二次函数与几何综合压轴题题型归纳
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是直线同旁的两个定点,线段,在直线上确定两点
F AEFB
的左侧),使得四边形的周长最小。
8、在平面直角坐标系中求面积的方法:直接用公式、割补法
(1)求该抛物线的解析式与△
求L关于X的函数关系式?关写出X的取值范围?
当E点运动到什么位置时,线段EF的值最大,并求此时E点的坐标?
(4)在(5)的情况下直线BC与抛物线的对称轴交于点H。
当E点运动到什么位置时,以点
E、F、H、D为顶点的四边形为平行四边形?
(5)在(5)的情况下点E运动到什么位置时,使三角形BCE的面积最大?
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1
;二次函数y=x
2
两点且D点坐标
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
轴交于点A(﹣4,0)和B.的坐标;若不存在,请说明理由.
F
E
O
x
B
A
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙。
二次函数与几何综合压轴题题型归纳精编版

一 基础构图:y=322--x x (以下几种分类的函数解析式就是这个)★和最小,差最大 在对称轴上找一点P ,使得PB+PC 的和最小,求出P 点坐标在对称轴上找一点P ,使得PB-PC 的差最大,求出P 点坐标★求面积最大 连接AC,在第四象限找一点P ,使得ACP ∆面积最大,求出P 坐标★ 讨论直角三角 连接AC,在对称轴上找一点P ,使得ACP ∆为直角三角形,求出P 坐标或者在抛物线上求点P ,使△ACP 是以AC 为直角边的直角三角形.★ 讨论等腰三角 连接AC,在对称轴上找一点P ,使得ACP ∆为等腰三角形,求出P 坐标★ 讨论平行四边形 1、点E 在抛物线的对称轴上,点F 在抛物线上,且以B ,A ,F ,E 四点为顶点的四边形为平行四边形,求点F 的坐标二 综合题型 O xyA B C DO xyA B C DO xyA B C DO xyA B C D例1 (中考变式)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交与A(1,0),B(-3,0)两点,顶点为D 。
交Y 轴于C(1)求该抛物线的解析式与△ABC 的面积。
(2)在抛物线第二象限图象上是否存在一点M ,使△MBC 是以∠BCM 为直角的直角三角形,若存在,求出点P 的坐标。
若没有,请说明理由(3)若E 为抛物线B 、C 两点间图象上的一个动点(不与A 、B 重合),过E 作EF 与X 轴垂直,交BC 于F ,设E 点横坐标为x.EF 的长度为L ,求L 关于X 的函数关系式?关写出X 的取值范围?当E 点运动到什么位置时,线段EF 的值最大,并求此时E 点的坐标?(4)在(5)的情况下直线BC 与抛物线的对称轴交于点H 。
当E 点运动到什么位置时,以点E 、F 、H 、D 为顶点的四边形为平行四边形?(5)在(5)的情况下点E 运动到什么位置时,使三角形BCE 的面积最大?例2 考点: 关于面积最值如图,在平面直角坐标系中,点A 、C 的坐标分别为(-1,0)、(0,3-),点B 在x 轴上.已知某二次函数的图象经过A 、B 、C 三点,且它的对称轴为直线x =1,点P 为直线BC 下方的二次函数图象上的一个动点(点P 与B 、C 不重合),过点P 作y 轴的平行线交BC 于点F . (1)求该二次函数的解析式;(2)若设点P 的横坐标为m ,试用含m 的代数式表示线段PF 的长;(3)求△PBC 面积的最大值,并求此时点P 的坐标.例3 考点:讨论等腰如图,已知抛物线y =21x 2+bx +c 与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1). (1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.例4考点:讨论直角三角⑴ 如图,已知点A (一1,0)和点B (1,2),在坐标轴上 D B C O A yx E B C O A 备用图y xyxBA FPx =1CO确定点P ,使得△ABP 为直角三角形,则满足这样条件的点P 共有( ). (A )2个 (B )4个 (C ) 6个(D )7个⑵ 已知:如图一次函数y =21x +1的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ;二次函数y =21x 2+bx +c 的图象与一次函数y =21x +1的图象交于B 、C 两点,与x 轴交于D 、E 两点且D 点坐标为(1,0)(1)求二次函数的解析式; (2)求四边形BDEC 的面积S ;(3)在x 轴上是否存在点P ,使得△PBC 是以P 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出所有的点P ,若不存在,请说明理由.例5 考点:讨论四边形已知:如图所示,关于x 的抛物线y =ax 2+x +c (a ≠0)与x 轴交于点A (-2,0),点B (6,0),与y 轴交于点C .(1)求出此抛物线的解析式,并写出顶点坐标;(2)在抛物线上有一点D ,使四边形ABDC 为等腰梯形,写出点D 的坐标,并求出直线AD 的解析式;(3)在(2)中的直线AD 交抛物线的对称轴于点M ,抛物线上有一动点P ,x 轴上有一动点Q .是否存在以A 、M 、P 、Q 为顶点的平行四边形?如果存在,请直接写出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.综合练习:1、平面直角坐标系xOy 中,抛物线244y ax ax a c =-++与x 轴交于点A 、点B ,与y 轴的正半轴O A B yCxD E2 B A y O Cx交于点C ,点 A 的坐标为(1, 0),OB =OC ,抛物线的顶点为D 。
解答题压轴题二次函数与几何图形综合(解析版)

周日解答题压轴题二次函数与几何图形综合一模块一2022中考真题集训类型一二次函数中的最值问题(1)自变量范围与最值问题1.(2022•绍兴)已知函数y =-x 2+bx +c (b ,c 为常数)的图象经过点(0,-3),(-6,-3).(1)求b ,c 的值.(2)当-4≤x ≤0时,求y 的最大值.(3)当m ≤x ≤0时,若y 的最大值与最小值之和为2,求m 的值.思路引领:(1)将图象经过的两个点的坐标代入二次函数解析式解答即可;(2)根据x 的取值范围,二次函数图象的开口方向和对称轴,结合二次函数的性质判定y 的最大值即可;(3)根据对称轴为x =-3,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m 的取值范围即可.解:(1)把(0,-3),(-6,-3)代入y =-x 2+bx +c ,得b =-6,c =-3.(2)∵y =-x 2-6x -3=-(x +3)2+6,又∵-4≤x ≤0,∴当x =-3时,y 有最大值为6.(3)①当-3<m ≤0时,当x =0时,y 有最小值为-3,当x =m 时,y 有最大值为-m 2-6m -3,∴-m 2-6m -3+(-3)=2,∴m =-2或m =-4(舍去).②当m ≤-3时,当x =-3时y 有最大值为6,∵y 的最大值与最小值之和为2,∴y 最小值为-4,∴-(m +3)2+6=-4,∴m =-3-10或m =-3+10(舍去).综上所述,m =-2或-3-10.总结提升:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数的性质等知识,正确分类讨论得出m 的取值范围是解题关键.2.(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为和谐点.例如:点(1,1),12,12 ,(-2,-2),⋯⋯都是和谐点.(1)判断函数y =2x +1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点52,52.①求a ,c 的值;周日②若1≤x ≤m 时,函数y =ax 2+6x +c +14(a ≠0)的最小值为-1,最大值为3,求实数m 的取值范围.思路引领:(1)设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),可得2x +1=x ,求解即可;(2)将点52,52代入y =ax 2+6x +c ,再由ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,Δ=25-4ac =0,两个方程联立即可求a 、c 的值;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,则3≤m ≤5时满足题意.解:(1)存在和谐点,理由如下,设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),∴2x +1=x ,解得x =-1,∴和谐点为(-1,-1);(2)①∵点52,52是二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的和谐点,∴52=254a +15+c ,∴c =-254a -252,∵二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点,∴ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,∴Δ=25-4ac =0,∴a =-1,c =-254;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,∴抛物线的对称轴为直线x =3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,∵函数的最大值为3,最小值为-1;当3≤m ≤5时,函数的最大值为3,最小值为-1.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解定义,并与二次函数的性质结合解题是关键.(2)胡不归问题3.(2022•淮安)如图(1),二次函数y =-x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点B 的坐标为(3,0),点C 的坐标为(0,3),直线l 经过B 、C 两点.(1)求该二次函数的表达式及其图象的顶点坐标;(2)点P 为直线l 上的一点,过点P 作x 轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M ,再过点M 作y 轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N ,当PM =12MN 时,求点P 的横坐标;(3)如图(2),点C 关于x 轴的对称点为点D ,点P 为线段BC 上的一个动点,连接AP ,点Q 为线段AP 上一点,且AQ =3PQ ,连接DQ ,当3AP +4DQ 的值最小时,直接写出DQ 的长.周日思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)设P(t,-t+3),则M(t,-t2+2t+3),N(2-t,-t2+2t+3),则PM=|t2-3t|,MN=|2-2t|,由题意可得方程|t2-3t|=12|2-2t|,求解方程即可;(3)由题意可知Q点在平行于BC的线段上,设此线段与x轴的交点为G,由QG∥BC,求出点G(2,0),作A点关于GQ的对称点A',连接A'D与AP交于点Q,则3AP+4DQ=4DQ+34AP=4 (DQ+AQ)≥4A'D,利用对称性和∠OBC=45°,求出A'(2,3),求出直线DA'的解析式和直线QG的解析式,联立方程组y=-x+2y=3x-3,可求点Q54,34,再求DQ=5104.解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,∴-9+3b+c=0c=3,解得b=2c=3,∴y=-x2+2x+3,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点坐标(1,4);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴3k+b=0b=3,解得k=-1b=3,∴y=-x+3,设P(t,-t+3),则M(t,-t2+2t+3),N(2-t,-t2+2t+3),∴PM=|t2-3t|,MN=|2-2t|,∵PM=12MN,∴|t2-3t|=12|2-2t|,解得t=1+2或t=1-2或t=2+3或t=2-3,∴P点横坐标为1+2或1-2或2+3或2-3;(3)∵C(0,3),D点与C点关于x轴对称,∴D(0,-3),令y=0,则-x2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,周日∴A (-1,0),∴AB =4,∵AQ =3PQ ,∴Q 点在平行于BC 的线段上,设此线段与x 轴的交点为G ,∴QG ∥BC ,∴AQ AP =AG BA ,∴34=AG 4,∴AG =3,∴G (2,0),∵OB =OC ,∴∠OBC =45°,作A 点关于GQ 的对称点A ',连接A 'D 与AP 交于点Q ,∵AQ =A 'Q ,∴AQ +DQ =A 'Q +DQ ≥A 'D ,∴3AP +4DQ =4DQ +34AP =4(DQ +AQ )≥4A 'D ,∵∠QGA =∠CBO =45°,AA '⊥QG ,∴∠A 'AG =45°,∵AG =A 'G ,∴∠AA 'G =45°,∴∠AGA '=90°,∴A '(2,3),设直线DA '的解析式为y =kx +b ,∴b =-32k +b =3,解得k =3b =-3 ,∴y =3x -3,同理可求直线QG 的解析式为y =-x +2,联立方程组y =-x +2y =3x -3 ,解得x =54y =34,∴Q 54,34 ,∴DQ =5104.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离的方法,解绝对值方程,待定系数法求函数的解析式是解题的关键.4.(2022•梧州)如图,在平面直角坐标系中,直线y =-43x -4分别与x ,y 轴交于点A ,B ,抛物线y =518x 2+bx +c 恰好经过这两点.周日(1)求此抛物线的解析式;(2)若点C 的坐标是(0,6),将△ACO 绕着点C 逆时针旋转90°得到△ECF ,点A 的对应点是点E .①写出点E 的坐标,并判断点E 是否在此抛物线上;②若点P 是y 轴上的任一点,求35BP +EP 取最小值时,点P 的坐标.思路引领:(1)根据直线解析式可得点A 、B 的坐标,代入二次函数解析式,解方程即可;(2)①由旋转的性质可得E (6,3),当x =6时,y =518×62-12×6-4=3,可知点E 在抛物线上;②过点E 作EH ⊥AB ,交y 轴于P ,垂足为H ,sin ∠ABO =AO AB=HP BP =35,则HP =35BP ,得35BP +EP =HP +PE ,可知HP +PE 的最小值为EH 的长,从而解决问题.解:(1)∵直线y =-43x -4分别与x ,y 轴交于点A ,B ,∴当x =0时,y =-4;当y =0时,x =-3,∴A (-3,0),B (0,-4),∵抛物线y =518x 2+bx +c 恰好经过这两点.∴518×(-3)2-3b +c =0c =-4,解得b =-12c =-4,∴y =518x 2-12x -4;(2)①∵将△ACO 绕着点C 逆时针旋转90°得到△ECF ,∴∠OCF =90°,CF =CO =6,EF =AO =3,EF ∥y 轴,∴E (6,3),当x =6时,y =518×62-12×6-4=3,∴点E 在抛物线上;②过点E 作EH ⊥AB ,交y 轴于P ,垂足为H ,周日∵A(-3,0),B(0,-4),∴OA=3,OB=4,∴AB=5,∵sin∠ABO=AOAB =HPBP=35,∴HP=35BP,∴35BP+EP=HP+PE,∴当E,P,H三点共线时,HP+PE有最小值,最小值为EH的长,作EG⊥y轴于G,∵∠GEP=∠ABO,∴tan∠GEP=tan∠ABO,∴PG EG =AO BO,∴PG6=34,∴PG=92,∴OP=92-3=32,∴P0,-32.总结提升:本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,旋转的性质,三角函数,两点之间、线段最短等知识,利用三角函数将35BP转化为HP的长是解题的关键.5.(2022•济南)抛物线y=ax2+114x-6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx-6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式和t,k的值;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+12PQ的最大值.思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可求解;周日(2)作PM ⊥x 轴交于M ,可求PM =14m 2-114m +6,AM =m -3,通过证明△COA ∽△AMP ,利用OA OC =PMAM,求m 的值即可求P 点坐标;(3)作PN ⊥x 轴交BC 于N ,过点N 作NE ⊥y 轴交于E ,通过证明△PQN ∽△BOC ,求出QN =35PN ,PQ =45PN ,再由△CNE ∽△CBO ,求出CN =54EN =54m ,则CQ +12PQ =CN +PN =-14m -132 2+16916,即可求解.解:(1)将B (8,0)代入y =ax 2+114x -6,∴64a +22-6=0,∴a =-14,∴y =-14x 2+114x -6,当y =0时,-14t 2+114t -6=0,解得t =3或t =8(舍),∴t =3,∵B (8,0)在直线y =kx -6上,∴8k -6=0,解得k =34;(2)作PM ⊥x 轴交于M ,∵P 点横坐标为m ,∴P m ,-14m 2+114m -6 ,∴PM =14m 2-114m +6,AM =m -3,在Rt △COA 和Rt △AMP 中,∵∠OAC +∠PAM =90°,∠APM +∠PAM =90°,∴∠OAC =∠APM ,∴△COA ∽△AMP ,∴OA OC =PM AM,即OA •MA =CO •PM ,3(m -3)=614m 2-114m +6 ,解得m =3(舍)或m =10,∴P 10,-72;(3)作PN ⊥x 轴交BC 于N ,过点N 作NE ⊥y 轴交于E ,∴PN =-14m 2+114m -6-34m -6 =-14m 2+2m ,∵PN ⊥x 轴,∴PN ∥OC ,∴∠PNQ =∠OCB ,周日∴Rt△PQN∽Rt△BOC,∴PN BC =NQOC=PQOB,∵OB=8,OC=6,BC=10,∴QN=35PN,PQ=45PN,由△CNE∽△CBO,∴CN=54EN=54m,∴CQ+12PQ=CN+NQ+12PQ=CN+PN,∴CQ+12PQ=54m-14m2+2m=-14m2+134m=-14m-1322+16916,当m=132时,CQ+12PQ的最大值是16916.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质是解题的关键.类型二二次函数中的面积问题1.(2022•内蒙古)如图,抛物线y=ax2+x+c经过B(3,0),D-2,-52两点,与x轴的另一个交点为A,与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点M在直线BC上方的抛物线上运动(与点B,C不重合),求使△MBC面积最大时M点的坐标,并求最大面积;(请在图1中探索)(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标.(请在图2中探索)思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)作直线BC,过M点作MN∥y轴交BC于点N,求出直线BC的解析式,设M m,-12m2+m+32,则N m,-12m+32,可得S△MBC=12•MN•OB=-34m-322+2716,再求解即可;(3)设Q(0,t),P m,-12m2+m+32,分三种情况讨论:①当AB为平行四边形的对角线时;②当AQ为平行四边形的对角线时;③当AP为平行四边形的对角线时;根据平行四边形的对角线互相平分,利用中点坐标公式求解即可.解:(1)将B(3,0),D-2,-5 2代入y=ax2+x+c,周日∴9a +3+c =04a -2+c =-52,解得a =-12c =32 ,∴y =-12x 2+x +32,令x =0,则y =32,∴C 0,32;(2)作直线BC ,过M 点作MN ∥y 轴交BC 于点N ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴3k +b =0b =32,解得k =-12b =32 ,∴y =-12x +32设M m ,-12m 2+m +32 ,则N m ,-12m +32 ,∴MN =-12m 2+32m ,∴S △MBC =12•MN •OB =-34m -32 2+2716,当m =32时,△MBC 的面积有最大值2716,此时M 32,158;(3)令y =0,则-12x 2+x +32=0,解得x =3或x =-1,∴A (-1,0),设Q (0,t ),P m ,-12m 2+m +32,①当AB 为平行四边形的对角线时,m =3-1=2,∴P 2,32;②当AQ 为平行四边形的对角线时,3+m =-1,解得m =-4,∴P -4,-212;③当AP 为平行四边形的对角线时,m -1=3,解得m =4,Y our Text07周日∴P 4,-52;综上所述:P 点坐标为2,32 或-4,-212 或4,-52.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,平行四边形的性质,分类讨论是解题的关键.2.(2022•淄博)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点D(1,4)在直线l :y =43x +t 上,动点P (m ,n )在x 轴上方的抛物线上.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥l 于点N ,当1<m <3时,求PM +PN 的最大值;(3)设直线AP ,BP 与抛物线的对称轴分别相交于点E ,F ,请探索以A ,F ,B ,G (G 是点E 关于x 轴的对称点)为顶点的四边形面积是否随着P 点的运动而发生变化,若不变,求出这个四边形的面积;若变化,说明理由.思路引领:(1)利用顶点式求解,可得结论;(2)如图,设直线l 交x 轴于点T ,连接PT ,BD ,BD 交PM 于点J .设P (m ,-m 2+2m +3).四边形DTBP 的面积=△PDT 的面积+△PBT 的面积=12×DT ×PN +12×TB ×PM =52(PM +PN ),推出四边形DTBP 的面积最大时,PM +PN 的值最大,求出四边形DTBP 的面积的最大值,可得结论;(3)四边形AFBG 的面积不变.如图,设P (m ,-m 2+2m +3),求出直线AP ,BP 的解析式,可得点E ,F 的坐标,求出FG 的长,可得结论.解:(1)∵抛物线的顶点D (1,4),∴可以假设抛物线的解析式为y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3;(2)如图,设直线l 交x 轴于点T ,连接PT ,BD ,BD 交PM 于点J .设P (m ,-m 2+2m +3).点D (1,4)在直线l :y =43x +t 上,∴4=43+t ,∴t =83,周日∴直线DT 的解析式为y =43x +83,令y =0,得到x =-2,∴T (-2,0),∴OT =2,∵B (3,0),∴OB =3,∴BT =5,∵DT =32+42=5,∴TD =TB ,∵PM ⊥BT ,PN ⊥DT ,∴四边形DTBP 的面积=△PDT 的面积+△PBT 的面积=12×DT ×PN +12×TB ×PM =52(PM +PN ),∴四边形DTBP 的面积最大时,PM +PN 的值最大,∵D (1,4),B (3,0),∴直线BD 的解析式为y =-2x +6,∴J (m ,-2m +6),∴PJ =-m 2+4m -3,∵四边形DTBP 的面积=△DTB 的面积+△BDP 的面积=12×5×4+12×(-m 2+4m -3)×2=-m 2+4m +7=-(m -2)2+11∵-1<0,∴m =2时,四边形DTBP 的面积最大,最大值为11,∴PM +PN 的最大值=25×11=225;解法二:延长MP 交直线l 与点H ,易得直线l :y =43x +83,∴H m ,43m +83设直线l 交x 轴于点C ,交y 轴于点L ,∴C (-2,0),L 0,83,∴CL =103,∴sin ∠CLO =35,由LO ∥HM ,∴∠NHM =∠CLO ,∴sin ∠NHM =35,∴PH =43m +83+m 2-2m -3=m 2-23m -13,∴PN =35PH ,周日∴PM +PN =-m 2+2m +3+35m 2-23m -13 =-25(m -2)2+225,∵-25<0,∴m =2时,PM +PN 的值最小,最小值为225;(3)四边形AFBG 的面积不变.理由:如图,设P (m ,-m 2+2m +3),∵A (-1,0),B (3,0),∴直线AP 的解析式为y =-(m -3)x -m +3,∴E (1,-2m +6),∵E ,G 关于x 轴对称,∴G (1,2m -6),∴直线PB 的解析式y =-(m +1)x +3(m +1),∴F (1,2m +2),∴GF =2m +2-(2m -6)=8,∴四边形AFBG 的面积=12×AB ×FG =12×4×8=16.∴四边形AFBG 的面积是定值.总结提升:本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.类型三二次函数与角度问题1.(2022•菏泽)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (-2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点C (0,4),连接AC 、BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将△ABC 沿AC 所在直线折叠,得到△ADC ,点B 的对应点为D ,直接写出点D 的坐标,并求出四边形OADC 的面积;(3)点P 是抛物线上的一动点,当∠PCB =∠ABC 时,求点P 的坐标.思路引领:(1)利用待定系数法解答即可;(2)过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,利用轴对称的性质和三角形的中位线的性质定理求得线段OE ,DE ,则点D 坐标可得;利用四边形OADC 的面积=S △OAC +S △ACD ,S △ADC =S △ABC ,利用三角形的面积公式即可求得结论;周日(3)利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论解答:①当点P在BC上方时,利用平行线的判定与性质可得点C,P的纵坐标相等,利用抛物线的解析式即可求得结论;②当点P在BC下方时,设PC交x 轴于点H,设HB=HC=m,利用等腰三角形的判定与性质和勾股定理求得m值,则点H坐标可求;利用待定系数法求得直线PC的解析式,与抛物线解析式联立即可求得点P坐标;解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C(0,4),∴4a-2b+c=064a+8b+c=0c=4,解得:a=-14b=32c=4.∴抛物线的表达式为y=-14x2+32x+4;(2)点D的坐标为(-8,8),理由:将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,如图,过点D作DE⊥x轴于点E,∵A(-2,0)、B(8,0),C(0,4),∴OA=2,OB=8,OC=4.∵OA OC =12,OCOB=12,∴OA OC =OC OB.∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠ACO=∠CBO.∵∠CBO+∠OCB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACB=90°,∵将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,∴点D,C,B三点在一条直线上.由轴对称的性质得:BC=CD,AB=AD.∵OC⊥AB,DE⊥AB,∴DE∥OC,∴OC为△BDE的中位线,∴OE=OB=8,DE=2OC=8,∴D(-8,8);由题意得:S△ACD=S△ABC,∴四边形OADC的面积=S△OAC+S△ADC=S△OAC+S△ABC=12×OC•OA+12×AB•OC=12×4×2+12×10×4=4+20 =24;周日(3)①当点P在BC上方时,如图,∵∠PCB=∠ABC,∴PC∥AB,∴点C,P的纵坐标相等,∴点P的纵坐标为4,令y=4,则-14x2+32x+4=4,解得:x=0或x=6,∴P(6,4);②当点P在BC下方时,如图,设PC交x轴于点H,∵∠PCB=∠ABC,∴HC=HB.设HB=HC=m,∴OH=OB-HB=8-m,在Rt△COH中,∵OC2+OH2=CH2,∴42+(8-m)2=m2,解得:m=5,∴OH=3,∴H(3,0).设直线PC的解析式为y=kx+n,∴n=43k+n=0,解得:k=-43n=4.∴y=-43x+4.∴y=-43x+4y=-14x2+32x+4,解得:x1=0y1=4,x2=343y2=-1009.∴P343,-100 9.综上,点P的坐标为(6,4)或343,-1009.总结提升:本题主要考查了二次函数图象的性质,待定系数法,一次函数图象的性质,抛物线上点的坐标的特征,一次函数图象上点的坐标的特征,勾股定理,相似三角形的判定与性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.2.(2022•鞍山)如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),连接BC.(1)求抛物线的解析式.(2)点P是第三象限抛物线上一点,直线PB与y轴交于点D,△BCD的面积为12,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,若点E是线段BC上点,连接OE,将△OEB沿直线OE翻折得到△OEB',当直线周日EB'与直线BP相交所成锐角为45°,时,求点B'的坐标.思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)先由△BDC的面积求出OD的长,从而确定D点坐标为(0,-4),再由待定系数法求出直线BD的解析式,直线BD与抛物线的交点即为所求;(3)当B'在第一象限时,由∠ODB=45°,可知EB'∥CD,求出直线BC的解析式,可设E t,-12t+2,在Rt△OHB'中,B'H=16-t2,则BE=16-t2+12t-2,在Rt△BHE中,由勾股定理得16-t2+12t-22=(4-t)2+-12t+22,求出t的值即可求B'坐标;当B'在第二象限时,B'G∥x轴,可得四边形B'OBE是平行四边形,则B't-4,-12t+2,由折叠的性质可判断平行四边形OBEB'是菱形,再由BE=OB,可得(4-t)2+-12t+22=4,求出t的值即可求B'坐标.解:(1)将A(-1,0),C(0,2)代入y=-12x2+bx+c,∴c=2-12-b+c=0 ,解得b=32c=2 ,∴y=-12x2+32x+2;(2)令y=0,则-12x2+32x+2=0,解得x=-1或x=4,∴B(4,0),∴OB=4,∴S△BCD=12×4×(2+OD)=12,∴OD=4,∴D(0,-4),设直线BD的解析式为y=kx+b,∴b=-44k+b=0 ,周日解得k =1b =-4 ,∴y =x -4,联立方程组y =x -4y =-12x 2+32x +2,解得x =-3y =-7 或x =4y =0 ,∴P (-3,-7);(3)如图1,当B '在第一象限时,设直线BC 的解析式为y =k 'x +b ',∴b '=24k '+b '=0,解得k '=-12b '=2,∴y =-12x +2,设E t ,-12t +2 ,∴OH =t ,EH =-12t +2,∵D (0,-4),B (4,0),∴OB =OD ,∴∠ODB =45°,∵直线EB '与直线BP 相交所成锐角为45°,∴EB '∥CD ,由折叠可知,OB '=BO =4,BE =B 'E ,在Rt △OHB '中,B 'H =16-t 2,∴B 'E =16-t 2--12t +2 =16-t 2+12t -2,∴BE =16-t 2+12t -2,在Rt △BHE 中,16-t 2+12t -2 2=(4-t )2+-12t +2 2,解得t =±455,∵0≤t ≤4,∴t =455,∴B '455,855 ;如图2,当B '在第二象限,∠BGB '=45°时,∵∠ABP =45°,∴B 'G ∥x 轴,周日∵将△OEB 沿直线OE 翻折得到△OEB ',∴BE =B 'E ,OB =OB ',∠BOE =∠B 'OE ,∴∠BOE =∠B 'EO ,∴B 'E ∥B 'O ,∵B 'E =BO ,∴四边形B 'OBE 是平行四边形,∴B 'E =4,∴B 't -4,-12t +2 ,由折叠可知OB =OB '=4,∴平行四边形OBEB '是菱形,∴BE =OB ,∴(4-t )2+-12t +2 2=4,解得t =4+855或t =4-855,∵0≤t ≤4,∴t =4-855,∴B '-855,455;综上所述:B '的坐标为455,855 或-855,455.方法2:在Rt △BCO 中,BC =25,CO :OB :BC =1:2:5,∵BP 与x 轴和y 轴的夹角都是45°,BP 与B 'E 的夹角为45°,∴B 'E ∥x 轴或B 'E ∥y 轴,当B 'E ∥y 轴时,延长B 'E 交x 轴于F ,∴B 'F ⊥OB ,∵∠CBA =∠OB 'E ,∴△OB 'F ∽△CBO ,∴OF :FB ':B 'O =1:2:5,∵OB =OB '=4,∴FO =455,B 'F =855,∴B '455,855 ;当B 'E ∥x 轴时,过B '作B 'F ⊥x 中交于F ,∴B 'F ⊥OF ,B 'E ∥OB ,∵B 'E 和BE 关于OE 对称,OB 和OB '关于OE 对称,∴BE ∥OB ',∵∠FOB '=∠OBC ,∴△OB 'F ∽△BCO ,∴B 'F :FO :OB '=1:2:5,∵OB =OB '=4,周日∴B 'F =455,OF =855,∴B '-855,455;综上所述:B '坐标为455,855 或-855,455.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,直角三角形的性质,折叠的性质,勾股定理的应用是解题的关键.类型四二次函数与圆综合1.(2022•扬州)如图是一块铁皮余料,将其放置在平面直角坐标系中,底部边缘AB 在x 轴上,且AB =8dm ,外轮廓线是抛物线的一部分,对称轴为y 轴,高度OC =8dm .现计划将此余料进行切割:(1)若切割成正方形,要求一边在底部边缘AB 上且面积最大,求此正方形的面积;(2)若切割成矩形,要求一边在底部边缘AB 上且周长最大,求此矩形的周长;(3)若切割成圆,判断能否切得半径为3dm 的圆,请说明理由.思路引领:(1)先根据题意求出抛物线的解析式,当正方形的两个顶点在抛物线上时正方形面积最大,先根据GH =2OG 计算H 的横坐标,再求出此时正方形的面积即可;(2)由(1)知:设H t ,-12t 2+8 (t >0),表示矩形EFGH 的周长,再根据二次函数的性质求出最值即可;(3)解法一:设半径为3dm 的圆与AB 相切,并与抛物线相交,设交点为N ,求出点N 的坐标,并计算点N 是圆M 与抛物线在y 轴右侧的切点即可.解法二:计算MN 2,配方法可得结论.解法三:同解法二得MN 2,利用换元法可解答.解:(1)如图1,由题意得:A (-4,0),B (4,0),C (0,8),设抛物线的解析式为:y =ax 2+8,把B (4,0)代入得:0=16a +8,∴a =-12,∴抛物线的解析式为:y =-12x 2+8,∵四边形EFGH 是正方形,∴GH =FG =2OG ,设H t ,-12t 2+8 (t >0),周日∴-12t2+8=2t,解得:t1=-2+25,t2=-2-25(舍),∴此正方形的面积=FG2=(2t)2=4t2=4(-2+25)2=(96-325)dm2;(2)如图2,由(1)知:设H t,-12t2+8(t>0),∴矩形EFGH的周长=2FG+2GH=4t+2-12t2+8=-t2+4t+16=-(t-2)2+20,∵-1<0,∴当t=2时,矩形EFGH的周长最大,且最大值是20dm;(3)解法一:若切割成圆,能切得半径为3dm的圆,理由如下:如图3,N为⊙M上一点,也是抛物线上一点,过N作⊙M的切线交y轴于Q,连接MN,过点N作NP⊥y轴于P,则MN=OM=3,NQ⊥MN,设N m,-12m2+8,由勾股定理得:PM2+PN2=MN2,∴m2+-12m2+8-32=32,解得:m1=22,m2=-22(舍),∴N(22,4),∴PM=4-3=1,∵cos∠NMP=PMMN =MNQM=13,∴MQ=3MN=9,∴Q(0,12),设QN的解析式为:y=kx+b,∴b=1222k+b=4 ,∴k=-22 b=12,∴QN的解析式为:y=-22x+12,-1 2x2+8=-22x+12,12x2-22x+4=0,Δ=(-22)2-4×12×4=0,即此时N为圆M与抛物线在y轴右侧的唯一公共点,∴若切割成圆,能切得半径为3dm的圆.解法二:如图3,取点M(0,3),在抛物线上取点N m,-12m2+8,且0<m<4,周日则MN 2=m 2+-12m 2+8-3 2=14(m 2-8)2+9,∴当m =22时,MN 有最小值为3,此时抛物线上除了点N ,N '(点N ,N '关于y 轴对称)外,其余各点均在以点M (0,3)为圆心,3dm 为半径的圆外(铁皮底部边缘中点O 也在该圆上),∴若切割成圆,能切得半径为3dm 的圆.解法三:如图3,取点M (0,m ),在抛物线上取点N a ,-12a 2+8 ,且0<a <4,则MN 2=a 2+-12a 2+8-m 2,令y =a 2,则MN 2=y +-12y +8-m 2=14(y +2m -14)2+15-2m ,∴MN 2的最小值是15-2m ,当MN 的最小值=OM =m 时,⊙O 与抛物线相切,此时⊙M 最大,∴15-2m =m ,∴m =-5(舍)或3,∴若切割成圆,能切得半径为3dm 的圆.总结提升:本题是二次函数与圆,四边形的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,圆的切线的性质,矩形和正方形的性质,二次函数的最值问题,综合性较强,并与方程相结合解决问题是本题的关键.2.(2022•盐城)【发现问题】小明在练习簿的横线上取点O 为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.【提出问题】小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.【分析问题】小明利用已学知识和经验,以圆心O 为原点,过点O 的横线所在直线为x 轴,过点O 且垂直于横线的直线为y 轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为(-3,4)或(3,4).【解决问题】请帮助小明验证他的猜想是否成立.【深度思考】小明继续思考:设点P (0,m ),m 为正整数,以OP 为直径画⊙M ,是否存在所描的点在⊙M 上.若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.周日思路引领:【分析问题】根据题意可知:该点的纵坐标为4,利用勾股定理,即可求出该点的横坐标,进而可得出点的坐标;【解决问题】设所描的点在半径为n (n 为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n -1),利用勾股定理可得出该点的坐标为(-2n -1,n -1)或(2n -1,n -1),结合点横、纵坐标间的关系,可得出该点在二次函数y =12x 2-12的图象上,进而可证出小明的猜想正确;【深度思考】设该点的坐标为(±2n -1,n -1),结合⊙M 的圆心坐标,利用勾股定理,即可用含n 的代数式表示出m 的值,再结合m ,n 均为正整数,即可得出m ,n 的值.【分析问题】解:根据题意,可知:所描的点在半径为5的同心圆上时,其纵坐标y =5-1=4,∵横坐标x =±52-42=±3,∴点的坐标为(-3,4)或(3,4).【解决问题】证明:设所描的点在半径为n (n 为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n -1),∴该点的横坐标为±n 2-(n -1)2=±2n -1,∴该点的坐标为(-2n -1,n -1)或(2n -1,n -1).∵(±2n -1)2=2n -1,n -1=2n -1-12,∴该点在二次函数y =12(x 2-1)=12x 2-12的图象上,∴小明的猜想正确.【深度思考】解:设该点的坐标为(±2n -1,n -1),⊙M 的圆心坐标为0,12m ,∴(±2n -1-0)2+n -1-12m 2=12m ,∴m =n 2n -1=(n -1+1)2n -1=(n -1)2+2(n -1)+1n -1=n -1+2+1n -1.又∵m ,n 均为正整数,∴n -1=1,∴m =1+2+1=4,∴存在所描的点在⊙M 上,m 的值为4.总结提升:本题考查了勾股定理、二次函数图象上点的坐标特征以及与圆有关的位置关系,解题的关键是:【分析问题】利用勾股定理,求出该点的横坐标;【解决问题】根据点的横、纵坐标间的关系,找出点在二次函数y =12x 2-12的图象上;【深度思考】利用勾股定理,用含n 的代数式表示出m 的值.周日类型五二次函数中的定值问题1.(2022•巴中)如图1,抛物线y =ax 2+2x +c ,交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,F 为抛物线顶点,直线EF 垂直于x 轴于点E ,当y ≥0时,-1≤x ≤3.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BE 上的动点(除B 、E 外),过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点D .①当点P 的横坐标为2时,求四边形ACFD 的面积;②如图2,直线AD ,BD 分别与抛物线对称轴交于M 、N 两点.试问,EM +EN 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.思路引领:(1)由当y ≥0时,-1≤x ≤3,可知x 1=-1,x 2=3是ax 2+2x +c =0的两根,代入方程可得a ,c ,从而得解;(2)①把x =2代入抛物线解析式可得D 点坐标,再将x =0代入抛物线解析式可得C 点坐标,从而得知线段CD ∥x 轴,利用配方法可知点F 坐标,从而利用S 四边形ACFD =S △FCD +S △ACD =12CD (y F -y A )求面积;②设D (m ,-m 2+2m +3)(1<m <3),用待定系数法求出直线AD 与直线BD 的解析式,再令x =1得y M ,y N ,从而得出ME ,NE 的长,从而得到NE +ME 是定值8.解:(1)∵当y ≥0时,-1≤x ≤3,∴x 1=-1,x 2=3是ax 2+2x +c =0的两根,A (-1,0),B (3,0),∴a -2+c =09a +6+c =0,解得:a =-1c =3 ,∴抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3;(2)①把x =2代入y =-x 2+2x +3得:y =3,∴D (2,3).又当x =0,y =3,∴C (0,3),∴线段CD ∥x 轴.∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴F (1,4),S 四边形ACFD =S △FCD +S △ACD =12CD (y F -y A )=4;②设D (m ,-m 2+2m +3)(1<m <3),周日直线AD :y =k 1x +b 1,BD :y =k 2x +b 2,因此可得:0=-k 1+b 1-m 2+2m +3=k 1m +b 1或0=3k 2+b 2-m 2+2m +3=k 2m +b 2,解得:k 1=3-m b 1=3-m 或k 2=-1-mb 2=3m +3 ,∴直线AD :y =(3-m )x +(3-m ),BD :y =-(m +1)x +3(m +1).令x =1得y M =6-2m ,y N =2m +2,∴ME =6-2m ,NE =2m +2,∴NE +ME =8.总结提升:本题考查二次函数与一次函数综合,涉及四边形的面积求法,待定系数法等知识,掌握待定系数法和面积求法是解题的关键.类型六二次函数中几何图形的存在性问题1.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (0,3),B (1,0),过点A 作AC ∥x 轴交抛物线于点C ,∠AOB 的平分线交线段AC 于点E ,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P 在直线OE 下方的抛物线上,连结PE 、PO ,当△OPE 面积最大时,求出P 点坐标;(3)将抛物线L 向上平移h 个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE 的边界),求h 的取值范围;(4)如图②,F 是抛物线的对称轴l 上的一点,在抛物线上是否存在点P ,使△POF 成为以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.思路引领:(1)利用待定系数法可得抛物线的解析式;(2)过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,设P (m ,m 2-4m +3),根据OE 的解析式表示点G 的坐标,表示PG 的长,根据面积和可得△OPE 的面积,利用二次函数的最值可得其最大值;(3)求出原抛物线的对称轴和顶点坐标以及对称轴与OE 的交点坐标、与AE 的交点坐标,用含h 的代数式表示平移后的抛物线的顶点坐标,列出不等式组求出h 的取值范围;(4)存在四种情况:作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP ≌△PNF ,根据|OM |=|PN |,列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P 的坐标.解:(1)∵抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (0,3),B (1,0),∴1+b +c =0c =3,解得b =-4c =3 ,周日∴抛物线的解析式为:y =x 2-4x +3;(2)如图,过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,设P (m ,m 2-4m +3),∵OE 平分∠AOB ,∠AOB =90°,∴∠AOE =45°,∴△AOE 是等腰直角三角形,∴AE =OA =3,∴E (3,3),∴直线OE 的解析式为:y =x ,∴G (m ,m ),∴PG =m -(m 2-4m +3)=-m 2+5m -3,∴S △OPE =S △OPG +S △EPG=12PG •AE =12×3×(-m 2+5m -3)=-32(m 2-5m +3)=-32m -52 2+398,∵-32<0,∴当m =52时,△OPE 面积最大,此时,P 点坐标为52,-34;(3)由y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,得抛物线l 的对称轴为直线x =2,顶点为(2,-1),抛物线L 向上平移h 个单位长度后顶点为F (2,-1+h ).设直线x =2交OE 于点M ,交AE 于点N ,则E (3,3),∵直线OE 的解析式为:y =x ,∴M (2,2),∵点F 在△OAE 内(包括△OAE 的边界),∴2≤-1+h ≤3,解得3≤h ≤4;(4)设P (m ,m 2-4m +3),分四种情况:①当P 在对称轴的左边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∴∠OMP =∠PNF =90°,∵△OPF 是等腰直角三角形,∴OP =PF ,∠OPF =90°,周日∴∠OPM +∠NPF =∠PFN +∠NPF =90°,∴∠OPM =∠PFN ,∴△OMP ≌△PNF (AAS ),∴OM =PN ,∵P (m ,m 2-4m +3),则-m 2+4m -3=2-m ,解得:m =5+52(舍)或5-52,∴P 的坐标为5-52,1-52 ;②当P 在对称轴的左边,且在x 轴上方时,同理得:2-m =m 2-4m +3,解得:m 1=3+52(舍)或m 2=3-52,∴P 的坐标为3-52,5+12 ;③当P 在对称轴的右边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN =FM ,则-m 2+4m -3=m -2,解得:m 1=3+52或m 2=3-52(舍);P 的坐标为3+52,1-52 ;④当P 在对称轴的右边,且在x 轴上方时,如图,同理得m 2-4m +3=m -2,解得:m =5+52或5-52(舍),P 的坐标为:5+52,5+12;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52或3-52,5+12或3+52,1-52 或5+52,5+12 .方法二:作直线DE :y =x -2,E (1,-1)是D 点(2,0)绕O 点顺时针旋转45°并且OD 缩小2倍得到,易知直线DE 即为对称轴上的点绕O 点顺时针旋转45°,且到O 点距离缩小2倍的轨迹,联立直线DE 和抛物线解析式得x 2-4x +3=x -2,周日解得x 1=5+52,x 2=5-52,同理可得x 3=3+52或x 4=3-52;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52 或3-52,5+12 或3+52,1-52 或5+52,5+12 .总结提升:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,二次函数的图象与性质及图形的平移,全等三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,运用分类讨论思想和方程的思想解决问题的关键.2.(2022•攀枝花)如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于O (O 为坐标原点),A 两点,且二次函数的最小值为-1,点M (1,m )是其对称轴上一点,y 轴上一点B (0,1).(1)求二次函数的表达式;(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P ,连结PA ,PB ,设点P 的横坐标为t ,△PAB 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(3)在二次函数图象上是否存在点N ,使得以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点N 的坐标,若不存在,请说明理由.思路引领:(1)根据题意知,二次函数顶点为(1,-1),设二次函数解析式为y =a (x -1)2-1,将点B (0,0)代入得,a -1=0,即可得出答案;(2)连接OP ,根据题意得点A 的坐标,则S =S △AOB +S △OAP -S △OBP ,代入化简即可;(3)设N (n ,n 2-2n ),分AB 或AN 或AM 分别为对角线,利用平行四边形的性质和中点坐标公式,分别求出n =的值,进而得出答案.解:(1)∵二次函数的最小值为-1,点M (1,m )是其对称轴上一点,∴二次函数顶点为(1,-1),设二次函数解析式为y =a (x -1)2-1,将点O (0,0)代入得,a -1=0,∴a =1,∴y =(x -1)2-1=x 2-2x ;(2)连接OP ,。
二次函数与几何综合(有答案)中考数学压轴题必做(经典)

二次函数与几何综合题目背景07年课改后,最后一题普遍为抛物线和几何结合(主要是与三角形结合)的代数几何综合题,计算量较大。
几何题可能想很久都不能动笔,而代数题则可以想到哪里写到哪里,这就让很多考生能够拿到一些步骤分。
因此,课改之后,武汉市数学中考最后一题相对来说要比以前简单不少,而这也符合教育部要求给学生减轻负担的主旨,因此也会继续下去。
要做好这最后一题,主要是要在有限的时间里面找到的简便的计算方法。
要做到这一点,一是要加强本身的观察力,二是需要在平时要多积累一些好的算法,并能够熟练运用,最后就是培养计算的耐心,做到计算又快又准。
题型分析题目分析及对考生要求(1)第一问通常为求点坐标、解析式:本小问要求学生能够熟练地掌握待定系数法求函数解析式,属于送分题。
(2)第二问为代数几何综合题,题型不固定。
解题偏代数,要求学生能够熟练掌握函数的平移,左加右减,上加下减。
要求学生有较好的计算能力,能够把题目中所给的几何信息进行转化,得到相应的点坐标,再进行相应的代数计算。
(3)第三问为几何代数综合,题型不固定。
解题偏几何,要求学生能够对题目所给条件进行转化,合理设参数,将点坐标转化为相应的线段长,再根据题目条件合理构造相似、全等,或者利用锐角三角函数,将这些线段与题目构建起联系,再进行相应计算求解,此处要求学生能够熟练运用韦达定理,本小问综合性较强。
在我们解题时,往往有一些几何条件,我们直接在坐标系中话不是很好用,这时我们需要对它进行相应的条件转化,变成方便我们使用的条件,以下为两种常见的条件转化思想。
1、遇到面积条件:a.不规则图形先进行分割,变成规则的图形面积;b.在第一步变化后仍不是很好使用时,根据同底等高,或者等底同高的三角形面积相等这一性质,将面积进行转化;c.当面积转化为一边与坐标轴平行时,以这条边为底,根据面积公式转化为线段条件。
2、遇到角度条件:找到所有与这些角相等的角,以这些角为基础构造相似、全等或者利用锐角三角函数,转化为线段条件。
中考数学二次函数综合压轴题型归类

中考二次函数综合压轴题型归类一、常考点汇总1、两点间的距离公式:()()22B A B A x x y y AB -+-=2、中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:⎪⎭⎫⎝⎛++22B A B A y y x x ,直线11b x k y +=(01≠k )与22b x k y +=(02≠k )的位置关系:(1)两直线平行⇔21k k =且21b b ≠ (2)两直线相交⇔21k k ≠ (3)两直线重合⇔21k k =且21b b = (4)两直线垂直⇔121-=k k3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下:① 用∆和参数的其他要求确定参数的取值范围;② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。
例:关于的一元二次方程()01222=-m x m x ++有两个整数根,5<m 且m 为整数,求m 的值。
4、二次函数与x 轴的交点为整数点问题。
(方法同上)例:若抛物线()3132+++=x m mx y 与x 轴交于两个不同的整数点,且m 为正整数,试确定此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:已知关于x 的方程23(1)230mx m x m --+-=(m 为实数),求证:无论m 为何值,方程总有一个固定的根。
解:当0=m 时,1=x ;当0≠m 时,()032≥-=∆m ,()m m x 213∆±-=,mx 321-=、12=x ;综上所述:无论m 为何值,方程总有一个固定的根是1。
6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线22-+-=m mx x y (m 是常数),求证:不论m 为何值,该抛物线总经过一个x解:把原解析式变形为关于m 的方程()x m x y -=+-122;∴ ⎩⎨⎧=-=+-01 02 2x x y ,解得:⎩⎨⎧=-=1 1 x y ;∴ 抛物线总经过一个固定的点(1,-1)。
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.。
厦门市中考数学期末二次函数和几何综合汇编

厦门市中考数学期末二次函数和几何综合汇编一、二次函数压轴题1.定义:若抛物线的顶点和与x 轴的两个交点所组成的三角形为等边三角形时.则称此抛物线为正抛物线. 概念理解:(1)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点.试证明:以点A 为顶点,且与x 轴交于D 、C 两点的抛物线是正抛物线; 问题探究:(2)已知一条抛物线经过x 轴的两点E 、F (E 在F 的左边),E (1,0)且EF =2若此条抛物线为正抛物线,求这条抛物线的解析式; 应用拓展:(3)将抛物线y 1=﹣x 2+23x +9向下平移9个单位后得新的抛物线y 2.抛物线y 2的顶点为P ,与x 轴的两个交点分别为M 、N (M 在N 左侧),把△PMN 沿x 轴正半轴无滑动翻滚,当边PN 与x 轴重合时记为第1次翻滚,当边PM 与x 轴重合时记为第2次翻滚,依此类推…,请求出当第2019次翻滚后抛物线y 2的顶点P 的对应点坐标.2.小明对函数2(0)y a x bx c a =++≠的图象和性质进行了探究.已知当自变量x 的值为0或4时,函数值都为3-;当自变量x 的值为1或3时,函数值都为0.探究过程如下,请补充完整.(1)这个函数的表达式为 ;(2)在给出的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象并写出这个函数的--条性质: ; (3)进一步探究函数图象并解决问题:①直线y k =与函数2y a x bx c =++有三个交点,则k = ;②已知函数3y x =-的图象如图所示,结合你所画的函数图象,写出不等式2a x bx c ++3x ≤-的解集: .3.某数学兴趣小组在探究函数y =x 2﹣2|x |+3的图象和性质时,经历了以下探究过程: (1)列表(完成下列表格). x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 ﹣12121 2 3 … y…632236…(2)描点并在图中画出函数的大致图象;(3)根据函数图象,完成以下问题:①观察函数y =x 2﹣2|x |+3的图象,以下说法正确的有 (填写正确的序号) A .对称轴是直线x =1;B .函数y =x 2﹣2|x |+3的图象有两个最低点,其坐标分别是(﹣1,2)、(1,2);C .当﹣1<x <1时,y 随x 的增大而增大;D .当函数y =x 2﹣2|x |+3的图象向下平移3个单位时,图象与x 轴有三个公共点;E .函数y =(x ﹣2)2﹣2|x ﹣2|+3的图象,可以看作是函数y =x 2﹣2|x |+3的图象向右平移2个单位得到.②结合图象探究发现,当m 满足 时,方程x 2﹣2|x |+3=m 有四个解. ③设函数y =x 2﹣2|x |+3的图象与其对称轴相交于P 点,当直线y =n 和函数y =x 2﹣2|x |+3图象只有两个交点时,且这两个交点与点P 所构成的三角形是等腰直角三角形,求n 的值.4.如图1,点EF 在直线l 的同一侧,要在直线l 上找一点K ,使KE 与KF 的距离之和最小,我们可以作出点E关于l的对称点E′,连接FE′交直线L于点K,则点K即为所求.(1)(实践运用)抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3).如图2.①求该抛物线的解析式;②在抛物线的对称轴上找一点P,使PA+PC的值最小,并求出此时点P的坐标及PA+PC的最小值.(2)(知识拓展)在对称轴上找一点Q,使|QA﹣QC|的值最大,并求出此时点Q的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线W1:y=14x2+bx+c与x轴交于A(﹣4,0)、B两点,且过点C(0,﹣2).抛物线W2与抛物线W1关于原点对称,点C在W2上的对应点为C′.(1)求抛物线W1的表达式;(2)写出抛物线W2的表达式;(3)若点P在抛物线W1上,试探究:在抛物线W2上是否存在点Q,使以C、C′、P、Q 为顶点的四边形是平行四边形,并且其面积等于24?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.综合与探究.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣3x+4与x轴分别交于点A和点B(点A在点B的左侧),交y轴于点C.点P是线段OA上的一个动点,沿OA以每秒1个单位长度的速度由点O向点A运动,过点P作DP⊥x轴,交抛物线于点D,交直线AC于点E,连接BE.(1)求直线AC 的表达式;(2)在点P 运动过程中,运动时间为何值时,EC =ED ?(3)在点P 运动过程中,△EBP 的周长是否存在最小值?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.小明结合自己的学习经验,对新函数y =21b kx +的解析式、图象、性质及应用进行探究:已知当x =0时,y =2;当x =1时,y =1.(1)函数解析式探究:根据给定的条件,可以确定由该函数的解析式为: . (2)函数图象探究:①根据解析式,补全如表,则m = ,n = .②根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出函数图象. x …… ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 ﹣12 0121 2 n 4 ……y……21715 25m85285 12515 217…… 质: .(4)综合应用:已知函数y =|715x ﹣815|的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式|715x ﹣815|≤21bkx +.8.已知函数()()2110b y a x a x=-++≠,某兴趣小组对其图像与性质进行了探究,请补充完整探究过程.x … -3 -2 -1 12 3 4 5 … y … -6 -2 2-2 -1 -2m385-… (1)请根据给定条件直接写出,,a b m 的值;(2)如图已经画出了该函数的部分图像,请你根据上表中的数据在平面直角坐标系中描点、连线,补充该函数图像,并写出该函数的一条性质;(3)若()214ba x x x-+≥-,结合图像,直接写出x 的取值范围. 9.某校九年级数学兴趣社团的同学们学习二次函数后,有兴趣的在一起探究“函数2||y x x =-的有关图象和性质”.探究过程如下:(1)列表:问m =______. x …3- 2- 1- 0 1 2 122…y … 6 2 0 0 0 2 m …(2)请在平面直角坐标系中画出图象.(3)若方程2||x x p -=(p 为常数)有三个实数根,则p =______.(4)试写出方程2||x x p -=(p 为常数)有两个实数根时,p 的取值范围是______. 10.在平面直角坐标系xOy 中(如图).已知点()1,2A -,点()1,6B ,点()1,4C .如果抛物线()230y ax bx a =++≠恰好经过这三个点之中的两个点.(1)试推断抛物线23y ax bx =++经过点A 、B 、C 之中的哪两个点?简述理由; (2)求常数a 与b 的值:(3)将抛物线23y ax bx =++先沿与y 轴平行的方向向下平移2个单位长度,再与沿x 轴平行的方向向右平移0t t 个单位长度,如果所得到的新抛物线经过点()1,4C .设这个新抛物线的顶点是D .试探究ABD △的形状.二、中考几何压轴题11.石家庄某学校数学兴趣小组利用机器人开展数学活动,在相距150个单位长度的直线跑道AB 上,机器人甲从端点A 出发,匀速往返于端点A 、B 之间,机器人乙同时从端点B 出发,以大于甲的速度匀速往返于端点B 、A 之间.他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计,兴趣小组成员探究这两个机器人迎面相遇的情况,这里的“迎面相遇”包括面对面相遇、在端点处相遇这两种.(观察)①观察图1,若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为30个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度.②若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为35个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度.(发现)设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度,兴趣小组成员发现了y与x的函数关系,并画出了部分函数图象(线段OP,不包括点O,如图2所示)①a=;②分别求出各部分图象对应的函数解析式,并在图2中补全函数图象.(拓展)设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度,若这两个机器人在第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离y不超过60个单位长度,则他们第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离x的取值范围是.(直接写出结果)12.(1)问题发现如图1,ABC是等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,若∠ADE=60°,则AB,CE,BD,DC之间的数量关系是.(2)拓展探究如图2,ABC是等腰三角形,AB=AC,∠B=α,点D,E分别在边BC,AC上.若∠ADE =α,则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(3)解决问题如图3,在ABC中,∠B=30°,AB=AC=4cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿A→B方向勾速运动,同时点M从点B3的速度沿B→C方向匀速运动,当其中一个点运动至终点时,另一个点随之停止运动,连接PM,在PM右侧作∠PMG=30°,该角的另一边交射线CA于点G,连接PC.设运动时间为t(s),当△APG为等腰三角形时,直接写出t的值.13.如图1,在菱形ABCD 中,4,120AD B ︒=∠=,点E ,F 分别是AC ,AB 上的点,且1,232AE AD AF ==,猜想:①DECF的值是_______; ②直线DE 与直线CF 所成的角中较小的角的度数是_______.(2)类比探究:如图2,将绕AEF ∆点A 逆时针旋转,在旋转的过程中,(1)中结论是否成立,就图2的情形说明理由. (3)拓展延伸:在AEF ∆绕点A 旋转的过程中,当,,D E F 三点共线时,请直接写出CF 的长. 14.(1)问题发现如图1,在Rt △ABC 和Rt △DBE 中,∠ABC=∠DBE=90°,∠ACB=∠BED=45°,点E 是线段AC 上一动点,连接DE . 填空:①则ADEC的值为______;②∠EAD 的度数为_______. (2)类比探究如图2,在Rt △ABC 和Rt △DBE 中,∠ABC=∠DBE=90°,∠ACB=∠BED=60°,点E 是线段AC 上一动点,连接DE .请求出ADEC的值及∠EAD 的度数; (3)拓展延伸如图3,在(2)的条件下,取线段DE 的中点M ,连接AM 、BM ,若BC=4,则当△ABM 是直角三角形时,求线段AD 的长.15.△ABC 中,∠BAC=α°,AB=AC ,D 是BC 上一点,将AD 绕点A 顺时针旋转α°,得到线段AE ,连接BE .(1)(特例感知)如图1,若α=90,则BD+BE 与AB 的数量关系是 .(2)(类比探究)如图2,若α=120,试探究BD+BE 与AB 的数量关系,并证明. (3)(拓展延伸)如图3,若α=120,AB=AC=4,BD=332,Q 为BA 延长线上的一点,将QD 绕点Q 顺时针旋转120°,得到线段QE ,DE ⊥BC ,求AQ 的长.16.探究:如图1和图2,四边形ABCD 中,已知AB AD =,90BAD ∠=︒,点E 、F 分别在BC 、CD 上,45EAF ∠=︒.(1)①如图1,若B 、ADC ∠都是直角,把ABE △绕点A 逆时针旋转90°至ADG ,使AB 与AD 重合,直接写出线段BE 、DF 和EF 之间的数量关系____________________; ②如图2,若B 、D ∠都不是直角,但满足180B D ∠+∠=︒,线段BE 、DF 和EF 之间①中的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由. (2)拓展:如图3,在ABC 中,90BAC ∠=︒,22AB AC ==D 、E 均在边BC 上,且45DAE ∠=︒,若1BD =,求DE 的长.17.(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD 中,点E ,Q 分别在边BC ,AB 上,DQ ⊥AE 于点O ,点G ,F 分别在边CD ,AB 上,GF ⊥AE . ①求证:DQ =AE ; ②推断:GFAE的值为 ;(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD 中,BCAB=k (k 为常数).将矩形ABCD 沿GF 折叠,使点A 落在BC 边上的点E 处,得到四边形FEPG ,EP 交CD 于点H ,连接AE 交GF 于点O .试探究GF 与AE 之间的数量关系,并说明理由; (3)拓展应用:在(2)的条件下,连接CP ,当k =23时,若tan ∠CGP =34,GF =210,求CP 的长.18.《函数的图象与性质》拓展学习展示:(问题)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线1G :232yax bx与x 轴相交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,则a =______,b =______.(操作)将图①中抛物线1G 沿BC 方向平移BC 长度的距离得到拋物线2G ,2G 在y 轴左侧的部分与1G 在y 轴右侧的部分组成的新图象记为G ,如图②.请直接写出图象G 对应的函数解析式.(探究)在图②中,过点C 作直线l 平行于x 轴,与图象G 交于D ,E 两点,如图③.求出图象G 在直线l 上方的部分对应的函数y 随x 的增大而增大时x 的取值范围. (应用)P 是抛物线2G 对称轴上一个动点,当PDE △是直角三角形时,直接写出P 点的坐标.19.综合与实践 动手操作利用正方形纸片的折叠开展数学活动.探究体会在正方形折叠过程中,图形与线段的变化及其蕴含的数学思想方法.如图1,点E 为正方形ABCD 的AB 边上的一个动点,3AB =,将正方形ABCD 对折,使点A 与点B 重合,点C 与点D 重合,折痕为MN .思考探索(1)将正方形ABCD 展平后沿过点C 的直线CE 折叠,使点B 的对应点B '落在MN 上,折痕为EC ,连接DB ',如图2.①点B '在以点E 为圆心,_________的长为半径的圆上;②B M '=_________;③DB C '为_______三角形,请证明你的结论.拓展延伸(2)当3AB AE =时,正方形ABCD 沿过点E 的直线l (不过点B )折叠后,点B 的对应点B '落在正方形ABCD 内部或边上.①ABB '面积的最大值为____________;②连接AB ',点P 为AE 的中点,点Q 在AB '上,连接,PQ AQP AB E '∠=∠,则2B C PQ '+的最小值为____________.20.如图1,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,点P 在斜边AB 上,点D 、E 、F 分别是线段PA 、PB 、PC 的中点,易知DEF 是直角三角形.现把DEF 以点P 为中心,顺时针旋转α,其中0360α︒<<︒.连接AD 、BE 、CF .(1)操作发现如图2,若点P 是AB 的中点,连接PF ,可以发现=AD CF ______CF BE=______; (2)类比探究如图3,Rt ABC 中,CP AB ⊥于点P ,请判断AD CF 与CF BE 的大小,结合图2说明理由; (3)拓展提高在(2)的条件下,如果30CAB ∠=︒,且4AB =,在DEF 旋转的过程中,当以点C 、D 、F 、P 四点为顶点的四边形与以点B 、E 、F 、P 四点为顶点的四边形都是平行四边形时,直接写出线段AD 、CF 、BE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、二次函数压轴题1.A解析:(1)详见解析;(2)y =23(2)3x --y 23(2)3x -3)当第2019次翻滚后抛物线y 2的顶点P 的对应点坐标为(33).【分析】(1)由Rt △ABC 中AD 是斜边BC 的中线可得AD =CD ,由抛物线对称性可得AD =AC ,即证得△ACD 是等边三角形.(2)设抛物线顶点为G ,根据正抛物线定义得△EFG 是等边三角形,又易求E 、F 坐标,即能求G 点坐标.由于不确定点G 纵坐标的正负号,故需分类讨论,再利用顶点式求抛物线解析式.(3)根据题意求出抛物线y 2的解析式,并按题意求出P 、M 、N 的坐标,得到等边△PMN ,所以当△PMN 翻滚时,每3次为一个周期,点P 回到x 轴上方,且横坐标每多一个周期即加3n 能被33n 3(2n +132019能被3整除,代入即能求此时点P 坐标.【详解】解:(1)证明:∠BAC =90°,点D 是BC 的中点∴AD =BD =CD =12BC∵抛物线以A 为顶点与x 轴交于D 、C 两点∴AD =AC∴AD =AC =CD∴△ACD 是等边三角形∴以A 为顶点与x 轴交于D 、C 两点的抛物线是正抛物线.(2)∵E (1,0)且EF =2,点F 在x 轴上且E 在F 的左边∴F (3,0)∵一条经过x 轴的两点E 、F 的抛物线为正抛物线,设顶点为G∴△EFG 是等边三角形∴x G =E F G x x 2,2y +==①当G (2y =a (x ﹣2)2把点E (1,0)代入得:a 0∴a∴y x ﹣2)2②当G (2y =a (x ﹣2)2把点E (1,0)代入得:a 0∴a∴y x ﹣2)2综上所述,这条抛物线的解析式为y x ﹣2)2y x ﹣2)2(3)∵抛物线y 1=﹣x 2+9=﹣(x 2+12∴y1向下平移9个单位后得抛物线y 2=﹣(x 2+3∴P 3),M (0,0),N (0)∴PM =MN =PN =∴△PMN 是等边三角形∴第一次翻滚顶点P 的坐标变为P1(0),第二次翻滚得P 2与P 1相同,第三次翻滚得P 3(3)即每翻滚3次为一个周期,当翻滚次数n 能被3整除时,点P 纵坐标为3+n 2n +1∵2019÷3=673∴(2×2019+1)∴当第2019次翻滚后抛物线y2的顶点P 的对应点坐标为(3).【点睛】本题考查了新定义的理解、性质运用,二次函数的图象与性质,直角三角形和等边三角形的性质.第(3)题的解题关键是发现等边△PMN 每3次翻滚看作一个周期,点P 对应点坐标的特征,是规律探索的典型题.2.(1)243y x x --=;(2)如图所示,见解析;性质:函数的图象关于直线=2x 对称;或:当0x =或4时,函数有最小值3-;(3)①1;②0x =或35x ≤≤.【分析】(1)将0x =,3y =-;4x =,3y =-;1x =,0y =代入2||(0)y a x bx c a =++≠,得到:3c =-,4b =-,1a =,即可求解析式为2|4|3y x x =--;(2)描点法画出函数图象,函数关于2x =对称;(3)①从图象可知:当2x =时,1y =,1k =时直线y k =与函数2|4|3y x x =--有三个交点;②3y x =-与243y x x =--的交点为0x =或5x =,结合图象,2|4|33y x x x =---≤的解集为35x ≤≤.【详解】解:(1)将0x =,3y =-;4x =,3y =-;1x =,0y =代入2||(0)y a x bx c a =++≠,得到:3164310c a b c a b c ⎧=-⎪++=-⎨⎪++=⎩,解得143a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩ 2|4|3y x x ∴=--,故答案为2|4|3y x x =--.(2)如图:函数关于直线2x =对称,(3)①当2x =时,1y =,1k ∴=时直线y k =与函数2|4|3y x x =--有三个交点,故答案为1;②3y x =-与243y x x =--的交点为0x =或5x =或x=3,结合图象,2|4|33y x x x =---≤的解集为0x =或35x ≤≤,故答案为0x =或35x ≤≤.【点睛】本题类比函数探究过程探究绝对值函数与不等式组关系;能够准确的画出函数图象,从函数图象中获取信息,数形结合解题是关键.3.B解析:(1)详见解析;(2)详见解析;(3)①B 、D 、E ;②2<m <3;③n =2或6.【分析】(1)把x =﹣12,0,12分别代入函数表达式即可求解;(2)描点确定函数图象;(3)①结合图象,根据二次函数的性质依次判断各项即可求解;②根据二次函数的图象即可解答;③如图,当直线y =n 处于直线m 或m ′的位置时,由此即可求解.【详解】(1)把x =﹣12,0,12分别代入函数表达式得:y =94,3,94; 故答案为94,3,94; (2)描点确定函数图象如下:(3)①A .对称轴是直线x =0,故错误;B .函数y =x 2﹣2|x |+3的图象有两个最低点,其坐标分别是(﹣1,2)、(1,2),故正确;C .当﹣1<x <1时,函数在y 轴右侧,y 随x 的增大而增大,故错误;D .当函数y =x 2﹣2|x |+3的图象向下平移3个单位时,图象与x 轴有三个公共点,正确;E .函数y =(x ﹣2)2﹣2|x ﹣2|+3的图象,可以看作是函数y =x 2﹣2|x |+3的图象向右平移2个单位得到,正确;故答案为:B 、D 、E ;②从图象看,2<m<3时,方程x2﹣2|x|+3=m有四个解;③如图,当直线y=n处于直线m或m′的位置时,点P和图象上的点构成等腰直角三角形,即n=2或6.【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,正确的识别图象,利用数形结合思想是解决问题的关键.4.A解析:(1)①y=x2﹣2x﹣3,②点P的坐标为(1,﹣2),PA+PC的最小值为2(2)点Q的坐标为(1,﹣6).【详解】分析:(1)①由点A、B的坐标可将抛物线的解析式变形为交点式,代入点C的坐标即可求出a值,此题得解;②由点A、B关于抛物线的对称轴对称可得出连接BC交抛物线对称轴于点P,此时PA+PC的值最小,根据抛物线的解析式可求出其对称轴为直线x=1,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出过点B、C的直线的解析式,代入x=1求出y值,由此即可得出点P的坐标,再利用勾股定理求出线段BC的长即可;(2)连接AC并延长AC交抛物线对称轴与点Q,此时|QA﹣QC|的值最大,且|QA﹣QC|的最大值为线段AC的长(三角形两边之差小于第三边),由点A、C的坐标利用待定系数法可求出过点A、C的直线的解析式,代入x=1求出y值,由此即可得出点Q的坐标,此题得解.详解:(1)①∵抛物线与x轴的交点为A(﹣1,0)、B(3,0),∴抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3).∵抛物线过点C(0,﹣3),∴﹣3=(0+1)×(0﹣3)a,∴a=1,∴该抛物线的解析式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3.②∵点A、B关于抛物线的对称轴对称,∴连接BC交抛物线对称轴于点P,此时PA+PC的值最小,如图3所示.∵抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x =1. 利用待定系数法可求出过点B 、C 的直线为y =x ﹣3,当x =1时,y =x ﹣3=1﹣3=﹣2,∴点P 的坐标为(1,﹣2),PA +PC 的最小值为BC =22OB OC +=32.(2)连接AC 并延长AC 交抛物线对称轴与点Q ,此时|QA ﹣QC |的值最大,且|QA ﹣QC |的最大值为线段AC 的长,如图4所示.利用待定系数法可求出过点A 、C 的直线为y =﹣3x ﹣3,当x =1时,y =﹣3x ﹣3=﹣3×1﹣3=﹣6,∴点Q 的坐标为(1,﹣6).点睛:本题是二次函数的综合题.考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次函数的性质、二次函数解析式的三种形式以及三角形的三边关系,解题的关键是:(1)①根据点的坐标利用待定系数法求出抛物线的解析式;②由点A 、B 关于抛物线的对称轴对称,找出当PA +PC 的值最小时点P 的位置;(2)利用三角形的三边关系找出使|QA ﹣QC |的值最大时点Q 的位置.5.A解析:(1)y =211242x x +-;(2)y =211242x x -++;(3)存在,Q 点坐标为(﹣6,10)或(6,﹣4).【分析】(1)待定系数法:把A 、C 两点的坐标分别代入抛物线的解析式中,解方程组即可; (2)两抛物线关于原点对称,则其大小和形状相同,开口方向相反,则只要求出W 1的顶点坐标,即可求出它关于原点对称的抛物线W 2的顶点坐标,从而求得W 2的解析式; (3)按CC '是对角线和边分类,根据面积确定点P 或Q 的横坐标,代入函数关系式,从而求得Q 的坐标.【详解】解(1)把点A 、点C 的坐标分别代入y =14x 2+bx +c 中, 得:4402b c c -+=⎧⎨=-⎩, ∴b =12,c =-2,∴y =211242x x +-; (2)∵抛物线w 1:y =211242x x +-=14(x +1)2﹣94的顶点是(﹣1,﹣94), ∴w 2的顶点是(1,94), ∴w 2的解析式是:y =﹣14(x ﹣1)2+94=﹣14x 2+12x +2; (3)存在.由题意知,(02)C ',,则4CC '=. ①若CC ′是对角线,如图,∵W 1和W 2关于原点对称,∴P 、Q 也关于原点对称,设点P 到y 轴的距离为h ,∵平行四边形PCQC '的面积=2PCC S '△∴122⨯CC ′•h =24, ∴4•h =24,∴h =6,即P 点横坐标是6或﹣6,当x =6时,y =14×62+12×6﹣2=10, ∴Q (﹣6,10),当x =﹣6时,y =14×(﹣6)2﹣12×6﹣2=4, ∴Q (6,﹣4),②当CC ′是边时,PQ ∥CC ′,PQ =CC ′,如图,设点Q (x ,211242x x -++),P (x ,211242x x +-), 由①知:x =6或﹣6,当P (6,10)时,∵y =﹣14×62+12×6+2=﹣4, ∴Q (6,﹣4),∴PQ =14≠4,当x =﹣6时,y =﹣14×(﹣6)2+12×(﹣6)+2=﹣10, ∴PQ =14,∴PQ ≠CC ′,∴CC ′不能为边,综上所述,当C 、C ′、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,并且其面积等于24时,点Q 的坐标是(﹣6,10)或(6,﹣4).【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,平行四边形的性质,用到了分类讨论思想,本题第三问的关键是根据已知两个点,按边和对角线分类.6.A解析:(1)直线AC 的表达式为y =x +4;(2)运动时间为0或(42EC =ED ;(3)3(,0)2P -【分析】(1)由抛物线的解析式中x ,y 分别为0,求出A ,C 的坐标,再利用待定系数法确定直线AC 的解析式;(2)设出运动时间为t 秒,然后用t 表示线段OP ,CE ,AP ,DE 的长度,利用已知列出方程即可求解;(3)利用等量代换求出△EBP 的周长为AB +BE ,由于AB 为定值,BE 最小时,△EBP 的周长最小,根据垂线段最短,确定点E 的位置,解直角三角形求出OP ,点P 坐标可求.【详解】解:(1)∵ 抛物线y =﹣x 2﹣3x +4与x 轴分别交于A ,B ,交y 轴于点C , ∴ 当x =0时,y =4.∴ C (0,4).当y =0时,﹣x 2﹣3x +4=0,∴ x 1=﹣4,x 2=1,∴ A (﹣4,0),B (1,0).设直线AC 的解析式为y =kx +b ,∴ -404k b b +=⎧⎨=⎩解得:14k b =⎧⎨=⎩ ∴ 直线AC 的表达式为y =x +4.(2)设点P 的运动时间为t 秒,∵点P 以每秒1个单位长度的速度由点O 向点A 运动,∴ OP =t .∴ P (﹣t ,0).∵ A (﹣4,0),C (0,4),∴ OA =OC =4.∴ Rt △AOC 为等腰直角三角形.∴ ∠CAO =∠ACO =45°,AC=.∵ DP ⊥x 轴,在Rt △APE 中,∠CAP =45°,∴ AP =PE =4﹣t ,AEAP 4﹣t ).∴ EC =AC ﹣AE.∵ E ,P 的横坐标相同,∴ E (﹣t ,﹣t +4),D (﹣t ,﹣t 2+3t +4).∴ DE =(﹣t 2+3t +4)﹣(﹣t +4)=﹣t 2+4t .∵ EC =DE ,∴﹣t2+4t .解得:t =0或t =4∴ 当运动时间为0或(4)秒时,EC =ED .(3)存在.P 的坐标为(﹣32,0). 在Rt △AEP 中,∠OAC =45°,∴ AP =EP .∴ △AEB 的周长为EP +BP +BE =AP +BP +BE =AB +BE .∵ AB =5,∴ 当BE 最小时,△AEB 的周长最小.当BE ⊥AC 时,BE 最小.在Rt △AEB 中,∵∠AEB =90°,∠BAC =45°,AB =5,BE ⊥AC , ∴ PB =12AB =52.∴ OP =PB ﹣OB =32.∴ P (﹣32,0).【点睛】本题考查了二次函数,一次函数的图象和性质,垂线段最短的性质,等腰三角形的性质,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系是解题的关键. 7.(1) y=221x +;(2)m=1,n=3;(3) 函数存在最大值,当x=0是,y 取得最大值2.(4)-1≤x≤2 【分析】(1)待定系数法求解函数解析式(2)分别将m,n 代入函数解析式,求出对应的横纵坐标即可求解 (3)观察图像即可,答案不唯一(4)观察图像选择曲线在上方的区域即可. 【详解】解(1)将(0,2),(1,1)代入解析式得 20111b b k ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩ 解得:12k b =⎧⎨=⎩ ∴函数的解析式为y =221x + (2) ①令x =-1, 则y=1, ∴m =1令y =15,则x =±3,∵2<n <4, ∴n =3②(3)函数存在最大值,当x=0是,y取得最大值2.(4)直接观察图象可知,当|715x﹣815|≤时,-1≤x≤2【点睛】本题考查了用待定系数法求函数的解析式,函数的图象和性质,根据函数图象求解不等式等问题,综合性强,熟悉函数的图象和性质是解题关键.8.(1)12a=-,3b=-,174m=-;(2)见详解;(3)x的取值范围是:-3≤x<0或1≤x≤2.【分析】(1)先将(-1,2)和(1,-2)代入函数y=a(x-1)2+bx+1中,列方程组解出可得a和b的值,写出函数解析式,计算当x=4时m的值即可;(2)描点并连线画图,根据图象写出一条性质即可;(3)画y=x-3的图象,根据图象可得结论.【详解】解:(1)把(-1,2)和(1,-2)代入函数y=a(x-1)2+bx+1中得:41212a b b -+=⎧⎨+=⎩,解得:123a b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ∴y=213(1)12x x ---+(a≠0),当x=4时,m=131791244-⨯-+=-;(2)如图所示,性质:当x >2时,y 随x 的增大而减小(答案不唯一);(3)∵a (x -1)2+bx ≥x -4,∴a (x -1)2+bx+1≥x -3,如图所示,由图象得:x 的取值范围是:-3≤x <0或1≤x≤2. 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,描点,画函数图象,以及二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质,利用了数形结合思想进行分析.9.(1)154m =;(2)见解析;(3)0p =;(4)14p =-或0p >.【分析】(1)把x=122代入解析式,计算即可;(2)按照画图像的基本步骤画图即可;(3)一个方程有两个不同实数根,另一个方程有两个相等的实数根和两个方程都有两个不同的实数根,但是有一个公共根;(4)结合函数的图像,分直线经过顶点和在x 轴上方两种情形解答即可. 【详解】(1)当x=122时,2||y x x =-=25)2|(|52- =154, ∴154m =; (2)画图像如下;(3)当x≥0时,函数为2y x x ;当x <0时,函数为2y x x =+;∵方程2||x x p -=(p 为常数)有三个实数根, ∴两个方程有一个公共根,设这个根为a , 则22a a a a -=+, 解得a=0, 当a=0时,p=0, 故答案为:p=0;(4)∵方程2||x x p -=(p 为常数)有两个实数根,∴p >0; 或△=0 即1+4p=0, 解得14p =-.综上所述,p 的取值范围是14p =-或0p >. 【点睛】本题考查了二次函数图像,二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握抛物线与一元二次方程的关系,灵活运用分类思想,数形结合思想是解题的关键.10.A解析:(1)点A 、B 在抛物线上,理由见解析;(2)1a =,2b =;(3)等腰直角三角形 【分析】(1)BC y ∥轴,故B 、C 中只有一个点在抛物线上,算出AC 的解析式,交y 轴于点()0,3,抛物线与y 轴也交于点()0,3,故C 不符要求,由此解答即可;(2)把A 、B 点的坐标代入解析式,由此解答即可;(3)由平移可得新的解析式,代入()1,4得出D 点的坐标,再判断三角形的形状. 【详解】(1)∵BC y ∥轴,故B 、C 中只有一个点在抛物线上, ∵:3AC y x =+,交y 轴于点()0,3.且抛物线与y 轴也交于点()0,3,故C 不符要求. ∴点A 、B 在抛物线上(2)代入A 、B 到23y ax bx =++.1a =,2b =∴223y x x =++(3)()212y x =++ ()()210y x t t =+->∴()1,0D t -代入()1,4到()21y x t =+-,10t =(舍),24t =,∴()3,0D∴25AD =,210BD =,25AB = ∴AD AB =,222AD AB BD +=, ∴90BAD ∠=︒.∴ABD △是等腰直角三角形【点睛】本题考查了与待定系数法求二次函数解析式及判断点是否在图像上,平移变换勾股定理等知识,求解析式是解题的关键.二、中考几何压轴题11.【观察】①90;②105;【发现】①50;②y =,补全图象见解析;【拓展】0<x≤12或48≤x≤72 【分析】【观察】①先据题意求出两个机器人速度的关系,再确定第二次迎面相遇的位置,然后设此时相解析:【观察】①90;②105;【发现】①50;②y =3(050)3300(5075)x x x x <≤⎧⎨-+<<⎩,补全图象见解析;【拓展】0<x≤12或48≤x≤72 【分析】【观察】①先据题意求出两个机器人速度的关系,再确定第二次迎面相遇的位置,然后设此时相遇点距点A 为m 个单位,根据题意列方程即可求出结果; ②仿照①的解题思路和方法解答即可;【发现】①当点第二次相遇地点刚好在点B时,根据题意可列方程150﹣x=2x,解出的x 的值即为a的值;②分0<x≤50与50<x<75两种情况,分别求出正比例函数与一次函数的关系式,进一步即可补全函数图象;【拓展】分三种情况画出图形,然后根据题意得出相应的分式方程,解方程即可得出y与x的关系,进而可得关于x的不等式,解不等式即可得到结论.【详解】解:【观察】①∵相遇地点与点A之间的距离为30个单位长度,∴相遇地点与点B之间的距离为150﹣30=120个单位长度,设机器人甲的速度为v,则机器人乙的速度为12030v=4v,∴机器人甲从相遇点到点B所用的时间为120v,机器人乙从相遇地点到点A再返回到点B所用时间为30150454v v+=,而12045v v>,∴机器人甲与机器人乙第二次迎面相遇时,机器人乙从第一次相遇地点到点A,返回到点B,再返回向A时和机器人甲第二次迎面相遇,设此时相遇点距点A为m个单位,根据题意得,30+150+150﹣m=4(m﹣30),解得:m=90,故答案为:90;②∵相遇地点与点A之间的距离为35个单位长度,∴相遇地点与点B之间的距离为150﹣35=115个单位长度,设机器人甲的速度为v,则机器人乙的速度为11523 357v v=,∴机器人乙从相遇点到点A再到点B所用的时间为351501295 23237vv+=,机器人甲从相遇点到点B所用时间为115v,而115129523v v>,∴机器人甲与机器人乙第二次迎面相遇时,机器人乙从第一次相遇地点到点A,返回到点B,再返回向A时和机器人甲第二次迎面相遇,设此时相遇点距点A为m个单位,根据题意得,35+150+150﹣m=237(m﹣35),解得:m=105,故答案为:105;【发现】①当第二次相遇地点刚好在点B时,。
2024中考数学复习全套精讲细练压轴题01 二次函数图象性质与几何问题(解题模板技巧精讲)(原卷版)

压轴题解题模板01二次函数图象性质与几何问题目录题型一二次函数与最值问题:题型二二次函数与图形面积问题题型三二次函数与图形判定问题类型1:与特殊三角形相关类型2:与特殊四边形相关下图为二次函数图象性质与几何问题中各题型题型一二次函数与最值问题解题模板:【例1】(2023•枣庄节选)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;【变式1-1】(2023•内蒙古节选)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的交点分别为A 和B(1,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3),点P是直线AC上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点P做x轴平行线交AC于点E,过点P做y轴平行线交x轴于点D,求PE+PD的最大值及点P的坐标;【变式1-2】(2023•眉山)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P 的坐标及的最大值;【变式1-3】(2023•西宁)如图,在平面直角坐标系中,直线l与x轴交于点A(6,0),与y轴交于点B(0,﹣6),抛物线经过点A,B,且对称轴是直线x=1.(1)求直线l的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)点P是直线l下方抛物线上的一动点,过点P作PC⊥x轴,垂足为C,交直线1于点D,过点P 作PM⊥l,垂足为M.求PM的最大值及此时P点的坐标.题型二二次函数与图形面积问题解题模板:技巧精讲:表示图形面积的方法【例2】(2023•娄底)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(﹣1,0)、点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值.(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC 面积的最大值;【变式2-1】(2023•怀化)如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+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P A、PC,求△P AC面积的最大值及此时点P 的坐标;【变式2-2】(2023•安徽)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(3,3),对称轴为直线x=2.(1)求a,b的值;(2)已知点B,C在抛物线上,点B的横坐标为t,点C的横坐标为t+1.过点B作x轴的垂线交直线OA于点D,过点C作x轴的垂线交直线OA于点E.(i )当0<t <2时,求△OBD 与△ACE 的面积之和;(ii )在抛物线对称轴右侧,是否存在点B ,使得以B ,C ,D ,E 为顶点的四边形的面积为?若存在,请求出点B 的横坐标t 的值;若不存在,请说明理由.【变式2-3】(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =-+-的图象与x 轴交于点(3,0)A -和点(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的表达式.(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线:3AC y x =+交于点D ,若点M 是直线AC 上方抛物线上的一个动点,求MCD △面积的最大值.【变式2-4】(2023·湖南·统考中考真题)如图,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y轴交于C 点,其中()10B ,,()0,3C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)在二次函数图象上是否存在点P ,使得PAC ABC S S =△△若存在,请求出P 点坐标;若不存在,请说明理由;题型三二次函数与图形判定问题类型一与特殊三角形相关解题模板:技巧精讲:1:动点构成特殊三角形的作图方法2.动点构成特殊三角形的分类讨论方法(情景同上)【例3】(2023•随州节选)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C(0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;【变式3-1】(2023•恩施州节选)在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,已知抛物线y=﹣x2+bx+c 与y轴交于点A,抛物线的对称轴与x轴交于点B.(1)如图,若A(0,),抛物线的对称轴为x=3.求抛物线的解析式,并直接写出y≥时x的取值范围;(2)在(1)的条件下,若P为y轴上的点,C为x轴上方抛物线上的点,当△PBC为等边三角形时,求点P,C的坐标;【变式3-2】(2023•益阳)在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=a(x+2)(a>0)与x轴交于点A,与抛物线E:y=ax2交于B,C两点(B在C的左边).(1)求A点的坐标;(2)如图1,若B点关于x轴的对称点为B′点,当以点A,B′,C为顶点的三角形是直角三角形时,求实数a的值;类型二与特殊四边形相关2.动点构成特殊四边形的分类讨论方法(情境同上)【例4】(2023•自贡)如图,抛物线y=﹣x2+bx+4与x轴交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线解析式及B,C两点坐标;(2)以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点D坐标;【变式4-1】(2023•巴中)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0)和B(0,3),其顶点的横坐标为1.(1)求抛物线的表达式.(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得AN+MN有最大值,并求出最大值.(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q 为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M,是否能与A、P、Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.【变式4-2】(2023•锦州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣1,0)和B,交y轴于点C(0,3),顶点为D.(1)求抛物线的表达式;(2)若点E在第一象限内对称轴右侧的抛物线上,四边形ODEB的面积为7,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,若点F是对称轴上一点,点H是坐标平面内一点,在对称轴右侧的抛物线上是否存在点G,使以点E,F,G,H为顶点的四边形是菱形,且∠EFG=60°,如果存在,请直接写出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.【变式4-3】(2022•黔西南州)如图,在平面直角坐标系中,经过点A(4,0)的直线AB与y轴交于点B (0,4).经过原点O的抛物线y=﹣x2+bx+c交直线AB于点A,C,抛物线的顶点为D.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)M是线段AB上一点,N是抛物线上一点,当MN∥y轴且MN=2时,求点M的坐标;(3)P是抛物线上一动点,Q是平面直角坐标系内一点.是否存在以点A,C,P,Q为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.一、解答题点P为第一象限内抛物线上的动点过点P作PE⊥x轴于点E,交BC于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BEF的周长是线段PF长度的2倍时,求点P的坐标;(3)当点P运动到抛物线顶点时,点Q是y轴上的动点,连接BQ,过点B作直线l⊥BQ,连接QF并延长交直线l于点M.当BQ=BM时,请直接写出点的坐标.2.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(−2,0)和点B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,6).点D为线段BC上的一动点.(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,求△AOD周长的最小值;(3)如图2,过动点D作DP∥AC交抛物线第一象限部分于点P,连接PA,PB,记△PAD与△PBD的面积和为S,当S取得最大值时,求点P的坐标,并求出此时S的最大值.3.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,已知抛物线与x轴交于A(1,0)和B(−5,0)两点,与y轴交于点C.直线y=−3x+3过抛物线的顶点P.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线x=m(−5<m<0)与抛物线交于点E,与直线BC交于点F.①当EF取得最大值时,求m的值和EF的最大值;①当△EFC是等腰三角形时,求点E的坐标.x2+bx+c与x轴交于点A,B,4.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=14与y轴交于点C,其中B(3,0),C(0,−3).(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD⊥AC于点D,求PD的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以QF为腰的△QEF是等腰三角形的点Q的坐标,并把求其中一个点Q的坐标的过程写出来.5.(山东东营·统考中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx−3(a≠0)与x轴交于点A(−1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.6.(西藏·统考中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点.与y轴交于点C.且点A的坐标为(﹣1,0),点C的坐标为(0,5).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图(甲).若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)图(乙)中,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.7.(辽宁阜新·中考真题)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(−3,0),B(1,0),交y轴于点C.点P(m,0)是x轴上的一动点,PM⊥x轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N.(1)求这个二次函数的表达式;(2)①若点P仅在线段AO上运动,如图1.求线段MN的最大值;①若点P在x轴上运动,则在y轴上是否存在点Q,使以M,N,C,Q为顶点的四边形为菱形.若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。
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、二次函数和特殊多边形形状、二次函数和特殊多边形面积 三、函数动点引起的最值问题 四、常考点汇总两点间的距离公式:AB= £(y A -y B f + (X A —x B f,解题步骤如下:① 用厶和参数的其他要求确定参数的取值范围;②解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。
例:关于X 的一元二次方程X 2—2 m 1 x m 2=0有两个整数根, m v 5且m 为整数,求 m 的值。
4、二次函数与X 轴的交点为整数点问题。
(方法同上)例:若抛物线 y = mχ2 3m 1 X 3与X 轴交于两个不同的整数点,且 m 为正整数,试确定 此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:2已知关于X 的方程mx -3(mT )x ∙ 2m -3=0( m 为实数),求证:无论 m 为何值,方程总1、 2、 中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:直线 y = k 1 x b 1 ( k 1 = O )与(1)两直线平行y k 1 (3)两直线重合k ι X A X B y A y B=k 2x b 2 ( k 2 =k 2 且 b ∣ ==k 2 且 b ∣ = b 2-0)的位置关系:(2)两直线相交(4)两直线垂直3、 元二次方程有整数根问题有一个固定的根。
解:当m = O 时,X =1;当 m = 0 时,.∖ = m -3 $ _ 0 , X = 3m ^_, x 1 = 2 -色、X 2 = 1 ;2mm综上所述:无论 m 为何值,方程总有一个固定的根是 1。
6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线y =χ2 -mx ∙ m -2 ( m 是常数),求证:不论 m 为何值,该抛物线总经过一个固 定的点,并求出固定点的坐标。
解:把原解析式变形为关于 m 的方程y -X 2 • 2 = m1 -X ;抛物线总经过一个固定的点(1,- 1 )。
(题目要求等价于:关于 m 的方程y-x 2 ∙2 = m1-x 不论m 为何值,方程恒成立) 小结:关于X 的方程ax =b 有无数解=7、路径最值问题(待定的点所在的直线就是对称轴)(1)如图,直线∣1、∣2 ,点A 在∣2上,分别在∣1、∣2上确定两点M 、N ,使得AM MN 之 和最小。
(2)如图,直线∣1、∣2相交,两个固定点 A 、B ,分别在∣1、J 上确定两点M 、N ,使得BM MN AN 之和最小。
Zy —X 2 2 1 —x =0,解得:y - -1 X =1(3)如图,A、B是直线l同旁的两个定点,线段a ,在直线丨上确定两点E、F ( E在F的左侧),使得四边形AEFB的周长最小。
A f&在平面直角坐标系中求面积的方法:直接用公式、割补法9、函数的交点问题:二次函数(y= ax2+ bx+ C)与一次函数(y= kx+ h )(1)解方程组<y=Jy=ax+bx+C可求出两个图象交点的坐标。
kx+ h(2)解方程组<I-y=.y=ax+ bx+ C,即aχ2+(b—k x+ c—h=0,通过Δ可判断两个图象的交点kx+h的个数有两个交点Δ> 0仅有一个交点Δ =0没有交点△v 010、方程法(1)设:设主动点的坐标或基本线段的长度(2)表示:用含同一未知数的式子表示其他相关的数量(3)列方程或关系式11、几何分析法特别是构造“平行四边形”、“梯形”、“相似三角形”、“直角三角形”、“等腰三角形”等图形时, 利用几何分析法能给解题带来方便。
几何要求几何分析涉及公式应用图形跟平行有关的图形平移∣1 // J= k= k2、k = y1一y2X1 — X2平行四边形矩形梯形跟直角有关的图形勾股定理逆定理利用相似、全等、平行、对顶角、互余、互补等AB=J(yA -Y B f +(X^XB f直角三角形直角梯形矩形跟线段有关的图形利用几何中的全等、中垂线的性质等。
AB=J W A -Y B F +(X A -X B f等腰三角形全等三角形的面积求解常用方法:如右图, S PAB=1/2 ∙PM∙^ x=1∕2∙AN yS丿★ 讨论直角三角形 连接AC,在对称轴上找一点 P,使得 ACP 为直角三角形,求出P 坐标或者在抛物线上求点 卩,使厶ACP 是以AC 为直角边的直角三角形.★讨论等腰三角形连接AC,在对称轴上找一点 P,使得 ACP 为等腰三角形,求出P 坐标等腰梯形跟角有关的图 形 利用相似、全等、平 行、对顶角、互余、 互补等【例题精讲】基础构图:y= X 2 -2x-3 (以下几种分类的函数解析式就是这个)★和最小,差最大在对称轴上找一点出P 点坐标在对称轴上找一点出P 点坐标★求面积最大连接AC,在第四象限找一点P ,使得=ACP 面积最大,求出 P 坐标P ,使得 PB+PCP ,使得 PB-PC★ 讨论平行四边形1、点E在抛物线的对称轴上,点F在抛物线上,且以B, A, F , E四点为顶点的四边形为平行四边形,求点F的坐标综合题型例1 (中考变式)如图,抛物线y = -X2∙ bx ∙ c与X轴交与A(i,0),B(-3 ,0)两点,顶点为D 。
交Y轴于C(1) 求该抛物线的解析式与厶ABC的面积。
Dl T/ I、I/ I N C(2) 在抛物线第二象限图象上是否存在一点M ,使△ MBC是以∠ BCM为直角的直角三角形,若存在,求出点P的坐标。
若没有,请说明理由⑷在(5)的情况下直线BC与抛物线的对称轴交于点H。
当E点运动到什么位置时,以点E、F、H、D为顶点的四边形为平行四边形?(3) 若E为抛物线B、C两点间图象上的一个动点(不与A、于F ,设E点横坐标为x.EF的长度为L,求L关于X的函数关系式?关写出X的取值范围?B重合),过E作EF与X轴垂直,交BCE点的坐标?E运动到什么位置时,使三角形BCE的面积最大?(5)在(5)的情况下点例2 考点:关于面积最值如图,在平面直角坐标系中,点A、C的坐标分别为(一1,0)、(0, 3),点B在X轴上.已知某二次函数的图象经过A、B、C三点,且它的对称轴为直线X = 1 ,点P为直线BC下方的二次函数图象上的一个动点(点P与B、C不重合),过点P作y轴的平行线交BC于点F.(1) 求该二次函数的解析式;(2) 若设点P的横坐标为m,试用含m的代数式表示线段(3) 求厶PBC面积的最大值,并求此时点P的坐标.例3 考点:讨论等腰三角形1 2如图,已知抛物线y= -X + bx+ C与y轴相交于C,与X轴相交于A、B,点A的坐标为(2, 0),2点C的坐标为(0, —1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段AC上一动点,过点E作DE丄X轴于点D ,连结。
,当厶DCE的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC上是否存在一点P,说明理由.例4考点:讨论直角三角形三•综合练习:平面直角坐标系 XOy 中,抛物线y =ax 2 -4ax ∙ 4a C 与X 轴交于点A 、点B ,与y 轴的正半轴⑴如图,已知点 A (一 1 , 0)和点B ( 1, 2),在坐标轴上 确定点P ,使得△ ABP 为直角三角形,则满足这样条件的点 P 共有()(A )2个 (B )4个(C )6个( D ) 7个1 1 2⑵ 已知:如图一次函数 y = — X + 1的图象与X 轴交于点A ,与y 轴交于点B ; 二次函数y = — X +2 2 1 bx + C 的图象与一次函数 y = X + 1的图象交于2 B 、C 两点,与X 轴交于D 、E 两点且D 点坐标为(1, 0)(1) (2)求二次函数的解析式;求四边形BDEC 的面积S ;在X 轴上是否存在点 P ,使得△ PBC 是以 P 为直角顶点的直角三角形?若存在, 求出所有的点 P ,若不存在,请说明理由•例5考点:讨论四边形2已知:如图所示,关于 X 的抛物线y = ax + X + C (a ≠ 0)与X 轴交于点 A ( - 2, 0),点B (6, 0), 与y 轴交于点C •(1) 求出此抛物线的解析式,并写出顶点坐标;(2) 在抛物线上有一点 D ,使四边形ABDC 为等腰梯形,写出点 D 的坐标,并求出直线 AD 的 解析式;(3)在(2)中的直线AD 交抛物线的对称轴于点 M ,抛物线上有一动点 P, X 轴上有一动点 Q .是 否存在以A 、M 、P 、Q 为顶点的平行四边形?如果存在,请直接写出点 Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.交于点C,点A的坐标为(1, 0), OB = 0C,抛物线的顶点为D。
(1) 求此抛物线的解析式;(2) 若此抛物线的对称轴上的点P满足∠ APB = ∠ ACB ,求点P的坐标;(3) Q为线段BD上一点,点A关于∠ AQB的平分线的对称点为A ,若QA_QB=』2 ,求点Q的坐标和此时厶QAA •的面积。
2、在平面直角坐标系XOy 中,已知二次函数y=ax1 2+2ax + c的图像与y轴交于点C(O ,3),与X 轴交于A、B两点,点B的坐标为(-3,0 >(1)求二次函数的解析式及顶点D的坐标;(2)点M是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM把四边形ACDB分成面积为1 : 2的两部分,求出此时点M的坐标;(3)点P是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P在何处时△ CPB的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P的坐标。
3、如图,在平面直角坐标系且对称轴与X轴交于点C。
2 2XOy中,抛物线y X -2X与X轴负半轴交于点A ,顶点为B ,m线BC上,若以A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标。
1求点B的坐标(用含m的代数式表示);2D为OB中点,直线AD交y轴于E ,若E( 0,2),求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点M在直线OB上,且使得. AMC的周长最小, P在抛物线上,Q在直寸知关于X的方程(1—m)χ2+(4—m)x+3 = 0。
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;(2)若正整数m满足8_2m 2 ,设二次函数y = (1-m)x2• (4-m)x • 3的图象与X轴交于A、B两点,将此图象在X轴下方的部分沿X轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象;请你结合这个新的图象回答:当直线y=kx 3与此图象恰好有三个公共点时,求出k的值(只需要求出两个满足题意的k值即可)。
25如图,抛物线y=ax +2ax+c (a≠0与y轴交于点C (0, 4),与X轴交于点A (- 4, 0)和B.(1) 求该抛物线的解析式;(2) 点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE // AC ,交BC于点E,连接CQ .当△ CEQ的面积最大时,求点Q的坐标; f j (3) 平行于X轴的动直线I与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(-2, 0).问是否有直线I ,使△ ODF是等腰三角形? 若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.三、中考二次函数代数型综合题题型一、抛物线与X轴的两个交点分别位于某定点的两侧2例1.已知二次函数y= X + (m- 1)x + m-2的图象与X轴相交于A(x1, 0), B(x2, 0)两点,且X1< X2.(1)若X1X2< 0,且m为正整数,求该二次函数的表达式;(2)若X1< 1, X2> 1 ,求m的取值范围;(3)是否存在实数m,使得过A B两点的圆与y轴相切于点C(0, 2),若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由;1 一一MD 1(4)若过点D(0, "2)的直线与(1)中的二次函数图象相交于M N两点,且-DN = ~3 ,求该直线的表达式. 题型二、抛物线与X轴两交点之间的距离问题2例2已知二次函数y= X +mx+m-5 ,(1)求证:不论m取何值时,抛物线总与X轴有两个交点;(2)求当m取何值时,抛物线与X轴两交点之间的距离最短.题型三、抛物线方程的整数解问题例1. 已知抛物线y =χ2 —2(m ■ 1)x m2=O与X轴的两个交点的横坐标均为整数,且m<5,则整数m的值为_______________2例2.已知二次函数y=x —2mx+ 4m —8.(1)当x≤2时,函数值y随X的增大而减小,求m的取值范围;(2)以抛物线y= X2—2mx + 4m —8的顶点A为一个顶点作该抛物线的内接正. AMN ( M , N两点在拋物线上),请问:△ AMN勺面积是与m无关的定值吗?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)若抛物线y= x2—2mx+ 4m—8与X轴交点的横坐标均为整数, 求整数m的值.题型四、抛物线与对称,包括:点与点关于原点对称、抛物线的对称性、数形结合例1•已知抛物线y=χ2∙bx ∙c (其中b>0, c≠ 0)与y轴的交点为A,点A关于抛物线对称轴的对称点为B(m,n),且AB=2.(1) 求m,b的值⑵如果抛物线的顶点位于X轴的下方,且BO=「20。