专题01 二次函数基础上的数学建模类-2019年中考数学复习压轴题突破之二次函数(解析版)
备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题01二次函数基础上的数学建模类【方法综述】此类问题以实际问题为背景,一般解答方法是先按照题目要求利用各种数学知识,构造二次函数的数学模型,再通过将临界点带入讨论或者通过考察二次函数最值讨论解决实际问题。
【典例示范】类型一临界点讨论例1:(2018•河北)如图是轮滑场地的截面示意图,平台AB距x轴(水平)18米,与y轴交于点B,与滑道y=(x≥1)交于点A,且A B=1米.运动员(看成点)在BA方向获得速度v米/秒后,从A处向右下飞向滑道,点M是下落路线的某位置.忽略空气阻力,实验表明:M,A的竖直距离h(米)与飞出时间t (秒)的平方成正比,且t=1时h=5,M,A的水平距离是vt米.(1)求k,并用t表示h;(2)设v=5.用t表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x的取值范围),及y=13时运动员与正下方滑道的竖直距离;米/秒.当甲距x轴1.8米,且乙位于甲右(3)若运动员甲、乙同时从A处飞出,速度分别是5米/秒、v乙侧超过4.5米的位置时,直接写出t的值及v的范围.乙∴k=18,设h=at2,把t=1,h=5代入,∴a=5,∴h=5t2;(2)∵v=5,AB=1,∴x=5t+1,∵h=5t2,OB=18,∴y=﹣5t2+18,由x=5t+1,则t=(x-1),∴y=﹣(x-1)2+18=,当y=13时,13=﹣(x-1)2+18,解得x=6或﹣4,∵x≥1,∴x=6,把x=6代入y=,y=3,∴运动员在与正下方滑道的竖直距离是13﹣3=10(米);针对训练1.(2017内蒙古鄂尔多斯市东胜区)如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式,已知球网与O点的水平距离为9m,高度为3m,球场的边界距O点的水平距离为14m.(1)当h=4时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)(2)当h=4时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h的取值范围.【答案】(1);(2)见解析;(3)h≥.(2)答:球能越过球网且球会出界理由如下:由(1)可知,令x=9得y=3.5,∵3.5>3*网∴球能越过球网;令y=0得x=,∵>14∴球会出界2.(2017.山东)足球比赛中,某运动员将在地面上的足球对着球门踢出,图中的抛物线是足球的飞行高度y(m)关于飞行时间x(s)的函数图象(不考虑其它因素),已知足球飞出1s时,足球的飞行高度是2.44m,足球从飞出到落地共用3s.(1)求y关于x的函数解析式;(2)足球的飞行高度能否达到4.88m?请说明理由;(3)假设没有拦挡,足球将擦着球门左上角射入球门,球门的高为2.44m(如图所示,足球的大小忽略不计).如果为了能及时将足球扑出,那么足球被踢出时,离球门左边框12m处的守门员至少要在几s内到球门的左边框?【答案】(1)y=-1.22x2+3.66x;(2)不能.理由见解析;(3)2s.【解析】(1)观察抛物线的图像经过原点,因此设y关于x的函数关系式为y=ax2+bx,再将点(1,2.44),(3,0)代入函数解析式,可解答。
*网(2)将y=4.88代入(1)中的函数解析式,解一元二次方程,根据方程解的情况作出判断。
(3)将y=2.44代入函数解析式,求出x的值,根据题意得出符合条件的x的值,即可解答。
解:(1)解:设y关于x的函数关系式为y=ax2+bx.依题可知:当x=1时,y=2.44;当x=3时,y=0.∴,∴,∴y=-1.22x2+3.66x.3.(2019盘锦双台子区)一位运动员在距篮下4米处跳起投篮,篮球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,然后准确落入篮筐。
已知篮筐中心到地面距离为3.05m.⑴求抛物线的解析式.⑵该运动员身高1.8m,在这次跳投中,球在头顶上方0.25m处出手,问:球出手时他跳离地面的高度是多少?【答案】(1);(2)他跳离地面的高度为0.2m.(2)设球出手时,他跳离地面的高度为hm,∵y=-0.2x2+3.5,而球出手时,球的高度为h+1.8+0.25=(h+2.05)m,∴h+2.05=-0.2×(-2.5)2+3.5,∴h=0.2.学……科网答:球出手时,他跳离地面的高度为0.2m.4.(2017杭州月考)如图所示,是某市一条高速公路上的隧道口在平面直角坐标系上的示意图,路面OA宽8m,P处有一照明灯,从O、A两处观测P处,仰角分别为α、β,且13tan,tan22αβ==。
以O为原点,OA所在直线为x轴建立直角坐标系。
(1)求P点坐标。
(2)现有一辆货车,宽为4m,高为2.5m,它能否安全通过这个隧道?说明理由。
【答案】(1)P(6,3);(2)y=-1422x x+;可以通过.∵△OPC和△PAC是直角三角形,13 tan,tan22αβ==∴1322PC PCOC AC,=,学*科网∴OC=2PC,AC=23 PC,∵OA=OC+CA,OA=8,∴883PC=,∴PC=3,∴OC=6,CA=2,∴点P的坐标为(6,3).5.(2018保定三模)如图,儿童游乐场有一项射击游戏.从O处发射小球,将球投入正方形篮筐DABC.正方形篮筐三个顶点为A(2,2),B(3,2),D(2,3).小球按照抛物线y=﹣x2+bx+c飞行.小球落地点P 坐标(n,0)(1)点C坐标为;(2)求出小球飞行中最高点N的坐标(用含有n的代数式表示);(3)验证:随着n的变化,抛物线的顶点在函数y=x2的图象上运动;(4)若小球发射之后能够直接入篮,球没有接触篮筐,请直接写出n的取值范围.【答案】(1)(3,3);(2)顶点N坐标为(,);(3)详见解析;(4)<n<.【解析】(1)由正方形的性质及A、B、D三点的坐标求得AD=BC=1即可得;(2)把(0,0)(n,0)代入y=-x2+bx+c求得b=n、c=0,据此可得函数解析式,配方成顶点式即可得出答案;(3)将点N的坐标代入y=x2,看是否符合解析式即可;(4)根据“小球发射之后能够直接入篮,球没有接触篮筐”知:当x=2时y>3,当x=3时y<2,据此列出关于n的不等式组,解之可得.(3)由(2)把x=代入y=x2=()2=,∴抛物线的顶点在函数y=x2的图象上运动;(4)根据题意,得:当x=2时y>3,当x=3时y<2,即,解得:<n<.6.(2018河南周口期末)有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽为20m,拱顶距水面4m.(1)在如图的直角坐标系中,求出该抛物线的解析式;(2)为保证过往船只顺利航行,桥下水面宽度不得小于18m,求水面在正常水位基础上,最多涨多少米,不会影响过往船只?【答案】(1)y=﹣0.04(x﹣10)2+4(2)0.76m【详解】(1)设所求抛物线的解析式为:y=a(x﹣h)2+k,∵由AB=20,AB到拱桥顶C的距离为4m,则C(10,4),A(0,0),B(20,0)把A,B,C的坐标分别代入得a=﹣0.04,h=10,k=4抛物线的解析式为y=﹣0.04(x﹣10)2+4;(2)由题意得可设E(1,y),把E点坐标代入抛物线的解析式为y=﹣0.04(x﹣10)2+4,解得:y=﹣0.76,学&科网∴DF=0.76m.7.(2017扬州)我们常见的炒菜锅和锅盖都是抛物线面,经过锅心和盖心的纵断面是两端抛物线组合而成的封闭图形,不妨简称为“锅线”,锅口直径为6dm,锅深3dm,锅盖高1dm(锅口直径与锅盖直径视为相同),建立直角坐标系如图①所示(图②是备用图),如果把锅纵断面的抛物线记为C1,把锅盖纵断面的抛物线记为C2.(1)求C1和C2的解析式;(2)如果炒菜时锅的水位高度是1dm,求此时水面的直径;(3)如果将一个底面直径为3dm,高度为3dm的圆柱形器皿放入炒菜锅内蒸食物,锅盖能否正常盖上?请说明理由.【答案】(1)C1:y=13x2﹣3(﹣3≤x≤3);C2:y=﹣19x2+1(﹣3≤x≤3).(2)dm.(3)锅盖能正常盖上,理由详见解析.试题解析:(1)由于抛物线C1、C2都过点A(-3,0)、B(3,0),可设它们的解析式为:y=a(x-3)(x+3);抛物线C1还经过D(0,-3),则有:-3=a(0-3)(0+3),解得:a=1 3即:抛物线C1:y=13x2-3(-3≤x≤3);抛物线C2还经过C(0,1),则有:1=a(0-3)(0+3),解得:a=-1 9即:抛物线C2:y=-19x2+1(-3≤x≤3).(2)当炒菜锅里的水位高度为1dm时,y=-2,即13x2-3=-2,解得:,学*科网∴此时水面的直径为dm.(3)锅盖能正常盖上,理由如下:当x=32时,抛物线C1:y=13×(32)2-3=-94,抛物线C2:y=-19×(32)2+1=32,而34-(-94)=3,∴锅盖能正常盖上.8.(2019盐城期末)甲、乙两人进行羽毛球比赛,把球看成点,其飞行的路线为抛物线的一部分.如图建立平面直角坐标系,甲在O点正上方1m的P处发球,羽毛球飞行的高度y(m)与羽毛球距离甲站立位置(点O)的水平距离x(m)之间满足函败表达式y=a(x﹣4)2+h.已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m,球场边界距点O的水平距离为10m.(1)当a=﹣时,求h的值,并通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,乙在另一侧距球网水平距离lm处起跳扣球没有成功,球在距球网水平距离lm,离地面高度2.2m处飞过,通过计算判断此球会不会出界?【答案】(1)球能过网;(2)此球不会出界.【详解】(1)当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入得:1=﹣(﹣4)2+h,解得:h=,*网∴y=﹣(x﹣4)2+,当x=5时,y=﹣×(5﹣4)2+=,∵=1.75>1.55,∴球能过网.9.(2018湘潭期末)小明为了检测自己实心球的训练情况,再一次投掷的测试中,实心球经过的抛物线如图所示,其中出手点A的坐标为(0,),球在最高点B的坐标为(3,).(1)求抛物线的解析式;(2)已知某市男子实心球的得分标准如表:得分16151413121110987654321掷远(米)8.68.387.77.3 6.9 6.5 6.1 5.8 5.5 5.2 4.8 4.4 4.0 3.5 3.0假设小明是春谷中学九年级的男生,求小明在实心球训练中的得分;(3)在小明练习实心球的正前方距离投掷点7米处有一个身高1.2米的小朋友在玩耍,问该小朋友是否有危险(如果实心球在小孩头顶上方飞出为安全,否则视为危险),请说明理由.【答案】(1)y=(2)14分(3)有危险【解析】(1)根据a>0,二次函数的自变量在对称轴左侧单调递减,可得答案;(2)根据y随x的增大而增大,可得证明的结论;(3)根据一次函数的性质,可得答案.(2)将y=0代入y=得,x1=﹣2,x2=8,∵掷出的距离为正值,∴小明掷出的距离是8米,得分是14分,即小明在实心球训练中的得分是14分;(3)在小明练习实心球的正前方距离投掷点7米处有一个身高1.2米的小朋友在玩耍,该小朋友有危险.理由:将x=7代入y=可得,y=,∵1<1.2,*网∴身高1.2米的小朋友有危险,即在小明练习实心球的正前方距离投掷点7米处有一个身高1.2米的小朋友在玩耍,该小朋友有危险.10.(2018安徽阜阳期末)小明在一次打篮球时,篮球传出后的运动路线为如图所示的抛物线,以小明所站立的位置为原点O建立平面直角坐标系,篮球出手时在O点正上方1m处的点P.已知篮球运动时的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=-18x2+x+c.(1)求y与x之间的函数表达式;(2)球在运动的过程中离地面的最大高度;(3)小亮手举过头顶,跳起后的最大高度为BC=2.5m,若小亮要在篮球下落过程中接到球,求小亮离小明的最短距离OB.【答案】(1)y与x的函数表达式为y=-18x2+x+1;(2)篮球在运动的过程中离地面的最大高度为3m;(3)小亮离小明的最短距离为6m.(2)y=-18x2+x+1=1(8-x2-8x)+1=18-(x-4)2+3,当x=4时,y有最大值3故篮球在运动的过程中离地面的最大高度为3m;(3)令y=2.5,则有-18(x-4)2+3=2.5,解得x1=2,x2=6,*网根据题意可知x1=2不合题意,应舍去,故小亮离小明的最短距离为6m.类型二实际问题为背景的二次函数最值问题例2.(2018南京秦淮期末)问题情境:有一堵长为的墙,利用这堵墙和长为的篱笆围成一个矩形养鸡场,怎样围面积最大?最大面积是多少?题意理解:根据题意,有两种设计方案:一边靠墙(如图①)和一边“包含”墙(如图②).特例分析:(1)当时,若按图①的方案设计,则该方案中养鸡场的最大面积是;若按图②的方案设计,则该方案中养鸡场的最大面积是.(2)当时,解决“问题情境”中的问题.解决问题:(3)直接写出“问题情境”中的问题的答案.【答案】(1)288,324;(2)当时,该养鸡场围成一个边长为的正方形时面积最大,最大面积是;(3)当时,当矩形的长为,宽为时,养鸡场最大面积为【详解】解:(1)如图①,设矩形的长为x米,则矩形的宽为(30-)米,面积为S,依题意得:S=x·(30-)=-=-,(x12)∴当x=12时,矩形有最大值为288如图②,设矩形的长为x米,则矩形的宽为(36-x)米,依题意得:S=x·(36-x)=-,∴当x=18时,矩形有最大值为324综上,矩形的面积为288,324.(2)如图①,设,则.所以.根据题意,得.因为,所以当时,随的增大而减小.即当时,有最大值,最大值是400(m2).如图②,设,则.所以.根据题意,得.因为,所以当时,有最大值,最大值是.综上,当时,该养鸡场围成一个边长为的正方形时面积最大,最大面积是.针对训练1.(2019武汉市硚口期中)某小区业主委员会决定把一块长50m,宽30m的矩形空地建成健身广场,设计方案如图所示,阴影区域为绿化区(四块绿化区为全等的矩形),空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,其宽度不小于14m,不大于26m,设绿化区较长边为xm,活动区的面积为ym2(1)直接写出:①用x的式子表示出口的宽度为;②y与x的函数关系式及x的取值范围;(2)求活动区的面积y的最大面积;(3)预计活动区造价为50元/m2,绿化区造价为40元/m2,如果业主委员会投资不得超过72000元来参与建造,当x为整数时,共有几种建造方案?【答案】(1)①50﹣2x,②y=﹣4x2+40x+1500(12≤x≤18);(2)1404m2;(3)共有4种建造方案.【详解】解:(1)①出口的宽度为:50﹣2x,②根据题意得,y=50×30﹣4x(x﹣10),即y与x的函数关系式及x的取值范围为:y=﹣4x2+40x+1500(12≤x≤18);故答案为:50﹣2x,y=﹣4x2+40x+1500(12≤x≤18);(2)y=﹣4x2+40x+1500=﹣4(x﹣5)2+1600,∵a=﹣4<0,抛物线的开口向下,对称轴为x=5,当12≤x≤18时,y随x的增大而减小,=1404,∴当x=12时,y最大答:活动区的面积y的最大面积为1404m2;(3)设费用为w,由题意得,w=50(﹣4x2+40x+1500)+40×4x(x﹣10)=﹣40(x﹣5)2+76000,∴当w =72000时,解得:x 1=﹣5,x 2=15,∵a =﹣40<0,∴当x =﹣5或x =15时,w =72000,∵12≤x ≤18,*网∴15≤x ≤18,且x 为整数,∴共有4种建造方案.2.(2015湖北襄阳模拟)如图,要设计一个等腰梯形的花坛,花坛上底长120米,下底长180米,上下底相距80米,在两腰中点连线(虚线)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等.设甬道的宽为x 米.(1)用含x 的式子表示横向甬道的面积为平方米;(2)当三条甬道的面积是梯形面积的八分之一时,求甬道的宽;(3)根据设计的要求,甬道的宽不超过6米.如果修建甬道的总费用(万元)与甬道的宽度成正比例关系,比例系数是5.7,花坛其余部分的绿化费用为每平方米0.02万元,那么当甬道的宽度为多少米时,所建花坛的总费用最少?最少费用是多少万元?【答案】(1)150x(2)5米.(3)当x=6米时,总费用最少=238.44万元.试题解析:解:(1)150x(2)依题意:2112018028015028082x x x +⨯+-=⨯⨯,整理得:21557500x x -+=125150x x ==,(不符合题意,舍去),∴甬道的宽为5米.3.(2016无锡模拟)动手实验:利用矩形纸片(如图1)剪出一个正六边形纸片;再利用这个正六边形纸片做一个无盖的正六棱柱(棱柱底面为正六边形),如图2.(1)做一个这样的正六棱柱所需最小的矩形纸片的长与宽的比为多少?(2)在(1)的条件下,当矩形的长为2a时,要使无盖正六棱柱侧面积最大,正六棱柱的高为多少?并求此时矩形纸片的利用率为多少?(矩形纸片的利用率=.)【答案】2:;【解析】(1)画出图形,利用正六边形的性质,设出矩形的长宽和正六边形的半径,利用特殊角的三角函数用正六边形的半径表示出矩形的长与宽即可得到结论;学*科网(2)利用(1)中的边关系,设出正六边形高为x,表示出正六边形的面积,利用二次函数的性质解决问题.试题解析:(1)如图所示:由于正六边形内角和为(6﹣2)×180°=720°,则其一角的角平分线所分的两个角同为60°;设所需矩形的长宽分别为A、B,剪出的正六边形半径长为L,那么A=2L,B=2L•sin60°=L;因此,所求长宽比为A:B=(2L):(L)=2:,做一个这样的正六棱柱所需最小的矩形纸片的长与宽的比为:2:;4.(2018自贡期末)如图,一农户要建一个矩形猪舍,猪舍的一边利用现有的住房墙,另外三边用25m长得建筑材料围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个小门.(1)如果住房墙长12米,门宽为1米,所围矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍面积为80m2?(2)如果住房墙长12米,门宽为1米,当AB边长为多少时,猪舍的面积最大?最大面积是多少?(3)如果住房墙足够长,门宽为a米,设AB=x米,当6.5≤x≤7时,猪舍的面积S先增大,后减小,直接写出a的范围.【答案】(1)长是10米、宽分8米时;(2)当AB边长为7米时,猪舍的面积最大,最大面积是84平方米;(3)1<a<3.【详解】解:(1)平行于围墙的边长为x米,x•=80,解得,x1=10,x2=16(舍去)∴=8,即所围矩形猪舍的长是10米、宽分8米时,猪舍面积为80平方米;(2)设平行于围墙的边长为x米,猪舍的面积为S平方米,S=x•=−(x−13)2+,∵墙长12米,∴当x=12时,S取得最大值,此时S=84,=7,*网即当AB边长为7米时,猪舍的面积最大,最大面积是84平方米;(3)由题意可得,S=x•(25+a-2x)=−2(x−)2+,∵当6.5≤x≤7时,猪舍的面积S先增大,后减小,∴6.5<<7,解得,1<a<3,即a的取值范围是1<a<3.5.(2018北京丰台二模)数学活动课上,老师提出问题:如图,有一张长4dm,宽3dm的长方形纸板,在纸板的四个角裁去四个相同的小正方形,然后把四边折起来,做成一个无盖的盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子的体积最大.下面是探究过程,请补充完整:(1)设小正方形的边长为xdm,体积为ydm3,根据长方体的体积公式得到y和x的关系式:;(2)确定自变量x的取值范围是;(3)列出y与x的几组对应值.x/dm…1…y/dm3… 1.3 2.2 2.7 3.0 2.8 2.5 1.50.9…(说明:表格中相关数值保留一位小数)(4)在下面的平面直角坐标系xOy中,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象;(5)结合画出的函数图象,解决问题:当小正方形的边长约为dm时,盒子的体积最大,最大值约为dm3.【答案】(1)y=4x3﹣14x2+12x;(2)0<x<;(3)见解析;(4)见解析;(5)0.55,3.03.(3)根据函数关系式,当x=时,y=3;x=1时,y=2,(4)根据(1)画出函数图象如图,(5)根据图象,当x=0.55dm时,盒子的体积最大,最大值约为3.03dm3.故答案为:0.55,3.03.6.某学校要在围墙旁建一个长方形的中药材种植实习苗圃,苗圃的一边靠围墙(墙的长度不限),另三边用木栏围成,建成的苗圃为如图所示的长方形ABCD。
【中考数学压轴题专题突破01】二次函数中的定值问题
【中考压轴题专题突破】二次函数中的定值问题1.在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=﹣的图象经过点A(2,0)和点B(1,),直线l经过抛物线的顶点且与y轴垂直,垂足为Q.(1)求该二次函数的表达式;(2)设抛物线上有一动点P从点B处出发沿抛物线向下运动,其纵坐标y1随时间t(t ≤0)的变化规律为y1=﹣2t.设点C是线段OP的中点,作DC⊥l于点D.①点P运动的过程中,是否为定值,请说明理由;②若在点P开始运动的同时,直线l也向下平行移动,且垂足Q的纵坐标y2随时间t的变化规律为y2=1﹣3t,以OP为直径作⊙C,l与⊙C的交点为E、F,若EF=,求t 的值.2.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A、点B (3,0).点D(n,y1)、E(n+t,y2)、F(n+4,y3)都在这个二次函数的图象上,其中0<t<4,连接DE、DF、EF,记△DEF的面积为S.(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)若n=0,求S的最大值,并求此时t的值;(3)若t=2,当n不同数值时,S的值是否变化?如不变,求该定值;如变化,试用含n的代数式表示S.3.若一次函数y=kx+m的图象经过二次函数y=ax2+bx+c的顶点,我们则称这两个函数为“丘比特函数组”(1)请判断一次函数y=﹣3x+5和二次函数y=x2﹣4x+5是否为“丘比特函数组”,并说明理由.(2)若一次函数y=x+2和二次函数y=ax2+bx+c为“丘比特函数组”,已知二次函数y =ax2+bx+c顶点在二次函数y=2x2﹣3x﹣4图象上并且二次函数y=ax2+bx+c经过一次函数y=x+2与y轴的交点,求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(3)当﹣3≤x≤﹣1时,二次函数y=x2﹣2x﹣4的最小值为a,若“丘比特函数组”中的一次函数y=2x+3和二次函数y=ax2+bx+c(b、c为参数)相交于PQ两点请问PQ的长度为定值吗?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.4.已知二次函数y=kx2+x+(k是常数).(1)若该函数的图象与x轴有两个不同的交点,试求k的取值范围;(2)若点(1,k)在某反比例函数图象上,要使该反比例函数和二次函数y=kx2+x+都是y随x的增大而增大,求k应满足的条件及x的取值范围;(3)若抛物线y=kx2+x+与x轴交于A(x A,0)、B(x B,0)两点,且x A<x B,x A2+x B2=34,若与y轴不平行的直线y=ax+b经过点P(1,3),且与抛物线交于Q1(x1,y1)、Q2(x2,y2)两点,试探究是否为定值,并写出探究过程.5.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,3),且抛物线的对称轴为直线x=.(1)直接写出b的值及点A的坐标;(2)∠BAC的平分线交y轴于点D,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.①直接写出:+=;②当直线l绕点D旋转时,+是否为定值,若是,求出这个值,若不是,说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(0,﹣),与x轴交于点A、B,连接AC、BC,得等边△ABC.T点从B点出发,以每秒1个单位的速度向点A运动,同时点S从点C 出发,以每秒个单位的速度向y轴负方向运动,TS交射线BC于点D,当点T到达A 点时,点S停止运动.设运动时间为t秒.(1)求二次函数的解析式;(2)设△TSC的面积为S,求S关于t的函数解析式;(3)以点T为圆心,TB为半径的圆与射线BC交于点E,试说明:在点T运动的过程中,线段ED的长是一定值,并求出该定值.【中考压轴题专题突破】二次函数中的定值问题参考答案与试题解析1.解:(1)由题意得,解得.故二次函数解析式为y=﹣x2+1.(2)①=,理由如下,将P点纵坐标代入(1)的解析式,得:﹣2t═﹣x2+1,x=,∴点P坐标(,),∴OP中点C的坐标(,),∴CD=1﹣()=,OP==2t+,∴OP=2CD∴=.②∵圆心到直线l的距离d=|﹣(1﹣3t)|=|2t﹣|,半径r=OP=t+,EF=,又∵()2+d2=r2,∴+(2t﹣)2=(t+)2,解得t=1或,∴t=1或时,以OP为直径作⊙C,l与⊙C的交点为E、F,EF=.2.解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3.(2)当n=0时,点D的坐标为(0,3),点E的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点F的坐标为(4,﹣5).设直线DF的函数表达式为y=kx+a(k≠0),将D(0,3),F(4,﹣5)代入y=kx+a,得:,解得:,∴直线DF的函数表达式为y=﹣2x+3.过点E作EQ∥y轴,交直线DF于点Q,如图1所示.∵点E的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点Q的坐标为(t,﹣2t+3),∴EQ=﹣t2+2t+3﹣(﹣2t+3)=﹣t2+4t,∴S=EQ•(x F﹣x D)=﹣2t2+8t=﹣2(t﹣2)2+8.∵﹣2<0,∴当t=2时,S取最大值,最大值为8.(3)当n取不同数值时,S的值不变.过点DM∥y轴,过点F作FM∥x轴,交直线DM于点M,过点E作EN⊥FM于点N,交直线DF于点G,如图2所示.当t=2时,点D的坐标为(n,﹣n2+2n+3),点E的坐标为(n+2,﹣n2﹣2n+3),点F 的坐标为(n+4,﹣n2﹣6n﹣5),∴点M的坐标为(n,﹣n2﹣6n﹣5),点N的坐标为(n+2,﹣n2﹣6n﹣5),∴DM=8n+8,EN=4n+8,MN=2,NF=2,∴S=S梯形DMNE+S△ENF﹣S△DMF,=MN•(DM+EN)+NF•EN﹣DM•MF,=12n+16+4n+8﹣16n﹣16,=8.∴当n取不同数值时,S的值永远为8.3.解:(1)y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,即顶点坐标为(2,1),当x=2时,y=﹣3x+5=﹣1≠1,故一次函数y=﹣3x+5和二次函数y=x2﹣4x+5不是“丘比特函数组”;(2)设:二次函数的顶点为:(m,m+2),将顶点坐标代入二次函数y=2x2﹣3x﹣4得:m+2=2m2﹣3m﹣4,解得:m=3或﹣1,当m=3时,函数顶点为(3,5),一次函数y=x+2与y轴的交点为:(0,2),则二次函数表达式为:y=a(x﹣3)2+5=a(x2﹣6x+9)+5,即:9a+5=2,解得:a=﹣,故:抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+2;同理当m=﹣1时,抛物线的表达式为:y=x2+2x+2,综上,抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+2或y=x2+2x+2;(3)是定值,理由:令y=x2﹣2x﹣4=0,则x=1±,故当﹣3≤x≤﹣1时,x=﹣1时函数取得最小值,即a=1+2﹣4=﹣1,设抛物线的顶点为P(m,2m+3),则“丘比特函数组”另外一个交点为Q(x,y),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣m)2+(2m+3)=﹣(x﹣m)2+(2m+3),由题意得:﹣(x﹣m)2+(2m+3)=2x+3,整理得:x2+(2﹣2m)x+(m2﹣2m)=0,由韦达定理得:x+m=2m﹣2,解得:x=m﹣2,故点Q(m﹣2,2m﹣1),则PQ==2,为定值.4.解:(1)∵二次函数y=kx2+x+与x轴有两个不同的交点,∴,解得k<且k≠0.(2)设反比例函数解析式为y=,∵经过点(1,k),∴m=k,∵反比例函数和二次函数y=kx2+x+都是y随x的增大而增大,∴k<0,∵对称轴x=﹣=﹣,根据二次函数以及反比例函数的性质可知:当x<0或0<x<﹣时,y随x的增大而增大.(3)结论:=1.理由:令y=0,则有kx2+x+=0,∴x A+x B=﹣,x A•x B=,∵x A2+x B2=34,∴(x A+x B)2﹣2x A•x B=34,∴()2﹣﹣34=0,解得k=﹣或由(1)可知k<,∴k=﹣,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+,设过点P的直线为y=kx+b,把P(1,3)代入得3=k+b,∴b=3﹣k,∴过点P的直线为y=kx+3﹣k,∵过点P的直线为y=kx+3﹣k与物线交于Q1(x1,y1)、Q2(x2,y2)两点,∴y1=kx1+3﹣k,y2=kx2+3﹣k,由消去y得x2+(4k﹣2)x﹣3﹣4k=0,∴x1+x2=﹣(4k﹣2),x1x2=﹣3﹣4k,∴=====1.5.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=,∴﹣=,解得b=,将点C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得c=3,所以,y=﹣x2+x+3,令y=0,则﹣x2+x+3=0,整理得,x2﹣2x﹣9=0,解得x1=﹣,x2=3,所以,点A的坐标为(﹣,0);(2)①∵A的坐标为(﹣,0),∴AO=,∵点C(0,3),∴OC=3,根据勾股定理得,AC===2,所以,+=+=+=;故答案为:.②+为定值.理由如下:如图,过点D作DE∥AC交x轴于E,则∠ADE=∠CAD,∵∠BAC的平分线交y轴于点D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠OAD=∠ADE,∴DE=AE,∵DE∥AC,∴△NED∽△ANM,∴=,由图可知,EN=AN﹣AE,∴===1﹣,∴1﹣=,整理得,+=,∵tan∠BAC===,∴∠BAC=60°,∵∠BAC的平分线与y轴相交于点D,∴∠DAO=∠BAC=×60°=30°,∴DO=AO•tan∠DAO=×tan30°=×=1,∵DE∥AC,∴∠DEO=∠BAC=60°,∴DE=DO÷sin∠DEO=1÷sin60°=1÷,∴=,∴+=.6.解:(1)∵y=ax2+bx+c的顶点是(0,﹣),∴抛物线的对称轴是y轴,∴b=0,故可设抛物线的解析式是:y=ax2﹣,又∵三角形ABC是等边三角形,且有CO⊥AB,CO=∴AO=1,∴A(﹣1,0)把点A代入y=ax2﹣,得a=∴抛物线的解析式是y=x2﹣.(2)当0<t<1时,OT=1﹣t,CS=t;∴S=OT•CS=(1﹣t)t=﹣t2+t;当1<t<2时,OT=t﹣1,CS=t;∴S=OT•CS=(t﹣1)t=t2﹣t;综上,S与t的函数关系式为:S=.(3)当0<t<1,(如图1)过D作DH⊥y轴,显然有TB=TE,又∠B=60度,∴三角形TBE为等边三角形,∴BE=TB=t,∵△SDH∽△STO,设DH=a,则有,即,∴a=,∴DC=1﹣t,∴DE=CB﹣EB﹣DC=2﹣t﹣(1﹣t)=1.当1<t<2,(如图2)同理,△SDH∽△STO,即有,a=,DC=t﹣1,∴DE=DC+CE=t﹣1+(2﹣t)=1.。
2019全国中考数学压轴题二次函数压轴题(新颖题型)
最值问题定角对定边(弦)模型1.(2019•淄博)如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)问在y轴上是否存在一点P,使得△P AM为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.(3)若在第一象限的抛物线下方有一动点D,满足DA=OA,过D作DG⊥x轴于点G,设△ADG的内心为I,试求CI的最小值.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点A(3,0),B(﹣1,0)∴解得:∴这条抛物线对应的函数表达式为y=﹣x2+2x+3(2)在y轴上存在点P,使得△P AM为直角三角形.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4∴顶点M(1,4)∴AM2=(3﹣1)2+42=20设点P坐标为(0,p)∴AP2=32+p2=9+p2,MP2=12+(4﹣p)2=17﹣8p+p2①若∠P AM=90°,则AM2+AP2=MP2∴20+9+p2=17﹣8p+p2解得:p=﹣∴P(0,﹣)②若∠APM=90°,则AP2+MP2=AM2∴9+p2+17﹣8p+p2=20解得:p1=1,p2=3∴P(0,1)或(0,3)③若∠AMP=90°,则AM2+MP2=AP2∴20+17﹣8p+p2=9+p2解得:p=∴P(0,)综上所述,点P坐标为(0,﹣)或(0,1)或(0,3)或(0,)时,△P AM为直角三角形.(3)如图,过点I作IE⊥x轴于点E,IF⊥AD于点F,IH⊥DG于点H∵DG⊥x轴于点G∴∠HGE=∠IEG=∠IHG=90°∴四边形IEGH是矩形∵点I为△ADG的内心∴IE=IF=IH,AE=AF,DF=DH,EG=HG∴矩形IEGH是正方形设点I坐标为(m,n)∴OE=m,HG=GE=IE=n∴AF=AE=OA﹣OE=3﹣m∴AG=GE+AE=n+3﹣m∵DA=OA=3∴DH=DF=DA﹣AF=3﹣(3﹣m)=m∴DG=DH+HG=m+n∵DG2+AG2=DA2∴(m+n)2+(n+3﹣m)2=32∴化简得:m2﹣3m+n2+3n=0配方得:(m﹣)2+(n+)2=∴点I(m,n)与定点Q(,﹣)的距离为∴点I在以点Q(,﹣)为圆心,半径为的圆在第一象限的弧上运动∴当点I在线段CQ上时,CI最小∵CQ=∴CI=CQ﹣IQ=∴CI最小值为.求面积最值有新意1.(2019•聊城)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,8),连接BC,又已知位于y轴右侧且垂直于x 轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E.(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC,AP,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P的坐标;(3)作PF⊥BC,垂足为F,当直线l运动时,求Rt△PFD面积的最大值.解:(1)将点A、B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+8;(2)∵点A(﹣2,0)、C(0,8),∴OA=2,OC=8,∵l⊥x轴,∴∠PEA=∠AOC=90°,∵∠P AE≠∠CAO,∴只有当∠PEA=∠AOC时,PEA△∽AOC,此时,即:,∴AE=4PE,设点P的纵坐标为k,则PE=k,AE=4k,∴OE=4k﹣2,将点P坐标(4k﹣2,k)代入二次函数表达式并解得:k=0或(舍去0),则点P(,);(3)在Rt△PFD中,∠PFD=∠COB=90°,∵l∥y轴,∴∠PDF=∠COB,∴Rt△PFD∽Rt△BOC,∴,∴S△PDF=•S△BOC,而S△BOC=OB•OC==16,BC==4,∴S△PDF=•S△BOC=PD2,即当PD取得最大值时,S△PDF最大,将B、C坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣2x+8,设点P(m,﹣m2+2m+8),则点D(m,﹣2m+8),则PD=﹣m2+2m+8+2m﹣8=﹣(m﹣2)2+4,当m=2时,PD的最大值为4,故当PD=4时,∴S△PDF=PD2=.定值问题1.(2019•宜昌)在平面直角坐标系中,正方形ABCD的四个顶点坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣2,﹣2),C(4,﹣2),D(4,4).(1)填空:正方形的面积为36;当双曲线y=(k≠0)与正方形ABCD有四个交点时,k的取值范围是:0<k<4或﹣8<k<0;(2)已知抛物线L:y=a(x﹣m)2+n(a>0)顶点P在边BC上,与边AB,DC分别相交于点E,F,过点B的双曲线y=(k≠0)与边DC交于点N.①点Q(m,﹣m2﹣2m+3)是平面内一动点,在抛物线L的运动过程中,点Q随m运动,分别切运动过程中点Q在最高位置和最低位置时的坐标;②当点F在点N下方,AE=NF,点P不与B,C两点重合时,求﹣的值;③求证:抛物线L与直线x=1的交点M始终位于x轴下方.解:(1)由点A(﹣2,4),B(﹣2,﹣2)可知正方形的边长为6,∴正方形面积为36;有四个交点时0<k<4或﹣8<k<0;故答案为36,0<k<4或﹣8<k<0;(2)①由题意可知,﹣2≤m≤4,y Q=﹣m2﹣2m+3=﹣(m+1)2+4,当m=﹣1,y Q最大=4,在运动过程中点Q在最高位置时的坐标为(﹣1,4),当m<﹣1时,y Q随m的增大而增大,当m=﹣2时,y Q最小=3,当m>﹣1时,y Q随m的增大而减小,当m=4时,y Q最小=﹣21,∴3>﹣21,∴y Q最小=﹣21,点Q在最低位置时的坐标(4,﹣21),∴在运动过程中点Q在最高位置时的坐标为(﹣1,4),最低位置时的坐标为(4,﹣21);②当双曲线y=经过点B(﹣2,﹣2)时,k=4,∴N(4,1),∵顶点P(m,n)在边BC上,∴n=﹣2,∴BP=m+2,CP=4﹣m,∵抛物线y=a(x﹣m)2﹣2(a>0)与边AB、DC分别交于点E、F,∴E(﹣2,a(﹣2﹣m)2﹣2),F(4,a(4﹣m)2﹣2),∴BE=a(﹣2﹣m)2,CF=a(4﹣m)2,∴=﹣,∴a(m+2)﹣a(4﹣m)=2am﹣2a=2a(m﹣1),∵AE=NF,点F在点N下方,∴6﹣a(﹣2﹣m)2=3﹣a(4﹣m)2,∴12a(m﹣1)=3,∴a(m﹣1)=,∴=;③由题意得,M(1,a(1﹣m)2﹣2),∴y M=a(1﹣m)2﹣2(﹣2≤m≤4),即y M=a(m﹣1)2﹣2(﹣2≤m≤4),∵a>0,∴对应每一个a(a>0)值,当m=1时,y M最小=﹣2,当m=﹣2或4时,y M最大=9a﹣2,当m=4时,y=a(x﹣4)2﹣2,∴F(4,﹣2),E(﹣2,36a﹣2),∵点E在边AB上,且此时不与B重合,∴﹣2<36a﹣2≤4,∴0<a≤,∴﹣2<9a﹣2≤﹣,∴y M≤﹣,同理m=﹣2时,y=y=a(x+2)2﹣2,∴E(﹣2,﹣2),F(4,36a﹣2),∵点F在边CD上,且此时不与C重合,∴﹣2<36a﹣2≤4,解得0<a≤,∴﹣2<9a﹣2≤﹣,∴y M≤﹣,综上所述,抛物线L与直线x=1的交点M始终位于x轴下方;2.(2019•泰州)已知一次函数y1=kx+n(n<0)和反比例函数y2=(m>0,x>0).(1)如图1,若n=﹣2,且函数y1、y2的图象都经过点A(3,4).①求m,k的值;②直接写出当y1>y2时x的范围;(2)如图2,过点P(1,0)作y轴的平行线l与函数y2的图象相交于点B,与反比例函数y3=(x>0)的图象相交于点C.①若k=2,直线l与函数y1的图象相交点D.当点B、C、D中的一点到另外两点的距离相等时,求m﹣n的值;②过点B作x轴的平行线与函数y1的图象相交与点E.当m﹣n的值取不大于1的任意实数时,点B、C间的距离与点B、E间的距离之和d始终是一个定值.求此时k的值及定值d.解:(1)①将点A的坐标代入一次函数表达式并解得:k=2,将点A的坐标代入反比例函数得:m=3×4=12;②由图象可以看出x>3时,y1>y2;(2)①当x=1时,点D、B、C的坐标分别为(1,2+n)、(1,m)、(1,n),则BD=2+n﹣m,BC=m﹣n,DC=2+n﹣n=2则BD=BC或BD=DC,即:2+n﹣m=m﹣n,或m﹣(2+n)=2即:m﹣n=1或4;②点E的横坐标为:,d=BC+BE=m﹣n+(1﹣)=1+(m﹣n)(1﹣),m﹣n的值取不大于1的任意数时,d始终是一个定值,当1﹣=0时,此时k=1,从而d=1.存在性问题锐角三角形存在性1.(2019•无锡)已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a>0)的图象与x轴交于A、B两点,(A在B左侧,且OA<OB),与y轴交于点C.D为顶点,直线AC交对称轴于点E,直线BE 交y轴于点F,AC:CE=2:1.(1)求C点坐标,并判断b的正负性;(2)设这个二次函数的图象的对称轴与直线AC相交于点D,已知DC:CA=1:2,直线BD与y轴交于点E,连接BC.①若△BCE的面积为8,求二次函数的解析式;②若△BCD为锐角三角形,请直接写出OA的取值范围.解:(1)令x=0,则y=﹣4,∴C(0,﹣4),∵OA<OB,∴对称轴在y轴右侧,即∵a>0,∴b<0;(2)①过点D作DM⊥Oy,则,∴,设A(﹣2m,0)m>0,则AO=2m,DM=m∵OC=4,∴CM=2,∴D(m,﹣6),B(4m,0),则,∴OE=8,S△BEF=×4×4m=8,∴m=1,∴A(﹣2,0),B(4,0),设y=a(x+2)(x﹣4),即y=ax2﹣2ax﹣8a,令x=0,则y=﹣8a,∴C(0,﹣8a),∴﹣8a=﹣4,a=,∴;②由①知B(4m,0)C(0,﹣4)D(m,﹣6),则∠CBD一定为锐角,CB2=16m2+16,CD2=m2+4,DB2=9m2+36,当∠CDB为锐角时,CD2+DB2>CB2,m2+4+9m2+36>16m2+16,解得﹣2<m<2;当∠BCD为锐角时,CD2+CB2>DB2,m2+4+16m2+16>9m2+36,解得,综上:,;故:.相似存在唯一性(2019•镇江)如图,二次函数y=﹣x2+4x+5图象的顶点为D,对称轴是直线1,一次函数y=x+1的图象与x轴交于点A,且与直线DA关于l的对称直线交于点B.(1)点D的坐标是(2,9);(2)直线l与直线AB交于点C,N是线段DC上一点(不与点D、C重合),点N的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA、DB分别交于点P、Q,使得△DPQ与△DAB相似.①当n=时,求DP的长;②若对于每一个确定的n的值,有且只有一个△DPQ与△DAB相似,请直接写出n的取值范围<n<.解:(1)顶点为D(2,9);故答案为(2,9);(2)对称轴x=2,∴C(2,),由已知可求A(﹣,0),点A关于x=2对称点为(,0),则AD关于x=2对称的直线为y=﹣2x+13,∴B(5,3),①当n=时,N(2,),∴DA=,DN=,CD=当PQ∥AB时,△DPQ∽△DAB,∵△DAC∽△DPN,∴,∴DP=9;当PQ与AB不平行时,△DPQ∽△DBA,∴△DNQ∽△DCA,∴,∴DP=9;综上所述,DN=9;②当PQ∥AB,DB=DP时,DB=3,∴,∴DN=,∴N(2,),∴有且只有一个△DPQ与△DAB相似时,<n<;故答案为<n<;动点产生的图形存在性1.(2019·邵阳)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过原点,与x轴的另一个交点为(8,0)(1)求该二次函数的解析式,(2)在x轴上方作x轴的平行线y1=m,交二次函数图象于A.B两点,过A.B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值,(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).过点P 向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A.E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值,若不能,请说明理由.解:(1)将(0,0),(8,0)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴该二次函数的解析式为y=﹣x2+x.(2)当y=m时,﹣x2+x=m,解得:x1=4﹣,x2=4+,∴点A的坐标为(4﹣,m),点B的坐标为(4+,m),∴点D的坐标为(4﹣,0),点C的坐标为(4+,0).∵矩形ABCD为正方形,∴4+﹣(4﹣)=m,解得:m1=﹣16(舍去),m2=4.∴当矩形ABCD为正方形时,m的值为4.(3)以A.E、F、Q四点为顶点构成的四边形能为平行四边形.由(2)可知:点A的坐标为(2,4),点B的坐标为(6,4),点C的坐标为(6,0),点D的坐标为(2,0).设直线AC的解析式为y=kx+a(k≠0),将A(2,4),C(6,0)代入y=kx+a,得:,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣x+6.当x=2+t时,y=﹣x2+x=﹣t2+t+4,y=﹣x+6=﹣t+4,∴点E的坐标为(2+t,﹣t2+t+4),点F的坐标为(2+t,﹣t+4).∵以A.E、F、Q四点为顶点构成的四边形为平行四边形,且AQ∥EF,∴AQ=EF,分三种情况考虑:①当0<t≤4时,如图1所示,AQ=t,EF=﹣t2+t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+t,∴t=﹣t2+t,解得:t1=0(舍去),t2=4,②当4<t≤7时,如图2所示,AQ=8﹣t,EF=﹣t2+t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+t,∴8﹣t=﹣t2+t,解得:t3=4(舍去),t4=6,③当7<t≤8时,如图3所示,AQ=8﹣t,EF=﹣t+4﹣(﹣t2+t+4)=t2﹣t,∴8﹣t=t2﹣t,解得:t5=2﹣2(舍去),t6=2+2.综上所述:当以A.E、F、Q四点为顶点构成的四边形为平行四边形时,t的值为4,6或2+2..已知角平分线的相关计算1.(2019•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2+bx+c过点C(0,﹣3),与抛物线L2:y=﹣x2﹣x+2的一个交点为A,且点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点.(1)求抛物线L1对应的函数表达式;(2)若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点P的坐标;(3)设点R为抛物线L1上另一个动点,且CA平分∠PCR.若OQ∥PR,求出点Q的坐标.解:(1)将x=2代入y=﹣x2﹣x+2,得y=﹣3,故点A的坐标为(2,﹣3),将A(2,﹣1),C(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,得,解得,∴抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3;(2)设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),第一种情况:AC为平行四边形的一条边,①当点Q在点P右侧时,则点Q的坐标为(x+2,﹣2x﹣3),将Q(x+2,﹣2x﹣3)代入y=﹣x2﹣x+2,得﹣2x﹣3=﹣(x+2)2﹣(x+2)+2,解得,x=0或x=﹣1,因为x=0时,点P与C重合,不符合题意,所以舍去,此时点P的坐标为(﹣1,0);②当点Q在点P左侧时,则点Q的坐标为(x﹣2,x2﹣2x﹣3),将Q(x﹣2,x2﹣2x﹣3)代入y=﹣x2﹣x+2,得y=﹣x2﹣x+2,得x2﹣2x﹣3=﹣(x﹣2)2﹣(x﹣2)+2,解得,x=3,或x=﹣,此时点P的坐标为(3,0)或(﹣,);第二种情况:当AC为平行四边形的一条对角线时,由AC的中点坐标为(1,﹣3),得PQ的中点坐标为(1,﹣3),故点Q的坐标为(2﹣x,﹣x2+2x﹣3),将Q(2﹣x,﹣x2+2x﹣3)代入y=﹣x2﹣x+2,得﹣x2+2x﹣3═﹣(2﹣x)2﹣(2﹣x)+2,解得,x=0或x=﹣3,因为x=0时,点P与点C重合,不符合题意,所以舍去,此时点P的坐标为(﹣3,12),综上所述,点P的坐标为(﹣1,0)或(3,0)或(﹣,)或(﹣3,12);(3)当点P在y轴左侧时,抛物线L1不存在点R使得CA平分∠PCR,当点P在y轴右侧时,不妨设点P在CA的上方,点R在CA的下方,过点P、R分别作y轴的垂线,垂足分别为S、T,过点P作PH⊥TR于点H,则有∠PSC=∠RTC=90°,由CA平分∠PCR,得∠PCA=∠RCA,则∠PCS=∠RCT,∴△PSC∽△RTC,∴,设点P坐标为(x1,),点R坐标为(x2,),所以有,整理得,x1+x2=4,在Rt△PRH中,tan∠PRH==过点Q作QK⊥x轴于点K,设点Q坐标为(m,),若OQ∥PR,则需∠QOK=∠PRH,所以tan∠QOK=tan∠PRH=2,所以2m =, 解得,m =, 所以点Q 坐标为(,﹣7+)或(,﹣7﹣).2.(19-20长郡期末25题)如图1,抛物线2: 2W y ax =-的顶点为点A ,与x 轴的负半轴交于点D ,直线AB 交抛物线W 于另一点C ,点B 的坐标为()1,0.(1)求直线AB 的解析式;(2)过点C 作CE x ⊥轴,交x 轴于点E ,若AC 平分DCE ∠,求抛物线W 的解析式; (3)若12a =,将抛物线W 向下平移()0m m >个单位得到抛物线1W ,如图2,记抛物线1W 的顶点为1A ,与x 轴负半轴的交点为1D ,与射线BC 的交点为1C .问:在平移的过程中,11tan D C B ∠是否恒为定值?若是,请求出11tan D C B ∠的值;若不是,请说明理由.【详解】(1)∵抛物线W :22y ax =-的顶点为点A , ∴点2(0)A -,, 设直线AB 解析式为y kx b =+,∵B (1,0),∴20b k b =-⎧⎨+=⎩, 解得:22k b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为:22y x =-.(2)如图,过点B 作BN CD ⊥于N ,∵AC 平分,DCE BN CD BE CE ∠⊥⊥,,,∴BN BE =,∵90,BND CED BDN CDE ∠=∠=︒∠=∠, ∴BND CED V :V , ∴BN DB CE CD=, ∴BE DB CE CD =, ∵//AO CE , ∴12BO BE DB AO CE CD===, 设,BE x BD y ==,则2,2CE x CD y ==, ∵222CD DE CE =+,∴()22244y x y x =++,∴()()530x y x y +-=, ∴53y x =, ∴点()1,2C x x +,点51,03D x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴点C ,点D 是抛物线W :22y ax =-上的点,∴()2221250123x a x a x ⎧=+-⎪⎨⎛⎫=--⎪ ⎪⎝⎭⎩, ∵x >0, ∴25113x x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 解得:10x =(舍去),23925x =, ∴2539012325a ⎛⎫=-⨯- ⎪⎝⎭, ∴2532a =, ∴抛物线解析式为:225232y x =-.(3)11tan D C B ∠恒为定值,理由如下: 如图,过点1C 作1C H x ⊥轴于H ,过点C 作CG x ⊥轴G ,过点B 作BF CD ⊥于点F , ∵a=12, ∴抛物线W 的解析式为y=12x 2-2, ∵将抛物线W 向下平移m 个单位,得到抛物线1W , ∴抛物线1W 的解析式为:2122y x m =--, 设点1D 的坐标为()(),00t t <, ∴21022t m =--, ∴2122m t +=, ∴抛物线1W 的解析式为:221122y x t =-, ∵抛物线1W 与射线BC 的交点为1C , ∴22221122y x y x t =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, 解得:11222x t y t =-⎧⎨=-⎩,22222x t y t =-⎧⎨=+⎩(不合题意舍去), ∴点1C 的坐标()2,22t t --,∴122,2C H t OH t =-=-,∴()11222D H DO OH t t t =+=-+-=-, ∴11C H D H =,且1C H x ⊥轴,1145C D H ∴=o ,∵2122y x =-与x 轴交于点D , ∴点()2,0D -, ∵22y x =-与2122y x =-交于点C ,点A , ∴222122y x y x =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, 解得:46x y =⎧⎨=⎩或02x y =⎧⎨=-⎩,∴点()4,6C ,A (0,-2),∴6,246GC DG OD OG ==+=+=, ∴DG CG =,且CG x ⊥轴, ∴1145GDC C D H ∠=︒=∠, ∴11//C D CD , ∴11D C B DCB ∠=∠, ∴11tan D C B tan DCB ∠=∠,∵45,,213CDB BF CD BD OD OB ∠=⊥=+=+=o, ∴45FDB FBD ∠=∠=o ,∴,3DF BF DB ===,∴DF BF ==∵点()2,0D -,点()4,6C , ∴CD ==,∴92CF CD DF =-=, ∴1113BF tan D C B tan DCB CF ∠=∠==, ∴11tan D C B ∠恒为定值.已知面积比的相关计算1.(2019•十堰)已知抛物线y =a (x ﹣2)2+c 经过点A (﹣2,0)和C (0,),与x 轴交于另一点B ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式,并写出D 点的坐标;(2)如图,点E ,F 分别在线段AB ,BD 上(E 点不与A ,B 重合),且∠DEF =∠A ,则△DEF 能否为等腰三角形?若能,求出BE 的长;若不能,请说明理由; (3)若点P 在抛物线上,且=m ,试确定满足条件的点P 的个数.解:(1)由题意:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,∴顶点D坐标(2,3).(2)可能.如图1,∵A(﹣2,0),D(2,3),B(6,0),∴AB=8,AD=BD=5,①当DE=DF时,∠DFE=∠DEF=∠ABD,∴EF∥AB,此时E与B重合,与条件矛盾,不成立.②当DE=EF时,又∵△BEF∽△AED,∴△BEF≌△AED,∴BE=AD=5③当DF=EF时,∠EDF=∠DEF=∠DAB=∠DBA,△FDE∽△DAB,∴=,∴==,∵△AEF∽△BCE∴==,∴EB=AD=,答:当BE的长为5或时,△CFE为等腰三角形.(3)如图2中,连接BD,当点P在线段BD的右侧时,作DH⊥AB于H,连接PD,PH,PB.设P[n,﹣(n﹣2)2+3],则S△PBD=S△PBH+S△PDH﹣S△BDH=×4×[﹣(n﹣2)2+3]+×3×(n﹣2)﹣×4×3=﹣(n﹣4)2+,∵﹣<0,∴n=4时,△PBD的面积的最大值为,∵=m,∴当点P在BD的右侧时,m的最大值==,观察图象可知:当0<m<时,满足条件的点P的个数有4个,当m=时,满足条件的点P的个数有3个,当m>时,满足条件的点P的个数有2个(此时点P在BD的左侧).2.(2019年湖南省益阳市)在平面直角坐标系xOy中,顶点为A的抛物线与x轴交于B、C 两点,与y轴交于点D,已知A(1,4),B(3,0).(1)求抛物线对应的二次函数表达式,(2)探究:如图1,连接OA,作DE∥OA交BA的延长线于点E,连接OE交AD于点F,M是BE的中点,则OM是否将四边形OBAD分成面积相等的两部分?请说明理由,(3)应用:如图2,P(m,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n=﹣1,连接PA.PC,在线段PC上确定一点M,使AN平分四边形ADCP的面积,求点N的坐标.提示:若点A.B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则线段AB的中点坐标为(,).解:(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM,(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5),如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入一次函数表达式并解得:直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣,即点Q(﹣,),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(,﹣).3.(2019年湖南省常德市)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为A(1,4),与坐标轴交于B、C、D三点,且B点的坐标为(﹣1,0).(1)求二次函数的解析式,(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值,(3)当矩形MNHG的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P,使△PNC的面积是矩形MNHG面积的?若存在,求出该点的横坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)二次函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B的坐标代入上式得:0=4a+4,解得:a=﹣1,故函数表达式为:y=﹣x2+2x+3…①,(2)设点M的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点N(2﹣x,﹣x2+2x+3),则MN=x﹣2+x=2x﹣2,GM=﹣x2+2x+3,矩形MNHG的周长C=2MN+2GM=2(2x﹣2)+2(﹣x2+2x+3)=﹣2x2+8x+2,∵﹣2<0,故当x=﹣=2,C有最大值,最大值为10,此时x=2,点N(0,3)与点D重合,(3)△PNC的面积是矩形MNHG面积的,则S△PNC=×MN×GM=×2×3=,连接DC,在CD得上下方等距离处作CD的平行线m、n,过点P作y轴的平行线交CD、直线n于点H、G,即PH=GH,过点P作PK∥⊥CD于点K,将C(3,0)、D(0,3)坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y=﹣x+3,OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=45°=∠PHK,CD=3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),S△PNC==×PK×CD=×PH×sin45°×3,解得:PH==HG,则PH=﹣x2+2x+3+x﹣3=,解得:x=,故点P(,),直线n的表达式为:y=﹣x+3﹣=﹣x+…②,联立①②并解得:x=,即点P′、P″的坐标分别为(,)、(,),故点P坐标为:(,)或(,)或(,).4.(2019年湖南省湘西州)如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)过点E(8,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左侧),点C、D在抛物线上,∠BAD的平分线AM交BC于点M,点N是CD的中点,已知OA=2,且OA:AD=1:3.(1)求抛物线的解析式,(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接M、N、G、F构成四边形MNGF,求四边形MNGF周长的最小值,(3)在x轴下方且在抛物线上是否存在点P,使△ODP中OD边上的高为?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由,(4)矩形ABCD不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点K、L,且直线KL平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.解:(1)∵点A在线段OE上,E(8,0),OA=2∴A(2,0)∵OA:AD=1:3∴AD=3OA=6∵四边形ABCD是矩形∴AD⊥AB∴D(2,﹣6)∵抛物线y=ax2+bx经过点D、E∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x(2)如图1,作点M关于x轴的对称点点M',作点N关于y轴的对称点点N',连接FM'、GN'、M'N'∵y=x2﹣4x=(x﹣4)2﹣8∴抛物线对称轴为直线x=4∵点C、D在抛物线上,且CD∥x轴,D(2,﹣6)∴y C=y D=﹣6,即点C、D关于直线x=4对称∴x C=4+(4﹣x D)=4+4﹣2=6,即C(6,﹣6)∴AB=CD=4,B(6,0)∵AM平分∠BAD,∠BAD=∠ABM=90°∴∠BAM=45°∴BM=AB=4∴M(6,﹣4)∵点M、M'关于x轴对称,点F在x轴上∴M'(6,4),FM=FM'∵N为CD中点∴N(4,﹣6)∵点N、N'关于y轴对称,点G在y轴上∴N'(﹣4,﹣6),GN=GN'∴C四边形MNGF=MN+NG+GF+FM=MN+N'G+GF+FM'∵当M'、F、G、N'在同一直线上时,N'G+GF+FM'=M'N'最小∴C四边形MNGF=MN+M'N'==2+10=12∴四边形MNGF周长最小值为12.(3)存在点P,使△ODP中OD边上的高为.过点P作PE∥y轴交直线OD于点E∵D(2,﹣6)∴OD=,直线OD解析式为y=﹣3x设点P坐标为(t,t2﹣4t)(0<t<8),则点E(t,﹣3t)①如图2,当0<t<2时,点P在点D左侧∴PE=y E﹣y P=﹣3t﹣(t2﹣4t)=﹣t2+t∴S△ODP=S△OPE+S△DPE=PE•x P+PE•(x D﹣x P)=PE(x P+x D﹣x P)=PE•x D=PE=﹣t2+t ∵△ODP中OD边上的高h=,∴S△ODP=OD•h∴﹣t2+t=×2×方程无解②如图3,当2<t<8时,点P在点D右侧∴PE=y P﹣y E=t2﹣4t﹣(﹣3t)=t2﹣t∴S△ODP=S△OPE﹣S△DPE=PE•x P﹣PE•(x P﹣x D)=PE(x P﹣x P+x D)=PE•x D=PE=t2﹣t∴t2﹣t=×2×解得:t1=﹣4(舍去),t2=6∴P(6,﹣6)综上所述,点P坐标为(6,﹣6)满足使△ODP中OD边上的高为.(4)设抛物线向右平移m个单位长度后与矩形ABCD有交点K、L∵KL平分矩形ABCD的面积∴K在线段AB上,L在线段CD上,如图4∴K(m,0),L(2+m,0)连接AC,交KL于点H∵S△ACD=S四边形ADLK=S矩形ABCD∴S△AHK=S△CHL∵AK∥LC∴△AHK∽△CHL∴∴AH=CH,即点H为AC中点∴H(4,﹣3)也是KL中点∴∴m=3∴抛物线平移的距离为3个单位长度.4.(2019•武汉)已知抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4和C2:y=x2(1)如何将抛物线C1平移得到抛物线C2?(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A,直线y=﹣x+b经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ.①若AP=AQ,求点P的横坐标;②若P A=PQ,直接写出点P的横坐标.(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C2均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面积为2,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系.解:(1)y=(x﹣1)2﹣4向左评移1个单位长度,再向上平移4个单位长度即可得到y =x2;(2)y=(x﹣1)2﹣4与x轴正半轴的交点A(3,0),∵直线y=﹣x+b经过点A,∴b=4,∴y=﹣x+4,y=﹣x+4与y=(x﹣1)2﹣4的交点为﹣x+4=(x﹣1)2﹣4的解,∴x=3或x=﹣,∴B(﹣,),设P(t,﹣t+4),且﹣<t<3,∵PQ∥y轴,∴Q(t,t2﹣2t﹣3),①当AP=AQ时,|4﹣t|=|t2﹣2t﹣3|,则有﹣4+t=t2﹣2t﹣3,∴t=,∴P点横坐标为;②当AP=PQ时,PQ=﹣t2+t+7,P A=(3﹣t),∴﹣t2+t+7=(3﹣t),∴t=﹣;∴P点横坐标为﹣;(3)设经过M与N的直线解析式为y=k(x﹣m)+m2,∴,则有x2﹣kx+km﹣m2=0,△=k2﹣4km+4m2=(k﹣2m)2=0,∴k=2m,直线ME的解析式为y=2mx﹣m2,直线NE的解析式为y=2nx﹣n2,∴E(,mn),∴[(n2﹣mn)+(m2﹣mn)]×(m﹣n)﹣(n2﹣mn)×(﹣n)﹣(m2﹣mn)×(m﹣)=2,∴(m﹣n)3﹣=4,∴(m﹣n)3=8,∴m﹣n=2;含参数二次函数分类讨论1.(2019•天门)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=ax2+2x﹣1(a≠0)和直线l:y =kx+b,点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)均在直线l上.(1)若抛物线C与直线l有交点,求a的取值范围;(2)当a=﹣1,二次函数y=ax2+2x﹣1的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最大值为﹣4,求m的值;(3)若抛物线C与线段AB有两个不同的交点,请直接写出a的取值范围.解:(1)点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)代入y=kx+b,∴,∴,∴y=x﹣;联立y=ax2+2x﹣1与y=x﹣,则有2ax2+3x+1=0,∵抛物线C与直线l有交点,∴△=9﹣8a≥0,∴a≤且a≠0;(2)根据题意可得,y=﹣x2+2x﹣1,∵a<0,∴抛物线开口向下,对称轴x=1,∵m≤x≤m+2时,y有最大值﹣4,∴当y=﹣4时,有﹣x2+2x﹣1=﹣4,∴x=﹣1或x=3,①在x=1左侧,y随x的增大而增大,∴x=m+2=﹣1时,y有最大值﹣4,∴m=﹣3;②在对称轴x=1右侧,y随x最大而减小,∴x=m=3时,y有最大值﹣4;综上所述:m=﹣3或m=3;(3)①a<0时,x=1时,y≤﹣1,即a≤﹣2;②a>0时,x=﹣3时,y≥﹣3,即a≥,直线AB的解析式为y=x﹣,抛物线与直线联立:ax2+2x﹣1=x﹣,∴ax2+x+=0,△=﹣2a>0,∴a<,∴a的取值范围为≤a<或a≤﹣2;2.(2019•长沙)已知抛物线y=﹣2x2+(b﹣2)x+(c﹣2020)(b,c为常数).(1)若抛物线的顶点坐标为(1,1),求b,c的值,(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求c的取值范围,(3)在(1)的条件下,存在正实数m,n(m<n),当m≤x≤n时,恰好≤≤,求m,n的值.解:(1)由题可知,抛物线解析式是:y=﹣2(x﹣1)2+1=﹣2x2+4x﹣1.∴.∴b=6,c=2019.(2)设抛物线线上关于原点对称且不重合的两点坐标分别是(x0,y0),(﹣x0,﹣y0),代入解析式可得:.∴两式相加可得:﹣4x02+2(c﹣2020)=0.∴c=2x02+2020,∴c>2020,(3)由(1)可知抛物线为y=﹣2x2+4x﹣1=﹣2(x﹣1)2+1.∴y≤1.∵0<m<n,当m≤x≤n时,恰好≤≤,∴≤.∴.∴≤1,即m≥1.∴1≤m<n.∵抛物线的对称轴是x=1,且开口向下,∴当m≤x≤n时,y随x的增大而减小.∴当x=m时,y最大值=﹣2m2+4m﹣1.当x=n时,y最小值=﹣2n2+4n﹣1.又,∴.将①整理,得2n3﹣4n2+n+1=0,变形,得2n2(n﹣1)﹣(2n+1)(n﹣1)=0.∴(n﹣1)(2n2﹣2n﹣1)=0.∵n>1,∴2n2﹣2n﹣1=0.解得n1=(舍去),n2=.同理,由②得到:(m﹣1)(2m2﹣2m﹣1)=0.∵1≤m<n,∴2m2﹣2m﹣1=0.解得m1=1,m2=(舍去),m3=(舍去).综上所述,m=1,n=.3.(2019•台州)已知函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(﹣2,4).(1)求b,c满足的关系式;(2)设该函数图象的顶点坐标是(m,n),当b的值变化时,求n关于m的函数解析式;(3)若该函数的图象不经过第三象限,当﹣5≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.解:(1)将点(﹣2,4)代入y=x2+bx+c,得﹣2b+c=0,∴c=2b;(2)m=﹣,n=,∴n=,∴n=2b﹣m2,(3)y=x2+bx+2b=(x+)2﹣+2b,对称轴x=﹣,当b≤0时,c≤0,函数不经过第三象限,则c=0;此时y=x2,当﹣5≤x≤1时,函数最小值是0,最大值是25,∴最大值与最小值之差为25;(舍去)当b>0时,c>0,函数不经过第三象限,则△≤0,∴0≤b≤8,∴﹣4≤x=﹣≤0,当﹣5≤x≤1时,函数有最小值﹣+2b,当﹣5≤﹣<﹣2时,函数有最大值1+3b,当﹣2<﹣≤1时,函数有最大值25﹣3b;函数的最大值与最小值之差为16,当最大值1+3b时,1+3b+﹣2b=16,∴b=6或b=﹣10,∵4≤b≤8,∴b=6;当最大值25﹣3b时,25﹣3b+﹣2b=16,∴b=2或b=18,∵2≤b≤4,∴b=2;综上所述b=2或b=6;求抛物线解析式1.(2019·怀化)如图,在直角坐标系中有Rt△AOB,O为坐标原点,OB=1,tan∠ABO=3,将此三角形绕原点O顺时针旋转90°,得到Rt△COD,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象刚好经过A,B,C三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标,(2)过定点Q的直线l:y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M,N两点.①若S△PMN=2,求k的值,②证明:无论k为何值,△PMN恒为直角三角形,③当直线l绕着定点Q旋转时,△PMN外接圆圆心在一条抛物线上运动,直接写出该抛物线的表达式.解:(1)OB=1,tan∠ABO=3,则OA=3,OC=3,即点A.B、C的坐标分别为(0,3)、(﹣1,0)、(3,0),则二次函数表达式为:y=a(x﹣3)(x+1)=a(x2﹣2x﹣3),即:﹣3a=3,解得:a=﹣1,故函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,点P(1,4),(2)将二次函数与直线l的表达式联立并整理得:x2﹣(2﹣k)x﹣k=0,设点M、N的坐标为(x1,y1)、(x2,y2),则x1+x2=2﹣k,x1x2=﹣k,则:y1+y2=k(x1+x2)﹣2k+6=6﹣k2,同理:y1y2=9﹣4k2,①y=kx﹣k+3,当x=1时,y=3,即点Q(1,3),S△PMN=2=PQ×(x2﹣x1),则x2﹣x1=4,|x2﹣x1|=,解得:k=±2,②点M、N的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)、点P(1,4),则直线PM表达式中的k1值为:,直线PN表达式中的k2值为:,为:k1k2===﹣1,故PM⊥PN,即:△PMN恒为直角三角形,③取MN的中点H,则点H是△PMN外接圆圆心,设点H坐标为(x,y),则x==1﹣k,y=(y1+y2)=(6﹣k2),整理得:y=﹣2x2+4x+1,即:该抛物线的表达式为:y=﹣2x2+4x+1.2.(2019·株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)(1)若a=1,b=﹣2,c=﹣1①求该二次函数图象的顶点坐标,②定义:对于二次函数y=px2+qx+r(p≠0),满足方程y=x的x的值叫做该二次函数的“不动点”.求证:二次函数y=ax2+bx+c有两个不同的“不动点”.(2)设b=c3,如图所示,在平面直角坐标系Oxy中,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴分别相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0),其中x1<0,x2>0,与y轴相交于点C,连结BC,点D在y轴的正半轴上,且OC=OD,又点E的坐标为(1,0),过点D作垂直于y轴的直线与直线CE相交于点F,满足∠AFC=∠ABC.FA的延长线与BC的延长线相交于点P,若=,求二次函数的表达式.解:(1)①∵a=1,b=﹣2,c=﹣1∴y=x2﹣2x﹣1=(x﹣1)2﹣2∴该二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣2)②证明:当y=x时,x2﹣2x﹣1=x整理得:x2﹣3x﹣1=0∴△=(﹣3)2﹣4×1×(﹣1)=13>0∴方程x2﹣3x﹣1=0有两个不相等的实数根即二次函数y=x2﹣2x﹣1有两个不同的“不动点”.(2)把b=c3代入二次函数得:y=ax2+c3x+c∵二次函数与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)(x1<0,x2>0)即x1、x2为方程ax2+c3x+c=0的两个不相等实数根∴x1+x2=﹣,x1x2=∵当x=0时,y=ax2+c3x+c=c∴C(0,c)∵E(1,0)∴CE=,AE=1﹣x1,BE=x2﹣1∵DF⊥y轴,OC=OD∴DF∥x轴∴∴EF=CE=,CF=2∵∠AFC=∠ABC,∠AEF=∠CEB∴△AEF∽△CEB∴,即AE•BE=CE•EF∴(1﹣x1)(x2﹣1)=1+c2展开得:1+c2=x2﹣1﹣x1x2+x11+c2=﹣﹣1﹣c3+2ac2+2c+4a=0c2(c+2a)+2(c+2a)=0(c2+2)(c+2a)=0∵c2+2>0∴c+2a=0,即c=﹣2a∴x1+x2=﹣=4a2,x1x2==﹣2,CF=2=2∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=16a4+8∴AB=x2﹣x1=∵∠AFC=∠ABC,∠P=∠P∴△PFC∽△PBA∴∴解得:a1=1,a2=﹣1(舍去)∴c=﹣2a=﹣2,b=c3=﹣4∴二次函数的表达式为y=x2﹣4x﹣23.(2019•孝感)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣8a与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣4).(1)点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(4,0),线段AC的长为2,抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣4.(2)点P是线段BC下方抛物线上的一个动点.①如果在x轴上存在点Q,使得以点B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形.求点Q的坐标.②如图2,过点P作PE∥CA交线段BC于点E,过点P作直线x=t交BC于点F,交x轴于点G,记PE=f,求f关于t的函数解析式;当t取m和4﹣m(0<m<2)时,试比较f的对应函数值f1和f2的大小.解:(1)由题意得:﹣8a=﹣4,故a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣4,令y=0,则x=4或﹣2,即点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(4,0),则AC=2,故答案为:(﹣2,0)、(4,0)、2、y=x2﹣x﹣4;(2)①当BC是平行四边形的一条边时,如图所示,点C向右平移4个单位、向上平移4个单位得到点B,设:点P(n,n2﹣n﹣4),点Q(m,0),则点P向右平移4个单位、向上平移4个单位得到点Q,即:n+4=m,n2﹣n﹣4+4=0,解得:m=4或6(舍去4),即点Q(6,0);②当BC是平行四边形的对角线时,设点P(m,n)、点Q(s,0),其中n=m2﹣m﹣4,由中心公式可得:m+s=﹣2,n+0=4,解得:s=2或4(舍去4),故点Q(2,0);故点Q的坐标为(2,0)或(6,0);(3)如图2,过点P作PH∥x轴交BC于点H,∵GP∥y轴,∴∠HEP=∠ACB,∵PH∥x轴,∴∠PHO=∠AOC,∴△EPH∽△CAO,∴,即:,则EP=PH,设点P(t,y P),点H(x H,y P),则t2﹣t﹣4=x H﹣4,则x H=t2﹣t,f=PH=[t﹣(t2﹣t)]=﹣(t2﹣4t),当t=m时,f1=(m2﹣4m),当t=4﹣m时,f2=﹣(m2﹣2m),则f1﹣f2=﹣m(m﹣),则0<m<2,∴f1﹣f2>0,f1>f2.。
2019年中考专题:二次函数压轴题(精编含解析)
1.在平面直角坐标系中,已知抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过点 A(1,0)、B(4,0),C(0,2)三 点,直线 y=kx+t 经过 B、C 两点,点 D 是抛物线上一个动点,过点 D 作 y 轴的平行线,与直线 BC 相 交于点 E. (1)求直线和抛物线的解析式; (2)当点 D 在直线 BC 下方的抛物线上运动,使线段 DE 的长度最大时,求点 D 的坐标; (3)点 D 在运动过程中,若使 O、C、D、E 为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出满足条件的 所有点 D 的坐标.
令 m2﹣2m=2,
解得 m=2
,
∴此时 D(2+2 ,3﹣ )或(2﹣2 ,3+ ),
综上所述,点 D 的坐标是(2,﹣1)或(2+2 ,3﹣ )或(2﹣2 ,3+ )时,都可以使 O、C、D、E 为顶点的四边形为平行四边形.
【点评】本题是二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式,二次函数的性质及 平行四边形的判定与性质等知识点.
,利用二次函数的性质,即可求得当△
(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式 m=(n﹣ )2﹣ ,然后根据 n 的取值得 到最小值.
【解答】解:(1)由题意得:
,
解得: , ∴抛物线解析式为 y=﹣x2+2x+3;
(2)令﹣x2+2x+3=0, ∴x1=﹣1,x2=3, 即 B(3,0), 设直线 BC 的解析式为 y=kx+b′,
∴
,
解得:
,
∴直线 BC 的解析式为 y=﹣x+3,
设 P(a,3﹣a),则 D(a,﹣a2+2a+3),
二次函数基础上的数学建模类(原卷版)
备战2020年中考数学压轴题之二次函数专题01 二次函数基础上的数学建模类【方法综述】此类问题以实际问题为背景,一般解答方法是先按照题目要求利用各种数学知识,构造二次函数的数学模型,再通过将临界点带入讨论或者通过考察二次函数最值讨论解决实际问题。
【典例示范】类型一临界点讨论例1:(2019河北石家庄毕业班教学质量检测)跳绳是大家喜闻乐见的一项体育运动,集体跳绳时,需要两人同频甩动绳子,当绳子甩到最高处时,其形状可近似看作抛物线,下图是小明和小亮甩绳子到最高处时的示意图,两人拿绳子的手之间的距离为4m,离地面的高度为1m,以小明的手所在位置为原点建立平面直角坐标系.(1)当身高为15m的小红站在绳子的正下方,且距小明拿绳子手的右侧1m处时,绳子刚好通过小红的头顶,求绳子所对应的抛物线的表达式;(2)若身高为1.65m的小丽也站在绳子的正下方.①当小丽在距小亮拿绳子手的左侧1.5m处时,绳子能碰到小丽的头吗?请说明理由;②设小丽与小亮拿绳子手之间的水平距离为dm,为保证绳子不碰到小丽的头顶,求d的取值范围.(参考数据: √10取3.16)针对训练1.(2017内蒙古鄂尔多斯市东胜区)如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A 处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x−6)2+ℎ,已知球网与O点的水平距离为9m,高度为3m,球场的边界距O点的水平距离为14m.(1)当h=4时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)(2)当h=4时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h的取值范围.2.(2018•河北)如图是轮滑场地的截面示意图,平台AB距x轴(水平)18米,与y轴交于点B,与滑道y=k(x≥1)交于点A,且AB=1米.运动员(看成点)在BA方向获得速度v米/秒后,从A处向右下飞向x滑道,点M是下落路线的某位置.忽略空气阻力,实验表明:M,A的竖直距离h(米)与飞出时间t(秒)的平方成正比,且t=1时h=5,M,A的水平距离是vt米.(1)求k,并用t表示h;(2)设v=5.用t表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x的取值范围),及y=13时运动员与正下方滑道的竖直距离;(3)若运动员甲、乙同时从A处飞出,速度分别是5米/秒、v乙米/秒.当甲距x轴1.8米,且乙位于甲右侧超过4.5米的位置时,直接写出t的值及v乙的范围.3.(2019盘锦双台子区)一位运动员在距篮下4米处跳起投篮,篮球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,然后准确落入篮筐。
中考数学压轴题之二次函数(中考题型整理,突破提升)附详细答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N (4e+3,3e+3), 解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形,t 的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--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,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 30),抛物线的对称轴为x 32)点P 的坐标为3034);(3)32. 【解析】试题分析:(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,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.试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-.令y =0得:290ax a --=,∵a ≠0,∴290x --=,解得:x =x =∴点A 0),B (0),∴抛物线的对称轴为x(2)∵OA OC =3,∴tan ∠CAO ∴∠CAO =60°.∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO =1,∴点D 的坐标为(0,1).设点P a ).依据两点间的距离公式可知: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(舍去),∴点P 0).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P ,﹣4).综上所述,点P 04).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:30+=,解得:m ∴直线AC 的解析式为3y =+. 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-.将3y =+与y =kx +1联立解得:x,∴点M .过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG =4233k +-=2323k k --,∴11AM AN +=323231k k k k -+-- =33232k k --=3(31)2(31)k k -- =32. 点睛: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、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.3.如图,某足球运动员站在点O 处练习射门,将足球从离地面0.5m 的A 处正对球门踢出(点A 在y 轴上),足球的飞行高度y(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间满足函数关系y =at 2+5t +c ,已知足球飞行0.8s 时,离地面的高度为3.5m . (1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间具有函数关系x =10t ,已知球门的高度为2.44m ,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m ,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s 时,足球离地面最高,最大高度是4.5m ;(2)能. 【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t 2+5t+,当t=时,y 最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5), ∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.4.如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,是否存在这样的点P,使得△ABP的面积为△ABC面积的2倍?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴正半轴上运动,当以点C,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面积为3;(3)P的坐标为(5,-5);(4)52或5.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)先求出抛物线的对称轴,利用对称性即可写出点C的坐标,利用三角形面积公式即可求面积;(3)利用三角形的面积以及点P所处象限的特点即可求;(4)分情况进行讨论,确定点M、N,然后三角形的面积公式即可求.试题解析:(1)将A(4,0),B(1,3)代入到y=ax2+bx中,得16403a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得14ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=-x2+4x.(2)∵抛物线的表达式为y=-x2+4x,∴抛物线的对称轴为直线x=2.又C,B关于对称轴对称,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=12×2×3=3.(3)存在点P.作PQ⊥BH于点Q,设P(m,-m2+4m).∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP∴6+12×(m-1)×(3+m2-4m)=12×3×3+12×(3+m-1)(m2-4m)整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴点P的坐标为(5,-5).(4)52或5.提示:①当以M为直角顶点,则S△CMN=52;②当以N为直角顶点,S△CMN=5;③当以C为直角顶点时,此种情况不存在.【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查待定系数法求解析式,三角形面积、直角三角形的判定等,能正确地根据题意确定图形,分情况进行讨论是解题的关键.5.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线y=﹣12x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,52),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)求这条抛物线的表达式;(2)求线段CD 的长;(3)将抛物线平移,使其顶点C 移到原点O 的位置,这时点P 落在点E 的位置,如果点M 在y 轴上,且以O 、D 、E 、M 为顶点的四边形面积为8,求点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+52;(2)线段CD 的长为2;(3)M 点的坐标为(0,72)或(0,﹣72). 【解析】【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)利用配方法得到y=﹣12(x ﹣2)2+92,则根据二次函数的性质得到C 点坐标和抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t ,则D (2,92﹣t ),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t ,则P (2+t ,92﹣t ),然后把P (2+t ,92﹣t )代入y=﹣12x 2+2x+52得到关于t 的方程,从而解方程可得到CD 的长;(3)P 点坐标为(4,92),D 点坐标为(2,52),利用抛物线的平移规律确定E 点坐标为(2,﹣2),设M (0,m ),当m >0时,利用梯形面积公式得到12•(m+52+2)•2=8当m <0时,利用梯形面积公式得到12•(﹣m+52+2)•2=8,然后分别解方程求出m 即可得到对应的M 点坐标.【详解】(1)把A (﹣1,0)和点B (0,52)代入y=﹣12x 2+bx+c 得 10252b c c ⎧--+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得252b c =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+52; (2)∵y=﹣12(x ﹣2)2+92,∴C(2,92),抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,92﹣t),∵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,∴∠PDC=90°,DP=DC=t,∴P(2+t,92﹣t),把P(2+t,92﹣t)代入y=﹣12x2+2x+52得﹣12(2+t)2+2(2+t)+52=92﹣t,整理得t2﹣2t=0,解得t1=0(舍去),t2=2,∴线段CD的长为2;(3)P点坐标为(4,92),D点坐标为(2,52),∵抛物线平移,使其顶点C(2,92)移到原点O的位置,∴抛物线向左平移2个单位,向下平移92个单位,而P点(4,92)向左平移2个单位,向下平移92个单位得到点E,∴E点坐标为(2,﹣2),设M(0,m),当m>0时,12•(m+52+2)•2=8,解得m=72,此时M点坐标为(0,72);当m<0时,12•(﹣m+52+2)•2=8,解得m=﹣72,此时M点坐标为(0,﹣72);综上所述,M点的坐标为(0,72)或(0,﹣72).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、抛物线上点的坐标、旋转的性质、抛物线的平移等知识,综合性较强,正确添加辅助线、运用数形结合思想熟练相关知识是解题的关键.6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=14x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.(1)求抛物线的解析式;(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=14x2﹣x+1.(2)点P的坐标为(2813,﹣1).(3)定点F的坐标为(2,1).【解析】分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,即可得出(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),设抛物线的解析式为y=a(x-2)2.∵该抛物线经过点(4,1),∴1=4a,解得:a=14,∴抛物线的解析式为y=14(x-2)2=14x2-x+1.(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,得:214114y x y x x ⎧⎪⎪⎨⎪-+⎪⎩==,解得:11114x y ⎧⎪⎨⎪⎩==,2241x y ⎧⎨⎩==, ∴点A 的坐标为(1,14),点B 的坐标为(4,1). 作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值(如图1所示).∵点B (4,1),直线l 为y=-1, ∴点B′的坐标为(4,-3).设直线AB′的解析式为y=kx+b (k≠0), 将A (1,14)、B′(4,-3)代入y=kx+b ,得: 1443k b k b ⎧+⎪⎨⎪+-⎩==,解得:131243k b ⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==, ∴直线AB′的解析式为y=-1312x+43, 当y=-1时,有-1312x+43=-1, 解得:x=2813, ∴点P 的坐标为(2813,-1). (3)∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等, ∴(m-x 0)2+(n-y 0)2=(n+1)2, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1. ∵M (m ,n )为抛物线上一动点,∴n=14m2-m+1,∴m2-2x0m+x02-2y0(14m2-m+1)+y02=2(14m2-m+1)+1,整理得:(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0.∵m为任意值,∴00220001110222220230yx yx y y⎧--⎪⎪-+⎨⎪+--⎪⎩===,∴021xy⎧⎨⎩==,∴定点F的坐标为(2,1).点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P的位置;(3)根据点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x0、y0的方程组.7.如图,已知抛物线2y ax bx c=++的顶点为()4,3A,与y轴相交于点()0,5B-,对称轴为直线l,点M是线段AB的中点.(1)求抛物线的表达式;(2)写出点M的坐标并求直线AB的表达式;(3)设动点P,Q分别在抛物线和对称轴l上,当以A,P,Q,M为顶点的四边形是平行四边形时,求P,Q两点的坐标.【答案】(1)21452=-+-y x x;(2)()2,1-M,25y x=-;(3)点P、Q的坐标分别为()6,1或()2,1、()4,3-或()4,1.【解析】【分析】(1)函数表达式为:()243y a x ==+,将点B 坐标代入上式,即可求解; (2)()4,3A 、()0,5B -,则点()2,1-M ,设直线AB 的表达式为:5y kx =-,将点A 坐标代入上式,即可求解;(3)分当AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)函数表达式为:()243y a x ==+, 将点B 坐标代入上式并解得:12a =-, 故抛物线的表达式为:21452=-+-y x x ; (2)()4,3A 、()0,5B -,则点()2,1-M , 设直线AB 的表达式为:5y kx =-,将点A 坐标代入上式得:345k =-,解得:2k =, 故直线AB 的表达式为:25y x =-; (3)设点()4,Q s 、点21,452P m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点A 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M ,同样点21,452P m m m ⎛⎫-+-⎪⎝⎭向左平移2个单位、向下平移4个单位得到()4,Q s , 即:24m -=,214542m m s -+--=, 解得:6m =,3s =-,故点P 、Q 的坐标分别为()6,1、()4,3-; ②当AM 是平行四边形的对角线时, 由中点定理得:424m +=+,2131452m m s -=-+-+, 解得:2m =,1s =,故点P 、Q 的坐标分别为()2,1、()4,1;故点P 、Q 的坐标分别为()6,1,()4,3-或()2,1、()4,3-,()2,1或()4,1. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,避免遗漏.8.抛物线与x轴交于A,B两点(OA<OB),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时点E也从点O出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,设点P的运动时间为t秒(0<t<2).①过点E作x轴的平行线,与BC相交于点D(如图所示),当t为何值时,的值最小,求出这个最小值并写出此时点E,P的坐标;②在满足①的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点F,使△EFP为直角三角形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(2,0),B(4,0),C(0,2);(2)①t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②F(3,2),(3,7).【解析】试题分析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,令x=0,解方程即可得到结果;(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,通过△CDE∽△CBO得到,即,求得有最小值1,即可求得结果;②存在,求得抛物线的对称方程为x=3,设F(3,m),当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,②当∠EFP=90°时,③当∠PEF=90°时,根据勾股定理列方程即可求得结果.试题解析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,即,解得:,,∵OA<OB,∴A(2,0),B(4,0),在抛物线的解析式中,令x=0,得y=2,∴C(0,2);(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,∵DE∥OB,∴△CDE∽△CBO,∴,即,∴DE=4﹣2t,∴===,∵0<t<2,始终为正数,且t=1时,有最大值1,∴t=1时,有最小值1,即t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②存在,∵抛物线的对称轴方程为x=3,设F(3,m),∴,=,=,当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,,即,解得:m=2,②当∠EFP=90°时,,即,解得;m=0或m=1,不合题意舍去,∴当∠EFP=90°时,这种情况不存在,③当∠PEF=90°时,,即,解得:m=7,综上所述,F(3,2),(3,7).考点:1.二次函数综合题;2.动点型;3.最值问题;4.二次函数的最值;5.分类讨论;6.压轴题.9.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.【答案】(1)这个二次函数的表达式是y=x2﹣4x+3;(2)S△BCP最大=278;(3)当△BMN是等腰三角形时,m22,1,2.【解析】分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PE的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;(3)根据等腰三角形的定义,可得关于m的方程,根据解方程,可得答案.详解:(1)将A (1,0),B (3,0)代入函数解析式,得309330a b a b ++⎧⎨++⎩==, 解得14a b ⎧⎨-⎩==,这个二次函数的表达式是y=x 2-4x+3; (2)当x=0时,y=3,即点C (0,3),设BC 的表达式为y=kx+b ,将点B (3,0)点C (0,3)代入函数解析式,得30k b b +⎧⎨⎩==, 解这个方程组,得13k b -⎧⎨⎩== 直线BC 的解析是为y=-x+3, 过点P 作PE ∥y 轴,交直线BC 于点E (t ,-t+3), PE=-t+3-(t 2-4t+3)=-t 2+3t , ∴S △BCP =S △BPE +S CPE =12(-t 2+3t )×3=-32(t-32)2+278,∵-32<0,∴当t=32时,S △BCP 最大=278. (3)M (m ,-m+3),N (m ,m 2-4m+3) MN=m 2-3m ,2|m-3|,当MN=BM 时,①m 22(m-3),解得2, ②m 22m-3),解得2 当BN=MN 时,∠NBM=∠BMN=45°, m 2-4m+3=0,解得m=1或m=3(舍) 当BM=BN 时,∠BMN=∠BNM=45°,-(m 2-4m+3)=-m+3,解得m=2或m=3(舍), 当△BMN 是等腰三角形时,m 的值为2,-2,1,2.点睛:本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于m 的方程,要分类讨论,以防遗漏.10.如图,△ABC 的顶点坐标分别为A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),把△ABC 沿直线BC 翻折,点A 的对应点为D ,抛物线y=ax 2﹣10ax+c 经过点C ,顶点M 在直线BC 上.(1)证明四边形ABCD 是菱形,并求点D 的坐标; (2)求抛物线的对称轴和函数表达式;(3)在抛物线上是否存在点P ,使得△PBD 与△PCD 的面积相等?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)详见解析(2)22y x 4x 85=-+ (3)详见解析 【解析】 【分析】(1)根据勾股定理,翻折的性质可得AB=BD=CD=AC ,根据菱形的判定和性质可得点D 的坐标.(2)根据对称轴公式可得抛物线的对称轴,设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,根据待定系数法可求M 的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的函数表达式. (3)分点P 在CD 的上面下方和点P 在CD 的上方两种情况,根据等底等高的三角形面积相等可求点P 的坐标: 设P 22x,x 4x 85⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,当点P 在CD 的上面下方,根据菱形的性质,知点P 是AD 与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,由A,D 的坐标可由待定系数法求出AD 的函数表达式:1y x 32=+,二者联立可得P 1(529,48); 当点P 在CD 的上面上方,易知点P 是∠D 的外角平分线与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,此时,∠D 的外角平分线与直线AD 垂直,由相似可知∠D 的外角平分线PD 的斜率等于-2,可设其为y 2x m =-+,将D (10,8)代入可得PD 的函数表达式:y 2x 28=-+,与抛物线22y x 4x 85=-+联立可得P 2(﹣5,38). 【详解】(1)证明:∵A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8), ∴AB=6+4=10,AC 10==.∴AB=AC .由翻折可得,AB=BD ,AC=CD .∴AB=BD=CD=AC .∴四边形ABCD 是菱形. ∴CD ∥AB .∵C (0,8),∴点D 的坐标是(10,8).(2)∵y=ax 2﹣10ax+c ,∴对称轴为直线10ax 52a-=-=. 设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,∴4k b 0b 8+=⎧⎨=⎩,解得k 2b 8=-⎧⎨=⎩.∴直线BC 的解析式为y=﹣2x+8.∵点M 在直线y=﹣2x+8上,∴n=﹣2×5+8=﹣2. ∴M (5,,-2).又∵抛物线y=ax 2﹣10ax+c 经过点C 和M ,∴25a 50a c 2c 8-+=-⎧⎨=⎩,解得2a 5c 8⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴抛物线的函数表达式为22y x 4x 85=-+. (3)存在.点P 的坐标为P 1(529,48),P 2(﹣5,38)。
2019年中考数学二次函数综合压轴题及答案
2019年中考数学二次函数综合压轴题及答案二次函数是中考数学的必考点,每年的中考数学试题中,二次函数都占了不少的比例,考题或以综合题的形式出现,或以选择题的形式出现,或以填空题的形式出现,不论以哪种形式出现,都旨在考查学生对二次函数的理解,以及应用二次函数解决实际问题的能力,下面我们一起来看中考网为大家带来的"2019年中考数学二次函数综合压轴题及答案",希望通过本题的练习,能加强考生对二次函数性质的理解。
2019年中考数学二次函数综合压轴题及答案:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5。
点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动。
伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E。
点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止。
设点P、Q运动的时间是t秒(t>0)。
(1)当t=2时,AP=________,点Q到AC的距离是________(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值;若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C时,请直接写出t的值。
分析:(1)先求PC,再求AP,然后求AQ,再由三角形相似求Q到AC的距离;(2)作QF⊥AC于点F,先求BC,再用t表示QF,然后得出S的函数解析式;(3)当DE∥QB时,得四边形QBED是直角梯形,由△APQ∽△ABC,由线段的对应比例关系求得t,由PQ∥BC,四边形QBED是直角梯形,△AQP∽△ABC,由线段的对应比例关系求t;(4)①第一种情况点P由C向A运动,DE经过点C、连接QC,作QG⊥BC于点G,由PC2=QC2解得t;②第二种情况,点P由A向C运动,DE经过点C,由图列出相互关系,求解t. 解答:二次函数的性质是考生必须掌握的考点,在中学数学学习中占有重要的地位,本文为考生提供的2019年中考数学二次函数综合压轴题及答案除了考查学生利用二次函数的相关知识处,同时还考查了学生对相似三角形的判定定理、线段比的知识,做题时考生要注意巧妙利用辅助线的帮助解答,难度较大。
2019中考复习压轴题突破之二次函数(十大常考问题及详细解析)
中考复习压轴题突破之二次函数部分二次函数压轴题中常考的十大问题:一、二次函数中的线段垂直与极值问题三、二次函数中的动点和面积问题四、二次函数中的直线平移和三角形面积问题五、二次函数的性质和三角形相似问题六、二次函数中三角形面积和勾股定理的运用七、二次函数中四边形周长最小值问题八、二次函数中的平行四边形和全等三角形九、二次函数中的面积和相似问题十、二次函数中的三角函数及点的存在性一、二次函数中的线段垂直与极值问题解析:(1)对称轴是y轴,首先可以确定b,再将两点坐标代入求出完整解析式即可;(2)根据抛物线解析式,假设点P的横坐标为x,表示出纵坐标,分别以含x的代数式来表示PO和PQ,证明二者相等即可;(实质为高中数学抛物线的定义)(3)①假设过原点的直线为y=kx,根据第一问求出的解析式,结合y=kx,得到两个交点的横坐标之和与横坐标之积,假设B和A的横坐标分别为m和n,那么ON²=m²+4,OM²=n²+4,而MN²=(m-n)²=m²+n²-2mn,根据两根之积代入,使ON²+OM²=MN²成立,即可证明OM⊥ON;②根据PO=PQ,可得FO等于F到直线L的距离,所以只需要F到点D和直线L的距离之和最小即可,根据图像可知DF⊥直线L时,线段和最小,得到此时点F的坐标即可;这道题不难,涉及到的都是二次函数的性质,不过,高中即将学到的“到定点和到定直线距离相等的点的集合”这个概念在本题中是很明显的,也算是让同学们重新认识一下二次函数。
二、二次函数中的平行四边形问题解析:(1)两个抛物线关于y轴对称,那么对称轴关于y轴对称,和y轴交于同一点,开口大小一样,所以可以确定a=1,m=2,n=-3,所以两个抛物线的解析式可得;(2)抛物线和x轴的交点坐标比较容易,不再多说;(3)先求出AB的长度为4,画出图像之后,相信同学们就可以观察到,PQ必定与y轴相交,在y轴两侧时,两个函数相同高度的横坐标差值达不到4,所以P和Q只能在y轴的两侧,假设点P(x,y),那么Q可能在P的左侧,也可能在P的右侧,即两点是在x轴上方还是下方,位置不同的,所以点Q(x-4,y)或者(x+4,y)分别将P和Q的坐标代入它们的抛物线解析式中,结合两个方程,求出x、y即得到P和Q的坐标,所以最后有2种情况。
2019中考数学二次函数压轴题(含答案)
中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解答:解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M 点的坐标.解答:解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.平行四边形类3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0)、B(0,﹣3),点P 是直线AB上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x2+mx+n 与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM的长,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到当t=﹣=时,PM最长为=,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.解答:解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得解得,所以抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3.设直线AB的解析式是y=kx+b,把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,解得,所以直线AB的解析式是y=x﹣3;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),因为p在第四象限,所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,当t=﹣=时,二次函数的最大值,即PM最长值为=,则S△ABM=S△BPM+S△APM==.(3)存在,理由如下:∵PM∥OB,∴当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能有PM=3.②当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=,t2=(舍去),所以P点的横坐标是;③当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=(舍去),t2=,所以P 点的横坐标是.所以P点的横坐标是或.4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积4倍?若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2).方法一:设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),∵抛物线经过点A′、B′、B,∴,解得:,∴满足条件的抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.方法二:∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2)将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,故满足条件的抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2;(2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点,设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=﹣x2+x+2.连接PB,PO,PB′,∴S四边形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,=×1×2+×2×x+×2×y,=x+(﹣x2+x+2)+1,=﹣x2+2x+3.∵A′O=1,B′O=2,∴△A′B′O面积为:×1×2=1,假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍,则4=﹣x2+2x+3,即x2﹣2x+1=0,解得:x1=x2=1,此时y=﹣12+1+2=2,即P(1,2).∴存在点P(1,2),使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍.(3)四边形PB′A′B为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意2个均可.①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)或用符号表示:①∠B′A′B=∠PBA′或∠A′B′P=∠BPB′;②P A′=B′B;③B′P∥A′B;④B′A′=PB.5.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即P A∥BD则构成平行四边形只能是P ADB或P ABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|P A=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.周长类6.如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标;(4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S 和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵抛物线y=经过点B(0,4)∴c=4,∵顶点在直线x=上,∴﹣=﹣=,∴b=﹣;∴所求函数关系式为;(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴AB=,∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),当x=5时,y=,当x=2时,y=,∴点C和点D都在所求抛物线上;(3)设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,则,解得:,∴,当x=时,y=,∴P(),(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,∴即得ON=,设对称轴交x于点F,则(PF+OM)•OF=(+t)×,∵,S△PNF=×NF•PF=×(﹣t)×=,S=(﹣),=﹣(0<t<4),a=﹣<0∴抛物线开口向下,S存在最大值.由S△PMN=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S取最大值是,此时,点M的坐标为(0,).等腰三角形类7.如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,∴点B的坐标为(﹣2,﹣2);(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(﹣2.﹣2)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+x(3)存在,如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,当y=2时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=2不符合题意,舍去,∴点P的坐标为(2,﹣2)②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣2),8.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(﹣1,0),如图所示:抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)(2)抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(7分)(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,(8分)过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC.(10分)∴CM=CD=2,P1M=BD=1,可求得点P1(1,﹣1);(11分)②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,(12分)过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,(13分)∴NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)经检验,点P1(1,﹣1)与点P2(2,1)都在抛物线y=x2+x﹣2上.(16分)9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2﹣ax﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠AC0+∠OAC=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BDC≌△COA,∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(3,1);(2)∵抛物线y=ax2﹣ax﹣2过点B(3,1),∴1=9a﹣3a﹣2,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;(3)假设存在点P,使得△ACP是等腰直角三角形,①若以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1),∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC,∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∴P1(﹣1,﹣1),经检验点P1在抛物线y=x2﹣x﹣2上;②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴P2(﹣2,1),经检验P2(﹣2,1)也在抛物线y=x2﹣x﹣2上;③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3),同理可证△AP3H≌△CAO,∴HP3=OA=2,AH=OC=1,∴P3(2,3),经检验P3(2,3)不在抛物线y=x2﹣x﹣2上;故符合条件的点有P1(﹣1,﹣1),P2(﹣2,1)两点.。
(最新整理)2019年中考数学二轮复习二次函数压轴题综合练习(有答案)
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2019年中考数学二轮复习二次函数压轴题综合练习1.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.2。
如图,已知抛物线,抛物线的顶点为,过作2(1)y a x=-+(2)A-,0D O射线.过顶点平行于轴的直线交射线于点,在轴正半轴上,连结.OM AD∥D x OM C B x BC (1)求该抛物线的解析式;(2)若动点从点出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线运动,设点运动的时间为P O OM P .问当为何值时,四边形分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?()t s t DAOP(3)若,动点和动点分别从点和点同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个OC OB=P Q O B长度单位的速度沿和运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们OC BO的运动的时间为,连接,当为何值时,四边形的面积最小?并求出最小值t()s PQ t BCPQ及此时的长.PQ3.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结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上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD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).4。
2019年中考数学专题《二次函数》复习试卷含答案解析.doc
2019年中考数学专题复习卷: 二次函数一、选择题1.若二次函数y=(a-1)x2+3x+a2-1的图象经过原点,则a的值必为()A. 1或-1 B. 1C. -1 D. 02.对于抛物线y=ax2+(2a-1)x+a-3,当x=1时,y>0,则这条抛物线的顶点一定在()A. 第一象限B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限3.把抛物线y=- 向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为()A. y=-(x-1)2-3B. y=-(x+1)2-3 C. y=-(x-1)2+3 D. y=-(x+1)2+34.已知抛物线(,,为常数,)经过点. ,,其对称轴在轴右侧,有下列结论:①抛物线经过点;②方程有两个不相等的实数根;③.,正确结论的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 35.当a≤x≤a+1时,函数y=x2-2x+1的最小值为1,则a的值为()A. -1B. 2C. 0或2 D. -1或26.二次函数的图象如图所示,则反比例函数与一次函数在同一坐标系内的大致图象是()A. B. C. D.7.已知二次函数( 为常数),当自变量的值满足时,与其对应的函数值的最大值为-1,则的值为( )A. 3或6B. 1或6 C. 1或3 D. 4或68.已知抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)经过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段BC有交点,其中点B(1,0),点C(3,0),则c的值不可能是()A.4 B.6 C.8 D.109.有一座抛物线形拱桥,正常水位桥下面宽度为20米,拱顶距离水平面4米,如图建立直角坐标系,若正常水位时,桥下水深6米,为保证过往船只顺利航行,桥下水面宽度不得小于18米,则当水深超过多少米时,就会影响过往船只的顺利航行()A. 2.76米B. 6.76米C. 6米 D. 7米10.已知抛物线y=-x2+mx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程-x2+mx-t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是()A. t>-5B. -5<t<3 C. 3<t≤4 D. -5<t≤411.如图,已知二次函数图象与x轴交于A,B两点,对称轴为直线x=2,下列结论:①abc>0;②4a+b=0;③若点A坐标为(−1,0),则线段AB=5;④若点M(x1, y1)、N(x2, y2)在该函数图象上,且满足0<x1<1,2<x2<3,则y1<y2其中正确结论的序号为()A. ①,②B. ②,③ C. ③,④ D. ②,④12.如图,在中,,,,动点从点开始沿向点以以的速度移动,动点从点开始沿向点以的速度移动.若,两点分别从,两点同时出发,点到达点运动停止,则的面积随出发时间的函数关系图象大致是()A. B. C.D.二、填空题13.抛物线y=2(x+2) +4的顶点坐标为________.14.将二次函数的图像向上平移3个单位长度,得到的图像所对应的函数表达式是________.15.已知二次函数,当时,函数值的最小值为,则的值是________.16.“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若p、q(P是关于x的方程2-(x-a)(x-b)=0的两根且a则请用“<”来表示a、b、P、q的大小是________17.如图,抛物线与直线的两个交点坐标分别为,,则方程的解是________.18.已知抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),将这条抛物线向右平移m(m>0)个单位,平移后的抛物线于x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),若B,C是线段AD的三等分点,则m的值为________.19.小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A,出水口B和落水点C恰好在同一直线上,点A至出水管BD的距离为12cm,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2cm的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D和杯子上底面中心E,则点E 到洗手盆内侧的距离EH为________cm.20.如图,在中,,,,点是边上的动点(不与点重合),过作,垂足为,点是的中点,连接,设,的面积为,则与之间的函数关系式为________.三、解答题21.已知:二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.请你根据图象提供的信息,求出这条抛物线的表达式.22.某商场试销一种成本为每件60元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于50%.经试销发现,销售量P(件)与销售单价x(元)符合一次函数关系,当销售单价为65元时销售量为55件,当销售单价为75元时销售量为45件.(Ⅰ)求P与x的函数关系式;(Ⅱ)若该商场获得利润为y元,试写出利润y与销售单价x之间的关系式;(Ⅲ)销售单价定为多少元时,商场可获得最大利润,最大利润是多少元?23.如图,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)(x-9)经过A,B两点,四边形OABC矩形,已知点A坐标为(0,6)。
