2022年中考数学典型例题之三角形的面积及面积最值问题

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2022福建中考数学压轴题分析2:二次函数面积比的最值问题

2022福建中考数学压轴题分析2:二次函数面积比的最值问题

2022福建中考数学压轴题分析2:二次函数面积比的最值问题本题是与二次函数有关的面积问题,特别是第(3)问,求面积比和的最大值,最终通过转化为线段的比来求。

这是近两年以来出现的比较多的问题。

一般就是考查两个共边三角形面积的比的最值,利用A字型或者X字型的相似转化为求线段的最值。

本题的难度明显比以往几年福建省中考数学的压轴题的难度降了不少。

【题目】在平面直角坐标系中,已知抛物线经过,两点.是抛物线上一点,且在直线的上方.(1)求抛物线的解析式;(2)若面积是面积的2倍,求点的坐标;(3)如图,交于点,交于点.记,,的面积分别为,,.判断是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)本题考查待定系数法,把点A和B的坐标代入抛物线的解析式即可。

依题意,得,解得。

抛物线的解析式为。

(2)三角形OAB与三角形PAB具有公共边,如果△OAB的面积是△PAB面积的2倍,那么以AB为底的高,也具有倍半关系。

本题可以考虑的思路有比较多,最直接的莫过于分别表示出两个三角形的面积,建立等量关系即可。

当然,另一方面,根据面积比可以转化为求高的比,进而可以转化为线段PC与OC的长度之比,再适当转化一下,就可以求出点P的坐标了。

下面对第二种方法进行介绍。

先过点P作x轴的垂线,垂足为F,PF与AB交于点E。

延长AB 与y轴交于点G。

再分别过点P、O作AB的垂线,垂足分别为M、N。

设AB的解析式,代入点坐标可以得到AB的解析式为:。

设点的坐标为,则,.因为△OAB的面积为△PAB面积的2倍,则ON=2PM,再根据△OCN∽△PCM,可以得到OC=2PC。

然后根据△OGC∽△PEC,可以得到OC=2PE。

由直线AB的解析式可以得到点G的纵坐标为16/3,那么PE的长就是8/3。

然后根据PN=8/3,建立等量关系,解方程即可。

,解得,。

所以点的坐标为或。

接下来从另外的思路出发,取OA的中点M(2,0),连接BM,再过点B作OA的平行线与抛物线交于点P,过点P作AB的平行线交抛物线点P′。

2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题(必考知识点)

2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题(必考知识点)

一、知识梳理1.三角形面积公式:S 2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题(必考知识点)=21×底×高2.平行四边形的性质:对边相等、对角相等、对角线互相平分3.判别式法求最值:通过判别式判断二次方程的根的情况,进而求出最值二、问题分析1.三角形面积最值存在性问题:∙利用二次函数的性质和对称性,找到合适的底和高,计算三角形的面积;∙设置关于底和高的二次方程,利用判别式判断方程的根的情况,进而求出面积的最值。

2.平行四边形存在性问题:∙利用二次函数的对称性和性质,找到满足平行四边形性质的点;∙利用平行四边形的性质证明这些点构成平行四边形。

三、例题解析【例1】已知抛物线y=x2−2x和直线y=2x+b相交于A、B两点,且∠AOB=90°,其中O为坐标原点。

求△AOB的面积。

【答案】联立方程组:y=x2−2x,y=2x+b.​消去y得:x2−4x−b=0.由于直线与抛物线有两个交点,所以判别式Δ>0:Δ=16+4b>0⇒b>−4.设交点A、B坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),由韦达定理得:x1+x2=4,x1x2=−b.​由于∠AOB=90,所以x1x2+y1y2=0。

代入y1=2x1+b和y2=2x2+b,解得:−b+(2x1+b)(2x2+b)=0.化简得:−b−4b+8b+b2=0⇒b2+3b=0.解得:b=−3或b=0。

当b=0时,A、B坐标分别为(0,0)和(4,8),点A和点O重合,不符合条件。

因此,b =−3,代入方程组得A (1,-1),B (3,3)。

所以,△AOB 的面积为:S =21×∣O A ∣×∣O B ∣=21×2211)()(-+×2233)()(+=21×2×18=3.【例2】抛物线6221y 2--=x x 与x 轴相交于点A 、点B ,与y 轴相交于点C 。

三角形面积最大值题目

三角形面积最大值题目

三角形面积最大值题目
已知一个三角形的边长为a、b、c,求这个三角形的最大面积。

根据赫伯龙茨公式,三角形的面积S可以通过三边长a、b、c计算得出,公式如下:
\(S = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
其中,s为三角形的半周长,计算公式如下:
\(s = \frac{a+b+c}{2}\)
根据这个公式,要求三角形的最大面积,需要找到三边长a、b、c中最大的一个值,假设为a。

而剩下的两个边长b、c的和要大于a,否则无法构成三角形。

假设b、c之和为x,则b、c具体取值分别为x/2和x/2。

此时,s为\(s=\frac{x+a}{2}\),使用
赫伯龙茨公式计算出的三角形面积的最大值为:
\(S = \sqrt{\frac{x+a}{2}\left(\frac{x+a}{2}-a\right)\left(\frac{x+a}{2}-
\frac{x}{2}\right)\left(\frac{x+a}{2}-\frac{x}{2}\right)}\)
化简上述表达式后可得:
\(S = \sqrt{\frac{x+a}{2}\left(\frac{a}{2}\right)^2\left(\frac{a}{2}\right)^2}\)
再进一步化简可得:
\(S = \frac{a^2}{4}\sqrt{\frac{x+a}{2}}\)
因此,当b、c的和取得最大值x时,三角形的最大面积为\(S =
\frac{a^2}{4}\sqrt{\frac{x+a}{2}}\)。

专题44:第8章几何中的最值问题之三角形的面积-中考数学解题方法系统训练(全国通用)(原卷版)

专题44:第8章几何中的最值问题之三角形的面积-中考数学解题方法系统训练(全国通用)(原卷版)

44第8章几何中的最值问题之三角形的面积一、单选题1.如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是()A.12B.24C.36D.482.将一张宽为4cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是()A.4cm2B.8cm2C.12cm2D.16cm23.如图,已知直线5-512y x与x轴、y轴分别交于B、C两点,点A是以D(0,2)为圆心,2为半径的⊙D上的一个动点,连接AC、AB,则△ABC面积的最小值是()A.30B.29C.28D.274.如图,∠AOB=45°,点M、N分别在射线OA、OB上,MN=6,△OMN的面积为12,P是直线MN 上的动点,点P关于OA对称的点为P1,点P关于OB对称点为P2,当点P在直线NM上运动时,△OP1P2的面积最小值为()A.6B.8C.12D.185.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E 逆时针旋转90°得到点F,连接CF,则△CEF面积的最小值是()A.16B.15C.12D.11二、填空题6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D为AB边上一点(不与点B重合),连接CD,将线段CD绕点D逆时针旋转90°,点C的对应点为E,连接BE.若AB=6,则△BDE面积的最大值为_________.7.如图,⊙O的直径为5,在⊙O上位于直径AB的异侧有定点C和动点P,已知BC:CA=4:3,点P在半圆弧AB上运动(不与A,B重合),过C作CP的垂线CD交PB的延长线于D点.则△PCD的面积最大为______________.8.已知AB 为半圆的直径,AB =2,DA ⊥AB ,CB ⊥AB ,AD =1,BC =3,点P 为半圆上的动点,则AD ,AB ,BC ,CP ,PD 围成的图形的面积的最大值是_____.9.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.10.如图,直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4),点P 在抛物线1(2)(4)2y x x =--上,则△ABP 面积的最小值为__________.三、解答题11.如图,已知抛物线23y ax bx =++与x 轴交于A 、B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中A点的坐标是(1,0),C 点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上是否存在点D ,使△BCD 的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点P 是抛物线上AC 下方的一个动点,是否存在点p ,使△PAC 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.12.已知,如图,矩形ABCD 中,AD =6,DC =7,菱形EFGH 的三个顶点E ,G ,H 分别在矩形ABCD 的边AB ,CD ,AD 上,AH =2,连接CF .(1)当四边形EFGH 为正方形时,求DG 的长;(2)当DG =6时,求△FCG 的面积;(3)求△FCG 的面积的最小值.13.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点C ,且过点(2,3)D -.点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求POD ∆面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当OBE ∆与ABC ∆相似时,求点Q 的坐标.14.已知抛物线y =a (x ﹣1)2过点(3,4),D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点B 、C 均在抛物线上,其中点B (0,1),且∠BDC =90°,求点C 的坐标:(3)如图,直线y =kx +1﹣k 与抛物线交于P 、Q 两点,∠PDQ =90°,求△PDQ 面积的最小值.15.如图,已知二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A (-1,0),B (4,0),交y 轴于点C ,点P 是直线BC 上方抛物线上一动点(不与B ,C 重合),过点P 作PE ⊥BC ,PF ∥y 轴交BC 与F ,则△PEF 面积的最大值是___________.16.如图,已知点P 是∠AOB 内一点,过点P 的直线MN 分别交射线OA ,OB 于点M ,N ,将直线MN 绕点P 旋转,△MON 的形状与面积都随之变化.(1)请在图1中用尺规作出△MON ,使得△MON 是以OM 为斜边的直角三角形;(2)如图2,在OP 的延长线上截取PC =OP ,过点C 作CM ∥OB 交射线OA 于点M ,连接MP 并延长交OB 于点N .求证:OP 平分△MON 的面积;(3)小亮发现:在直线MN 旋转过程中,(2)中所作的△MON 的面积最小.请利用图2帮助小亮说明理由. 17.如图,已知A ,B 是线段MN 上的两点,4MN =,1MA =,1MB >,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成ABC ,设AB x =.(1)求x 的取值范围;(2)求ABC 面积的最大值.18.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.19.问题提出(1)如图①,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =12,BC =16,则AC = ;问题探究(2)如图②,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AC =10,点D 是AC 边上一点,且满足DA =DB ,则CD = ;问题解决(3)如图③,在Rt △ABC 中,过点B 作射线BP ,将∠C 折叠,折痕为EF ,其中E 为BC 中点,点F 在AC 边上,点C 的对应点落在BP 上的点D 处,连接ED 、FD ,若BC =8,求△BCD 面积的最大值,及面积最大时∠BCD 的度数.20.如图,已知边长为6的菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E ,F 分别为AB ,AD 边上的动点,满足BE AF =,连接EF 交AC 于点G ,CE 、CF 分别交BD 于点M ,N ,给出下列结论:①△CEF 是等边三角形;②∠DFC =∠EGC ; ③若BE =3,则BM =MN =DN ;④222EF BE DF =+; ⑤△ECF 面积的最小值为2734.其中所有正确结论的序号是______21.如图,抛物线2y ax bx c =++与坐标轴交于点()()()0, 31,03,0A B E --、、,点P 为抛物线上动点,设点P 的横坐标为t .(1)若点C 与点A 关于抛物线的对称轴对称,求C 点的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P 在第四象限,连接PA PE 、及AE ,当t 为何值时,PAE ∆的面积最大?最大面积是多少? (3)是否存在点P ,使PAE ∆为以AE 为直角边的直角三角形,若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l :y =kx+b 与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,且CD =4AC .(1)直接写出点A 的坐标,并求直线l 的函数表达式(其中k 、b 用含a 的式子表示);(2)点E 是直线l 上方的抛物线上的动点,若△ACE 的面积的最大值为54,求a 的值; (3)设P 是抛物线的对称轴上的一点,点Q 在抛物线上,当以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形为矩形时,请直接写出点P 的坐标.23.如图1,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知点B 坐标为(3,0),点C 坐标为(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上的一个动点,当PBC 的面积最大时,求点P 的坐标; (3)如图2,点M 为该抛物线的顶点,直线MD x ⊥轴于点D ,在直线MD 上是否存在点N ,使点N 到直线MC 的距离等于点N 到点A 的距离?若存在,求出点A 的坐标;若不存在,请说明理由. 24.如图,已知边长为10的正方形ABCD E ,是BC 边上一动点(与B C 、不重合),连结AE G ,是BC 延长线上的点,过点E 作AE 的垂线交DCG ∠的角平分线于点F ,若FG BG ⊥.(1)求证:ABE EGF ∽△△;(2)若2EC =,求CEF △的面积;(3)请直接写出EC 为何值时,CEF △的面积最大.。

二次函数中面积的最值问题(六大题型)学生版-2024年中考数学压轴题专项训练

二次函数中面积的最值问题(六大题型)学生版-2024年中考数学压轴题专项训练

二次函数中面积的最值问题(六大题型)通用的解题思路:二次函数中的面积最值问题通常有以下3种解题方法:1)当所求图形的面积没有办法直接求出时,通常采用分割或补全图形的方法表示所求图形的面积,如下:一般步骤为:①设出要求的点的坐标;②通过割补将要求的图形转化成通过条件可以表示的图形面积和或差;③列出关系式求解;④检验是否每个坐标都符合题意.2)用铅垂定理巧求斜三角形面积的计算公式:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.3)利用平行线间的距离处处相等,根据同底等高,将所求图形的面积转移到另一个图形中,如图所示:一般步骤为:①设出直线解析式,两条平行直线k值相等;②通过已知点的坐标,求出直线解析式;③求出题意中要求点的坐标;④检验是否每个坐标都符合题意.题型01三角形面积最值问题1(2024·宁夏银川·一模)如图,二次函数y =-x 2+6x 的图象与x 轴的正半轴交于点A ,经过点A 的直线与该函数图象交于点B 1,5 ,与y 轴交于点C .(1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是二次函数图象上的一个动点,且在直线AB 上方,过点P 作直线PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m .①当PD =12OC 时,求m 的值;②设△PAB 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式,并求出S 的最大值.2(2024·新疆克孜勒苏·二模)如图,抛物线y =x ²+bx +c (b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,A 2,0 ,AB =6,点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ ∥BC 交AC 于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)求△CPQ 面积的最大值,并求此时P 点坐标.3(23-24九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,抛物线y =ax 2-4ax +3a 交x 轴于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴正半轴于点C ,OB =OC ,点P 在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)若tan∠ACP=2,求点P的横坐标.(3)平面上有两点M m,-m-3,求△PMN的面积的最小值.,N m+2,-m-54(23-24九年级下·辽宁沈阳·阶段练习)△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=4,点P从点C出发,沿射线CA方向运动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q以相同的速度从点B出发,沿射线BA方向运动.设运动时间为x(x≠2且x≠4)秒,△APQ的面积为S.(1)当0<x<2时,如图①,求S与x的函数关系式;(2)当2<x<4时,如图②,求S的最大值;(3)若在运动过程中,存在两个时刻x1,x2,对应的点P和点Q分别记为P1,P2和Q1,Q2,对应的△AP1Q1和△AP2Q2的面积分别记为S1和S2,且当CP1=P1P2时,S1=S2,请求出x1的值.5(2023·山东聊城·二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点A 的坐标为-1,0,直线CD:y=2x-3与x轴交于点D.动点M在抛物线上运动, ,与y轴交于点C0,-3过点M作MP⊥x轴,垂足为点P,交直线CD于点N.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在线段OD上时,△CDM的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)点M在运动过程中,能否使以C,N,M为顶点的三角形是以NM为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标.6(2024·浙江宁波·模拟预测)如图,一次函数y=33x+3的图象与坐标轴交于点A、B,抛物线y=-33x2+bx+c的图象经过A、B两点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P为抛物线上一动点,在直线AB上方是否存在点P使△PAB的面积最大?若存在,请求出△PAB 面积的最大值及点P的坐标,请说明理由.7(2024·甘肃陇南·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=-x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点B1,0,抛物线对称轴为直线l.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为直线AC下方抛物线上一点,当△MAC的面积最大时,求点M的坐标;(3)点P是抛物线上一点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上一点.要使得以P,D,E为顶点的三角形与△BOC全等,请直接写出点P的坐标.8(2024·江苏盐城·模拟预测)已知抛物线y=x2+bx-3与x轴交于A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;(2)如图1,点P为直线BC下方抛物线上一点,求△PBC的最大面积;(3)如图2,M、N是抛物线上异于B,C的两个动点,若直线BN与直线CM的交点始终在直线y=2x-9上,求证:直线MN必经过一个定点,并求该定点坐标.9(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y1=-x2+bx+c与x轴交于点B,A(-3, 0),与y轴交于点C(0,3).(1)求直线AC和抛物线的解析式.(2)若点M是抛物线对称轴上的一点,是否存在点M,使得以M,A,C三点为顶点的三角形是以AC为底的等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P是第二象限内抛物线上的一个动点,求△PAC面积的最大值.10(2024·安徽安庆·一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A1,0两点,与y轴交于、B3,0点C.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与此抛物线交于点F.①若点E在第一象限,连接CF、BF,求△CFB面积的最大值;②此抛物线对称轴与直线BC交于点D,连接DF,若△DEF为直角三角形,请直接写出E点坐标.11(2024·安徽合肥·一模)如图,直线y=x-3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过B、C两点,抛物线与x轴负半轴交于点A.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直接写出当x-3>x2+bx+c时,x的取值范围;(3)点P是位于直线BC下方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥BC于点E,连接OE.求△BOE面积的最大值及此时点P的坐标.12(2024·天津西青·一模)已知抛物线y=-x2-4ax-12a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.(1)若点D4,12在抛物线上.①求抛物线的解析式及点A的坐标;②连接AD,若点P是直线AD上方的抛物线上一点,连接PA,PD,当△PAD面积最大时,求点P的坐标及△PAD面积的最大值;(2)已知点Q的坐标为-2a,-8a,连接QC,将线段QC绕点Q顺时针旋转90°,点C的对应点M恰好落在抛物线上,求抛物线的解析式.13(2024·山东临沂·二模)如图,抛物线y=ax2+32x+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,2,连接BC,点D在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)小明探究点D位置时发现:如图1,点D在第一象限内的抛物线上,连接BD,CD,△BCD面积存在最大值,请帮助小明求出△BCD面积的最大值;(3)小明进一步探究点D位置时发现:如图2,点D在抛物线上移动,连接CD,存在∠DCB=∠ABC,请帮助小明求出∠DCB=∠ABC时点D的坐标.14(2024·广东深圳·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与轴交于A,B 点,与y轴交于点C0,3,点B的坐标为3,0,点P是抛物线上一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,△BPC的面积最大?请求出点P的坐标和△BPC面积的最大值;(3)连接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形;若不存在,请说明理由.15(2024·湖北·模拟预测)如图,抛物线y=x-12+k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C0,-3.设P点在抛物线上运动,横坐标为m.(1)求此抛物线的解析式;(2)当P点位于第四象限时,求△BCP面积的最大值,并求出此时P点坐标;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.① 求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;② 根据h的不同取值,试探索点P的个数情况.16(22-23九年级下·重庆·阶段练习)抛物线y=ax²+bx+5经过点A1,0和点B5,0.该抛物线与直线y=12x+5相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)连接PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;(3)连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.17(2024·江苏宿迁·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,已知点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(3,0).(1)求出这条抛物线的函数表达式;(2)如图2,点D是第一象限内该抛物线上一动点,过点D作直线l∥y轴,直线l与△ABD的外接圆相交于点E.①仅用无刻度直尺找出图2中△ABD外接圆的圆心P.②连接BC、CE,BC与直线DE的交点记为Q,如图3,设△CQE的面积为S,在点D运动的过程中,S是否存在最大值?如果存在,请求出S的最大值;如果不存在,请说明理由.18(2024·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm,点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m 从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒t>0.(1)AH=,EF=(用含t的式子表示).(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.19(2024·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点(3,-4),交x轴于点A(-1,0),B两点,交y轴于点C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC ,BC ,M 为线段AB 上一动点,过点M 作MD ∥BC 交直线AC 于点D ,连接MC ,求△MDC 面积的最大值及此时M 点的坐标;(3)在(2)中△MDC 面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿射线BC 方向平移2个单位长度,P 是平移后的抛物线上一动点,连接CP ,当∠PCM 与△OBC 的一个内角相等时,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标.20(2024·湖南衡阳·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 1,0 ,B -3,0 ,C 0,3 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D 为第二象限内抛物线上一动点,求△BCD 面积的最大值;(3)设点P 为抛物线的对称轴上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.21(2024·甘肃天水·一模)如图,在平面直角坐标系中,开口向下的抛物线与x 轴交于A ,B 两点,D 是抛物线的顶点.O 为坐标原点.A ,B 两点的横坐标分别是方程x 2-4x -12=0的两根,且cos ∠DAB =22.(1)求抛物线的函数解析式;(2)作AC ⊥AD ,AC 交抛物线于点C ,求点C 的坐标及直线AC 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在一点P ,使△APC 的面积最大?如果存在,请求出点P 的坐标和△APC 的最大面积;如果不存在,请说明理由.22(2024·山东聊城·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若点P 为第四象限内抛物线上一点,当△PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一点,点Q 是线段BC 上一点(点Q 不与两端点重合),是否存在以P 、Q 、O 为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.23(2024·吉林长春·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +2分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,过点C 2,2 作x 轴垂线,垂足为D ,连接BC .现有动点P 、Q 同时从A 点出发,分别沿AB 、AD 向终点B 和终点D 运动,若点P 的运动速度为每秒2个单位长度,点Q 的运动速度为每秒2个单位长度.设运动的时间为t 秒.(1)求A、B两点的坐标;(2)当CQ∥AB时,t=;(3)设△CPQ的面积为y,写出y与t的函数关系式,并求△CPQ面积的最大值;(4)当△CPQ为轴对称图形时,直接写出t的值.24(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A-1,0,交y轴于点C.、点B5,0(1)求b,c的值.(2)点P x0,y0是抛物线上的动点0<x0<5①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.25(2024·河南安阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=-x2+x-1的形状相同,且与x轴交于点-1,0.直线y=kx+2分别与x轴、y轴交于点A,B,和4,0与y=ax2+bx+c于点C,D(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线y=kx+2上方抛物线上的任意一点,当k=2时,求△PCD面积的最大值;(3)若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,结合函数图象请直接写出k的取值范围.26(2024·湖南长沙·一模)如图,抛物线y=x2-bx+c与x轴交于A-1,0两点,与y轴交于,B m,0点C0,-3,顶点为D,直线BD交y轴于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)设点P为线段BD上一点(点P不与B,D两点重合),过点P作x轴的垂线与抛物线交于点F,连接DF,BF,求△BDF面积的最大值.(3)连接CD,在线段BD上是否存在点Q,使得∠BDC=∠QCE?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.27(2024·江西萍乡·一模)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A3,0,连接AC,BC.,C0,3(1)求抛物线的函数解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得以A、D、P为顶点的三角形与△OBC相似,求出点P的坐标;(3)若点M是抛物线上的一个动点,且位于第一象限内,连接MC,MA.设△ACM的面积为S,试求S的最大值.28(2024·四川广元·二模)如图1,抛物线y=ax²+bx+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为5,0,与y轴交于点C,该抛物线的顶点坐标为(3,-4).(1)求抛物线和直线BC的解析式.(2)在抛物线上是否存在点M,使得△BCM是以BC为底边的等腰三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为⊙B 上的一个动点,连接AC ,求△ACP 面积的最大值.29(2023·山东青岛·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =10cm ,BD =45cm .动点P 从点A 出发,沿AB 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,动点Q 从点A 出发,沿AD 方向匀速运动,速度为2cm/s .以AP ,AQ 为邻边的平行四边形APMQ 的边PM 与AC 交于点E .设运动时间为t s 0<t ≤5 ,解答下列问题:(1)当点M 在BD 上时,求t 的值;(2)连接BE .设△PEB 的面积为S cm 2 ,求S 与t 的函数关系式和S 的最大值;(3)是否存在某一时刻t ,使点B 在∠PEC 的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.30(2023·湖南怀化·中考真题)如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -8与x 轴交于A (-4,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C .(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 、PC ,求△PAC 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)设直线l 1:y =kx +k -354交抛物线于点M 、N ,求证:无论k 为何值,平行于x 轴的直线l 2:y =-374上总存在一点E ,使得∠MEN 为直角.31(2024·海南省直辖县级单位·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+2x +c a ≠0 ,与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C ,E 为抛物线的顶点.图1图2(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P 是第一象限内抛物线上一动点,连接PC 、PB 、BC ,设点P 的横坐标为t .①当t 为何值时,△PBC 的面积最大?并求出最大面积;②当t 为何值时,△PBC 是直角三角形?(3)如图2,过E 作EF ⊥x 轴于F ,若M m ,0 是x 轴上一动点,N 是线段EF 上一点,若∠MNC =90°,请直接写出实数m 的取值范围.32(2024·四川成都·一模)如图,直线y =-x -4分别交x 轴,y 轴于A ,C 两点,点B 在x 轴正半轴上.抛物线y =15x 2+bx +c 过A ,B ,C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥AC 交y 轴于点D ,交抛物线于点F .若点P 为直线AC 下方抛物线上的一动点,连接PD 交AC 于点E ,连接EB ,求S △PEB 的最大值及最大值时点P 的坐标;(3)如图2,将原抛物线进行平移,使其顶点为原点,进而得到新抛物线,直线y =-2x 与新抛物线交于O ,G 两点,点H 是线段OG 的中点,过H 作直线RQ (不与OG 重合)与新抛物线交于R ,Q 两点,点R 在点Q 左侧.直线GR 与直线OQ 交于点T ,点T 是否在某条定直线上?若是,请求出该定直线的解析式,若不是,请说明理由.33(2024·江苏苏州·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-8ax +10a -1a <0 与x 轴的交点分别为A x 1,0 ,B x 2,0 ,其中(0<x 2<x 1),且AB =4,与y 轴的交点为C ,直线CD ∥x 轴,在x 轴上有一动点E t ,0 ,过点E 作直线l ⊥x 轴,与抛物线、直线CD 的交点分别为P 、Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t ≤8时,求△APC 面积的最大值;(3)当t >2时,是否存在点P ,使以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.题型02四边形面积最值问题1(2024·安徽阜阳·一模)如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A -1,0 ,B 3,0 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P ,使△PAC 的周长最小,求△PAC 的周长的最小值及此时点P 的坐标;(3)若M 为抛物线在第一象限内的一动点,求出四边形OCMB 的面积的最大值及此时点M 的坐标.2(2024·山东临沂·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-14x 2+bx +c 与x 轴交于点A (-2,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,4),点P 是直线BC 上方的抛物线上一点(点P 不与点B ,C 重合),过点P 作PD ∥y 轴交直线BC 于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求线段PD 长的最大值;(3)连接CP ,BP ,请直接写出四边形ABPC 的面积最大值为.3(2024·山西运城·一模)综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A-1,0、B两点,与y轴交于点C,点D-2,9 2在抛物线上,点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线BD于点Q,连接PA、PB、QA,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求四边形PAQB面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上任意一点,是否存在点M,使得∠MAB=2∠ACO,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.4(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点.抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A,B两点,直线l:y=kx+2与抛物线交于A,C两点,且A-1,0,B3,0.(1)求a,b,k的值;(2)点M是线段OB上的动点,点N在x轴上,MN=2,且点N在M的左边.过点M作MP⊥x轴,交抛物线于点P.过点N作x轴的垂线,交抛物线于点Q,交直线l于点R.①当以P,Q,R,M为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.②记以P,Q,R,M为顶点的四边形面积为S,求S的最大值.5(2024·安徽蚌埠·一模)如图1,已知直线y=-x+5与坐标轴相交于A、B,点C坐标是-1,0,抛物线经过A、B、C三点.点P是抛物线上的一点,过点P作y轴的平行线,与直线AB交于点D,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在第一象限时,连接CP交OA于点E,连接EF,如图2所示;①求AE+DF的值;②设四边形AEFB的面积为S,则点P在运动过程中是否存在面积S的最大值,若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.6(2024·安徽马鞍山·一模)如图,过原点的二次函数y=ax2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数交于B1,-3,与y轴交于点C0,-4.(1)分别求此二次函数与直线AB的解析式.(2)点P是第四象限内二次函数图象上的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为t.①当PD=12OC时,求t的值;②当点P在直线AB下方时,连接OP,过点B作BQ⊥x轴于点Q,BQ与OP交于点F,连接DF,求四边形FQED面积的最大值.7(2024·山东济南·一模)如图,直线y=-12x+3交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=-14x2+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;(3)将线段OA绕x轴上的动点P m,0顺时针旋转90°得到线段O A ,若线段O A 与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.8(2024·四川广元·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于原点O和点A4,0,经过点A的直线与该函数图象交于另一点B1,3,与y轴交于点C.(1)求直线AB的函数解析式及点C的坐标.(2)点P是抛物线上位于直线AB上方的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,过点B作BF⊥x轴于点F,连接OP,与BF交于点G,连接DG.求四边形GDEF面积的最大值.(3)抛物线上是否存在这样的点Q,使得∠BOQ=45°?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9(2024·广东珠海·一模)如图,抛物线y=-x2+3x+4和直线y=x+1交于A-1,0点,点B,B3,4在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C.(1)求∠BAC的度数.(2)点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AB向点B运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒t>0.以PQ为边作矩形PQNM,使点N在直线x=3上.①当t为何值时,矩形PQNM的面积最小?并求出最小面积;②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.10(2024·安徽宿州·二模)如图1,抛物线y=ax2+bx-3(a,b是常数且a>0)与x轴交于点A-1,0和点B(点B在点A的右侧),点D是抛物线的顶点,CD是抛物线的对称轴且交x轴于点C1,0.(1)求a,b的值;(2)点P是抛物线上一点且位于点A和点D之间.(i)如图2,连接AP,DP,BD,求四边形ABDP面积的最大值;(ii)如图3,连接AP并延长交CD延长线于点Q,连接BP交CD于点E,求CE+CQ的值.11(2024·安徽·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-4交x轴于点A-1,0,B4,0,交y轴于点C,点M在该抛物线上,横坐标为m,将该抛物线M,C两点之间(包括M,C两点)的部分记为图象W.(1)求抛物线的解析式;(2)图象W的最大值与最小值的差为4时,求m的值;(3)如图2,若点M位于BC下方,过点A作AE∥BC交拋物线于点E,点D为直线AE上一动点,连接CM, CD,BM,BD,求四边形CDBM面积的最大值及此时点M的坐标.12(2024·四川广安·二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A-4,0.,B两点,交y轴于点C0,4(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的坐标;若不存在,请说明理由.13(23-24九年级上·重庆渝北·期末)二次函数y=ax2+bx+4经过点A-1,0,点C,点D,点B4,0分别二次函数与y轴的交点和顶点,点M为二次函数图象上第一象限内的一个动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,连接BC ,过点A 作BC 的平行线交二次函数于点E ,连接CM ,BM ,BE ,CE .求四边形CMBE 面积的最大值以及此时点M 的坐标;(3)如图2,过点M 作MN ∥y 轴,交BC 于点N (点M 不与点D 重合),过点D 作DH ∥y 轴,交BC 于点H ,当DM =HN 时,直接写出点M 的坐标.题型03面积比最值问题14(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =a x +1 x -4 与x 轴交于A 、 B 两点,与y 轴交于点C 0,-2 .(1)求a 的值;(2)点D 为第四象限抛物线上一点①求△BCD 的面积最大值②连接AD ,BC 交于点E ,连接BD ,记△BDE 的面积为S 1,△ABE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值;15(2023·四川遂宁·中考真题)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =14x 2+bx +c 经过点O (0,0),对称轴过点B (2,0),直线l 过点C 2,-2 ,且垂直于y 轴.过点B 的直线l 1交抛物线于点M 、N ,交直线l 于点Q ,其中点M 、Q 在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当BM :MQ =3:5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l 1下方的抛物线上一动点,连接PQ 、PO ,其中PO 交l 1于点E ,设△OQE 的面积为S 1,△PQE 的面积为S 2.求S2S 1的最大值.16(2024·湖北省直辖县级单位·一模)抛物线y =x 2-4x 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)求出点B 和点D 的坐标;(2)如图①,连接OD ,P 为x 轴的负半轴上的一点,当tan ∠PDO =12时,求点P 的坐标;(3)如图②,M 是点B 关于抛物线的对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,它的横坐标为m 0<m <5 ,连接MQ ,BQ ,MQ 与直线OB 交于点E ,设△BEQ 和△BEM 的面积分别为S 1和S 2,求S1S 2的最大值.17(2023·湖南永州·中考真题)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)经过点F 0,5 ,顶点坐标为2,9 ,点P x 1,y 1 为抛物线上的动点,PH ⊥x 轴于H ,且x 1≥52.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线OP :y =y 1x 1x 交BF 于点G ,求S △BPG S △BOG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C ,且BC ⊥BE ,PH =FC ,求点P 的横坐标.18(2024·四川南充·一模)抛物线y =-38x 2+bx +c b >0 与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 0,3 ,抛物线对称轴为x =1,点P 是抛物线在第一象限上动点,连接CB ,PB .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图,连接PA ,交BC 于点M ,设△ABM 的面积为S 1,△PBM 的面积为S 2,求S 1S 2的最小值及此时点P的坐标.19(2024·湖北孝感·一模)如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A-1,0,B3,0,与y轴交于点C,连接BC.(1)求a,b的值及直线BC的解析式;(2)如图1,点P是抛物线上位于直线BC上方的一点,连接AP交BC于点E,过P作PF⊥x轴于点F,交BC于点G,(ⅰ)若EP=EG,求点P的坐标,(ⅱ)连接CP,CA,记△PCE的面积为S1,△ACE的面积为S2,求S1S2的最大值;(3)如图2,将抛物线位于x轴下方面的部分不变,位于x轴上方面的部分关于x轴对称,得到新的图形,将直线BC向下平移n个单位,得到直线l,若直线l与新的图形有四个不同交点,请直接写出n的取值范围.题型04面积和最值问题1(2024·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(-1,0)、B(3,0),交y轴于点C,连结AC、BC.点D在该抛物线上,过点D作DE∥AC,交直线BC于点E,连结AD、AE、BD.设点D横坐标为m(m>0),△DAE的面积为S1,△DBE的面积为S2.(1)求a,b的值;(2)设抛物线上D、B两个点和它们之间的部分为图象G,当图象G的最高点的纵坐标与m无关时,求m的取值范围;(3)当点D在第一象限时,求S1+S2的最大值;(4)当S1:S2=2:1时,直接写出m的值.题型05面积差最值问题1(2024·安徽合肥·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=。

2022年中考数学压轴题讲义 利用代数求解最值问题

2022年中考数学压轴题讲义 利用代数求解最值问题

利用代数求解最值问题1、问题提出:(1)如图1,点B 、C 在O 上且BC=2,过点O 作OE ⊥BC ,交BC 于点A ,交O 于点E ,连接BE 、CE ,若∠CBE =30°,则线段AE 的长度为_____________问题探究:(2)如图2,在ABC 中,BC=2,∠BAC=45°,求边AC 长度的最大值: 问题解决:(3)如图3,某城市拟在河流m 、n 所夹半岛区城建一个湿地公园,公园的周长由亲水廊桥AB 、AD 、CD 和绿化带BC 四部分构成,其中B 、C 两定点间的距离为2000米,根据规划要求,A 、D 两点间的距离为600米,A 、D 两点到直线BC 的距离相等,AD 的中点E 到BC 的距离比点A 到BC 的距离多1003米。

若修建时需保证∠B 与∠C 的和为120度,请判断这个湿地公园的周长是否存在最大值?若存在,请求出最大值,若不存在,请说明理由. (结果保留π)图1 图2 图32、问题探究:(1)如图1,平行四边形ABCD ,∠ABC =60°,AB =3,BC =5,M 、N 分别为AD 、DC 上的点,且DM +DN =4,则四边形BMDN 的面积最大值是 . (2)如图2,∠ACB =90°,且AC +BC =4,连接AB ,则△ABC 的周长是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,说明理由. 问题解决EDC AO E C BBAB Cmn(3)如图3,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC交BD于O,已知∠AOB=120°,且AC+BD=10,则△AOD与△BOC的周长之和是否为定值?若是,求出定值;若不是,求出最小值.3、如图,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB∥CD.AB=5,AD=6,∠A=60°,在AD边上确定一点E,使得∠BEC=60°,则AE=()A.4−√6B.6﹣2√3C.5−√13D.3√324、【问题提出】(1)如图1,在四边形ABCD中,点P为AB上一点,∠DPC=∠A=∠B=90°,若AP=2,PC=2DP,则BC=____________(2)如图2,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=10,AD=13,点E在线段BC上且BE=6,连接DE,作DE⊥EF,交AB于点F,则四边形ADEF的面积为___________【问题解决】(3)某精密仪器厂接到生产一种特殊四边形金属部件的任务,部件要求:如图3,四边形ABCD中,AB=4厘米,点C到AB的距离为5厘米,∠C=90°,且BC=2CD,在满足要求和保证质量的前提下,仪器厂希望造价最低,已知这种金属材料每平方厘米造价50元,请问一个这种四边形金属部件的造价最低是多少元?图1 图2 图35、如图,已知30MAN ∠=,点P 为MAN ∠内部一点,PEF 为等边三角形,点F 落在AM 上,点E 落在AN 上,过点P 做PC AN ⊥于点C ,PD AM ⊥于点D ,设PC 的长为x ,PEF 的面积为y ,若43AC =y 与x 之间的函数关系式;6、如图,等腰Rt △DEF 的三个顶点分别在等边△ABC 的三条边上,∠EDF=90°,已知AB=3√3+3,则△DEF 面积的最小值是_____________C DCB A D CFM NAP EFCABED7、问题提出(1)如图1,已知三角形ABC ,请在BC 边上确定一点D ,使得AD 的值最小. 问题探究(2)如图2,在等腰△ABC 中,AB =AC ,点P 是AC 边上一动点,分别过点A ,点C 作线段BP 所在直线的垂线,垂足为点D ,E ,若AB =5,BC =6,求线段BP 的取值范围,并求AD +CE 的最大值.问题解决(3)如图3,正方形ABCD 是一块蔬菜种植基地,边长为3千米,四个顶点处都建有一个蔬菜采购点,根据运输需要,经过顶点A 处和BC 边的两个三等分点E 、F 之间的某点P 建设一条向外运输的快速通道,其余三个采购点都修建垂直于快速通道的蔬菜输送轨道,分别为BB ′、CC ′、DD ′.若你是此次项目设计的负责人,要使三条运输轨道的距离之和(BB ′+CC ′+DD ′)最小,你能不能按照要求进行规划,请通过计算说明.8、(1)问题初探:在直角三角形中,两直角边的长度之和是10,当两直角边分别是_____,_______时,直角三角形的面积最大;(2)问题解决:如图,在一个t R EFG 的内部作一个矩形ABCD ,其中点A 和点D 分别在两直角边上,BC 在斜边上,EF=30cm ,FG=40cm ,矩形面积最大是多少?(3)问题拓展:如图,矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=30cm ,点E 是AD 边上的动点(点E 与A,D 两点不重合),连接BE 、CE ,点F 是BC 边上的动点,过F 作FG ∥CE 交BE 于点G ,求三角形EFG 面积的最大值。

求三角形面积的最值例题

求三角形面积的最值例题三角形面积的最值是数学中一个经典的问题,通常会在高中数学或初级数学学习中出现。

面积的最值,就是在一定范围内,使面积取得最大或最小值的条件。

下面就给大家介绍三角形面积的最值问题的例题及解法。

例题:在平面直角坐标系xoy中,有一条边在x轴上,另外两条边各在y轴和x轴的正方向上,且三边所围三角形的面积为1。

求三角形的最大周长。

解法一:三角形的面积为1,可以求出其中一条腰为y,其中一个点为(x,0),另一个点为(0,xy),则有1=xy/2,可得出xy=2.则三角形的周长为l=x+y+sqrt(x^2+y^2), 重写l=sqrt((x+y)^2+x^2+y^2)定义f(x,y)=l=sqrt((x+y)^2+x^2+y^2),则f(x,y)关于变量x,y都是可导函数。

对其求偏导,有fx=2x/(sqrt((x+y)^2+x^2+y^2))+2(x+y)/(sqrt((x+y)^2+x^2+y^2)),fy=2y/(sqrt((x+y)^2+x^2+y^2))+2(x+y)/(sqrt((x+y)^2+x^2+y^2))令fx=0,fy=0,则有 x=y,y^2+2y-2=0.解得y1=-1+sqrt(3),y2=-1-sqrt(3)当y1=-1+sqrt(3),有x1=y1,则l1=2(1+sqrt(3));当y2=-1-sqrt(3),有x2=y2,则l2=2(1-sqrt(3));故三角形最大周长为2(1+sqrt(3))。

解法二:同样,三角形的一条腰设为y,有另一点(x,0)和(0,y)。

根据海伦公式,可得s=(x+y+y)/2=2y+x/2三角形面积为1,因此y(x/2)=1,即y=2/x代入s=2y+x/2中,可化简为s(x)=(4+x^2)/(2x)对s(x)求导,可得s'(x)=(2x^2-4)/(2x^2),解出s'(x)=0,则有x=sqrt(2),即y=sqrt(2)此时三角形周长可表示为l=sqrt(2)+2(sqrt(3)-sqrt(2))综上,三角形的最大周长为2(1+sqrt(3))。

专题18 三角形面积求最值问题-2022年中考数学之二次函数重点题型专题(全国通用版)(解析版)

专题18 三角形面积求最值问题1.(2021—2022四川泸州市九年级期中)如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知A (﹣2,0),B (4,0),C (0,8).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是等腰三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,求△CBF 的最大面积及此时点E 的坐标.【答案】(1)y =−x 2+2x +8;(2)存在,P (1或(1,或(1,16)或(1,6516);(3)当△CBF 的面积最大,最大面积为8,此时E 点坐标为(2,4).【分析】(1)由A 、B 、C 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)可设出P 点坐标,则可表示出PC 、PD 和CD 的长,分PD =CD 、PC =CD 、PD =PC 三种情况分别得到关于P 点坐标的方程,可求得P 点坐标;(3)由B 、C 的坐标可求得直线BC 的解析式,可设出E 点坐标,则可表示出F 点的坐标,从而可表示出EF 的长,可表示出△CBF 的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值及此时点E 的坐标.【详解】解:(1)∵A (﹣2,0),B (4,0),C (0,8)在抛物线2y ax bx c =++上,则42016408a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得128a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩∴抛物线解析式为y =−x 2+2x +8;(2)存在,理由:∵y=−x2+2x+8=−(x−1)2+9,∴抛物线对称轴为直线x=1,∴D(1,0),且C(0,8),∴CD∵点P在对称轴上,∴可设P(1,t),∴PD=|t|,PC∵CD∴当PD=CD时,则有|t|t=此时P点坐标为(11,;当PC=CD t=0(与D重合,舍去)或t=16,此时P点坐标为(1,16);当PD=PC时,则有|t t=65 16,此时P点坐标为(1,65 16)综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(1或(1,或(1,16)或(1,6516);(3)∵C(0,8),B(4,0)设直线BC解析式为y=kx+s,由题意可得840 sk s=⎧⎨+=⎩解得82 sk=⎧⎨=-⎩∴直线BC解析式为y=−2x+8,∵点E是线段BC上的一个动点,∴可设E(m,−2m+8),则F(m,−m2+2m+8),∴EF=−m2+2m+8−(−2m+8)=−m2+4m,∴S△CBF=12×OB×EF=12×4×(−m2+4m)=−2(m−2)2+8,∵−1<0,∴当m=2时,S△CBF有最大值,最大值为8,此时E(2,4),∴当△CBF的面积最大,最大面积为8,此时E点坐标为(2,4).【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、等腰三角形的性质、勾股定理、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中用P 点的坐标表示出PC 、PD 、PC 是解题的关键,在(3)中用E 点坐标表示出△CBF 的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.2.(2021—2022辽宁盖州市九年级月考)如图,对称轴x =1的抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣2,0),B 两点,与y 轴交于点C (0,2),(1)求抛物线和直线BC 的函数表达式;(2)若点Q 是直线BC 上方的抛物线上的动点,求△BQC 的面积的最大值;(3)点P 为抛物线上的一个动点,过点P 作过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,交直线BC 于点E .若点P 在第四象限内,当OD =4PE 时,△PBE 的面积;(4)在(3)的条件下,若点M 为直线BC 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M 和点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线表达式为211242y x x =-++;直线表达式为122y x =-+;(2)△BQC的面积的最大值为2(3)△PBE 的面积为58(4)点N 的坐标为(5或(5235,45-)或(92,14).【分析】(1)首先根据二次函数的对称性求出点B的坐标,然后利用待定系数法把点的坐标代入表达式求解即可;(2)过Q点作QH垂直x轴交BC于点H,连接CQ,BQ,由二次函数表达式设点Q的坐标为(x,211242x x-++),表示出△BQC的面积,根据二次函数的性质即可求出△BQC的面积的最大值;(3)根据题意设出点P坐标为(m,211m m242-++),E点坐标为(m,122m-+),D点坐标为(m,0),表示出OD和PE的长度,根据OD=4PE列出方程求出m的值,即可求出PE和BD的长度,然后根据三角形面积公式求解即可;(4)当BD是菱形的边和对角线时两种情况分别讨论,设出点M和点N的坐标,根据菱形的性质列出方程求解即可.【详解】解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,A(﹣2,0),∴B点坐标为(4,0),∴将A(﹣2,0),B(4,0),C(0,2),代入y=ax2+bx+c得,42016402a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:14122abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的表达式为211242y x x=-++;设直线BC的函数表达式为y kx b=+,∴将B(4,0),C(0,2),代入y kx b=+得,4002k bb+=⎧⎨+=⎩,解得:122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BC的函数表达式为122y x=-+.(2)如图所示,过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,交x 轴于点M ,连接CQ ,BQ ,设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),点H 的坐标为(x ,122x -+), ∴HQ =221111224224x x x x x ⎛⎫-++--+=-+ ⎪⎝⎭, ∴()221111111422222242QBC QHC QHB S S S QH OM QH BM QH OM BM QH OB x x x x ⎛⎫=+=+=+==⨯-+⨯=-+ ⎪⎝⎭△△△, ∴当221222b x a =-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2122222S =-⨯+⨯=, ∴△BQC 的面积的最大值为2;(3)设点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),∴221111222424PE m m m m m ⎛⎫=-+--++=- ⎪⎝⎭,OD m =, ∵OD =4PE ,∴21=44m m m ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,整理得:250m m -=, 解得:10m =(舍去),25m =,∴2211555444PE m m =-=⨯-=,D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,∴115512248PBE S PE BD ==⨯⨯=△; (4)如图所示,当BD 是菱形的边时,BM 是菱形的边时,∵四边形BDNM 是菱形,∴BD =BM =MN ,∴设M 点坐标为(a ,122a -+),N 点坐标为(a +1,122a -+), 又∵B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0),∴BD =1,BM ∵BD =BM ,∴BD 2=BM 2,∴()2214212a a ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:2540760a a -+=,解得:1244a a ==∴N 点坐标为(55, 当BD 是菱形的边时,DM 是菱形的边时,∵四边形BDMN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0),∴BD =MN =DM =1,∴设M 点坐标为(b ,122b -+),N 点坐标为(b -1,122b -+),∴DM 2=()221522b b ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =DM ,∴BD 2=DM 2,∴()2215212b b ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:25481120b b -+=, 解得:122845b b ==,(舍去), ∴N 点坐标为(235,45-); 当BD 是菱形的对角线时,∵四边形BMDN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0),∴M 点横坐标为45922+=, 将92x =代入122y x =-+得:y =14-, ∴M 点的坐标为(92,14-), 又∵点M 和点N 关于x 轴对称,∴点N 的坐标为(92,14).综上所述,点N 的坐标为(5+或(5或(235,45-)或(92,14). 【点睛】 此题考查了一次函数和二次函数表达式的求法,二次函数的性质,二次函数中三角形最大面积问题,菱形存在性问题等知识,解题的关键是根据题意设出点的坐标,表示出三角形面积,根据菱形的性质列出方程求解.3.(2021·湖南常德·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,平行四边形ABCD 的AB 边与y 轴交于E 点,F 是AD 的中点,B 、C 、D 的坐标分别为()()()2,0,8,0,13,10-.(1)求过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式;(2)试判断抛物线的顶点是否在直线EF 上;(3)设过F 与AB 平行的直线交y 轴于Q ,M 是线段EQ 之间的动点,射线BM 与抛物线交于另一点P ,当PBQ △的面积最大时,求P 的坐标.【答案】(1)213442y x x =-++;(2)顶点是在直线EF 上,理由见解析;(3)P 点坐标为(9,114-). 【分析】(1)先求出A 点坐标,再求出直线AB 的解析式,进而求得E 的坐标,然后用待定系数法解答即可;(2)先求出点F 的坐标,再求出直线EF 的解析式,然后根据抛物线的解析式确定顶点坐标,然后进行判定即可;(3)设P 点坐标为(p ,()()1-p+284p -),求出直线BP 的解析式,进而求得M 的坐标;再求FQ 的解析式,确定Q 的坐标,可得|MQ |=()182p -+6,最后根据S △PBQ = S △MBQ + S △PMQ 列出关于p 的二次函数并根据二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵平行四边形ABCD ,B 、C 、D 的坐标分别为()()()2,0,8,0,13,10-∴A (3,10),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,则10302k b k b =+⎧⎨=-+⎩ ,解得24k b =⎧⎨=⎩, ∴直线AB 的解析式为y =2x +4,当x =0时,y =4,则E 的坐标为(0,4),设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx +c ,()()220220884a b c a b c c ⎧=-+-+⎪=⋅++⎨⎪=⎩ ,解得14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩, ∴过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式为213442y x x =-++; (2)顶点是在直线EF 上,理由如下:∵F 是AD 的中点,∴F (8,10),设直线EF 的解析式为y =mx +n ,则4108n m n =⎧⎨=+⎩,解得344m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴直线EF 的解析式为y =34x +4, ∵213442y x x =-++, ∴抛物线的顶点坐标为(3,254), ∵254=34×3+4, ∴抛物线的顶点是否在直线EF 上;(3)∵()()21314=-x+28424y x x x =-++-,则设P 点坐标为(p ,()()1-p+284p -),直线BP 的解析式为y =dx +e , 则()()021-p+284d e p pd e =-+⎧⎪⎨-=+⎪⎩ ,解得()()184182d p e p ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线EF 的解析式为y =()184p --x +()182p -,当x =0时,y =()182p -,则M 点坐标为(0,()182p -), ∵AB //FQ , ∴设FQ 的解析式为y =2x +f ,则10=2×8+f ,解得f =-6,∴FQ 的解析式为y =2x -6 ,∴Q 的坐标为(0,-6),∴|MQ |=()182p -+6, ∴S △PBQ = S △MBQ + S △PMQ =1122QM OB QM PN + =()12QM OB PN + =()()1186222p p ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦=219842p p -++ ∴当p =9时,PBQ △的面积最大时,∴P 点坐标为(9,114-).【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求函数解析式、二次函数求最值等知识点,灵活求得所需的函数解析式成为解答本题的关键.4.(2021·广西柳州·中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线:2y ax bx c =++交x 轴于()1,0,(3,0)A B -两点,与y 轴交于点30,2C ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求抛物线的函数解析式;(2)如图1,点D 为第四象限抛物线上一点,连接OD ,过点B 作BE OD ⊥,垂足为E ,若2=BE OE ,求点D 的坐标;(3)如图2,点M 为第四象限抛物线上一动点,连接AM ,交BC 于点N ,连接BM ,记BMN △的面积为1S ,ABN 的面程为2S ,求12S S 的最大值. 【答案】(1)21322y x x =--;(2)()1,2D -;(3)916【分析】(1)利用待定系数法求解抛物线的函数解析式即可; (2)先根据2=BE OE和勾股定理求得OE =,BE =,过点E 做TF 平行于OB 交y 轴于T ,易证ETO OEB ∽,利用相似三角形的性质求得35TE =,65OT ==,进而求得点E 坐标,求得直线OE 的解析式,和抛物线联立方程组,解之即可求得点D 坐标; (3)延长BC 于至点F ,使AF y ∥轴,过A 点作AH BF ⊥于点H ,作MT y ∥轴交BF 于点T ,过M 点作MD BF ⊥于点D ,证明AFH MTD ∽,利用相似三角形的性质和三角形的面积公式可得12S MD MTS AH AF==,利用待定系数法求出直线BC 的解析式,进而可求得AF ,设213,22M x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则2213131392222228MT x x x x ⎛⎫⎛⎫=----=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据二次函数求最值的方法求的MT 的最大值,进而可求得12S S 的最大值.【详解】解:(1)依题意,设(1)(3)y a x x =+-, 代入30,2C ⎛⎫- ⎪⎝⎭得:31(3)2a ⋅⋅-=-,解得:12a =∴221113(1)(3)(1)22222y x x x x x =--=--=--;(2)由2=BE OE , 设OE =x ,则2BE x =, ∵BE ⊥OD ,∴在Rt △OEB 中,OB =3,由勾股定理得:222OE BE OB +=, 即2249x x +=,解得:12x x ==(舍),∴OE =,BE = 过点E 做TF 平行于OB 交y 轴于T , ∴ETO OEB ∽, ∴OT OE TE EB OB OE==, ∴2OE OB TE =⋅, 即45325TE =,解得:35TE =,∴65OT ==, ∴36,55E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴直线OE 的解析式为2y x =-, ∵OE 的延长线交抛物线于点D ,∴221322y x y x x =-⎧⎪⎨=--⎪⎩,解得:121,3x x ==-(舍),当1x =时,2y =-, ∴()1,2D - ;(3)如图所示,延长BC 于至点F ,使AF y ∥轴,过A 点作AH BF ⊥于点H 作MT y ∥轴交BF 于点T ,过M 点作MD BF ⊥于点D ,∵AF MT ∥, ∴AFH MTD ∠=∠, ∵,AH BF MD BF ⊥⊥, ∴90AHF MDT ∠=∠=︒, ∴AFH MTD ∽, ∴AH AFMD MT=, ∵112N M S B D =⋅,212S NB AH =⋅, ∴12S MD MT S AH AF== , 设直线BC 的解析式为y kx b =+,将B ,C 两点代入得 323032b k ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得:3212b k ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线BC 的解析式为1322y x =-, 当1x =-时,13(1)222y =⋅--=, ∴(1,2)F --,∴2AF =,设213,22M x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴2213131392222228MT x x x x ⎛⎫⎛⎫=----=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∵102a =-<,∴max 98MT = , ∴1max 2max 998216S MD MT MT S AH AF AF ⎛⎫===== ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、二次函数的图象与性质、相似三角形的判定与性质、坐标与图形、解一元二次方程、三角形的面积、勾股定理、求函数的最值等知识,解答的关键是结合图象,添加合适的辅助线,运用相似三角形的性质和数形结合法进行推理、探究和计算.5.(2021·四川雅安·中考真题)已知二次函数223y x bx b =+-.(1)当该二次函数的图象经过点1,0A 时,求该二次函数的表达式;(2)在(1) 的条件下,二次函数图象与x 轴的另一个交点为点B ,与y 轴的交点为点C ,点P 从点A 出发在线段AB 上以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,同时点Q 从点B 出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,直到其中一点到达终点时,两点停止运动,求△BPQ 面积的最大值;(3)若对满足1≥x 的任意实数x ,都使得0y ≥成立,求实数b 的取值范围.【答案】(1)223y x x =+-;(2)2;(3)-3≤b ≤1. 【分析】(1)根据待定系数法,即可求解;(2)先求出A (1,0),B (-3,0),C (0,-3),设运动时间为t ,则AP =2t ,BQ =t ,BP =4-2t ,过点M 作MQ ⊥x 轴,可得MQ 2t ,从而得到△BPQ 的面积的表达式,进而即可求解; (3)设2()23y f x x bx b ==+-,结合函数图像的对称轴,开口方向,分两种情况:()110b f -≤⎧⎨≥⎩或()10b f b ->⎧⎨-≥⎩,进而即可求解.【详解】解:(1)把1,0A 代入223y x bx b =+-, 得:20123b b =+-,解得:b =1,∴该二次函数的表达式为:223y x x =+-; (2)令y =0代入223y x x =+-, 得:2023x x =+-, 解得:11x =或23x =-,令x =0代入223y x x =+-得:y =-3, ∴A (1,0),B (-3,0),C (0,-3), 设运动时间为t ,则AP =2t ,BQ =t , ∴BP =4-2t ,过点M 作MQ ⊥x 轴, ∵OB =OC =3, ∴∠OBC =45°,∴BMQ 是等腰直角三角形,∴MQ BQ ,∴△BPQ 的面积=()112242BP MQ t -⋅==)21t -∴当t =1时,△BPQ 面积的最大值(3)抛物线223y x bx b =+-的对称轴为:直线x =-b ,开口向上, 设2()23y f x x bx b ==+-,∵对1≥x 的任意实数x ,都使得0y ≥成立,∴()110b f -≤⎧⎨≥⎩或()10b f b ->⎧⎨-≥⎩,∴-1≤b ≤1或-3≤b <-1, ∴-3≤b ≤1. 【点睛】本题主要考查二次函数综合,掌握待定系数法,二次函数的性质以及根据图像对称轴位置,列出不等式组,是解题的关键.6.(2021—2022湖北武汉市九年级月考)如图1,已知抛物线y =ax 2经过点(﹣2,1).(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y =12x +2交抛物线于点C 、D ,点P 是直线CD 下方的抛物线上一动点,若S △PCD 最大,求此时点P 的坐标,并求出S △PCD 的最大值;(3)如图2,直线y =kx +2与抛物线交于点E ,F ,点P 是抛物线上的动点,延长PE ,PF 分别交直线y =﹣2于M ,N 两点,MN 交y 轴于Q 点,求QM •QN 的值. 【答案】(1)214y x =;(2)11,4P ⎛⎫⎪⎝⎭,PCDS 最大值为274:(3)8 【分析】(1)把点(-2,1)代入抛物线解析式进行求解即可;(2)过点P 作直线PE ∥y 轴交CD 于E ,设21,4P m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1,22E m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即可得到211224PE m m =+-,然后求出C (-2,1),D (4,4),再由()()11=22PCD PCE PDE P C D p S S S x x PE x x PE +=⨯-⋅+⨯-⋅△△△得到()2327144PCD S m =--+△,由此即可得到答案;(3)设2111,4E x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2221,4F x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,21,4P n n ⎛⎫⎪⎝⎭,直线PE 的解析式为1y k x b =+,利用待定系数法即可得到直线PE 的解析式为:1144PE x n nxy x +=-,同理求得直线PF 的解析式为:2244PFx n nx y x +=-,然后求出118M nx x x n -=+,228N nx x x n -=+,再联立2214y kx y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩得2124x kx =+即可推出124x x k +=,128x x =-,再由M N QM QN x x ⋅=-⋅进行求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线2y ax =经过点(-2,1), ∴()2124a a =-=, 解得14a =, ∴抛物线的解析式为214y x =; (2)过点P 作直线PE ∥y 轴交CD 于E , 设21,4P m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1,22E m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴211224PE m m =+- ∵C 、D 是直线122y x =+与抛物线214y x =的交点,∴212214y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 解得21x y =-⎧⎨=⎩或44x y =⎧⎨=⎩,∴C (-2,1),D (4,4), ∴()()11=22PCD PCE PDE P C D p S S S x x PE x x PE +=⨯-⋅+⨯-⋅△△△, ()2111=32224D C PE x x m m ⎛⎫=⋅-+- ⎪⎝⎭ ()()2233272191444m m m =--+-=--+, ∴当1m =时,PCDS 最大,最大值为274, ∴11,4P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)设2111,4E x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2221,4F x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,21,4P n n ⎛⎫⎪⎝⎭,直线PE 的解析式为1y k x b =+,∴2111211414x k b x nk b n ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得11144x n k nx b +⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴直线PE 的解析式为:1144PE x n nxy x +=-,同理求得直线PF 的解析式为:2244PF x n nxy x +=-, ∴当2y =-时11244M x n nxx +-=-,解得118M nx x x n -=+,同理求得228N nx x x n-=+, 联立2214y kx y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩得2124x kx =+即2480x kx --=,∴124x x k +=,128x x =-,∴()()2121212212121286488M N n x x n x x nx nx QM QN x x x n x n x x n x x n -++--⋅=-⋅=-⋅=-+++++, ()22228488326484848n kn n kn n kn n kn +---+=-==+-+-.【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数的综合,一元二次方程根与系数的关系,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.7.(2021·湖北·武汉九年级月考)已知抛物线21:C y ax =的图象如图1.10,4A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,直线1:4l y =-,点B 为抛物线上的任意一点且满足点B 到点A 的距离与点B 到直线l 的距离始终相等. (1)直接写出:a 的值______; (2)若直线()21:04l y mx m =+>交抛物线于D 、E 两点(D 在E 的右边),交x 轴于点F ,过点E 作EM l ⊥于点M ,过点D 作DN l ⊥于N ,点H 为MN 的中点,若点H 到直线2l 的距m 的值;(3)如图,将抛物线1C 向右平移2个单位,向下平移1个单位得到抛物线2C ,2C 交x 轴于A、B 两点,交y 轴于点C ,点P 为直线BC 下方抛物线上一点,点Q 为y 轴上一点,当PBC 的面积最大时,求2PQ CQ +的最小值.【答案】(1)1;(2)m =(3154【分析】(1)根据点B 到点A 的距离与点B 到直线l 的距离始终相等,判定点B 的坐标为(12,14)或(-12,14),代入解析式求解即可; (2)构造全等三角形,利用勾股定理,根与系数关系定理计算即可; (3)在y 轴左侧作∠OCR =30°交x 轴于点R ,过点Q 作QT CR ⊥于点T ,则12PQ CQ PQ QT PT +=+≥,当P 、Q 、T 三点共线时12PQ CQ +取得最小值,求出最小值即可.【详解】(1)如图所示,∵点A 到直线l 的距离为14-(-14)=12,点B 到点A 的距离与点B 到直线l 的距离始终相等,∴点B 的坐标为(12,14)或(-12,14), ∴21(214)a =⨯, 解得a =1, 故答案为:1;(2)连结EH 并延长交DN 延长线于点G ,连AH ,DH , ∵∠EMH =∠GNH =90°,∠EHM =∠GHN ,MH =NH ,∴△EMH ≌△GNH , ∴EH =GH ,EM =GN , ∵EA =EM ,DA =DN ,∴ED EA DA EM DN DG =+=+=, ∴EDH GDH ∠=∠,DH EG ⊥, ∴()ADH NDH SAS △≌△, ∴90HAD HND ∠=∠=︒,∴AH根据题意,得214y x y mx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,∴2104x mx --= ∴E D x x m +=,14E D x x ⋅=-;∵H 为MN 的中点 ∴1,24m H ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴222122m ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵0m >∴m =(3)∵抛物线1C 向右平移2个单位,向下平移1个单位得到抛物线2C , ∴2C 的解析式为2(2)1y x =--即243y x x =-+,令y =0,得2(2)10x --=,解得121,3x x ==, ∴A (1,0),B (3,0), 令x =0,得3y =,∴C (0,3),设直线BC 的解析式为y =kx +3,∴3k +3=0即k =-1,∴直线BC 的解析式为y = -x +3, 如图,连接PB ,PC ,作直线BC ,过点P 作PW ⊥x 轴,交直线BC 于点W ,设点P 的横坐标为x ,则P (x ,243x x -+),W (x ,-x +3),∴WP =-x +3-(243x x -+)=23x x -+,∴1|x -x |2PBC B C S WP =△=21(3)32x x -+⨯=23922x x -+=23327()228x --+,∴当x =32时,PBCS 最大,此时点p (32,34-),在y 轴左侧作30COR ∠=︒交x 轴于点R ,过点Q 作QT CR ⊥于点T ,QT =12CQ ,则12PQ CQ PQ QT PT +=+≥,当P 、Q 、T 三点共线时12PQ CQ +取得最小值,设直线CR 与直线PW 交于点S ,∵OC =3,∴OR =COtan R (0),设直线CR 的解析式为y =mx +3,∴+3=0即m∴直线CR 的解析式为y +3,∴S (323),∴334PS ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭∵CO ∥PS ,∴30S RCO ∠=∠=︒, 在Rt PTS △中,∴11528PT PS ==,∴12PQ CQ +158,∴()min 15224PQ CQ PT +==. 【点睛】本题考查了抛物线的解析式,抛物线的最值,抛物线与一元二次方程的关系,三角函数,勾股定理,等腰三角形的性质和判定,全等三角形,垂线段最短,熟练掌握抛物线解析式确定,三角函数,线段和的最值是解题的关键.8.(2021·江苏·宜兴市中考二模)抛物线2132y x x =-+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,线段AC 的中点为点D .将ACO △绕着点A 逆时针旋转,点O 的对应点为1O ,点C 的对应点为1C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)当旋转至13OO =时,求此时C 、1C 两点间的距离;(3)点P 是线段OC 上的动点,旋转后的对应点为1P ,当1O 恰巧落在AC 边上时,连接1AP ,1PO ,试求11AP PO +最小时点P 的坐标;(4)连接1DC ,1DO ,则在旋转过程中,11DC O △的面积是否存在最大值?若存在,直接写出最大值,若不存在,说明理由.【答案】(1)A (0)、B (0)、C (0,3);(2)6;(3)P (0,1);(4) 【分析】(1)令y =0建立一元二次方程,求其根即得到A ,B 的横坐标,令x =0,得到y 值即得到点C 的坐标;(2)分两种情形计算即可,注意三角形全等和三点共线原理的运用;(3)利用旋转的全等性,把线段和的最小值问题转化为将军饮马河问题,利用函数的解析式确定坐标即可;(4)根据旋转的全等性质,得到OC =11O C =3,直角三角形的性质AD =DO =AOO 在以A DO 是圆的直径时,三角形面积最大. 【详解】(1)∵2132y x x =-+,令y =0得213=02x -++,解得12x == ∵点A 在点B 的左侧,∴A (0)、B (0); 令x =0,得到y =3, ∴点C 的坐标(0,3);(2)当点C '落在x 轴的负半轴上时,∵A (0),C (0,3),∴OA OC =3,∴tan ∠ACO =OA OC =∴∠ACO =30°,∠OAC =60°,根据旋转的性质,得∠O 'C 'A =30°,∠O ' A C ' =60°, ∵O ' A =OA ,∴∠A O 'O =∠A O O '= 30°, ∴∠O 'O C =60°, ∵O ' O =3=OC ,∴△O 'O C 是等边三角形, ∴O ' C = O C , ∵AO =AO ,∴△A O ' C ≌△AOC , ∴∠A O 'C = ∠AOC = 90°, ∴∠A O 'C '+ ∠A O 'C =180°, ∴O '、C '、C 三点一线, ∴C 'C =6;当点C '落在y 轴的负半轴上时,C C '=2OC =6; (3)根据旋转的性质,得1AP =AP ,∴11AP PO +=AP +1PO 作点1O 关于Y 轴的对称点M ,作直线AM ,交y 轴与点P ,此时的点P 就是11AP PO +取得最小值的位置,∵A (0),C (0,3),∴OA OC =3,∴tan ∠ACO =OA OC =∴∠ACO =30°,∠OAC =60°,∴A1O过点1O作1O N⊥x轴,垂足为N,∴AN1O N=32,∴1O(32),∴M32),设直线AM的解析式为y=kx+b,根据题意,得32bb⎧+=+=,解得1kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AM的解析式为y+1,令x=0,得y=1,∴P(0,1);(4)根据旋转的全等性质,得到OC=11O C=3,在直角三角形AOC中,根据直角三角形的性质AD=DO=AOO在以A故当D1O是圆的直径时,三角形面积最大,面积最大值为:132⨯【点睛】本题考查了旋转的性质,特殊角的三角函数,线段之和的最小值,一次函数的解析式,三角形的全等,圆的基本性质,等边三角形的性质,一元二次方程的解法,熟练掌握一元二次方程的解法,将军饮马河模型,直径是圆中最大的弦是解题的关键.9.(2021·广东·珠海市中考三模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax bx c=++与x 轴交于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点()0,3C ,连接AC ,点P 为第二象限抛物线上的动点.(1)求a 、b 、c 的值;(2)连接PA 、PC 、AC ,求PAC △面积的最大值;(3)过P 作PQ AC ⊥,垂足为Q ,是否存在这样的点P 、Q ,使得CPQ 与CBO 相似,若存在,请写出所有符合条件的P 点坐标,并选其中一个写出证明过程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)a =-1,b =-2,c =3;(2)278;(3)存在,57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭,见解析. 【分析】(1)用待定系数法即可求得结果;(2)过点P 作PE ∥y 轴交直线AC 于点E ,先求出直线AC 的解析式,设点P 的坐标,则可得到点E 的坐标,根据PAC PAE PCE S S S =+△△△即可得到一个二次函数,求这个二次函数的最大值即可;(3)过点Q 作QN ⊥y 轴于N ,过点P 作PM ⊥NQ ,交NQ 的延长线于M ,分两种情况讨论;由CPQ 与CBO 相似,得出PQ CQ的值,易证△PQM ∽△QCN ,则可求得PM QM PQQN CN CQ ==的比值,设点Q (q ,q +3),进而可得出点P 的坐标,将点P 的坐标代入抛物线解析式求得q 的值,从而可得点P 的坐标. 【详解】(1)由题意知,抛物线过A 、B 、C 三点,把这三点坐标分别代入2y ax bx c =++中,得:93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解方程组得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴a =-1,b =-2,c =3;(2)如图,过点P 作PE ∥y 轴交直线AC 于点E∵P 点在第二象限的抛物线上,且解析式为223y x x =--+ ∴设2(,23)P m m m --+,其中m <0 设直线AC 的解析式为y =kx +n ,其中k ≠0把点A 、C 的坐标分别代入y =kx +n 中,得:303k n n -+=⎧⎨=⎩ 解得:13k n =⎧⎨=⎩所以直线AC 的解析式为y =x +3 ∵PE ∥y 轴,且点E 在直线y =x +3上 ∴点E 的坐标为(m ,m +3)∴2223(3)3PE m m m m m =--+-+=-- ∵PAC PAE PCE S S S =+△△△ 11()()22E A C E PE x x PE x x =-+- 1()2C E PE x x =-12PE OA =∵A (-3,0) ∴OA =3∴222133327(33)3(3)22228 PACS m m m m m⎛⎫=--⨯=-+=-++⎪⎝⎭△∴当32m=-时,PACS有最大值,且最大值为278;(3)过点Q作QN⊥y轴于N,过点P作PM⊥NQ,交NQ的延长线于M,如图∵B(1,0),C(0,3)∴OB=1,OC=3①若△CPQ∽△CBO∴13 PQ OB CQ OC==∵PQ⊥AC,PM⊥NQ∴∠PQM+∠CQN=90°,∠PQM+∠QPM=90°∴∠CQN=∠QPM∵QN⊥y轴∴∠QNC=∠M=90°∴△PQM∽△QCN∴13 PM QM PQ QN CN CQ===设点Q(q,q+3),则N(0,q+3)∴ON=q+3,QN=-q∴CN=OC-ON=3-(q+3)=-q∴13 PM QM PQq q CQ=== --∴13 PM QM q==-∴MN=QN+QM=1433 q q q ⎛⎫-+-=-⎪⎝⎭∴点P的纵坐标为123333q q q⎛⎫++-=+⎪⎝⎭∴42,333P q q⎛⎫+ ⎪⎝⎭∵点P在抛物线上∴2442233 333q q q⎛⎫--⨯+=+ ⎪⎝⎭解得:158 q=-∴57,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ②若△CPQ ∽△BCO ∴3PQ OC CQ OB== ∵PQ ⊥AC ,PM ⊥NQ∴∠PQM +∠CQN =90°,∠PQM +∠QPM =90°∴∠CQN =∠QPM∵QN ⊥y 轴∴∠QNC =∠M =90°∴△PQM ∽△QCN ∴3PM QM PQ QN CN CQ=== 设点Q (q ,q +3),则N (0,q +3)∴ON =q +3,QN =-q∴CN =OC -ON =3-(q +3)=-q∴ 3PM QM PQ q q CQ===-- ∴3PM QM q ==-∴MN =QN +QM =()34q q q -+-=-∴点P 的纵坐标为()3323q q q ++-=-+∴()4,23P q q -+∵点P 在抛物线上∴()2424323q q q --⨯+=-+ 解得:38q =- ∴315,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述,满足条件的点P 的坐标为57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是二次函数的综合问题,主要考查了待定系数法,二次函数的性质,三角形面积的计算方法,相似三角形的判定与性质,关键是作辅助线构造出三角形相似,此题还涉及分类讨论.10.(2021·重庆市九年级月考)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠交x 轴于A (-1,0),B (4,0),交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第一象限内抛物线上一点,连接PB ,过C 作CQ //BP 交x 轴于点Q ,连接PQ ,求△PBQ 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)如图2,在(2)条件下,将抛物线()220y ax bx a =++≠沿BP 个单位得到新抛物线'y ,新抛物线与原抛物线的交点为M ,点E 在新抛物线的对称轴上,在原抛物线上是否存在一点F ,使A 、M 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点E 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为:213222y x x =-++;(2)BPQ S ∆的最大值为4,此时(2,3)P ;(3)存在,121(,)28E -或1(,)298E 或1(,)283E - 【分析】(1)运用待定系数法求解即可;(2)设213(,+2)(04)22P m m m m -+<<,由//CQ BP ,得11tan tan +22CQO PBO m ∠=∠=,求出OQ ,得PQ ,根据三角形面积公式得出面积与m 的函数关系式,配方求解即可; (3)根据平行四边形的判定列式,分为AM 为边,与AM 为对角线两种情况进行解答【详解】解:∵抛物线22(0)y ax bx a =++≠交x 轴于A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩解得,1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为:213222y x x =-++ (2)∵点P 为抛物线第一象限上的点, ∴设213(,+2)(04)22P m m m m -+<< 当0x =时, 2.y =∴点(0,2)C 又21321122tan 422m m PBO m m -++∠==+-, ∵//CQ BP ∴11tan +22CQO m ∠=又(0,2)C∴2OC = ∴11+22OC m OQ = ∴4.1OQ m =+ ∴44411m BQ m m =-=++ ∵12PBQ P S BQ y ∆=⋅ 1413(2)2122m m m m =⨯⨯-+++ 141[(1)(4)]212m m m m =⨯⨯-+-+ 24m m =-+2(2)4m =--+∴当2m =时,BPQ S ∆的最大值为4,此时(2,3)P(3)由(2)得(2,3)P ,B (4,0),A (-1,0)∴3PH =,422BH =-=∴PB 故沿BP2个单位,再向上平移3个单位,又抛物线沿BP2325()2218y x =--+向左平移1个单位,向上平移32个单位,得21137()228x y '=-+ 当y y '=时,221325137()()2282281x x --+=--+ 解得,52x =∴当52x =时,218y y '==,即521(,)28M ∵点E 在y '的对称轴12x =上,设()1,2E y ,设213(,2)22F x x x -++ 又以A ,M ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形,①若AM 为边时,有//,//AM EF AE MF 时,利用k 相等列出方程 ∴2123223214x x y x -++-=-,21352228532x x y x -+-=- ∴1x =-或4,218y =-或98y = ∴121(,)28E -或1(,)298E ②若AM 为对角线时,有AM 的中点坐标与EF 的中点坐标一致,得51-1++22=22x ,213+22210+82=22x x y -+解得x =1,y =38- ∴1(,)283E - 故存在点E ,其坐标为121(,)28E -或1(,)298E 或1(,)283E - 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的性质,平行四边形的判定与性质,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题.11.(2021·河北遵化·九年级学业考试)如图所示,关于x 的二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于点1,0A 和点B ,与y 轴交于点()0,3C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使PBC 为等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 和点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M ,N 同时停止运动,问点M ,N 运动到何处时,MNB 面积最大,试求出最大面积【答案】(1)243y x x =-+;(2)存在,点P 的坐标为:(0,3+或(0,3-或()03-,或()0,0;(3)当()2,0M ,()2,2N 或()2,2-时MNB 面积最大,最大面积是1 【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式;(2)结合二次函数图象上点的坐标特点求出BC 的长,然后分CP CB =,BP BC =,PB PC =三种情况求解;(3)设A 运动时间为t ,由2AB =,得2BM t =-,则2DN t =,根据三角形面积公式列出函数关系式,然后利用二次函数的性质分析最值【详解】解:(1)把()1,0A 和()0,3C 代入2y x bx c =++,10,3,b c c ++=⎧⎨=⎩解得:4b =-,3c =,∴二次函数的表达式为:243y x x =-+.(2)令0y =,则2430x x -+=,解得:1x =或3x =,()3,0B ∴,BC ∴=点P 在y 轴上,当PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP CB =时,PC =3OP OC PC ∴=+=+(10,3P ∴+,(20,3P -; ②当BP BC =时,3OP OB ==,()30,3P ∴-;③当PB PC =时,3OC OB ==,∴此时P 与O 重合,()40,0P ∴;综上所述,点P 的坐标为:(0,3+或(0,3-或()03-,或()0,0.(3)如图2,设A 运动时间为t ,由2AB =,得2BM t =-,则2DN t =,()()221222112MNB S t t t t t =⨯-⨯=-+=--+△, ∵a =-1<0,∴当t =1时,S 取最大值为1,即当()2,0M ,()2,2N 或()2,2-时MNB 面积最大,最大面积是1.【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,掌握二次函数的性质,利用分类讨论和数形结合思想解题是关键.12.(2021·湖北汉川·中考二模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223(0)y ax ax a a =--<与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线:l y ax a =+与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线交于另一点D .(1)则点D 的坐标为_______(用含a 的式子表示);(2)点E 是直线l 上方的抛物线上的动点,若ACE 面积的最大值为2516,求a 的值; (3)设P 是抛物线的对称轴上的一点,点Q 在抛物线上,若以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形成为矩形时,求出点P 的坐标.【答案】(1)(4,5)D a ;(2)12a =-; (3)以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形能成为矩形点P 的坐标为1,⎛ ⎝⎭或(1,-4). 【分析】(1)求两函数交点,直接列等式求解即可;(2)过点E 作//EF y 轴,交直线l 于点F ,设2(,23)E x ax ax a --,则(),F x ax a +,则根据ACE AFE CFE S S S =-△△△计算即可.(3)令223ax ax a ax a --=+, 求出A 、D 两点坐标,根据223y ax ax a =--,得到抛物线的对称轴为1x =,设(1,)P m ,以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形成为矩形时分为两种情况:第一种,若AD 是矩形的一条边,根据二次函数图像性质,矩形性质,勾股定理列式可求出P 点坐标;第二种,若AD 是矩形的一条对角线时,同理可求出点P 坐标.【详解】解:(1)令223ax ax a ax a --=+,化解得:2340x x --=,解得:1241x x ==-,,因D 点在第四象限,故4x =时,4=5y a a a =+,故答案为:(4,5)a ,(2)过点E 作//EF y 轴,交直线l 于点F ,设2(,23)E x ax ax a --,则(),F x ax a +,14x -<<,2223()34EF ax ax a ax a ax ax a =---+=--,ACE AFE CFE S S S =-△△△,2211(34)(1)(34)22ax ax a x ax ax a x =--+---, 2211325(34)2228ax ax a a x a ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭, ACE ∴的面积的最大值为258a -, ACE 的面积最大值为2516. 2525816a ∴-=, 解得12a =-; (3)令223ax ax a ax a --=+,即2340ax ax a --=,解得11x =-,24x =,(1,0)A ∴-,由(1)知(4,5)D a ,223y ax ax a ∴=--,∴抛物线的对称轴为1x =,设(1,)P m ,①若AD 是矩形的一条边,根据矩形性质以及A 、D 的坐标可知:(4,21)Q a -,且21526m a a a =+=,则(1,26)P a ,四边形ADPQ 为矩形,90ADP ∴∠=︒,222AD PD AP ∴+=,22225(5)(14)(265)a a a ∴++-+-22(11)(26)a =--+, 即217a =,0a <,a ∴=,11,P ⎛∴ ⎝⎭,②若AD 是矩形的一条对角线,则(2,3)Q a -,5(3)8m a a a =--=,则(1,8)P a ,四边形APDQ 为矩形,90APD ∴∠=︒,222AP PD AD ∴+=,222222(11)(8)(14)(85)5(5)a a a a ∴--++-+-=+, 即214a =,0a <,12a ∴=- , 21(),4P ∴- ;综上所述,以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形能成为矩形点P 的坐标为1,⎛ ⎝⎭或(1,-4).【点睛】本题主要考查二次函数图像与性质综合,矩形性质,勾股定理,二次函数与一次函数交点问题,根据矩形性质分析各点之间的联系是解题关键.13.(2021·甘肃酒泉·中考二模)如图, 抛物线243y x bx c =-++经过点()3,0A ,()0,2B ,连接AB ,点P 是第一象限内抛物线上一动点. (1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作x 轴的垂线,交AB 于点Q ,判断是否存在点P ,使得以P 、Q 、B 为顶点的三角形是直角三角形,若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点C 与点B 关于x 轴对称,连接AC ,AP ,PC ,当点P 运动到什么位置时,ACP △的面积最大?求ACP △面积的最大值及此时点P 的坐标.【答案】(1)2410233y x x =-++;(2)存在,点P 的坐标为5,22⎛⎫ ⎪⎝⎭或1165,816⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)APC △面积的最大值是8,点P 的坐标是()1,4. 【分析】(1)运用待定系数法直接求解即可;(2)分两种情况讨论:①90BPQ ∠=︒时,列方程求解即可;②90PBQ ∠=︒,过点P 作//PM y轴,垂足为M ,证明PMB BOA ∽△△即可得解; (3)根据对称性求出点C 的坐标,运用待定系数法求出直线BC 的解析式,设点2410,233P n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,2,23N n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭,求出PN 的长,运用面积法得到n 的二次函数关系式,配方求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线243y x bx c =-++经过点()3,0A ,()0,2B ,∴把点()3,0A ,()0,2B 代入解析式得:12302b c c -++=⎧⎨=⎩解得,1032b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 所以,二次函数的解析式为:2410233y x x =-++(2)设2410,233P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭∵△BPQ 是直角三角形,90PQB ∠≠︒, ∴分两种情况讨论:①当90BPQ ∠=︒时,则有//BP x 轴,如图①∴点P 的纵坐标为2 ∴24102233x x -++=解得:10x =,(舍)或252x =, ∴15,22P ⎛⎫⎪⎝⎭. ②当90PBQ ∠=︒时,过点P 作PM y ⊥轴,垂足为M ,如图②,。

2022年山东省济宁市中考数学试卷含答案解析

2022年山东省济宁市中考数学试卷及答案解析一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.(3分)(2022•济宁)用四舍五入法取近似值,将数0.0158精确到0.001的结果是()A.0.015B.0.016C.0.01D.0.022.(3分)(2022•济宁)如图是由6个完全相同的小正方体搭建而成的几何体,则这个几何体的主视图是()A.B.C.D.3.(3分)(2022•济宁)下列各式运算正确的是()A.﹣3(x﹣y)=﹣3x+y B.x3•x2=x6C.(π﹣3.14)0=1D.(x3)2=x54.(3分)(2022•济宁)下面各式从左到右的变形,属于因式分解的是()A.x2﹣x﹣1=x(x﹣1)﹣1B.x2﹣1=(x﹣1)2C.x2﹣x﹣6=(x﹣3)(x+2)D.x(x﹣1)=x2﹣x5.(3分)(2022•济宁)某班级开展“共建书香校园”读书活动.统计了1至7月份该班同学每月阅读课外书的本数,并绘制出如图所示的折线统计图.则下列说法正确的是()A.从2月到6月,阅读课外书的本数逐月下降B.从1月到7月,每月阅读课外书本数的最大值比最小值多45C.每月阅读课外书本数的众数是45D.每月阅读课外书本数的中位数是586.(3分)(2022•济宁)一辆汽车开往距出发地420km的目的地,若这辆汽车比原计划每小时多行10km,则提前1小时到达目的地.设这辆汽车原计划的速度是xkm/h,根据题意所列方程是()A.1B.1C.1D.17.(3分)(2022•济宁)已知圆锥的母线长8cm,底面圆的直径6cm,则这个圆锥的侧面积是()A.96πcm2B.48πcm2C.33πcm2D.24πcm28.(3分)(2022•济宁)若关于x的不等式组仅有3个整数解,则a的取值范围是()A.﹣4≤a<﹣2B.﹣3<a≤﹣2C.﹣3≤a≤﹣2D.﹣3≤a<﹣2 9.(3分)(2022•济宁)如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是()A.B.C.D.10.(3分)(2022•济宁)如图,用相同的圆点按照一定的规律拼出图形.第一幅图4个圆点,第二幅图7个圆点,第三幅图10个圆点,第四幅图13个圆点……按照此规律,第一百幅图中圆点的个数是()A.297B.301C.303D.400二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。

2022年中考数学二次函数--图形面积与最值问题压轴题专项训练

2022年中考数学二次函数--图形面积与最值问题压轴题专项训练1.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若P是线段OB上一动点,过P作y轴的平行线交抛物线于点H,交BC于点N,设OP=t时,△BCH的面积为S.求S关于t的函数关系式;若S有最大值,请求出S的最大值,若没有,请说明理由.(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧).与y轴交于点C.其中OC=OB,tan∠CAO=3(1)求抛物线的解析式;(2)P是第一象限内的抛物线上一动点,Q为线段PB的中点,求△CPQ面积的最大值时P点坐标:(3)将抛物线沿射线CB方向平移个单位得新抛物线y′.M为新抛物线y′的顶点.D为新抛物线y′上任意一点,N为x轴上一点.当以M、N、C、D为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出所有符合条件的点N 的坐标.并选择一个你喜欢的N点.写出求解过程.3.如图,抛物线223=-++与x轴交于,A B两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,连接AC,y ax axBC,A点的坐标是(1-,0),点P是抛物线上的一个动点,其横坐标为m,且m>0.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点Q是直线AC上的一个动点,且位于x轴的上方,当PQ∥y轴时,作PM⊥PQ,交抛物线于点M(点M在点P的右侧),以PQ,PM为邻边构造矩形PQNM,求该矩形周长的最小值;(3)设抛物线在点C与点P之间的部分(含点C和P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=16时,直接写出△BCP的面积.4.在一个三角形中,如果其中某两边的长度之和等于第三边长度的两倍,则称该三角形为“调和三角形”例如我们学过的等边三角形就是“调和三角形”.(1)已知一个“调和三角形”三条边的长度分别为4,6,m﹣1,求m的值.(2)已知Rt△ABC是“调和三角形”,它的三边长分别为a,b,c,且a<b<c.①求a:b:c的值;②若△ABC周长的数值与面积的数值相等,求a,b,c的值.(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发以每秒2个单位长度的速度沿路线A→B→C运动,动点Q从点C 出发以每秒1个单位长度的速度向点A运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒,设y=PQ2.①求y关于t的函数关系式;②求y的最小值.5.如图1,抛物线C1:y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,且顶点为C,直线y=kx+2经过A,C两点.(1)求直线AC的表达式与抛物线C1的表达式;(2)如图2,将抛物线C1沿射线AC方向平移一定距离后,得到抛物线为C2,其顶点为D,抛物线C2与直线y=kx+2的另一交点为E,与x轴交于M,N两点(M点在N点右边),若S△MDE=23S△MAE,求点D的坐标;(3)如图3,若抛物线C1向上平移4个单位得到抛物线C3,正方形GHST的顶点G,H在x轴上,顶点S,T 在x轴上方的抛物线C3上,P(m,0)是射线GH上一动点,则正方形GHST的边长为,当m=时,PSPT有最小值.6.如图,已知抛物线212y x bx c =++经过()4,0A -,()0,4B -,()2,0C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与轴交于A (﹣1,0),B (4,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),连接AC 、BC .(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 是抛物线上位于第四象限内的一点,连接AD ,点E 是AD 的中点,连接BE 、CE ,求△BCE 面积的最小值;(3)如图2,点P 是抛物线上位于第四象限内的一点,点Q 在y 轴上,∠PBQ =∠OBC ,是否存在这样的点P 、Q 使BP =BQ ,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于点A(﹣1,0)、B(4,0),交y轴于点C,点P是直线BC上方抛物线上的一点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△PBC的面积的最大值以及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将直线BC向右平移74个单位得到直线l,直线l交对称轴右侧的抛物线于点Q,连接PQ,点R为直线BC上的一动点,请问在在平面直角坐标系内是否存在一点T,使得四边形PQTR为菱形,若存在,请直接写出点T的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点A(﹣3,4)、B(﹣3,0)、C(﹣1,0).以D为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点B.动点P以每秒1个单位的速度从点D出发,沿DC边向点C运动,运动的时间为t秒.过点P作PE⊥CD交BD于点E,过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接BG ,求△BGD 的面积最大值;(3)如图2,在点P 运动的同时,点Q 从点B 出发,沿BA 边以每秒1个单位的速度向点A 运动.动点P 、Q 运动的过程中,在矩形ABCD 内(包括其边界)是否存在点H ,使以B ,Q ,E ,H 为顶点的四边形是菱形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出t 的值:t = .10.如图,抛物线26y ax bx =++与直线2y x =+相交于15,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭、()4,6B 两点,点P 是线段AB 上的动点(不与A 、B 两点重合),过点P 作PC x ⊥轴于点D ,交抛物线于点C ,点E 是直线AB 与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点C 是抛物线的顶点时,求BCE 的面积;(3)是否存在点P ,使得BCE 的面积最大?若存在,求出这个最大值:若不存在,请说明理由.11.综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,直线y =﹣3x ﹣3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =x 2+bx +c 经过A 、C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右侧).(1)求抛物线的解析式及点B 坐标;(2)设该抛物线的顶点为点H ,则S △BCH = ;(3)若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线ED 平行y 轴交x 轴于点D ,交抛物线于点E ,求ME 长的最大值及点M 的坐标;(4)在(3)的条件下:当ME 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点M 、点B 、点P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y =243x bx c -++经过点A (3,0),B (0,2),连接AB ,点P 是第一象限内抛物线上一动点.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作x 轴的垂线,交AB 于点Q ,判断是否存在点P ,使得以P 、Q 、B 为顶点的三角形是直角三角形,若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点C与点B关于x轴对称,连接AC,AP,PC,当点P运动到什么位置时,△ACP的面积最大?求△ACP 面积的最大值及此时点P的坐标.13.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,抛物线在第四象限的图象上有一点M,求四边形ABMC面积的最大值及此时点M的坐标;(3)如图2,直线CD交x轴于点E,若点P是线段EC上的一个动点,是否存在以点P、E、O为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F 在抛物线的对称轴上,且EF ∥x 轴,若以点D ,E ,F 为顶点的三角形与△ABD 相似,求出此时点E 的坐标;(3)若点P 为坐标平面内一动点,满足tan ∠APB =3,请直接写出△P AB 面积最大时点P 的坐标及该三角形面积的最大值.15.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(2,0)A -、(6,0)B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A 、D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的横坐标为4.(1)求抛物线的解析式与直线l 的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点且在直线l 上方,连接PA 、PD ,求当PAD ∆面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)若点Q 是抛物线上的点,且45ADQ ∠=︒,请直接写出点Q 的坐标.16.如图,抛物线y =ax 2+bx +2交x 轴于点A (﹣3,0)和点B (1,0),交y 轴于点C .已知点D 的坐标为(﹣1,0),点P 为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP 、PC 、CD .(1)求这个抛物线的表达式.(2)点P 为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)①点M 在平面内,当△CDM 是以CM 为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M 的坐标; 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.17.如图,已知抛物线212y x bx c =-++的顶点C 的坐标为()3,2-,此抛物线交x 轴于点A ,B 两点,点P 为直线AD 上方抛物线上一点,过点P 作PE x ⊥轴垂足为E ,连接AP ,PD .(1)求抛物线和直线AD 的解析式;(2)求线段PN 的最大值;(3)当APD △的面积是ABC 的面积的54时,求点P 的坐标.18.如图,直线y 12=x +2与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,抛物线y 12=-x 2+bx +c 经过A ,C 两点,与x 轴的另一交点为B ,点D 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在直线AC 上方时,连接BC ,CD ,BD ,BD 交AC 于点E ,令△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2,求12S S 的最大值; (3)点F 是该抛物线对称轴上一动点,是否存在以点B ,C ,D ,F 为顶点的平行四边形?若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点坐标为C (3,6),并与y 轴交于点B (0,3),点A 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示,P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP ,AP ,求△ABP 的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC 的右侧作∠ACD =30°交抛物线于点D ,求出D 点的坐标;并探究:在y 轴上是否存在点Q ,使∠CQD =60°?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.20.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,直线3y x =-+经过B,C两点,连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)点E为直线BC上方的抛物线上的一动点(点E不与点B,C重合),连接BE,CE,设四边形BECA的面积为S,求S的最大值;(3)若点Q在x轴上,则在抛物线上是否存在一点P,使得以B,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.解:把点A (﹣1,0),点C (0,﹣3)代入抛物线的解析式为y =x 2+bx +c 中得:103b c c -+=⎧⎨=-⎩解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4∴顶点的坐标为(1,﹣4)(2)如图1,设直线BC 的解析式为y =kx +d (k ≠0)当y =0时,x 2﹣2x ﹣3=0解得:x 1=3,x 2=﹣1∴B (3,0)将B (3,0),C (0,﹣3)代入y =kx +d 中得:303k d d +=⎧⎨=-⎩,解得:13k d =⎧⎨=-⎩ ∴直线BC 的解析式为y =x ﹣3∵OP =t设点P 的坐标为(t ,0),则点N 的坐标为(t ,t ﹣3),H (t ,t 2﹣2t ﹣3) ∴NH =t ﹣3﹣(t 2﹣2t ﹣3)=﹣t 2+3t ∴223327()22813(3)22BCH S t t S NH OB t ===-+=--+△∵0≤t≤3,32-<,∴当t32=时,S取最大值,最大值为278;(3)分两种情况:①当Q在x轴的上方时,如图2和图4,四边形ACPQ是平行四边形根据A(﹣1,0)和C(0,﹣3)可知:点Q的纵坐标为3当y=3时,x2﹣2x﹣3=3解得:x1=1x2=1∴P(20)或(20)②当Q在x轴的下方时,如图3,四边形ACQP是平行四边形,当y=﹣3时,由对称得:Q(2,﹣3)∴P (1,0)综上,P 点的坐标为(2,0)或(20)或(1,0)2.∵抛物线解析式为23y ax bx =++,令x =0,得y =3,∴点C 坐标为(0,3),∴OC=OB =3,∴B 坐标为(3,0).∵tan ∠CAO =3,即3OC OA=, ∴OA =1,∴点A 坐标为(-1,0),∴可设抛物线解析式为y =a (x +1)(x ﹣3),代入C 点坐标得:y =a (0+1)(0﹣3)解得:a =-1,∴22(1)(3)23(1)4y x x x x x =-+-=-++=--+,∴抛物线解析式为:2y x 2x 3=-++;(2)∵Q 为线段PB 中点,∴S △CPQ =12S △CPB ,当S △CPB 面积最大时,△CPQ 面积最大.设P 坐标(a ,223a a -++),如图,过点P 作//PH y 轴交BC 于点H ,∴H 坐标为(a ,-a +3),∴223(23)(3)PH a a a a a =-++-=-+-+ ∴22113327()(3)3()22228PB B C C PH x x a S a a =⋅-=-+⨯=--+, ∴当32a =时,即P 坐标为(32,154)时,CPB S 面积最大,最大值为278, ∴127216CPQ CPB S S ==; (3)沿CB 方向平移2个单位,向下2个单位,∴新抛物线解析式为2(3)2y x =--+,∴M (3,2),C 坐标为(0,3),设N 点坐标为(n ,0),根据平行四边形的性质,分类讨论①当22C N M D y y y y ++=时,即23022D y ++=, 解得:1=D y .∴21(3)2x =--+解得:1242x x ==,∴xD =4或xD =2,当xD =4时,22C N M D x x x x ++=,即03422N x ++=, 解得:7N x =;当xD =2时,22C N M D x x x x ++=,即03222N x ++=, 解得:5N x =;∴N 坐标为(7,0)或(5,0);①当 22C D M N y y y y ++=时,即32022D y ++=, 解得:1D y =-.∴21(3)2x -=--+解得:1233x x ==∴3D x =3D x =当3D x =22C D M N x x x x ++=32N x +=,解得:N x当3D x =22C D M N x x x x ++=32N x +=,解得:N x =∴N 0)或(0);综上,可知N 点坐标为(7,0)或(5,00)或(0); 3.解:∵抛物线223y ax ax =-++与x 轴交于,A B 两点(A 点在B 点的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,A 点的坐标是(1-,0),∴令0x =,则3y =,()0,3C ∴将点()1,0A -代入得023a a =--+解得1a =则抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++ (2)点P 是抛物线上的一个动点,其横坐标为m ,且m >0.点Q 是直线AC 上的一个动点,且位于x 轴的上方,PQ ∥y 轴Q ∴点在P 点上方,()1,0A -,()0,3C ,设直线AC 的解析式为y kx b =+30b k b =⎧⎨-+=⎩解得33k b =⎧⎨=⎩∴直线AC 的解析式为33y x =+设()2,23P m m m -++,则(),33Q m m +()223323PQ m m m m m ∴=+--++=+抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++()214x =--+对称轴为1x =,顶点坐标为()1,4, PM PQ ⊥P M y y ∴= 根据对称性可得21P PM x =-21m =-设矩形PQNM 的周长为l ,①当1m =时,0PM =,不能构成矩形,②当01m <<时, 22PM m =-则()22222224l m m m m m =++-=-+ 当21222x -=-=⨯时,2min 1117224142222l ⎛⎫=⨯-⨯+=-+= ⎪⎝⎭ ③当1m 时,22PM m =-则()22222264l m m m m m =++-=+- 对称轴为63222x =-=-⨯ 则当1m 时,不存在最小值综上所述,矩形PQNM 的周长的最小值为72(3)当0<0m≤1时,h=-m 2+2m+3-3=-m 2+2m ;当1<m≤2时,h=4-3=1;当m >2时,h=4-(-m 2+2m+3)=m 2-2m+1;②当h=16时,m 2-2m+1=16,解得m=5或m=-3(舍),∴P (5,-12),过点P 作PQ ⊥x 轴交直线BC 与点Q ,令y=0,则-x 2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,∴B (3,0),设直线BC 的解析式为y=k'x+b',3,30b k b =⎧∴⎨+=''⎩' 3,1b k =⎧∴⎨=-'⎩' ∴y=-x+3,∴Q (5,-2),∴PQ=10,∴S △PCB =S △CPQ -S △BPQ =12×5×10-12×10×2=25-10=15. 4. 解:“调和三角形”某两边的长度之和等于第三边长度的两倍, ∴①当462(1)m +=-时, 解得6m =,②当1426m -+=⨯时,解得9m =,③当6124m +-=⨯时,解得3m =(不合题意舍去),综上,m 的值为6或9;(2)解:①Rt ABC 是“调和三角形”,且a b c <<, 222a b c ∴+=,①2a c b +=,②由②,得2a c b +=,代入①, 得222()2a c a c ++=, 整理得(53)()0a c a c -+=, a ,b ,c 为三角形三边,0a b c ∴<<<,530a c ∴-=,故:3:5a c =,同理可得,:3:4a b =,::3:4:5a b c ∴=;②若ABC ∆周长的数值与面积的数值相等, 即12a b c ab ++=, ::3:4:5a b c =,43b a ∴=,53c a =, 12a b c ab ∴++=, 即45143323a a a a a ++=⨯,解得6a =或0a =(舍去), 6a ∴=,8b =,10c =;(3)解:①(Ⅰ)当P 点在AB 上时,即05t 时, 过P 作PD AC ⊥于D ,则有2AP t =,CQ t =,A A ∠=∠,90PDA BCA ∠=∠=︒,APD ABC ∴∆∆∽,::3:4:5PD AD AP ∴=,65PD t ∴=,85AD t =, 8138855DQ t t t ∴=--=-, 222PQ PD DQ =+,222261341208()(8)645555PQ t t t t ∴=+-=-+; (Ⅱ)当P 在BC 上时,即58t <时,此时,6102162PC t t =+-=-,CQ t =,222222(162)564256PQ PD DQ t t t t ∴=+=-+=-+,综上,y 关于t 的函数关系式:()22412086405{55564256(58)t t t y t t t -+=-+<;②由y 关于t 的函数关系式可知当P 在AB 上时有最小值, 224120841104230464()55541205y t t t =-+=-+, ∴当10441t =,y 有最小值为2304205.5.解:如图1,∵直线y=kx+2经过A(﹣1,0),∴﹣k+2=0,解得k=2,∴直线AC的表达式为y=2x+2;由抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,得抛物线的对称轴为直线x=1,当x=1时,y=2×1+2=4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,4);设抛物线的表达式为y=a(x﹣1)2+4,则4a+4=0,解得a=﹣1,∴抛物线C1的表达式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3.(2)解:如图2,作DQ⊥x轴于点Q,EF⊥DQ于点F,设抛物线C2的顶点D的横坐标为t.∵抛物线C 2由抛物线C 1沿射线AC 方向平移得到,∴D (t ,2t +2),∴抛物线C 2的表达式可表示为y =﹣(x ﹣t )2+2t +2,由222()22y x y x t t =+⎧⎨=--++⎩,得2x +2=﹣(x ﹣t )2+2t +2, 解关于x 的方程,得x 1=t ﹣2,x 2=t ,则点E 、F 的横坐标分别为t ﹣2、t ,∴EF =t ﹣(t ﹣2)=2,∵S △MDE =23S △MAE , ∴DE AE =23 , ∴DE DA =25; ∵EF ∥AQ ,∴△DEF ∽△DAQ , ∴25EF DE AQ DA ==, ∴2=25AQ , ∴AQ =5,∴OQ =5﹣1=4;当x =4时,y =2×4+2=10, ∴D (4,10).(3)解:由(1)得,抛物线C 1的表达式为y =﹣(x ﹣1)2+4,将抛物线y =﹣(x ﹣1)2+4向上平移4个单位得到的抛物线为y =﹣(x ﹣1)2+8,即y =﹣x 2+2x +7,∴抛物线C 3的表达式为y =﹣x 2+2x +7.由题意可知,正方形GHST 与抛物线C 3有相同的对称轴直线x =1,如图3,设H (t ,0),则S (t ,2t ﹣2),∴﹣t 2+2t +7=2t ﹣2,解得t 1=3,t 2=﹣3(不符合题意,舍去),∴H (3,0).∴SH =2(t ﹣1)=2×(3﹣1)=4,∴正方形的边长为4;将△PSH 绕点S 顺时针90°得到△KST ,取SK 的中点R ,连结TR 、PR ,则点K 在GT 上, 设PS =KS =t (t >0),则TR =SR =12KS =12t ,由旋转得,∠PSR =90°,∴PR t , ∵PR +TR ≥PT ,t +12t ≥PT , ∴t PT ≥即PS PT ≥∴PS PT ; 如图4,当PS PT时,则点R 落在PT 上. 设PT 交SH 于点L .∵∠PSL =∠TSR =∠PTS ,∠SPL =∠TPS (公共角),∴△PLS ∽△PST , ∴SL PS TS PT =, ∴SL ==2; ∵∠KTS =∠LST =90°,ST =TS (公共边),∠TSK =∠STL ,∴△KST ≌△LTS (ASA ),∴PH =KT =SL =2,∴OP =2=,∴P (,0),∴m =.故答案为:4,. 6.解:把A (-4,0),C (2,0)代入y =12x 2+bx +c 得, 11640214202b c b c ⎧⨯-+=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩,解得14b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为y=12x2+x-4;(2)解:如图,过点M作MN⊥AC,垂足为N,抛物线y=12x2+x-4与y轴的交点B坐标为(0,-4),即OB=4,又∵M(m,12m2+m-4),∴ON=-m,MN=-12m2-m+4,AN=4-(-m)=4+m,∴S△ABM=S△ANM+S梯形MNOB-S△AOB=12(4+m)(-12m2-m+4)+12(-12m2-m+4+4)(-m)-12×4×4=-m2-4m=-(m+2)2+4,∴当m=-2时,S最大=4,答:S与m的函数关系式为S=-m2-4m,S的最大值为4.7.解:∵抛物线y=ax2+bx+c的图象与轴交于A(﹣1,0),B(4,0),∴设该抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x﹣4),将C(0,﹣3)代入,得:﹣4a=﹣3,解得:a=34,∴y=34(x+1)(x﹣4)=34x2﹣94x﹣3,∴该抛物线的函数表达式为y=34x2﹣94x﹣3;(2)(2)设直线BC 的解析式为y =kx +n ,∵B (4,0),C (0,﹣3),∴403k n n +=⎧⎨=-⎩, 解得:343k n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线BC 的解析式为y =34x ﹣3, 过点E 作EM ∥y 轴,交BC 于M ,设D (t ,34t 2﹣94t ﹣3), ∵点E 是AD 的中点,∴E (12t -,38t 2﹣98x ﹣32), ∴M (12t -,3278t -), ∴EM =38t 2﹣98x ﹣32﹣3278t -=38t 2﹣32x +158, ∴S △BCE =12EM •OB =2(38t 2﹣32x +158)=34 (t ﹣2)2+34, ∵34>0, ∴当t =2时,S △BCE 取得最小值34;(3)解:存在,P 20116927⎛⎫- ⎪⎝⎭,,Q (0,-6427). 如图2,在BC 上截取BE =BO =4,过点E 作EG ∥OC 交x 轴于G ,作EF ⊥BC 交y 轴于F,交抛物线于P ,∵B (4,0),C (0,﹣3),∴OB =4,OC =3,CE =BC ﹣BE =1,∵∠BOC =90°,∴BC5=,∵EG ∥OC ,∴△BEG ∽△BCO , ∴EG BG BE OC OB BC ==, ∴4345EG BG ==, ∴EG =125,BG =165, ∴OG =OB ﹣BG =4﹣16455=, ∴E (45,﹣125), ∵EF ⊥BC ,∴∠CEF =∠COB =90°,∵∠ECF =∠OCB ,∴△ECF ∽△OCB , ∴CE OC CF BC =,即135CF =, ∴CF =53, OF =OC ﹣CF =3﹣5433=, ∴F (0,﹣43), 设直线EF 的解析式为y =k 1x +n 1,∵E (45,﹣125),F (0,﹣43), ∴1114125543k n n ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:114343k n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线EF 的解析式为y =43-x 43-, 联立方程组,得:2443349334y x y x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩, 解得:1110x y =-⎧⎨=⎩(舍去),2220911627x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴P 20116927⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 在Rt △BPE 中,PE6427=, ∵∠PBQ =∠OBC ,∴∠PBE +∠CBQ =∠CBQ +∠QBO ,∴∠PBE =∠QBO ,在△PEB 和△QOB 中,PBE QBO BE BOPEB QOB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△PEB ≌△QOB (ASA ),∴BP =BQ ,OQ =PE =6427, ∴Q (0,-6427), ∴存在,P 20116927⎛⎫- ⎪⎝⎭,,Q (0,-6427).8.解:将A (﹣1,0)、B (4,0)代入抛物线公式,如下:0401644a b a b =-+⎧⎨=++⎩, 求得13a b =-⎧⎨=⎩. 抛物线解析式为:y =﹣x 2+3x +4.(2)解:设P 到直线BC 的距离为d ,P 点坐标为(x ,﹣x 2+3x +4)(0<x <4),∵y =﹣x 2+3x +4交y 轴于点C ,令x =0,∴y =4,∴C (0,4),由B (4,0),C (0,4)两点求得直线BC 的解析式为:y +x ﹣4=0.做直线BC 的平行线K :y =﹣x +m ,因为K 与BC 平行,我们将K 平移,根据题意,点P 是直线BC 上方抛物线上的一点,∴随着K 平行移动,以BC 为底的△PBC 的高d 在逐渐增大,当K 与抛物线y =﹣x 2+3x +4恰有一个交点时,此时以BC 为底的△PBC 的高d 最大,即此时△PBC 面积最大. ∵此时K :y =﹣x +m 与抛物线y =﹣x 2+3x +4相交,且仅有一个交点,∴﹣x +m =﹣x 2+3x +4,m =8.∴直线K :y =﹣x +8.此时求K 和抛物线的交点为:﹣x +8=﹣x 2+3x +4,解得x =2,将x =2代入直线K :y =﹣x +8,解得y =6.因此P (2,6).现在我们来求P 到直线BC 的距离,即△PBC 的高d :过P 作垂直于BC 的直线k :y =x +m .∵P 在直线k 上,∴6=2+m ,∴m =4,直线k =x +4.直线K 与直线k 的交点为:44y x y x =-+⎧⎨=+⎩, 解得交点坐标(0,4),即交点为C 点.因此的△PBC 的高d 即为B 点和C 点两点之间的距离,∴d =|BC|=在△PBC 中,∵|BC |=△PBC 的面积的最大值S △PBC 12=|BC |•d 12=⨯=8. (3) 解:存在.直线BC 向右平移74个单位得到直线l , ∴l :y =﹣(x 74-)+4=﹣x 234+. 223434y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=-++⎩,解得127212x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 二次函数y =﹣x 2+3x +4对称轴为x 32=, ∵直线l 交对称轴右侧的抛物线于点Q ,∴x 72=,代入y =﹣x 23944+=. ∴Q (7924,). 设T (a ,b ).∵R 为直线BC 上的一动点,∴设R(x,﹣x+4).(Ⅰ)假设T在Q点左侧:∴72a<.此时P(2,6),T(a,b)为菱形对称顶点,Q(7924,),R(x,﹣x+4)为菱形对称定点.在菱形中PTQR中,|PR|=|QT|,=①又∵对角线互相垂直平分,且对称顶点横纵坐标的中点相等,即:72222946422xaxb⎧+⎪+=⎪⎪⎨⎪-++⎪=⎪⎩,②由①,②解得113.53871.7887ab=⎧⎨=-⎩,220.53872.2887ab=-⎧⎨=⎩,又∵a72<,∴此时T点坐标为:T(﹣0.5387,2.2887).(Ⅱ)假设T在Q点右侧:∴a72>.此时P(2,6),Q(7924,)为菱形对称顶点,T(a,b),R(x,﹣x+4)为菱形对称定点.在菱形PTQR中,|PR|=|PT|,③又∵对角线互相垂直平分,且对称顶点横纵坐标的中点相等,即:96442722b xa x⎧+⎪=-+⎪⎨⎪+=+⎪⎩,④由③,④解得a2697562=>,符号题意.此时b27756=.此时T点坐标为:T(26956,27756).综上所述:T存在两点,分别为:T(﹣0.5387,2.2887)和T(26956,27756).9.(1)∵矩形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,4)、B(﹣3,0)、C(﹣1,0),∴D(﹣1,4),由抛物线的顶点为D(﹣1,4),设抛物线的解析式为y=a(x+1)2+4,∵抛物线经过点B(﹣3,0),∴4a+4=0,解得a=﹣1,∴该抛物线的解析式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1,设直线BD的解析式为y=kx+d,则304k dk d-+=⎧⎨-+=⎩,解得,∴y=2x+6,设G(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣3<x<﹣1),则E(x,2x+6),∴GE=﹣x2﹣2x+3﹣(2x+6)=﹣x2﹣4x﹣3,∵AD=﹣1﹣(﹣3)=2,∴S△BGD=12GE•AF+12GE•DF=12GE•AD=12×2(﹣x2﹣4x﹣3)=﹣(x+2)2+1,∴当x=﹣2时,S△BGD最大=1,∴△BGD面积的最大值为1.(3)存在.理由如下:如图2,菱形BQHE 以BE 为一边.由题意,得BQ =PD =EF =t ,∵PQ ∥EF ,∴四边形BQFE 是平行四边形,∴当BQ =QF =t 时,四边形BQFE 是菱形,此时点H 与点F 重合.∵QF ∥BD ,∴∠AQF =∠QBD ,∵AD =2,AB =4,∠A =90°,∴BD =∴AQ AB QF BD ===,∴AQ BQ =,∴4t +=,解得20t =-如图3,菱形BQEH 以BE 为对角线,连结QH 交BE 于点R ,则QH ⊥BE ,BR =ER , ∴∠BRQ =90°,∴BR AB BQ BD ==∴BR =, 同理,PD CD DE BD ===∴DE ==,∴2= 解得2013t =,综上所述,20t =-2013t =,故答案为:20-2013.10.解:把15,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭、()4,6B 代入抛物线26y ax bx =++中得:115642216466a b a b ⎧++=⎪⎨⎪++=⎩ 解得:28a b =⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为:2286y x x =-+.(2)解:如图1,∵()22286222y x x x =-+=--∴顶点()2,2C -对于直线2y x =+,当2x =时,224y =+=∴()426PC =--=当0y =时,20x +=,解得2x =-∴()2,0E -∴PC BCE B E P C S S S =+△△()1122B D PC ED PC x x =⨯+⨯- ()()1122D E B D PC x x PC x x =⨯-+⨯- ()12B E PC x x =⨯- ()16422=⨯⨯+ 18=∴△BCE 的面积为18.(3)解:存在设点P 的坐标为(),2m m +,则()2,286C m m m -+∴()222286294PC m m m m =+--+=-+-∴BCE S ()12B E PC x x =⨯- ()()21294422m m =⨯-+-⨯+ 29147648m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ∵60-<∴当94m =时,BCE S 最大,这个最大值是1478. 11.解:∵直线y =﹣3x ﹣3与x 轴、y 轴分别交于点A 、C , ∴A (﹣1,0),C (0,﹣3),∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0),C (0,﹣3), ∴ 103b c c -+=⎧⎨=-⎩, 解得 23b c =-⎧⎨=-⎩ , ∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3.当y =0时,由x 2﹣2x ﹣3=0,得x 1=﹣1,x 2=3, ∴B (3,0).(2)解:如图1,设抛物线的对称轴交BC 于点F ,交x 轴于点G .设直线BC的解析式为y=kx﹣3,把B(3,0)代入得3k﹣3=0,解得k=1,∴y=x﹣3;∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点H(1,﹣4),当x=1时,y=x﹣3=1﹣3=﹣2,∴F(1,﹣2),∴FH=﹣2﹣(﹣4)=2,∴S△BCH=12FH•OG+12FH•BG=12FH•OB=12×2×3=3.故答案为:3.(3)解:设E(x,x2﹣2x﹣3)(0<x<3),则M(x,x﹣3),∴ME=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94,∴当x=32时,ME最大=94,此时M(32,-32).(4)解:存在.如图2,由(3)得,当ME 最大时,则D (32,0),M (32,-32), ∴DO =DB =DM =32; ∵∠BDM =90°,∴DE 垂直平分OB∴OM =BM∵OM 2=BM 2= DB 2 +DM 2 =(32)2+(32)2=92∴OM =BM = 当点P 与原点O 重合时,则PM =BM , △PBM 是等腰三角形,此时点P 的坐标是(0,0),即P 1(0,0);当BP =BM P 在点B 的左侧时, △PBM 是等腰三角形,则OP =3∴点P 0),即P 20); 当点P 与点D 重合时,则PM =PB =32, 此时△PBM 是等腰三角形,∴点P 的坐标为(32,0),即P 3(32,0);当BP =BM P 在点B 的右侧时, △PBM 是等腰三角形,则OP =∴点P 0),即P 40).综上所述,P 1(0,0),P 2,0),P 3(32,0),P 40). 12.解:∵抛物线y =﹣43x 2+bx +c 经过点A (3,0),B (0,2), 把点A (3,0),B (0,2)代入解析式得:493032b c c ⎧-⨯++=⎪⎨⎪=⎩, 解得1032b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴二次函数的解析式为:241033y x =-+x +2; (2)解:设P (m ,﹣43m 2+103m +2), 当∠BPQ =90°时,则有BP ∥x 轴,如图,∴点P 的纵坐标为2,∴﹣43x 2+103x +2=2, 解得:x 1=0(舍去)或x 2=52, ∴P 1(52,2); 当∠PBQ =90°时,过点P 作PM ⊥y 轴,垂足为M ,如图,则∠PBM +∠BPM =90°,PM =m ,BM =﹣43m 2+103m +2﹣2=﹣43m 2+103m , ∵∠PBQ =90°,∴∠PBM +∠OBA =90°,∴∠OBA =∠BPM ,∴△PMB ∽△BOA , ∴PM BO =MB OA , 即2m =2410333m m +, 解得:m =0(舍)或m =118, ∴P 2(118,6516), 综上所述,当以PQB 为顶点的三角形是直角三角形时,点P 的坐标为(52,2)或(1165,816);(3)解:设PQ 的延长线交AC 与点N ,∵B (0,2),点C 与点B 关于x 轴对称,∴C (0,﹣2),设直线AC 的表达式为:y =k 1x +a 1,把A ,C 代入得:111302k a a +=⎧⎨=-⎩,解得11232k a ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线AC 的表达式为:223y x =-, 设点P (n ,241033n -+n +2),则N (n ,223n -), ∴PN =241033n -+n +2﹣(223n -)=24833n -+n +4, ∴S △APC =12PN ×OA =12(24833n -+n +4)×3=﹣2n 2+4n +6=﹣2(n ﹣1)2+8, ∵a =﹣2<0,S △APC 有最大值,且0<n <3,∴当n =1时,△APC 的面积最大,最大面积是8,此时,P (1,4),综上所述,△APC 面积的最大值是8,点P 的坐标是(1,4).13.设抛物线的表达式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点C (0,﹣3)代入得:4a ﹣4=0,解得a =1,∴抛物线表达式为:y =(x ﹣1)2﹣4;(2)连接BC ,作MN ∥y 轴交BC 于点N ,交AB 于点E ,作CF ⊥MN 于点F ,如图,由(1)知,抛物线表达式为y =(x ﹣1)2﹣4=x 2﹣2x ﹣3,令y =0,可解得x 1=﹣1,x 2=3,∴点A 坐标(﹣1,0),点B 坐标(3,0),设直线BC 的表达式为y =kx +b ,将点B (3,0),C (0,﹣3)代入得:303k b b +=⎧⎨=-⎩, ∴13k b =⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 表达式为y =x ﹣3,设M 点(m ,m 2﹣2m ﹣3),则点N (m ,m ﹣3),222393(23)3()24M N MN y y m m m m m m =-=----=-+=--+ ∴S 四边形ABMC =S △ABC +S △BCM=S △ABC +S △CMN +S △BMN =1122AB OC MN CF ⨯⨯+⨯⨯+12MN BE ⨯⨯ =1143()22MN CF BE ⨯⨯+⨯⨯+ =6+132MN ⨯⨯ =23375()228m --+ 当32m =时,即点M 坐标315(,)24-时,四边形ABMC 面积的最大值758; (3) 如图,作PQ 垂直x 轴,设直线CD :y =px +q ,将点C ,D 分别代入得,43p q q +=-⎧⎨=-⎩,解得13p q =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC :y =﹣x ﹣3,当y =0时,解得x =﹣3,∴点E 坐标为(﹣3,0),∵OE =OC =OB =3,∴∠OEC =∠OBC =45°,在Rt △OBC 中,BC①当△BAC ∽△EPO 时,AB EPBC EO =3EP =,解得EP =在Rt △EPQ 中,∠OEC =45°,∴sin 45°=PQ EP, 解得PQ =2,∴EQ =PQ =2,此时点P 坐标(﹣1,﹣2);②当△BAC ∽△EOP 时,BA EOBC EP =3EP=,解得EP 在Rt △EPQ 中,∠OEC =45°,∴sin 45°=PQ EP , 解得94PQ = ∴94EQ PQ ==,此时点P 坐标39(,)44--; 综上所述,当点P 坐标为(﹣1,﹣2)或39(,)44--时,点P 、E 、O 为顶点的三角形与△ABC相似.14.∵直线y=﹣x+3与y轴、x轴分别交于A、B两点、∴A(0,3),B(3,0),将A(0,3)、B(3,0)代入y=x2+bx+c,得:3093cb c=⎧⎨=++⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1).(2)∵A(0,3),B(3,0),D(2,﹣1),∴AB2=32+32=18,AD2=(2﹣0)2+(3+1)2=20,BD2=(3﹣2)2+(0+1)2=2,∴AB2+BD2=AD2,∴△ABD为直角三角形,且∠ABD=90°,设点E(m,m2﹣4m+3)(m>2).∵EF∥x轴,∴DF=m2﹣4m+3+1=m2﹣4m+4,FE=m﹣2,∠DFE=90°,∴∠DFE=∠ABD=90°,∴如图1,以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,且∠FDE=∠BAD,则DF FE AB BD=,由AB2=32+32=18,BD2=(3﹣2)2+(0+1)2=2,得AB=,BD= 2=解得m1=5,m2=2(不符合题意,舍去).∴E(5,8);如图2,以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,且∠FDE=∠BDA,则DF FE BD AB=,2=解得m173=,m2=2(不符合题意,舍去),∴E(73,89-).综上所述,点E的坐标为(5,8)或(73,89-).(3)由(2)得,tan∠ADB==3,∵tan∠APB=3,∴∠APB=∠ADB,∴点P在过A、B、D三点,即以AD为直径的圆上.如图3,取AD的中点Q,以点Q为圆心,以QA为半径作圆,连接QB,∵QB12=AD=QA,∴点B在⊙Q上;连接并延长OQ、QO分别交AB于点G、⊙Q于点H,作PR⊥AB于点R,连接PG、PQ.∵QB=P A,OB=OA,∴HG垂直平分AB,由PG≤QG+PQ,得PG≤GH,∵PR≤PG,∴PR≤GH;∵S △P AB 12=AB •PR , ∴当点P 与点H 重合时,△P AB 的面积最大,此时S △P AB 12=AB •GH .由AD 2=(2﹣0)2+(3+1)2=20,得AD =∵∠ABQ =90°,AQ 12=AD =AG 12=AB =,∴QG =∵HQ =AQ =∴GH =∴S △P AB 最大12=⨯= 过点H 作HL ⊥x 轴于点L ,∵∠OHL =90°﹣∠HOL =90°﹣∠BOG =∠OBA =45°,∴OL =OH •tan45°=;∵OG 12=AB =,∴OH =GH ﹣OG ==,∴HL =OL ==∴H . ∵此时点P 与点H 重合,∴P .综上所述,△P AB P ). 15. 解:抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(2,0)A -、(6,0)B 两点, ∴设抛物线的解析式为2(2)(6)412y a x x ax ax a =+-=--, ∴123a -=, 解得14a =-,∴抛物线的解析式为211(2)(6)344y x x x x =-+-=-++, ∵点D 在抛物线上,当x =4时2144334y =-⨯++=,∴点D (4,3),直线l 经过(2,0)A -、(4,3)D ,设直线l 的解析式为(0)y kx m k =+≠,代入坐标得: 2043k m k m -+=⎧⎨+=⎩, 解得,121k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴直线l 的解析式为112y x =+; (2)解:如图1中,过点P 作//PF y 轴交AD 于点F .设点P 的横坐标为m , ∴21(,3)4P m m m -++,则112,F m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.()132PAD D A S x x PF PF ∆=⋅-⋅=, ()2221111193121424244PF m m m m m m =-++--=-++=--+, ∴()2Δ3273144PAD S PF m ==--+, 304-<,抛物线开口向下,函数有最大值, 1m ∴=时, PAD S ∆最大=274,当m =1, 211151134444y =-⨯++=-+=, ∴15(1,)4P . (3) (3)如图2中,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90︒得到AT , ∴y =4-(-2)=6,-2-x =3-0,解得x =-5 则(5,6)T -,设DT 交抛物线于点Q ,则45ADQ ∠=︒, (4,3)D ,∴直线DT 的解析式为11333y x =-+, ∴213411333y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 43359x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或43x y =⎧⎨=⎩, 4(,9)335Q ∴, 作点T 关于AD 的对称点(),T x y ',。

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2021-2022学年中考数学典型例题专项讲解之
动点问题中的二次函数面积问题一
三角形的面积及面积最值问题
一、公式法:底×高÷2
S
△ABC =
1
2
AB CE
【典型例题】
如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点,与y轴负半轴交于点C,求△ABC的面积。

【对应练习1】
如图,二次函数y=-2x2+4x+6与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,顶点为D,求△DOC的面积。

【对应练习2】
如图,已知抛物线y=-x2+2x+3,B、C分别是抛物线与x轴,y轴的交点,点M是线段BC上的点(不与B、C重合),过点M作MN∥y轴交抛物线于N点。

若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示△CMN的面积。

二、割补法。

【典型例题】
如图,抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于点A、B,与Y轴交于点C,D为抛物线顶点,求△BCD的面积。

【对应练习】
如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于A(-1,0)、B(5,0)两点,与y轴交于点C (0,2)。

(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为抛物线的顶点,连接BC、CM、BM,求△BCM的面积。

三、铅锤法:“铅垂高、水平宽”
歪三角形(没有边与对称轴平行)
图1 图2 S
△ABC
=S△ACD+S△BCD S△ABC=S△ACD-S△BCD
=1
2
CD·AE+1
2
CD·BF =1
2
CD·AE-1
2
CD·BF
=1
2
CD(AE+BF) =1
2
CD·BG
=1
2
CD·BG
CD为△ABC的铅垂高,BG为△ABC的水平宽,S
△ABC
=1
2
ah
【典型例题1】
(2020·四川省内江中考)如图,抛物线c
y+
=2经过A(-1,0)、B(4,0)、C(0,2)
+
bx
ax
三点,点D(x,y)为抛物线上第一象限内的一个动点。

(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)当BCD
∆的面积为3时,求点D的坐标;
x
y O C
B
D
A
【对应练习1】
如图,在平面直角坐标系中,己知二次函数28 3
y ax x c
=++的图像与y轴交于点B(0, 4),与x轴交于点A(-1,0)和点D.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求抛物线的顶点和点D的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P,使得△BOP的面积等于5
2
?如果存在,请求出点P的坐标?如果
不存在,请说明理由.
【对应练习2】
(2020秋•滨海新区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+5
2
与x轴交于A(5,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)若点M是抛物线的顶点,连接AM,CM,求△ACM的面积;
【典型例题2】
(2021·辽宁省阜新中考)在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-交x 轴于点(1,0)A -,
(3,0)B ,过点B 的直线2
23
y x =-交抛物线于点C .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是直线BC下方抛物线上的一个动点(P不与点B,C重合),求PBC面积的最大值.
【对应练习1】
(2021·黑龙江齐齐哈尔中考)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()
=++≠与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,
20
y ax x c a
连接BC,OA=1,对称轴为x=2,点D为此抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上C,D两点之间的距离是__________;
(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE和CE.求BCE面积的最大值.
【对应练习2】
(2020秋•盐城期末)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,过点A的直线l交抛物线于点C(2,m),点P是线段AC上一个动点,过点P做x轴的垂线交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当P在何处时,△ACE面积最大.
【对应练习3】
(2021春•金塔县月考)如图,已知抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求该抛物线的解析式;
(2)在直线AC 上方的该抛物线上是否存在一点D ,使得△DCA 的面积最大,若存在,求出点D 的坐标及△DCA 面积的最大值;若不存在,请说明理由.
【对应练习4】
(2021·四川省内江中考)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于(2,0)A -、(6,0)B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A 、D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的坐标为(4,3).
(1)求抛物线的解析式与直线l 的解析式;
(2)若点P 是抛物线上的点且在直线l 上方,连接PA 、PD ,求当PAD ∆面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;
【对应练习5】
如图,已知抛物线经过点A (-1,0)、B (3,0)、C (0,3)三点。

(1)求抛物线的解析式;
(2)过M 作MN ∥y 轴交抛物线于N 点,若点M 的的横坐标为m ,连接NB 、NC ,当m 为何值时,△BNC 的面积最大。

【典型例题3】
(2021·江苏省连云港市中考)如图,抛物线()223(69)y mx m x m =++-+与x 轴交于点A 、B ,
与y 轴交于点C ,已知(3,0)B .
(1)求m 的值和直线BC 对应的函数表达式;
(2)P 为抛物线上一点,若PBC ABC S S =△△,请直接写出点P 的坐标.
【对应练习】
如图,直线AB 过x 轴上一点()2,0A ,且与抛物线2y ax =相交于B ,C 两点,B 点的坐标为()1,1.
(1)求直线AB 的表达式及抛物线2y ax =的表达式.
(2)求点C 的坐标.
(3)点()1,P m y 在直线AB 上,点()2,Q m y 在抛物线2y ax =上,若21y y <,直接写出m 的取值范围.
(4)若抛物线上有一点D (在第一象限内),使得AOD COB S S ∆∆=,直接写出点D 的坐标.。

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