中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及答案解析
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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=at2+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=at2+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=﹣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,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+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.2.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
(Ⅰ)当121,3x x =-=时,求点A ,点E 的坐标;(Ⅱ)若顶点E 在直线y x =上,当点A 位置最高时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若11,0x b =->,当(1,0)P 满足PA PE +值最小时,求b 的值。
【答案】(Ⅰ)()0,3A ,(1,4)E ;(Ⅱ)214y x x =-++;(Ⅲ)3b = 【解析】【分析】 (Ⅰ)将(-1,0),(3,0)代入抛物线的解析式求得b 、c 的值,确定解析式,从而求出抛物线与y 轴交于点A 的坐标,运用配方求出顶点E 的坐标即可;(Ⅱ)先运用配方求出顶点E 的坐标,再根据顶点E 在直线y x =上得出吧b 与c 的关系,利用二次函数的性质得出当b=1时,点A 位置最高,从而确定抛物线的解析式; (Ⅲ)根据抛物线经过(-1,0)得出c=b+1,再根据(Ⅱ)中顶点E 的坐标得出E 点关于x 轴的对称点E '的坐标,然后根据A 、P 两点坐标求出直线AP 的解析式,再根据点在直线AP 上,此时PA PE +值最小,从而求出b 的值.【详解】解:(Ⅰ)把点(-1,0)和(3,0)代入函数2y x bx c =-++,有10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩。
解得2,3b c == 2223(1)4y x x x ∴=-++=--+(0,3),(1,4)A E ∴(Ⅱ)由222424b c b y x bx c x +⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,得24,24b c b E ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ ∵点E 在直线y x =上,2424b c b +∴= 221111(1)4244c b b b ∴=-+=--+ 2110,(1)44A b ⎛⎫∴--+ ⎪⎝⎭ 当1b =时,点A 是最高点此时,214y x x =-++ (Ⅲ):抛物线经过点(1,0)-,有10b c --+=1c b ∴=+24,,(0,)24b c b E A c ⎛⎫+ ⎪⎝⎭2(2),,(0,1)24b b E A b ⎛⎫+∴+ ⎪⎝⎭∴E 关于x 轴的对称点E '为2(2),24b b ⎛⎫+- ⎪⎝⎭设过点A ,P 的直线为y kx t =+.把(0,1),(1,0)A b P +代入y kx t =+,得(1)(1)y b x =-+- 把点2(2),24b b E '⎛⎫+- ⎪⎝⎭代入(1)(1)y b x =-+-. 得2(2)(1)142b b b +⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,即2680b b --=解得,3b =0,3b b >∴=.3b ∴=+【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二次的解析式、最短距离,数形结合思想及待定系数法的应用是解题的关键,属于中考压轴题.3.在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2(0)y ax x a =≠经过点3)A -,对称轴为直线l ,点O 关于直线l 的对称点为点B .过点A 作直线//AC x 轴,交y 轴于点C .(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴;(Ⅱ)点P 在y 轴上,当PA PB +的值最小时,求点P 的坐标;(Ⅲ)抛物线上是否存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)抛物线的解析式为212y x x =-;抛物线的对称轴为直线x =;(Ⅱ)P 点坐标为9(0,)4-;(Ⅲ)存在,Q 点坐标为或(-,理由见解析【解析】【分析】(Ⅰ)将3)A -点代入二次函数的解析式,即可求出a ,再根据对称轴的公式即可求解.(Ⅱ)先求出B 点胡坐标,要求PA PB +胡最小值,只需找到B 关于轴的对称点1B ,则直线A 1B 与y 轴的交点就是点P ,根据待定系数法求出AB 1的解析式,令y=0,即可求出P点的坐标.(Ⅲ)设点Q 的坐标,并求出△AOQ 面积,从而得到△AOQ 面积,根据Q 点胡不同位置进行分类,用m 及割补法求出面积方程,即可求解.【详解】(Ⅰ)∵2(0)2y ax x a =-≠经过点3)A -,∴23a -=⨯12a =, ∴抛物线的解析式为212y x x =,∵21222b x a -=-=-=⨯ ∴抛物线的对称轴为直线2x =. (Ⅱ)∵点(0,0)O,对称轴为x =, ∴点O 关于对称轴的对称点B点坐标为.作点B 关于轴的对称点1B,得1(B -,设直线AB 1的解析式为y kx b =+,把点3)A -,点1(B -代入得30b b⎧-=+⎪⎨=-+⎪⎩,解得494k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴944y x =--. ∴直线94y x =-与y 轴的交点即为P 点. 令0x =得9y 4=-,∵P 点坐标为9(0,)4-.(Ⅲ)∵3)A -,//AC x 轴,∴AC =3OC =,∴11322AOC S OC AC ∆=⋅=⋅=又∵13AOC AOQ S S ∆∆=,∴9332AOQ AOC S S ∆∆==. 设Q 点坐标为2133(,)2m m m -, 如图情况一,作QR CA ⊥,交CA 延长线于点R , ∵932AOQ AOC AQR OCRQ S S S S ∆∆∆=--=梯形, ∴()2113311333332222m m m m ⎛⎫⋅+-+-⋅⋅- ⎪ ⎪⎭-⎝21339332m m ⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭, 化简整理得23180m m --=, 解得133m =,223m =-.如图情况二,作QN AC ⊥,交AC 延长线于点N ,交x 轴于点M ,∵932AOQ AQN QMO OMNA S S S S ∆∆∆=--=梯形, ∴2211331133(3m)3()2222m m m ⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭393(3)2m m --+=,化简整理得23180m m -=,解得133m =223m =-∴Q 点坐标为(33,0)或(23,15)-,∴抛物线上存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=.【点睛】主要考查了二次函数的性质,以及求两边和的最小值,面积等常见的题型,计算量较大,但难度不是很大.4.一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图所示),拱高6m ,跨度20m ,相邻两支柱间的距离均为5m.(1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图所示),其表达式是2y ax c =+的形式.请根据所给的数据求出a ,c 的值.(2)求支柱MN 的长度.(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m 的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m 、高3m 的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说说你的理由.【答案】(1)y=-350x 2+6;(2)5.5米;(3)一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车. 【解析】 试题分析:(1)根据题目可知A .B ,C 的坐标,设出抛物线的解析式代入可求解. (2)设N 点的坐标为(5,y N )可求出支柱MN 的长度.(3)设DN 是隔离带的宽,NG 是三辆车的宽度和.做GH 垂直AB 交抛物线于H 则可求解.试题解析: (1) 根据题目条件,A 、B 、C 的坐标分别是(-10,0)、(0,6)、(10,0).将B 、C 的坐标代入2y ax c =+,得 6,0100.c a c =⎧⎨=+⎩解得3,650a c =-=. ∴抛物线的表达式是23650y x =-+. (2) 可设N (5,N y ), 于是2356 4.550N y =-⨯+=. 从而支柱MN 的长度是10-4.5=5.5米.(3) 设DE 是隔离带的宽,EG 是三辆车的宽度和,则G 点坐标是(7,0)(7=2÷2+2×3).过G 点作GH 垂直AB 交抛物线于H ,则23176335050H y =-⨯+=+>. 根据抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车.5.已知,抛物线y=x 2+2mx(m 为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x 轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M 为抛物线的顶点,求△ABM 的面积.(3)若点(2,p),(3,g ),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r ,求m 的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
2023年中考数学压轴题专题23 二次函数推理计算与证明综合问题【含答案】
专题23二次函数推理计算与证明综合问题【例1】(2022•北京)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直线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.【例2】(2022•绍兴)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.【例3】(2022•青岛)已知二次函数y=x2+mx+m2﹣3(m为常数,m>0)的图象经过点P (2,4).(1)求m的值;(2)判断二次函数y=x2+mx+m2﹣3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.【例4】(2022•杭州)设二次函数y1=2x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y1的表达式及其图象的对称轴.(2)若函数y1的表达式可以写成y1=2(x﹣h)2﹣2(h是常数)的形式,求b+c的最小值.(3)设一次函数y2=x﹣m(m是常数),若函数y1的表达式还可以写成y1=2(x﹣m)(x ﹣m﹣2)的形式,当函数y=y1﹣y2的图象经过点(x0,0)时,求x0﹣m的值.【例5】(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为和谐点.例如:点(1,1),(,),(﹣,﹣),……都是和谐点.(1)判断函数y=2x+1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y=ax2+6x+c(a≠0)的图象上有且只有一个和谐点(,).①求a,c的值;②若1≤x≤m时,函数y=ax2+6x+c+(a≠0)的最小值为﹣1,最大值为3,求实数m 的取值范围.一.解答题(共20题)1.(2022•瑞安市校级三模)已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣2+a2(a≠0).(1)求这条抛物线的对称轴;若该抛物线的顶点在x轴上,求a的值;(2)设点P(m,y1),Q(4,y2)在抛物线上,若y1<y2,求m的取值范围.2.(2022•西城区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1)、点B(x2,y2)为抛物线y=ax2﹣2ax+a(a≠0)上的两点.(1)求抛物线的对称轴;(2)当﹣2<x1<﹣1且1<x2<2时,试判断y1与y2的大小关系并说明理由;(3)若当t<x1<t+1且t+2<x2<t+3时,存在y1=y2,求t的取值范围.3.(2022•新野县三模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+2.(1)抛物线的对称轴为直线,抛物线与y轴的交点坐标为;(2)若当x满足1≤x≤5时,y的最小值为﹣6,求此时y的最大值.4.(2022•萧山区二模)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+(a﹣1)x﹣1.(1)若该函数的图象经过点(1,2),求该二次函数图象的顶点坐标.(2)若(x1,y1),(x1,y2)为此函数图象上两个不同点,当x1+x2=﹣2时,恒有y1=y2,试求此函数的最值.(3)当a<0且a≠﹣1时,判断该二次函数图象的顶点所在象限,并说明理由.5.(2022•盈江县模拟)抛物线C1:y=x2+bx+c的对称轴为x=1,且与y轴交点的纵坐标为﹣3.(1)求b,c的值;(2)抛物线C2:y=﹣x2+mx+n经过抛物线C1的顶点P.①求证:抛物线C2的顶点Q也在抛物线C1上;②若m=8,点E是在点P和点Q之间抛物线C1上的一点,过点E作x轴的垂线交抛物线C2于点F,求EF长度的最大值.6.(2022•沂水县二模)抛物线y=ax2+bx经过点A(﹣4,0),B(1,5);点P(2,c),Q (x0,y0)是抛物线上的点.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)若x0>﹣6,比较c、y0的大小;(3)若直线y=m与抛物线交于M、N两点,(M、N两点不重合),当MN≤5时,求m的取值范围.7.(2022•姜堰区二模)设一次函数y1=2x+m+n和二次函数y2=x(2x+m)+n.(1)求证:y1,y2的图象必有交点;(2)若m>0,y1,y2的图象交于点A(x1,a)、B(x2,b),其中x1<x2,设C(x3,b)为y2图象上一点,且x3≠x2,求x3﹣x1的值;(3)在(2)的条件下,如果存在点D(x1+2,c)在y2的图象上,且a>c,求m的取值范围.8.(2022•西城区校级模拟)已知抛物线y=x2﹣4mx+4m2﹣1.(1)求此抛物线的顶点的坐标;(2)若直线y=n与该抛物线交于点A、B,且AB=4,求n的值;(3)若这条抛物线经过点P(2m+1,y1),Q(2m﹣t,y2),且y1<y2,求t的取值范围.9.(2022•黄岩区一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y1=ax2+bx+3与直线y2=x+1.(1)当抛物线y1=ax2+bx+3与直线y2=x+1两个交点的横坐标分别为﹣1和2时.①求抛物线解析式;②直接写出当y1>y2,时x的取值范围;(2)设y=y1﹣y2,当x=m时y=M,x=n时y=N,当m+n=1(m≠n)时,M=N.求证:a+b=1.10.(2022•路桥区一模)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2﹣(m+2)x+m(m是常数).(1)求证:不论m取何值,该二次函数的图象与x轴总有两个交点;(2)若点A(2m+1,7)在该二次函数的图象上,求该二次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,若抛物线y=x2﹣(m+2)x+m与直线y=x+t(t是常数)在第四象限内有两个交点,请直接写出t的取值范围.11.(2022•安徽模拟)已知:抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣2与直线x=﹣2交于点P.(1)若抛物线经过(﹣1,﹣2)时,求抛物线解析式;(2)设P点的纵坐标为y p,当y p取最小值时,抛物线上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤﹣2,比较y1与y2的大小;(3)若线段AB两端点坐标分别是A(0,2),B(2,2),当抛物线与线段AB有公共点时,直接写出m的取值范围.12.(2022•富阳区一模)已知抛物线y=a(x﹣1)(x﹣).(1)若抛物线过点(2,1),求抛物线的解析式;(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1)、N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0,试判断点(2,﹣9)在不在此抛物线上;(3)抛物线上有两点E(0,n)、F(b,m),当b≤﹣2时,m≤n恒成立,试求a的取值范围.13.(2022•河东区二模)已知抛物线y=a(x+3)(x﹣4)与y轴交于点A(0,﹣2).(Ⅰ)求抛物线y=a(x+3)(x﹣4)的解析式及顶点坐标;(Ⅱ)设抛物线与x轴的正半轴的交点为点B,点P为x轴上一动点,点D满足∠DPA=90°,PD=PA.(i)若点D在抛物线上,求点D的坐标;(ii)点E(2,﹣)在抛物线上,连接PE,当PE平分∠APD时,求出点P的坐标.14.(2022•长春模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c(b、c是常数)经过点(0,﹣1)和(2,7),点A在这个抛物线上,设点A的横坐标为m.(1)求此抛物线对应的函数表达式并写出顶点C的坐标.(2)点B在这个抛物线上(点B在点A的左侧),点B的横坐标为﹣1﹣2m.①当△ABC是以AB为底的等腰三角形时,求OABC的面积.②将此抛物线A、B两点之间的部分(包括A、B两点)记为图象G,当顶点C在图象G 上,记图象G最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为h,求h与m之间的函数关系式.(3)设点D的坐标为(m,2﹣m),点E的坐标为(1﹣m,2﹣m),点F在坐标平面内,以A、D、E、F为顶点构造矩形,当此抛物线与矩形有3个交点时,直接写出m的取值范围.15.(2022•长春二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+m2与y轴的交点为A,过点A作直线l垂直于y轴.(1)求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);(2)将抛物线在y轴右侧的部分沿直线l翻折,其余部分保持不变,组成图形G,点M(x1,y1),N(x2,y2)为图形G上任意两点.①当m=0时,若x1<x2,判断y1与y2的大小关系,并说明理由;②若对于x1=m﹣1,x2=m+1,都有y1>y2,求m的取值范围;(3)当图象G与直线y=m+2恰好有3个公共点时,直接写出m的取值范围.16.(2022•开福区校级一模)已知:抛物线C1:y=ax2+bx+c(a>0).(1)若顶点坐标为(1,1),求b和c的值(用含a的代数式表示);(2)当c<0时,求函数y=﹣2022|ax2+bx+c|﹣1的最大值;(3)若不论m为任何实数,直线与抛物线C1有且只有一个公共点,求a,b,c的值;此时,若k≤x≤k+1时,抛物线的最小值为k,求k的值.17.(2022•安徽模拟)已知二次函数y=ax2﹣x+c的图象经过点A(﹣2,2),该图象与直线x=2相交于点B.(1)求点B的坐标;(2)当c>0时,求该函数的图象顶点纵坐标的最小值;(3)点M(m,0)、N(n,0)是该函数图象与x轴的两个交点.当m>﹣2,n<3时,结合函数图象分析a的取值范围.18.(2022•江都区一模)对某一个函数给出如下定义:如果存在实数M,对于任意的函数值y,都满足y≤M,那么称这个函数是有上界函数.在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的上确界.例如,函数y=﹣(x﹣3)2+2是有上界函数,其上确界是2.(1)函数①y=x2+2x+1和②y=2x﹣3(x≤5)中是有上界函数的为(只填序号即可),其上确界为;(2)若反比例函数y=(a≤x≤b,a>0)的上确界是b+1,且该函数的最小值为2,求a、b的值;(3)如果函数y=﹣x2+2ax+2(﹣1≤x≤3)是以6为上确界的有上界函数,求实数a的值.19.(2022•亭湖区校级一模)已知抛物线y=ax2﹣(3a﹣1)x﹣2(a为常数且a≠0)与y 轴交于点A.(1)点A的坐标为;对称轴为(用含a的代数式表示);(2)无论a取何值,抛物线都过定点B(与点A不重合),则点B的坐标为;(3)若a<0,且自变量x满足﹣1≤x≤3时,图象最高点的纵坐标为2,求抛物线的表达式;(4)将点A与点B之间的函数图象记作图象M(包含点A、B),若将M在直线y=﹣2下方的部分保持不变,上方的部分沿直线y=﹣2进行翻折,可以得到新的函数图象M1,若图象M1上仅存在两个点到直线y=﹣6的距离为2,求a的值.20.(2022•义安区模拟)已知抛物线的图象经过坐标原点O.(1)求抛物线解析式.(2)若B,C是抛物线上两动点,直线BC:y=kx+b恒过点(0,1),设直线OB为y=k1x,直线OC为y=k2x.①若B、C两点关于y轴对称,求k1k2的值.②求证:无论k为何值,k1k2为定值.【例1】(2022•北京)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直线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.【分析】(1)将点(1,m),(3,n)代入抛物线解析式,再根据m=n得出b=﹣4a,再求对称轴即可;(2)再根据m<n<c,可确定出对称轴的取值范围,进而可确定x0的取值范围.【解答】解:(1)将点(1,m),(3,n)代入抛物线解析式,∴,∵m=n,∴a+b+c=9a+3b+c,整理得,b=﹣4a,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣=2;∴t=2,∵c=2,∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,2).(2)∵m<n<c,∴a+b+c<9a+3b+c<c,解得﹣4a<b<﹣3a,∴3a<﹣b<4a,∴<﹣<,即<t<2.当t=时,x0=2;当t=2时,x0=3.∴x0的取值范围2<x0<3.【例2】(2022•绍兴)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.【分析】(1)将图象经过的两个点的坐标代入二次函数解析式解答即可;(2)根据x的取值范围,二次函数图象的开口方向和对称轴,结合二次函数的性质判定y 的最大值即可;(3)根据对称轴为x=﹣3,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m的取值范围即可.【解答】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=或m=(舍去).综上所述,m=﹣2或.【例3】(2022•青岛)已知二次函数y=x2+mx+m2﹣3(m为常数,m>0)的图象经过点P (2,4).(1)求m的值;(2)判断二次函数y=x2+mx+m2﹣3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.【分析】(1)将(2,4)代入解析式求解.(2)由判别式Δ的符号可判断抛物线与x轴交点个数.【解答】解:(1)将(2,4)代入y=x2+mx+m2﹣3得4=4+2m+m2﹣3,解得m1=1,m2=﹣3,又∵m>0,∴m=1.(2)∵m=1,∴y=x2+x﹣2,∵Δ=b2﹣4ac=12+8=9>0,∴二次函数图象与x轴有2个交点.【例4】(2022•杭州)设二次函数y1=2x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y1的表达式及其图象的对称轴.(2)若函数y1的表达式可以写成y1=2(x﹣h)2﹣2(h是常数)的形式,求b+c的最小值.(3)设一次函数y2=x﹣m(m是常数),若函数y1的表达式还可以写成y1=2(x﹣m)(x ﹣m﹣2)的形式,当函数y=y1﹣y2的图象经过点(x0,0)时,求x0﹣m的值.【分析】(1)根据A、B两点的坐标特征,可设函数y1的表达式为y1=2(x﹣x1)(x﹣x2),其中x1,x2是抛物线与x轴交点的横坐标;(2)把函数y1=2(x﹣h)2﹣2,化成一般式,求出对应的b、c的值,再根据b+c式子的特点求出其最小值;(3)把y1,y2代入y=y1﹣y2求出y关于x的函数表达式,再根据其图象过点(x0,0),把(x0,0)代入其表达式,形成关于x0的一元二次方程,解方程即可.【解答】解:(1)∵二次函数y1=2x2+bx+c过点A(1,0)、B(2,0),∴y1=2(x﹣1)(x﹣2),即y1=2x2﹣6x+4.∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=.(2)把y1=2(x﹣h)2﹣2化成一般式得,y1=2x2﹣4hx+2h2﹣2.∴b=﹣4h,c=2h2﹣2.∴b+c=2h2﹣4h﹣2=2(h﹣1)2﹣4.把b+c的值看作是h的二次函数,则该二次函数开口向上,有最小值,∴当h=1时,b+c的最小值是﹣4.(3)由题意得,y=y1﹣y2=2(x﹣m)(x﹣m﹣2)﹣(x﹣m)=(x﹣m)[2(x﹣m)﹣5].∵函数y的图象经过点(x0,0),∴(x0﹣m)[2(x0﹣m)﹣5]=0.∴x0﹣m=0,或2(x0﹣m)﹣5=0.即x0﹣m=0或x0﹣m=.【例5】(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为和谐点.例如:点(1,1),(,),(﹣,﹣),……都是和谐点.(1)判断函数y=2x+1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y=ax2+6x+c(a≠0)的图象上有且只有一个和谐点(,).①求a,c的值;②若1≤x≤m时,函数y=ax2+6x+c+(a≠0)的最小值为﹣1,最大值为3,求实数m 的取值范围.【分析】(1)设函数y=2x+1的和谐点为(x,x),可得2x+1=x,求解即可;(2)将点(,)代入y=ax2+6x+c,再由ax2+6x+c=x有且只有一个根,Δ=25﹣4ac =0,两个方程联立即可求a、c的值;②由①可知y=﹣x2+6x﹣6=﹣(x﹣3)2+3,当x=1时,y=﹣1,当x=3时,y=3,当x=5时,y=﹣1,则3≤m≤5时满足题意.【解答】解:(1)存在和谐点,理由如下,设函数y=2x+1的和谐点为(x,x),∴2x+1=x,解得x=﹣1,∴和谐点为(﹣1,﹣1);(2)①∵点(,)是二次函数y=ax2+6x+c(a≠0)的和谐点,∴=a+15+c,∴c=﹣a﹣,∵二次函数y=ax2+6x+c(a≠0)的图象上有且只有一个和谐点,∴ax2+6x+c=x有且只有一个根,∴Δ=25﹣4ac=0,∴a=﹣1,c=﹣;②由①可知y=﹣x2+6x﹣6=﹣(x﹣3)2+3,∴抛物线的对称轴为直线x=3,当x=1时,y=﹣1,当x=3时,y=3,当x=5时,y=﹣1,∵函数的最大值为3,最小值为﹣1;当3≤m≤5时,函数的最大值为3,最小值为﹣1.一.解答题(共20题)1.(2022•瑞安市校级三模)已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣2+a2(a≠0).(1)求这条抛物线的对称轴;若该抛物线的顶点在x轴上,求a的值;(2)设点P(m,y1),Q(4,y2)在抛物线上,若y1<y2,求m的取值范围.【分析】(1)把解析式化成顶点式,根据顶点式求得对称轴和顶点坐标,根据顶点在x轴上得到关于a的方程,解方程求得a的值;(2)根据二次函数的性质,分两种情况即可求出m的范围.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣2+a2=a(x﹣1)2+a2﹣a﹣2,∴抛物线的对称轴为直线x=1.若抛物线的顶点在x轴上,则a2﹣a﹣2=0,∴a=2或﹣1.(2)∵抛物线的对称轴为直线x=1,则Q(4,y2)关于直线x=1对称点的坐标为(﹣2,y2),∴当a>0时,若y1<y2,m的取值范围为:﹣2<m<4;当a<0时,若y1<y2,m的取值范围为:m<﹣2或m>4.2.(2022•西城区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1)、点B(x2,y2)为抛物线y=ax2﹣2ax+a(a≠0)上的两点.(1)求抛物线的对称轴;(2)当﹣2<x1<﹣1且1<x2<2时,试判断y1与y2的大小关系并说明理由;(3)若当t<x1<t+1且t+2<x2<t+3时,存在y1=y2,求t的取值范围.【分析】(1)先化抛物线的表达式为y=a(x﹣1)2+1,依此可求抛物线的对称轴;(2)利用二次函数性质即可求得答案;(3)利用二次函数性质存在A到对称轴的距离与B到对称轴的距离相等即可解答.【解答】解:(1)y=ax2﹣2ax+a=a(x﹣1)2,∴抛物线的对称轴为x=1;(2)∵﹣2<x1<﹣1,1<x2<2,∴1﹣x1>1﹣x2,∴A离对称轴越远,若a>0,开口向上,则y1>y2,若a<0,开口向下,则y1<y2,(3)∵t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,存在y1=y2,则t+1<1且t+2>1,∴t<0且t>1,∴存在1﹣x1=x2﹣1,即存在A到对称轴的距离与B到对称轴的距离相等,∴1﹣t>t+2﹣1且1﹣(t+1)<t+3﹣1,∴﹣1<t<0.3.(2022•新野县三模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+2.(1)抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线与y轴的交点坐标为(0,2);(2)若当x满足1≤x≤5时,y的最小值为﹣6,求此时y的最大值.【分析】(1)由对称轴方程,将对应系数代入可得,令抛物线解析式中的x=0,求得y,答案可得;(2)利用当x满足1≤x≤5时,y的最小值为﹣6,可求得a的值,再利用二次函数图象的特点可确定y的最大值.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣4ax+2的对称轴为直线x=﹣=2.令x=0,则y=2.∴抛物线y=ax2﹣4ax+2与y轴的交点为(0,2).故答案为:x=2;(0,2).(2)∵抛物线y=ax2﹣4ax+2的对称轴为直线x=2,∴顶点在1≤x≤5范围内,∵当x满足1≤x≤5时,y的最小值为﹣6,∴当a<0时,抛物线开口向下,x=5时y有最小值﹣6,∴25a﹣20a+2=﹣6,解得a=﹣,∴抛物线为y=﹣x2+x+2当x=2时,y=﹣×22+×2+2=,∴此时y的最大值为.当a>0,抛物线开口向上,x=2时y有最小值﹣6,∴4a﹣8a+2=﹣6,解得a=2,∴抛物线为y=2x2﹣8x+2,当x=5时,y=2×25﹣8×5+2=12,∴此时y的最大值12.综上,y的最大值为12.4.(2022•萧山区二模)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+(a﹣1)x﹣1.(1)若该函数的图象经过点(1,2),求该二次函数图象的顶点坐标.(2)若(x1,y1),(x1,y2)为此函数图象上两个不同点,当x1+x2=﹣2时,恒有y1=y2,试求此函数的最值.(3)当a<0且a≠﹣1时,判断该二次函数图象的顶点所在象限,并说明理由.【分析】(1)直接将点(1,2)代入即可求得a的值,然后根据顶点公式求得即可;(2)利用题意,﹣===﹣1求解a,然后把解析式化成顶点式,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)利用顶点公式求得x=﹣=﹣+,y==﹣,由a<0且a≠﹣1即可判断x<0,y>0,即可得到该二次函数图象的顶点在第二象限.【解答】解:(1)∵函数图象过点(1,2),∴将点代入y=ax2+(a﹣1)x﹣1,解得a=2,∴二次函数的解析式为y=2x2+x﹣1,∴x=﹣=﹣,∴y=2×﹣﹣1=﹣,∴该二次函数的顶点坐标为(﹣,﹣);(2)函数y=ax2+(a﹣1)x﹣1的对称轴是直线x=﹣,∵(x1,y1),(x2,y2)为此二次函数图象上的两个不同点,且x1+x2=﹣2,则y1=y2,∴﹣===﹣1,∴a=﹣1,∴y=﹣x2﹣2x﹣1=﹣(x+1)2≤0,∴当x=﹣1时,函数有最大值0;(3)∵y=ax2+(a﹣1)x﹣1,∴由顶点公式得:x=﹣=﹣+,y==﹣,∵a<0且a≠﹣1,∴x<0,y>0,∴该二次函数图象的顶点在第二象限.5.(2022•盈江县模拟)抛物线C1:y=x2+bx+c的对称轴为x=1,且与y轴交点的纵坐标为﹣3.(1)求b,c的值;(2)抛物线C2:y=﹣x2+mx+n经过抛物线C1的顶点P.①求证:抛物线C2的顶点Q也在抛物线C1上;②若m=8,点E是在点P和点Q之间抛物线C1上的一点,过点E作x轴的垂线交抛物线C2于点F,求EF长度的最大值.【分析】(1)根据对称轴公式x=﹣,即可求出b的值,由抛物线与y轴交点的纵坐标为﹣3即可求得c的值;(2)①由(1)可得抛物线C1的解析式,从而可得抛物线C1的顶点P的坐标,由抛物线C2经过抛物线C1的顶点可得n=﹣m﹣3,从而可得抛物线C2为:y=﹣x2+mx﹣m﹣3,根据对称轴公式x=﹣,即可求出顶点Q的坐标,再将点Q的横坐标代入抛物线C1的解析式中,即可证明;②先分别求出点P和点Q的横坐标,由①可得n=﹣11,设点E横坐标为x,由点E在抛物线C1上可表示出纵坐标,由题可知点F与点E横坐标相同,代入抛物线C2的解析式中可得点F纵坐标,即可求解.【解答】(1)解:∵抛物线C1:y=x2+bx+c对称轴为x=1,且与y轴交点的纵坐标为﹣3,∴x=﹣=1,c=﹣3,∴b=﹣2;(2)①证明:∵抛物线C1的解析式为:y=x2﹣2x﹣3,∴顶点P的坐标为:(1,﹣4),∵抛物线C2经过抛物线C1的顶点,∴﹣4=﹣12+m+n,∴n=﹣m﹣3,∴抛物线C2为:y=﹣x2+mx﹣m﹣3,∴对称轴为:直线x=﹣=,将x=代入y=﹣x2+mx﹣m﹣3,得:y=﹣m﹣3,∴点Q坐标为:(,﹣m﹣3),将x=代入y=x2﹣2x﹣3,得:y=﹣m﹣3,∴点Q也在抛物线C1上;②解:由①知n=﹣m﹣3,∵m=8,∴n=﹣11,∴抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+8x﹣11,对称轴为:直线x==4,设点E横坐标为x,∵点E是在点P和点Q之间抛物线C1上的一点,∴点E坐标为(x,x2﹣2x﹣3),1<x<4,∵过点E作x轴的垂线交抛物线C2于点F,∴点F横坐标为x,∴点F坐标为(x,﹣x2+8x﹣11),∴EF=﹣x2+8x﹣11﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+8x﹣11﹣x2+2x+3=﹣2x2+10x﹣8=﹣2(x2﹣5x+4)=﹣2(x2﹣5x+)+=﹣2(x﹣)2+,∴当x=时,EF取得最大值,最大值为,∴EF长度的最大值为.6.(2022•沂水县二模)抛物线y=ax2+bx经过点A(﹣4,0),B(1,5);点P(2,c),Q (x0,y0)是抛物线上的点.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)若x0>﹣6,比较c、y0的大小;(3)若直线y=m与抛物线交于M、N两点,(M、N两点不重合),当MN≤5时,求m的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可求得抛物线解析式,化成顶点式即可求得顶点坐标;(2)根据二次函数的性质判断即可;(3)设M、N的横坐标分别为x1、x2,则x1、x2是方程x2+4x=m的两个根,根据根与系数的关系得到x1+x2=﹣4,x1x2=﹣m,由MN≤5,则(x1﹣x2)2≤25,所以(x1+x2)2﹣4x1x2≤25,即16+4m≤25,解得即可.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx经过点A(﹣4,0),B(1,5),∴,解得,∴抛物线为y=x2+4x,∵y=x2+4x=(x+2)2﹣4,∴抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣4);(2)∵抛物线为y=x2+4x的对称轴为直线x=﹣2,且开口向上,∴当x<﹣2时,y随x的增大而减小,∵点P(2,c)关于对称轴的对称点为(﹣6,c),∵x0>﹣6,∴当﹣6<x0<2时,则c>y0;当x0≥2时,则c≤y0;(3)设M、N的横坐标分别为x1、x2,∵直线y=m与抛物线交于M、N两点,(M、N两点不重合),∴x1、x2是方程x2+4x=m的两个根,∴x1+x2=﹣4,x1x2=﹣m,∵MN≤5,∴(x1﹣x2)2≤25,∴(x1+x2)2﹣4x1x2≤25,即16+4m≤25,解得m≤,∵抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣4),∴函数的最小值为﹣4,∴﹣4<m≤.7.(2022•姜堰区二模)设一次函数y1=2x+m+n和二次函数y2=x(2x+m)+n.(1)求证:y1,y2的图象必有交点;(2)若m>0,y1,y2的图象交于点A(x1,a)、B(x2,b),其中x1<x2,设C(x3,b)为y2图象上一点,且x3≠x2,求x3﹣x1的值;(3)在(2)的条件下,如果存在点D(x1+2,c)在y2的图象上,且a>c,求m的取值范围.【分析】(1)证明y1=y2时,方程2x+m+n=x(2x+m)+n有解,进而转化证明一元二次方程的根的判别式非负便可;(2)由y1=y2,求出x1与x2,进而求得b,由b的值,求得x3的值,进而得x3﹣x1的值;(3)把点A(x1,a)、点D(x1+2,c)代入y2=x(2x+m)+n,根据a>c得x1(2x1+m)+n﹣2(x1+2)2﹣m(x1+2)﹣n>0,化简得4x1+4+m<0,由(2)得x1=﹣,代入求解即可.【解答】(1)证明:当y1=y2时,得2x+m+n=x(2x+m)+n,化简为:2x2+(m﹣2)x﹣m=0,△=(m﹣2)2+8m=(m+2)2≥0,∴方程2x+m+n=x(2x+m)+n有解,∴y1,y2的图象必有交点;(2)解:当y1=y2时,2x+m+n=x(2x+m)+n,化简为:2x2+(m﹣2)x﹣m=0,(2x+m)(x﹣1)=0,∵m>0,x1<x2,∴x1=﹣,x2=1,∴b=2+m+n,当y=2+m+n时,y2=x(2x+m)+n=2+m+n,化简为:2x2+mx﹣m﹣2=0,2x2﹣2+mx﹣m=0,2(x+1)(x﹣1)+m(x﹣1)=0,(2x+m+2)(x﹣1)=0,解得,x=1(等于x2),或x=,∴x3=,∴x3﹣x1=﹣(﹣)=﹣1;(3)解:∵点D(x1+2,c)在y2的图象上,∴c=(x1+2)[2(x1+2)+m]+n=2(x1+2)2+m(x1+2)+n.∵点A(x1,a)在y2的图象上,∴a=x1(2x1+m)+n.∵a>c,∴a﹣c>0,∴x1(2x1+m)+n﹣2(x1+2)2﹣m(x1+2)﹣n>0,化简得4x1+4+m<0,由(2)得x1=﹣,∴4×(﹣)+4+m<0,﹣2m+4+m<0,﹣m+4<0,m>4,∴m的取值范围为m>4.8.(2022•西城区校级模拟)已知抛物线y=x2﹣4mx+4m2﹣1.(1)求此抛物线的顶点的坐标;(2)若直线y=n与该抛物线交于点A、B,且AB=4,求n的值;(3)若这条抛物线经过点P(2m+1,y1),Q(2m﹣t,y2),且y1<y2,求t的取值范围.【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式求解.(2)由二次函数的对称性及AB=4可得点A,B坐标,进而求解.(3)由点P坐标及抛物线对称轴可得点P关于对称轴的对称点P'坐标,由抛物线开口向下可求解.【解答】解:(1)∵y=x2﹣4mx+4m2﹣1=(x﹣2m)2﹣1,∴抛物线顶点坐标为(2m,﹣1).(2)∵点A,B关于抛物线对称轴对称,AB=4,对称轴为直线x=2m,∴抛物线经过(2m+2,n),(2m﹣2,n),将(2m+2,n)代入y=(x﹣2m)2﹣1得n=22﹣1=3.(3)点P(2m+1,y1)关于抛物线对称轴的对称点P'坐标为(2m﹣1,y1),∵抛物线开口向上,∴当2m﹣t>2m+1或2m﹣t<2m﹣1时,且y1<y2,解得t<﹣1或t>1.9.(2022•黄岩区一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y1=ax2+bx+3与直线y2=x+1.(1)当抛物线y1=ax2+bx+3与直线y2=x+1两个交点的横坐标分别为﹣1和2时.①求抛物线解析式;②直接写出当y1>y2,时x的取值范围;(2)设y=y1﹣y2,当x=m时y=M,x=n时y=N,当m+n=1(m≠n)时,M=N.求证:a+b=1.【分析】(1)①由交点横坐标及直线解析式可得交点坐标,然后通过待定系数法求解.②由抛物线开口方向及交点横坐标求解.(2)由y=y1﹣y2,M=N可得m,n为方程ax2+(b﹣1)x+2=0的两个根,由一元二次方程根与系数的关系进行证明.【解答】解:(1)①将x=﹣1和x=2分别代入y2=x+1得y2=0,y2=3,∴抛物线经过(﹣1,0),(2,3),∴,解得,∴y1=﹣x2+2x+3.②∵抛物线y1=﹣x2+2x+3开口向下,抛物线与直线交点坐标为(﹣1,0),(2,3),∴﹣1<x<2时,y1>y2.(2)∵y=y1﹣y2=ax2+bx+3﹣(x+1)=ax2+(b﹣1)x+2,∴x=m时,M=am2+(b﹣1)m+2,x=n时,N=an2+(b﹣1)n+2,∴m,n为方程ax2+(b﹣1)x+2=0的两个根,由一元二次方程根与系数的关系可得m+n=﹣=1,∴b﹣1=﹣a,∴a+b=1.10.(2022•路桥区一模)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2﹣(m+2)x+m(m是常数).(1)求证:不论m取何值,该二次函数的图象与x轴总有两个交点;(2)若点A(2m+1,7)在该二次函数的图象上,求该二次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,若抛物线y=x2﹣(m+2)x+m与直线y=x+t(t是常数)在第四象限内有两个交点,请直接写出t的取值范围.【分析】(1)由Δ=b2﹣4ac>0证明.(2)将点A坐标代入解析式求解.(3)分类讨论,通过数形结合求解.【解答】解:(1)令x2﹣(m+2)x+m=0,则Δ=(m+2)2﹣4m=m2+4>0,∴方程x2﹣(m+2)x+m=0有两个不相等实数根,∴二次函数的图象与x轴总有两个交点.(2)将(2m+1,7)代入y=x2﹣(m+2)x+m得7=(2m+1)2﹣(m+2)(2m+1)+m,解得m=2或m=﹣2,当m=2时,y=x2﹣4x+2,当m=﹣2时,y=x2﹣2.(3)①当m=2时,y=x2﹣4x+2,令x2﹣4x+2=0,解得x1=2+,x2=2﹣,∴抛物线与x轴交点坐标为(2+,0),(2﹣,0),如图,当直线y=x+t经过(2+,0)时,2++t=0,解得t=﹣2﹣,当直线y=x+t与抛物线y=x2﹣4x+2只有1个公共点时,令x2﹣4x+2=x+t,整理得x2﹣5x+2﹣t=0,则Δ=52﹣4(2﹣t)=17+4t=0,解得t=﹣,∴﹣<t<﹣2﹣满足题意.②同理,当m=﹣2时,y=x2﹣2,将x=0代入y=x2﹣2得y=﹣2,∴抛物线经过(0,﹣2),将(0,﹣2)代入y=x+t得t=﹣2,令x2﹣2=x+t,由Δ=1﹣4(﹣2﹣t)=0可得t=﹣,∴﹣<t<﹣2满足题意.综上所述,﹣<t<﹣2﹣或﹣<t<﹣2.11.(2022•安徽模拟)已知:抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣2与直线x=﹣2交于点P.(1)若抛物线经过(﹣1,﹣2)时,求抛物线解析式;(2)设P点的纵坐标为y p,当y p取最小值时,抛物线上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤﹣2,比较y1与y2的大小;(3)若线段AB两端点坐标分别是A(0,2),B(2,2),当抛物线与线段AB有公共点时,直接写出m的取值范围.【分析】(1)将(﹣1,﹣2)代入解析式求解.(2)将x=﹣2代入解析式求出点P纵坐标,通过配方可得y p取最小值时m的值,再将二次函数解析式化为顶点式求解.(3)分别将点A,B坐标代入解析式求解.【解答】解:(1)将(﹣1,﹣2)代入y=x2﹣2mx+m2﹣2得﹣2=1+2m+m2﹣2,解得m=﹣1,∴y=x2+2x﹣1.(2)将x=﹣2代入y=x2﹣2mx+m2﹣2得y P=m2+4m+2=(m+2)2﹣2,∴m=﹣2时,y p取最小值,∴y=x2+4x+2=(x+2)2﹣2,∴x<﹣2时,y随x增大而减小,∵x1<x2≤﹣2,∴y1>y2.(3)∵y=x2﹣2mx+m2﹣2=(x﹣m)2﹣2,∴抛物线顶点坐标为(m,﹣2),∴抛物线随m值的变化而左右平移,将(0,2)代入y=x2﹣2mx+m2﹣2得m2﹣2=2,解得m=2或m=﹣2,将(2,2)代入y=x2﹣2mx+m2﹣2得2=4﹣4m+m2﹣2,解得m=0或m=4,∴﹣2≤m≤0时,抛物线对称轴在点A左侧,抛物线与线段AB有交点,2≤m≤4时,抛物线对称轴在点A右侧,抛物线与线段AB有交点.∴﹣2≤m≤0或2≤m≤4.12.(2022•富阳区一模)已知抛物线y=a(x﹣1)(x﹣).(1)若抛物线过点(2,1),求抛物线的解析式;(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1)、N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0,试判断点(2,﹣9)在不在此抛物线上;(3)抛物线上有两点E(0,n)、F(b,m),当b≤﹣2时,m≤n恒成立,试求a的取值范围.【分析】(1)将(2,1)代入函数解析式求解.(2)由当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0,可得抛物线对称轴为y轴,从而可得a的值,然后将x=2代入解析式判断.(3)由b≤﹣2时,m≤n恒成立,可得抛物线开口向下,求出点E关于对称轴对称的点坐标,列不等式求解.【解答】解:(1)将(2,1)代入y=a(x﹣1)(x﹣)得1=a(2﹣),解得a=2,∴y=2(x﹣1)(x﹣).(2)∵y=a(x﹣1)(x﹣),∴抛物线与x轴交点坐标为(1,0),(,0),∴抛物线对称轴为直线x=,∵x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0,∴抛物线对称轴为值x=0,即1+=0,解得a=﹣3,∴y=﹣3(x﹣1)(x+1),将x=2代入y=﹣3(x﹣1)(x+1)得y=﹣9,∴点(2,﹣9)在抛物线上.(3)∵抛物线对称轴为直线x=,∴点E(0,n)关于对称轴对称的点E'(1+,n),∵当b≤﹣2时,m≤n恒成立,∴抛物线开口向下,即a<0,且﹣2≤1+,解得a≤﹣1.13.(2022•河东区二模)已知抛物线y=a(x+3)(x﹣4)与y轴交于点A(0,﹣2).(Ⅰ)求抛物线y=a(x+3)(x﹣4)的解析式及顶点坐标;(Ⅱ)设抛物线与x轴的正半轴的交点为点B,点P为x轴上一动点,点D满足∠DPA=90°,PD=PA.(i)若点D在抛物线上,求点D的坐标;(ii)点E(2,﹣)在抛物线上,连接PE,当PE平分∠APD时,求出点P的坐标.【分析】(Ⅰ)将点A(0,﹣2)代入y=a(x+3)(x﹣4),即可求解;(Ⅱ)(i)设P(t,0),分两种情况讨论:当D点在点P右侧时,过点D作DN⊥x轴交于点N,通过证明△PND≌△AOP(AAS),可得D(t+2,﹣t),再将D点代入二次函数解析式求出t的值,从而求出D的坐标;当点D在点P的左侧时,同理可得D(t﹣2,t),再将D点代入二次函数解析式求出t的值,即可求解;(ii)分两种情况讨论:当D点在x轴下方时,当PE∥y轴时,∠OAP=45°,P(2,0);当D点在x轴上方时,过A点作AG⊥PA交PE于点G,过G点作FG⊥x轴,交于点F,可证明△GAF≌△APO(AAS),从而得到GF=2,则E点与G点重合,OP=AF=OA﹣OF=2﹣=,求出P(﹣,0).【解答】解:(Ⅰ)将点A(0,﹣2)代入y=a(x+3)(x﹣4),得﹣12a=﹣2,∴a=,∴y=(x+3)(x﹣4)=x2﹣x﹣2,∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,∴顶点为(,﹣);(Ⅱ)(i)令a(x+3)(x﹣4)=0,解得x=4或x=﹣3,∴B(4,0),设P(t,0),如图1,当D点在点P右侧时,过点D作DN⊥x轴交于点N,∵∠APD=90°,∴∠OPA+∠NPD=90°,∠OPA+∠OAP=90°,∴∠NPD=∠OAP,∴△PND≌△AOP(AAS),∴OP=ND,AO=PN,∴D(t+2,﹣t),∴(t+5)(t﹣2)=﹣t,解得t=1或t=﹣10,∴D(3,﹣1)或(﹣8,10);当点D在点P的左侧时,同理可得D(t﹣2,t),∴t=(t﹣2+3)(t﹣2﹣4),解得t=,∴D(,)或(,);综上所述:D点坐标为(3,﹣1)或(﹣8,10)或(,)或(,);(ii)如图2,当D点在x轴下方时,∵PE平分∠APD,∴∠APE=∠EPD,∵∠APD=90°,∴∠APE=45°,当PE∥y轴时,∠OAP=45°,∴P(2,0);如图3,当D点在x轴上方时,过A点作AG⊥PA交PE于点G,过G点作FG⊥x轴,交于点F,∵∠PAF+∠FAG=90°,∠FAG+∠FGA=90°,∴∠PAF=∠FGA,∵PE平分∠APD,∠APD=90°,∴∠APE=∠EPD=45°=∠AGP,∵AP=AG,∴△GAF≌△APO(AAS),∴AF=OP,FG=OA,∵OA=2,∴GF=2,∵E(2,﹣),∴E点与G点重合,∴OP=AF=OA﹣OF=2﹣=,∴P(﹣,0);综上所述:P点坐标为(2,0)或(﹣,0).14.(2022•长春模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c(b、c是常数)经过点(0,﹣1)和(2,7),点A在这个抛物线上,设点A的横坐标为m.(1)求此抛物线对应的函数表达式并写出顶点C的坐标.(2)点B在这个抛物线上(点B在点A的左侧),点B的横坐标为﹣1﹣2m.①当△ABC是以AB为底的等腰三角形时,求OABC的面积.②将此抛物线A、B两点之间的部分(包括A、B两点)记为图象G,当顶点C在图象G 上,记图象G最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为h,求h与m之间的函数关系式.(3)设点D的坐标为(m,2﹣m),点E的坐标为(1﹣m,2﹣m),点F在坐标平面内,以A、D、E、F为顶点构造矩形,当此抛物线与矩形有3个交点时,直接写出m的取值范围.【分析】(1)用待定系数法求出抛物线的解析式,再将抛物线的解析式化成顶点式,即可求解;(2)①先根据等腰三角形的性质求出A、B、C三点坐标,再根据三角形面积公式求解即可;②按第一种情况:当点A是最高点,可得m>1或m<﹣,第二种情况:当点B是最高点,得m的取值范围,再计算纵坐标的差h即可解答;(3)分情况讨论:①当m<﹣1时,②当﹣1≤m≤1时时,③当1<m<2时,④当2<m<3时,⑤当m=3,⑥当3≤m<4时,⑦当m=4时,⑧当m>4时,分别画出图形求解即可.【解答】解:(1)把(0,﹣1)和(2,7)代入y=x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线对应的函数表达式为:y=x2+2x﹣1,∵y=x2+2x﹣1=(x+1)2﹣2,∴顶点C的坐标为(﹣1,﹣2);(2)①当x=﹣1﹣2m时,y=(﹣1﹣2m+1)2﹣2=4m2﹣2,∴B(﹣1﹣2m,4m2﹣2).当△ABC是以AB为底的等腰三角形时,则AC=BC,又∵点C在抛物线对称轴x=﹣1上,∴点A、点B关于直线x=﹣1对称,∴A(2m﹣1,4m2﹣2),∵点A的横坐标为m,∴2m﹣1=m,解得:m=1,∴A(1,2),B(﹣3,2),∵由(1)得,C(﹣1,﹣2),=[1﹣(﹣3)]×[2﹣(﹣2)]=8;∴S△ABC②∵A(m,(m+1)2﹣2),B(﹣1﹣2m,4m2﹣2).∴当点A是最高点,即m>1或m<﹣时,则h=(m+1)2﹣2﹣(﹣2)=(m+1)2;当点B是最高点,即0≤m<1时,则h=4m2﹣2﹣(﹣2)=4m2,综上,h与m之间的函数关系式为:h=(m+1)2(m>1或m<﹣)或h=4m2(0≤m<1);(3)①当m<﹣1时,则2﹣m>3,1﹣m>2,如图:。
2025年中考数学复习:二次函数综合压轴题常考热点试题汇编 解析版
2025年中考数学复习:二次函数综合压轴题常考热点试题汇编1.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 与一直线相交于A -1,0 ,C 2,3 两点,与y 轴交于点N .其顶点为D .(1)求抛物线及直线AC 的函数表达式;(2)设点M 3,m ,求使MN +MD 的值最小时m 的值;(3)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,过点P 作PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ,求PQ 的最大值.【答案】(1)解:由抛物线y =-x 2+bx +c 过点A -1,0 ,C 2,3 得-1-b +c =0-4+2b +c =3,解得b =2c =3 ,∴抛物线为y =-x 2+2x +3;设直线为y =kx +n 过点A -1,0 ,C 2,3 ,得-k +n =02k +n =3,解得k =1n =1 ,∴直线AC 为y =x +1;(2)解:∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4,∴D 1,4 ,令y =0,则0=-x 2+2x +3,解得x =-1或x =3,即抛物线与x 轴的另一个交点为3,0 ,作直线x =3,作点D 关于直线x =3的对称点D ,得D 坐标为5,4 ,如图,连接ND 交直线x =3于点M ,此时N 、M 、D 三点共线时,NM +MD 最小,即NM +MD 最小,设直线ND 的关系式为:y =ax +b ,把点N 0,3 和D 5,4 代入得b =35a +b =4 ,1∴直线NM 的函数关系式为:y =15x +3,当x =3时,y =185,∴m =185;(3)解:如图,∵PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ,∴设Q x ,x +1 ,则P x ,-x 2+2x +3 ,∴PQ =-x 2+2x +3 -x +1 =-x 2+x +2=-x -12 2+94,∵-1<0,∴PQ 有最大值,最大值为94.2.如图,在平面直角坐标系中,已知点B 的坐标为-1,0 ,且OA =OC =5OB ,抛物线y =ax 2+bx +c a ≠0 图象经过A ,B ,C 三点.(1)求A ,C 两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P 是直线AC 下方的抛物线上的一个动点,作PD ⊥AC 于点D ,当PD 的值最大时,求此时点P 的坐标及PD 的最大值.【答案】(1)解:∵点B 的坐标为-1,0 ,∴OB =1,∵OA =OC =5OB ,∴OA =OC =5,∴点A 5,0 ,C 0,-5 ;把点C0,-5代入得:-5a=-5,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x+1x-5=x2-4x-5;(3)解:∵直线CA过点C0,-5,∴可设其函数表达式为:y=kx-5,将点A5,0代入得:5k-5=0解得:k=1,故直线CA的表达式为:y=x-5,过点P作y轴的平行线交CA于点H,∵OA=OC=5,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°,∴PD=PH,∵PD⊥AC,∴PD=22PH,设点P x,x2-4x-5,则点H x,x-5,∴PD=22x-5-x2+4x+5=-22x2+522x=-22x-522+2528,∵-22<0,∴PD有最大值,当x=52时,其最大值为252 8,此时点P52,-354 .3.如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E是直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBP A 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)解:∵OB =OC ,点C (0,3),∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x -3)=a (x 2-2x -3)=ax 2-2ax -3a ,将点C (0,3)代入得,故-3a =3,解得:a =-1,故抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3,∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4,函数的对称轴为:x =1;(2)四边形ACDE 的周长=AC +DE +CD +AE ,其中AC =AO 2+CO 2=12+32=10、DE =1是常数,故CD +AE 最小时,周长最小,取点C 关于直线x =1对称点C (2,3),则CD =C D ,如图所示,取点A -1,1 ,则A D =AE ,点C 与C 关于x =1对称,则C 2,3 ,∴A C =32+22=13,∴CD +AE =A D +DC ,则当A 、D 、C 三点共线时,CD +AE =A D +DC 最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值=AC +DE +CD +AE=10+1+A D +DC=10+1+A C 10+1+13;(3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBP A 的面积分为3:5两部分,又∵S △PCB :S △PCA =12EB ×(y C -y P ):12AE ×(y C -y P )=BE :AE ,则AE=52或32,即:点E的坐标为32,0或12,0,∵C0,3,设直线CP的表达式:y=kx+3,将点E的坐标代入直线CP的表达式:y=kx+3,解得:k=-6或-2,故直线CP的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3,联立y=-x2+2x+3y=-2x+3,y=-x2+2x+3y=-6x+3,解得:x=4或x=8(x=0舍去),故点P的坐标为(4,-5)或(8,-45).4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C,作直线BC,点P是抛物线在第四象限上一个动点(点P不与点B,C重合),连结PB,PC,以PB,PC为边作▱CPBD,点P的横坐标为m.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)当▱CPBD有两个顶点在x轴上时,则点P的坐标为;(3)当▱CPBD是菱形时,求m的值.(4)当m为何值时,▱CPBD的面积有最大值?【答案】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3),即y=x2-2x-3,(2)解:∵抛物线的解析式为y=x2-2x-3,令x=0,则y=-3,∴C(0,-3),∵▱CPBD有两个顶点在x轴上时,∴点D在x轴上,∵四边形CPBD是平行四边形,∴CP∥BD,∴点P和点C为抛物线上的对称点,∵抛物线y=x2-2x-3的对称轴为x=--22×1=1,C(0,-3),∴P(2,-3),故答案为:(2,-3);(3)解:设点P的坐标为(m,y),∵B(3,0),C(0,-3),∴BP2=(3-m)2+y2,CP2=m2+(m+3)2,∵▱CPBD 是菱形,∴BP =CP ,∴BP 2=CP 2,∴(3-m )2+y 2=m 2+(y +3)2,9-2m +m 2+y 2=m 2+y 2+6y +9,m +y =0,∵y =m 2-2m -3,∴m +m 2-2m -3=0,m 2-m -3=0,m =-(-1)±(-1)2-4×1×(-3)2×1=1±132,即m 1=1+132,m 2=1-132,∵点P 是抛物线在第四象限上一个动点(点P 不与点B ,C 重合),∴0<m <3,∴m =1+132;(4)解:如图所示,过点P 作PE ∥y 轴交直线BC 于点E ,设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将B (3,0),C (0,-3)代入得,3k +b =0b =-3 ,解得,k =1b =-3 ,∴直线BC 的解析式为y =x -3,设P (m ,m 2-2m -3),则E (m ,m -3),∴PE =-m 2+3m ,∴S △PBC =12×3(-m 2+3m ),∵S ▱CPBD =2S △PBC=2×12×3(-m 2+3m )=-3m 2+9m=-3m -32 2+274,∴当m =32时,平行四边形CPBD 的面积有最大值.5.二次函数y =ax 2+bx +4a ≠0 的图象经过点A -4,0 ,B 1,0 ,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD ⊥x 轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在对称轴上是否存在一个点M ,使MB +MC 的和最小,存在的话,请求出点M 的坐标.不存在的话请说明理由.(3)连接BC ,当∠DPB =2∠BCO 时,求直线BP 的表达式.【答案】(1)解:把A -4,0 ,B 1,0 代入y =ax 2+bx +4a ≠0 得:16a -4b +4=0a +b +4=0 ,解得a =-1b =-3 ,∴二次函数的表达式为y =-x 2-3x +4;(2)在对称轴上存在一个点M ,使MB +MC 的和最小,理由如下:连接AC 交对称轴于M ,则MB +MC 的和最小,如图:∵MA =MB ,∴MB +MC =MA +MC ,而C ,M ,A 共线,∴此时MB +MC 最小,在y =-x 2-3x +4中,令x =0得y =4,∴C 0,4 ,设直线AC 的表达式为y =rx +s ,由A -4,0 ,C 0,4 可得-4r +s =0s =4解得r =1s =4 ∴直线AC 解析式为y =x +4,由y =-x 2-3x +4=-x +32 2+254知抛物线对称轴为直线x =-32,在y =x +4中,令x =-32得y =52,∴M -32,52;(3)设BP 交y 轴于K ,如图:∵PD⊥x轴,∴∠DPB=∠OKB,∵∠DPB=2∠BCO,∴∠OKB=2∠BCO,∴∠CBK=∠BCO,∴BK=CK,设OK=m,则CK=BK=4-m,∵OB2+OK2=BK2,∴12+m2=4-m2,解得m=15 8,∴K0,158,设直线BP的表达式为y=px+q,由B1,0,K0,15 8得到p+q=0q=158解得p=-158 q=158∴直线BP的表达式为y=-158x+158.6.如图,抛物线y=14x2-32x交x轴正半轴于点A,M是抛物线对称轴上的一点,过点M作x轴的平行线交抛物线于点B,C(B在C左边),交y轴于点D,连结OM,已知OM=5.(1)求OD的长.(2)P是第四象限内抛物线上的一点,连结P A,AC,OC,PO.设点P的横坐标为m,四边形OCAP的面积为S.①求S关于m的函数表达式.②当∠POC=∠DOC时,求S的值.【答案】解:(1)抛物线对称轴为x=-b2a=3,∴DM=3,OA=6;∵OM =5,∴OD =OM 2-DM 2=52-32=4.(2)过点P 作PN ⊥OA 于N ,①由y =0得,0=14x 2-32x解得:x =0(舍去),x =6∴OA =6,∴S 四边形OCAF =S △OAC +S △OAP=12⋅OA ⋅OD +12⋅OA ⋅PN=12×6×4+12×6-14m 2-32m=12+3-14m 2+32m=-34m 2+92m +12所以,S 关于m 的表达式为:S =-34m 2+92m +12②MC =CD -DM =5=OM ,∴∠MOC =∠MCO .∵BC ∥x 轴,∴∠AOC =∠MCO =∠MOC .∵∠POC =∠DOC ,∴∠POC -∠AOC =∠DOC -∠MOC ,∴∠POE =∠DOM ,∴tan ∠POA =tan ∠DOM =34,∴-y p x P =34∴y P =-34x p ,代入抛物线解析式得-34x p =14x 2p -32x p解得x P =0(舍去)或x P =3,∴y P =-34x p =-34×3=-94∴S 四边形OCAF =S △OAC +S △OAP=12⋅OA ⋅OD +12⋅OA ⋅PN =18.757.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过B -3,0 ,C 0,3 两点,与x 轴的另一个交点为A .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上找一点E ,使得AE +CE 的值最小,求点E 的坐标;(3)设点P 为x 轴上的一个动点,写出所有使△BPC 为等腰三角形的点P 的坐标,并把求其中一个点P 的坐标的过程写出来.【答案】(1)解:将点B -3,0 ,C 0,3 代入抛物线解析式得-9-3b +c =0c =3,解得b =-2c =3 ,∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3;(2)解:∵抛物线解析式为y =-x 2-2x +3=-x +1 2+4,∴抛物线的对称轴为直线x =-1,∵点A 、B 关于对称轴对称,∴BE =AE ,∴AE +CE =BE +CE ,∴当B 、C 、E 三点共线时,BE +CE 最小,即此时AE +CE 最小,∴BC 与对称轴的交点即为点E ,如下图,设直线BC 解析式为y =mx +n ,∴-3m +n =0n =3,解得m =1n =3 ,∴直线BC 的解析式为y =x +3;当x =-1时,y =x +3=2,∴E -1,2 ;(3)解:∵B -3,0 ,C 0,3 ,∴OB =OC =3,∴BC =32+32=32,当B 为顶点时,则PB =BC =32,∴点P 的坐标为32-3,0 或-32-3,0 ;当C为顶点时,则PC=BC,∴点P与点B关于y轴对称,∴点P的坐标为3,0;当BC为底边时,则PC=PB,设点P的坐标为m,0,∴-3-m2=m2+32,解得m=0∴点P的坐标为0,0;综上,点P的坐标为0,0或3,0或32-3,0或-32-3,0.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=12x2平移,使平移后的抛物线仍经过原点O,新抛物线的顶点为M(点M在第四象限),对称轴与抛物线y=12x2交于点N,且MN=4.(1)求平移后抛物线的表达式;(2)如果点N平移后的对应点是点P,判断以点O、M、N、P为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)抛物线y=12x2上的点A平移后的对应点是点B,BC⊥MN,垂足为点C,如果△ABC是等腰三角形,求点A的坐标.【答案】(1)解:由题意得,平移后的抛物线表达式为:y=12x2+bx,则点M的坐标为:-b,-1 2 b2,当x=-b时,y=12x2=12b2,即点N-b,12b2,则MN=12b2+12b2=4,解得:b=2(舍去)或b=-2,则平移后的抛物线表达式为:y=12x2-2x;(2)解:四边形OMPN是正方形,根据题意可得O0,0,M2,-2,N2,2,P4,0,记MN与OP交于点G,则G2,0,∴OG=GP=2,MG=NP=2,MN=OP=4,NO=NP=22,∴四边形OMPN是平行四边形,∵MN=OP=4,∴四边形OMPN是矩形,∵NO=NP=22,∴四边形OMPN是正方形;(3)解:设A a ,12a 2 ,B a +2,12a 2-2 ,C 2,12a 2-2 ,可得AB =22,AC =a -2 2+22,BC =a 2,①AB =AC ,22=a -2 2+22,即a 2-4a =0,解得a 1=4,a 1=0(舍去0),∴A 4,8 ;②AB =BC ,22=a 2,解得a 1=22,a 1=-22,∴A 22,4 或A -22,4 ;③AC =BC ,a -2 2+22=a 2,解得a =2,∴A 2,2 ;综上,点A 的坐标是4,8 、22,4 、-22,4、2,2 .9.综合与探究如图,抛物线y =12x 2-32x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .过点A 的直线与抛物线在第一象限交于点D 5,3 .(1)求A ,B ,C 三点的坐标,并直接写出直线AD 的函数表达式.(2)点P 是线段AB 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E ,交直线AD 于点F .试探究是否存在一点P ,使线段EF 最大.若存在,请求出EF 的最大值;若不存在,请说明理由.(3)若点M 在抛物线上,点N 是直线AD 上一点,是否存在以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是以BD 为边的平行四边形?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.【答案】(1)解:令y =0,则12x 2-32x -2=0,解得x =4或x =-1,∴A -1,0 ,B 4,0 ,令x =0,则y =-2,∴C 0,-2 ,设直线AD 的函数表达式为y =kx +b ,将A -1,0 ,D 5,3 的坐标代入得,-k +b =05k +b =3 ,解得:k =12b =12,∴y =12x +12;(2)解:存在,理由如下:设P a ,0 ,则E a ,12a 2-32a -2 ,F a ,12a +12,∵P 线段AB 上的一个动点,∴E 在x 轴下方,∴EF =12a +12-12a 2-32a -2 =-12a 2+2a +52=-12a -2 2+92,∵-12<0,∴当a =2时,EF 有最大值,最大值为92;(3)解:存在,点M 的坐标为0,-2 ,2+14,4+142 或2-14,4-142;设M m ,12m 2-32m -2 ,N n ,12n +12,∵B 4,0 ,D 5,3 ,①当平行四边形对角线为BN 和DM 时,则4+n 2=5+m 20+12n +122=3+12m 2-32m -22 ,解得:m =0n =1 或m =4n =5 (当m =4时,M 4,0 与B 点重合,不符合题意,舍去)∴点M 的坐标为0,-2 ;②当平行四边形对角线为BM 和DN 时,则4+m 2=5+n 20+12m 2-32m -22=3+12n +122 ,解得:m =2+14n =1+14 或m =2-14n =1-14 ,∴点M 的坐标为2+14,4+142 或2-14,4-142,综上所述,点M 的坐标为0,-2 ,2+14,4+142 或2-14,4-142 .10.如图,已知直线y =34x +3与x 轴交于点D ,与y 轴交于点C ,经过点C 的抛物线y =-14x 2+bx +c 与x 轴交于A -6,0 、B 两点,顶点为E .(1)求该抛物线的函数解析式;(2)连接DE ,求tan ∠CDE 的值;(3)设P 为抛物线上一动点,Q 为直线CD 上一动点,是否存在点P 与点Q ,使得以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)解:对于y =34x +3,由x =0,得y =3,∴C 0,3 ,∵抛物线过点A -6,0 、C 0,3 ,-14×-6 2-6b +c =0c =3 ,解得:b =-1c =3 ,∴该抛物线为y =-14x 2-x +3;(2)解:由y =-14x 2-x +3=-14x +2 2+4得顶点E -2,4 ,过点E 分别作EF ⊥x 轴于F ,作EG ⊥y 轴于G ,连接EC ,则EF =4,DF =2,EG =2,CG =1,∴DF EF =12=CG EG,∵∠DFE =∠CGE =90°,∴△DFE ∽△CGE∴∠DEF =∠CEG ,EC DE =CG DF=12.∵∠CEG +∠CEF =90°,∠DEF +∠CEF =90°,∴∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =EC DE =12;(3)设Q m ,34m +3 ①若DE 为平行四边形的一边,且点P 在点Q 的上方,∵D -4,0 ,E -2,4 ,Q m ,34m +3 ,∴P m +2,34m +7 ,代入抛物线得:34m +7=-14m +2 2-m +2 +3,解得m 1=-7,m 2=-4(舍去)∴Q -7,-94;②若DE 为平行四边形的一边,且点P 在点Q 的下方,∵D -4,0 ,E -2,4 ,Q m ,34m +3 ,∴P m -2,34m -1 ,同理得Q -3+892,15+3898或Q -3-892,15-3898 ,③若DE 为平行四边形的对角线∵∵D -4,0 ,E -2,4 ,Q m ,34m +3 ,∴P -m -6,-34m +1 代入抛物线得:-34m +1=-14-m -6 2--m -6 +3,解得m 1=-1,m 2=-4(舍去)∴Q -1,94,综上所述,点Q 的坐标为-7,-94 Q -3+892,15+3898 或Q -3-892,15-3898或-1,94 .11.如图,已知抛物钱经过点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 轴交抛物线于点N .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,最大面积是多少?【答案】(1)解:根据题意,抛物钱与x 轴交于点A (-1,0),B (3,0)设抛物线解析式为y =a x +1 x -3将C (0,3)代入可得:-3a =3,解得a =-1即y =-x +1 x -3 =-x 2+2x +3;(2)设直线BC 的解析式为y =kx +b将B (3,0)、C (0,3)代入可得:3k +b =0b =3 ,解得k =-1b =3即y =-x +3,则M (m ,-m +3),N (m ,-m 2+2m +3),MN =-m 2+2m +3--m +3 =-m 2+3m ;(3)由题意可得:S △BNC =S △BNM +S △MNC =12×MN ×OB =32-m 2+3m =-32m 2+92m∵-32<0,开口向下,∴m =-92-2×32=32时,S △BNC 面积最大,∴最大面积为S △BNC =-32×32 2+92×32=278.12.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,顶点为D ,其中A 1,0 ,C 0,3 .直线y =mx +n 经过B ,C 两点.(1)求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上找一点M ,使MA +MC 最小,直接写出点M 的坐标;(3)连接BD ,CD ,求△BCD 的面积.【答案】解:(1)将点A 1,0 ,C 0,3 代入y =-x 2+bx +c ,得-1+b +c =0,c =3,解这个方程组,得b =-2,c =3.∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3.当y =0时,0=-x 2-2x +3=-x +3 x -1 ,解得x 1=-3,x 2=1,∴点B 的坐标为-3,0 ,∵直线y =mx +n 经过B ,C 两点,∴-3m +n =0n =3,解得m =1n =3 ,∴直线BC 解析式为y =x +3;∴当点M是直线BC和对称轴的交点时,MA+MC取得最小值,∵抛物线y=-x2-2x+3=-x+12+4,∴点D的坐标为-1,4,对称轴为直线x=1,将x=1代入直线y=x+3,得:y=-1+3=2,∴点M的坐标为-1,2;(3)∵点D-1,4,点M-1,2,∴DM=4-2=2,∵点B-3,0,∴BO=3,∴S△BCD=S△DMB+S△DMC=12DM⋅BO=12×2×3=3.13.抛物线y=ax2+bx-4(a≠0)与x轴交于点A-2,0和B4,0,与y轴交于点C,连接BC.点P是线段BC下方抛物线上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交BC于M,交x轴于N,设点P的横坐标为t.(1)求该拋物线的解析式;(2)用关于t的代数式表示线段PM,求PM的最大值及此时点M的坐标;(3)过点C作CH⊥PN于点H,S△BMN=9S△CHM,①求点P的坐标;②连接CP,在y轴上是否存在点Q,使得△CPQ为直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2∴4a-2b-4=016a+4b-4=0,即2a-b=24a+b=1,∴a=12 b=-1∴抛物线的解析式为:y=12x2-x-4;(2)解:令x=0得y=-4,∴C0,-4设直线BC的解析式为y=kx+b,∴b=-44k+b=0∴k=1b=-4 ,∴直线BC的解析式为:y=x-4 ∵P的横坐标为t,PM∥y轴,∴P t,12t2-t-4,M t,t-4,∴PM=t-4-12t2-t-4=-12t2+2t=-12t-22+2,∵-12<0,∴当t=2时,PM有最大值2,此时M2,-2;(3)解:①∵B4,0、C0,-4,∴OB=OC=4,∵∠BOC=90°,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵PN∥y轴∴∠NMB=∠OCB=45°,∠MNB=∠COB=90°,∴∠NBM=∠NMB,∴BN=MN,∴S△BMN=12BN2,又∠CMH=∠NMB=45°,∠CHM=90°,∴△CHM是等腰直角三角形∴S△CHM=12CH2∵S△BMN=9S△CHM∴12BN 2=9×12CH 2∴BN =3CH ,∵BN +CH =OB =4,∴CH =1∴P 1,-92 ;②设Q 0,m ,则CQ 2=4+m 2,CP 2=1+-4+92 2=54,PQ 2=1+m +92 2,(Ⅰ)当∠CQP =90°时,54=4+m 2+1+m +92 2,解得:m =-4(舍去)或m =-92,∴Q 0,-92 ;(Ⅱ)当∠CPQ =90°时,54+1+m +92 2=4+m 2,解得:m =-132, ∴Q 0,-132(Ⅲ)当∠PCQ =90°时54+4+m 2=1+m +92 2解得:m =-4(舍去)综上所述,存在点Q 0,-132 或Q 0,-92使得△CPQ 为直角三角形.14.如图,抛物线y =ax 2+bx +c a >0 交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),交y 轴于点C .(1)若A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),①求抛物线的解析式;②若点P为x轴上一点,点Q为抛物线上一点,△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,求出点P的坐标;(2)若直线y=bx+t t>c与抛物线交于点M、N(点M在对称轴左侧),直线AM交y轴于点E,直线AN交y轴于点D.试说明点C是线段DE的中点.【答案】解:(1)①把A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)分别代入y=ax2+bx+c,得a-b+c=09a+3b+c=0c=-3,解得a=1b=-2 c=-3 ,∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3.②设P(m,0),过Q作QH⊥x轴于H,则∠PHQ=90°,∵△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴PC=PQ,∠CPQ=90°,∴∠OPC+∠HPQ=90°,∠HQP+∠HPQ=90°,∴∠OPC=∠HQP,在△POC和△QHP中∠OPC=∠HQP∠COP=∠PHQCP=QP,∴△POC≌△QHP AAS,∴QH=OP=m,PH=OC=3.当点H在点P的右侧时,OH=m+3,∴Q(m+3,-m),把Q(m+3,-m)代入y=x2-2x-3,得-m=m+32-2m+3-3,解得m=0或-5,此时,P(0,0)或P(-5,0).当点H在点P的左侧时,H(m-3,0),∴Q (m -3,m ),代入y =x 2-2x -3,得m =m -3 2-2m -3 -3,整理,得m 2-9m +12=0,解得m =9±332,此时P 9+332,0 或9-332,0 综上,点P 的坐标为P (0,0)或P (-5,0)或P 9+332,0或9-332,0 (2)设直线AM 为y =kx +m ,直线AN 为y =k 1x +m 1,联立y =bx +t y =ax 2+bx +c ,得ax 2+c -t =0,∴x M +x N =0.联立y =kx +m y =ax 2+bx +c ,得ax 2+b -k x +c -m =0,∴x A x M =c -m a .同理,得x A x N =c -m 1a.∴x A x M +x A x N =x A x M +x N =0,∴c -m a +c -m 1a=0,∴c -m =m 1-c .∵D (0,m 1),E (0,m ),C (0,c ),∴CD =m 1-c ,CE =c -m ,∴CE =CD ,∴点C 为线段DE 的中点.15.如图,二次函数y =-x 2+c 的图象交x 轴于点A 、点B ,其中点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,2),过点A 、C 的直线交二次函数的图象于点D .(1)求二次函数和直线AC的函数表达式;(2)连接DB,则△DAB的面积为;(3)在y轴上确定点Q,使得∠AQB=135°,点Q的坐标为;(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、点N为顶点的四边形是以AD为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵二次函数y=-x2+c的图象过点B(2,0),∴0=-22+c,解得c=4∴二次函数解析式为y=-x2+4∴A点坐标为(-2,0)设直线AC的解析式为y=kx+b∴0=-2k+b2=b,解得:k=1b=2∴直线AC的解析式为y=x+2(2)∵直线AC:y=x+2与二次函数交于点A、D∴联立y=-x2+4y=x+2,解得x=-2y=0或x=1y=3∴D点坐标为:(1,3)∵AB=4∴S△DAB=12AB×y D =12×3×4=6(3)∵C(0,2),A点坐标为(-2,0)∴∠CAB=45°当Q在正半轴时,∵∠AQB=135°,QA=QB∴∠QAO=22.5°=12∠CAO∴AQ平分∠CAO过Q作PQ⊥AC于P设OQ =x ,则OQ =PQ =x ,CQ =2PQ =2x∴OC =OQ +CQ =2x +x =2解得x =22-2∴Q 点坐标为(0,22-2)当Q 在与轴负半轴时,根据对称性可得Q 点坐标为(0,2-22)∴Q 点坐标为(0,2-22)或(0,22-2)(4)当AD 是矩形边长时过A 作AM ⊥AD 交抛物线于M∵直线AC 的解析式为y =x +2∴设直线AM 的解析式为y =-x +b 1代入A 点(-2,0)得b 1=-2∴直线AM 的解析式为y =-x -2∴联立y =-x 2+4y =-x -2,解得x =-2y =0 或x =3y =-5 ∴M 点坐标为(3,-5)∵此时MN 平行且等于AD∴由A (-2,0)平移到D (1,3)与由M (3,-5)平移到N 的平移方式一致∴N 点坐标为(6,-2)同理::过D 作DM ⊥AD 交抛物线于M ,此时M (0,4),N (-3,1)综上所述,存在,N 点坐标为(6,-2)或(-3,1)16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC 于点E.(1)求抛物线y =-x 2+bx +c 的表达式;(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h (h >0),在平移过程中,该抛物线与直线BC 始终有交点,求h 的最大值;(3)M 是(1)中抛物线上一点,N 是直线BC 上一点.是否存在以点D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由D (2,1)可知,-b 2×-1 =24×-1 c -b 24×-1 =1,解得:b =4c =-3 ,∴y =-x 2+4x -3.(2)分别令y =-x 2+4x -3中,x =0,y =0得,B (3,0),C (0,-3);设BC 的表达式为:y =kx +n k ≠0 ,将B (3,0),C (0,-3)代入y =kx +n 得,0=3k +n -3=0+n 解得:k =1n =-3 ;∴BC 的表达式为:y =x -3;抛物线平移后的表达式为:y =-x 2+4x -3-h ,根据题意得,y =-x 2+4x -3-h y =x -3,即x 2-3x +h =0,∵该抛物线与直线BC 始终有交点,∴-3 2-4×1×h ≥0,∴h ≤94,∴h 的最大值为94.(3)存在,理由如下:将x =2代入y =x -3中得E 2,-1 ,①当DE 为平行四边形的一条边时,∵四边形DEMN 是平行四边形,∴DE ∥MN ,DE =MN ,∵DE ∥y 轴,∴MN ∥y 轴,∴设M m,-m2+4m-3,N m,m-3,当-m2+4m-3-m-3=2时,解得:m1=1,m2=2(舍去),∴N1,-2,当m-3--m2+4m-3=2时,解得:m1=3+172,m2=3-172,∴N3+172,17-3 2或N3-172,-17+32;②当DE为平行四边形的对角线时,设M p,-p2+4p-3,N q,q-3,∵D、E的中点坐标为:(2,0),∴M、N的中点坐标为:(2,0),∴p+q2=2-p2+4p-3+q-32=0 ,解得:p1=1 q1=3,p2=2q2=2(舍去),∴此时点N的坐标为(3,0);综上分析可知,点N的坐标为:1,-2或3+172,17-32或3-172,-17+32或(3,0).。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)(含简单答案)
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)1.如图,二次函数25y ax bx =++的图象经过点(1,8),且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点(1,0)A -,M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式; (2)求MCB △的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N ,使得BCN △为直角三角形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线212y x bx c =-++(b 、c 为常数)经过()4,0A 和()0,4B 两点,其顶点为C .(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)若点M 是拋物线上第一象限的一个动点.设ABM 的面积为S ,试求S 的最大值; (3)若抛物线222y mx mx m =-++与线段AB 有两个交点,直接写出m 的取值范围. 3.如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+>与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧.点A 的坐标为(1,0),3OC OA -=.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得PBC 的面积等于ABC 面积的三分之二?若存在,求出此时OP 的长;若不存在,请说明理由.(3)将直线AC 绕着点C 旋转45︒得到直线l ,直线l 与抛物线的交点为M (异于点C ),求M 点坐标.4.如图1,抛物线24y ax bx a =+-经过()10A -,,()04C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,点P 为第一象限抛物线上一点,是否存在使四边形PBOC 面积最大的点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF (E 为抛物线顶点)与直线BC 相交于点F ,M 为直线BC 上的任意一点,过点M 作MN EF ∥交抛物线于点N ,以E ,F ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请求出点N 的坐标;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)动点P ,Q 以相同的速度从点O 同时出发,分别在线段,OB OC 上向点B ,C 方向运动,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E . ①当四边形OQEP 为矩形时,求点E 的坐标;①过点E 作EM BC ⊥于点M ,连接,PM QM ,设BPM △的面积为1S ,CQM 的面积为2S ,当PE 将BCE 的面积分成1:3两部分时,请直接写出12S S 的值. 6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,抛物线的对称轴为直线=1x -,其中点A 的坐标为(3,0)-.(1)求点B 的坐标;(2)已知1a =,C 为抛物线与y 轴的交点,求抛物线的解析式; (3)若点P 在抛物线上,且4POCBOCSS=,求点P 的坐标;(4)设点Q 是线段AC 上的动点,过点Q 作QD y 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)Q 是x 轴上一动点,M 是第二象限内抛物线上一点,若以A ,C ,M ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q 的坐标.8.如图,直线132y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c =-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(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(),0P m 顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围.9.如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A - 、()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线BC 的函数解析式;(3)在抛物线上,是否存在一点P ,使PAB 的面积等于ABC 的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -,与y 轴交于点A ,点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE x ∥轴交抛物线于点E ,连接DE .是否存在点P ,使PDE △为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,直线l :112y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,经过B ,C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 在直线l 下方的抛物线上,过点P 作PD ①x 轴交l 于点D ,PE ①y 轴交l 于点E ,求PD PE +的最大值;(3)若点P 在直线l 下方的抛物线上,F 为直线l 上的点,以A ,B ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,直接写出点F 的坐标;若不能,请说明理由. 12.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B ,(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.①当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹并直接写出直线CD 的解析式;①点()(),>0P m n m 是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR △.在①的条件下,记PQR 与COD △的公共部分的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.13.抛物线24y x x =-与直线y x =交于原点O 和点B , 与x 轴交于另一点A , 顶点为D .(1)填空: 点B 的坐标为___________, 点D 的坐标为___________.(2)如图1 , 连结OD P ,为x 轴上的动点, 当以O D P ,,为顶点的三角形是等腰三角形时, 请直接写出点P 的坐标;(3)如图2, M 是点B 关于拋物线对称轴的对称点, Q 是拋物线上的动点, 它的横坐标为 (05)m m <<, 连结MQ BQ MQ ,,与直线OB 交于点E . 设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S , 设12S t s =, 试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值. 14.如图,二次函数的图象经过点()10A -,,()30B ,,()03C -,,直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式(2)点M 为该二次函数图象上一动点.①若点M 在图象上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值. ①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,B 两点,其对称轴直线2x =与x 轴交于点D .(1)求该抛物线的函数表达式为______;(2)如图1,点P 为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD ,PB ,PC ,求四边形BDCP 面积最大值和点P 此时的坐标;(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y ',当抛物线y '经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E ,点F 为抛物线y '对称轴上的一点,点M 是平面内一点,若以点A ,E ,F ,M 为顶点的四边形是以AE 为边的菱形,请直接写出满足条件的点M 的坐标______.16.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点()21,0A m -和点()2,0B m +,与y 轴交于点C ,对称轴轴为直线=1x -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上一动点,过点P 作PQ y ∥轴,交抛物线于点Q ,以P 为圆心,PQ 为半径作P ,当P 与坐标轴相切时,求P 的半径;(3)直线()340y kx k k =++≠与抛物线交于M ,N 两点,求AMN 面积的最小值.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于两点()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于点C ,抛物线上有一动点P ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,连接EC ,作直线BC .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为直线BC 上方抛物线上一动点时,连接,PB PC ,当23EBC PBC S S =△△时,求点P 坐标;(3)如果抛物线的对称轴上有一动点Q ,x 轴上有一动点N ,是否存在四边形PQCN 是矩形?若存在,在横线上直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由. 18.如图,直线122y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c=-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求三角形ACM 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(),0P m 顺时针旋转90︒得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围(直接写出结果即可).参考答案:1.(1)245y x x =-++; (2)15(3)存在,点N 的坐标为(5,0)-或(0,5)-或(0,0).2.(1)2142y x x =-++,91,2⎛⎫⎪⎝⎭(2)S 的最大值为4 (3)2m ≥或1249m -<≤-3.(1)抛物线的解析式为2=23y x x -- (2)不存在这样的点P , (3)M 点坐标是(45),或315()24-,4.(1)抛物线的解析式:234y x x =-++;直线BC 的解析式为4y x =-+;(2)当()26P ,时,四边形PBOC 面积最大; (3)能,点N 的坐标为52124⎛⎫ ⎪⎝⎭,或724⎛- ⎝或724⎛- ⎝.5.(1)2142y x x =--,91,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①(-;①1215S S =或1279S S =6.(1)(1,0) (2)223y x x =+- (3)(4,21)或()4,5- (4)947.(1)224233y x x =--+(2)3(2P -,5)2(3)(5,0)-或(1,0)-8.(1)03A (,),20B -(,),60C (,),抛物线解析式为:2134y x x =-++; (2)3a =时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为754,此时M 的坐标为153,4⎛⎫⎪⎝⎭;(3)当3m -≤≤-33m ≤≤时,线段O A ''与抛物线只有一个公共点.9.(1)239344y x x =-++(2)334y x =-+(3)存在,点P 的坐标为:()13,3P ,23P ⎫-⎪⎪⎝⎭,33P ⎫-⎪⎪⎝⎭10.(1)21262y x x =-++(2)153,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)点P 坐标为()46,或()55.11.(1)2512y x x =-+ (2)3(3)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或1(1,)212.(1)21119424y x x =-++(2)①4y x =-+;①当02m <≤时,218PQRSm =;当823m <≤时,27448S m m =-+-;当843m ≤≤时,21244S m m =-+;S 的最大值为:47答案第3页,共3页 13.(1)()5,5;()2,4-;(2)点P的坐标为()或()-或()4,0或()5,0; (3)()2150566t m m m =-+<<,当52m =时,t 的最大值为2524.14.(1)该二次函数的解析式是()()21323y x x x x =+-=--;(2)①DME 的面积的最大值为52;①点M的坐标为⎝⎭或()12--.15.(1)214433y x x =-- (2)PBDC S 四边形的最大值为17,此时点P 的坐标为()3,5-(3)⎛ ⎝⎭或⎛ ⎝⎭或⎛- ⎝⎭或8,⎛- ⎝⎭16.(1)223y x x =+-(2)2或4(3)817.(1)2=23y x x --(2)⎝⎭或⎝⎭ (3)存在,⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭18.(1)()0,2A ,()2,0B -,()4,0C ,211242y x x =-++ (2)2,()2,2(3)34m -≤≤-或32m -+≤。
2023年九年级中考数学:二次函数综合题压轴题(特殊四边形问题)(含答案)
(1)求该抛物线的解析式和顶点 的坐标;
(2)设点 的横坐标是 ,问当 取何值时,四边形 的面积最大;
(3)如图,若直线 的解析式是 ,点 和点 分别在抛物线上和直线 上,问:是否存在以点 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点 的坐标
3.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 ,点 为抛物线顶点.
(1)求抛物线解析式;
(2)点 在此抛物线的对称轴上,当 最大时,点 的坐标为_____,此时 的面积为_____;
(3)点 在抛物线上,平面内存在点 使四边形 为菱形时,请直接写出点 的坐标.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 和直线 交于 、 两点,直线 交 轴于点 .
20.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OA,OC分别在x轴和y轴上, , ,抛物线 经过点B,且与x轴交于点 和点E.
(1)求抛物线的表达式:
(2)若P是第一象限抛物线上的一个动点,连接CP,PE,当四边形OCPE的面积最大时,求点P的坐标,此时四边形OCPE的最大面积是多少;
(3)若N是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在一点M,使以点C,D,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
(1)求点 的坐标与 的值;
(2)当点 恰好是 的中点时,求点 的坐标;
(3)连结 ,作点 关于直线 的对称点 ,当点 落在线段 上时,则点 的坐标为______ 直接写出答案
6.已知抛物线 与x轴有公共点.
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及详细答案
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及详细答案一、二次函数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.对于二次函数 y=ax2+(b+1)x+(b﹣1),若存在实数 x0,使得当 x=x0,函数 y=x0,则称x0为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值.【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-9 8【解析】【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x2-x-3,根据x o是函数y的一个不动点的定义,把(x o,x o)代入得x02-x0-3=x o,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o是函数y的一个不动点的定义得到ax o2+(b+1)x o+(b-1)=x o,整理得ax02+bx o+(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b2-4a(b-1)>0,即b2-4ab+4a>0,把b2-4ab+4a看作b的二次函数,由于对任意实数b,b2-4ab+4a>0成立,则(4a)2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a,b之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得.【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x2-x-3,把(x o,x o)代入得x02-x0-3=x o,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a=- A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b ba a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称, 又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上.∴b a -=ba-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.3.如图,抛物线212222y x x =-++与x 轴相交于A B ,两点,(点A 在B 点左侧)与y 轴交于点C.(Ⅰ)求A B ,两点坐标.(Ⅱ)连结AC ,若点P 在第一象限的抛物线上,P 的横坐标为t ,四边形ABPC 的面积为S.试用含t 的式子表示S ,并求t 为何值时,S 最大.(Ⅲ)在(Ⅱ)的基础上,若点,G H 分别为抛物线及其对称轴上的点,点G 的横坐标为m ,点H 的纵坐标为n ,且使得以,,,A G H P 四点构成的四边形为平行四边形,求满足条件的,m n 的值.【答案】(Ⅰ)(2,0),2,0)A B ;(Ⅱ)222)42(022)S t t =-+<<,当t =时,S =最大;(Ⅲ)满足条件的点m n 、的值为:324m n =-=,或154m n ==-,或14m n == 【解析】 【分析】(Ⅰ)令y=0,建立方程求解即可得出结论;(Ⅱ)设出点P 的坐标,利用S=S △AOC +S 梯形OCPQ +S △PQB ,即可得出结论;(Ⅲ)分三种情况,利用平行四边形的性质对角线互相平分和中点坐标公式建立方程组即可得出结论. 【详解】解:(Ⅰ)抛物线21222y x x =-++,令0y =,则212022x x -++=,解得:x =x =∴((,A B(Ⅱ)由抛物线2122y x x =-++,令0x =,∴2y =,∴()0,2C , 如图1,点P 作PQ x ⊥轴于Q , ∵P 的横坐标为t ,∴设(),P t p ,∴212,,2p t PQ p BQ t OQ t =-+===,∴()()111222222AOCPQBOCPQ S SS Sp t t p =++=⨯⨯++⨯+⨯⨯梯形 1122t pt pt t =++-=++21222t t ⎫=-+++⎪⎪⎭2t t =+<<,∴当t =时,S =最大(Ⅲ)由(Ⅱ)知,2t =,∴)2,2P,∵抛物线212222y x x =-++的对称轴为22x =, ∴设2122,2,2G m m H n ⎛⎫⎫-++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭以,,,A G H P 四点构成的四边形为平行四边形,()2,0A , ①当AP 和HG 为对角线时,∴()2112111222,2022222222m m m n ⎛⎫⎛⎫=++=-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴2324m n =-=, ②当AG 和PH 是对角线时,∴(()2112112122,2022222222m m m n ⎫⎛⎫=-+++=+⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭, ∴215,24m n ==-, ③AH 和PG 为对角线时,∴(()2121112122,2202222222m m m n ⎛⎫⎛⎫-=+-+++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴32124m n =-=, 即:满足条件的点m n 、的值为:234m n ==,或52154m n ==-,或3214m n == 【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了坐标轴上点的特点,三角形的面积公式,梯形的面积公式,平行四边形的性质,中点坐标公式,用方程的思想解决问题是解本题的关键.4.如图,直线y =-12x-3与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,经过点A ,C 的抛物线y =ax 2+bx ﹣3与x 轴的另一个交点为点B(2,0),点D 是抛物线上一点,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,连接AD ,DC .设点D 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第三象限,设△DAC 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求出S 的最大值及此时点D 的坐标;(3)连接BC ,若∠EAD =∠OBC ,请直接写出此时点D 的坐标.【答案】(1)y =14x 2+x ﹣3;(2)S △ADC =﹣34(m+3)2+274;△ADC 的面积最大值为274;此时D(﹣3,﹣154);(3)满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21). 【解析】 【分析】(1)求出A 坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE 与AC 的交点为点F.设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3),根据S △ADC =S △ADF +S △DFC 求出解析式,再求最值;(3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC .②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y =32x+9,解方程组求出函数图像交点坐标. 【详解】解:(1)在y =﹣12x ﹣3中,当y =0时,x =﹣6, 即点A 的坐标为:(﹣6,0),将A(﹣6,0),B(2,0)代入y =ax 2+bx ﹣3得:366304230a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:y =14x 2+x ﹣3; (2)设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3), 设DE 与AC 的交点为点F.∴DF =﹣12m ﹣3﹣(14m 2+m ﹣3)=﹣14m 2﹣32m , ∴S △ADC =S △ADF +S △DFC=12DF•AE+12•DF•OE =12DF•OA =12×(﹣14m 2﹣32m)×6 =﹣34m 2﹣92m =﹣34(m+3)2+274,∵a =﹣34<0,∴抛物线开口向下,∴当m =﹣3时,S △ADC 存在最大值274, 又∵当m =﹣3时,14m 2+m ﹣3=﹣154,∴存在点D(﹣3,﹣154),使得△ADC 的面积最大,最大值为274; (3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC . ②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3), 直线AD′的解析式为y =32x+9, 由2392134y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得60x y =-⎧⎨=⎩或821x y =⎧⎨=⎩,此时直线AD′与抛物线交于D(8,21),满足条件,综上所述,满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21)【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题..5.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0有两个实数根. (1)求k 的取值范围;(2)设x 1,x 2是方程两根,且121111x x k +=-,求k 的值. 【答案】(1)k ≥﹣14;(2)k =1+52. 【解析】 【分析】(1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k 的取值范围;(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k 的值即可. 【详解】解:(1)△=(2k +1)2﹣4k 2=4k 2+4k +1﹣4k 2=4k +1 ∵△≥0 ∴4k +1≥0 ∴k ≥﹣14; (2)∵x 1,x 2是方程两根, ∴x 1+x 2=2k +1 x 1x 2=k 2,又∵121111x x k +=-, ∴121211x x x x k +=⋅-,即22111k k k +=+ ,解得:121122k k +==, 又∵k ≥﹣14 , 即:k=12. 【点睛】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于b a - ,两根之积等于c a”是解题的关键.6.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ).(1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式;(2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围.【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b )由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩ (2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =-(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <,22141,4am am a m m∴+=∴=+ 把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥-34m ≤-,314m ∴-≤≤- 224(2)4m m m +=+-,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤-216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.7.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210.(3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).【解析】【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-.∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+.(2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值.∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小.∵点A 、点B 关于对称轴I 对称,∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10.∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+)∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---. ∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---.②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).8.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 (x 0,y 0)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=14x 2﹣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(1-12-12y 0)m 2+(2-2x 0+2y 0)m+x 02+y 02-2y 0-3=0,由m 的任意性可得出关于x 0、y 0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=14x 2-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=14m 2-m+1, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0(14m 2-m+1)+y 02=2(14m 2-m+1)+1, 整理得:(1-12-12y 0)m 2+(2-2x 0+2y 0)m+x 02+y 02-2y 0-3=0. ∵m 为任意值,∴000220001110222220230y x y x y y ⎧--⎪⎪-+⎨⎪+--⎪⎩===,∴0021x y ⎧⎨⎩==, ∴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x 0、y 0的方程组.9.已知:如图,抛物线y =ax 2+bx +3与坐标轴分别交于点A ,B (﹣3,0),C (1,0),点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE ∥x 轴交抛物线于点E ,连接DE ,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2﹣2x +3 (2)(﹣32,154) (3)存在,P (﹣2,3)或P(52-+,52-+) 【解析】【分析】(1)用待定系数法求解;(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F ,直线AB 解析式为y =x +3,设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则F (t ,t +3),则PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ,根据S △PAB =S △PAF +S △PBF 写出解析式,再求函数最大值;(3)设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3),PD =﹣t 2﹣3t ,由抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,由对称轴为直线x =﹣1,PE ∥x 轴交抛物线于点E ,得y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称,所以2E P x x +=﹣1,得x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ,故PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |,由△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°,得PD =PE ,再分情况讨论:①当﹣3<t≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ;②当﹣1<t <0时,PE =2+2t【详解】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3过点B (﹣3,0),C (1,0)∴933030a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩ ∴抛物线解析式为y =﹣x 2﹣2x +3(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F∵x =0时,y =﹣x 2﹣2x +3=3∴A (0,3)∴直线AB 解析式为y =x +3∵点P 在线段AB 上方抛物线上∴设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0)∴F (t ,t +3)∴PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t∴S △PAB =S △PAF +S △PBF =12PF •OH +12PF •BH =12PF •OB =32(﹣t 2﹣3t )=﹣32(t +32)2+278∴点P 运动到坐标为(﹣32,154),△PAB 面积最大 (3)存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3)∴PD =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t∵抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4∴对称轴为直线x =﹣1∵PE ∥x 轴交抛物线于点E∴y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称 ∴2E P x x +=﹣1 ∴x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t∴PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |∵△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°∴PD =PE①当﹣3<t ≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t∴﹣t 2﹣3t =﹣2﹣2t解得:t 1=1(舍去),t 2=﹣2∴P (﹣2,3)②当﹣1<t <0时,PE =2+2t∴﹣t 2﹣3t =2+2t解得:t 1=5172-+,t 2=5172--(舍去) ∴P (5172-+,53172-+) 综上所述,点P 坐标为(﹣2,3)或(5172-+,53172-+)时使△PDE 为等腰直角三角形.【点睛】考核知识点:二次函数的综合.数形结合分析问题,运用轴对称性质和等腰三角形性质分析问题是关键.10.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P 为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t>3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -. 综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.11.如图1,抛物线C 1:y=ax 2﹣2ax+c (a <0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .已知点A 的坐标为(﹣1,0),点O 为坐标原点,OC=3OA ,抛物线C 1的顶点为G .(1)求出抛物线C 1的解析式,并写出点G 的坐标;(2)如图2,将抛物线C 1向下平移k (k >0)个单位,得到抛物线C 2,设C 2与x 轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k 的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M 为x 轴正半轴上一动点,过点M 作x 轴的垂线分别交抛物线C 1、C 2于P 、Q 两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N ,使得以P 、Q 、N 为顶点的三角形与△AOQ 全等,若存在,直接写出点M ,N 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3,点G 的坐标为(1,4);(2)k=1;(3)M 1(1132+,0)、N 1131);M 2(1132+,0)、N 2(1,﹣1);M 3(4,0)、N 3(10,﹣1);M 4(4,0)、N 4(﹣2,﹣1).【解析】【分析】(1)由点A 的坐标及OC=3OA 得点C 坐标,将A 、C 坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C 2的解析式为y=﹣x 2+2x+3﹣k ,即y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,′作G′D ⊥x 轴于点D ,设BD′=m ,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m ),代入所设解析式求解可得;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ 、∠PQN 均为钝角知△AOQ ≌△PQN ,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,证△OQM ≌△QNH ,根据对应边相等建立关于x 的方程,解之求得x 的值从而进一步求解即可.【详解】(1)∵点A 的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴OC=3OA ,∴点C 的坐标为(0,3),将A 、C 坐标代入y=ax 2﹣2ax+c ,得:203a a c c ++=⎧⎨=⎩, 解得:13a c =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4,所以点G 的坐标为(1,4);(2)设抛物线C 2的解析式为y=﹣x 2+2x+3﹣k ,即y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,过点G′作G′D ⊥x 轴于点D ,设BD′=m ,∵△A′B′G′为等边三角形,∴33,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(13),将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,得:24043m k k m⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩, 解得:1104m k =⎧⎨=⎩(舍),2231m k ⎧=⎪⎨=⎪⎩, ∴k=1;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2),∴PQ=OA=1,∵∠AOQ 、∠PQN 均为钝角,∴△AOQ ≌△PQN ,如图2,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,则∠QHN=∠OMQ=90°,又∵△AOQ ≌△PQN ,∴OQ=QN ,∠AOQ=∠PQN ,∴∠MOQ=∠HQN ,∴△OQM ≌△QNH (AAS ),∴OM=QH ,即x=﹣x 2+2x+2+1,解得:x=1132±(负值舍去), 当x=1132+时,HN=QM=﹣x 2+2x+2=1312-,点M (1132+,0), ∴点N 坐标为(1132++1312-,﹣1),即(13,﹣1); 或(1132+﹣1312-,﹣1),即(1,﹣1); 如图3,同理可得△OQM ≌△PNH ,∴OM=PH ,即x=﹣(﹣x 2+2x+2)﹣1,解得:x=﹣1(舍)或x=4,当x=4时,点M 的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x 2+2x+2)=6,∴点N的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);综上点M1(1132+,0)、N1(13,﹣1);M2(1132+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.12.如图,(图1,图2),四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在线段BC上,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CP于点F,交BC的延长线于点N, FN⊥BC.(1)若点E是BC的中点(如图1),AE与EF相等吗?(2)点E在BC间运动时(如图2),设BE=x,△ECF的面积为y.①求y与x的函数关系式;②当x取何值时,y有最大值,并求出这个最大值.【答案】(1)AE=EF;(2)①y=-12x2+2x(0<x<4),②当x=2,y最大值=2.【解析】【分析】(1)在AB上取一点G,使AG=EC,连接GE,利用ASA,易证得:△AGE≌△ECF,则可证得:AE=EF;(2)同(1)可证明AE=EF,利用AAS证明△ABE≌△ENF,根据全等三角形对应边相等可得FN=BE,再表示出EC,然后利用三角形的面积公式即可列式表示出△ECF的面积为y,然后整理再根据二次函数求解最值问题.【详解】(1)如图,在AB上取AG=EC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,有∵AG=EC ,∴BG=BE ,又∵∠B=90°,∴∠AGE=135°,又∵∠BCD=90°,CP平分∠DCN,∴∠ECF=135°,∵∠BAE+∠AEB=90°,∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC ,在△AGE 和△ECF 中,AGE ECF AG ECGAE CEF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AGE ≌△ECF ,∴AE=EF ;(2)①∵由(1)证明可知当E 不是中点时同理可证AE=EF ,∵∠BAE=∠NEF ,∠B=∠ENF=90°,∴△ABE ≌△ENF ,∴FN=BE=x ,∴S △ECF =12 (BC-BE)·FN , 即y=12x(4-x ), ∴y=-12x 2+2x (0<x <4), ②()()222111y x 2x x 4x x 22222=-+=--=--+, 当x=2,y 最大值=2.【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数的最值问题,综合性较强,正确添加辅助线、熟练掌握相关知识是解题的关键.13.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,将OBC 沿BC 所在的直线翻折,得到DBC △,连接OD . (1)用含a 的代数式表示点C 的坐标.(2)如图1,若点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方,求抛物线的解析式.(3)设OBD 的面积为S 1,OAC 的面积为S 2,若1223S S =,求a 的值.【答案】(1)(0,3)C a -;(2) 抛物线的表达式为:252535555y x x =-++; (3) 22a =-或22a =【解析】【分析】(1)根据待定系数法,得到抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即可求解;(2)根据相似三角形的判定证明CPD DQB ∽,再根据相似三角形的性质得到CP PD CD DQ BQ BD==,即可求解; (3)连接OD 交BC 于点H ,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,由三角形的面积公式得到1223S S =,29m DM =,11299m HN DM OC ===,而22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,即可求解. 【详解】(1)抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即3c a =-,则点(0,3)C a -;(2)过点B 作y 轴的平行线BQ ,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q , ∵90CDP PDC ︒∠+∠=,90PDC QDB ︒∠+∠=,∴QDB DCP ∠=∠,设:(1,)D n ,点(0,3)C a -,90CPD BQD ︒∠=∠=,∴CPD DQB ∽, ∴CP PD CD DQ BQ BD ==, 其中:3CP n a =+,312DQ =-=,1PD =,BQ n =,3CD a =-,3BD =, 将以上数值代入比例式并解得:55a =±, ∵0a <,故55a =-, 故抛物线的表达式为:252535555y x x =-++; (3)如图2,当点C 在x 轴上方时,连接OD 交BC 于点H ,则DO BC ⊥,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,设:3OC m a ==-,11322OBD S S OB DM DM ∆==⨯⨯=, 2112OACS S m ∆==⨯⨯,而1223S S =, 则29m DM =,11299m HN DM OC ===, ∴1193BN BO ==,则18333ON =-=, 则DO BC ⊥,HN OB ⊥,则BHN HON ∠=∠,则tan tan BHN HON ∠=∠,则22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭, 解得:62m =±(舍去负值),|3|62CO a =-=,解得:22a =-故:22a =-.当点C 在x 轴下方时,同理可得:22a =;故:22a =-或22a =【点睛】本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算,其中(3)用几何方法得出:22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,是本题解题的关键.14.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩. 【解析】【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标.(2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段:①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上, ∴()2011c =---+,得4c = ∴抛物线解析式为:()214y x =--+, 令0x =,得3y =,∴()0,3C ;令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B .(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下:由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4.如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M , 则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=. 过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=; 在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=; 在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=,∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+,∵()()3,0,0,3B C ,∴303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得1,3k b =-=,∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++; 设直线BD 的解析式为y mx n =+,∵()()3,0,1,4B D ,∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=, ∴26y x =-+.连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中:(1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-.设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t =-+⎧⎨=-++⎩. 解得32x t y t =-⎧⎨=⎩, ∴()3,2F t t -.111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+. (2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J .∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-, ∴(),62J t t -.1122PBJ PBK S S S PB PJ PB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.15.已知抛物线27y x 3x 4=--的顶点为点D ,并与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C .(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)取点E(34,0)和点F(0,),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点.①点G是否在直线l上,请说明理由;②在抛物线上是否存在点M,使点M关于直线l的对称点在x轴上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1) D(32,﹣4)(2) P(0,74)或(0,17)(3)详见解析【解析】【分析】(1)令y=0,解关于x的一元二次方程求出A、B的坐标,令x=0求出点C的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D的坐标.(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,再分OA和OA是对应边,OA和OC是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,从而得解.(3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l的解析式,再利用中点公式求出点G的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可.②设抛物线的对称轴与x轴交点为H,求出OE、OF、HD、HB的长,然后求出△OEF和△HDB相似,根据相似三角形对应角相等求出∠OFE=∠HBD,然后求出EG⊥BD,从而得到直线l是线段BD的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D关于直线l的对称点就是B,从而判断出点M就是直线DE与抛物线的交点.再设直线DE的解析式为y=mx+n,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE的解析式,然后与抛物线解析式联立求解即可得到符合条件的点M.【详解】解:(1)在27y x 3x 4=--中,令y=0,则27x 3x 04--=,整理得,4x 2﹣12x ﹣7=0, 解得x 1=12-,x 2=72.∴A (12-,0),B (72,0). 在27y x 3x 4=--中,令x=0,则y=74-.∴C (0,74-). ∵()227413b 334ac b 442a 2124a 41⎛⎫⨯⨯--- ⎪--⎝⎭-=-===-⨯⨯,,∴顶点D (32,﹣4). (2)在y 轴正半轴上存在符合条件的点P .设点P 的坐标为(0,y ),∵A (12-,0),C (0,74-),∴OA=12,OC=74,OP=y , ①若OA 和OA 是对应边,则△AOP ∽△AOC ,∴OP OA OC OA =.∴y=OC=74,此时点P (0,74). ②若OA 和OC 是对应边,则△POA ∽△AOC ,∴OP OA OA OC=,即1y 21724=. 解得y=17,此时点P (0,17). 综上所述,符合条件的点P 有两个,P (0,74)或(0,17). (3)①设直线l 的解析式为y=kx+b (k≠0), ∵直线l 经过点E (32-,0)和点F (0,34-), ∴3k b 023b 4⎧-+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得1k 23b 4⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线l 的解析式为13y x 24=--. ∵B (72,0),D (32,﹣4), ∴[]1735104222222+=+-=-(),(),∴线段BD 的中点G 的坐标为(52,﹣2).当x=52时,153y 2224=-⨯-=-,∴点G 在直线l 上. ②在抛物线上存在符合条件的点M .设抛物线的对称轴与x 轴交点为H ,则点H 的坐标为(32,0), ∵E (32-,0)、F (0,34-),B (72,0)、D (32,﹣4), ∴OE=32,OF=72,HD=4,HB=72﹣32=2. ∵,∠OEF=∠HDB ,∴△OEF ∽△HDB .∴∠OFE=∠HBD .∵∠OEF+∠OFE=90°,∴∠OEF+∠HBD=90°. ∴∠EGB=180°﹣(∠OEF+∠HBD )=180°﹣90°=90°,∴直线l 是线段BD 的垂直平分线.∴点D 关于直线l 的对称点就是点B .∴点M 就是直线DE 与抛物线的交点.设直线DE 的解析式为y=mx+n ,∵D (32,﹣4),E (32-,0), ∴,解得. ∴直线DE 的解析式为.联立,解得,.∴符合条件的点M有两个,是(3,﹣4)或(,).2。
2023年中考数学压轴题专题17 二次函数与公共点及交点综合问题【含答案】
专题17二次函数与公共点及交点综合问题【例1】.(2022•大庆)已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,将二次函数y =x2+bx+m图象中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图象C.(1)求b的值;(2)①当m<0时,图C与x轴交于点M,N(M在N的左侧),与y轴交于点P.当△MNP为直角三角形时,求m的值;②在①的条件下,当图象C中﹣4≤y<0时,结合图象求x的取值范围;(3)已知两点A(﹣1,﹣1),B(5,﹣1),当线段AB与图象C恰有两个公共点时,直接写出m的取值范围.【例2】.(2022•湖北)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,与y轴交于点C,线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.(1)求点B的坐标及直线AC的解析式;(2)当二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x满足m≤x≤m+2时,此函数的最大值为p,最小值为q,且p﹣q=2,求m的值;(3)平移抛物线y=x2﹣2x﹣3,使其顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.【例3】.(2022•张家界)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(1,0),B (4,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;(2)若四边形BCEF为矩形,CE=3.点M以每秒1个单位的速度从点C沿CE向点E运动,同时点N以每秒2个单位的速度从点E沿EF向点F运动,一点到达终点,另一点随之停止.当以M、E、N为顶点的三角形与△BOC相似时,求运动时间t的值;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点P,点G是点P关于点D的对称点,点Q是x轴下方抛物线上的动点.若过点Q的直线l:y=kx+m(|k|)与抛物线只有一个公共点,且分别与线段GA、GB相交于点H、K,求证:GH+GK为定值.【例4】.(2022•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.(1)①求抛物线的函数表达式;②直接写出直线AD的函数表达式;(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF 的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,当S1=2S2时,求点E的坐标;(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方的部分沿x轴向上翻折,与抛物线剩下的部分组成新的曲线记为C1,点C的对应点为C′,点G的对应点为G′,将曲线C1沿y轴向下平移n个单位长度(0<n<6).曲线C1与直线BC的公共点中,选两个公共点记作点P和点Q,若四边形C′G′QP是平行四边形,直接写出点P的坐标.一.解答题(共20小题)1.(2022•钟楼区校级模拟)如图,已知二次函数y=x2+mx+m+的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),P是抛物线在直线AC上方图象上一动点.(1)求二次函数的表达式;(2)求△PAC面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G.现将图象G沿直线AC平移,得到新的图象M与线段PC只有一个公共点,请直接写出图象M的顶点横坐标n的取值范围.2.(2022•保定一模)如图,关于x的二次函数y=x2﹣2x+t2+2t﹣5的图象记为L,点P是L 上对称轴右侧的一点,作PQ⊥y轴,与L在对称轴左侧交于点Q;点A,B的坐标分别为(1,0),(1,1),连接AB.(1)若t=1,设点P,Q的横坐标分别为m,n,求n关于m的关系式;(2)若L与线段AB有公共点,求t的取值范围;(3)当2t﹣3<x<2t﹣1时,y的最小值为﹣,直接写出t的值.3.(2022•广陵区校级二模)在平面直角坐标系中,已知函数y1=2x和函数y2=﹣x+6,不论x取何值,y0都取y1与y2二者之中的较小值.(1)求函数y1和y2图象的交点坐标,并直接写出y0关于x的函数关系式;(2)现有二次函数y=x2﹣8x+c,若函数y0和y都随着x的增大而减小,求自变量x的取值范围;(3)在(2)的结论下,若函数y0和y的图象有且只有一个公共点,求c的取值范围.4.(2022•金华模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2mx+6m(x≤2m,m为常数)的图象记作G,图象G上点A的横坐标为2m.(1)当m=1,求图象G的最低点坐标;(2)平面内有点C(﹣2,2).当AC不与坐标轴平行时,以AC为对角线构造矩形ABCD,AB与x轴平行,BC与y轴平行.①若矩形ABCD为正方形时,求点A坐标;②图象G与矩形ABCD的边有两个公共点时,求m的取值范围.5.(2022•清镇市模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2a2x+1(a≠0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线与抛物线交于点B.(1)抛物线的对称轴为直线x=;(用含字母a的代数式表示)(2)若AB=2,求二次函数的表达式;(3)已知点P(a+4,1),Q(0,2),如果抛物线与线段PQ恰有一个公共点,求a的取值范围.6.(2022•五华区三模)已知抛物线y=ax2﹣mx+2m﹣3经过点A(2,﹣4).(1)求a的值;(2)若抛物线与y轴的公共点为(0,﹣1),抛物线与x轴是否有公共点,若有,求出公共点的坐标;若没有,请说明理由;(3)当2≤x≤4时,设二次函数y=ax2﹣mx+2m﹣3的最大值为M,最小值为N,若=,求m的值.7.(2022•秦淮区二模)在平面直角坐标系中,一个二次函数的图象的顶点坐标是(2,1),与y轴的交点坐标是(0,5).(1)求该二次函数的表达式;(2)在同一平面直角坐标系中,若该二次函数的图象与一次函数y=x+n(n为常数)的图象有2个公共点,求n的取值范围.8.(2022•盐城二模)若二次函数y=ax2+bx+a+2的图象经过点A(1,0),其中a、b为常数.(1)用含有字母a的代数式表示抛物线顶点的横坐标;(2)点B(﹣,1)、C(2,1)为坐标平面内的两点,连接B、C两点.①若抛物线的顶点在线段BC上,求a的值;②若抛物线与线段BC有且只有一个公共点,求a的取值范围.9.(2022•滑县模拟)如图,已知二次函数y=x2+2x+c与x轴正半轴交于点B(另一个交点为A),与y轴负半轴交于点C,且OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,求点A的坐标,并结合图象写出不等式x2+2x+c≥kx+b的解集;(3)已知点P(﹣3,1),Q(2,2t+1),且线段PQ与抛物线y=x2+2x+c有且只有一个公共点,直接写出t的取值范围.10.(2022春•龙凤区期中)如图,二次函数y=﹣x2﹣2x+4﹣a2的图象与一次函数y=﹣2x 的图象交于点A、B(点B在右侧),与y轴交于点C,点A的横坐标恰好为a,动点P、Q同时从原点O出发,沿射线OB分别以每秒和2个单位长度运动,经过t秒后,以PQ为对角线作矩形PMQN,且矩形四边与坐标轴平行.(1)求a的值及t=1秒时点P的坐标;(2)当矩形PMQN与抛物线有公共点时,求时间t的取值范围;(3)在位于x轴上方的抛物线图象上任取一点R,作关于原点(0,0)的对称点为R′,当点M恰在抛物线上时,求R′M长度的最小值,并求此时点R的坐标.11.(2022春•鼓楼区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2(a+1)x+a+2(a≠0).(1)当a=﹣时,求抛物线的对称轴及顶点坐标;(2)请直接写出二次函数图象的对称轴是直线(用含a的代数式表示)及二次函数图象经过的定点坐标是.(3)若当1≤x≤5时,函数值有最大值为8,求二次函数的解析式;(4)已知点A(0,﹣3)、B(5,﹣3),若抛物线与线段AB只有一个公共点,请直接写出a的取值范围.12.(2022•绥江县二模)已知二次函数y=ax2+bx﹣3a(a<0)的图象经过(3,0).(1)求二次函数的对称轴;(2)点A的坐标为(1,0),将点A向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到点B,若二次函数的图象与线段AB有公共点,求a的取值范围.13.(2022•南京一模)已知二次函数y=a(x﹣1)(x﹣1﹣a)(a为常数,且a≠0).(1)求证:该函数的图象与x轴总有两个公共点;(2)若点(0,y1),(3,y2)在函数图象上,比较y1与y2的大小;(3)当0<x<3时,y<2,直接写出a的取值范围.14.(2022•余姚市一模)已知:一次函数y1=2x﹣2,二次函数y2=﹣x2+bx+c(b,c为常数),(1)如图,两函数图象交于点(3,m),(n,﹣6).求二次函数的表达式,并写出当y1<y2时x的取值范围.(2)请写出一组b,c的值,使两函数图象只有一个公共点,并说明理由.15.(2022•花溪区模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣2,1),B(2,﹣3)两点(1)求分别以A(﹣2,1),B(2,﹣3)两点为顶点的二次函数表达式;(2)求b的值,判断此二次函数图象与x轴的交点情况,并说明理由;(3)设(m,0)是该函数图象与x轴的一个公共点.当﹣3<m<﹣1时,结合函数图象,写出a的取值范围.16.(2022•无锡模拟)在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别是(0,﹣3),(0,4),点P(m,0)(m≠0)是x轴上一个动点,过点A作直线AC⊥BP于点D,直线AC与x轴交于点C,过点P作PE∥y轴,交AC于点E.(1)当点P在x轴的正半轴上运动时,是否存在点P,使△OCD与△OBD相似?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.(2)小明通过研究发现:当点P在x轴上运动时,点E(x,y)也相应的在二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象上运动,为了确定函数解析式小明选取了一些点P的特殊的位置,计算了点E(x,y)的坐标,列表如下:xy请填写表中空格,并根据表中数据求出二次函数的函数解析式;(3)把(2)中所求的抛物线向左平移n个单位长度,把直线y=﹣2x﹣4向下平移n个单位长度,如果平移后的抛物线对称轴右边部分与平移后的直线有公共点,那么请直接写出n 的取值范围.17.(2022•朝阳区校级一模)在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+2mx﹣6m(x≤2m,m为常数)的图象记作G,图象G上点A的横坐标为2m.平面内有点C(﹣2,﹣2).当AC不与坐标轴平行时,以AC为对角线构造矩形ABCD,AB与x轴平行,BC与y轴平行.(1)当m=﹣2,求图象G的最高点坐标;(2)若图象G过点(3,﹣9),求出m的取值范围;(3)若矩形ABCD为正方形时,求点A坐标;(4)图象G与矩形ABCD的边有两个公共点时,直接写出m的取值范围.18.(2022•如东县一模)定义:若两个函数的图象关于某一点P中心对称,则称这两个函数关于点P互为“伴随函数”.例如,函数y=x2与y=﹣x2关于原点O互为“伴随函数”.(1)函数y=x+1关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为,函数y=(x﹣2)2+1关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为;(2)已知函数y=x2﹣2x与函数G关于点P(m,3)互为“伴随函数”.若当m<x<7时,函数y=x2﹣2x与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,求m的取值范围;(3)已知点A(0,1),点B(4,1),点C(2,0),二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与函数N关于点C互为“伴随函数”,将二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与函数N的图象组成的图形记为W,若图形W与线段AB恰有2个公共点,直接写出a的取值范围.19.(2022•南京模拟)对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“距离”,记作d(M,N).特别的,当图形M,N有公共点时,记作d(M,N)=0.一次函数y=kx+2的图象为L,L与y轴交点为D,在△ABC中,A(0,1),B(﹣1,0),C(1,0).(1)求d(点D,△ABC)=;当k=1时,求d(L,△ABC)=;(2)若d(L,△ABC)=0,直接写出k的取值范围;(3)函数y=x+b的图象记为W,若d(W,△ABC)≤2,则b的取值范围是.20.(2022•南京模拟)若一个函数图象上存在横纵坐标互为相反数的点,我们将其称之为“反值点”,例如直线y=x+2的图象上的(﹣1,1)即为反值点.(1)判断反比例函数的图象上是否存在反值点?若存在,求出反值点的坐标,若不存在,说明理由;(2)判断关于x的函数(a是常数)的图象上是否存在反值点?若存在,求出反值点的坐标,若不存在,说明理由;(3)将二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象向上平移m(m为常数,且m>0)个单位后,若在其图象上存在两个反值点,求m的取值范围.【例1】(2022•大庆)已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,将二次函数y =x2+bx+m图象中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图象C.(1)求b的值;(2)①当m<0时,图C与x轴交于点M,N(M在N的左侧),与y轴交于点P.当△MNP为直角三角形时,求m的值;②在①的条件下,当图象C中﹣4≤y<0时,结合图象求x的取值范围;(3)已知两点A(﹣1,﹣1),B(5,﹣1),当线段AB与图象C恰有两个公共点时,直接写出m的取值范围.【分析】(1)由二次函数的对称轴直接可求b的值;(2)①求出M(2﹣,0),N(2+,0),再求出MN=2,MN的中点坐标为(2,0),利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,列出方程即可求解;②求出抛物线y=x2﹣4x﹣1(x≥0)与直线y=﹣4的交点为(1,﹣4),(3,﹣4),再求出y=x2﹣4x﹣1关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x+1(x<0)当﹣x2+4x+1=﹣4时,解得x=5(舍)或x=﹣1,抛物线y=﹣x2+4x+1(x<0)与直线y=﹣4的交点为(﹣1,﹣4),结合图像可得﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+时,﹣4≤y<0;(3)通过画函数的图象,分类讨论求解即可.【解析】(1)∵已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,∴b=﹣4;(2)如图1:①令x2+bx+m=0,解得x=2﹣或x=2+,∵M在N的左侧,∴M(2﹣,0),N(2+,0),∴MN=2,MN的中点坐标为(2,0),∵△MNP为直角三角形,∴=,解得m=0(舍)或m=﹣1;②∵m=﹣1,∴y=x2﹣4x﹣1(x≥0),令x2﹣4x﹣1=﹣4,解得x=1或x=3,∴抛物线y=x2﹣4x﹣1(x≥0)与直线y=﹣4的交点为(1,﹣4),(3,﹣4),∵y=x2﹣4x﹣1关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x+1(x<0),当﹣x2+4x+1=﹣4时,解得x=5(舍)或x=﹣1,∴抛物线y=﹣x2+4x+1(x<0)与直线y=﹣4的交点为(﹣1,﹣4),∴﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+时,﹣4≤y<0;(3)y=x2﹣4x+m关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x﹣m(x<0),如图2,当y=﹣x2+4x﹣m(x<0)经过点A时,﹣1﹣4﹣m=﹣1,解得m=﹣4,∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0),当x=5时,y=1,∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0)与线段AB有一个交点,∴m=﹣4时,当线段AB与图象C恰有两个公共点;如图3,当y=x2﹣4x+m(x≥0)经过点(0,﹣1)时,m=﹣1,此时图象C与线段AB有三个公共点,∴﹣4≤m<﹣1时,线段AB与图象C恰有两个公共点;如图4,当y=﹣x2+4x﹣m(x<0)经过点(0,﹣1)时,m=1,此时图象C与线段AB有两个公共点,当y=x2﹣4x+m(x≥0)的顶点在线段AB上时,m﹣4=﹣1,解得m=3,此时图象C与线段AB有一个公共点,∴1≤m<3时,线段AB与图象C恰有两个公共点;综上所述:﹣4≤m<﹣1或1≤m<3时,线段AB与图象C恰有两个公共点.【例2】.(2022•湖北)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,与y轴交于点C,线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.(1)求点B的坐标及直线AC的解析式;(2)当二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x满足m≤x≤m+2时,此函数的最大值为p,最小值为q,且p﹣q=2,求m的值;(3)平移抛物线y=x2﹣2x﹣3,使其顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.【分析】(1)求出A、B、C三点坐标,再用待定系数法求直线AC的解析式即可;(2)分四种情况讨论:①当m>1时,p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3﹣m2+2m+3=2,解得m=(舍);②当m+2<1,即m<﹣1,p﹣q=m2﹣2m﹣3﹣(m+2)2+2(m+2)+3=2,解得m=﹣(舍);③当m≤1≤m+1,即0≤m≤1,p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3+4=2,解得m=﹣1或m=﹣﹣1(舍);④当m+1<1≤m+2,即﹣1≤m<0,p﹣q=m2﹣2m﹣3+4=2,解得m=+1(舍)或m=﹣+1;(3)分两种情况讨论:①当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1+h)2﹣4+h,求出直线BA的解析式为y=x﹣5,联立方程组,由Δ=0时,解得h=,此时抛物线的顶点为(,﹣),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;②当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k 个单位,平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,当抛物线经过点B时,此时抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;当抛物线的顶点为(1,﹣4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,由此可求解.【解析】(1)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点A(1,﹣4),令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),∵CB∥x轴,∴B(2,﹣3),设直线AC解析式为y=kx+b,,解得,∴y=﹣x﹣3;(2)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴为直线x=1,①当m>1时,x=m时,q=m2﹣2m﹣3,x=m+2时,p=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,∴p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3﹣m2+2m+3=2,解得m=(舍);②当m+2<1,即m<﹣1,x=m时,p=m2﹣2m﹣3,x=m+2时,q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,∴p﹣q=m2﹣2m﹣3﹣(m+2)2+2(m+2)+3=2,解得m=﹣(舍);③当m≤1≤m+1,即0≤m≤1,x=1时,q=﹣4,x=m+2时,p=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,∴p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3+4=2,解得m=﹣1或m=﹣﹣1(舍);④当m+1<1≤m+2,即﹣1≤m<0,x=1时,q=﹣4,x=m时,p=m2﹣2m﹣3,∴p﹣q=m2﹣2m﹣3+4=2,解得m=1+(舍)或m=1﹣,综上所述:m的值﹣1或1﹣;(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=﹣x﹣3,①如图1,当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,∴平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1+h)2﹣4+h,设直线BA的解析式为y=k'x+b',∴,解得,∴y=x﹣5,联立方程组,整理得x2﹣(3﹣2h)x+h2﹣h+2=0,当Δ=0时,(3﹣2h)2﹣4(h2﹣h+2)=0,解得h=,此时抛物线的顶点为(,﹣),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;②如图2,当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k个单位,∴平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,当抛物线经过点B时,(2﹣1﹣k)2﹣4﹣k=﹣3,解得k=0(舍)或k=3,此时抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点,当抛物线的顶点为(1,﹣4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,∴综上所述:1<n≤4或n=.【例3】(2022•张家界)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(1,0),B (4,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;(2)若四边形BCEF为矩形,CE=3.点M以每秒1个单位的速度从点C沿CE向点E运动,同时点N以每秒2个单位的速度从点E沿EF向点F运动,一点到达终点,另一点随之停止.当以M、E、N为顶点的三角形与△BOC相似时,求运动时间t的值;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点P,点G是点P关于点D的对称点,点Q是x轴下方抛物线上的动点.若过点Q的直线l:y=kx+m(|k|)与抛物线只有一个公共点,且分别与线段GA、GB相交于点H、K,求证:GH+GK为定值.【分析】(1)二次函数表达式可设为:y=ax2+bx+3,将A(1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+3,解方程可得a和b的值,再利用顶点坐标公式可得点D的坐标;(2)根据t秒后点M的运动距离为CM=t,则ME=3﹣t,点N的运动距离为EN=2t.分两种情形,当△EMN∽△OBC时,得,解得t=;当△EMN∽△OCB时,得,解得t=;(3)首先利用中点坐标公式可得点G的坐标,利用待定系数法求出直线AG和BG的解析式,再根据直线l:y=kx+m与抛物线只有一个公共点,联立两函数解析式,可得Δ=0,再求出点H和k的横坐标,从而解决问题.【解析】(1)设二次函数表达式为:y=ax2+bx+3,将A(1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+3得:,解得,∴抛物线的函数表达式为:,又∵=,==,∴顶点为D;(2)依题意,t秒后点M的运动距离为CM=t,则ME=3﹣t,点N的运动距离为EN=2t.①当△EMN∽△OBC时,∴,解得t=;②当△EMN∽△OCB时,∴,解得t=;综上所述,当或时,以M、E、N为顶点的三角形与△BOC相似;(3)∵点关于点D的对称点为点G,∴,∵直线l:y=kx+m与抛物线只有一个公共点,∴只有一个实数解,∴Δ=0,即:,解得:,利用待定系数法可得直线GA的解析式为:,直线GB的解析式为:,联立,结合已知,解得:x H=,同理可得:x K=,则:GH==,GK==×,∴GH+GK=+×=,∴GH+GK的值为.【例4】(2022•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.(1)①求抛物线的函数表达式;②直接写出直线AD的函数表达式;(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF 的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,当S1=2S2时,求点E的坐标;(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方的部分沿x轴向上翻折,与抛物线剩下的部分组成新的曲线记为C1,点C的对应点为C′,点G的对应点为G′,将曲线C1沿y轴向下平移n个单位长度(0<n<6).曲线C1与直线BC的公共点中,选两个公共点记作点P和点Q,若四边形C′G′QP是平行四边形,直接写出点P的坐标.【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式和直线AD的解析式;(2)设点E(t,t2﹣t﹣3),F(x,y),过点E作EM⊥x轴于点M,过点F作FN⊥x轴于点N,如图1,根据三角形面积关系可得=,由EM∥FN,可得△BFN∽△BEM,得出===,可求得F(2+t,t2﹣t﹣2),代入直线AD的解析式即可求得点E的坐标;(3)根据题意可得:点C′(0,3),G′(2,4),向上翻折部分的图象解析式为y=﹣(x﹣2)2+4,向上翻折部分平移后的函数解析式为y=﹣(x﹣2)2+4﹣n,平移后抛物线剩下部分的解析式为y=(x﹣2)2﹣4﹣n,利用待定系数法可得:直线BC的解析式为y=x﹣3,直线C′G′的解析式为y=x+3,由四边形C′G′QP是平行四边形,分类讨论即可.【解析】(1)①∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣3;②由①得y=x2﹣x﹣3,当y=0时,x2﹣x﹣3=0,解得:x1=6,x2=﹣2,∴A(﹣2,0),设直线AD的函数表达式为y=kx+d,则,解得:,∴直线AD的函数表达式为y=x﹣1;(2)设点E(t,t2﹣t﹣3),F(x,y),过点E作EM⊥x轴于点M,过点F作FN⊥x轴于点N,如图1,∵S1=2S2,即=2,∴=2,∴=,∵EM⊥x轴,FN⊥x轴,∴EM∥FN,∴△BFN∽△BEM,∴===,∵BM=6﹣t,EM=﹣(t2﹣t﹣3)=﹣t2+t+3,∴BN=(6﹣t),FN=(﹣t2+t+3),∴x=OB﹣BN=6﹣(6﹣t)=2+t,y=﹣(﹣t2+t+3)=t2﹣t﹣2,∴F(2+t,t2﹣t﹣2),∵点F在直线AD上,∴t2﹣t﹣2=﹣(2+t)﹣1,解得:t1=0,t2=2,∴E(0,﹣3)或(2,﹣4);(3)∵y=x2﹣x﹣3=(x﹣2)2﹣4,∴顶点坐标为G(2,﹣4),当x=0时,y=3,即点C(0,﹣3),∴点C′(0,3),G′(2,4),∴向上翻折部分的图象解析式为y=﹣(x﹣2)2+4,∴向上翻折部分平移后的函数解析式为y=﹣(x﹣2)2+4﹣n,平移后抛物线剩下部分的解析式为y=(x﹣2)2﹣4﹣n,设直线BC的解析式为y=k′x+d′(k′≠0),把点B(6,0),C(0,﹣3)代入得:,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣3,同理直线C′G′的解析式为y=x+3,∴BC∥C′G′,设点P的坐标为(s,s﹣3),∵点C′(0,3),G′(2,4),∴点C′向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到点G′,∵四边形C′G′QP是平行四边形,∴点Q(s+2,s﹣2),当点P,Q均在向上翻折部分平移后的图象上时,则,解得:(不符合题意,舍去),当点P在向上翻折部分平移后的图象上,点Q在平移后抛物线剩下部分的图象上时,则,解得:或(不合题意,舍去),当点P在平移后抛物线剩下部分的图象上,点Q在向上翻折部分平移后的图象上时,则,解得:或(不合题意,舍去),综上所述,点P的坐标为(1+,)或(1﹣,).一.解答题(共20小题)1.(2022•钟楼区校级模拟)如图,已知二次函数y=x2+mx+m+的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),P是抛物线在直线AC上方图象上一动点.(1)求二次函数的表达式;(2)求△PAC面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G.现将图象G沿直线AC平移,得到新的图象M与线段PC只有一个公共点,请直接写出图象M的顶点横坐标n的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可求得答案;(2)令y=0,可求得:A(﹣5,0),B(﹣1,0),再运用待定系数法求得直线AC的解析式为y=﹣x﹣,如图1,设P(t,﹣t2﹣3t﹣),过点P作PH∥y轴交直线AC于点H,则PH=﹣t2﹣t,利用S△P AC=S△P AH+S△PCH=﹣(t+)2+,即可运用二次函数求最值的方法求得答案;(3)运用翻折变换的性质可得图象G的函数解析式为:y=(x+3)2﹣2,顶点坐标为(﹣3,﹣2),进而根据平移规律可得:图象M的函数解析式为:y=(x﹣n)2﹣n﹣,顶点坐标为(n,﹣n﹣),当图象M经过点C(0,﹣)时,可求得:n=﹣1或n=2,当图象M的端点B在PC上时,可求得:n=﹣或n=(舍去),就看得出:图象M的顶点横坐标n的取值范围为:﹣≤n≤﹣1或n=2.【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+m+与y轴交于点C(0,﹣),∴m+=﹣,解得:m=﹣3,∴该抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x﹣;(2)在y=﹣x2﹣3x﹣中,令y=0,得:﹣x2﹣3x﹣=0,解得:x1=﹣5,x2=﹣1,∴A(﹣5,0),B(﹣1,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(﹣5,0),C(0,﹣),∴,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣,如图1,设P(t,﹣t2﹣3t﹣),过点P作PH∥y轴交直线AC于点H,则H(t,﹣t﹣),∴PH=﹣t2﹣3t﹣﹣(﹣t﹣)=﹣t2﹣t,=S△P AH+S△PCH∴S△P AC=•PH•(x P﹣x A)+•PH•(x C﹣x P)=•PH•(x C﹣x A)=×(﹣t2﹣t)×[0﹣(﹣5)]=t2﹣t=﹣(t+)2+,取得最大值,∴当t=﹣时,S△P AC此时,点P的坐标为(﹣,);(3)如图2,抛物线y=﹣x2﹣3x﹣在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G,∵y=﹣x2﹣3x﹣=(x+3)2+2,顶点为(﹣3,2),∴图象G的函数解析式为:y=(x+3)2﹣2,顶点坐标为(﹣3,﹣2),∵图象G沿直线AC平移,得到新的图象M,顶点运动的路径为直线y=﹣x﹣,∴图象M的顶点坐标为(n,﹣n﹣),∴图象M的函数解析式为:y=(x﹣n)2﹣n﹣,当图象M经过点C(0,﹣)时,则:﹣=(0﹣n)2﹣n﹣,解得:n=﹣1或n=2,当图象M的端点B在PC上时,∵线段PC的解析式为:y=﹣x﹣(﹣≤x≤0),点B(﹣1,0)运动的路径为直线y =﹣x﹣,∴联立可得:,解得:,将代入y=(x﹣n)2﹣n﹣,可得:(﹣﹣n)2﹣n﹣=,解得:n=﹣或n=(舍去),∴图象M的顶点横坐标n的取值范围为:﹣≤n≤﹣1或n=2.2.(2022•保定一模)如图,关于x的二次函数y=x2﹣2x+t2+2t﹣5的图象记为L,点P是L 上对称轴右侧的一点,作PQ⊥y轴,与L在对称轴左侧交于点Q;点A,B的坐标分别为(1,0),(1,1),连接AB.(1)若t=1,设点P,Q的横坐标分别为m,n,求n关于m的关系式;(2)若L与线段AB有公共点,求t的取值范围;(3)当2t﹣3<x<2t﹣1时,y的最小值为﹣,直接写出t的值.【分析】(1)当t=1时,抛物线为y=x2﹣2x﹣2,可求得它的对称轴为直线x=1,由点P 与点Q关于直线x=1对称得m+n=2,即可求得n关于m的关系式;(2)将y=x2﹣2x+t2+2t﹣5配成顶点式y=(x﹣1)2+t2+2t﹣6,则抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,t2+2t﹣6),再说明线段AB在直线x=1上,由L与线段AB有公共点可列不等式组得0≤t2+2t﹣6≤1,解不等式组求出它的解集即可;(3)分三种情况,一是直线x=2t﹣1在抛物线的对称轴的左侧,在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图象不存在最低点,因此不存在y的最小值;二是直线x=1在直线x=2t﹣3与直线x=2t﹣1之间时,抛物线的顶点为最低点,可列方程t2+2t﹣6=﹣,解方程求出符合题意的t值;三是直线x=2t﹣3在抛物线的对称轴的右侧,在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图象不存在最低点,因此不存在y的最小值.【解析】(1)如图1,当t=1时,L为抛物线y=x2﹣2x﹣2,∵y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,∴该抛物线的对称轴为直线x=1,∵点P、Q分别是对称轴右侧、左侧L上的点,且PQ⊥y轴,∴m+n=2,∴n=﹣m+2(m>1).(2)如图2,L为抛物线y=x2﹣2x+t2+2t﹣5=(x﹣1)2+t2+2t﹣6,∴L的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,t2+2t﹣6),∵A(1,0),B(1,1),∴线段AB在直线x=1上,∵L与线段AB有公共点,∴0≤t2+2t﹣6≤1,解得﹣1﹣2≤t≤﹣1﹣或﹣1+≤t≤﹣1+2,∴t的取值范围是﹣1﹣2≤t≤﹣1﹣或﹣1+≤t≤﹣1+2.(3)当2t﹣1<1,即t<1时,如图3,∵在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图象不存在最低点,∴此时不存在y的最小值;当2t﹣1≥1且2t﹣3≤1,即1≤t≤2时,如图4,∵L的顶点为最低点,∴t2+2t﹣6=﹣,解得t1=,t2=,∵<1,∴t2=不符合题意,舍去;当2t﹣3>1,即t>2时,如图5,∵在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图象不存在最低点,∴此时不存在y的最小值,综上所述,t的值为.3.(2022•广陵区校级二模)在平面直角坐标系中,已知函数y1=2x和函数y2=﹣x+6,不论x取何值,y0都取y1与y2二者之中的较小值.(1)求函数y1和y2图象的交点坐标,并直接写出y0关于x的函数关系式;(2)现有二次函数y=x2﹣8x+c,若函数y0和y都随着x的增大而减小,求自变量x的取值范围;(3)在(2)的结论下,若函数y0和y的图象有且只有一个公共点,求c的取值范围.【分析】(1)联立两函数解析式求出交点坐标,然后根据一次函数的增减性解答;(2)根据一次函数的增减性判断出x≥2,再根据二次函数解析式求出对称轴,然后根据二次函数的增减性可得x<4,从而得解;(3)①若函数y=x2﹣8x+c与y0=﹣x+6只有一个交点,联立两函数解析式整理得到关于x的一元二次方程,利用根的判别式Δ=0求出c的值,然后求出x的值,若在x的取值范围内,则符合;②若函数y=x2﹣8x+c与y0=﹣x+6有两个交点,先利用根的判别式求出c 的取值范围,先求出x=2与x=4时的函数值,然后利用一个解在x的范围内,另一个解不在x的范围内列出不等式组求解即可.【解析】(1)∵,∴,∴函数y1和y2图象交点坐标(2,4);y0关于x的函数关系式为y0=;(2)∵对于函数y0,y0随x的增大而减小,∴y0=﹣x+6(x≥2),又∵函数y=x2﹣8x+c的对称轴为直线x=4,且a=1>0,∴当x<4时,y随x的增大而减小,∴2≤x<4;(3)①若函数y=x2﹣8x+c与y0=﹣x+6只有一个交点,且交点在2<x<4范围内,则x2﹣8x+c=﹣x+6,即x2﹣7x+(c﹣6)=0,∴Δ=(﹣7)2﹣4(c﹣6)=73﹣4c=0,解得c=,此时x1=x2=,符合2<x<4,∴c=;②若函数y=x2﹣8x+c与y0=﹣x+6有两个交点,其中一个在2<x<4范围内,另一个在2<x<4范围外,∴Δ=73﹣4c>0,解得c<,∵对于函数y0,当x=2时,y0=4;当x=4时y0=2,又∵当2<x<4时,y随x的增大而减小,若y=x2﹣8x+c与y0=﹣x+6在2<x<4内有一个交点,则当x=2时y>y0;当x=4时y<y0,即当x=2时,y≥4;当x=4时,y≤2,∴,解得16<c<18,又c<,∴16<c<18,综上所述,c的取值范围是:c=或16<c<18.4.(2022•金华模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2mx+6m(x≤2m,m为常数)的图象记作G,图象G上点A的横坐标为2m.(1)当m=1,求图象G的最低点坐标;(2)平面内有点C(﹣2,2).当AC不与坐标轴平行时,以AC为对角线构造矩形ABCD,AB与x轴平行,BC与y轴平行.①若矩形ABCD为正方形时,求点A坐标;②图象G与矩形ABCD的边有两个公共点时,求m的取值范围.【分析】(1)由m=1代入抛物线解析式,将二次函数解析式化为顶点式求解;(2)①将x=2m代入抛物线解析式求出点A坐标,由正方形的性质即可求解;②分类讨论,数形结合解题,根据A点在图象G上,再在图象G上找一个点可以满足条件,然后根据m的取值范围进行分类讨论进行解题即可.【解析】(1)m=1时,y=x2﹣2x+6=(x﹣1)2+5,∴顶点为(1,5),∵x≤2,∴图象G的最低点坐标为(1,5);(2)①当x=2m时,y=6m,∴A(2m,6m),∵C(﹣2,2),∵正方形ABCD中,AB与x轴平行,BC与y轴平行,∴B(﹣2,6m),同理得D(2m,2),∵AD=CD,∴|6m﹣2|=|2m+2|,∴2m+2=﹣6m+2或2m+2=﹣2+6m,解得m=0或m=1,∴点A的坐标为(0,0)或(2,6);②∵点A在图象G上,∴图象G与矩形ABCD已经有一个公共点A,∵图象G与矩形ABCD的边有两个公共点,∴只需图象G与矩形ABCD的边再由一个公共点即可;。
2024成都中考数学一轮复习专题 二次函数解答压轴题 (含解析)
2024成都中考数学一轮复习专题二次函数解答压轴题一、解答题1.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)已知二次函数2y x bx c =-++.(1)当4,3b c ==时,①求该函数图象的顶点坐标.②当13x -≤≤时,求y 的取值范围.(2)当0x ≤时,y 的最大值为2;当0x >时,y 的最大值为3,求二次函数的表达式.2.(2023·浙江·统考中考真题)已知点(),0m -和()3,0m 在二次函数23,(y ax bx a b =++是常数,0)a ≠的图像上.(1)当1m =-时,求a 和b 的值;(2)若二次函数的图像经过点(),3A n 且点A 不在坐标轴上,当21m -<<-时,求n 的取值范围;(3)求证:240b a +=.5(1)求二次函数的表达式;(2)求四边形ACDB 的面积;(3)P 是抛物线上的一点,且在第一象限内,若ACO PBC ∠=∠6.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线2y ax =+(1)求直线AD 及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点M ,使得ADM △是以若不存在,请说明理由;(3)以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,二次函数268y x x =-+的图像与x 轴分别交于点,A B (点A 在点B 的左侧),直线l 是对称轴.点P 在函数图像上,其横坐标大于4,连接,PA PB ,过点P 作PM l ⊥,垂足为M ,以点M 为圆心,作半径为r 的圆,PT 与M 相切,切点为T .(1)求点,A B 的坐标;(2)若以M 的切线长PT 为边长的正方形的面积与PAB 的面积相等,且M 不经过点()3,2,求PM 长的取值范围.8.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,抛物线过点()0,0O ,()10,0E ,矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点B 在点A 的左侧),点C ,D 在抛物线上,设(),0B t ,当2t =时,4BC =.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当t 为何值时,矩形ABCD 的周长有最大值?最大值是多少?(3)保持2t =时的矩形ABCD 不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G ,H ,且直线GH 平分矩形ABCD 的面积时,求抛物线平移的距离.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A ,B ,C 重合),作①如图,若点P 在第三象限,且tan 2CPD ∠=,求点②直线PD 交直线BC 于点E ,当点E 关于直线PC 周长.10.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,抛物线(1)求抛物线解析式及B ,(2)以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形,求点(3)该抛物线对称轴上是否存在点11.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++过点()()()1,0,3,,00,3A B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出PBC 的最大面积及此时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B C M N 、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax 2x c =++与坐标轴分别相交于点A ,B ,()0,6C 三点,其对称轴为2x =.(1)求该抛物线的解析式;(2)点F 是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线AF 分别与y 轴,直线BC 交于点D ,E .①当CD CE =时,求CD 的长;②若CAD ,CDE ,CEF △的面积分别为1S ,2S ,3S ,且满足1322S S S +=,求点F 的坐标.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.∠的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(3)当PAQ(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以Q15.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A 和()5,0B -两点,与y 轴交于点C .直线33y x =-+过抛物线的顶点P .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F .①当EF 取得最大值时,求m 的值和EF 的最大值;②当EFC 是等腰三角形时,求点E 的坐标.16.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax c =+经过点3(4,)P -,与y 轴交于点(0,1)A ,直线(0)y kx k =≠与抛物线交于B ,C 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若ABP 是以AB 为腰的等腰三角形,求点B 的坐标;(3)过点(0,)M m 作y 轴的垂线,交直线AB 于点D ,交直线AC 于点E .试探究:是否存在常数m ,使得OD OE ⊥始终成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.(1)如图2,若抛物线经过原点O .①求该抛物线的函数表达式;②求BE EC的值.(2)连接,PC CPE ∠与BAO ∠能否相等?若能,求符合条件的点P 的横坐标;若不能,试说明理由.(1)求这个二次函数的表达式;(2)在二次函数图象上是否存在点P ,使得由;(3)点Q 是对称轴l 上一点,且点Q 的纵坐标为(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当:3:5BM MQ =时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线1l 下方的抛物线上一动点,连接设OQE 的面积为1S ,PQE 的面积为2S .求21S S 的最大值.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC标及PDDB的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连接PC,将好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.33(1)求点,,D E C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点()OF EF <,连接①求证:DFC △是直角三角形;②DFC ∠的平分线FK 交线段DC 于点K 坐标.28.(2023·江苏扬州·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 在y 轴正半轴上.(1)如果四个点()()()()0,00,21,11,1-、、、中恰有三个点在二次函数2y ax =(a 为常数,且0a ≠)的图象上.①=a ________;②如图1,已知菱形ABCD 的顶点B 、C 、D 在该二次函数的图象上,且AD y ⊥轴,求菱形的边长;③如图2,已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在该二次函数的图象上,点B 、D 在y 轴的同侧,且点B 在点D 的左侧,设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ,试探究n m -是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由.(2)已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在二次函数2y ax =(a 为常数,且0a >)的图象上,点B 在点D 的左侧,设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ,直接写出m 、n 满足的等量关系式.(1)请求出抛物线1Q 的表达式.(2)如图1,在y 轴上有一点()0,1D -,点E 在抛物线1Q 上,点F 为坐标平面内一点,是否存在点边形DAEF 为正方形?若存在,请求出点,E F 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线1Q 向右平移2个单位,得到抛物线2Q ,抛物线2Q 的顶点为(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线11:y OP y x x =交BF 于点G ,求BPG BOGS S △△的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于求点P 的横坐标.31.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,抛物线2y x bx c =-++经过(1,0),(0,3)A C -两点,并交x 轴于另一点B ,点M 是抛物线的顶点,直线AM 与轴交于点D .(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H 是x 轴上一动点,分别连接MH ,DH ,求MH DH +的最小值;(3)若点P 是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q ,使得以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接..写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.32.(2023·湖北随州·统考中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(2,0)B 和(0,2)C ,连接BC ,点(,)P m n (0)m >为抛物线上一动点,过点P 作PN x ⊥轴交直线BC 于点M ,交x 轴于点N .(1)直接写出....抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,连接OM ,当OCM 为等腰三角形时,求m 的值;(3)当P 点在运动过程中,在y 轴上是否存在点Q ,使得以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以B ,C ,N 为顶点的三角形相似(其中点P 与点C 相对应),若存在,直接写出....点P 和点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点交x轴于点D,求与12PK PD+的最大值及此时点2①求证:23DO EO =.②当点E 在线段OB 上,且BE =35.(2023·山西·统考中考真题)如图,二次函数直线与该函数图象交于点()1,3B (1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点P 作直线PE 设点P 的横坐标为m .①当12PD OC =时,求m 的值;②当点P 在直线AB 上方时,连接OP ,过点B 作BQ x ⊥轴于点Q ,36.(2023·湖北武汉·统考中考真题)抛物线21:28=--C y x x 交x 轴于,A B 两点(A 在B 的左边),交y 轴于点C .(1)直接写出,,A B C 三点的坐标;(2)如图(1),作直线()04=<<x t t ,分别交x 轴,线段BC ,抛物线1C 于,,D E F 三点,连接CF .若BDE 与CEF △相似,求t 的值;(3)如图(2),将抛物线1C 平移得到抛物线2C ,其顶点为原点.直线2y x =与抛物线2C 交于,O G 两点,过OG 的中点H 作直线MN (异于直线OG )交抛物线2C 于,M N 两点,直线MO 与直线GN 交于点P .问点P 是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.(1)直接判断AOB 的形状:AOB 是_________三角形;(2)求证:AOE BOD △≌△;(3)直线EA 交x 轴于点(,0),2C t t >.将经过B ,C 两点的抛物线21y ax =物线2y .①若直线EA 与抛物线1y 有唯一交点,求t 的值;(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P 是抛物线的对称轴l 上的一个动点,当PAC △(3)如图2,取线段OC 的中点D ,在抛物线上是否存在点若不存在,请说明理由.(1)直接写出结果;b =_____,c =_____,点A 的坐标为_____,tan ABC ∠=______;(2)如图1,当2PCB OCA ∠=∠时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD OB =,点Q 为抛物线上一点,90QBD ∠=︒,点E ,F 分别为BDQ △的边,DQ DB 上的动点,QE DF =,记BE Q F +的最小值为m .①求m 的值;②设PCB 的面积为S ,若214S m k =-,请直接写出k 的取值范围.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M 作x 轴的垂线,与拋物线交于点N .若04t <<,求NED 面积的最大值.(3)抛物线与y 轴交于点C ,点R 为平面直角坐标系上一点,若以B C M R 、、、为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R 的坐标.41.(2023·四川·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数2y ax bx =++交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)已知E 为抛物线上一点,F 为抛物线对称轴且90BFE ∠=︒,求出点F 的坐标;(3)如图2,P 为第一象限内抛物线上一点,连接运动过程中,12OM ON +是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.42.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图①,抛物线29y ax bx =+-与x 轴交于点()30A -,,()6,0B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是x 轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q 在抛物线上,若以点A ,C ,P ,Q 为顶点,AC 为一边的四边形为平行四边形时,求点Q 的坐标;(3)如图②,当点(),0P m 从点A 出发沿x 轴向点B 运动时(点P 与点A ,B 不重合),自点P 分别作∥PE BC ,交AC 于点E ,作PD BC ⊥,垂足为点D .当m 为何值时,PED V 面积最大,并求出最大值.43.(2023·湖北荆州·统考中考真题)已知:y 关于x 的函数()()221y a x a x b =-+++.(1)若函数的图象与坐标轴...有两个公共点,且4a b =,则a 的值是___________;(2)如图,若函数的图象为抛物线,与x 轴有两个公共点()2,0A -,()4,0B ,并与动直线:(04)l x m m =<<交于点P ,连接PA ,PB ,PC ,BC ,其中PA 交y 轴于点D ,交BC 于点E .设PBE △的面积为1S ,CDE 的面积为2S .①当点P 为抛物线顶点时,求PBC 的面积;②探究直线l 在运动过程中,12S S -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.(1)求抛物线的解析式;(2)若32m<<,当m为何值时,四边形CDNP是平行四边形?(3)若32m<,设直线MN交直线BC于点E,是否存在这样的m值,使值;若不存在,请说明理由.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点D 是线段OC 上的一动点,连接AD 好落在抛物线的对称轴上时,求点D 的坐标;(3)如图2,动点P 在直线AC 上方的抛物线上,过点F ,过点F 作FG x ⊥轴,垂足为G ,求2FG +(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,求AOD △周长的最小值;(3)如图2,过动点D 作DP AC ∥交抛物线第一象限部分于点P ,连接,PA PB ,记PAD 与△为S ,当S 取得最大值时,求点P 的坐标,并求出此时S 的最大值.(1)求抛物线和一次函数的解析式.(2)点E ,F 为平面内两点,若以E 、F 、B 、C 为顶点的四边形是正方形,且点E 在点F 的左侧.F 两点是否存在?如果存在,请直接写出所有满足条件的点E 的坐标:如果不存在,请说明理由.(3)将抛物线21y ax bx c =++的图象向右平移8个单位长度得到抛物线2y ,此抛物线的图象与两点(M 点在N 点左侧).点P 是抛物线2y 上的一个动点且在直线NC 下方.已知点P 的横坐标为P 作PD NC ⊥于点D .求m 为何值时,12CD PD +有最大值,最大值是多少?50.(2023·四川南充·统考中考真题)如图1,抛物线23y ax bx =++(0a ≠)与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,以B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点P 的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为D ,对称轴与x 轴交于点E ,过点()1,3K 的直线(直线KD 除外)与抛物线交于G ,H 两点,直线DG ,DH 分别交x 轴于点M ,N .试探究EM EN ⋅是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.51.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()4,0A -、()2,0B ,且经过点()2,6C -.(1)求抛物线的表达式;(2)在x 轴上方的抛物线上任取一点N ,射线AN 、BN 分别与抛物线的对称轴交于点P 、Q ,点Q 关于x 轴的对称点为Q ',求APQ '△的面积;(3)点M 是y 轴上一动点,当AMC ∠最大时,求M 的坐标.52.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,二次函数2y x bx c =++的图象交x 轴于点A B ,,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()1,0,对称轴是直线=1x -,点P 是x 轴上一动点,PM x ⊥轴,交直线AC 于点M ,交抛物线于点N .(1)求这个二次函数的解析式.(2)若点P 在线段AO 上运动(点P 与点A 、点O 不重合),求四边形ABCN 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q ,使以M 、N C Q 、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.53.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:23L y x x =--的顶点为P .直线l 过点()()0,3M m m ≥-,且平行于x 轴,与抛物线1L 交于A B 、两点(B 在A 的右侧).将抛物线1L 沿直线l 翻折得到抛物线2L ,抛物线2L 交y 轴于点C ,顶点为D .(1)当1m =时,求点D 的坐标;(2)连接BC CD DB 、、,若BCD △为直角三角形,求此时2L 所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若BCD △的面积为3,E F 、两点分别在边BC CD 、上运动,且EF CD =,以EF 为一边作正方形EFGH ,连接CG ,写出CG 长度的最小值,并简要说明理由.54.(2023·云南·统考中考真题)数和形是数学研究客观物体的两个方面,数(代数)侧重研究物体数量方(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,作直线AC,连接PA 标;(3)设直线135 :4l y kx k=+-交抛物线于点M、N,求证:无论存在一点E,使得MEN∠为直角.(1)求a 的值.(2)将直线BC 向下平移()0m m >个单位长度,交抛物线于在定点D ,无论m 取何值时,都是点D 到直线B C ''的距离最大,若存在,请求出点请说明理由.(3)抛物线上是否存在点P ,使45PBC ACO ∠+∠=︒,若存在,请求出直线58.(2023·湖北十堰·统考中考真题)已知抛物线28y ax bx =++过点()4,8B 和点()8,4C ,与y 轴交于点A .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接,AB BC ,点D 在线段AB 上(与点,A B 不重合),点F 是OA 的中点,连接FD ,过点D 作DE FD ⊥交BC 于点E ,连接EF ,当DEF 面积是ADF △面积的3倍时,求点D 的坐标;(3)如图2,点P 是抛物线上对称轴右侧的点,(),0H m 是x 轴正半轴上的动点,若线段OB 上存在点G (与点,O B 不重合),使得GBP HGP BOH ∠=∠=∠,求m 的取值范围.59.(2023·吉林长春·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线22y x bx =-++(b 是常数)经过点(2,2).点A 的坐标为(,0)m ,点B 在该抛物线上,横坐标为1m -.其中0m <.(1)求该抛物线对应的函数表达式及顶点坐标;(2)当点B 在x 轴上时,求点A 的坐标;(3)该抛物线与x 轴的左交点为P ,当抛物线在点P 和点B 之间的部分(包括P 、B 两点)的最高点与最低点的纵坐标之差为2m -时,求m 的值.(4)当点B 在x 轴上方时,过点B 作BC y ⊥轴于点C ,连结AC 、BO .若四边形AOBC 的边和抛物线有两个交点(不包括四边形AOBC 的顶点),设这两个交点分别为点E 、点F ,线段BO 的中点为D .当以点C 、E 、O 、D (或以点C 、F 、O 、D )为顶点的四边形的面积是四边形AOBC 面积的一半时,直接写出所有满足条件的m 的值.60.(2023·湖北·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()260y ax bx a =+-≠与x 轴交于点()()2,0,6,0A B -,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC .(1)抛物线的解析式为__________________;(直接写出结果)(2)在图1中,连接AC 并延长交BD 的延长线于点E ,求CEB ∠的度数;(3)如图2,若动直线l 与抛物线交于,M N 两点(直线l 与BC 不重合),连接,CN BM ,直线CN 与BM 交于点P .当MN BC ∥时,点P 的横坐标是否为定值,请说明理由.61.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)综合与探究如图,抛物线2y x bx c =-++上的点A ,C 坐标分别为()0,2,()4,0,抛物线与x 轴负半轴交于点B ,点M 为y 轴负半轴上一点,且2OM =,连接AC ,CM .(1)求点M 的坐标及抛物线的解析式;【基础训练】(1)请分别直接写出抛物线214y x =的焦点坐标和准线l 的方程:___________,___________【技能训练】(2)如图2,已知抛物线21y x =上一点()()000,0P x y x >到焦点F 的距离是它到x 轴距离的参考答案一、解答题222(3)如图,P是抛物线上的一点,且在第一象限,当⊥交BP于连接PB,过C作CE BC∵5OC OB ==,则OCB 为等腰直角三角形,由勾股定理得:52CB =,∵ACO PBC ∠=∠,∴tan tan ACO PBC ∠=∠,即1552CE CE CB ==,∴2CE =由CH BC ⊥,得90BCE ∠=︒,【点拨】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.A7.【答案】(1)()2,0,y=【分析】(1)令0(2)由题意可得抛物线的对称轴为假设M 过点()3,2N ,则有以下两种情况:①如图1:当点M 在点N 的上方,即∴2683m m -+=,解得:m =∵4m >∴5m =;②如图2:当点M 在点N 的上方,即∴2681m m -+=,解得:m =∵4m >∴32m =±;综上,32PM m =-=或2.∴当M 不经过点()3,2时,1【点拨】本题主要考查了二次函数的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.∵直线GH平分矩形ABCD的面积,∴直线GH过点P..由平移的性质可知,四边形OCHG是平行四边形,=.∴PQ CH∵四边形ABCD是矩形,∴P是AC的中点.33⎝∴90,PEC CED ∠=∠=︒。
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题含详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知,抛物线y=x 2+2mx(m 为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x 轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M 为抛物线的顶点,求△ABM 的面积.(3)若点(2,p),(3,g ),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r ,求m 的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
【详解】(1)解:抛物线与x 轴有2个交点。
理由如下:∵m≠0,∴b 2-4ac =(2m )2-4×1×0=4m 2>0.∴抛物线与x 轴有2个交点(2)解:∵点A (-n+5,0),B(n-1,0)在抛物线上∴抛物线的对称轴x=5122n n -++-= ∴ 221m ⨯=2,即m=-2. ∴抛物线的表达式为y=x 2-4x .∴点A (0,0),点B (4,0)或点A (4,0),点B (0,0),点M (2,-4) ∴△ABM 的面积为12×4×4=8 (3)解:方法一(图象法):∵抛物线y=x 2+2mx 的对称轴为x=-m ,开口向上。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)(含简单答案)
(1)点A的坐标为;
(2)若射线 平分 ,求二次函数的表达式;
(3)在(2)的条件下,如果点 是线段 (含A、B)上一个动点,过点D作x轴的垂线,分别交直线 和抛物线于E、F两点,当m为何值时, 为直角三角形?
②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,求出满足条件的所有点N的坐标.
14.如图1,抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.M是抛物线任意一点,过点M作直线l⊥x轴,交x轴于点E,设M的横坐标为m(0<m<3).
(1)求抛物线的解析式及tan∠OBC的值;
(2)当m=1时,P是直线l上的点且在第一象限内,若△ACP是直角三角形时,求点P的坐标;
(3)如图2,连接BC,连接AM交y轴于点N,交BC于点D,连接BM,设△BDM的面积为S1,△CDN的面积为S2,求S1﹣S2的最大值.
15.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,已知抛物线的对称轴是直线 , . 为抛物线上的一个动点,过点 作 轴于点 ,交直线 于点 .
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求直线 的解析式.
6.已知抛物线 经过 、 两点,O为坐标原点,抛物线交正方形 的边 于点E,点M为射线 上一动点,连接 ,交 于点F.
(1)求b和c的值及点C的坐标;
(2)求证∶
(3)是否存在点M,使 为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.
(1)求 , 的长(结果均用含 的代数式表示).
