2017中考数学二次函数压轴题(含答案)
∴△ABC为直角三角形,AB为△ ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为: (, 0).
(3)已求得:B(4, 0)、C( 0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;
设直线l∥ BC,则该直线的解析式可表示为: y=x+b,当直线 l与抛物线只有一个交点时, 可列方程:
2017
面积类
1.如图,已知抛物线经过点A(﹣ 1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点M是线段BC上的点(不与 B,C重合),过 M作MN∥y轴交抛物线于 N,若点 M的横坐标为m,请用 m的代数式表示MN的长.
(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在 m,使△ BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
考点: 二次函数综合题; 解一元二次方程-因式分解法; 待定系数法求一次函数解析式;待 定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的判定..专题:压轴题;存在型.
分析:
(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式: 把A( 3,0)B(0,﹣3)分别代入 y=x2+mx+n与y=kx+b,得到关于 m、n的两个方程组,解方程组即可;
(2)首先根据抛物线的解析式确定A 点坐标,然后通过证明△ ABC是直角三角形来推导出
直径AB和圆心的位置,由此确定圆心坐标.
(3)△ MBC的面积可由S△MBC=BC×h表示,若要它的面积最大,需要使h取最大值,即点
M到直线BC的距离最大,若设一条平行于BC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一 个交点时,该交点就是点M.
x+b=x2﹣x﹣2,即: x2﹣2x﹣ 2﹣b=0,且△=0;
∴4﹣ 4×(﹣ 2﹣ b)=0,即b=﹣4;
∴直线 l: y=x﹣4.
所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:
,解得:即M(2,﹣3).
,解得:即M(2,﹣3).
过M点作MN⊥x轴于N,
S△BMC= S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.
解答:
解:( 1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:
0=16a﹣ ×4﹣2,即:a=;
∴抛物线的解析式为: y= x2﹣ x﹣2.
(2)由( 1)的函数解析式可求得:A(﹣1, 0)、C( 0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,
即:OC2=OA?OB,又: OC⊥ AB,
∴△ OAC∽△ OCB ,得:∠ OCA=∠OBC;
考点:二次函数综合题.
专题:压轴题;数形结合.
分析:
(1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物线的解析式中,可得到M、N点的坐标, N、M纵坐标的差的绝对值即为 MN的长.
(3)设MN交x轴于D,那么△ BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB) =MN?OB,MN的表达式在( 2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于S△ BNC、 m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出△ BNC是否具有最大值.
平行四边形类
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0)、B(0,﹣3),点P
是直线AB上的动点,过点 P作x轴的垂线交抛物线于点 M,设点 P的横坐标为t.
(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.
(2)若点P在第四象限,连接AM 、BM,当线段PM 最长时,求△ ABM的面积.(3)是否存在这样的点P,使得以点 P、M 、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在, 请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
∵PM∥OB,
PM=OB时,点P、 M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,
去),所以P点的横坐标是;
点的横坐标是
4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0), O(0,
0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△ A′B′O.
解答:
解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得
设直线AB的解析式是y=kx+b,
,解得
所以直线AB的解析式是y=x﹣3;
2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则 M(t,t2﹣ 2t﹣3), 因为p在第四象限,
所以PM=(t﹣ 3)﹣( t2﹣ 2t﹣3)=﹣t2+3t,
3)存在,理由如下:
3)如图;
∵S△BNБайду номын сангаас=S△MNC+S△MNB=MN( OD+DB) =MN?OB,
1)求抛物线的解析式;
2)试探究△ ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;
3)若点M是线段BC 下方的抛物线上一点,求△ MBC的面积的最大值,并求出此时M
点的坐标.
考点:二次函数综合题.
专题:压轴题;转化思想.
解答:
解:( 1)设抛物线的解析式为:y=a( x+1)( x﹣3),则:
a(0+1)( 0﹣3)=3,a=﹣1; ∴抛物线的解析式: y=﹣( x+1)( x﹣3)=﹣x2+2x+3.
(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:
,
解得
已知点M的横坐标为m,MN∥y,则 M(m,﹣m+3)、N(m,﹣ m2+2m+3); ∴故 MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣ m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).
(2)设点P的坐标是( t,t﹣3),则 M(t ,t2﹣ 2t﹣3),用P点的纵坐标减去 M的纵坐标 得到PM的长,即PM=( t﹣ 3)﹣( t2﹣2t﹣ 3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到
当t=﹣=时,PM最长为=,再利用三角形的面积公式利用
S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;
(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当 PM =OB时,点 P、M、B、O为顶点的四 边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3, PM最长时只有,所以不可 能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当 P在第三象限:PM=OB=3, t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.
中考数学总复习《二次函数压轴题(面积问题)》专题训练-附含答案
中考数学总复习《二次函数压轴题(面积问题)》专题训练-附含答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x c =-+与y 轴交于点()0,4A -,与x 轴交于点()4,0B ,连接AB .(1)求抛物线的解析式.(2)P 是AB 下方抛物线上的一动点,过点P 作x 轴的平行线交AB 于点C ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .①求PC PD +的最大值.①连接PA ,PB ,是否存在点P ,使得线段PC 把PAB 的面积分成3:5两部分?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.综合与探究如图1,抛物线212y x bx c =-++经过点(4,0)B 和(0,2)C ,与x 轴的另一个交点为A ,连接AC ,BC .(1)求该抛物线的解析式及点A 的坐标;(2)如图1,点D 是线段AC 的中点,连接BD .点E 是抛物线上一点,若ABE BCD S S =△△,设点E 的横坐标为x ,请求出x 的值;(3)试探究在抛物线上是否存在一点P ,使得45PBO OBC ∠+∠=︒?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图抛物线2y ax bx c =++经过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D 、E 是直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值.(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.4.已知二次函数23y ax bx a =+-经过点()1,0A -和()0,3C ,与x 轴交于另一点B ,抛物线的顶点为D .(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC 、BC 和DB ,判断BCD △的形状并说明理由;(3)在对称轴右侧抛物线上找一点P ,使得P 、D 、C 构成以PC 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标及此时四边形PBCD 的面积.5.如图,抛物线214y x bx c =-++与x 轴交于点,A B 两点(点A 在点B 的右侧),点()()8,02,0A B -、,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式; (2)点D 为抛物线的顶点,过点D 作DE AC ∥交抛物线于点E ,点P 为抛物线上点,D E 之间的一动点,连接,,,,AC AE AP CE CP ,线段,AP CE 交于点G ,记CPG △的面积为1,S AEG △的面积为2S ,且12S S S =-,求S 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将拋物线沿射线AC 方向平移5个单位长度后得到新抛物线,点Q 是新拋物线对称轴上一动点,在平面内确定一点R ,使得以点P Q B R 、、、为顶点的四边形是矩形.直接写出所有符合条件的点R 的坐标.6.如图,有一个长为30米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度18a =米)围成的中间隔有一道篱笆的长方形花圃设花圃的宽AB 为x 米,面积为y 平方米.(1)求y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;(2)如何设计才能使长方形花圃面积最大;并求其最大面积.7.如图,过原点的抛物线212y x bx c =-++与x 轴的另一个交点为A ,且抛物线的对称轴为直线2x =,点B 为顶点(1)求抛物线的解析式(2)如图(1),点C 为直线OB 上方抛物线上一动点,连接AB,BC 和AC ,线段AC 交直线OB 于点E ,若CBE △的面积为1S ,ABE 的面积为2S ,求12S S 的最大值 (3)如图(2),设直线()20y kx k k =-≠与抛物线交于D ,F 两点,点D 关于直线2x =的对称点为D ,直线D F '与直线2x =交于点P ,求证:BP 的长是定值.8.抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B ,C ,已知()1,0A -和()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点E 的坐标;(2)点D 在BC 上方的抛物线上.①如图1,若CAB ABD ∠=∠,求点D 的坐标;①如图2,直线BD 交y 轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交y 轴于点M ,当点D 运动时,求CBD AMNS S △△的最大值及此时点D 的坐标. 9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线244y ax ax =-+交x 轴于点A 、B (A 左B右),交y 轴于点C ,直线123y x =-+,经过B 点,交y 轴于点D .(1)如图1,求a 的值;(2)如图2,点P 在第一象限内的抛物线上,过点A 、B 作x 轴的垂线,分别交直线PD 于点E 和F ,若PF DE =,求点P 的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,点Q 在第一象限内的抛物线上,过点Q 作QH DP ⊥于点H ,交直线BD 于点R ,连接EQ 和ER ,当QE ER =时,求ERQ △的面积.10.已知抛物线213222y x x =-++与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点A .(1)判断ABC 的形状,并说明理由.(2)设点(,)P m n 是抛物线在第一象限部分上的点,过点P 作PH x ⊥轴于H ,交AC 于点Q ,设四边形OAPC 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求使S 最大时点P 的坐标和QHC △的面积;(3)在(2)的条件下,点N 是坐标平面内一点,抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以P 、C 和M 、N 为顶点的四边形是菱形,若存在,写出点M 的坐标,并选择一个点写出过程,若不存在,请说明理由.11.已知,如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线6y x =+与x 轴相交于点B ,与y 轴交于点C ,点A 是x 轴正半轴上一点,且满足2tan 3ACO ∠=.(1)若抛物线2y ax bx c =++经过A 、B 和C 三点,求抛物线的解析式;(2)若点M 是第二象限内抛物线上的一个动点,过点M 作MP y ∥轴,交BC 于点P ,连接OP ,在第一象限内找一点Q ,过点Q 作⊥OQ OP 且OQ OP =,连接PQ ,MQ ,设MPQ 的面积为S ,点P 的横坐标为t ,求S 与t 的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;(3)在(2)的条件下,设PQ 与y 轴相交于点R ,若53=PR PC 时,求点P 的坐标. 12.已知抛物线22y ax ax c =-+过点()10A -,和()03C ,,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,在直线BC 上方抛物线上有一点P (与D 不重合),BCP 面积与BCD △面积相等,求点P 的坐标;(3)若点E 为抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在点F ,使得以E 、F 和B 、C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线过点()08D ,,与x 轴交于()20A -,,()40B ,两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C 为二次函数的顶点,求BCD S △.14.如图,O 为平面直角坐标系坐标原点,抛物线22y ax ax c =-+经过点()6,0B ,点()0,6C 与x 轴交于另一点A .(1)求抛物线的解析式;(2)D 点为第一象限抛物线上一点,连接AD 和BD ,设点D 的横坐标为t ,ABD △的面积为S ,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)在(2)的条件下,P 为第四象限抛物线上一点,连接PA 交y 轴于点E ,点F 在线段BC 上,点G 在直线AD 上,若1tan 2DAO ∠=,四边形BEFG 为菱形,求点P 的坐标. 15.已知抛物线2()20y ax x c a =++≠与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与直线3y x =-+交于点B 和点C ,M 为抛物线的顶点,直线ME 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点M 的坐标;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上一点,连接PB ,PC ,当PBC 的面积取最大值时,求点P 的坐标.参考答案:1.(1)2142y x x =-- (2)① PC PD +取得最大值254 ① 53,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或 316,2⎛⎫+- ⎪⎝⎭2.(1)213222y x x =-++ (1,0)-; (2)3172+或3172-或3332+或3332- (3)存在,517(,)39--或113(,)39-3.(1)故抛物线的表达式为:223y x x =-++,函数的对称轴为:1x =;(2)10113++(3)()4,5-或()8,45-4.(1)223y x x =-++(2)BCD △为直角三角形(3)点P 的坐标为()2,3,四边形PBCD 的面积为45.(1)213442y x x =-++ (2)S 的最大值为1,()4,6P(3)()7,3或()5,3-6.(1)2330S x x =-+ 410x ≤<;(2)当宽AB 为5米,长15BC =米时,长方形花圃的最大面积为75平方米.7.(1)2122y x x =-+ (2)188.(1)()1,4(2)①()2,3D ;①CBD AMN S S △△的最大值为916,此时315,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(1)13a =- (2)()4,4P(3)1010.(1)直角三角形(2)244S m m =-++ (2,3)P 1QHC S =(3)存在,点M 坐标为3651(,)22+或3651(,)22-或333(,)22或333(,)22-或31(,)22,理由见解析11.(1)211642=--+y x x (2)()2396042S t t t =---<< (3)()()124,2,2,4P P --12.(1)223y x x =-++(2)()23P ,(3)存在,点F 的坐标为()417,或()417-,或()2314-+,或()2314--,13.(1)228y x x =-++(2)614.(1)211642y x x =-++ (2)2553042S t t =-++ (3)()8,6P -15.(1)抛物线的解析式为223y x x =-++,点M 的坐标为(1,4)(2)315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
中考数学压轴题二次函数问题解答题解析版
27.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线(k为常数).(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.【答案】(1);(2)k>1;(3)1或3.(2)把点代入抛物线,得把点代入抛物线,得解得当时,对应的抛物线部分位于对称轴左侧,随的增大而减小,时,,解得,(舍去)综上,或3.【关键点拨】本题考査的知识点是二次函数的代入点求值、二次函数的最值、二次函数与一元二次不等式、方程的关系以及函数平移的问题,解题关键是熟练掌握二次函数的相关知识.28.某地大力发展经济作物,其中果树种植已初具规模,今年受气候、雨水等因素的影响,樱桃较去年有小幅度的减产,而枇杷有所增产.(1)该地某果农今年收获樱桃和枇杷共400千克,其中枇杷的产量不超过樱桃产量的7倍,求该果农今年收获樱桃至少多少千克?(2)该果农把今年收获的樱桃、枇杷两种水果的一部分运往市场销售,该果农去年樱桃的市场销售量为100千克,销售均价为30元/千克,今年樱桃的市场销售量比去年减少了m%,销售均价与去年相同;该果农去年枇杷的市场销售量为200千克,销售均价为20元/千克,今年枇杷的市场销售量比去年增加了2m%,但销售均价比去年减少了m%,该果农今年运往市场销售的这部分樱桃和枇杷的销售总金额与他去年樱桃和枇杷的市场销售总金额相同,求m的值.【答案】(1) 50千克(2) 12.529.随着人们生活水平的提高,短途旅行日趋火爆.我市某旅行社推出“辽阳—葫芦岛海滨观光一日游”项目,团队人均报名费用y(元)与团队报名人数x(人)之间的函数关系如图所示,旅行社规定团队人均报名费用不能低于88元.旅行社收到的团队总报名费用为w(元). (1)直接写出当x≥20时,y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)儿童节当天旅行社收到某个团队的总报名费为3000元,报名旅游的人数是多少?(3)当一个团队有多少人报名时,旅行社收到的总报名费最多?最多总报名费是多少元?【答案】(1);(2)30;(3)36人,3168元.(2)20×120=2400<3000,由题意得:w=xy=x(-2x+160)=3000,-2x2+160x-3000=0,x2-80x+1500=0,(x-50)(x-30)=0,x=50或30,当x=50时,y==60,不符合题意,舍去,当x=30时,y==100>88,符合题意,答:报名旅游的人数是30人;(3)w=xy=x(-2x+160)=-2x2+160x=-2(x2-80x+1600-1600)=-2(x-40)2+3200,∵-2<0,∴x<40,w随x的增大而增大,∵x=36时,w有最大值为:-2(36-40)2+3200=3168,∴当一个团队有36人报名时,旅行社收到的总报名费最多,最多总报名费是3168元.【关键点拨】本题考查了一次函数的应用以及二次函数的应用,正确得出y与x的函数关系式是解题的关键.30.一名在校大学生利用“互联网+”自主创业,销售一种产品,这种产品的成本价10元/件,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于16元/件,市场调查发现,该产品每天的销售量(件与销售价(元/件)之间的函数关系如图所示.(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元与销售价(元/件)之间的函数关系式,并求出每件销售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)(2),,144元(2)根据题意知,,,当时,随的增大而增大,,当时,取得最大值,最大值为144,答:每件销售价为16元时,每天的销售利润最大,最大利润是144元.【关键点拨】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及根据相等关系列出二次函数解析式及二次函数的性质.31.综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为()【答案】(1)y=-x2-3x+4;(2)5;(3)①或4;②存在,D点坐标为(,)或(-1+,)或(-1-,-)或(-4,3).【解析】(1)将代入将和代入抛物线解析式为(3)①当时,,则关于抛物线对称轴对称的面积为当时由已知为等腰直角三角形,过点作于点,设点坐标为,则为,代入解得的面积为4故答案为:或4【关键点拨】本题考查了直角坐标系下抛物线的综合运用与图形变换,能够综合应用相似形和分类讨论是解答本题的关键.32.如图,抛物线与轴交于,,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,的平分线交轴于点,过点且垂直于的直线交轴于点,点是轴下方抛物线上的一个动点,过点作轴,垂足为,交直线于点.(1)求抛物线的解析式;(2)设点的横坐标为,当时,求的值;(3)当直线为抛物线的对称轴时,以点为圆心,为半径作,点为上的一个动点,求的最小值.【答案】(1)y x2x﹣3;(2);(3).(3)如图,∵PF是对称轴,∴F(,0),H(,﹣2).∵AH⊥AE,∴∠EAO=60°,∴EO OA=3,∴E(0,3).∵C(0,﹣3),∴HC2,AH=2FH=4,∴QH CH=1,在HA上取一点K,使得HK,此时K().∵HQ2=1,HK•HA=1,∴HQ2=HK•HA,∴.∵∠QHK=∠AHQ,∴△QHK∽△AHQ,∴,∴KQ AQ,∴AQ+QE=KQ+EQ,∴当E、Q、K共线时,AQ+QE的值最小,最小值.【关键点拨】本题考查了相似三角形对应边成比例、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似、待定系数法求二次函数的表达式、二次函数的图象与性质、数轴上两点间的距离公式,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.33.知识背景当a>0且x>0时,因为(﹣)2≥0,所以x﹣2+≥0,从而x+(当x=时取等号).设函数y=x+(a>0,x>0),由上述结论可知:当x=时,该函数有最小值为2.应用举例已知函数为y1=x(x>0)与函数y2=(x>0),则当x==2时,y1+y2=x+有最小值为2 =4.解决问题(1)已知函数为y1=x+3(x>﹣3)与函数y2=(x+3)2+9(x>﹣3),当x取何值时,有最小值?最小值是多少?(2)已知某设备租赁使用成本包含以下三部分:一是设备的安装调试费用,共490元;二是设备的租赁使用费用,每天200元;三是设备的折旧费用,它与使用天数的平方成正比,比例系数为0.001.若设该设备的租赁使用天数为x天,则当x取何值时,该设备平均每天的租货使用成本最低?最低是多少元?【答案】(1)6;(2)w有最小值,最小值=201.4元.【关键点拨】本题考查二次函数的应用,反比例函数的应用,函数的最值问题,完全平方公式等知识,解题的关键是学会构建函数解决问题,属于中考常考题型.34.如图,已知二次函数的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x 轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m 的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱周长取最大值时,求点G的坐标.【答案】(1),;(2);(3)或.(2)由已知,点坐标为点坐标为轴(3)如图,过点做于点由(2)同理四边形是平行四边形整理得:,即由已知周长时,最大.点坐标为,,此时点坐标为,当点、位置对调时,依然满足条件点坐标为,或,【关键点拨】本题考查一次函数与二次函数的综合运用,解题的关键是能够根据题意找到有限条件列出解析式或表示出相关坐标.35.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.【答案】(1);(2)△BCD为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN为直角三角形时,t的值为1或4.【解析】(1)将、代入,得:,解得:,此二次函数解析式为.(3)设直线的解析式为,将,代入,得:,解得:,直线的解析式为,将直线向上平移个单位得到的直线的解析式为.联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,点的坐标为,,点的坐标为,.点的坐标为,,,.为直角三角形,分三种情况考虑:①当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);②当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);③当时,有,即,整理,得:.,该方程无解(或解均为增解).[来源:Z&xx&]综上所述:当为直角三角形时,的值为1或4.【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC2+BD2=CD2;(3)分∠MAN=90°、∠AMN=90°及∠ANM=90°三种情况考虑.36.如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①Q(2,3);②Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,MN=9或.理由见解析.(2)由B(3,0),C(0,3),得到直线BC解析式为y=﹣x+3,∵S△OBC=S△QBC,∴PQ∥BC,①过P作PQ∥BC,交抛物线于点Q,如图1所示,∵P(1,4),∴直线PQ解析式为y=﹣x+5,联立得:,解得:或,即Q(2,3);②设G(1,2),∴PG=GH=2,过H作直线Q2Q3∥BC,交x轴于点H,则直线Q2Q3解析式为y=﹣x+1,联立得:,解得:或,∴Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,∵NH2=(b﹣3)2,∴NF2=(b﹣3)2,若四边形MNED为正方形,则有NE2=MN2,∴42﹣8b=(b2﹣6b+9),整理得:b2+10b﹣75=0,解得:b=﹣15或b=5,∵正方形边长为MN=,∴MN=9或.【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,根与系数的关系,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理,以及一次函数与二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.37.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关.理由见解析;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).(2)结论:OE的长与a值无关.理由:∵y=ax2+2ax﹣3a,∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a),∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a,当y=0时,x=3,∴E(3,0),∴OE=3,∴OE的长与a值无关.(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.∵PD=PE,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°,∴∠DPM=∠EPN,∴△DPM≌△EPN,∴PM=PN,PM=EN,∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0),∴EN=4+n=3﹣m,∴n=﹣m﹣1,当顶点D在x轴上时,P(1,﹣2),此时m的值1,∵抛物线的顶点在第二象限,∴m<1.∴n=﹣m﹣1(m<1).故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE的长与a值无关;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).[来源]【关键点拨】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质.38.如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①S四边形ACFD= 4;②Q点坐标为(1,4)或(,)或(,).∴CD=2,且CD∥x轴,∵A(﹣1,0),∴S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD=×2×3+×2×(4﹣3)=4;②∵点P在线段AB上,∴∠DAQ不可能为直角,∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,∵A(﹣1,0),D(2,3),∴直线AD解析式为y=x+1,∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,把D(2,3)代入可求得b′=5,∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,联立直线DQ和抛物线解析式可得,解得或,∴Q(1,4);【关键点拨】此题重点考察学生对于抛物线的综合应用能力,熟练抛物线的图像和性质,四边形面积的计算方法,点坐标的求解方式是解答本题的关键.39.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(,0).(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2x;(2)y2﹣y1=(m>0);(3)①等边三角形;②点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).∴y1m,y2m,∴y2﹣y1=(m)﹣(m)(m>0);②∵△AA′B为等边三角形,∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).(i)当A′B为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(2);(ii)当AB为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为();(iii)当AA′为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(,﹣2).综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等边三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法是解(1)的关键,将一次函数解析式代入二次函数解析式是解(2)的关键,分别求出AB、AA′、A′B的值以及分情况讨论是解(3)的关键.40.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【答案】(1)E(3,1);(2)S最大=,M坐标为(,3);(3)F坐标为(0,﹣).(2)如图①,过M作MH∥y轴,交CE于点H,设M(m,﹣m2+m+2),则H(m,﹣m+2),∴MH=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,S四边形COEM=S△OCE+S△CME=×2×3+MH•3=﹣m2+3m+3,当m=﹣=时,S最大=,此时M坐标为(,3);(3)连接BF,如图②所示,当﹣x2+x+20=0时,x1=,x2=,∴OA=,OB=,∵∠ACO=∠ABF,∠AOC=∠FOB,∴△AOC∽△FOB,∴,即,解得:OF=,则F坐标为(0,﹣).【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.41.如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)P点坐标为(4,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:【关键点拨】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.42.已知抛物线的图象如图所示:(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为.(2)判断△ABC的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)△ABC是直角三角形;(3)存在,、、.(3)y x2x+2的对称轴是x,设P(,n),AP2=(1)2+n2n2,CP2(2﹣n)2,AC2=12+22=5.分三种情况讨论:①当AP=AC时,AP2=AC2,n2=5,方程无解;②当AP=CP时,AP2=CP2,n2(2﹣n)2,解得:n=0,即P1(,0);③当AC=CP时,AC2=CP2,(2﹣n)2=5,解得:n1=2,n2=2,P2(,2),P3(,2).综上所述:在抛物线对称轴上存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(,0),(,2),(,2).【关键点拨】本题考查了二次函数综合题.解(1)的关键是二次函数图象的平移,解(2)的关键是利用勾股定理及逆定理;解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于n的方程,要分类讨论,以防遗漏.43.空地上有一段长为a米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,已知木栏总长为100米.(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD的长;(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园A BCD的面积最大,并求面积的最大值.【答案】(1)利用旧墙AD的长为10米.(2)见解析.(2)设AD=x米,矩形ABCD的面积为S平方米①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意得:S=,0<x<a∵0<a<50∴x<a<50时,S随x的增大而增大当x=a时,S最大=50a-a2②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得S=,a≤x<50+当a<25+<50时,即0<a<时,则x=25+时,S最大=(25+)2=,当25+≤a,即≤a<50时,S随x的增大而减小[来源:Zxx∴x=a时,S最大==,【关键点拨】本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.44.如图,已知顶点为的抛物线与轴交于,两点,直线过顶点和点.(1)求的值;(2)求函数的解析式;(3)抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y x2﹣3;(3)M的坐标为(3,6)或(,﹣2).(3)存在,分以下两种情况:①若M在B上方,设MC交x轴于点D,则∠ODC=45°+15°=60°,∴OD=OC•tan30°,设DC为y=kx﹣3,代入(,0),可得:k,联立两个方程可得:,解得:,所以M1(3,6);【关键点拨】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.45.如图,已知抛物线的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B 点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.【答案】(1),点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(8,0);(2)存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16,理由见解析;(3)点M的坐标为(4-2,)、(2,6)、(6,4)或(4+2,-).(2)当时,,点的坐标为.设直线的解析式为.将、代入,,解得:,直线的解析式为.假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,如图所示.,.,当时,的面积最大,最大面积是16 .,存在点,使的面积最大,最大面积是16 .【关键点拨】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质求出a的值;(2)根据三角形的面积公式找出关于x的函数关系式;(3)根据MN的长度,找出关于m的含绝对值符号的一元二次方程.。
2017中考数学《压轴题》专题训练含答案解析
压轴题1、已知,在平行四边形OABC 中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P 从O 点出发沿射线OA 方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q 从A 点出发沿射线AB 方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t 秒. (1)求直线AC 的解析式;(2)试求出当t 为何值时,△OAC 与△PAQ 相似; (3)若⊙P 的半径为58,⊙Q 的半径为23;当⊙P 与对角线AC 相切时,判断⊙Q 与直线AC 、BC 的位置关系,并求出Q 点坐标。
解:(1)42033y x =-+ (2)①当0≤t≤2.5时,P 在OA 上,若∠OAQ=90°时, 故此时△OAC 与△PAQ 不可能相似.当t>2.5时,①若∠APQ=90°,则△APQ ∽△OCA ,∵t>2.5,∴符合条件.②若∠AQP=90°,则△APQ ∽△∠OAC ,∵t>2.5,∴符合条件.综上可知,当时,△OAC 与△APQ 相似.(3)⊙Q 与直线AC 、BC 均相切,Q 点坐标为(109,531)。
2、如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.解:(1)(31)E ,;(12)F ,.(2)在Rt EBF △中,90B ∠=o, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,Q 顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.①如图①,当EF PF =时,22EF PF =,221(2)5n ∴+-=.解得10n =(舍去);24n =.(04)P ∴,.24(01)2a ∴=-+.解得2a =. ∴抛物线的解析式为22(1)2y x =-+(第2题)②如图②,当EP FP =时,22EP FP =,22(2)1(1)9n n ∴-+=-+. 解得52n =-(舍去).③当EF EP =时,53EP =<,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2y x =-+. (3)存在点M N ,,使得四边形MNFE 的周长最小. 如图③,作点E 关于x 轴的对称点E ',作点F 关于y 轴的对称点F ',连接E F '',分别与x 轴、y 轴交于点M N ,,则点M N ,就是所求点.(31)E '∴-,,(12)F NF NF ME ME '''-==,,,.43BF BE ''∴==,.FN NM ME F N NM ME F E ''''∴++=++=22345+=.又5EF =Q ,∴55FN NM ME EF +++=+,此时四边形MNFE 的周长最小值是553、如图,在边长为2的等边△ABC 中,A D ⊥BC,点P 为边AB 上一个动点,过P 点作PF//AC 交线段BD 于点F,作PG ⊥AB 交AD 于点E,交线段CD 于点G,设BP=x . (1)①试判断BG 与2BP 的大小关系,并说明理由;②用x 的代数式表示线段DG 的长,并写出自变量x 的取值范围;(2)记△DEF 的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)以P 、E 、F 为顶点的三角形与△EDG 是否可能相似?如果能相似,请求出BP 的长,如果不能,请说明理由。
中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习附答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编〔难题易错题〕1 .童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售, 经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,该款童装每件本钱30元,设降价后该款童装每件售价工元,每星期的销售量为〕'件.⑴降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?⑵当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】〔1〕这一星期中每件童装降价20元;〔2〕每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】〔1〕根据售量与售价x 〔元/件〕之间的关系列方程即可得到结论.〔2〕设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:〔1〕根据题意得,〔60-x〕 xl0+100=3xl00,解得:x=40,60 - 40 = 20 元,答:这一星期中每件童装降价20元:〔2〕设利润为w,根据题意得,w= 〔x- 30〕 [ 〔60-X〕xl0+100]= - 10x2+1000x - 21000=-10 〔x- 50〕 2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】此题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题, 利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.2 .阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线〞.例如,点M 〔1, 3〕的特征线有:x=l, y=3,备用图问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形0A8C,点8在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线> =;*一〃?〕2+〃经过8、C两点,顶点.在正方形内部.〔1〕直接写出点.〔m, n〕所有的特征线:〔2〕假设点.有一条特征线是y=x+l,求此抛物线的解析式:〔3〕点P是48边上除点八外的任意一点,连接0P,将AOAP沿着0P折登,点4落在点々的位置,当点4在平行于坐标轴的.点的特征线上时,满足〔2〕中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在0P上?【答案】〔1〕 x=m, y=n, y=x+n - m, y= - x+m+n;〔2〕 y = - 〔x-2〕2 + 3 ;〔3〕抛物4线向下平移上二正或W距离,其顶点落在OP上. 3 12【解析】试题分析:〔1〕根据特征线直接求出点.的特征线:〔2〕由点.的一条特征线和正方形的性质求出点.的坐标,从而求出抛物线解析式;〔2〕分平行于x轴和y轴两种情况,由折卷的性质计算即可.试题解析:解:〔1〕・二点D 〔m,.〕,,••点.〔m, n〕的特征线是x=m, y=n, y=x+n - m,y= - x+m+n;〔2〕点.有一条特征线是y=x+l, .•.〃=m+l. •.•抛物线解析式为了 = !〔工一"?了+〃,.•.y = =〔x—〃?〕2+〃? + 1, ,四边形OA8C是正方形,且.点为正方4 4形的对称轴,.〔m, /?〕,「. 8 〔2m, 2m〕 ,y = —〔2m — m〕2 + n = 2m 9将c=m+l 带4入得到m=2, n=3;・・・.〔2, 3〕,・•・抛物线解析式为y = !〔x-2〕2+3.〔3〕①如图,当点A在平行于y轴的.点的特征线时:根据题意可得,D (2, 3),・ .0A=0A=4, 0M=2,N AOM=60°,「・N AOP=N AOP=30°,:MN笺空,抛物线需要向下平移的距离=3—李亨•②如图,当点4在平行于X轴的.点的特征线时,设A〔P,3 〕,那么OA=OA=4, OE=3,EA 二“2.32 =a,,AF=4-a,设P(4, c) (c>0),,在RS AFP 中,(4-V7)2+ (3-c) 2=c2, .•“」6T立,「.p (4, .16 —4" ) ,直线OP解析式为3 3y=匕Lx, :.N (2, l") •.抛物线需要向下平移的距离=3-3 38-2>/7 _1 + 2>/7-3-- -3综上所述:抛物线向下平移) - 2琳或1 + 2"距离,其顶点落在0P上. 3 3点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答此题的关键是用正方形的性质求出点.的坐标.3.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为〃中国结〃.〔1〕求函数y=/x+2的图像上所有“中国结〞的坐标:〔2〕求函数y=±〔HO, k为常数〕的图像上有且只有两个“中国结〃,试求出常数k的值X与相应“中国结〞的坐标;〔3〕假设二次函数丫=〔公一3攵+2〕/+〔2攵2-4%+ 1〕%+公一% 〔k为常数〕的图像与x轴相交得到两个不同的"中国结",试问该函数的图像与x轴所围成的平而图形中〔含边界〕,一共包含有多少个“中国结〞?【答案】〔1〕〔0,2〕 : 〔2〕当k=l时,对应"中国结〞为〔1,1〕〔一1, -D ;当k=-l 时,对应"中国结"为〔1, 一1〕, 〔一1,1〕 ; 〔3〕 6个.【解析】试题分析:〔1〕由于X是整数,XHO时,JJx是一个无理数,所以XHO时,JJx+2不是整数,所以x=o, y=2,据此求出函数y=J^x+2的图象上所有“中国结〃的坐标即可.k〔2〕首先判断出当k=l时,函数/一〔k/0, k为常数〕的图象上有且只有两个〃中国xk结〃:〔1, 1〕、〔-1、-1〕:然后判断出当代1时,函数度一〔kHO, k为常数〕的图X象上最少有4个〃中国结〃,据此求出常数k的值与相应〃中国结〃的坐标即可.(3)首先令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k-1)]=0,求出X】、X2的值是多少;然后根据X】、X2的值是整数,求出k的值是多少:最后根据横坐标,纵坐标均为整数的点称之为"中国结",判断出该函数的图象与x轴所用成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结〞即可.试题解析:(l);x是整数,XHO时,、^x是一个无理数,xHO时,JJx+2不是整数,x=0> y=2,即函数y=Cx+2的图象上"中国结〞的坐标是(0, 2).(2)①当k=l时,函数度勺(k#0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:x (1, 1)、(-1、-1):②当匕-1时,函数丫=&(HO, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:X(1, -1)、( -1, 1).③当修±1时,函数尸& (HO, k为常数)的图象上最少有4个〃中国结JX(I, k)、( - 1, - k)、(k, 1)、( - k, - 1),这与函数度土(kxo, k 为常数)的x图象上有且只有两个“中国结"矛盾,k综上可得,k=l时,函数y=— (k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, x 1)、( - 1、- 1);k=-l时,函数y=七(k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, -1)、x (-1、1).(3)令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k- 1) ]=0, kx.= ---------.•・{ ik-\f x 2x) +1• k =——=-=——. x1 +1 x2 +1 整理,可得XlX2+2X2+l=0t/. xz (xi+2) = T,•••X】、X2都是整数,X)= 1 x, =—1{- 或{-玉+2 = _「^+2 = 1匹=T ②当{X、= —1k ,,/ ------- = -1 ,l — kk=k-l,无解;练上,可得.3K=—, XF-3, x2=l t2y= (k2- 3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k3 3 3 3 3 3=[(-)2-3X-+21X2+[2X ( - ) 2-4x-+l]x+ (- ) 2--2 2 2 2 2 2①当x=-2时,1 13 1 1 3y= - - x2- — x+ — = " - x ( - 2) 2 - -x ( - 2) + —4 2 4 4 2 4_3~4②当X=-1时,=13③当x=0时,y=-,另外,该函数的图象与X轴所闱成的平面图形中x轴上的“中国结〞有3个: 〔-2, 0〕、〔 -1、0〕、〔0, 0〕.综上,可得假设二次函数y= 〔k2-3k+2〕 x2+ 〔2k2-4k+l〕 x+l?-k 〔k为常数〕的图象与x轴相交得到两个不同的"中国结〞,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中〔含边界〕,一共包含有6个“中国结〞:〔-3, 0〕、〔-2, 0〕、〔 - 1, 0〕〔-1, 1〕、〔0, 0〕、〔1, 0〕.考点:反比例函数综合题4.如图,抛物线〕,= 公+ C的顶点为A〔4,3〕,与轴相交于点3〔0,—5〕,对称轴为直线/,点"是线段A8的中点.〔1〕求抛物线的表达式:〔2〕写出点M的坐标并求直线A3的表达式;〔3〕设动点尸,.分别在抛物线和对称轴I上,当以A,P,Q,例为顶点的四边形是平行四边形时,求.,.两点的坐标.【答案】〔1〕y = --x2+4x-5t〔2〕 A/〔2,-1〕, y = 2x-5:〔3〕点夕、.的坐 2标分别为〔6,1〕或〔2,1〕、〔4,—3〕或〔4』〕.【解析】【分析】〔1〕函数表达式为:〕,= a〔x = 4『+3,将点3坐标代入上式,即可求解:〔2〕 A〔4,3〕、B〔0-5〕,那么点加〔2,-1〕,设直线A8的表达式为:y = ^-5,将点4坐标代入上式,即可求解;〔3〕分当AM是平行四边形的一条边、AM是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:〔1〕函数表达式为:y = a〔x = 4〕2+3,将点4坐标代入上式并解得:.=2故抛物线的表达式为:y = -l x2+4x-5:乙(2) 4(4,3)、B(0,-5),那么点M(2,-1),设直线A8的表达式为:y = /oc-5,将点A坐标代入上式得:3 =必一5,解得:k = 2,故直线A8的表达式为:y = 2x-5:( i \(3)设点.(4,s)、点P m,——nr +4/H —5 ,①当AM是平行四边形的一条边时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P;"?,-:〃,+4机一5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到0(4,s),即:团一2 = 4, —nr +4m-5-4 = s , 2解得:m = 6 ♦ s = —3,故点P、.的坐标分别为(6,1)、(4,-3):②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2 = 〃z+4, 3-1 = --//r +4w-5 + 5,2解得:〞1 = 2, 5 = 1 >故点尸、.的坐标分别为(2/)、(4,1);故点尸、.的坐标分别为(6,1), (4,一3)或(2,1)、(分-3), (2,1)或(4,1).【点睛】此题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,防止遗漏.5.如图,某足球运发动站在点0处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出 (点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y= at2 + 5t+c,足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.⑴足球飞行的时间是多少时,足球离地而最高?最大高度是多少?⑵假设足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x = 10t,己知球门的高度为2.44m,如果该运发动正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?8【答案】(1)足球飞行的时间是一s时,足球离地而最高,最大高度是4.5m: (2)能.5【解析】(2)把 x=28 代入 x=10t 得 t=2.8,251・•・当 t=2.8 时,y=-a2・8?+5乂2・8令2・25 V2/4, •L . 乙^ 他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+2x+c 与x 轴交于A ( - 1, 0) B (3, 0)两 点,与y 轴交于点C,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点P,使以点A, P, C 为顶点,AC 为直角边的三角形 是直角三角形?假设存在,请求出符合条件的点P 的坐标:假设不存在,请说明理由.试题分析:(1)由题意得:函数y=atz+5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 35),于是得0. 5二.到 n,求得抛物线的解析式为:3. 5=0.8 4+5X0. 8+c 、 y=-衰2+514,当t=|时,y 破大=4.5;1(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=- 竿2.82+5、2.8哈2・25V2.44,于是得 16 2到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=a&5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 3.5),"0. 5二c• «, 、3. 5=0. 8 &2+5 X 0. g+c '3=解得:_ 251612・•・抛物线的解析式为:y=・•,y【答案】(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3;直线AC 的解析式为丫=3x+3; (2)点M 的 坐标为(0, 3):7 20 1013〔3〕符合条件的点P 的坐标为〔或,2〕或〔“,-"〕, 3 93 9【解析】分析:〔1〕设交点式y=a 〔x+1〕 〔x-3〕,展开得到-2a=2,然后求出a 即可得到抛物线解 析式:再确定C 〔0, 3 〕,然后利用待定系数法求直线AC 的解析式:〔2〕利用二次函数的性质确定D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点W,连接DB 咬y 轴于M,如图1,那么B ,〔-3, 0〕,利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD 的值最小,那么此时△ BDM 的周长最小,然后求出直线DB ,的解析式即可得到点M 的坐标:〔3〕过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC 的解析式为y=-lx +b,把C 点坐标代入求出b 得到直线PC 的解析式为再解方程组, 1得此时P 点坐标;当过点A 作AC 的垂线交抛物y=--x + 3 I 3线于另一点P 时,利用同样的方法可求出此时P 点坐标. 详解:〔1〕设抛物线解析式为y=a 〔x+1〕〔x-3〕, KP y=ax 2 - 2ax - 3a,,2a=2,解得 a=- 1,・•・抛物线解析式为y= - X 2+2X +3: 当 x=0 时,y= - x 2+2x+3=3,那么 C (0, 3), 设直线AC 的解析式为y=px+q.q = 0把 A ( - 1, 0) , C (0, 3)代入得〈q = 3直线AC 的解析式为y=3x+3;〔2〕 •/ y= - X 2+2X +3= - 〔x- 1〕 2+4, •1•顶点D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点B",连接DB ,交y 轴于M,如图1,那么夕〔-3, 0〕,MB=MB',/. MB+MD=MB /+MD=DB /,此时 MB+MD 的值最小, 而BD 的值不变,・•,此时△ BDM 的周长最小,y=-x 2 +2x + 31 y=- -x+3, 3易得直线DB ,的解析式为y=x+3, 当 x=0 时,y=x+3=3> ・ ・•点M 的坐标为〔0, 3〕;〔3〕存在.过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,把C 〔0, 3 〕代入得b=3,・ ,・直线PC 的解析式为y=- -x+3,过点A 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,直线PC 的解析式可设为y=-点+b, 把A ( -1, 0)代入得1+b=0,解得b=- L 3 3・ •・直线PC 的解析式为y=- :x- 1点睛:此题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数 的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解 方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短 路径问题:会运用分类讨论的思想解决数学问题.直线PC 的解析式可设为y=- —x+b,3解方程组?y=-x 2+2x + 31 ,解得?y=——x + 33x = 0)=3或,7x =一3 7 20 ,那么此时P 点坐标为〔一,—〕:2.39y =解方程组?y=-x 2+2x + 31 1 y=——x ——33x = -ly = 010x =—3 13那么此时P 点坐标为〔—, 3综上所述,符合条件的点p 的坐标为〔N, 310 T-?>•直线AC 的解析式为y=3x+3.7.如图,直线A8与抛物线C :),=⑪2+21+.相交于人(—1,0)和点8(2,3)两点.⑴求抛物线.的函数表达式;⑵假设点M 是位于直线A3上方抛物线上的一动点,以M4、/W8为相邻两边作平行四边形 M4N8,当平行四边形M4N8的而积最大时,求此时四边形M4N8的而积S 及点M 的 坐标: ⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点尸,使抛物线.上任意一点夕到点尸的距离等于到 直线y ="的距离,假设存在,求出定点厂的坐标:假设不存在,请说明理由.41 27 【答案】〔1〕 y =—厂 + 2x + 3 :〔2〕当 〃 =—,S ZMANB = 2S △ ABM =—,此时2 415 \ :⑶存在.当/A — 时,无论%取任何实数,均有= 理由见解析. \ 4 )【解析】【分析】 (1)利用待定系数法,将A, B 的坐标代入y=ax2+2x+c 即可求得二次函数的解析式; (2)过点M 作MH_Lx 轴于H,交直线AB 于K,求出直线AB 的解析式,设点M (a,- a?+2a+3),那么K (a, a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△ AMB 面积的最大 值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标:17(3)如图2,分别过点B, C 作直线y=—的垂线,垂足为N. H,设抛物线对称轴上存在 4点F,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=—的距离,其中F (1, a), 4 连接BF, CF,那么可根据BF=BN, CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即 可.【详解】(1)由题意把点(-1, 0)、(2, 3)代入 y=ax2+2x+c, .- 2 + c = 0得, ,4a + 4 + c = 3 解得 a=-l, c=3,,此抛物线c 函数表达式为:y=*2+2x+3:〔2〕如图1,过点M 作MHLx 轴于H,交直线AB 于K,MH4 〕>>将点〔・1, 0〕、〔2, 3〕代入y=kx+b中, 一k+b=0得,2y 解得,k=l, b=l,/.Y AB=X+1,设点M (a, -a2+2a+3),那么K (a, a+1), 贝lj MK=-a2+2a+3- (a+1)=-(a- - ) 2+—, 2 41 9根据二次函数的性质可知,当合二彳时,MK有最大长度丁, 2 4S A AMB以大=S A AMK+S A BMK=—MK*AH+ —MK> (x B-x H)2 2=—MK e (XB-XA)21 9=x — x32 4_27-—,8以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,27 27 1 15s 餐大=2S A AMB 4U=2X —=—,M (-, —).(3)存在点F,•/ y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,「・对称轴为直线x=l.当y=0 时,xi=-l, X2=3,,抛物线与点x轴正半轴交于点C (3, 0),17如图2,分别过点B, C作直线y:一的垂线,垂足为N, H, 4抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=—的距4离,设 F (1, a ),连接BF, CF,IT1 17 5 17那么BF=BN二一-3二一,CF=CH=—, 4 4 4(5、(2-1)2+3—3)2 =由题意可列:(3 — 1)2+/=阴【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB的面积最大时,aABM的面积最大,且此时线段MK的长度也最大.8.如图,己知二次函数%=a' + "过(-2, 4) , ( - 4. 4)两点.〔1〕求二次函数力的解析式:〔2〕将为沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线及,直线y=m 〔m>0〕交及于M、N 两点,求线段MN的长度〔用含m的代数式表示〕:〔3〕在〔2〕的条件下,力、及交于A、B两点,如果直线y=m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于C、D两点〔C在左侧〕,直线y=-m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于E、F两点〔E在左侧〕,求证:四边形CEFD是平行四边形.1yi =_/2_3%【答案】〔1〕2【解析】〔2〕 5 +范〔3〕证实见解析.试题分析:〔1〕根据待定系数法即可解决问题.〔2〕先求出抛物线yz的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.〔3〕用类似〔2〕的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:⑴・•・二次函数月=°/ + "过〔-2, 4〕 , 〔-4, 4〕两点,4a - 2b = 416a -4b = 4解得:1a=~2=_1 2_ -「.二次函数力的解析式为一寸3X2-3% -# + 3)2 +9,二顶点坐标〔-3, >〕 , ,「将力沿x釉翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线〞,9.・・抛物线y2的顶点坐标〔-1, -、〕,•,・抛物线均为1 9y=#+i)2_] 消去y整理得到/ + 2x_8_2m = 0,设打,也是它的两个根,那么"21A〔q+ x2〕-似/2=、阳而千J5:〔3〕由y = my =一/2-3欠,消去y整理得到x +6%+2m = 0,设两个根为打,0那么y =-m1 9______ y =—〔x --CD」"I一亚15〔修+ OF - 4町2«36 -所,由2 2,消去丫得到x2 + 2x-8 + 2m = 0,设两个根为勺,%2,那么EF」X1 - "zlK,dl + 工2〕2 - 4XI%2=«36 - 8m, ... EF=CD, EFII CD,四边形CEFD 是平行四考点:二次函数综合题.9 .抛物避= a/ + M + c,假设a, b, c满足b=a+c,那么称抛物线,=.壮+必+ c为“恒定〞抛物线. 〔1〕求证:"恒定"抛物线'=°/ +丘+,必过*轴上的一个定点人;〔2〕"恒定〃抛物线y = -于的顶点为P,与X轴另一个交点为B,是否存在以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形?假设存在,求出抛物线解析式:假设不存在,请说明理由.【答案】〔1〕证实见试题解析:〔2〕 y = \/^2 + 4v-^x + 3-V3 那么=- v取2 + y3.【解析】试题分析:〔1〕由"恒定〞抛物线的定义,即可得出抛物线恒过定点〔-1, 0〕:〔2〕求出抛物线F = W"一小的顶点坐标和B的坐标,由题意得出PAII CQ, PA=CQ:存在两种情况:①作QMXAC于M,那么QM=0P=\3,证实RtA QM〔^ RtA POA. MC=OA=1,得出点Q的坐标,设抛物线的解析式为,=矶" + 2〕2-\/3,把点A坐标代入求出a的值即可:②顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合:证实△0QS4 0PA,得出OQ=OP=\B,得出点Q坐标,设抛物线的解析式为' =以2+«3,把点C坐标代入求出a的值即可.试题解析:〔1〕由“恒定〃抛物线,二仙2 +%+ 4得:b=a+c,即a-b+c=0,二•抛物线y = ax2 + bx + c t当x=-l时,y=0, 恒定〞抛物线,=必+八+〔;必过乂轴上的一个定点 A 〔 - 1, 0〕:〔2〕存在:理由如下::“恒定"抛物线卜"*丫一道,当尸0时,\8/-、6=0,解得:x=±l, V A ( - 1, 0) , /. B (1, 0):.・x=O 时,y=一\'3,顶点P 的坐标为(0, 一\3),以PA, CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,「.PAII CQ, PA=CQ, .,.存在两种情况:①如图1所示:作QM_LAC 于M,那么QM=0P=y3, Z QMC=90°=Z POA,在RtA QMC 和RtA POA 中,: CQ=PA, QM=OP,J RtA QMC合RtA POA (HL) , /. MC=OA=1, OM=2, 丁点 A 和点C 是抛物线上的对称点,AM=MC=1, .,.点Q的坐标为(-2, 一\3),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a(% + 2)2-«3,把点A(-l, 0)代入得:aS% .•.抛物线的解析式为:丫 = \乃(% + 2)273,即,=\访2 + 4、%+3日②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,.•.点C坐标为(1, 0),CQII PA, /. Z OQC=Z OPA,在^ OQC 和4 OPA 中,: Z OQC=Z OPA, Z COQ=Z AOP,CQ=PA,OQC2△ OPA (AAS) ,「・0Q=0P=、3,「•点Q 坐标为(0, \§),设以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a%2 + g3,把点C(l, 0)代入得:a=-W, .•.抛物线的解析式为:?=一臼2 + 口;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:«3/ + 4\,做+3\3,或y =-%即 + 0考点:1.二次函数综合题:2.压轴题:3.新定义:4.存在型:5.分类讨论.3 910 .二次函数y=—-x2+bx+c的图象经过A (0, 3) , B ( - 4,--)两点.(1)求b, c的值.3(2)二次函数y= -「xZ+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标:假设没有,请16说明情况.【答案】⑴j 8 : 〔2〕公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕. c = 3【解析】【分析】〔1〕把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值;〔2〕利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x轴有交点,由题意得到方程-3 o—X2+-X+3=0,通过解该方程求得x的值即为抛物线与x轴交点横坐标.16 89 3【详解】(1)把 A (0, 3) , B ( - 4,--)分别代入y=- - x2+bx+c,2 16c = 3得4 39------ x l6-4〃 + c =——16 26 = ?解得彳8 ;[c = 33 9〔2〕由〔1〕可得,该抛物线解析式为:y=- -x2+-x+3, 1 o 83 225-4x ( - -- ) x3= >0»16 6483所以二次函数y=- - x2+bx+c的图象与x轴有公共点, 163 9.「- -x2+-x+3=0 的解为:x产・2, X2=8,16 8公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕.【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系.。
中考数学二次函数选择压轴题专练10道答案版(一)
中考数学二次函数选择压轴题专练含解析(一)一、选择题1.已知函数y=3−(x−m)(x−n),并且a,b是方程3−(x−m)(x−n)=0的两个根,则实数m,n,a,b的大小关系可能是()A. m<n<b<aB. m<a<n<bC. a<m<b<nD. a<m<n<b解:如图,设y1=−(x−m)(x−n),y2=−3,显然m、n是y1=0时对应方程的两个根(不妨设m<n);a,b是方程3−(x−m)(x−n)=0的两个根,即a,b是y1=y2=−3时两个函数交点的横坐标(不妨设a<b),它们的大体图象在坐标系中如图所示,显然a<m<n<b.故答案为:D.2.若(2, 5)、(4, 5)是抛物线y=ax2+bx+c上的两点,则它的对称轴方程是( )A. x=−1B. x=1C. x=2D. x=3=3,解:对称轴为:x=2+42故答案为:D.3.将抛物线y=(x−1)2+2先向右平移3个单位,再向下平移5个单位得到的抛物线解析式是()A. y=(x−4)2+7B. y=(x−4)2−3C. y=(x+2)2+7D. y=(x+2)2−3解:y=(x-1)2+2,先向右平移3个单位得y=(x-1-3)2+2, 即y=(x-4)2+2,再向下平移5个单位得y=(x-4)2+2+5, 即y=(x-4)2+7,故答案为:A.4.二次函数的部分图象如图所示,对称轴是x=﹣1,则这个二次函数的表达式为()A. y=﹣x 2+2x+3B. y=x 2+2x+3C. y=﹣x 2﹣2x+3D. y=﹣x 2+2x ﹣3解:由图象知抛物线的对称轴为直线x =−1,过点(−3,0)、(0,3),设抛物线解析式为y =a (x +1)2+k ,将(−3,0)、(0,3)代入,得:{4a +k =0a +k =3, 解得:{a =−1k =4, 则抛物线解析式为y =−(x +1)2+4=−x 2−2x +3,故答案为:C.5.在平面直角坐标系中,抛物线y=(x+5)(x-3)经变换后得到抛物线y=(x+3)(x-5),则这个变换可以是( )A. 向左平移2个单位B. 向右平移2个单位C. 向左平移8个单位D. 向右平移8个单位 解:∵y=(x+5)(x-3)=(x+1)2-16∴顶点坐标为(-1,-16)y=(x+3)(x-5)=(x-1)2-16∴顶点坐标为(1,-16)∴将抛物线y=(x+5)(x-3)向右平移2个单位就可得到抛物线y=(x+3)(x-5)故答案为:B6.对于抛物线y=﹣(x+1)2+3,下列结论:其中正确结论的个数为( )①抛物线的开口向下; ②对称轴为直线x=1; ③顶点坐标为(﹣1,3);④x >1时,y 随x 的增大而减小A. 1B. 2C. 3D. 4解:∵抛物线y=﹣(x+1)2+3,a=-1<0,∴抛物线的开口向下,①正确;对称轴x=-1,故②错误;顶点坐标为(﹣1,3),③正确,∵当x >-1时,y 随x 的增大而减小,∴x >1时,y 随x 的增大而减小,④正确;故答案为:C.7.将抛物线 y =(x −2)2−8 向左平移3个单位再向上平移5个单位, 得抛物线为( )A. y =(x +1)2﹣13B. y =(x ﹣5)2﹣3C. y =(x ﹣5)2﹣13D. y =(x +1)2﹣3解:∵将抛物线 y =(x −2)2−8 向左平移3个单位再向上平移5个单位,∴平移后的抛物线的解析式为y =(x-2+3)2﹣8+5.即y=(x+1)2-3故答案为:D8.要将抛物线y =x2+2x+3平移后得到抛物线y =x2,下列平移方法正确的是( )A. 向左平移1个单位,再向上平移2个单位B. 向左平移1个单位,再向下平移2个单位C. 向右平移1个单位,再向上平移2个单位D. 向右平移1个单位,再向下平移2个单位解:∵y= x2+2x+3 =(x+1)2+2∴将y=(x+1)2+2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,可得到抛物线y=x2.故答案为:D.9.已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如表:则下列判断中正确的是()A. 抛物线开口向上B. 抛物线与y轴交于负半轴C. 当x=4时,y>0D. 方程ax2+bx+c=0的正根在3与4之间解:由图表可得,该函数的对称轴是直线x=0+32=32,有最大值,∴抛物线开口向下,A不符合题意,∵当x=0时,y=1,∴抛物线与y轴的交点为(0,1),B不符合题意,x=−1和x=4时的函数值相等,则x=4时,y=−3<0,C不符合题意,方程ax2+bx+c=0的正根在3与4之间,D符合题意,故答案为:D.10.抛物线y=x2-2x+1与坐标轴的交点个数是()A. 0.B. 1.C. 2.D. 3. 解:当x=0时,y=1,则与y轴的交点坐标为(0,1),当y=0时,x2−2x+1=0,△=(−2)2−4×1×1=0,所以,该方程有两个相等的解,即抛物线y=x2−2x+1与x轴有1个点.综上所述,抛物线y=x2−2x+1与坐标轴的交点个数是2个.故答案为:C.。
中考数学压轴题:二次函数中的面积问题(含答案)
学生/课程年级日期学科时段课型数学授课教师核心内容二次函数中求面积最值,图形平移或折叠面积问题1.会利用函数的图象性质来研究几何图形的面积最值问题;教学目标重、难点2.掌握几种求图形面积的常见解题方法与技巧,如:割补法、平行等积变换法等。
3.掌握图形平移或折叠变换过程中找等量关系列函数解析式求图形面积问题的一般方法.割补法求三角形面积,动态问题一般解题思路。
了解学生的学习情况S△ = a h或S△ = a d (d表示已知点到直线的距离)以动点作垂直(平行)x轴的直线,即铅垂高,再分别过点A,C作PF的高,即和为水平宽。
S△ = ×水平宽×铅垂高如下图:①等底等高的两个三角形面积相等.②底在同一条直线上并且相等,该底所对角的顶点是同一个点或在与底平行的直线上,这两个三角形面积相等.如图,AD∥BC中,AC与BD交点O,则S△ABC = S△DBC,S△AOB = S△COD2如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=mx -8mx+4m+2(m>0)与y轴的交点为A,与x轴的交点分别为B(x ,10),C(x ,0),且x -x =4,直线AD∥x轴,在x轴上有一动点E(t,0)过点E作平行于y轴的直线l与抛物线,直线AD2 2 1的交点分别为P,Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t≤8时,求△APC面积的最大值.图形面积的求法常见有三种,分别是:(1)_______________________________(2)_______________________________(3)_______________________________[学有所获答案] (1)直接公式求法 割补法 平行线等积变换法(2)(3) 2 如图,已知抛物线y =x +bx +c 与 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧)与 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D ,点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交抛物线于P ,Q 两点(点P 在第三象限)(1)求抛物线的函数表达式和直线BC 的函数表达式;(2)当△CDE 是直角三角形,且∠CDE =90°时,求出点P 的坐标;(3)当△PBC 的面积为 时,求点E 的坐标.2 如图,已知抛物线y = x +ax +4a 与x 轴交于点A ,B ,与y 轴负半轴交于点C 且OB =OC ,点P 为抛物线上的一个动点,且点P 位于x 轴下方,点P 与点C 不重合.(1)求该抛物线的解析式;(2)若△PAC 的面积为 ,求点P 的坐标;(3)若以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形面积记作S ,则S 取何值时,对应的点P 有且只有2个?将()的图像如何平移到的图像。
二次函数压轴题(含答案)
二次函数压轴题一.解答题(共20小题)1.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过点A和点B.(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离.2.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣1.(1)当二次函数的图象经过坐标原点O(0,0)时,求二次函数的解析式;(2)如图,当m=2时,该抛物线与y轴交于点C,顶点为D,求C、D两点的坐标;(3)在(2)的条件下,x轴上是否存在一点P,使得PC+PD最短?若P点存在,求出P点的坐标;若P点不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC 的值最小,求点P的坐标.(Ⅲ)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y 轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.8.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标.(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P 的坐标.②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.10.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M是抛物线上一点,以B,C,D,M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标.11.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B(4,m),点P 是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC ⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x 轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线成为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.13.如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连接AC交NP于Q,连接MQ.(1)点(填M或N)能到达终点;(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.15.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.16.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A (﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x 轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC 交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A 两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD 于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.19.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k 的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?20.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2交于C、D两点,其中点C在y轴上,点D的坐标为(3,).点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交CD于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P的横坐标为m,当m为何值时,以O、C、P、F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.(3)若存在点P,使∠PCF=45°,请直接写出相应的点P的坐标.二次函数压轴题参考答案一.解答题(共20小题)1.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过点A和点B.(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离.解:(1)将x=﹣1,y=﹣1;x=3,y=﹣9,分别代入y=ax2﹣4x+c得,解得,∴二次函数的表达式为y=x2﹣4x﹣6.(2)对称轴为直线x=2;顶点坐标为(2,﹣10).(3)将(m,m)代入y=x2﹣4x﹣6,得m=m2﹣4m﹣6,解得m1=﹣1,m2=6.∵m>0,∴m1=﹣1不合题意,舍去.∴m=6,∵点P与点Q关于对称轴x=2对称,∴点Q到x轴的距离为6.2.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a (x﹣1)(x﹣5),把点A(0,4)代入上式得:a=,∴y=(x﹣1)(x﹣5)=x2﹣x+4=(x﹣3)2﹣,∴抛物线的对称轴是:直线x=3;(2)P点坐标为(3,).理由如下:∵点A(0,4),抛物线的对称轴是直线x=3,∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.设直线BA′的解析式为y=kx+b,把A′(6,4),B (1,0)代入得,解得,∴y=x ﹣,∵点P 的横坐标为3,∴y=×3﹣=, ∴P (3,).(3)在直线AC 的下方的抛物线上存在点N ,使△NAC 面积最大.设N 点的横坐标为t ,此时点N (t ,t 2﹣t +4)(0<t <5),如图2,过点N 作NG ∥y 轴交AC 于G ;作AD ⊥NG 于D ,由点A (0,4)和点C (5,0)可求出直线AC 的解析式为:y=﹣x +4,把x=t 代入得:y=﹣t +4,则G (t ,﹣t +4), 此时:NG=﹣t +4﹣(t 2﹣t +4)=﹣t 2+4t ,∵AD +CF=CO=5, ∴S △ACN =S △ANG +S △CGN=AD ×NG+NG ×CF=NG•OC=×(﹣t 2+4t )×5=﹣2t 2+10t=﹣2(t ﹣)2+,∴当t=时,△CAN 面积的最大值为,由t=,得:y=t 2﹣t +4=﹣3,∴N (,﹣3).3.已知二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1.(1)当二次函数的图象经过坐标原点O (0,0)时,求二次函数的解析式;(2)如图,当m=2时,该抛物线与y 轴交于点C ,顶点为D ,求C 、D 两点的坐标;(3)在(2)的条件下,x 轴上是否存在一点P ,使得PC +PD 最短?若P 点存在,求出P 点的坐标;若P 点不存在,请说明理由.解:(1)∵二次函数的图象经过坐标原点O (0,0),∴代入二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1,得出:m 2﹣1=0,解得:m=±1,∴二次函数的解析式为:y=x 2﹣2x 或y=x 2+2x ; (2)∵m=2,∴二次函数y=x 2﹣2mx +m 2﹣1得:y=x 2﹣4x +3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点为:D (2,﹣1), 当x=0时,y=3,∴C 点坐标为:(0,3), ∴C (0,3)、D (2,﹣1);(3)当P 、C 、D 共线时PC +PD 最短,过点D 作DE ⊥y 轴于点E , ∵PO ∥DE ,∴=,∴=,解得:PO=,∴PC +PD 最短时,P 点的坐标为:P (,0).4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C (0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.解:(1)依题意得:,解之得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解之得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t1=,t2=;综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3∴A(﹣1,0)B(3,0)将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3∴C(2,﹣3)∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1;(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2)则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1)E(x,x2﹣2x﹣3)∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x ﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x ﹣)2+,∴当时,PE的最大值=;(3)存在4个这样的点F,分别是F1(1,0),F2(﹣3,0),F3(4+,0),F4(4﹣,0).①如图,连接C与抛物线和y轴的交点,那么CG∥x轴,此时AF=CG=2,因此F点的坐标是(﹣3,0);②如图,AF=CG=2,A点的坐标为(﹣1,0),因此F点的坐标为(1,0);③如图,此时C,G两点的纵坐标互为相反数,因此G点的纵坐标为3,代入抛物线中即可得出G点的坐标为(1+,3),由于直线GF 的斜率与直线AC的相同,因此可设直线GF 的解析式为y=﹣x+h,将G点代入后可得出直线的解析式为y=﹣x+4+.因此直线GF与x 轴的交点F的坐标为(4+,0);④如图,同③可求出F的坐标为(4﹣,0).综合四种情况可得出,存在4个符合条件的F点.6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC 的值最小,求点P的坐标.(Ⅲ)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三点在抛物线上,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x ﹣;(Ⅱ)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x ﹣,∴其对称轴为直线x=﹣=﹣=2,连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,﹣),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x ﹣,当x=2时,y=1﹣=﹣,∴P(2,﹣);(Ⅲ)存在点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形.如图2所示,①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣),∴N1(4,﹣);②当点N在x轴上方时,如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,在△AN2D与△M2CO中,∴△AN2D≌△M2CO(ASA),∴N2D=OC=,即N2点的纵坐标为.∴x2﹣2x ﹣=,解得x=2+或x=2﹣,∴N2(2+,),N3(2﹣,).综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y 轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.解:(1)将B、C 两点的坐标代入得,解得:;所以二次函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3(2)存在点P,使四边形POP′C为菱形;设P点坐标为(x,x2﹣2x﹣3),PP′交CO于E若四边形POP′C是菱形,则有PC=PO;连接PP′,则PE⊥CO于E,∵C(0,﹣3),∴CO=3,又∵OE=EC,∴OE=EC=∴y=;∴x2﹣2x﹣3=解得x1=,x2=(不合题意,舍去),∴P点的坐标为(,)(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x2﹣2x﹣3),设直线BC的解析式为:y=kx+d,则,解得:∴直线BC的解析式为y=x﹣3,则Q点的坐标为(x,x﹣3);当0=x2﹣2x﹣3,解得:x1=﹣1,x2=3,∴AO=1,AB=4,S四边形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ=AB•OC+QP•BF +QP•OF==当时,四边形ABPC的面积最大此时P点的坐标为,四边形ABPC的面积的最大值为.8.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A 的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标.(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P 的坐标.②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.解:(1)∵对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,∴A、B两点关于直线x=﹣1对称,∵点A的坐标为(﹣3,0),∴点B的坐标为(1,0);(2)①a=1时,∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,∴=﹣1,解得b=2.将B(1,0)代入y=x2+2x+c,得1+2+c=0,解得c=﹣3.则二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3,∴抛物线与y轴的交点C的坐标为(0,﹣3),OC=3.设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),∵S△POC=4S△BOC,∴×3×|x|=4××3×1,∴|x|=4,x=±4.当x=4时,x2+2x﹣3=16+8﹣3=21;当x=﹣4时,x2+2x﹣3=16﹣8﹣3=5.∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5);②设直线AC的解析式为y=kx+t (k≠0)将A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入,得,解得,即直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.设Q点坐标为(x,﹣x﹣3)(﹣3≤x≤0),则D 点坐标为(x,x2+2x﹣3),QD=(﹣x﹣3)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x +)2+,∴当x=﹣时,QD 有最大值.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(﹣3,0)代y=﹣x2+bx+c 中得,∴.∴抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在.理由如下:由题知A、B两点关于抛物线的对称轴x=﹣1对称,∴直线BC与x=﹣1的交点即为Q点,此时△AQC周长最小,∵y=﹣x2﹣2x+3,∴C的坐标为:(0,3),直线BC解析式为:y=x+3,Q点坐标即为,解得,∴Q(﹣1,2);(3)存在.理由如下:设P点(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣3<x<0),∵S△BPC=S四边形BPCO﹣S△BOC=S四边形BPCO ﹣,若S四边形BPCO 有最大值,则S△BPC就最大,∴S四边形BPCO=S△BPE+S直角梯形PEOC,=BE•PE +OE(PE+OC)=(x+3)(﹣x2﹣2x+3)+(﹣x)(﹣x2﹣2x+3+3)=,当x=﹣时,S四边形BPCO最大值=,∴S△BPC最大=,当x=﹣时,﹣x2﹣2x+3=,∴点P 坐标为(﹣,).10.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M是抛物线上一点,以B,C,D,M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,3),∴设抛物线解析式为y=ax2+bx+3(a≠0),根据题意,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)存在.由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),根据两点间距离公式,得x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x.又P点(x,y)在抛物线上,∴4﹣x=﹣x2+2x+3,即x2﹣3x+1=0,解得x1=,x2=<1,应舍去,∴x=,∴y=4﹣x=,即点P 坐标为.②若以CD为一腰,∵点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3).∴符合条件的点P 坐标为或(2,3).(3)由B(3,0),C(0,3),D(1,4),根据勾股定理,得CB=,CD=,BD=,∴CB2+CD2=BD2=20,∴∠BCD=90°,设对称轴交x轴于点E,过C作CM⊥DE,交抛物线于点M,垂足为F,在Rt△DCF中,∵CF=DF=1,∴∠CDF=45°,由抛物线对称性可知,∠CDM=2×45°=90°,点坐标M为(2,3),∴DM∥BC,∴四边形BCDM为直角梯形,由∠BCD=90°及题意可知,以BC为一底时,顶点M在抛物线上的直角梯形只有上述一种情况;以CD为一底或以BD为一底,且顶点M在抛物线上的直角梯形均不存在.综上所述,符合条件的点M的坐标为(2,3).11.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a ≠0)相交于A (,)和B(4,m),点P 是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC ⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.解:(1)∵B(4,m)在直线y=x+2上,∴m=4+2=6,∴B(4,6),∵A(,)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6.(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2﹣8n+6),∴PC=(n+2)﹣(2n2﹣8n+6),=﹣2n2+9n﹣4,=﹣2(n ﹣)2+,∵PC>0,∴当n=时,线段PC 最大且为.(3)∵△PAC为直角三角形,i)若点P为直角顶点,则∠APC=90°.由题意易知,PC∥y轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在;ii)若点A为直角顶点,则∠PAC=90°.如答图3﹣1,过点A (,)作AN⊥x轴于点N,则ON=,AN=.过点A作AM⊥直线AB,交x轴于点M,则由题意易知,△AMN为等腰直角三角形,∴MN=AN=,∴OM=ON+MN=+=3,∴M(3,0).设直线AM的解析式为:y=kx+b,则:,解得,∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3 ①又抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6 ②联立①②式,解得:x=3或x=(与点A重合,舍去)∴C(3,0),即点C、M点重合.当x=3时,y=x+2=5,∴P1(3,5);iii)若点C为直角顶点,则∠ACP=90°.∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,∴抛物线的对称轴为直线x=2.如答图3﹣2,作点A (,)关于对称轴x=2的对称点C,则点C在抛物线上,且C (,).当x=时,y=x+2=.∴P2(,).∵点P1(3,5)、P2(,)均在线段AB上,∴综上所述,△PAC为直角三角形时,点P的坐标为(3,5)或(,).12.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x 轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线成为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.解:(1)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣3)(x+1),∵m≠0,∴当y=0时,x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0);(2)设C1:y=ax2+bx+c,将A、B、C三点的坐标代入得:,解得,故C1:y=x2﹣x﹣.如图:过点P作PQ∥y轴,交BC于Q,由B、C的坐标可得直线BC的解析式为:y=x﹣,设P(x ,x2﹣x ﹣),则Q(x,x ﹣),PQ=x ﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x,S△PBC=S△PCQ+S△PBQ =PQ•OB=×(﹣x2+x)×3=﹣(x ﹣)2+,当x=时,S△PBC有最大值,Smax=,×()2﹣﹣=﹣,P(,﹣);(3)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣1)2﹣4m,顶点M坐标(1,﹣4m),当x=0时,y=﹣3m,∴D(0,﹣3m),B(3,0),∴DM2=(0﹣1)2+(﹣3m+4m)2=m2+1,MB2=(3﹣1)2+(0+4m)2=16m2+4,BD2=(3﹣0)2+(0+3m)2=9m2+9,当△BDM为Rt△时有:DM2+BD2=MB2或DM2+MB2=BD2.①DM2+BD2=MB2时有:m2+1+9m2+9=16m2+4,解得m=﹣1(∵m<0,∴m=1舍去);②DM2+MB2=BD2时有:m2+1+16m2+4=9m2+9,解得m=﹣(m=舍去).综上,m=﹣1或﹣时,△BDM为直角三角形.13.如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连接AC交NP于Q,连接MQ.(1)点M(填M或N)能到达终点;(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)点M.(2)经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t,∵A(4,0),C(0,4),∴AO=CO=4,∵∠AOC=90°,∴∠BCA=∠MAQ=45°,∴QN=CN=3﹣t∴PQ=1+t,∴S△AMQ=AM•PQ=(4﹣2t)(1+t)=﹣t2+t+2.∴S=﹣t2+t+2=﹣t2+t ﹣++2=﹣(t ﹣)2+,∵0≤t≤2∴当时,S的值最大.(3)存在.设经过t秒时,NB=t,OM=2t则CN=3﹣t,AM=4﹣2t∴∠BCA=∠MAQ=45°①若∠AQM=90°,则PQ是等腰Rt△MQA底边MA上的高∴PQ是底边MA的中线∴PQ=AP=MA∴1+t=(4﹣2t)∴t=∴点M的坐标为(1,0)②若∠QMA=90°,此时QM与QP重合∴QM=QP=MA∴1+t=4﹣2t∴t=1∴点M的坐标为(2,0).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.解:(1)把A(﹣3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得.故该抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3.(2)由(1)知,该抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,则易得B(1,0).∵S△AOP=4S△BOC,∴×3×|﹣x2﹣2x+3|=4××1×3.整理,得(x+1)2=0或x2+2x﹣7=0,解得x=﹣1或x=﹣1±2.则符合条件的点P的坐标为:(﹣1,4)或(﹣1+2,﹣4)或(﹣1﹣2,﹣4);(3)设直线AC的解析式为y=kx+t,将A(﹣3,0),C(0,3)代入,得,解得.即直线AC的解析式为y=x+3.设Q点坐标为(x,x+3),(﹣3≤x≤0),则D点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3),QD=(﹣x2﹣2x+3)﹣(x+3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,∴当x=﹣时,QD 有最大值.15.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.解:(1)把A(2,0)、B(0,﹣6)代入y=﹣+bx+c,得:解得,∴这个二次函数的解析式为y=﹣+4x﹣6.(2)∵该抛物线对称轴为直线x=﹣=4,∴点C的坐标为(4,0),∴AC=OC﹣OA=4﹣2=2,∴S△ABC =×AC×OB=×2×6=6.16.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO==3,∴OB=3OA=3.∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1,∴A、B、C的坐标分别为(1,0),(0,3)(﹣3,0).代入解析式为,解得:.∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)①∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴对称轴l=﹣=﹣1,∴E点的坐标为(﹣1,0).如图,当∠CEF=90°时,PE:CE=2:1,CO:OD=3:1,此时△CEF与△COD不相似.当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于点M,则△EFC∽△EMP.∴,∴MP=3EM.∵P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2﹣2t+3).∵P在第二象限,∴PM=﹣t2﹣2t+3,EM=﹣1﹣t,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣1)(t+3),解得:t1=﹣2,t2=﹣3(因为P与C重合,所以舍去),∴t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3.∴P(﹣2,3).∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为:(﹣1,4)或(﹣2,3);②设直线CD的解析式为y=kx+b,由题意,得,解得:,∴直线CD的解析式为:y=x+1.设PM与CD的交点为N,则点N的坐标为(t,t+1),∴NM=t+1.∴PN=PM﹣NM=﹣t2﹣2t+3﹣(t+1)=﹣t2﹣+2.∵S△PCD=S△PCN+S△PDN,∴S△PCD=PN•CM +PN•OM=PN(CM+OM)=PN•OC=×3(﹣t2﹣+2)=﹣(t +)2+,∴当t=﹣时,S△PCD的最大值为.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A (﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x 轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.方法一:解:(1)将点A、B坐标代入抛物线解析式,得:,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5.(2)∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+4m+5),E(m,﹣m+3),F(m,0).∴PE=|y P﹣y E|=|(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+3)|=|﹣m2+m+2|,EF=|y E﹣y F|=|(﹣m+3)﹣0|=|﹣m+3|.由题意,PE=5EF,即:|﹣m2+m+2|=5|﹣m+3|=|m+15|①若﹣m2+m+2=m+15,整理得:2m2﹣17m+26=0,解得:m=2或m=;②若﹣m2+m+2=﹣(m+15),整理得:m2﹣m﹣17=0,解得:m=或m=.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=、m=这两个解均舍去.∴m=2或m=.(3)假设存在.作出示意图如下:∵点E、E′关于直线PC对称,∴∠1=∠2,CE=CE′,PE=PE′.∵PE平行于y轴,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴PE=CE,∴PE=CE=PE′=CE′,即四边形PECE′是菱形.当四边形PECE′是菱形存在时,由直线CD解析式y=﹣x+3,可得OD=4,OC=3,由勾股定理得CD=5.过点E作EM∥x轴,交y轴于点M,易得△CEM ∽△CDO,∴,即,解得CE=|m|,∴PE=CE=|m|,又由(2)可知:PE=|﹣m2+m+2|∴|﹣m2+m+2|=|m|.①若﹣m2+m+2=m,整理得:2m2﹣7m﹣4=0,解得m=4或m=﹣;②若﹣m2+m+2=﹣m,整理得:m2﹣6m﹣2=0,解得m1=3+,m2=3﹣.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=3+这个解舍去.当四边形PECE′是菱形这一条件不存在时,此时P点横坐标为0,E,C,E'三点重合与y轴上,也符合题意,∴P(0,5)综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(0,5),(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3)方法二:(1)略.(2)略.(3)若E(不与C重合时)关于直线PC的对称点E′在y轴上,则直线CD与直线CE′关于PC 轴对称.∴点D关于直线PC的对称点D′也在y轴上,∴DD′⊥CP,∵y=﹣x+3,∴D(4,0),CD=5,∵OC=3,∴OD′=8或OD′=2,①当OD′=8时,D′(0,8),设P(t,﹣t2+4t+5),D(4,0),C(0,3),∵PC⊥DD′,∴K PC×K DD′=﹣1,∴,∴2t2﹣7t﹣4=0,∴t1=4,t2=﹣,②当OD′=2时,D′(0,﹣2),设P(t,﹣t2+4t+5),∵PC⊥DD′,∴K PC×K DD′=﹣1,∴=﹣1,∴t1=3+,t2=3﹣,∵点P是x轴上方的抛物线上一动点,∴﹣1<t<5,∴点P的坐标为(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3).若点E与C重合时,P(0,5)也符合题意.综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(0,5),(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3)18.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC 交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A 两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD 于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)经过点A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4.∵点M的横坐标为m,点M在AC上,∴M点的坐标为(m ,﹣m+4),∵点P的横坐标为m,点P在抛物线y=﹣x2+x+4上,∴点P的坐标为(m ,﹣m2+m+4),∴PM=PE﹣ME=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,即PM=﹣m2+4m(0<m<3);(3)在(2)的条件下,连结PC,在CD上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以P、C、F 为顶点的三角形和△AEM相似.理由如下:由题意,可得AE=3﹣m,EM=﹣m+4,CF=m,若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似,P点在F上,PF=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m.情况:①若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即(﹣m2+m):(3﹣m)=m:(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=.∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.在直角△CMF中,∵∠CMF+∠MCF=90°,∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°,∴△PCM为直角三角形;②若△CFP∽△AEM,则CF:AE=PF:EM,即m:(3﹣m)=(﹣m2+m):(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=1.∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF.∴CP=CM,∴△PCM为等腰三角形.综上所述,存在这样的点P使△PFC与△AEM相。
2017中考数学二次函数压轴题[含答案解析]
二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段上的点(不与B,C重合),过M作∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示的长.(3)在(2)的条件下,连接、,是否存在m,使△的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段下方的抛物线上一点,求△的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.平行四边形类3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2经过点A(3,0)、B (0,﹣3),点P是直线上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.(1)分别求出直线和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接、,当线段最长时,求△的面积.(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A (0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形′A′B的面积是△A′B′O面积4倍?若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形′A′B的两条性质.5.如图,抛物线2﹣2的顶点A在直线l:﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.周长类6.如图,△的两直角边、分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线2经过点B,且顶点在直线上.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把△沿x轴向右平移得到△,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接,已知对称轴上存在一点P使得△的周长最小,求出P点的坐标;(4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作∥交x轴于点N,连接、,设的长为t,△的面积为S,求S和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.等腰三角形类7.如图,点A在x轴上,4,将线段绕点O顺时针旋转120°至的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.8.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(﹣1,0),如图所示:抛物线2﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△仍然是以为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线2﹣﹣2经过点B.(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△仍然是以为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.综合类10.如图,已知抛物线2的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5).(1)求直线与抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作∥y轴交直线于点N,求的最大值;(3)在(2)的条件下,取得最大值时,若点P是抛物线在x 轴下方图象上任意一点,以为边作平行四边形,设平行四边形的面积为S1,△的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标.11.如图,抛物线2(a≠0)的图象过点C(0,1),顶点为Q (2,3),点D在x轴正半轴上,且.(1)求直线的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)将直线绕点C逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:△∽△;(4)在(3)的条件下,若点P是线段上的动点,点F是线段上的动点,问:在P点和F点移动过程中,△的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),设抛物线的顶点为D.(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标.(2)试判断△的形状,并说明理由.(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△相似?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线23与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线的下方,试求△的最大面积与E点的坐标.14.如图,已知抛物线﹣x24与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).(1)求抛物线的解析式与它的对称轴方程;(2)求点C的坐标,连接、并求线段所在直线的解析式;(3)试判断△与△是否相似?并说明理由;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在坐标系中,△是等腰直角三角形,∠90°,A(1,0),B(0,2),抛物线2﹣2的图象过C点.(1)求抛物线的解析式;(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l.当l移动到何处时,恰好将△的面积分为相等的两部分?(3)点P是抛物线上一动点,是否存在点P,使四边形为平行四边形?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.山水是一部书,枝枝叶叶的文字间,声声鸟鸣是抑扬顿挫的标点,在茂密纵深间,一条曲径,是整部书最芬芳的禅意。
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及详细答案
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及详细答案一、二次函数1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.对于二次函数 y=ax2+(b+1)x+(b﹣1),若存在实数 x0,使得当 x=x0,函数 y=x0,则称x0为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值.【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-9 8【解析】【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x2-x-3,根据x o是函数y的一个不动点的定义,把(x o,x o)代入得x02-x0-3=x o,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o是函数y的一个不动点的定义得到ax o2+(b+1)x o+(b-1)=x o,整理得ax02+bx o+(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b2-4a(b-1)>0,即b2-4ab+4a>0,把b2-4ab+4a看作b的二次函数,由于对任意实数b,b2-4ab+4a>0成立,则(4a)2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a,b之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得.【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x2-x-3,把(x o,x o)代入得x02-x0-3=x o,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a=- A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b ba a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称, 又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上.∴b a -=ba-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.3.如图,抛物线212222y x x =-++与x 轴相交于A B ,两点,(点A 在B 点左侧)与y 轴交于点C.(Ⅰ)求A B ,两点坐标.(Ⅱ)连结AC ,若点P 在第一象限的抛物线上,P 的横坐标为t ,四边形ABPC 的面积为S.试用含t 的式子表示S ,并求t 为何值时,S 最大.(Ⅲ)在(Ⅱ)的基础上,若点,G H 分别为抛物线及其对称轴上的点,点G 的横坐标为m ,点H 的纵坐标为n ,且使得以,,,A G H P 四点构成的四边形为平行四边形,求满足条件的,m n 的值.【答案】(Ⅰ)(2,0),2,0)A B ;(Ⅱ)222)42(022)S t t =-+<<,当t =时,S =最大;(Ⅲ)满足条件的点m n 、的值为:324m n =-=,或154m n ==-,或14m n == 【解析】 【分析】(Ⅰ)令y=0,建立方程求解即可得出结论;(Ⅱ)设出点P 的坐标,利用S=S △AOC +S 梯形OCPQ +S △PQB ,即可得出结论;(Ⅲ)分三种情况,利用平行四边形的性质对角线互相平分和中点坐标公式建立方程组即可得出结论. 【详解】解:(Ⅰ)抛物线21222y x x =-++,令0y =,则212022x x -++=,解得:x =x =∴((,A B(Ⅱ)由抛物线2122y x x =-++,令0x =,∴2y =,∴()0,2C , 如图1,点P 作PQ x ⊥轴于Q , ∵P 的横坐标为t ,∴设(),P t p ,∴212,,2p t PQ p BQ t OQ t =-+===,∴()()111222222AOCPQBOCPQ S SS Sp t t p =++=⨯⨯++⨯+⨯⨯梯形 1122t pt pt t =++-=++21222t t ⎫=-+++⎪⎪⎭2t t =+<<,∴当t =时,S =最大(Ⅲ)由(Ⅱ)知,2t =,∴)2,2P,∵抛物线212222y x x =-++的对称轴为22x =, ∴设2122,2,2G m m H n ⎛⎫⎫-++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭以,,,A G H P 四点构成的四边形为平行四边形,()2,0A , ①当AP 和HG 为对角线时,∴()2112111222,2022222222m m m n ⎛⎫⎛⎫=++=-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴2324m n =-=, ②当AG 和PH 是对角线时,∴(()2112112122,2022222222m m m n ⎫⎛⎫=-+++=+⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭, ∴215,24m n ==-, ③AH 和PG 为对角线时,∴(()2121112122,2202222222m m m n ⎛⎫⎛⎫-=+-+++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴32124m n =-=, 即:满足条件的点m n 、的值为:234m n ==,或52154m n ==-,或3214m n == 【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了坐标轴上点的特点,三角形的面积公式,梯形的面积公式,平行四边形的性质,中点坐标公式,用方程的思想解决问题是解本题的关键.4.如图,直线y =-12x-3与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,经过点A ,C 的抛物线y =ax 2+bx ﹣3与x 轴的另一个交点为点B(2,0),点D 是抛物线上一点,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,连接AD ,DC .设点D 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第三象限,设△DAC 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求出S 的最大值及此时点D 的坐标;(3)连接BC ,若∠EAD =∠OBC ,请直接写出此时点D 的坐标.【答案】(1)y =14x 2+x ﹣3;(2)S △ADC =﹣34(m+3)2+274;△ADC 的面积最大值为274;此时D(﹣3,﹣154);(3)满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21). 【解析】 【分析】(1)求出A 坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE 与AC 的交点为点F.设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3),根据S △ADC =S △ADF +S △DFC 求出解析式,再求最值;(3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC .②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y =32x+9,解方程组求出函数图像交点坐标. 【详解】解:(1)在y =﹣12x ﹣3中,当y =0时,x =﹣6, 即点A 的坐标为:(﹣6,0),将A(﹣6,0),B(2,0)代入y =ax 2+bx ﹣3得:366304230a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:y =14x 2+x ﹣3; (2)设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3), 设DE 与AC 的交点为点F.∴DF =﹣12m ﹣3﹣(14m 2+m ﹣3)=﹣14m 2﹣32m , ∴S △ADC =S △ADF +S △DFC=12DF•AE+12•DF•OE =12DF•OA =12×(﹣14m 2﹣32m)×6 =﹣34m 2﹣92m =﹣34(m+3)2+274,∵a =﹣34<0,∴抛物线开口向下,∴当m =﹣3时,S △ADC 存在最大值274, 又∵当m =﹣3时,14m 2+m ﹣3=﹣154,∴存在点D(﹣3,﹣154),使得△ADC 的面积最大,最大值为274; (3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC . ②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3), 直线AD′的解析式为y =32x+9, 由2392134y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得60x y =-⎧⎨=⎩或821x y =⎧⎨=⎩,此时直线AD′与抛物线交于D(8,21),满足条件,综上所述,满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21)【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题..5.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0有两个实数根. (1)求k 的取值范围;(2)设x 1,x 2是方程两根,且121111x x k +=-,求k 的值. 【答案】(1)k ≥﹣14;(2)k =1+52. 【解析】 【分析】(1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k 的取值范围;(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k 的值即可. 【详解】解:(1)△=(2k +1)2﹣4k 2=4k 2+4k +1﹣4k 2=4k +1 ∵△≥0 ∴4k +1≥0 ∴k ≥﹣14; (2)∵x 1,x 2是方程两根, ∴x 1+x 2=2k +1 x 1x 2=k 2,又∵121111x x k +=-, ∴121211x x x x k +=⋅-,即22111k k k +=+ ,解得:121122k k +==, 又∵k ≥﹣14 , 即:k=12. 【点睛】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于b a - ,两根之积等于c a”是解题的关键.6.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ).(1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式;(2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围.【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b )由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩ (2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =-(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <,22141,4am am a m m∴+=∴=+ 把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥-34m ≤-,314m ∴-≤≤- 224(2)4m m m +=+-,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤-216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.7.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210.(3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).【解析】【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-.∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+.(2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值.∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小.∵点A 、点B 关于对称轴I 对称,∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10.∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+)∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---. ∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---.②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).8.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=14x 与抛物线交于A 、B 两点,直线l 为y=﹣1. (1)求抛物线的解析式; (2)在l 上是否存在一点P ,使PA+PB 取得最小值?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)知F (x 0,y 0)为平面内一定点,M (m ,n )为抛物线上一动点,且点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等,求定点F 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=14x 2﹣x+1.(2)点P 的坐标为(2813,﹣1).(3)定点F 的坐标为(2,1).【解析】 分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a (x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)联立直线AB 与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A 、B 的坐标,作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值,根据点B 的坐标可得出点B′的坐标,根据点A 、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;(3)由点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,即可得出(1-12-12y 0)m 2+(2-2x 0+2y 0)m+x 02+y 02-2y 0-3=0,由m 的任意性可得出关于x 0、y 0的方程组,解之即可求出顶点F 的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),设抛物线的解析式为y=a (x-2)2.∵该抛物线经过点(4,1),∴1=4a ,解得:a=14,∴抛物线的解析式为y=14(x-2)2=14x 2-x+1. (2)联立直线AB 与抛物线解析式成方程组,得:214114y x y x x ⎧⎪⎪⎨⎪-+⎪⎩==,解得:11114x y ⎧⎪⎨⎪⎩==,2241x y ⎧⎨⎩==, ∴点A 的坐标为(1,14),点B 的坐标为(4,1). 作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值(如图1所示).∵点B (4,1),直线l 为y=-1,∴点B′的坐标为(4,-3).设直线AB′的解析式为y=kx+b (k≠0),将A (1,14)、B′(4,-3)代入y=kx+b ,得: 1443k b k b ⎧+⎪⎨⎪+-⎩==,解得:131243k b ⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==, ∴直线AB′的解析式为y=-1312x+43, 当y=-1时,有-1312x+43=-1, 解得:x=2813, ∴点P 的坐标为(2813,-1). (3)∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等,∴(m-x 0)2+(n-y 0)2=(n+1)2,∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1.∵M (m ,n )为抛物线上一动点,∴n=14m 2-m+1, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0(14m 2-m+1)+y 02=2(14m 2-m+1)+1, 整理得:(1-12-12y 0)m 2+(2-2x 0+2y 0)m+x 02+y 02-2y 0-3=0. ∵m 为任意值,∴000220001110222220230y x y x y y ⎧--⎪⎪-+⎨⎪+--⎪⎩===,∴0021x y ⎧⎨⎩==, ∴定点F 的坐标为(2,1).点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P 的位置;(3)根据点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x 0、y 0的方程组.9.已知:如图,抛物线y =ax 2+bx +3与坐标轴分别交于点A ,B (﹣3,0),C (1,0),点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE ∥x 轴交抛物线于点E ,连接DE ,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2﹣2x +3 (2)(﹣32,154) (3)存在,P (﹣2,3)或P(52-+,52-+) 【解析】【分析】(1)用待定系数法求解;(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F ,直线AB 解析式为y =x +3,设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则F (t ,t +3),则PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ,根据S △PAB =S △PAF +S △PBF 写出解析式,再求函数最大值;(3)设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3),PD =﹣t 2﹣3t ,由抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,由对称轴为直线x =﹣1,PE ∥x 轴交抛物线于点E ,得y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称,所以2E P x x +=﹣1,得x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ,故PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |,由△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°,得PD =PE ,再分情况讨论:①当﹣3<t≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ;②当﹣1<t <0时,PE =2+2t【详解】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3过点B (﹣3,0),C (1,0)∴933030a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩ ∴抛物线解析式为y =﹣x 2﹣2x +3(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F∵x =0时,y =﹣x 2﹣2x +3=3∴A (0,3)∴直线AB 解析式为y =x +3∵点P 在线段AB 上方抛物线上∴设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0)∴F (t ,t +3)∴PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t∴S △PAB =S △PAF +S △PBF =12PF •OH +12PF •BH =12PF •OB =32(﹣t 2﹣3t )=﹣32(t +32)2+278∴点P 运动到坐标为(﹣32,154),△PAB 面积最大 (3)存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3)∴PD =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t∵抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4∴对称轴为直线x =﹣1∵PE ∥x 轴交抛物线于点E∴y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称 ∴2E P x x +=﹣1 ∴x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t∴PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |∵△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°∴PD =PE①当﹣3<t ≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t∴﹣t 2﹣3t =﹣2﹣2t解得:t 1=1(舍去),t 2=﹣2∴P (﹣2,3)②当﹣1<t <0时,PE =2+2t∴﹣t 2﹣3t =2+2t解得:t 1=5172-+,t 2=5172--(舍去) ∴P (5172-+,53172-+) 综上所述,点P 坐标为(﹣2,3)或(5172-+,53172-+)时使△PDE 为等腰直角三角形.【点睛】考核知识点:二次函数的综合.数形结合分析问题,运用轴对称性质和等腰三角形性质分析问题是关键.10.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P 为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t>3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -. 综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.11.如图1,抛物线C 1:y=ax 2﹣2ax+c (a <0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .已知点A 的坐标为(﹣1,0),点O 为坐标原点,OC=3OA ,抛物线C 1的顶点为G .(1)求出抛物线C 1的解析式,并写出点G 的坐标;(2)如图2,将抛物线C 1向下平移k (k >0)个单位,得到抛物线C 2,设C 2与x 轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k 的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M 为x 轴正半轴上一动点,过点M 作x 轴的垂线分别交抛物线C 1、C 2于P 、Q 两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N ,使得以P 、Q 、N 为顶点的三角形与△AOQ 全等,若存在,直接写出点M ,N 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3,点G 的坐标为(1,4);(2)k=1;(3)M 1(1132+,0)、N 1131);M 2(1132+,0)、N 2(1,﹣1);M 3(4,0)、N 3(10,﹣1);M 4(4,0)、N 4(﹣2,﹣1).【解析】【分析】(1)由点A 的坐标及OC=3OA 得点C 坐标,将A 、C 坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C 2的解析式为y=﹣x 2+2x+3﹣k ,即y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,′作G′D ⊥x 轴于点D ,设BD′=m ,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m ),代入所设解析式求解可得;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ 、∠PQN 均为钝角知△AOQ ≌△PQN ,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,证△OQM ≌△QNH ,根据对应边相等建立关于x 的方程,解之求得x 的值从而进一步求解即可.【详解】(1)∵点A 的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴OC=3OA ,∴点C 的坐标为(0,3),将A 、C 坐标代入y=ax 2﹣2ax+c ,得:203a a c c ++=⎧⎨=⎩, 解得:13a c =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4,所以点G 的坐标为(1,4);(2)设抛物线C 2的解析式为y=﹣x 2+2x+3﹣k ,即y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,过点G′作G′D ⊥x 轴于点D ,设BD′=m ,∵△A′B′G′为等边三角形,∴33,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(13),将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,得:24043m k k m⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩, 解得:1104m k =⎧⎨=⎩(舍),2231m k ⎧=⎪⎨=⎪⎩, ∴k=1;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2),∴PQ=OA=1,∵∠AOQ 、∠PQN 均为钝角,∴△AOQ ≌△PQN ,如图2,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,则∠QHN=∠OMQ=90°,又∵△AOQ ≌△PQN ,∴OQ=QN ,∠AOQ=∠PQN ,∴∠MOQ=∠HQN ,∴△OQM ≌△QNH (AAS ),∴OM=QH ,即x=﹣x 2+2x+2+1,解得:x=1132±(负值舍去), 当x=1132+时,HN=QM=﹣x 2+2x+2=1312-,点M (1132+,0), ∴点N 坐标为(1132++1312-,﹣1),即(13,﹣1); 或(1132+﹣1312-,﹣1),即(1,﹣1); 如图3,同理可得△OQM ≌△PNH ,∴OM=PH ,即x=﹣(﹣x 2+2x+2)﹣1,解得:x=﹣1(舍)或x=4,当x=4时,点M 的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x 2+2x+2)=6,∴点N的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);综上点M1(1132+,0)、N1(13,﹣1);M2(1132+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.12.如图,(图1,图2),四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在线段BC上,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CP于点F,交BC的延长线于点N, FN⊥BC.(1)若点E是BC的中点(如图1),AE与EF相等吗?(2)点E在BC间运动时(如图2),设BE=x,△ECF的面积为y.①求y与x的函数关系式;②当x取何值时,y有最大值,并求出这个最大值.【答案】(1)AE=EF;(2)①y=-12x2+2x(0<x<4),②当x=2,y最大值=2.【解析】【分析】(1)在AB上取一点G,使AG=EC,连接GE,利用ASA,易证得:△AGE≌△ECF,则可证得:AE=EF;(2)同(1)可证明AE=EF,利用AAS证明△ABE≌△ENF,根据全等三角形对应边相等可得FN=BE,再表示出EC,然后利用三角形的面积公式即可列式表示出△ECF的面积为y,然后整理再根据二次函数求解最值问题.【详解】(1)如图,在AB上取AG=EC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,有∵AG=EC ,∴BG=BE ,又∵∠B=90°,∴∠AGE=135°,又∵∠BCD=90°,CP平分∠DCN,∴∠ECF=135°,∵∠BAE+∠AEB=90°,∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC ,在△AGE 和△ECF 中,AGE ECF AG ECGAE CEF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AGE ≌△ECF ,∴AE=EF ;(2)①∵由(1)证明可知当E 不是中点时同理可证AE=EF ,∵∠BAE=∠NEF ,∠B=∠ENF=90°,∴△ABE ≌△ENF ,∴FN=BE=x ,∴S △ECF =12 (BC-BE)·FN , 即y=12x(4-x ), ∴y=-12x 2+2x (0<x <4), ②()()222111y x 2x x 4x x 22222=-+=--=--+, 当x=2,y 最大值=2.【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数的最值问题,综合性较强,正确添加辅助线、熟练掌握相关知识是解题的关键.13.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,将OBC 沿BC 所在的直线翻折,得到DBC △,连接OD . (1)用含a 的代数式表示点C 的坐标.(2)如图1,若点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方,求抛物线的解析式.(3)设OBD 的面积为S 1,OAC 的面积为S 2,若1223S S =,求a 的值.【答案】(1)(0,3)C a -;(2) 抛物线的表达式为:252535555y x x =-++; (3) 22a =-或22a =【解析】【分析】(1)根据待定系数法,得到抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即可求解;(2)根据相似三角形的判定证明CPD DQB ∽,再根据相似三角形的性质得到CP PD CD DQ BQ BD==,即可求解; (3)连接OD 交BC 于点H ,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,由三角形的面积公式得到1223S S =,29m DM =,11299m HN DM OC ===,而22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,即可求解. 【详解】(1)抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即3c a =-,则点(0,3)C a -;(2)过点B 作y 轴的平行线BQ ,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q , ∵90CDP PDC ︒∠+∠=,90PDC QDB ︒∠+∠=,∴QDB DCP ∠=∠,设:(1,)D n ,点(0,3)C a -,90CPD BQD ︒∠=∠=,∴CPD DQB ∽, ∴CP PD CD DQ BQ BD ==, 其中:3CP n a =+,312DQ =-=,1PD =,BQ n =,3CD a =-,3BD =, 将以上数值代入比例式并解得:55a =±, ∵0a <,故55a =-, 故抛物线的表达式为:252535555y x x =-++; (3)如图2,当点C 在x 轴上方时,连接OD 交BC 于点H ,则DO BC ⊥,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,设:3OC m a ==-,11322OBD S S OB DM DM ∆==⨯⨯=, 2112OACS S m ∆==⨯⨯,而1223S S =, 则29m DM =,11299m HN DM OC ===, ∴1193BN BO ==,则18333ON =-=, 则DO BC ⊥,HN OB ⊥,则BHN HON ∠=∠,则tan tan BHN HON ∠=∠,则22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭, 解得:62m =±(舍去负值),|3|62CO a =-=,解得:22a =-故:22a =-.当点C 在x 轴下方时,同理可得:22a =;故:22a =-或22a =【点睛】本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算,其中(3)用几何方法得出:22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,是本题解题的关键.14.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩. 【解析】【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标.(2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段:①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上, ∴()2011c =---+,得4c = ∴抛物线解析式为:()214y x =--+, 令0x =,得3y =,∴()0,3C ;令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B .(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下:由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4.如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M , 则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=. 过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=; 在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=; 在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=,∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+,∵()()3,0,0,3B C ,∴303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得1,3k b =-=,∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++; 设直线BD 的解析式为y mx n =+,∵()()3,0,1,4B D ,∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=, ∴26y x =-+.连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中:(1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-.设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t =-+⎧⎨=-++⎩. 解得32x t y t =-⎧⎨=⎩, ∴()3,2F t t -.111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+. (2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J .∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-, ∴(),62J t t -.1122PBJ PBK S S S PB PJ PB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.15.已知抛物线27y x 3x 4=--的顶点为点D ,并与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C .(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)取点E(34,0)和点F(0,),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点.①点G是否在直线l上,请说明理由;②在抛物线上是否存在点M,使点M关于直线l的对称点在x轴上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1) D(32,﹣4)(2) P(0,74)或(0,17)(3)详见解析【解析】【分析】(1)令y=0,解关于x的一元二次方程求出A、B的坐标,令x=0求出点C的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D的坐标.(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,再分OA和OA是对应边,OA和OC是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,从而得解.(3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l的解析式,再利用中点公式求出点G的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可.②设抛物线的对称轴与x轴交点为H,求出OE、OF、HD、HB的长,然后求出△OEF和△HDB相似,根据相似三角形对应角相等求出∠OFE=∠HBD,然后求出EG⊥BD,从而得到直线l是线段BD的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D关于直线l的对称点就是B,从而判断出点M就是直线DE与抛物线的交点.再设直线DE的解析式为y=mx+n,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE的解析式,然后与抛物线解析式联立求解即可得到符合条件的点M.【详解】解:(1)在27y x 3x 4=--中,令y=0,则27x 3x 04--=,整理得,4x 2﹣12x ﹣7=0, 解得x 1=12-,x 2=72.∴A (12-,0),B (72,0). 在27y x 3x 4=--中,令x=0,则y=74-.∴C (0,74-). ∵()227413b 334ac b 442a 2124a 41⎛⎫⨯⨯--- ⎪--⎝⎭-=-===-⨯⨯,,∴顶点D (32,﹣4). (2)在y 轴正半轴上存在符合条件的点P .设点P 的坐标为(0,y ),∵A (12-,0),C (0,74-),∴OA=12,OC=74,OP=y , ①若OA 和OA 是对应边,则△AOP ∽△AOC ,∴OP OA OC OA =.∴y=OC=74,此时点P (0,74). ②若OA 和OC 是对应边,则△POA ∽△AOC ,∴OP OA OA OC=,即1y 21724=. 解得y=17,此时点P (0,17). 综上所述,符合条件的点P 有两个,P (0,74)或(0,17). (3)①设直线l 的解析式为y=kx+b (k≠0), ∵直线l 经过点E (32-,0)和点F (0,34-), ∴3k b 023b 4⎧-+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得1k 23b 4⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线l 的解析式为13y x 24=--. ∵B (72,0),D (32,﹣4), ∴[]1735104222222+=+-=-(),(),∴线段BD 的中点G 的坐标为(52,﹣2).当x=52时,153y 2224=-⨯-=-,∴点G 在直线l 上. ②在抛物线上存在符合条件的点M .设抛物线的对称轴与x 轴交点为H ,则点H 的坐标为(32,0), ∵E (32-,0)、F (0,34-),B (72,0)、D (32,﹣4), ∴OE=32,OF=72,HD=4,HB=72﹣32=2. ∵,∠OEF=∠HDB ,∴△OEF ∽△HDB .∴∠OFE=∠HBD .∵∠OEF+∠OFE=90°,∴∠OEF+∠HBD=90°. ∴∠EGB=180°﹣(∠OEF+∠HBD )=180°﹣90°=90°,∴直线l 是线段BD 的垂直平分线.∴点D 关于直线l 的对称点就是点B .∴点M 就是直线DE 与抛物线的交点.设直线DE 的解析式为y=mx+n ,∵D (32,﹣4),E (32-,0), ∴,解得. ∴直线DE 的解析式为.联立,解得,.∴符合条件的点M有两个,是(3,﹣4)或(,).2。
中考数学总复习《二次函数与三角函数综合压轴题》专项训练题(附有答案)
中考数学总复习《二次函数与三角函数综合压轴题》专项训练题(附有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图1,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为A(1,2),与x轴交于点B(﹣1,0),C两点,点P是抛物线上的动点.(1)求这条抛物线的函数表达式;(2)如图2,连接CD,点E在CD上,且∠PEC=90°,求线段PE长度的最大值;(3)如图3,连接AB、AC,已知∠ACB+∠PCB=α,使得tanα=2?若存在,求出点P 的横坐标,请说明理由.2.抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是y轴,与x轴交于A、B两点且A点坐标是(﹣2,0),且OB=2OC.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,若M(﹣4,m),N是抛物线上的两点.求N点坐标;(3)如图3,D是B点右侧抛物线上的一动点,D、E两点关于y轴对称.直线DB、EB 分别交直线x=﹣1于G、Q两点,请问PG﹣PQ是定值吗?若是请直接写出此定值.3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点2+x+8交x轴于点A(﹣4,0)、B,交y 轴于点C.(1)求点B的坐标;(2)点D是第一象限抛物线上的一点,连接AD交y轴于点E,设点D的横坐标为t,求d与t之间的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当4<t<8时,且横坐标为﹣t,连接BF交y轴于点G,点H 为线段BG的中点,连接AG,若AG=EH,求tan∠CMD的值.4.二次函数y=ax2+bx﹣3的图象交x轴于点A(﹣1,0),点B(3,0),交y轴于点C (1)求二次函数的解析式;(2)如图1,点P是抛物线上的一点,设点P的横坐标为m(m>3),且AQ⊥PQ,若AQ=2PQ;(3)如图2,将抛物线绕x轴正半轴上一点R旋转180°得到新抛物线C1交x轴于D、E两点,点A的对应点为点E,点B的对应点为点D.若sin∠BME=5.如图,已知抛物线过平面直角坐标系中A(1,0)、B(3,0)(0,3)三个点.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标.(2)如图②连接BC、BD、CD,求△BCD的面积.(3)点P是抛物线上的一点,已知,求满足条件的P点的坐标.6.在平面直角坐标系中,将二次函数y=ax2(a>0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线(点A在点B的左侧),OA=1,经过点A的一次函数y=kx+b(k≠0),且与抛物线的另一个交点为D,△ABD的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E在一次函数的图象下方,当△ACE面积的最大值时,求出此时点E的坐标;(3)点Q是直线上的一动点,连接OQ,设△OQF外接圆的圆心为M,当sin∠OQF 最大时(直接写答案).7.在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D①如图,若点P在第三象限,且tan∠CPD=2;②直线PD交直线BC于点E,当点E关于直线PC的对称点E′落在y轴上时,请直接写出四边形PECE'的周长.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+3x+1交y轴于点A,直线y=﹣x+2交抛物线于B(点B在点C的左侧),交y轴于点D,交x轴于点E.(1)求点D,E,C的坐标;(2)F是线段OE上一点(OF<EF),连接AF,DF,且AF2+EF2=21.①求证:△DFC是直角三角形;②∠DFC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∠PFK=1时9.已知抛物线y=ax2+bx+4与x轴相交于点A(1,0),B(4,0),与y轴相交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P是抛物线的对称轴l上的一个动点,当△P AC的周长最小时,求;(3)如图2,取线段OC的中点D,在抛物线上是否存在点Q?若存在,求出点Q的坐标,请说明理由.10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+x+c与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧)(﹣,0),tan∠ACO=.(1)求抛物线的解析式;(2)线段OB上有一动点P,连接CP,当CP+,请直接写出此时点P的坐标和CP+ PB的最小值.(3)如图2,点D为直线BC上方抛物线上一点,连接AD、BC交于点E,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值.11.如图,已知一次函数y1=kx+m的图象经过A(﹣1,﹣5),B(0,﹣4)两点,且与x 轴交于点C2=ax2+bx+4的图象经过点A,C,连接OA.(1)求一次函数和二次函数的解析式.(2)求∠OAB的正弦值.(3)在点C右侧的x轴上是否存在一点D,使得△BCD与△OAB相似?若存在,求出点D的坐标,请说明理由.12.如图,边长为4的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,过点P作PE⊥OA于点E,点Q的坐标为(0,3)(1)求抛物线的解析式;(2)①当PQ∥EQ时,PQ+PE=;②某班数学科代表经过一番探究后发现:对于A、C间的任意一点P,PQ与PE之和为定值,你是否同意他的观点?请说明理由;(3)延长EP交BC于点F,当∠FPQ为锐角,且时,求点P的坐标.13.如图,已知二次函数y=﹣x2+2x+3的图象交x轴分别于A,D两点,交y轴于B点(1)求抛物线的对称轴;(2)求tan∠BAC;(3)在y轴上是否存在一点P,使得以P,B,D三点为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在;如果不存在,请说明理由.14.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线解析式;(2)如图,连接AC,点P在线段AC上,与抛物线交于点Q.以线段PQ为边构造矩形PQMN,边MN在y轴上.①当矩形PQMN周长最大时,求点P坐标.②在①的条件下,点T在第四象限内,作射线AT,求tan∠TAO的值.15.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,OQ=18,点P是x轴正半轴上一点,连接PQ,⊙A经过点O且与QP相切于点P(1)若圆心A在x轴上,求⊙A的半径;(2)若圆心A在x轴的上方,且圆心A到x轴的距离为2,求⊙A的半径;(3)在(2)的条件下,若OP<10,D,P的抛物线上的一个动点,点F为x轴上的一个动点的点M共有4个,求点F的横坐标的取值范围.参考答案1.解:(1)由题可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+6代入点B,得4a+2=2∴a=∴抛物线解析式为:;(2)如图1,过P作PF⊥x轴于F∵PE⊥CD∴∠PEH=∠PFC=90°∴∠PHE+∠EPH=∠CHF+DCB=90°∵∠PHE=∠CHF∴∠EPH=∠DCB令x=6,则y==∴D(0,)令y=0,则解得x=﹣2或3∴C(3,5)∴DO=,CO=7∴∴cos∠EPH=cos∠DCB=设直线CD为y=kx+代入点C,得k=∴直线CD为设P(),则H()∴∵cos∠EPH=∴PE==∵P在第一象限∴0<m<6∴时,PE最大值为;(3)①如图2,当P在x轴下方时延长AB交CP延长线于K,过A作x轴平行线,两线交于点Q 过C作CR⊥AQ于R∵A(7,2),0),5)∴AB=同理,AC=∴AB2+AC2=BC6,AB=AC∴∠BAC=90°∵∠AKQ+∠QAK=∠QAK+∠RAC=90°∴∠AKQ=∠RAC又∠AQK=∠CRA=90°∴△AQK∽△CRA∴又tan∠ACK=∴又AR=CR=8∴QK=AQ=4∴K(﹣3,﹣2)设直线CK为y=k1(x﹣3),代入点K解得∴直线CK为联立∴3x3﹣4x﹣15=0解得x=或3∴P的横坐标为②如图3,当P在x轴上方时,则K′(﹣2,2)连接CK′交抛物线于点P可设直线CK′为y=k2(x﹣5),代入点K′解得∴直线CK′为y=联立∴6x2+4x﹣6=0∴x=或3∴P的横坐标为综上,P的横坐标为或.2.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是y轴∴b=3∵A点坐标是(﹣2,0)∴B点坐标是(2,0)∴OB=2∵OB=5OC∴OC=1∴C(0,﹣4)∴c=﹣1把A(﹣2,5)代入y=ax2﹣1,得5a﹣1=0解得:a=∴该抛物线的解析式为y=x2﹣1;(2)当x=﹣5时,y=4﹣1=3∴M(﹣8,3)过点M作MG⊥x轴于点G则MG=3,OG=5在Rt△OMG中,OM==过点O作FK⊥OM,使OF=OK=,如图,过点K作KL⊥x轴于点L连接MF交抛物线于点N,连接MK交抛物线于点N′则∠MGO=∠FHO=∠KLO=∠MOF=∠MOK=90°,tan∠OMN===∵∠MOG+∠FOH=90°,∠OFH+∠FOH=90°∴∠OFH=∠MOG∴△FOH∽△OMG∴==,即==∴OH=1,FH=∴F(1,)设直线MF的解析式为y=kx+n,则解得:∴直线MF的解析式为y=﹣x+与抛物线y=x2﹣1联立,得:x2﹣6=﹣x+解得:x1=﹣8(舍去),x2=当x=时,y=﹣×+=∴N(,);同理可得K(﹣2,﹣),直线MK的解析式为y=﹣与抛物线y=x2﹣1联立,得:x2﹣8=﹣x﹣解得:x6=﹣4(舍去),x2=﹣当x=﹣时,y=﹣)﹣∴N′(﹣,﹣);综上所述,N点坐标为(,,﹣);(3)由(1)知:A(﹣2,7),0)∵D、E两点关于y轴对称设D(m,m2﹣1),则E(﹣m,m2﹣6)设直线BD的解析式为y=k1x+b1则解得:∴直线BD的解析式为y=x﹣当x=﹣1时,y=﹣﹣∴G(﹣1,﹣)同理可得:直线BE的解析式为y=x+当x=﹣8时,y=∴Q(﹣1,)∵P(﹣1,4)∴PG=0﹣(﹣)=∴PG﹣PQ=﹣=3故PG﹣PQ的值为5.3.解:(1)∵抛物线y=ax2+x+8交x轴于点A(﹣5,0)∴0=(﹣4)2+(﹣4)+8解得a=﹣∴y=﹣x2+x+2当y=0时,0=﹣x2+x+4解得x1=﹣4,x6=8∴B(8,5);(2)如图1,过D作DP⊥x轴于P∵点D的横坐标为t,点D是第一象限抛物线上的一点∴D(t,﹣x2+x+8)∴PD=﹣x2+x+7,AP=t+4在Rt△P AD中,tan∠P AD==(t﹣8)在Rt△AOE中,tan∠OAE=∴OE=8﹣t在y=﹣x2+x+8中,令x=2∴C(0,8)∴OC=3∴d=CE=OC﹣OE=8﹣(8﹣t)=t;(3)如图7,连接BC,FT⊥y轴于T在Rt△ABC中,∵OB=OC=8∴∠OBC=∠OCB,BC=∵∠OBC+∠OCB=90°∴∠OBC=∠OCB=45°∵点F的横坐标为﹣t,点F在抛物线上∴F(﹣t,﹣t2﹣t+4)∴t6+t﹣8,BR﹣8+t在Rt△BFR中,tan∠FBR==在Rt△BOG中,tan∠OBG=∴OG=2t﹣8∴EG=OE+OG=6﹣t+2t﹣8=t=CE.∵点H为线段BG的中点∴EH∥BC,EH=∴AG=EH=6在Rt△OAG中,OG=∴∠OAG=∠OGA∵∠OAG+∠OGA=90°∴∠OAG=∠OGA=45°=∠OBC∴AE∥GH∴∠CMD=∠CFB∵OG=7t﹣8=4∴t=4∴﹣t5﹣t+8=﹣7,CE=3t=12∴F(﹣6,﹣7)∴FT=7,GT=OT﹣OG=7﹣4=6在Rt△FGT中,FG==在Rt△BOG中,BG=在Rt△CGN中,sin∠CGN=∴CN=∴GN=∴FN=FG+GN=3+在Rt△CFN中,tan∠CFN==∴tan∠CMD=tan∠CFN=.4.解:(1)将A(﹣1,0),7)解得:∴这个二次函数的表达式是y=x6﹣2x﹣3;(2)过点Q作x轴的平行线交过点P与y轴的平行线与点N,交过点A与y轴的平行线于点M∵∠NQP+∠MQA=90°,∠MQA+∠QAM=90°∴∠NQP=∠QAM∵∠AMQ=∠QNP=90°∴△AMQ∽△QNP∴设点Q的坐标为(1,t),m2﹣6m﹣3)则AM=t,QN=m﹣1,NP=t﹣m8+2m+3即解得m=6(舍去)或4故m=4;(3)过点E作EH⊥MB交MB的延长线于点H由抛物线的表达式知,点M(4,BM=2则tan∠OBM==3=tan∠HBE∵sin∠BME=,故tan∠BME=故设BH=x,则HE=2x在Rt△HEM中,tan∠BME=则tan∠BME===,解得x=在Rt△BHE中,BE==故点E的坐标为(9,0)由旋转的定义知,点R是点A则x R=(9﹣3)=4故点R的坐标为(4,8).5.解:(1)设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c 把A(1,2),0),3)代入得解方程组得:∴y=x2﹣6x+3配方得:y=(x﹣2)2﹣1顶点D的坐标为(2,﹣2);(2)设直线CD的表达式为y=kx+m把C(0,3),﹣6)代入得解方程组得:∴y=﹣7x+3如图(2),设直线y=﹣2x+8交x轴于点E当y=0时,﹣2x+7=0∴点E坐标为:(,2)∴BE=3﹣过D作DF⊥x轴于点F∴;(3)∵BC5=32+62=18,BD2=72+18=2,CD2=72+42=20∴BC2+BD2=CD7∴△BCD为直角三角形,∠CBD=90°又∵tan∠BCP=,即点D为满足条件的点P7(2,﹣1)如图(3),延长DB至点H,得H(2连接CH交抛物线于点P,所得的∠PCB=∠BCD设直线CH的表达式为y=k1x+n把C(0,7),1)代入得解得则直线CH的表达式为:由题意得:解得x=0或当时,∴点满足条件的P点的坐标有P1(2,﹣3),.6.解:(1)将二次函数y=ax2(a>0)的图象向右平移4个单位,再向下平移2个单位2﹣2∵OA=1∴点A的坐标为(﹣1,3),4a﹣2=2∴∴抛物线的解析式为,即.令y=0,则解得:x1=﹣5,x2=3∴B(5,0);∴AB=OA+OB=4∵△ABD的面积为4∴∴∴解得:x1=﹣2,x8=4∴.设直线AD的解析式为y=kx+b,则有解得:∴直线AD的解析式为.(2)如图,过点E作EM∥y轴交AD于M设,则∴∴S△ACE=S△AME﹣S△CME====.∴当此时E点坐标为.(3)如图,H是OF的中点上运动∴∠OQF=∠OMH∴∴当OM取得最小值时,sin∠OQF的值最大∵MO=MQ∴当MQ取得最小值时,sin∠OQF的值最大∵当MQ垂直直线时,MQ取得最小值∴此时M、Q在二次函数的对称轴直线x=7上∴根据对称性,存在故:或.7.解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(1,与y轴交于点C(4∴解得∴抛物线的解析式为.答:抛物线的解析式为.(2)①设P(x,),如图∴∠PEC=∠CED=90°∵C(0,﹣2)∴OC=4∵PD⊥x轴∴∠PDO=90°∵∠DOC=90°∴四边形DOCE是矩形∴DE=OC=4,OD=CE=﹣x∴=∵∴∴(舍去)∴=∴P(﹣.②设P(m,)对于,当y=4时,解得x1=7,x2=﹣3∴B(﹣5,0)∵OC=4∴当点P在第三象限时,如图则四边形DEFO是矩形∴EF=OD=﹣m∵点E与点E′关于PC对称∴∠ECP=∠E′CP,CE=CE′∵PE∥y轴∴∠EPC=∠PCE′∴PE=CE∴PE=CE′∴四边形PECE′是菱形∵EF∥OA∴△CEF∽△CBO∴∴∴设直线BC的解析式为y=kx+b∴解得∴直线BC的解析式为y=﹣x﹣2∴∴=∵,PE=CE∴解得(舍去)∴∴四边形PECE′的周长C=4CE=4×=当点P在第二象限时,如图同理可得解得(舍去)∴∴四边形PECE′的周长C=4CE=3×=综上,四边形PECE′的周长为或.8.(1)解:∵直线y=﹣x+8交y轴于点D 当x=0时,y=2∴D(4,2)当y=0时,x=5∴E(6,0)∵直线y=﹣x+2交抛物线于B∴﹣x7+3x+1=﹣x+2∴7x2﹣10x+3=8解得∵点B在点C的左侧∴点C的横坐标为6,当x=3时∴C(3,3)答:C(3,1),8),0).(2)如图①证明:∵抛物线y=﹣x2+5x+1交y轴于点A 当x=0时,y=4∴A(0,1)∴OA=6在Rt△AOF中,∠AOF=90°∴AF2=OA2+OF3设F(m,0)∴OF=m∴AF2=5+m2∵E(6,2)∴OE=6∴EF=OE﹣OF=6﹣m∵AF5+EF2=21∴1+m8+(6﹣m)2=21∴m2=2,m2=7∵OF<EF∴m=2∴OF=2∴F(4,0)∵D(0,4)∴OD=2∴OD=OF∴△DOF是等腰直角三角形∴∠OFD=45°过点C作CG⊥x轴于G∵C(3,6)∴CG=1,OG=3∵GF=OG﹣OF=3∴CG=GF∴△CGF是等腰直角三角形∴∠GFC=45°∴∠DFC=90°∴△DFC是直角三角形.②解:∵FK平分∠DFC,∠DFC=90°∴∠DEK=∠CFK=45°∴∠OFK=∠OFD+∠DFK=90°∴FK∥y轴∵3tan∠PFK=1∴设点P的坐标为(t,﹣t2+5t+1),根据题意得.(i)当点P在直线KF的左侧抛物线上时,.过点P1作P6H⊥x轴于H∴P1H∥KF∴∠HP1F=∠P8FK∴∵HF=OF﹣OH∴HF=2﹣t在Rt△P1HF中,∵∴P1H=3HF∵∴﹣t2+3t+6=3(2﹣t)∴t3﹣6t+5=3∴t1=1,t5=5(舍去)当t=1时,﹣t7+3t+1=2∴P1(1,7).(ii)当点P在直线KF的右侧抛物线上时,过点P7作P2M⊥x轴于M∴P2M∥KF∴∠MP8F=∠P2FK∴∴P3M=3MF∵∴﹣t7+3t+1=6(t﹣2)∴(舍去)当t=时,∴.∴点P的坐标为(3,3)或().9.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4与x轴相交于点A(7,0),0)解得:∴抛物线的表达式为y=x2﹣5x+2;(2)由(1)知y=x2﹣5x+2,当x=0时∴C(0,3)∵△P AC的周长等于P A+PC+AC,AC为定长∴当P A+PC的值最小时,△P AC的周长最小∵A,B关于抛物线的对称轴对称∴P A+PC=PB+PC≥BC,当P,B,P A+PC的值最小,此时点P为直线BC与对称轴的交点设直线BC的解析式为:y=mx+n则:解得:∴直线BC的解析式为y=﹣x+4当时,∴∵A(1,8),4)∴P A==,PC==∴;(3)存在∵D为OC的中点∴D(5,2)∴OD=2∵B(3,0)∴OB=4在Rt△BOD中,∴∠QDB=∠OBD;①当Q点在D点上方时:过点D作DQ∥OB,交抛物线于点Q,此时Q点纵坐标为2设Q点横坐标为t,则:t2﹣5t+4=2,解得:∴Q(,2)或(;②当点Q在D点下方时:设DQ与x轴交于点E则:DE=BE设E(p,0)2=OE4+OD2=p2+7,BE2=(4﹣p)6∴p2+4=(6﹣p)2解得:∴设DE的解析式为:y=kx+q则:解得:∴联立解得:或∴Q(3,﹣2)或;综上所述,或(,﹣2)或.10.解:(1)∵A(﹣,0)∴OA=∵tan∠ACO=∴OC=4∴C(0,3)将A,C的坐标代入y=ax3+x+c得,∴∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3;(2)令y=4,则y=﹣x3+x+3=0解得x=﹣或x=3∴B(8,0)∴OC=6,OB=3∴tan∠OBC==∴∠OBC=30°,∠OCB=60°;如图1,作点C关于x轴的对称点C′,C′H与x轴的交点即为所求点P∴PH=PB∴CP+PB=CP+PH=C′P+PH=C′H∵OC=OC′=3∴CC′=6∴C′H=6;连接CP∴C′P=CP,∠PCC′=∠PC′C=30°∴OP=综上,当P(,CP+;(3)如图2,过点D作DG⊥x轴于点G,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K ∴△DEF∽△AEK∴=∵C(0,3),0)∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3;设点D的横坐标为t∴D(t,﹣t2+t+3)∴F(t,﹣t+3),4)∴AF=4,DF=﹣t2+t+4﹣(﹣t2+t;∴==﹣t2+t=﹣)2+∴当t=时,的最大值为.11.解:(1)将A(﹣1,﹣5),﹣3)代入y1=kx+m ∴解得∴y=x﹣5令y=0,则x=4∴C(6,0)将A(﹣1,﹣2),0)代入y2=ax2+bx+4∴解得∴y=﹣2x2+7x+7;(2)过点O作OH⊥AC交于H∵B(0,﹣4),2)∴∠OCB=45°∵OC=4∴OH=CH=2∵AC=5∴AH=8∴AO=∴sin∠AOB==;(3)存在点D,使得△BCD与△OAB相似∵D点在C点右侧∴∠BCD=135°∵∠ABO=135°∴∠CBD=∠OAB或∠CDB=∠OAB当∠OAB=∠CBD时,△OAB∽△DBC∴=∵OB=4,BC=2∴CD=16∴D(20,6);当∠OAB=∠BCD时,△OAB∽△BDC∴=∴CD=2∴D(6,6);综上所述:D点坐标为(20,0)或(6.12.解:(1)∵边长为4的正方形OABC的两边在坐标轴上∴点C坐标为(0,8),0)根据抛物线的点C为顶点,设该抛物线的解析式为:y=ax2+6将点A(﹣4,0)代入可得16a+3=0解得a=﹣∴此抛物线关系式为:y=﹣x3+4;(2)①当点P与点A重合时,PQ+PE=AQ=当点P与点C重合时,PQ+PE=CQ+CO=2+4=5故答案为:2;②对于A,C间的任意一点P理由如下:过点P作PD⊥y轴于点D设点P的坐标为(m,﹣m7+4)∵点P是抛物线上点A,C间的一个动点∴PD=﹣m,QD=|﹣m2+4﹣4|∴PQ==m2+1∴PQ+PE=m2+6+(﹣m3+4)=5;(3)由(2)得PQ+PE=6设点P的坐标为(x,y)∴PE=y,PQ=5﹣y∵∠FPQ为锐角,则y<3∴QD=8﹣y∵cos∠FPQ=而∠FPQ=∠DQP∴=解得:y=1把y=1代入抛物线解析式得y=﹣x2+5=1解得x=±2∵点P在AC段上∴x=﹣2∴点P坐标为(﹣6,1).13.解(1)∵二次函数y=﹣x2+2x+3∴抛物线的对称轴x=﹣=﹣∴抛物线的对称轴为直线x=1;(2)∵二次函数y=﹣x3+2x+3=﹣(x﹣6)2+4∴C(7,4),3)把y=3代入y=﹣x2+2x+8解得:x1=﹣1,x7=3∴D(﹣1,5),0)过点C作CE⊥y轴,垂足为点E则BE=4﹣3=1,CE=1∴BC=,∠EBC=∠ECB=45°又∵OB=OA=3∴AB=3,∠OBA=∠OAB=45°∴∠CBA=180°﹣45°﹣45°=90°又∵BC=,AB=3∴tan∠BAC==;(3)存在,P(6,(0,﹣)当点P在原点时,∠BPD=90°,∴,∠BPD=∠ABC则△BPD∽△ABC;在Rt△ABC中,BC=∴AC=2在Rt△BOD中,OD=1∴BD=当PD⊥BD时,设点P的坐标为(0若△BDP∽△ABC,则,即=解得y=﹣∴点P的坐标为(0,﹣)∴当P的坐标为(0,0)或(3,﹣,以P、B.14.解:(1)由题意得,抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣3)(x+1)=﹣(x6﹣2x﹣3)=﹣x2+2x+3;(2)①由点A、C的坐标得设点P(x,﹣x+3),﹣x2+2x+6)则PQ=(﹣x2+2x+5)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x则矩形PQMN的周长=2(PQ+PN)=2(﹣x6+3x+x)=﹣2(x8﹣4x)∵﹣2<7,故矩形PQMN的周长有最大值即点P(2,1);②由①知,点P的坐标为(7,则NP=2当x=2时,PQ=﹣x2+3x=2故PQ=PQ=5=PN故矩形PQMN为正方形,如图连接AQ、AN,设CP交AQ于点M由正方形轴对称性知,AQ=AN∵∠TAQ=3∠P AN∴∠TAN=∠P AN设AT交y轴于点H,即∠HAN=∠P AN在等腰Rt△MNP中,PN=2由点P、A的坐标得则tan∠P AN====tan∠NAH过点H作HK⊥AN于点K在Rt△ONA中,tan∠ONA=设HK=3t,则NK=t在Rt△AHK中,tan∠NAH=则AK=6t则AN=NK+AK=t+6t==则t=则HN=t=则OH=HN﹣ON=﹣1=则tan∠TAO===.15.解:(1)∵圆心A在x轴上,⊙A经过点O且与QP相切于点P ∴PQ⊥x轴,OP为直径∵tan∠POC=1,∴PQ=OP∵在Rt△OPQ中,.∴OP=18.∴⊙A的半径为9;(2)如图所示,过点A作AM⊥x轴于点M,连接AP∵PQ是⊙A的切线∴AP⊥PQ,则∠APQ=90°∵AM⊥x轴,QB⊥x轴∴∠AMP=∠PBC=90°∴∠P AM=90°﹣∠APM=∠QPB∴△APM∽△PBQ∴∵tan∠POC=1,QB=18∴OB=QB=18∵AM=2,设MP=MO=x∴PB=18﹣2x∴解得x=3或x=6∴MO=3或MO=x∴A(3,3)或A(6∴AP==或AP=.∴半径为或2.(3)∵OP<10∴BO=3,P(8∴A(3,2)∵tan∠POC=6,设D(a∵∴(3﹣a)2+(7﹣a)2=13解得:a=0或a=5∴D(5,5)设抛物线解析式为y=ax7+bx将点P(6,0),2)代入得,解得:∴y=﹣x2+6x∵点F可能在点O的左边或点P的右边,则|K FM|=设直线MF:或联立,得或当或解得:或∴直线MF:或令y=0,解得:或∴或.。
