人教版数学九年级上学期期末压轴备考练习题:《二次函数》(含答案)
人教版数学九年级上学期期末压轴备考练习题:《二次函数》(含答案)1.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点c的距离之和最小,求出点M的坐标:(3)在抛物线上存在点P,使得△APB的面积与△ACB的面积相等,求点P的坐标.解:(1)且抛物线经过A(1,0),x=﹣1,故点B(﹣3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),故﹣3a=3,解得:a=﹣1;故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)点A关于抛物线对称轴的对称点为点B(﹣3,0),直线BC交函数对称轴于点M,则点M为所求,将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x+3,当x=﹣1时,y=2,故点M(﹣1,2);(3)△APB的面积与△ACB的面积相等,则|y P|=y C=3,即﹣x2﹣2x+3=±3,解得:x=0(舍去)﹣2或1±,故点P的坐标为:(﹣2,2)或(1,﹣2)或(﹣1﹣,﹣2).2.如图1,已知抛物线;C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点B、C(点B 在点C的左侧),与y轴交于点E.(1)求点B、点C的坐标;(2)当△BCE的面积为6时,若点G的坐标为(0,b),在抛物线C1的对称轴上是否存在点H,使得△BGH的周长最小,若存在,则求点H的坐标(用含b的式子表示);若不存在,则请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.解:(1)y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0),令y=0,则x=﹣2或m,故点B、C的坐标分别为:(﹣2,0)、(m,0);(2)存在,理由:y=﹣(x+2)(x﹣m),令x=0,则y=2,故点E(0,2),△BCE的面积=×BC×OE=(m+2)×2=6,解得:m=4,则抛物线的对称轴为:x=(﹣2+4)=1,点B关于函数对称轴的对称点为点C(m,0),连接CE交对称轴于点H,则点H为所求,将点C、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CE的表达式为:y=﹣bx+b,当x=1时,y=b,故点H(1,b);(3)∵OE=OB=2,故∠EBO=45°,过点F作FT⊥x轴于点F;①当△BEC∽△BCF时,则BC2=BE•BF,∠FBO=EBO=45°,则直线BF的函数表达式为:y=﹣x﹣2,故点F(x,﹣x﹣2);将点F的坐标代入抛物线表达式得:﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m),解得:x=﹣2(舍去)或2m,故点F(2m,﹣2m﹣2),则BF=2(m+1),BE=2,∵BC2=BE•BF,则(m+2)2=22(m+1),解得:m=2±2(舍去负值),故m=2+2;②当△BEC∽△FCB时,则BC2=BF•EC,∠CBF=∠ECO,则△BFT∽△COE,则,则点F[x,﹣(x+2)],将点F的坐标代入抛物线表达式得:﹣(x+2)=﹣(x+2)(x﹣m),解得:x=﹣2(舍去)或m+2;则点F[m+2,﹣(m+4)]BC2=BF•EC,则(m+2)2=,化简得:m3+4m2+4m=m3+4m2+4m+16,此方程无解;综上,m=2.3.四边形的一条对角线将这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),那么我们将这条对角线叫做这个四边形的相似对角线.(1)如图1,四边形ABCD中,∠DAB=100°,∠DCB=130°,对角线AC平分∠DAB,求证:AC是四边形ABCD的相似对角线;(2)如图2,直线y=﹣x+分别与x,y轴相交于A,B两点,P为反比例函数y=(k<0)上的点,若AO是四边形ABOP的相似对角线,求反比例函数的解析式;(3)如图3,AC是四边形ABCD的相似对角线,点C的坐标为(3,1),AC∥x轴,∠BCA=∠DCA=30°,连接BD,△BCD的面积为.过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c (a<0)与x轴交于E,F两点,记|m|=AC+1,若直线y=mx与抛物线恰好有3个交点,求实数a的值.解:(1)如图1,设∠ACD=α,则∠ACB=130°﹣α,∴∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣50°﹣(130°﹣α)=α,在△ABC和△ACD中,∠B=∠ACD,∠BAC=∠CAD,∴△ABC∽△ACD,∴AC是四边形ABCD的相似对角线;(2)①当∠APO为直角时,当∠OAP=30°时,过点P作PH⊥x轴于点H,设OH=x,则HP=x,HA=3x,则x+3x=4,解得:x=1,故点P(1,﹣),故k=﹣;当∠AOP=30°时,同理可得:k=﹣3;②当∠OAP为直角时,当∠OP A=30°时,点P(4,﹣4),k=﹣16;当∠AOP=30°时,同理可得:k=﹣;综上,反比例函数的表达式为:y=﹣或y=﹣或y=﹣或y=﹣;(3)如图3,过点B作BH⊥CD于点H,则∠CBH=60°﹣∠BCD=30°,故CH=BC,则BH=BC,△BCD的面积=CD•BH=CD×HB=,故CD•BC=4而△BAC∽△ACD,故CD2=BC•CD=4,故CD=2,则点A(1,1),而点C(3,1),将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:抛物线的表达式为:y=ax2+(4a+3)x+3a+1,AC=1,则m=±3,故直线的表达式为:y=±3x,直线y=﹣3x与抛物线有两个交点,而直线y=mx与抛物线恰好有3个交点,则直线y=3x与抛物线有一个交点,联立直线y=3x于抛物线的表达式并整理得:ax2﹣(4a+3)x+3a+1=0,△=(4a+3)2﹣4a(3a+1)=0,解得:a=﹣或﹣.4.如图,已知一次函数y=﹣x与二次函数y=﹣x2+bx+c的图象相交于原点O和另一点A (4,﹣4).(1)求二次函数表达式;(2)直线x=m和x=m+2分别交线段AO于C、D,交二次函数y=﹣x2+bx+c的图象于点E、F,当m为何值时,四边形CEFD是平行四边形;(3)在第(2)题的条件下,设CE与x轴的交点为M,将△COM绕点O逆时针旋转得到△C′OM′,当C′、M′、F三点第一次共线时,请画出图形并直接写出点C′的纵坐标.解:(1)把(0,0),A(4,4)代入y=x2+bx+c得,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x;(2)设C(m,m),D(m+2,m+2),则E(m,m2﹣3m),F[m+2,(m+2)2﹣3(m+2)],即F(m+2,m2+m﹣2),∵CE∥DF,∴当CE=DF时,四边形CEFD为平行四边形,即m+2﹣(m2﹣3m)=m+2﹣(m2+m ﹣2),解得m=1,即当m为1时,四边形CEFD是平行四边形;(3)画图如下,作C′H⊥x轴于H,当m=1时,C(1,1),D(3,3),F(3,0),即F点为抛物线与x轴的一个交点,∴OM=CM=1,OC=,∵△COM绕点O逆时针旋转得到△C′OM′,∴OM′=C′M′=1,∠OM′C′=∠OMC=90°,在Rt△OM′F中,FM′==2,∴FC′=2﹣1,∵∠C′FH=OFM′,∴△FHC′∽△FM′O,∴,即=∴FH =,C ′H =,∴OH =OF ﹣FH =,∴C ′(,).5.二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与直线y =﹣x +1相交于A 、B 两点(如图),A 点在y 轴上,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C (﹣3,0).(1)填空:b = ﹣ ,c = 1 ;(2)点N 是二次函数图象上一点(点N 在AB 上方),过N 作NP ⊥x 轴,垂足为点P ,交AB 于点M ,求MN 的最大值;(3)在(2)的条件下,点N 在何位置时,BM 与NC 相互垂直平分?并求出所有满足条件的N 点的坐标.解:(1)由直线y =﹣x +1得到:A (0,1),把x =﹣3代入y =﹣x +1得到:y =﹣×(﹣3)+1=.故B (﹣3,).将A 、B 的坐标分别代入y =﹣x 2+bx +c ,得.解得b =﹣,c =1;(2)设N (m ,﹣m 2﹣m +1)则,M,P点的坐标分别是(m,﹣m+1),(m,0)∴MN=(﹣m2﹣m+1)﹣(﹣m2+1)=﹣m2﹣m=﹣(m+)2+∴当m=﹣时,MN的最大值为;(3)连接MN,BN,由BM与NC互相垂直平分∴四边形BCMN是菱形由BC∥MN∴MN=BC,且BC=MC而BC=﹣×(﹣3)+1=即:﹣m2﹣m=且(﹣m+1)2+(m+3)2=.解得:m=﹣1故当N(﹣1,4)时,BM与NC互相垂直平分.6.综合与探究如图,抛物线y=﹣x2﹣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,直线l经过B、C两点,点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,连接CM,将线段MC绕点M顺时针旋转90°得到线段MD,连接CD、BD.设点M运动的时间为t(t>0),请解答下列问题:(1)求点A的坐标与直线l的表达式;(2)①请直接写出点D的坐标(用含t的式子表示),并求点D落在直线l上时t的值;②求点M运动的过程中线段CD长度的最小值.解:(1)当y=0时,,解得x1=1,x2=﹣3,∵点A在点B的左侧,∴A(﹣3,0),B(1,0),当x=0时,y=,即C(0,),设直线l的表达式为y=kx+b,将B,C两点坐标代入得,,解得,,则直线l的表达式为y=﹣x+;(2)①如图1,当点M在AO上运动时,过点D作DN⊥x轴于N,由题意可知,AM=t,OM=3﹣t,MC⊥MD,则∠DMN+∠CMO=90°,∠CMO+∠MCO=90°,∴∠MCO=∠DMN,在△MCO与△DMN中,,∴△MCO≌△DMN(AAS),∴MN=OC=,DN=OM=3﹣t,∴D(t﹣3+,t﹣3);同理,如图2,当点M在OB上运动时,点D的坐标为:D(﹣3+t+,t﹣3)将D点坐标代入直线BC的解析式y=﹣x+得,t﹣3=﹣×(﹣3+t+)+,t=6﹣2,即点D落在直线l上时,t=6﹣2;②∵△COD是等腰直角三角形,∴CM=MD,∴线段CM最小时,线段CD长度的最小,∵M在AB上运动,∴当CM⊥AB时,CM最短,CD最短,即CM=CO=,根据勾股定理得,CD的最小值为.7.如图,△OAP是等腰直角三角形,∠OAP=90°,点A在第四象限,点P坐标为(8,0),抛物线y=ax2+bx+c经过原点O和A、P两点.(1)求抛物线的函数关系式.(2)点B是y轴正半轴上一点,连接AB,过点B作AB的垂线交抛物线于C、D两点,且BC=AB,求点B坐标;(3)在(2)的条件下,点M是线段BC上一点过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,求△CBN面积的最大值.解:(1)△OAP是等腰直角三角形,∠OAP=90°,点P坐标为(8,0),则点A在抛物线的对称轴上,故点A(4,﹣4),故抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)2﹣4…①,将点P的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x;(2)设点B(0,m),过点C作CH⊥y轴于点H,过点A作AQ⊥y轴于点Q,∵∠BAQ+∠QBA=90°,∠QBA+∠HBC=90°,∴∠HBC=∠BAQ,BC=AB,∠CHB=∠BQA=90°,∴△CHB≌△BQA(AAS),∴AQ=BH=4,CH=BQ=4+m,故点C(m+4,m+4),将点C的坐标代入①式并解得:m=8,故点B(0,8);(3)点B(0,8),点C(12,12),将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x+4,设点M(x,x2﹣2x),则点N(x,x+4),△CBN面积S=×MN×CH=12×(x+4﹣x2+2x)=﹣x2+14x+24,∵﹣<0,故S有最大值.8.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b和c的值;(2)求直线AC的解析式.解:(1)抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3,∴b=﹣4,c=3;(2)当x=0时,y=x2﹣4x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=mx+n,把A(1,0),C(0,3)代入得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣3x+3.9.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;(1)求抛物线的解析式;(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D,使S△ABC =S△ABD?若存在,请求出点D坐标:若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +2经过点A (﹣1,0),B (4,0),∴,解得,∴抛物线解析式为y =﹣x 2+x +2; (2)存在点D ,使S △ABC =S △ABD .当x =0时,y =﹣x 2+x +2=2,则C (0,2),设D (x ,﹣x 2+x +2)(x >0),×(4+1)×|﹣x 2+x +2|=×(4+1)×2,当﹣x 2+x +2=2时,解得x 1=0(舍去),x 2=3,此时D (3,2);当﹣x 2+x +2=﹣2时,解得x 1=(舍去),x 2=,此时D (,2).10.如图1,点A 在x 轴的负半轴上,点B 的坐标为(﹣2,﹣4),抛物线y =ax 2+bx 的对称轴为x =﹣5,该抛物线经过点A 、B ,点E 是AB 与对称轴x =﹣5的交点.(1)如图1,点P 为直线AB 下方的抛物线上的任意一点,在对称轴x =﹣5上有一动点M ,当△ABP 的面积最大时,求|PM ﹣OM |的最大值以及点P 的坐标.(2)如图2,把△ABO 沿射线BA 方向平移,得到△CDF ,其中点C 、D 、F 分别是点A 、B 、O 的对应点,且点F 与点O 不重合,平移过程中,是否存在这样的点F ,使得以点A 、E 、F 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出点F 的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)函数的对称轴为x =﹣5,则点A (﹣10,0),则函数表达式为:y=ax(x+10),将点B的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2+x,将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=﹣x﹣5,过点P作x轴的垂线交AB于点H,设点P(x,x2+x)、点H(x,﹣x﹣5),△ABP的面积S=×PH×(x B﹣x A)=(﹣x﹣5﹣x2﹣x)×(10﹣2)=﹣x2﹣12x﹣20,∵﹣1<0,故当x=﹣6时,S有最大值,此时点P(﹣6,﹣6),点P关于抛物线对称轴的对称点Q(﹣4,﹣6),连接OQ交函数对称轴于点M,则点M 为所求,同理:直线OQ的表达式为:y=x,当x=﹣5时,y=﹣,即点M(﹣5,﹣);|PM﹣OM|的最大值=OQ==2;(2)直线AB的表达式为:y=﹣x﹣5,当x=﹣5时,y=﹣,即点E(﹣5,﹣),则设图线向上平移m个单位,则向左平移2m个单位,故点F(﹣2m,m),而点A(﹣10,0),则AF2=(10﹣2m)2+m2,EF2=(2m﹣5)2+(m+)2,AE2=25+;①当AF=EF时,则(10﹣2m)2+m2=(2m﹣5)2+(m+)2,解得:m=;②当AF=AE时,同理可得:m=﹣5或﹣11;③当EF=AE时,同理可得:m=0(舍去)或7;综上点F 的坐标为:(﹣,)或(﹣5,)或(﹣11,)或(﹣14,7).11.如图,已知抛物线y 1=﹣2x 2+2与直线y 2=2x +2交于A ,B 两点, (1)求A ,B 两点的坐标. (2)求△ABO 的面积.解:(1)联立,解得:或,所以A 、B 两点的坐标分别是(﹣1,0),(0,2); (2)∵A 、B 两点的坐标分别是(﹣1,0),(0,2), ∴OA =1,OB =2,∴S △OAB =OA •OB ==112.如图所示,已知抛物线经过点A (﹣2,0)、B (4,0)、C (0,﹣8),抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与直线y =x ﹣4交于B 、D 两点.(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标; (2)求D 点坐标;(3)点P 为抛物线上的一个动点,且在直线BD 下方,试求出△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8),故﹣8a=﹣8,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣8;(2)联立y=x﹣4和y=x2﹣2x﹣8并解得:x=4或﹣1(舍去4),故点D(﹣1,﹣5);(3)过点P作y轴的平行线交BD于点H,设点P(x,x2﹣2x﹣8),则点H(x,x﹣4)△BDP面积=PH×(x B﹣x D)=×(x﹣4﹣x2+2x+8)×(4+1)=(﹣x2+3x+4),∵0,故面积有最大值为:;此时,x=,即点P(,﹣).13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0),B(0,﹣3),点P 是直线AB上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(3,0),B(0,﹣3)代入y=kx+b得,解得,∴直线AB的解析式为y=x﹣3;把A(3,0),B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)设P(t,t﹣3)(0<t<3),则M(t,t2﹣2t﹣3),∴PM=t﹣3﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t=﹣(t﹣)2+,当t=时,线段PM最长,最长为,此时△ABM的面积=×3×=.14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C直线y=﹣x+2经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.①求△PBC面积最大值和此时m的值;②Q是直线BC上一动点,是否存在点P,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标.解:(1)直线y=﹣x+2经过点B,C,则点B、C的坐标分别为:(4,0)、(0,2),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=,c=2,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)①过点P作y轴的平行线交直线BC于点H,则点P(m,﹣m2+m+2),点H(m,﹣m+2),△PBC面积=×PH×OB=×4×(﹣m2+m+2+m﹣2)=﹣2m2+8m,∵﹣2<0,∴面积存在最大值为8,此时,m=2;②设P(m,﹣m2+m+2),点Q(n,﹣n+2),当AB是平行四边形的边时,点A向右平移个单位得到B,同样点P(Q)向右平移个单位得到Q(P),则m=n,﹣m2+m+2=﹣n+2,解得:m=﹣(舍去)或(舍去)或;当AB是平行四边形的对角线时,由中点公式得:m+n=,﹣m2+m+2﹣n+2=0,解得:m=﹣或(重复,舍去);综上点P的坐标为:(,)或(,).15.抛物线y=ax2﹣1交x轴于A,B(A左B右),交y轴于C,且AB=4OC.(1)求a的值;(2)过抛物线上的点P(不与点B重合)作y轴的平行线交直线CB与点M,交x轴于点N,当PM=2MN时,求点P的坐标.解:(1)点C(0,﹣1),则OA=OB=2,故点A、B的坐标分别为:(﹣2,0)、(2,0),点B的坐标代入函数表达式并解得:a=;(2)将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x﹣1,设点P(x,x2﹣1),点M(x,x﹣1),PM=2MN,即|x2﹣1﹣x+1|=2|x﹣1|,解得:x=2(舍去)或4或﹣4,故点P的坐标为:(4,3)或(﹣4,3).。
二次函数多结论压轴小题精选30道(必考点分类集训)(解析版)—2024-2025学年九年级数学上册
二次函数多结论压轴小题精选30道1.(2024春•岳麓区校级期末)已知抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中,正确的有( )①abc>0;②b2>4ac;③a﹣b+c<0;④2a﹣b>0;⑤a+c<1.A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据图上给的信息,结合二次函数的性质去判断对错即可.【解答】解:①如图所示,图象开口向上,∴a>0,∵图象与y轴的交点在x轴下方∴c<0,∵图象的对称轴在y轴的左边,且a>0,∴b>0,∴abc<0,故①错误;②根据图象可知,抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,故②正确;③由图可得,当x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,故③正确;④由图可得,―b2a>―1,∵a>0,∴2a>b,∴2a﹣b>0,故④正确;⑤当x=1时,a+b+c=2,∴a+c=2﹣b,∵a﹣b+c<0,∴2﹣b﹣b<0,解得:b>1,∴2﹣b<1,∴a+c<1,故⑤正确;综上所述,共有4个是正确的;故选:D.2.(2024•宝安区校级模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论①abc<0,②a+b+c=2,③a>12④0<b<1中正确的有( )A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【分析】根据抛物线开口方向,对称轴的位置,与y轴的交点的位置,可以得出a、b、c的符号,进而确定abc的符号,对①做出判断;把(1,2)代入可对②做出判断;而无法判断③④一定正确,综合得出答案.【解答】解:因为抛物线开口向上,可知a>0,对称轴在y轴的左侧,a、b同号.故b>0,抛物线与y轴的交点在负半轴,因此c<0,∴abc<0,故①正确;把(1,2)代入得a+b+c=2,故②正确;当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,又∵a+b+c=2,∴2b>2,即:b>1,因此④不正确,因为对称轴x=―b2a介在﹣1与0之间,因此―b2a>―1,得2a>b,而b>1,∴a>12,因此③正确.故选:B.3.(2024•凤凰县模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,在下列5个结论:①abc<0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论个数有( )A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与y轴的交点判定系数符号,及运用一些特殊点解答问题.【解答】解:开口向下,a<0;对称轴在y轴的右侧,a、b异号,则b>0;抛物线与y轴的交点在x轴的上方,c>0,∴abc<0,所以①正确,符合题意;当x=﹣1时图象在x轴下方,则y=a﹣b+c<0,即a+c<b,所以②不正确,不符合题意;对称轴为直线x=1,则x=2时图象在x轴上方,则y=4a+2b+c>0,所以③正确,符合题意;x=―b2a=1,则a=―12b,而a﹣b+c<0,则―12b―b+c<0,2c<3b,所以④正确,符合题意;开口向下,当x=1,y有最大值a+b+c;当x=m(m≠1)时,y=am2+bm+c,则a+b+c>am2+bm+c,即a+b>m(am+b)(m≠1),所以⑤错误,不符合题意.故①③④正确,故选:B.4.(2024•汝阳县一模)图形结合法既可以由数解决形的问题,也可以由形解决数的问题.如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示.下列结论:①ab>0;②4a﹣2b+c<0;③2a﹣b<0;④|a+c|<|b|.其中正确的个数有( )A.1B.2C.3D.4【分析】根据所给函数图象,可得出a,b,c的正负,再根据抛物线的对称性和增减性对四个结论依次进行判断即可.【解答】解:由所给函数图象可知,a<0,b<0,所以ab>0.故①正确.抛物线上横坐标为﹣2的点在x轴下方,所以4a﹣2b+c<0.故②正确.因为抛物线的对称轴在直线x=﹣1和y轴之间,所以―b2a>―1,则2a﹣b<0.故③正确.当x=1时,函数值小于零,则a+b+c<0;当x=﹣1时,函数值大于零,则a﹣b+c>0;所以(a+b+c)(a﹣b+c)<0,即(a+c)2﹣b2<0,所以(a+c)2<b2,所以|a+c|<|b|.故④正确.故选:D.5.(2024•斗门区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=1.下列结论:①abc>0;②3a+c>0;③(a+c)2﹣b2<0;④a+b≤m(am+b)(m为实数).其中结论正确的为( )A.①④B.②③④C.①②④D.①②③④【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置判断①,由a与b的关系及x=﹣1时y<0可判断②,利用(a+c)2﹣b2=(a+b+c)(a﹣b+c),根据x=﹣1时y>0,x=1时y<0可判断③,由x=1时y取最小值可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线对称轴为直线x=―b2a=1>0∴b=﹣2a<0,∵抛物线与y轴交点在x轴下方,∴c<0∴abc>0,故①正确.∵x=﹣1时,y=a﹣b+c=3a+c=0,故②不正确.∵(a+c)2﹣b2=(a+b+c)(a﹣b+c),且a+b+c<0,a﹣b+c=0,∴(a+c)2﹣b2=0,故③不正确.∵x=1时,y=a+b+c为最小值,∴a+b≤m(am+b),故④正确.故选:A.6.(2024•岚山区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点为(4,0),其对称轴为直线x=1,其部分图象如图所示,有下列5个结论:①abc<0;②b2﹣4ac<0;③8a+c=0;④若关于x 的方程ax2+bx+c=﹣1有两个实数根x1x2,且满足x1<x2,则x1<﹣2,x2>4;⑤直线y=kx﹣4k(k≠0)经过点(0,c),则关于x的不等式ax2+(b﹣k)x+c+4k>0的解集是0<x<4.其中正确结论的个数为( )A.5B.4C.3D.2【分析】根据抛物线与方程、不等式的关系及二次函数的性质求解.【解答】解:由图象得:a<0,c>0,b=﹣2a>0,∴abc<0,故①是正确的;∵抛物线与x轴有两个交点,∴0=ax2+bx+c有两个不相等的实数根,∴b2﹣4ac>0,故②是错误的;根据抛物线的对称性,抛物线与x轴的交点的横坐标分别为:﹣2,4,∴当x=﹣2时,4a﹣2b+c=8a+c=0,故③是正确的;由图象得:抛物线与y=﹣1的交点的横坐标分别位于﹣2的左边,4的右边,∴x1<﹣2,x2>4;故④是正确的;∵直线y=kx﹣4k(k≠0)经过点(0,c)和(4,0),∴于x的不等式ax2+(b﹣k)x+c+4k>0即:ax2+bx+c>kx﹣4k的解集是0<x<4,故⑤是正确的;故选:B.7.(2024•旺苍县三模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①abc>0;②b2<4ac;③2c<3b;④a+b>m(am+b)(m≠1);⑤若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为2.其中正确的结论有( )A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】①由二次函数图象性质知,开口向下,则a<0.再结合对称轴―b2a>0,得b>0.据二次函数图象与y轴正半轴相交得c>0;②由于二次函数图象与x轴交于不同两点,则b2﹣4ac>0,即b2>4ac;③由―b2a=1,得b=﹣2a,当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,所以2a﹣2b+2c<0,把b替换成a计算;④x=1时函数有最大值,所以当x=1时的y值大于当x=m(m≠1)时的y值,即a+b+c>m(am+b)+c,所以a+b>m(am+b)(m≠1)成立;⑤将x轴下方二次函数图象翻折到x轴上方,则与直线y=1有四个交点即可,由二次函数图象的轴对称性知:关于对称轴对称的两个根的和为2,四个根的和为4.【解答】解:∵图象开口向下,∴a<0,∵对称轴在y轴的右侧,a与b异号,∴b>0,∵与y轴交于正半轴,∴c>0,∴abc<0,故①错误;∵二次函数图象与x轴交于不同两点,则Δ=b2﹣4ac>0.∴b2>4ac.故②错误;∵―b2a=1,∴b=﹣2a.又∵当x=﹣1时,y<0.即a﹣b+c<0.∴2a﹣2b+2c<0.∴﹣3b+2c<0.∴2c<3b.故③正确;∵x=1时函数有最大值,∴当x=1时的y值大于当x=m(m≠1)时的y值,即a+b+c>m(am+b)+c∴a+b>m(am+b)(m≠1)成立,故④正确.将x轴下方二次函数图象翻折到x轴上方,则与直线y=1有四个交点即可,由二次函数图象的轴对称性知:关于对称轴对称的两个根的和为2,四个根的和为4,故⑤错误.综上:③④正确,8.(2023秋•龙港区期中)函数y =ax 2+bx +c 与y =kx 的图象如图所示,下列结论:①b 2﹣4ac >0;②a +b +c =0;③x =﹣2时,函数y =﹣ax 2+(k ﹣b )x ﹣c 有最大值;④关于x 的方程ax 2+(b ﹣k )x +c =0的根是x 1=﹣1,x 2=﹣3,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【分析】根据抛物线与x 轴交点个数与Δ=b 2﹣4ac 的关系即可判断①;由x =1时,二次函数的函数值即可判断②;由抛物线与直线的两个交点的横坐标为﹣3,﹣1得到9a ―3b +c =―3k①a ―b +c =―k②,解得k ﹣b =﹣4a ,代入y =﹣ax 2+(k ﹣b )x ﹣c 得到y =﹣ax 2+(k ﹣b )x ﹣c =﹣ax 2﹣4ax ﹣c =﹣a (x +2)2+4a ﹣c ,根据二次函数的性质即可判断③;抛物线与直线的交点的坐标与函数解析式的关系即可判断④.【解答】解:∵抛物线与x ∴Δ=b 2﹣4ac <0,故选项①错误;由图象可知,当x =1时,y =a +b +c >0,故选项②错误;∵抛物线与直线的两个交点的横坐标为﹣3,﹣1,∴9a ―3b +c =―3k①a ―b +c =―k②,②﹣①得﹣8a +2b =2k ,即k ﹣b =﹣4a ,∴y =﹣ax 2+(k ﹣b )x ﹣c =﹣ax 2﹣4ax ﹣c =﹣a (x +2)2+4a ﹣c ,∵﹣a <0.∴x =﹣2时,函数y =﹣ax 2+(k ﹣b )x ﹣c 有最大值,故选项③正确;∵抛物线与直线的两个交点的横坐标为﹣3,﹣1,∴方程ax 2+bx +c 与y =kx 的解为x 1=﹣1,x 2=﹣3,∴关于x 的方程ax 2+(b ﹣k )x +c =0的根是x 1=﹣1,x 2=﹣3,故选项④正确.9.(2023•石城县模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③m为任意实数,则a+b>am2+bm;④a﹣b+c>0;⑤若ax21+bx1=ax22+bx2且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有( )A.①④B.③④C.②⑤D.②③⑤【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:①抛物线开口方向向下,则a<0.抛物线对称轴位于y轴右侧,则a、b异号,即ab<0.抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.所以abc<0.故①错误.②∵抛物线对称轴为直线x=b2a=1,∴b=﹣2a,即2a+b=0,故②正确;③∵抛物线对称轴为直线x=1,∴函数的最大值为:y=a+b+c;∴a+b+c≥am2+bm+c,即a+b≥am2+bm,故③错误;④∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)的左侧,而对称轴为直线x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧,∴当x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,故④错误;⑤∵ax21+bx1=ax22+bx2,∴ax21+bx1―ax22―bx2=0,∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)=0,∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,而x1≠x2,∴a(x1+x2)+b=0,即x1+x2=―b a ,∵b=﹣2a,∴x1+x2=2,故⑤正确.综上所述,正确的有②⑤.故选:C.10.(2024•苍溪县模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)的图象关于直线x=﹣1对称,则下列五个结论:①abc>0;②2a﹣b=0;③9a﹣3b+c<0;④a(m2﹣1)+b(m+1)≤0(m为任意实数);⑤3a+c<0.其中结论正确的个数为( )A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性及增减性,利用数形结合的思想对所给结论依次进行判断即可.【解答】解:由函数图象可知,a<0,b<0,c>0,所以abc>0.故①正确.因为抛物线的对称轴为直线x=﹣1,所以―b2a=―1,即2a﹣b=0.因为抛物线的对称轴为直线x =﹣1,且x =1时,函数值小于零,所以x =﹣3时,函数值小于零,则9a ﹣3b +c <0.故③正确.因为抛物线的对称轴为直线x =﹣1,且开口向下,所以当x =m 时,am 2+bm +c ≤a ﹣b +c ,即am 2﹣a +bm +b ≤0,所以a (m 2﹣1)+b (m +1)≤0.故④正确.由函数图象可知,当x =1时,函数值小于零,则a +b +c <0,又因为b =2a ,所以3a +c <0.故⑤正确.故选:D .11.(2024•y =ax 2+bx +c 的图象中,观察得出了下面五条信息:①c <0;②abc >0;③a ﹣b +c >0;④2a ﹣3b =0;⑤c ﹣4b >0,你认为其中正确信息的个数有( )A .2个B .3个C .4个D .5个【分析】观察图象易得a >0,―b 2a =13>0,所以b <0,2a ﹣3b >0,因此abc >0,由此可以判定①②是正确的,而④是错误的;当x =﹣1,y =a ﹣b +c ,由点(﹣1,a ﹣b +c )在第二象限可以判定a ﹣b +c >0③是正确的;当x =2时,y =4a +2b +c =2×(﹣3b )+2b +c =c ﹣4b ,由点(2,c ﹣4b )在第一象限可以判定c ﹣4b >0⑤【解答】解:∵抛物线开口方向向上,∴a>0,∵与y轴交点在x轴的下方,∴c<0,∵―b2a=13>0,∵a>0,∴b<0,2a﹣3b>0,∴abc>0,∴①②是正确的,④对称轴x=―b2a=13,∴3b=﹣2a,∴2a+3b=0,∴④是错误的;当x=﹣1,y=a﹣b+c,而点(﹣1,a﹣b+c)在第二象限,∴a﹣b+c>0是正确的;当x=2时,y=4a+2b+c=2×(﹣3b)+2b+c=c﹣4b,而点(2,c﹣4b)在第一象限,∴c﹣4b>0.故选:C.12.(2024•沂源县一模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分如图所示,其中对称轴为:x =1,下列结论:①abc>0;②a+c>0;③2a+3b>0;④a+b>am2+bm(m≠1);上述结论中正确结论的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由抛物线的开口方向可判定a的符号;结合抛物线的对称轴b的符号可判断①;通过x=﹣1和x=3的对称性判断②;将不等式的两边加上c,进而判断出③;将b=﹣2a,a﹣b+c=0可推出④.【解答】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵对称轴为:x=―b2a=1,∴b=﹣2a>0,∵抛物线与y轴交于y轴的正半轴,∴c>0,∴abc<0,故①不正确;∵2×1﹣3=﹣1,当x=3时,y>0,∴当x=﹣1时,a﹣b+c>0,∴a+c>b,∵b=﹣2a>0,∴a+c>0,故②正确;∵b=﹣2a,∴2a+3b=2a﹣6a=﹣4a>0,故③正确,∵当x=1时,y=a+b+c,a<0,∴函数的最大值为:a+b+c,∴a+b+c>am2+bm+c(m≠0),∴a+b>am2+bm,∴②③④正确,故选:C.13.(2024•桃江县一模)抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,﹣a)(如图所示),则下列说法:①abc <0;②(a+b)2≥c;③关于x的方程ax2+bx=0有两个不相等的实数根;④﹣1≤a≤0.则正确的结论有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由二次函数图象的性质及二次函数图象与系数的关系逐一判定即可.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的顶点坐标为(2,﹣a),∴―b2a=2,∴b=﹣4a>0,∵抛物线交y轴的负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①错误;∵抛物线的顶点坐标为(2,﹣a),∴4a+2b+c=﹣a,∵b=﹣4a,∴4a﹣8a+c=﹣a,即c=3a,∴(a+b)2﹣c=9a2﹣3a=3a(3a﹣1),∴3a (3a ﹣1)>0,∴(a +b )2﹣c >0,∴(a +b )2>c ,故②错误;由图可知抛物线与直线y =c 有两个交点,∴关于x 的方程ax 2+bx +c =c ,即ax 2+bx =0有两个不相等的实数根,故③正确;∵a 为抛物线二次项系数,∴a ≠0,故④错误.故选:A .14.(2023秋•中山市校级期末)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示.下列结论:①2a +b =0;②3a +c >0;③m 为任意实数,则a +b >am 2+bm ;④若A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1+x 2=2,其中正确的有( )A .①②B .①③C .①④D .②④【分析】根据对称轴为直线x =x =1时取得最大值,即可判断①③,根据x =3时,y <0,即可判断②,根据对称性即可判断④.【解答】解:∵抛物线对称轴为直线x =―b 2a=1,∴b =﹣2a ,即2a +b =0,所以①正确;∵x =3时,y =9a +3b +c <0,即9a +3×(﹣2a )+c <0,∴3a +c <0,故②不正确;抛物线对称轴为直线x =1,开口向下,∴函数的最大值为a +b +c ,∴a +b +c ≥am 2+bm +c (m 为任意实数),即a +b ≥am 2+bm ,故③不正确;∵A (x 1,0),B (x 2,0),对称轴为直线x =1,则x 1+x 2=2,故④正确,15.(2023秋•西城区校级月考)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论:①a<0;②9a+3b+c>0;③c>0;④﹣3<―b2a<0其中正确的有( )A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据开口方向判断a的符号,当x=3时,判断9a+3b+c>0;根据抛物线与y轴的交点位置判断c的符号;根据抛物线对称轴的位置判断④.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,故①正确;由图可以看出,对称轴﹣3<x=―b2a<0,故④正确;设抛物线与x1,由题意得,对称轴x=x1―32<0,解得x1<3,∴当x=3时,y=9a+3b+c<0,故②错误;∵抛物线与y轴交于正半轴,∴c>0,故③正确.综上所述,①③④正确.故选:B.16.(2023•东港区校级三模)函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,有以下结论:①b2﹣4c>0;②b+c=0;③2b+c+3=0;④当1<x<3时,x2+(b﹣1)x+c<0其中正确的有( )个.A.4B.3C.2D.1【分析】①根据开口方向判定a的符号,根据对称轴判断b的符号,根据抛物线与y轴的交点判断c的符号,根据抛物线与x轴的交点情况判断b2﹣4ac的符号;②当x=1时,y=1,判断b+c+1的符号,由b+c+1=1,可得b+c=0;③根据对称轴求b的值,由b+c=0,代入可作判定;④由抛物线和直线所处的位置判断x2+bx+c<x,得出x2+(b﹣1)x+c<0.【解答】解:①∵函数y=x2+bx+c与x轴没交点,∴Δ=b2﹣4ac<0,∵a=1,∴Δ=b2﹣4c<0,故①错误;②∵函数y=x2+bx+c与y=x的交点的横坐标为1,∴交点为:(1,1),(3,3),∴b+c+1=1,∴b+c=0;故②正确;③由图象得:抛物线的对称轴是:x=32,且a=1,∴―b2=32,∴b=﹣3,∴2b+c+3=b+0+3=0,故③正确;④由图象可知:当1<x<3时,抛物线在直线的下方,∴x2+bx+c<x,∴x2+(b﹣1)x+c<0,故选:B.17.(2023•双台子区校级一模)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出四个结论:①abc>0;②4a﹣2b+c>0;③对于任意实数m,有am2+bm+c<a﹣b+c;④ca>―3,其中正确的有( )A.①②B.①④C.②③D.③④【分析】二次函数y=ax2+bx+c的系数确定了抛物线开口方向、对称轴、与y轴的交点等.对于①,先根据二次函数图象的性质判断a,b,c的正负,进而得出答案;对于②,令x=﹣2求出y值,判断即可;对于③,先求出当x=﹣1时,求初最大值,再比较即可;对于④,根据对称轴求出a,b的关系,再将x=1,y=0代入关系式,即可判断.【解答】解:①∵对称轴位于x轴的左侧,∴―b2a<0,∴即ab>0.∵与y轴交于正半轴,∴c>0,∴abc>0.故①正确;②∵x=﹣2时,y>0,∴4a﹣2b+c>0,故②正确;③当x=﹣1时,y最大=a﹣b+c,当x=m时,y=am2+bm+c,∴有am2+bm+c≤a﹣b+c,故③错误;④∵抛物线的对称轴为直线x=―b2a=―1,∵x=1时,y=0,∴a+b+c=0,∴c=﹣3a,∴ca=―3aa=―3,故④错误;正确的结论有:①②,故选:A.18.(2023•遂溪县模拟)如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,对称轴是直线l,则以下说法:①a﹣b+c=0;②4a+b=0;③abc>0;④16a+5b+2c>0,其中正确的个数是( )A.1B.2C.3D.4【分析】先由抛物线与x5,0),对称轴为x=2,可以得到抛物线与x轴的另一交点为(﹣1,0)可以判断①;利用抛物线的对称轴为x=2,判断出结论②;先由抛物线的开口方向判断出a>0,进而判断出b<0,再用抛物线与y轴的交点的位置判断出c>0,判断出结论③;先求出b=﹣4a,c=﹣5a,然后代入16a+5b+2c即可判断.【解答】解:有图象知,抛物线过点(5,0),对称轴为直线x=2,∴抛物线过点(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,故①正确;∵抛物线的对称轴为直线x=2,∴―b2a=2,∴4a+b=0,故②正确;由图象知,抛物线开口向上,∴a>0,∵4a+b=0,∴b<0,而抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,∴c<0,∴abc>0,故③正确;∵4a+b=0,∴b=﹣4a,∵a﹣b+c=0,∴c=﹣5a,∴16a+5b+2c=16a﹣20a﹣10a=﹣14a<0,故④错误.故选:C.19.(2023秋•义乌市期中)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:①abc >0;②b2>4ac;③a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1);④关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根,且这四个根的和为4A.①②③B.②③④C.①④D.②③【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置可判断①,由抛物线与x轴有两个交点可判断②,由当x=1时函数取最大值可判断③,由函数最大值大于1且抛物线开口向下可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线对称轴为直线x=1,∴―b2a=1,∴b=﹣2a>0,∵抛物线与y轴交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,①错误;∵抛物线与x轴有2个交点,∴b2﹣4ac>0,∴b2>4ac,②正确;∵x=1时函数取最大值,∴am2+bm+c<a+b+c(m≠1),∴am2﹣a+bm﹣b<0,即a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1),③正确.∴由图象可得函数最大值大于2,∴ax2+bx+c=1有两个不相等的实数根x1,x2,ax2+bx+c=﹣1有两个不相等的实数根x3,x4,∵图象对称轴为直线x=1,∴x1+x2=2,x3+x4=2.∴x1+x2+x3+x4=4,∴④正确.故选:B.20.(2023秋•铜梁区校级期中)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:①abc>0;②2a+b<0;③若﹣1<m<n<1,则m+n<―b a ;④3|a|+|c|<2|b|.其中正确的结论有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】分别根据二次函数开口方向以及对称轴位置和图象与y轴交点得出a,b,c的符号,再利用特殊值法分析得出各选项.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∴2a<0,∵对称轴x=―b2a>1,b>0,∵抛物线与y轴交于负半轴,∴c<0,∴abc>0,故选项①正确;对称轴x=―b2a>1,又a<0,则﹣b<2a,则2a+b>0,故②错误;∵﹣1<m<n<1,则﹣2<m+n<2,∴抛物线对称轴为:x=―b2a>1,―ba>2,m+n<―ba,故选项③正确;当x=1时,a+b+c>0,2a+b>0,则3a+2b+c>0,∴3a+c>﹣2b,∴﹣3a﹣c<2b,∵a<0,b>0,c<0(图象与y轴交于负半轴),∴3|a|+|c|=﹣3a﹣c<2b=2|b|④选项正确.故选:C.21.(2023•仁怀市模拟)如图,根据二次函数y=ax2+bx+c的图象得到如下结论:①abc>0 ②2a﹣b=0 ③a+b+c=0 ④3a+c<0 ⑤当x>﹣2时,y随x的增大而增大⑥一定存在实数x0,使得ax20+bx0>a﹣b 成立.上述结论,正确的是( )A.①②⑤B.②③④C.②③⑥D.③④⑤【分析】由开口方向、对称轴及抛物线与y轴的交点位置可判断结论①;由对称轴为直线x=﹣1即可得到,2a﹣b=0,即可判断②;由抛物线的对称性即可判断③④;由抛物线的增减性可判断结论⑤;函数的最值即可判断结论⑥.【解答】解:∵抛物线开口向上、顶点在y轴左侧、抛物线与y轴交于负半轴,∴a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①错误;∵―b2a=―1,∴b=2a,∴2a﹣b=0,故②正确;∵抛物线过点(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,∴抛物线过点(1,0),∴a+b+c=0,故③正确;∴b=2a,a+b+c=0,∴3a+c=0,故④错误;∵抛物线开口向上,对称轴是直线x=﹣1,∴当x>﹣1时,y随x的增大而增大;故⑤错误;∵函数最小值为a﹣b+c,∴当x0≠﹣1时,则ax20+bx0c a﹣b+c,即ax20+bx0>a﹣b,∴一定存在实数x0,使得ax20+bx0>a﹣b成立,故⑥正确;故选:C.22.(2023•广东模拟)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有如下结论:①abc<0;②2a﹣b+c≤0;③3b﹣2c<0;④对任意实数m,都有2am2+2bm﹣b≥0.其中正确的有( )A.①②B.②③C.②④D.③④【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴的交点位置可判断①;由x=﹣1时y>0及a>0,可判断②;由x=﹣1时y>0及a与b的数量关系可判断③,由x=1时函数取最小值可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线对称轴为直线x=1,∴―b2a=1,∴b=﹣2a<0,∵抛物线与y轴交点在x轴下方,∴c<0,∴abc>0,故①错误;∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∵a>0,∴2a﹣b+c>0,故②错误;∵b=﹣2a,∴a=―b 2,由图象可得x=﹣1时,y=a﹣b+c=―32b+c>0,∴3b﹣2c<0,故③正确;由x=1时函数取最小值可得am2+bm+c≥a+b+c,∴am2+bm≥a+b,∵a=―b 2,∴am2+bm≥b 2,∴2am2+2bm﹣b≥0,故④正确.故选:D.23.(2023•凤凰县模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论①abc<0;②3a+b>―13c;③2c<3b;④(k+1)(ak+a+b)≤a+b,其中正确的是( )A.①③④B.①②④C.①④D.②③④【分析】根据二次函数图象与性质,先判断a<0,b=﹣2a,即b>0,c>0,即可判断①正确;根据图象得出x=3时y<0,即可得出9a+3b+c<0,通过变形可判断②错误;根据9a+3b+c<0结合b=﹣2a 可以判断③正确;根据x=1时,y=a+b+c是函数的最大值,可以判断④正确.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵对称轴是直线x=1,∴―b2a=1,即b=﹣2a,∴b>0,∵抛物线与y轴交点在正半轴,∴c>0,∴abc<0,故①正确;由图象可知,抛物线与x轴左侧的交点在(﹣1,0)的右侧,∵抛物线的对称轴为x=1,∴抛物线与x轴右侧的交点在(3,0)的左侧,∴当x=3时,y<0,∴9a+3b+c<0,∴3a+b<―13 c,故②错误;∵9a+3b+c<0,b=﹣2a,∴―92b+3b+c<0,∴2c<3b,故③正确;当x=1时,y=a+b+c是函数的最大值,∴a(k+1)2+b(k+1)+c≤a+b+c,∴a(k+1)2+b(k+1)≤a+b,∴(k+1)(ak+a+b)≤a+b,故④正确;∴正确的有①③④,故选:A.24.(2024•黄石模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于点(x1,0),(2,0),其中﹣1<x1<0.下列四个结论:①abc<0;②a﹣b+c>0;③2b﹣c<0;④不等式ax2+bx+c>―c2x+c的解集为0<x<2.其中正确结论的序号为( )A.①②B.①③C.②③D.①④【分析】根据题意画出函数图象,得到a、b异号,c>0,可判断①结论;根据当x=﹣1时,y<0,可判断②结论;根据抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过点(2,0),得到a=―12b―14c,可判断③结论;令y1=―c2x+c,画出一次函数图象,利用图象可判断④结论.【解答】解:根据题意画出函数图象如下:∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0x轴交于点(x1,0),(2,0),其中﹣1<x1<0,∴抛物线开口向下,对称轴在12~1之间,与y轴交点在正半轴,∴a、b异号,c>0,∴abc<0,①结论正确;由图象可知,当x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,②结论错误;∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过点(2,0),∴4a+2b+c=0,∴a=―2b+c4=―12b―14c,∴a―b+c=―12b―14c―b+c=―32b+34c=―34(2b―c)<0,∴2b﹣c>0,③结论错误;令y1=―c2x+c,当x=0时,y=c;当y=0,x=2,函数图象如下:由图象可知,当0<x<2时,抛物线y=ax2+bx+c图象在一次函数y1=―c2x+c的上方,∴不等式ax2+bx+c>―c2x+c的解集为0<x<2,④结论正确,故选:D.25.(2024•殷都区模拟)如图,在平面直角坐标系中,直线y1=mx+n与抛物线y2=ax2+bx―3相交于点A,B.结合图象,判断下列结论:①当﹣3<x<2时,y1>y2;②x=﹣3是方程ax2+bx﹣3=0的一个解;③若(﹣4,t1),(1,t2t1>t2;④对于抛物线y2=ax2+bx―3,当﹣3<x<2时,y2的取值范围是0<y2<5.其中正确结论的个数是( )A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据函数图象即可判断①②④;求出对称轴,再由开口向上得到离对称轴越远函数值越大,即可判断③.【解答】解:由函数图象可知,当一次函数图象在二次函数图象上方时,自变量的取值范围为﹣3<x<2,∴当﹣3<x<2时,y1>y2,故①正确;∵二次函数与x轴的一个交点坐标为当(﹣3,0),∴x=﹣3是方程ax2+bx﹣3=0的一个解,故②正确;∵抛物线经过(2,5),(﹣3,0)∴4a+2b﹣3=5,9a﹣3b﹣3=0,∴a=1,b=2,∴抛物线对称轴为直线x=b―2a=―1,∵函数开口向上,∴离对称轴越远,函数值越大,∵﹣1﹣(﹣4)=3>1﹣(﹣1)=2,∴t1>t2,故③正确;由函数图象可知,当﹣3<x<2时,y2的取值范围是不是0<y2<5,故④错误,故选:B.26.(2024•东港区校级一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标为(1,n),与y轴的交点在(0,2)和(0,3)两点之间(包含端点).下列结论中正确的是( )①不等式ax2+c<﹣bx的解集为x<﹣1或x>3;②9a2﹣b2<0;③一元二次方程cx2+bx+a=0的两个根分别为x1=13,x2=﹣1;④6≤3n﹣2≤10.A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④【分析】由已知求出b=﹣2a,c=﹣3a,由抛物线的对称性可求抛物线与x轴的另一个的交点为(3,0),则不等式ax2+c<﹣bx的解集为x<﹣1或x>3;再将b=﹣2a,c=﹣3a,代入9a2﹣b2,即可判断②;将一元二次方程cx2+bx+a=0化为﹣3ax2﹣ax+a=0,即可求方程的根;由已知可得2≤c≤3,再由抛物线的顶点坐标可求n=﹣4a,从而进一步可求n的范围为83≤n≤4,即可求出6≤3n﹣2≤10.【解答】解:∵顶点坐标为(1,n),∴b=﹣2a,∵与x轴交于点A(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∴c=﹣3a,∵对称轴为直线x=1,经过点(﹣1,0),∴抛物线与x轴的另一个的交点为(3,0),∵抛物线开口向下,∴不等式ax2++bx+c<0的解集为x<﹣1或x>3,即不等式ax2+c<﹣bx的解集为x<﹣1或x>3,故①正确;∵9a2﹣b2=9a2﹣(﹣2a)2=5a2>0,故②不正确;∵一元二次方程cx2+bx+a=0可化为﹣3ax2﹣2ax+a=0,即3x2+2x﹣1=0,∴方程的根为x1=13,x2=﹣1,故③正确;∵抛物线与y轴的交点在(0,2)和(0,3)两点之间,∴2≤c≤3,∵顶点坐标为(1,n),∴n=﹣4a,∵c=﹣3a,∴n=43 c,∴83≤n≤4,∴6≤3n﹣2≤10;故④正确;故选:D.27.(2024•射洪市一模)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的大致图象如图所示(1<x =h <2,0<x A <1).下列结论:①abc <0;②2a +b >0;③若OC =2OA ,则2b ﹣ac =4;④3a ﹣c <0.其中正确的有 ②③④ .(只填写序号)【分析】①根据抛物线的开口向下即可得出a <0,再根据抛物线的对称轴在x =1和x =2之间即可得出b >﹣2a ,②正确;②由b >﹣2a 可得出b >0,再根据抛物线与y 轴交于y 轴负半轴可得出c <0,由此即可得出abc >0,①错误;③将A(―c 2,0)代入抛物线解析式中,整理后可得出2b ﹣ac =4,③正确;④根据抛物线的对称轴1<―b 2a<2可得出﹣2a <b <﹣4a ,再由当x =1时y >0即可得出a +b +c >0,进而即可得出3a ﹣c <0,④正确.综上即可得出结论.【解答】解:∵抛物线的开口向下,∴a <0.∵抛物线的对称轴―b 2a>1,∴b >﹣2a ,即2a +b >0,②成立;∵b >﹣2a ,a <0,∴b >0,∵抛物线与y 轴的交点在y 轴的负半轴,∴c <0,∴abc >0,①错误;∵OC =2OA ,∴A(―c 2,0),∴14ac 2―14bc +c =0,整理得:2b ﹣ac =4,③成立;∵抛物线的对称轴1<―b 2a<2,∴﹣2a <b <﹣4a ,∵当x =1时,y =a +b +c >0,∴a ﹣4a +c >0,即3a ﹣c <0,④正确.综上可知正确的结论为②③④.故答案为:②③④.28.(2023秋•太康县期末)已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0,a 、b 、c 为常数)的图象如图所示.下列4个结论:①b >0;②b <a +c ;③c <4b ;④a +b <k 2a +kb (k 为常数,且k ≠1).其中正确的结论序号是 ①③ .【分析】由抛物线的开口方向判断a 的符号,然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:由图象可知,a <0,―b 2a=1,∴b =﹣2a ,∴b >0,故①正确;由图象可知,当x =﹣1时,y <0,即a ﹣b +c <0,∴b >a +c ,故②错误;∵二次函数y =ax 2+bx +c 图象的对称轴为直线x =1,∴当x =3时,函数值小于0,y =9a +3b +c <0,且b =﹣2a ,即a =―b 2,代入得9(―b 2)+3b +c <0,得c <32b ,∵b >0,∴c <4b ,故③正确;当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,而当x=k时,y=ak2+bk+c,∵k为常数,且k≠1,所以a+b+c>ak2+bk+c,故a+b>ak2+bk,故④错误.故①③正确.故答案为:①③.29.(2023秋•青山区期末)已知抛物线y=ax2+bx+c经过点(2,c),且满足a﹣b+c=0.下列四个结论:①抛物线的对称轴是直线x=1;②b与c同号;③若a+2b+4c>0,则不等式ax2+bx+c<﹣2ax﹣a﹣b的解集﹣2<x<2;④抛物线上的两个点M(m﹣1,y1),N(m+2,y2),当c<0,且y1>y2时,m<1 2.其中一定正确的是 .(填写序号)【分析】根据二次函数的性质及抛物线与不等式的关系求解.【解答】解:由题意得:4a+2b+c=c,∴b=﹣2a∴―b2a=1,故①是正确的;又∵a﹣b+c=0,∴c=﹣3a,∴a、c异号,a、b异号,∴b、c同号,故②是正确的;∵a+2b+4c>0,∴a﹣4a﹣12a=﹣15a>0,∴a<0,∴不等式化为:x2﹣4>0,解得:﹣2<x <2,故③是正确的;∵c <0,∴a >0,抛物线开口向上,∵m ﹣1<m +2,y 1>y 2,∴m +2≤1,或1﹣(m ﹣1)>m +2﹣1解得:m ≤﹣1或m <12,故④是错误的;故答案为:①②③.30.(2023秋•城厢区校级月考)如图,是抛物线y 1=ax 2+bx +c (a ≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标为A (1,3),与x 轴的一个交点为B (4,0),点A 和点B 均在直线y 2=mx +n (m ≠0)上.①2a +b =0;②abc >0;③抛物线与x 轴的另一个交点是(﹣4,0);④方程ax 2+bx +c =﹣3有两个不相等的实数根;⑤a ﹣b +c <4m +n ;⑥不等式mx +n >ax 2+bx +c 的解集为1<x <4.其中正确的是 .【分析】利用抛物线的对称轴方程得到―b 2a=1,则可对①进行判断;由抛物线开口向下得到a <0,则b >0,由抛物线与y 轴的交点在x 轴上方得到c >0,则可对②进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x 轴的一个交点为(﹣2,0),则可对③进行判断;利用抛物线与直线y =﹣3只有一个交点可对④进行判断;利用x =﹣1时,y 1>0,即a ﹣b +c >0,x =4时,y 2=0,即4m +n =0,则可对⑤进行判断;结合函数图象可对⑥进行判断.【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x =―b 2a=1,∴b=﹣2a,即2a+b=0,所以①正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∴b=﹣2a>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c>0,∴abc<0,所以②错误;∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点为B(4,0),∴抛物线与x轴的一个交点为(﹣2,0),所以③错误;∵抛物线的顶点坐标为(1,3),∴抛物线与直线y=﹣3有两个交点,∴方程ax2+bx+c=﹣3有两个不相等的实数根,所以④正确;∵x=﹣1时,y1>0,即a﹣b+c>0,而x=4时,y2=0,即4m+n=0,∴a﹣b+c>4m+n;所以⑤错误;∵当1<x<4时,y2<y1,∴不等式mx+n>ax2+bx+c的解集为x<1或x>4.所以⑥错误.故答案为:①④.。
人教版数学九年级上学期期末备考训练习题:二次函数压轴(含答案)
期末备考训练习题:二次函数压轴1.如图,抛物线C1的图象与x轴交A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3)点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将抛物线C1关于直线x=1对称后的抛物线记为C2,将抛物线C1关于点B对称后的抛物线记为C3,点E为抛物线C3的顶点,在抛物线C2的对称轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在请求出点F的坐标,若不存在请说明理由.解:(1)设解析式y=a(x﹣1)(x+3)将C(0,3)代入得a=﹣1∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵抛物线C1的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;∴抛物线C1的顶点为(﹣1,4)∵将抛物线C1关于直线x=1对称后的抛物线记为C2,将抛物线C1关于点B对称后的抛物线记为C3,∴抛物线C2解析式为:y=﹣(x﹣3)2+4,抛物线C3解析式为:y=(x﹣3)2﹣4,∵点E为抛物线C3的顶点,∴点E(3,﹣4),∴BE==2,∵点F抛物线C2的对称轴上,∴点F横坐标为3,若BE=EF=2,则点F坐标为(3,﹣4+2)或(3,﹣4﹣2),若BE=BF时,则点F与点E关于x轴对称,∴点F(﹣3,4),若BF=EF时,则22+(4﹣EF)2=BF2,∴BF=EF=,∴点F(3,﹣),综上所述:当点F为(3,﹣4+2)或(3,﹣4﹣2)或(﹣3,4)或(3,﹣)时,使得△BEF为等腰三角形2.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+c经过点D(﹣2,3),与x轴交于A、B两点(点A在点B 的左侧)与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)已知点M在抛物线上,点N在该抛物线的对称轴上,①当∠ACM=90°时,求点M的坐标;②是否存在这样的点M与点N,使以M、N、A、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点D的坐标代入抛物线表达式并解得:c=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①,令y=0,则x=﹣3或1,故点A、B的坐标为:(﹣3,0)、(1,0);(2)①直线AC的倾斜角为45°,∠ACM=90°时,则点M所在的直线表达式为:y=﹣x=3…②,联立①②并解得:x=0或﹣1(舍去0),故点M(﹣1,4);②存在,理由:设点M的坐标为:(m,n),n=﹣m2﹣2m+3,点N(﹣1,s),当AC是平行四边形的边时,点A向右平移3个单位向上平移3个单位得到C,同样点M(N)向右平移3个单位向上平移3个单位得到N(M),即m±3=﹣1,解得:m=2或﹣4,故点M(﹣4,﹣5)或(2,﹣5);当AC是平行四边形的对角线时,则﹣3=m﹣1,解得:m=﹣2,故点M(﹣2,3),综上,点M(﹣4,﹣5)或(2,﹣5)或(﹣2,3).3.如图,对称轴x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(2,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上的动点,求△BPC的面积的最大值;(3)若点P在抛物线对称轴的左侧运动,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,且PE=OD,求点P的坐标;(4)在对称轴上是否存在一点M,使△AMC的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△AMC周长的最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵对称轴x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(2,0),B两点,∴B(﹣4,0).设抛物线解析式是:y=a(x+4)(x﹣2)(a≠0).把C(0,﹣2)代入,得a(0+4)(0﹣2)=﹣2.解得a=.故该抛物线解析式是:y=(x+4)(x﹣2)或y=x2+x﹣2;(2)设直线BC 的解析式为y =mx +n ,把B (﹣4,0),C (0,﹣2)代入得,解得,∴直线BC 的解析式为y =﹣x ﹣2;作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,如图,设P (t , t 2+t ﹣2),则Q (t ,﹣t ﹣2),则PQ =﹣t ﹣2﹣(t 2+t ﹣2)=﹣t 2﹣t ,S △PBC =S △PBQ +S △PCQ =•PQ •4=﹣t 2﹣2t =﹣(t +2)2+2,当t =﹣2时,△PBC 面积有最大值,最大值为2,此时P 点坐标为(﹣2,﹣2);(3)设D (m ,0),∵DP ∥y 轴,∴E (m ,﹣m ﹣2),P (m , m 2+m ﹣2),∵PE =OD ,∴﹣m =4(﹣m ﹣2﹣m 2﹣m +2),∴m 2+3m =0,∴m =﹣3,m =0(舍去),∴P (﹣3,﹣);(4))∵点A 、B 关于对称轴对称,∴点M 为BC 与对称轴的交点时,MA +MC 的值最小,此时△AMC 的周长最小.∵直线B C的解析式为y=﹣x﹣2.抛物线的对称轴为直线x=﹣1.∴当x=﹣1时,y=﹣.∴抛物线对称轴上存在点M(﹣1,﹣)符合题意,此时△AMC周长的最小值为AC+BC=2+2.4.如图,二次函数y=﹣x2+x+6与x轴相交A,B两点,与y轴相交于点C.(1)若点E为线段BC上一动点,过点E作x轴的垂线与抛物线交于点P,垂足为F,当PE﹣2EF取得最大值时,在抛物线y的对称轴上找点M,在x轴上找点N,使得PM+MN+NB的和最小,若存在,求出该最小值及点N的坐标;若不存在,请说明理由.(2)在(1)的条件下,若点P′为点P关于x轴的对称点,将抛物线y沿射线BP′的方向平移得到新的抛物线y′,当y′经过点A时停止平移,将△BCN沿CN边翻折,点B的对应点为点B′,B′C与x轴交于点K,若抛物线y′的对称轴上有点R,在平画内有点S,是否存在点R、S使得以K、B′、R、S为顶点的四边形是菱形,若存在,直接写出点S的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)二次函数y=﹣x2+x+6与x轴相交A,B两点,与y轴相交于点C,则点A、B、C的坐标分别为:(﹣3,0)、(12,0)、(0,6),则直线BC的表达式为:y=﹣x+6,设点P(x,﹣x2+x+6),则点E(x,﹣x+6),PE﹣2EF=y P﹣3y E=﹣x2+x+6﹣3(﹣x+6)=﹣x2+3x﹣12,当x=9时,PE﹣2EF有最大值,此时,点P(9,6),即点C是点P关于函数对称轴的对称点,过点B作直线HB与x轴的夹角为45°,则直线HB的表达式为:y=x﹣12…①,过点C作CH⊥BH于点H,交函数对称轴于点M,交x轴于点N,则点N为所求,BH=BN,PM+MN+NB的和最小值=CM+MN+NH=CH即为最小值,同理直线CH的表达式为:y=﹣x+6…②,当y=0时,x=6,故点N(6,0),联立①②并解得:x=9,故点H(9,﹣3),PM+MN+NB的和最小值=CH==9;(2)存在,理由:y=﹣x2+x+6=﹣(x﹣)2+,点P(9,6),则点P′(9,﹣6),则直线BP′表达式中的k值为:2,设抛物线向左平移m个单位,则向下平移2m个单位,则y′=﹣(x﹣+m)2++2m,将点A的坐标代入上式并解得:m=3,则y′=﹣x2+x+3,令y′=0,则x=﹣3或6,故点N(6,0),函数的对称轴为:x=,同理可得:直线CN的表达式为:y=﹣x+6,直线BB′的表达式为:y=x﹣12,联立上述两式并解得:x=9,即交点坐标为:(9,﹣3),该点是点B(12,0)和点B′的中点,由中点公式可得:点B′(6,﹣6),同理可得:直线CB′的表达式为:y=﹣2x+6,令y=0,则x=3,故点K(3,0),设点S(m,n),点R(,s),而点B′、K的坐标分别为:(12,0)、(3,0);①当B′K为菱形的一条边时,点K向右平移3个单位向下平移6个单位得到B′,同样,点R(S)向右平移3个单位向下平移6个单位得到S(R),即+3=m,s﹣6=n或﹣3=m,s+6=n,且KR=B′R,即(6﹣)2+(s+6)2=()2+s2,解得:m=或﹣,n=﹣或,即点S的坐标为:(,﹣)或(﹣,);②当B′K为菱形的一条对角线时,由中点公式得:6+3=m+,s﹣6=n,且KR=B′R,即(6﹣)2+(s+6)2=()2+s2,解得:m=,故点P(,﹣).5.如图,抛物线y=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣5,0),B(1,0),顶点为D,与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式及D点坐标;(2)在直线AC上方的抛物线上是否存在点E,使得∠ECA=2∠CAB,如果存在这样的点E ,求出△ACE 面积,如果不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +与x 轴交于点A (﹣5,0),B (1,0),∴,∴∴抛物线的表达式为:y =﹣x 2﹣2x +,∴顶点D (﹣2,)(2)如图,过点C 作CM ∥AB ,过点E 作EF ⊥CM ,设点E (m ,﹣m 2﹣2m +)∵y =﹣x 2﹣2x +交y 轴交于点C ,∴点C (0,),∴OC =,∵CM ∥AB ,∴∠MCA =∠CAB ,∵∠ECA =2∠CAB =∠ECF +∠MCA ,∴∠ECF =∠CAB ,且∠AOC =∠EFC =90°,∴△CEF ∽△ACO ,∴,∴=∴m=0(不合题意),m=﹣3,∴点E(﹣3,4),=×(+4)×3+×4×2﹣×5×=.∴S△AEC6.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点D,点B 的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P 在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在点Q,且点Q在第一象限,使△BDQ中BD边上的高为?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3;(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=,PM有最大值;(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为时,即QH=HG=,∴QG==2,∵点Q在第一象限,∴﹣x2+3x=2,解得x=1或x=2,∴Q(1,4)或(2,3),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(1,4)或(2,3).7.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B和点C 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),抛物线的对称轴为x=1,D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点E为线段BC上一动点,过点E作x轴的垂线,与抛物线交于点F,求四边形ACFB 面积的最大值,以及此时点E的坐标.(3)抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PCD为等腰三角形?若存在,写出点P点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵点B 和点C 的坐标分别为(3,0)(0,﹣3),抛物线的对称轴为x =1,∴,解得,∴抛物线解析式为y =x 2﹣2x ﹣3;(2))∵B (3,0),C (0,﹣3),∴直线BC 解析式为y =x ﹣3,∵E 点在直线BC 上,F 点在抛物线上,∴设F (x ,x 2﹣2x ﹣3),E (x ,x ﹣3),∵点F 在线段BC 下方,∴EF =x ﹣3﹣(x 2﹣2x ﹣3)=﹣x 2+3x ,∴S △BCF =EF •OB =×3(﹣x 2+3x )=﹣x 2+x =﹣(x ﹣)2+,又∵S △ABC =AB •OC =×4×3=6,∴S 四边形ACFB =S △ABC +S △BCF =﹣(x ﹣)2++6=﹣(x ﹣)2+,∵﹣<0,∴当x =时,S 四边形ACFB 有最大值,最大值为,此时E 点坐标为(,﹣),综上可得四边形ACFB 面积的最大值为,此时点E 的坐标为(,﹣); (3)∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,∴D (1,﹣4),且C (0,﹣3),∵P 点为抛物线对称轴上的一点,∴设P (1,t ),∴PC ==,PD =|t +4|,CD ==, ∵△PCD 为等腰三角形,∴分PC =PD 、PC =CD 和PD =CD 三种情况,①当PC =PD 时,则=|t +4|,解得t =﹣3,此时P 点坐标为(1,﹣3);②当PC =CD 时,则=,解得t =﹣2或t =﹣4(与D 点重合,舍去),此时P 点坐标为(1,﹣2);③当PD =CD 时,则|t +4|=,解得t =﹣4+或t =﹣4﹣,此时P 点坐标为(1,﹣4+)或(1,﹣4﹣);综上可知存在满足条件的P 点,其坐标为(1,﹣3)或(1,﹣2)或(1,﹣4+)或(1,﹣4﹣).8.已知抛物线C 1:y =ax 2﹣2ax ﹣3a ﹣2(a >0),直线l :y =﹣x +b .(1)如图1,若抛物线C 1的顶点为D (1,﹣6),直线l 与C 1交于两点H 、Q ,∠HDQ =45°.①求抛物线C 1的解析式;②求b 的值;(2)如图2,将抛物线C 1向上平移2个单位得抛物线C 2,直线l 与C 2交于两点M 、N (M 在N 左侧),E 为MN 中点,点P 为y 轴左侧抛物线上一动点,过E 点作x 轴的垂线分别交直线MP 、NP 、抛物线C 2于G 、F 、H ,求线段FH 与GH 的数量关系.解:(1)①抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)2﹣6=a(x2﹣2x+1)﹣6,即a﹣6=﹣3a﹣2,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣5;②作△HQD的外接圆R,连接RH、RD,∵∠HDQ=45°,则∠HRQ=90°,直线l的倾斜角为45°,则QR∥x轴,设点H、Q的坐标分别为:(x1,y1)、(x2,y2),则点R(x1,y2),将抛物线表达式与直线表达式联立并整理得:x2﹣x﹣5﹣b=0,x1+x2=1,x1x2=﹣5﹣b,x2=,y2=x22﹣2x2﹣5,DR2=(x1﹣1)2+(y2+6)2=(x1﹣1)2+(x22﹣2x2﹣5+6)=(x1﹣1)2+(x2﹣1)4,RH2=(x1﹣x2)2=DR2,整理得:(x2﹣1)3+(2x1﹣x2﹣1)=0,即x23﹣3x22+3x2﹣1+2x1﹣x2﹣1=0,x23﹣3x22+2x1+2x2﹣1=0,即x2(x2﹣3)=0,解得:x2=0或3(舍去0),则x2==3,解得:b=1;(2)设点M、N的横坐标分别为x1,x2,b=1,则直线的表达式为:y=﹣x+1…①,平移后抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…②,联立①②并整理得:x2﹣x﹣4=0,则x1+x2=1,则x E=(x1+x2)=,则点H(,﹣),设点P(m,m2﹣2m﹣3),设点K为抛物线上的点,则点K(t,t2﹣2t﹣3),直线PK表达式中的k值为:=m+t﹣2,将点P的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线PK的表达式为:y=(m+t﹣2)x+(﹣3﹣mt),同理可得直线PM的表达式为:y=(m+x1﹣2)x+(﹣3﹣mx1);直线PN的表达式为:y=(m+x2﹣2)x+(﹣3﹣mx2);当x=时,y G=(m+x2﹣2)+(﹣3﹣mx2),同理y F=(m+x1﹣2)+(﹣3﹣mx1),则y G+y F=(m+x2﹣2)+(﹣3﹣mx2)+(m+x1﹣2)+(﹣3﹣mx1)=(2m+x1+x2﹣4)﹣6﹣m(x1+x2)=﹣=y H,故点H是GF的中点,故FH=GH.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(4,0),B(﹣1,0),交y 轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是直线AC上一动点,过点D作DE垂直于y轴于点E,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点D的坐标;(3)在AC上方的抛物线上是否存在点P,使得△A CP是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4经过点A(4,0),B(﹣1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4;(2)连接OD,由题意知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF,据垂线段最短,可知:当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.由(1)知,在Rt△AOC中,OC=OA=4,∴AC=4.又∵D为AC的中点.∴DF∥OC,∴DF=OC=2,∴点D的坐标为(2,2);(3)假设存在,设点P的坐标为(m,﹣m2+3m+4).∵点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,4),∴AP2=(m﹣4)2+(﹣m2+3m+4﹣0)2=m4﹣6m3+2m2+16m+32,CP2=(m﹣0)2+(﹣m2+3m+4﹣4)2=m4﹣6m3+10m2,AC2=(0﹣4)2+(4﹣0)2=32.分两种情况考虑,.①当∠ACP=90°时,AP2=CP2+AC2,即m4﹣6m3+2m2+16m+32=m4﹣6m3+10m2+32,整理得:m2﹣2m=0,解得:m1=0(舍去),m2=2,∴点P的坐标为(2,6);②当∠APC=90°时,CP2+AP2=AC2,即m4﹣6m3+10m2+m4﹣6m3+2m2+16m+32=32,整理得:m(m3﹣6m2+6m+8)=0,∴m(m﹣4)(m2﹣2m﹣2)=0,解得:m1=0(舍去),m2=4(舍去),(舍去),,∴点P的坐标为(1+,3+).综上所述,假设成立,即存在点P(2,6)或(1+,3+),使得△ACP是直角三角形.10.如图一,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,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,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;在四边形AOPE 面积最大时,在线段OE 上取点M ,在y轴上取点N ,当PM +MN +AN 取最小值时,求出此时N 点的坐标.(3)如图二,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.解:(1)设抛物线与x 轴的另一个交点为D ,由对称性得:D (3,0),设抛物线的解析式为:y =a (x ﹣1)(x ﹣3),把A (0,3)代入得:3=3a ,a =1,∴抛物线的解析式;y =x 2﹣4x +3;(2)如图1,∵△AOE 的面积是定值,所以当△OEP 面积最大时,四边形AOPE 面积最大,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),则OE 的解析式为:y =x ,过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,∴G (m ,m ),∴PG =m ﹣(m 2﹣4m +3)=﹣m 2+5m ﹣3,∴S 四边形AOPE =S △AOE +S △POE =×3×3+PG •AE =+×3×(﹣m 2+5m ﹣3)=﹣m 2+,∵﹣<0,∴当m =时,S 有最大值,此时点P (,﹣);过点A作倾斜角为45°的直线AH,过点P作PH⊥AH于点H,交OE于点M、交y轴于点N,则点N为所求,则NH=AN,此时PM+MN+AN=PM+MN+HN=PH为最小值,设直线PH的表达式为:y=﹣x+b,将点P的坐标代入上式并解得:直线PH的表达式为:y=﹣x+,故点N(0,);(3)存在,理由:①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图2,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,∴△O MP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=(舍去)或∴P的坐标为(,);②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,如图3,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m=或(舍去),故点P(,);③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图3,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m=或(舍去),P的坐标为(,);④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,同理得m2﹣4m+3=m﹣2,解得:m=或(舍去),点P的坐标为:(,);综上,点P的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).11.如图,抛物线的顶点P(m,1)(m>0),与y轴的交点C(0,m2+1).(1)求抛物线的解析式(用含m的式子表示)(2)点N(x,y)在该抛物线上,NH⊥直线y=于点H,点M(m,)且∠NMH=60°.①求证:△MNH是等边三角形;②当点O、P、N在同一直线上时,求m的值.解:设抛物线解析式是y=a(x﹣m)2+1(a≠0),将C(0,m2+1)代入,得a(0﹣m)2+1=m2+1解得a=1.故该抛物线解析式是:y=(x﹣m)2+1;(2)①根据题意知,NH=y﹣.NM====y﹣.则NM=NH.又因为∠NMH=60°,所以△MNH是等边三角形;②由①知,△MNH是等边三角形.则y M=y N,即=y.故y N=.由于点N(x,)在抛物线y=(x﹣m)2+1上,∴(x﹣m)2+1=①所以点N的坐标是(x,(x﹣m)2+1).设直线OP的解析式是y=kx(k≠0).把P(m,1)(m>0)代入,得mk=1.解得k=.故该直线方程是y=.把N(x,(x﹣m)2+1)代入,得(x﹣m)2+1=②.①②联立方程组,解得m=.12.如图,直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点.(1)如图1,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E的坐标和△BEC面积的最大值?(2)在(1)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,点N的坐标是(1,0),将线段ON绕点O逆时针旋转得到ON′,旋转角为α(0°<α<90°),连接N′C、N′B,求N′C+N′B的最小值.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,则点B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+3;过点E作y轴的平行线交BC于点H,设点E(x,﹣x2+x+3),则点H(x,﹣x+3),△BEC面积S=×EH×OC=4×(﹣x2+x+3+x﹣3)=﹣x2+3x,∴﹣<0,∴S有最大值3,此时点E(2,4);(2)存在,理由:将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,故点M(2,),设点P(m,n),n=﹣m2+m+3,点Q(1,s);①当AM是平行四边形的边时,点A向右平移4个单位向上平移个单位得到M,同样点Q(P)向右平移4个单位向上平移个单位得到P(Q),故m=1+4=5或m=1﹣4=﹣3,故点P(5,﹣)或(﹣3,﹣);②当AM是平行四边形的对角线时,由中点公式得:﹣2+2=m+1,解得:m=﹣1,故点P(﹣1,);综上,点P的坐标为:(5,﹣)或(﹣3,﹣)(﹣1,);(3)如图2中,在y轴上取一点M′使得OM′=,连接AM′,在AM′上取一点N′使得ON′=ON.∵ON′=1,OM′•OB=×3=1,∴ON′2=OM′•OB,,∵∠BON′=∠M′ON′,∴△M′ON′∽△N′OB,∴==,∴M′N′=BN′,∴CN′+BN′=CN′+N′M′=CM′,此时CN′+BN′最小(两点间线段最短,C、M′、N′共线时),最小值=CM′==.13.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长;(3)点F在抛物线上运动,是否存在点F,使△BFC的面积为6,如果存在,求出点F 的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),则c=3,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:b=2,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)函数的对称轴为:x=1,则点D(1,4),则BE=2,DE=4,BD==2;(3)存在,理由:△BFC的面积=×BC×|y F|=2|y F|=6,解得:y F=±3,故:﹣x2+2x+3=±3,解得:x=0或2或1,故点F的坐标为:(0,3)或(2,3)或(1﹣,﹣3)或(1+,﹣3);14.如图,已知直线y=x+4交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B.(1)求抛物线解析式;(2)点C(m,0)是x轴上异于A、O点的一点,过点C作x轴的垂线交AB于点D,交抛物线于点E.①当点E在直线AB上方的抛物线上时,连接AE、BE,求S的最大值;△ABE②当DE=AD时,求m的值.解:(1)直线y=x+4交x轴于点A,交y轴于点B,则点A、B的坐标分别为:(﹣4,0)、(0,4),则c=4,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=﹣3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣3x+4;(2)C(m,0),则点E、D的坐标分别为:(m,﹣m2﹣3m+4)、(m,m+4),则DE=(﹣m2﹣3m+4)﹣(m+4)=﹣m2﹣4m,①S=×ED×OA=2ED=﹣2m2﹣8m,△ABE有最大值8;∵﹣2<0,∴S△ABE②AD=CO=|(m+4)|,即﹣m2﹣4m=|(m+4)|,解得:m=或﹣4.15.如图1,抛物线y=﹣+bx+c经过原点(0,0),A(12,0)两点.(1)求b的值;(2)如图2,点P是第一象限内抛物线y=﹣+bx+c上一点,连接PO,若tan∠POA=,求点P的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,过点P的直线y=﹣x+m与x轴交于点F,作CF =OF,连接OC交抛物线于点Q,点B在线段OF上,连接CP、CB、PB,PB交CF于点E,若∠PBA=2∠PCB,∠BEF=2∠BCF,求点Q的坐标.解:(1)∵抛物线y=﹣+bx+c经过原点(0,0),A(12,0)两点.∴c=0,0=﹣×144+12b+c∴b=;(2)如图2,过点P作PE⊥OA于点E,∵c=0,b=,∴抛物线解析式为:y=﹣+x∵点P是第一象限内抛物线y=﹣+x上一点,∴设点P(m,﹣m2+m),(m>0)∵tan∠POA==,∴=,∴m=8,∴点P(8,4);(3)连接OP,∵直线y=﹣x+m过点P(8,4),∴m=,∴直线解析式为y=﹣x+,当y=0,x=,∴点F(,0),∵∠BEF=∠BCF+∠PBC,且∠BEF=2∠BCF,∴∠PBC=∠BCF,∵∠PBA=2∠PCB,∠BEF=2∠BCF,∴∠EFB=180°﹣2∠PCB﹣2∠PBC,∵OF=CF,∴∠COF=∠PCB+∠PBC=∠OCF,∵∠CPB=180°﹣∠BCP﹣∠PBC,∴∠CPB+∠COF=180°,∴点O,点B,点P,点C四点共圆,∴∠PBA=∠OCP,∠OCB=∠OPB,∠BCP=∠BOP,∵∠PBA=2∠PCB,∠PBA=∠OCP=∠OCB+∠BCP,∴∠OCB=∠BCP,∴∠BPO=∠POB,∴OB=PB,设点B(a,0)∴OB=BP=a,∴a=∴a=7∴点B(7,0)设过点O,点B,点P,点C四点的圆的圆心M(,y),∵MO=MP,∴()2+y2=(8﹣)2+(4﹣y)2,∴y=,∴M(,),设点C(a,n)∵MO=MC,OF=CF,∴(a﹣)2+(b﹣)2=()2+()2 ①,(a﹣)2+b2=()2 ②,∴由①②组成方程组可求b=a,设直线OC解析式为:y=kx,且过点C(a,b)∴b=ka,∴k=∴直线OC解析式为:y=x,∴x=﹣+x∴x1=0(不合题意舍去),x2=4,∴点Q(4,4)。
人教版九年级上册数学期末二次函数压轴题(最值问题)专题训练(含解析)
人教版九年级上册数学期末二次函数压轴题(最值问题)专题训练(1)求三个点,,的坐标;(2)当点运动至抛物线的顶点时,求此时(3)设点的横坐标为,的长度为范围;是否存在最值,如有写出最值.(1)求二次函数的解析式;(2)当x 为何值时,函数有最大值还是最小值?并求出最值;(3)在抛物线上是否存在点,若存在,请求出点A B C N N t MN L 8AOP S =△(1)求抛物线的表达式和点D 的坐标.(2)连接AD ,交y 轴于点E ,P 是抛物线上的一个动点.Q 是抛物线对称轴上一个点,是否存在以B ,E ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出存在,请说明理由.(3)如图,点P 在第四象限的抛物线上,连接AP 、BE 交于点G ,设(1)求二次函数解析式;(2)设的面积为,试判断PCD ∆S S请说明理由;(3)在上是否存在点,使为直角三角形?若存在,请写出点的坐标若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线与轴相交于两点(点位于点的左侧),与轴相交于点,是抛物线的顶点,直线是抛物线的对称轴,且点的坐标为.(1)求抛物线的解析式.(2)已知为线段上一个动点,过点作轴于点.若的面积为.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当取得最值时,求点的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,使为等腰三角形?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数,回答下列问题:(1)求出此抛物线的对称轴和顶点坐标;MB P PCD ∆P 2y x bx c =-++x ,A B A B y C M 1x =C (0,3)P MB P PD x ⊥D ,PD m PCD =∆S S m m S P MB P PCD ∆P 243y x x =++(2)写出抛物线与轴交点、的坐标,与轴的交点的坐标;(3)写出函数的最值和增减性;(4)取何值时,①,②.7.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为B (3,0),C (0,3),点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D .若OD =m ,△PCD 的面积为S ,①求S 与m 的函数关系式,写出自变量m 的取值范围.②当S 取得最值时,求点P 的坐标;(3)在MB 上是否存在点P ,使△PCD 为直角三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.8.已知抛物线y =x 2﹣2ax+m .(1)当a =2,m =﹣5时,求抛物线的最值;(2)当a =2时,若该抛物线与坐标轴有两个交点,把它沿y 轴向上平移k 个单位长度后,得到新的抛物线与x 轴没有交点,请判断k 的取值情况,并说明理由;(3)当m =0时,平行于y 轴的直线l 分别与直线y =x ﹣(a ﹣1)和该抛物线交于P ,Q 两点.若平移直线l ,可以使点P ,Q 都在x 轴的下方,求a 的取值范围.9.如图,Rt △OAB 如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA 与x 轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt △OAB 绕点O 逆时针旋转90°,点B 旋转到点C 的位置,一条抛物线正好经过点O ,C ,A 三点.x A B y C x 0y <0y >(1)填空:点B 的坐标为 ,点D 的坐标为 .(2)如图1,连结,P 为x 轴上的动点,当以O ,D ,P 为顶点的三角形是等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是点B 关于抛物线对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,m ,连结,,与直线交于点E .设别为和,设己,试求t 关于m 的函数解析式并求出OD (05)m <<MQ BQ MQ OB 1S 2S 12S t S =(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P为直线CB上方抛物线上一点,过P作PE∥y轴交BC于点E,连接CP,PD,DE,求四边形CPDE面积的最值及点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线CB方向平移得新抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),是否在新抛物线上存在点M,在平面内存在点N,使得以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形?若存在,直接写出此时新抛物线的顶点坐标,若不存在,请说明理由.13.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴交于A(4,0)、O两点,点D(2,-2)为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点E为AO的中点,以点E为圆心、以1为半径作⊙E交x轴于B、C两点,点M 为⊙E上一点.①射线BM交抛物线于点P,设点P的横坐标为m,当tan∠MBC=2时,求m的值;②如图2,连接OM,取OM的中点N,连接DN,则线段DN的长度是否存在最大值或最小值?若存在,请求出DN的最值;若不存在,请说明理由.14.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,与y 轴交于C点,D为抛物线顶点.连接AD,交y轴于点E,P是抛物线上的一个动点.参考答案:∴β=1,∴A(-1,0),B (3,0),∴,解得:,∴抛物线的表达式为,当x =1时,y =1-2-3=-4,∴点D 的坐标为(1,4);(2)解:∵A (-1,0),B (3,0),D (1,4),设直线AD 的表达式为y =kx +c ,∴,解得,∴直线AD 的表达式为y =-2x -2,当x =0时,y =-2,∴点E 的坐标为(0,-2),∵P 是抛物线上的一个动点,Q 是抛物线对称轴上一个点,∴设P (m ,),Q (1,t ),①当BE 为边时,PQ BE 且PQ =BE ,当E 对应Q ,由(0,-2)变为(1,t ),要向右平移1个单位,则当B (3,0)对应P (m ,),也要向右平移1个单位,即m =3+1=4,∴=5,∴P (4,5);309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩12a b =⎧⎨=-⎩2=23y x x --04k c k c -+=⎧⎨+=⎩22k c =-⎧⎨=-⎩223m m --∥223m m --223m m --∵∠OBC=45°,∵轴∴时,轴∴,即,解得:,∴此时;②时,如图②,PD x ⊥90CDP ∠=︒//CP x 3c p y y ==263m -+=32m =3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭90P CD ''∠=︒∵轴,∴,∴,又∵,∴,即,∵,,,P D x ''⊥//P D OC ''12∠=∠90P CD D OC '''∠=∠=︒P CD D OC '''∆∆∽OC CD CD P D '='''(0,3)C (,0)D m (,26)P m m -+【点睛】本题考查了二次函数的动点问题,掌握二次函数的性质以及解二次函数的方法是解题的关键.8.(1)-9;(2)当m=0时,k>4或当m=4时,k>0时,得到新的抛物线与x轴没有交点;(3)a>1或a<﹣1【分析】(1)把a=2,m=﹣5代入抛物线解析式即可求抛物线的最值;(2)把a=2代入,当该抛物线与坐标轴有两个交点,分抛物线与x轴、y轴分别有一个交点和抛物线与x轴、y轴交于原点,分别求出m的值,把它沿y轴向上平移k个单位长度,得到新的抛物线与x轴没有交点,列出不等式,即可判断k的取值;(3)根据题意,分a大于0和a小于0两种情况讨论即可得a的取值范围.【详解】解:(1)当a=2,m=﹣5时,y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9所以抛物线的最小值为﹣9.(2)当a=2时,y=x2﹣4x+m因为该抛物线与坐标轴有两个交点,①该抛物线与x轴、y轴分别有一个交点∴△=16-4m=0,∴m=4,∴y=x2﹣4x+4=(x-2)2沿y轴向上平移k个单位长度后,得到新的抛物线与x轴没有交点,则k>0;②该抛物线与x轴、y轴交于原点,即m=0,∴y=x2﹣4x∵把它沿y轴向上平移k个单位长度后,得到新的抛物线与x轴没有交点,∴y=x2﹣4x+k此时△<0,即16﹣4k<0解得k>4;综上,当m=0时,k>4或当m=4时,k>0时,得到新的抛物线与x轴没有交点;(3)当m=0时,y=x2﹣2ax抛物线开口向上,与x轴交点坐标为(0,0)(2a,0),a≠0.直线l分别与直线y=x﹣(a﹣1)和该抛物线交于P,Q两点,平移直线l,可以使点P,Q都在x轴的下方,①当a>0时,如图1所示,此时,当x=0时,0﹣a+1<0,解得a>1;②当a<0时,如图2所示,此时,当x=2a时,2a﹣a+1<0,解得a<﹣1.综上:a>1或a<﹣1.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的最值问题和根据题意进行分类讨论是解本题的关键.9.(1)、y=﹣x2+4x;(2)、10;(3)、N1(2+2,﹣4),N2(2﹣2,﹣4)【详解】试题分析:(1)、根据旋转的性质可求出C的坐标和A的坐标,又因为抛物线经过原点,故设y=ax2+bx把(2,4),(4,0)代入,求出a和b的值即可求出该抛物线的解析式;(2)、四边形PEFM的周长有最大值,设点P的坐标为P(a,﹣a2+4a)则由抛物线的对称性知OE=AF,所以EF=PM=4﹣2a,PE=MF=﹣a2+4a,则矩形PEFM的周长L=2[4﹣2a+(﹣a2+4a)]=﹣2(a﹣1)2+10,利用函数的性质即可求出四边形PEFM的周长的最大值;(3)、在抛物线上存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形,由(1)可求出抛物线的顶点坐标,过点C作x轴的平行线,与x轴没有其它交点,过y=﹣4作x轴的平行线,与抛物线有两个交点,这两个交点为所求的N点坐标所以有﹣x2+4x=﹣4,解方程即可求出交点坐标.试题解析:(1)、因为OA=4,AB=2,把△AOB绕点O逆时针旋转90°,可以确定点C的坐标为(2,4);由图可知点A的坐标为(4,0),又因为抛物线经过原点,故设y=ax2+bx把(2,4),(4,0)代入,得,解得所以抛物线的解析式为y=﹣x2+4x;(2)、四边形PEFM的周长有最大值,理由如下:由题意,如图所示,设点P的坐标为P(a,﹣a2+4a)则由抛物线的对称性知OE=AF,∴EF=PM=4﹣2a,PE=MF=﹣a2+4a,则矩形PEFM的周长L=2[4﹣2a+(﹣a2+4a)]=﹣2(a﹣1)2+10,∴当a=1时,矩形PEFM的周长有最大值,L max=10;=2+,﹣2+,﹣,,点Q 的横坐标为m ()1,16N MN ∴--=, (,Q m m ∴,()2245KQ m m m m m ∴=--=-+()121122B E S QK x x S MN =-= ,()21S 115QK m m ∴==--=-【点睛】本题主要考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质,最值,是解题的关键.13.(1);(2)①m=2或4+2和.【分析】(1)用抛物线顶点式表达式得:y=a 2122y x x =-50.5-50.5+(2)∵点P在第四象限的抛物线上,设直线AP的解析式为代入,∵,∴,y=(1,0)A-2(,2P m m-03m<<10m+≠∵点C 与点关于对称轴对称∴设直线的解析式为解得:∴直线的解析式为:C '1x =()2,3C '-AC 'y kx b =+13432k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩AC '3y =-设点在中,当时,在中,由勾股定理知:即:化简得:解得:(舍),233,384R k k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭Rt OBC 222BC OC OB =+190BCR ∠= 1Rt BCR ()222334384k k k k ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭29+140k k =()9+14=0k k 0k =14k =-。
人教版九年级上册数学期末复习专题训练:第22章 二次函数之选择题压轴题训练(有答案)
第22章二次函数之选择题压轴题训练1.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac﹣b2<0;其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为x=,且经过(2,0),有下列说法:①abc<0;②a+b=0;③4a+2b+c<0;④若(0,y1),(1,y2)是抛物线上的两点,则y1=y2.上述说法正确的是()A.①②④B.③④C.①③④D.①②3.如图,观察二次函数y=ax2+bx+c的图象,下列结论:①a+b+c>0,②2a+b>0,③b2﹣4ac>0,④ac>0.其中正确的是()A.①②B.①④C.②③D.③④4.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,与y轴的交点B在(0,2)和(0,3)之间(包括这两点),下列结论:①当x>3时,y<0;②3a+b<0;③﹣1≤a≤﹣;④4ac﹣b2>8a;其中正确的结论是()A.①③④B.①②③C.①②④D.①②③④5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为x=1,给出下列结论:①abc>0;②b2=4ac;③4a+2b+c>0;④3a+c>0,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,抛物线y=﹣2x2+8x﹣6与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线y=x+m与C1、C2共有3个不同的交点,则m的取值范围是()A.﹣2<m<B.﹣3<m<﹣C.﹣3<m<﹣2D.﹣3<m<﹣7.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出四个结论:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c>0;④若点B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,其中正确结论是()A.②④B.①④C.①③D.②③8.如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D,下列四个命题:①当x>0时,y>0;②若a=﹣1,则b=4;③抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;④点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDFG周长的最小值为6.其中真命题的序号是()A.①B.②C.③D.④9.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OA=OC.则下列结论:①abc<0;②>0;③ac﹣b+1=0;④OA•OB=﹣.其中正确结论的个数是()A.4B.3C.2D.110.如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x轴的一个交点B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:①2a+b=0;②abc>0;③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);⑤当1<x<4时,有y2<y1,其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①③⑤D.②④⑤11.已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac=0;③a>2;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.412.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=﹣1,下列结论:①abc<0;②2a+b=0;③a﹣b+c>0;④4a﹣2b+c<0其中正确的是()A.①②B.只有①C.③④D.①④13.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①2a+b>0;②abc<0;③b2﹣4ac>0;④a+b+c<0;⑤4a﹣2b+c<0,其中正确的个数是()A.2B.3C.4D.514.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列说法:①2a+b=0②当﹣1≤x≤3时,y<0③若(x1,y1)、(x2,y2)在函数图象上,当x1<x2时,y1<y2④9a+3b+c=0其中正确的是()A.①②④B.①④C.①②③D.③④15.如图为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,则下列说法:①a>0 ②2a+b=0 ③a+b+c>0 ④当﹣1<x<3时,y>0其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.416.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c ﹣m=0没有实数根,有下列结论:①b2﹣4ac>0;②abc<0;③m>2.其中,正确结论的个数是()A.0B.1C.2D.317.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,x=﹣1是对称轴,有下列判),(,y2)断:①b﹣2a=0;②4a﹣2b+c<0;③a﹣b+c=﹣9a;④若(﹣3,yA.①②③B.①③④C.①②④D.②③④18.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个19.如图,已知抛物线y1=﹣x2+4x和直线y2=2x.我们约定:当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2,若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;若y1=y2,记M=y1=y2.下列判断:①当x>2时,M=y2;②当x<0时,x值越大,M值越大;③使得M大于4的x值不存在;④若M=2,则x=1.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个20.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为x=﹣1,且过点(﹣3,0).下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣5,y1),(,y2)是抛物线上两点,则y1>y2.其中说法正确的是()A.①②B.②③C.①②④D.②③④参考答案1.解:∵二次函数y=ax2+bx+c图象经过原点,∴c=0,∴abc=0∴①正确;∵x=1时,y<0,∴a+b+c<0,∴②不正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴是x=﹣,∴﹣,b<0,∴b=3a,又∵a<0,b<0,∴a>b,∴③正确;∵二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个交点,∴△>0,∴b2﹣4ac>0,4ac﹣b2<0,∴④正确;综上,可得正确结论有3个:①③④.故选:C.2.解:①∵二次函数的图象开口向下,∴a<0,∵二次函数的图象交y轴的正半轴于一点,∴c>0,∵对称轴是直线x=,∴﹣,∴b=﹣a>0,∴abc<0.故①正确;②∵由①中知b=﹣a,∴a+b=0,故②正确;③把x=2代入y=ax2+bx+c得:y=4a+2b+c,∵抛物线经过点(2,0),∴当x=2时,y=0,即4a+2b+c=0.故③错误;④∵(0,y1)关于直线x=的对称点的坐标是(1,y1),∴y1=y2.故④正确;综上所述,正确的结论是①②④.故选:A.3.解:由图象可知当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,故①不正确;由图象可知0<﹣<1,∴>﹣1,又∵开口向上,∴a>0,∴b>﹣2a,∴2a+b>0,故②正确;由图象可知二次函数与x轴有两个交点,∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴△>0,即b2﹣4ac>0,故③正确;由图象可知抛物线开口向上,与y轴的交点在x 轴的下方,∴a>0,c<0,∴ac<0,故④不正确;综上可知正确的为②③,故选:C.4.解:①由抛物线的对称性可求得抛物线与x 轴令一个交点的坐标为(3,0),当x>3时,y<0,故①正确;②抛物线开口向下,故a<0,∵x=﹣=1,∴2a+b=0.∴3a+b=0+a=a<0,故②正确;③设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),则y=ax2﹣2ax﹣3a,令x=0得:y=﹣3a.∵抛物线与y轴的交点B在(0,2)和(0,3)之间,∴2≤﹣3a≤3.解得:﹣1≤a≤﹣,故③正确;④.∵抛物线y轴的交点B在(0,2)和(0,3)之间,∴2≤c≤3,由4ac﹣b2>8a得:4ac﹣8a>b2,∵a<0,∴c﹣2<∴c﹣2<0∴c<2,与2≤c≤3矛盾,故④错误.故选:B.5.解:由二次函数图象开口向上,得到a>0;与y轴交于负半轴,得到c<0,∵对称轴在y轴右侧,且﹣=1,即2a+b=0,∴a与b异号,即b<0,∴abc>0,选项①正确;∵二次函数图象与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0,即b2>4ac,选项②错误;∵原点O与对称轴的对应点为(2,0),∴x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,选项③错误;∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,把b=﹣2a代入得:3a+c>0,选项④正确,故选:B.6.解:令y=﹣2x2+8x﹣6=0,即x2﹣4x+3=0,解得x=1或3,则点A(1,0),B(3,0),由于将C1向右平移2个长度单位得C2,则C2解析式为y=﹣2(x﹣4)2+2(3≤x≤5),当y=x+m1与C2相切时,令y=x+m1=y=﹣2(x﹣4)2+2,即2x2﹣15x+30+m1=0,△=﹣8m1﹣15=0,解得m1=﹣,当y=x+m2过点B时,即0=3+m2,m2=﹣3,当﹣3<m<﹣时直线y=x+m与C1、C2共有3个不同的交点,故选:D.7.解:∵抛物线的开口方向向下,∴a<0;∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,故①正确由图象可知:对称轴x=﹣=﹣1,∴2a﹣b=0,故②错误;∵抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,∴c>0由图象可知:当x=1时y=0,∴a+b+c=0;故③错误;由图象可知:若点B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,故④正确.故选:B.8.解:①当x>0时,函数图象过一四象限,当0<x<b时,y>0;当x>b时,y<0,故本选项错误;②二次函数对称轴为x=﹣=1,当a=﹣1时有=1,解得b=3,故本选项错误;③∵x1+x2>2,∴>1,又∵x1﹣1<0<x2﹣1,∴Q点距离对称轴较远,∴y1>y2,故本选项正确;④如图,作D关于y轴的对称点D′,E关于x轴的对称点E′,连接D′E′,D′E′与DE的和即为四边形EDFG周长的最小值.当m=2时,二次函数为y=﹣x2+2x+3,顶点纵坐标为y=﹣1+2+3=4,D为(1,4),则D′为(﹣1,4);C点坐标为C(0,3);则E为(2,3),E′为(2,﹣3);则DE==;D′E′==;∴四边形EDFG周长的最小值为+,故本选项错误.故选:C.9.解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以①正确;∵抛物线与x轴有2个交点,∴△=b2﹣4ac>0,而a<0,∴<0,所以②错误;∵C(0,c),OA=OC,∴A(﹣c,0),把A(﹣c,0)代入y=ax2+bx+c得ac2﹣bc+c=0,∴ac﹣b+1=0,所以③正确;设A(x1,0),B(x2,0),∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,∴x1和x2是方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,∴x1•x2=,∴OA•OB=﹣,所以④正确.故选:B.10.解:∵抛物线的顶点坐标A(1,3),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴2a+b=0,所以①正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∴b=﹣2a>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以②错误;∵抛物线的顶点坐标A(1,3),∴x=1时,二次函数有最大值,∴方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,所以③正确;∵抛物线与x轴的一个交点为(4,0)而抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0),所以④错误;∵抛物线y1=ax2+bx+c与直线y2=mx+n(m≠0)交于A(1,3),B点(4,0)∴当1<x<4时,y2<y1,所以⑤正确.故选:C.11.解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵对称轴在y轴左边,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,∴c+2>2,∴c>0,∴abc>0,∴结论①不正确;∵二次函数y=ax2+bx+c+2的图象与x轴只有一个交点,∴△=0,即b2﹣4a(c+2)=0,∴b2﹣4ac=8a>0,∴结论②不正确;∵对称轴x=﹣=﹣1,∴b=2a,∵b2﹣4ac=8a,∴4a2﹣4ac=8a,∴a=c+2,∵c>0,∴a>2,∴结论③正确;∵对称轴是x=﹣1,而且x=0时,y>2,∴x=﹣2时,y>2,∴4a﹣2b+c+2>2,∴4a﹣2b+c>0.∴结论④正确.综上,可得正确结论的个数是2个:③④.故选:B.12.解:∵抛物线的开口向上,∴a>0,∵﹣<0,∴b>0,∵抛物线与y轴交于负半轴,∴c<0,∴abc<0,①正确;∵对称轴为直线x=﹣1,∴﹣=﹣1,即2a﹣b=0,②错误;∴x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,③错误;∴x=﹣2时,y<0,∴4a﹣2b+c<0,④正确;故选:D.13.解:①∵抛物线开口向下,∴a<0,∵对称轴x=﹣>1,∴2a+b>0,故①正确;②∵a<0,﹣>0,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴的下方,∴c<0,∴abc>0,故②错误;③∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0,故③正确;④∵x=1时,y>0,∴a+b+c>0,故④错误;⑤∵x=﹣2时,y<0,∴4a﹣2b+c<0,故⑤正确.故选:B.14.解:①∵函数图象的对称轴为:x=﹣==1,∴b=﹣2a,即2a+b=0,故①正确;②∵抛物线开口方向朝上,∴a>0,又∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点为(﹣1,0)、(3,0),∴当﹣1≤x≤3时,y≤0,故②错误;③∵抛物线的对称轴为x=1,开口方向向上,∴若(x1,y1)、(x2,y2)在函数图象上,当1<x1<x2时,y1<y2;当x1<x2<1时,y1>y2;故③错误;④∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(3,0),∴x=3时,y=0,即9a+3b+c=0,故④正确.故选:B.15.解:①图象开口向下,能得到a<0;②对称轴在y轴右侧,x==1,则有﹣=1,即2a+b=0;③当x=1时,y>0,则a+b+c>0;④由图可知,当﹣1<x<3时,y>0.故选:C.16.解:①∵二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,故①正确;②∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵抛物线与y轴交于正半轴,∴c>0,∵对称轴x=﹣>0,∴ab<0,∵a<0,∴b>0,∴abc<0,故②正确;③∵一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,∴y=ax2+bx+c和y=m没有交点,由图可得,m>2,故③正确.故选:D.17.解:∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,∴﹣=﹣1,b=2a,∴b﹣2a=0,故①正确;∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,和x轴的一个交点是(2,0),∴抛物线和x轴的另一个交点是(﹣4,0),∴把x=﹣2代入得:y=4a﹣2b+c>0,故②错误;∵图象过点(2,0),代入抛物线的解析式得:4a+2b+c=0,又∵b=2a,∴c=﹣4a﹣2b=﹣8a,∴a﹣b+c=a﹣2a﹣8a=﹣9a,故③正确;根据图象,可知抛物线对称轴的右边y随x的增大而减小,∵抛物线和x轴的交点坐标是(2,0)和(﹣4,0),抛物线的对称轴是直线x=﹣1,∴点(﹣3,y1)关于对称轴的对称点的坐标是((1,y1),∵(,y2),1<,∴y1>y2,故④正确;即正确的有①③④,故选:B.18.解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,∴b=﹣4a,即4a+b=0,(故①正确);∵当x=﹣3时,y<0,∴9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b,(故②错误);∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,而b=﹣4a,∴a+4a+c=0,即c=﹣5a,∴8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,∵抛物线开口向下,∴a<0,∴8a+7b+2c>0,(故③正确);∵对称轴为直线x=2,∴当﹣1<x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小,(故④错误).故选:B.19.解:∵当y1=y2时,即﹣x2+4x=2x时,解得:x=0或x=2,∴当x>2时,利用函数图象可以得出y2>y1;当0<x<2时,y1>y2;当x<0时,利用函数图象可以得出y2>y1;∴①错误;∵抛物线y1=﹣x2+4x,直线y2=2x,当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2.若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;∴当x<0时,根据函数图象可以得出x值越大,M值越大;∴②正确;∵抛物线y1=﹣x2+4x的最大值为4,故M大于4的x值不存在,∴③正确;∵如图:当0<x<2时,y1>y2;当M=2,2x=2,x=1;x>2时,y2>y1;当M=2,﹣x2+4x=2,x1=2+,x2=2﹣(舍去),∴使得M=2的x值是1或2+,∴④错误;∴正确的有②③两个.故选:B.20.解:∵二次函数的图象的开口向上,∴a>0,∵二次函数的图象y轴的交点在y轴的负半轴上,∴c<0,∵二次函数图象的对称轴是直线x=﹣1,∴﹣=﹣1,∴b=2a>0,∴abc<0,∴①正确;2a﹣b=2a﹣2a=0,∴②正确;∵二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为x=﹣1,且过点(﹣3,0).∴与x轴的另一个交点的坐标是(1,0),∴把x=2代入y=ax2+bx+c得:y=4a+2b+c>0,∴③错误;∵二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=﹣1,∴点(﹣5,y1)关于对称轴的对称点的坐标是(3,y1),根据当x>﹣1时,y随x的增大而增大,∵<3,∴y2<y1,∴④正确;故选:C.。
二次函数压轴题(含答案)
二次函数压轴题一.解答题(共20小题)1.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过点A和点B.(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离.2.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣1.(1)当二次函数的图象经过坐标原点O(0,0)时,求二次函数的解析式;(2)如图,当m=2时,该抛物线与y轴交于点C,顶点为D,求C、D两点的坐标;(3)在(2)的条件下,x轴上是否存在一点P,使得PC+PD最短?若P点存在,求出P点的坐标;若P点不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC 的值最小,求点P的坐标.(Ⅲ)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y 轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.8.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标.(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P 的坐标.②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.10.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M是抛物线上一点,以B,C,D,M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标.11.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B(4,m),点P 是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC ⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x 轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线成为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.13.如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连接AC交NP于Q,连接MQ.(1)点(填M或N)能到达终点;(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.15.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.16.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A (﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x 轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC 交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A 两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD 于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.19.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k 的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?20.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2交于C、D两点,其中点C在y轴上,点D的坐标为(3,).点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交CD于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P的横坐标为m,当m为何值时,以O、C、P、F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.(3)若存在点P,使∠PCF=45°,请直接写出相应的点P的坐标.二次函数压轴题参考答案一.解答题(共20小题)1.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过点A和点B.(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离.解:(1)将x=﹣1,y=﹣1;x=3,y=﹣9,分别代入y=ax2﹣4x+c得,解得,∴二次函数的表达式为y=x2﹣4x﹣6.(2)对称轴为直线x=2;顶点坐标为(2,﹣10).(3)将(m,m)代入y=x2﹣4x﹣6,得m=m2﹣4m﹣6,解得m1=﹣1,m2=6.∵m>0,∴m1=﹣1不合题意,舍去.∴m=6,∵点P与点Q关于对称轴x=2对称,∴点Q到x轴的距离为6.2.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a (x﹣1)(x﹣5),把点A(0,4)代入上式得:a=,∴y=(x﹣1)(x﹣5)=x2﹣x+4=(x﹣3)2﹣,∴抛物线的对称轴是:直线x=3;(2)P点坐标为(3,).理由如下:∵点A(0,4),抛物线的对称轴是直线x=3,∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.设直线BA′的解析式为y=kx+b,把A′(6,4),B (1,0)代入得,解得,∴y=x ﹣,∵点P 的横坐标为3,∴y=×3﹣=, ∴P (3,).(3)在直线AC 的下方的抛物线上存在点N ,使△NAC 面积最大.设N 点的横坐标为t ,此时点N (t ,t 2﹣t +4)(0<t <5),如图2,过点N 作NG ∥y 轴交AC 于G ;作AD ⊥NG 于D ,由点A (0,4)和点C (5,0)可求出直线AC 的解析式为:y=﹣x +4,把x=t 代入得:y=﹣t +4,则G (t ,﹣t +4), 此时:NG=﹣t +4﹣(t 2﹣t +4)=﹣t 2+4t ,∵AD +CF=CO=5, ∴S △ACN =S △ANG +S △CGN=AD ×NG+NG ×CF=NG•OC=×(﹣t 2+4t )×5=﹣2t 2+10t=﹣2(t ﹣)2+,∴当t=时,△CAN 面积的最大值为,由t=,得:y=t 2﹣t +4=﹣3,∴N (,﹣3).3.已知二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1.(1)当二次函数的图象经过坐标原点O (0,0)时,求二次函数的解析式;(2)如图,当m=2时,该抛物线与y 轴交于点C ,顶点为D ,求C 、D 两点的坐标;(3)在(2)的条件下,x 轴上是否存在一点P ,使得PC +PD 最短?若P 点存在,求出P 点的坐标;若P 点不存在,请说明理由.解:(1)∵二次函数的图象经过坐标原点O (0,0),∴代入二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1,得出:m 2﹣1=0,解得:m=±1,∴二次函数的解析式为:y=x 2﹣2x 或y=x 2+2x ; (2)∵m=2,∴二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1得:y=x 2﹣4x +3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点为:D (2,﹣1), 当x=0时,y=3,∴C 点坐标为:(0,3), ∴C (0,3)、D (2,﹣1);(3)当P 、C 、D 共线时PC +PD 最短,过点D 作DE ⊥y 轴于点E , ∵PO ∥DE ,∴=,∴=,解得:PO=,∴PC +PD 最短时,P 点的坐标为:P (,0).4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C (0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.解:(1)依题意得:,解之得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解之得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t1=,t2=;综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3∴A(﹣1,0)B(3,0)将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3∴C(2,﹣3)∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1;(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2)则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1)E(x,x2﹣2x﹣3)∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x ﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x ﹣)2+,∴当时,PE的最大值=;(3)存在4个这样的点F,分别是F1(1,0),F2(﹣3,0),F3(4+,0),F4(4﹣,0).①如图,连接C与抛物线和y轴的交点,那么CG∥x轴,此时AF=CG=2,因此F点的坐标是(﹣3,0);②如图,AF=CG=2,A点的坐标为(﹣1,0),因此F点的坐标为(1,0);③如图,此时C,G两点的纵坐标互为相反数,因此G点的纵坐标为3,代入抛物线中即可得出G点的坐标为(1+,3),由于直线GF 的斜率与直线AC的相同,因此可设直线GF 的解析式为y=﹣x+h,将G点代入后可得出直线的解析式为y=﹣x+4+.因此直线GF与x 轴的交点F的坐标为(4+,0);④如图,同③可求出F的坐标为(4﹣,0).综合四种情况可得出,存在4个符合条件的F点.6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC 的值最小,求点P的坐标.(Ⅲ)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点在抛物线上,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x ﹣;(Ⅱ)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x ﹣,∴其对称轴为直线x=﹣=﹣=2,连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,﹣),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x ﹣,当x=2时,y=1﹣=﹣,∴P(2,﹣);(Ⅲ)存在点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形.如图2所示,①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣),∴N1(4,﹣);②当点N在x轴上方时,如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,在△AN2D与△M2CO中,∴△AN2D≌△M2CO(ASA),∴N2D=OC=,即N2点的纵坐标为.∴x2﹣2x ﹣=,解得x=2+或x=2﹣,∴N2(2+,),N3(2﹣,).综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y 轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.解:(1)将B、C 两点的坐标代入得,解得:;所以二次函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3(2)存在点P,使四边形POP′C为菱形;设P点坐标为(x,x2﹣2x﹣3),PP′交CO于E若四边形POP′C是菱形,则有PC=PO;连接PP′,则PE⊥CO于E,∵C(0,﹣3),∴CO=3,又∵OE=EC,∴OE=EC=∴y=;∴x2﹣2x﹣3=解得x1=,x2=(不合题意,舍去),∴P点的坐标为(,)(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x2﹣2x﹣3),设直线BC的解析式为:y=kx+d,则,解得:∴直线BC的解析式为y=x﹣3,则Q点的坐标为(x,x﹣3);当0=x2﹣2x﹣3,解得:x1=﹣1,x2=3,∴AO=1,AB=4,S四边形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ=AB•OC+QP•BF +QP•OF==当时,四边形ABPC的面积最大此时P点的坐标为,四边形ABPC的面积的最大值为.8.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A 的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标.(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P 的坐标.②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.解:(1)∵对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,∴A、B两点关于直线x=﹣1对称,∵点A的坐标为(﹣3,0),∴点B的坐标为(1,0);(2)①a=1时,∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,∴=﹣1,解得b=2.将B(1,0)代入y=x2+2x+c,得1+2+c=0,解得c=﹣3.则二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3,∴抛物线与y轴的交点C的坐标为(0,﹣3),OC=3.设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),∵S△POC=4S△BOC,∴×3×|x|=4××3×1,∴|x|=4,x=±4.当x=4时,x2+2x﹣3=16+8﹣3=21;当x=﹣4时,x2+2x﹣3=16﹣8﹣3=5.∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5);②设直线AC的解析式为y=kx+t (k≠0)将A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入,得,解得,即直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.设Q点坐标为(x,﹣x﹣3)(﹣3≤x≤0),则D 点坐标为(x,x2+2x﹣3),QD=(﹣x﹣3)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x +)2+,∴当x=﹣时,QD 有最大值.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(﹣3,0)代y=﹣x2+bx+c 中得,∴.∴抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在.理由如下:由题知A、B两点关于抛物线的对称轴x=﹣1对称,∴直线BC与x=﹣1的交点即为Q点,此时△AQC周长最小,∵y=﹣x2﹣2x+3,∴C的坐标为:(0,3),直线BC解析式为:y=x+3,Q点坐标即为,解得,∴Q(﹣1,2);(3)存在.理由如下:设P点(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣3<x<0),∵S△BPC=S四边形BPCO﹣S△BOC=S四边形BPCO ﹣,若S四边形BPCO 有最大值,则S△BPC就最大,∴S四边形BPCO=S△BPE+S直角梯形PEOC,=BE•PE +OE(PE+OC)=(x+3)(﹣x2﹣2x+3)+(﹣x)(﹣x2﹣2x+3+3)=,当x=﹣时,S四边形BPCO最大值=,∴S△BPC最大=,当x=﹣时,﹣x2﹣2x+3=,∴点P 坐标为(﹣,).10.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M是抛物线上一点,以B,C,D,M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,3),∴设抛物线解析式为y=ax2+bx+3(a≠0),根据题意,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)存在.由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),根据两点间距离公式,得x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x.又P点(x,y)在抛物线上,∴4﹣x=﹣x2+2x+3,即x2﹣3x+1=0,解得x1=,x2=<1,应舍去,∴x=,∴y=4﹣x=,即点P 坐标为.②若以CD为一腰,∵点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3).∴符合条件的点P 坐标为或(2,3).(3)由B(3,0),C(0,3),D(1,4),根据勾股定理,得CB=,CD=,BD=,∴CB2+CD2=BD2=20,∴∠BCD=90°,设对称轴交x轴于点E,过C作CM⊥DE,交抛物线于点M,垂足为F,在Rt△DCF中,∵CF=DF=1,∴∠CDF=45°,由抛物线对称性可知,∠CDM=2×45°=90°,点坐标M为(2,3),∴DM∥BC,∴四边形BCDM为直角梯形,由∠BCD=90°及题意可知,以BC为一底时,顶点M在抛物线上的直角梯形只有上述一种情况;以CD为一底或以BD为一底,且顶点M在抛物线上的直角梯形均不存在.综上所述,符合条件的点M的坐标为(2,3).11.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B(4,m),点P 是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC ⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.解:(1)∵B(4,m)在直线y=x+2上,∴m=4+2=6,∴B(4,6),∵A(,)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6.(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2﹣8n+6),∴PC=(n+2)﹣(2n2﹣8n+6),=﹣2n2+9n﹣4,=﹣2(n ﹣)2+,∵PC>0,∴当n=时,线段PC 最大且为.(3)∵△PAC为直角三角形,i)若点P为直角顶点,则∠APC=90°.由题意易知,PC∥y轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在;ii)若点A为直角顶点,则∠PAC=90°.如答图3﹣1,过点A (,)作AN⊥x轴于点N,则ON=,AN=.过点A作AM⊥直线AB,交x轴于点M,则由题意易知,△AMN为等腰直角三角形,∴MN=AN=,∴OM=ON+MN=+=3,∴M(3,0).设直线AM的解析式为:y=kx+b,则:,解得,∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3 ①又抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6 ②联立①②式,解得:x=3或x=(与点A重合,舍去)∴C(3,0),即点C、M点重合.当x=3时,y=x+2=5,∴P1(3,5);iii)若点C为直角顶点,则∠ACP=90°.∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,∴抛物线的对称轴为直线x=2.如答图3﹣2,作点A (,)关于对称轴x=2的对称点C,则点C在抛物线上,且C (,).当x=时,y=x+2=.∴P2(,).∵点P1(3,5)、P2(,)均在线段AB上,∴综上所述,△PAC为直角三角形时,点P的坐标为(3,5)或(,).12.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x 轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线成为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.解:(1)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣3)(x+1),∵m≠0,∴当y=0时,x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0);(2)设C1:y=ax2+bx+c,将A、B、C三点的坐标代入得:,解得,故C1:y=x2﹣x﹣.如图:过点P作PQ∥y轴,交BC于Q,由B、C的坐标可得直线BC的解析式为:y=x﹣,设P(x ,x2﹣x ﹣),则Q(x,x ﹣),PQ=x ﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x,S△PBC=S△PCQ+S△PBQ =PQ•OB=×(﹣x2+x)×3=﹣(x ﹣)2+,当x=时,S△PBC有最大值,Smax=,×()2﹣﹣=﹣,P(,﹣);(3)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣1)2﹣4m,顶点M坐标(1,﹣4m),当x=0时,y=﹣3m,∴D(0,﹣3m),B(3,0),∴DM2=(0﹣1)2+(﹣3m+4m)2=m2+1,MB2=(3﹣1)2+(0+4m)2=16m2+4,BD2=(3﹣0)2+(0+3m)2=9m2+9,当△BDM为Rt△时有:DM2+BD2=MB2或DM2+MB2=BD2.①DM2+BD2=MB2时有:m2+1+9m2+9=16m2+4,解得m=﹣1(∵m<0,∴m=1舍去);②DM2+MB2=BD2时有:m2+1+16m2+4=9m2+9,解得m=﹣(m=舍去).综上,m=﹣1或﹣时,△BDM为直角三角形.13.如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连接AC交NP于Q,连接MQ.(1)点M(填M或N)能到达终点;(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)点M.(2)经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t,∵A(4,0),C(0,4),∴AO=CO=4,∵∠AOC=90°,∴∠BCA=∠MAQ=45°,∴QN=CN=3﹣t∴PQ=1+t,∴S△AMQ=AM•PQ=(4﹣2t)(1+t)=﹣t2+t+2.∴S=﹣t2+t+2=﹣t2+t ﹣++2=﹣(t ﹣)2+,∵0≤t≤2∴当时,S的值最大.(3)存在.设经过t秒时,NB=t,OM=2t则CN=3﹣t,AM=4﹣2t∴∠BCA=∠MAQ=45°①若∠AQM=90°,则PQ是等腰Rt△MQA底边MA上的高∴PQ是底边MA的中线∴PQ=AP=MA∴1+t=(4﹣2t)∴t=∴点M的坐标为(1,0)②若∠QMA=90°,此时QM与QP重合∴QM=QP=MA∴1+t=4﹣2t∴t=1∴点M的坐标为(2,0).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.解:(1)把A(﹣3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得.故该抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3.(2)由(1)知,该抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,则易得B(1,0).∵S△AOP=4S△BOC,∴×3×|﹣x2﹣2x+3|=4××1×3.整理,得(x+1)2=0或x2+2x﹣7=0,解得x=﹣1或x=﹣1±2.则符合条件的点P的坐标为:(﹣1,4)或(﹣1+2,﹣4)或(﹣1﹣2,﹣4);(3)设直线AC的解析式为y=kx+t,将A(﹣3,0),C(0,3)代入,得,解得.即直线AC的解析式为y=x+3.设Q点坐标为(x,x+3),(﹣3≤x≤0),则D点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3),QD=(﹣x2﹣2x+3)﹣(x+3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,∴当x=﹣时,QD 有最大值.15.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.解:(1)把A(2,0)、B(0,﹣6)代入y=﹣+bx+c,得:解得,∴这个二次函数的解析式为y=﹣+4x﹣6.(2)∵该抛物线对称轴为直线x=﹣=4,∴点C的坐标为(4,0),∴AC=OC﹣OA=4﹣2=2,∴S△ABC =×AC×OB=×2×6=6.16.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO==3,∴OB=3OA=3.∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1,∴A、B、C的坐标分别为(1,0),(0,3)(﹣3,0).代入解析式为,解得:.∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)①∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴对称轴l=﹣=﹣1,∴E点的坐标为(﹣1,0).如图,当∠CEF=90°时,PE:CE=2:1,CO:OD=3:1,此时△CEF与△COD不相似.当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于点M,则△EFC∽△EMP.∴,∴MP=3EM.∵P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2﹣2t+3).∵P在第二象限,∴PM=﹣t2﹣2t+3,EM=﹣1﹣t,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣1)(t+3),解得:t1=﹣2,t2=﹣3(因为P与C重合,所以舍去),∴t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3.∴P(﹣2,3).∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为:(﹣1,4)或(﹣2,3);②设直线CD的解析式为y=kx+b,由题意,得,解得:,∴直线CD的解析式为:y=x+1.设PM与CD的交点为N,则点N的坐标为(t,t+1),∴NM=t+1.∴PN=PM﹣NM=﹣t2﹣2t+3﹣(t+1)=﹣t2﹣+2.∵S△PCD=S△PCN+S△PDN,∴S△PCD=PN•CM +PN•OM=PN(CM+OM)=PN•OC=×3(﹣t2﹣+2)=﹣(t +)2+,∴当t=﹣时,S△PCD的最大值为.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A (﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x 轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.方法一:解:(1)将点A、B坐标代入抛物线解析式,得:,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5.(2)∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+4m+5),E(m,﹣m+3),F(m,0).∴PE=|y P﹣y E|=|(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+3)|=|﹣m2+m+2|,EF=|y E﹣y F|=|(﹣m+3)﹣0|=|﹣m+3|.由题意,PE=5EF,即:|﹣m2+m+2|=5|﹣m+3|=|m+15|①若﹣m2+m+2=m+15,整理得:2m2﹣17m+26=0,解得:m=2或m=;②若﹣m2+m+2=﹣(m+15),整理得:m2﹣m﹣17=0,解得:m=或m=.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=、m=这两个解均舍去.∴m=2或m=.(3)假设存在.作出示意图如下:∵点E、E′关于直线PC对称,∴∠1=∠2,CE=CE′,PE=PE′.∵PE平行于y轴,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴PE=CE,∴PE=CE=PE′=CE′,即四边形PECE′是菱形.当四边形PECE′是菱形存在时,由直线CD解析式y=﹣x+3,可得OD=4,OC=3,由勾股定理得CD=5.过点E作EM∥x轴,交y轴于点M,易得△CEM ∽△CDO,∴,即,解得CE=|m|,∴PE=CE=|m|,又由(2)可知:PE=|﹣m2+m+2|∴|﹣m2+m+2|=|m|.①若﹣m2+m+2=m,整理得:2m2﹣7m﹣4=0,解得m=4或m=﹣;②若﹣m2+m+2=﹣m,整理得:m2﹣6m﹣2=0,解得m1=3+,m2=3﹣.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=3+这个解舍去.当四边形PECE′是菱形这一条件不存在时,此时P点横坐标为0,E,C,E'三点重合与y轴上,也符合题意,∴P(0,5)综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(0,5),(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3)方法二:(1)略.(2)略.(3)若E(不与C重合时)关于直线PC的对称点E′在y轴上,则直线CD与直线CE′关于PC 轴对称.∴点D关于直线PC的对称点D′也在y轴上,∴DD′⊥CP,∵y=﹣x+3,∴D(4,0),CD=5,∵OC=3,∴OD′=8或OD′=2,①当OD′=8时,D′(0,8),设P(t,﹣t2+4t+5),D(4,0),C(0,3),∵PC⊥DD′,∴K PC×K DD′=﹣1,∴,∴2t2﹣7t﹣4=0,∴t1=4,t2=﹣,②当OD′=2时,D′(0,﹣2),设P(t,﹣t2+4t+5),∵PC⊥DD′,∴K PC×K DD′=﹣1,∴=﹣1,∴t1=3+,t2=3﹣,∵点P是x轴上方的抛物线上一动点,∴﹣1<t<5,∴点P的坐标为(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3).若点E与C重合时,P(0,5)也符合题意.综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(0,5),(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3)18.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC 交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A 两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD 于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)经过点A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4.∵点M的横坐标为m,点M在AC上,∴M点的坐标为(m ,﹣m+4),∵点P的横坐标为m,点P在抛物线y=﹣x2+x+4上,∴点P的坐标为(m ,﹣m2+m+4),∴PM=PE﹣ME=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,即PM=﹣m2+4m(0<m<3);(3)在(2)的条件下,连结PC,在CD上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以P、C、F 为顶点的三角形和△AEM相似.理由如下:由题意,可得AE=3﹣m,EM=﹣m+4,CF=m,若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似,P点在F上,PF=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m.情况:①若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即(﹣m2+m):(3﹣m)=m:(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=.∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.在直角△CMF中,∵∠CMF+∠MCF=90°,∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°,∴△PCM为直角三角形;②若△CFP∽△AEM,则CF:AE=PF:EM,即m:(3﹣m)=(﹣m2+m):(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=1.∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF.∴CP=CM,∴△PCM为等腰三角形.综上所述,存在这样的点P使△PFC与△AEM相。
人教版数学九年级上册 第二十二章 《二次函数》压轴题综合培优训练(含答案)
《二次函数》压轴题综合培优训练1.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)判断△ABC 的形状;(2)过点C 的直线y =交x 轴于点H ,若点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CH 于点Q ,作PN ∥x 轴交对称轴于点N ,以PQ 、PN 为邻边作矩形PQMN ,当矩形PQMN 的周长最大时,在y 轴上有一动点K ,x轴上有一动点T ,一动点G 从线段CP 的中点R 出发以每秒1个单位的速度沿R →K →T 的路径运动到点T ,再沿线段TB 以每秒2个单位的速度运动到B 点处停止运动,求动点G 运动的最少时间及此时点T 的坐标;(3)如图2,将△ABC 绕点B 顺时针旋转至△A ′BC ′的位置,点A 、C 的对应点分别为A ′、C ′,且点C ′恰好落在抛物线的对称轴上,连接AC ′.点E 是y 轴上的一个动点,连接AE 、C ′E ,将△AC ′E 沿直线C ′E 翻折为△A ″C ′E ,是否存在点A ′,使得△BAA ″为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)△ABC 是以AC 为底的等腰三角形.理由如下:由题意知抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C ,∴令x =0,解得y =;令x =0,解得:x 1=,x 2=4;∴A (,0),,;∴AC2=AM2+MC2==30,BC2=OB2+OC2==75,AB2=(OA+OB)2==75∴AB=BC∴△ABC是以AC为底的等腰三角形.(2)如图1中,过点C的直线y=交x轴于点H,令y=0,解得x=,∴设P(m,﹣﹣3),则Q(m,﹣3),∵y==﹣∴抛物线对称轴为:直线x=,∴QP=(﹣3)﹣(﹣﹣3)=﹣+,NP=m﹣,=2(QP+NP)=2(﹣+﹣)=∴矩形PQMN的周长C矩形PQMN+∵﹣<0,开口向下,∴当m=3时,C最小,此时,P(3,﹣3),矩形PQMN∵R为线段CP的中点,∴R (,﹣3),作点R 关于y 轴对称点R ′(﹣,﹣3),此时R 与N 重合,由题意知:动点G 运动的最少时间t =RK +KT +TB ,在y 轴正半轴上取点S (0,4),连接直线BS ,则直线BS 解析式为y =﹣x +4,过点R ′作R ′J ⊥BS 于J ,交y 轴于K ,交x 轴于T ,则R ′J 即为所求,∵tan ∠SBO ===,∴∠SBO =30°,∴TJ =TB 即t =R ′K +KT +TJ ,∵RR ′=3,∠RR ′J =∠BTJ =60°,∴△KRR ′为等边三角形,∠RKR ′=∠KRR ′=60° ∴∠KRM =∠KHR =30°∴R ′J =2RR ′=6即动点G 运动的最少时间t =6(秒);∵△JMT ∽△JRR ′∴=,即=∴TM =3﹣3 ∴T (,0);(3)①当AA ''=A ''B 时,如图2中,此时,A''在对称轴上对称性可知∠AC′E=∠A''C′E又∠HEC′=∠A''C′E∴∠AC′E=∠HEC′∴HE=HC'=5∴OE=HE﹣HO=∴②当AA''=AB时,如图3中,设A″C′交y轴于J.此时AA''=AB=BC'=A''C'∴四边形A''ABC'为菱形由对称性可知∠AC'E=∠A''C'E=30°∴JE=∴OE=OJ﹣JE=6∴E(0,6)③当AA''=A''B时,如图4中,设AC′交y轴于M.此时,A''在对称轴上∠MC'E=75°又∠AMO=∠EMC'=30°∴∠MEC'=75°∴ME=MC'∴MC'=∴OE=∴E()④当A''B=AB时,如图5中,此时AC'=A''C'=A''B=AB∴四边形AC'A''B为菱形由对称性可知,C'',E,B共线∴OE=,∴E(0,12).综上所述,满足条件的点E坐标为(0,3﹣)或(0,6)或(0,3+)或(0,12).2.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于A (﹣1,0),B (5,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C ,B 不重合),过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 能否把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D 的坐标;若不能,请说明理由.(3)若M 为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC 为直角三角形,请直接写出点M 的坐标.解:(1)将A (﹣1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx +5,得:,解得,则抛物线解析式为y =﹣x 2+4x +5;(2)能.设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把C (0,5),B (5,0)代入得,解得,所以直线BC 的解析式为y =﹣x +5,设D (x ,﹣x 2+4x +5),则E (x ,﹣x +5),F (x ,0),(0<x <5), ∴DE =﹣x 2+4x +5﹣(﹣x +5)=﹣x 2+5x ,EF =﹣x +5,当DE :EF =2:3时,S △BDE :S △BEF =2:3,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=2:3, 整理得3x 2﹣17x +10=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);当DE :EF =3:2时,S △BDE :S △BEF =3:2,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=3:2, 整理得2x 2﹣13x +15=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);综上所述,当点D 的坐标为(,)或(,)时,直线BC 把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分;(3)抛物线的对称轴为直线x =2,如图,设M (2,t ),∵B (5,0),C (0,5),∴BC 2=52+52=50,MC 2=22+(t ﹣5)2=t 2﹣10t +29,MB 2=(2﹣5)2+t 2=t 2+9, 当BC 2+MC 2=MB 2时,△BCM 为直角三角形,∠BCM =90°,即50+t 2﹣10t +29=t 2+9,解得t =7,此时M 点的坐标为(2,7);当BC 2+MB 2=MC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CBM =90°,即50+t 2+9=t 2﹣10t +29,解得t =﹣3,此时M 点的坐标为(2,﹣3);当MC 2+MB 2=BC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CMB =90°,即t 2﹣10t +29+t 2+9=50,解得t 1=6,t 2=﹣1,此时M 点的坐标为(2,6)或(2,﹣1),综上所述,满足条件的M 点的坐标为(2,7),(2,﹣3),(2,6),(2,﹣1).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A(﹣1,0)、B(4,0)与y轴交于点C,tan∠ABC=.(1)求抛物线的解析式;(2)点M在第一象限的抛物线上,ME平行y轴交直线BC于点E,连接AC、CE,当ME 取值最大值时,求△ACE的面积.(3)在y轴负半轴上取点D(0,﹣1),连接BD,在抛物线上是否存在点N,使∠BAN=∠ACO﹣∠OBD?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵B(4,0),∴OB=4,∵tan∠ABC===,∴OC=2,∴C(0,2),设y=a(x﹣1)(x﹣4),把C(0,2)代入求得a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)设直线BC的解析式为y=kx+2,把B(4,0)代入求得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,设M(m,﹣m2+m+2),则E (m ,﹣m +2),∴ME =﹣m 2+2m ,∴当m =2时,ME 取得最大值2, ∴E (2,1),∴S △ACE =S △ABC ﹣S △ABE =×5×(2﹣1)=;(3)作C ′(0,﹣2)与 C 关于x 轴对称,连接BC ′,过点D 作DE ⊥BC ′于点E ,∴∠ABC =∠ABC ′,∵=,∠AOC =∠BOC =90°,∴△AOC ∽△COB , ∴∠ABC =∠ACO , ∴∠ABC ′=∠ACO ,即∠BAN =∠ACO ﹣∠OBD =∠DBC ′,由题意得DC ′=1、DB =,BC ′=2,∵S △DBC ′==,∴DE =,∴BE =,∴tan ∠DBC ′=tan ∠BAN =,设N (n ,﹣n 2+n +2),且n >0,∴tan ∠BAN ===,①当2n +2=9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);②当2n +2=﹣9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);∴N 点的坐标为(,)或(,﹣).4.抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,直线y =x +2与抛物线交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧). (1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是抛物线上一点,若S △PAB =2S △ABC ,求点P 的坐标;(3)将直线AB 上下平移,平移后的直线y =x +t 与抛物线交于A ',B '两点(A '在B '的左侧),当以点A ',B '和(2)中第二象限的点P 为顶点的三角形是直角三角形时,求t 的值.解:(1)∵抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,∴.解得m =﹣6.∴抛物线的函数表达式是y =x 2﹣4x +4;(2)如图1,过点C 作CE ∥AB 交y 轴于点E ,设直线AB 交y 轴于点H .由直线AB :y =x +2,得点H (0,2).设直线CE :y =x +b .∵y =x 2﹣4x +4=(x ﹣2)2,∴C (2,0).∴2+b =0,则b =﹣2.∴HE =4、由S △PAB =2S △ABC ,可在y 轴上且点H 上方取一点F ,使FH =2HE ,则F (0,10).过点F 作FP ∥AB 交抛物线于点P 1、P 2.此时满足S △PAB =2S △ABC ,设直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +k .∵F (0,10)在直线P 1、P 2上,∴k =10.∴直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +10.联立.解得,,综上,满足条件的点P 的坐标是P 1(﹣1,9),P 2(6,16);(3)设A ′(x 1,y 1),B ′(x 2,y 2),显然,∠PA ′B ′≠90°.(i )如图2,当∠A ′B ′P =90°时,过点B ′作直线MN ∥y 轴,A ′M ⊥MN 于M ,PN ⊥MN 于N .∵直线A ′B ′的解析式是y =x +t ,∴∠B ′AM =45°.进一步可得到△A ′B ′M ,△PB ′N 都是等腰直角三角形.∴PN =NB ′,∴x 2+1=9﹣y 2,即x 2+y 2=8 ①又y 2=x 2+t ,②联立①②解得.将点(4﹣t ,4+)代入二次函数解析式,得4+=(4﹣﹣2)2.解得 t 1=0,t 2=10(此时点A ′与点P 重合,舍去);②如图3,当∠A ′PB ′=90°时,过点P 作EF ∥y 轴,A ′E ⊥EF 于E ,B ′F ⊥EF 于F .则△A ′EP ∽△PFB ′.∴=.∴=,∴x 1x 2+(x 1+x 2)+1=9(y 1+y 2)﹣y 1y 2﹣81.令x 2﹣4x +4=x +t ,则x 2﹣5x +4﹣t =0.则x 1+x 2=5,x 1x 2=4﹣t .y 1+y 2=(x 1+t )+(x 2+t )=x 1+x 2+2t =5+2t .y 1y 2=(x 1+t )(x 2+t )=x 1x 2+t (x 1+x 2)+t 2=t 2+4t +4.∴(4﹣t )+5+1=9(5+2t )﹣(t 2+4t +4)﹣81.整理,得t 2﹣15t ﹣50=0.解得 t 1=20,t 2=﹣5(舍去).综上所述,t 的值是0或20.5.在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为(2,4),抛物线y =﹣2x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一个交点为点D .(1)如图1,求抛物线的函数表达式;(2)如图2,连接AC、AD,将△ABC沿AC折叠后与AD、y轴分别交于点交于E、G,求OG的长度;(3)如图3,将抛物线在AC上方的图象沿AC折叠后与y轴交与点F,求点F的坐标.解:(1)如图1,∵四边形OABC是矩形,B(2,4),∴A(0,4),C(2,0),∵抛物线y=﹣2x2+bx+c经过A、C两点,∴,∴,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)如图2,由题意得:△ABC≌△AB′C.∴∠BCA=∠B′CA.∵AO∥BC,∴∠BCA=∠B′CA,∠BCA=∠OAC,∴∠B′CA=∠OAC.∴AG=CG.设OG=x,则AG=CG=4﹣x.在Rt△OGC中,22+x2=(4﹣x)2,得,∴;(3)如图3,在AC上方的抛物线图象取点F的对称点F′,过点F′作y轴的平行线交直线AC于点G.由题意得:∠FAC=∠F′AC,F′A=FA.∵AO∥F′G,∴∠FAC=∠AGF′.∵∠FAC=∠F′AC,∠FAC=∠AGF′.∴∠F′AC=∠AGF′,∴F′A=F′G.易得直线AC的解析式为:y=﹣2x+4.设点F(n,﹣2n2+2n+4),则G(n,﹣2n+4).∴F′G=﹣2n2+4n,F′A2=n2+(﹣2n2+2n)2.∵F′A=F′G.∴F′A2=F′G2.即:n2+(﹣2n2+4n)2=(﹣2n2+2n)2,解得:n=0(舍去),.1∴.∴F′A=F′G=FA=,∴F(0,).6.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左),与y轴交于点C (0,﹣3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请求出点P的坐标.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴﹣=﹣=1,∴b=﹣2∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵抛物线与x轴交于A、B两点,当y=0时,x2﹣2x﹣3=0.∴x1=﹣1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,﹣3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则,∴∴直线BC的函数表达式为y=x﹣3;(3)①∵AB=4,PQ=AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是,∴点P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣),∴F(0,﹣),∴FC=3﹣OF=3﹣=,∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=,∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=﹣2,则D(1,﹣2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG =1,CG =1,∴GE =CE ﹣CG =﹣1=.在Rt △EGD 中,tan ∠CED ==.②P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).设OE =a ,则GE =2﹣a ,当CE 为斜边时,则DG 2=CG •GE ,即1=(OC ﹣OG )•(2﹣a ),∴1=1×(2﹣a ),∴a =1,∴CE =2,∴OF =OE +EF =2∴F 、P 的纵坐标为﹣2,把y =﹣2,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1+或1﹣∵点P 在第三象限.∴P 1(1﹣,﹣2), 当CD 为斜边时,DE ⊥CE ,∴OE =2,CE =1,∴OF =2.5,∴P 和F 的纵坐标为:﹣,把y =﹣,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1﹣,或1+,∵点P 在第三象限.∴P 2(1﹣,﹣).综上所述:满足条件为P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).7.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣1,0),点B (3,0),与y 轴交于点C ,且过点D (2,﹣3).点P 、Q 是抛物线y =ax 2+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.解:(1)函数的表达式为:y =a (x +1)(x ﹣3),将点D 坐标代入上式并解得:a =1, 故抛物线的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点P (m ,m 2﹣2m ﹣3),将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y =sx +t 并解得:直线PD 的表达式为:y =mx ﹣3﹣2m ,则OG =3+2m ,S △POD =×OG (x D ﹣x P )=(3+2m )(2﹣m )=﹣m 2+m +3,∵﹣1<0,故S△POD有最大值,当m=时,其最大值为;(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2)②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),Q3(,),Q4(,).8.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点C、E的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,则点A(1,4);(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣2x+6,点P(1,4﹣t),则点D(,4﹣t),设点Q(,4﹣),S=×DQ×BC=﹣t2+t,△ACQ有最大值,当t=2时,其最大值为1;∵﹣<0,故S△ACQ(3)设点P(1,m),点M(x,y),①当EC是菱形一条边时,当点M在y轴右方时,点E向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C,则点P平移3个单位、向下平移3个单位得到M,则1+3=x,m﹣3=y,而MP=EP得:1+(m﹣3)2=(x﹣1)2+(y﹣m)2,解得:y=m﹣3=,故点M(4,);当点M在y轴左方时,同理可得:点M(﹣2,3+);②当EC是菱形一对角线时,则EC中点即为PM中点,则x+1=3,y+m=3,而PE=PC,即1+(m﹣3)2=4+(m﹣2)2,解得:m=1,故x=2,y=3﹣m=3﹣1=2,故点M(2,2);综上,点M(4,)或(﹣2,3+)或M(2,2).9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.解:(1)将点D 、E 的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +2,同理可得直线DE 的表达式为:y =x ﹣1…①;(2)如图1,连接BF ,过点P 作PH ∥y 轴交BF 于点H ,将点FB 代入一次函数表达式,同理可得直线BF 的表达式为:y =﹣x +1,设点P (x ,﹣x 2+x +2),则点H (x ,﹣x +1),S 四边形OBPF =S △OBF +S △PFB =×4×1+×PH ×BO =2+2(﹣x 2+x +2+x ﹣1)=7,解得:x =2或,故点P (2,3)或(,);(3)当点P 在抛物线对称轴的右侧时,点P (2,3),过点M 作A ′M ∥AN ,过作点A ′直线DE 的对称点A ″,连接PA ″交直线DE 于点M ,此时,点Q 运动的路径最短,∵MN=2,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),由中点坐标公式得:点A″(3,0),同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣3x+9…③,联立①③并解得:x=,即点M(,),点M沿ED向下平移2个单位得:N(,﹣).=1.10.如图1,抛物线y=(x﹣m)2的顶点A在x轴正半轴上,交y轴于B点,S△OAB(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,P是第一象限内抛物线上对称轴右侧一点,过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点,l交抛物线对称轴于C点,连PB交对称轴于D点,若∠BAO=∠PCD,求证:AC=2AD;(3)如图3,以A为顶点作直角,直角边分别与抛物线交于M、N两点,当直角∠MAN绕A点旋转时,求证:MN始终经过一个定点,并求出该定点的坐标.解:(1)由题意和y=(x﹣m)2设A(m,0)当x=0时,y═(0﹣m)2=,即设B(0,)∴OA=m,OB=由S△OAB=1∴•OA•OB=1,即m•=2解得,m=2∴A(2,0),B(0,1)把y=(x﹣2)2化为一般式为,y=x2﹣x+1.(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=2.D、C两点在直线x=2上,则设C(2,n),D(2,n')如图2延长BA交直线PC于点Q并设直线PC交x轴于点E.∵∠BAO=∠PCD,∠BOA=∠EAC=90°∴Rt△BOA∽Rt△EAC∴∠BAO=∠ECA∴tan∠BAO=tan∠ECA=∴=∴AC=2AE又∵∠BAO=∠EAQ,∠BAO=∠ECA∴∠ECA=∠EAQ又∵∠ECA+∠CEA=90°∴∠EAQ+∠QEA=90°∴BQ⊥PC设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,0),B(0,1)代入得,解得∴直线AB的解析式为,y=﹣x+1由BQ⊥PC设直线PC的解析式为y=2x+b'.又∵过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点∴令2x+b'═(x﹣2)2整理得,x2﹣12x+4﹣4b'=0,且△=0即144﹣4(4﹣4b')=0解得,b'=﹣8∴直线PC的解析式为,y=2x﹣8.∴把点C(2,n)代入y=2x﹣8中得,n=2×2﹣8解得,n=﹣4.∴C点坐标为(2,﹣4),即AC=4由AC=2AE得,AE=2.把b’=﹣8代入方程x2﹣12x+4﹣4b'=0中得,x2﹣12x+36=0解得,x1=x2=6再把x=6代入y=2x﹣8中得,y=2×6﹣8解得,y=4∴P(6,4)设直线PB解析式为y=k'x+1把P(6,4)代入上式得,4=6k'+1解得,k'=∴直线PB的解析式为,y=x+1又∵D(2,n')在直线PB上,将其代入y=x+1中得,n'=×2+1=2∴D点坐标为(2,2),即AD=2∴AD =AE∴AC =2AD ;(3)如图3中,以A 为原点建立新的坐标系,则抛物线的解析式为y ′=x 2,在新坐标系中设M (a , a 2),N (m , m 2). ∵AM ⊥AN ,∴=﹣,∴ma =﹣16设直线MN 的解析式为y ′=kx +b ,则有解得:,∵ma =﹣16,∴b =4,∴直线MN 的解析式为y ′=(a +m )x +4,∴直线MN 经过定点(0,4)(新坐标系中),在原来坐标系中,直线MN 经过点(2,4),∴直线MN 经过定点(2,4).11.如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣3,0),B (9,0)两点,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 沿AC 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点C 运动,同时,点Q 沿BO 以每秒2个单位长度的速度由点B 向点O 运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ ,过点Q 作QD ⊥x 轴,与抛物线交于点D ,连接PD 与BC 交于点E .设点P的运动时间为t秒(t>0)(1)求抛物线的表达式;(2)①直接写出P,D两点的坐标(用含t的代数式表示,结果需化简).②在点P,Q运动的过程中,当PQ=PD时,求t的值;(3)点M为线段BC上一点,在点P,Q运动的过程中,当点E为PD中点时,是否存在点M使得PM+BM的值最小?若存在,请求出PM+BM的最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)将A(﹣3,0),B(9,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3…①;(2)由题意得:∠ACO=∠OBC=30°,∠ACB=90°,将点B、C(0,3)的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3…②;①点P的坐标为(﹣3+t, t),点Q(9﹣2t,0),将点Q的坐标代入①式并整理得:点D[9﹣2t,(6t﹣t2)];②当PQ=PD时,则DQ中点的纵坐标=点P的纵坐标,即: [(6t﹣t2)]=t,解得:t=;(3)点P的坐标为(﹣3+t, t)、点D[9﹣2t,(6t﹣t2)],点E是PQ的中点,则点E[3﹣t, t+(6t﹣t2)],将点E的坐标代入②式并整理得:t2﹣6t+9=0,解得:t=3,即点P(﹣,)即点P是AC的中点,作点P关于直线BC的对称点P′,过点P′作P′H⊥x轴、BC于点H、M,过点P作PN ⊥y轴于点N,则MH=MB,则此时,PM+BM=PM+MH=P′H为最小值,∵∠ACB=90°,PC=P′C,∠P′CM=∠NCP,∠P′MC=∠PNC=90°,∴△P′MC≌△PNC(AAS),∴MC=NC=OC,OM=OC==P′H,故PM+BM的最小值为.12.抛物线y=x2+bx+c与x轴负半轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C.(1)如图1,若OB=2OA=2OC①求抛物线的解析式;②若M是第一象限抛物线上一点,若cos∠MAC=,求M点坐标.(2)如图2,直线EF∥x轴与抛物线相交于E、F两点,P为EF下方抛物线上一点,且P (m,﹣2).若∠EPF=90°,则EF所在直线的纵坐标是否为定值,请说明理由.解:(1)①∵x=0时,y=x2+bx+c=c∴C(0,c),OC=﹣c(c<0)∴OA=OC=﹣c,OB=2OC=﹣2c∴A(c,0),B(﹣2c,0)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A、B∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣②过点M作MD⊥AC于点D,过点D作GH∥x轴,过点A作AG⊥GH于点G,过点M作MH ⊥GH于点H,如图1∴∠ADM=∠G=∠H=90°∴Rt△ADM中,cos∠MAC=∴AM=AD∴MD==4AD∵c=﹣∴A(﹣,0),B(1,0),C(0,﹣)∴OA=OC∴∠OAC=45°∴∠GAD=∠GAO﹣∠OAC=45°∴△ADG为等腰直角三角形∴∠ADG=45°∴∠MDH =180°﹣∠ADG ﹣∠ADM =45°∴△MDH 为等腰直角三角形设AG =DG =t ,则AD =t ∴MD =4AD =4t ∴DH =MH =4t∴x M =x A +t +4t =﹣+5t ,y M =4t ﹣t =3t∵点M 在抛物线上∴(﹣+5t )2﹣(﹣+5t )﹣=3t解得:t 1=0(舍去),t 2=∴x M =﹣+=,y M =∴点M 坐标为(,)(2)EF 所在直线的纵坐标是定值,理由如下:过点P 作PQ ⊥EF 于点Q ,如图2∵P (m ,﹣2)在抛物线上∴m 2+bm +c =﹣2,即c +2=﹣m 2﹣bm∵EF ∥x 轴且在点P 上方∴x Q =x P =m ,设y E =y F =y Q =n ,n >﹣2∴PQ =n ﹣(﹣2)=n +2∵x 2+bx +c =n ,整理得x 2+bx +c ﹣n =0∴x E +x F =﹣b ,x E •x F =c ﹣n∴∠PQE =∠PQF =90°∵∠EPF =90°∴∠EPQ +∠FPQ =∠FPQ +∠PFQ =90°∴∠EPQ =∠PFQ∴△EPQ ∽△PFQ∴∴PQ2=EQ•FQ∴(n+2)2=(m﹣x E)(x F﹣m)∴n2+4n+4=m•x F﹣m2﹣x E•x F+m•x En2+4n+4=m(xE+x F)﹣m2﹣x E•x F n2+4n+4=﹣bm﹣m2﹣(c﹣n)n2+4n+4=c+2﹣c+n解得:n1=﹣1,n2=﹣2(舍去)∴EF所在直线的纵坐标为﹣1,是定值.13.如图所示,二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(4,0),B(﹣4,﹣4),且与y轴交于点C.(1)请求出二次函数的解析式;(2)若点M(m,n)在抛物线的对称轴上,且AM平分∠OAC,求n的值.(3)若P是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过P作PQ∥AC,与AB上方的抛物线交于点Q,与x轴交于点H,试问:是否存在这样的点Q,使PH=2QH?若存在,请直接出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A、B的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)如图,过点A作∠A的角平分线交y轴于点G,过点G作GN⊥AC于点N,二次函数对称轴交AM、x轴于点M、H,设:OG=x=GN,则AN=OA=4,AC=2,OC=2,CM=2﹣x,CN=CA﹣AN=2﹣4,则由勾股定理得:(2﹣x)2=x2+(2﹣4)2,解得:x=4﹣8,∴GH∥O M,则,即:,则n=GH=x=3﹣6;(3)存在,理由:如图:将点B、A的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=x﹣2…①,同理直线AC的表达式为:y=﹣x+2,∵PQ∥AC,则设直线PQ的表达式为:y=﹣x﹣c(c>0)…②,联立①②并解得:x=2±2(舍去正值),故点Q(2﹣2,﹣1﹣c+),∵PH=2QH,∴P、Q的纵坐标之比也为2,即﹣c﹣1=±2(﹣1﹣c+),解得:c=或,故点Q(﹣,﹣)或(﹣,).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3),C(2,n)两点,直线l:y=x+2过C 点,且与y轴交于点B,抛物线上有一动点E,过点E作直线EF⊥x轴于点F,交直线BC于点D(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,当点E在直线BC上方的抛物线上运动时,连接BE,BF,是否存在点E使直线BC将△BEF的面积分为2:3两部分?若存在,求出点E的坐标,若不存在说明理由;(3)如图2,若点E在y轴右侧的抛物线上运动,连接AE,当∠AED=∠ABC时,直接写出此时点E的坐标.解:(1)直线l:y=x+2过C点,则点C(2,3),y=x+2过C点,且与y轴交于点B,则点B(0,2),将点A、C的坐标代入二次函数表达式并解得:b=2,c=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)设点E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),则DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,==或,解得:m=或,故点E(,)或(,);(3)由(2)知:E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,①如图2,当点E在直线BC上方时,∵AB∥EF,∠ABD+∠EDB=180°,∵∠AED=∠A BC,∴∠AED+∠EDB=180°,∴AE∥CD,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AB=DE=1=﹣m2+m+1,解得:m=0或(舍去0);②如图3,当点E在直线BC的下方时,设AE、BD交于点N,作点N作x轴的平行线交DE于点M∵AB∥DE,∴∠ABN=∠NDE,而∠AED=∠ABC,∴∠ABN=∠NDE=∠AED=∠ABC,∴△NAB、△DEN都是以点N为顶点的等腰三角形,故点M的纵坐标和AB中点的坐标同为,由中点公式得:(﹣m2+2m+3+m+2)=,解得:m=0或(舍去0),综上,点E(,)或(,).15.如图,直线y=x﹣3交x轴于点A,交y轴于点C,点B的坐标为(1,0),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B,C三点,抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴的交点为点E,点E关于原点的对称点为F,连接CE,以点F为圆心, CE的长为半径作圆,点P为直线y=x﹣3上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△BDP周长的最小值;(3)若动点P与点C不重合,点Q为⊙F上的任意一点,当PQ的最大值等于CE时,过P,Q两点的直线与抛物线交于M,N两点(点M在点N的左侧),求四边形ABMN的面积.解:(1)直线y=x﹣3,令x=0,则y=﹣3,令y=0,则x=3,故点A、C的坐标为(3,0)、(0,﹣3),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x﹣1)=a(x2﹣4x+3),则3a=﹣3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3…①;(2)过点B作直线y=x﹣3的对称点B′,连接BD交直线y=x﹣3于点P,直线B′B交函数对称轴与点G,连接AB′,则此时△BDP周长=BD+PB+PD=BD+B′B为最小值,D(2,1),则点G(2,﹣1),即:BG=EG,即点G是BB′的中点,过点B′(3,﹣2),△BDP周长最小值=BD+B′B=;(3)如图2所示,连接PF并延长交圆与点Q,此时PQ为最大值,点A、B、C、E、F的坐标为(3,0)、(1,0)、(0,﹣3)、(2,0)、(﹣2,0),则CE=,FQ=CE,则PF=CE﹣CE=,设点P(m,m﹣3),点F(﹣2,0),PF2=13=(m﹣2)2+(m﹣3)2,解得:m=1,故点P(1,﹣2),将点P、F坐标代入一次函数表达式并解得:直线PF的表达式为:y=﹣x﹣…②,联立①②并解得:x =,故点M 、N 的坐标分别为:(,)、(,), 过点M 、N 分别作x 轴的垂线交于点S 、R ,则S 四边形ABMN =S 梯形NRSM ﹣S △ARN ﹣S △SBM =.。
人教版数学九年级上学期期末备考压轴题专项习题:二次函数的实际应用(含答案)
期末备考压轴题专项习题:二次函数的实际应用1.某经销商以每千克30元的价格购进一批原材料加工后出售,经试销发现,每天的销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)符合一次函数y=kx+b,且x=35时,y=55;x=42时,y=48.(1)求一次函数y=kx+b的表达式;(2)设该商户每天获得的销售利润为W(元),求出利润W(元)与销售单价x(元/千克)之间的关系式;(3)销售单价每千克定为多少元时,商户每天可获得最大利润?最大利润是多少元?(销售利润=销售额﹣成本)2.某商店购进一批成本为每件30元的商品,商店按单价不低于成本价,且不高于50元销售.经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(2)销售单价定为多少元时,才能使销售该商品每天获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?(3)若商店要使销售该商品每天获得的利润高于800元,请直接写出每天的销售量y(件)的取值范围.3.如图一个五边形的空地ABCDE,AB∥CD,BC∥DE,∠C=90°,已知AB=4(m),BC=10(m),CD=14(m),DE=5(m),准备在五边形中设计一个矩形的休闲亭MNPQ,剩下部分设计绿植.设计要求NP∥CD,PQ∥BC,矩形MNPQ到五边形ABCDE 三边AB,BC,CD的距离相等,都等于x(m),延长QM交AE与H,MH=1(m).(1)五边形ABCDE的面积为(m2);(2)设矩形MNPQ的面积为y(m2),求y关于x的函数关系式;(3)若矩形MNPQ休闲亭的造价为每平方米0.5万元,剩下部分绿植的造价为每平方米0.1万元,求总造价的最大值.4.某商品的进价为每件40元,现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期要少卖出10件.(1)每件商品涨价多少元时,每星期该商品的利润是400元?(2)每件商品的售价为多少元时,才能使每星期该商品的利润最大?最大利润是多少元?5.某商店经营一种文具,已知成批购进时的单价是20元.调查发现销售单价是30元时,月销售量是230件,而销售单价每上涨1元,月销售量就减少10件,且每件文具售价不能高于40元,设每件文具的销售单价上涨了x元时(x为正整数),月销售利润为y元.(1)求y与x的函数关系式;(2)每件文具的售价定为多少元时,月销售利润为2520元?(3)每件文具的售价定为多少元时可使月销售利润最大?最大的月利润是多少?6.某商场销售一批衬衫,平均每天可售出20件,每件可盈利40元,为扩大销售,增加盈利,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,若每件衬衫每降价1元,则商场平均每天可多销售2件.(1)若现在设每件衬衫降价x元,平均每天盈利为y元,求出y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围)(2)当x为何值时,平均每天盈利最大,最大盈利是多少元?(3)若商场每天平均需盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?7.某土特产专卖店销售甲种干果,其进价为每千克40元,(物价局规定:出售时不得低于进价,又不得高于进价的1.5倍销售).试销后发现:售价x(元/千克)与日销售量y(千克)存在一次函数关系:y=﹣10x+700.若现在以每千克x元销售时,每天销售甲种干果可盈利w元.(盈利=售价﹣进价).(1)w与x的函数关系式(写出x的取值范围);(2)单价为每千克多少元时,日销售利润最高,最高为多少元;(3)专卖店销售甲种干果想要平均每天获利2240元的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,则售价应定为每千克多少元.8.某公司在甲乙两地同时销售某种品牌的汽车,已知在甲地的总销售利润y(单位:万元)与销售量x(单位:辆)之间满足y=﹣x2+10x,在乙地每销售一辆汽车可获得2万元的销售利润,若该公司在甲乙两地共销售30辆该品牌的汽车,甲乙两地总的销售利润为W万元,其中在甲地销售x辆.(1)求W与x的函数关系式;(2)甲乙两地各销售多少辆车时W最大?W的最大值是多少?(3)为了开拓甲地市场,公司规定甲地平均每辆汽车的销售利润不高于2万元,那么公司销售这30辆汽车可获得的最大销售利润是多少?9.如图,某中学准备用长为20m的篱笆围成一个长方形生物园ABCD饲养小兔,生物园的一面靠墙(围墙MN最长可利用15m),设AB长度为x(m),矩形ABCD面积为y(m2).(1)求出y与x的函数关系式,直接写出x的取值范围;(2)当x为何值时,矩形ABCD的面积最大?最大面积为多少?10.李老汉家的红心猕猴桃深受广大顾客的喜爱,猕猴桃成熟上市后,他记录了15天的销售数量和销售单价.其中销售单价y(元/千克)与时间第x天(x为整数)的数量关系如图所示:日销售量p(千克)与时间x天(x为整数)的部分对应值如表所示:时间第x(天)135710111215日销售量p(千克)2302903504105004003000(1)求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)从你学过的函数中,选择合适的函数类型刻画p随x的变化规律,求出p与x的函数关系式及自变量的取值范围;(3)在这15天中,哪一天销售额达到最大,最大销售额是多少元?11.赣县田村素称“灯彩之乡”,田村花灯源于唐代,盛于宋朝,迄今已有1300多年历史了,某公司生产了一种田村花灯,每件田村花灯制造成本为20元.设销售单价x(元),每日销售量y(件)、每日的利润w(元).在试销过程中,每日销售量y(件)、每日的利润w (元)与销售单价x(元)之间存在一定的关系,其几组对应量如下表所示:销售单价x(元)30313240销售量y(件)40383620(1)根据表中数据的规律、分別写出每日销售量y(件)、每日利润w(元)关于销售单价x(元)之间的函数表达式(利润=(销售单价﹣成本单价)×销售件数).(2)当销售单价为多少元时,公司每日能够获得最大利润?最大利润是多少?12.阿静家在新建的楼房旁围成一个矩形花圃,花圃的一边利用20米长的院墙,另三边用总长为32米的离笆恰好围成.如图,设AB边的长为x米,矩形ABCD的面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)当x为何值时,S有最大值?并求出最大值.13.某超市销售一种牛奶,进价为每箱24元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱36元,每月可销售60箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销意将增加10箱,设每箱牛奶降价x元(x为正整数),每月的销量为y箱.(1)写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;(2)超市要使每月销售牛奶的利润不低于800元,且获得尽可能大的销售量,则每箱牛奶的定价应是多少钱?14.某影城装修后重新开业,试营业期间统计发现,影院每天售出的电影票张数y(张)与电影票售价x(元/张)之间满足一次函数的关系:y=﹣2x+240(50≤x≤80),x是整数,影院每天运营成本为2200元,设影院每天的利润为w(元)(利润=票房收入﹣运营成本)(1)试求w与x之间的函数关系式;(2)影院将电影票售价定为多少时,每天获利最大?最大利润是多少元?15.心理学家研究发现,一般情况下,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化.讲课开始时,学生的注意力逐步增强,中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的状态,随后学生的注意力开始分散,经过实验分析可知,学生的注意力y随时间t(分钟)的变化规律有如下关系式:y=(y值越大表示接受能力越强)(1)讲课开始后第6分钟时与讲课开始后第26分钟时比较,何时学生的注意力更集中?(2)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?(3)一道数学难题,需要讲解23分钟,为了效果较好,要求学生的注意力最低达到175,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?参考答案1.解:(1)将x=35、y=55和x=42、y=48代入y=kx+b,得:,解得:,∴y=﹣x+90;(2)根据题意得:W=(x﹣30)(﹣x+90)=﹣x2+120x﹣2700;(3)由W=﹣x2+120x﹣2700=﹣(x﹣60)2+900,∴销售单价每千克定为60元时,商户每天可获得最大利润,最大利润是900元.2.解:(1)设y与销售单价x之间的函数关系式为:y=kx+b,将点(30,100)、(45,70)代入一次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣2x+160;(2)由题意得:w=(x﹣30)(﹣2x+160)=﹣2(x﹣55)2+1250,∵﹣2<0,故当x<55时,w随x的增大而增大,而30≤x≤50,∴当x=50时,w有最大值,此时,w=1200,故销售单价定为50元时,该超市每天的利润最大,最大利润1200元;(3)由题意得:(x﹣30)(﹣2x+160)≥800,解得:40≤x≤70,∴每天的销售量y=﹣2x+160≥20,∴每天的销售量最少应为20件.3.解:(1)五边形ABCDE的面积为=5×14+(4+14)(10﹣5)=70+45=115(m2);故答案为:115;(2)由题意可以得:PQ=(10﹣2x),MQ=(3+x),∴y=(10﹣2x)(x+3)=﹣2x2+4x+30,(3)设总造价为w(万元),由题意得,w=115×0.1+0.4(﹣2x2+4x+30)w=﹣0.8x2+1.6x+23.5,当x=1时,w=24.3,最大值答:总造价的最大值为24.3万元.4.解:(1)设每件商品涨价x元,根据题意得,(60﹣40+x)(300﹣10x)=400,解得:x1=20,x2=﹣10,(不合题意,舍去),答:每件商品涨价20元时,每星期该商品的利润是400元;(2)设每件商品涨价x元,每星期该商品的利润为y,∴y=(60﹣40+x)(300﹣10x)=﹣10x2+100x+6000=﹣10(x﹣5)2+6250∴当x=5时,y有最大值.∴60+5=65元答:每件定价为65元时利润最大,最大利润为6250元.5.解:(1)根据题意得:y=(30+x﹣20)(230﹣10x)=﹣10x2+130x+2300,自变量x的取值范围是:0<x≤10且x为正整数;(2)当y=2520时,得﹣10x2+130x+2300=2520,解得x1=2,x2=11(不合题意,舍去)当x=2时,30+x=32(元)答:每件文具的售价定为32元时,月销售利润恰为2520元.(3)根据题意得:y=﹣10x2+130x+2300=﹣10(x﹣6.5)2+2722.5,∵a=﹣10<0,∴当x=6.5时,y有最大值为2722.5,∵0<x≤10且x为正整数,∴当x=6时,30+x=36,y=2720(元),当x=7时,30+x=37,y=2720(元),答:每件文具的售价定为36元或37元时,每个月可获得最大利润,最大的月利润是2720元.6.解:(1)设每套降价x元,商场平均每天赢利y元,则y=(40﹣x)(20+2x)=﹣2x2+60x+800,(2)y=﹣2x2+60x+800,=﹣2(x﹣15)2+1250,当x=15时,y有最大值为1250元,当每件降价15元时,商场平均每天盈利最多;(3)当y=1200,1200=﹣2(x﹣15)2+1250,解得x1=10,x2=20,若商场每天平均需盈利1200元,每件衬衫应降价20元或10元.7.解:(1)根据题意得,w=(x﹣40)•y=(x﹣40)•(﹣10x+700)w=﹣10x2+1100x﹣28000,(40≤x≤60);(2)由(1)可知w=﹣10x2+1100x﹣28000配方得:w=﹣10(x﹣55)2+2250∴每千克55元时,日销售利润最高,最高为2250元;(3)由(1)可知w=﹣10x2+1100x﹣28000∴2240=﹣10x2+1100x﹣28000解得x1=54,x2=56由题意可知x2=56(舍去)∴x=54∴∴该专卖店应按原售价的九折出售.8.解:(1),=;(2),∵,∴当x=8时,W取最大值92,此时30﹣x=22,∴在甲地销售8辆,在乙地销售22辆时W最大,W的最大值是92.(3)甲地每辆车的平均销售利润为(x2+10 x)÷x=x+10,∴x+10≤2,解得x≥16,∵,,∴当x≥16时,W随x的增大而减小,∴当x=16时,W最大,此时,∴可获得的最大销售利润为60万元.9.解:(1)当长方形的宽AB=x时,其长BC=20﹣2x,故长方形的面积y=x(20﹣2x)=﹣2x2+20x,即y=﹣2x2+20x(0<x≤);(2)y=﹣2x2+20x=﹣2(x﹣5)2+50,∵﹣2<0,0<x≤,∴当x=时,y取得最大值,最大值为36.5,答:当x=时,面积最大为36.5m2.10.解:(1)当0<x≤5时,设AB的解析式为:y=kx+b(k≠0)把A(0,14)和B(5,9)代入得:,解得:,∴AB的解析式为:y=﹣x+14(k≠0);综上,y与x(x为整数)的函数关系式为:;(2)由表格规律可知:p与x的函数关系是一次函数,∴当1≤x≤10时,设解析式为:p=kx+b,把(1,320)和(3,360)代入得:,∴,∴p=20x+300,同理得10<x≤15时的解析式为:p=﹣100x+1500,综上,p与x的函数关系式为:;(3)设销售额为w元,当0<x≤5时,w=py=(﹣x+14)(20x+300)=﹣20x2﹣20x+4200=﹣20(x+)2+4205,∵x是整数,∴当x=1时,w有最大值为:﹣20(1+)2+4205=4160,当5<x≤10时,w=py=9(20x+300)=180x+2700,∵x是整数,180>0,∴当5<x≤10时,w随x的增大而增大,∴当x=10时,w有最大值为:180×10+2700=4500,当10<x≤15时,w=9(﹣100x+1500)=﹣900x+13500,∵﹣900<0,∴w随x的增大而减小,∴x=10时,w有最大值为:500×9=4500,11.解:(1)观察表中数据,发现y与x之间存在一次函数关系,设y=kx+b 则解得:∴每日销售量y(件关于销售单价x(元)之间的函数表达式为y=﹣2x+100;∴w=(x﹣20)•y=(x﹣20)(﹣2x+100)=﹣2x2+140x﹣2000∴每日利润w(元)关于销售单价x(元)之间的函数表达式为w=﹣2x2+140x﹣2000;(2)∵w=﹣2x2+140x﹣2000=﹣2(x﹣35)2+450∴当销售单价为35元时,每日能获得最大利润450元.12.解:(1)由题意可得,S=x(32﹣2x)=﹣2x2+32x,∵,解得,6≤x<16,即S与x之间的函数关系式是S=﹣2x2+32x(6≤x<16);(2)∵S=﹣2x2+32x=﹣2(x﹣8)2+128,∴当x=8时,S有最大值,最大值是128平方米.13.解:(1)由题意得:y=60+10x∵36﹣x≥24∴x≤12∵x为正整数∴1≤x≤12,且x为正整数;(2)设每月销售牛奶的利润为w,则w=(36﹣x﹣24)(10x+60)=﹣10x2+60x+720=﹣10(x﹣3)2+810令w=800得:﹣10(x﹣3)2+810=800解得:x1=2,x2=4∵要使每月销售牛奶的利润不低于800元,且获得尽可能大的销售量∴x=4∴36﹣4=32>24(元)∴每箱牛奶的定价应是32元钱.14.解:(1)由题意:w=(﹣2x+240)•x﹣2200=﹣2x2+240x﹣2200(50≤x≤80).(2)w=﹣2x2+240x﹣2200=﹣2(x2﹣120x)﹣2200=﹣2(x﹣60)2+5000.∵x是整数,50≤x≤80,∴当x=60时,w取得最大值,最大值为5000.答:影院将电影票售价定为60元/张时,每天获利最大,最大利润是5000元.15.解:(1)当t=6时,y=194,当t=26时,y=196∴讲课开始后第26分钟时学生的注意力比讲课开始后第6分钟时更集中.(2)当0<t⩽10时,y=﹣t2+30t+50=﹣(t﹣15)2+275,该图的对称轴为t=15,在对称轴左侧,y随x的增大而增大,所以,当t=10时,y有最大值250,当10<t⩽20时,y=250当20<t⩽40时,y=﹣9t+430,y随t的增大而减小,故此时y<250∴当t=10时,y有最大值250.∴讲课开始后10分钟时,学生的注意力最集中,能持续10分钟.(3)当0<t⩽10,令y=﹣t2+30t+50=175解得t1=5,t2=25(舍);当20<t⩽40时,令y=﹣9t+430=175,∴t=因为﹣5=>23∴老师可以经过适当安排,能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目.。
人教版九年级上册二次函数压轴题专项训练附答案
P,Q 移动的时间为 t(单位:秒)
(1)求 A,B,C 三点的坐标和抛物线的顶点坐标;
(2)当 t 为何值时,四边形 PQCA 为平行四边形?请写出计算过程;
(3)当
0<t<
9 2
时,△PQF
的面积是否总为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由;
(4)当 t 为何值时,△PQF 为等腰三角形?请写出解答过程. y
BO A x D C(2,-3)
2
六、和最小差最大
1、如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,正方形 OABC 的边长为 2cm,点 A、C 分别在 y 轴的负半轴和 x
轴的正半轴上,抛物线 y=ax2+bx+c 经过点 A、B 和 D (4, 2) . 3
(1)求抛物线的解析式.
(2)如果点 P 由点 A 出发沿 AB 边以 2cm/s 的速度向点 B 运动,同
求出 R 点的坐标;如果不存在,请说明理由.
如果存在,
(3)在抛物线的对称轴上求点 M,使得 M 到 D、A 的距离之差最大,求出点 M 的坐标.
(第 22 题)
2、如图 13,抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为(1,4),交 x 轴于 A、B,交 y 轴于 D,其中 B 点的坐标为 (3,0) (1)求抛物线的解析式 (2)如图 14,过点 A 的直线与抛物线交于点 E,交 y 轴于点 F,其中 E 点的横坐标为 2,若直线 PQ 为抛物线 的对称轴,点 G 为 PQ 上一动点,则 x 轴上是否存在一点 H,使 D、G、F、H 四点围成的四边形周长最小.若存 在,求出这个最小值及 G、H 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)如图 15,抛物线上是否存在一点 T,过点 T 作 x 的垂线,垂足为 M,过点 M 作直线 MN∥BD,交线段 AD 于点 N,连接 MD,使△DNM∽△BMD,若存在,求出点 T 的坐标;若不存在,说明理由.
部编数学九年级上册专题22.4二次函数的综合(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)含答案
专题22.4 二次函数的综合【典例1】如图,平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C(4,﹣5)两点,且与直线DC交于另一点E.(1)求抛物线的解析式;(2)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q,连接EQ,AP.试求EQ+PQ+AP的最小值;(3)N为平面内一点,在抛物线对称轴上是否存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求出A点坐标后,将点A、C代入y=﹣x2+bx+c,即可求解;(2)连接OC,交对称x=1于点Q,此时EQ+OQ的值最小,最小值为线段OC长,再求解即可;(3)分三种情况讨论:①以AE为菱形对角线,此时AM=ME;②以AM为菱形对角线,此时AE=EM;③以AN为菱形对角线,此时AE=AM;再利用中点坐标公式和两点间距离公式求解即可.解:(1)∵四边形ABCD为正方形,C(4,﹣5),∴AD=AB=5,B(4,0),∴OA=1,∴A(﹣1,0),将点A,C代入y=﹣x2+bx+c,∴−16+4b+c=−5−1−b+c=0,解得b=2 c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)连接OC,交对称轴x=1于点Q,∵PQ⊥y轴,∴AO∥PQ,∵AO=PQ=1,∴四边形AOQP是平行四边形,∴AP=OQ,∴EQ+PQ+AP=EQ+1+OQ若使EQ+PQ+AP值为最小,则EQ+OQ的值为最小,∵E,C关于对称轴x=1对称,∴EQ=CQ,∴EQ+OQ=CQ+OQ,此时EQ+OQ的值最小,最小值为线段OC长,∵C(4,﹣5),∴OC∴EQ+PQ+AP,即EQ+PQ+AP+1;(3)存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形,理由如下:①以AE为菱形对角线,此时AM=ME,∴−1−2=1+x−5=m+y4+m2=9+(m+5)2,解得x=−4y=−2m=−3,∴M(1,﹣3);②以AM为菱形对角线,此时AE=EM,∴−1+1=−2+xm=y−51+25=9+(m+5)2,解得x=y=m=−5+x=2y=m=∴M(1,﹣51,﹣5③以AN为菱形对角线,此时AE=AM,∴−1+x=−2+1 y=m−51+25=4+m2,解得x=y=m或x=0y=m=∴M(11,综上所述:M点坐标为(1,﹣3),(1,(1,,(1,−5+,(1,.1.(2022•新化县模拟)如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,1),若抛物线y=x2+c与线段AB有公共点,则c的取值范围是( )A.﹣1≤c≤0B.﹣1≤c≤12C.﹣1≤c≤916D.0≤c≤916【思路点拨】先通过待定系数法将AB所在直线解析式求出,然后通过数形结合方法,求出抛物线与直线相切及抛物线经过点A时c的值求解.【解题过程】解:设AB所在直线为y=kx+b,将(﹣1,0),(1,1)代入y=kx+b得k=12 b=12,∴y=12x+12,如图,当抛物线与线段AB相切时,令12x+12=x2+c,整理得x2−12x−12+c=0,∴Δ=(−12)2﹣4(−12+c)=0,解得c=9 16,c减小,抛物线向下移动,当抛物线经过点A(﹣1,0)时,将(﹣1,0)代入y=x2+c得0=1+c,解得c=﹣1,∴﹣1≤c≤916满足题意.故选:C.2.(2022•新河县一模)如图,已知抛物线经过点B(﹣1,0),A(4,0),与y轴交于点C(0,2),P为AC上的一个动点,则有以下结论:①抛物线的对称轴为直线x=32;②抛物线的最大值为98;③∠ACB=90°;④OPA.①②④B.①②C.①②③D.①③④【思路点拨】用待定系数法求出函数的解析式即可对①②进行判断;利用勾股定理对③进行判断即可;求出直线AC的解析式,设P(t,−12t+2),再利用两点间距离公式求出OP的最大值即可.【解题过程】解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将B(﹣1,0),A(4,0),C(0,2)代入,∴a−b+c=016a+4b+c=0 c=2,解得a=−12 b=32c=2,∴y=−12x2+32x+2,∵y=−12x2+32x+2=−12(x−32)2+258,∴抛物线的对称轴为直线x=3 2,故①正确;当x=32时,抛物线有最大值258,故②不正确;∵B (﹣1,0),A (4,0),C (0,2),∴AB =5,AC =BC ∵AC 2=AB 2+BC 2,∴△ABC 是直角三角形,∴∠ACB =90°,故③正确;设直线AC 的解析式为y =kx +m ,∴m =24k +m =0,解得k =−12m =2,∴y =−12x +2,设P (t ,−12t +2),∴OP∴当t =45时,OP 故④正确;故选:D .3.(2022•市中区二模)定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当x ≥0时,它们对应的函数值相等;当x <0时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y =x ,它的相关函数为y =x(x ≥0)−x(x <0).已知点M ,N 的坐标分别为(−12,1),(92,1),连结MN ,若线段MN 与二次函数y =﹣x 2+4x +n 的相关函数的图象有两个公共点,则n 的取值范围为( )A .﹣3≤n ≤﹣1或1<n ≤54B .﹣3<n <﹣1或1<n ≤54C .﹣3<n ≤﹣1或1≤n ≤54D .﹣3≤n ≤﹣1或1≤n ≤54【思路点拨】首先确定出二次函数y =﹣x 2+4x +n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【解题过程】解:如图1所示:线段MN 与二次函数y =﹣x 2+4x +n 的相关函数的图象恰有1个公共点,∵二次函数y=﹣x2+4x+n的对称轴为x=−42×(−1)=2,∴当x=2时,y=1,即﹣4+8+n=1,解得n=﹣3,如图2所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰好3个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n与y轴交点纵坐标为1,∴﹣n=1,解得:n=﹣1;∴当﹣3<n≤﹣1时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点,如图3所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=﹣x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1,如图4所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n经过点M(−12,1),∴14+2﹣n=1,解得:n=54,∴1≤n≤54时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是﹣3<n≤﹣1或1≤n≤5 4,故选:C.4.(2022•江阴市校级一模)如图,抛物线y=ax2−103x+4与直线y=43x+b经过点A(2,0),且相交于另一点B;抛物线与y轴交于点C,与x轴交于另一点E;点N在线段AB上,过点N的直线交抛物线于点M,且MN∥y轴,连接AM、BM、BC、AC;当点N在线段AB上移动时(不与A、B重合),下列结论中正确的是( )A.MN+BN<AB B.∠BAC=∠BAEC.∠ACB﹣∠ANM=12∠ABC D.四边形ACBM的最大面积为13【思路点拨】(1)当MN过对称轴的直线时,解得:BN=256,而MN=56,BN+MN=5=AB;(2)由BC∥x轴(B、C两点y坐标相同)推知∠BAE=∠CBA,而△ABC是等腰三角形,∠CBA≠∠BCA,故∠BAC=∠BAE错误;(3)如上图,过点A作AD⊥BC、BE⊥AC,由△ABC是等腰三角形得到:EB是∠ABC的平分线,∠ACB﹣∠ANM=∠CAD =12∠ABC ;(4)S 四边形ACBM =S △ABC +S △ABM ,其最大值为94.【解题过程】解:将点A (2,0)代入抛物线y =ax 2−103x +4与直线y =43x +b解得:a =23,b =−83,设:M 点横坐标为m ,则M (m ,23m 2−103m +4)、N (m ,43m −83),其它点坐标为A (2,0)、B (5,4)、C (0,4),则AB =BC =5,则∠CAB =∠ACB ,∴△ABC 是等腰三角形.A 、当MN 过对称轴的直线时,此时点M 、N 的坐标分别为(52,−16)、(52,23),由勾股定理得:BN =256,而MN =56,BN +MN =5=AB ,故本选项错误;B 、∵BC ∥x 轴(B 、C 两点y 坐标相同),∴∠BAE =∠CBA ,而△ABC 是等腰三角形不是等边三角形,∠CBA ≠∠BCA ,∴∠BAC =∠BAE 不成立,故本选项错误;C 、如上图,过点A 作AD ⊥BC 、BF ⊥AC ,∵△ABC 是等腰三角形,∴BF 是∠ABC 的平分线,易证:∠CAD =∠ABF =12∠ABC ,而∠ACB ﹣∠ANM =∠CAD =12∠ABC ,故本选项正确;D 、S 四边形ACBM =S △ABC +S △ABM ,S △ABC =10,S △ABM =12MN •(x B ﹣x A )=﹣m 2+7m ﹣10,其最大值为94,故S 四边形ACBM 的最大值为10+94=12.25,故本选项错误.故选:C .5.(2022•高青县一模)已知点A (2,4),B (0,1),点M 在抛物线y =14x 2上运动,则AM +BM 的最小值为 5 .【思路点拨】设点M (m ,14m 2),用含m 代数式表示BM =14m 2+1,可得点M 到点B 的距离与点M 到直线y =﹣1的距离相等,进而求解.【解题过程】解:设点M (m ,14m 2),则点M 到x 轴距离为14m 2,BM 14m 2+1,∴点M 到点B 的距离与点M 到直线y =﹣1的距离相等,∵点A 横坐标为x =2,∴点M 为直线x =2与抛物线交点,如图,设直线x =2与直线y =﹣1交点B '(2,﹣1),∴AB '为AM +BM 最小值,AB '=4﹣(﹣1)=5,故答案为:5.6.(2022•广西模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间(包括这两点),顶点C是矩形DEFG上(包括边界和内部)的一个动点,则a的取值范围是 .【思路点拨】分两种情况分别求得a的取值范围,再取两者的公共部分即可:当顶点C与D点重合时,顶点坐标为(1,3),则抛物线解析式y=a(x﹣1)2+3;当顶点C与F点重合时,顶点坐标为(3,2),则抛物线解析式y =a(x﹣3)2+2.【解题过程】解:∵顶点C是矩形DEFG上(包括边界和内部)的一个动点,∴当顶点C与D点重合时,顶点坐标为(1,3),则抛物线解析式y=a(x﹣1)2+3,∴a(−2−1)2+3≤0 a(−1−1)2+3≥0,解得−34≤a≤−13;当顶点C与F点重合时,顶点坐标为(3,2),则抛物线解析式y=a(x﹣3)2+2,∴a(−2−3)2+2≤0 a(−1−3)2+2≥0,解得−18≤a≤−225;∵顶点可以在矩形内部,∴−34≤a≤−225.故答案为:−34≤a≤−225.7.(2022•包河区校级三模)函数y=2mx 2−4mx−3(x≥0)−2mx2−4mx−3(x<0),其中m是常数且m≠0,该函数的图象记为G.(1)当m=12时,图象G与x轴的交点坐标为 (3,0) .(2)若直线y=m与该函数图象G恰好只有两个交点,则m的取值为 3或﹣1 .【思路点拨】(1)m=12,从而两个解析式是已知的,令y=0,解方程即可;(2)分m>0,m<0两种情况,画出草图,令y=m与二次函数联列得方程组,求解即可.【解题过程】解:(1)当x≥0时,对称轴为直线x=−−4m2×2m=1,当x<0时,对称轴为直线x=−−4m2×(−2m)=−1,又当m=12时,函数y=x2−2x−3(x≥0)−x2−2x−3(x<0),当x≥0时,令x2﹣2x﹣3=0,∴(x﹣3)(x+1)=0,∴x1=3或x2=﹣1(舍去),∴x≥0时,x=3;当x<0时,令﹣x2﹣2x﹣3=0,∴x2+2x+3=0,∵Δ=9﹣12<0,∴x<0,无解,∴与x轴的交点坐标为(3,0);(2)当m>0时,图象大致如图1所示,当y=m经过顶点时,恰有2个交点,∴当x=﹣1时,y=﹣2m+4m﹣3=2m﹣3=m,∴m=3;∴当x=1时,y=2m﹣4m﹣3=﹣2m﹣3=m,∴m=﹣1(舍去),当m<0时,图象大致如图2所示,当y=m经过顶点时,恰有2个交点,当x=﹣1时,y=﹣2m+4m﹣3=2m﹣3=m,∴m=3(舍去),当x=1时,y=2m﹣4m﹣3=﹣2m﹣3=m,∴m=﹣1,综上所述,m取值为3或﹣1.8.(2022•安顺模拟)如图,抛物线y=ax2+2x+c.与x轴交于A,B两点,与y轴交于C(0,3),直线y =﹣x﹣1经过点A且与抛物线交于另一点D.(1)求抛物线的解析式;(2)若P是位于直线AD上方的抛物线上的一个动点,连接PA,PD,求△PAD的面积的最大值.【思路点拨】(1)根据y=﹣x﹣1经过点A,可求出点A的坐标,将点A、C的坐标代入y=ax2+2x+c即可求出抛物线的解析;(2)联立抛物线和一次函数y=﹣x﹣1的解析式列方程解出可得点D的坐标,过点P作PE∥y轴,交AD 于E,设P(t,﹣t2+2t+3),则E(t,﹣t﹣1),表示PE的长,根据三角形面积公式可得△APD的面积,配方后可得结论.【解题过程】解:(1)∵直线y=﹣x﹣1经过点A,∴令y=0,则0=﹣x﹣1,∴x=﹣1,∴A(﹣1,0),将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c得:a−2+c=0c=3,解得:a=−1 c=3,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)﹣x2+2x+3=﹣x﹣1,解得:x1=﹣1,x2=4,∴D(4,﹣5),过点P作PE∥y轴,交AD于E,设P(t,﹣t2+2t+3),则E(t,﹣t﹣1),∴PE=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t﹣1)=﹣t2+3t+4,∴△PAD 的面积=12•PE •(4+1)=52(﹣t 2+3t +4)=−52(t −32)2+1258,当t =52时,△PAD 的面积最大,且最大值是1258.9.(2022•平桂区 一模)如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0)、B 两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),顶点为D .(1)求该抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)在第四象限内抛物线上存在一点M ,使S △MAB =S △CAB ,请求出点M 的坐标;(3)点N 在该抛物线上且到对称轴的距离为3个单位,点P 为点M ,N 之间(含点M 、N )抛物线上的一个动点.求点P 纵坐标y P 的取值范围.【思路点拨】(1)直接利用待定系数法求出抛物线解析式进而得出答案即可;(2)设点M 的纵坐标为t (t <0),根据S △MAB =S △CAB ,可得12AB •OC =12AB •(﹣t ),求出t 的值,即可得M 点坐标;(3)利用点N 到对称轴的距离为3个单位求出点N 的横坐标,即可得点N 的坐标,再结合M 、D 两点的坐标即可求解.【解题过程】解:(1)∵二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过A (﹣1,0)、C (0,﹣3),∴1−b +c =0c =−3,解得:b =−2c =−3,∴抛物线解析式为:y =x 2﹣2x ﹣3,把y =x 2﹣2x ﹣3配方,得y =(x ﹣1)2﹣4∴顶点D 的坐标为(1,﹣4);(2)设点M的纵坐标为t(t<0),∵S△MAB=S△CAB,∴12AB•OC=12AB•(﹣t),∵抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3,令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=3,x2=﹣1,∴A(﹣1,0)、B(3,0),∵点C(0,﹣3),∴AB=4,OC=3.∴﹣t=3,得t=﹣3.当t=﹣3时,x2﹣2x﹣3=﹣3,解得x1=0,x=2,∴点M的坐标为(2,﹣3);(3)∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴抛物线的对称轴为x=1,∵点N到对称轴的距离为3个单位,∴点N的横坐标为﹣2或4,∴点N纵坐标为42﹣2×4﹣3=5.∴点N的坐标为(﹣2,5)或(4,5).∵点M的坐标为(2,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4),当N在对称轴的右侧时,﹣3≤y P≤5;当N在对称轴的左侧时,﹣4≤y P≤5;10.(2022春•浦江县期末)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为A(1,9),与坐标轴交于B、C、D 三点,且B点的坐标为(﹣2,0).(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、M,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)在(2)中的矩形周长最大时,连接BM,已知点P是x轴上一动点,过点P作PQ∥y轴,交直线BM 于点Q,是否存在这样的点P,使直线PQ把△BCM分成面积为1:2的两部分?若存在,求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+9,将点B代入即可;(2)设M(m,﹣m2+2m+8),则N(2﹣m,﹣m2+2m+8),则矩形MNHG的周长=﹣2(m﹣2)2+20,可求当m=2时,矩形MNHG的周长有最大值20;(3)求出S△BCM=24,设P(t,0),则Q(t,2t+4),分两种情况讨论:当S△BPQ=8时,P(2,0);当S△BPQ=16时,P(2,0).【解题过程】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+9,将点B(﹣2,0)代入,∴9a+9=0,∴a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+9=﹣x2+2x+8;(2)设M(m,﹣m2+2m+8),则N(2﹣m,﹣m2+2m+8),∴MN=2m﹣2,MG=﹣m2+2m+8,∴矩形MNHG的周长=2(MN+MG)=2(﹣m2+4m+6)=﹣2(m﹣2)2+20,∴当m=2时,矩形MNHG的周长有最大值20;(3)存在点P,使直线PQ把△BCM分成面积为1:2的两部分,理由如下:当m=2时,M(2,8),设直线BM的解析式为y=kx+b,∴−2k+b=0 2k+b=8,解得k=2 b=4,∴y=2x+4,令y=0,则﹣x2+2x+8=0,解得x=﹣2或x=4,∴C(4,0),∴BC=6,∴S△BCM=12×6×8=24,设P(t,0),则Q(t,2t+4),当S△BPQ=8时,12×(t+2)×(2t+4)=8,解得t=2或t=﹣2(舍),∴P(2,0);当S△BPQ=16时,12×(t+2)×(2t+4)=16,解得t=2或t=﹣6(舍),∴P(2,0);综上所述,P点坐标为(2,0)或(2,0).11.(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB 上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E 处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由点A的坐标可得出点E的坐标,由点A,E的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,由点A,B的坐标,利用待定系数法可求出直线AB的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,再利用三角形的面积计算公式,结合S△BCE=S△ABE﹣S△ACE,即可求出△BCE的面积;(3)存在,由点A,B的坐标可得出OA=OB,结合∠AOB=90°可得出∠BAE=45°,设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),分点P在x轴上方及点P在x轴下方两种情况考虑:①当点P在x轴上方时记为P1,过点P1作P1M⊥x轴于点M,则EM=P1M,进而可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,将符合题意的m值代入点P的坐标中即可求出点P1的坐标;②当点P在x轴下方时记为P2,过点P2作P2N⊥x 轴于点N,则EN=P2N,进而可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,将符合题意的m值代入点P的坐标中即可求出点P2的坐标.【解题过程】解:(1)∵将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处,点A的坐标为(3,0),点D的坐标为(1,0),∴点E的坐标为(﹣1,0).将A(3,0),E(﹣1,0)代入y=ax2+bx+3,得:9a+3b+3=0a−b+3=0,解得:a=−1b=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)当x=0时,y=﹣1×(0)2+2×0+3=3,∴点B的坐标为(0,3).设直线AB的解析式为y=mx+n(m≠0),将A(3,0),B(0,3)代入y=mx+n,得:3m+n=0n=3,解得:m=−1n=3,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3.∵点C在直线AB上,CD⊥x轴于点D(1,0),当x=1时,y=﹣1×1+3=2,∴点C的坐标为(1,2).∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),点C的坐标为(1,2),点E的坐标为(﹣1,0),∴AE=4,OB=3,CD=2,∴S△BCE=S△ABE﹣S△ACE=12AE•OB−12AE•CD=12×4×3−12×4×2=2,∴△BCE的面积为2.(3)存在,理由如下:∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),∴OA=OB=3.在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,∴∠BAE=45°.∵点P在抛物线上,∴设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3).①当点P在x轴上方时记为P1,过点P1作P1M⊥x轴于点M,在Rt△EMP1中,∠P1EA=45°,∠P1ME=90°,∴EM=P1M,即m﹣(﹣1)=﹣m2+2m+3,解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=2,∴点P1的坐标为(2,3);②当点P在x轴下方时记为P2,过点P2作P2N⊥x轴于点N,在Rt△ENP2中,∠P2EN=45°,∠P2NE=90°,∴EN=P2N,即m﹣(﹣1)=﹣(﹣m2+2m+3),解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=4,∴点P2的坐标为(4,﹣5).综上所述,抛物线上存在一点P,使∠PEA=∠BAE,点P的坐标为(2,3)或(4,﹣5).12.(2022•太原一模)综合与实践如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC 下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求线段DE的最大值;(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.【思路点拨】(1)分别令x=0,y=0,求得点C、A的坐标,再运用待定系数法即可求得答案;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),可得DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,运用二次函数的性质即可求得线段DE的最大值;(3)设F(﹣1,n),根据两点间距离公式可得:AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,分三种情况:①当∠AFC=90°时,②当∠CAF=90°时,③当∠ACF=90°时,分别建立方程求解即可.【解题过程】解:(1)在y=x2+2x﹣8中,令x=0,得y=﹣8,∴C(0,﹣8),令y=0,得x2+2x﹣8=0,解得:x1=﹣4,x2=2,∴A(﹣4,0),B(2,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,则−4k+b=0 b=−8,解得:k=−2 b=−8,∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),∵点D在点E的下方,∴DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,∵﹣1<0,∴当m=﹣2时,线段DE最大值为4;(3)∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,设F(﹣1,n),又A(﹣4,0),C(0,﹣8),∴AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,①当∠AFC=90°时,∵AF2+CF2=AC2,∴n2+9+n2+16n+65=80,解得:n1=﹣4n2=﹣4+∴F(﹣1,﹣4﹣1,﹣4②当∠CAF=90°时,∵AF2+AC2=CF2,∴n2+9+80=n2+16n+65,解得:n=3 2,∴F(﹣1,32);③当∠ACF=90°时,∵CF2+AC2=AF2,∴n2+16n+65+80=n2+9,解得:n=−17 2,∴F(﹣1,−172);综上所述,点F的坐标为(﹣1,﹣4﹣1,﹣4+﹣1,32)或(﹣1,−172).13.(2022•将乐县模拟)抛物线y=ax2+bx+c与直线y=−12有唯一的公共点A,与直线y=32交于点B,C(C在B的右侧),且△ABC是等腰直角三角形.过C作x轴的垂线,垂足为D(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)直线y=2x与抛物线的交点为P,Q,且P在Q的左侧.(ⅰ)求P,Q两点的坐标;(ⅱ)设直线y=2x+m(m>0)与抛物线的交点为M,N,求证:直线PM,QN,CD交于一点.【思路点拨】(1)过点A作AM⊥BC交于M,由等腰直角三角形的性质求出AM=BM=2,从而求出M(1,32),A(1,−12),B(﹣1,32),再用待定系数法求解析式即可;(2)(ⅰ)联立方程组y=2xy=12x2−x,即可求P、Q点的坐标;(ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组y=2x+my=12x2−x,可得x1+x2=6,y1=2x1+m,y2=2=﹣2x1+m+12,求出直线PM的解析式后,求直线PM与CD的交点为(3,6+3mx1),求出QN的解析式后,求直线QN与CD的交点为(3,6+3mx1),从而所求得证.【解题过程】(1)解:过点A作AM⊥BC交于M,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AM=BM=32−(−12)=2,∵CD⊥x轴,D(3,0),∴C(3,32),∴M(1,32),A(1,−12),B(﹣1,32),设y=ax2+bx+c(a≠0),∴a+b+c=−12a−b+c=329a+3b+c=32,解得a=12 b=−1 c=0,∴y=12x2﹣x;(2)(ⅰ)解:联立方程组y=2xy=12x2−x,解得x=0y=0或x=6y=12,∵P在Q的左侧,∴P(0,0),Q(6,12);(ⅱ)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组y=2x+m y=12x2−x,整理得x2﹣6x﹣2m=0,∴x1+x2=6,∴y1=2x1+m,y2=2=﹣2x1+m+12,设直线PM的解析式为y=k1x,∴2x1+m=k1x1,∴k1=2+mx1,∴y=(2+mx1)x,∴直线PM与CD的交点为(3,6+3mx1),设QN的解析式为y=k2x+b2,∴6k2+b2=12(6−x1)k2+b2=−2x1+m+12,解得k2=2−mx1b2=6mx1,∴y=(2−mx1)x+6mx1,∴直线QN与CD的交点为(3,6+3mx1),∴直线PM,QN,CD交于一点.14.(2022春•兴宁区校级期末)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,点P是直线AC下方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AP,CP,设P点的横坐标为m,△ACP的面积为S,求S与m的函数关系式;(3)试探究:过点P作BC的平行线1,交线段AC于点D,在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点E的坐标,若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)将A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c即可得到答案;(2)过点P作PM∥y轴交直线AC于点M,则P的坐标是(m,m2+2m﹣3),利用待定系数法求AC的解析式,表示M的坐标,用m的代数式表示PM的长度,根据三角形面积公式即可得到答案;(3)分两种情况:①如图2,四边形CDEB是菱形,②如图3,四边形CBDE是菱形,根据两点的距离公式和菱形的边长相等列方程可解答.【解题过程】解:(1)将A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c得:9−3b+c=0 1+b+c=0,解得:b=2c=−3,∴y=x2+2x﹣3;(2)如图1,过点P作PM∥y轴交直线AC于点M,∵A(﹣3,0),C(0,﹣3),设直线AC的解析式为:y=kx+n,∴−3k+n=0 n=−3,∴k=−1 n=−3,∴AC的解析式为:y=﹣x﹣3,∵P点的横坐标为m,∴P的坐标是(m,m2+2m﹣3),则M的坐标是(m,﹣m﹣3),∴PM=﹣m﹣3﹣(m2+2m﹣3)=﹣m2﹣3m,∵点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,∴﹣3<m<0,∴S=12•PM•OA=32(﹣m2﹣3m)=−32m2−92m(﹣3<m<0);(3)分两种情况:①如图2,四边形CDEB是菱形,设D(t,﹣t﹣3),则E(t+1,﹣t),∵四边形CDEB是菱形,∴CD=BC,∴(t﹣0)2+(﹣t﹣3+3)2=12+32,∴t=∵t<0,∴t=∴E(+1②如图3,四边形CBDE是菱形,设D(t,﹣t﹣3),则E(t﹣1,﹣t﹣6),∵四边形CBDE是菱形,∴CE=BC,∴(t﹣1﹣0)2+(﹣t﹣6+3)2=12+32,∴t=0(舍)或﹣2,∴E(﹣3,﹣4);综上所述,点E的坐标为(1﹣3,﹣4).15.(2022春•兴宁区期末)如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣2),点C(0,﹣5),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交二次函数y=x2+bx+c的图象于点B,连接BC.(1)求该二次函数的表达式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;(3)若E为线段AB上一点,且BE:EA=3:1,P为直线AC上一点,在抛物线上是否存在一点Q,使以B、P、E、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)将点A(3,﹣2),点C(0,﹣5)代入y=x2+bx+c,即可求解;(2)平移后的顶点坐标为(1,m﹣6),求出直线AC的解析式,由题意可知﹣4<m﹣6<﹣2,求出m的取值即可;(3)设P(t,t﹣5),Q(x,x2﹣2x﹣5),根据对角线分三种情况求解即可.【解题过程】解:(1)将点A(3,﹣2),点C(0,﹣5)代入y=x2+bx+c,∴9+3b+c=−2 c=−5,解得b=−2 c=−5,∴y=x2﹣2x﹣5,∴M(1,﹣6);(2)平移后的函数解析式为y=(x﹣1)2﹣6+m,∴平移后的顶点坐标为(1,m﹣6),∴抛物线的顶点在x=1的直线上,设直线CA的解析式为y=kx+b,∴3k+b=−2 b=−5,∴k=1b=−5,∴y=x﹣5,当x=1时,y=﹣4,∴﹣4<m﹣6<﹣2,解得2<m<4;(3)存在一点Q,使以B、P、E、Q为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:当y=﹣2时,x2﹣2x﹣5=﹣2,解得x=﹣1或x=3,∴B(﹣1,﹣2),∴AB=4,∵BE:EA=3:1,∴AE=1,∴E (2,﹣2),设P (t ,t ﹣5),Q (x ,x 2﹣2x ﹣5),①当BE 为平行四边形的对角线时,2−1=t +x −2−2=t−5+x 2−2x−5,解得t =x =或t =x =,∴Q ②当BP 为平行四边形的对角线时,−1+t =2+x −2+t−5=−2+x 2−2x−5,解得x =t =或x =y =∴Q ③当BQ 为平行四边形的对角线时,−1+x =2+t −2+x 2−2x−5=−2+t−5,此时无解;综上所述:Q16.(2022•肃州区模拟)如图,已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,AB =4,交y 轴于点C ,对称轴是直线x =1.(1)求抛物线的关系式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使△ACP 的周长最小,并求此时点P 的坐标.(3)动点M 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度向点B 运动(到点B 停止),过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,交线段BC 于点Q .设运动时间为t (t >0)秒.△BOQ 能否为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.【思路点拨】(1)根据x轴上的点A、B关于直线x=1对称,AB=4,求得点A、B的坐标,再代入抛物线解析式,解方程组即可得出答案;(2)点B与点A关于抛物线的对称轴对称,根据两点之间,线段最短可知,抛物线的对称轴与BC的交点就是△ACP的周长最小时点P的位置,先求出直线BC的解析式,再求出点P的坐标;(3)分OQ=BQ或OB=BQ或OQ=OB三种情况,分别求解即可.【解题过程】解:(1)∵x轴上的点A、B关于直线x=1对称,AB=4,∴A(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c中,得:−9+3b+c=0−1−b+c=0,解得b=2 c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图1,点A关于对称轴的对称点是点B,连接BC,交对称轴直线x=1于点P.点P就是使△ACP 的周长最小的点.在y=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=mx+n,则:n=33m+n=0,解得:m=−1 n=3,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2.∴P(1,2).(3)如图2,∵动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动(到点B停止),运动时间为t(t>0)秒,∴OM=2t,且0<t≤3 2,∴M(2t,0),∵MN⊥x轴,∴点Q的横坐标为2t,当x=2t时,y=﹣x+3=﹣2t+3=3﹣2t,∴Q(2t,3﹣2t),∴QM=3﹣2t,BM=3﹣2t,∴BM=QM,∵△BOQ为等腰三角形,∴OQ=BQ或OB=BQ或OQ=OB:①当OQ=BQ时,∵QM⊥OB,∴OM=BM,∴2t=3﹣2t,解得:t=3 4;②当OB=BQ时,在Rt△BMQ中,∵BM=QM,∠BMQ=9°,∴△BQM是等腰直角三角形,∴∠OBQ=45°,BQ=,∴OB,即3=3﹣2t),解得:t=③当OQ=OB时,则点Q、C重合,此时t=0,而t>0,故不符合题意,综上述,当t=34秒或△BOQ为等腰三角形.17.(2022•鄂尔多斯)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(−12,0),B(3,72)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使∠QCB=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据待定系数法,将点A,点B代入抛物线解析式,解关于b,c的二元一次方程组,即可求得抛物线的解析式;(2)设出点P的坐标,确定出PD∥CO,由PD=CO,列出方程求解即可;(3)过点D 作DF ⊥CP 交CP 的延长线于点F ,过点F 作y 轴的平行线EF ,过点D 作DE ⊥EF 于点E ,过点C 作CG ⊥EF 于点G ,证明△DEF ≌△FGC (AAS ),由全等三角形的性质得出DE =FG ,EF =CG ,求出F 点的坐标,由待定系数法求出直线CF 的解析式,联立直线CF 和抛物线解析式即可得出点P 的坐标.【解题过程】解:(1)将点A (−12,0),B (3,72)代入到y =ax 2+bx +2中得:a−12b +2=0+3b +2=72,解得:a =−1b =72,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+72x +2;(2)设点P (m ,﹣m 2+72m +2),∵y =﹣x 2+72x +2,∴C (0,2),设直线BC 的解析式为y =kx +c ,∴3k +c =72c =2,解得k =12c =2,∴直线BC 的解析式为y =12x +2,∴D (m ,12m +2),∴PD =|﹣m 2+72m +2−12m ﹣2|=|m 2﹣3m |,∵PD ⊥x 轴,OC ⊥x 轴,∴PD ∥CO ,∴当PD =CO 时,以P 、D 、O 、C 为顶点的四边形是平行四边形,∴|m 2﹣3m |=2,解得m =1或2∴点P 的横坐标为1或2(3)①当Q 在BC 下方时,如图,过B 作BH ⊥CQ 于H ,过H 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,过B 作BN ⊥MH 于N ,∴∠BHC=∠CMH=∠HNB=90°,∵∠QCB=45°,∴△BHC是等腰直角三角形,∴CH=HB,∴∠CHM+∠BHN=∠HBN+∠BHN=90°,∴∠CHM=∠HBN,∴△CHM≌△HBN(AAS),∴CM=HN,MH=BN,∵H(m,n),∵C(0,2),B(3,72),=3−m−n=m,解得m=94n=54,∴H(94,54),设直线CH的解析式为y=px+q,p+q=542,解得p=−13q=2,∴直线CH的解析式为y=−13x+2,联立直线CF与抛物线解析式得y=−x2+72x+2y=−13x+2,解得x=0y=2或x=236y=1318,∴Q(236,1318);②当Q在BC上方时,如图,过B作BH⊥CQ于H,过H作MN⊥y轴,交y轴于M,过B作BN⊥MH于N,同理得Q(12,72).综上,存在,点Q的坐标为(236,1318)或(12,72).18.(2022•武汉模拟)点P(﹣3,a)在抛物线y=x2﹣6上,过点P的直线l1:y=k1x+b1与抛物线交于另一点F.(1)直接写出a的值;(2)如图(1),当点F在第四象限时,若PF交x轴的负半轴于点S,交y轴的负半轴于点T,且PS+FT=ST,求点F的坐标;(3)如图(2),过点P的另一条直线l2:y=k2x+b2与抛物线交于另一点H,M,N分别为线段PF,PH 的中点,且k1+k2=﹣4,求证:直线MN与经过原点的一条定直线平行.【思路点拨】(1)利用待定系数法解答即可;(2)设F(m,m2﹣6),利用待定系数法可得到直线PF的解析式为y=(m﹣3)x+3m﹣6,利用已知条件可求得点S的坐标,将点S的坐标代入直线PF的解析式y=(m﹣3)x+3m﹣6,即可求得m的值,则结论可求;(3)利用待定系数法可得直线PF的解析式为y=k1x+3k1+3,与抛物线解析式联立,则得点P,点F的横坐标是方程x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0的两根,利用一元二次方程的根与系数的关系和中点坐标的特征可得点M 的坐标,同理可求得点N坐标,利用待定系数法求得直线MN的解析式,利用直线平行的特征可得直线MN 与直线y=2x平行,则结论可得.【解题过程】(1)解:∵点P(﹣3,a)在抛物线y=x2﹣6上,∴a=(﹣3)2﹣6,∴a=3.(2)解:设F(m,m2﹣6),直线PF的解析式为y=k1x+b1,∴−3k1+b1=3mk1+b1=m2−6,解得:k1=m−3b1=3m−6,∴直线PF的解析式为y=(m﹣3)x+3m﹣6.∵PS+FT=ST,∴PF=2ST.∴x F﹣x P=2(x T﹣x S),∴m+3=2(0﹣x S),∴x S=−m3 2.∴S(−m32,0).将S(−m32,0)代入PF的解析式得:(m﹣3)(−m32)+3m﹣6=0,解得:m=33∵当点F在第四象限,∴m2﹣6<0.当m=3+m2﹣6=0,不合题意,舍去,当m=3m2﹣6=9﹣0,∴F(39﹣(3)证明:∵直线y=k1x+b1经过点P(﹣3,3),∴﹣3k1+b1=3,∴b1=3k1+3,∴直线PF的解析式为y=k1x+3k1+3,联立:y=x2−6y=k1x+3k1+3,∴x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0.∴点P,点F的横坐标是方程x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0的两根,∴x P+x F=k1.∵M为线段PF的中点,∴x M=x P x F2=k12,∴M(k12,k212+3k1+3),∵直线y=k2x+b2经过点P(﹣3,3),∴﹣3k2+b2=3,∴b2=3k2+3,∴直线PH的解析式为y=k2x+3k2+3,联立:y=k2x+3k2+3 y=x2−6,∴x2﹣k2x﹣3k2﹣9=0.∴点P,点H的横坐标是方程x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0的两根,∴x P+x H=k2,∵N为线段PH的中点,∴x N=x P x H2=k22,∴N(k22,k222+3k2+3),设直线MN的解析式为y=kx+n,k+n=k212+3k1+3k+n=k222+3k2+3,解得:k=k1+k2+6 n=3−k1k22,∴直线MN的解析式为y=(k1+k2+6)x+3−k1k2 2.∵k1+k2=﹣4,∴直线MN的解析式为y=2x+3−k1k2 2,∴直线MN与直线y=2x平行,∵直线y=2x是一条经过原点的直线,∴直线MN与经过原点的一条定直线平行.19.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点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.【思路点拨】(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,m2﹣4m+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.【解题过程】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),∴1+b+c=0c=3,解得b=−4c=3,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+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﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,∴S△OPE=S△OPG+S△EPG=12 PG•AE=12×3×(﹣m2+5m﹣3)=−32(m2﹣5m+3)=−32(m−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DM ,交AE 于点N ,则E (2,3),∵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°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=∴P②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=m2∴P③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﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m=m2=P 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 =P综上所述,点P20.(2022•大方县二模)如图,抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,已知B点的坐标为(4,0),抛物线的对称轴为直线x =32,点D 是BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD 的面积为74时,求点D 的坐标;(3)过点D 作DE ⊥BC ,垂足为点E ,是否存在点D ,使得△CDE 中的某个角等于∠ABC 的2倍?若存在,请直接写出点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】。
人教版初三数学九年级上期末压轴题(二次函数综合)(含答案)
初三数学九上-压轴题难题一.解答题(共8小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=OB=4,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM 于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似(不包括全等)?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B (6,0)两点,交y轴于点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y 轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分?4.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c 经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,已知抛物线的方程C:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点1B、C,与y轴交于点E,且点B在点C的左侧.(1)若抛物线C过点M(2,2),求实数m的值;1(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三(4)在第四象限内,抛物线C1角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=x2﹣(b+1)x+(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为,点C的坐标为(用含b的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.初三数学九上压轴题难题提高题培优题参考答案与试题解析一.解答题(共8小题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM 于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似(不包括全等)?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:由题意可知.解得.∴抛物线的表达式为y=﹣.(2)将x=0代入抛物线表达式,得y=1.∴点M的坐标为(0,1).设直线MA的表达式为y=kx+b,则.解得.∴直线MA的表达式为y=x+1.设点D的坐标为(),则点F的坐标为().DF==.当时,DF的最大值为.此时,即点D的坐标为().(3)存在点P,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似.设P(m,).在Rt△MAO中,AO=3MO,要使两个三角形相似,由题意可知,点P不可能在第一象限.①设点P在第二象限时,∵点P不可能在直线MN上,∴只能PN=3AN,∴,即m2+11m+24=0.解得m=﹣3(舍去)或m=﹣8.又﹣3<m<0,故此时满足条件的点不存在.②当点P在第三象限时,∵点P不可能在直线MA上,∴只能PN=3AN,∴,即m2+11m+24=0.解得m=﹣3或m=﹣8.此时点P的坐标为(﹣8,﹣15).③当点P在第四象限时,若AN=3PN时,则﹣3,即m2+m﹣6=0.解得m=﹣3(舍去)或m=2.当m=2时,.此时点P的坐标为(2,﹣).若PN=3NA,则﹣,即m2﹣7m﹣30=0.解得m=﹣3(舍去)或m=10,此时点P的坐标为(10,﹣39).综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣8,﹣15)、(2,﹣)、(10,﹣39).2.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=OB=4,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.【解答】解:(1)如图,过点A作AD⊥y轴于点D,∵AO=OB=4,∴B(4,0).∵∠AOB=120°,∴∠AOD=30°,∴AD=OA=2,OD=OA=2.∴A(﹣2,2).将A(﹣2,2),B(4,0)代入y=ax2+bx,得:,解得:,∴这条抛物线的表达式为y=x2﹣x;(2)过点M作ME⊥x轴于点E,∵y=x2﹣x=(x﹣2)2﹣,∴M(2,﹣),即OE=2,EM=.∴tan∠EOM==.∴∠EOM=30°.∴∠AOM=∠AOB+∠EOM=150°.(3)过点A作AH⊥x轴于点H,∵AH=2,HB=HO+OB=6,∴tan∠ABH==.∴∠ABH=30°,∵∠AOM=150°,∴∠OAM<30°,∴∠OMA<30°,∴点C不可能在点B的左侧,只能在点B的右侧.∴∠ABC=180°﹣∠ABH=150°,∵∠AOM=150°,∴∠AOM=∠ABC.∴△ABC与△AOM相似,有如下两种可能:①△BAC与∽△OAM,②△BAC与∽△OMA∵OD=2,ME=,∴OM=,∵AH=2,BH=6,∴AB=4.①当△BAC与∽△OAM时,由=得,解得BC=4.(8,0).∴C1②当△BAC与∽△OMA时,由=得,解得BC=12.(16,0).∴C2综上所述,如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,则点C的坐标为(8,0)或(16,0).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B (6,0)两点,交y轴于点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y 轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分?【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(2,0),B(6,0),;∴,解得;∴抛物线的解析式为:;(2)易知抛物线的对称轴是x=4,把x=4代入y=2x,得y=8,∴点D的坐标为(4,8);∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8;连接DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M;在Rt△MFD中,FD=8,MD=4,∴cos∠MDF=;∴∠MDF=60°,∴∠EDF=120°;∴劣弧EF的长为:;(3)设直线AC的解析式为y=kx+b;∵直线AC经过点,∴,解得;∴直线AC的解析式为:;设点,PG交直线AC于N,则点N坐标为,∵S△PNA :S△GNA=PN:GN;∴①若PN:GN=1:2,则PG:GN=3:2,PG=GN;即=;解得:m1=﹣3,m2=2(舍去);当m=﹣3时,=;∴此时点P的坐标为;②若PN:GN=2:1,则PG:GN=3:1,PG=3GN;即=;解得:m1=﹣12,m2=2(舍去);当m=﹣12时,=;∴此时点P的坐标为;综上所述,当点P坐标为或时,△PGA的面积被直线AC分成1:2两部分.4.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c 经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由OB=2,可知B(2,0),将A(﹣2,﹣4),B(2,0),O(0,0)三点坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得解得:∴抛物线的函数表达式为.答:抛物线的函数表达式为.(2)由,可得,抛物线的对称轴为直线x=1,且对称轴x=1是线段OB的垂直平分线,连接AB交直线x=1于点M,M点即为所求.∴MO=MB,则MO+MA=MA+MB=AB作AC⊥x轴,垂足为C,则AC=4,BC=4,∴AB=∴MO+MA的最小值为.答:MO+MA的最小值为.(3)①若OB∥AP,此时点A与点P关于直线x=1对称,由A(﹣2,﹣4),得P(4,﹣4),则得梯形OAPB.②若OA∥BP,设直线OA的表达式为y=kx,由A(﹣2,﹣4)得,y=2x.设直线BP的表达式为y=2x+m,由B(2,0)得,0=4+m,即m=﹣4,∴直线BP的表达式为y=2x﹣4由,解得x1=﹣4,x2=2(不合题意,舍去)当x=﹣4时,y=﹣12,∴点P(﹣4,﹣12),则得梯形OAPB.③若AB∥OP,设直线AB的表达式为y=kx+m,则,解得,∴AB的表达式为y=x﹣2.∵AB∥OP,∴直线OP的表达式为y=x.由,得 x2=0,解得x=0,(不合题意,舍去),此时点P不存在.综上所述,存在两点P(4,﹣4)或P(﹣4,﹣12)使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形.答:在此抛物线上,存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形,点P的坐标是(4,﹣4)或(﹣4,﹣12).5.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3),∴,解得,所以,抛物线的函数解析式为y=﹣x2+x+1;(2)如图,过点B作BC⊥x轴于C,过点A作AD⊥OB于D,∵A(0,1),B (4,3),∴OA=1,OC=4,BC=3,根据勾股定理,OB===5,∵∠OAD+∠AOD=90°,∠AOD+∠BOC=90°,∴∠OAD=∠BOC,又∵∠ADO=∠OCB=90°,∴△AOD∽△OBC,∴==,即==,解得OD=,AD=,∴BD=OB﹣OD=5﹣=,∴tan∠ABO===;(3)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0,k、b是常数),则,解得,所以,直线AB的解析式为y=x+1,设点M(a,﹣a2+a+1),N(a,a+1),则MN=﹣a2+a+1﹣a﹣1=﹣a2+4a,∵四边形MNCB为平行四边形,∴MN=BC,∴﹣a2+4a=3,整理得,a2﹣4a+3=0,解得a1=1,a2=3,∵MN在抛物线对称轴的左侧,抛物线的对称轴为直线x=﹣=,∴a=1,∴﹣12+×1+1=,∴点M的坐标为(1,).6.如图1,已知抛物线的方程C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点B、C,与y轴交于点E,且点B在点C的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将x=2,y=2代入抛物线的解析式得:﹣×4×(2﹣m)=2,解得:m=4,经检验:m=4是分式方程的解.∴m的值为4.(2)y=0得:0=﹣(x+2)(x﹣m),解得x=﹣2或x=m,∴B(﹣2,0),C(m,0).由(1)得:m=4,∴C(4,0).将x=0代入得:y=﹣×2×(﹣m)=2,∴E(0,2).∴BC=6,OE=2.∴S=BC•OE=×6×2=6.△BCE(3)如图1所示:连接EC交抛物线的对称轴于点H,连接BH,设对称轴与x 轴的交点为P.∵x=﹣,∴抛物线的对称轴是直线x=1.∴CP=3.∵点B与点C关于x=1对称,∴BH=CH.∴BH+EH=EH+HC.∴当H落在线段EC上时,BH+EH的值最小.∵HP∥OE,∴△PHC∽△EOC.∴,即.解得HP=.∴点H的坐标为(1,).(4)①如图2,过点B作EC的平行线交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′.∵BF∥EC,∴∠BCE=∠FBC.∴当,即BC2=CE•BF时,△BCE∽△FBC.设点F的坐标为(x,﹣(x+2)(x﹣m)),由,得.解得x=m+2.∴F′(m+2,0).∵∠BCE=∠FBC.∴,得,解得:.又∵BC2=CE•BF,∴,整理得:0=16.此方程无解.②如图3,作∠CBF=45°交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′,∵OE=OB,∠EOB=90°,∴∠EBO=45°.∵∵∠CBF=45°,∴∠EBC=∠CBF,∴当,即BC2=BE•BF时,△BCE∽△BFC.在Rt△BFF′中,由FF′=BF′,得(x+2)(x﹣m)=x+2,解得x=2m.∴F′(2m,0).∴BF′=2m+2,∴BF=2m+2.由BC2=BE•BF,得(m+2)2=2×(2m+2).解得.∵m>0,∴m=2+2.综上所述,点m的值为2+2.7.如图,已知抛物线y=x2﹣(b+1)x+(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为(b,0),点C的坐标为(0,)(用含b的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令y=0,即y=x2﹣(b+1)x+=0,解得:x=1或b,∵b是实数且b>2,点A位于点B的左侧,∴点B的坐标为(b,0),令x=0,解得:y=,∴点C的坐标为(0,),故答案为:(b,0),(0,);(2)存在,假设存在这样的点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形.设点P的坐标为(x,y),连接OP.则S四边形PCOB =S△PCO+S△POB=••x+•b•y=2b,∴x+4y=16.过P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,∴∠PEO=∠EOD=∠ODP=90°.∴四边形PEOD是矩形.∴∠EPD=90°.∴∠EPC=∠DPB.∴△PEC≌△PDB,∴PE=PD,即x=y.由解得由△PEC≌△PDB得EC=DB,即﹣=b﹣,解得b=>2符合题意.∴P的坐标为(,);(3)假设存在这样的点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似.∵∠QAB=∠AOQ+∠AQO,∴∠QAB>∠AOQ,∠QAB>∠AQO.∴要使△QOA与△QAB相似,只能∠QAO=∠BAQ=90°,即QA⊥x轴.∵b>2,∴AB>OA,∴∠Q0A>∠ABQ.∴只能∠AOQ=∠AQB.此时∠OQB=90°,由QA⊥x轴知QA∥y轴.∴∠COQ=∠OQA.∴要使△QOA与△OQC相似,只能∠QCO=90°或∠OQC=90°.(I)当∠OCQ=90°时,△CQO≌△QOA.∴AQ=CO=.由AQ2=OA•AB得:()2=b﹣1.解得:b=8±4.∵b>2,∴b=8+4.∴点Q的坐标是(1,2+).(II)当∠OQC=90°时,△OCQ∽△QOA,∴=,即OQ2=OC•AQ.又OQ2=OA•OB,∴OC•AQ=OA•OB.即•AQ=1×b.解得:AQ=4,此时b=17>2符合题意,∴点Q的坐标是(1,4).∴综上可知,存在点Q(1,2+)或Q(1,4),使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似.8.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.【解答】解:(1)A(1,4).由题意知,可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4∵抛物线过点C(3,0),∴0=a(3﹣1)2+4,解得,a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3.(2)∵A(1,4),C(3,0),∴可求直线AC的解析式为y=﹣2x+6.∵点P(1,4﹣t).∴将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,解得点E的横坐标为x=1+.∴点G的横坐标为1+,代入抛物线的解析式中,可求点G的纵坐标为4﹣.∴GE=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣.又∵点A到GE的距离为,C到GE的距离为2﹣,即S△ACG =S△AEG+S△CEG=•EG•+•EG(2﹣)=•2(t﹣)=﹣(t﹣2)2+1.当t=2时,S△ACG的最大值为1.(3)第一种情况如图1所示,点H在AC的上方,由四边形CQEH是菱形知CQ=CE=t,根据△APE∽△ABC,知=,即=,解得t=20﹣8;第二种情况如图2所示,点H在AC的下方,由四边形CQHE是菱形知CQ=QE=EH=HC=t,PE=t,EM=2﹣t,MQ=4﹣2t.则在直角三角形EMQ中,根据勾股定理知EM2+MQ2=EQ2,即(2﹣t)2+(4﹣2t)2=t2,解得,t1=,t2=4(不合题意,舍去).综上所述,t=20﹣8或t=.。
