中考数学 第二部分 题型研究 拓展题型 二次函数综合题
中考数学专题复习《二次函数综合题》知识点梳理及典例讲解课件

时,S有最大值,最大值为 ,此时点P的坐标为(3; =- m2+9m=- (m2-6m)=- (m-3)2+ .
∵- <0,∴ 当m=3
类型二面积问题
典例2 (2023·
湘潭)如图,二次函数y=x2+bx+c 的图象与x轴交于点
∴ 设M(t,-t2+2t+3)(0<t<3),则Q(t,-t+3).∴ MQ
=-t2+3t.过点Q作QD⊥OC,垂足为D,则易得△CDQ是等腰直
角三角形.∴ CQ= t.
∴ MQ+ CQ=-t2+3t+2t=-t2+5t=-
−
+ .∴
时,MQ+ CQ 有最大值,此时点M的坐标为
式,当x=1时求出y的值,从而求出点P的坐标,此时PA+PC的最
小值就是BC的长,利用勾股定理求解即可;(3) 由抛物线与直线
BC对应的函数解析式,分别设出点M,Q的坐标,过点Q作
QD⊥OC,垂足为D,将MQ+ 2CQ用含参数的代数式表示出来,
再结合二次函数的性质求解问题.
解:(1) ∵ 抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴是直线x=1,点A的坐标为(-
1,0),∴ 由抛物线的对称性,可知点B的坐标为(3,0).
(2) 由题意,可知抛物线对应的函数解析式为y=a(x+1)(x-
3)=a(x2-2x-3).∵ 抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与y轴交于点
C,
∴ 易得C(0,3).将C(0,3)代入y=a(x2-2x-3),得-3a=
3,解得a=-1.∴ 抛物线对应的函数解析式为y=-x2+2x+3.如图
中考数学二次函数解答题题型全归纳 专题02 将军饮马(学生版)

专题02 将军饮马和最小【例1】如图,抛物线215222y x x =-++与x 轴相交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,与y 轴相交于点C .(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)在抛物线的对称轴上有一点P ,使PA PC +的值最小,求点P 的坐标;【变式训练1】已知抛物线26(0)y ax bx a =++≠交x 轴于点(6,0)A 和点(1,0)B -,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)如图(1),点P 是抛物线上位于直线AC 上方的动点,过点P 分别作x 轴、y 轴的平行线,交直线AC 于点D ,E ,当PD PE +取最大值时,求点P 的坐标;【变式训练2】如图,抛物线23y ax bx =+-经过点(2,3)A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且3OC OB =.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上有一点P ,使PB PC +的值最小,求点P 的坐标;【变式训练3】如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于点A 、(1,0)B ,与y 轴交于点C ,直线122y x =-经过点A 、C .抛物线的顶点为D ,对称轴为直线l . (1)求抛物线的解析式;(2)设点E 为x 轴上一点,且AE CE =,求点E 的坐标;(3)设点G 是y 轴上一点,是否存在点G ,使得GD GB +的值最小,若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.【例2】如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠经过(1,0)A -,(3,0)B ,(0,3)C -三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使得ACM ∆的周长最短?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式训练1】如图,抛物线213y x mx n =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点(0,1)C -,且对称轴1x =.(1)求出抛物线的解析式及A ,B 两点的坐标;(2)在对称轴上方是否存在点D ,使三角形ADC 的周长最小?若存在,求出点D 的坐标;若不存在.说明理由(使用图1);【变式训练2】如图,已知二次函数24(0)y ax x c a =-+≠的图象与坐标轴交于点(1,0)A -和点(0,5)B -.(1)求该二次函数的解析式;(2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P ,使得ABP ∆的周长最小,请求出点P 的坐标;【例3】如图,抛物线2y=+x轴交于A,B两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC.(1)求顶点D的坐标及直线AC的解析式;(2)如图,P为直线AC上方抛物线上的一动点,连接PC、PA,当PAC∆面积最大时,过P作PQ x⊥轴于点Q,M为抛物线对称轴上的一动点,过M作y轴的垂线,垂足为点++的最小值.N.连接PM,NQ,求PM MN NQ【变式训练1】如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的边BC 与x 轴、y 轴的交点分别为(8,0)C ,(0,6)B ,5CD =,抛物线215(0)4y ax x c a =-+≠过B ,C 两点,动点M 从点D 开始以每秒5个单位长度的速度沿D A B C →→→的方向运动到达C 点后停止运动.动点N 从点O 以每秒4个单位长度的速度沿OC 方向运动,到达C 点后,立即返回,向CO 方向运动,到达O 点后,又立即返回,依此在线段OC 上反复运动,当点M 停止运动时,点N 也停止运动,设运动时间为t .(1)求抛物线的解析式;(2)求点D 的坐标;(3)当点M ,N 同时开始运动时,若以点M ,D ,C 为顶点的三角形与以点B ,O ,N 为顶点的三角形相似,求t 的值;(4)过点D 与x 轴平行的直线,交抛物线的对称轴于点Q ,将线段BA 沿过点B 的直线翻折,点A 的对称点为A ',求A Q QN DN '++的最小值.差最大【例1】如图,已知抛物线23(0)y ax bx a =++≠经过点(1,0)A 和点(3,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)①若点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点,则PBC ∆的面积最大值为 ; ②若点T 为对称轴直线2x =上一点,则TC TB -的最大值为 .【变式训练1】如图,抛物线212y x bx c =++与直线132y x =+交于A 、B 两点,点A 在y 轴上,抛物线交x 轴于C 、D 两点,已知(3,0)C -(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线对称轴l 上找一点M ,使||MB MD -的值最大,请求出点M 的坐标及这个最大值.【变式训练2】如图,已知抛物线上有三点(4,0)A -、(1,0)B 、(0,3)C -.(1)求出抛物线的解析式;(2)是否存在一点D ,能使A 、B 、C 、D 四点为顶点构成的四边形为菱形,若存在,请求出D 点坐标,若没有,请说明理由.(3)在(2)问的条件,P 为抛物线上一动点,请求出||PD PB -取最大值时,点P 的坐标.【变式训练3】如图,二次函数21212y x x =-++的图象与一次函数1y x =-+的图象交于A ,B 两点,点C 是二次函数图象的顶点,P 是x 轴下方线段AB 上一点,过点P 分别作x 轴的垂线和平行线,垂足为E ,平行线交直线BC 于F .(1)当PEF ∆面积最大时,在x 轴上找一点H ,使||BH PH -的值最大,求点H 的坐标和||BH PH -的最大值;。
人教版中考数学专题复习 二次函数综合题

人教版中考数学专题复习二次函数综合题1.已知二次函数2(0)y ax bx a =+≠,其对称轴为直线x=t .(1)当a=1,b=4时,t=________;(2)当a<0时,若点A(1,m),B(5,n)在此二次函数图象上,且m<n ,则t 的取值范围是________;(3)已知点C(0,a),D(2,3a -2b),若此二次函数图象与线段CD 有且仅有一个公共点,求t 的取值范围.2.如图,已知顶点是M 的抛物线()230y ax bx a =+-≠与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)点P 是x 轴上方抛物线上的一点,若PAB △的面积等于3,求点P 的坐标.(3)是否在y 轴存在一点Q ,使得QBM 为直角三角形?若存在,求出Q 的坐标,若不存在,说明理由.3.如图,抛物线y =(x ﹣1)2﹣4的图象与x 轴交于的A 、B 两点,与y 轴交于点D ,抛物线的顶点为C .(1)求△ABD 的面积;(2)求△ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,当△ABP 的面积为4时,求所有符合条件的点P 的坐标;(4)点P 是抛物线上一动点,当△ABP 的面积为8时,求所有符合条件的点P 的坐标;(5)点P 是抛物线上一动点,当△ABP 的面积为10时,求所有符合条件的点P 的坐标.4.如图,已知抛物线经过点(1,0)A -,(3,0)B ,(0,3)C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 是线段BC 上的点(不与B ,C 重合),过M 作//MN y 轴交抛物线于N 点,若点M 的横坐标为m ,请用含m 的代数式表示MN 的长;(3)在(2)的条件下,连接NB ,NC ,当m 为何值时,BNC 的面积最大.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++,与y 轴交于点A 与x 轴交于点E 、B .且点()0,5A ,()5,0B ,点P 为抛物线上的一动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,过点A 作AC 平行于x 轴,交抛物线于点C ,若点P 在AC 的上方,作PD 平行于y 轴交AB 于点D ,连接PA ,PC ,当245AOE APCD S S ∆=四边形时,求点P 坐标; (3)设抛物线的对称轴与AB 交于点M ,点Q 在直线AB 上,当以点M 、E 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点Q 的坐标.6.如图是二次函数y =(x+2)2的图象,顶点为A ,与y 轴的交点为B .(1)求经过A,B两点的直线的函数关系式;(2)请在第二象限中的抛物线上找一点C,使△ABC的面积与△ABO的面积相等;(3)已知抛物线上存在点P,使△PAB为等腰三角形,则所有符合条件的这样的点P共有几个?7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,﹣3),动点P在抛物线上.(1)b= ,c= (直接填写结果)(2)是否存在点P,使得ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;8.已知,点A是平面直角坐标系内的一点,将点A绕坐标原点O逆时针旋转90°得到点B,经过A、O、B 三点的二次函数的图象记为G.(1)若点A的坐标为(1,2),求二次函数G的解析式;(2)若点A的坐标为(m,2m)(m≠0),图象G所对应的函数表达式为y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0).写出b 的值,并用含m 的代数式表示a .(直接写出即可)(3)在(2)的条件下,直线x=-2与图象G 交于点P ,直线x=1与图象G 交于点Q .图象G 在P 、Q 之间的部分(包含P 、Q 两点)记为G 1.①当图象G 在-2≤x≤1上的函数值y 随自变量x 的增大而增大时,设图象G 1的最高点的纵坐标为h 1,最低点的纵坐标为h 2,记h=h 1-h 2,求h 的取值范围.②连结PQ ,当PQ 与图象G 1围成的封闭图形与x 轴交于点D (点D 不与坐标原点重合).当OD≥12时,直接写出m 的取值范围.9.如图,直线y =﹣12x +2交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)点A 的坐标为 ,点C 的坐标为 ,并求抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点P (m ,0)顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请你直接写出m 的取值范围.10.如图,平面直角坐标系xoy 中,抛物线223y x x =--与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C .(1)求顶点D 的坐标;(2)求ABC 的面积.11.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知A (﹣2,0),B (4,0),C (0,8).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是等腰三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,求△CBF 的最大面积及此时点E 的坐标.12.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx+c 与x 轴分别相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,下表给出了这条抛物线上部分点(x ,y )的坐标值:(2)如图1,直线1y kx =+()0k <与抛物线交于P ,Q 两点,交抛物线对称轴于点T ,若QMT 的面积是PMT 面积的两倍,求k 的值;(3)如图2,点D 是第四象限内抛物线上一动点,过点D 作DF⊥x 轴,垂足为F ,ABD 的外接圆与DF 相交于点E .试问:线段EF 的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx+c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,A 点在原点左侧,B 点的坐标为(4,0),与y 轴交于C (0,﹣4)点,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)连接PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P ,使四边形POP′C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系xoy 中,抛物线21522y x bx =-++与x 轴交于点1,0A ,抛物线的对称轴l 经过顶点B ,作直线AB .P 是该抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线交AB 于点Q ,过点P 作PNl 于点N ,以PQ 、P N 为边作矩形PQMN .(1)b =______;(2)当点P 在抛物线A ,B 两点之间时,求线段PQ 长度的最大值;(3)矩形PQMN 与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G ,G 的最高点的纵坐标为m ,最低点纵坐标为n ,当2m n -=时,求点P 的坐标.。
二次函数综合题--二次函数与线段有关的问题(原卷版)-中考数学重难点题型专题汇总

二次函数综合题-中考数学重难点题型二次函数与线段有关的问题(专题训练)1.小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,如图1,杯体ACB 是抛物线的一部分,抛物线的顶点C 在y 轴上,杯口直径4AB =,且点A ,B 关于y 轴对称,杯脚高4CO =,杯高8DO =,杯底MN 在x 轴上.(1)求杯体ACB 所在抛物线的函数表达式(不必写出x 的取值范围).(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯体A CB ''所在抛物线形状不变,杯口直径//A B AB '',杯脚高CO 不变,杯深CD '与杯高OD '之比为0.6,求A B ''的长.2.如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED 和矩形ABCD 构成,矩形的一边BC 为12米,另一边AB 为2米.以BC 所在的直线为x 轴,线段BC 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,规定一个单位长度代表1米.E (0,8)是抛物线的顶点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点1P ,4P 在x 轴上,MN 与矩形1234PP P P 的一边平行且相等.栅栏总长l 为图中粗线段12PP ,23P P ,34P P ,MN 长度之和.请解决以下问题:(ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点2P ,3P 在抛物线AED 上.设点1P的横坐标为()06m m <≤,求栅栏总长l 与m 之间的函数表达式和l 的最大值;(ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的修建“”型或“”型栅型两种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形1234P P P P 面积的最大值,及取最大值时点1P 的横坐标的取值范围(1P 在4P 右侧).3.在平面直角坐标系xoy 中,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过点A (-1,0)和点B (0,3),顶点为C ,点D 在其对称轴上,且位于点C 下方,将线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P 的坐标;(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O ,这时点P 落在点E 的位置,在y 轴上是否存在点M ,使得MP +ME 的值最小,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM 为直角三角形时,求点M 的坐标.5.如图,已知抛物线2:L y x bx c =++经过点(0,5),(5,0)A B -.(1)求,b c 的值;(2)连结AB ,交抛物线L 的对称轴于点M .①求点M 的坐标;②将抛物线L 向左平移(0)m m >个单位得到抛物线1L .过点M 作//MN y 轴,交抛物线1L 于点N .P 是抛物线1L 上一点,横坐标为1-,过点P 作//PE x 轴,交抛物线L 于点E ,点E 在抛物线L 对称轴的右侧.若10PE MN +=,求m 的值.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 为正方形,点A ,B 在x 轴上,抛物线2y x bx c =++经过点B ,()4,5D -两点,且与直线DC 交于另一点E .(1)求抛物线的解析式;(2)F 为抛物线对称轴上一点,Q 为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q ,F ,E ,B 为顶点的四边形是以BE 为边的菱形.若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P 为y 轴上一点,过点P 作抛物线对称轴的垂线,垂足为M ,连接ME ,BP .探究EM MP PB ++是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴分别相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,下表给出了这条抛物线上部分点(,)x y 的坐标值:x…1-0123…y …03430…(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M 的坐标;(2)PQ 是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P 在点Q 上方),求AQ QP PC ++的最小值;(3)如图2,点D 是第四象限内抛物线上一动点,过点D 作DF x ⊥轴,垂足为F ,ABD △的外接圆与DF 相交于点E .试问:线段EF 的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.8.已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴相交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点(,0)N n 是x 轴上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若3n <,过点N 作x 轴的垂线交抛物线于点P ,交直线BC 于点G .过点P 作PD BC ⊥于点D ,当n 为何值时,PDG BNG ≌;(3)如图2,将直线BC 绕点B 顺时针旋转,使它恰好经过线段OC 的中点,然后将它向上平移32个单位长度,得到直线1OB .①1tan BOB ∠=______;②当点N 关于直线1OB 的对称点1N 落在抛物线上时,求点N 的坐标.9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:∠ACB=90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求DE+BF 的最大值;②点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与 AOG 相似,求点D 的坐标.10.如图,抛物线(1)()y x x a =+-(其中1a >)与x 轴交于A 、B 两点,交y 轴于点C .(1)直接写出OCA ∠的度数和线段AB 的长(用a 表示);(2)若点D 为ABC 的外心,且BCD △与ACO △4,求此抛物线的解析式;(3)在(2)的前提下,试探究抛物线(1)()y x x a =+-上是否存在一点P ,使得CAP DBA ∠=∠若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,二次函数y =ax 2+bx+x 的图象过O (0,0)、A (1,0)、B (32,(1)求二次函数的解析式;(2)若线段OB的垂直平分线与y轴交于点C,与二次函数的图象在x轴上方的部分相交于点D,求直线CD的解析式;(3)在直线CD下方的二次函数的图象上有一动点P,过点P作PQ⊥x轴,交直线CD于Q,当线段PQ的长最大时,求点P的坐标.12.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.13.在平面直角坐标系xOy中,直线y=−12x+5与x轴、y轴分别交于点A、B(如图).抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A.(2)如果抛物线y=ax2+bx经过线段AB上的另一点C,且BC=5,求这条抛物线的表达式;(3)如果抛物线y=ax2+bx的顶点D位于△AOB内,求a的取值范围.14,若一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,点B的坐标为(3,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象过A,B,C三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,点E在抛物线上(y轴左侧),若BC 恰好平分∠DBE.求直线BE的表达式;(3)如图(2),若点P在抛物线上(点P在y轴右侧),连接AP交BC于点F,连接BP,S△BFP=mS△BAF.①当m=12时,求点P的坐标;②求m的最大值.15.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y 轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E 作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时:①求PD+PC的最小值;②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+14OQ的最小值.16.已知抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于点A(6,0)和点B(﹣1,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)如图(1),点P是抛物线上位于直线AC上方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标;(3)如图(2),点M为抛物线对称轴l上一点,点N为抛物线上一点,当直线AC垂直平分△AMN的边MN时,求点N的坐标.17.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=43,如图所示.(1)求抛物线的解析式;(2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;②连结PB,求35PC+PB的最小值.。
中考数学:二次函数的推理计算与证明综合问题真题+模拟(原卷版北京专用)

中考数学二次函数的推理计算与证明综合问题【方法归纳】据北京历年中考题型来推测,二次函数的压轴题目多数会以参数的形式出现的,难度之大,可想而知。
在解决含参数二次函数的题目时,通常先观察解析式,看能否求出对称轴,图像与坐标轴交点能否用参数来表示?根据设出点的坐标可求出相应的线段,然后观察题意,再考虑我们所学过的知识点(勾股,相似等)能否用上.常用的二次函数的基础知识有:1.几种特殊的二次函数的图象特征如下:2.用待定系数法求二次函数的解析式:(1)一般式:(a≠0).已知图象上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式.(2)顶点式:(a≠0).已知图象的顶点或对称轴,通常选择顶点式. (可以看成的图象平移后所对应的函数.)(3)交点式:已知图象与x 轴的交点坐标x 1、x 2,通常选用交点式:(a≠0).(由此得根与系数的关系:,). 3. 二次函数图象和一元二次方程的关系:【典例剖析】【例1】(2021·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,点(1,m )和点(3,n )在抛物线y=2y ax bx c =++()2y a x h k =-+2y ax =()()12y a x x x x =--12b x x a +=-12c x x a⋅=ax2+bx(a>0)上.(1)若m=3,n=15,求该抛物线的对称轴;(2)已知点(−1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上.若mn<0,比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.【例2】(2022·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+ bx+c(a>0)上,设抛物线的对称轴为x=t.(1)当c=2,m=n时,求抛物线与y轴交点的坐标及t的值;(2)点(x0,m)(x0≠1)在抛物线上,若m<n<c,求t的取值范围及x0的取值范围.【真题再现】1.(2013·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx-2(m≠0))与轴交于点A,其对称轴与x轴交于点B.(1)求点A,B的坐标;(2)设直线l与直线AB关于该抛物线的对称轴对称,求直线l的解析式;(3)若该抛物线在-2<x<-1这一段位于直线l的上方,并且在2<x<3这一段位于直线AB的下方,求该抛物线的解析式.2.(2014·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=2x2+mx+n经过点A(0,−2),B(3,4).(1)求抛物线的表达式及对称轴;(2)设点B关于原点的对称点为C,点D是抛物线对称轴上一动点,记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点)CD与图象G有公共点,结合函数图像,求点D纵坐标t的取值范围.3.(2015·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,过点(0,2)且平行于x轴的直线,与直线y=x-1交于点A,点A关于直线x=1的对称点为B,抛物线C1:y=x2+bx+c经过点A,B.(1)求点A,B的坐标;(2)求抛物线C1的表达式及顶点坐标;(3)若拋物线C2:y=ax2(a≠0)与线段AB恰有一个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.4.(2016·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx+m-1(m>0)与x轴的交点为A,B.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当m=1时,求线段AB上整点的个数;②若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,结合函数的图象,求m的取值范围.5.(2017·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2-4x+3与x轴交于点A 、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的表达式;(2)垂直于y轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),与直线BC交于点N(x3,y3),若x1<x2<x3,结合函数的图象,求x1+x2+x3的取值范围.6.(2018·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴、y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx−3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C.(1)求点C的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.7.(2019·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx−1a与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);(2)求抛物线的对称轴;(3)已知点P(12,−1a),Q(2,2).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.8.(2020·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)为抛物线y=ax2+ bx+c(a>0)上任意两点,其中x1<x2.(1)若抛物线的对称轴为x=1,当x1,x2为何值时,y1=y2=c;(2)设抛物线的对称轴为x=t.若对于x1+x2>3,都有y1<y2,求t的取值范围.【模拟精练】一、解答题(共30题)1.(2022·北京市广渠门中学模拟预测)已知抛物线y=ax2+2ax+3a2−4(a≠0)(1)该抛物线的对称轴为_____________;(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求a的值;(3)设点M(m,y1),N(2,y2)该抛物线上,若y1>y2,求m的取值范围.2.(2022·北京·二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2−2mx.(1)当抛物线过点(2,0)时,求抛物线的表达式;(2)求这个二次函数的顶点坐标(用含m的式子表示);(3)若抛物线上存在两点A(m−1,y1)和B(m+2,y2),其中m>0.当y1⋅y2>0时,求m的取值范围.3.(2022·北京昌平·二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx−1(a>0).(1)若抛物线过点(4,−1).①求抛物线的对称轴;②当−1<x<0时,图像在x轴的下方,当5<x<6时,图像在x轴的上方,在平面直角坐标系中画出符合条件的图像,求出这个抛物线的表达式;(2)若(−4,y1),(−2,y2),(1,y3)为抛物线上的三点且y3>y1>y2,设抛物线的对称轴为直线x=t,直接写出t的取值范围.4.(2022·北京房山·二模)在平面直角坐标系xOy中,点A(2,−1)在二次函数y=x2−(2m+ 1)x+m的图象上.(1)直接写出这个二次函数的解析式;(2)当n≤x≤1时,函数值的取值范围是−1≤y≤4−n,求n的值;(3)将此二次函数图象平移,使平移后的图象经过原点O.设平移后的图象对应的函数表达式为y=a(x−ℎ)2+k,当x<2时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.5.(2022·北京朝阳·二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+(a+2)x+2a.(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);(2)若点(-1,y1),(a,y2),(1,y3)在抛物线上,且y1<y2<y3,求a的取值范围.6.(2022·北京东城·二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+1(a≠0)的对称轴是直线x=3.(1)直接写出抛物线与y轴的交点坐标;(2)求抛物线的顶点坐标(用含a的式子表示);(3)若抛物线与x轴相交于A,B两点,且AB≤4,求a的取值范围.7.(2022·北京平谷·二模)在平面直角坐标系xOy中,点(−1,y1)、(1,y2)、(3,y3)是抛物线y=x2+bx+1上三个点.(1)直接写出抛物线与y轴的交点坐标;(2)当y1=y3时,求b的值;(3)当y3>y1>1>y2时,求b的取值范围.8.(2022·北京四中模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2−2tx+t2−t.(1)求抛物线的顶点坐标(用含t的代数式表示);(2)点P(x1,y1),Q(x2,y2)在抛物线上,其中t−1≤x1≤t+2,x2=1−t.①若y1的最小值是−2,求y1的最大值;②若对于x1,x2,都有y1<y2,直接写出t的取值范围.9.(2022·北京丰台·二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2−2ax−3.(1)求该抛物线的对称轴(用含a的式子表示)(2)A(x1,y1),B(x2,y2)为该抛物线上的两点,若x1=1−2a,x2=a+1,且y1>y2,求a的取值范围.10.(2022·北京密云·二模)已知二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点(1,2).(1)用含a的代数式表示b;(2)若该函数的图象与x轴的一个交点为(−1,0),求二次函数的解析式;(3)当a<0时,该函数图象上的任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),若满足x1=−2,y1>y2,求x2的取值范围.11.(2022·北京大兴·二模)关于x的二次函数y1=x2+mx的图象过点(−2,0).(1)求二次函数y1=x2+mx的表达式;(2)已知关于x的二次函数y2=−x2+2x,一次函数y3=kx+b(k≠0),在实数范围内,对于x的同一个值,这三个函数所对应的函数值y1≥y3≥y2均成立.①求b的值;②直接写出k的值.12.(2022·北京顺义·xOy中,已知抛物线y=x2+mx+n.(1)当m=−3时,①求抛物线的对称轴;②若点A(1,y1),B(x2,y2)都在抛物线上,且y2<y1,求x2的取值范围;(2)已知点P(−1,1),将点P向右平移3个单位长度,得到点Q.当n=2时,若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求m的取值范围.13.(2022·北京市十一学校模拟预测)已知二次函数y=ax2−4ax−3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),顶点为D.(1)直接写出函数图象的对称轴:_____;(2)若△ABD是等腰直角三角形,求a的值;(3)当−1≤x≤k(2≤k≤6)时,y的最大值m减去y的最小值n的结果不大于3,求a的取值范围.14.(2022·北京房山·二模)已知二次函数y=ax2−4ax.(1)二次函数图象的对称轴是直线x=__________;(2)当0≤x≤5时,y的最大值与最小值的差为9,求该二次函数的表达式;(3)若a<0,对于二次函数图象上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t−1≤x1≤t+1,x2≥5时,均满足y1≥y2,请结合函数图象,直接写出t的取值范围.15.(2022·北京海淀·二模)在平面直角坐标系xOy中,点(m – 2, y1),(m, y2),(2- m, y3)在抛物线y = x2-2ax + 1上,其中m≠1且m≠2.(1)直接写出该抛物线的对称轴的表达式(用含a的式子表示);(2)当m = 0时,若y1= y3,比较y1与y2的大小关系,并说明理由;(3)若存在大于1的实数m,使y1>y2>y3,求a的取值范围.16.(2022·北京西城·二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过点(0,−2),(2,−2).(1)直接写出c的值和此抛物线的对称轴;(2)若此抛物线与直线y=−6没有公共点,求a的取值范围;(3)点(t,y1),(t+1,y2)在此抛物线上,且当−2≤t≤4时,都有|y2−y1|<7.直接写出a2的取值范围.17.(2022·北京东城·一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2−2mx+m2+1与y 轴交于点A.点B(x1,y1)是抛物线上的任意一点,且不与点A重合,直线y=kx+b(k≠0)经过A,B两点.(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的式子表示);(2)若点C(m−2,a),D(m+2,b)在抛物线上,则a_______b(用“<”,“=”或“>”填空);(3)若对于x1<−3时,总有k<0,求m的取值范围.18.(2022·北京市十一学校二模)在平面直角坐标系xOy中,点A(t,2)(t≠0)在二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)的图象上.(1)当t=4时,求抛物线对称轴的表达式;(2)若点B(5−t,0)也在这个二次函数的图象上.①当这个函数的最小值为0时,求t的值;②若在0≤x≤1时,y随x的增大而增大,求t的取值范围.19.(2022·北京石景山·一模)在平面直角坐标xOy中,点(4,2)在抛物线y=ax2+bx+2(a>0)上.(1)求抛物线的对称轴;(2)抛物线上两点P(x1,y1),Q(x2,y2),且t<x1<t+1,4−t<x2<5−t.①当t=3时,比较y1,y2的大小关系,并说明理由;2②若对于x1,x2,都有y1≠y2,直接写出t的取值范围.20.(2022·北京大兴·一模)在平面直角坐标系xOy中,已知关于x的二次函数y=x2−2ax+ 6.(1)若此二次函数图象的对称轴为x=1.①求此二次函数的解析式;②当x≠1时,函数值y______5(填“>”,“<”,或“≥”或“≤”);(2)若a<−2,当−2≤x≤2时,函数值都大于a,求a的取值范围.21.(2022·北京·东直门中学模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2−(a+ 4)x+3经过点(2,m).(1)若m=−3,①求此抛物线的对称轴;②当1<x<5时,直接写出y的取值范围;(2)已知点(x1,y1),(x2,y2)在此抛物线上,其中x1<x2.若m>0,且5x1+5x2≥14,比较y1,y2的大小,并说明理由.22.(2022·北京市燕山教研中心一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3a(a≠0)与x轴的交点为点A(1,0)和点B.(1)用含a的式子表示b;(2)求抛物线的对称轴和点B的坐标;(3)分别过点P(t,0)和点Q(t+2,0)作x轴的垂线,交抛物线于点M和点N,记抛物线在M,N之间的部分为图象G(包括M,N两点).记图形G上任意一点的纵坐标的最大值是m,最小值为n.①当a=1时,求m−n的最小值;②若存在实数t,使得m−n=1,直接写出a的取值范围.23.(2022·北京平谷·一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2bx.(1)当抛物线过点(2,0)时,求抛物线的表达式;(2)求这个二次函数的对称轴(用含b的式子表示);(3)若抛物线上存在两点A(b﹣1,y1)和B(b+2,y2),当y1•y2<0时,求b的取值范围.24.(2022·北京门头沟·一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=−x2+2mx−m2+ m−2(m是常数).(1)求该抛物线的顶点坐标(用含m代数式表示);(2)如果该抛物线上有且只有两个点到直线y=1的距离为1,直接写出m的取值范围;(3)如果点A(a,y1),B(a+2,y2)都在该抛物线上,当它的顶点在第四象限运动时,总有y1>y2,求a的取值范围.25.(2022·北京房山·一模)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(1,0)与点C(0,-3),其顶点为P.(1)求二次函数的解析式及P点坐标;(2)当m≤x≤m+1时,y的取值范围是-4≤y≤2m,求m的值.26.(2022·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系xOy中,点(−2,0),(−1,y1),(1,y2),(2,y3)在抛物线y=x2+bx+c上.(1)若y1=y2,求y3的值;(2)若y2<y1<y3,求y3值的取值范围.27.(2022·北京市第一六一中学分校一模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=﹣2x+6与y轴交于点A,与x轴交于点B,二次函数的图象过A,B两点,且与x轴的另一交点为点C,BC=2;(1)求点C的坐标;(2)对于该二次函数图象上的任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),当x1>x2>2时,总有y1>y2.①求二次函数的表达式;②设点A在抛物线上的对称点为点D,记抛物线在C,D之间的部分为图象G(包含C,D 两点).若一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与图象G有公共点,结合函数图象,求k的取值范围.28.(2022·北京顺义·一模)在平面直角坐标系xOy中,点(2,−2)在抛物线y=ax2+bx−2(a<0)上.(1)求该抛物线的对称轴;(2)已知点(n−2,y1),(n−1,y2),(n+1,y3)在抛物线y=ax2+bx−2(a<0)上.若0<n< 1,比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.29.(2022·北京海淀·一模)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2−2ax(a≠0)的图象经过点A(−1,3).(1)求该二次函数的解析式以及图象顶点的坐标;(2)一次函数y=2x+b的图象经过点A,点(m,y1)在一次函数y=2x+b的图象上,点(m+4,y2)在二次函数y=ax2−2ax的图象上.若y1>y2,求m的取值范围.30.(2022·北京市第七中学一模)在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=−x2+(2a−2)x−a2+2a上,其中x1<x2.(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);(2)①当x=a时,求y的值;②若y1=y2=0,求x1的值(用含a;(3)若对于x1+x2<−5,都有y1<y2,求a的取值范围.。
专题二 二次函数的综合——2023届中考数学热点题型突破(含答案)

专题二二次函数的综合——2023届中考数学热点题型突破题型1 二次函数与线段最值问题1.在平面直角坐标系中, 点B 的坐标为, 将抛物线向左平移 2 个单位长度后的顶点记为A. 若点P是x 轴上一动点, 则的最小值是( )A. 8B.C. 9D.2.如图, 抛物线与x轴正半轴交于点A, 与y 轴交于点B.(1)求直线AB的解析式及抛物线顶点坐标;(2)点P为第四象限内且在对称轴右侧抛物线上一动点, 过点 P作轴, 垂足为C,PC交AB于点D, 求的最大值, 并求出此时点P的坐标;(3)将抛物线向左平移n个单位长度得到抛物线, 若抛物线与直线AB 只有一个交点, 求n的值.3.已知:如图,二次函数与x轴交于点A,B,点A在点B左侧,交y 轴于点C,.(1)求抛物线的解析式;(2)在第一象限的抛物线上有一点D,连接AD,若,求点D坐标;(3)点P在第一象限的抛物线上,于点Q,求PQ的最大值?题型2 二次函数与图形面积问题4.如图,抛物线与x轴的两个交点坐标为、.(1)求抛物线的函数表达式;(2)矩形的顶点P,Q在x轴上(P,Q不与A,B重合),另两个顶点M,N在抛物线上(如图).①当点P在什么位置时,矩形周长最大?求这个最大值并写出点P的坐标;②判断命题“当矩形周长最大时,其面积最大”的真假,并说明理由.5.在平面直角坐标系xOy 中, 已知抛物线经过,两点. P是抛物线上一点, 且在直线AB的上方.(1)请直接写出抛物线的解析式.(2)若面积是面积的 2 倍, 求点P的坐标.(3)如图, OP交AB于点C,交AB于点D. 记,,的面积分别为,,. 判断是否存在最大值. 若存在, 求出最大值; 若不存在, 请说明理由.6.已知抛物线与x轴相交于A、B两点,与y轴交于C点,且,.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上位于直线BC上方的一点,连结PB、PC.①如图1,过点P作轴交BC于点D,交x轴于点E,连结OD.设的面积为,的面积为,若,求S的最大值;②如图2,已知,Q为平面内一点,若以点A、C、P、Q为顶点的四边形是以CP为边的平行四边形,求点Q的坐标.题型3 二次函数与图形判定问题7.如图,已知二次函数(b,c为常数)的图象经过点,点,顶点为点M,过点A作轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连接BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向下平移m()个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在的内部(不包括的边界),求m的取值范围;(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).8.如图, 已知点, 以点D为顶点的抛物线经过点A, 且与直线交于点B,.(1)求抛物线的表达式和点D的坐标.(2)在对称轴上存在一点M, 使得, 求出点M 的坐标.(3)已知点P 为抛物线对称轴上一点, 点Q 为平面内一点, 是否存在以P,B,C,Q为顶点的四边形是菱形的情形? 若存在, 直接写出点P 的坐标; 若不存在, 请说明理由.9.如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为,过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l交直线BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;(3)点P在线段AB上运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.答案以及解析1.答案:D解析:,平移后抛物线的解析式为,点A的坐标为.如图, 作点A关于 x轴对称的点连接交x轴于点P则此时有最小值,最小值为的长,易知,,的最小值是.2.答案: (1)(2)(3)解析: (1)对于,令, 则, 解得,,.令, 则,.设直线AB的解析式为,则解得直线AB的解析式为.抛物线顶点坐标为.(2)如图, 过点D作轴于点E, 则.,,.设点P的坐标为,则点D的坐标为,.,又,当时, 的值最大, 最大值为,此时,此时点P 的坐标为.(3)设抛物线的解析式为. 令,整理, 得,3.答案:(1)(2)(3)解析:(1)当时,,解得,,,.,,,抛物线的解析式为;(2)如图,作于E,,,设,则,,,解得,,,;(3)如图,作轴,交BC于F,则,,,,,由,可知,直线BC的解析式为,设,则,,,时,PF的最大值为,的最大值为.4.答案:(1)(2)①Р在时,矩形的周长最大,最大值为10;②命题是假命题解析:(1)解:将、代入中得,解得,抛物线的函数表达式为,(2)解:抛物线的对称轴为,设点,则,①P,Q关于对称,,则,矩形的周长为,当时,l的值最大,最大值为10,即Р在时,矩形的周长最大,最大值为10.②假命题.由①可知,当矩形周长最大时,长为3,宽为2,面积为6,当为正方形时,,解得,点Р的坐标为,点Q的坐标为,,正方形的面积;故命题是假命题.5.答案: (1)(2) 或(3) 存在,解析:(1)将,分别代入, 得解得所以抛物线的解析式为.(2)设直线AB的解析式为,将,分别代入, 得解得所以直线AB的解析式为.如图 (1), 过点P 作轴, 垂足为M,PM交AB于点N, 过点B 作, 垂足为E,所以因为,,所以.因为的面积是面积的 2 倍,所以, 所以.设,则,所以, 即,解得,,所以点P的坐标为或.(3) 存在.因为, 所以,, 所以,所以.因为,,所以.设直线AB交y轴于点F, 则.如图 (2), 过点P作轴, 垂足为H,PH交 AB于点G.因为, 所以.因为, 所以,所以,所以.设.由 (2) 可得,所以.又,所以当时, 的值最大, 最大值为.6.答案:(1)(2)见解析①6②或解析:(1)由题意,得,,此抛物线的解析式为:.(2)①由可得:设直线BC的解析式为:,则,,直线BC的解析式为:,设,则,,,当时,S的最大值为6.②在OB上截取,则,,又,,,,,运用待定系数法法可求:直线CF的解析式为:,直线BP的解析式为:,,解得或4,,,轴,ACPQ是以CP为边构成平行四边形,,点Q在x轴上,或.7.答案:(1)二次函数解析式为;点M的坐标为(2)(3),,,解析:(1)把点,点代入二次函数得,,解得,二次函数解析式为,配方得,点M的坐标为;(2)设直线AC解析式为,把点,代入得,,解得,直线AC的解析式为,如图所示,对称轴直线与两边分别交于点E、点F.把代入直线AC解析式解得,则点E坐标为,点F坐标为,,解得;(3)连接MC,作轴并延长交AC于点N,则点G坐标为,,,,把代入解得,则点N坐标为,,,,,由此可知,若点P在AC上,则,则点D与点C必为相似三角形对应点①若有,则有,,,,,,若点P在y轴右侧,作轴,,,,把代入,解得,;同理可得,若点P在y轴左侧,则把代入,解得,;②若有,则有,,,若点P在y轴右侧,把代入,解得;若点P在y轴左侧,把代入,解得;;.所有符合题意得点P坐标有4个,分别为,,,.8.答案: (1)(2)(3)存在, 点P的坐标为,, ,或解析: (1) 将代入, 得,将,分别代入, 得解得故抛物线的表达式为.抛物线的顶点D的坐标为.(2)易知抛物线的对称轴为直线, 且点A,C 关于对称轴对称.作直线AB, 交直线于点M, 则点M即为所求.令,解得,,故.设直线AB 的表达式为,将,分别代入, 得解得故直线AB 的表达式为,当时, , 故.(3)设,易得,①当时,该四边形是以BC为对角线的菱形, 则, 即, 解得,点P 的坐标为.②当时,该四边形是以PC 为对角线的菱形, 则, 即,解得, 故点P的坐标为或.③当时,该四边形是以PB为对角线的菱形, 则, 即, 解得,故点P 的坐标为或.综上可知, 点P的坐标为,,,或9.答案:(1)(2)当时,四边形CQMD是平行四边形(3)点Q的坐标为或解析:(1)设抛物线的解析式为,把点的坐标代入,得,解得抛物线的解析式为,即.(2)点D与点C关于x轴对称,点,,设直线BD的表达式为,把,代入得,,解得,直线BD的关系表达式为,设,,,,当时,四边形CQMD为平行四边形,,解得,(不合舍去),故当时,四边形CQMD是平行四边形;(3)在中,,,,当以点B、M为顶点的三角形与相似时,分三种情况:①若时,,如图1所示,当时,,即,,,,,,解得,,(不合舍去),,,,,点Q的坐标为;②若时,如图2所示,此时点P、Q与点A重合,,③由于点M在直线BD上,因此,这种情况不存在,综上所述,点Q的坐标为或.。
中考数学二轮复习 专题二 解答重难点题型突破 题型六 二次函数与几何图形综合题试题-人教版初中九年级

题型六 二次函数与几何图形综合题类型一 二次函数与图形判定1.(2017·某某)在同一直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2-2x -3与抛物线C 2:y =x 2+mx +n 关于y 轴对称,C 2与x 轴交于A 、B 两点,其中点A 在点B 的左侧.(1)求抛物线C 1,C 2的函数表达式; (2)求A 、B 两点的坐标;(3)在抛物线C 1上是否存在一点P ,在抛物线C 2上是否存在一点Q ,使得以AB 为边,且以A 、B 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 、Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·随州)在平面直角坐标系中,我们定义直线y =ax -a 为抛物线y =ax 2+bx +c(a 、b 、c 为常数,a ≠0)的“梦想直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y =-233x 2-433x +23与其“梦想直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x轴负半轴交于点C.(1)填空:该抛物线的“梦想直线”的解析式为__________,点A的坐标为__________,点B的坐标为__________;(2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标;(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由.(2017·某某模拟)已知:如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(3)若平行于x 轴的动直线l 与该抛物线交于点P ,与直线AC 交于点F ,点D 的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2016·某某)如图①,直线y =-43x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C(0,4),抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2).点P 为抛物线上一个动点,过点P 作x轴的垂线PD ,过点B 作BD⊥PD 于点D ,连接PB ,设点P 的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP 为等腰直角三角形时,求线段PD 的长;(3)如图②,将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P 的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.类型二 二次函数与图形面积1.(2017·某某)如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点;①连接BC 、CD ,设直线BD 交线段AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值; ②过点D 作DF⊥AC,垂足为点F ,连接CD ,是否存在点D ,使得△CDF 中的某个角恰好等于∠BAC 的2倍?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某)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,请直接写出所有符合条件的点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).3.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于点A(1,0)和点B,与y 轴交于点C,且其对称轴l为x=-1,点P是抛物线上B,C之间的一个动点(点P不与点B,C重合).(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小唐探究点P的位置时发现:当动点N在对称轴l上时,存在PB⊥NB,且PB=NB的关系,请求出点P的坐标;(3)是否存在点P使得四边形PBAC的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC面积的最大值;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某模拟)如图①,已知抛物线y=ax2+bx-3的对称轴为x=1,与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,一次函数y=x+1经过A,且与y轴交于点D.(1)求该抛物线的解析式.(2)如图②,点P为抛物线B、C两点间部分上的任意一点(不含B,C两点),设点P的横坐标为t,设四边形DCPB的面积为S,求出S与t的函数关系式,并确定t为何值时,S取最大值?最大值是多少?(3)如图③,将△ODB沿直线y=x+1平移得到△O′D′B′,设O′B′与抛物线交于点E,连接ED′,若ED′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分,请直接写出此时平移的距离.类型三二次函数与线段问题1.(2017·某某)如图,已知抛物线y=ax2-23ax-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,1AM +1AN均为定值,并求出该定值.2.(2017·某某模拟)如图①,直线y =34x +m 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B(0,-1),抛物线y =12x 2+bx +c 经过点B ,点C 的横坐标为4.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)如图②,点D 在抛物线上,DE ∥y 轴交直线AB 于点E ,且四边形DFEG 为矩形,设点D 的横坐标为x(0<x <4),矩形DFEG 的周长为l ,求l 与x 的函数关系式以及l 的最大值;(3)将△AOB 绕平面内某点M 旋转90°或180°,得到△A 1O 1B 1,点A 、O 、B 的对应点分别是点A 1、O 1、B 1.若△A 1O 1B 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和旋转180°时点A 1的横坐标.3.(2017·某某)已知点A(-1,1),B(4,6)在抛物线y=ax2+bx上.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x轴的垂线,,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图②,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒2个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.类型四二次函数与三角形相似1.(2016·某某)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x-2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+1与直线y=-ax+c相交于坐标轴上点A(-3,0),C(0,1)两点.(1)直线的表达式为__________;抛物线的表达式为__________;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交直线AC于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)P为抛物线上一动点,且P在第四象限内,过点P作PN垂直x轴于点N,使得以P、A、N为顶点的三角形与△ACO相似,请直接写出点P的坐标.3.如图①,二次函数y =ax 2+bx +33经过A(3,0),G(-1,0)两点. (1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 是抛物线在第一象限图象上的一点,求△ABM 面积的最大值;(3)抛物线的对称轴交x 轴于点P ,过点E(0,233)作x 轴的平行线,交AB 于点F ,是否存在着点Q ,使得△FEQ∽△BEP?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某)抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线y=错误!x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.①连接PC、PD,如图①,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图②,是否存在点P,使得△Q与△PBM 相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.题型六第23题二次函数与几何图形综合题类型一二次函数与图形判定1.解:(1)∵C1、C2关于y轴对称,∴C1与C2的交点一定在y轴上,且C1与C2的形状、大小均相同,∴a=1,n=-3,∴C1的对称轴为x=1,∴C2的对称轴为x=-1,∴m=2,∴C1的函数表示式为y=x2-2x-3,C2的函数表达式为y=x2+2x-3;(2)在C2的函数表达式为y=x2+2x-3中,令y=0可得x2+2x-3=0,解得x=-3或x=1,∴A(-3,0),B(1,0);(3)存在.设P(a ,b),则Q(a +4,b)或(a -4,b), ①当Q(a +4,b)时,得:a 2-2a -3=(a +4)2+2(a +4)-3, 解得a =-2,∴b =a 2-2a -3=4+4-3=5, ∴P 1(-2,5),Q 1(2,5). ②当Q(a -4,b)时,得:a 2-2a -3=(a -4)2+2(a -4)-3, 解得a =2.∴b =4-4-3=-3, ∴P 2(2,-3),Q 2(-2,-3).综上所述,所求点的坐标为P 1(-2,5),Q 1(2,5); P 2(2,-3),Q 2(-2,-3). 2.解:(1)∵抛物线y =-233x 2-433x +23, ∴其梦想直线的解析式为y =-233x +233,联立梦想直线与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-233x +233y =-233x 2-433x +23,解得⎩⎨⎧x =-2y =23或⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =0,∴A(-2,23),B(1,0);(2)当点N 在y 轴上时,△AMN 为梦想三角形, 如解图①,过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则AD =2,在y =-233x 2-433x +23中,令y =0可求得x =-3或x =1,∴C(-3,0),且A(-2,23), ∴AC =(-2+3)2+(23)2=13, 由翻折的性质可知AN =AC =13,在Rt △AND 中,由勾股定理可得DN =AN 2-AD 2=13-4=3, ∵OD =23,∴ON =23-3或ON =23+3,当ON =23+3时,则MN >OD >CM ,与MN =CM 矛盾,不合题意, ∴N 点坐标为(0,23-3);当M 点在y 轴上时,则M 与O 重合,过N 作NP ⊥x 轴于点P ,如解图②,在Rt △AMD 中,AD =2,OD =23,∴tan ∠DAM =MDAD =3,∴∠DAM =60°,∵AD ∥x 轴,∴∠AMC =∠DAM =60°, 又由折叠可知∠NMA =∠AMC =60°, ∴∠NMP =60°,且MN =CM =3, ∴MP =12MN =32,NP =32MN =332,∴此时N 点坐标为(32,332);综上可知N 点坐标为(0,23-3)或(32,332);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如解图③,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC =EF ,∴∠ACK =∠EFH , 在△ACK 和△EFH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ACK =∠EFH ∠AKC =∠EHF AC =EF,∴△ACK ≌△EFH(AAS ), ∴FH =CK =1,HE =AK =23,∵抛物线对称轴为x =-1,∴F 点的横坐标为0或-2,∵点F 在直线AB 上,∴当F 点横坐标为0时,则F(0,233),此时点E 在直线AB 下方,∴E 到x 轴的距离为EH -OF =23-233=433,即E 点纵坐标为-433,∴E(-1,-433); 当F 点的横坐标为-2时,则F 与A 重合,不合题意,舍去; ②当AC 为平行四边形的对角线时, ∵C(-3,0),且A(-2,23), ∴线段AC 的中点坐标为(-52,3),设E(-1,t),F(x ,y),则x -1=2×(-52),y +t =23,∴x =-4,y =23-t ,代入直线AB 解析式可得23-t =-233×(-4)+233,解得t =-433,∴E(-1,-433),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F ,此时E(-1,-433)、F(0,233)或E(-1,-433)、F(-4,1033).3.解:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0=16a -8a +c 4=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12c =4, ∴所求抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4;(2) 设点Q 的坐标为(m ,0),如解图①,过点E 作EG ⊥x 轴于点G. 由-12x 2+x +4=0,得x 1=-2,x 2=4,∴点B 的坐标为(-2,0),∴AB =6,BQ =m +2,∵QE ∥AC ,∴△BQE ∽△BAC ,∴EG CO =BQ BA ,即EG 4=m +26,∴EG =2m +43,∴S △CQE =S △CBQ -S △EBQ =12BQ·CO-12BQ·EG=12(m +2)(4-2m +43)=-13m 2+23m +83=-13(m-1)2+3,又∵-2≤m ≤4,∴当m =1时,S △CQE 有最大值3,此时Q(1,0);图①图②(3)存在.在△ODF 中. (ⅰ)若DO =DF ,∵A(4,0),D(2,0),∴AD =OD =DF =2, 又∵在Rt △AOC 中,OA =OC =4,∴∠OAC =45°, ∴∠DFA =∠OAC =45°,∴∠ADF =90°,此时,点F 的坐标为(2,2), 由-12x 2+x +4=2,得x 1=1+5,x 2=1-5,此时,点P 的坐标为P(1+5,2)或P(1-5,2); (ⅱ)若FO =FD ,如解图②,过点F 作FM ⊥x 轴于点M , 由等腰三角形的性质得:OM =MD =1,∴AM =3, ∴在等腰直角△AMF 中,MF =AM =3,∴F(1,3), 由-12x 2+x +4=3,得x 1=1+3,x 2=1-3,此时,点P 的坐标为:P(1+3,3)或P(1-3,3); (ⅲ)若OD =OF ,∵OA =OC =4,且∠AOC =90°,∴AC =42,∴点O 到AC 的距离为22,而OF =OD =2<22,与OF ≥22矛盾, ∴AC 上不存在点使得OF =OD =2,此时,不存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形. 综上所述,存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形.所求点P 的坐标为(1+5,2)或(1-5,2)或(1+3,3)或(1-3,3). 4.解:(1)∵点C(0,4)在直线y =-43x +n 上,∴n =4,∴y =-43x +4,令y =0,解得x =3,∴A(3,0),∵抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2),∴c =-2,6+3b -2=0,解得b =-43,∴抛物线的解析式为y =23x 2-43x -2;(2)∵点P 的横坐标为m ,且点P 在抛物线上, ∴P(m ,23m 2-43m -2),∵PD ⊥x 轴,BD ⊥PD ,∴点D 坐标为(m ,-2), ∴|BD|=|m|,|PD|=|23m 2-43m -2+2|,当△BDP 为等腰直角三角形时,PD =BD , ∴|m|=|23m 2-43m -2+2|=|23m 2-43m|.∴m 2=(23m 2-43m)2,解得:m 1=0(舍去),m 2=72,m 3=12,∴当△BDP 为等腰直角三角形时,线段PD 的长为72或12;(3)∵∠PBP′=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5, ∴sin ∠PBP ′=45,cos ∠PBP ′=35,①当点P′落在x 轴上时,如解图①,过点D′作D′N⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,由旋转知,P ′D ′=PD =23m 2-43m ,在Rt △P ′D ′N 中,cos ∠ND ′P ′=ND′P′D′=cos ∠PBP ′=35,∴ND ′=35(23m 2-43m),在Rt △BD ′M 中,BD ′=-m ,sin ∠DBD ′=D′M BD′=sin ∠PBP ′=45,∴D ′M =-45m ,∴ND ′-MD′=2,∴35(23m 2-43m)-(-45m)=2, 解得m =5(舍去)或m =-5,如解图②, 同①的方法得,ND ′=35(23m 2-43m),MD ′=45m ,ND ′+MD′=2, ∴35(23m 2-43m)+45m =2, ∴m =5或m =-5(舍去),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43),②当点P′落在y 轴上时,如解图③,过点D′作D′M⊥x 轴,交BD 于M ,过点P′作P′N⊥y 轴,交MD′的延长线于点N , ∴∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,同①的方法得:P′N=45(23m 2-43m),BM =35m ,∵P ′N =BM ,∴45(23m 2-43m)=35m , 解得m =258或m =0(舍去),∴P(258,1132),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43)或P(258,1132).类型二 二次函数与图形面积1.解:(1)根据题意得A(-4,0),C(0,2), ∵抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧0=-12×16-4b +c 2=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-32c =2, ∴y =-12x 2-32x +2;(2)①令y =0,∴-12x 2-32x +2=0,解得x 1=-4,x 2=1,∴B(1,0),如解图①,过D 作DM ∥y 轴交AC 于M ,过B 作BN ⊥x 轴交AC 于N , ∴DM ∥BN ,∴△DME ∽△BNE ,∴S 1S 2=DE BE =DMBN ,设D(a ,-12a 2-32a +2),∴M(a ,12a +2),∵B(1,0),∴N(1,52),∴S 1S 2=DMBN =-12a 2-2a 52=-15(a +2)2+45; ∴当a =-2时,S 1S 2有最大值,最大值是45;②∵A(-4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC =25,BC =5,AB =5, ∵AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,∴P(-32,0),∴PA =PC =PB =52,∴∠CPO =2∠BAC ,∴tan ∠CPO =tan (2∠BAC)=43,如解图②,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G , 情况一:∠DCF =2∠BAC =∠DGC +∠CDG ,∴∠CDG =∠BAC , ∴tan ∠CDG =tan ∠BAC =12,即RC DR =12,令D(a ,-12a 2-32a +2),∴DR =-a ,RC =-12a 2-32a ,∴-12a 2-32a -a =12,解得a 1=0(舍去),a 2=-2, ∴x D =-2,情况二:∠FDC =2∠BAC , ∴tan ∠FDC =43,设FC =4k ,∴DF =3k ,DC =5k , ∵tan ∠DGC =3k FG =12,∴FG =6k ,∴CG =2k ,DG =35k ,∴RC =255k ,RG =455k , DR =35k -455k =1155k ,∴DR RC =1155k 255k =-a -12a 2-32a ,解得a 1=0(舍去),a 2=-2911, ∴点D 的横坐标为-2或-2911.2.解:(1)∵直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C , ∴B(3,0),C(0,3),把B 、C 坐标代入抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧9+3b +c =0c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =3,∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3; (2)∵y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, ∴抛物线对称轴为x =2,P(2,-1), 设M(2,t),且C(0,3),∴MC =22+(t -3)2=t 2-6t +13,MP =|t +1|,PC =22+(-1-3)2=25, ∵△CPM 为等腰三角形,∴有MC =MP 、MC =PC 和MP =PC 三种情况,①当MC =MP 时,则有t 2-6t +13=|t +1|,解得t =32,此时M(2,32);②当MC =PC 时,则有t 2-6t +13=25,解得t =-1(与P 点重合,舍去)或t =7,此时M(2,7);③当MP =PC 时,则有|t +1|=25,解得t =-1+25或t =-1-25,此时M(2,-1+25)或(2,-1-25);综上可知存在满足条件的点M ,其坐标为(2,32)或(2,7)或(2,-1+25)或(2,-1-25);(3)如解图,在0<x <3对应的抛物线上任取一点E ,过E 作EF ⊥x 轴,交BC 于点F ,交x 轴于点D ,设E(x ,x 2-4x +3),则F(x ,-x +3), ∵0<x <3,∴EF =-x +3-(x 2-4x +3)=-x 2+3x ,∴S △CBE =S △EFC +S △EFB =12EF·OD+12EF·BD=12EF·OB=12×3(-x 2+3x)=-32(x -32)2+278,∴当x =32时,△CBE 的面积最大,此时E 点坐标为(32,-34),即当E 点坐标为(32,-34)时,△CBE 的面积最大.3.解:(1)∵A(1,0),对称轴l 为x =-1,∴B(-3,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3; (2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,设抛物线对称轴l 交x 轴于点Q. ∵PB ⊥NB ,∴∠PBN =90°, ∴∠PBM +∠NBQ =90°.∵∠PMB =90°,∴∠PBM +∠BPM =90°, ∴∠BPM =∠NBQ.又∵∠BMP =∠BQN =90°,PB =NB ,∴△BPM ≌△NBQ ,∴PM =BQ.∵抛物线y =x 2+2x -3与x 轴交于点A(1,0)和点B ,且对称轴为x =-1, ∴点B 的坐标为(-3,0),点Q 的坐标为(-1,0), ∴BQ =2,∴PM =BQ =2.∵点P 是抛物线y =x 2+2x -3上B 、C 之间的一个动点, ∴结合图象可知点P 的纵坐标为-2,将y =-2代入y =x 2+2x -3,得-2=x 2+2x -3, 解得x 1=-1-2,x 2=-1+2(舍去), ∴此时点P 的坐标为(-1-2,-2); (3) 存在.如解图②,连接AC ,PC.可设点P 的坐标为(x ,y)(-3<x <0),则y =x 2+2x -3, ∵点A(1,0),∴OA =1.∵点C 是抛物线与y 轴的交点,∴令x =0,得y =-3,即点C(0,-3),∴OC =3. 由(2)可知S四边形PBAC=S △BPM +S四边形PMOC+S △AOC =12BM·PM+12(PM +OC)·OM+12OA·OC=12(x+3)(-y)+12(-y +3)(-x)+12×1×3=-32y -32x +32,将y =x 2+2x -3代入可得S 四边形PBAC =-32(x 2+2x -3)-32x +32=-32(x +32)2+758.∵-32<0,-3<x <0,∴当x =-32时,S 四边形PBAC 有最大值758,此时,y =x 2+2x -3=-154.∴当点P 的坐标为(-32,-154)时,四边形PBAC 的面积最大,最大值为758.4.解:(1)把y =0代入直线的解析式得x +1=0,解得x =-1,∴A(-1,0). ∵抛物线的对称轴为x =1,∴B 的坐标为(3,0). 将x =0代入抛物线的解析式得y =-3,∴C(0,-3).设抛物线的解析式为y =a(x +1)(x -3),将C(0,-3)代入得-3a =-3,解得a =1, ∴抛物线的解析式为y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3; (2)如解图①,连接OP.将x =0代入直线AD 的解析式得y =1,∴OD =1. 由题意可知P(t ,t 2-2t -3). ∵S 四边形DCPB =S △ODB +S △OBP +S △OCP ,∴S =12×3×1+12×3×(-t 2+2t +3)+12×3×t ,整理得S =-32t 2+92t +6,配方得:S =-32(t -32)2+758,∴当t =32时,S 取得最大值,最大值为758;(3)如解图②,设点D′的坐标为(a ,a +1),O ′(a ,a).当△D′O′E 的面积∶△D′EB′的面积=1∶2时,则O′E∶EB ′=1∶2. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =1, ∴E(a +1,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得(a +1)2-2(a +1)-3=a ,整理得:a 2-a -4=0,解得a =1+172或a =1-172,∴O ′的坐标为(1+172,1+172)或(1-172,1-172),∴OO ′=2+342或OO′=34-22, ∴△DOB 平移的距离为2+342或34-22, 当△D′O′E 的面积∶△D ′EB ′的面积=2∶1时,则O′E∶EB ′=2∶1. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =2,∴E(a +2,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得:(a +2)2-2(a +2)-3=a ,整理得:a 2+a -3=0,解得a =-1+132或a =-1-132.∴O ′的坐标为(-1+132,-1+132)或(-1-132,-1-132).∴OO′=-2+262或OO′=2+262.∴△DOB 平移的距离为-2+262或2+262.综上所述,当△D′O′B′沿DA 方向平移2+342或2+262单位长度,或沿AD 方向平移34-22或-2+262个单位长度时,ED ′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分. 类型三 二次函数与线段问题1.(1)解:∵C(0,3),∴-9a =3,解得a =-13.令y =0,得ax 2-23ax -9a =0,∵a ≠0,∴x 2-23x -9=0,解得x =-3或x =3 3. ∴点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(33,0),∴抛物线的对称轴为x =3; (2)解:∵OA =3,OC =3, ∴tan ∠CAO =3,∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°, ∴DO =33AO =1,∴点D 的坐标为(0,1), 设点P 的坐标为(3,a).∴AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a -1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a -1)2,解得a =0或a =2, ∴点P 的坐标为(3,0)或(3,2).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a -1)2,解得a =-4. ∴点P 的坐标为(3,-4).综上所述,点P 的坐标为(3,0)或(3,-4)或(3,2);(3)证明:设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得-3m +3=0,解得m =3,∴直线AC 的解析式为y =3x +3. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1,得kx +1=0,解得:x =-1k ,∴点N 的坐标为(-1k ,0),∴AN =-1k +3=3k -1k.将y =3x +3与y =kx +1联立,解得x =2k -3,∴点M 的横坐标为2k -3.如解图,过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G.则AG =2k -3+ 3.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°, ∴AM =2AG =4k -3+23=23k -2k -3.∴1AM +1AN =k -323k -2+k 3k -1=k -323k -2+2k 23k -2=3k -323k -2=3(3k -1)2(3k -1)=32. 2.解:(1)∵直线l :y =34x +m 经过点B(0,-1),∴m =-1,∴直线l 的解析式为y =34x -1,∵直线l :y =34x -1经过点C ,且点C 的横坐标为4,∴y =34×4-1=2,∵抛物线y =12x 2+bx +c 经过点C(4,2)和点B(0,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧12×42+4b +c =2c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-54c =-1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-54x -1;(2)令y =0,则34x -1=0,解得x =43,∴点A 的坐标为(43,0),∴OA =43,在Rt △OAB 中,OB =1,∴AB =OA 2+OB 2=(43)2+12=53, ∵DE ∥y 轴,∴∠ABO =∠DEF ,在矩形DFEG 中,EF =DE·cos ∠DEF =DE·OB AB =35DE ,DF =DE·sin ∠DEF =DE·OA AB =45DE ,∴l =2(DF +EF)=2×(45+35)DE =145DE ,∵点D 的横坐标为t(0<t <4), ∴D(t ,12t 2-54t -1),E(t ,34t -1),∴DE =(34t -1)-(12t 2-54t -1)=-12t 2+2t ,∴l =145×(-12t 2+2t)=-75t 2+285t ,∵l =-75(t -2)2+285,且-75<0,∴当t =2时,l 有最大值285;(3)“落点”的个数有4个,如解图①,解图②,解图③,解图④所示.如解图③,设A 1的横坐标为m ,则O 1的横坐标为m +43,∴12m 2-54m -1=12(m +43)2-54(m +43)-1, 解得m =712,如解图④,设A 1的横坐标为m ,则B 1的横坐标为m +43,B 1的纵坐标比A 1的纵坐标大1,∴12m 2-54m -1+1=12(m +43)2-54(m +43)-1,解得m =43, ∴旋转180°时点A 1的横坐标为712或43.3.(1)解:将点A(-1,1),B(4,6)代入y =ax 2+bx 中, 得⎩⎪⎨⎪⎧a -b =116a +4b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12b =-12, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-12x ;(2)证明:设直线AF 的解析式为y =kx +m , 将点A(-1,1)代入y =kx +m 中,即-k +m =1, ∴k =m -1,∴直线AF 的解析式为y =(m -1)x +m. 联立直线AF 和抛物线解析式成方程组,⎩⎪⎨⎪⎧y =(m -1)x +m y =12x 2-12x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-1y 1=1,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2my 2=2m 2-m , ∴点G 的坐标为(2m ,2m 2-m). ∵GH ⊥x 轴,∴点H 的坐标为(2m ,0). ∵抛物线的解析式为y =12x 2-12x =12x(x -1),∴点E 的坐标为(1,0).设直线AE 的解析式为y =k 1x +b 1,将A(-1,1),E(1,0)代入y =k 1x +b 1中,得⎩⎪⎨⎪⎧-k 1+b 1=1k 1+b 1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-12b 1=12,∴直线AE 的解析式为y =-12x +12.设直线FH 的解析式为y =k 2x +b 2,将F(0,m)、H(2m ,0)代入y =k 2x +b 2中,得⎩⎪⎨⎪⎧b 2=m 2mk 2+b 2=0,解得:⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-12b 2=m, ∴直线FH 的解析式为y =-12x +m.∴FH ∥AE ;(3)解:设直线AB 的解析式为y =k 0x +b 0,将A(-1,1),B(4,6)代入y =k 0x +b 0中,⎩⎪⎨⎪⎧-k 0+b 0=14k 0+b 0=6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 0=1b 0=2, ∴直线AB 的解析式为y =x +2.当运动时间为t 秒时,点P 的坐标为(t -2,t),点Q 的坐标为(t ,0).当点M 在线段PQ 上时,过点P 作PP′⊥x 轴于点P′,过点M 作MM′⊥x 轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如解图所示.∵QM =2PM , ∴QM′QP′=MM′PP′=23,∴QM ′=43,MM ′=23t ,∴点M 的坐标为(t -43,23t),又∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴23t =12(t -43)2-12(t -43), 解得t =15±1136,当点M 在线段QP 的延长线上时, 同理可得出点M 的坐标为(t -4,2t), ∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴2t =12×(t -4)2-12(t -4),解得t =13±892.综上所述:当运动时间为15-1136秒、15+1136秒、13-892秒或13+892秒时,QM =2PM.类型四 二次函数与三角形相似 1.(1)解:∵顶点坐标为(1,1), ∴设抛物线解析式为y =a(x -1)2+1,又∵抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a =-1, ∴抛物线的解析式为y =-(x -1)2+1,即y =-x 2+2x ,联立抛物线和直线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2+2x y =x -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-3, ∴B(2,0),C(-1,-3);(2)证明:如解图,分别过A 、C 两点作x 轴的垂线,交x 轴于D 、E 两点, 则AD =OD =BD =1,BE =OB +OE =2+1=3,EC =3, ∴∠ABO =∠CBO =45°,即∠ABC =90°, ∴△ABC 是直角三角形;(3)解:假设存在满足条件的点N ,设N(x ,0),则M(x ,-x 2+2x), ∴ON =|x|,MN =|-x 2+2x|,由(2)在Rt △ABD 和Rt △CEB 中,可分别求得AB =2,BC =32, ∵MN ⊥x 轴于点N ∴∠MNO =∠ABC =90°,∴当△MNO 和△ABC 相似时有MN AB =ON BC 或MN BC =ONAB,①当MN AB =ON BC 时,则有|-x 2+2x|2=|x|32,即|x|×|-x +2|=13|x|,∵当x =0时M 、O 、N 不能构成三角形, ∴x ≠0,∴|-x +2|=13,即-x +2=±13,解得x =53或x =73,此时N 点坐标为(53,0)或(73,0),②当MN BC =ON AB 时,则有|-x 2+2x|32=|x|2,即|x|×|-x +2|=3|x|,∴|-x +2|=3,即-x +2=±3,解得x =5或x =-1, 此时N 点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N 点,其坐标为(53,0)或(73,0)或(-1,0)或(5,0).2.解:(1)把A 、C 两点坐标代入直线y =-ax +c 可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +c =0c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-13c =1, ∴直线的表达式为y =13x +1,把A 点坐标和a =-13代入抛物线解析式可得9×(-13)-3b +1=0,解得b =-23,∴抛物线的表达式为y =-13x 2-23x +1;(2)∵点D 为抛物线在第二象限部分上的一点,∴可设D(t ,-13t 2-23t +1),则F(t ,13t +1),∴DF =-13t 2-23t +1-(13t +1)=-13t 2-t =-13(t +32)2+34.∵-13<0,∴当t =-32时,DF 有最大值,最大值为34,此时D 点坐标为(-32,54);(3)设P(m ,-13m 2-23m +1),如解图,∵P 在第四象限,∴m >0,-13m 2-23m +1<0,∴AN =m +3,PN =13m 2+23m -1,∵∠AOC =∠ANP =90°,∴当以P 、A 、N 为顶点的三角形与△ACO 相似时有△AOC ∽△PNA 和△AOC ∽△ANP ,①当△AOC ∽△PNA 时,则有OC NA =AO PN ,即1m +3=313m 2+23m -1,解得m =-3或m =10,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =10,此时P 点坐标为(10,-39);②当△AOC ∽△ANP 时,则有OC NP =AO AN ,即113m 2+23m -1=3m +3,解得m =2或m =-3,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =2,此时P 点坐标为(2,-53);综上可知P 点坐标为(10,-39)或(2,-53).3.解:(1)将A 、G 点坐标代入函数解析式,得⎩⎨⎧9a +3b +33=0,a -b +33=0,解得⎩⎨⎧a =-3b =23,∴抛物线的解析式为y =-3x 2+23x +33; (2)如解图①,作ME ∥y 轴交AB 于E 点, 当x =0时,y =33,即B 点坐标为(0,33), 直线AB 的解析式为y =-3x +33,设M(n ,-3n 2+23n +33),E(n ,-3n +33), ME =-3n 2+23n +33-(-3n +33)=-3n 2+33n , S △ABM =12ME·AO=12(-3n 2+33n)×3=-332(n -32)2+2738,当n =32时,△ABM 面积的最大值是2738;(3)存在;理由如下:OE =233,AP =2,OP =1,BE =33-233=733,当y =233时,-3x +33=233,解得x =73,即EF =73,将△BEP 绕点E 顺时针方向旋转90°,得到△B′EC(如解图②), ∵OB ⊥EF ,∴点B′在直线EF 上,∵C 点横坐标绝对值等于EO 长度,C 点纵坐标绝对值等于EO -PO 长度, ∴C 点坐标为(-233,233-1),如解图,过F 作FQ ∥B′C,交EC 于点Q , 则△FEQ ∽△B′EC,由BE EF =B′E EF =CEEQ =3,可得Q 的坐标为(-23,-33);根据对称性可得,Q 关于直线EF 的对称点Q′(-23,533)也符合条件.4.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0), ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +3=025a +5b +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =35b =-185, ∴该抛物线对应的函数解析式为y =35x 2-185x +3;(2)①∵点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,∴可设P(t ,35t 2-185t +3)(1<t <5),∵直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N , ∴M(t ,0),N(t ,35t +3),∴PN =35t +3-(35t 2-185t +3)=-35(t -72)2+14720,联立直线CD 与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =35x +3y =35x 2-185x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =7y =365,∴C(0,3),D(7,365),分别过C 、D 作直线PN 的垂线,垂足分别为E 、F ,如解图①,则CE =t ,DF =7-t ,∴S △PCD =S △P +S △PDN =12PN·CE+12PN·DF=72PN =72[-35(t -72)2+14720]=-2110(t -72)2+102940, ∴当t =72时,△PCD 的面积最大,最大值为102940;②存在.∵∠CQN =∠PMB =90°, ∴当△Q 与△PBM 相似时,有NQ CQ =PM BM 或NQ CQ =BMPM两种情况, ∵CQ ⊥PN ,垂足为Q ,∴Q(t ,3),且C(0,3),N(t ,35t +3),∴CQ =t ,NQ =35t +3-3=35t ,∴NQ CQ =35,∵P(t ,35t 2-185t +3),M(t ,0),B(5,0),∴BM =5-t ,PM =0-(35t 2-185t +3)=-35t 2+185t -3,当NQ CQ =PM BM 时,则PM =35BM ,即-35t 2+185t -3=35(5-t),解得t =2或t =5(舍去),此时P(2,-95);当NQ CQ =BM PM 时,则BM =35PM ,即5-t =35(-35t 2+185t -3),解得t =349或t =5(舍去),此时P(349,-5527);综上可知存在满足条件的点P ,其坐标为(2,-95)或(349,-5527).。
2023年安徽中考数学总复习专题:二次函数的性质综合题(PDF版,有答案)

2023年安徽中考数学总复习专题:二次函数的性质综合题1.已知函数y=(k+2)x k2+3k―2是关于x的二次函数.(1)求k的值;(2)当k为何值时,抛物线有最低点?(3)当k为何值时,函数有最大值?2.在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标互为相反数,则称点P为“慧泉”点.例如:点(1,﹣1),(―13,13),(5,―5),…都是“慧泉”点.(1)判断函数y=2x﹣3的图象上是否存在“慧泉”点,若存在,求出其“慧泉”点的坐标;(2)若二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个“慧泉”点(2,﹣2).①求a,c的值;②若﹣1≤x≤n时,函数y=ax2+3x+c(a≠0)的最小值为﹣8,最大值为―74,求实数n的取值范围.3.已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).(1)求b,c的值.(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值.(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.4.已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0).(1)求该二次函数的对称轴.(2)求证:无论a取何值,该函数的图象必过某个定点.(3)若该二次函数的图象开口向上,当﹣1≤x≤5时,函数图象的最高点为M,最低点为N,且最高点M的纵坐标为24,求点M和点N的坐标.5.已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为常数).(1)若a>0,当x<m+13时,此二次函数y随着x的增大而减小,求m的取值范围.(2)若二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值3,求a的值.参考答案1.解:(1)∵函数y=(k+2)x k2+3k―2是关于x的二次函数,∴k满足k2+3k﹣2=2,且k+2≠0,解得:k1=1,k2=﹣4,∴k的值为1或﹣4;(2)∵抛物线有最低点,∴图象开口向上,即k+2>0,∴k=1;(3)∵函数有最大值,∴图象开口向下,即k+2<0,∴k=﹣4.2.解:(1)函数y=2x﹣3的图象上存在“慧泉”点,根据题意﹣x=2x﹣3,解得x=1,故其“慧泉”点的坐标为(1,﹣1);(2)①∵二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有“慧泉”点,∴﹣x=ax2+3x+c,即ax2+4x+c=0,∵二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个“慧泉”点(2,﹣2).∴Δ=42―4ac=0 4a+6+c=―2,解得a=﹣1,c=﹣4;②∵a=﹣1,c=﹣4,∴二次函数为y=﹣x2+3x﹣4,∴x=﹣1时,y=﹣1﹣3﹣4=﹣8,∵y=﹣x2+3x﹣4=﹣(x―32)2―74,∴对称轴为直线x=3 2,∴当x=32时,函数有最大值为―74,∵若﹣1≤x≤n时,函数y=ax2+3x+c(a≠0)的最小值为﹣8,最大值为―7 4,∴实数n的取值范围是32≤n≤4.3.解:(1)把(0,﹣3),(﹣6,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c,得b=﹣6,c=﹣3.(2)∵y=﹣x2﹣6x﹣3=﹣(x+3)2+6,又∵﹣4≤x≤0,∴当x=﹣3时,y有最大值为6.(3)①当﹣3<m≤0时,当x=0时,y有最小值为﹣3,当x=m时,y有最大值为﹣m2﹣6m﹣3,∴﹣m2﹣6m﹣3+(﹣3)=2,∴m=﹣2或m=﹣4(舍去).②当m≤﹣3时,当x=﹣3时y有最大值为6,∵y的最大值与最小值之和为2,∴y最小值为﹣4,∴﹣(m+3)2+6=﹣4,∴m=―3―10或m=―3+10(舍去).综上所述,m=﹣2或―3―10.4.(1)解:y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,∴函数的对称轴为直线x=1.(2)证明:∴y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x2﹣2x﹣3)=a(x﹣3)(x+1),∴该函数的图象必过定点(3,0),(﹣1,0);(3)解:∵y=a(x﹣1)2﹣4a,∴抛物线顶点坐标为(1,﹣4a),∵抛物线开口向上,∴a>0,顶点(1,﹣4a)为图象最低点N,∵5﹣1>1﹣(﹣1),∴直线x=5与抛物线交点为最高点M,把x=5代入代入y=ax2﹣2ax﹣3a得y=12a,∴M(5,12a),∵12a=24,∴a=2,∴M(5,24),N(1,﹣8).5.解:(1)∵抛物线得对称轴为直线x=―4a2a=―2,a>0,∴抛物线开口向上,当x≤﹣2时,二次函数y随x的增大而减小,∵x<m+13时,此二次函数y随着x的增大而减小,∴m+13≤―2,即m≤﹣7;(2)由题意得:y=a(x+2)2﹣a,∵二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值3①当a>0 时,开口向上,∴当x=1时,y有最大值8a,∴8a=3,∴a=3 8;②当a<0 时,开口向下,∴当x=﹣2时,y有最大值﹣a,∴﹣a=3,∴a=﹣3,综上,a=38或a=﹣3.。
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解:由抛物线y= - 1 x2+ 5 x-2,得
2
2
y= -1 (x2-5x)-2= - 1 (x- 5 )2+ 9 ,
2
22
8
∴抛物线顶点D的坐标为( 5
对称轴l为直线x= 5 ;
2
2
, 9 ), 8
例1题图②
(3)设点E为x轴上一点,且AE=CE,求点E的坐标; 【思维教练】已知点E在x轴上,则设E点坐标为(e,0),要 求点E的坐标,已知AE=CE,需先分别用含e的式子表示出 AE和CE,由于A点坐标(1)中已求得,则AE=4-e,由题图
式,得
16a+4b+c=0 a+b+c=0 c=-2,
a= - 1
2
解得
b= 5 2
c=-2,
∴抛物线解析式为y= - 1 x2+ 5 x-2;
2
2
例1题图①
(2)求顶点D的坐标与对称轴l; 【思维教练】要求顶点D的坐标和对称轴l,需知抛物 线的顶点式,(1)中已求得抛物线的一般式,直接化为 顶点式即可得到点D的坐标和对称轴l ;
解得e= 3 , 则点E的2 坐标为( 3
2
,0);
例1题解图①
(4)设点G是y轴上一点,是否存在点G,使得GD+GB的值 最小,若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由;
例1题图④
【思维教练】线段之和最小值问题即“最短路径问题”, 解决这类问题最基本的定理就是“两点之间线段最短”, 即已知一条直线和直线同旁的两个点,要在直线上找一点, 使得这两个点与这点连接的线段之和最小,解决问题的方 法就是通过轴对称作出对称点来解决.如此问,要使 GD+GB的值最小,先找点B关于y轴的对称点B′,再连接B′D, B′D与y轴的交点即为所求的G点,求直线B′D的解析式,再 求其与y轴的交点即可;
例1题图⑥
后,再求出直线BD与y轴的交点坐标即可;
解:存在.如解图④,延长DB交y轴于点S.
当S与DB不在同一条直线上时,
由三角形三边关系得SD-SB<BD,
当S与DB在同一条直线上时,SD-SB=BD,
∴SD-SB≤BD,即当S在DB的延长线上时,
SD-SB最大,最大值为BD.
设直线BD的解析式为y=mx+n, 由B(1,0),D( 5 , 9 ),得
设点H的横坐标为h,线段HK=d.
①求d关于h的函数关系式;
②求d的最大值及此时H点的坐标;
例1题图⑦
【思维教练】平行于y轴的两点之间的距离为此两点的纵坐
标之差的绝对值,如此问,要求d关于h的函数关系式,由
股定理得BC= 1222= 5为定值,
F
∴当BF+CF最小时,C△BCF最小.
∵点B与点A关于直线l对称, ∴AC与对称轴l的交点即为所求的点F, 例1题解图③
将x= 5 代入直线y= 1 x-2,得y= 1 × 5 -2=- 3 ,
2
2
22
4
∴点F的坐标为(
5 2
3 , -4
).
在Rt△AOC中,由AO=4,OC=2,根据勾股定理得 AC=2 5 , ∴△BCF周长的最小值为BC+AC= 5 +2 5 =3 5 ;
28
S
例1题解图④
m+n=0
5 m+n= 9 ,
2
8 m=
3
解得
4,
3
n=-
4 ∴直线BD的解析式为y=
3
x- 3
,
当x=0时,y=- 3 ,
44
S
例1题解图④
即当点S的坐标4 为(0,- 3 )时,SD-SB的值最大;
4
(7)若点H是抛物线上位于AC上方的一
点,过点H作y轴的平行线,交AC于点K,
可知点O、E、C三点可构成Rt△COE,结合C点坐标,利用
勾股定理即可表示出CE的式子,建立方程求解即可;
例1题图③
解:如解图①,由点E在x轴上,可设点E的坐标为
(e,0),
则AE=4-e,连接CE,
在Rt△ COE中,根据勾股定理得
E
CE2=OC2+OE2=22+e2,
∵AE=CE,
∴(4-e)2=22+e2,
F
例1题解图③
(6)在y轴上是否存在一点S,使得SD- SB的值最大,
若存在,求出点S的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】要使SD-SB的值最大,则
需分两种情况讨论:①S、B、D三点不
共线时构成三角形,由三角形三边关系
得到SD-SB<BD;②当三点共线时,有
SD-SB=BD.从而得到当点S在DB的延长 线上时满足条件,求出直线BD的解析式
拓展题型 二次函数综合题
拓展一 二次函数与线段和差问题 拓展二 二次函数与三角形面积问题 拓展三 二次函数与特殊四边形判定问题
拓展一 二次函数与线段和差问题
典例精讲
例1 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、 B(1,0),与y轴交于点C,直线y= 1 x-2经过点A、C.抛物
2 线的顶点为D,对称轴为直线l .
(1)求抛物线的解析式; 【思维教练】已知直线y= 1 x-2经过
2 点A、C,结合题干,可求得A、C两
点的坐标,结合B(1,0),代入抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)求解即可;
例1题图①
解:对于直线y= 1 x-2,令y=0,得x=4, 2
令x=0,得y=-2, ∴点A(4 , 0),点C(0,-2), 将A(4,0),B(1,0),C(0,-2)代入抛物线解析
解:存在.如解图②,取点B关于y轴的对称点B′,则点B′的
坐标为(-1,0).连接B′D,直线B′D与y轴的交点G即为所求
的点.
设直线B′D 的解析式为y=kx+d
G B′
(k≠0),其中D( 9 , 5 ),
8 29
-k+d=0
k= 28
则 5 k+d= 9 , 解得 d= 9 ,
2
8
28
例1题解图②
9 ∴点直 G的线坐B′标D的为解(析0,式为y9)= ;2 8x+
9 2 8 ,令x=0,得y=
9,∴ 28
28
(5)在直线l上是否存在一点F,使得△BCF的周长最小,
若存在,求出点F的坐标及△BCF周长的最小值;若不存在,
请说明理由;
【思维教练】要使△BCF的周长最小,因
为BC长为定值,即要使CF+BF的值最小,
由点A,B关于直线l对称,可知AC与l的交点
为点F,即可使得CF+BF最小,将x= 5 代 入直线AC的解析式,即可求得F点的坐2 标,
例1题图⑤
在Rt△AOC中可得AC的长,在Rt△OBC中可得BC的长,
即可得到△BCF周长的最小值;
解:存在,要使△BCF的周长最小,即BC+BF+CF最小,
如解图③所示. 在Rt△OBC中,OB=1,OC=2,由勾