中考数学总复习 第三轮 压轴题突破 重难点突破4 动态几何与二次函数的最值课件
2024年中考数学方法、技巧:二次函数中的最值问题

中考数学方法、技巧9-二次函数中的最值问题题型分析
题型一【铅垂高系列】
中考高频考点,常常考在压轴题部分,最常见以考查面积的最值为考点,做法常常作铅锤高,利用坐标法构造面积的二次函数,求得面积最值.
题型二【线段和差最值篇】
中考高频考点,常常考查将军饮马,和的最小值(利用两边之和大于第三边求解),或者线段差的最大值(利用三角形两边之差小于第三边来求解);还有期间涉及到的隐圆问题,也和最值有关。
题型三【构造二次函数模型求最值】
设坐标,构造二次函数,也叫做设坐标法。
题型四【加权线段最值】
利用阿氏圆或者胡不归模型(以上内容公众号中都有的哦),将加权线段进行转化,进而求得最值。
题型五【几何构造最值篇】
几何构造常考于特殊的边和角度时,利用构造特殊图形进行求解。
2024年中考数学高频压轴题训练——二次函数与最值(含答案)

2024年中考数学高频压轴题训练——二次函数与最值(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求面积的最大值.3.如图,有长为的篱笆,一面利用墙(墙的最大可利用长度为),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽为,面积为.(1)求S 与x 的函数关系式;(2)如果要围成面积为的花圃,的长是多少m ;(3)当的长是多少m 时,S 取得最大值,最大值是多少?DPQ V 24m 10m AB m x 2m S 245m AB AB(1)不论取何值,直线必经过定点,直接写出点(2)如图,已知、两点关于抛物线的对称轴对称.①求证:直线必经过一定点;②当时,的最大值与最小值的差为2,求的值.①当时,求的值;②当取最大值时,求的值.k 23y kx k =-+P B C AC 1m x m +≤≤y m 42S =x S x8.如图(1),一块钢板余料截面的两边为线段,,另一边曲线为抛物线的一部分,其中点为抛物线的顶点,于,以边所在直线为轴,边所在直线为轴,建立平面直角坐标系,规定一个单位代表1米.已知米,米,米.(1)求曲线所在抛物线的函数表达式;(2)若在该钢板余料中截取一个一边长为3米的矩形,设该矩形的另一边长为米,求的取值范围;(3)如图(2),若在该钢板余料中截取一个,其中点在抛物线上,记的面积为,求的最大值.9.公司电商平台准备在2022年十一长假期间销售某种儿童玩具,市场调查反映:当它的售价为每件80元时,每天可卖出100件;售价每增加1元,每天销售量会减少2件.(售价不能超过每件100元),已知玩具的进价为60元.设售价增加x 元,每天售OA OB ACB C CD OA ⊥D OA x OB y xOy 1OD =2DA =4CD =ACB h h PBD △P ACB PBD △S S(1)求该二次函数的表达式;(2)当x 取何值时,该二次函数取得最大值?最大值是多少?(3)当时,请写出x 3y >(1)求的值和反比例函数的表达式;(2)观察图象,直接写出当(3)直线沿轴方向平移,当m 0x >y n =y(1)求抛物线的解析式.(2)当时,求二次函数的最大值和最小值.(3)点P 是抛物线上一点,其横坐标为m ,过点P 作,已知点P 与点Q 不重合,且线段的长度随①求m 的取值范围.②当时,在线段的右边作正方形,直接写出正方形函数的图象交点的个数及对应的m 的取值范围.22x -≤≤PQ 1m --PQ 12m -<<PQ PQRT ²y x bx c =++(1)求抛物线的解析式;(2)若,求点P 的坐标;(3)如图2,过点P 作,求的最大值.6AOP BOC S S =V V PD AC ⊥PD参考答案:。
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.。
2024年中考数学重难点《几何最值问题》题型及答案解析

重难点几何最值问题中考数学中《几何最值问题》部分主要考向分为五类:一、将军饮马类最值二、动点辅助圆类最值三、四点共圆类最值四、瓜豆原理类最值五、胡不归类最值几何最值问题虽然在中考数学中经常考察的是将军饮马类和辅助圆类,剩余几种虽然不经常考察,但是考到的时候难度都比较大,所以也需要理解并掌握不同类型的几何最值问题的处理办法,这样到考到的时候才能有捷径应对。
考向一:将军饮马类最值一动”“两定异侧普通一动”“两定同侧普通动”两定“一动”两定“两两动”“两定同侧两动”“两定异侧满分技巧将军饮马:。
1.(2023•绥化)如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点E为高BD上的动点.连接CE,将CE绕点C 顺时针旋转60°得到CF.连接AF,EF,DF,则△CDF周长的最小值是3+3.【分析】分析已知,可证明△BCE≌△ACF,得∠CAF=∠CBE=30°,可知点F在△ABC外,使∠CAF =30°的射线AF上,根据将军饮马型,求得DF+CF的最小值便可求得本题结果.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=6,∠ABC=∠BCA=60°,∵∠ECF=60°,∴∠BCE=60°﹣∠ECA=∠ACF,∵CE=CF,∴△BCE≌△ACF(SAS),∴∠CAF=∠CBE,∵△ABC是等边三角形,BD是高,∴∠CBE=∠ABC=30°,CD=AC=3,过C点作CG⊥AF,交AF的延长线于点G,延长CG到H,使得GH=CG,连接AH,DH,DH与AG 交于点I,连接CI,FH,则∠ACG=60°,CG=GH=AC=3,∴CH=AC=6,∴△ACH为等边三角形,∴DH=CD•tan60°=,AG垂直平分CH,∴CI=HI,CF=FH,∴CI+DI=HI+DI=DH=3,CF+DF=HF+DF≥DH,∴当F与I重合时,即D、F、H三点共线时,CF+DF的值最小为:CF+DF=DH=3,∴△CDF的周长的最小值为3+3.故答案为:3+3.2.(2023•德州)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,AB=3,BC=4,点E在AB上,且AE=1.F,G为边AD上的两个动点,且FG=1.当四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.【分析】先确定FG和EC的长为确定的值,得到四边形CGFE的周长最小时,即为CG+EF最小时,平移CG到C'F,作点E关于AD对称点E',连接E'C'交AD于点G',得到CG+EF最小时,点G与G'重合,再利用平行线分线段成比例求出C'G'长即可.【解答】解:∵∠A=90°,AD∥BC,∴∠B=90°,∵AB=3,BC=4,AE=1,∴BE=AB﹣AE=3﹣1=2,在Rt△EBC中,由勾股定理,得EC===,∵FG=1,∴四边形CGFE的周长=CG+FG+EF+EC=CG+EF+1+,∴四边形CGFE的周长最小时,只要CG+EF最小即可.过点F作FC'∥GC交BC于点C',延长BA到E',使AE'=AE=1,连接E'F,E'C',E'C'交AD于点G',可得AD垂直平分E'E,∴E'F=EF,∵AD∥BC,∴C'F=CG,CC'=FG=1,∴CG+EF=C'F+E'F≥E'C',即CG+EF最小时,CG=C'G',∵E'B=AB+AE'=3+1=4,BC'=BC﹣CC'=4﹣1=3,由勾股定理,得E'C'===5,∵AG'∥BC',∴=,即=,解得C'G'=,即四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.故答案为:.考向二:动点辅助圆类最值满分技巧动点运动轨迹为辅助圆的三种类型:一.定义法——若一动点到定点的距离恒等于固定长,则该点的运动轨迹为以定点为圆心,定长为半径的圆(或圆弧)二.定边对直角模型原理:直径所对的圆周角是直角思路构造:若一条定边所对的“动角”始终为直角,则直角顶点运动轨迹是以该定边为直径的圆(或圆弧)三.定边对定角模型原理:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等思路构造:若一条定边所对的“动角”始终为定角,则该定角顶点运动轨迹是以该定角为圆周角,该定边为弦的圆(或圆弧)1.(2023•徐州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=3,点D在边BC上.将△ACD沿AD折叠,使点C落在点C′处,连接BC′,则BC′的最小值为.【分析】由折叠性质可知AC=AC'=3,然后根据三角形的三边不等关系可进行求解.【解答】解:∵∠C=90°,CA=CB=3,∴,由折叠的性质可知AC=AC'=3,∵BC'≥AB﹣AC',∴当A、C′、B三点在同一条直线时,BC'取最小值,最小值即为,故答案为.2.(2023•黑龙江)如图,在Rt△ACB中,∠BAC=30°,CB=2,点E是斜边AB的中点,把Rt△ABC绕点A顺时针旋转,得Rt△AFD,点C,点B旋转后的对应点分别是点D,点F,连接CF,EF,CE,在旋转的过程中,△CEF面积的最大值是4+.【分析】线段CE为定值,点F到CE距离最大时,△CEF的面积最大,画出图形,即可求出答案.【解答】解:∵线段CE为定值,∴点F到CE的距离最大时,△CEF的面积有最大值.在Rt△ACB中,∠BAC=30°,E是AB的中点,∴AB=2BC=4,CE=AE=AB=2,AC=AB•cos30°=2,∴∠ECA=∠BAC=30°,过点A作AG⊥CE交CE的延长线于点G,∴AG=AC=,∵点F在以A为圆心,AB长为半径的圆上,∴AF=AB=4,∴点F到CE的距离最大值为4+,∴,故答案为:.3.(2023•大庆模拟)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为的三等分点(更靠近A点),点P是⊙O上个动点,取弦AP的中点D,则线段CD的最大值为()A.2B.C.D.【分析】如图,连接OD,OC,首先证明点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,利用勾股定理求出CK即可解决问题.【解答】解:如图,连接OD,OC,∵AD=DP,∴OD⊥P A,∴∠ADO=90°,∴点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,AC,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,∵C为的三等分点,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴CK⊥OA,在Rt△OCK中,∵∠COA=60°,OC=2,OK=1,∴CK==,∵DK=OA=1,∴CD=+1,∴CD的最大值为+1,故选:D.考向三:四点共圆类最值满分技巧对角互补的四边形必有四点共圆,即辅助圆产生模型原理:圆内接四边形对角互补∴FD=,在四边形ACBF中,∠ACB=∠AFB=90°,∴A、C、B、F四点共圆,∴∠ACF=∠ABF=45°,∠CAB=∠CFB,∵∠PCD=45°∴∠ACP=∠FCD,又∵△ABE∽△FBD,∴∠BAE=∠BFD,∴∠CAP=∠CFD,∴△CAP∽△CFD,∴,在四边形ACBF中,由对角互补模型得AC+CB=,∴CF=∴,∴AP=1,∴PE=2,故答案为:2考向四:瓜豆原理类最值满分技巧瓜豆原理的特征和结论:∴AB=CD=6,∠B=∠BCD=90°,∵∠BET=∠FEG=45°,∴∠BEF=∠TEG,∵EB=ET,EF=EG,∴△EBF≌△ETG(SAS),∴∠B=∠ETG=90°,∴点G在射线TG上运动,∴当CG⊥TG时,CG的值最小,∵BC=,BE=,CD=6,∴CE=CD=6,∴∠CED=∠BET=45°,∴∠TEJ=90°=∠ETG=∠JGT=90°,∴四边形ETGJ是矩形,∴DE∥GT,GJ=TE=BE=,∴CJ⊥DE,∴JE=JD,∴CJ=DE=3,∴CG=CJ+GJ=+3,∴CG的最小值为+3,故答案为:+3.2.(2023•宿城区二模)如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=8,点E为对角线AC上一动点,BE⊥BF,,BG⊥EF于点G,连接CG,当CG最小时,CE的长为.【分析】过点B作BP⊥AC于点P,连接PG,则可得△ABE∽△PBG,进而可知∠BPG为定值,因此CG⊥PG时,CG最小,通过设元利用三角函数和相似比可表示出PG、CP,即可求出结果.【解答】解:如图,过点B作BP⊥AC于点P,连接PG,∵,∠ABC=∠EBF,∴△ABC∽△EBF,∴∠CAB=∠FEB,∵∠APB=∠EGB=90°,∴△ABP∽△EBG,∴=,∠ABP=∠EBG,∴∠ABE=∠PBG,∴△ABE∽△PBG,∴∠BPG=∠BAE,即在点E的运动过程中,∠BPG的大小不变且等于∠BAC,∴当CG⊥PG时,CG最小,设此时AE=x,∵,∴PG=,∵CG⊥PG,∴∠PCG=∠BPG=∠BAC,∴,代入PG=,解得CP=x,∵CP=BC•sin∠CBP=BC•sin∠BAC=,∴x=,∴AE=∴CE=,故答案为:.考向五:胡不归类最值满分技巧胡不归模型解决步骤:模型具体化:如图,已知两定点A、B,在定直线BC上找一点P,使从B走道P,再从P走到A的总时间最小解决步骤:由系数k·PB确定分割线为PBPA在分割线一侧,在分割线PB另一侧依定点B构α角,使sinα=k,α角另一边为BD过点P作PQ⊥BD,转化kPB=PQ过定点A作AH⊥BD,转化(PA+k·PB)min=AH,再依“勾股法”求AH的长即可。
2020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习:《二次函数动点综合压轴》(四)及答案

2020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习:《二次函数动点综合压轴》(四)1.如图,抛物线y=+bx+c与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,且OC=2OA=2,点D是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求出抛物线的解析式;(2)连接AD和BC,AD交BC于点E,当S△ABE :S△BDE=5:4时,求点D的坐标;(3)点F为y轴上的一点,在(2)的条件下,求DF+OF的最小值.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B(4,0),交y轴正半轴于点C,OC=4OA,S△ABC=24.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一点,过点P作PD⊥AB于点D,连接AP交y轴于点E,过点E作EG⊥PD于点G,设点P的横坐标为t(t≤1),PG的长度为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点B作BF⊥EG交EG的延长线于点F,点Q在线段GF上,连接DQ、PQ,将△DGQ沿DQ折叠后,点G的对称点为点H,DH交BF于点M,连接MQ并延长交DP的延长线于点N,当∠DQM=45°,tan∠PQN=时,求直线PQ的解析式.3.如图,抛物线的解析式为y=﹣x+5,抛物线与x轴交于A、B两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,抛物线对称轴与直线BC交于点D.(1)E点是线段BC上方抛物线上一点,过点E作直线EF平行于y轴,交BC于点F,若线段CD长度保持不变,沿直线BC移动得到C'D',当线段EF最大时,求EC'+C'D'+D'B 的最小值;(2)Q是抛物线上一动点,请问抛物线对称轴上是否存在一点P是△APQ为等边三角形,若存在,请直接写出三角形边长,若不存在请说明理由.4.抛物线y=﹣+bx+c交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,直线AB的解析式为y=.(1)求b,c的值;(2)BA沿y轴翻折180°得到BA′,F为A′B上一点,BF的垂直平分线交y轴于点L,R为x轴上一点,BF+OR=2,QR⊥FL于Q,求QR的长;(3)在(2)的条件下,直线LF交x轴于点D,E为抛物线第一象限上一点,BE=BD,∠ABE+∠ABD=180°,求点E的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方的曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x 轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC,BC.(1)求曲线N所在抛物线的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的面积;(3)点P为曲线M或曲线N上的动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点Q的坐标;.并(4)在直线BC上方的曲线M上确定两个点D1,D2,使得==S△ABC 求出点D1,D2的坐标;在曲线M或N上是否存在五个点T1,T2,T3,T4,T5,使得这五个点分别与点B,C围成的三角形的面积为?若存在,直接写出这五个点T1,T2,T3,T4,T5的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)和B(3,0),与y轴交于C点,点C关于抛物线的对称轴的对称点为点D.(1)求此抛物线的解析式和对称轴.(2)如图2,当点E在抛物线的对称轴上运动时,在直线AD上是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图3,当点A、C、D三点共圆时,请求出该圆圆心的坐标.7.已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴与x轴的交点横坐标是分式方程﹣2=的解,若抛物线与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴的交点C(0,﹣6),(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点D坐标为,连结DC,若点H是线段DC上的一个动点,求的最小值;(3)连结AC,过点B作x轴的垂线l,在第三象限中的抛物线上取点P,过点P作直线AC的垂线交直线l于点E,过点E作x轴的平行线交AC于点F,已知PE=CF.①求点P的坐标;②在抛物线上是否存在一点Q,使得∠QPC=∠BPE成立?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.8.在平面直角坐标系中,直线y=x+5交x轴于点A,交y轴于点C,点B在x轴正半轴上,=20.抛物线y=ax2+bx+5经过A、B两点,连接BC,S△ABC(1)求抛物线的解析式;(2)点P在第二象限的抛物线上,过点P作PH⊥AC于点H,交y轴于点D,若PD=3PH,求PD的长;(3)在(2)的条件下,若点M(m,7+m)和点P同在一个象限内,连接MD、MP,tan∠MDP =,求M点坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线上有两点A,B,连接OA,OB,AB,直线AB交y轴于点C,点A到两坐标轴的距离相等.点B到两坐标轴的距离也相等.(1)求点A,B的坐标并直接写出△OAB的形状;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O,B重合),连接PC,当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)若点F为x轴上一动点,当△FAB是以AB为斜边的直角三角形时,求点F的坐标.10.已知:抛物线y=a(x2﹣2mx﹣3m2)(m˃0)交x轴于A、B两点(其中A点在B点左侧),交y轴于点C.(1)若A点坐标为(﹣1,0),则B点坐标为.(2)如图1,在(1)的条件下,且am=1,设点M在y轴上且满足∠OCA+∠AMO =∠ABC,试求点M坐标.(3)如图2,在y轴上有一点P(0,n)(点P在点C的下方),直线PA、PB分别交抛物线于点E、F,若=,求的值.参考答案1.解:(1)OC=2OA=2,则点A、C的坐标分别为:(﹣1,0)、(0,﹣2),则c=﹣2,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣2;(2)由点B 、C 的坐标得,直线BC 的表达式为:y =x ﹣2, S △ABE :S △BDE =5:4,则AE :ED =5:4,分别过点A 、D 作y 轴的平行线分别交BC 于点M 、H ,∴AM ∥HD ,当x =﹣1时,y =x ﹣2=﹣, ∵AM ∥HD ,∴AM :HD =AE :ED =5:4, ∴HD =2,设点D (x ,x 2﹣x ﹣2),则点H (x ,x ﹣2), DH =x ﹣2﹣(x 2﹣x ﹣2)=2,解得:x =2, 故点D (2,﹣3);(3)作一条与y 轴夹角为α的直线AH ,使tan ∠HOF ==tanα,则sin ,过点D 作DH ⊥AH ,交AH 于点H ,交y 轴于点F ,则点F 为所求点,DF +OF =FD +HF 最小,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点N ,则∠FDN =α, 则直线FD 的表达式为:y =﹣x +n ,将点D的坐标代入上式并解得:直线DF的表达式为:y=﹣x﹣,故点F(0,﹣),则OF=,DF+OF的最小值=FD+HF=+×=.2.解:(1)设OA=m,则OC=4OA=4m,∵B(4,0),所以OB=4,∴AB=OA+OB=4+m,∴S=AB•OC=2m(4+m)=24,△ABC解得m=2,∴A(﹣2,0),C(0,8),将A、C两点坐标代入y=﹣x2+bx+c解得b=2,c=8,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+8.(2)∵P为抛物线上一点,且横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+8),∴PD=﹣t22t+8,OD=t,∵A(﹣2,0),∴AD=t+2,∵EG⊥PD,∴△PEG∼PAD,且EG=OD=t,∴,所以,所以d=﹣t2+4t.(3)∵PG=﹣t2+4t,PD=﹣t2+2t+8,∴GD=PD﹣PG=8﹣2t,∴OE=BF=GD=8﹣2t,设∠QMF=α,则∠MQF=90°﹣α,∵∠DQM=45°,∴∠GQD=180°﹣∠DQM﹣∠MQF=45°+α,∴∠DQH=∠GQD=45°+α,∴∠HQM=∠DQH﹣∠DQM=α,∴△QFM≌△MHQ,∴QH=MF,MH=QF,如图,作MK⊥QM交DQ于K,过点K作SR⊥FB于R交GD于S,则∠KRM=∠KMQ=∠QFM=90°,∵∠DQM=45°,∴∠MKQ=45°=∠MQK,∴QM=KM,∵∠QMF+∠KMR=∠KMR+∠MKR=90°,∴∠QMF=∠MKR,∴△QFM≌△MRK,∴KR=MF,MR=QF,设QF=m,则MR=QF=m,∴GQ=QH=FM=EF﹣EG﹣QF=4﹣t﹣m,∴FR=FM+MR=4﹣t﹣m+m=4﹣t=BF,∴R为BF中点,∴SK=GQ,∵SK=SR﹣KR=GF﹣GQ=QF,∴QF=FM,∴tan∠QMF=tanα=,作PT⊥NQ于T,则tan∠N==tanα=,∴NT=2PT,∵tan∠PQN==,∴QT=8PT,设PT=n,则NT=2n,QT=8n,QN=10n,PN=n,∵=tan∠N=,∴GQ==2n,NG=2GQ=4n,∴PG=NG﹣PN=3n,∴=,∵GQ=2SK=2QF=2m,∴,∴PG=GF=4﹣t,又∵PG=﹣t2+4t,∴﹣t2+4t=4﹣t,∴t2﹣5t+4=0,解得t=1或t=5(舍),∴P(1,9),Q(3,6),∴PQ的解析式为y=﹣x+.3.解:(1)因为y=﹣x2+x+5=﹣(x﹣5)(x+),∴A(﹣,0),B(5,0),C(0,5),抛物线对称轴为x==2,由B、C坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+5,令x=2,则y=﹣×2+5=3,∴D(2,3),∴CD=C'D'=4.设E(m,﹣m2+m+5),则F(m,﹣m+5),∴EF=y E﹣y F=﹣m2+m+5+m﹣5=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,EF取得最大值,此时E(,).如图1,作平行四边形EC'D'E',则EC'=E'D',E'(,).作D'G⊥OB于G,E'H⊥OB于H.∵tan∠CBO===,所以∠CBO=30°,∴D'G=D'B,∴EC'+C'D'+D'B=C'D'+E'D'+D'G≥C'D'+E'H,当且仅当E'、D'、G三点共线时,EC'+C'D'+D'B取得最小值C'D'+E'H=4+=.(2)①如图2,△APQ是等边三角形,此时Q与B重合,∴等边三角形的边长为AQ=AB=6.②如图3,△APQ是等边三角形,此时Q与B重合,P在x轴下方.∴等边三角形的边长为AQ=AB=6.③如图4,△APQ是等边三角形,此时Q与C重合,P在x轴上方.∴等边三角形的边长为AQ=AC=2.④如图5,△APQ是等边三角形,此时Q在第三象限,P在x轴下方.∵PA=PB=PQ,所以A、Q、B三点在以P为圆心PA为半径为圆周上,∴∠ABQ=∠APQ=30°,∴直线BQ的解析式为y=x﹣5,联立方程组,解得或(舍),∴Q=(﹣2,﹣7),∴AQ=2,即等边△APQ的边长为2√.综上所述,满足要求的等边三角形的边长可以是:6、2、2.4.解:(1)∵直线y=x+2分别与x轴、y轴交于A、B两点,∴A(﹣2,0),B(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,∴将A、B两点坐标代入抛物线解析析得:﹣﹣2b+c=0,c=2,∴b=,c=2,∴抛物线的解析为y=﹣x2+x+2.(2)由题意知A'(2,0),∴OA'=2,∴tan∠A'BO==,所以∠OBA'=30°,∵L为BF垂直平分线上的点,∴LB=LF=m,∴∠LFB=∠LBF=30°,∴∠OLQ=60°,BF=m,∴OL=OB﹣LB=2﹣m,设LQ的延长线与x轴交于点D,则∠LDO=30°,∴OD=OL=6﹣m,∵BF+OR=2,∴OR=2﹣BF=2﹣m,∴RD=OD﹣OR=4,∵RQ⊥FL,∴QR=RD=2.(3)如图3,设G为AB延长上一点,作BP⊥AB交x轴于点P,连接EP,作EH⊥x轴于H.∵tan∠BAO===,∴∠BAO=60°,∴∠BPA=30°,∵∠ABE+∠ABD=∠ABE+∠GBE=180°∴∠ABD=∠GBE,∵BD=BE,∴∠BDE=∠BED,∵∠ABD+∠DBE+∠GBE=∠BDE+∠DBE+∠BED=180°,∴∠ABD=∠GBE=∠BDE=∠BED,∴AB∥DE,∴∠EDP=∠BAO=60°,∵BP⊥AB,∴BP⊥DE,∴PE=PD,∴△EDP是等边三角形,∴PH=DH=DP,设D点坐标为(n,0),∵OP=OB=6,∴PD=OP﹣OD=6﹣n,∴DH=PH=,EH=DH=,OH=,∴E(,),将E点坐标代入抛物线解析式解得n=4或n=,∴E点坐标为(5,)或(,).5.解:(1)∵N与M图象下方的部分关于x轴对称,∴N所在函数解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)令x2﹣2x﹣3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵曲线N交y轴于点C,∴C(0,3),分别作BC与AB的垂直平分线交于点O',则O'为△ABC的外接圆,∵Rt△BOC为等腰直角三角形,∴OO'=OH=O'H=1,∵HB=2,∴O'B=,∵O'B是△ABC外接圆的半径,∴△ABC外接圆的面积=5π;(3)当P点在M上时,设P(m,m2﹣2m﹣3),Q(n,0),∴m≥3或m≤﹣1;①当BQ∥PC,BQ=PC时,B、C的中点为(,),P、Q的中点为(,),∴=,解得m=1+或m=1﹣,=,解得n=2﹣或n=2+,∴Q(2﹣,0)或Q(2+,0);②当BP∥CQ,BP=CQ时,B、Q的中点为(,0),P、C的中点为(,),∴=0,解得m=0或m=2(都不符合);当P点在N上时,设P(m,﹣m2+2m+3),Q(n,0),∴﹣1≤m≤3,③当BQ∥PC,BQ=PC时,B、C的中点为(,),P、Q的中点为(,),∴=,解得m=0或m=2,=,解得n=3或n=1,∴Q(1,0)或Q(3,0),∵Q(3,0)与B(3,0)重合,∴Q(1,0);④当BP∥CQ,BP=CQ时,B、Q的中点为(,0),P、C的中点为(,),∴=0,解得m=1+或m=1﹣(都不符合);综上所述:Q(1,0)或Q(2﹣,0)或Q(2+,0)时以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形;(4)∵==S,△ABC∴D1D2所在直线与直线BC平行,∵BC=3,设A点到BC的距离为h,∵△ABC的面积=×3h=×4×3,∴h=2,∴D1D2所在直线与直线BC间的距离为2,设D1D2的直线解析式为y=﹣x+b,∴b﹣3=4,∴b=7,∴y=﹣x+7,联立,解得x=或x=,∴D1(,),D2(,);联立,解得x无解;综上所述:D1(,),D2(,);∵T1,T2,T3,T4,T5与点B,C围成的三角形的面积为,∴T1,T2,T3,T4,T5到直线BC的距离为,设与BC平行的直线为y=﹣x+t,∴|t﹣3|=,∴t=或t=,∴y=﹣x+或y=﹣x+,当点在M上时,x≥3或x≤﹣1,联立,解得x=或x=﹣,∴x=﹣,∴T1(﹣,);联立,解得x=或x=,∴T2(,)或T3(,);当点在N上时,﹣1≤x≤3,联立,解得x=(舍)或x=,∴T4(,);联立,解得x=,∴T5(,);综上所述:存在五个点符合条件,分别是T1(﹣,)或T2(,)或T3(,)或T4(,)或T5(,).6.解:(1)把点A(﹣1,0)和B(3,0)代入,得解得:.∴抛物线的解析式为:∴对称轴;(2)存在,分三种情况讨论.①如图1 所示,∵四边形ACEF为平行四边形∴EF可由AC平移得到,点C的对应点为点E,点A的对应点为点F ∵,点E的横坐标为1∴向右平移了一个单位∵A(﹣1,0),∴点F的横坐标为0设直线AD的函数解析式为:y=kx+b(k≠0)∵点C关于抛物线的对称轴的对称点为点D.∴,把点A(﹣1,0)和代入,解得:∴直线AD的函数解析式为:∴当x=0时,∴②如图2 所示,此时点F与点D重合,∴③如图3 所示,根据平移的规律,得知点F的横坐标为﹣2,当x=﹣2时,∴综上所述:点F的坐标为或或.(3)设CD、AC的垂直平分线的交点为M点,则M点就是点A、C、D三点共圆的圆心.∵抛物线的对称轴x=1是CD的垂直平分线,∴设M(1,m),由MA=MC得,,解得,m=﹣,∴M(1,﹣).7.解:(1)解分式方程﹣2=,1﹣2x+4=﹣10x+1,x=﹣,经检验,x=﹣是原方程的解,∵抛物线对称轴与x轴交点横坐标是的解,∴抛物线对称轴为,∴a=b,∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0)、C(0,﹣6),∴∴,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣6;(2)作点O关于直线CD的对称点O',过点O作O'G⊥y轴交CD与点H,交y轴与点G,如图1,∵OD=2,OC=6,则∠OCD=30°,∴,∴=GH+O'H=GO',此时为最小值,∵O'O⊥CD,∴∠OO'H=∠OCD=∠O'OD=30°,∴OO'=2OD•cos30°=2×2×=6,在Rt△OO'G中,GO'=OO'•cos∠OO'G=6cos60°=3,即的最小值为;(3)①设点P的坐标为(m,n),n=m2+m﹣6,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,,∴直线AC表达式为y=﹣2x﹣6,则直线PE的一次项系数k的值为,设直线PE的表达式为:y=x+b(k≠0),将点P坐标代入上式并解得:,∴直线PE的解析式为:y=+n﹣,则点E的坐标为,点F的坐标为过点P作x轴的平行线交直线l于点M,过点F作y轴平行线交过C点作x轴的平行线于点S,如图2,∵AC⊥PE,∴∠EPM=∠SFC,∵PE=CF,∴△PME≌△FSC(AAS),∴PM=FS,∴,即2m2+3m﹣2=0,解得:或﹣2(舍去),故点P坐标为(﹣2,﹣4);②由上可得点E坐标为(2,﹣2),过点P作x轴的平行线交直线l于点M,交y轴于点R,作EN⊥PB于点N,如图3,则PM=4=BM=4,EM=BE=2,∴∠MPB=∠MBP=45°,PE=,EN=BE•sin∠NBE=,设∠QPC=∠BPE=α,则,则tanα=,过点P作y轴的平行线交过C点与x轴的平行线于点L,延长PQ交CL于点H,过点H 作HG⊥PC于G,则PL=PR=RC=CL=2,即四边形PRCL为正方形,∴∠PCH=45°,设GH=GC=m,,,则,,即点H坐标为(﹣1,﹣6),则HP所在的直线表达式为:y=﹣2x﹣8,解方程组得,或,∴点Q的坐标为(﹣1,﹣6).8.解:(1)如图①,直线y=x+5交x轴于点A,交y轴于点C.∴A(﹣5,0),C(5,0).∴OC=OA=5.=20,∵S△ABC∴AB=8.∴OB=3.∴B(3,0).∵抛物线y=ax2+bx+5经过A,B两点,∴.解得.∴抛物线解析式为:;(2)如图②,过点P作PE⊥y轴,垂足为E,过点P作PF⊥x轴,垂足为F,交AC于点G设点P的横坐标为3n,则纵坐标为:.∴E(0,﹣3n2﹣2n+5),F(﹣3n,0).∴OE=﹣3n2﹣2n+5,OF=﹣3n在矩形PEOF中,PE=OF,PF=OE,∴PE=﹣3n,PF=﹣3n2﹣2n+5.∵OC=OA=5,∴AF=5﹣3n,∠OAC=∠OCA=45°.∴∠PDE=∠DPE=45°.∴.∵PD=3PH,∴.∵∠DPE=45°,∴∠GPH=45°.∵PH⊥AC,∴PG=﹣2n.∵∠OAC=45°,∴AF=GF=5+3n,∴PF=﹣2n+5+3n=n+5.∵PF=﹣3n2﹣2n+5,∴n=﹣1或n=0(舍)∵点P在第二象限的抛物线上.∴n=﹣1.∴;(3)∵M(m,7+m),∴点M在直线y=x+7上.∵n=﹣1,∴P(﹣3,4).∴点P也在直线y=x+7上.①如图③,当点M在点P上方时,过点M作MN⊥PE于点N∵M(m,7+m),P(﹣3,4),∴N(m,4).∴PN=m﹣(﹣3)=m+3,MN=7+m﹣4=m+3.∴∠MPN=∠PMN=45.∵∠DPE=45°,∴∠MPD=∠MPN+∠DPE=90°.在直角三角形PMN中,PN=m+3,MN=m+3,∴.∵,∴PD=3PM.∵,∴m=﹣2.∴M(﹣2,5);②如图④,当点M在点P下方时,过点M作MK⊥EP延长线于点K,∵M(m,7+m),P(﹣3,4),∴K(m,4).∴PK=﹣3﹣m,MK=4﹣(7+m)=﹣3﹣m.∴PK=MK.∴∠MPK=∠PMK=45°.∵∠DPE=45°,∴∠MPD=180°﹣∠MPK﹣∠DPE=90°.在直角三角形PMK中,PK=﹣3﹣m,MK=﹣3﹣m,∴.∵,∴PD=3PM.∵,∴m=﹣4.∴M(﹣4,3).∴点M的坐标为(﹣2,5)或(﹣4,3).9.解:(1)∵点A在第二象限,∴设点A的坐标是(﹣m,m).∵点A在抛物线上,∴.解得m1=1,m2=0(舍去).∴点A的坐标是(﹣1,1).同理可得点B的坐标是(3,3).∴OA2=2,OB2=18,AB2=(3+1)2+(3﹣1)2=20.∴OA2+OB2=AB2.∴△OAB是直角三角形;(2)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0).∴,解得,∴直线AB的解析式为.∴点C的坐标为.∵直线OB过点O(0,0),B(3,3),∴直线OB的解析式为y=x.∵△OPC为等腰三角形,∴OC=OP或OP=PC或OC=PC.设P(x,x),①当OC=OP时,.解得,(舍去).∴.②当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,∴.③当OC=PC时,由,解得,x2=0(舍去).∴.∴P点坐标为或或.(3)如图,过点A作AN⊥x轴于点N,过点B作BH⊥x轴于点H.∵点F为x轴上一动点,∴设F(n,0),当∠AFB=90°时,可得:∠NFA+∠HFB=90°,∵∠HBF+∠HFB=90°,则∠NFA=∠HBF.又∵∠ANF=∠FHB∴△AFN∽△FBH,∴,即,解得n1=0,n2=2.∴F1(0,0),F2(2,0).10.解:(1)将(﹣1,0)代入y=a(x2﹣2mx﹣3m2)得:1+2m﹣3m2=0,解得:m=1或m=﹣(舍),∴y=a(x2﹣2mx﹣3m2)=a(x+1)(x﹣3),∴B(3,0).故答案为:(3,0).(2)当am=1时,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,∴C(0,﹣3)∴OB=OC=3,∠ABC=45°,如图1,M在y轴负半轴上,在y轴负半轴上截取OG=OA=1,连AG,则∠AGO=45°=∠ABC,AG=,∴∠OCA+∠AMO=45°,又∵∠OCA+∠GAC=∠AGO=45°,∴∠AMG=∠GAC,又∵∠AGM=∠CGA,∴△GMA∽△GAC,∴AG2=MG•GC,又GC=OC﹣OG=2,设M(0,a)∴2=(﹣1﹣a)•2,∴a=﹣2,∴M的坐标为(0,﹣2).根据对称性可知(0,2)也符合要求.综上所述,满足要求的M点的坐标有:(0,﹣2)、(0,2).(3)由抛物线解析式可得:A(﹣m,0),B(3m,0).∵,∴,如图2,作EG⊥x轴于点G,FH⊥y轴于点H,则△EAG∽PAO,△PFH∽△PBO,∴===,∴AG=AO=m,OP=2EG,∴x E=﹣m,y E=am2,即EG=am2,∴OP=am2,∴P(0,﹣am2),又∵B(3m,0),∴直线PB的解析式为:y=amx﹣am2,∴amx﹣am2=a(x2﹣2mx﹣3m2),∴2x2﹣7mx+3m2=0,∴x1=3m(舍),x2=m,∴FH=m,∴===.。
2021年九年级中考数学第三轮压轴题:二次函数的综合 专题复习(含答案)

2021年中考数学第三轮压轴题:二次函数的综合专题复习1、如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=﹣2,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,BC=6.(1)求此抛物线的解析式.(2)点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,请直接写出P点坐标.2、如图,已知点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.3、如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC 面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4、如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.5、如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED 的边长;如果不存在,请说明理由.6、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B 的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),PA、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P 运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.7、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y 轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P 运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒.①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.9、如图,已知二次函数y=ax2−5√3x+c(a>0)的图象抛物线与x轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,(1)若抛物线的对称轴为x=√3求的a值;(2)若a=15,求c的取值范围;(3)若该抛物线与y轴相交于点D,连接BD,且∠OBD=60∘,抛物线的对称轴l,连接AF,满与x轴相交点E,点F是直线l上的一点,点F的纵坐标为3+12a足∠ADB=∠AFE,求该二次函数的解析式.10、如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.11、如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线BC的表达式为y=﹣x+3.(1)求抛物线的表达式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12、如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B(5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x 轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NE⊥x轴于点E.把△MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把△MOK绕点O 顺时针旋转90°得到△M′OK′,点F为直线l′上的动点.当△M'FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.13、如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q 的坐标.14、已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO =S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1、如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=﹣2,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,BC=6.(1)求此抛物线的解析式.(2)点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,请直接写出P点坐标.【解答】解:(1)由题意得:x=﹣=﹣=﹣2,c=2,解得:b=4,c=2,则此抛物线的解析式为y=x2+4x+2;(2)∵抛物线对称轴为直线x=﹣2,BC=6,∴B横坐标为﹣5,C横坐标为1,把x=1代入抛物线解析式得:y=7,∴B(﹣5,7),C(1,7),设直线AB解析式为y=kx+2,把B坐标代入得:k=﹣1,即y=﹣x+2,作出直线CP,与AB交于点Q,过Q作QH⊥y轴,与y轴交于点H,BC与y轴交于点M,可得△AQH∽△ABM,∴=,∵点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,∴AQ:QB=2:3或AQ:QB=3:2,即AQ:AB=2:5或AQ:QB=3:5,∵BM=5,∴QH=2或QH=3,当QH=2时,把x=﹣2代入直线AB解析式得:y=4,此时Q(﹣2,4),直线CQ解析式为y=x+6,令y=0,得到x=﹣6,即P(﹣6,0);当QH=3时,把x=﹣3代入直线AB解析式得:y=5,此时Q(﹣3,5),直线CQ解析式为y=x+,令y=0,得到x=﹣13,此时P (﹣13,0),综上,P的坐标为(﹣6,0)或(﹣13,0).2、如图,已知点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入得﹣3a=1,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+1.(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D.设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+1.设点P(x,﹣x2+x+1),则D(x,﹣x+1)∴PD=(﹣x2+x+1)﹣(﹣x+1)=﹣x2+x,=OB•DP=×3×(﹣x2+x)=﹣x2+x.∴S△PBC又∵S=1,△PBC∴﹣x2+x=1,整理得:x2﹣3x+2=0,解得:x=1或x=2,∴点P的坐标为(1,)或(2,1).(3)存在.∵A(﹣1,0),C(0,1),∴OC=OA=1∴∠BAC=45°.∵∠BQC=∠BAC=45°,∴点Q为△ABC外接圆与抛物线对称轴在x轴下方的交点.设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°.设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,由勾股定理可知CM2+BM2=BC2,即2x2=10,解得:x=(负值已舍去),∵AC的垂直平分线的为直线y=﹣x,AB的垂直平分线为直线x=1,∴点M为直线y=﹣x与x=1的交点,即M(1,﹣1),∴Q的坐标为(1,﹣1﹣).3、如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC 面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题可知当y=0时,a(x﹣1)(x﹣3)=0,解得:x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=3∵△OCA∽△OBC,∴OC:OB=OA:OC,∴OC2=OA•OB=3,则OC=;(2)∵C是BM的中点,即OC为斜边BM的中线,∴OC=BC,∴点C的横坐标为,又OC=,点C在x轴下方,∴C(,﹣),设直线BM的解析式为y=kx+b,把点B(3,0),C(,﹣)代入得:,解得:b=﹣,k=,∴y=x﹣,又∵点C(,﹣)在抛物线上,代入抛物线解析式,解得:a=,∴抛物线解析式为y=x2﹣x+2;(3)点P存在,设点P坐标为(x,x2﹣x+2),过点P作PQ⊥x轴交直线BM于点Q,则Q(x,x﹣),∴PQ=x﹣﹣(x2﹣x+2)=﹣x2+3x﹣3,当△BCP面积最大时,四边形ABPC的面积最大,=PQ(3﹣x)+PQ(x﹣)=PQ=﹣x2+x﹣,S△BCP有最大值,四边形ABPC的面积最大,此时点P的坐标为当x=﹣=时,S△BCP(,﹣).4、如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.【解答】解:(1)将A(1,0),B(3,0)代入函数解析式,得,解得,这个二次函数的表达式是y=x2﹣4x+3;(2)当x=0时,y=3,即点C(0,3),设BC的表达式为y=kx+b,将点B(3,0)点C(0,3)代入函数解析式,得,解这个方程组,得直线BC的解析是为y=﹣x+3,过点P作PE∥y轴,交直线BC于点E(t,﹣t+3),PE=﹣t+3﹣(t﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴S△BCP =S△BPE+SCPE=(﹣t2+3t)×3=﹣(t﹣)2+.∵﹣<0,∴当t=时,S△BCP最大=(3)M(m,﹣m+3),N(m,m2﹣4m+3)MN=m2﹣3m,BM=|m﹣3|,当MN=BM时,①m2﹣3m=(m﹣3),解得m=,②m2﹣3m=﹣(m﹣3),解得m=﹣当BN=MN时,∠NBM=∠BMN=45°,m2﹣4m+3=0,解得m=1或m=3(舍)当BM=BN时,∠BMN=∠BNM=45°,﹣(m2﹣4m+3)=﹣m+3,解得m=2或m=3(舍),当△BMN是等腰三角形时,m的值为,﹣,1,2.5、如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED 的边长;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设y=a(x﹣1)2+4(a≠0),把C(0,3)代入抛物线解析式得:a+4=3,即a=﹣1,则抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;(2)由B(3,0),C(0,3),得到直线BC解析式为y=﹣x+3,∵S△OBC =S△QBC,∴PQ∥BC,①过P作PQ∥BC,交抛物线于点Q,如图1所示,∵P(1,4),∴直线PQ解析式为y=﹣x+5,联立得:,解得:或,即Q(2,3);②设G(1,2),∴PG=GH=2,过H作直线Q2Q3∥BC,交x轴于点H,则直线Q2Q3解析式为y=﹣x+1,联立得:,解得:或,∴Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,如图2所示,过M作MF∥y轴,过N作NF∥x轴,过N作NH∥y轴,则有△MNF 与△NEH都为等腰直角三角形,设M(x1,y1),N(x2,y2),设直线MN解析式为y=﹣x+b,联立得:,消去y得:x2﹣3x+b﹣3=0,∴NF2=|x1﹣x2|2=(x1+x2)2﹣4x1x2=21﹣4b,∵△MNF为等腰直角三角形,∴MN2=2NF2=42﹣8b,∵NH2=(b﹣3)2,∴NF2=(b﹣3)2,若四边形MNED为正方形,则有NE2=MN2,∴42﹣8b=(b2﹣6b+9),整理得:b2+10b﹣75=0,解得:b=﹣15或b=5,∵正方形边长为MN=,∴MN=9或.6、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B 的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),PA、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P 运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)由抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B的左侧),且OA=3,OB=1,得A点坐标(﹣3,0),B点坐标(1,0);(2)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),把C点坐标代入函数解析式,得a(0+3)(0﹣1)=3,解得a=﹣1,抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;(3)EF+EG=8(或EF+EG是定值),理由如下:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,如图.设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,AQ=3+t,QB=1﹣t,∵PQ∥EF,∴△AEF∽△AQP,∴=,∴EF===×(﹣t2﹣2t+3)=2(1﹣t);又∵PQ∥EG,∴△BEG∽△BQP,∴=,∴EG===2(t+3),∴EF+EG=2(1﹣t)+2(t+3)=8.7、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)当x=0时,y=x2﹣x﹣4=﹣4,∴点C的坐标为(0,﹣4);当y=0时,有x2﹣x﹣4=0,解得:x1=﹣2,x2=3,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(3,0).(2)设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0)、C(0,﹣4)代入y=kx+b,,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣4.过点Q作QE∥y轴,交x轴于点E,如图1所示,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(2t﹣2,0),点Q的坐标为(3﹣t,﹣t),∴PB=3﹣(2t﹣2)=5﹣2t,QE=t,∴S△PBQ=PB•QE=﹣t2+2t=﹣(t﹣)2+.∵﹣<0,∴当t=时,△PBQ的面积取最大值,最大值为.(3)当△PBQ面积最大时,t=,此时点P的坐标为(,0),点Q的坐标为(,﹣1).假设存在,设点M的坐标为(m,m2﹣m﹣4),则点F的坐标为(m,m﹣4),∴MF=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+2m,∴S△BMC=MF•OB=﹣m2+3m.∵△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,∴﹣m2+3m=×1.6,即m2﹣3m+2=0,解得:m1=1,m2=2.∵0<m<3,∴在BC下方的抛物线上存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,点M 的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣).8、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y 轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P 运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒.①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵OA=1,OB=4∴A(1,0),B(﹣4,0)设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x﹣1)∵点C(0,﹣)在抛物线上∴﹣解得a=∴抛物线的解析式为y=(2)存在t,使得△ADC与△PQA相似.理由:①在Rt△AOC中,OA=1,OC=则tan∠ACO=∵tan∠OAD=∴∠OAD=∠ACO∵直线l的解析式为y=∴D(0,﹣)∵点C(0,﹣)∴CD=由AC2=OC2+OA2,得AC=在△AQP中,AP=AB﹣PB=5﹣2t,AQ=t由∠PAQ=∠ACD,要使△ADC与△PQA相似只需或则有或解得t1=,t2=∵t1<2.5,t2<2.5∴存在t=或t=,使得△ADC与△PQA相似②存在t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大理由:作PF⊥AQ于点F,CN⊥AQ于N在△APF中,PF=AP•sin∠PAF=在△AOD中,由AD2=OD2+OA2,得AD=在△ADC中,由S△ADC=∴CN=∴S△AQP +S△AQC==﹣∴当t=时,△APQ与△CAQ的面积之和最大9、如图,已知二次函数y=ax2−5√3x+c(a>0)的图象抛物线与x轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,(1)若抛物线的对称轴为x=√3求的a值;(2)若a=15,求c的取值范围;(3)若该抛物线与y轴相交于点D,连接BD,且∠OBD=60∘,抛物线的对称轴l 与x轴相交点E,点F是直线l上的一点,点F的纵坐标为3+12a,连接AF,满足∠ADB=∠AFE,求该二次函数的解析式.【答案】解:(1)抛物线的对称轴是:x=−b2a =−−5√32a=√3,解得:a=52;(2)由题意得二次函数解析式为:y=15x2−5√3x+c,∵二次函数与x轴有两个交点,∴△>0,∴△=b2−4ac=(−5√3)2−4×15c,∴c<54;(3)∵∠BOD=90∘,∠DBO=60∘,∴tan60∘=ODOB =cOB=√3,∴OB=√33c,∴B(√33c,0),把B(√33c,0)代入y =ax 2−5√3x +c 中得:ac 23−5√3⋅√3c 3+c =0,ac 23−5c +c =0,∵c ≠0, ∴ac =12, ∴c =12a,把c =12a代入y =ax 2−5√3x +c 中得: y =a(x 2−5√3x a+12a 2)=a(x −4√3a)(x −√3a), ∴x 1=4√3a,x 2=√3a, ∴A(√3a ,0),B(4√3a ,0),D(0,12a), ∴AB =4√3a−√3a=3√3a ,AE =3√32a, ∵F 的纵坐标为3+12a , ∴F(5√32a ,6a+12a), 过点A 作AG ⊥DB 于G , ∴BG =12AB =AE =3√32a,AG =92a ,DG =DB −BG =8√3a−3√32a=13√32a, ∵∠ADB =∠AFE ,∠AGD =∠FEA =90∘, ∴△ADG ∽△AFE , ∴AE AG =FEDG , ∴3√32a 92a=6a+12a 13√32a,∴a =2,c =6, ∴y =2x 2−5√3x +6.10、如图1,已知抛物线y=﹣x 2+bx+c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于C 点,点P 是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P 的横坐标为t .(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1.当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形.∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由如下:若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2.又∵t≠2,∴不存在.(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+.②∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为.∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC==3,∴P点到直线BC的距离的最大值为=,此时点P的坐标为(,).11、如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线BC的表达式为y=﹣x+3.(1)求抛物线的表达式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把x=0代入y=﹣x+3,得:y=3,∴C(0,3).把y=0代入y=﹣x+3得:x=3,∴B(3,0),A(﹣1,0)将C(0,3)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得b=2,c=3.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图所示:作点O关于BC的对称点O′,则O′(3,3).∵O′与O关于BC对称,∴PO=PO′.∴OP+AP=O′P+AP≤AO′.∴OP+AP的最小值=O′A==5.(3)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴D(1,4).又∵C(0,3,B(3,0),∴CD=,BC=3,DB=2.∴CD2+CB2=BD2,∴∠DCB=90°.∵A(﹣1,0),C(0,3),∴OA=1,CO=3.∴==.又∵∠AOC=DCB=90°,∴△AOC∽△DCB.∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图所示:连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽△DCB.∴=,即=,解得:AQ=10.∴Q(9,0).综上所述,当Q的坐标为(0,0)或(9,0)时,以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似.12、如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B(5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x 轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NE⊥x轴于点E.把△MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把△MOK绕点O 顺时针旋转90°得到△M′OK′,点F为直线l′上的动点.当△M'FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.【解答】解:(1)由已知点B坐标为(5,5)把点B(5,5),A(3,0)代入y=ax2+bx,得解得∴抛物线的解析式为:y=(2)由(1)抛物线对称轴为直线x=,则点C坐标为(,)∴OC=,OB=5当△OBA∽△OCP时,∴∴OP=当△OBA∽△OPC时,∴∴OP=5∴点P坐标为(5,0)或(,0)(3)设点N坐标为(a,b),直线l′解析式为:y=x+c ∵直线l′y=x+c与x轴夹角为45°∴△MEN为等腰直角三角形.当把△MEN沿直线l′折叠时,四边形ENE′M为正方形∴点′E坐标为(a﹣b,b)∵EE′平行于x轴∴E、E′关于抛物线对称轴对称∵∴b=2a﹣3则点N坐标可化为(a,2a﹣3)把点N坐标带入y=得:2a﹣3=解得a1=1,a2=6∵a=6时,b=2a﹣3=﹣9<0∴a=6舍去则点N坐标为(1,﹣1)把N坐标带入y=x+c则c=﹣2∴直线l′的解析式为:y=x﹣2(4)由(3)K点坐标为(0,﹣2)则△MOK为等腰直角三角形∴△M′OK′为等腰直角三角形,M′K′⊥直线l′∴当M′K′=M′F时,△M'FK′为等腰直角三角形∴F坐标为(1,0)或(﹣1,﹣2)13、如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q 的坐标.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴F(1,4),∵C(0,3),D(2,3),∴CD=2,且CD∥x轴,∵A(﹣1,0),∴S四边形ACFD =S△ACD+S△FCD=×2×3+×2×(4﹣3)=4;②∵点P在线段AB上,∴∠DAQ不可能为直角,∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,∵A(﹣1,0),D(2,3),∴直线AD解析式为y=x+1,∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,把D(2,3)代入可求得b′=5,∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,联立直线DQ和抛物线解析式可得,解得或,∴Q(1,4);ii.当∠AQD=90°时,设Q(t,﹣t2+2t+3),设直线AQ的解析式为y=k1x+b1,把A、Q坐标代入可得,解得k1=﹣(t﹣3),设直线DQ解析式为y=k2x+b2,同理可求得k2=﹣t,∵AQ⊥DQ,∴k1k2=﹣1,即t(t﹣3)=﹣1,解得t=,当t=时,﹣t2+2t+3=,当t=时,﹣t2+2t+3=,∴Q点坐标为(,)或(,);综上可知Q点坐标为(1,4)或(,)或(,).14、已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO =S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把点A(﹣2,0),B(0、﹣4)代入抛物线y=x2+bx+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣4;(2)当y=0时,x2﹣x﹣4=0,解得:x=﹣2或4,∴C(4,0),如图1,过O作OE⊥BP于E,过C作CF⊥BP于F,设PB交x轴于G,∵S△PBO =S△PBC,∴,∴OE=CF,易得△OEG≌△CFG,∴OG=CG=2,设P(x,x2﹣x﹣4),过P作PM⊥y轴于M,tan∠PBM===,∴BM=2PM,∴4+x2﹣x﹣4=2x,x2﹣6x=0,x 1=0(舍),x2=6,∴P(6,8),易得AP的解析式为:y=x+2,BC的解析式为:y=x﹣4,∴AP∥BC;(3)以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形有△ABC、△ABE、△ACE、△BCE,四种,其中△ABE重合,不符合条件,△ACE不能构成三角形,∴当△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似,存在两个三角形:△ABC和△BCE,①当△ABE与以A,B,C中的三点为顶点的三角形相似,如图2,∵∠BAE=∠BAC,∠ABE≠∠ABC,∴∠ABE=∠ACB=45°,∴△ABE∽△ACB,∴,∴,∴AE=,∴E(,0),∵B(0,﹣4),易得BE:y=,则x2﹣x﹣4=x﹣4,x 1=0(舍),x2=,∴D(,);②当△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形相似,如图3,∵∠BEA=∠BEC,∴当∠ABE=∠BCE时,△ABE∽△BCE,∴==,设BE=2m,CE=4m,Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2,∴,3m2﹣8m+8=0,(m﹣2)(3m﹣2)=0,m 1=2,m2=,∴OE=4m﹣4=12或,∵OE=<2,∠AEB是钝角,此时△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形不相似,如图4,∴E(﹣12,0);同理得BE的解析式为:y=﹣x﹣4,﹣x﹣4=x2﹣x﹣4,x=或0(舍)∴D(,﹣);综上,点D的坐标为(,)或(,﹣).。
二次函数与几何交点问题(解析版)-2024年中考数学压轴题重难点突破
二次函数与几何交点问题1(2023·黑龙江大庆·中考真题)如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A ,B 两点,且自变量x 的部分取值与对应函数值y 如下表:x ⋯-101234⋯y⋯-3-4-35⋯备用图(1)求二次函数y =ax 2+bx +c 的表达式;(3)若将线段AB 先向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到的线段与二次函数y =1t(ax 2+bx +c )的图象只有一个交点,其中t 为常数,请直接写出t 的取值范围.【详解】(1)解:由表格可知,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点-1,0 ,0,-3 ,1,-4 ,代入y =ax 2+bx +c 得到a -b +c =0c =-3a +b +c =-4 ,解得a =1b =-2c =-3,∴二次函数y =ax 2+bx +c 的表达式为y =x 2-2x -3;(3)由表格可知点A -1,0 、B 3,0 ,将线段AB 先向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A 0,3 、B 4,3 ,由题意可得,二次函数y =1t (x 2-2x -3)=1t x -1 2-4t ,与线段A B 只有一个交点,当t >0时,抛物线y =1t (x 2-2x -3)=1t x -1 2-4t 开口向上,顶点1,-4t在A B 下方,当x =4时,1t(x 2-2x -3)≥y B ,即-3t<3,解得t ≤53,∴t ≤53,当x =0时,1t (x 2-2x -3)<y A,即-3t<3,解得t >-1,∴0<t≤53,此时满足题意,当t<0时,抛物线y=1t(x2-2x-3)=1tx-12-4t开口向下,顶点1,-4t在A B 上时,-4t=3,解得t=-4 3,此时满足题意,将点A 0,3代入y=1t(x2-2x-3)得到3=-3t,解得t=-1,将点B 4,3代入y=1t(x2-2x-3)得到3=1t(16-8-3),解得t=53,∴-1<t<0,此时满足题意,综上可知,-1<t≤53且t≠0或t=-43.2(2023·四川德阳·中考真题)已知:在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(-4,0),B(2,0),与y 轴交于点C(0,-4).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,如果把抛物线x轴下方的部分沿x轴翻折180°,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象.当平面内的直线y=kx+6与新图象有三个公共点时,求k的值;【详解】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵C(0,-4),∴c=-4,y=ax2+bx-4,把A(-4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+c,得:16a-4b-4=0 4a+2b-4=0,解得:a=12 b=1,∴抛物线的解析式为y=12x2+x-4(2)∵直线表达式y=kx+6,∴直线经过定点0,6,∴将过点0,6的直线旋转观察和新图象的公共点情况∵把抛物线x轴下方的部分沿x轴翻折180°,抛物线的解析式为y=12x2+x-4,∴新图象表达式为:-4<x<2时,y=-12x2-x+4;x≤-4或x≥2时,y=12x2+x-4,如下图当直线y=kx+6与翻折上去的部分抛物线相切时,和新图象有三个公共点,联立y=-12x2-x+4y=kx+6,得:-12x2-x+4=kx+6,整理得:x2+21+kx+4=0Δ=0,41+k2-16=0,41+k2=16,1+k=±2,k=±2-1,k1=2-1=1时,即如上图所示,符合题意,k2=-2-1=-3时,如下图所示,经过点B,不符合题意,故舍去,如下图,当直线y=kx+6经过点A时,和新图象有三个公共点,把A (-4,0)代入y =kx +6,得:-4k +6=0,解得:k =32,综上所述,当平面内的直线y =kx +6与新图象有三个公共点时,k 的值为1或323(2023·山东济南·中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,正方形ABCD 的顶点A ,B 在x 轴上,C 2,3 ,D -1,3 .抛物线y =ax 2-2ax +c a <0 与x 轴交于点E -2,0 和点F .(1)如图1,若抛物线过点C ,求抛物线的表达式和点F 的坐标;(2)如图2,在(1)的条件下,连接CF ,作直线CE ,平移线段CF ,使点C 的对应点P 落在直线CE 上,点F 的对应点Q 落在抛物线上,求点Q 的坐标;(3)若抛物线y =ax 2-2ax +c a <0 与正方形ABCD 恰有两个交点,求a 的取值范围.【答案】(1)y =-38x 2+34x +3,F 4,0 ;(2)-4,-6 ;(3)-13<a <0或-35<a <-38【分析】(1)将点C 2,3 ,E -2,0 代入抛物线y =ax 2-2ax +c ,利用待定系数法求出抛物线的表达式,再令y =0,求出x 值,即可得到点F 的坐标;(2)设直线CE 的表达式为y =kx +b ,将点C 2,3 ,E -2,0 代入解析式,利用待定系数法求出直线CE 的表达式为:y =34x +32,设点Q t ,-38t 2+34t +3 ,根据平移的性质,得到点P t -2,-38t 2+34t +6 ,将点P 代入y =34x +32,求出t 的值,即可得到点Q 的坐标;(3)根据正方形和点C 的坐标,得出BC =3,OB =2,OA =1,将E -2,0 代入y =ax 2-2ax +c ,求得y =ax 2-2ax -8a =a x -1 2-9a ,进而得到顶点坐标1,-9a ,分两种情况讨论:①当抛物线顶点在正方形内部时,②当抛物线与直线BC 交点在点C 上方,且与直线AD 交点在点D 下方时,分别列出不等式组求解,即可得到答案.【详解】(1)解:∵抛物线y =ax 2-2ax +c 过点C 2,3 ,E -2,0 ∴4a -4a +c =34a +4a +c =0 ,解得:a =-38c =3 ,∴抛物线表达式为y =-38x 2+34x +3,当y =0时,-38x 2+34x +3=0,解得:x 1=-2(舍去),x 2=4,∴F 4,0 ;(2)解:设直线CE 的表达式为y =kx +b ,∵直线过点C 2,3 ,E -2,0 ,∴2k +b =3-2k +b =0 ,解得:k =34b =32,∴直线CE 的表达式为:y =34x +32,∵点Q 在抛物线y =-38x 2+34x +3上,∴设点Q t ,-38t 2+34t +3 ,∵C 2,3 ,F 4,0 ,且PQ 由CF 平移得到,∴点Q 向左平移2个单位,向上平移3个单位得到点P t -2,-38t 2+34t +6 ,∵点P 在直线CE 上,∴将P t -2,-38t 2+34t +6 代入y =34x +32,∴34t -2 +32=-38t 2+34t +6,整理得:t 2=16,解得:t 1=-4,t 2=4(舍去),当x =-4时,y =-38×-4 2+34×-4 +3=-6∴Q 点坐标为-4,-6 ;(3)解:∵四边形ABCD 是正方形,C 2,3 ,∴BC =AB =3,OB =2,∴OA =AB -OB =1,∴点A 和点D 的横坐标为-1,点B 和点C 的横坐标为2,将E -2,0 代入y =ax 2-2ax +c ,得:c =-8a ,∴y =ax 2-2ax -8a =a x -1 2-9a ,∴顶点坐标为1,-9a ,①如图,当抛物线顶点在正方形内部时,与正方形有两个交点,∴-9a <3-9a >0,解得:-13<a <0;②如图,当抛物线与直线BC 交点在点C 上方,且与直线AD 交点在点D 下方时,与正方形有两个交点,∴a ×22-2a ×2-8a >3a ×-1 2-2a ×-1 -8a <3 ,解得:-35<a <-38,综上所述,a 的取值范围为-13<a <0或-35<a <-38.4(2023·山东日照·中考真题)在平面直角坐标系xOy 内,抛物线y =-ax 2+5ax +2a >0 交y 轴于点C ,过点C 作x 轴的平行线交该抛物线于点D .(1)求点C ,D 的坐标;(3)坐标平面内有两点E 1a,a +1,F 5,a +1 ,以线段EF 为边向上作正方形EFGH .①若a =1,求正方形EFGH 的边与抛物线的所有交点坐标;②当正方形EFGH 的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x 轴的距离之差为52时,求a 的值.【分析】(1)先求出C 0,2 ,再求出抛物线对称轴,根据题意可知C 、D 关于抛物线对称轴对称,据此求出点D 的坐标即可;(3)分图3-1,图3-2,图3-3三种情况,利用到x轴的距离之差即为纵坐标之差结合正方形的性质列出方程求解即可.【详解】(1)解:在y=-ax2+5ax+2a>0中,当x=0时,y=2,∴C0,2,∵抛物线解析式为y=-ax2+5ax+2a>0,∴抛物线对称轴为直线x=-5a-2a =52,∵过点C作x轴的平行线交该抛物线于点D,∴C、D关于抛物线对称轴对称,∴D5,2;(3)解:①当a=1时,抛物线解析式为y=-x2+5x+2,E1,2,F5,2,∴EH=EF=FG=4,∴H1,6,G5,6,当x=1时,y=-12+5×1+2=6,∴抛物线y=-x2+5x+2恰好经过H1,6;∵抛物线对称轴为直线x=52,由对称性可知抛物线经过4,6,∴点4,6时抛物线与正方形的一个交点,又∵点F与点D重合,∴抛物线也经过点F5,2;综上所述,正方形EFGH的边与抛物线的所有交点坐标为1,6,4,6,5,2;②如图3-1所示,当抛物线与GH、GF分别交于T、D,∵当正方形EFGH的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x轴的距离之差为52,∴点T的纵坐标为2+2.5=4.5,∴5-1a+a+1=4.5,∴a2+1.5a-1=0,解得a=-2(舍去)或a=0.5;如图3-2所示,当抛物线与GH 、EF 分别交于T 、S ,∵当正方形EFGH 的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x 轴的距离之差为52,∴5-1a=2.5,解得a =0.4(舍去,因为此时点F 在点D 下方)如图3-3所示,当抛物线与EH 、EF 分别交于T 、S ,∵当正方形EFGH 的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x 轴的距离之差为52,∴-a ⋅1a 2+5a ⋅1a+2=a +1+2.5,∴7-1a=a +3.5,∴a 2-3.5a +1=0,解得a =7+334或a =7-334(舍去);当x =52时,y =-ax 2+5ax +2=6.25a +2,当a =7+334时,6.25a +2>7-1a ,∴a =7+334不符合题意;综上所述,a =0.5.5(2022·吉林长春·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2-bx (b 是常数)经过点2,0 .点A 在抛物线上,且点A 的横坐标为m (m ≠0).以点A 为中心,构造正方形PQMN ,PQ =2m ,且PQ ⊥x 轴.(1)求该抛物线对应的函数表达式:(2)若点B 是抛物线上一点,且在抛物线对称轴左侧.过点B 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C ,连接BC .当BC =4时,求点B 的坐标;(3)若m >0,当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y 随x 的增大而增大时,或者y 随x 的增大而减小时,求m 的取值范围;(4)当抛物线与正方形PQMN 的边只有2个交点,且交点的纵坐标之差为34时,直接写出m 的值.【答案】(1)y =x 2-2x (2)B -1,3(3)0<m ≤12或m ≥3(4)m =-38或m =12或m =32.【分析】(1)将点2,0 代入y =x 2-bx ,待定系数法求解析式即可求解;(2)设B m ,m 2-2m ,根据对称性可得C 2-m ,m 2-2m ,根据BC =4,即可求解;(3)根据题意分两种情况讨论,分别求得当正方形PQMN 点Q 在x 轴上时,此时M 与O 点重合,当PQ 经过抛物线的对称轴x =1时,进而观察图像即可求解;(4)根据题意分三种情况讨论,根据正方形的性质以及点的坐标位置,即可求解.【详解】(1)解:∵抛物线y =x 2-bx (b 是常数)经过点2,0 ∴4-2b =0解得b =2∴y =x 2-2x (2)如图,由y =x 2-2x =x -1 2-1则对称轴为直线x =1,设B m ,m 2-2m ,则C 2-m ,m 2-2m ∵BC =2-m -m =4解得m =-1∴B -1,3(3)∵点A 在抛物线上,且点A 的横坐标为m (m ≠0).以点A 为中心,构造正方形PQMN ,PQ =2m ,且PQ ⊥x 轴∴MN =PQ =2m ,且M ,N 在y 轴上,如图,①当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,如图,当正方形PQMN点Q在x轴上时,此时M与O点重合,∵PN=PQ∴OP的解析式为y=x∴A m,m代入y=x2-2x,将A m,m即m2-2m-m=0解得m1=0,m2=3∵m>0∴A3,3观察图形可知,当m≥3时,抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大;②当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而减小时,当PQ经过抛物线的对称轴x=1时,∵MQ=PQ=2m ,m>0∴2m=1解得m=1 2,观察图形可知,当0<m≤12时,抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大;综上所述,m的取值范围为0<m≤12或m≥3(4)①如图,设正方形与抛物线的交点分别为E,F,当y E-y F=34时,则MN=3 4∵A是正方形PQMN的中心,A m,m2-2m∴x A =12MN=38即m=-3 8②如图,当A点在抛物线对称轴左侧,y轴右侧时,∵A m,m2-2m∴MN=2m∴y E=y A+12MN=y A+m=m2-2m+m=m2-m∵交点的纵坐标之差为34,∴F的纵坐标为m2-m-34∵F的横坐标为MQ=PQ=2m∴F 2m ,m 2-m -34∵F 在抛物线y =x 2-2x 上,∴m 2-m -34=2m 2-2×2m 解得m =12③当A 在抛物线对称轴的右侧时,正方形与抛物线的交点分别为O ,S ,设直线AM 交x 轴于点T ,如图,则y N =y S =34∴OM =OT =34即M 0,34 ,N 34,0 设直线MN 解析式为y =kx +b ,则34k +b =0b =34,解得k =-1b =34 ∴直线MN 解析式为y =-x +34联立y =x 2-2x解得x 1=32,x 2=-12(舍去)即A 的横坐标为32,即m =32,综上所述,m =-38或m =12或m =32.【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,二次函数的对称性,正方形的性质,掌握二次函数图像的性质是解题的关键.6(2022·湖南永州·中考真题)已知关于x 的函数y =ax 2+bx +c .(1)若a =1,函数的图象经过点1,-4 和点2,1 ,求该函数的表达式和最小值;(2)若a =1,b =-2,c =m +1时,函数的图象与x 轴有交点,求m 的取值范围.(3)阅读下面材料:设a >0,函数图象与x 轴有两个不同的交点A ,B ,若A ,B 两点均在原点左侧,探究系数a ,b ,c 应满足的条件,根据函数图像,思考以下三个方面:①因为函数的图象与x 轴有两个不同的交点,所以Δ=b 2-4ac >0;②因为A ,B 两点在原点左侧,所以x =0对应图象上的点在x 轴上方,即c >0;③上述两个条件还不能确保A ,B 两点均在原点左侧,我们可以通过抛物线的对称轴位置来进一步限制抛物线的位置:即需-b 2a<0.综上所述,系数a ,b ,c 应满足的条件可归纳为:a >0Δ=b 2-4ac >0c >0-b 2a <0请根据上面阅读材料,类比解决下面问题:若函数y =ax 2-2x +3的图象在直线x =1的右侧与x 轴有且只有一个交点,求a 的取值范围.【答案】(1)y =x 2+2x +1或y =x +1 2,0(2)m ≤0(3)-1<a ≤0或a =13【分析】(1)利用待定系数法即可求得函数解析式,然后化顶点式即可求得最小值;(2)利用函数的图象与x 轴有交点△≥0,即可得出结论;(3)根据a >0、a =0、a <0,分别讨论,再利用△,x =1处函数值的正负、函数对称轴画出草图,结合图象分析即可.【详解】(1)根据题意,得1+b +c =-44+2b +c =1a =1解之,得a =1b =2c =-7,所以y =x 2+2x -7=x +1 2-8函数的表达式y =x 2+2x -7或y =x +1 2-8,当x =-1时,y 的最小值是-8.(2)根据题意,得y =x 2-2x +m +1而函数的图象与x 轴有交点,所以Δ=b 2-4ac =-2 2-4m +1 ≥0所以m ≤0.(3)函数y =ax 2-2x +3的图象图1:a <0-2 2-12a >0--22a <1a -2+3>0即a <0a <13a >1a >-1 ,所以,a 的值不存在.图2:a <0-2 2-12a >0--22a >1a -2+3>0即a <0a <13a <1a >-1 的值-1<a <0.图3:a <0-2 2-12a =0--22a >1a -2+3<0即a <0a =13a <1a <-1 所以a 的值不存在图4:a >0-2 2-12a >0--22a >1a -2+3<0即a >0a <13a <1a <-1 所以a 的值不存在.图5:a >0-2 2-12a =0--22a >1a -2+3>0即a >0a =13a <1a >-1所以a的值为1 3图6:y=-2x+3函数与x轴的交点为 1.5,0所以a的值为0成立.综上所述,a的取值范围是-1<a≤0或a=1 3.【点睛】本题考查二次函数的应用.(1)中掌握待定系数法是解题关键;(2)中掌握二次函数与x轴交点个数与△的关系是解题关键;(3)中需注意分类讨论,结合图象分析更加直观.7(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,已知抛物线y=x2-x-2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x 轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=-x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x2+x+2-1<x<2(2)b=2或b=3(3)存在,1,0或1+172,0或1+5,0【分析】(1)先求出点A、B、C坐标,再利用待定系数法求解函数关系式即可;(2)联立方程组,由判别式△=0求得b值,结合图象即可求解;(3)根据相似三角形的性质分∠CNM=90°和∠NCM=90°讨论求解即可.【详解】(1)解:由翻折可知:C0,2.令x2-x-2=0,解得:x1=-1,x2=2,∴A-1,0,B2,0,设图象W的解析式为y=a x+1x-2,代入C0,2,解得a=-1,∴对应函数关系式为y=-x+1x-2=-x2+x+2-1<x<2.(2)解:联立方程组y=-x+by=-x2+x+2 ,整理,得:x2-2x+b-2=0,由△=4-4(b-2)=0得:b=3,此时方程有两个相等的实数根,由图象可知,当b=2或b=3时,直线y=-x+b与图象W有三个交点;(3)解:存在.如图1,当CN∥OB时,△OBC∽△NMC,此时,N与C关于直线x=12对称,∴点N的横坐标为1,∴P1,0;如图2,当CN∥OB时,△OBC∽△NMC,此时,N点纵坐标为2,由x2-x-2=2,解得x1=1+172,x2=1-172(舍),∴N的横坐标为1+172,所以P1+172,0 ;如图3,当∠NCM=90°时,△OBC∽△CMN,此时,直线CN的解析式为y=x+2,联立方程组:y=x+2y=x2-x-2,解得x1=1+5,x2=1-5(舍),∴N的横坐标为1+5,所以P1+5,0,因此,综上所述:P点坐标为1,0或1+172,0或1+5,0.【点睛】本题考查二次函数的综合,涉及翻折性质、待定系数法求二次函数解析式、二次函数与一次函数的图象交点问题、相似三角形的性质、解一元二次方程等知识,综合体现数形结合思想和分类讨论思想的运用,属于综合题型,有点难度.。
初三数学重难点专题:二次函数最值专题(word答案版)
初三数学重难点专题:二次函数最值专题(word答案版)二次函数最值专题知识归纳二次函数的图象和性质称x =点减当x >时,y 随x 的增大而增大;当x <时,y 随x 的增大而减小. 当x >时,y 随x 的增大而减小;当x <时,y 随x 的增大而增大.x=,y 最小=. x =,y 最大=.二次函数最值的方法与技巧1、若自变量的取值范围是全体实数,则函数在顶点处取得最大值或最小值。
2、若自变量的取值范围是21x x x ≤≤,若-a b 2在自变量的取值范围内,则当x=-ab2时,y=a b ac 442-是其中的一个最值。
另一个最值在1x x =或2x x =处取得。
若ab2-不在自变量的取值范围内,则函数的最值即为函数在1x x =,2x x =时的函数值,且较大的为最大值,较小的为最小值,最大值和最小值是同时存在的。
解决最值应用题注意事项①设未知数,在“当某某为何值时,什么最大(最小)”的设问中,“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;②求解最值时,一定要考虑顶点(横、纵坐标)的取值是否在自变量的取值范围内.例题精讲例1、如图,二次函数2y ax bx c =++的图象与y 轴正半轴相交,其顶点坐标为(12,1),下列结论:①abc >0;②a =b ;③a =4c ﹣4;④方程21ax bx c ++=有两个相等的实数根,其中正确的结论是.(只填序号即可).答案为:③④.例2、如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点B 坐标为(4,t )(t >0),二次函数2y x bx =+(b <0)的图象经过点B ,顶点为点D .求点E 是二次函数2y x bx =+(b <0)的图象与x 轴的一个公共点(点E 与点O 不重合),求OE ?EA 的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;答案:OE ?AE 的最大值为4,此时b 的值为﹣2,抛物线的表达式为22y x x =-.例3、已知函数221y ax ax =--(a 是常数,a ≠0),下列结论正确的是() A .当a =1时,函数图象经过点(﹣1,1) B .当a =﹣2时,函数图象与x 轴没有交点 C .若a <0,函数图象的顶点始终在x 轴的下方 D .若a >0,则当x =1时,y 有最大值。
2023年九年级中考数学高频压轴题突破——二次函数与最值
2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与最值1.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点B(3,0),点C(0,3).(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点P为抛物线上一点,连接CP,若直线CP分四边形CBP A的面积为1:3的两部分,求点P的坐标.(3)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的周长的最小值及此时点D的坐标.2.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4a(a≠0)经过A(﹣1,0),C(0,4)两点,与x轴交于另一点B,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x轴的直线y=﹣14与抛物线分别交于点D、E,求线段DE的长.(3)点P是线段OB上一点(不与点B、O重合),过点P作PM⊥x轴交抛物线于点M,连接CM、BM,求△BCM面积的最大值,及此时点M坐标.3.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)与坐标轴分别交于点A(﹣3,0),B(1,0)和点C.(1)求出a与c的数量关系式;(2)如图2,点D是△AOC内的一点,当AD+CD+OD取得最小值时,求出此时该抛物线的解析式;(3)如图3,在(2)中的抛物线与直线y=(2k1﹣2)x交于E,F两点,与直线y=(2k2﹣2)x交于M,N两点,且k1k2=﹣1,点P,Q分别是EF、MN的中点,求证:直线PQ必定经过一个定点,并求出该定点坐标.4.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC 于点Q.(1)求抛物线的表达式.(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,顶点为D,点B的坐标为(3,0).(1)求点A、点D的坐标和抛物线的解析式;(2)当二次函数y=x2+bx+c的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值为,求m的值;(3)P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使△P AC是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.综合与探究:如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式.(2)点E在抛物线的对称轴上,则CE+OE的最小值为.(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①当△ANC面积最大时的P点坐标为;最大面积为.②点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D、F、B、C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与两坐标轴分别相交于A,B,C三点,直线BC的函数解析式为y=kx+b;(1)求点A、B、C的坐标;(2)求出直线BC的函数解析式,并根据图象直接写出时x的取值范围;(3)点D是第一象限内该抛物线上的动点,过点D作x轴的垂线交BC于点E,交x轴于点F.①求△BCD面积的最大值;②点G是AC的中点,若以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,求点D的坐标.8.如图,抛物线与x轴相交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,且经过点(2,5),点C 为抛物线与y轴的交点.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点P为抛物线图象上的一点,S△POC=4S△BOC,求P点的坐标;(3)设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于A(﹣2,0),点B(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线上的一动点,且在直线BC的上方,当S△MBC取得最大值时,求S的最大值和点M的坐标;△MBC(3)在直线BC的上方,抛物线上是否存在点M,使四边形ABMC的面积为15?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.抛物线y=ax2+2ax+c的顶点为A,直线x=﹣4交x轴于点B,连接AB,D为线段AB 上一点,对称轴AE交x轴于点E,线段DE绕点D逆时针旋转90°后E恰好在直线x =﹣4上.(1)若m>﹣1,求函数在﹣2<x≤m时的最小值.(2)若,求抛物线解析式.(3)在(2)的条件下,P抛物线上的点,当|AP﹣BP|最大时,抛物线上是否存在点Q 使得QA=QP?求满足条件的Q点坐标.11.直线y=﹣x+3与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,抛物线y=ax2+2x+c经过点A,B,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为直线AB上方的抛物线上的一动点,求四边形APBO的面积的最大值;(3)如图2,D(2,3)为抛物线上的一点,直线CD与AB相交于点M,点H在抛物线上,过H作HK∥y轴,交直线CD于点K,P是平面内一点,当以点M,H,K,P为顶点的四边形是正方形时,请直接写出点P的坐标.12.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y 轴交于点C,且OA=2,OB=OC=6.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是第一象限内抛物线上的动点,连接OD交BC于点E,求的最大值,并求出此时点D的坐标;(3)如图②,点P是抛物线对称轴l上一点,是否存在点P的位置,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出相应点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(2,0),B(﹣4,0),与y轴交于C (0,﹣3),连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PD⊥BC于点D,过点P作PE∥y轴交BC于点E,求△PDE周长的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移,平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,在平移后的抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形为等腰三角形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点为A、B,且当x<﹣1时,y随x的增大而减小,x>﹣1时,y随x的增大而增大,其最小值为﹣,其图象与x轴的交点B的横坐标是1,过点B的直线l:y=kx+分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线l和抛物线的解析式;(2)过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,点P是直线DE上的一个动点,点D关于直线OP的对称点F恰好在y轴上,求直线OP的解析式.(3)将(1)中的二次函数图象x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴上方的部分组成一个“W”形状的新图象,将直线l平移得到直线l′,若直线l′与该新图象恰好有三个公共点,请求出上下平移了几个单位长度.15.如图,直线y=﹣x﹣2与x轴y轴分别交于A,C抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A,B,C,点B坐标为(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点D,连接CD,点P是直线AC下方抛物线上的一动点(不与A,C重合),当点P运动到何处时,四边形PCDA的面积最大?求出此时四边形PCDA面积的最大值和点P坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使△QCD是以CD为腰的等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,已知抛物线y=ax2﹣4ax交x轴于点A,与直线y=x交于点B(非原点),过点B作BC∥x轴交抛物线于点C,BC=6.(1)求a的值.(2)若P是线段BC上一点,过点P作x轴的垂线分别交直线OB与抛物线于E,F.求线段EF的最大值.(3)若P是射线BC上一点,作点F关于直线BC的对称点G,连结PG,BG.是否存在△BPG与△PBE相似,若不存在,请说明理由,若存在,请求出点G的坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)、B(5,0),与y轴交于点C,D是抛物线对称轴上一点,纵坐标为﹣5,P是线段BC上方抛物线上的一个动点,连接BP、DP.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BDP的面积取得最大值时,求点P的坐标和△BDP面积的最大值;(3)将抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)沿着射线BD平移,使得新抛物线经过点D.新抛物线与x轴交于E、F两点(点E在点F左侧),与y轴交于点G,M是新抛物线上一动点,N是坐标平面上一点,当以点E、G、M、N为顶点的四边形是矩形时,请直接写出所有满足条件的点N的横坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+3分别交x轴、y轴于A,B两点,经过A,B两点的抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的正半轴相交于点C(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求直线AB的方程;(3)若P为线段AB上一动点,过P作y轴的平行线交抛物线于M,求线段PM长的最大值.19.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0).P为该抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式.(2)将该抛物线沿y轴向下平移AB个单位长度,点P的对应点为P',若OP=OP',求△OPP'的面积.(3)如图2,连接AP,BP,设△APB的面积为S,当﹣2≤m≤2时,直接写出S的最大值.20.如图,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(5,6)两点,点E是线段AB上一动点,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)求线段EF的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一个动点P,使得△ABP是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点B(3,0),点C(0,3).(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点P为抛物线上一点,连接CP,若直线CP分四边形CBP A的面积为1:3的两部分,求点P的坐标.(3)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的周长的最小值及此时点D的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,得,解得,∴y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1;(2)如图1,设AB与CP交于点M,①当AM=3BM时,S△ACM=3S△BCM,S△AMP=3S△MPB,∴S△ACP=3S△BCP,∵A(﹣1,0),B(3,0),∴M(2,0),设直线CM的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴y=﹣x+3,联立,解得x=或x=0(舍),∴P(,﹣);②当BM=3AM时,3S△ACM=S△BCM,3S△AMP=S△MPB,∴3S△ACP=S△BCP,∵A(﹣1,0),B(3,0),∴M(0,0),此时CP为y轴,不合题意;综上所述:P点坐标为(,﹣);(3)如图2,过点B作BF∥DE,且BF=DE,连结DF,BE,∴四边形DEBF是平行四边形,∵A、B关于直线x=1对称,∴AE=BE=DF,∴四边形ACDE的周长=AC+DE+DC+AE=AC+CD+DF+DE,∵A(﹣1,0),C(0,3),∴AC=,∵DE=1,∴四边形ACDE的周长=1++CD+DF,当C、D、F三点共线时,四边形ACDE的周长有最小值,∵BF=1,∴F(3,1),∴CF=,设CF的解析式为y=mx+n,∴,∴,∴y=﹣x+3,当x=1时,y=,∴D(1,),此时四边形ACDE的周长最小值为1++.2.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4a(a≠0)经过A(﹣1,0),C(0,4)两点,与x轴交于另一点B,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x轴的直线y=﹣14与抛物线分别交于点D、E,求线段DE的长.(3)点P是线段OB上一点(不与点B、O重合),过点P作PM⊥x轴交抛物线于点M,连接CM、BM,求△BCM面积的最大值,及此时点M坐标.【解答】解:(1)﹣4a=4,解得:a=﹣1,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+bx+4,将点A的坐标代入上式得,﹣1﹣b+4=0,解得:b=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;(2)∵平行于x轴的直线y=﹣14与抛物线分别交于点D、E,∴﹣14=﹣x2+3x+4,解得x1=6或x2=﹣3,∴D(6,﹣14),E(﹣3,﹣14),∴DE=6﹣(﹣3)=9;(3)∵抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B,∴B(4,0),设直线BC的解析式为y=mx+n,,∴,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,如图,直线BC交PM于点N,设P(x,0),则M(x,﹣x2+3x+4),N(x,﹣x+4),∴NM=(﹣x2+3x+4)﹣(﹣x+4)=﹣x2+4x,∴S△BCM=S△NMC+S△NMB=NM•PO+NM•PB=NM(PO+BP)=NM•BO=2NM,∴S△BCM=2(﹣x2+4x)=﹣2(x﹣2)2+8,∴当x=2时,△BCM的面积最大,最大值为8.∴M(2,6).3.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)与坐标轴分别交于点A(﹣3,0),B(1,0)和点C.(1)求出a与c的数量关系式;(2)如图2,点D是△AOC内的一点,当AD+CD+OD取得最小值时,求出此时该抛物线的解析式;(3)如图3,在(2)中的抛物线与直线y=(2k1﹣2)x交于E,F两点,与直线y=(2k2﹣2)x交于M,N两点,且k1k2=﹣1,点P,Q分别是EF、MN的中点,求证:直线PQ必定经过一个定点,并求出该定点坐标.【解答】解:(1)设y=a(x+3)•(x﹣1)=ax2+2ax﹣3a,∴c=﹣3a;(2)如图1,将△AOD绕点O逆时针旋转60°至△A′OD′,连接A′C,作A′E⊥CO于E,∴OD′=OD,AD′=AD,∴△DOD′是等边三角形,∴DD′=OD,∴AD+OD+CD=AD′+DD′+CD≥A′C,∴当C、D、A′共线时,AD+OD+CD最小,在Rt△A′OE中,∠A′OE=30°,OA′=AO=3,∴A′E=,OE==,∵A′C2=CE2+A′E2,∴(﹣3a+)2+()2=()2,∴a1=﹣1,a2=(舍去),把a=﹣1代入y=ax2+2ax+3得,y=﹣x2﹣2x+3;(3)如图2,由得,x2+2k1x﹣3=0,∴x1+x2=﹣2k1,∴y1+y2=﹣4k12+4k1,∴P(﹣k1,﹣2k12+2k1),同理可得:Q(﹣k2,﹣2k22+2k2),设直线PQ的解析式是:y=kx+b,∴,∴,∵k1•k2=﹣1,∴直线PQ的解析式是y=(2k1+2k2﹣2)x﹣2,∴直线PQ过定点(0,﹣2).4.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC 于点Q.(1)求抛物线的表达式.(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,4),由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4;设点M(m,0),则点P(m,﹣m2+m+4),点Q(m,﹣m+4),∴PQ=﹣m2+m+4+m﹣4=﹣m2+m,∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,∴∠PQN=∠BQM=45°,∴PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,∵﹣<0,故当m=2时,PN有最大值为;(3)存在,理由:点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),则AC=5,①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,连接AQ,则CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:m=±(舍去负值),故点Q(,);②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),故点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m=(舍去);综上,点Q的坐标为(1,3)或(,).5.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,顶点为D,点B的坐标为(3,0).(1)求点A、点D的坐标和抛物线的解析式;(2)当二次函数y=x2+bx+c的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值为,求m的值;(3)P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使△P AC是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵对称轴为直线x=2,点B的坐标为(3,0),∴点A(2×2﹣3,0),即A(1,0),∴y=(x﹣1)•(x﹣3)=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴D(2,﹣1);(2)当m+2<2时,即m<0时,x=m+2时,最小值是,∴m2﹣1=,∴m1=﹣,m2=(舍去),当m>2时,当x=m时,最小值取,∴(m﹣2)2﹣1=,∴m3=,m4=(舍去),综上所述,m=﹣或;(3)设点P(2,a),当P A2+PC2=AC2时,AC是斜边,∴(2﹣1)2+(a﹣1)2+22+a2=32+12,∴a1=1,a2=2,∴P(2,1)或(2,2).6.综合与探究:如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式.(2)点E在抛物线的对称轴上,则CE+OE的最小值为5.(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①当△ANC面积最大时的P点坐标为(﹣2,2);最大面积为8.②点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D、F、B、C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣4,0)代入y=x+c,得c=4,将A(﹣4,0)和c=4代入y=﹣x2+bx+c,得﹣16﹣4b+4=0,解得b=﹣3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣3x+4.(2)如图1,∵y=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+)2+,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣,由(1)得,直线AC的解析式为y=x+4,当x=0时,y=4,∴C(0,4),作点C关于直线x=﹣的对称点G,则点G(﹣3,4)在抛物线上,∴OG==5,连接OG交直线x=﹣于点H,连接CH、EG,则CE=GE,CH=GH,∴GE+OE=CE+OE,∵GE+OE≥OG,∴CE+OE≥OG,∴当点E与点H重合时,CE+OE=CH+OH=GH+OH=OG=5,此时CE+OE的值最小,∴CE+OE的最小值为5,故答案为:5.(3)①如图2,设点M的坐标为(x,0)(﹣4<x<0),则P(x,x+4),N(x,﹣x2﹣3x+4),∴PN=﹣x2﹣3x+4﹣(x+4)=﹣x2﹣4x,∴S△ANC=PN•AM+PN•OM=PN•OA=×4(﹣x2﹣4x)=﹣2(x+2)2+8,∴当x=﹣2时,S△ANC最大=8,此时P(﹣2,2),故答案为:(﹣2,2);8.②存在,如图3,菱形BDCF以BC为对角线,连接BC、DF交于点I,DF交y轴于点R,当y=0时,由﹣x2﹣3x+4=0得x1=﹣4,x2=1,∴B(1,0),∴CB==,∵DF与BC互相垂直平分,∴I为BC的中点,∴I(,2),CI=CB=,∵∠CIR=∠COB=90°,∠RCI=∠BCO,∴△ICR∽△OCB,∴=,∴CR===,∴OR=4﹣=,∴R(0,),设直线DF的解析式为y=kx+,则k+=2,解得k=,∴直线DF的解析式为y=x+,由得,∴F(,),∵点D与点F(,)关于点I(,2)对称,∴D(,);如图4,菱形BCDF以CF为对角线,连接BD交CF于点J,连接AD,∵BD与CF互相垂直平分,∴∠AJB=∠AJD=90°,JB=JD,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠OAC=∠OCA=45°,∴∠JAB=∠JBA=45°,∴JB=JA,∴JD=JA,∴∠JAD=∠JDA=45°,∴∠DAB=90°,∠ADB=∠ABD=45°,∴AD=AB=1+4=5,∴D(﹣4,5);如图5,菱形BCFD以CF、CB为邻边,且点D在BC的左侧,设DF交x轴于点T,∴CF=CB=,作FL⊥y轴于点L,作DK⊥FL于点K,交x轴于点Q,则∠CLF=90°,∴∠LFC=∠LCF=45°,∴LC=LF,∴LF2+LC2=2LF2=2LC2=CF2=()2=17,∴LF=LC=,∵FL∥OA,DF∥BC,∴∠DFK=∠ATF=∠CBO,∵∠DKF=∠COB=90°,DF=CB,∴△DKF≌△COB(AAS),∴KF=OB=1,KD=OC,∵QK=OL,∴QD=LC=,LK=﹣1=,∴D(,);如图6,菱形BCFD以CF、CB为邻边,且点D在BC的右侧,作FL⊥y轴于点L,作DV⊥y轴于点V,作FK⊥DV于点K,则∠CLF=90°,∵∠LCF=∠OCA=45°,∴∠LCF=∠LFC=45°,∴LF=LC,∵CF=CB=,∴LF2+LC2=2LF2=2LC2=CF2=()2=17,∴LF=LC=,∵FK∥OC,FD∥CB,∴∠DFC=∠BCA,∠KFC=∠OCA,∴∠DFK=∠BCO,∵DF=BC,∴△DFK≌△BCO(AAS),∴FK=CO=4,KD=OB=1,∴DV=1+=,OV=4+﹣4=,∴D(,),综上所述,点D的坐标为(,)或(﹣4,5)或(,)或(,).7.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与两坐标轴分别相交于A,B,C三点,直线BC的函数解析式为y=kx+b;(1)求点A、B、C的坐标;(2)求出直线BC的函数解析式,并根据图象直接写出时x的取值范围;(3)点D是第一象限内该抛物线上的动点,过点D作x轴的垂线交BC于点E,交x轴于点F.①求△BCD面积的最大值;②点G是AC的中点,若以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,求点D的坐标.【解答】解:(1)在中,令x=0得y=4,令y=0得x1=﹣2,x2=8,∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4);(2)设直线BC解析式为y=kx+4,将B(8,0)代入可得0=8k+4,解得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+4,由图得时x的取值范围为0≤x≤8;(3)①设第一象限D(m,),则E(m,﹣m+4),∴DE=()﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,∴△BCD面积=△BED面积+△ECD面积=DE•BF+DE•OF=DE•OB=4(﹣m2+2m)=)=﹣m2+8m,=﹣(m﹣4)2+16,∴当m=4时,△BCD面积的最大值是16;②由(1)知∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵DF⊥x轴于F,∴∠FEB+∠CBA=90°,∴∠CAB=∠FEB=∠DEC,(i)当A与E对应时,以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,只需或,而G为AC中点,A(﹣2,0),C(0,4),∴G(﹣1,2),OA=2,AG=,由①知:DE=﹣m2+2m,E(m,﹣m+4),∴CE==m,当时,,解得m=4或m=0(此时D与C重合,舍去)∴D(4,6),当时,,解得m=3或m=0(舍去),∴D(3,),∵在Rt△AOC中,G是AC中点,∴OG=AG,∴∠GAO=∠GOA,即∠CAB=∠GOA,∴∠DEC=∠GOA,(ii)当O与E对应时,以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,只需或,∵OG=AG,∴与答案相同,同理与答案相同,综上所述,以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,则D的坐标为(4,6)或(3,).8.如图,抛物线与x轴相交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,且经过点(2,5),点C 为抛物线与y轴的交点.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点P为抛物线图象上的一点,S△POC=4S△BOC,求P点的坐标;(3)设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.【解答】解:(1)∵抛物线与x轴相交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,且经过点(2,5),∴,解得.所以抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3;(2)二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3,∴抛物线与y轴的交点C的坐标为(0,﹣3),OC=3.设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),∵S△POC=4S△BOC,∴×3×|x|=4××3×1,∴|x|=4,x=4或﹣4.∴当x=4时,x2+2x﹣3=16+8﹣3=21;当x=﹣4时,x2+2x﹣3=16﹣8﹣3=5.∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5);(3)设直线AC的解析式为y=kx﹣3,将A(﹣3,0)代入,得0=﹣3k﹣3,解得k=﹣1.即直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.设Q点坐标为(x,﹣x﹣3)(﹣3≤x≤0),则D点坐标为(x,x2+2x﹣3),QD=(﹣x﹣3)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,∴当x=﹣时,QD有最大值.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于A(﹣2,0),点B(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线上的一动点,且在直线BC的上方,当S△MBC取得最大值时,求S的最大值和点M的坐标;△MBC(3)在直线BC的上方,抛物线上是否存在点M,使四边形ABMC的面积为15?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将点A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,4)代入y=ax2+bx+c(a≠0)中,得,解得,∴抛物线的解析式为;(2)连接OM,设M(m,),∵B(4,0)、C(0,4),∴OB=4,OC=4,∵S△MBC=S△OBM+S△OCM﹣S△OBC==﹣(m﹣2)2+4,∵﹣1<0,抛物线开口向下,∴当m=2时,S△MBC有最大值,且最大值为4,此时点M的坐标为(2,4);(3)存在.∵A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,4),∴AB=6,∴,∵四边形ABMC的面积=S△ABC+S△MBC,∴当四边形ABMC的面积为15时,S△ABC+S△MBC=15,∴S△MBC=3,即﹣(m﹣2)2+4=3,解得m1=1,m2=3,当x=1时,y=,x=3时,y=,∴存在点M(1,),M(3,)使四边形ABMC的面积为15.10.抛物线y=ax2+2ax+c的顶点为A,直线x=﹣4交x轴于点B,连接AB,D为线段AB 上一点,对称轴AE交x轴于点E,线段DE绕点D逆时针旋转90°后E恰好在直线x =﹣4上.(1)若m>﹣1,求函数在﹣2<x≤m时的最小值.(2)若,求抛物线解析式.(3)在(2)的条件下,P抛物线上的点,当|AP﹣BP|最大时,抛物线上是否存在点Q 使得QA=QP?求满足条件的Q点坐标.【解答】解:(1)如图,过点D作DM⊥OB于M,DN⊥BF于点N.由题意,抛物线的对称轴x=﹣=﹣1,∴E(0,﹣1),∵∠DMB=∠DNB=∠MBN=90°,∴四边形DMBN是矩形,∴∠DMN=∠EDF=90°,∴∠EDM=∠FDN,∵∠DNF=∠DME=90°,DE=DF,∴△DME≌△DNF(AAS),∴DM=DN,∴BA平分∠EBF,∴∠ABE=45°,∵B(﹣4,0),E(﹣1,0),∴BE=AE=3,∴A(﹣1,﹣3).∵m>﹣1,∴当﹣2<x<m时,函数的最小值为﹣3;(2)由(1)可知,抛物线的顶点A(﹣1,﹣3),∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x+1)2﹣3,∵OC=,∴C(0,﹣),∴﹣=a﹣3,∴a=,∴抛物线的解析式y=(x+1)2﹣3,即y=x2+x﹣;(3)如图,当|P A﹣PB|的值最大时,点P在直线AB上,作线段AP的垂直平分线交y 轴于点T,交AP于点K.∵A(﹣1,﹣3),B(﹣4,0),∴直线AB的解析式为y=﹣x﹣4,由,解得或,∴P(﹣5,1),∵PK=AK,∴K(﹣3,﹣2),∵BE=AE=3,∴∠BAT=45°,∴△AKT是等腰直角三角形,∴T(﹣1,1),∴直线KT的解析式为y=x+2,由,解得或,∴Q(1+2,3+2)或(1﹣2,3﹣2).11.直线y=﹣x+3与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,抛物线y=ax2+2x+c经过点A,B,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为直线AB上方的抛物线上的一动点,求四边形APBO的面积的最大值;(3)如图2,D(2,3)为抛物线上的一点,直线CD与AB相交于点M,点H在抛物线上,过H作HK∥y轴,交直线CD于点K,P是平面内一点,当以点M,H,K,P为顶点的四边形是正方形时,请直接写出点P的坐标.【解答】解:(1)∵当x=0时,y=3,当y=0时,x=3,∴A(3,0),B(0,3),把A(3,0),B(0,3)代入y=ax2+2x+c得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,连接OP,设P(m,﹣m2+2m+3),∵点P为直线AB上方的抛物线上的一动点,∴m>0,﹣m2+2m+3>0,∵A(3,0),B(0,3),∴OA=OB=3,∴S四边形APBO=S△BPO+S△APO=×3×m+×3×(﹣m2+2m+3),=﹣m2+m+=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,四边形APBO取得面积最大值为;(3)令y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得:x=3或x=﹣1,∴C(﹣1,0),设直线CD的解析式为y=kx+b,将C(﹣1,0),D(2,3)代入得:,解得:,∴y=x+1,∴CM⊥AM,当x+1=﹣x+3时,x=1,∴M(1,2),∵以点M,H,K,P为顶点的四边形是正方形,∴分两种情况讨论:①如图2、图3,当MH⊥MK时,H点在AB上,K点在CD上,∵H点在抛物线上,∴H(0,3)或(3,0),当H(0,3)时,MH=,∴KH=2,∴K(0,1)∴HK的中点为(0,2),则MP的中点也为(0,2),∴P(﹣1,2),此时KH与y轴重合,不符合与y轴平行,∴P(﹣1,2)不符合题意;当H(3,0)时,MH=2,∴KH=4,∴K(3,4)∴HK的中点为(3,2),则MP的中点也为(3,2),∴P(5,2);②如图4、图5,当MH⊥HK时,此时MH⊥y轴,令y=2,则﹣x2+2x+3=2,解得:x=1±,∴H(1+,2)或(1﹣,2),当H(1+,2)时,MH=,∴MP=MH=,∴P(1,2+),当H(1﹣,2)时,MH=,∴MP=MH=,∴P(1,2﹣),综上所述,当以点M,H,K,P为顶点的四边形是正方形时,点P的坐标为(5,2)或(1,2+)或(1,2﹣).12.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y 轴交于点C,且OA=2,OB=OC=6.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是第一象限内抛物线上的动点,连接OD交BC于点E,求的最大值,并求出此时点D的坐标;(3)如图②,点P是抛物线对称轴l上一点,是否存在点P的位置,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出相应点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵点A在x轴的负半轴上,点B、C分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0)、B(6,0)、C(0,6),把A(﹣2,0)、B(6,0)、C(0,6)代入y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)存在,如图1,过点D作DF⊥x轴交BC于点F,设直线BC的解析式为y=kx+n,把B(6,0)、C(0,6)代入y=kx+n,得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+6,设点D的横坐标为x(0<x<6),则D(x,﹣x2+2x+6),F(x,﹣x+6),∴DE=(﹣x2+2x+6)﹣(﹣x+6)=﹣x2+3x,∵DF∥OC,∴△DFE∽△OCE,∴==DF=(﹣x2+3x)=﹣(x﹣3)2+,∵﹣<0,且0<3<6,∴当x=3时,取得最大值,此时D(3,),∴的最大值为,此时点D的坐标为(3,).(3)存在,∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴抛物线的对称轴为直线x=2,设点P的坐标为(2,m),如图2,Rt△PBC以PB为斜边,则PC2+BC2=PB2,∴[22+(m﹣6)2]+(62+62)=(2﹣6)2+m2,解得m=8,∴P(2,8);如图3,Rt△PBC以PC为斜边,则PB2+BC2=PC2,∴[(6﹣2)2+(0﹣m)2]+(62+62)=22+(6﹣m)2解得m=﹣4,∴P(2,﹣4);如图4,Rt△PBC以BC为斜边,则PB2+PC2=BC2,∴[(6﹣2)2+(0﹣m)2]+(22+(m﹣6)2)=62+62,解得x1=3+,x2=3﹣,∴P(2,3+)或P′(2,3﹣),综上所述,点P的坐标为(2,8)或(2,﹣4)或(2,)或(2,).13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(2,0),B(﹣4,0),与y轴交于C (0,﹣3),连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PD⊥BC于点D,过点P作PE∥y轴交BC于点E,求△PDE周长的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移,平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,在平移后的抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形为等腰三角形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设y=a(x﹣2)•(x+4),把x=0,y=﹣3代入得,a•(﹣2)×4=﹣3,∴a=,∴y=(x﹣2)•(x+4)=x2+x﹣3;(2)如图,设点P(x,x2+x﹣3),△PDE的周长是l,∵B(﹣4,0),C(0,﹣3),BC=5,△BOC的周长是12,∴直线BC的解析式是:y=﹣x﹣3,∴E(x,﹣x﹣3),∴PE=(﹣x﹣3)﹣(x2+x﹣3)=﹣x2﹣x,∵PD⊥BC,∴∠PDE=∠BOC=90°,∵PE∥OC,∴∠PED=∠BCO,∴△PDE∽△BOC,∴=,∴l=﹣(x+2)2+,∴当x=﹣2时,l最大=,当x=﹣2时,y=﹣×(﹣2+4)×(﹣2﹣2)=﹣3,∴P(﹣2,﹣3);(3)如图2,∵y=x2+x﹣3=(x+1)2﹣,∴M(﹣1,﹣),∵MN∥AC,∴MN的解析式y=x﹣,∴设新抛物线解析式是y=(x﹣m)2+m﹣,∴m3m﹣=﹣3,∴m=﹣3或m=﹣1(舍去),∴新抛物线对称轴是直线x=﹣3,∴设点F(﹣3,n),当BF=BC=5时,1+n2=25,∴n=±2,当CF=BC=5时,9+(n+3)2=25,∴n=1或n=﹣7,当FB=FC时,1+n2=9+(n+3)2,∴n=﹣,∴F(﹣3,2)或(﹣3,﹣2)或(﹣3,1)或(﹣3,﹣7)或(﹣3,﹣).14.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点为A、B,且当x<﹣1时,y随x的增大而减小,x>﹣1时,y随x的增大而增大,其最小值为﹣,其图象与x轴的交点B的横坐标是1,过点B的直线l:y=kx+分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线l和抛物线的解析式;(2)过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,点P是直线DE上的一个动点,点D关于直线OP的对称点F恰好在y轴上,求直线OP的解析式.(3)将(1)中的二次函数图象x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴上方的部分组成一个“W”形状的新图象,将直线l平移得到直线l′,若直线l′与该新图象恰好有三个公共点,请求出上下平移了几个单位长度.【解答】解:(1)由题意得,抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣),B(1,0),∴抛物线的解析式可写为y=a(x+1)2﹣,代入B点坐标得,a(1+1)2﹣=0,解得a=,∴抛物线的解析为y=×(x+1)2﹣,即y=x2+x﹣,把B点代入y=kx+得,k+=0,解得k=﹣,∴直线l的解析式为y=﹣x+;(2)根据题意知,符合条件的P点有两种情况:设P1点在DE之间,P2点在E点右侧,设D点关于OP1的对称点为D1,D点关于OP2的对称点为D2,令DE交y轴于点M,联立抛物线与直线l的解析式得,解得或,∴B(1,﹣4),D(﹣4,3),由对称知,OD=OD1==5,∴D1M=5﹣3=2,设P1(m,3),∴P1M=﹣m,DP1=P1D1=m﹣(﹣4)=m+4,在Rt△D1P1M中,D1M2+P1M2=P1D12,即22+(﹣m)2=(m+4)2,解得m=﹣,∴P1(﹣,3),设直线OP1的解析式为y=k1x,把P1点坐标代入得,3=﹣k,解得k1=﹣2,∴直线OP1的解析式为y=﹣2x;设P2(t,3),∴P2M=t,DP2=P2D2=t+4,MD2=3+5=8,在Rt△D2P2M中,D2M2+P2M2=P2D22,即t2+82=(t+4)2,解得m=6,∴P2(6,3),设直线OP2的解析式为y=k2x,把P2点坐标代入得,3=6k,解得k2=,∴直线OP2的解析式为y=x;综上,符合条件的直线OP的解析式为y=﹣2x或y=x;(3)令y=x2+x﹣=0,解得x1=1,x2=﹣3,∴A(﹣3,0),B(1,0),∵翻折部分是沿x轴翻折,∴新抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+,设平移距离为n,则平移后直线l'的解析式为y=﹣x++n,①当直线l'过B点时与“W”形状的新图象有三个交点,把B(1,0)代入y=﹣x+ +n,解得n=0;②当直线l'与新抛物线上半部分有一个交点时,则与“W”形状的新图象有三个交点,∴,即﹣x++n=﹣x2﹣x+,整理得﹣x2﹣x+﹣n=0,令Δ=0得,(﹣)2﹣4×(﹣)×(﹣n)=0,解得n=,综上,将直线l'向上平移0或个单位时,直线l′与该新图象恰好有三个公共点.15.如图,直线y=﹣x﹣2与x轴y轴分别交于A,C抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A,B,C,点B坐标为(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点D,连接CD,点P是直线AC下方抛物线上的一动点(不与A,C重合),当点P运动到何处时,四边形PCDA的面积最大?求出此时四边形PCDA面积的最大值和点P坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使△QCD是以CD为腰的等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把x=0代入y=﹣x﹣2得y=﹣2,∴点C坐标为(0,﹣2),把y=0代入y=﹣x﹣2得x=﹣4,∴点A坐标为(﹣4,0),将(0,﹣2),(﹣4,0),(1,0)代入y=ax2+bx+c得,解得,∴y=x2+x﹣2.(2)设点P横坐标为(m,m2+m﹣2),过点P作PE∥y轴交AC于点E,则点E 坐标为(m,﹣m﹣2),PE=﹣m﹣2﹣(m2+m﹣2)=﹣m2﹣2m,∵y=x2+x﹣2的对称轴为直线x=﹣=﹣,∴点D坐标为(﹣,0),AD=﹣﹣(﹣4)=,∵S四边形PCDA=S△ADC+S△APC,S△ADC=AD•|y C|=××2=,∴当△APC面积最大时,四边形PCDA面积最大,∵S△APC=S△APE+S△CPE=(x C﹣x A)•PE=×4(﹣m2﹣2m)=﹣m2﹣4m,当m=﹣2时,S△APC=﹣m2﹣4m=4为最大值,把m=﹣2代入y=m2+m﹣2得y=﹣3,∴点P坐标为(﹣2,﹣3),S四边形PCDA=S△ADC+S△APC=+4=.(3)存在,理由如下:在Rt△COD中,由勾股定理得CD==,①CD=CQ=,△CDQ为等腰三角形.∴y D﹣y C=y C﹣y Q,∴y Q=2y C=﹣4,∴点Q坐标为(﹣,﹣4).②DC=DQ=5,点Q在点D上方时,点Q坐标为(﹣,),点Q在点D下方时,点Q坐标为(﹣,﹣).综上所述,点Q坐标为(﹣,﹣4)或(﹣,)或(﹣,﹣).16.如图,已知抛物线y=ax2﹣4ax交x轴于点A,与直线y=x交于点B(非原点),过点B作BC∥x轴交抛物线于点C,BC=6.(1)求a的值.(2)若P是线段BC上一点,过点P作x轴的垂线分别交直线OB与抛物线于E,F.求线段EF的最大值.(3)若P是射线BC上一点,作点F关于直线BC的对称点G,连结PG,BG.是否存在△BPG与△PBE相似,若不存在,请说明理由,若存在,请求出点G的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣4ax的对称轴为直线x=﹣=2,BC=6,∴点B横坐标为2+3=5,把x=5代入y=x得y=.∴点B坐标为(5,),将(5,)代入y=ax2﹣4ax得=25a﹣20a,解得a=.(2)∵a=,∴y=x2﹣2x,设点P横坐标为m,则点E坐标为(m,m),点F坐标为(m,m2﹣2m),∴EF=m﹣(m2﹣2m)=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,∴m=时,EF=为最大值.(3)存在,理由如下:设BC与y轴交点为M,则BM=5,OM=,∵PF⊥x轴,∴=,当△BPG与△PBE相似时,PG=2BP或BP=2PG,设点P横坐标为m,则点P坐标为(m,),点E坐标为(m,m),点F坐标为(m,m2﹣2m),∴点G坐标为(m,5﹣m2+2m),①当﹣1<m<5时,点F在BC下方,则PG=PF=﹣(m2﹣2m)=﹣m2+2m+,BP=5﹣m,当PG=2BP时,﹣m2+2m+=2(5﹣m),解得m=3或m=5(舍).∴点G坐标为(3,).当2PG=BP时,2(﹣m2+2m+)=5﹣m,解得m=0或m=5(舍),∴点G坐标为(0,5).。