全国各地中考数学压轴题按题型分类汇编函数图像与系数综合(解析版)
2022年中考数学真题分类汇编:二次函数压轴题(含答案)

2022年全国各省市中考数学真题汇编二次函数压轴题11.(2022·四川省乐山市)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于点A(-1,0)、B(2,0),与y轴交于点C,且tan∠OAC=2.(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,过点C作CD∥x轴交二次函数图象于点D,P是二次函数图象上异于点D的一个动点,连结PB、PC,若S△PBC=S△BCD,求点P的坐标;(3)如图3,若点P是二次函数图象上位于BC下方的一个动点,连结OP交BC于点Q.设点P的横坐标为t,试用含t的代数式表示PQOQ的值,并求PQOQ的最大值.2.(2022·浙江省湖州市)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=-x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.(1)①求点A,B,C的坐标;②求b,c的值.(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M (如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.3.(2022·湖南省邵阳市)如图,已知直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,0)在抛物线上.(1)求该抛物线的表达式.(2)正方形OPDE的顶点O为直角坐标系原点,顶点P在线段OC上,顶点E在y轴正半轴上,若△AOB与△DPC全等,求点P的坐标.(3)在条件(2)下,点Q是线段CD上的动点(点Q不与点D重合),将△PQD 沿PQ所在的直线翻折得到△PQD',连接CD',求线段CD'长度的最小值.4.(2022·湖南省衡阳市)如图,已知抛物线y=x2-x-2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=-x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W 于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.(2022·江苏省苏州市)如图,二次函数y=-x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC,BD.(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含m的式子表示),并求∠OBC的度数;(2)若∠ACO=∠CBD,求m的值;(3)若在第四象限内二次函数y=-x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图象上,始终存在一点P,使得∠ACP=75°,请结合函数的图象,直接写出m的取值范围.6.(2022·山东省泰安市)若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(-2,0),B(0,-4),其对称轴为直线x=1,与x轴的另一交点为C.(1)求二次函数的表达式;(2)若点M在直线AB上,且在第四象限,过点M作MN⊥x轴于点N.①若点N在线段OC上,且MN=3NC,求点M的坐标;②以MN为对角线作正方形MPNQ(点P在MN右侧),当点P在抛物线上时,求点M的坐标.7.(2022·湖南省株洲市)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,b=3,且该二次函数的图象过点(1,1),求c的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,该二次函数的图象与x轴相交于不同的两点A(x1,0)、B(x2,0),其中x1<0<x2、|x1|>|x2|,且该二次函数的图象的顶点在矩形ABFE的边EF上,其对称轴与x轴、BE分别交于点M、N,BE与y轴相交于点P,且满足tan∠ABE=34.①求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式的值;②若NP=2BP,令T=1a2+165c,求T的最小值.阅读材料:十六世纪的法国数学家弗朗索瓦•韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为“当判别式△≥0时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根x1、x2有如下关系:x1+x2=−ba ,x1x2=ca”.此关系通常被称为“韦达定理”.8.(2022·湖南省怀化市)如图一所示,在平面直角坐标中,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为点D.在线段CB上方的抛物线上有一动点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BC于点F.(1)求抛物线和直线BC的函数表达式.(2)当△PEF的周长为最大值时,求点P的坐标和△PEF的周长.(3)若点G是抛物线上的一个动点,点M是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在以C、B、G、M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由.9.(2022·甘肃省武威市)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=1(x+3)(x-a)与x4轴交于A,B(4,0)两点,点C在y轴上,且OC=OB,D,E分别是线段AC,AB上的动点(点D,E不与点A,B,C重合).(1)求此抛物线的表达式;(2)连接DE并延长交抛物线于点P,当DE⊥x轴,且AE=1时,求DP的长;(3)连接BD.①如图2,将△BCD沿x轴翻折得到△BFG,当点G在抛物线上时,求点G的坐标;②如图3,连接CE,当CD=AE时,求BD+CE的最小值.10.(2022·云南省)已知抛物线y=-x2-√3x+c经过点(0,2),且与x轴交于A、B两点.设k是抛物线y=-x2-√3x+c与x轴交点的横坐标,M是抛物线y=-x2-√3x+c上的点,常数m>0,S为△ABM的面积.已知使S=m成立的点M恰好有三个,设T为这三个点的纵坐标的和.(1)求c的值;(2)直接写出T的值;的值.(3)求k4k8+k6+2k4+4k2+1611.(2022·四川省达州市)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求该二次函数的表达式;(2)连接BC,在该二次函数图象上是否存在点P,使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,直线l为该二次函数图象的对称轴,交x轴于点E.若点Q为x轴上方二次函数图象上一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交直线l于点M,N,在点Q的运动过程中,EM+EN的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.12.(2022·江苏省连云港市)已知二次函数y=x2+(m-2)x+m-4,其中m>2.(1)当该函数的图象经过原点O(0,0),求此时函数图象的顶点A的坐标;(2)求证:二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限;(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图象,使其顶点在直线y=-x-2上运动,平移后所得函数的图象与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.13.(2022·浙江省舟山市)已知抛物线L1:y=a(x+1)2-4(a≠0)经过点A(1,0).(1)求抛物线L1的函数表达式.(2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.(3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3.已知点P(8-t,s),Q(t-4,r)都在抛物线L3上,若当t>6时,都有s>r,求n的取值范围.14.(2022·安徽省)如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成,矩形的一边BC为12米,另一边AB为2米.以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,规定一个单位长度代表1米.E(0,8)是抛物线的顶点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点P1,P4在x轴上,MN与矩形P1P2P3P4的一边平行且相等.栅栏总长l 为图中粗线段P1P2,P2P3,P3P4,MN长度之和,请解决以下问题:(ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点P2,P3在抛物线AED上.设点P1的横坐标为m(0<m≤6),求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值;(ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的“”型和“”型两种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形P1P2P3P4面积的最大值,及取最大值时点P1的横坐标的取值范围(P1在P4右侧).15.(2022·四川省德阳市)抛物线的解析式是y=-x2+4x+a.直线y=-x+2与x轴交于点M,与y轴交于点E,点F与直线上的点G(5,-3)关于x轴对称.(1)如图①,求射线MF的解析式;(2)在(1)的条件下,当抛物线与折线EMF有两个交点时,设两个交点的横坐标是x1,x2(x1<x2),求x1+x2的值;(3)如图②,当抛物线经过点C(0,5)时,分别与x轴交于A,B两点,且点A 在点B的左侧.在x轴上方的抛物线上有一动点P,设射线AP与直线y=-x+2交于点N.求PN的最大值.AN16.(2022·四川省凉山彝族自治州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-x2+bx+c经过点A(-1,0)和点B(0,3),顶点为C,点D在其对称轴上,且位于点C 下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置,在y轴上是否存在点M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2022·四川省泸州市)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过A(-2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C.(1)求a,c的值;(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE 的面积相等,求直线DE的解析式;(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.18.(2022·四川省遂宁市)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,E为△ABC边AB上的一动点,F为BC边上的一动点,D点坐标为(0,-2),求△DEF周长的最小值;(3)如图2,N为射线CB上的一点,M是抛物线上的一点,M、N均在第一象限内,B、N位于直线AM的同侧,若M到x轴的距离为d,△AMN面积为2d,当△AMN 为等腰三角形时,求点N的坐标.参考答案1.解:(1)∵A (-1,0),∴OA =1,∵∠AOC =90°,∴tan ∠OAC =OC OA =2,∴OC =2OA =2,∴点C (0,-3),设二次函数的解析式为:y =a (x +1)•(x -2),∴a •1×(-2)=-2,∴a =1,∴y =(x +1)•(x -2)=x 2-x -2;(2)设点P (a ,a 2-a -2),如图1,当点P 在第三象限时,作PE ∥AB 交BC 于E ,∵B (2,0),C (0,-2),∴直线BC 的解析式为:y =x -2,∴当y =a 2-a -2时,x =y +2=a 2-a ,∴PE =a 2-a -a =a 2-2a ,∴S △PBC =12PE •OC ,∵抛物线的对称轴为直线y =12,CD ∥x 轴,C (0,-2),∴点D (1,-2),∴CD =1,∴S △BCD =12CD ⋅OC ,∴12PE •OC =12CD •OC ,∴a 2-2a =1,∴a1=1+√2(舍去),a2=1-√2,当x=1-√2时,y=a2-a-2=a-1=-√2,∴P(1-√2,-√2),如图2,当点P在第一象限时,作PE⊥x轴于E,交直线BC于F,∴F(a,a-2)∴PF=(a2-a-2)-(a-2)=a2-2a,∴S△PBC=12PF⋅OB=12CD•OC,∴a2-2a=1,∴a1=1+√2,a2=1-√2(舍去),当a=1+√2时,y=a2-a-2=a2-2a+a-2=1+1+√2-2=√2,∴P(1+√2,√2),综上所述:P(1+√2,√2)或(1-√2,-√2);(3)如图3,作PN⊥AB于N,交BC于M,∵P(t,t2-t-2),M(t,t-2),∴PM=(t-2)-(t2-t-2)=-t2+2t,∵PN∥OC,∴△PQM∽△OQC,∴PQ OQ =PM OC =−t 2+2t 2=-12(t −1)2+12, ∴当t =1时,(PQ OQ )最大=12.2.解:(1)①四边形OABC 是边长为3的正方形,∴A (3,0),B (3,3),C (0,3);②把A (3,0),C (0,3)代入抛物线y =-x 2+bx +c 中得:{−9+3b +c =0c =3, 解得:{b =2c =3; (2)∵AP ⊥PM ,∴∠APM =90°,∴∠APB +∠CPM =90°,∵∠B =∠APB +∠BAP =90°,∴∠BAP =∠CPM ,∵∠B =∠PCM =90°,∴△MCP ∽△PBA ,∴PC AB =CM PB ,即3−m 3=n m , ∴3n =m (3-m ),∴n =-13m 2+m =-13(m -32)2+34,∵-13<0,∴当m =32时,n 的值最大,最大值是34. 3.解:在直线y =2x +2中,当x =2时,y =2,当y =0时,x =-1,∴点A 的坐标为(-1,0),点B 的坐标为(0,2),把点A (-1,0),点B (0,2),点C (3,0)代入y =ax 2+bx +c ,{a −b +c =0c =29a +3b +c =0,解得{a =−23b =43c =2,∴抛物线的解析式为y =-23x 2+43x +2;(2)①当△AOB≌△DPC时,AO=DP,又∵四边形OPDE为正方形,∴DP=OP=AO=1,此时点P的坐标为(1,0),②当△AOB≌△CPD时,OB=DP,又∵四边形OPDE为正方形,∴DP=OP=OB=2,此时点P的坐标为(2,0),综上,点P的坐标为(1,0)或(2,0);(3)如图,点D′在以点P为圆心,DP为半径的圆上运动,∴当点D′′,点P,点C三点共线时,CD′′有最小值,由(2)可得点P的坐标为(1,0)或(2,0),且C点坐标为(3,0),∴CD′′的最小值为1.4.解:(1)当x=0时,y=-2,∴C(0,2),当y=0时,x2-x-2=0,(x-2)(x+1)=0,∴x1=2,x2=-1,∴A(-1,0),B(2,0),设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x-2),把C(0,2)代入得:-2a=2,∴a=-1,∴y=-(x+1)(x-2)=-x2+x+2,∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=-x2+x+2(-1≤x≤2);(2)由图象得直线y=-x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况:①当直线y=-x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;②当直线y=-x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,-x+b=-x2+x+2,x2-2x+b-2=0,Δ=(-2)2-4×1×(b-2)=0,∴b=3,综上,b的值是2或3;(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,∵PN∥y轴,∴P(1,0);如图3,CN ∥OB ,△CNM ∽△BOC ,当y =2时,x 2-x -2=2,x 2-x -4=0,∴x 1=1+√172,x 2=1−√172, ∴P (1+√172,0); 如图4,当∠MCN =90°时,△OBC ∽△CMN ,∴CN 的解析式为:y =x +2,∴x +2=x 2-x -2,∴x 1=1+√5,x 2=1-√5(舍),∴P (1+√5,0),综上,点P 的坐标为(1,0)或(1+√172,0)或(1+√5,0).5.解:(1)当y =0时,-x 2+2mx +2m +1=0,解方程,得x 1=-1,x 2=2m +1,∵点A在点B的左侧,且m>0,∴A(-1,0),B(2m+1,0),当x=0时,y=2m+1,∴C(0,2m+1),∴OB=OC=2m+1,∵∠BOC=90°,∴∠OBC=45°;(2)如图1中,连接AE.∵y=-x2+2mx+2m+1=-(x-m)2+(m+1)2,∴D(m,(m+1)2),F(m,0),∴DF=(m+1)2,OF=m,BF=m+1,∵A,B关于对称轴对称,∴AE=BE,∴∠EAB=∠OBC=45°,∵∠ACO=∠CBD,∠OCB=∠OBC,∴∠ACO+∠OCB=∠CBD+∠OBC,即∠ACE=∠DBF,∵EF∥OC,∴tan∠ACE=AECE =BECE=BFOF=m+1,∴m+1m=m+1,∴m=1或-1,∵m>0,∴m=1;(3)如图,设PC交x轴于点Q.当点P 在第四象限时,点Q 总是在点B 的左侧,此时∠CQA >∠CBA ,即∠CQA >45°, ∵∠ACQ =75°,∴∠CAO <60°,∴2m +1<√3, ∴m <√3−12, ∴0<m <√3−12. 6.解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点B (0,-4),∴c =-4,∵对称轴为直线x =1,经过A (-2,0),∴{−b2a =14a −2b −4=0, 解得{a =12b =−1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-x -4;(2)①如图1中,设直线AB 的解析式为y =kx +n ,∵A (-2,0),B (0,-4),∴{−2k +n =0n =−4,解得{k =−2n =−4, ∴直线AB 的解析式为y =-2x -4,∵A ,C 关于直线x =1对称,∴C (4,0),设N (m ,0),∵MN ⊥x 轴,∴M (m ,-2m -4),∴NC =4-m ,∵MN =3NC ,∴2m +4=3(4-m ),∴m =85, ∴点M (85,-365);②如图2中,连接PQ ,MN 交于点E .设M (t ,-2t -4),则点N (t ,0),∵四边形MPNQ 是正方形,∴PQ ⊥MN ,NE =EP ,NE =12MN ,∴PQ ∥x 轴,∴E (t ,-t -2),∴NE =t +2,∴ON +EP =ON +NE =t +t +2=2t +2,∴P (2t +2,-t -2),∵点P 在抛物线y =12x 2-x -4上,∴12(2t +2)2-(2t +2)-4=-t -2,解得t 1=12,t 2=-2,∵点P在第四象限,∴t=-2舍去,∴t=12,∴点M坐标为(12,-5).7.解:(1)当a=1,b=3时,y=x2+3x+c,把x=1,y=1代入得,1=1+3+c,∴c=-3;(2)①由ax2+bx+c=0得,x1=−b−√b2−4ac2a ,x2=−b+√b2−4ac2a,∴AB=x2-x1=√b2−4aca,∵抛物线的顶点坐标为:(-b2a ,4ac−b24a),∴AE=b2−4ac4a ,OM=b2a,∵∠BAE=90°,∴tan∠ABE=AEAB =3 4,∴b2−4ac4a ÷√b2−4aca=34,∴b2-4ac=9;②∵b2-4ac=9,∴x2=−b+32a,∵OP∥MN,∴NPBP =OMOB,∴b2a :−b+32a=2,∴b=2,∴22-4ac=9,∴c=-54a,∴T=1a2+165c=1a2-54a⋅165=1a2-4a=(1a-2)2+4,∴当1a =2时,T 最小=4, 即a =12时,T 最小=4.8.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2x +c 经过点A (-1,0)、B (3,0),∴{a −2+c =09a +6+c =0, 解得{a =−1c =3,∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3, 令x =0,可得y =3, ∴C (0,3),设直线BC 的解析式为y =kx +b ,则{b =33k +b =0,∴{k =−1b =3, ∴直线BC 的解析式为y =-x +3;(2)如图一中,连接PC ,OP ,PB .设P (m ,-m 2+2m +3),∵B (3,0),C (0,3), ∴OB =OC =3, ∴∠OBC =45°, ∵PF ∥AB ,∴∠PFE =∠OBC =45°, ∵PE ⊥BC ,∴△PEF 是等腰直角三角形,∴PE 的值最大时,△PEF 的周长最大, ∵S △PBC =S △POB +S △POC -S △OBC=12×3×(-m 2+2m +3)+12×3×m -12×3×3 =-32m 2+92m=-32(m -32)2+94, ∵-32<0,∴m =32时,△PBC 的面积最大,面积的最大值为94,此时PE 的值最大, ∵12×3√2×PE =94, ∴PE =√32,∴△PEF 的周长的最大值=√32+√32+√62=√3+√62,此时P (32,154);(3)存在.理由:如图二中,设M (1,t ),G (m ,-m 2+2m +3).当BC 为平行四边形的边时,则有|1-m |=3, 解得m =-2或4,∴G (-2,-5)或(4,-5),当BC 为平行四边形的对角线时,12(1+m )=12(0+3), ∴m =2, ∴G (2,3),综上所述,满足条件的点G 的坐标为(-2,5)或(4,-5)或(2,3).9.解:(1)∵抛物线y =14(x +3)(x -a )与x 轴交于A ,B (4,0)两点,∴14(4+3)(4-a )=0, 解得a =4,∴y =14(x +3)(x -4)=14x 2-14x -3, 即抛物线的表达式为y =14x 2-14x -3;(2)在y =14(x +3)(x -4)中,令y =0,得x =-3或4, ∴A (-3,0),OA =3, ∵OC =OB =4, ∴C (0,4), ∵AE =1,∴DE =AE •tan ∠CAO =AE ⋅OCOA =1×43=43,OE =OA -AE =3-1=2, ∴E (-2,0), ∵DE ⊥x 轴, ∴x P =x D =x E =-2,∴y P =14(-2+3)(-2-4)=-32, ∴PE =32,∴DP =DE +PE =43+32=176;(3)①如下图,连接DG 交AB 于点M ,∵△BCD 与BFG 关于x 轴对称, ∴DG ⊥AB ,DM =GM ,设OM =a (a >0),则AM =OA -OM =3-a , MG =MD =AM •tan ∠CAO =43(3-a ), ∴G (-a ,43(a -3)),∵点G (-a ,43(a -3))在抛物线y =14(x +3)(x -4)上, ∴14(-a +3)(-a -4)=43(a -3), 解得a =43或3(舍去), ∴G (-43,-209);②如下图,在AB 的下方作∠EAQ =∠DCB ,且AQ =BC ,连接EQ ,CQ ,∵AE =CD ,∴△AEQ ≌△CDB (SAS ), ∴EQ =BD ,∴当C 、E 、Q 三点共线时,BD +CE =EQ +CE 最小,最小为CQ , 过点C 作CH ⊥AQ ,垂足为H , ∵OC ⊥OB ,OC =OB =4, ∴∠CBA =45°,BC =4√2,∵∠CAH =180°-∠CAB -∠EAQ =180°-∠CAB -∠DCB =∠CBA =45°, AC =√OA 2+OC 2=√32+42=5,AH =CH =√22AC =5√22,HQ =AH +AQ =AH +BC =5√22+4√2=13√22,∴CQ =√CH 2+HQ 2=√(5√22)2+(13√22)2=√97,即BD +CE 的最小值为√97.10.解:(1)把点(0,2)代入抛物线y =-x 2-√3x +c 中得:c =2;(2)由(1)知:y =-x 2-√3x +2=-(x +√32)2+114,∴顶点的坐标为(-√32,114),∵使S =m 成立的点M 恰好有三个,常数m >0,S 为△ABM 的面积, ∴其中一个点M 就是抛物线的顶点, ∴T =-114×2+114=-114;(3)当y =0时,-x 2-√3x +2=0, x 2+√3x -2=0,∵k 是抛物线y =-x 2-√3x +c 与x 轴交点的横坐标,即x =k 是x 2+√3x -2=0的解, ∴k 2+√3k -2=0, ∴k 2=2-√3k ,∴k 4=(2-√3k )2=4-4√3k +3k 2=4-4√3k +3(2-√3k )=10-7√3k , ∵k 8+k 6+2k 4+4k 2+16=(10-7√3k )2+(2-√3k )(10-7√3k )+2(10-7√3k )+4(2-√3k )+16 =100-140√3k +147k 2+20-24√3k +21k 2+20-14√3k +8-4√3k +16 =164-182√3k +168(2-√3k ) =500-350√3k , ∴k 4k 8+k 6+2k 4+4k 2+16=10−7√3k50(10−7√3k) =150.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +2经过点A (-1,0),B (3,0),∴{a −b +2=09a +3b +2=0, 解得:{a =−23b =43,∴该二次函数的表达式为y =−23x 2+43x +2; (2)存在,理由如下: 如图1,当点P 在BC 上方时, ∵∠PCB =∠ABC , ∴CP ∥AB ,即CP ∥x 轴,∴点P 与点C 关于抛物线对称轴对称, ∵y =−23x 2+43x +2, ∴抛物线对称轴为直线x =-432×(−23)=1,∵C (0,2), ∴P (2,2);当点P 在BC 下方时,设CP 交x 轴于点D (m ,0), 则OD =m ,DB =3-m ,∵∠PCB =∠ABC , ∴CD =BD =3-m ,在Rt △COD 中,OC 2+OD 2=CD 2, ∴22+m 2=(3-m )2, 解得:m =56, ∴D (56,0),设直线CD 的解析式为y =kx +d ,则{56k +d =0d =2,解得:{k =−125d =2,∴直线CD 的解析式为y =−125x +2, 联立,得{y =−125x +2y =−23x 2+43x +2, 解得:{x 1=0y 1=2(舍去),{x 2=225y 2=−21425, ∴P (225,-21425),综上所述,点P 的坐标为(2,2)或(225,-21425);(3)由(2)知:抛物线y =−23x 2+43x +2的对称轴为直线x =1, ∴E (1,0),设Q (t ,−23t 2+43t +2),且-1<t <3, 设直线AQ 的解析式为y =ex +f ,则{−e +f =0te +f =−23t 2+43t +2,解得:{e =−23t +2f =−23t +2, ∴直线AQ 的解析式为y =(−23t +2)x -23t +2, 当x =1时,y =-43t +4, ∴M (1,-43t +4),同理可得直线BQ 的解析式为y =(-23t -23)x +2t +2, 当x =1时,y =43t +43, ∴N (1,43t +43),∴EM =-43t +4,EN =43t +43, ∴EM +EN =-43t +4+43t +43=163, 故EM +EN 的值为定值163.12.(1)解:把O (0,0)代入y =x 2+(m -2)x +m -4得:m -4=0, 解得m =4,∴y =x 2+2x =(x +1)2-1,∴函数图象的顶点A 的坐标为(-1,-1);(2)证明:由抛物线顶点坐标公式得y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点为(2−m 2,−m 2+8m−204),∵m >2, ∴2-m <0, ∴2−m 2<0,∵−m 2+8m−204=-14(m -4)2-1≤-1<0,∴二次函数y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点在第三象限;(3)解:设平移后图象对应的二次函数表达式为y =x 2+bx +c ,其顶点为(-b2,4c−b 24),当x =0时,B (0,c ), 将(-b2,4c−b 24)代入y =-x -2得:4c−b 24=b2-2, ∴c =b 2+2b−84,∵B (0,c )在y 轴的负半轴, ∴c <0, ∴OB =-c =-b 2+2b−84,过点A 作AH ⊥OB 于H ,如图:∵A (-1,-1), ∴AH =1, 在△AOB 中, S △AOB =12OB •AH =12×(-b 2+2b−84)×1=-18b 2-14b +1=-18(b +1)2+98, ∵-18<0,∴当b =-1时,此时c <0,S △AOB 取最大值,最大值为98, 答:△AOB 面积的最大值是98.13.解:(1)把A (1,0)代入y =a (x +1)2-4得:a (1+1)2-4=0, 解得a =1,∴y =(x +1)2-4=x 2+2x -3;答:抛物线L 1的函数表达式为y =x 2+2x -3;(2)抛物线L 1:y =(x +1)2-4的顶点为(-1,-4),将抛物线L 1向上平移m (m >0)个单位得到抛物线L 2,则抛物线L 2的顶点为(-1,-4+m ), 而(-1,-4+m )关于原点的对称点为(1,4-m ), 把(1,4-m )代入y =x 2+2x -3得: 12+2×1-3=4-m , 解得m =4, 答:m 的值为4;(3)把抛物线L 1向右平移n (n >0)个单位得到抛物线L 3,抛物线L 3解析式为y =(x -n +1)2-4,∵点P (8-t ,s ),Q (t -4,r )都在抛物线L 3上, ∴s =(8-t -n +1)2-4=(9-t -n )2-4, r =(t -4-n +1)2-4=(t -n -3)2-4,∵当t >6时,s >r , ∴s -r >0,∴[(9-t -n )2-4]-[(t -n -3)2-4]>0, 整理变形得:(9-t -n )2-(t -n -3)2>0, (9-t -n +t -n -3)(9-t -n -t +n +3)>0, (6-2n )(12-2t )>0, ∵t >6, ∴12-2t <0, ∴6-2n <0, 解得n >3,∴n 的取值范围是n >3.14.解:(1)由题意可得:A (-6,2),D (6,2),又∵E (0,8)是抛物线的顶点,设抛物线对应的函数表达式为y =ax 2+8,将A (-6,2)代入, (-6)2a +8=2, 解得:a =-16,∴抛物线对应的函数表达式为y =-16x 2+8;(2)(ⅰ)∵点P 1的横坐标为m (0<m ≤6),且四边形P 1P 2P 3P 4为矩形,点P 2,P 3在抛物线AED 上,∴P 2的坐标为(m ,-16m 2+8), ∴P 1P 2=P 3P 4=MN =-16m 2+8,P 2P 3=2m ,∴l =3(-16m 2+8)+2m =-12m 2+2m +24=-12(m -2)2+26, ∵-12<0,∴当m =2时,l 有最大值为26,即栅栏总长l 与m 之间的函数表达式为l =-12m 2+2m +24,l 的最大值为26; (ⅱ)方案一:设P 2P 1=n ,则P 2P 3=18-3n ,∴矩形P 1P 2P 3P 4面积为(18-3n )n =-3n 2+18n =-3(n -3)2+27, ∵-3<0,∴当n =3时,矩形面积有最大值为27, 此时P 2P 1=3,P 2P 3=9,令-16x 2+8=3, 解得:x =±√30,∴此时P 1的横坐标的取值范围为-√30+9≤P 1横坐标≤√30, 方案二:设P 2P 1=n ,则P 2P 3=18−2n 2=9-n ,∴矩形P 1P 2P 3P 4面积为(9-n )n =-n 2+n =-(n -92)2+814, ∵-1<0,∴当n =92时,矩形面积有最大值为814, 此时P 2P 1=92,P 2P 3=92, 令-16x 2+8=92, 解得:x =±√21,∴此时P 1的横坐标的取值范围为-√21+92≤P 1横坐标≤√21.15.解:(1)∵点F 与直线上的点G (5,-3)关于x 轴对称,∴F (5,3),∵直线y =-x +2与x 轴交于点M , ∴M (2,0),设直线MF 的解析式为y =kx +b , 则有{2k +b =05k +b =3,解得{k =1b =−2,∴射线MF 的解析式为y =x -2(x ≥2);(2)如图①中,设折线EMF 与抛物线的交点为P ,Q .=2,点M(2,0),∵抛物线的对称轴x=-4−2∴点M值抛物线的对称轴上,∵直线EM的解析式为y=-x+2,直线MF的解析式为y=x-2,∴直线EM,直线MF关于直线x=2对称,∴P,Q关于直线x=2对称,,∴2=x1+x22∴x1+x2=4;(3)如图②中,过点P作PT∥AB交直线ME于点T.∵C(0,5),∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5,∴A(-1,0),B(5,0),设P(t,-t2+4t+5),则T(t2-4t-3,-t2+4t+5),∵PT∥AM,∴PN AN =PT AM =13(t -(t 2-4t -3)=-13(t -52)2+3712,∵-13<0,∴PN AN 有最大值,最大值为3712. 16.解:(1)把A (-1,0)和点B (0,3)代入y =-x 2+bx +c ,得{−1−b +c =0c =3, 解得:{b =2c =3, ∴抛物线解析式为y =-x 2+2x +3;(2)∵y =-(x -1)2+4,∴C (1,4),抛物线的对称轴为直线x =1,如图,设CD =t ,则D (1,4-t ),∵线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处,∴∠PDC =90°,DP =DC =t ,∴P (1+t ,4-t ),把P (1+t ,4-t )代入y =-x 2+2x +4得:-(1+t )2+2(1+t )+3=4-t ,整理得t 2-t =0,解得:t 1=0(舍去),t 2=1,∴P (2,3);(3)∵P 点坐标为(2,3),顶点C 坐标为(1,4),将抛物线平移,使其顶点落在原点O ,这时点P 落在点E 的位置,∴E 点坐标为(1,-1),∴点E 关于y 轴的对称点F (-1,-1),连接PF 交y 轴于M ,则MP +ME =MP +MF =PF 的值最小,设直线PF 的解析式为y =kx +n ,∴{2k +n =3−k +n =−1, 解得:{k =43n =13, ∴直线PF 的解析式为y =43x +13,∴点M 的坐标为(0,13).17.解:(1)把A (-2,0),B (0,4)两点代入抛物线y =ax 2+x +c 中得:{4a −2+c =0c =4解得:{a =−12c =4; (2)由(2)知:抛物线解析式为:y =-12x 2+x +4,设直线AB 的解析式为:y =kx +b ,则{−2k +b =0b =4,解得:{k =2b =4, ∴AB 的解析式为:y =2x +4,设直线DE 的解析式为:y =mx ,∴2x +4=mx ,∴x =4m−2,当x =3时,y =3m ,∴E (3,3m ),∵△BDO 与△OCE 的面积相等,CE ⊥OC ,∴12•3•(-3m )=12•4•42−m ,∴9m 2-18m -16=0,∴(3m +2)(3m -8)=0,∴m 1=-23,m 2=83(舍),∴直线DE 的解析式为:y =-23x ;(3)存在,B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形有两种情况:设P (t ,-12t 2+t +4),①如图1,过点P 作PH ⊥y 轴于H ,∵四边形BPGF 是矩形,∴BP =FG ,∠PBF =∠BFG =90°,∴∠CFG +∠BFO =∠BFO +∠OBF =∠CFG +∠CGF =∠OBF +∠PBH =90°, ∴∠PBH =∠OFB =∠CGF ,∵∠PHB =∠FCG =90°,∴△PHB ≌△FCG (AAS ),∴PH =CF ,∴CF =PH =t ,OF =3-t ,∵∠PBH =∠OFB ,∴PH BH =OB OF ,即t −12t 2+t+4−4=43−t ,解得:t 1=0(舍),t 2=1,∴F (2,0);②如图2,过点G 作GN ⊥y 轴于N ,过点P 作PM ⊥x 轴于M ,同①可得:NG =FM =3,OF =t -3,∵∠OFB =∠FPM ,∴tan ∠OFB =tan ∠FPM , ∴OB OF =FM PM ,即4t−3=3−12t 2+t+4,解得:t 1=1+√2014,t 2=1−√2014(舍), ∴F (√201−114,0); 综上,点F 的坐标为(2,0)或(√201−114,0).18.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (-1,0),点C (0,-3). ∴{1−b +c =0c =−3, ∴{b =−2c =−3, ∴抛物线的解析式为y =x 2-2x -3;(2)如图,设D 1为D 关于直线AB 的对称点,D 2为D 关于ZX 直线BC 的对称点,连接D 1E ,D 2F ,D 1D 2.由对称性可知DE =D 1E ,DF =D 2F ,△DEF 的周长=D 1E +EF +D 2F ,∴当D 1,E .F .D 2共线时,△DEF 的周长最小,最小值为D 1D 2的长, 令y =0,则x 2-2x -3=0,解得x =-1或3,∴B (3,0),∴OB =OC =3,∴△BOC 是等腰直角三角形,∵BC 垂直平分DD 2,且D (-2,0),∴D 2(1,-3),∵D ,D 1关于x 轴的长,∴D 1(0,2),∴D 1D 2=√D 2C 2+D 1C 2=√52+12=√26,∴△DEF 的周长的最小值为√26.(3)∵M 到x 轴距离为d ,AB =4,连接BM .∴S △ABM =2d ,又∵S △AMN =2d ,∴S △ABM =S △AMN ,∴B ,N 到AM 的距离相等,∵B ,N 在AM 的同侧,∴AM ∥BN ,设直线BN 的解析式为y =kx +m ,则有{m =−33k +m =0,∴{k =1m =−3, ∴直线BC 的解析式为y =x -3,∴设直线AM 的解析式为y =x +n ,∵A (-1,0),∴直线AM 的解析式为y =x +1,由{y =x +1y =x 2−2x −3,解得{x =1y =0或{x =4y =5, ∴M (4,5),∵点N 在射线BC 上,∴设N (t ,t -3),过点M 作x 轴的平行线l ,过点N 作y 轴的平行线交x 轴于点P ,交直线l 于点Q .∵A (-1,0),M (4,5),N (t ,t -3),∴AM =5√2,AN =√(t +1)2+(t −3)2,MN =√(t −4)2+(t −8)2,∵△AMN 是等腰三角形,当AM =AN 时,5√2=√(t +1)2+(t −3)2,解得t =1±√21,当AM =MN 时,5√2=√(t −4)2+(t −8)2,解得t =6±√21,当AN =MN 时,√(t +1)2+(t −3)2=√(t −4)2+(t −8)2,解得t =72,∵N 在第一象限,∴t >3,∴t 的值为72,1+√21,6+√21, ∴点N 的坐标为(72,12)或(1+√21,-2+√21)或(6+√21,3+√21).。
中考压轴题-反比例函数综合(八大题型+解题方法)—冲刺2024年中考数学考点(全国通用)(解析版)

中考压轴题反比例函数综合(八大题型+解题方法)1.求交点坐标联立反比例函数与一次函数图象的解析式进行求解,特别地,反比例函数与正比例函数图象的两个交点关于原点对称.2.结合图象比较函数值的大小如图,一次函数y=k1x+b与反比例函数图象交于A,B 两点,过点A,B分别作y 轴的平行线,连同y 轴,将平面分为I,Ⅱ,Ⅲ,IV 四部分,在I,Ⅲ区域内,y₁<y₂,自变量的取值范围为x<x B或0<x<x A;在Ⅱ,IV区域内,y1>y₂,自变量的取值范围为x B<x<0或x>x A.3.反比例函数系数k的几何意义及常用面积模型目录:题型1:反比例函数与几何的解答证明 题型2:存在性问题题型3:反比例函数的代数综合 题型4:动态问题、新定义综合 题型5:定值问题 题型6:取值范围问题 题型7:最值问题题型8:情景探究题(含以实际生活为背景题)题型1:反比例函数与几何的解答证明1.(2024·湖南株洲·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,4OA =,2OC =(不与B ,C 重合),反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像经过点D ,且与AB 交于点E ,连接OD ,OE ,DE .(1)若点D 的横坐标为1. ①求k 的值;②点P 在x 轴上,当ODE 的面积等于ODP 的面积时,试求点P 的坐标; (2)延长ED 交y 轴于点F ,连接AC ,判断四边形AEFC 的形状 【答案】(1)①2;②15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭(2)四边形AEFC 是平行四边形,理由见解析【分析】(1)①根据矩形的性质得到90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,得()1,2D ,把()1,2D 代入()0,0ky k x x=>>即可得到结论;②由D ,E 都在反比例函数ky x =的图像上,得到1COD AOE S S ==△△,根据三角形的面积公式得到1111315241243222224ODE S =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,设(),0P x ,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(2)连接AC ,根据题意得到,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为y ax b =+,解方程得到84k OF +=,求得24kCF OF AE =−==,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.【解析】(1)解:①∵四边形ABCO 是矩形,4OA =, ∴90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,4BC OA ==, ∵2OC =,点D 的横坐标为1, ∴()1,2D ,2AB OC ==,∵反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像经过点D ,∴122k =⨯=, ∴k 的值为2; ②∵()1,2D ,∴1CD =,∵D ,E 都在反比例函数2y x =的图像上,∴1COD AOE S S ==△△,∴111422AOE S OA AE AE==⋅=⨯△,∴12AE =,∴13222BE AB AE =−=−=, ∴1111315241243222224ODES =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,∵点P 在x 轴上,ODE 的面积等于ODP 的面积, 设(),0P x ,∴115224ODP S x =⨯⨯=△, 解得:154x =或154x =−,∴点P 的坐标为15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭;(2)四边形AEFC AEFC 是平行四边形. 理由:连接AC ,∵4OA =,2OC =,D ,E 都在反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像上,∴,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为:y ax b =+,∴2244k a b k a b ⎧⨯+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1284a kb ⎧=−⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴EF 的函数解析式为:1824k y x +=−+, 当0x =时,得:84ky +=,∴84k OF +=, ∴24kCF OF AE =−==,又∵CF AE ∥,∴四边形AEFC 是平行四边形.【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查待定系数法确定解析式,反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质,平行四边形的判定,三角形的面积等知识点.掌握反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质是解题的关键.题型2:存在性问题2.(2024·四川成都·二模)如图①,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,4sin 5AOB ∠=,反比例函数(0)ky k x =>在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F .(1)若10OA =,求反比例函数解析式;(2)若点F 为BC 的中点,且AOF 的面积12S =,求OA 的长和点C 的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F 作EF OB ∥,交OA 于点E (如图②),点P 为直线EF 上的一个动点,连接PA ,PO .是否存在这样的点P ,使以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)48(0)y x x =>C(3)存在,满足条件的点P 或(或或(【分析】(1)先过点A 作AH OB ⊥,根据4sin 5AOB ∠=,10OA =,求出AH 和OH 的值,从而得出A 点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k 的值,即可求出反比例函数的解析式; (2)先设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,根据4sin 5AOB ∠=,得出45AH a =,35OH a=,求出AOHS △的值,根据12AOF S =△,求出平行四边形AOBC 的面积,根据F 为BC 的中点,求出6OBF S =△,根据12BF a =,FBM AOB ∠=∠,得出12BMFS BM FM =⋅,23650FOM S a =+△,再根据点A ,F 都在k y x =的图象上,12AOHSk=,求出a ,最后根据AOBC S OB AH =⋅平行四边形,得出OB AC ==C 的坐标;(3)分别根据当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,得出1P ,2P ;当90PAO ∠=︒时,求出3P ;当90POA ∠=︒时,求出4P 即可.【解析】(1)解:过点A 作AH OB ⊥于H ,4sin 5AOB ∠=,10OA =,8AH ∴=,6OH =,A ∴点坐标为(6,8),根据题意得:86k=,可得:48k =,∴反比例函数解析式:48(0)y x x =>;(2)设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于点N , 由平行四边形性质可证得OH BN =,4sin 5AOB ∠=,45AH a ∴=,35OH a=, 2143625525AOHS a a a ∴=⋅⋅=△,12AOF S =△,24AOBC S ∴=平行四边形,F 为BC 的中点,6OBFS∴=,12BF a=,FBM AOB ∠=∠,25FM a ∴=,310BM a =,2112332251050BMF S BM FM a a a ∴=⋅=⋅⋅=△,23650FOMOBFBMFSSSa ∴=+=+,点A ,F 都在ky x =的图象上,12AOH FOM S S k ∴==△△,∴226362550a a =+,a ∴OA ∴=AH ∴=OH =24AOBC S OB AH =⋅=平行四边形,OB AC ∴==ON OB OH ∴=+=C ∴;(3)由(2)可知A ,B 0),F .存在三种情况:当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,如图,设PF 交OA 于点J ,则J此时,AJ PJ OJ ==,P ∴,(P ',当90PAO ∠=︒时,如图,过点A 作AK OB ⊥于点K ,交PF 于点L .由AKO PLA △∽△,可得PLP ,当90POA ∠=︒时,同理可得(P .综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(或或(.【点睛】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等,解题的关键是数形结合思想的运用.3.(2024·广东湛江·一模)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥,垂足分别为C ,B ,D ,AB BE =.求证:ACB BDE ≌;【类比迁移】(2)如图2,点()3,A a −在反比例函数3y x=图象上,连接OA ,将OA 绕点O 逆时针旋转90︒到OB ,若反比例函数k y x =经过点B .求反比例函数ky x=的解析式; 【拓展延伸】(3)如图3抛物线223y x x +−与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C 点,已知点()0,1Q −,连接AQ ,抛物线上是否存在点M ,便得45MAQ ∠=︒,若存在,求出点M 的横坐标.【答案】(1)见解析;(2)3y x =−;(3)M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,4−−.【分析】(1)根据题意得出90C D ABE ︒∠=∠=∠=,A EBD ∠=∠,证明()AAS ACB BDE ≌,即可得证;(2)如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .求解()3,1A −−,1AC =,3OC =.利用ACO ODB ≌△△,可得()1,3B −;由反比例函数ky x =经过点()1,3B −,可得3k =−,可得答案;(3)如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y⊥轴于点E .证明AQO QDE ≌,可得AO QE =,OQ DE =,可得()1,2D ,求解1322AM y x =+:,令2132322x x x +=+−, 可得M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,可得M 的坐标是()1,4−−.【解析】证明:(1)如图,∵AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥, ∴90C D ABE ︒∠=∠=∠=,∴90,90ABC A ABC EBD ∠+∠=︒∠+∠=︒, ∴A EBD ∠=∠, 又∵AB BE =, ∴()AAS ACB BDE ≌.(2)①如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .将()3,A a −代入3y x =得:1a =−,∴()3,1A −−,1AC =,3OC =.同(1)可得ACO ODB ≌△△, ∴1OD AC ==,3BD OC ==, ∴()1,3B −,∵反比例函数ky x =经过点()1,3B −,∴3k =−, ∴3y x =−;(3)存在;如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y ⊥轴于点E .∵45MAQ ∠=︒,QD AQ ⊥, ∴45MAQ ADQ ∠=∠=︒, ∴AQ QD =,∵DE y ⊥轴,QD AQ ⊥,∴90AQO EQD EQD QDE ∠+∠=∠+∠=︒,90AOQ QED ∠=∠=︒, ∴AQO QDE ∠=∠, ∵AQ QD =, ∴AQO QDE ≌, ∴AO QE =,OQ DE =,令2230y x x =+−=,得13x =−,21x =,∴3AO QE ==,又()0,1Q −,∴1OQ DE ==, ∴()1,2D ,设AM 为y kx b =+,则230k b k b +=⎧⎨−+=⎩,,解得:1232k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1322AM y x =+: 令2132322x x x +=+−,得132x =,23x =−(舍去), 当32x =时,233923224y ⎛⎫=+⨯−= ⎪⎝⎭, ∴39,24M ⎛⎫⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,得11x =−,23x =−(舍去)∴当=1x −时,()()212134y =−+⨯−−=−,∴()1,4M −−.综上:M 的坐标为39,24⎛⎫⎪⎝⎭或()1,4−−.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,反比例函数的应用,二次函数的性质,一元二次方程的解法,熟练的利用类比的方法解题是关键.题型3:反比例函数的代数综合4.(2024·湖南长沙·一模)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(),P x y 则称二次函数2y mx nx k +=-为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请说明理由;(2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x=存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−,见解析 (2)2(3)2429y x x =+−或(29155y x x −−−=【分析】(1)判断21y x =−与3y x =是否有交点,计算即可;(2)根据定义,12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,得到39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,结合8t n m <<,构造不等式组解答即可. (3)根据定义,得“共享函数”为()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=结合6m x m ≤≤+,“共享函数”的最小值为3,分类计算即可.本题考查了新定义,解方程组,解不等式组,抛物线的增减性,熟练掌握定义,抛物线的增减性是解题的关键.【解析】(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:根据题意,得213y x y x =−⎧⎪⎨=⎪⎩,解得322x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,13x y =−⎧⎨=−⎩,故函数同时经过3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−, 故21y x =−与3y x =存在“共享函数”.(2)∵一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x =存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,∴12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∵8t n m <<, ∴82489869n n m n n +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪⎩<>,解得24n 6<<, ∴327n +9<<, ∴339n +1<<,∴13m <<, ∵m 是整数, ∴2m =.(3)根据定义,得一次函数y x m =+和反比例函数213m y x +=的“共享函数”为 ()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=,∵()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=.∴抛物线开口向上,对称轴为直线2mx =−,函数有最小值25134m −−,且点与对称轴的距离越大,函数值越大,∵6m x m ≤≤+,当62mx m =−+≥时,即4m ≤−时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>, ∴6x m =+时,函数取得最小值,且为2225613182324m m y m m m ⎛⎫=++−−=++ ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴218233m m ++=,解得99m m =−=−故9m =− ∴“共享函数”为(29155y x x −−−=当2m x m =−≤时,即0m ≥时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<, ∴x m =时,函数取得最小值,且为2225131324m m y m m ⎛⎫=+−−=− ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴2133m −=,解得4,4m m ==−(舍去); 故4m =,∴“共享函数”为2429y x x =+−; 当62mm m −+<<时,即40m −<<时,∴2mx =−时,函数取得最小值,且为25134m y =−−,又函数有最小值3,∴251334m −−=, 方程无解,综上所述,一次函数y x m =+和反比例函数213m y x += 的“共享函数”为2429y x x =+−或(29155y x x −−−=5.(2024·江苏南京·模拟预测)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(,)P x y 则称二次函数2y mx nx k =+−为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请求出“共享点”.如果不存在,请说明理由; (2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x=存在“共享函数” 2()(10)2024y m t x m t x =++−−,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)2m =(3)222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【分析】(1)联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,即可求解;(2)由题意得12210n m t m m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,而8t n m <<,故624n <<,则9327n <+<,故13m <<,m 是整数,故2m =;(3)①当162m m +≤−时,即4m ≤−,6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,即可求解;②当162m m m <−<+,即40m −<<,函数在12x m=−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,即可求解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即可求解. 【解析】(1)解:(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,解得:32x =或1−, 故点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)解:一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x =存在“共享函数”2()(10)2024y m t x m t x =++−−,依据“共享函数”的定义得: 12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得:39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 8t n m <<,∴8698249n n n n +⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩, 解得:624n <<;9327n ∴<+<, 13m ∴<<,m 是整数,2m ∴=;(3)解:由y x m =+和反比例函数213m y x +=得:“共享函数”的解析式为22(13)y x mx m =+−+, 函数的对称轴为:12x m=−; ①当162m m+≤−时,即4m ≤−, 6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,解得9m =−9−②当162m m m <−<+,即40m −<<, 函数在12x m =−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,无解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即222133m m m +−−=,解得:4m =±(舍去4)−,综上,9m =−4,故“共享函数”的解析式为222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,一元一次不等式组的解法,一元二次方程的解法.本题是阅读型题目,理解题干中的定义并熟练应用是解题的关键.6.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们规定:若二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)与x 轴的两个交点的横坐标1x ,2x 满足122x x =−,则称该二次函数为“强基函数”,其中点()1,0x ,()2,0x 称为该“强基函数”的一对“基点”.(1)判断:下列函数中,为“强基函数”的是______(仅填序号).①228y x x =−−;②21y x x =++.(2)已知二次函数()2221y x t x t t =−+++为“强基函数”,求:当12x −≤≤时,函数22391y x tx t =+++的最大值.(3)已知直线1y x =−+与x 轴交于点C ,与双曲线()20y x x=−<交于点A ,点B 的坐标为()3,0−.若点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”,()12,P x x 位于ACB △内部.①求1x 的取值范围;②若1x 为整数,是否存在满足条件的“强基函数”2y x bx c =++?若存在,请求出该“强基函数”的解析式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)① (2)当23t =−时函数最大值为8或当13t =−时函数最大值为4;(3)①1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②21122y x x =+−【分析】(1)根据抛物线与x 轴的交点情况的判定方法分别判定①与②与x 轴的交点情况,再求解交点坐标,结合新定义,从而可得答案; (2)由()22210y x t x t t =−+++=时,可得1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,根据新定义可得23t =−或13t =−,再分情况求解函数的最大值即可;(3))①先得到点A 、B 、C 的坐标,然后分122x x =−或212x x =−两种情况,列出关于1x 的不等式组,然后解不等式组即可;②根据1x 为整数,先求出1x 的值,然后根据二次函数的交点式直接得到二次函数的解析式即可.【解析】(1)解:①∵228y x x =−−; ∴()()2Δ2418432360=−−⨯⨯−=+=>,∴抛物线与x 轴有两个交点,∵228=0x x −−,∴14x =,22x =−,∴122x x =−,∴228y x x =−−是“强基函数” ②∵21y x x =++, ∴214111430∆=−⨯⨯=−=−<,∴抛物线与x 轴没有交点,∴21y x x =++不是“强基函数” 故答案为:①; (2)∵二次函数()2221y x t x t t=−+++为“强基函数”,∴()()22Δ21410t t t ⎡⎤=−+−+=>⎣⎦,∵()22210y x t x t t =−+++=时, ∴1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,∴()21t t =−+或12t t +=−,解得:23t =−或13t =−,当23t =−时,函数为225y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −时,函数最大值为1258y =++=; 当13t =−时,函数为22y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −或2x =时,函数最大值为1124y =++=;(3)①联立()201y x x y x ⎧=−<⎪⎨⎪=−+⎩,解得:12x y =−⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为:()1,2−,把0y =代入 1y x =−+得:10x −+=, 解得:1x =,∴点C 的坐标为()1,0, 设直线AB 为1y kx b =+,∴11302k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得:113k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 的解析式为:3y x =+, ∵点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”, ()12,P x x 位于ACB △内部.当122x x =−时, ∴111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭, ∴点P 在直线2xy =−上,∵点111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111103212x x x x x ⎧⎪<⎪⎪−+⎨⎪⎪−−+⎪⎩<<, 解得:120x −<<;当212x x =−时,∵P 点坐标为()11,2x x −,∴点P 在直线2y x =−上,∵点P 位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111102321x x x x x <⎧⎪−<+⎨⎪−<−+⎩,解得:110x −<<;综上分析可知,1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②存在;理由如下:∵1x 为整数,∴当120x −<<时,11x =−,∴此时212x =,此时,“强基函数”的一对“基点”为()1,0−,1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴“强基函数”为()21111222y x x x x ⎛⎫=+−=+− ⎪⎝⎭; 当110x −<<时,则没有符合条件的整数1x 的值,不存在符合条件的“强基函数”; 综上,“强基函数”为21122y x x =+−. 【点睛】本题考查的是一次函数,反比例函数,二次函数的综合应用,新定义的含义,本题难度大,灵活应用各知识点,理解新定义的含义是解题的关键.题型4:动态问题、新定义综合7.(2024·山东济南·一模)如图1,直线14y ax =+经过点()2,0A ,交反比例函数2k y x=的图象于点()1,B m −,点P 为第二象限内反比例函数图象上的一个动点.(1)求反比例函数2y 的表达式;(2)过点P 作PC x ∥轴交直线AB 于点C ,连接AP ,BP ,若ACP △的面积是BPC △面积的2倍,请求出点P 坐标;(3)平面上任意一点(),Q x y ,沿射线BA Q ',点Q '怡好在反比例函数2k y x=的图象上;①请写出Q 点纵坐标y 关于Q 点横坐标x 的函数关系式3y =______;②定义}{()()min ,a a b a b b a b ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数{}13min ,Y y y =的最大值为______. 【答案】(1)26y x =−(2)点P 坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭ (3)①3621y x =−++;②8【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,坐标与图形,解题的关键是运用分类讨论的思想.(1)先根据点()2,0A 求出1y 的解析式,然后求出点B 的坐标,最后将点B 的坐标代入2y 中,求出k ,即可求解;(2)分两种情况讨论:当点P 在AB 下方时,当点P 在AB 上方时,结合“若ACP △的面积是BPC △面积的2倍”,求出点C 的坐标,将点C 的纵坐标代入反比例函数解析式,即可求解;(3)①根据题意可得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',则()1,2Q x y +'−,将其代入26y x =−中,即可求解;②分为:当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤;当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >;分别解不等式即可求解.【解析】(1)解:直线14y ax =+经过点()2,0A ,,∴240x +=, 解得:2a =−,∴124y x =−+,点()1,B m −在直线124y x =−+上,∴()2146m =−⨯−+=,∴()1,6B −,∴166k =−⨯=−, ∴26y x =−;(2)①当点P 在AB 下方时,2ACP BPC S S =,∴:2:1AC BC =,过点C 作CH x ⊥轴于点H ,过点B 作BR x ⊥轴于点R ,∴23AC CH AB BR ==, ∴23C B y y =,()1,6B −,∴4C y =,把4C y =代入26y x =−中, 得:32C x =−, ∴3,42P ⎛⎫− ⎪⎝⎭; ②当点P 在AB 上方时,2ACP BPC S S =,∴:1:1AB BC =,∴B 为AC 的中点,()2,0A ,()1,6B −,∴()4,12C −,把12y =代入26y x =−中,得:12x =−, ∴1,122P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭;(3)① 由(),Q x y ,沿射线BA Q ', 得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',∴()1,2Q x y +'−,点()1,2Q x y +'−恰好在反比例函数26y x =−的图象上, ∴621y x −=−+, ∴3621y x =−++;②a .当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤, 即62421x x −+≤−++, 当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++≤−++,解得:2x ≥或2x ≤−(舍去),∴2x =时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为2240−⨯+=;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++≥−++,解得:21x −≤<−,∴2x =−时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为()2248−⨯−+=;b .当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >, 即62421x x −+>−++,当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++>−++,解得:2x >或<2x −(舍去), ∴362021y >−+=+,即0Y >;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++<−++,解得:2<<1x −−,∴328y <<,即28Y <<;综上所述,函数{}13min ,Y y y =的最大值为8,故答案为:8.8.(2024·四川成都·一模)如图,矩形OABC 交反比例函数k y x=于点D ,已知点()0,4A ,点()2,0C −,2ACD S =△.(1)求k 的值;(2)若过点D 的直线分别交x 轴,y 轴于R ,Q 两点,2DRDQ =,求该直线的解析式; (3)若四边形有一个内角为60︒,且有一条对角线平分一个内角,则称这个四边形为“角分四边形”.已知点P在y 轴负半轴上运动,点Q 在x 轴正半轴上运动,若四边形ACPQ 为“角分四边形”,求点P 与点Q 的坐标.【答案】(1)4k =−;(2)26y x =+或22y x =−+;(3)(()020P ,,Q ,−或 ()()04320P ,,−或()()040P ,,Q −【分析】(1)利用面积及矩形的性质,用待定系数法即可求解;(2)分两种情况讨论求解:R 在x 轴正半轴上和在负半轴上两种情况分别求解即可;(3)分三种情况:当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,分别结合图形求解. 【解析】(1)解:2ACD S =△, 即122AD OA ⨯⨯=, ()0,4A ,1422AD ∴⨯=,1AD ∴=,()1,4D ∴−, 41k∴=−,4k ∴=−;(2)①如图,当2DR DQ =时,13DQ RQ =,AD OR ,13DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,3OR ∴=,()3,0R ∴−,设直线RQ 为11y k x b =+, 把()3,0R −,()1,4D −代入11y k x b =+,得1111304k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得1126k b =⎧⎨=⎩,直线RQ 为26y x =+,②如图,当2DR DQ =时,1DQ RQ =,AD OR ,1DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,1OR ∴=,()1,0R ∴,设直线RQ 为22y k x b =+,把()1,0R ,()1,4D −代入22y k x b =+,得222204k b k b +=⎧⎨−+=⎩,解得2222k b =−⎧⎨=⎩,直线RQ 为22y x =−+,综上所述,直线RQ 的表达式为26y x =+或22y x =−+;(3)解:①当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,CAO QAO AO AOAOC AOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,()ASA AOC AOQ ∴≌, CO QO ∴=即AP 垂直平分CQ ,()2,0Q ∴,60CPQ ∠=︒,30CPO ∴∠=︒,tan30OC OP ∴===︒,(0,P ∴−,②当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,同理ACO PCO ≌,得4OA OP ==,()0,4P ∴−,PC == 作CM PQ ⊥于M ,60CPQ ∠=︒,1cos602PM PC ∴=⨯︒==sin60CM PC =⨯︒== 90POQ CMQ ,PQO PQO ∠=∠=︒∠=∠,CMQ POQ ∴∽,MQ CM OQ OP ∴=,即MQ OQ =,)2222OQ OP PQ MQ +==② ,联立①,②,解得32OQ =或32OQ =(舍),()32,0Q ∴,③当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,同理 ACO PCO ≌,得4OA OP ==,AC CP = 同理ACQ PCQ ≌,得AQ PQ =∴APQ 是等边三角形()0,4P ∴−,8AP AQ PQ ,===OQ =, ()Q ∴,综上所述,P 、Q 的坐标为(()0,,2,0P Q −或 ()()0,4,32,0P Q −或()()0,4,P Q −.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,解直角三角形,求一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线,解方程组,灵活运用待定系数法求函数解析式是解本题的关键. 题型5:定值问题9.(2024·山东济南·模拟预测)如图①,已知点()1,0A −,()0,2B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)()0,6或()0,2或()0,6− (3)12MN HT =,其值不发生改变,证明见解析【分析】(1)根据中点坐标公式可得,1D x =,设()1,D t ,由平行四边形对角线中点坐标相同可知()2,2C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:∵()1,0A −,E 为AD 中点且点E 在y 轴上,1D x ∴=, 设()1,D t ,()C m n ,,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC BD 、的中点坐标相同, ∴101222022m t n +−⎧=⎪⎪⎨−+⎪=⎪⎩, ∴22m n t ==−,()22C t ∴−,,∵C 、D 都在反比例函数4y x =的图象上,()22k t t ∴==−,4t ∴=, 4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则1002240422p q p −++⎧=⎪⎪⎨−⎪−=⎪⎩,解得16p q =⎧⎨=⎩,此时()11,4P ,()10,6Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则1002242022p q p −++⎧=⎪⎪⎨−+⎪+=⎪⎩,解得16p q =−⎧⎨=−⎩,此时()21,4P −−,()20,6Q −;②如图3,当AB 为对角线时,则010*******p q p +−+⎧=⎪⎪⎨+⎪−=⎪⎩解得12p q =−⎧⎨=⎩,()31,4P ∴−−,()30,2Q ;综上所述,满足题意的Q 的坐标为()0,6或()0,2或()0,6−;(3)解:12MN HT =,其值不发生改变,证明如下: 如图4,连NH 、NT 、NF ,∵M 是HT 的中点,MN HT ⊥,∴MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,45ABF ABH ∴∠=∠=︒,在BFN 与BHN △中,BF BH NBF NBH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS BFN BHN ∴≌,NF NH NT ∴==,BFN BHN ∠=∠,∵90BFA BHA ==︒∠∠,NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,∵180ATN NTF ∠+∠=︒,∴180ATN AHN ∠+∠=︒,∴3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(2024·山东济南·二模)如图①,已知点(1,0)A −,(0,2)B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)1(0,6)Q ,2(0,6)Q −,3(0,2)Q(3)结论:MN HT 的值不发生改变,12MN HT =证明见解析【分析】(1)设(1,)D t ,由DC AB ∥,可知(2,2)C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设(0,)Q y ,4(,)P x x ,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:(1,0)A −,(0,2)B −,E 为AD 中点, 1D x ∴=,设(1,)D t ,又DC AB ∥,(2,2)C t ∴−,24t t ∴=−,4t ∴=,4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设(0,)Q y ,4(,)P x x , ①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则102x −+=,解得1x =,此时1(1,4)P ,1(0,6)Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则122x −=, 解得=1x −,此时2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;②如图3,当AB 为对角线时,AP BQ =,且AP BQ ∥; ∴122x −=,解得=1x −,3(1,4)P ∴−−,3(0,2)Q ;故1(1,4)P ,1(0,6)Q ;2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;3(1,4)P −−,3(0,2)Q ;(3) 解:结论:MNHT 的值不发生改变,理由:如图4,连NH 、NT 、NF ,MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,ABF ABH ∴∠=∠,在BFN 与BHN △中,BF BH ABF ABH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFN BHN SAS ∴≌,NF NH NT ∴==, NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,四边形ATNH 中,180ATN NTF ∠+∠=︒,而NTF NFT AHN ∠=∠=∠,所以,180ATN AHN ∠+∠=︒,所以,四边形ATNH 内角和为360︒,所以3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.题型6:取值范围问题11.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =−−∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =−,②41y x =−,③23y x =−+,④31y x =−−中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号) (2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =−+是函数2)304(2y x x x =−++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.【答案】(1)①④;(2)25y x =−+;(3)7t ≤−或9t ≥.【分析】(1)根据定义,结合图象,可判断出直线为3y x =−或31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD最多有一个公共点,即可求解;(2)先作出以原点O 为圆心且经过EDF 的顶点D 的圆,再过点D 作O 的切线,求出该直线的解析式即可;(3)先由抛物线与直线组成方程组,则该方程组有唯一一组解,再考虑直线与正方形有唯一公共点的情形,数形结合,分类讨论,求出t【解析】(1)解:如图,从图可知,2y x =−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 只有一个公共点,31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 没有公共点,41y x =−、23y x =−+不在双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD 之间, 根据“楚河汉界线”定义可知,直线2y x =−,31y x =−−是双曲线6(0)y x x =<与正方形OABC 的“楚河汉界线”, 故答案为:①④;(2)解:如图,连接OD ,以O 为圆心,OD 长为半径作O ,作DG x ⊥轴于点G ,过点D 作O 的切线DM ,则MD OD ⊥,∵MD OD ⊥,DG x ⊥轴, ∴90ODM OGD ∠=∠=︒, ∴90MOD OMD ∠+∠=︒, ∵90MOD DOG ∠+∠=︒, ∴OMD DOG ∠=∠, ∴tan tan OMD DOG ∠=∠, ∵()2,1D ,∴1DG =,2OG =,∴1tan tan 2DG OMD DOG OG ∠=∠==,OG ==∵tan ODOMD DM ∠=,∴12=,∴1122MN DM ∴==⨯=∴5OM =,∴()0,5M ,设直线MD 的解析式为y mx n =+,把()0,5M 、()2,1D 代入得,521n m n =⎧⎨+=⎩,解得25m n =−⎧⎨=⎩,∴25y x =−+,∴EDF 与O 的“楚河汉界线”为25y x =−+; (3)解:由2223y x b y x x =−+⎧⎨=−++⎩得,2430x x b −+−=, ∵直线与抛物线有唯一公共点, ∴0=,∴164120b −+=,解得7b =, ∴此时的“楚河汉界线”为27y x =−+,当正方形1111D C B A 在直线27y x =−+上方时,如图,∵点()2,M t 是此正方形的中心,∴顶点()10,2A t −,∵顶点()10,2A t −不能在直线27y x =−+下方,得27t −≥,解得9t ≥;当正方形1111D C B A 在直线27y x =−下方时,如图,对于抛物线223y x x =−++,当0x =时,3y =;当4x =时,5y =−; ∴直线23y x =−+恰好经过点()0,3和点()4,5−;对于直线23y x =−+,当4x =时,5y =−,由()12,2C t +不能在直线23y x =−+上方,得25t ≤−+, 解得7t ≤−;综上所述,7t ≤−或9t ≥.【点睛】此题考查了一次函数、正方形的性质、三角函数、一次函数的应用、二元二次方程组,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.题型7:最值问题12.(2024·辽宁·一模)【发现问题】随着时代的发展,在现代城市设计中,有许多街道是设计的相互垂直或平行的,因此往往不能沿直线行走到目的地,只能按直角拐弯的方式行走.我们可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy ,对两点()11,A x y 和()22,B x y ,用以下方式定义两点间的“折线距离”:()1212,d A B x x y y =−+−.【提出问题】(1)①已知点()4,1A ,则(),d O A =______;②函数()2630y x x =+−≤≤的图象如图1,B 是图象上一点,若(),5d O B =,则点B 的坐标为______; (2)函数()30y x x=>的图象如图2,该函数图象上是否存在点C ,使(),2d O C =?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由; 【拓展运用】(3)已知函数()21460y x x x =−+≥和函数()2231y x x =+≥−的图象如图3,D 是函数1y 图象上的一点,E是函数2y 图象上的一点,当(),d O D 和(),d O E 分别取到最小值的时候,请求出(),d D E 的值.【答案】(1)①5;②()14,(2)不存在,理由见解析(3)()15,4d D E =【分析】本题在新定义下考查了一次方程和分式方程的解法,二次函数的最值,关键是紧靠定义来构造方程和函数.(1)①代入定义中的公式求; ②设出函数()2630y x x =+−≤≤的图象上点B 的坐标,通过(),5d O B =建立方程,解方程;(2)设出函数()30y x x =>的图象上点C 的坐标,通过(),2d O C =建立方程,看方程解的情况;(3)设出函数()21460y x x x =−+≥的图象上点D 的坐标,将()d O D ,表示成函数,利用二次函数的性质求函数最值,可求得点D 的坐标;设出函数()2231y x x =+≥−的图象上点E 的坐标,利用一次函数的性质,可求得点E 的坐标;再按定义求得(),d D E 的值即可.【解析】 解:(1)①∵点()4,1A ,点()00O ,,∴()40105d O A =−+−=,;故答案为:5; ②设点()26B x x +,,∵(),5d O B =, ∴265x x ++=,∵30x −≤≤, ∴265x x −++=, ∴=1x −, ∴点()14B ,.故答案为:()14,; (2)不存在,理由如下:设点3C m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵(),2d O C =,∴32m m +=,∵0m >, ∴32m m +=,∴2230m m −+=,∵80∆=−<,∴此方程没有实数根, ∴不存在符合条件的点C ;(3)设点D 为()246n nn −+,,∴()246d O D n n n =+−+,,∵0n ≥,()2246220n n n −+=−+>,∴()222315463624d O D n n n n n n ⎛⎫=+−+=−+=−+⎪⎝⎭,, ∴当32n =时,()d O D ,最小,最小值为154,此时点D 坐标为3924⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设点E 为()23e e +,,∴()23d O Ee e =++,,当10e −≤<时,()233d O Ee e e =−++=+,,∴当1e =−时,()d O E ,最小,最小值为2;当0e ≥时,()2333d O Ee e e =++=+,,∴当0e =时,()d O E ,最小,最小值为3;∴此时点E 坐标为()11−,.∴()395515,1124244d D E =−−+−=+=.13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知直线132y x =−与反比例函数ky x=的图象交于点()8,Q t ,与y 轴交于点R ,动直线()08x m m =<<与反比例函数的图象交于点K ,与直线QR 交于点T .(1)求t 的值及反比例函数的表达式;(2)当m 为何值时,RKT △的面积最大,且最大值为多少? (3)如图2,ABCO 的顶点C 在反比例函数()0ky x x=>的图象上,点P 为反比例函数图象上一动点,过点P 作MN x ∥轴交OC 于点N ,交AB 于点M .当点P 的纵坐标为2,点C 的横坐标为1且8OA =时,求PNPM的值.【答案】(1)1t =,反比例函数的表达式为8y x =; (2)当3m =时,RKT △的面积最大,且最大值为254;(3)1517PN PM =【分析】(1)将()8,Q t 代入直线132y x =−,求出t 的值,再将点Q 的坐标代入反比例函数,求出k 的值,即可得到反比例函数解析式;(2)设8,K m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,32T m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,则81813322KT m m m m ⎛⎫=−−=−+ ⎪⎝⎭,进而表示出 RKT RTKQTKS SS=+△()2125344m =−−+,结合二次函数的性质,即可求出最值;(3)先求出P 、C 两点的坐标,再利用待定系数法求出直线OC 的解析式,进而得到点N 的坐标,得出PN的长,然后利用平行四边形的性质,得出PM 的长,即可求出PNPM 的值.【解析】(1)解:()8,Q t 在直线132y x =−上,18312t ∴=⨯−=,()8,1Q ∴,()8,1Q 在反比例函数ky x =上,818k ∴=⨯=,。
2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)函数(二)(含答案与解析)

2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)函数(二)参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2021•丹东)如图,点A在曲线到y1=(x>0)上,点B在双曲线y2=(x<0)上,AB//x 轴,点C是x轴上一点,连接AC、BC,若△ABC的面积是6,则k的值()A.﹣6B.﹣8C.﹣10D.﹣12解:如图,连接OA,OB,AB与y轴交于点M,∵AB∥x轴,点A在曲线到y1=(x>0)上,点B在双曲线y2=(x<0)上,∴S△AOM=×|2|=1,S△BOM=×|k|=﹣k,∵S△ABC=S△AOB=6,∴1﹣k=6,∴k=﹣10.故选:C.2.(2021•丹东)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0),且a+b+c=﹣,a﹣b+c=﹣.判断下列结论:①abc<0;②2a+2b+c>0;③抛物线与x轴正半轴必有一个交点;④当2≤x≤3时,y最小=3a;⑤该抛物线与直线y=x﹣c有两个交点,其中正确结论的个数()A.2B.3C.4D.5解:∵a+b+c=﹣,a﹣b+c=﹣,∴两式相减得b=,两式相加得c=﹣1﹣a,∴c<0,∵a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①正确;∴2a+2b+c=2a+2×﹣1﹣a=a>0,故②正确;∵当x=1时,则y=a+b+c=﹣,当x=﹣1时,则有y=a﹣b+c=﹣,∴当y=0时,则方程ax2+bx+c=0的两个根一个小于﹣1,一个根大于1,∴抛物线与x轴必有一个交点,故③正确;由题意知抛物线的对称轴为直线x==,∴当2≤x≤3时,y随x的增大而增大,∴当x=2时,有最小值,即为y=4a+2b+c=4a+1﹣1﹣a=3a,故④正确;联立抛物线y=ax2+bx+c及直线y=x﹣c可得:x﹣c=ax2+bx+c,整理得:,∴Δ=,∴该抛物线与直线y=x﹣c有两个交点,故⑤正确;∴正确的个数有5个;故选:D.3.如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数y=(k>0,x>0)的图象上,过点A作x轴的垂线,与函数y=﹣(x>0)的图象交于点C,连结BC交x轴于点D.若点A的横坐标为1,BC =3BD,则点B的横坐标为()A.B.2C.D.3解:作BE⊥x轴于E,∴AC∥BE,∴△CDF∽△BDE,∴==,∵BC=3BD,∴==,∴CF=2BE,DF=2DE,设B(,b),∴C(1,﹣2b),∵函数y=﹣(x>0)的图象交于点C,∴﹣k=1×(﹣2b)=﹣2b,∴k=2b,∴B的横坐标为==2,故选:B.4.(2021•营口)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边BC与x轴平行,A,B两点纵坐标分别为4,2,反比例函数y=经过A,B两点,若菱形ABCD面积为8,则k值为()A.﹣8B.﹣2C.﹣8D.﹣6解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AD∥BC,∵A、B两点的纵坐标分别是4、2,反比例函数y=经过A、B两点,∴x B=,x A=,即A(,4),B(,2),∴AB2=(﹣)2+(4﹣2)2=+4,∴BC=AB=,又∵菱形ABCD的面积为8,∴BC×(y A﹣y B)=8,即×(4﹣2)=8,整理得=4,解得k=±8,∵函数图象在第二象限,∴k<0,即k=﹣8,故选:A.5.(2021•陕西)在平面直角坐标系中,若将一次函数y=2x+m﹣1的图象向左平移3个单位后,得到一个正比例函数的图象,则m的值为()A.﹣5B.5C.﹣6D.6解:将一次函数y=2x+m﹣1的图象向左平移3个单位后,得到y=2(x+3)+m﹣1,把(0,0)代入,得到:0=6+m﹣1,解得m=﹣5.故选:A.6.(2021•本溪)如图,在矩形ABCD中,BC=1,∠ADB=60°,动点P沿折线AD→DB运动到点B,同时动点Q沿折线DB→BC运动到点C,点P,Q在矩形边上的运动速度为每秒1个单位长度,点P,Q在矩形对角线上的运动速度为每秒2个单位长度.设运动时间为t秒,△PBQ的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是()A.B.C.D.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=1,∠A=∠C=90°,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=60°,∴∠ABD=∠CDB=30°,∴BD=2AD=2,当点P在AD上时,S=•(2﹣2t)•(1﹣t)•sin60°=(1﹣t)2(0<t<1),当点P在线段BD上时,S=(4﹣2t)•(t﹣1)=﹣t2+t﹣(1<t≤2),观察图象可知,选项D满足条件,故选:D.7.(2021•陕西)下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值:x…﹣2013…y…6﹣4﹣6﹣4…下列各选项中,正确的是()A.这个函数的图象开口向下B.这个函数的图象与x轴无交点C.这个函数的最小值小于﹣6D.当x>1时,y的值随x值的增大而增大解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,由题知,解得,∴二次函数的解析式为y=x2﹣3x﹣4=(x﹣4)(x+1)=(x﹣)2﹣,∴(1)函数图象开口向上,(2)与x轴的交点为(4,0)和(﹣1,0),(3)当x=时,函数有最小值为﹣,(4)函数对称轴为直线x=,根据图象可知当x>时,y的值随x值的增大而增大,故选:C.二.填空题(共2小题)8.(2021•长春)如图,在平面直角坐标系中,点A(2,4)在抛物线y=ax2上,过点A作y轴的垂线,交抛物线于另一点B,点C、D在线段AB上,分别过点C、D作x轴的垂线交抛物线于E、F 两点.当四边形CDFE为正方形时,线段CD的长为﹣2+2.解:把A(2,4)代入y=ax2中得4=4a,解得a=1,∴y=x2,设点C横坐标为m,则CD=CE=2m,∴点E坐标为(m,4﹣2m),∴m2=4﹣2m,解得m=﹣1﹣(舍)或m=﹣1+.∴CD=2m=﹣2+2.故答案为:﹣2+2.9.(2021•陕西)若A(1,y1),B(3,y2)是反比例函数y=(m<)图象上的两点,则y1、y2的大小关系是y1<y2.(填“>”、“=”或“<”)解:∵2m﹣1<0(m<),∴图象位于二、四象限,在每一个象限内,y随x的增大而增大,又∵0<1<3,∴y1<y2,故答案为:<.三.解答题(共16小题)10.(2021•吉林)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象与y轴相交于点A,与反比例函数y=在第一象限内的图象相交于点B(m,2),过点B作BC⊥y轴于点C.(1)求反比例函数的解析式;(2)求△ABC的面积.解:(1)∵B点是直线与反比例函数交点,∴B点坐标满足一次函数解析式,∴,∴m=3,∴B(3,2),∴k=6,∴反比例函数的解析式为;(2)∵BC⊥y轴,∴C(0,2),BC∥x轴,∴BC=3,令x=0,则y=,∴A(0,﹣2),∴AC=4,∴,∴△ABC的面积为6.11.(2021•陕西)已知抛物线y=﹣x2+2x+8与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求点B、C的坐标;(2)设点C′与点C关于该抛物线的对称轴对称.在y轴上是否存在点P,使△PCC′与△POB 相似,且PC与PO是对应边?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵y=﹣x2+2x+8,取x=0,得y=8,∴C(0,8),取y=0,得﹣x2+2x+8=0,解得:x1=﹣2,x2=4,∴B(4,0);(2)存在点P,设P(0,y),若CC'是斜边,则PC>PO,不合题意,舍去,∵CC'∥OB,且PC与PO是对应边,∴,即:,解得:y1=16,,∴P(0,16)或P(0,).12.(2021•长春)在平面直角坐标系中,抛物线y=2(x﹣m)2+2m(m为常数)的顶点为A.(1)当m=时,点A的坐标是(,1),抛物线与y轴交点的坐标是(0,);(2)若点A在第一象限,且OA=,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并写出函数值y 随x的增大而减小时x的取值范围;(3)当x≤2m时,若函数y=2(x﹣m)2+2m的最小值为3,求m的值;(4)分别过点P(4,2)、Q(4,2﹣2m)作y轴的垂线,交抛物线的对称轴于点M、N.当抛物线y=2(x﹣m)2+2m与四边形PQNM的边有两个交点时,将这两个交点分别记为点B、点C,且点B的纵坐标大于点C的纵坐标.若点B到y轴的距离与点C到x轴的距离相等,直接写出m 的值.解:(1)当m=时,y=2(x﹣)2+1,∴顶点A(,1),令x=0,得y=,∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,),故答案为:(,1),(0,);(2)∵点A(m,2m)在第一象限,且OA=,∴m2+(2m)2=()2,且m>0,解得:m=1,∴抛物线的解析式为y=2(x﹣1)2+2,当x<1时,函数值y随x的增大而减小;(3)∵当x≤2m时,若函数y=2(x﹣m)2+2m的最小值为3,∴分两种情况:2m<m,即m<0时,或2m>m,即m>0时,①当m<0时,2(2m﹣m)2+2m=3,解得:m=(舍)或m=﹣,②当m>0时,2(m﹣m)2+2m=3,解得:m=,综上所述,m的值为或﹣;(4)如图1,当m>0时,∵P(4,2)、Q(4,2﹣2m),∴M(m,2),N(m,2﹣2m),抛物线y=2(x﹣m)2+2m与四边形PQNM的边有两个交点,若点B在PM边上,点C在MN边上,∴令y=2,则2=2(x﹣m)2+2m,∴x=m+或x=m﹣(不合题意,应舍去),∴B(m+,2),C(m,2m),根据题意,得2m=m+,解得:m=或m=(不合题意,应舍去);若点B在PM边上,点C在NQ边上,则2﹣2m=m+,解得:m=,经检验,m=不符合题意,舍去,∴m=,若点B在PQ边上,点C在NQ边上,则4=2﹣2m,解得:m=﹣1<0,不合题意,舍去;当m<0时,如图2,若点B在NQ边上,点C在PM边上,则2﹣2m=2(x﹣m)2+2m,∴x=m+或x=m﹣(舍去),∴|m+|=2,当m+=2时,得m2﹣2m+3=0,∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×3=﹣8<0,∴该方程无解;当m+=﹣2时,得m2﹣6m+3=0,解得:m=3﹣或m=3+,∵m<0,∴均不符合题意;若点B在NQ边上,点C在MN边上,则|m+|=|2m|,∴m+=﹣2m或m+=2m,∵m<0,∴m=﹣或m=﹣1﹣,经验证,m=﹣时,不符合题意;∴m=﹣1﹣;若点B在PQ边上,点C在PM边上,显然点B到y轴的距离为4,点C到x轴的距离为2,不符合题意;综上所述,m的值为或或﹣1﹣.13.(2021•丹东)某超市销售一种商品,每件成本为50元,销售人员经调查发现,销售单价为100元时,每月的销售量为50件,而销售单价每降低2元,则每月可多售出10件,且要求销售单价不得低于成本.(1)求该商品每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(不需要求自变量取值范围)(2)若使该商品每月的销售利润为4000元,并使顾客获得更多的实惠,销售单价应定为多少元?(3)超市的销售人员发现:当该商品每月销售量超过某一数量时,会出现所获利润反而减小的情况,为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为多少元?解:(1)∵依题意,得:y=50+(100﹣x)××10=﹣5x+550,∴y与x的函数关系式为y=﹣5x+550;(2)∵依题意得:y(x﹣50)=4000,即(﹣5x+550)(x﹣50)=4000,解得:x1=70,x2=90,∵70<90,∴当该商品每月销售利润为4000,为使顾客获得更多实惠,销售单价应定为70元;(3)设每月总利润为w,依题意得w=y(x﹣50)=(﹣5x+550)(x﹣50)=﹣5x2+800x﹣27500=﹣5(x﹣80)2+4500,∵﹣5<0,此图象开口向下,∴当x=80时,w有最大值为4500元,∴为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为80元.14.(2021•吉林)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(0,﹣),点B(1,).(1)求此二次函数的解析式;(2)当﹣2≤x≤2时,求二次函数y=x2+bx+c的最大值和最小值;(3)点P为此函数图象上任意一点,其横坐标为m,过点P作PQ∥x轴,点Q的横坐标为﹣2m+1.已知点P与点Q不重合,且线段PQ的长度随m的增大而减小.①求m的取值范围;②当PQ≤7时,直接写出线段PQ与二次函数y=x2+bx+c(﹣2≤x<)的图象交点个数及对应的m的取值范围.解:(1)将A(0,﹣),点B(1,)代入y=x2+bx+c得:,解得,∴y=x2+x﹣.(2)∵y=x2+x﹣=(x+)2﹣2,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣.∴当x=﹣时,y取最小值为﹣2,∵2﹣(﹣)>﹣﹣(﹣2),∴当x=2时,y取最大值22+2﹣=.(3)①PQ=|﹣2m+1﹣m|=|﹣3m+1|,当﹣3m+1>0时,PQ=﹣3m+1,PQ的长度随m的增大而减小,当﹣3m+1<0时,PQ=3m﹣1,PQ的长度随m增大而增大,∴﹣3m+1>0满足题意,解得m<.②∵0<PQ≤7,∴0<﹣3m+1≤7,解得﹣2≤m<,如图,当x=﹣时,点P在最低点,PQ与图象有1交点,m增大过程中,﹣<m<,点P与点Q在对称轴右侧,PQ与图象只有1个交点,直线x=关于抛物线对称轴直线x=﹣对称后直线为x=﹣,∴﹣<m<﹣时,PQ与图象有2个交点,当﹣2≤m≤﹣时,PQ与图象有1个交点,综上所述,﹣2≤m≤﹣或﹣≤m时,PQ与图象交点个数为1,﹣<m<﹣时,PQ 与图象有2个交点.15.(2021•大连)某电商销售某种商品一段时间后,发现该商品每天的销售量y(单位:千克)和每千克的售价x(单位:元)满足一次函数关系(如图所示),其中50≤x≤80.(1)求y关于x的函数解析式;(2)若该种商品的成本为每千克40元,该电商如何定价才能使每天获得的利润最大?最大利润是多少?解:(1)设y=kx+b,将(50,100)、(80,40)代入,得:,解得:∴y=﹣2x+200 (50≤x≤80);(2)设电商每天获得的利润为w元,则w=(x﹣40)(﹣2x+200)=﹣2x2+280x﹣8000=﹣2(x﹣70)2+1800,∵﹣2<0,且对称轴是直线x=70,又∵50≤x≤80,∴当x=70时,w取得最大值为1800,答:该电商售价为70元时获得最大利润,最大利润是1800元.16.(2021•丹东)如图,已知点A(﹣8,0),点B(﹣5,﹣4),直线y=2x+m过点B交y轴于点C,交x轴于点D,抛物线y=ax2+x+c经过点A、C、D,连接AB、AC.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)E为直线AC上方的抛物线上一点,且tan∠ECA=,求点E的坐标;(4)N为线段AC上的动点,动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BN运动到点N,再以每秒个单位长度的速度沿线段NC运动到点C,又以每秒1个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当点P运动到点O后停止,请直接写出上述运动时间的最小值及此时点N的坐标.解:(1)∵直线y=2x+m过点B(﹣5,4),交y轴于点C,∴﹣4=2×(﹣5)+m,解得:m=6,∴C(0,6),将A(﹣8,0)、C(0,6)代入,得:,解得:,∴抛物线的表达式为;(2)△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°,理由如下:∵点A(﹣8,0),点B(﹣5,﹣4),点C(0,6),∴AB2=(﹣8+5)2+(0+4)2=25,AC2=(﹣8+0)2+(0﹣6)2=100,BC2=(﹣5+0)2+(﹣4﹣6)2=125,∴AC2+AB2=BC2,∴△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°;(3)由(2)知AB=5,AC=10,∴tan∠BCA==tan∠ECA,∴∠BCA=∠ECA,如图1,延长BA至F,使AF=AB,连接CF,则点B、F关于点A对称,∴F(﹣11,4),∵∠BAC=∠F AC=90°,AF=AB,AC=AC,∴△F AC≌△BAC(SAS),∴∠BCA=∠FCA,∴点E为直线CF与抛物线的交点,设直线CF的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线CF的解析式为,联立方程组,解得:或(舍去),故点E坐标为(,);(4)过N作MN⊥BC于M,过F作FM'⊥BC交AC于N',连接FN,则FN=BN,∵AB=5,BC=,∴sin∠BCA=,∴MN=,又CO=6,∴点P运动时间t==BN+MN+6=FN+MN+6≥FM'+6,当F、N、M三点共线时,t最小,∵AC=10,BC=,∴sin∠ABC=,∴FM'=,∴点P运动时间t的最小值为,由直线BC的表达式y=2x+6得点D坐标为(﹣3,0),∵FD=,∴点D与点M'重合,则点N(即N')为直线FD与直线AC的交点,由点A(﹣8,0)和C(0,6)得直线AC的表达式为,由点F(﹣11,4)和D(﹣3,0)得直线FD的表达式为,联立方程组,解得:,∴此时N坐标为(﹣6,).17.(2021•营口)某商家正在热销一种商品,其成本为30元/件,在销售过程中发现随着售价增加,销售量在减少.商家决定当售价为60元/件时,改变销售策略,此时售价每增加1元需支付由此产生的额外费用150元.该商品销售量y(件)与售价x(元/件)满足如图所示的函数关系(其中40≤x≤70,且x为整数).(1)直接写出y与x的函数关系式;(2)当售价为多少时,商家所获利润最大,最大利润是多少?解:(1)设线段AB的表达式为:y=kx+b(40≤x≤60),将点(40,300)、(60,100)代入上式得:,解得:,∴函数的表达式为:y=﹣10x+700(40≤x≤60),设线段BC的表达式为:y=mx+n(60<x≤70),将点(60,100)、(70,150)代入上式得:,解得:,∴函数的表达式为:y=5x﹣200(60<x≤70),∴y与x的函数关系式为:y=;(2)设获得的利润为w元,①当40≤x≤60时,w=(x﹣30)(﹣10x+700)=﹣10(x﹣50)2+4000,∵﹣10<0,∴当x=50时,w有值最大,最大值为4000元;②当60<x≤70时,w=(x﹣30)(5x﹣200)﹣150(x﹣60)=5(x﹣50)2+2500,∵5>0,∴当60<x≤70时,w随x的增大而增大,∴当x=70时,w有最大,最大值为:5(70﹣50)2+2500=4500(元),综上,当售价为70元时,该商家获得的利润最大,最大利润为4500元.18.(2021•大连)已知函数y=,记该函数图象为G.(1)当m=2时,①已知M(4,n)在该函数图象上,求n的值;②当0≤x≤2时,求函数G的最大值.(2)当m>0时,作直线x=m与x轴交于点P,与函数G交于点Q,若∠POQ=45°时,求m 的值;(3)当m≤3时,设图象与x轴交于点A,与y轴交与点B,过点B作BC⊥BA交直线x=m于点C,设点A的横坐标为a,C点的纵坐标为c,若a=﹣3c,求m的值.解:(1)当m=2时,y=,①∵M(4,n)在该函数图象上,∴n=42﹣2×4+2=10;②当0≤x<2时,y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+2,∵﹣<0,∴当x=时,y有最大值是2,当x=2时,y=22﹣2×2+2=2,∵2<2,∴当0≤x≤2时,函数G的最大值是2;(2)分两种情况:①如图1,当Q在x轴上方时,由题意得:OP=m,∵∠POQ=45°,∠OPQ=90°,∴△POQ是等腰直角三角形,∴OP=PQ,∴m=﹣+m+m,解得:m1=0,m2=6,∵m>0,∴m=6;②当Q在x轴下方时,同理得:m=﹣﹣m 解得:m1=0,m2=14,∵m>0,∴m=14;综上,m的值是6或14;(3)分两种情况:①如图2,当0≤m≤3时,过点C作CD⊥y轴于D,当x=0时,y=m,∴OB=m,∵CD=m,∴CD=OB,∵AB⊥BC,∴∠ABC=∠ABO+∠CBD=90°,∵∠CBD+∠BCD=90°,∴∠ABO=∠BCD,∵∠AOB=∠CDB=90°,∴△ABO≌△BCD(ASA),∴OA=BD,当x<m时,y=0,即﹣x2+x+m=0,x2﹣x﹣2m=0,解得:x1=,x2=,∴OA=,且﹣≤m≤3,∵点A的横坐标为a,C点的纵坐标为c,若a=﹣3c,∴OD=c=﹣a,∴BD=m﹣OD=m+a,∵OA=BD,∴=m+,解得:m1=0(此时,A,B,C三点重合,舍),m2=;②当m<0时,如图3,过点C作CD⊥y轴于D,同理得:OA=BD,当x≥m时,y=0,则x2﹣mx+m=0,解得:x1=,m2=(舍),∴OA==a,∴=c﹣m=﹣a﹣m,解得:m1=0,m2=﹣;综上,m的值是或﹣.19.(2021•营口)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=3x2+bx+c过点A(0,﹣2),B(2,0),点C为第二象限抛物线上一点,连接AB,AC,BC,其中AC与x轴交于点E,且tan∠OBC =2.(1)求点C坐标;(2)点P(m,0)为线段BE上一动点(P不与B,E重合),过点P作平行于y轴的直线l与△ABC的边分别交于M,N两点,将△BMN沿直线MN翻折得到△B′MN,设四边形B′NBM的面积为S,在点P移动过程中,求S与m的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若S=3S△ACB′,请直接写出所有满足条件的m值.解:(1)∵抛物线y=3x2+bx+c过点A(0,﹣2),B(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=3x2﹣5x﹣2,如图1中,设BC交y轴于D.∵tan∠OBD=2=,OB=2,∴OD=4,∴D(0,4),设直线BD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线BD的解析式为y=﹣2x+4,由,解得(即点B)或,∴C(﹣1,6).(2)∵A(0,﹣2),B(2,0),C(﹣1,6),∴直线AB的解析式为y=x﹣2,直线AC的解析式为y=﹣8x﹣2,∴E(﹣,0),当0<m<2时,∵P(m,0),∴M(m,﹣2m+4),N(m,m﹣2),∴MN=﹣2m+4﹣m+2=﹣3m+6,∴S=•BB′•MN=×2(2﹣m)×(﹣3m+6)=3m2﹣12m+12.当﹣<m≤0时,如图2中,∵P(m,0),∴M(m,﹣2m+4),N(m,﹣8m﹣2),∴MN=﹣2m+4+8m+2=6m+6,∴S=•BB′•MN=×2(2﹣m)×(6m+6)=﹣6m2+6m+12.综上所述,S=.(3)∵直线AC交x轴于(﹣,0),B′(2m﹣2),当﹣6m2+6m+12=3××|2m﹣2+|×8,解得m=或(都不符合题意舍弃),当3m2﹣12m+12=3××|2m﹣2+|×8,解得m=1或11(舍弃)或﹣2+或﹣2﹣(舍弃),综上所述,满足条件的m的值为1或﹣2+.20.(2021•本溪)某网店销售一款市场上畅销的蒸蛋器,进价为每个40元,在销售过程中发现,这款蒸蛋器销售单价为60元时,每星期卖出100个.如果调整销售单价,每涨价1元,每星期少卖出2个,现网店决定提价销售,设销售单价为x元,每星期销售量为y个.(1)请直接写出y(个)与x(元)之间的函数关系式;(2)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润是2400元?(3)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润最大?最大利润是多少元?解:(1)由题意,得:y=100﹣2(x﹣60)=﹣2x+220,∴y=﹣2x+220;(3)W=﹣2x2+300x﹣8800=﹣2(x﹣75)2+2450,∵﹣2<0,∴当x=75时,W有最大值,最大值为2450元,答:每件定价为75元时利润最大,最大利润为2450元.21.(2021•吉林)疫苗接种,利国利民.甲、乙两地分别对本地各40万人接种新冠疫苗.甲地在前期完成5万人接种后,甲、乙两地同时以相同速度接种,甲地经过a天后接种人数达到25万人,由于情况变化,接种速度放缓,结果100天完成接种任务,乙地80天完成接种任务,在某段时间内,甲、乙两地的接种人数y(万人)与各自接种时间x(天)之间的关系如图所示.(1)直接写出乙地每天接种的人数及a的值;(2)当甲地接种速度放缓后,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当乙地完成接种任务时,求甲地未接种疫苗的人数.解:(1)乙地接种速度为40÷80=0.5(万人/天),0.5a=25﹣5,解得a=40.(2)设y=kx+b,将(40,25),(100,40)代入解析式得:,解得,∴y=x+15(40≤x≤100).(3)把x=80代入y=x+15得y=×80+15=35,40﹣35=5(万人).22.(2021•山西)综合与探究如图,抛物线y=x2+2x﹣6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.(1)求A、B,C三点的坐标并直接写出直线AC,BC的函数表达式.(2)点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,过点P作BC的平行线l,交线段AC于点D.①试探究: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,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由;②设抛物线的对称轴与直线l交于点M,与直线AC交于点N.当S△DMN=S△AOC时,请直接写出DM的长.解:(1)当y=0时,x2+2x﹣6=0,解得x1=﹣6,x2=2,∴A(﹣6,0),B(2,0),当x=0时,y=﹣6,∴C(0,﹣6),∵A(﹣6,0),C(0,﹣6),∴直线AC的函数表达式为y=﹣x﹣6,∵B(2,0),C(0,﹣6),∴直线BC的函数表达式为y=3x﹣6;(2)①存在:设点D的坐标为(m,﹣m﹣6),其中﹣6<m<0,∵B(2,0),C(0,﹣6),∴BD2=(m﹣2)2+(m+6)2,BC2=22+62=40,DC2=m2+(﹣m﹣6+6)2=2m2,∵DE∥BC,∴当DE=BC时,以点D,C,B,E为顶点的四边形为平行四边形,分两种情况:如图,当BD=BC时,四边形BDEC为菱形,∴BD2=BC2,∴(m﹣2)2+(m+6)2=40,解得:m1=﹣4,m2=0(舍去),∴点D的坐标为(﹣4,﹣2),∴点E的坐标为(﹣6,﹣8);如图,当CD=CB时,四边形CBED为菱形,∴CD2=CB2,∴2m2=40,解得:m1=﹣2,m2=2(舍去),∴点D的坐标为(﹣2,2﹣6),∴点E的坐标为(2﹣2,2);综上,存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,点E的坐标为(﹣6,﹣8)或(2﹣2,2);②设点D的坐标为(m,﹣m﹣6),其中﹣6<m<0,∵A(﹣6,0),B(2,0),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣2,∵直线BC的函数表达式为y=3x﹣6,直线l∥BC,∴设直线l的解析式为y=3x+b,∵点D的坐标(m,﹣m﹣6),∴b=﹣4m﹣6,∴M(﹣2,﹣4m﹣12),∵抛物线的对称轴与直线AC交于点N.∴N(﹣2,﹣4),∴MN=﹣4m﹣12+4=﹣4m﹣8,∵S△DMN=S△AOC,∴(﹣4m﹣8)(﹣2﹣m)=×6×6,整理得:m2+4m﹣5=0,解得:m1=﹣5,m2=1(舍去),∴点D的坐标为(﹣5,﹣1),∴点M的坐标为(﹣2,8),∴DM==3,答:DM的长为3.23.(2021•本溪)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点C(﹣1,0),与y轴交于点B(0,3),连接AB,BC,点P是抛物线第一象限上的一动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交AB于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,作PF⊥PD于点P,使PF=OA,以PE,PF为邻边作矩形PEGF.当矩形PEGF 的面积是△BOC面积的3倍时,求点P的坐标;(3)如图2,当点P运动到抛物线的顶点时,点Q在直线PD上,若以点Q、A、B为顶点的三角形是锐角三角形,请直接写出点Q纵坐标n的取值范围.解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3;(2)对于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=4或﹣1,故点A的坐标为(4,0),则PF=2,由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为y=﹣x+3,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+3),则点E(x,﹣x+3),则矩形PEGF的面积=PF•PE=2×(﹣x2+x+3+x﹣3)=3S△BOC=3××BO•CO=×3×1,解得x=1或3,故点P的坐标为(1,)或(3,3);(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为x=,故点Q的坐标为(,n),当∠ABQ为直角时,如图2﹣1,设BQ交x轴于点H,由直线AB的表达式知,tan∠BAO=,则tan∠BHO=,故设直线BQ的表达式为y=x+t,该直线过点B(0,3),故t=3,则直线BQ的表达式为y=x+3,当x=时,y=x+3=5,即n=5;②当∠BQA为直角时,过点Q作直线MN交y轴于点N,交过点A与y轴的平行线于点M,∵∠BQN+∠MQA=90°,∠MQA+∠MAQ=90°,∴∠BQN=∠MAQ,∴tan∠BQN=tan∠MAQ,即,则,解得n=;24.(2021•陕西)在一次机器“猫”抓机器“鼠”的展演测试中,“鼠”先从起点出发,1min后,“猫”从同一起点出发去追“鼠”,抓住“鼠”并稍作停留后,“猫”抓着“鼠”沿原路返回.“鼠”、“猫”距起点的距离y(m)与时间x(min)之间的关系如图所示.(1)在“猫”追“鼠”的过程中,“猫”的平均速度与“鼠”的平均速度的差是1m/min;(2)求AB的函数表达式;(3)求“猫”从起点出发到返回至起点所用的时间.解:(1)由图象知:“鼠”6min跑了30m,∴“鼠”的速度为:30÷6=5(m/min),“猫”5min跑了30m,∴“猫”的速度为:30÷5=6(m/min),∴“猫”的平均速度与“鼠”的平均速度的差是1(m/min),故答案为:1;(2)设AB的解析式为:y=kx+b,∵图象经过A(7,30)和B(10,18),把点A和点B坐标代入函数解析式得:,解得:,∴AB的解析式为:y=﹣4x+58;(3)令y=0,则﹣4x+58=0,∴x=14.5,∵“猫”比“鼠”迟一分钟出发,∴“猫”从起点出发到返回至起点所用的时间为14.5﹣1=13.5(min).答:“猫”从起点出发到返回至起点所用的时间13.5min.25.(2021•长春)《九章算术》中记载,浮箭漏(图①)出现于汉武帝时期,它由供水壶和箭壶组成,箭壶内装有箭尺,水匀速地从供水壶流到箭壶,箭壶中的水位逐渐上升,箭尺匀速上浮,可通过读取箭尺读数计算时间.某学校STEAM小组仿制了一套浮箭漏,并从函数角度进行了如下实验探究:【实验观察】实验小组通过观察,每2小时记录一次箭尺读数,得到如表:供水时间x(小时)02468箭尺读数y(厘米)618304254【探索发现】①建立平面直角坐标系,如图②,横轴表示供水时间x.纵轴表示箭尺读数y,描出以表格中数据为坐标的各点.②观察上述各点的分布规律,判断它们是否在同一条直线上,如果在同一条直线上,求出这条直线所对应的函数表达式,如果不在同一条直线上,说明理由.【结论应用】应用上述发现的规律估算:①供水时间达到12小时时,箭尺的读数为多少厘米?②如果本次实验记录的开始时间是上午8:00,那当箭尺读数为90厘米时是几点钟?(箭尺最大读数为100厘米)解:【探索发现】①如图②,②观察上述各点的分布规律,可得它们是否在同一条直线上,设这条直线所对应的函数表达式为y=kx+b,则,解得:,∴y=6x+6;【结论应用】应用上述发现的规律估算:①x=12时,y=6×12+6=78,∴供水时间达到12小时时,箭尺的读数为78厘米;②y=90时,6x+6=90,解得:x=14,∴供水时间为14小时,∵本次实验记录的开始时间是上午8:00,8:00+14=22:00,∴当箭尺读数为90厘米时是22点钟.。
2020全国各地中考数学压轴题二次函数图像与系数

二次函数图像与系数1.(2020福建)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2﹣2ax上的点,下列命题正确的是()A.若|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1>y2B.若|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1<y2C.若|x1﹣1|=|x2﹣1|,则y1=y2D.若y1=y2,则x1=x22.(2020广东)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=1,下列结论:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③8a+c<0;④5a+b+2c>0,正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个3.(2020贵州黔西南)如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,交过点A且平行于x轴的直线于另一点B,交x轴于C,D两点(点C在点D右边),对称轴为直线x=52,连接AC,AD,BC.若点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,下列结论中错误的是()A.点B坐标为(5,4)B.AB=AD C.a=−16D.OC•OD=164.(2020贵州遵义)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣2.抛物线与x轴的一个交点在点(﹣4,0)和点(﹣3,0)之间,其部分图象如图所示,下列结论中正确的个数有()①4a﹣b=0;②c≤3a;③关于x的方程ax2+bx+c=2有两个不相等实数根;④b2+2b>4ac.A.1个B.2个C.3个D.4个5.(2020黑龙江大兴安岭)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x =1,结合图象给出下列结论:①ac<0;②4a﹣2b+c>0;③当x>2时,y随x的增大而增大;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.(2020黑龙江牡丹江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴正半轴交于A,B两点,与y轴负半轴交于点C.若点B(4,0),则下列结论中,正确的个数是()①abc>0;②4a+b>0;③M(x1,y1)与N(x2,y2)是抛物线上两点,若0<x1<x2,则y1>y2;④若抛物线的对称轴是直线x=3,m为任意实数,则a(m﹣3)(m+3)≤b(3﹣m);⑤若AB≥3,则4b+3c>0.A.5B.4C.3D.27.(2020黑龙江齐齐哈尔)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x =1,结合图象给出下列结论:①ac<0;②4a﹣2b+c>0;③当x>2时,y随x的增大而增大;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个8.(2020湖北荆门)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,顶点为C,对称轴为直线x =1,给出下列结论:①abc<0;②若点C的坐标为(1,2),则△ABC的面积可以等于2;③M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点(x1<x2),若x1+x2>2,则y1<y2;④若抛物线经过点(3,﹣1),则方程ax2+bx+c+1=0的两根为﹣l,3.其中正确结论的序号为.9.(2020湖北随州)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴的正半轴交于点C,顶点为D,则下列结论:①2a+b=0;②2c<3b;③当△ABC是等腰三角形时,a的值有2个;④当△BCD是直角三角形时,a=−√22.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.(2020湖南湘西州)已知二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=1,其图象如图所示,现有下列结论:①abc>0,②b﹣2a<0,③a﹣b+c>0,④a+b>n(an+b),(n≠1),⑤2c<3b.正确的是()A.①③B.②⑤C.③④D.④⑤11.(2020江苏南京)下列关于二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1(m为常数)的结论:①该函数的图象与函数y=﹣x2的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当x>0时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图象上.其中所有正确结论的序号是.12.(2020山东青岛)已知在同一直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx和反比例函数y=cx的图象如图所示,则一次函数y=ca x﹣b的图象可能是()A.B.C.D.13.(2020四川南充)关于二次函数y=ax2﹣4ax﹣5(a≠0)的三个结论:①对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则−43<a≤﹣1或1≤a<43;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则a<−54或a≥1.其中正确的结论是()A.①②B.①③C.②③D.①②③14.(2020•宜宾)函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(2,0),顶点坐标为(﹣1,n),其中n >0.以下结论正确的是()①abc>0;②函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=1和x=﹣2处的函数值相等;③函数y=kx+1的图象与y=ax2+bx+c(a≠0)的函数图象总有两个不同交点;④函数y=ax2+bx+c(a≠0)在﹣3≤x≤3内既有最大值又有最小值.A.①③B.①②③C.①④D.②③④。
二次函数求值、求范围综合问题(函数)-全国各地2019中考数学压轴题函数大题题型分类汇编(解析版)

2019全国各地中考数学压轴大题函数综合
九、二次函数求值、求取值范围综合问题
1.(2019•金华)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为4,边OA,OC分别在x轴,y轴的正
半轴上,把正方形OABC的内部及边上,横、纵坐标均为整数的点称为好点.点P为抛物线y=﹣(x ﹣m)2+m+2的顶点.
(1)当m=0时,求该抛物线下方(包括边界)的好点个数.
(2)当m=3时,求该抛物线上的好点坐标.
(3)若点P在正方形OABC内部,该抛物线下方(包括边界)恰好存在8个好点,求m的取值范围.
解:(1)如图1中,当m=0时,二次函数的表达式y=﹣x2+2,函数图象如图1所示.
∵当x=0时,y=2,当x=1时,y=1,
∴抛物线经过点(0,2)和(1,1),
观察图象可知:好点有:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),共5个.
(2)如图2中,当m=3时,二次函数解析式为y=﹣(x﹣3)2+5.如图2.。
专题03 函数图像的压轴真题训练(解析版)-2023年中考数学解答题压轴真题汇编

挑战2023年中考数学选择、填空压轴真题汇编专题03动点问题的函数图象压轴真题训练1.(2021•益阳)如图,已知▱ABCD的面积为4,点P在AB边上从左向右运动(不含端点),设△APD的面积为x,△BPC的面积为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:∵▱ABCD的面积为4,x+y是平行四边形面积的一半,∴x+y=2,∴y=2﹣x,∴y是x的一次函数,且当x=0时,y=2;x=2时,y=0;故只有选项B符合题意.故选:B.2.(2021•河南)如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,PA﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC的长为()A.4B.5C.6D.7【答案】C【解答】解:由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.利用三角形两边之差小于第三边,得到P A﹣PE≤AE.∴y的最大值为AE,∴AE=5.在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25,设BE的长度为t,则BA=t+1,∴(t+1)2+t2=25,即:t2+t﹣12=0,∴(t+4)(t﹣3)=0,由于t>0,∴t+4>0,∴t﹣3=0,∴t=3.∴BC=2BE=2t=2×3=6.故选:C.3.(2022•鞍山)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4cm,CD⊥AB,垂足为点D,动点M从点A出发沿AB方向以cm/s的速度匀速运动到点B,同时动点N从点C出发沿射线DC方向以1cm/s的速度匀速运动.当点M停止运动时,点N也随之停止,连接MN.设运动时间为ts,△MND的面积为Scm2,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,∴∠B=60°,BC=AB=2,AC=BC=6,∵CD⊥AB,∴CD=AC=3,AD=CD=3,BD=BC=,∴当M在AD上时,0≤t≤3,MD=AD﹣AM=3﹣t,DN=DC+CN=3+t,∴S=MD•DN=(3﹣t)(3+t)=﹣t2+,当M在BD上时,3<t≤4,MD=AM﹣AD=t﹣3,∴S=MD•DN=(t﹣3)(3+t)=t2﹣,故选:B.4.(2022•菏泽)如图,等腰Rt△ABC与矩形DEFG在同一水平线上,AB=DE =2,DG=3,现将等腰Rt△ABC沿箭头所指方向水平平移,平移距离x是自点C到达DE之时开始计算,至AB离开GF为止.等腰Rt△ABC与矩形DEFG 的重合部分面积记为y,则能大致反映y与x的函数关系的图象为()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,作CH⊥AB于点H,∵AB=2,△ABC是等腰直角三角形,∴CH=1,当0≤x≤1时,y=×2x•x=x2,当1<x≤3时,y==1,当3<x≤4时,y=1﹣=﹣(x﹣3)2+1,故选:B.5.(2022•鄂尔多斯)如图①,在正方形ABCD中,点M是AB的中点,点N 是对角线BD上一动点,设DN=x,AN+MN=y,已知y与x之间的函数图象如图②所示,点E(a,2)是图象的最低点,那么a的值为()A.B.2C.D.【答案】A【解答】解:如图,连接AC交BD于点O,连接NC,连接MC交BD于点N′.∵四边形ABCD是正方形,∴O是BD的中点,∵点M是AB的中点,∴N′是△ABC的重心,∴N′O=BO,∴N′D=BD,∵A、C关于BD对称,∴NA=NC,∴AN+MN=NC+MN,∵当M、N、C共线时,y的值最小,∴y的值最小就是MC的长,∴MC=2,设正方形的边长为m,则BM=m,在Rt△BCM中,由勾股定理得:MC2=BC2+MB2,∴20=m2+(m)2,∴m=4,∴BD=4,∴a=N′D=BD=×4=,故选:A.6.(2021•鞍山)如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,点M从点C出发沿CB方向以1cm/s的速度匀速运动到点B,同时点N从点C出发沿射线CA方向以2cm/s的速度匀速运动,当点M停止运动时,点N也随之停止.过点M 作MP∥CA交AB于点P,连接MN,NP,作△MNP关于直线MP对称的△MN′P,设运动时间为ts,△MN′P与△BMP重叠部分的面积为Scm2,则能表示S与t之间函数关系的大致图象为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:如图1中,当点N′落在AB上时,取CN的中点T,连接MT.∵CM=t(cm),CN=2t(cm),CT=TN,∴CT=TN=t(cm),∵△ABC是等边三角形,∴∠C=∠A=60°,∴△MCT是等边三角形,∴TM=TC=TN,∴∠CMN=90°,∵MP∥AC,∴∠BPM=∠A=∠MPN=60°,∠BMP=∠C=60°,∠C+∠CMP=180°,∴∠CMP=120°,△BMP是等边三角形,∴BM=MP,∵∠CMP+∠MPN=180°,∴CM∥PN,∵MP∥CN,∴四边形CMPN是平行四边形,∴PM=CN=BM=2t,∴3t=6,∴t=2,如图2中,当0<t≤2时,过点M作MK⊥AC于K,则MK=CM•sin60°=t,∴S=•(6﹣t)•t=﹣t2+t.如图3中,当2<t≤6时,S=•MQ•PQ=×(6﹣t)×(6﹣t)=×(6﹣t)2,观察图象可知,选项A符合题意,故选:A.7.(2021•威海)如图,在菱形ABCD中,AB=2cm,∠D=60°,点P,Q同时从点A出发,点P以1cm/s的速度沿A﹣C﹣D的方向运动,点Q以2cm/s 的速度沿A﹣B﹣C﹣D的方向运动,当其中一点到达D点时,两点停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC=CD=DA=2cm,∠B=∠D=60°.∴△ABC、△ACD都是等边三角形,∴∠CAB=∠ACB=∠ACD=60°.如图1所示,当0≤x≤1时,AQ=2xcm,AP=xcm,作PE⊥AB于E,∴PE=sin∠PAE×AP=(cm),∴y=AQ•PE=×2x×=,故D选项不正确;如图2,当1<x≤2时,AP=xcm,CQ=(4﹣2x)cm,作QF⊥AC于点F,∴QF=sin∠ACB•CQ=(cm),∴y===,故B选项不正确;如图3,当2<x≤3时,CQ=(2x﹣4)cm,CP=(x﹣2)cm,∴PQ=CQ﹣CP=2x﹣4﹣x+2=(x﹣2)cm,作AG⊥DC于点G,∴AG=sin∠ACD•AC=×2=(cm),∴y===.故C选项不正确,故选:A.8.(2021•日照)如图,平面图形ABD由直角边长为1的等腰直角△AOD和扇形BOD组成,点P在线段AB上,PQ⊥AB,且PQ交AD或交于点Q.设AP=x(0<x<2),图中阴影部分表示的平面图形APQ(或APQD)的面积为y,则函数y关于x的大致图象是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:当Q在AD上时,即点P在AO上时,有0<x≤1,此时阴影部分为等腰直角三角形,∴y=,该函数是二次函数,且开口向上,排除B,C选项;当点Q在弧BD上时,补全图形如图所示,阴影部分的面积等于等腰直角△AOD的面积加上扇形BOD的面积,再减去平面图形PBQ的面积即减去弓形QBF的面积,设∠QOB=θ,则∠QOF=2θ,=﹣S△QOF,∴,S弓形QBF=﹣=﹣,当θ=45°时,AP=x=1+≈1.7,S弓形QBFy=+﹣(﹣)=≈1.14,=﹣=﹣,当θ=30°时,AP=x≈1.87,S弓形QBFy=+﹣(﹣)=≈1.24,当θ=60°时,AP=x≈1.5,y≈0.98,在A,D选项中分别找到这两个特殊值,对比发现,选项D符合题意.故选:D.法二、当1<x<2时,即P在OB之间时,设∠QOD=θ,则θ∈(0,),则PQ=cosθ,OP=sinθ,则弧QD的长为θπ,此时S阴影=+θπ+sinθcosθ=+θ+sin2θ,∴y随x的增大而增大,而且增加的速度越来越慢,分析四个选项中的图象,只有选项D符合.故选:D.9.(2021•辽宁)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=4,E是CD的中点,射线AE与BC的延长线相交于点F,点M从A出发,沿A→B→F的路线匀速运动到点F停止.过点M作MN⊥AF于点N.设AN的长为x,△AMN的面积为S,则能大致反映S与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,∵E是CD的中点,∴CE=DE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠DCF=90°,AD=BC=4,在△ADE与△FCE中,,∴△ADE≌△FCE(SAS),∴CF=AD=4,∴BF=CF+BC=8,∴AF=,当点M在AB上时,在Rt△AMN和Rt△AFB中,tan∠NAM=,∴NM=x=x,∴△AMN的面积S=×x×x=x2,∴当点M在AB上时,函数图象是开口向上、经过原点的抛物线的一部分;当点M在BF上时,如图,AN=x,NF=10﹣x,在Rt△FMN和Rt△FBA中,tan∠F=,∴=﹣,∴△AMN的面积S==﹣,∴当点M在BF上时,函数图象是开口向下的抛物线的一部分;故选:B.10.(2021•苏州)如图,线段AB=10,点C、D在AB上,AC=BD=1.已知点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB向点D移动,到达点D后停止移动.在点P移动过程中作如下操作:先以点P为圆心,PA、PB 的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面,设点P的移动时间为t(秒),两个圆锥的底面面积之和为S,则S关于t的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:∵AB=10,AC=BD=1,∴CD=10﹣1﹣1=8,∵PC=t,∴AP=t+1,PB=8﹣t+1=9﹣t,设围成的两个圆锥底面圆半径分别为r和R则:2πr=;.解得:r=,R=,∴两个圆锥的底面面积之和为S===,根据函数关系式可以发现该函数图象是一个开口向上的二次函数.故选:D.11.(2021•甘肃)如图1,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC于点D(AD>BD).动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,运动到点C停止.设点M的运动路程为x,△AMD的面积为y,y与x的函数图象如图2,则AC的长为()A.3B.6C.8D.9【答案】B【解答】解:由图2知,AB+BC=2,∵AB=BC,∴AB=,∵AB=BC,BD⊥AC,∴AC=2AD,∠ADB=90°,在Rt△ABD中,AD²+BD²=AB²=13①,设点M到AC的距离为h,=AD•h,∴S△ADM∵动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,∴当点M运动到点B时,△ADM的面积最大,即h=BD,由图2知,△ADM的面积最大为3,∴AD•BD=3,∴AD•BD=6②,①+2×②得,AD²+BD²+2AD•BD=13+2×6=25,∴(AD+BD)²=25,∴AD+BD=5(负值舍去),∴BD=5﹣AD③,将③代入②得,AD(5﹣AD)=6,∴AD=3或AD=2,∵AD>BD,∴AD=3,∴AC=2AD=6,故选:B.12.(2021•百色)如图,矩形ABCD各边中点分别是E、F、G、H,AB=2,BC=2,M为AB上一动点,过点M作直线l⊥AB,若点M从点A开始沿着AB方向移动到点B即停(直线l随点M移动),直线l扫过矩形内部和四边形EFGH外部的面积之和记为S.设AM=x,则S关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:①当M点运动在AE段,+S△GHD﹣S△EOM﹣S△GPS,此时S=S△HAE∵四边形ABCD是矩形,直线l⊥AB,H、E、F、G为AD、AB、BC、CD的中点,=S△GHD,S△EOM=S△GPS,∴AH=AD==1,AE=AB=,S△HAE﹣2S△EOM,∴S=2S△HAE=AE•AH=;∴S△HAE∵直线l⊥AB,∴∠OME=∠A=90°,∠HEA=∠OEM,∴△HAE∽△OME,∴,∴OM=,又∵ME=AE﹣AM=﹣x,∴OM=ME=,=,∴S△EOM﹣2S△EOM=,∴S=2S△HAE此时,对应抛物线开口向下;②当M点运动到在BE段,+S△GHD+S△EO1M1+S△GP1S1,此时,S=S△HAE+2S△EO1M1,即S=2S△HAE与①同理,O1M1=,又∵M1E=AM1﹣AE=x﹣,∴O1M1=M1E=,=,∴S△EO1M1+2S△EO1M1=,∴S=2S△HAE此时,对应抛物线开口向上,故选:D.13.(2021•鄂尔多斯)如图①,在矩形ABCD中,H为CD边上的一点,点M 从点A出发沿折线AH﹣HC﹣CB运动到点B停止,点N从点A出发沿AB运动到点B停止,它们的运动速度都是1cm/s,若点M、N同时开始运动,设运动时间为t(s),△AMN的面积为S(cm2),已知S与t之间函数图象如图②所示,则下列结论正确的是()①当0<t≤6时,△AMN是等边三角形.②在运动过程中,使得△ADM为等腰三角形的点M一共有3个.③当0<t≤6时,S=.④当t=9+时,△ADH∽△ABM.⑤当9<t<9+3时,S=﹣3t+9+3.A.①③④B.①③⑤C.①②④D.③④⑤【答案】A【解答】解:由图②可知:点M、N两点经过6秒时,S最大,此时点M在点H处,点N在点B处并停止不动,如图,①∵点M、N两点的运动速度为1cm/s,∴AH=AB=6cm,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6cm.∵当t=6s时,S=9cm2,∴×AB×BC=9.∴BC=3cm.∵当6≤t≤9时,S=且保持不变,∴点N在B处不动,点M在线段HC上运动,运动时间为(9﹣6)秒,∴HC=3cm,即点H为CD的中点.∴BH=cm.∴AB=AH=BH=6cm,∴△ABM为等边三角形.∴∠HAB=60°.∵点M、N同时开始运动,速度均为1cm/s,∴AM=AN,∴当0<t≤6时,△AMN为等边三角形.故①正确;②如图,当点M在AD的垂直平分线上时,△ADM为等腰三角形:此时有两个符合条件的点;当AD=AM时,△ADM为等腰三角形,如图:当DA=DM时,△ADM为等腰三角形,如图:综上所述,在运动过程中,使得△ADM为等腰三角形的点M一共有4个.∴②不正确;③过点M作ME⊥AB于点E,如图,由题意:AM=AN=t,由①知:∠HAB=60°.在Rt△AME中,∵sin∠MAE=,∴ME=AM•sin60°=tcm,∴S=AN×ME=cm2.∴③正确;④当t=9+时,CM=cm,如图,由①知:BC=3cm,∴MB=BC﹣CM=2cm.∵AB=6cm,∴tan∠MAB=,∴∠MAB=30°.∵∠HAB=60°,∴∠DAH=90°﹣60°=30°.∴∠DAH=∠BAM.∵∠D=∠B=90°,∴△ADH∽△ABM.∴④正确;⑤当9<t<9+3时,此时点M在边BC上,如图,此时MB=9+3﹣t,∴S=×AB×MB=×6×(9+3﹣t)=27+9﹣3t.∴⑤不正确;综上,结论正确的有:①③④.故选:A.14.(2021•通辽)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,动点P,Q同时从点A出发,点P沿A→B→C的路径运动,点Q沿A→D→C的路径运动,点P,Q的运动速度相同,当点P到达点C时,点Q也随之停止运动,连接PQ.设点P的运动路程为x,PQ2为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:当0≤x≤3时,在Rt△APQ中,∠QAP=90°,AP=AQ=x,∴PQ2=2x2.∴y=PQ2=2x2;当3≤x≤4时,DQ=x﹣3,AP=x,∴y=PQ2=32+32=18;当4≤x≤7时,CP=7﹣x,CQ=7﹣x,∴y=PQ2=CP2+CQ2=2x2﹣28x+98.故选:C.15.(2021•湖北)如图,AC为矩形ABCD的对角线,已知AD=3,CD=4,点P沿折线C﹣A﹣D以每秒1个单位长度的速度运动(运动到D点停止),过点P作PE⊥BC于点E,则△CPE的面积y与点P运动的路程x间的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:∵BC∥AD,∴∠ACB=∠DAC,∵∠PEC=∠D=90°,∴△PCE∽△CAD,∴==,∵AD=3,CD=4,∴AC==5,∴当P在CA上时,即当0<x≤5时,PE==x,CE==x,∴y=PE•CE==x2,当P在AD上运动时,即当5<x≤8时,PE=CD=4,CE=8﹣x,∴y=PE•CE=×4×(8﹣x)=16﹣2x,综上,当0<x≤5时,函数图象为二次函数图象,且y随x增大而增大,当5<x≤8时,函数图象为一次函数图象,且y随x增大而减小,故选:D.16.(2021•衡阳)如图1,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,P、Q 两点同时从O点出发,以1厘米/秒的速度在菱形的对角线及边上运动.点P的运动路线为O﹣A﹣D﹣O,点Q的运动路线为O﹣C﹣B﹣O.设运动的时间为x秒,P、Q间的距离为y厘米,y与x的函数关系的图象大致如图2所示,当点P在A﹣D段上运动且P、Q两点间的距离最短时,P、Q两点的运动路程之和为厘米.【答案】(2+3)【解答】解:由图分析易知:当点P从O→A运动时,点Q从O→C运动时,y不断增大,当点P运动到A点,点Q运动到C点时,由图象知此时y=PQ=2cm,∴AC=2cm,∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OA=OC==cm,当点P运动到D点,Q运动到B点,结合图象,易知此时,y=BD=2cm,∴OD=OB=BD=1cm,在Rt△ADO中,AD===2(cm),∴AD=AB=BC=DC=2cm,如图,当点P在A﹣D段上运动,点P运动到点E处,点Q在C﹣B段上运动,点Q运动到点F处时,P、Q两点的距离最短,此时,OE=OF==,AE=CF===,∴当点P在A﹣D段上运动且P、Q两点间的距离最短时,P、Q两点的运动路程之和为:(cm),故答案为:(2+3).17.(2021•武汉)如图(1),在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,边AB 上的点D从顶点A出发,向顶点B运动,同时,边BC上的点E从顶点B出发,向顶点C运动,D,E两点运动速度的大小相等,设x=AD,y=AE+CD,y关于x的函数图象如图(2),图象过点(0,2),则图象最低点的横坐标是.【答案】﹣1【解答】解:∵图象过点(0,2),即当x=AD=BE=0时,点D与A重合,点E与B重合,此时y=AE+CD=AB+AC=2,∵△ABC为等腰直角三角形,∴AB=AC=1,过点A作AF⊥BC于点F,过点B作NB⊥BC,并使得BN=AC,如图所示:∵AD=BE,∠NBE=∠CAD,∴△NBE≌△CAD(SAS),∴NE=CD,又∵y=AE+CD,∴y=AE+CD=AE+NE,当A、E、N三点共线时,y取得最小值,如图所示,此时:AD=BE=x,AC=BN=1,∴AF=AC•sin45°=,\又∵∠BEN=∠FEA,∠NBE=∠AFE∴△NBE∽△AFE∴,即,解得:x=,∴图象最低点的横坐标为:﹣1.故答案为:.18.(2022•营口)如图1,在四边形ABCD中,BC∥AD,∠D=90°,∠A=45°,动点P,Q同时从点A出发,点P以cm/s的速度沿AB向点B运动(运动到B点即停止),点Q以2cm/s的速度沿折线AD→DC向终点C运动,设点Q的运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),若y与x之间的函数关系的图象如图2所示,当x=(s)时,则y=cm2.【答案】【解答】解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,在Rt△ADE中,∵∠AED=90°,∠EAD=45°,∴,∵点P的速度为cm/s,点Q的速度为2cm/s,∴AP=x,AQ=2x,∴,在△APQ和△AED中,=,∠A=45°,∴△AED∽△APQ,∴点Q在AD上运动时,△APQ为等腰直角三角形,∴AP=PQ=x,∴当点Q在AD上运动时,y=AP•AQ=×x×x=x2,由图像可知,当y=9此时面积最大,x=3或﹣3(负值舍去),∴AD=2x=6cm,当3<x≤4时,过点P作PF⊥AD于点F,如图:=S△APF+S四边形PQDF﹣S△ADQ,此时S△APQ在Rt△APF中,AP=x,∠PAF=45°,∴AF=PF=x,FD=6﹣x,QD=2x﹣6,=x2+(x+2x﹣6)•(6﹣x)﹣×6×(2x﹣6),∴S△APQ即y=﹣x2+6x,当x=时,y=﹣()2+6×=,故答案为:.。
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
专题13 二次函数解答压轴题(共30道)(原卷版)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)
专题13二次函数解答压轴题(30道)一、解答题(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,点Q 是x 轴上方抛物线上一点,射线QM x ⊥轴于点接写出点Q 的坐标.(3)如图2,点E 是第一象限内一点,连接AE 交y 轴于点D ,上,且CF OD =,连接FA FE BE BP ,,,,若AFE ABE S S =△△,求(1)求抛物线的解析式.(1)求这个二次函数的表达式.AC y=(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线:点,求MCD△面积的最大值.(3)如图2,点P是直线AC上的一个动点,过点P的直线点P关于直线CQ对称?若存在,请直接写出点Q4.(2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)在平面直角坐标系中,2(1)求a,b的值;(2)如图①,E是第二象限抛物线上的一个动点,连接OE,CE,设点求S关于t的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)如图②,在(2)的条件下,当63S=时,连接BE交y轴于点在BF上,连接ED,点L在线段RB上(点L不与点B重合),过点直线交于点G,M为LG的延长线上一点,连接BM,EG,使∠点B的右侧,12 PBM GBM FRB DEG∠-∠=∠+∠,过点M作MN⊥上,连接MV,使12BL NV BV-=,若EBF VMN∠=∠,求直线5.(2023·湖南益阳·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy中,直线(1)求A点的坐标;(2)如图1,若B点关于x轴的对称点为B'点,当以点的值;(3)定义:将平面直角坐标系中横坐标与纵坐标均为整数的点叫作格点,如2,直线l与抛物线E所围成的封闭图形即阴影部分(不包含边界)中的格点数恰好是围.6.(2023·四川绵阳·统考中考真题)如图,抛物线过点(4,2),直线112y x=+与抛物线交于B,D对称轴右侧的点(,1)M t,直线m上每一点的纵坐标都等于(1)求抛物线的解析式;(2)证明:圆C与x轴相切;4MF (1)求方案一中抛物线的函数表达式;(2)在方案一中,当3m AB =时,求矩形框架ABCD 的面积1S 并比较8.(2023·湖南湘西·统考中考真题)如图(1),二次函数25y ax =-两点,与y 轴交于点()0,4C -.(1)求二次函数的解析式和b的值.(2)在二次函数位于x轴上方的图像上是否存在点不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A关于原点O的对称点E,连接的动点(点E'不与圆弧的端点E重合,但与圆弧的另一个端点可以重合)E',线段AE的对应线段为A E'',连接E C',9.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,抛物线()C,顶点为D.0,33(1)求抛物线的表达式;(2)若点E在第一象限内对称右侧的抛物线上,四边形ODEB的面积为(3)在(2)的条件下,若点F是对称轴上一点,点H是坐标平面内一点,在对称轴右侧的抛物线上是否存在6,如果存在,请直接写出点(1)如图1,若抛物线过点C ,求抛物线的表达式和点F 的坐标;(2)如图2,在(1)的条件下,连接CF ,作直线CE ,平移线段F 的对应点Q 落在抛物线上,求点Q 的坐标;(3)若抛物线()220y ax ax c a =-+<与正方形ABCD 恰有两个交点,求素材2根据体育老师建议,第二次练习时,小林在正前方A处被抛出,恰好越过横线,测得投掷距离问题解决任务1计算投掷距离建立合适的直角坐标系,求素材任务2探求高度变化求素材2和素材任务3提出训练建议为了把球掷得更远,请给小林提出一条合理的训练建议.12.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,抛物线8(1)求抛物线的解析式;(2)当BEF △的周长是线段(3)当点P 运动到抛物线顶点时,点交直线l 于点M .当BQ 13.(2023·湖南娄底·统考中考真题)如图,抛物线(1)求b ,c 的值.(2)点()(000,05P x y x <<①当0x 取何值时,PBC ②过点P 作PE x ⊥轴,交P ,使PEF !为等腰直角三角形?若存在,请求出点14.(2023·辽宁沈阳·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数()0,2A ,与x 轴的交点为点10(1)求这个二次函数的表达式;(2)点E ,G 在y 轴正半轴上,2OG OE =,点D 在线段OC 上,3OD OE =ODFE ,连接GD ,设OE a =.①连接FC ,当GOD 与FDC △相似时,求a 的值;②当点D 与点C 重合时,将线段GD 绕点G 按逆时针方向旋转60︒后得到线段绕点F 按顺时针方向旋转(0180)αα︒<≤︒后得到G FH ''V ,点G ,H 的对应点分别为G FH ''V 的边与线段DE 垂直时,请直接写出点H '的横坐标.15.(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)如图,二次函数2y ax bx c =++的图象与变量x 的部分取值与对应函数值y 如下表:x L1-01234L y L 03-4-3-05L (1)求二次函数2y ax bx c =++的表达式;(2)若将线段AB 向下平移,得到的线段与二次函数(1)直接写出点B的坐标;+的值最小.求点P(2)在对称轴上找一点P,使PA PC(3)第一象限内的抛物线上有一动点M,过点M作MN补全图形,当2+的值最大时,求点M的坐标.MQ CQ17.(2023·四川德阳·统考中考真题)已知:在平面直角坐标系中,抛物线与C-.与y轴交于点(0,4)12(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,如果把抛物线x 轴下方的部分沿x 轴翻折平面内的直线6y kx =+与新图象有三个公共点时,求(3)如图2,如果把直线AB 沿y 轴向上平移至经过点点H ,过点F 作FG CH ⊥于点G ,若2DF HG=18.(2023·四川雅安·统考中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线是直线2x =.(1)求此抛物线的函数表达式及顶点M 的坐标;(2)若点B 在抛物线上,过点B 作x 轴的平行线交抛物线于点的边长;(3)已知点E 在抛物线的对称轴上,点D 的坐标为边形为菱形?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.19.(2023·山东泰安·统考中考真题)如图1,二次函数(1)求二次函数的表达式;(2)若点P 在二次函数对称轴上,当BCP 面积为5时,求(3)小明认为,在第三象限抛物线上有一点D ,使DAB ∠正确,请求出D 的坐标;如果不正确,请说明理由.20.(2023·湖北恩施·统考中考真题)在平面直角坐标系与y 轴交于点A ,抛物线的对称轴与x 轴交于点B .(1)如图,若()0,3A ,抛物线的对称轴为3x =.求抛物线的解析式,并直接写出(2)在(1)的条件下,若P 为y 轴上的点,C 为x 轴上方抛物线上的点,当C 的坐标;(3)若抛物线212y x bx c =-++经过点(),2D m ,(),2E n ,()1,1F -,且21.(2023·辽宁营口·统考中考真题)如图,抛物线(21y ax bx =+-交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点()3,0D ,过点B 作直线l x ⊥14(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P 为第三象限内抛物线上的点,连接CE 和BP 交于点(3)在(2)的条件下,连接AC ,在直线BP 上是否存在点F ,使得接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.22.(2023·北京·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,()20y ax bx c a =++>上任意两点,设抛物线的对称轴为x =(1)若对于11x =,22x =有12y y =,求t 的值;(2)若对于101x <<,212x <<,都有12y y <,求t 的取值范围.(1)求点C ,D 的坐标;(2)当13a =时,如图1,该抛物线与x 轴交于A ,B 上一点,将直线PD 沿直线AD 翻折,交x 轴于点(3)坐标平面内有两点()1,1,5,1E a F a a ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,以线段①若1a =,求正方形EFGH 的边与抛物线的所有交点坐标;②当正方形EFGH 的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到16(1)连接EF ,求线段EF 的长;(2)点()17,M d -在抛物线1L 上,点()216,N d 在抛物线2L 上.比较大小:(3)若点()()123,,21,P n f Q n f +-在抛物线1L 上,12f f <,求26.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在平而直角坐标系中,二次函数(1)求点,A B 的坐标;(2)随着点E 在线段BC 上运动.①EDA ∠的大小是否发生变化?请说明理由;②线段BF 的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)当线段DE 的中点在该二次函数的因象的对称轴上时,27.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,抛物线()04C ,,点E 在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)点E 在第一象限内,过点E 作EF y ∥轴,交BC 于点F ,作EH x 轴,交抛物线于点H ,点H 在点E 的左侧,以线段,EF EH 为邻边作矩形EFGH ,当矩形EFGH 的周长为11时,求线段EH 的长;(3)点M 在直线AC 上,点N 在平面内,当四边形OENM 是正方形时,请直接写出点N 的坐标.28.(2023·贵州·统考中考真题)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在C 处,对称轴OC 与水平线OA 垂直,9OC =,点A 在抛物线上,且点A 到对称轴的距离3OA =,点B 在抛物线上,点B 到对称轴的距离是1.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,为更加稳固,小星想在OC 上找一点P ,加装拉杆,PA PB ,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点P 的位置并求出坐标;(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为221(0)y x bx b b =-++->,当46x ≤≤时,函数y 的值总大于等于9.求b 的取值范围.29.(2023·吉林长春·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线22y x bx =-++(b 是常数)经过点(2,2).点A 的坐标为(,0)m ,点B 在该抛物线上,横坐标为1m -.其中0m <.18(1)求该抛物线对应的函数表达式及顶点坐标;(2)当点B 在x 轴上时,求点A 的坐标;(3)该抛物线与x 轴的左交点为P 的纵坐标之差为2m -时,求m 的值.(4)当点B 在x 轴上方时,过点B 作交点(不包括四边形AOBC 的顶点)E 、O 、D (或以点C 、F 、O 有满足条件的m 的值.30.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线123y x =-+交抛物线于,B C 两点(点(1)求点,,D E C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点()OF EF <,连接,AF DF ①求证:DFC △是直角三角形;②DFC ∠的平分线FK 交线段DC 于点,K P 是直线BC 上方抛物线上一动点,当3tan 1PFK ∠=时,求点P 的坐标.。
与一次函数、反比例函数、二次函数有关问题的压轴题之五大题型(解析版)--2024年中考数学满分压轴题
与一次函数、反比例函数、二次函数有关问题的压轴题之五大题型目录【题型一 一次函数实际应用问题】【题型二 二次函数的实际应用问题】【题型三 一次函数与反比例函数综合问题】【题型四 二次函数的综合问题】【题型五 一次函数、反比例函数、二次函数综合问题】【题型一一次函数实际应用问题】1(2023·江苏南京·三模)A、B两地相距120km,甲车从A地驶往B地,乙车从B地以80km/h的速度匀速驶往A地,乙车比甲车晚出发mh.设甲车行驶的时间为x h ,甲、乙两车离A地的距离分别为y1km、y2 km,图中线段OP表示y1与x的函数关系.(1)甲车的速度为km/h;(2)若两车同时到达目的地,在图中画出y2与x的函数图像,并求甲车行驶几小时后与乙车相遇;(3)若甲、乙两车在距A地60km至72km之间的某处相遇,直接写出m的范围.【答案】(1)60(2)图象见解析,甲车出发后87h与乙车相遇;(3)14<m<35【分析】(1)根据路程除以时间即可得到甲车的速度;(2)求出乙车比甲车晚出发0.5h,即可画出图象,再求出y1=60x,y2=-80x+160,联立解析式解方程组即可得到答案;(3)求得y1=60x,y2=-80x+120+80m,联立解方程组可得y1=y2=6067+4 7m,根据甲、乙两车在距A地60km至72km之间的某处相遇,可列60<6067+4 7m<72,即可解得答案.【详解】(1)解:由图可得,甲车的速度为120÷2=60km/h,故答案为:60;(2)解:∵乙车从B地以80km/h的速度匀速驶往A地,两车同时到达目的地,∴乙车行驶时间为120÷80=1.5h ,∵m=2-1.5=0.5h ,∴乙车比甲车晚出发0.5h,画出y2与x的函数图象如下:图象CD即为y2与x的函数图象,由题意得y1=60x,设CD的函数表达式为y2=kx+b,将2,0,0.5,120代入y2=kx+b,得2k+b=00.5k+b=120 ,解得k=-80 b=160 ,∴y2=-80x+160,由-80x+160=60x,解得x=8 7,∴甲车出发后87h与乙车相遇,答:甲车出发后87h与乙车相遇;(3)解:根据题意得y1=60x,y2=120-80x-m=-80x+120+80m,由60x=-80x+120+80m得:x=67+47m,当x=67+47m时,y1=y2=6067+47m,∵甲、乙两车在距A地60km至72km之间的某处相遇,∴60<6067+4 7m<72,解得14<m<35,∴m的范围是14<m<35.【点睛】本题考查一次函数的应用,解一元一次不等式组,涉及待定系数法,解题的关键是数形结合的应用.【变式训练】1(2023·江苏南京·三模)甲、乙两车从A地驶往B地,甲车出发1小时后,乙车出发,乙车出发1.5小时追上甲.甲、乙两车离B地的距离y1,y2(单位:km)与甲出发的时间x(单位:h)的图像如图①所示.(1)乙车的速度为km/h;a=(2)求y1与x之间的函数表达式;(3)在图②中画出甲、乙两车之间的距离s(单位:km)与甲车出发的时间x(单位:h)之间的函数图像.【答案】(1)100;5(2)y1=-60x+300(3)见解析【分析】(1)用路程除以时间求出乙车的速度即可;根据乙车追上甲车时,乙车通过的距离,求出甲车的速度,然后用总路程除以甲车速度得出甲车到达B地所用时间,即可求出a的值;(2)用待定系数法求出y1与x之间的函数表达式即可;(3)分四段画出甲、乙两车之间的距离s与甲车出发的时间x之间的函数图像即可.【详解】(1)解:乙车的速度为3004-1=100km/h;乙车追上甲车时,乙车通过的距离为:100×1.5=150km,此时甲车通过的距离为150km,甲车的速度为:150 2.5=60km/h,则a=30060=5;故答案为:100;5.(2)解:设y1与x之间的函数表达式为y1=kx+b k≠0,把0,300,5,0代入得:b=300 5k+b=0,解得:k=-60 b=300,∴y1与x之间的函数表达式为y1=-60x+300.(3)解:当0≤x<1时,两车之间的距离逐渐增大,当x=1时,两车之间的距离s=60;当1<x≤2.5时,两车之间的距离逐渐减小,当x=2.5时,两车之间的距离为s=0;当2.5<x≤4时,两车之间的距离逐渐增大,当x=4时,两车之间的距离为s=100-60×4-2.5= 60;当4<x≤5时,两车之间的距离逐渐减小,当x=5时,两车之间的距离为s=0;∴函数图象如图所示:【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,根据函数图像获得信息,求一次函数解析式,解题的关键是数形结合,注意分类.2(2023·江苏南京·二模)小明早晨从家里出发匀速步行去上学,中途没有停下来,小明的妈妈在小明出发后10分钟,发现小明的数学课本没带,于是她带上课本立即匀速骑车按小明上学的路线追赶小明,结果与小明同时到达学校.已知小明在整个上学途中,他出发后t 分钟时,他所在的位置与家的距离为s 千米,且s 与t 之间的函数关系的图象如图中的折线段OA -AB 所示.(1)试求线段OA 所对应的函数关系式;(2)请解释图中线段AB 的实际意义;(3)请在所给的图中画出小明的妈妈在追赶小明的过中,她所在位置与家的距离s (千米)与小明出发后的时间t (分钟)之间函数关系的图象.(注:请标注出必要的数据)【答案】(1)s =112t (0≤t ≤12)(2)小明出发12分钟后,沿着以他家为圆心,1千米为半径的圆弧形道路上匀速步行了8分钟(3)见解析【分析】(1)待定系数求线段解析式即可求解;(2)根据题意,结合图象即可求解;(3)根据题意可得小明妈妈的速度是小明的2倍,进而补充函数关系图象,即可求解.【详解】(1)解:设线段OA 的解析式为y =kx ,将点12,1 代入,1=12k解得:k =112线段OA 对应的函数关系式为:s =112t (0≤t ≤12);(2)图中线段AB 的实际意义是:小明出发12分钟后,沿着以他家为圆心,1千米为半径的圆弧形道路上匀速步行了8分钟;(3)由图象可知,小明花20分钟到达学校,则小明的妈妈花20-10=10分钟到达学校,∴小明妈妈的速度是小明的2倍,即:小明花12分钟走1千米,则妈妈花6分钟走1千米,又∵小明的妈妈在小明出发后10分钟出发,∴函数图象为经过点10,0,16,1的一段线段,如图所示,【点睛】本题考查了从函数图象获取信息,求直线解析式,从函数图象获取信息是解题的关键.3(2023·江苏南京·一模)如图①,古代行军中传令兵负责传送命令.如图②,一支长度为600m的队伍AB,排尾A处的传令兵从甲地和队伍AB沿同一直道同时出发.队伍AB以v1m/min的速度行进,且队伍长度保持不变;出发时,传令兵接到命令,立即以v2m/min的速度赶赴排头B,到达排头B后立即返回排尾A,再次接到命令,立即赶赴排头B⋯⋯如此循环往复,且传令兵往返速度保持不变.行进过程中,传令兵离甲地的距离y1(单位:m)与出发时间x(单位:min)之间的函数关系部分图象如图③所示.(1)v1=m/min,v2=m/min;(2)求线段MN所表示的y1与x之间的函数表达式;(3)在图③中,画出排头B离甲地的距离y2(单位:m)与出发时间x之间的函数图象【答案】(1)75;125(2)y1=-125x+300012≤x≤15(3)见解析【分析】(1)由函数图象可知在第12分钟时传令兵到达排头B,此时传令兵比队伍多走600米,在第15分钟传令兵此时返回到排尾A,3分钟内队伍和传令兵的路程和为600米,由此建立方程组求解即可;(2)先求出M、N的坐标,再利用待定系数法求解即可;(3)y2(单位:m)与出发时间x之间的函数图象过图中两个拐点(点M和与点M类似的那个点),由此画图即可.【详解】(1)解:12v2-v1=60015-12v2+v1=600,解得v1=75v2=125,故答案为:75;125;(2)解:125×12=1500,∴点M的坐标为12,1500,1500-125×3=1125,∴点N的坐标为15,1125,线段MN所表示的y1与x之间的函数表达式为y1=kx+b,∴12k+b=1500 15k+b=1125 ,∴k=-125 b=3000 ,∴段MN所表示的y1与x之间的函数表达式为y1=-125x+300012≤x≤15;(3)解:y2与x之间的函数图象如图所示.【点睛】本题主要考查了一次函数的实际应用,二元一次方程组的实际应用,正确读懂函数图象是解题的关键.4(2023·江苏南京·一模)如图①,小明家,妈妈的单位和超市在一条直线上,一天傍晚,小明从家步行去超市,与此同时妈妈从单位骑行回家拿东西,再以相同的速度骑行去超市.如图②,线段OD和折线ABCD 分别表示小明和妈妈离家的距离y(m)与出发时间x(min)的关系.(1)小明步行的速度是m min,妈妈的单位距离超市m;(2)求线段CD所表示的y与x之间的函数表达式;(3)当x=时,小明与妈妈相距400m.【答案】(1)100;800(2)y=200x-1400(7≤x≤14)(3)23或4或10【分析】(1)根据图示数据解答;(2)设解析式后,根据图示把(7,0),(14,1400)代入求出即可;(3)根据题意知,小明与妈妈相距400m 有三次,利用列方程分别求出即可.【详解】(1)解:由图可知:小明步行的速度是1400÷14=100m min ,妈妈的单位距离超市1400-600=800m ;故答案为:100;800.(2)解:设线段 CD 所表示的函数表达式为: y =kx +b (k ≠0),把(7,0),(14,1400)代入 y =kx +b (k ≠0)得:7k +b =014k +b =1400解得:k =200,b =-1400,线段 CD 所表示的函数表达式为:y =200x -1400(7≤x ≤14).(3)由图示知,小明妈妈从单位骑行回家拿东西共用时间是3min ,小明妈妈从单位骑行速度是:600÷3=200m min 当小明妈妈从单位骑行回家拿东西时,小明与妈妈相距400m ,由题意列方程为:100x +200x =600-400,解得:x =23;当小明妈妈回家拿东西并在家停留4min 时,小明与妈妈相距400m ,此时x =4;当小明妈妈回家拿东西后再以相同的速度骑行去超市时,由题意列方程为:100x -(200x -1400)=400,解得: x =10,综上所述:x =23或4或10时,小明与妈妈相距400m .故答案为:23或4或10.【点睛】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是从图象中获取信息,利用数形结合的思想解答.【题型二二次函数的实际应用问题】1(2023·江苏南京·二模)某水果店出售一种水果,每箱定价58元时,每周可卖出300箱.试销发现:每箱水果每降价1元,每周可多卖出25箱;每涨价1元,每周将少卖出10箱.已知每箱水果的进价为35元,每周每箱水果的平均损耗费为3元.(1)若不进行价格调整,这种水果的每周销售利润为多少元?(2)根据以上信息,你认为应当如何定价才能使这种水果的每周销售利润最多?【答案】(1)若不进行价格调整,这种水果每周销售利润为6000元;(2)当每箱水果定价为54元时,这种水果的每周销售利润最大为6400元.【分析】(1)根据已知列式计算即可;(2)分两种情况:若每箱水果降价x 元,这种水果的每周销售利润为y 元,可得:y =(58-35-3-x )(300+25x )=-25(x -4)2+6400,若每箱水果涨价x '元,这种水果的每周销售利润为y '元,有y '=(58-35-3+x ')(300-10x ')=-10(x '-5)2+6250,由二次函数性质可得答案.【详解】(1)解:∵58-35-3=20,20×300=6000(元),∴若不进行价格调整,这种水果每周销售利润为6000元;(2)若每箱水果降价x元,这种水果的每周销售利润为y元,根据题意得:y=(58-35-3-x)(300+25x)=-25(x-4)2+6400,由二次函数性质可知,当x=4时,y的最大值为6400元;若每箱水果涨价x'元,这种水果的每周销售利润为y'元,根据题意得:y'=(58-35-3+x')(300-10x')=-10(x'-5)2+6250,由二次函数性质可知,当x'=5时,y'的最大值为6250元;综上所述,当每箱水果定价为54元时,这种水果的每周销售利润最大为6400元.【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,分情况列出函数关系式.【变式训练】1(22-23九年级上·天津和平·阶段练习)俄罗斯世界杯足球赛期间,某商店销售一批足球纪念册,每本进价40元,规定销售单价不低于44元,且获利不高于30%.试销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300本,销售单价每上涨1元,每天销售量减少10本,现商店决定提价销售。
2020全国各地中考数学压轴题按题型分类汇编(三)二次函数图像与系数(解析版)
2020全国各地中考压轴题(选择、填空)按题型整理:三、二次函数图像与系数1.(2020福建)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2﹣2ax上的点,下列命题正确的是()A.若|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1>y2B.若|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1<y2C.若|x1﹣1|=|x2﹣1|,则y1=y2D.若y1=y2,则x1=x2【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣2ax=a(x﹣1)2﹣a,∴该抛物线的对称轴是直线x=1,当a>0时,若|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1>y2,故选项B错误;当a<0时,若|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1<y2,故选项A错误;若|x1﹣1|=|x2﹣1|,则y1=y2,故选项C正确;若y1=y2,则|x1﹣1|=|x2﹣1|,故选项D错误;故选:C.2.(2020广东)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=1,下列结论:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③8a+c<0;④5a+b+2c>0,正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【解答】解:由抛物线的开口向下可得:a<0,根据抛物线的对称轴在y轴右边可得:a,b异号,所以b>0,根据抛物线与y轴的交点在正半轴可得:c>0,∴abc<0,故①错误;∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,故②正确;∵直线x=1是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴,所以−b2a=1,可得b=﹣2a,由图象可知,当x=﹣2时,y<0,即4a﹣2b+c<0,∴4a﹣2×(﹣2a)+c<0,即8a+c<0,故③正确;由图象可知,当x=2时,y=4a+2b+c>0;当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,两式相加得,5a+b+2c>0,故④正确;∴结论正确的是②③④3个,故选:B.3.(2020贵州黔西南)如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,交过点A且平行于x轴的直线于另一点B,交x轴于C,D两点(点C在点D右边),对称轴为直线x=52,连接AC,AD,BC.若点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,下列结论中错误的是()A.点B坐标为(5,4)B.AB=ADC.a=−16D.OC•OD=16【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,∴A(0,4),∵对称轴为直线x=52,AB∥x轴,∴B(5,4).故A无误;如图,过点B作BE⊥x轴于点E,则BE=4,AB=5,∵AB∥x轴,∴∠BAC=∠ACO,∵点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,∴∠ACO=∠ACB,∴∠BAC=∠ACB,∴BC=AB=5,∴在Rt△BCE中,由勾股定理得:EC=3,∴C(8,0),∵对称轴为直线x=5 2,∴D(﹣3,0)∵在Rt△ADO中,OA=4,OD=3,∴AD=5,∴AB=AD,故B无误;设y=ax2+bx+4=a(x+3)(x﹣8),将A(0,4)代入得:4=a(0+3)(0﹣8),∴a=−1 6,故C无误;∵OC=8,OD=3,∴OC•OD=24,故D错误.综上,错误的只有D.故选:D.4.(2020贵州遵义)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣2.抛物线与x轴的一个交点在点(﹣4,0)和点(﹣3,0)之间,其部分图象如图所示,下列结论中正确的个数有()①4a﹣b=0;②c≤3a;③关于x的方程ax2+bx+c=2有两个不相等实数根;④b2+2b>4ac.A .1个B .2个C .3个D .4个 【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x =−b 2a =−2, ∴4a ﹣b =0,所以①正确;∵与x 轴的一个交点在(﹣3,0)和(﹣4,0)之间,∴由抛物线的对称性知,另一个交点在(﹣1,0)和(0,0)之间,∴x =﹣1时y >0,且b =4a ,即a ﹣b +c =a ﹣4a +c =﹣3a +c >0,∴c >3a ,所以②错误;∵抛物线与x 轴有两个交点,且顶点为(﹣2,3),∴抛物线与直线y =2有两个交点,∴关于x 的方程ax 2+bx +c =2有两个不相等实数根,所以③正确;∵抛物线的顶点坐标为(﹣2,3),∴4ac−b 24a =3,∴b 2+12a =4ac ,∵4a ﹣b =0,∴b =4a ,∴b2+3b=4ac,∵a<0,∴b=4a<0,∴b2+2b>4ac,所以④正确;故选:C.5.(2020黑龙江大兴安岭)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x =1,结合图象给出下列结论:①ac<0;②4a﹣2b+c>0;③当x>2时,y随x的增大而增大;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:抛物线开口向上,因此a>0,与y轴交于负半轴,因此c<0,故ac<0,所以①正确;抛物线对称轴为x=1,与x轴的一个交点为(4,0),则另一个交点为(﹣2,0),于是有4a﹣2b+c=0,所以②不正确;x>1时,y随x的增大而增大,所以③正确;抛物线与x轴有两个不同交点,因此关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,所以④正确;综上所述,正确的结论有:①③④,故选:C.6.(2020黑龙江牡丹江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴正半轴交于A,B两点,与y轴负半轴交于点C.若点B(4,0),则下列结论中,正确的个数是()①abc>0;②4a+b>0;③M(x1,y1)与N(x2,y2)是抛物线上两点,若0<x1<x2,则y1>y2;④若抛物线的对称轴是直线x=3,m为任意实数,则a(m﹣3)(m+3)≤b(3﹣m);⑤若AB≥3,则4b+3c>0.A.5B.4C.3D.2【解答】解:如图,抛物线开口向下,与y轴交于负半轴,对称轴在y轴右侧,∴a<0,c<0,−b2a>0,∴b>0,∴abc>0,故①正确;如图,∵抛物线过点B(4,0),点A在x轴正半轴,∴对称轴在直线x=2右侧,即−b2a>2,∴2+b 2a =4a+b 2a<0,又a <0,∴4a +b >0,故②正确; ∵M (x 1,y 1)与N (x 2,y 2)是抛物线上两点,0<x 1<x 2,可得:抛物线y =ax 2+bx +c 在0<x <−b 2a 上,y 随x 的增大而增大,在x >−b 2a 上,y 随x 的增大而减小, ∴y 1>y 2不一定成立,故③错误;若抛物线对称轴为直线x =3,则−b 2a =3,即b =﹣6a ,则a (m ﹣3)(m +3)﹣b (3﹣m )=a (m ﹣3)2≤0,∴a (m ﹣3)(m +3)≤b (3﹣m ),故④正确;∵AB ≥3,则点A 的横坐标大于0或小于等于1, 当x =1时,代入,y =a +b +c ≥0,当x =4时,16a +4b +c =0,∴a =4b+c −16,则4b+c −16+b +c ≥0,整理得:4b +5c ≥0,则4b +3c ≥﹣2c ,又c <0,﹣2c >0,∴4b +3c >0,故⑤正确,故正确的有4个.故选:B .7.(2020黑龙江齐齐哈尔)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点(4,0),其对称轴为直线x =1,结合图象给出下列结论:①ac <0;②4a ﹣2b +c >0;③当x>2时,y随x的增大而增大;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:抛物线开口向上,因此a>0,与y轴交于负半轴,因此c<0,故ac<0,所以①正确;抛物线对称轴为x=1,与x轴的一个交点为(4,0),则另一个交点为(﹣2,0),于是有4a﹣2b+c=0,所以②不正确;x>1时,y随x的增大而增大,所以③正确;抛物线与x轴有两个不同交点,因此关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,所以④正确;综上所述,正确的结论有:①③④,故选:C.8.(2020湖北荆门)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,顶点为C,对称轴为直线x =1,给出下列结论:①abc<0;②若点C的坐标为(1,2),则△ABC的面积可以等于2;③M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点(x1<x2),若x1+x2>2,则y1<y2;④若抛物线经过点(3,﹣1),则方程ax2+bx+c+1=0的两根为﹣l,3.其中正确结论的序号为①④.【解答】解:①抛物线的对称轴在y 轴右侧,则ab <0,而c >0,故abc <0,正确,符合题意;②△ABC 的面积=12AB •y C =12×AB ×2=2,解得:AB =2,则点A (0,0),即c =0与图象不符,故②错误,不符合题意;③函数的对称轴为x =1,若x 1+x 2>2,则12(x 1+x 2)>1,则点N 离函数对称轴远,故y 1>y 2,故②错误,不符合题意;④抛物线经过点(3,﹣1),则y ′=ax 2+bx +c +1过点(3,0),根据函数的对称轴该抛物线也过点(﹣1,0),故方程ax 2+bx +c +1=0的两根为﹣l ,3,故④正确,符合题意;故答案为:①④.9.(2020湖北随州)如图所示,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,则下列结论:①2a +b =0;②2c <3b ;③当△ABC 是等腰三角形时,a 的值有2个;④当△BCD 是直角三角形时,a =−√22. 其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴对称轴为直线x=−b2a=1,∴b=﹣2a,∴2a+b=0,故①正确,当x=1时,0=a﹣b+c,∴a+2a+c=0,∴c=﹣3a,∴2c=3b,故②错误;∵二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a,(a<0)∴点C(0,﹣3a),当BC=AB时,4=√9+9a2,∴a=−√7 3,当AC=BC时,4=√1+9a2,∴a=−√15 3,∴当△ABC是等腰三角形时,a的值有2个,故③正确;∵二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点D(1,4a),∴BD2=4+16a2,BC2=9+9a2,CD2=a2+1,若∠BDC=90°,可得BC2=BD2+CD2,∴9+9a2=4+16a2+a2+1,∴a=−√2 2,若∠DCB=90°,可得BD2=CD2+BC2,∴4+16a2=9+9a2+a2+1,∴a=﹣1,∴当△BCD是直角三角形时,a=﹣1或−√22,故④错误.故选:B.10.(2020湖南湘西州)已知二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=1,其图象如图所示,现有下列结论:①abc>0,②b﹣2a<0,③a﹣b+c>0,④a+b>n(an+b),(n≠1),⑤2c<3b.正确的是()A.①③B.②⑤C.③④D.④⑤【解答】解:①由图象可知:a<0,b>0,c>0,abc<0,故此选项错误;②由于a<0,所以﹣2a>0.又b>0,所以b﹣2a>0,故此选项错误;③当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,故此选项错误;④当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,而当x=n时,y=an2+bn+c,所以a+b+c>an2+bn+c,故a+b>an2+bn,即a+b>n(an+b),故此选项正确;⑤当x=3时函数值小于0,y=9a+3b+c<0,且该抛物线对称轴是直线x=−b2a=1,即a=−b2,代入得9(−b2)+3b+c<0,得2c<3b,故此选项正确;故④⑤正确.故选:D.11.(2020江苏南京)下列关于二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1(m为常数)的结论:①该函数的图象与函数y=﹣x2的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当x>0时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图象上.其中所有正确结论的序号是①②④.【解答】解:①∵二次函数y=﹣(x﹣m)2+m+1(m为常数)与函数y=﹣x2的二次项系数相同,∴该函数的图象与函数y=﹣x2的图象形状相同,故结论①正确;②∵在函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1中,令x=0,则y=﹣m2+m2+1=1,∴该函数的图象一定经过点(0,1),故结论②正确;③∵y=﹣(x﹣m)2+m2+1,∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=m,当x>m时,y随x的增大而减小,故结论③错误;④∵抛物线开口向下,当x=m时,函数y有最大值m2+1,∴该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图象上.故结论④正确,故答案为①②④.12.(2020山东青岛)已知在同一直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx和反比例函数y=cx的图象如图所示,则一次函数y=ca x﹣b的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:∵二次函数开口向下,∴a<0;∵二次函数的对称轴在y轴右侧,左同右异,∴b符号与a相异,b>0;∵反比例函数图象经过一三象限,∴c>0,∴ca<0,﹣b<0,∴一次函数y=ca x﹣b的图象经过二三四象限.故选:B.13.(2020四川南充)关于二次函数y=ax2﹣4ax﹣5(a≠0)的三个结论:①对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则−43<a≤﹣1或1≤a<43;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则a<−54或a≥1.其中正确的结论是()A.①②B.①③C.②③D.①②③【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣4ax﹣5的对称轴为直线x=−4a2a=2,∴x1=2+m与x2=2﹣m关于直线x=2对称,∴对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;故①正确;当x=3时,y=﹣3a﹣5,当x=4时,y=﹣5,若a>0时,当3≤x≤4时,﹣3a﹣5<y≤﹣5,∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,∴1≤a<4 3,若a<0时,当3≤x≤4时,﹣5≤y<﹣3a﹣5,∵当3≤x ≤4时,对应的y 的整数值有4个,∴−43<a ≤﹣1,故②正确;若a >0,抛物线与x 轴交于不同两点A ,B ,且AB ≤6,∴△>0,25a ﹣20a ﹣5≥0,∴{16a2+20a >05a −5≥0, ∴a ≥1,若a <0,抛物线与x 轴交于不同两点A ,B ,且AB ≤6,∴△>0,25a ﹣20a ﹣5≤0,∴{16a 2+20a >05a −5≤0, ∴a <−54,综上所述:当a <−54或a ≥1时,抛物线与x 轴交于不同两点A ,B ,且AB ≤6. 故选:D .14.(2020•宜宾)函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴交于点(2,0),顶点坐标为(﹣1,n ),其中n >0.以下结论正确的是( )①abc >0;②函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在x =1和x =﹣2处的函数值相等;③函数y =kx +1的图象与y =ax 2+bx +c (a ≠0)的函数图象总有两个不同交点;④函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在﹣3≤x ≤3内既有最大值又有最小值.A .①③B .①②③C .①④D .②③④【解答】解:依照题意,画出图形如下:∵函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴交于点(2,0),顶点坐标为(﹣1,n ),其中n >0.∴a <0,c >0,对称轴为x =−b 2a =−1, ∴b =2a <0,∴abc >0,故①正确,∵对称轴为x =﹣1,∴x =1与x =﹣3的函数值是相等的,故②错误;∵顶点为(﹣1,n ),∴抛物线解析式为;y =a (x +1)2+n =ax 2+2ax +a +n ,联立方程组可得:{y =kx +1y =ax 2+2ax +a +n, 可得ax 2+(2a ﹣k )x +a +n ﹣1=0,∴△=(2a ﹣k )2﹣4a (a +n ﹣1)=k 2﹣4ak +4a ﹣4an ,∵无法判断△是否大于0,∴无法判断函数y =kx +1的图象与y =ax 2+bx +c (a ≠0)的函数图象的交点个数,故③错误; 当﹣3≤x ≤3时,当x=﹣1时,y有最大值为n,当x=3时,y有最小值为16a+n,故④正确,故选:C.。
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全国各地中考压轴题(选择、填空)按题型整理:三、函数图像与系数综合1.(2019•鄂州)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).其中结论正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个解:①∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴在y轴右侧,∴b<0∵抛物线与y轴交于负半轴,∴c<0,∴abc>0,①错误;②当x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∵,∴b=﹣2a,把b=﹣2a代入a﹣b+c>0中得3a+c>0,所以②正确;③当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,∴a+c<﹣b,∵a>0,c>0,﹣b>0,∴(a+c)2<(﹣b)2,即(a+c)2﹣b2<0,所以③正确;④∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴x=1时,函数的最小值为a+b+c,∴a+b+c≤am2+mb+c,即a+b≤m(am+b),所以④正确.故选:C.2.(2019•随州)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,OA=OC,对称轴为直线x=1,则下列结论:①abc<0;②a+b+c=0;③ac+b+1=0;④2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴b=﹣2a>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以①正确;∵b=﹣2a,∴a+b=a﹣a=0,∵c>0,∴a+b+c>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错误;∵A(﹣c,0),对称轴为直线x=1,∴B(2+c,0),∴2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,所以④正确;故选:B.3.(2019•荆门)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的顶点为P,且抛物线经过点A(﹣1,0),B(m,0),C(﹣2,n)(1<m<3,n<0),下列结论:①abc>0,②3a+c<0,③a(m﹣1)+2b>0,④a=﹣1时,存在点P使△P AB为直角三角形.其中正确结论的序号为②③.解:将A(﹣1,0),B(m,0),C(﹣2,n)代入解析式y=ax2+bx+c,∴对称轴x=,∴﹣=m﹣1,∵1<m<3,∴ab<0,∵n<0,∴a<0,∴b>0,∵a﹣b+c=0,∴c=b﹣a>0①abc<0;错误;②当x=3时,y<0,∴9a+3b+c=9a+3(a+c)+c=12a+4c=4(3a+c)<0,②正确;③a(m﹣1)+2b=﹣b+2b=b>0,③正确;④a=﹣1时,y=﹣x2+bx+c,∴P(,b+1+),若△P AB为直角三角形,则△P AB为等腰直角三角形,∴AP的直线解析式的k=1,∴b+1+=+1,∴b=﹣2,∵b>0,∴不存在点P使△P AB为直角三角形.④错误;故答案为②③;4.(2019•益阳)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①ac<0,②b﹣2a<0,③b2﹣4ac<0,④a﹣b+c<0,正确的是()A.①②B.①④C.②③D.②④解:①图象开口向下,与y轴交于正半轴,能得到:a<0,c>0,∴ac<0,故①正确;②∵对称轴x<﹣1,∴﹣<﹣1,a>0,∴b<2a,∴b﹣2a<0,故②正确.③图象与x轴有2个不同的交点,依据根的判别式可知b2﹣4ac>0,故③错误.④当x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,故④错误;故选:A.5.(2019•绵阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于两点(x1,0),(2,0),其中0<x1<1.下列四个结论:①abc<0;②2a﹣c>0;③a+2b+4c>0;④+<﹣4,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4解:①∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线对称轴在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;②∵图象与x轴交于两点(x1,0),(2,0),其中0<x1<1,∴<﹣<,∴1<﹣<,当﹣<时,b>﹣3a,∵当x=2时,y=4a+2b+c=0,∴b=﹣2a﹣c,∴﹣2a﹣c>﹣3a,∴2a﹣c>0,故②正确;③当x=时,y的值为a+b+c,给a+b+c乘以4,即可化为a+2b+4c,∵抛物线的对称轴在1<﹣<,∴x=关于对称轴对称点的横坐标在和之间,由图象可知在和2之间y为负值,2和之间y为正值,∴a+2b+4c与0的关系不能确定,故③错误;④∵﹣,∴2a+b<0,∴(2a+b)2>0,4a2+b2+4ab>0,4a2+b2>﹣4ab,∵a>0,b<0,∴ab<0,∴,即,故④正确.故选:C.6.(2019•广安)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=1,下列结论:①abc<0②b<c③3a+c=0④当y>0时,﹣1<x<3其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个解:①对称轴位于x轴的右侧,则a,b异号,即ab<0.抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.∴abc<0.故①正确;②∵抛物线开口向下,∴a<0.∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴b=﹣2a.∵x=﹣1时,y=0,∴a﹣b+c=0,而b=﹣2a,∴c=﹣3a,∴b﹣c=﹣2a+3a=a<0,即b<c,故②正确;③∵x=﹣1时,y=0,∴a﹣b+c=0,而b=﹣2a,∴c=﹣3a,∴3a+c=0.故③正确;④由抛物线的对称性质得到:抛物线与x轴的另一交点坐标是(3,0).∴当y>0时,﹣1<x<3故④正确.综上所述,正确的结论有4个.故选:D.7.(2019•巴中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论①b2>4ac,②abc<0,③2a+b﹣c>0,④a+b+c<0.其中正确的是()A.①④B.②④C.②③D.①②③④解:①∵抛物线与x轴由两个交点,∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,所以①正确;②由二次函数图象可知,a<0,b<0,c>0,∴abc>0,故②错误;③∵对称轴:直线x=﹣=﹣1,∴b=2a,∴2a+b﹣c=4a﹣c,∵a<0,4a<0,c>0,﹣c<0,∴2a+b﹣c=4a﹣c<0,故③错误;④∵对称轴为直线x=﹣1,抛物线与x轴一个交点﹣3<x1<﹣2,∴抛物线与x轴另一个交点0<x2<1,当x=1时,y=a+b+c<0,故④正确.故选:A.8.(2019•凉山州)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,有以下结论:①3a﹣b=0;②b2﹣4ac>0;③5a﹣2b+c>0;④4b+3c>0,其中错误结论的个数是()A.1B.2C.3D.4解:由图象可知a<0,c>0,对称轴为x=﹣,∴x=﹣=﹣,∴b=3a,①正确;∵函数图象与x轴有两个不同的交点,∴△=b2﹣4ac>0,②正确;当x=﹣1时,a﹣b+c>0,当x=﹣3时,9a﹣3b+c>0,∴10a﹣4b+2c>0,∴5a﹣2b+c>0,③正确;由对称性可知x=1时对应的y值与x=﹣4时对应的y值相等,∴当x=1时a+b+c<0,∵b=3a,∴4b+3c=3b+b+3c=3b+3a+3c=3(a+b+c)<0,∴4b+3c<0,④错误;故选:A.9.(2019•衡阳)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC和BC的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.解:∵在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵EF⊥BC,ED⊥AC,∴四边形EFCD是矩形,∵E是AB的中点,∴EF=AC,DE=BC,∴EF=ED,∴四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,如图1当移动的距离<a时,S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,∴S关于t的函数图象大致为C选项,故选:C.10.(2019•常州)随着时代的进步,人们对PM2.5(空气中直径小于等于2.5微米的颗粒)的关注日益密切.某市一天中PM2.5的值y1(ug/m3)随时间t(h)的变化如图所示,设y2表示0时到t时PM2.5的值的极差(即0时到t时PM2.5的最大值与最小值的差),则y2与t的函数关系大致是()A.B.C.D.解:当t=0时,极差y2=85﹣85=0,当0<t≤10时,极差y2随t的增大而增大,最大值为43;当10<t≤20时,极差y2随t的增大保持43不变;当20<t≤24时,极差y2随t的增大而增大,最大值为98;故选:B.11.(2019•潍坊)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,动点P沿折线BCD从点B开始运动到点D.设运动的路程为x,△ADP的面积为y,那么y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.解:由题意当0≤x≤3时,y=3,当3<x<5时,y=×3×(5﹣x)=﹣x+.故选:D.12.(2019•东营)甲、乙两队参加了“端午情,龙舟韵”赛龙舟比赛,两队在比赛时的路程s(米)与时间t(秒)之间的函数图象如图所示,请你根据图象判断,下列说法正确的是()A.乙队率先到达终点B.甲队比乙队多走了126米C.在47.8秒时,两队所走路程相等D.从出发到13.7秒的时间段内,乙队的速度慢解:A、由函数图象可知,甲走完全程需要82.3秒,乙走完全程需要90.2秒,甲队率先到达终点,本选项错误;B、由函数图象可知,甲、乙两队都走了300米,路程相同,本选项错误;C、由函数图象可知,在47.8秒时,两队所走路程相等,均无174米,本选项正确;D、由函数图象可知,从出发到13.7秒的时间段内,甲队的速度慢,本选项错误;故选:C.13.(2019•菏泽)如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P,Q同时从点A出发,在正方形的边上,分别按A→D→C,A→B→C的方向,都以1cm/s的速度运动,到达点C运动终止,连接PQ,设运动时间为xs,△APQ的面积为ycm2,则下列图象中能大致表示y 与x的函数关系的是()A.B.C.D.解:①当0≤x≤2时,∵正方形的边长为2cm,∴y=S△APQ=AQ•AP=x2;②当2≤x≤4时,y=S△APQ=S正方形ABCD﹣S△CP′Q′﹣S△ABQ′﹣S△AP′D,=2×2﹣(4﹣x)2﹣×2×(x﹣2)﹣×2×(x﹣2)=﹣x2+2x所以,y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示,纵观各选项,只有A选项图象符合.故选:A.14.(2019•乐山)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=30°,直线l⊥AB.当直线l沿射线BC方向,从点B开始向右平移时,直线l与四边形ABCD的边分别相交于点E、F.设直线l向右平移的距离为x,线段EF的长为y,且y与x的函数关系如图2所示,则四边形ABCD的周长是.解:∵∠B=30°,直线l⊥AB,∴BE=2EF,由图可得,AB=4cos30°=4×=2,BC=5,AD=7﹣4=3,当EF平移到点F与点D重合时,如右图所示,∵∠EFB=60°,∴∠DEC=60°,∵DE=CE=2,∴△DEC为等边三角形,∴CD=2.∴四边形ABCD的周长是:AB+BC+AD+CD=2+5+3+2=10+2,故答案为:10+2.15.(2019•达州)如图,边长都为4的正方形ABCD和正三角形EFG如图放置,AB与EF在一条直线上,点A与点F重合.现将△EFG沿AB方向以每秒1个单位的速度匀速运动,当点F与B重合时停止.在这个运动过程中,正方形ABCD和△EFG重叠部分的面积S与运动时间t的函数图象大致是()A.B.C.D.解:当0≤t≤2时,S==,即S与t是二次函数关系,有最小值(0,0),开口向上,当2<t≤4时,S=﹣=,即S与t是二次函数关系,开口向下,由上可得,选项C符合题意,故选:C.16.(2019•衢州)如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB的中点,点P从点E出发,沿E→A→D→C移动至终点C.设P点经过的路径长为x,△CPE的面积为y,则下列图象能大致反映y与x函数关系的是()A.B.C.D.解:通过已知条件可知,当点P与点E重合时,△CPE的面积为0;当点P在EA上运动时,△CPE的高BC不变,则其面积是x的一次函数,面积随x增大而增大,当x=2时有最大面积为4,当P在AD边上运动时,△CPE的底边EC不变,则其面积是x的一次函数,面积随x 增大而增大,当x=6时,有最大面积为8,当点P在DC边上运动时,△CPE的底边EC不变,则其面积是x的一次函数,面积随x增大而减小,最小面积为0;故选:C.。