为OP的中点,∴NR=AP=t,∴RH=NR,∴∠RNH=∠RHN.∵RH∥OQ,∴∠RHN=∠HNO,∴∠RNH=∠HNO,即NH是∠QNQ′的平分线.设直线AC的解析式为y=mx+n,把点A(﹣3,0)、C(0,4)代入得:,解得:m=,n=4,∴直线AC的表示为y=x+4.同理可得直线BC的表达式为y=﹣x+4.设直线NR的函数表达式为y=x+s,将点N的坐标代入得:×(﹣)+s=0,解得:s=2,∴直线NR的表述表达式为y=x+2.将直线NR和直线BC的表达式联立得:,解得:x=,y=,∴Q′(,).【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定,依据勾股定理列出关于t的方程是解答问题(2)的关键;求得点M 的坐标(用含t的式子表示)是解答问题(3)的关键;证得NH为∠QHQ′的平分线是解答问题(4)的关键.3.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值,当x<0时,它们对应的函数值互为相反数;当x≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:一次函数y=x﹣1,它的相关函数为y=.(1)已知点A(﹣5,8)在一次函数y=ax﹣3的相关函数的图象上,求a的值;(2)已知二次函数y=﹣x2+4x﹣.①当点B(m,)在这个函数的相关函数的图象上时,求m的值;②当﹣3≤x≤3时,求函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值和最小值;(3)在平面直角坐标系中,点M,N的坐标分别为(﹣,1),(,1),连结MN.直接写出线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象有两个公共点时n的取值范围.【分析】(1)函数y=ax﹣3的相关函数为y=,将然后将点A(﹣5,8)代入y=﹣ax+3求解即可;(2)二次函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数为y=,①分为m <0和m≥0两种情况将点B的坐标代入对应的关系式求解即可;②当﹣3≤x<0时,y=x2﹣4x+,然后可此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当﹣3≤x≤3时的最大值和最小值;(3)首先确定出二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数与线段MN恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n的值,然后结合函数图象可确定出n的取值范围.【解答】解:(1)函数y=ax﹣3的相关函数为y=,将点A(﹣5,8)代入y=﹣ax+3得:5a+3=8,解得:a=1.(2)二次函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数为y=①当m<0时,将B(m,)代入y=x2﹣4x+得m2﹣4m+=,解得:m=2+(舍去)或m=2﹣.当m≥0时,将B(m,)代入y=﹣x2+4x﹣得:﹣m2+4m﹣=,解得:m=2+或m=2﹣.综上所述:m=2﹣或m=2+或m=2﹣.②当﹣3≤x<0时,y=x2﹣4x+,抛物线的对称轴为x=2,此时y随x的增大而减小,∴此时y的最大值为.当0≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣,抛物线的对称轴为x=2,当x=0有最小值,最小值为﹣,当x=2时,有最大值,最大值y=.综上所述,当﹣3≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值为,最小值为﹣;(3)如图1所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有1个公共点.所以当x=2时,y=1,即﹣4+8+n=1,解得n=﹣3.如图2所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点∵抛物线y=x2﹣4x﹣n与y轴交点纵坐标为1,∴﹣n=1,解得:n=﹣1.∴当﹣3<n≤﹣1时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=﹣x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n经过点M(﹣,1),∴+2﹣n=1,解得:n=.∴1<n≤时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是﹣3<n≤﹣1或1<n≤.【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数与线段MN恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n的值是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B两点的坐标分别为(﹣4,0),(4,0),C(m,0)是线段A B上一点(与A,B点不重合),抛物线L1:y=ax2+b1x+c1(a<0)经过点A,C,顶点为D,抛物线L2:y=ax2+b2x+c2(a<0)经过点C,B,顶点为E,AD,BE的延长线相交于点F.(1)若a=﹣,m=﹣1,求抛物线L1,L2的解析式;(2)若a=﹣1,AF⊥BF,求m的值;(3)是否存在这样的实数a(a<0),无论m取何值,直线AF与BF都不可能互相垂直?若存在,请直接写出a的两个不同的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法,将A,B,C的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式;(2)过点D作DG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,易证△ADG~△EBH,根据相似三角形对应边比例相等即可解题;(3)开放性答案,代入法即可解题;【解答】解:(1)将A、C点带入y=ax2+b1x+c1中,可得:,解得:,∴抛物线L1解析式为y=;同理可得:,解得:,∴抛物线L2解析式为y=﹣x2+x+2;(2)如图,过点D作DG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,由题意得:,解得:,∴抛物线L1解析式为y=﹣x2+(m﹣4)x+4m;∴点D坐标为(,),∴DG==,AG=;同理可得:抛物线L2解析式为y=﹣x2+(m+4)x﹣4m;∴EH==,BH=,∵AF⊥BF,DG⊥x轴,EH⊥x轴,∴∠AFB=∠AGD=∠EHB=90°,∵∠DAG+∠ADG=90°,∠DAG+∠EBH=90°,∴∠ADG=∠EBH,∵在△ADG和△EBH中,,∴△ADG~△EBH,∴=,∴=,化简得:m2=12,解得:m=±;(3)存在,例如:a=﹣,﹣;当a=﹣时,代入A,C可以求得:抛物线L1解析式为y=﹣x2+(m﹣4)x+m;同理可得:抛物线L2解析式为y=﹣x2+(m+4)x﹣m;∴点D坐标为(,),点E坐标为(,);∵A(﹣4,0),∴直线AF的解析式为y=x+①∵B(4,0),∴直线BF的解析式为y=x﹣②联立①②解得,点F(﹣m,),∴OF2=m2+()2,假设AF⊥BF,∴△ABF是直角三角形,∴OF=AB=4,∴OF2=16,∴m2+()2=16,化简得,m4+4m2﹣320=0,解得,m=4(直线BF平行于x轴,不符合题意)或m=﹣4(直线AF平行于x轴,不符合题意),所以,AF不可能和BF垂直,同理可求得a=﹣时,AF不可能和BF垂直.【点评】本题考查了待定系数法求解析式,还考查了相似三角形的判定和相似三角形对应边比例相等的性质;本题作出辅助线并证明△ADG~△EBH是解题的关键.5.如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P 的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,+均为定值,并求出该定值.【分析】(1)由点C的坐标为(0,3),可知﹣9a=3,故此可求得a的值,然后令y=0得到关于x的方程,解关于x的方程可得到点A和点B的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO=60°,依据AE为∠BAC的角平分线可求得∠DAO=30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD=1,则可得到点D的坐标.设点P的坐标为(,a).依据两点的距离公式可求得AD、AP、DP的长,然后分为AD=PA、AD=DP、AP=DP三种情况列方程求解即可;(3)设直线MN的解析式为y=kx+1,接下来求得点M和点N的横坐标,于是可得到AN的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM的长,最后将AM和AN的长代入化简即可.【解答】解:(1)∵C(0,3).∴﹣9a=3,解得:a=﹣.令y=0得:ax2﹣2 ax﹣9a=0,∵a≠0,∴x2﹣2 x﹣9=0,解得:x=﹣或x=3.∴点A的坐标为(﹣,0),B(3,0).∴抛物线的对称轴为x=.(2)∵OA=,OC=3,∴tan∠CAO=,∴∠CAO=60°.。
2017中考数学试题汇编二次函数
2017中考试题汇编--------二次函数(2017贵州铜仁)25.(14分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(0,﹣2),并与x轴交于点C,点M是抛物线对称轴l上任意一点(点M,B,C三点不在同一直线上).(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在抛物线上找出两点P1,P2,使得△MP1P2与△MCB全等,并求出点P1,P2的坐标;(3)在对称轴上是否存在点Q,使得∠BQC为直角,若存在,作出点Q(用尺规作图,保留作图痕迹),并求出点Q的坐标.【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的表达式;(2)分三种情况:①当△P1MP2≌△CMB时,取对称点可得点P1,P2的坐标;②当△BMC≌△P2P1M时,构建▱P2MBC可得点P1,P2的坐标;③△P1MP2≌△CBM,构建▱MP1P2C,根据平移规律可得P1,P2的坐标;(3)如图3,先根据直径所对的圆周角是直角,以BC为直径画圆,与对称轴的交点即为点Q,这样的点Q有两个,作辅助线,构建相似三角形,证明△BDQ1∽△Q1EC,列比例式,可得点Q的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),B(0,﹣2)代入抛物线y=x2+bx+c中得:,解得:,∴抛物线所表示的二次函数的表达式为:y=x2﹣x﹣2;(2)如图1,P1与A重合,P2与B关于l对称,∴MB=P2M,P1M=CM,P1P2=BC,∴△P1MP2≌△CMB,∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,此时P1(﹣1,0),∵B(0,﹣2),对称轴:直线x=,∴P2(1,﹣2);如图2,MP2∥BC,且MP2=BC,此时,P1与C重合,∵MP2=BC,MC=MC,∠P2MC=∠BP1M,∴△BMC≌△P2P1M,∴P1(2,0),由点B向右平移个单位到M,可知:点C向右平移个单位到P2,当x=时,y=(﹣)2﹣=,∴P2(,);如图3,构建▱MP1P2C,可得△P1MP2≌△CBM,此时P2与B重合,由点C向左平移2个单位到B,可知:点M向左平移2个单位到P1,∴点P1的横坐标为﹣,当x=﹣时,y=(﹣﹣)2﹣=4﹣=,∴P1(﹣,),P2(0,﹣2);(3)如图3,存在,作法:以BC为直径作圆交对称轴l于两点Q1、Q2,则∠BQ1C=∠BQ2C=90°;过Q1作DE⊥y轴于D,过C作CE⊥DE于E,设Q1(,y)(y>0),易得△BDQ1∽△Q1EC,∴,∴=,y2+2y﹣=0,解得:y1=(舍),y2=,∴Q1(,),同理可得:Q2(,);综上所述,点Q的坐标是:(,)或(,).【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、圆周角定理以及三角形全等的性质和判定,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)利用二次函数的对称性解决三角形全等问题;(3)分类讨论.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,利用二次函数的对称性,再结合相似三角形、方程解决问题是关键.(2017湖南)27.(12分)如图,正方形ABCD的边长为1,点E为边AB上一动点,连结CE并将其绕点C顺时针旋转90°得到CF,连结DF,以CE、CF为邻边作矩形CFGE,GE与AD、AC分别交于点H、M,GF交CD延长线于点N.(1)证明:点A、D、F在同一条直线上;(2)随着点E的移动,线段DH是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,请说明理由;(3)连结EF、MN,当MN∥EF时,求AE的长.【分析】(1)由△DCF≌△BCE,可得∠CDF=∠B=90°,即可推出∠CDF+∠CDA=180°,由此即可证明.(2)有最小值.设AE=x,DH=y,则AH=1﹣y,BE=1﹣x,由△ECB∽△HEA,推出=,可得=,推出y=x2﹣x+1=(x﹣)2+,由a=1>0,y有最小值,最小值为.(3)只要证明△CFN≌△CEM,推出∠FCN=∠ECM,由∠MCN=45°,可得∠FCN=∠ECM=∠BCE=22.5°,在BC上取一点G,使得GC=GE,则△BGE是等腰直角三角形,设BE=BG=a,则GC=GE=a,可得a+a=1,求出a即可解决问题;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠BCD=∠B=∠ADC=90°,∵CE=CF,∠ECF=90°,∴∠ECF=∠DCB,∴∠DCF=∠BCE,∴△DCF≌△BCE,∴∠CDF=∠B=90°,∴∠CDF+∠CDA=180°,∴点A、D、F在同一条直线上.(2)解:有最小值.理由:设AE=x,DH=y,则AH=1﹣y,BE=1﹣x,∵四边形CFGE是矩形,∴∠CEG=90°,∴∠CEB+∠AEH=90°CEB+∠ECB=90°,∴∠ECB=∠AEH,∵∠B=∠EAH=90°,∴△ECB∽△HEA,∴=,∴=,∴y=x2﹣x+1=(x﹣)2+,∵a=1>0,∴y有最小值,最小值为.∴DH的最小值为.(3)解:∵四边形CFGE是矩形,CF=CE,∴四边形CFGE是正方形,∴GF=GE,∠GFE=∠GEF=45°,∵NM∥EF,∴∠GNM=∠GFE,∠GMN=∠GEF,∴∠GMN=∠GNM,∴GN=GM,∴FN=EM,∵CF=CE,∠CFN=∠CEM,∴△CFN≌△CEM,∴∠FCN=∠ECM,∵∠MCN=45°,∴∠FCN=∠ECM=∠BCE=22.5°,在BC上取一点G,使得GC=GE,则△BGE是等腰直角三角形,设BE=BG=a,则GC=GE=a,∴a+a=1,∴a=﹣1,∴AE=AB﹣BE=1﹣(﹣1)=2﹣.【点评】本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题.(2017辽宁)28.(14分)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c 的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=4;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a=﹣代入可得到抛物线的解析式,从而可确定出b、c的值;(2)连结QC.先求得点C的坐标,则PC=5﹣t,依据勾股定理可求得AC=5,CQ2=t2+16,接下来,依据CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2列方程求解即可;(3)过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,首先证明△PAG ∽△ACO,依据相似三角形的性质可得到PG=t,AG=t,然后可求得PE、DF的长,然后再证明△MDP≌PEQ,从而得到PD=EQ=t,MD=PE=3+t,然后可求得FM和OF的长,从而可得到点M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式求解即可;(4)连结:OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC与点Q′.首先依据三角形的中位线定理得到RH=QO=t,RH∥OQ,NR=AP=t,则RH=NR,接下来,依据等腰三角形的性质和平行线的性质证明NH是∠QNQ′的平分线,然后求得直线NR和BC的解析式,最后求得直线NR和BC的交点坐标即可.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a=﹣代入得:y=﹣x2+x+4,∴b=,c=4.(2)在点P、Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形.理由如下:连结QC.∵在点P、Q运动过程中,∠PAQ、∠PQA始终为锐角,∴当△APQ是直角三角形时,则∠APQ=90°.将x=0代入抛物线的解析式得:y=4,∴C(0,4).∵AP=OQ=t,∴PC=5﹣t,∵在Rt△AOC中,依据勾股定理得:AC=5,在Rt△COQ中,依据勾股定理可知:CQ2=t2+16,在Rt△CPQ中依据勾股定理可知:PQ2=CQ2﹣CP2,在Rt△APQ 中,AQ2﹣AP2=PQ2,∴CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2,即(3+t)2﹣t2=t2+16﹣(5﹣t)2,解得:t=4.5.∵由题意可知:0≤t≤4,∴t=4.5不合题意,即△APQ不可能是直角三角形.(3)如图所示:过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,则PG∥y轴,∠E=∠D=90°.∵PG∥y轴,∴△PAG∽△ACO,∴==,即==,∴PG=t,AG=t,∴PE=GQ=GO+OQ=AO﹣AG+OQ=3﹣t+t=3+t,DF=GP=t.∵∠MPQ=90°,∠D=90°,∴∠DMP+∠DPM=∠EPQ+∠DPM=90°,∴∠DMP=∠EPQ.又∵∠D=∠E,PM=PQ,∴△MDP≌PEQ,∴PD=EQ=t,MD=PE=3+t,∴FM=MD﹣DF=3+t﹣t=3﹣t,OF=FG+GO=PD+OA﹣AG=3+t﹣t=3+t,∴M(﹣3﹣t,﹣3+t).∵点M在x轴下方的抛物线上,∴﹣3+t=﹣×(﹣3﹣t)2+×(﹣3﹣t)+4,解得:t=.∵0≤t≤4,∴t=.(4)如图所示:连结OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC 与点Q′.∵点H为PQ的中点,点R为OP的中点,∴RH=QO=t,RH∥OQ.∵A(﹣3,0),N(﹣,0),∴点N为OA的中点.又∵R为OP的中点,∴NR=AP=t,∴RH=NR,∴∠RNH=∠RHN.∵RH∥OQ,∴∠RHN=∠HNO,∴∠RNH=∠HNO,即NH是∠QNQ′的平分线.设直线AC的解析式为y=mx+n,把点A(﹣3,0)、C(0,4)代入得:,解得:m=,n=4,∴直线AC的表示为y=x+4.同理可得直线BC的表达式为y=﹣x+4.设直线NR的函数表达式为y=x+s,将点N的坐标代入得:×(﹣)+s=0,解得:s=2,∴直线NR的表述表达式为y=x+2.将直线NR和直线BC的表达式联立得:,解得:x=,y=,∴Q′(,).【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定,依据勾股定理列出关于t的方程是解答问题(2)的关键;求得点M的坐标(用含t的式子表示)是解答问题(3)的关键;证得NH为∠QHQ′的平分线是解答问题(4)的关键.(2017山东) 25.(12分)如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2﹣x+8与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,连接AB,点M,N分别是OA,AB的中点,Rt△CDE≌Rt△ABO,且△CDE始终保持边ED 经过点M,边CD经过点N,边DE与y轴交于点H,边CD与y轴交于点G.(1)填空:OA的长是8,∠ABO的度数是30度;(2)如图2,当DE∥AB,连接HN.①求证:四边形AMHN是平行四边形;②判断点D是否在该抛物线的对称轴上,并说明理由;(3)如图3,当边CD经过点O时,(此时点O与点G重合),过点D作DQ∥OB,交AB延长线上于点Q,延长ED到点K,使DK=DN,过点K作KI∥OB,在KI上取一点P,使得∠PDK=45°(点P,Q在直线ED的同侧),连接PQ,请直接写出PQ的长.【分析】(1)先求抛物线与两坐标轴的交点坐标,表示OA和OB的长,利用正切值可得∠ABO=30°;(2)①根据三角形的中位线定理证明HN∥AM,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形得结论;②如图1,作垂线段DR,根据直角三角形30度角的性质求DR=2,可知:点D 的横坐标为﹣2,由抛物线的解析式可计算对称轴是直线:x=﹣=﹣2,所以点D在该抛物线的对称轴上;(3)想办法求出P、Q的坐标即可解决问题;【解答】解:(1)当x=0时,y=8,∴B(0,8),∴OB=8,当y=0时,y=﹣x2﹣x+8=0,x2+4x﹣96=0,(x﹣8)(x+12)=0,x1=8,x2=﹣12,∴A(8,0),∴OA=8,在Rt△AOB中,tan∠ABO===,∴∠ABO=30°,故答案为:8,30;(2)①证明:∵DE∥AB,∴,∵OM=AM,∴OH=BH,∵BN=AN,∴HN∥AM,∴四边形AMHN是平行四边形;②点D在该抛物线的对称轴上,理由是:如图1,过点D作DR⊥y轴于R,∵HN∥OA,∴∠NHB=∠AOB=90°,∵DE∥AB,∴∠DHB=∠OBA=30°,∵Rt△CDE≌Rt△ABO,∴∠HDG=∠OBA=30°,∴∠HGN=2∠HDG=60°,∴∠HNG=90°﹣∠HGN=90°﹣60°=30°,∴∠HDN=∠HND,∴DH=HN=OA=4,∴Rt△DHR中,DR=DH==2,∴点D的横坐标为﹣2,∵抛物线的对称轴是直线:x=﹣=﹣=﹣2,∴点D在该抛物线的对称轴上;(3)如图3中,连接PQ,作DR⊥PK于R,在DR上取一点T,使得PT=DT.设PR=a.∵NA=NB,∴ON=NA=NB,∵∠ABO=30°,∴∠BAO=60°,∴△AON是等边三角形,∴∠NOA=60°=∠ODM+∠OMD,∵∠ODM=30°,∴∠OMD=∠ODM=30°,∴OM=OD=4,易知D(﹣2,﹣2),Q(﹣2,10),∵N(4,4),∴DK=DN==12,∵DR∥x轴,,∴∠KDR=∠OMD=30°∴RK=DK=6,DR=6,∵∠PDK=45°,∴∠TDP=∠TPD=15°,∴∠PTR=∠TDP+∠TPD=30°,∴TP=TD=2a,TR=a,∴a+2a=6,∴a=12﹣18,可得P(﹣2﹣6,10﹣18),∴PQ==12.【点评】本题考查二次函数综合题、平行四边形的判定和性质、锐角三角函数、30度角的直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.(2017辽宁) 29.(9分)如图1,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别为(4,0),(0,6),直线AD交B C于点D,tan∠OAD=2,抛物线M1:y=ax2+bx(a≠0)过A,D两点.(1)求点D的坐标和抛物线M1的表达式;(2)点P是抛物线M1对称轴上一动点,当∠CPA=90°时,求所有符合条件的点P的坐标;(3)如图2,点E(0,4),连接AE,将抛物线M1的图象向下平移m(m>0)个单位得到抛物线M2.①设点D平移后的对应点为点D′,当点D′恰好在直线AE上时,求m的值;②当1≤x≤m(m>1)时,若抛物线M2与直线AE有两个交点,求m的取值范围.【分析】(1)如图1中,作DH⊥OA于H.则四边形CDHO是矩形.在Rt△ADH中,解直角三角形,求出点D坐标,利用待定系数法即可解决问题;(2)如图1﹣1中,设P(2,m).由∠CPA=90°,可得PC2+PA2=AC2,可得22+(m﹣6)2+22+m2=42+62,解方程即可;(3)①求出D′的坐标;②构建方程组,利用判别式△>0,求出抛物线与直线AE有两个交点时的m的范围;③求出x=m时,求出平移后的抛物线与直线AE的交点的横坐标;结合上述的结论即可判断.【解答】解:(1)如图1中,作DH⊥OA于H.则四边形CDHO是矩形.∵四边形CDHO是矩形,∴OC=DH=6,∵tan∠DAH==2,∴AH=3,∵OA=4,∴CD=OH=1,∴D(1,6),把D(1,6),A(4,0)代入y=ax2+bx中,则有,解得,∴抛物线M1的表达式为y=﹣2x2+8x.(2)如图1﹣1中,设P(2,m).∵∠CPA=90°,∴PC2+PA2=AC2,∴22+(m﹣6)2+22+m2=42+62,解得m=3±,∴P(2,3+),P′(2,3﹣).(3)①如图2中,易知直线AE的解析式为y=﹣x+4,x=1时,y=3,∴D′(1,3),平移后的抛物线的解析式为y=﹣2x2+8x﹣m,把点D′坐标代入可得3=﹣2+8﹣m,∴m=3.②由,消去y得到2x2﹣9x+4+m=0,当抛物线与直线AE有两个交点时,△>0,∴92﹣4×2×(4+m)>0,∴m<,③x=m时,﹣m+4=﹣2m2+8m﹣m,解得m=2+或2﹣(舍弃),综上所述,当2+≤m<时,抛物线M2与直线AE有两个交点.【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、解直角三角形、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会构建方程组,利用判别式解决问题,属于中考压轴题.(2017四川) 24.(12分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0).与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;②若△BCD是锐角三角形,求点D的纵坐标的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)易得BC的解析式为y=﹣x+3,先证明△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图1,则△EPG为等腰直角三角形,PE= PG,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,所以PE+EF=2PE+PF=﹣t2+3t+,然后利用二次函数的性质解决问题;(3)①如图2,抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=1+y2,讨论:当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,18+4+(y﹣3)2=1+y2;当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,4+(y﹣3)2=1+y2+18,分别解方程求出t即可得到对应的D点坐标;②由于△BCD是以BC为斜边的直角三角形有4+(y﹣3)2+1+y2=18,解得y1=,y2=,得到此时D点坐标为(2,)或(2,),然后结合图形可确定△BCD是锐角三角形时点D的纵坐标的取值范围.【解答】解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)易得BC的解析式为y=﹣x+3,∵直线y=x﹣m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+3与直线y=x﹣m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图1,△EPG为等腰直角三角形,PE= PG,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF=PH=t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=PG=﹣t2+t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣t2+3t+=﹣t2+4=﹣(t﹣2)2+4,当t=2时,PE+EF的最大值为4;(3)①如图2,抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,设D(2,y),则BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得y=5,此时D点坐标为(2,5);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1);②当△BCD是以BC为斜边的直角三角形时,DC2+DB2=BC2,即4+(y﹣3)2+1+y2=18,解得y=,y2=,此时D点坐标为(2,)或(2,1),所以△BCD是锐角三角形,点D的纵坐标的取值范围为<y<5或﹣1<y <.【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;会利用两点间的距离公式计算线段的长;理解坐标与图形的性质;会运用分类讨论的思想和数形结合的思想解决数学问题.(2017新疆) 24.(12分)(2017•乌鲁木齐)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(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.①当PE=2ED时,求P点坐标;②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)①可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐标的方程,则可求得P点坐标;②由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标.【解答】解:(1)∵点B(4,m)在直线y=x+1上,∴m=4+1=5,∴B(4,5),把A、B、C三点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)①设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),则PE=|﹣x2+4x+5﹣(x+1)|=|﹣x2+3x+4|,DE=|x+1|,∵PE=2ED,∴|﹣x2+3x+4|=2|x+1|,当﹣x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=﹣1或x=2,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,∴P(2,9);当﹣x2+3x+4=﹣2(x+1)时,解得x=﹣1或x=6,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,∴P(6,﹣7);综上可知P点坐标为(2,9)或(6,﹣7);②设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),∴BE==|x﹣4|,CE==,BC==,当△BEC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,当BE=CE时,则|x﹣4|=,解得x=,此时P点坐标为(,);当BE=BC时,则|x﹣4|=,解得x=4+或x=4﹣,此时P点坐标为(4+,﹣4﹣8)或(4﹣,4﹣8);当CE=BC时,则=,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(4+,﹣4﹣8)或(4﹣,4﹣8)或(0,5).【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、勾股定理、等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)①中用P点坐标分别表示出PE和ED的长是解题关键,在(2)②中用P点坐标表示出BE、CE和BC的长是解题的关键,注意分三种情况讨论.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.(2017浙江) 22.(10分)如图,过抛物线y=x2﹣2x上一点A作x轴的平行线,交抛物线于另一点B,交y轴于点C,已知点A的横坐标为﹣2.(1)求抛物线的对称轴和点B的坐标;(2)在AB上任取一点P,连结OP,作点C关于直线OP的对称点D;①连结BD,求BD的最小值;②当点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方时,求直线PD的函数表达式.【分析】(1)首先确定点A的坐标,利用对称轴公式求出对称轴,再根据对称性可得点B坐标;(2)①由题意点D在以O为圆心OC为半径的圆上,推出当O、D、B共线时,BD的最小值=OB﹣OD;②当点D在对称轴上时,在Rt△OD=OC=5,OE=4,可得DE===3,求出P、D的坐标即可解决问题;【解答】解:(1)由题意A(﹣2,5),对称轴x=﹣=4,∵A、B关于对称轴对称,∴B(10,5).(2)①如图1中,由题意点D在以O为圆心OC为半径的圆上,∴当O、D、B共线时,BD的最小值=OB﹣OD=﹣5=5﹣5.②如图2中,图2当点D在对称轴上时,在Rt△ODE中,OD=OC=5,OE=4,∴DE===3,∴点D的坐标为(4,3).设PC=PD=x,在Rt△PDK中,x2=(4﹣x)2+22,∴x=,∴P(,5),∴直线PD的解析式为y=﹣x+.【点评】本题考查抛物线与X轴的交点、待定系数法、最短问题、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,学会利用辅助圆解决最短问题,属于中考常考题型.26.(12分)(2017•重庆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x ﹣与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D,点E(4,n)在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;(2)点P为直线CE下方抛物线上的一点,连接PC,PE.当△PCE的面积最大时,连接CD,CB,点K是线段CB的中点,点M是CP上的一点,点N是CD 上的一点,求KM+MN+NK的最小值;(3)点G是线段CE的中点,将抛物线y=x2﹣x﹣沿x轴正方向平移得到新抛物线y′,y′经过点D,y′的顶点为点F.在新抛物线y′的对称轴上,是否存在一点Q,使得△FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)抛物线的解析式可变形为y=(x+1)(x﹣3),从而可得到点A 和点B的坐标,然后再求得点E的坐标,设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入求得k和b的值,从而得到AE的解析式;(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入求得m的值,从而得到直线CE的解析式,过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=x2+x.由三角形的面积公式得到△EPC的面积=﹣x2+x,利用二次函数的性质可求得x的值,从而得到点P的坐标,作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP与N、M.然后利用轴对称的性质可得到点G和点H的坐标,当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH;(3)由平移后的抛物线经过点D,可得到点F的坐标,利用中点坐标公式可求得点G的坐标,然后分为QG=FG、QG=QF,FQ=FQ三种情况求解即可.【解答】解:(1)∵y=x2﹣x﹣,∴y=(x+1)(x﹣3).∴A(﹣1,0),B(3,0).当x=4时,y=.∴E(4,).设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入得:,解得:k=,b=.∴直线AE的解析式为y=x+.(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入得:4m﹣=,解得:m=.∴直线CE的解析式为y=x﹣.过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=(x﹣)﹣(x2﹣x﹣)=x2+x.∴△EPC的面积=×(x2+x)×4=﹣x2+x.∴当x=2时,△EPC的面积最大.∴P(2,﹣).如图2所示:作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP 与N、M.∵K是CB的中点,∴k(,﹣).∵点H与点K关于CP对称,∴点H的坐标为(,﹣).∵点G与点K关于CD对称,∴点G(0,0).∴KM+MN+NK=MH+MN+GN.当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH.∴GH==3.∴KM+MN+NK的最小值为3.(3)如图3所示:∵y′经过点D,y′的顶点为点F,∴点F(3,﹣).∵点G为CE的中点,∴G(2,).∴FG==.∴当FG=FQ时,点Q(3,),Q′(3,).当GF=GQ时,点F与点Q″关于y=对称,∴点Q″(3,2).当QG=QF时,设点Q1的坐标为(3,a).由两点间的距离公式可知:a+=,解得:a=﹣.∴点Q1的坐标为(3,﹣).综上所述,点Q的坐标为(3,)或′(3,)或(3,2)或(3,﹣).【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数的解析式、轴对称最短路径问题、等腰三角形的定义和性质,找到KM+MN+NK取得最小值的条件是解答问题(2)的关键;分为QG=FG、QG=QF,FQ=FQ三种情况分别进行计算是解答问题(3)的关键.(2017湖北) 25. (12分)抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.(1) 若m=-3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;(2) 如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE = 103S△ACD,求E点的坐标;(3) 如图2,设F(-1,-4),FG⊥y轴于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.x x(2017内蒙古) 26.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线232y x bx c =++与x 轴交于()()1,0,2,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)直线y x n =-+与该抛物线在第四象限内交于点D ,与线段BC 交于点E ,与x 轴交于点F ,且4BE EC =. ①求n 的值;②连接,AC CD ,线段AC 与线段DF 交于点G ,AGF ∆与CGD ∆是否全等?请说明理由;(3)直线()0y m m =>与该抛物线的交点为,M N (点M 在点N 的左侧),点 M 关于y轴的对称点为点M ',点H 的坐标为()1,0.若四边形OM NH '的面积为53.求点H 到OM '的距离d 的值.(2017山西) 23.综合与探究如图,抛物线2y x x =++x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接,AC BC .点P 沿AC 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点C 运动,同时,点Q 沿BO 以每秒2个单位长度的速度由点B 向点O 运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ ,过点Q 作QD x ⊥轴,与抛物线交于点D ,与BC 交于点E .连接PD ,与BC 交于点F .设点P 的运动时间为t 秒(0t >).(1)求直线BC的函数表达式.(2)①直接写出,P D两点的坐标(用含t的代数式表示,结果需化简).时,求t的值.②在点,P Q运动的过程中,当PQ PD(3)试探究在点,P Q运动的过程中,是否存在某一时刻,使得点F为PD的中点.若存在,请直接写出此时t的值与点F的坐标;若不存在,请说明理由.。
2017年中考数学真题分类汇编 二次函数
二次函数一、选择题1.(2017·浙江金华)对于二次函数是图象与性质,下列说法正确的是( )A .对称轴是直线,最小值是B .对称轴是直线,最大值是C. 对称轴是直线,最小值是D .对称轴是直线,最大值是【答案】B.【解析】已知,可得抛物线开口向下,顶点坐标为(1,2),对称轴为1,即可得当1时,y 有最大值2,故选B. 2.(2017·广西贵港)将如图所示的抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )A .(x ﹣1)2+1B .(1)2+1B .C .2(x ﹣1)2+1D .2(1)2+1【答案】C【解答】由图象,得2x 2﹣2,由平移规律,得2(x ﹣1)2+1,故选:C .【考点】二次函数图象与几何变换. ()212y x =--+1x =21x =21x =-21x =-2()212y x =--+3.(2017·贵州黔东南州)如图,抛物线2(a≠0)的对称轴为直线﹣1,给出下列结论:①b2=4;②>0;③a>c;④4a﹣2>0,其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】二次函数图象与系数的关系.【分析】①利用抛物线与x轴有2个交点和判别式的意义对①进行判断;②由抛物线开口方向得到a>0,由抛物线对称轴位置确定b>0,由抛物线与y轴交点位置得到c>0,则可作判断;③利用﹣1时a﹣<0,然后把2a代入可判断;④利用抛物线的对称性得到﹣2和0时的函数值相等,即﹣2时,y>0,则可进行判断.【解答】解:①∵抛物线与x轴有2个交点,∴△2﹣4>0,所以①错误;②∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴a、b同号,∴b>0,∵抛物线与y轴交点在x轴上方,∴c>0,∴>0,所以②正确;③∵﹣1时,y<0,即a﹣<0,∵对称轴为直线﹣1,∴﹣=﹣1,∴2a ,∴a ﹣2<0,即a >c ,所以③正确;④∵抛物线的对称轴为直线﹣1,∴﹣2和0时的函数值相等,即﹣2时,y >0,∴4a ﹣2>0,所以④正确.所以本题正确的有:②③④,三个,故选C .4.(2017·天津)已知抛物线与轴相交于点(点在点左侧),顶点为.平移该抛物线,使点平移后的对应点落在轴上,点平移后的对应点落在轴上,则平移后的抛物线解析式为( )A .B .C. D .【答案】A.5.(2017·江苏徐州)若函数2﹣2的图象与坐标轴有三个交点,则b 的取值范围是( )A .b <1且b≠0B .b >1C .0<b <1D .b <1【考点】抛物线与x 轴的交点.【分析】抛物线与坐标轴有三个交点,则抛物线与x 轴有2个交点,342+-=x x y x B A ,A B M M 'M x B 'B y 122++=x x y 122-+=x x y 122+-=x x y 122--=x xy与y轴有一个交点.【解答】解:∵函数2﹣2的图象与坐标轴有三个交点,∴,解得b<1且b≠0.故选:A.6.(2017·山东烟台)二次函数2(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线1,下列结论:①<0;②b2>4;③2c<0;④3<0.其中正确的是()A.①④B.②④C.①②③D.①②③④【考点】H4:二次函数图象与系数的关系.【分析】由抛物线开口方向得到a>0,然后利用抛物线抛物线的对称轴得到b的符合,则可对①进行判断;利用判别式的意义和抛物线与x轴有2个交点可对②进行判断;利用1时,y<0和c<0可对③进行判断;利用抛物线的对称轴方程得到﹣2a,加上﹣1时,y>0,即a﹣>0,则可对④进行判断.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴为直线﹣=1,∴﹣2a<0,∴<0,所以①正确;∵抛物线与x 轴有2个交点,∴△2﹣4>0,所以②正确; ∵1时,y <0,∴<0,而c <0,∴2c <0,所以③正确; ∵抛物线的对称轴为直线﹣=1,∴﹣2a ,而﹣1时,y >0,即a ﹣>0,∴2>0,所以④错误.故选C .7.(2017·四川成都)在平面直角坐标系xOy 中,二次函数2y ax bx c =++的图像如图所示,下列说法正确的是 ( )A . 20,40abc b ac <->B .20,40abc b ac >-> C. 20,40abc b ac <-< D .20,40abc b ac >-< 【答案】B【解析】试题分析:根据二次函数的开口可得a >0,由对称轴2ba >0,可知b <0,然后根据与y 轴的交点可得c <0,因此得到>0,然后根据抛物线与x 轴有两个交点可得24b ac ->0.故选:B.考点:二次函数的图像与性质8.(2017·四川泸州)已知抛物线214y x =+1具有如下性质:给抛物线上任意一点到定点(0,2)F的距离与到x轴的距离相等,如图,点M的坐标为(3,3),P是抛物线2114y x=+上一动点,则PMF∆周长的最小值是()A.3B.4C.5D.6【答案】C.【解析】试题分析:如图,过点M作垂直于x轴,交x轴与点N,交抛物线于点P,因抛物线214y x=+1上任意一点到定点(0,2)F的距离与到x轴的距离相等,所以,所以此时PMF∆周长的最小,因点M的坐标为(3,3),可得3,又因(0,2)F,根据勾股定理可求得2,即可得PMF∆周长的最小值为2+3=5,故选C.二、填空题1.(2017·山东青岛)若抛物线与x轴没有交点,则m的取值范围是°【答案】m>9考点:二次函数与根的判别式2.(2017·辽宁沈阳)某商场购进一批单价为20元的日用商品.如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售量单价是元时,才能在半月内获得最大利润.【答案】35.考点:二次函数的应用.三、解答题1.(2017·安徽)某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元.经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:售价x (元/千克)50 60 70销售量y (千克) 100 80 60 (1)求y 与x 之间的函数表达式;(2)设商品每天的总利润为W (元),求W 与x 之间的函数表达式(利润=收入-成本);(3)试说明(2)中总利润W 随售价x 的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少?【答案】(1)2200y x =-+.(2)222808000W x x =-+-;(3)当4070x ?时,W 随x 的增大而增大,当7080x <?时,W 随x 的增大而减小,当售价为70元时,获得最大利润,这时最大利润为1800元.【解析】试题分析:(1)用待定系数法求一次函数的表达式;(2)利用利润的定义,求W 与x 之间的函数表达式;(3)利用二次函数的性质求极值.考点: 二次函数的实际应用.2.(2017·河北)某厂按用户的月需求量x (件)完成一种产品的生产,其中0x >.每件的售价为18万元,每件的成本y (万元)是基础价与浮动价的和,其中基础价保持不变,浮动价与月需求量x (件)成反比.经市场调研发现,月需求量x 与月份n (n 为整数,112n ≤≤)符合关系式2229(3)x n kn k =-++(k 为常数),且得到了表中的数据. 月份n (月)1 2 成本y (万元/件)11 12 需求量x (件/月) 120 100(1)求y 与x 满足的关系式,请说明一件产品的利润能否是12万元;(2)求k ,并推断是否存在某个月既无盈利也不亏损;(3)在这一年12个月中,若第m 个月和第(1)m +个月的利润相差最大,求m .【答案】(1)6006y x =+,不可能;(2)不存在;(3)1或11.【解析】(2)将1,120代入()22293x n kn k =-++,得 120=2-2927.解得13.将2,100代入2226144x nn =-+也符合. ∴13.由题意,得18=6+600x ,求得50. ∴50=2226144nn -+,即213470n n -+=. ∵()21341470∆=--⨯⨯<,∴方程无实数根. ∴不存在.考点:待定系数法,一元二次方程根的判别式,二次函数的性质,二次函数的应用3.(2017·北京)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点(点在点的左侧),与轴交于点. (1)求直线的表达式;(2)垂直于轴的直线与抛物线交于点,与直线交于点,若,结合函数的图象,求的取值范围.【答案】(1)3;(2)7<<8. 【解析】试题分析:(1)先求A 、B 、C 的坐标,用待定系数法即可求解;(2)由于垂直于y 轴的直线l 与抛物线要保证,则P 、Q 两点必位于x 轴下方,作出二次函数与一次函数图象,找出两条临界直线,为x 轴和过顶点的直线,继而求解.xOy 243y x x =-+x A B 、A B y C BC y l ()()1122,,,P x y Q x y BC ()33,N x y 123x x x <<123x x x ++123x x x ++243y x x =-+123x x x <<(2).由,∴抛物线的顶点坐标为(2,-1),对称轴为直线2, ∵ ,∴ 4.令134. ∵ ,∴3<<4, 即7<<8, ∴ 的取值范围为:7<<8. 考点:二次函数与x 轴的交点问题,待定系数法求函数解析式,二次函数的对称性.4.(2017·浙江金华)甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在点上正方的处发出一球,羽毛球飞行的高度与水平距离之间满足函数表达式.已知点与球网的水平距离为,球网的高度为.2243(2)1y x x x =-+=--12y y =1x 2x 123x x x <<3x 123x x x ++123x x x ++123x x x ++O 1m P ()y m ()x m ()24y a x h =-+O 5m 1.55m(1)当时,①求的值.②通过计算判断此球能否过网. (2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点的水平距离为,离地面的高度为的处时,乙扣球成功,求的值. 【答案】(1)①;②此球能过网,理由见解析;(2) . 【解析】试题分析:(1)①利用,(0,1)代入解析式即可求出h 的值;②利用5代入解析式求出y ,再与1.55比较大小即可判断是否过网;(2)将点(0,1),(7,)代入解析式得到一个二元一次方程组求解即可得出a 的值.(2)解:把(0,1),(7, )代入得:;124a =-h O 7m 125m Q a 5315-124-1251252(4)a x h -+1611295a h a h +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得:;∴ .5.(2017·广西贵港)如图,抛物线(x ﹣1)(x ﹣3)与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴的正半轴交于点C ,其顶点为D . (1)写出C ,D 两点的坐标(用含a 的式子表示); (2)设S △:S △,求k 的值;(3)当△是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.【考点】二次函数综合题.【分析】(1)令0可求得C 点坐标,化为顶点式可求得D 点坐标; (2)令0可求得A 、B 的坐标,结合D 点坐标可求得△的面积,设直线交x 轴于点E ,由C 、D 坐标,利用待定系数法可求得直线的解析式,则可求得E 点坐标,从而可表示出△的面积,可求得k 的值; (3)由B 、C 、D 的坐标,可表示出2、2和2,分∠90°和∠90°两种情况,分别利用勾股定理可得到关于a 的方程,可求得a 的值,则可求得抛物线的解析式. 【解答】解:15215a h⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩15-(1)在(x﹣1)(x﹣3),令0可得3a,∴C(0,3a),∵(x﹣1)(x﹣3)(x2﹣43)(x﹣2)2﹣a,∴D(2,﹣a);(2)在(x﹣1)(x﹣3)中,令0可解得1或3,∴A(1,0),B(3,0),∴3﹣1=2,∴S△×2×,如图,设直线交x轴于点E,设直线解析式为,把C、D的坐标代入可得,解得,∴直线解析式为﹣23a,令0可解得,∴E(,0),∴3﹣=∴S△△△××(3)=3a,∴S△:S△(3a):3,∴3;(3)∵B(3,0),C(0,3a),D(2,﹣a),∴2=32+(3a)2=9+9a2,2=22+(﹣a﹣3a)2=4+16a2,2=(3﹣2)22=12,∵∠<∠<90°,∴△为直角三角形时,只能有∠90°或∠90°两种情况,①当∠90°时,则有222,即9+9a2+12=4+16a2,解得﹣1(舍去)或1,此时抛物线解析式为2﹣43;②当∠90°时,则有222,即4+16a2+12=9+9a2,解得﹣(舍去)或,此时抛物线解析式为2﹣2;综上可知当△是直角三角形时,抛物线的解析式为2﹣43或2﹣2.6.(2017·甘肃)如图,已知二次函数24的图象与x轴交于点B(﹣2,0),点C(8,0),与y轴交于点A.(1)求二次函数24的表达式;(2)连接,,若点N在线段上运动(不与点B,C重合),过点N 作∥,交于点M,当△面积最大时,求N点的坐标;(3)连接,在(2)的结论下,求与的数量关系.【考点】:二次函数综合题.【分析】(1)由B、C的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)可设N(n,0),则可用n表示出△的面积,由∥,可求得,则可用n表示出△的面积,再利用二次函数的性质可求得其面积最大时n的值,即可求得N点的坐标;(3)由N点坐标可求得M点为的中点,由直角三角形的性质可得,在△和△中,可分别求得和的长,可求得与的关系,从而可得到和的数量关系.【解答】解:(1)将点B,点C的坐标分别代入24可得,解得,∴二次函数的表达式为﹣x24;(2)设点N的坐标为(n,0)(﹣2<n<8),则2,8﹣n.∵B(﹣2,0),C(8,0),∴10,在﹣x24中令0,可解得4,∴点A(0,4),4,∴S△•(2)×4=2(2),∵∥,∴,∴,∴,∵﹣<0,∴当3时,即N (3,0)时,△的面积最大;(3)当N (3,0)时,N 为边中点, ∵∥,∴M 为边中点, ∴, ∵2,4,∴, ∴.7.(2017·河南)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.(1)求点B 的坐标和抛物线的解析式;(2)M (m ,0)为x 轴上一个动点,过点M 垂直于x 轴的直线与直线和抛物线分别交于点P 、N ,23y x c =-+x (3,0)A y B 243y x bx c =-++AB①点在线段上运动,若以,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标;②点在轴上自由运动,若三个点,,中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称,,三点为“共谐点”.请直接写出使得,,三点成为“共谐点”的的值. 【答案】(1)B (0,2),;(2)①点M 的坐标为(,0)或M (,0);②1或或. 试题解析:(1)直线与轴交于点, ∴,解得2 ∴B (0,2),∵抛物线经过点, ∴,∴∴抛物线的解析式为; M OA B P N APM ∆M M x M P N M P N M P N m 2410233y x x =-++1185214-1223y x c =-+x (3,0)A 2303c -⨯+=243y x bx c =-++(3,0)A 2433203b -⨯++=1032410233y x x =-++(2)∵轴,M (m ,0),∴N( ) ①有(1)知直线的解析式为,3,2 ∵在△中和△中,∠∠, ∠90°,若使△中和△相似,则必须∠90°或∠ =90°, 分两种情况讨论如下:(I )当∠90°时,过点N 作轴于点C , 则∠∠90°,,∵∠90°,∴∠∠90°, ∴∠∠, ∴△∽ △∴ ,即 ,解得0(舍去)或∴M (,0);MN x ⊥2410,233m m m -++223y x =-+y ⊥22410410223333m m m m -++-=-+NC CB OB OA =24103323m m m -+=118118考点:二次函数综合题.8.(2017·湖北荆州)荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p (元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为:,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?[来源**](2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m<7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.【考点】:二次函数的应用.【分析】(1)根据函数图象,利用待定系数法求解可得;(2)设日销售利润为w,分1≤t≤40和41≤t≤80两种情况,根据“总利润=每千克利润×销售量”列出函数解析式,由二次函数的性质分别求得最值即可判断;(3)求出2400时x的值,结合函数图象即可得出答案;(4)依据(2)中相等关系列出函数解析式,确定其对称轴,由1≤t≤40且销售利润随时间t的增大而增大,结合二次函数的性质可得答案.【解答】解:(1)设解析式为,将(1,198)、(80,40)代入,得:,解得:,∴﹣2200(1≤x≤80,t为整数);(2)设日销售利润为w,则(p﹣6)y,①当1≤t≤40时,(16﹣6)(﹣2200)=﹣(t﹣30)2+2450,∴当30时,w最大=2450;②当41≤t≤80时,(﹣46﹣6)(﹣2200)=(t﹣90)2﹣100,∴当41时,w最大=2301,[来源]∵2450>2301,∴第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元.(3)由(2)得:当1≤t≤40时,﹣(t﹣30)2+2450,令2400,即﹣(t﹣30)2+2450=2400,解得:t1=20、t2=40,由函数﹣(t﹣30)2+2450图象可知,当20≤t≤40时,日销售利润不低于2400元,而当41≤t≤80时,w 最大=2301<2400, ∴t 的取值范围是20≤t≤40, ∴共有21天符合条件.(4)设日销售利润为w ,根据题意,得:(16﹣6﹣m )(﹣2200)=﹣t 2+(30+2m )2000﹣200m , 其函数图象的对称轴为230, ∵w 随t 的增大而增大,且1≤t≤40, ∴由二次函数的图象及其性质可知230≥40, 解得:m≥5, 又m <7, ∴5≤m <7.9.(2017·江苏南京)已知函数(为常数) (1)该函数的图像与轴公共点的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.1或2(2)求证:不论为何值,该函数的图像的顶点都在函数()21y x m x m =-+-+m x m ()21y x =+的图像上.(3)当时,求该函数的图像的顶点纵坐标的取值范围. 【答案】(1)D (2)证明见解析(3)试题解析:(1).(2), 所以该函数的图像的顶点坐标为. 把代入,得. 因此,不论为何值,该函数的图像的顶点都在函数的图像上.(3)设函数.当时,有最小值0.当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.又当时,;当时,. 因此,当时,该函数的的图像的顶点纵坐标的取值范围是.23m -≤≤04z ≤≤D ()()22211124m m y x m x m x ⎛⎫ ⎪⎝+-=-+-+=--+⎭()211,24m m ⎛⎫⎝+ -⎪⎪⎭x =12m -()21y x =+()2211124m m y ⎛⎫ ⎪⎭=⎝+-=+m ()21y x =+z =()214m +1m =-z 1m <-z m 1m >-z m 2m =-()221144z -+==3m =()23144z +==23m -≤≤04z ≤≤考点:二次函数的图像与性质10.(2017·湖南湘潭)已知抛物线的解析式为21520y x bx =-++.(1)当自变量2x ≥时,函数值y 随x 的增大而减少,求b 的取值范围;(2)如图,若抛物线的图象经过点(2,5)A ,与x 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于B . ①求抛物线的解析式;②在抛物线上是否存在点P ,使得PAB ABC ∠=∠?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)∵自变量2x ≥时,函数值y 随x 的增大而减少,∴02≥-a b≥0(2)①把(2,5)A 代入21520y x bx =-++,得101=b②作线段的垂直平分线,交抛物线于两点,此时PAB ABC ∠=∠ 【解】(1)∵自变量2x ≥时,函数值y 随x 的增大而减少 ∴对称轴在直线2的右边∴02≥-a b 02012≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-bb≥0(2)①把(2,5)A 代入21520y x bx =-++,得101=b∴51012012++-=x x y②存在作线段的垂直平分线,与抛物线交于两点,此时PAB ABC ∠=∠ 抛物线51012012++-=x x y 的对称轴是直线1,则B (1,0)∵(2,5)A∴直线表达式55,E(1.5,2.5)∴直线21P P 表达式51-设直线21P P 表达式bx y +-=51把E(1.5,2.5)代入表达式得,2.8直线21P P 表达式8.251+-=x y由题意得⎪⎩⎪⎨⎧++-=+-=51012018.2512x x y x y解得⎪⎩⎪⎨⎧-=+=55351153311y x ,⎪⎩⎪⎨⎧+=-=55351153311y x∴⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+553511,5331P ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-553511,5332P考点:二次函数11.(2017·辽宁沈阳) 如图1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,抛物线23383123y x x =--+与x 轴正半轴交于点A ,与y 轴交于点B ,连接AB ,点,M N 分别是,OA AB 的中点.Rt CDE Rt ABO ∆≅∆,且CDE ∆始终保持边ED 经过点M ,边CD 经过点N ,边DE 与y 轴交于点H ,边CD 与y 轴交于点G .(1)填空,OA 的长是 ,ABO ∠的度数是 度 (2)如图2,当//DE AB ,连接HN ①求证:四边形AMHN 是平行四边形;②判断点D 是否在抛物线的对称轴上,并说明理由;(3)如图3,当边CD 经过点O 时(此时点O 与点G 重合),过点D 作//DO OB ,交AB 延长线上于点O ,延长ED 到点K ,使DK DN =,过点K作//KI OB ,在KI 上取一点P ,使得45PDK ∠=︒(若,P O 在直线ED 的同侧),连接PO ,请直接写出的PO 长.【答案】(1)8,30;(2)①详见解析;②点D在该抛物线的对称轴上,理由详见解析;(3)123.【解析】试题分析:(1)根据抛物线的解析式23383123y x x=--+求得点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(0,83),即可得8,根据锐角三角函数的定义即可求得ABO∠=30°;(2)①由//DE AB,根据平行线分线段成比例定理可得OM OHAM BH=,又因,可得,再由,根据三角形的中位线定理可得//HN AM,即可判定四边形是平行四边形;②点D在该抛物线的对称轴上,如图,过点D作⊥轴于点R,由//HN AO可得∠∠90°,由//DE AB,可得∠∠30°,又因Rt CDE Rt ABO∆≅∆,根据全等三角形的性质可得∠∠30°,即可得∠∠,所以124,在△中,121422⨯=,即可判定点D的横坐标为-2.又因抛物线的对称轴为直线2x=-,所以点D在该抛物线的对称轴上;试题解析:(1)8,30;(2)①证明:∵//DE AB,∴OM OH AM BH=,又∵,∴,又∵∴//HN AM∴四边形是平行四边形②点D在该抛物线的对称轴上,理由如下:如图,过点D作⊥轴于点R,∵//HN AO∴∠∠90°,∵//DE AB,∴∠∠30°,又∵Rt CDE Rt ABO∆≅∆∴∠∠30°,∴∠∠30°, ∴∠2∠60°,∴∠90°-∠90°-60°=30°, ∴∠∠,∴124在△中,121422⨯=,∴点D 的横坐标为-2.又因抛物线的对称轴为直线332232()12bx a-=-==-⨯-,∴点D 在该抛物线的对称轴上. (3)123 .考点:二次函数综合题. 12.(2017·山西)综合与探究 如图,抛物线23233393y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接、.点P 沿以每秒1个单位长度的速度由点A 向点C 运动,同时,点Q 沿以每秒2个单位长度的速度由点B 向点O 运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接,过点Q 作⊥x 轴,与抛物线交于点D ,与交于点E .连接,与交于点F .设点P 的运动时间为t 秒(0t >).(1)求直线的函数表达式.(2)①直接写出P 、D 两点的坐标(用含t 的代数式表示,结果需化简).②在点P 、Q 运动的过程中,当时,求t 的值.(3)试探究在点P 、Q 运动的过程中,是否存在某一时刻,使得点F 为的中点.若存在,请直接写出此时t 的值与点F 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)3333y x =-+;(2)①P (132t -,32t ),D (92t -,2438393t t -+ );②154;(3)3,F (34,1134).(3)由中点坐标公式和F 在直线上得到2690t t -+=,解得3.把3代入得到F 的坐标. 试题解析:(1)由0,得232333093x x -++=,解得:13x =-,29x =,∴点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(9,0).由0,得33y =,∴点C 的坐标为(0,33 ).(2)①过点P 作⊥x 轴于点G .∵A (-3,0),B (9,0),C (0,33 )∴3,9,33,∴∠3333CO AO == ,∴∠60°,∴∠30°,∵,∴12t ,32t ,∴3-12t ,∴P (132t -,32t ).∵92t -,∴D 的横坐标为92t -,∵D 在抛物线23233393y x x =-++上,∴D 的纵坐标为2323(92)(92)3393y t t =--+-+=2438393t t -+,∴D D (92t -,2438393t t -+ ).综上所述:P (132t -,32t ),D (92t -,2438393t t -+ );②过点P 作⊥x 轴于点G ,⊥于点H .∵⊥x 轴,∴四边形是矩形,∴.∵,⊥,∴22.∵P 、D 两点的坐标分别为P (132t -,32t ),D (92t -,2438393t t -+ ),∴2438393t t -+=322t ⨯,解得:10t =(舍去),2154t =,∴当时,t 的值为154.考点:二次函数综合题;动点型;存在型;压轴题.13.(2017·天津)已知抛物线(是常数)经过点.32-+=bx x y b )0,1(-A(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;(2)P(m ,t)为抛物线上的一个动点,关于原点的对称点为. ①当点落在该抛物线上时,求的值;②当点落在第二象限内,取得最小值时,求的值. 【答案】(1),顶点的坐标为(1,-4);(2);(3). 试题解析:(1)∵抛物线经过点, ∴0=13,解得 2.∴抛物线的解析式为, ∵, ∴顶点的坐标为(1,-4).(2)①由点P(m ,t)在抛物线上,有. ∵关于原点的对称点为,有P’(,). ∴,即 ∴ 解得P 'P 'P m 'P 2'A P m 223y x x =--123,3m m ==-2142m +=32-+=bx x y )0,1(-A 223y x x =--2223(1)4y x x x =--=--223y x x =--223t m m =--P 'P 2()2()3t m m -=----223t m m =--+222323m m m m --=--+123,3m m ==-则当点A 和H 不重合时,在△P’中, 当点A 和H 重合时0, ,符合上式. ∴,即 记,则, ∴当时,y’取得最小值.把代入,得 解得 由m>0,可知不符合题意 ∴ 14.(2017·山东烟台)如图1,抛物线22与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,4,矩形的边1,延长交抛物线于点E . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P 是直线上方抛物线上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线交直线于点G ,作⊥,垂足为H .设的长为l ,点P的横坐22222',(1)214P H t AH m m m t ==-+=-+=+222''P A P H AH =+22''P A P H =222''P A P H AH =+22'4(40)P A t t t =++-≤≤2'4(40)y t t t =++-≤≤2115'()24y t =++1212223t m m =--21232m m -=--12214214,22m m -+==2142m -=2142m +=标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,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.【考点】:二次函数综合题.【分析】(1)由条件可求得A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)可先求得E点坐标,从而可求得直线解析式,可知∠45°,用m 可表示出的长,从而可表示出l的长,再利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)分为边和为对角线,当为边时,过M作对称轴的垂线,垂足为F,则可证得△≌△,可求得M到对称轴的距离,从而可求得M点的横坐标,可求得M点的坐标;当为对角线时,设的中点为K,可求得K的横坐标,从而可求得M的横坐标,代入抛物线解析式可求得M点坐标.【解答】解:(1)∵矩形的边1,∴1,∵4,∴3,∴A(﹣3,0),B(1,0),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为﹣x2﹣2;(2)在﹣x2﹣2中,令2可得2=﹣x2﹣2,解得0或﹣2,∴E(﹣2,2),∴直线解析式为﹣x,由题意可得P(m,﹣m2﹣2),∵∥y轴,∴G(m,﹣m),∵P在直线的上方,∴﹣m2﹣2﹣(﹣m)=﹣m2﹣2=﹣()2+,∵直线解析式为﹣x,∴∠∠45°,∴[﹣()2+]=﹣()2+,∴当﹣时,l有最大值,最大值为;(3)①当为平行四边形的边时,则有∥,且,如图,过M作对称轴的垂线,垂足为F,设交对称轴于点L,则∠∠∠,在△和△中∴△≌△(),∴3,∴点M到对称轴的距离为3,又﹣x2﹣2,∴抛物线对称轴为﹣1,设M点坐标为(x,y),则13,解得2或﹣4,当2时,﹣,当﹣4时,,∴M点坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣);②当为对角线时,设的中点为K,∵A(﹣3,0),C(0,2),∴K(﹣,1),∵点N在对称轴上,∴点N的横坐标为﹣1,设M 点横坐标为x ,∴(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,解得﹣2,此时2, ∴M (﹣2,2);综上可知点M 的坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).15.(2017·四川泸州)如图,已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图象经过)2,0(),0,4(),0,1(C B A -三点. (1)求该二次函数的解析式;(2)点D 是该二次函数图象上的一点,且满足CAO DBA ∠=∠(O 是坐标原点),求点D 的坐标;(3)点P 是该二次函数图象上位于一象限上的一动点,连接PA 分别交y BC ,轴与点,,F E 若CEF PEB ∆∆,的面积分别为,,21S S 求21S S -的最大值.【答案】(1)223212++-=x x y ;(2)满足条件的点D 有:),2,3(1D )18,5(2--D ;(3)当35=t 时,有最大值,最大值为:625.【解析】21S S -试题解析:(1)由题意得:设抛物线的解析式为:)4)(1(-+=x x a y ; 因为抛物线图像过点)2,0(C ,,24=-∴a 解得21-=a所以抛物线的解析式为:)4)(1(21-+-=x x y 即:223212++-=x x y(2)设BD 直线与y 轴的交点为),0(t M8,24;2tan tan ;,±==∴=∠=∠∴∠=∠∴∠=∠t t CAO MBA CAO MBA CAO DBA 即:Θ当8=t 时,直线BD 解析式为:82+-=x y⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧++-=+-=23,04,223218222112y x y x x x y x y 解得:联立所以,点)2,3(D当8-=t 时,直线BD 解析式为:82-=x y⎩⎨⎧-=-=⎩⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧++-=-=185,04,223218222112y x y x x x y x y 解得:联立所以,点)18,5(--D综上:满足条件的点D 有:),2,3(1D )18,5(2--D(3):过点P 作y 轴交BC 直线于点H ,设)22321,(2++-y t t P直线的解析式为221+-=x y 故:)221,(+-t t H;2212t t y y PH H p +-=-=∴直线的解析式为:;2120),1)(221(t y x x t y -==++-=得:取 故:;21)212(2),212,0(t t CF t F =--=- ;5,221)1)(22(t t x x y x t y E -=⎪⎩⎪⎨⎧+-=+-=解之得:联立)55)(221(21))((2121t t t t x x y y S E B H P --+-=--=∴; t t t S -⋅⋅=52212 t t t t t t t S S ----+-=-∴5221)55)(221(21221即:;625)35(235232221+--=+-=-t t t S S 所以,当35=t 时,有最大值,最大值为:625.21S S -。
