2020-2021中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题附答案
可得出答案.
【详解】(1)∵ 抛物线过点 B(6,0)、C(﹣2,0),
∴ 设抛物线解析式为 y=a(x﹣6)(x+2),
将点 A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
解得:a=﹣ 1 , 2
所以抛物线解析式为 y=﹣ 1 (x﹣6)(x+2)=﹣ 1 x2+2x+6;
2
2
(2)如图 1,过点 P 作 PM⊥OB 与点 M,交 AB 于点 N,作 AG⊥PM 于点 G,
【答案】(1)抛物线解析式为 y=﹣ 1 x2+2x+6;(2)当 t=3 时,△ PAB 的面积有最大值; 2
(3)点 P(4,6).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;
(2)作 PM⊥OB 与点 M,交 AB 于点 N,作 AG⊥PM,先求出直线 AB 解析式为 y=﹣x+6,
设 P(t,﹣ 1 t2+2t+6),则 N(t,﹣t+6),由 2
2
2
2
∴ S△ PAB=S△ PAN+S△ PBN
1
1
= PN•AG+ PN•BM
2
2
= 1 PN•(AG+BM) 2
1
= PN•OB
2
= 1 ×(﹣ 1 t2+3t)×6
2
2
=﹣ 3 t2+9t 2
=﹣ 3 (t﹣3)2+ 27 ,
2
2
∴ 当 t=3 时,△ PAB 的面积有最大值;
(3)如图 2,
S△ PAB=S△ PAN+S△ PBN= 1 PN•AG+ 1 PN•BM= 1 PN•OB 列出关于 t 的函数表达式,利用二次函数
2
2
2
的性质求解可得;
(3)由 PH⊥OB 知 DH∥ AO,据此由 OA=OB=6 得∠ BDH=∠ BAO=45°,结合∠ DPE=90°知若
△ PDE 为等腰直角三角形,则∠ EDP=45°,从而得出点 E 与点 A 重合,求出 y=6 时 x 的值即
22 如图 1,点 P 作 PQ x 轴于 Q,
∵ P 的横坐标为 t,∴ 设 Pt, p ,
∴ p 1 t2 2 t 2, PQ p,BQ 2 2 t,OQ t 22
∴
S
S
AOC
S梯形OCPQ S
PQB
1 2
22 1 2 pt 1 2
2
2
2t p
2 t 1 pt 2 p 1 pt 2 p t 2
2.如图,抛物线 y 1 x2 2 x 2 与 x 轴相交于 A,B 两点,(点 A 在 B 点左侧)与 22
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.
∵ PH⊥OB 于 H, ∴ ∠ DHB=∠ AOB=90°, ∴ DH∥ AO, ∵ OA=OB=6, ∴ ∠ BDH=∠ BAO=45°, ∵ PE∥ x 轴、PD⊥x 轴, ∴ ∠ DPE=90°, 若△ PDE 为等腰直角三角形, 则∠ EDP=45°, ∴ ∠ EDP 与∠ BDH 互为对顶角,即点 E 与点 A 重合,
设直线 AB 解析式为 y=kx+b, 将点 A(0,6)、B(6,0)代入,得:
b 6 6k b
0
,
k 1 解得: b 6 ,
则直线 AB 解析式为﹣ 1 t2+2t+6)其中 0<t<6, 2
则 N(t,﹣t+6),
∴ PN=PM﹣MN=﹣ 1 t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣ 1 t2+2t+6+t﹣6=﹣ 1 t2+3t,
2
2
2
1 2
t
2
2 2
t
2
t
2
2 t
2
2 4 2(0 t 2 2) ,
2
∴ 当 t 2 时, S最大 4 2 ;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知, t 2 ,
∴ P 2, 2 ,
∵ 抛物线 y 1 x2 2 x 2 的对称轴为 x 2 ,
2020-2021 中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题附答案
一、二次函数
1.已知:如图,抛物线 y=ax2+bx+c 与坐标轴分别交于点 A(0,6),B(6,0),C(﹣ 2,0),点 P 是线段 AB 上方抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的解析式; (2)当点 P 运动到什么位置时,△ PAB 的面积有最大值? (3)过点 P 作 x 轴的垂线,交线段 AB 于点 D,再过点 P 做 PE∥ x 轴交抛物线于点 E,连 结 DE,请问是否存在点 P 使△ PDE 为等腰直角三角形?若存在,求出点 P 的坐标;若不存 在,说明理由.
可得出结论.
【详解】
解:(Ⅰ)抛物线 y 1 x2 2 x 2 , 22
令 y 0,则 1 x2 2 x 2 0 , 22
解得: x 2 或 x 2 2 ,
∴ A 2,0 , B 2 2,0
(Ⅱ)由抛物线 y 1 x2 2 x 2 ,令 x 0 ,∴ y 2 ,∴ C 0, 2 ,
则当 y=6 时,﹣ 1 x2+2x+6=6, 2
解得:x=0(舍)或 x=4, 即点 P(4,6). 【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直 角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性 质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.
(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) A( 2, 0), B(2 2, 0) ;(Ⅱ) S 2 (t 2)2 4 2(0 t 2 2) , 2
当t
2 时, S最大 4
2 ;(Ⅲ)满足条件的点 m、n的值为: m
2 , n 3 ,或 24
m 5 2 , n 15 ,或 m 3 2 , n 1
2
4
2
4
【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
二次函数与圆的综合题(中考数学必考压轴题)
二次函数与圆的综合题(中考数学压轴题必考)例1.如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点(A在左边),抛物线经过点D以AB为直径画⊙P,试判定点D与⊙P的位置关系,并证明.练习1.如图,二次函数y=ax2﹣(a+1)x(a为常数,且0<a<1)的图象过原点O并与x轴交于点P;过点A(1,﹣1)的直线l垂直y轴于点B,并与二次函数的图象交于点Q,以OA为直径的⊙C交x轴于点D,连接DQ.(1)点B与⊙C的位置关系是;(2)点A是否在二次函数的图象上;(填“是”或“否”)(3)若DQ恰好为⊙C的切线,①猜想:四边形OAQD的形状是,证明你的猜想;②求二次函数的表达式.例2.如图示已知点M的坐标为(4,0),以M为圆心,以2为半径的圆交x轴于A、B,抛物线过A、B两点且与y轴交于点C.过C点作⊙M 的切线CE,求直线OE的解析式.练习2.平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴,设平行于x轴的直线交抛物线y=﹣x2﹣x+2于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0),与y 轴交于点C(0,2).以AB为直径作⊙M,直线经过点E(﹣1,﹣5),并且与⊙M相切,求该直线的解析式.练习4.如图,抛物线y=﹣x2+x+2.经过A、B、C三点,A点坐标为(4,0),B点坐标为(﹣1,0),以AB的中点P为圆心,AB为直径作⊙P的正半轴交于点C,M为抛物线的顶点,试说明直线MC与⊙P的位置关系,并证明你的结论.练习5.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.以AB为直径作⊙M.(1)求出M的坐标并证明点C在⊙M上;(2)若P为抛物线上一动点,求出当CP与⊙M相切时P的坐标;练习6.在平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C,过点C作圆的切线交x轴于点D.(1)求点C的坐标和过A,B,C三点的抛物线的析式;(2)求点D的坐标:(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径,若不存在,请说明理由.练习7.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=n,OC=m,⊙M与y轴相切于点C,与x轴交于A,B两点,∠ACD=90°,抛物线y=ax2+bx+c经过A,B,C三点.(1)求证:∠OCA=∠OBC;(2)若A(x1,0),B(x2,0),且x1,x2满足x1+x2=5,x1•x2=4,求点C 的坐标和抛物线的解析式;(3)若△ACD≌△ABD,在四边形ABDC内有一点P,且点P到四边形四个顶点的距离之和P A+PB+PC+PD最小,求此时距离之和的最小值及P点的坐标(用含n的式子表示).练习8.已知二次函数y=mx2+(m﹣3)x﹣3(m>0)(1)求证:它的图象与x轴必有两个交点;(2)这条抛物线与x轴交于两点A、B(A在B左),与y轴交于点C,顶点为D,sin∠ABD=,⊙M过A、B、C三点,求⊙M的面积;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使P A是⊙M的切线?若存在,求出P点的坐标,若不存在,说明理由.例3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,点P在该抛物线上运动,以点P为圆心的⊙P总经过定点A(0,2).(1)求a,b,c的值;(2)求证:在点P运动的过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设⊙P与x轴相交于M(x1,0),N(x2,0)(x1<x2)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.练习9.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+1的图象关于y轴对称,且抛物线过点(2,2),点P为抛物线上的动点,以点P为圆心的⊙P与x轴相切,当点P运动对,⊙P始终经过y轴上的一个定点E.(1)求抛物线的解析式;(2)当⊙P的半径为时,⊙P与y轴交于M、N两点,求MN的长;(3)求定点E到直线y=kx﹣8k的距离的最大值.练习10.已知:直线y=﹣x﹣4分别交x、y轴于A、C两点,抛物线y=ax2+bx (a>0)经过A、O两点,且顶点B的纵坐标为﹣2(1)判断点B是否在直线AC上,并求该抛物线的函数关系式;(2)以点B关于x轴的对称点D为圆心,以OD为半径作⊙D,试判断直线AC与⊙D的位置关系,并说明理由;(3)若E为⊙D的优弧AO上一动点(不与A、O重合),连接AE、OE,问在抛物线上是否存在点P,使∠POA:∠AEO=2:3?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.练习11.已知A是x轴正半轴上一个动点,以线段OA为直径作⊙B,圆心为点B,直径OA=m,线段EF是⊙B的一条弦,EF∥x轴,点C为劣弧EF的中点,过点E作DE垂直于EF,交抛物线C1:y=ax2+bx(a>0)于点G,抛物线经过点O和点A.(1)求证:DG=m;(2)拖动点A,如果抛物线C1与⊙B除点O和点A外有且只有一个交点,求b的值;(3)拖动点A,抛物线C1交⊙B于点O、E、F、A,①求证:DE=m﹣;②直接写出FC2的值(用a,m的代数式表示)练习13.如图,在平面直角坐标系中,以点C(1,1)为圆心,2为半径作圆,交x轴于A.B两点,开口向下的抛物线经过点A,B,且其顶点P在⊙C上.(1)求∠ACB的大小;(2)写出A,B两点的坐标;(3)由圆与抛物线的对称性可知抛物线的顶点P的坐标为(1,3),求出抛物线的解析式;(4)在该抛物线上是否存在一点D点,使线段OP与CD互相平分?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.例4.如图1,抛物线y=ax2+3ax(a为常数,a<0)与x轴交于O,A两点,点B 为抛物线的顶点,点D是线段OA上的一个动点,连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C,过点C作⊙P的切线交x轴于点E.(1)①求点A的坐标;②求证:CE=DE;(2)如图2,连接AB,AC,BE,BO,当,∠CAE=∠OBE时,①求证:AB2=AC•BE;②求的值.练习14.如图1,已知圆O的圆心为原点,半径为2,与坐标轴交于A,C,D,E 四点,B为OD中点.(1)求过A,B,C三点的抛物线解析式;(2)如图2,连接BC,AC.点P在第一象限且为圆O上一动点,连接BP,交AC于点M,交OC于点N,当MC2=MN•MB时,求M点的坐标;(3)如图3,若抛物线与圆O的另外两个交点分别为H,F,请判断四边形CFEH的形状,并说明理由.练习15.如图,二次函数与x轴的一个交点A的坐标为(﹣3,0),以点A为圆心作圆A,与该二次函数的图象相交于点B,C,点B,C的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB,AC,并且满足AB⊥AC.过点B作BM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N.(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B作直线BD,在A点右侧与x轴交于点D,与二次函数的图象交于点E,使得∠ADB=∠ABM,连接AE,求证:AE=AD;(3)若直线y=kx+1与圆A相切,请求出k的值.例5.已知抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)经过A(5,0),B(6,1)两点,且与y 轴交于点C.(1)求抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)的函数关系式;(2)如图1,连接AC,E为线段AC上一点且横坐标为1,⊙P是△OAE外接圆,求圆心P点的坐标;(3)如图2,连接AC,E为线段AC上任意一点(不与A、C重合)经过A、E、O三点的圆交直线AB于点F;①点E在运动过程中四边形OEAF的面积是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由;②求出当△AEF的面积取得最大值时,点E的坐标.练习16.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(1,0),B(﹣5,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求b,c的值.(2)在第二象限的抛物线上,是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?求出点P的坐标及△PBC的面积最大值.若不存在,请说明理由.(3)如图2,点E为线段BC上一个动点(不与B,C重合),经过B、E、O 三点的圆与过点B且垂直于BC的直线交于点F,当△OEF面积取得最小值时,求点E坐标.练习17.如图1,抛物线y=+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,以AB为直径在x轴上方画半圆交y轴于点E,圆心为G,P为半圆上一动点,连接DP,点Q为PD的中点.①判断点C、D与⊙G的位置关系,并说明原因;②当点P沿半圆从点B运动到点A时,求线段AQ的最小值.练习18.如图1,二次函数y=ax2﹣3ax+b(a、b为参数,其中a<0)的图象与x 轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D.(1)若b=﹣10a,求tan∠CBA的值(结果用含a的式子表示);(2)若△ABC是等腰三角形,直线AD与y轴交于点P,且AP:DP=2:3.求抛物线的解析式;(3)如图2,已知b=﹣4a,E、F分别是CA和CB上的动点,且EF=AB,若以EF为直径的圆经过点C,并交x轴于M、N两点,求MN的最大值.课后练习1.抛物线y=ax2+bx﹣4交x轴于A(﹣2,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是介于B、C之间的抛物线上的动点(包括B、C两点),点E是△ABP 的外接圆圆心.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当P为抛物线的顶点时,求圆心E的坐标;(3)如图2,作PH⊥x轴于点H,延长PH交⊙E于点Q,当P从C点出发,沿该抛物线运动到B点,求点Q在这个运动过程中的路径长.2.如图,在正方形OABC中,AB=4,点E是线段OA(不含端点)边上一动点,作△ABE的外接圆交AC于点D.抛物线y=ax2﹣x+c过点O,E.(1)求证:∠BDE=90°;(2)如图1,若抛物线恰好经过点B,求此时点D的坐标;(3)如图2,AC与BE交于点F.①请问点E在运动的过程中,CF•AD是定值吗?如果是,请求出这个值,如果不是,请说明理由;②若,求点E坐标及a的值.。
2020-2021中考数学二次函数提高练习题压轴题训练
2020-2021中考数学二次函数提高练习题压轴题训练一、二次函数1.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•A G+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t =﹣32(t ﹣3)2+272, ∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值;(3)如图2,∵PH ⊥OB 于H ,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH ∥AO ,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE ∥x 轴、PD ⊥x 轴,∴∠DPE=90°,若△PDE 为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP 与∠BDH 互为对顶角,即点E 与点A 重合,则当y=6时,﹣12x 2+2x+6=6, 解得:x=0(舍)或x=4,即点P (4,6). 【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.2.一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图所示),拱高6m ,跨度20m ,相邻两支柱间的距离均为5m.(1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图所示),其表达式是2y ax c =+的形式.请根据所给的数据求出a ,c 的值.(2)求支柱MN 的长度.(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m 的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m 、高3m 的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说说你的理由.【答案】(1)y=-350x 2+6;(2)5.5米;(3)一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车. 【解析】 试题分析:(1)根据题目可知A .B ,C 的坐标,设出抛物线的解析式代入可求解. (2)设N 点的坐标为(5,y N )可求出支柱MN 的长度.(3)设DN 是隔离带的宽,NG 是三辆车的宽度和.做GH 垂直AB 交抛物线于H 则可求解.试题解析: (1) 根据题目条件,A 、B 、C 的坐标分别是(-10,0)、(0,6)、(10,0).将B 、C 的坐标代入2y ax c =+,得 6,0100.c a c =⎧⎨=+⎩解得3,650a c =-=. ∴抛物线的表达式是23650y x =-+. (2) 可设N (5,N y ), 于是2356 4.550N y =-⨯+=. 从而支柱MN 的长度是10-4.5=5.5米.(3) 设DE 是隔离带的宽,EG 是三辆车的宽度和,则G 点坐标是(7,0)(7=2÷2+2×3).过G 点作GH 垂直AB 交抛物线于H ,则23176335050H y =-⨯+=+>. 根据抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车.3.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”.①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围.【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小;【解析】【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-, (2)Q 点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.Q 2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-.解得0b =或1b =-.当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =, ∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <. 当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ . ∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论4.温州茶山杨梅名扬中国,某公司经营茶山杨梅业务,以3万元/吨的价格买入杨梅,包装后直接销售,包装成本为1万元/吨,它的平均销售价格y (单位:万元/吨)与销售数量x (2≤x ≤10,单位:吨)之间的函数关系如图所示.(2)当销售数量为多少时,该经营这批杨梅所获得的毛利润(w)最大?最大毛利润为多少万元?(毛利润=销售总收入﹣进价总成本﹣包装总费用)(3)经过市场调查发现,杨梅深加工后不包装直接销售,平均销售价格为12万元/吨.深加工费用y(单位:万元)与加工数量x(单位:吨)之间的函数关系是y=12x+3(2≤x≤10).①当该公司买入杨梅多少吨时,采用深加工方式与直接包装销售获得毛利润一样?②该公司买入杨梅吨数在范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些?【答案】(1)杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元;(2)当x=8时,此时W最大值=40万元;(3)①该公司买入杨梅3吨;②3<x≤8.【解析】【分析】(1)设其解析式为y=kx+b,由图象经过点(2,12),(8,9)两点,得方程组,即可得到结论;(2)根据题意得,w=(y﹣4)x=(﹣12x+13﹣4)x=﹣12x2+9x,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)①根据题意列方程,即可得到结论;②根据题意即可得到结论.【详解】(1)由图象可知,y是关于x的一次函数.∴设其解析式为y=kx+b,∵图象经过点(2,12),(8,9)两点,∴212 89k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得k=﹣12,b=13,∴一次函数的解析式为y=﹣12x+13,当x=6时,y=10,(2)根据题意得,w =(y ﹣4)x =(﹣12x +13﹣4)x =﹣12x 2+9x , 当x =﹣2b a=9时,x =9不在取值范围内, ∴当x =8时,此时W 最大值=﹣12x 2+9x =40万元; (3)①由题意得:﹣12x 2+9x =9x ﹣(12x +3) 解得x =﹣2(舍去),x =3,答该公司买入杨梅3吨;②当该公司买入杨梅吨数在 3<x ≤8范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些.故答案为:3<x ≤8.【点睛】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.5.如图,已知抛物线经过原点O ,顶点A (1,﹣1),且与直线y =kx +2相交于B (2,0)和C 两点(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)求证:△ABC 是直角三角形;(3)抛物线上存在点E (点E 不与点A 重合),使∠BCE =∠ACB ,求出点E 的坐标; (4)在抛物线的对称轴上是否存在点F ,使△BDF 是等腰三角形?若存在,请直接写出点F 的坐标.【答案】(1)y =x 2﹣2x ,y =﹣x +2;(2)详见解析;(3)E (5524,);(4)符合条件的点F 的坐标(17171,71,27【解析】【分析】(1)将B (2,0)代入设抛物线解析式y =a (x ﹣1)2﹣1,求得a ,将B (2,0)代入y =kx +2,求得k ;(2)分别求出AB 2、BC 2、AC 2,根据勾股定理逆定理即可证明;(3)作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .根据对称与三角形全等,求得A '(3,1),然后求出A 'C 解析式,与抛物线解析式联立,求得点E 坐标;(4)设F (1,m ),分三种情况讨论:①当BF =BD 时,2122m +=,②当DF =BD 时,24522m m -+=,③当BF =DF 时,22145m m m +=-+,m =1,然后代入即可.【详解】(1)设抛物线解析式y =a (x ﹣1)2﹣1,将B (2,0)代入,0=a (2﹣1)2﹣1,∴a =1,抛物线解析式:y =(x ﹣1)2﹣1=x 2﹣2x ,将B (2,0)代入y =kx +2,0=2k +2,k =﹣1,∴直线BC 的解析式:y =﹣x +2;(2)联立222y x y x x =-+⎧⎨=-⎩, 解得1113x y =-⎧⎨=⎩,2220x y =⎧⎨=⎩, ∴C (﹣1,3),∵A (1,﹣1),B (2,0),∴AB 2=(1﹣2)2+(﹣1﹣0)2=2,AC 2=[1﹣(﹣1)]2+(﹣1﹣3)2=20,BC 2=[2﹣(﹣1)]2+(0﹣3)2=18,∴AB 2+BC 2=AC 2,∴△ABC 是直角三角形;(3)如图,作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .∵∠BCE =∠ACB ,∠ABC =90°,∴点A 与A '关于直线BC 对称,AB =A 'B ,可知△AFB ≌△A 'HB (AAS ),∵A (1,﹣1),B (2,0)∴AG =1,BG =OG =1,∴BH =1,A 'H =1,OH =3,∴A '(3,1),∵C (﹣1,3),∴直线A 'C :1522y x =-+, 联立:215222y x y x x⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,解得13x y =-⎧⎨=⎩或5254x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴E (52,54); (4)∵抛物线的对称轴:直线x =1,∴设F (1,m ),直线BC 的解析式:y =﹣x +2;∴D (0,2)∵B (2,0),∴BD =12x xBF ==DF ==①当BF =BD=m =∴F 坐标(11②当DF =BD=,m =∴F 坐标(1,1,2③当BF =DF,m =1,F (1,1),此时B 、D 、F 在同一直线上,不符合题意.综上,符合条件的点F 的坐标(111,1,2﹣7).【点睛】考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.6.如图,已知顶点为(0,3)C-的抛物线2(0)y ax b a=+≠与x轴交于A,B两点,直线y x m=+过顶点C和点B.(1)求m的值;(2)求函数2(0)y ax b a=+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M,使得15MCB∠=︒?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y13=x2﹣3;(3)M的坐标为(3632).【解析】【分析】(1)把C(0,﹣3)代入直线y=x+m中解答即可;(2)把y=0代入直线解析式得出点B的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可;(3)分M在BC上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C(0,﹣3)代入y=x+m,可得:m=﹣3;(2)将y=0代入y=x﹣3得:x=3,所以点B的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y=ax2+b中,可得:390ba b=-⎧⎨+=⎩,解得:133ab⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (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°3= 设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3= 联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2).【点睛】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.7.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线y=﹣12x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,52),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)求这条抛物线的表达式;(2)求线段CD的长;(3)将抛物线平移,使其顶点C移到原点O的位置,这时点P落在点E的位置,如果点M在y轴上,且以O、D、E、M为顶点的四边形面积为8,求点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+52;(2)线段CD的长为2;(3)M点的坐标为(0,72)或(0,﹣72).【解析】【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)利用配方法得到y=﹣12(x﹣2)2+92,则根据二次函数的性质得到C点坐标和抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,92﹣t),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t,则P(2+t,92﹣t),然后把P(2+t,92﹣t)代入y=﹣12x2+2x+52得到关于t的方程,从而解方程可得到CD的长;(3)P点坐标为(4,92),D点坐标为(2,52),利用抛物线的平移规律确定E点坐标为(2,﹣2),设M(0,m),当m>0时,利用梯形面积公式得到12•(m+52+2)•2=8当m<0时,利用梯形面积公式得到12•(﹣m+52+2)•2=8,然后分别解方程求出m即可得到对应的M点坐标.【详解】(1)把A(﹣1,0)和点B(0,52)代入y=﹣12x2+bx+c得10252b c c ⎧--+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得252b c =⎧⎪⎨=⎪⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+52; (2)∵y=﹣12(x ﹣2)2+92, ∴C (2,92),抛物线的对称轴为直线x=2, 如图,设CD=t ,则D (2,92﹣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 (2+t ,92﹣t ), 把P (2+t ,92﹣t )代入y=﹣12x 2+2x+52得﹣12(2+t )2+2(2+t )+52=92﹣t , 整理得t 2﹣2t=0,解得t 1=0(舍去),t 2=2,∴线段CD 的长为2; (3)P 点坐标为(4,92),D 点坐标为(2,52), ∵抛物线平移,使其顶点C (2,92)移到原点O 的位置, ∴抛物线向左平移2个单位,向下平移92个单位, 而P 点(4,92)向左平移2个单位,向下平移92个单位得到点E , ∴E 点坐标为(2,﹣2),设M (0,m ), 当m >0时,12•(m+52+2)•2=8,解得m=72,此时M 点坐标为(0,72); 当m <0时,12•(﹣m+52+2)•2=8,解得m=﹣72,此时M 点坐标为(0,﹣72); 综上所述,M 点的坐标为(0,72)或(0,﹣72).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、抛物线上点的坐标、旋转的性质、抛物线的平移等知识,综合性较强,正确添加辅助线、运用数形结合思想熟练相关知识是解题的关键.8.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 517-+5317-+ 【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=517--(舍去) ∴P (517-+,5317-+) 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.9.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:BC ===在Rt CND ∆中,由勾股定理得:CD ==在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:BD ===.∵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 PBKFBE 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 ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.10.已知:二次函数2432y x x a =-++(a 为常数).(1)请写出该二次函数图象的三条性质;(2)在同一直角坐标系中,若该二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)523a ≤<. 【解析】【分析】(1)可从开口方向、对称轴、最值等角度来研究即可;(2) 先由二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点,即关于x 的一元二次方程26330x x a -++=有两个不相等的实数根,由此可得2a <,再根据二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,也就是说二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点,画出函数2633w x x a =-++的图象,结合图象,可知当4x =时,26330x x a -++≥,将x=4代入求得a 的取值范围,由此即可求得答案.【详解】(1)①图象开口向上;②图象的对称轴为直线2x =;③当2x >时,y 随x 的增大而增大;④当2x <时,y 随x 的增大而减小;⑤当2x =时,函数有最小值;(2)∵二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点,∴243221x x a x -++=-,即26330x x a -++=,364(33)12240a a ∆=-+=-+>,解得2a <,∵二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,∴二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点,画出二次函数2633w x x a =-++的图象,结合图象,可知当4x =时,26330x x a -++≥,∴当4x =时,2633350x x a a -++=-≥,得53a ≥, ∴当二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点时,a 的取值范围为523a ≤<. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及了二次函数的性质,二次函数图象与一次函数图象的交点问题,二次函数的图象与x 轴交点问题,正确进行分析并运用数形结合思想、灵活运用相关知识是解题的关键.11.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:228y x x =-++,直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2).【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V ,,即可求解;(3)分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)二次函数表达式为:()219y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①, 则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -,∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±故点()17,2P +或()17,2-;综上,点()6,16P -或()4,16--或()17,2+或()17,2-. 【点睛】本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、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.12.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C .(1)求抛物线的解析式;(2)过点A 的直线交直线BC 于点M .①当AM ⊥BC 时,过抛物线上一动点P (不与点B ,C 重合),作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q ,若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标; ②连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于∠ACB 的2倍时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①P 点的横坐标为45+41或5-41②点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C (0,-5),B (5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x 2+6x-5=0得A (1,0),再判断△OCB 为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB 为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P (m ,-m 2+6m-5),则D (m ,m-5),讨论:当P 点在直线BC 上方时,PD=-m 2+6m-5-(m-5)=4;当P 点在直线BC 下方时,PD=m-5-(-m 2+6m-5),然后分别解方程即可得到P 点的横坐标;②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ,再确定N (3,-2), AC 的解析式为y=5x-5,E 点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-15x+b ,把E (12,-52)代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y x y x -⎧⎪⎨--⎪⎩==得M 1点的坐标;作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ,设M 2(x ,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x,然后求出x 即可得到M 2的坐标,从而得到满足条件的点M 的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5), 当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0), 把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0), ∵B (5,0),C (0,﹣5), ∴△OCB 为等腰直角三角形, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形, ∴, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ , ∴PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=2PQ=2×22=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=5+412,m2=5-412,综上所述,P点的横坐标为4或5+41或5-41;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC 的解析式为y=5x ﹣5,E 点坐标为(12,﹣52, 设直线EM 1的解析式为y=﹣15x+b , 把E (12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125, ∴直线EM 1的解析式为y=﹣15x ﹣125解方程组511255y x y x =-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M 1(136,﹣176); 作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,则∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB , 设M 2(x ,x ﹣5),∵3=13+62x∴x=236,∴M 2(236,﹣76). 综上所述,点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76). 点睛:本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、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.13.如图,已知抛物线2(0)y ax bx a =+≠过点,-3) 和,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13AOC AOQ S S ∆∆=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)213322y x x =-;(2)P 点坐标为(3)或(833,- 43);(3)Q 点坐标(30)或(315) 【解析】 【分析】(1)把A 与B 坐标代入抛物线解析式求出a 与b 的值,即可确定出解析式;(2)设P 坐标为2133,2x x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,表示出AD 与PD ,由相似分两种情况得比例求出x 的值,即可确定出P 坐标;(3)存在,求出已知三角形AOC 边OA 上的高h ,过O 作OM ⊥OA ,截取OM=h,与y 轴交于点N ,分别确定出M 与N 坐标,利用待定系数法求出直线MN 解析式,与抛物线解析式联立求出Q 坐标即可. 【详解】(1)把3A 3)-和点(33B 0)代入抛物线得:33327330a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩,解得:12a =,332b =-, 则抛物线解析式为213322y x x =-; (2)当P 在直线AD 上方时,设P 坐标为2133,22x x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则有3AD x =2133322PD x x =-+, 当OCA ADP ∆∆∽时,OC CA AD DP =2331333x x x =--+, 整理得:239318236x x x -+=-,即23113240x x -+=, 解得:11353x ±=,即83x =或3x =此时83(3P ,4)3-;当OCA PDA ∆∆∽时,OC CA PD AD =,即2313333x x x =--+, 整理得:23963663x x x -+=-,即253120x x -+=, 解得:5333x ±=,即43x =或3(舍去), 此时(43P ,6);当点()0,0P 时,也满足OCA PDA ∆∆∽; 当P 在直线AD 下方时,同理可得:P 的坐标为43(3,10)3-,综上,P 的坐标为83(,4)3-或(43,6)或43(,10)3-或()0,0;(3)在Rt AOC ∆中,3OC =,3AC =,根据勾股定理得:23OA =,Q 11··22OC AC OA h =, 32h ∴=, 1333AOC AOQ S S ∆∆==Q , AOQ ∴∆边OA 上的高为92, 过O 作OM OA ⊥,截取92OM =,过M 作//MN OA ,交y 轴于点N ,如图所示:在Rt OMN ∆中,29ON OM ==,即()0,9N , 过M 作MH x ⊥轴,在Rt OMH ∆中,1924MH OM ==,39324OH OM ==,即93(4M ,9)4, 设直线MN 解析式为9y kx =+,把M 坐标代入得:99394k =+,即3k =-,即39y x =-+, 联立得:2391332y x y x x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩,解得:330x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩或2315x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,即(33Q ,0)或(23-,15),则抛物线上存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=,此时点Q 的坐标为(33,0)或(23-,15).【点睛】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.14.如图,△ABC 的顶点坐标分别为A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),把△ABC 沿直线BC 翻折,点A 的对应点为D ,抛物线y=ax 2﹣10ax+c 经过点C ,顶点M 在直线BC 上.(1)证明四边形ABCD 是菱形,并求点D 的坐标; (2)求抛物线的对称轴和函数表达式;(3)在抛物线上是否存在点P ,使得△PBD 与△PCD 的面积相等?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)详见解析(2)22y x 4x 85=-+ (3)详见解析 【解析】 【分析】(1)根据勾股定理,翻折的性质可得AB=BD=CD=AC ,根据菱形的判定和性质可得点D 的坐标.(2)根据对称轴公式可得抛物线的对称轴,设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,根据待定系数法可求M 的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的函数表达式. (3)分点P 在CD 的上面下方和点P 在CD 的上方两种情况,根据等底等高的三角形面积相等可求点P 的坐标: 设P 22x,x 4x 85⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 当点P 在CD 的上面下方,根据菱形的性质,知点P 是AD 与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,由A,D 的坐标可由待定系数法求出AD 的函数表达式:1y x 32=+,二者联立可得P 1(529,48); 当点P 在CD 的上面上方,易知点P 是∠D 的外角平分线与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,此时,∠D 的外角平分线与直线AD 垂直,由相似可知∠D 的外角平分线PD 的斜率等于-2,可设其为y 2x m =-+,将D (10,8)代入可得PD 的函数表达式:y 2x 28=-+,与抛物线22y x 4x 85=-+联立可得P 2(﹣5,38). 【详解】(1)证明:∵A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),∴AB=6+4=10,AC 10==.∴AB=AC .由翻折可得,AB=BD ,AC=CD .∴AB=BD=CD=AC .∴四边形ABCD 是菱形. ∴CD ∥AB .∵C (0,8),∴点D 的坐标是(10,8).(2)∵y=ax 2﹣10ax+c ,∴对称轴为直线10ax 52a-=-=. 设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,∴4k b 0b 8+=⎧⎨=⎩,解得k 2b 8=-⎧⎨=⎩.∴直线BC 的解析式为y=﹣2x+8.∵点M 在直线y=﹣2x+8上,∴n=﹣2×5+8=﹣2.∴M(5,,-2).又∵抛物线y=ax2﹣10ax+c经过点C和M,∴25a50a c2c8-+=-⎧⎨=⎩,解得2a5c8⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴抛物线的函数表达式为22y x4x85=-+.(3)存在.点P的坐标为P1(529,48),P2(﹣5,38)15.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;(2)当m为何值时,△MAB面积S取得最小值和最大值?请说明理由;(3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标.【答案】(1)点P的坐标为(3,4),抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)当m=0时,S取最小值,最小值为12;当m=3时,S取最大值,最大值为5.(3)满足∠MPO=∠POA的点M的坐标为(0,4)或(247,12449).【解析】【分析】(1)代入y=c可求出点C、P的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A、B的坐标,再由△PCB≌△BOA即可得出b、c的值,进而可得出点P的坐标及抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点F的坐标,过点M作ME∥y轴,交直线AB 于点E,由点M的横坐标可得出点M、E的坐标,进而可得出ME的长度,再利用三角形的面积公式可找出S=﹣12(m﹣3)2+5,由m的取值范围结合二次函数的性质即可求出S的最大值及最小值;(3)分两种情况考虑:①当点M在线段OP上方时,由CP∥x轴利用平行线的性质可得出:当点C、M重合时,∠MPO=∠POA,由此可找出点M的坐标;②当点M在线段OP 下方时,在x正半轴取点D,连接DP,使得DO=DP,此时∠DPO=∠POA,设点D的坐标为(n,0),则DO=n,DO=DP可求出n的值,进而可得出点D的坐标,由点P、D的坐标利用待定系数法即可求出直线PD的解析式,再联立直线PD 及抛物线的解析式成方程组,通过解方程组求出点M的坐标.综上此题得解.【详解】(1)当y=c时,有c=﹣x2+bx+c,解得:x1=0,x2=b,∴点C的坐标为(0,c),点P的坐标为(b,c),∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,3),∴OB=3,OA=1,BC=c﹣3,CP=b,∵△PCB≌△BOA,∴BC=OA,CP=OB,∴b=3,c=4,∴点P的坐标为(3,4),抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)当y=0时,有﹣x2+3x+4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴点F的坐标为(4,0),过点M作ME∥y轴,交直线AB于点E,如图1所示,∵点M的横坐标为m(0≤m≤4),∴点M的坐标为(m,﹣m2+3m+4),点E的坐标为(m,﹣3m+3),∴ME=﹣m2+3m+4﹣(﹣3m+3)=﹣m2+6m+1,∴S=12OA•ME=﹣12m2+3m+12=﹣12(m﹣3)2+5,∵﹣12<0,0≤m≤4,∴当m=0时,S取最小值,最小值为12;当m=3时,S取最大值,最大值为5;(3)①当点M在线段OP上方时,∵CP∥x轴,∴当点C、M重合时,∠MPO=∠POA,∴点M的坐标为(0,4);②当点M在线段OP下方时,在x正半轴取点D,连接DP,使得DO=DP,此时∠DPO=∠POA,设点D的坐标为(n,0),则DO=n,∴n2=(n﹣3)2+16,。
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.。
2020-2021中考数学与二次函数有关的压轴题含详细答案
2020-2021中考数学与二次函数有关的压轴题含详细答案一、二次函数1.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,以每秒12个单位的速度沿线段AD向点D运动,运动时间为t秒.过点P作PE⊥x轴交抛物线于点M,交AC 于点N.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)当t为何值时,△ACM的面积最大?最大值为多少?(3)点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D运动,当t为何值时,在线段PE上存在点H,使以C、Q、N、H为顶点的四边形为菱形?【答案】(1)A(1,4);y=-x2+2x+3;(2)当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3)2085或20 13.【解析】(1)由矩形的性质得到点A的坐标,由抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y=a(x -1)2+4,把点C的坐标代入即可求得a的值;(2)由点P的坐标以及抛物线解析式得到点M的坐标,由A、C的坐标得到直线AC的解析式,进而得到点N的坐标,即可用关于t的式子表示MN,然后根据△ACM的面积是△AMN和△CMN的面积和列出用t表示的△ACM的面积,利用二次函数的性质即可得到当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3)①当点H在N点上方时,由PN=CQ,PN∥CQ,得到四边形PNCQ为平行四边形,所以当PQ=CQ时,四边形FECQ为菱形,据此得到,解得t值;②当点H在N点下方时,NH=CQ=,NQ=CQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2=CQ2,得:,解得t值.解:(1)由矩形的性质可得点A(1,4),∵抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y =a (x -1)2+4,代入点C (3, 0),可得a =-1.∴y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3.(2)∵P (112t +,4), 将112x t =+代入抛物线的解析式,y =-(x -1)2+4=2144t -, ∴M (112t +,2144t -), 设直线AC 的解析式为,将A (1,4),C (3,0)代入,得:, 将112x t =+代入得, ∴N (112t +,), ∴MN, ∴, ∴当t =2时,△A MC 面积的最大值为1.(3)①如图1,当点H在N点上方时,∵N(112t +,),P (112t +,4), ∴P N=4—()==CQ ,又∵PN ∥CQ , ∴四边形PNCQ 为平行四边形,∴当PQ =CQ 时,四边形FECQ 为菱形,PQ 2=PD 2+DQ 2 =,∴, 整理,得240800t t -+=.解得12085t =-,22085t =+②如图2当点H在N点下方时, NH=CQ=,NQ =CQ 时,四边形NHCQ 为菱形,NQ 2=CQ 2,得:.整理,得213728000t t -+=.()()1320400t t --=.所以12013t =,(舍去).“点睛”此题主要考查二次函数的综合问题,会用顶点式求抛物线,会用两点法求直线解析式,会设点并表示三角形的面积,熟悉矩形和菱形的性质是解题的关键.2.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
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。
2021年中考数学二次函数压轴题专练2
压轴题综合练:《二次函数》1.(2020•随州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+1的对称轴为直线x=,其图象与x轴交于点A和点B(4,0),与y轴交于点C.(1)直接写出抛物线的解析式和∠CAO的度数;(2)动点M,N同时从A点出发,点M以每秒3个单位的速度在线段AB上运动,点N以每秒个单位的速度在线段AC上运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t(t>0)秒,连接MN,再将线段MN绕点M顺时针旋转90°,设点N落在点D的位置,若点D恰好落在抛物线上,求t的值及此时点D的坐标;(3)在(2)的条件下,设P为抛物线上一动点,Q为y轴上一动点,当以点C,P,Q 为顶点的三角形与△MDB相似时,请直接写出点P及其对应的点Q的坐标.(每写出一组正确的结果得1分,至多得4分)2.(2020•黄石)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+kx﹣2k的顶点为N.(1)若此抛物线过点A(﹣3,1),求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,若抛物线与y轴交于点B,连接AB,C为抛物线上一点,且位于线段AB的上方,过C作CD垂直x轴于点D,CD交AB于点E,若CE=ED,求点C坐标;(3)已知点M(2﹣,0),且无论k取何值,抛物线都经过定点H,当∠MHN=60°时,求抛物线的解析式.3.(2020•随州)2020年新冠肺炎疫情期间,部分药店趁机将口罩涨价,经调查发现某药店某月(按30天计)前5天的某型号口罩销售价格p(元/只)和销量q(只)与第x天的关系如下表:第x天 1 2 3 4 5 销售价格p(元/只)2 3 4 5 6销量q(只)70 75 80 85 90 物价部门发现这种乱象后,统一规定各药店该型号口罩的销售价格不得高于1元/只,该药店从第6天起将该型号口罩的价格调整为1元/只.据统计,该药店从第6天起销量q (只)与第x天的关系为q=﹣2x2+80x﹣200 (6≤x≤30,且x为整数),已知该型号口罩的进货价格为0.5元/只.(1)直接写出该药店该月前5天的销售价格p与x和销量q与x之间的函数关系式;(2)求该药店该月销售该型号口罩获得的利润W(元)与x的函数关系式,并判断第几天的利润最大;(3)物价部门为了进一步加强市场整顿,对此药店在这个月销售该型号口罩的过程中获得的正常利润之外的非法所得部分处以m倍的罚款,若罚款金额不低于2000元,则m的取值范围为.4.(2020•荆州)如图1,在平面直角坐标系中,A(﹣2,﹣1),B(3,﹣1),以O为圆心,OA的长为半径的半圆O交AO延长线于C,连接AB,BC,过O作ED∥BC分别交AB 和半圆O于E,D,连接OB,CD.(1)求证:BC是半圆O的切线;(2)试判断四边形OBCD的形状,并说明理由;(3)如图2,若抛物线经过点D且顶点为E.①求此抛物线的解析式;②点P是此抛物线对称轴上的一个动点,以E,D,P为顶点的三角形与△OAB相似,问抛物线上是否存在一点Q.使S△EPQ =S△OAB?若存在,请直接写出Q点的横坐标;若不存在,说明理由.5.(2020•鄂州)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.直线y=x﹣2经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一动点,过点P且垂直于x轴的直线与直线BC及x轴分别交于点D、M.PN⊥BC,垂足为N.设M(m,0).①点P在抛物线上运动,若P、D、M三点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外).请直接写出符合条件的m的值;②当点P在直线BC下方的抛物线上运动时,是否存在一点P,使△PNC与△AOC相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2020•黄冈)网络销售已经成为一种热门的销售方式,为了减少农产品的库存,我市市长亲自在某网络平台上进行直播销售大别山牌板栗,为提高大家购买的积极性,直播时,板栗公司每天拿出2000元现金,作为红包发给购买者.已知该板栗的成本价格为6元/kg,每日销售量y(kg)与销售单价x(元/kg)满足关系式:y=﹣100x+5000.经销售发现,销售单价不低于成本价且不高于30元/kg.当每日销售量不低于4000kg时,每千克成本将降低1元,设板栗公司销售该板栗的日获利为w(元).(1)请求出日获利w与销售单价x之间的函数关系式;(2)当销售单价定为多少时,销售这种板栗日获利最大?最大利润为多少元?(3)当w≥40000元时,网络平台将向板栗公司收取a元/kg(a<4)的相关费用,若此时日获利的最大值为42100元,求a的值.7.(2020•恩施州)如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(6,0),顶点为B,对称轴x=2与x轴相交于点A,D为线段BC的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)P为线段BC上任意一点,M为x轴上一动点,连接MP,以点M为中心,将△MPC逆时针旋转90°,记点P的对应点为E,点C的对应点为F.当直线EF与抛物线y=﹣x2+bx+c只有一个交点时,求点M的坐标.(3)△MPC在(2)的旋转变换下,若PC=(如图2).①求证:EA=ED.②当点E在(1)所求的抛物线上时,求线段CM的长.8.(2020•黄冈)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y 轴交于点C(0,3).顶点为点D.(1)求抛物线的解析式;(2)若过点C的直线交线段AB于点E,且S△ACE :S△CEB=3:5,求直线CE的解析式;(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标;(4)已知点H(0,),G(2,0),在抛物线对称轴上找一点F,使HF+AF的值最小.此时,在抛物线上是否存在一点K,使KF+KG的值最小?若存在,求出点K的坐标;若不存在,请说明理由.9.(2020•十堰)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c过点A(﹣1,0)和C(0,3),与x轴交于另一点B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图1,E为线段BC上方的抛物线上一点,EF⊥BC,垂足为F,EM⊥x轴,垂足为M,交BC于点G.当BG=CF时,求△EFG的面积;(3)如图2,AC与BD的延长线交于点H,在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使∠OPB =∠AHB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2020•十堰)某企业接到生产一批设备的订单,要求不超过12天完成.这种设备的出厂价为1200元/台,该企业第一天生产22台设备,第二天开始,每天比前一天多生产2台.若干天后,每台设备的生产成本将会增加,设第x 天(x 为整数)的生产成本为m (元/台),m 与x 的关系如图所示.(1)若第x 天可以生产这种设备y 台,则y 与x 的函数关系式为 ,x 的取值范围为 ;(2)第几天时,该企业当天的销售利润最大?最大利润为多少?(3)求当天销售利润低于10800元的天数.11.(2020•湖北)把抛物线C 1:y =x 2+2x +3先向右平移4个单位长度,再向下平移5个单位长度得到抛物线C 2.(1)直接写出抛物线C 2的函数关系式;(2)动点P (a ,﹣6)能否在抛物线C 2上?请说明理由;(3)若点A (m ,y 1),B (n ,y 2)都在抛物线C 2上,且m <n <0,比较y 1,y 2的大小,并说明理由.12.(2020•荆门)2020年是决战决胜扶贫攻坚和全面建成小康社会的收官之年,荆门市政府加大各部门和单位对口扶贫力度.某单位的帮扶对象种植的农产品在某月(按30天计)的第x 天(x 为正整数)的销售价格p (元/千克)关于x 的函数关系式为p =,销售量y(千克)与x之间的关系如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)当月第几天,该农产品的销售额最大,最大销售额是多少?(销售额=销售量×销售价格)13.(2020•荆门)如图,抛物线L:y=x2﹣x﹣3与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B.(1)求直线AB的解析式及抛物线顶点坐标;(2)如图1,点P为第四象限且在对称轴右侧抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴,垂足为C,PC交AB于点D,求PD+BD的最大值,并求出此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线L:y=x2﹣x﹣3向右平移得到抛物线L',直线AB与抛物线L'交于M,N两点,若点A是线段MN的中点,求抛物线L'的解析式.14.(2020•武汉)某公司分别在A,B两城生产同种产品,共100件.A城生产产品的总成本y(万元)与产品数量x(件)之间具有函数关系y=ax2+bx.当x=10时,y=400;当x=20时,y=1000.B城生产产品的每件成本为70万元.(1)求a,b的值;(2)当A,B两城生产这批产品的总成本的和最少时,求A,B两城各生产多少件?(3)从A城把该产品运往C,D两地的费用分别为m万元/件和3万元/件;从B城把该产品运往C,D两地的费用分别为1万元/件和2万元/件.C地需要90件,D地需要10件,在(2)的条件下,直接写出A,B两城总运费的和的最小值(用含有m的式子表示).15.(2020•咸宁)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c过点B且与直线相交于另一点C(,).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一动点,当∠PAO=∠BAO时,求点P的坐标;(3)点N(n,0)(0<n<)在x轴的正半轴上,点M(0,m)是y轴正半轴上的一动点,且满足∠MNC=90°.①求m与n之间的函数关系式;②当m在什么范围时,符合条件的N点的个数有2个?16.(2020•鄂州)一大型商场经营某种品牌商品,该商品的进价为每件3元,根据市场调查发现,该商品每周的销售量y(件)与售价x(元/件)(x为正整数)之间满足一次函数关系,下表记录的是某三周的有关数据:x(元/件) 4 5 6y(件)10000 9500 9000(1)求y与x的函数关系式(不求自变量的取值范围);(2)在销售过程中要求销售单价不低于成本价,且不高于15元/件.若某一周该商品的销售量不少于6000件,求这一周该商场销售这种商品获得的最大利润和售价分别为多少元?(3)抗疫期间,该商场这种商品售价不大于15元/件时,每销售一件商品便向某慈善机构捐赠m元(1≤m≤6),捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.请直接写出m的取值范围.17.(2020•孝感)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)当a=6时,直接写出点A,B,C,D的坐标:A,B,C,D;(2)如图1,直线DC交x轴于点E,若tan∠AED=,求a的值和CE的长;(3)如图2,在(2)的条件下,若点N为OC的中点,动点P在第三象限的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,交AN于点F;过点F作FH⊥DE,垂足为H.设点P的横坐标为t,记f=FP+FH.①用含t的代数式表示f;②设﹣5<t≤m(m<0),求f的最大值.18.(2020•武汉)将抛物线C :y =(x ﹣2)2向下平移6个单位长度得到抛物线C 1,再将抛物线C 1向左平移2个单位长度得到抛物线C 2.(1)直接写出抛物线C 1,C 2的解析式;(2)如图(1),点A 在抛物线C 1(对称轴l 右侧)上,点B 在对称轴l 上,△OAB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,求点A 的坐标;(3)如图(2),直线y =kx (k ≠0,k 为常数)与抛物线C 2交于E ,F 两点,M 为线段EF 的中点;直线y =﹣x 与抛物线C 2交于G ,H 两点,N 为线段GH 的中点.求证:直线MN 经过一个定点.19.(2020•襄阳)如图,直线y=﹣x+2交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,点C,且交x轴于另一点B.(1)直接写出点A,点B,点C的坐标及拋物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;(3)将线段OA绕x轴上的动点P(m,0)顺时针旋转90°得到线段O′A′,若线段O′A′与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.参考答案1.解:(1)由题意:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+1,令y=0,可得x2﹣3x﹣4=0,解得x=﹣1或4,∴A(﹣1,0),令y=0,得到x=1,∴C(0,1),∴OA=OC=1,∴∠CAO=45°.(2)如图1中,过点C作CE⊥OA于E,过点D作DF⊥AB于F.∵∠NEM=∠DFM=∠NMD=90°,∴∠NME+∠DMF=90°,∠DMF+∠MDF=90°,∴∠NME=∠MDF,∵NM=DM,∴△MEN≌△DFM(AAS),∴NE=MF,EM=DF,∵∠CAO=45°,AN=t,AM=3t,∴AE=EN=t,∴EM=AM﹣AE=2t,∴DF=2t,MF=t,OF=4t﹣1,∴D(4t﹣1,2t),∴﹣(4t﹣1)2+(4t﹣1)+1=2t,∵t>0,故可以解得t=,经检验,t=时,M,N均没有达到终点,符合题意,∴D(2,).(3)如图3﹣1中,当点Q在点C的下方,点P在y的右侧,∠QCP=∠MDB时,取E(,0),连接EC,过点E作EG⊥EC交PC于G,∵M(,0),D(2,),B(4,0)∴FM=2﹣=,DM=,BM=,BD=,∴DF=2MF,∵OC=2OE,∴tan∠OCE=tan∠MDF=,∴∠OCE=∠MDF,∴∠OCP=∠MDB,∴∠ECG=∠FDB,∴tan∠ECG=tan∠FDB=,∵EC=,∴EG=,可得G(,),∴直线CP的解析式为y=﹣x+1,由,解得或,∴P(,),C(0,1),∴PC=,当=或=时,△QCP与△MDB相似,可得CQ=或,∴Q(0,﹣)或(0,﹣).如图3﹣2中,当点Q在点C的下方,点P在y的右侧,∠QCP=∠DMB时,设PC交x轴于k.∵tan∠OCK=tan∠DMB=2,∴OK=2OC=2,∴点K与F重合,∴直线PC的解析式为y=﹣x+1,由,解得或,∴P (5,﹣), ∴PC =, 当=或=时,△QCP 与△MDB 相似,可得CQ =或, ∴Q (0,﹣)或(0,﹣).当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,∠QCP =∠DBM 时,同法可得P (,﹣),Q (0,﹣)或(0,),当点Q 在点C 上方,∠QCP =∠DMB 时,同法可得P (1,),Q (0,)或(0,), 当点Q 在点C 上方,∠QCP =∠MDB 时,同法可得P (,),Q (0,)或(0,), 当点Q 在点C 下方,点P 在y 轴的左侧时,∠QCP =∠DBM 时,同法可得P (﹣,﹣),Q (0,﹣)或(0,﹣).2.解:(1)把A (﹣3.1)代入y =﹣x 2+kx ﹣2k ,得﹣9﹣3k ﹣2k =1.解得k =﹣2,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +4;(2)如图1,设C (t ,﹣t 2﹣2t +4),则E (t ,﹣﹣t +2),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,把A (﹣3,1),(0,4)代入得到,,解得,∴直线AB 的解析式为y =x +4,∵E (t ,﹣﹣t +2)在直线AB 上, ∴﹣﹣t +2=t +4,解得t 1=t 2=﹣2,∴C(﹣2,4).(3)由y=﹣x2+kx﹣2k=k(x﹣2)﹣x2,当x﹣2=0时,x=2,y=﹣4,∴无论k取何值,抛物线都经过定点H(2,﹣4),二次函数的顶点N(,﹣2k),①如图2中,过点H作HI⊥x轴于I,分别过H,N作y轴,x轴的垂线交于点G,若>2时,则k>4,∵M(2﹣,0),H(2,﹣4),∴MI=,HI=4,∴tan∠MHI==,∴∠MHI=30°,∵∠MHN=60°,∴∠NHI=30°,即∠GNH=30°,由图可知,tan∠GNH===,解得k=4+2或4(不合题意舍弃).②如图3中,过点H作HI⊥x轴于I,分别过H,N作y轴,x轴的垂线交于点G.若<2,则k<4,同理可得,∠MHI=30°,∵∠MHN=60°,∴NH⊥HI,即﹣2k═﹣4,解得k=4(不符合题意舍弃).③若=2,则N,H重合,不符合题意舍弃,综上所述,抛物线的解析式为y=﹣x2+(4+2)x﹣(8+4).3.解:(1)根据表格数据可知:前5天的某型号口罩销售价格p(元/只)和销量q(只)与第x天的关系为:p=x+1,1≤x≤5且x为整数;q=5x+65,1≤x≤5且x为整数;(2)当1≤x≤5且x为整数时,W=(x+1﹣0.5)(5x+65)=5x2+x+;当6≤x≤30且x为整数时,W=(1﹣0.5)(﹣2x2+80x﹣200)=﹣x2+40x﹣100.即有W=,当1≤x≤5且x为整数时,售价,销量均随x的增大而增大,故当x=5时,W有最大值为:495元;当6≤x≤30且x为整数时,W═﹣x2+40x﹣100=﹣(x﹣20)2+300,故当x=20时,W有最大值为:300元;由495>300,可知:第5天时利润最大为495元.(3)根据题意可知:获得的正常利润之外的非法所得部分为:(2﹣1)×70+(3﹣1)×75+(4﹣1)×80+(5﹣1)×85+(6﹣1)×90=1250(元),∴1250m≥2000,解得m≥.则m的取值范围为m≥.故答案为:m≥.4.(1)证明:如图1,设AB与y轴交于M,∵A(﹣2,﹣1),B(3,﹣1),∴AB∥x轴,且AM=2,OM=1,AB=5,∴OA=OC=,∵DE∥BC,O是AC的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AE=AB,BC=2OE,∴E(,﹣1),∴EM=,∴OE===,∴BC=2OE=,在△ABC中,∵=25,AB2=52=25,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,∴BC⊥AC,∵AC为半圆O的直径,∴BC是半圆O的切线;(2)解:四边形OBCD是平行四边形,理由是:如图1,由(1)得:BC=OD=OA=,∵OD∥BC,∴四边形OBCD是平行四边形;(3)解:①如图2,由(1)知:OD=OA=,E是AB的中点,且E(,﹣1),OE =,过D作DN⊥y轴于N,则DN∥EM,∴△ODN∽△OEM,∴,即,∴ON=2,DN=1,∴D(﹣1,2),设此抛物线的解析式为:y=a(x﹣)2﹣1,把D(﹣1,2)代入得:2=a(﹣1﹣)2﹣1,解得:a=,∴此抛物线的解析式为:y=(x﹣)2﹣1,即y=;②存在,过D作DG⊥EP于G,设Q的横坐标为x,∵DG=1+=,EG=2+1=3,∴DE===,tan∠DEG==,∵tan∠OAM=,且∠DEG和∠OAM都是锐角,∴∠DEG=∠OAM,如图3,当△EPD∽△AOB时,,即,∴EP=,∵S△AOB==,∵S△EPQ =S△OAB,∴=,即,解得:x=或﹣;如图4,当△OAB∽△DEP时,,即,∴EP=,同理得:,解得:x=或﹣;综上,存在符合条件的点Q,Q点的横坐标为或﹣或或﹣.5.解:(1)针对于直线y=x﹣2,令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),令y=0,则0=x﹣2,∴x=4,∴B(4,0),将点B,C坐标代入抛物线y=x2+bx+c中,得,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;(2)①∵PM⊥x轴,M(m,0),∴P(m,m2﹣m﹣2),D(m,m﹣2),∵P、D、M三点中恰有一点是其它两点所连线段的中点,∴Ⅰ、当点D是PM的中点时,∴Ⅰ、当点D是PM的中点时,(0+m2﹣m﹣2)=m﹣2,∴m=1或m=4(此时点D,M,P三点重合,舍去),Ⅱ、当点P是DM的中点时,(0+m﹣2)=m2﹣m﹣2,∴m=﹣或m=4(此时点D,M,P三点重合,舍去),Ⅲ、当点M是DP的中点时,(m2﹣m﹣2+m﹣2)=0,∴m=﹣2或m=4(此时点D,M,P三点重合,舍去),即满足条件的m的值为﹣或1或﹣2;②由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2,令y=0,则0=x2﹣x﹣2,∴x=﹣1或x=4,∴点A(﹣1,0),∴OA=1,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴OB=4,OC=2,∴,∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠OAC=∠OCB,∠ACO=∠OBC,∵△PNC与△AOC相似,∴Ⅰ、当△PNC∽△AOC,∴∠PCN=∠ACO,∴∠PCN=∠OBC,∴CP∥OB,∴点P的纵坐标为﹣2,∴m2﹣m﹣2=﹣2,∴m=0(舍)或m=3,∴P(3,﹣2);Ⅱ、当△PNC∽△COA时,∴∠PCN=∠CAO,∴∠OCB=∠PCD,∵PD∥OC,∴∠OCB=∠CDP,∴∠PCD=∠PDC,∴PC=PD,由①知,P(m,m2﹣m﹣2),D(m,m﹣2),∵C(0,﹣2),∴PD=2m﹣m2,PC==,∴2m﹣m2=,∴m=或m=0(舍),∴P(,﹣),即满足条件的点P的坐标为(3,﹣2)或(,﹣).6.解:(1)当y≥4000,即﹣100x+5000≥4000,∴x≤10,∴当6≤x≤10时,w=(x﹣6+1)(﹣100x+5000)﹣2000=﹣100x2+5500x﹣27000,当10<x≤30时,w=(x﹣6)(﹣100x+5000)﹣2000=﹣100x2+5600x﹣32000,综上所述:w=;(2)当6≤x≤10时,w=﹣100x2+5500x﹣27000=﹣100(x﹣)2+48625,∵a=﹣100<0,对称轴为x=,∴当6≤x≤10时,y随x的增大而增大,即当x=10时,w最大值=18000元,当10<x≤30时,w=﹣100x2+5600x﹣32000=﹣100(x﹣28)2+46400,∵a=﹣100<0,对称轴为x=28,∴当x=28时,w有最大值为46400元,∵46400>18000,∴当销售单价定为28时,销售这种板栗日获利最大,最大利润为46400元;(3)∵40000>18000,∴10<x≤30,∴w=﹣100x2+5600x﹣32000,当w=40000元时,40000=﹣100x2+5600x﹣32000,∴x1=20,x2=36,∴当20≤x≤36时,w≥40000,又∵10<x≤30,∴20≤x≤30,此时:日获利w1=(x﹣6﹣a)(﹣100x+5000)﹣2000=﹣100x2+(5600+100a)x﹣32000﹣5000a,∴对称轴为直线x=﹣=28+a,∵a<4,∴28+a<30,∴当x=28+a时,日获利的最大值为42100元∴(28+a﹣6﹣a)[﹣100×(28+a)+5000]﹣2000=42100,∴a1=2,a2=86,∵a<4,∴a=2.7.解:(1)∵点C(6,0)在抛物线上,∴,得到6b+c=9,又∵对称轴为x=2,∴,解得b=1,∴c=3,∴二次函数的解析式为;(2)当点M在点C的左侧时,如图2﹣1中:∵抛物线的解析式为,对称轴为x=2,C(6,0)∴点A(2,0),顶点B(2,4),∴AB=AC=4,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠1=45°;∵将△MPC逆时针旋转90°得到△MEF,∴FM=CM,∠2=∠1=45°,设点M的坐标为(m,0),∴点F(m,6﹣m),又∵∠2=45°,∴直线EF与x轴的夹角为45°,∴设直线EF的解析式为y=x+b,把点F(m,6﹣m)代入得:6﹣m=m+b,解得:b=6﹣2m,直线EF的解析式为y=x+6﹣2m,∵直线EF与抛物线只有一个交点,∴,整理得:,∴△=b2﹣4ac=0,解得m=,点M的坐标为(,0).当点M在点C的右侧时,如下图:由图可知,直线EF与x轴的夹角仍是45°,因此直线EF与抛物线不可能只有一个交点.综上,点M的坐标为(,0).(3)①当点M在点C的左侧时,如下图,过点P作PG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,∵,由(2)知∠BCA=45°,∴PG=GC=1,∴点G(5,0),设点M的坐标为(m,0),∵将△MPC逆时针旋转90°得到△MEF,∴EM=PM,∵∠HEM+∠EMH=∠GMP+∠EMH=90°,∴∠HEM=∠GMP,在△EHM和△MGP中,,∴△EHM≌△MGP(AAS),∴EH=MG=5﹣m,HM=PG=1,∴点H(m﹣1,0),∴点E的坐标为(m﹣1,5﹣m);∴EA==,又∵D为线段BC的中点,B(2,4),C(6,0),∴点D(4,2),∴ED==,∴EA=ED.当点M在点C的右侧时,如下图:同理,点E的坐标仍为(m﹣1,5﹣m),因此EA=ED.②当点E在(1)所求的抛物线上时,把E(m﹣1,5﹣m)代入,整理得:m2﹣10m+13=0,解得:m=或m=,∴CM=或CM=.8.解:(1)因为抛物线经过A(﹣1,0),B(3,0),∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),把C(0,3)代入,可得a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)如图1中,连接AC,BC.∵S △ACE :S △CEB =3:5,∴AE :EB =3:5,∵AB =4,∴AE =4×=,∴OE =0.5,设直线CE 的解析式为y =kx +b ,则有,解得, ∴直线EC 的解析式为y =﹣6x +3.(3)由题意C (0,3),D (1,4).当四边形P 1Q 1CD ,四边形P 2Q 2CD 是平行四边形时,点P 的纵坐标为1, 当y =1时,﹣x 2+2x +3=1,解得x =1±,∴P 1(1+,1),P 2(1﹣,1),当四边形P 3Q 3DC ,四边形P 4Q 4DC 是平行四边形时,点P 的纵坐标为﹣1, 当y =﹣1时,﹣x 2+2x +3=﹣1, 解得x =1±,∴P 1(1+,﹣1),P 2(1﹣,﹣1),综上所述,满足条件的点P 的坐标为(1+,1)或(1﹣,1)或(1﹣,﹣1)或(1+,﹣1).(4)如图3中,连接BH 交对称轴于F ,连接AF ,此时AF +FH 的值最小.∵H (0,),B (3,0),∴直线BH 的解析式为y =﹣x +,∵x =1时,y =,∴F (1,),设K (x ,y ),作直线y =,过点K 作KM ⊥直线y =于M .∵KF =,y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴(x ﹣1)2=4﹣y , ∴KF ===|y ﹣|,∵KM =|y ﹣|,∴KF =KM ,∴KG+KF=KG+KM,根据垂线段最短可知,当G,K,M共线,且垂直直线y=时,GK+KM的值最小,最小值为,此时K(2,3).9.(1)把点A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2﹣2ax+c中,,解得,∴y=﹣x2+2x+3,当时,y=4,∴D(1,4);(2)如图1,∵抛物线y=﹣x2+2x+3,令y=0,∴x=﹣1,或x=3,∴B(3,0).设BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将点C(0,3),B(3,0)代入,得,解得,∴y=﹣x+3.∵EF⊥CB.设直线EF的解析式为y=x+b,设点E的坐标为(m,﹣m2+2m+3),将点E坐标代入y=x+b中,得b=﹣m2+m+3,∴y=x﹣m2+m+3,联立得.∴.∴.把x=m代入y=﹣x+3,得y=﹣m+3,∴G(m,﹣m+3).∵BG=CF.∴BG2=CF2,即.解得m=2或m=﹣3.∵点E是BC上方抛物线上的点,∴m=﹣3,(舍去).∴点E(2,3),F(1,2),G(2,1),,,∴;(3)如图2,过点A作AN⊥HB于N,∵点D(1,4),B(3,0),∴y DB=﹣2x+6.∵点A(﹣1,0),点C(0,3),∴y AC=3x+3,联立得,∴,∴.设,把(﹣1,0)代入,得b=,∴,联立得,∴,∴,∴=,,∴AN=HN.∴∠H=45°.设点P(n,﹣n2+2n+3).过点P作PR⊥x轴于点R,在x轴上作点S使得RS=PR,∴∠RSP=45°且点S的坐标为(﹣n2+3n+3,0).若∠OPB=∠AHB=45°在△OPS和△OPB中,∠POS=∠POB,∠OSP=∠OPB,∴△OPS∽△OBP.∴.∴OP2=OB•OS.∴n2+(n+1)2(n﹣3)2=3•(﹣n2+3n+3).∴n=0或或n=3(舍去).(0,3),,.∴P110.解:(1)根据题意,得y与x的解析式为:y=22+2(x﹣1)=2x+20(1≤x≤12),故答案为:y=2x+20,1≤x≤12;(2)设当天的销售利润为w元,则当1≤x≤6时,w=(1200﹣800)(2x+20)=800x+8000,∵800>0,∴w随x的增大而增大,=800×6+8000=12800.∴当x=6时,w最大值当6<x≤12时,设m=kx+b,将(6,800)和(10,1000)代入得:,解得:,∴m与x的关系式为:m=50x+500,∴w=[1200﹣(50x+500)]×(2x+20)=﹣100x2+400x+14000=﹣100(x﹣2)2+14400.∵此时图象开口向下,在对称轴右侧,w随x的增大而减小,天数x为整数,∴当x=7时,w有最大值,为11900元,∵12800>11900,∴当x=6时,w最大,且w=12800元,最大值答:该厂第6天获得的利润最大,最大利润是12800元.(3)由(2)可得,1≤x≤6时,800x+8000<10800,解得:x<3.5则第1﹣3天当天利润低于10800元,当6<x≤12时,﹣100(x﹣2)2+14400<10800,解得x<﹣4(舍去),或x>8,∴第9﹣12天当天利润低于10800元,故当天销售利润低于10800元的天数有7天.11.解:(1)∵y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴把抛物线C1:y=x2+2x+3先向右平移4个单位长度,再向下平移5个单位长度得到抛物线C2:y=(x+1﹣4)2+2﹣5,即y=(x﹣3)2﹣3,∴抛物线C2的函数关系式为:y=(x﹣3)2﹣3.(2)动点P(a,﹣6)不在抛物线C2上,理由如下:∵抛物线C2的函数关系式为:y=(x﹣3)2﹣3,∴函数的最小值为﹣3,∵﹣6<﹣3,∴动点P(a,﹣6)不在抛物线C2上;(3)∵抛物线C2的函数关系式为:y=(x﹣3)2﹣3,∴抛物线的开口向上,对称轴为x=3,∴当x<3时,y随x的增大而减小,∵点A(m,y1),B(n,y2)都在抛物线C2上,且m<n<0<3,∴y1>y2.12.解:(1)当0<x≤20时,设y与x的函数关系式为y=ax+b,,解得,,即当0<x≤20时,y与x的函数关系式为y=﹣2x+80,当20<x≤30时,设y与x的函数关系式为y=mx+n,,解得,,即当20<x≤30时,y与x的函数关系式为y=4x﹣40,由上可得,y与x的函数关系式为y=;(2)设当月第x天的销售额为w元,当0<x≤20时,w=(x+4)×(﹣2x+80)=(x﹣15)2+500,∴当x=15时,w取得最大值,此时w=500,当20<x≤30时,w=(x+12)×(4x﹣40)=(x﹣35)2+500,∴当x=30时,w取得最大值,此时w=480,由上可得,当x=15时,w取得最大值,此时w=500,答:当月第15天,该农产品的销售额最大,最大销售额是500元.13.解:(1)∵抛物线L:y=x2﹣x﹣3与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,∴点A(4,0),点B(0,﹣3),设直线AB解析式为:y=kx﹣3,∴0=4k﹣3,∴k=,∴直线AB解析式为:y=x﹣3,∵y=x2﹣x﹣3=(x﹣)2﹣,∴抛物线顶点坐标为(,﹣);(2)∵点A(4,0),点B(0,﹣3),∴OA=4,OB=3,∴AB===5,设点P(x,x2﹣x﹣3)(<x<4),则点D(x,x﹣3),∴BD==x,PD=(x﹣3)﹣(x2﹣x﹣3)=﹣x2+2x,∴PD+BD=﹣x2+2x+x=﹣(x﹣)2+,∵<x<4,﹣<0,∴当x=时,PD+BD有最大值为,此时,点P(,﹣);(3)设平移后的抛物线L'解析式为y=(x﹣m)2﹣,联立方程组可得:,∴x 2﹣2(m +)x +m 2﹣=0,设点M (x 1,y 1),点N (x 2,y 2), ∵直线AB 与抛物线L '交于M ,N 两点, ∴x 1,x 2是方程x 2﹣2(m +)x +m 2﹣=0的两根,∴x 1+x 2=2(m +), ∵点A 是MN 的中点, ∴x 1+x 2=8, ∴2(m +)=8, ∴m =,∴平移后的抛物线L '解析式为y =(x ﹣)2﹣=x 2﹣x +.14.解:(1)由题意得:,解得:.∴a =1,b =30;(2)由(1)得:y =x 2+30x ,设A ,B 两城生产这批产品的总成本为w , 则w =x 2+30x +70(100﹣x ) =x 2﹣40x +7000, =(x ﹣20)2+6600, ∵a =1>0,由二次函数的性质可知,当x =20时,w 取得最小值,最小值为6600万元,此时100﹣20=80.答:A 城生产20件,B 城生产80件;(3)设从A 城运往C 地的产品数量为n 件,A ,B 两城总运费的和为P ,则从A 城运往D 地的产品数量为(20﹣n )件,从B 城运往C 地的产品数量为(90﹣n )件,从B城运往D地的产品数量为(10﹣20+n)件,由题意得:,解得10≤n≤20,∴P=mn+3(20﹣n)+(90﹣n)+2(10﹣20+n),整理得:P=(m﹣2)n+130,根据一次函数的性质分以下两种情况:①当0<m≤2,10≤n≤20时,P随n的增大而减小,则n=20时,P取最小值,最小值为20(m﹣2)+130=20m+90;②当m>2,10≤n≤20时,P随n的增大而增大,则n=10时,P取最小值,最小值为10(m﹣2)+130=10m+110.答:0<m≤2时,A,B两城总运费的和为(20m+90)万元;当m>2时,A,B两城总运费的和为(10m+110)万元.15.解:(1)直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,则点A、B的坐标分别为(4,0)、(0,2),将点B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2①;(2)如图1,作点B关于x轴的对称点B′(0,﹣2),连接AB′交抛物线于点P(P′),则∠PAO=∠BAO,设直线AB'的解析式为y=kx+m,∴,∴,直线AB′的表达式为:y=x﹣2②,联立①②并解得:x=3或﹣2,故点P的坐标为(3,﹣)或(﹣2,﹣3),当点P与B,C重合时,也满足条件,此时P(0,2)或(,),综上所述,满足条件的点P的坐标为(3,﹣)或(﹣2,﹣3)或(0,2)或(,).(3)①过点C作CH⊥x轴于点H,∵∠MNC=90°,∴∠MNO+∠CNH=90°,又∵∠CNH+∠NCH=90°,∴∠MNO=∠NCH,∴tan∠MNO=tan∠NCH,即,即,解得:m=﹣n2+n;②m=﹣n2+n,∵<0,故m有最大值,当n=时,m的最大值为,而m>0,故0<m<时,符合条件的N点的个数有2个.16.解:(1)设y与x的函数关系式为:y=kx+b(k≠0),把x=4,y=10000和x=5,y=9500代入得,,解得,,∴y=﹣500x+12000;(2)根据“在销售过程中要求销售单价不低于成本价,且不高于15元/件.若某一周该商品的销售量不少于6000件,”得,,解得,3≤x≤12,设利润为w元,根据题意得,w=(x﹣3)y=(x﹣3)(﹣500x+12000)=﹣500x2+13500x﹣36000=﹣500(x﹣13.5)2+55125,∵﹣500<0,∴当x<13.5时,w随x的增大而增大,∵3≤x≤12,∴当x=12时,w取最大值为:﹣500×(12﹣13.5)2+55125=54000,答:这一周该商场销售这种商品获得的最大利润为54000元,售价为12元;(3)根据题意得,w=(x﹣3﹣m)(﹣500x+12000)=﹣500x2+(13500+500m)x﹣36000﹣12000m,∴对称轴为x=﹣=13.5+0.5m,∵﹣500<0,∴当x≤13.5+0.5m时,w随x的增大而增大,∵该商场这种商品售价不大于15元/件时,捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.∴15≤13.5+0.5m,解得,m≥3,∵1≤m≤6,∴3≤m≤6.17.解:(1)当a=6时,抛物线的表达式为:y=6x2+24x+18,令y=0,则x=﹣1或﹣3;当x=0时,y=18,函数的对称轴为x=﹣2,故点A、B、C、D的坐标分别为(﹣3,0)、(﹣1,0)、(0,18)、(﹣2,﹣6);故答案为:(﹣3,0)、(﹣1,0)、(0,18)、(﹣2,﹣6);答案的第(2)小题,tan∠AED=OC/OE=(4a﹣6)/(3/a﹣2)应改在此处添加绝对值符号,或者将4a﹣6改为6﹣4a(2)y=ax2+4ax+4a﹣6,令x=0,则y=4a﹣6,则点C(0,4a﹣6),函数的对称轴为x=﹣2,故点D的坐标为(﹣2,﹣6),由点C、D的坐标得,直线CD的表达式为:y=2ax+4a﹣6,令y=0,则x=﹣2,故点E(﹣2,0),则OE=﹣2,tan∠AED===,解得:a=,故点C、E的坐标分别为(0,﹣)、(,0),则CE==;(3)①如图,作PF与ED的延长线交于点J,由(2)知,抛物线的表达式为:y=x2+x﹣,故点A、C的坐标分别为(﹣5,0)、(0,﹣),则点N(0,﹣),由点A、N的坐标得,直线AN的表达式为:y=﹣x﹣;设点P(t,t2+t﹣),则点F(t,﹣t﹣);则PF=﹣t2﹣3t+,由点E(,0)、C的坐标得,直线CE的表达式为:y=x﹣,则点J(t,t﹣),故FJ=﹣t+,∵FH⊥DE,JF∥y轴,故∠FHJ=∠EOC=90°,∠FJH=∠ECO,∴△FJH∽△ECO,故,则FH=,f=PF+FH=﹣t2﹣3t++(﹣t+1)=﹣t2﹣4t+;②f=﹣t2﹣4t+=﹣(t+3)2+(﹣5<t≤m且m<0);∴当﹣5<m<﹣3时,f max=﹣m2﹣4m+;当﹣3≤m<0时,f max=.18.解:(1)∵抛物线C:y=(x﹣2)2向下平移6个单位长度得到抛物线C1,∴C1:y=(x﹣2)2﹣6,∵将抛物线C1向左平移2个单位长度得到抛物线C2.∴C2:y=(x﹣2+2)2﹣6,即y=x2﹣6;(2)过点A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥AC于点D,如图1,设A(a,(a﹣2)2﹣6),则BD=a﹣2,AC=|(a﹣2)2﹣6|,∵∠BAO=∠ACO=90°,∴∠BAD+∠OAC=∠OAC+∠AOC=90°,∴∠BAD=∠AOC,∵AB=OA,∠ADB=∠OCA,∴△ABD≌△OAC(AAS),∴BD=AC,∴a﹣2=|(a﹣2)2﹣6|,解得,a=4,或a=﹣1(舍),或a=0(舍),或a=5,∴A(4,﹣2)或(5,3);(3)把y=kx代入y=x2﹣6中得,x2﹣kx﹣6=0,∴x E+x F=k,∴M(),把y=﹣x代入y=x2﹣6中得,x2+x﹣6=0,∴,∴N(,),设MN的解析式为y=mx+n(m≠0),则,解得,,∴直线MN的解析式为:,当x=0时,y=2,∴直线MN:经过定点(0,2),即直线MN经过一个定点.19.解:(1)令x =0,得y =﹣x +2=2,∴A (0,2),令y =0,得y =﹣x +2=0,解得,x =4,∴C (4,0),把A 、C 两点代入y =﹣x 2+bx +c 得, ,解得,∴抛物线的解析式为,令y =0,得=0, 解得,x =4,或x =﹣2,∴B (﹣2,0);(2)过M 点作MN ⊥x 轴,与AC 交于点N ,如图1,设M (a ,),则N (a ,), ∴=,∵, ∴S 四边形ABCM =S △ACM +S △ABC =, ∴当a =2时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为8,此时M 的坐标为(2,2);(3)∵将线段OA 绕x 轴上的动点P (m ,0)顺时针旋转90°得到线段O ′A ′,如图2,∴PO′=PO=m,O′A′=OA=2,∴O′(m,m),A′(m+2,m),当A′(m+2,m)在抛物线上时,有,解得,m=﹣3,当点O′(m,m)在抛物线上时,有,解得,m=﹣4或2,∴当﹣3﹣≤m≤﹣4或﹣3+≤m≤2时,线段O′A′与抛物线只有一个公共点.。
山东省聊城市,2020~2021年中考数学压轴题精选解析
山东省聊城市,2020~2021年中考数学压轴题精选解析山东省聊城市中考数学压轴题精选~~第1题~~(2020莘.中考模拟) 如图,二次函数y=ax²+bx+c (a≠0)的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,点B 的坐标为(3,0),顶点C 的坐标为(1,4)。
(1) 求二次函数的解析式和直线BD 的解析式;(2) 点P 是直线BD 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,当点P 在第一象限时,求线段PM 长度的最大值;(3) 在抛物线上是否存在异于B 、D 的点Q ,使△BDQ 中BD 边上的高为2?若存在求出点Q 的坐标;若不存在请说明理由。
~~第2题~~(2020聊城.中考真卷) 如图,二次函数y =ax +bx +4的图象与x 轴交于点A(-1,0),B(4,0),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,其对称轴与线段BC 交于点E .垂直于x 轴的动直线l 分别交抛物线和线段BC 于点P 和点F ,动直线l 在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x 轴正方向移动到B 点.(1) 求出二次函数y =ax +bx +4和BC 所在直线的表达式;(2) 在动直线l 移动的过程中,试求使四边形DEFP 为平行四边形的点P 的坐标;(3) 连接CP ,CD ,在移动直线l 移动的过程中,抛物线上是否存在点P ,使得以点P,C ,F 为顶点的三角形与 D CE 相似,如果存在,求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由.~~第3题~~(2019莘.中考模拟) 如图,抛物线y=-x +bx+c 交x 轴于点A (-3,0)和点B ,交y 轴于点C(0,3).222(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S=4S,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,并求出△DAC 面积的最大值.~~第4题~~(2019聊城.中考真卷) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点,连接,又已知位于轴右侧且垂直于轴的动直线,沿轴正方向从运动到(不含点和点),且分别交抛物线,线段以及轴于点.(1)求抛物线的表达式;(2)连接,,当直线运动时,求使得和相似的点的坐标;(3)作,垂足为,当直线运动时,求面积的最大值.~~第5题~~(2018莘.中考模拟) 已知如图,抛物线y=x+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.~~第6题~~(2018聊城.中考模拟) 已知,抛物线y=ax+ax+b(a≠0)与直线y=2x+m有一个公共点M(1,0),且a<b.△A OP△BOC22(1)求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N,求△DMN的面积与a的关系式;(3) a=﹣1时,直线y=﹣2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t>0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围.~~第7题~~(2018聊城.中考真卷) 如图,已知抛物线与轴分别交于原点和点,与对称轴交于点 .矩形的边在轴正半轴上,且,边,与抛物线分别交于点, .当矩形沿轴正方向平移,点,位于对称轴的同侧时,连接,此时,四边形的面积记为;点,位于对称轴的两侧时,连接,,此时五边形的面积记为 .将点与点重合的位置作为矩形平移的起点,设矩形平移的长度为 .(1)求出这条抛物线的表达式;(2)当时,求的值;(3)当矩形沿着轴的正方向平移时,求关于的函数表达式,并求出为何值时,有最大值,最大值是多少?~~第8题~~(2017高唐.中考模拟) 如图,已知抛物线y=﹣ +bx+c图象经过A(﹣1,0),B(4,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若C(m,m﹣1)是抛物线上位于第一象限内的点,D是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过点D分别作DE// BC交AC于E,DF//AC交BC于F.①求证:四边形DECF是矩形;②试探究:在点D运动过程中,DE、DF、CF的长度之和是否发生变化?若不变,求出它的值,若变化,试说明变化情况.~~第9题~~(2017冠.中考模拟) 如图,已知抛物线y=﹣ x+bx+4与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,若已知B点的坐标为B (8,0)(1)求抛物线的解析式及其对称轴.(2)连接AC、BC,试判断△AOC与△COB是否相似?并说明理由.(3)M为抛物线上BC之间的一点,N为线段BC上的一点,若MN∥y轴,求MN的最大值;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ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.~~第10题~~(2017阳谷.中考模拟) 已知:如图,在平面直角坐标系xOy 中,反比例函数y= 的图像与正比例函数y=kx(k≠0)的图像相交于横坐标为2的点A,平移直线OA,使它经过点B(3,0).(1)求平移后直线的表达式;(2)求OA平移后所得直线与双曲线的交点坐标.山东省聊城市中考数学压轴题答案解析~~第1题~~答案:2解析:~~第2题~~答案:解析:答案:解析:~~第4题~~答案:解析:答案:解析:~~第6题~~答案:解析:答案:解析:~~第8题~~答案:解析:~~第9题~~答案:解析:答案:解析:。
2021年中考数学二次函数压轴题专练1
《二次函数》压轴题1.(2020•镇江)如图①,直线l经过点(4,0)且平行于y轴,二次函数y=ax2﹣2ax+c(a、c是常数,a<0)的图象经过点M(﹣1,1),交直线l于点N,图象的顶点为D,它的对称轴与x轴交于点C,直线DM、DN分别与x轴相交于A、B两点.(1)当a=﹣1时,求点N的坐标及的值;(2)随着a的变化,的值是否发生变化?请说明理由;(3)如图②,E是x轴上位于点B右侧的点,BC=2BE,DE交抛物线于点F.若FB=FE,求此时的二次函数表达式.2.(2020•南通)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(2,0),B(3n﹣4,y1),C(5n+6,y2)三点,对称轴是直线x=1.关于x的方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根.(1)求抛物线的解析式;(2)若n<﹣5,试比较y1与y2的大小;(3)若B,C两点在直线x=1的两侧,且y1>y2,求n的取值范围.3.(2020•宿迁)某超市经销一种商品,每千克成本为50元,经试销发现,该种商品的每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:55 60 65 70销售单价x(元/千克)销售量y(千克)70 60 50 40(1)求y(千克)与x(元/千克)之间的函数表达式;(2)为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?4.(2020•宿迁)二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E..(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.Array 5.(2020•徐州)如图,在平面直角坐标系中,函数y=﹣ax2+2ax+3a(a>0)的图象交x轴于点A、B,交y轴于点C,它的对称轴交x轴于点E.过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,连接DE并延长交y轴于点F,交抛物线于点G.直线AF交CD于点H,交抛物线于点K,连接HE、GK.(1)点E的坐标为:;(2)当△HEF是直角三角形时,求a的值;(3)HE与GK有怎样的位置关系?请说明理由.6.(2020•淮安)如图①,二次函数y=﹣x2+bx+4的图象与直线l交于A(﹣1,2)、B(3,n)两点.点P是x轴上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线1于点M,交该二次函数的图象于点N,设点P的横坐标为m.(1)b=,n=;(2)若点N在点M的上方,且MN=3,求m的值;(3)将直线AB向上平移4个单位长度,分别与x轴、y轴交于点C、D(如图②).①记△NBC的面积为S1,△NAC的面积为S2,是否存在m,使得点N在直线AC的上方,且满足S1﹣S2=6?若存在,求出m及相应的S1,S2的值;若不存在,请说明理由.②当m>﹣1时,将线段MA绕点M顺时针旋转90°得到线段MF,连接FB、FC、OA.若∠FBA+∠AOD﹣∠BFC=45°,直接写出直线OF与该二次函数图象交点的横坐标.7.(2020•常州)如图,二次函数y=x2+bx+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,抛物线过点C(1,0),且顶点为D,连接AC、BC、BD、CD.(1)填空:b=;(2)点P是抛物线上一点,点P的横坐标大于1,直线PC交直线BD于点Q.若∠CQD =∠ACB,求点P的坐标;(3)点E在直线AC上,点E关于直线BD对称的点为F,点F关于直线BC对称的点为G,连接AG.当点F在x轴上时,直接写出AG的长.8.(2020•盐城)若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点M(x1,0),N(x2,0)(0<x1<x2),且经过点A(0,2).过点A的直线l与x轴交于点C,与该函数的图象交于点B(异于点A).满足△ACN是等腰直角三角形,记△AMN的面积为S1,△BMN 的面积为S2,且S2=S1.(1)抛物线的开口方向(填“上”或“下”);(2)求直线l相应的函数表达式;(3)求该二次函数的表达式.9.(2020•泰州)如图,二次函数y1=a(x﹣m)2+n,y2=6ax2+n(a<0,m>0,n>0)的图象分别为C1、C2,C1交y轴于点P,点A在C1上,且位于y轴右侧,直线PA与C2在y轴左侧的交点为B.(1)若P点的坐标为(0,2),C1的顶点坐标为(2,4),求a的值;(2)设直线PA与y轴所夹的角为α.①当α=45°,且A为C1的顶点时,求am的值;②若α=90°,试说明:当a、m、n各自取不同的值时,的值不变;(3)若PA=2PB,试判断点A是否为C1的顶点?请说明理由.10.(2020•南京)小明和小丽先后从A地出发沿同一直道去B地.设小丽出发第xmin时,小丽、小明离B地的距离分别为y1m、y2m.y1与x之间的函数表达式是y1=﹣180x+2250,y与x之间的函数表达式是y2=﹣10x2﹣100x+2000.2(1)小丽出发时,小明离A地的距离为m.(2)小丽出发至小明到达B地这段时间内,两人何时相距最近?最近距离是多少?11.(2020•连云港)在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:y=x2﹣x﹣2的顶点为D,交x轴于点A、B(点A 在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.(1)若抛物线L2经过点(2,﹣12),求L2对应的函数表达式;(2)当BP﹣CP的值最大时,求点P的坐标;(3)设点Q是抛物线L1上的一个动点,且位于其对称轴的右侧.若△DPQ与△ABC相似,求其“共根抛物线”L2的顶点P的坐标.12.(2020•苏州)如图,二次函数y=x2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,平行于x轴的直线l与该抛物线交于B、C两点(点B位于点C左侧),与抛物线对称轴交于点D(2,﹣3).(1)求b的值;(2)设P、Q是x轴上的点(点P位于点Q左侧),四边形PBCQ为平行四边形.过点P、Q分别作x轴的垂线,与抛物线交于点P'(x,y1)、Q'(x2,y2).若|y1﹣y2|=2,1求x1、x2的值.13.(2020•无锡)有一块矩形地块ABCD,AB=20米,BC=30米.为美观,拟种植不同的花卉,如图所示,将矩形ABCD分割成四个等腰梯形及一个矩形,其中梯形的高相等,均为x米.现决定在等腰梯形AEHD和BCGF中种植甲种花卉;在等腰梯形ABFE和CDHG中种植乙种花卉;在矩形EFGH中种植丙种花卉.甲、乙、丙三种花卉的种植成本分别为20元/米2、60元/米2、40元/米2,设三种花卉的种植总成本为y元.(1)当x=5时,求种植总成本y;(2)求种植总成本y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)若甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120平方米,求三种花卉的最低种植总成本.14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且A点坐标为(﹣,0),直线BC的解析式为y=﹣x+2.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC,交抛物线于点D,点E为直线BC上方抛物线上一动点,连接CE,EB,BD,DC.求四边形BECD面积的最大值及相应点E的坐标;(3)将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)向左平移个单位,已知点M为抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)的对称轴上一动点,点N为平移后的抛物线上一动点.在(2)中,当四边形BECD的面积最大时,是否存在以A,E,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.15.(2020•无锡)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线OA交二次函数y=x2的图象于点A,∠AOB=90°,点B在该二次函数的图象上,设过点(0,m)(其中m>0)且平行于x轴的直线交直线OA于点M,交直线OB于点N,以线段OM、ON为邻边作矩形OMPN.(1)若点A的横坐标为8.①用含m的代数式表示M的坐标;②点P能否落在该二次函数的图象上?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.(2)当m=2时,若点P恰好落在该二次函数的图象上,请直接写出此时满足条件的所有直线OA的函数表达式.参考答案1.(2020•镇江)如图①,直线l经过点(4,0)且平行于y轴,二次函数y=ax2﹣2ax+c(a、c是常数,a<0)的图象经过点M(﹣1,1),交直线l于点N,图象的顶点为D,它的对称轴与x轴交于点C,直线DM、DN分别与x轴相交于A、B两点.(1)当a=﹣1时,求点N的坐标及的值;(2)随着a的变化,的值是否发生变化?请说明理由;(3)如图②,E是x轴上位于点B右侧的点,BC=2BE,DE交抛物线于点F.若FB=FE,求此时的二次函数表达式.【解答】解:(1)分别过点M、N作MG⊥CD于点E,NT⊥DC于点T,∵MG∥TN∥x轴,∴△DMG∽△DAC,△DCB∽△DTN,∴,=,∵a=﹣1,则y=﹣x2+2x+c,将M(﹣1,1)代入上式并解得:c=4,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+4,则点D(1,5),N(4,﹣4),则MG=2,DG=4,DC=5,TN=3,DT=9,∴,解得:AC=,BC=,∴=;(2)不变,理由:∵y=ax2﹣2ax+c过点M(﹣1,1),则a+2a+c=1,解得:c=1﹣3a,∴y=ax2﹣2ax+(1﹣3a),∴点D(1,1﹣4a),N(4,1+5a),∴ME=2,DE=﹣4a,DC=1﹣4a,FN=3,DF=﹣9a,由(1)的结论得:AC=,BC=,∴=;(3)过点F作FH⊥x轴于点H,则FH∥l,则△FHE∽△DCE,∵FB=FE,FH⊥BE,∴BH=HE,∵BC=2BE,则CE=6HE,∵CD=1﹣4a,∴FH=,∵BC=,∴CH=×=,∴F(﹣+1,﹣a),将点F的坐标代入y=ax2﹣2ax+(1﹣3a)=a(x+1)(x﹣3)+1得:﹣a=a(﹣+1+1)(﹣+1﹣3)+1,解得:a=﹣或(舍弃),经检验a=﹣,故y=﹣x2+x+.2.(2020•南通)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(2,0),B(3n﹣4,y1),C(5n+6,y2)三点,对称轴是直线x=1.关于x的方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根.(1)求抛物线的解析式;(2)若n<﹣5,试比较y1与y2的大小;(3)若B,C两点在直线x=1的两侧,且y1>y2,求n的取值范围.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(2,0),∴0=4a+2b+c①,∵对称轴是直线x=1,∴﹣=1②,∵关于x的方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根,∴△=(b﹣1)2﹣4ac=0③,由①②③可得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x;(2)∵n<﹣5,∴3n﹣4<﹣19,5n+6<﹣19∴点B,点C在对称轴直线x=1的左侧,∵抛物线y=﹣x2+x,∴﹣<0,即y随x的增大而增大,∵(3n﹣4)﹣(5n+6)=﹣2n﹣10=﹣2(n+5)>0,∴3n﹣4>5n+6,∴y1>y2;(3)若点B在对称轴直线x =1的左侧,点C在对称轴直线x=1的右侧时,由题意可得,∴0<n<,若点C在对称轴直线x=1的左侧,点B在对称轴直线x=1的右侧时,由题意可得:,∴不等式组无解,综上所述:0<n<.3.(2020•宿迁)某超市经销一种商品,每千克成本为50元,经试销发现,该种商品的每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:55 60 65 70销售单价x(元/千克)销售量y(千克)70 60 50 40(1)求y(千克)与x(元/千克)之间的函数表达式;(2)为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?【解答】解:(1)设y与x之间的函数表达式为y=kx+b(k≠0),将表中数据(55,70)、(60,60)代入得:,解得:.∴y与x之间的函数表达式为y=﹣2x+180.(2)由题意得:(x﹣50)(﹣2x+180)=600,整理得:x2﹣140x+4800=0,解得x1=60,x2=80.答:为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为60元/千克或80元/千克.(3)设当天的销售利润为w元,则:w=(x﹣50)(﹣2x+180)=﹣2(x﹣70)2+800,∵﹣2<0,∴当x=70时,w最大值=800.答:当销售单价定为70元/千克时,才能使当天的销售利润最大,最大利润是800元.4.(2020•宿迁)二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E..(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.【解答】解:(1)将A(2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得∴二次函数的解析式为y=﹣2x+3.∵y=﹣1,∴E(4,﹣1).(2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂直平分线CN上,得CB=CD.设D(4,m),∵C(0,3),由勾股定理可得:42+(m﹣3)2=62+32.解得m=3±.∴满足条件的点D的坐标为(4,3+)或.(3)如图3,设CQ交抛物线的对称轴于点M,设P(n,﹣2n+3),则Q(),设直线CQ的解析式为y=kx+3,则nk+3.解得k=,于是CQ:y=()x+3,当x=4时,y=4()+3=n﹣5﹣,∴M(4,n﹣5﹣),ME=n﹣4﹣.∵S△CQE=S△CEM+S△QEM=.∴n2﹣4n﹣60=0,解得n=10或n=﹣6,当n=10时,P(10,8),当n=﹣6时,P(﹣6,24).综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(﹣6,24).5.(2020•徐州)如图,在平面直角坐标系中,函数y=﹣ax2+2ax+3a(a>0)的图象交x 轴于点A、B,交y轴于点C,它的对称轴交x轴于点E.过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,连接DE并延长交y轴于点F,交抛物线于点G.直线AF交CD于点H,交抛物线于点K,连接HE、GK.(1)点E的坐标为:(1,0);(2)当△HEF是直角三角形时,求a的值;(3)HE与GK有怎样的位置关系?请说明理由.【解答】解:(1)对于抛物线y=﹣ax2+2ax+3a,对称轴x=﹣=1,∴E(1,0),故答案为(1,0).(2)如图,连接EC.对于抛物线y=﹣ax2+2ax+3a,令x=0,得到y=3a,令y=0,﹣ax2+2ax+3a=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3a),∵C,D关于对称轴对称,∴D(2,3a),CD=2,EC=DE,当∠HEF=90°时,∵ED=EC,∴∠ECD=∠EDC,∵∠DCF=90°,∴∠CFD+∠EDC=90°,∠ECF+∠ECD=90°,∴∠ECF=∠EFC,∴EC=EF=DE,∵EA∥DH,∴FA=AH,∴AE=DH,∵AE=2,∴DH=4,∵HE⊥DFEF=ED,∴FH=DH=4,在Rt△CFH中,则有42=22+(6a)2,解得a=或﹣(不符合题意舍弃),∴a=.当∠HFE=90°时,∵OA=OE,FO⊥AE,∴FA=FE,∴OF=OA=OE=1,∴3a=1,∴a=,综上所述,满足条件的a的值为或.(3)结论:EH∥GK.理由:由题意A(﹣1,0),F(0,﹣3a),D(2,3a),H(﹣2,3a),E(1,0),∴直线AF的解析式y=﹣3ax﹣3a,直线DF的解析式为y=3ax﹣3a,由,解得或,∴K(6,﹣21a),由,解得或,∴G(﹣3,﹣12a),∴直线HE的解析式为y=﹣ax+a,直线GK的解析式为y=﹣ax﹣15a,∵k相同,a≠﹣15a,∴HE∥GK.6.(2020•淮安)如图①,二次函数y=﹣x2+bx+4的图象与直线l交于A(﹣1,2)、B(3,n)两点.点P是x轴上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线1于点M,交该二次函数的图象于点N,设点P的横坐标为m.(1)b= 1 ,n=﹣2 ;(2)若点N在点M的上方,且MN=3,求m的值;(3)将直线AB向上平移4个单位长度,分别与x轴、y轴交于点C、D(如图②).①记△NBC的面积为S1,△NAC的面积为S2,是否存在m,使得点N在直线AC的上方,且满足S1﹣S2=6?若存在,求出m及相应的S1,S2的值;若不存在,请说明理由.②当m>﹣1时,将线段MA绕点M顺时针旋转90°得到线段MF,连接FB、FC、OA.若∠FBA+∠AOD﹣∠BFC=45°,直接写出直线OF与该二次函数图象交点的横坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,2)代入二次函数y=﹣x2+bx+4中,得﹣1﹣b+4=2,∴b=1,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+x+4,将点B(3,n)代入二次函数y=﹣x2+x+4中,得n=﹣9+3+4=﹣2,故答案为:1,﹣2;(2)设直线AB的解析式为y=kx+a,由(1)知,点B(3,﹣2),∵A(﹣1,2),∴,∴,∴直线AB的解析式为y=﹣x+1,由(1)知,二次函数的解析式为y=﹣x2+x+4,∵点P(m,0),∴M(m,﹣m+1),N(m,﹣m2+m+4),∵点N在点M的上方,且MN=3,∴﹣m2+m+4﹣(﹣m+1)=3,∴m=0或m=2;(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=﹣x+1,∴直线CD的解析式为y=﹣x+1+4=﹣x+5,令y=0,则﹣x+5=0,∴x=5,∴C(5,0),∵A(﹣1,2),B(3,﹣2),∴直线AC的解析式为y=﹣x+,直线BC的解析式为y=x﹣5,过点N作y轴的平行线交AC于K,交BC于H,∵点P(m,0),∴N(m,﹣m2+m+4),K(m,﹣m+),H(m,m﹣5),∴NK=﹣m2+m+4+m﹣=﹣m2+m+,NH=﹣m2+9,∴S2=S△NAC=NK×(x C﹣x A)=(﹣m2+m+)×6=﹣3m2+4m+7,S=S△NBC=NH×(x C﹣x B)=﹣m2+9,1∵S1﹣S2=6,∴﹣m2+9﹣(﹣3m2+4m+7)=6,∴m=1+(由于点N在直线AC上方,所以,舍去)或m=1﹣;∴S2=﹣3m2+4m+7=﹣3(1﹣)2+4(1﹣)+7=2﹣1,S=﹣m2+9=﹣(1﹣)2+9=2+5;1②如图2,记直线AB与x轴,y轴的交点为I,L,由(2)知,直线AB的解析式为y=﹣x+1,∴I(1,0),L(0,1),∴OL=OI,∴∠ALD=∠OLI=45°,∴∠AOD+∠OAB=45°,过点B作BG∥OA,∴∠ABG=∠OAB,∴∠AOD+∠ABG=45°,∵∠FBA=∠ABG+∠FBG,∠FBA+∠AOD﹣∠BFC=45°,∴∠ABG+∠FBG+∠AOD﹣∠BFC=45°,∴∠FBG=∠BFC,∴BG∥CF,∴OA∥CF,∵A(﹣1,2),∴直线OA的解析式为y=﹣2x,∵C(5,0),∴直线CF的解析式为y=﹣2x+10,过点A,F分别作过点M平行于x轴的直线的垂线,交于点Q,S,∵∠AQM=∠MSF=90°,∵点M在直线AB上,m>﹣1,∴M(m,﹣m+1),∴A(﹣1,2),∴MQ=m+1,设点F(n,﹣2n+10),∴FS=﹣2n+10+m﹣1=﹣2n+m+9,由旋转知,AM=MF,∠AMF=90°,∴∠MAQ+∠AMQ=90°=∠AMQ+∠FMS,∴∠MAQ=∠FMS,∴△AQM≌△MSF(AAS),∴FS=MQ,∴﹣2n+m+9=m+1,∴n=4,∴F(4,2),∴直线OF的解析式为y=x①,∵二次函数的解析式为y=﹣x2+x+4②,联立①②解得,或,∴直线OF与该二次函数图象交点的横坐标为或.7.(2020•常州)如图,二次函数y=x2+bx+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,抛物线过点C(1,0),且顶点为D,连接AC、BC、BD、CD.(1)填空:b=﹣4 ;(2)点P是抛物线上一点,点P的横坐标大于1,直线PC交直线BD于点Q.若∠CQD=∠ACB,求点P的坐标;(3)点E在直线AC上,点E关于直线BD对称的点为F,点F关于直线BC对称的点为G,连接AG.当点F在x轴上时,直接写出AG的长.【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+3的图象过点C(1,0),∴0=1+b+3,∴b=﹣4,故答案为:﹣4;(2)∵b=﹣4,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3∵抛物线y=x2﹣4x+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,∴点A(0,3),3=x2﹣4x+3,∴x1=0(舍去),x2=4,∴点B(4,3),∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴顶点D坐标(2,﹣1),如图1,当点Q在点D上方时,过点C作CE⊥AB于E,设BD与x轴交于点F,∵点A(0,3),点B(4,3),点C(1,0),CE⊥AB,∴点E(1,3),CE=BE=3,AE=1,∴∠EBC=∠ECB=45°,tan∠ACE=,∴∠BCF=45°,∵点B(4,3),点C(1,0),点D(2,﹣1),∴BC==3,CD==,BD==2,∵BC2+CD2=20=BD2,∴∠BCD=90°,∴tan∠DBC====tan∠ACE,∴∠ACE=∠DBC,∴∠ACE+∠ECB=∠DBC+∠BCF,∴∠ACB=∠CFD,又∵∠CQD=∠ACB,∴点F与点Q重合,∴点P是直线CF与抛物线的交点,∴0=x2﹣4x+3,∴x1=1,x2=3,∴点P(3,0);当点Q在点D下方上,过点C作CH⊥DB于H,在线段BH的延长线上截取HF=QH,连接CQ交抛物线于点P,∵CH⊥DB,HF=QH,∴CF=CQ,∴∠CFD=∠CQD,∴∠CQD=∠ACB,∵CH⊥BD,∵点B(4,3),点D(2,﹣1),∴直线BD解析式为:y=2x﹣5,∴点F(,0),∴直线CH解析式为:y=﹣x+,∴,解得,∴点H坐标为(,﹣),∵FH=QH,∴点Q(,﹣),∴直线CQ解析式为:y=﹣x+,联立方程组,解得:或,∴点P(,﹣);综上所述:点P的坐标为(3,0)或(,﹣);(3)如图,设直线AC与BD的交点为N,作CH⊥BD于H,过点N作MN⊥x轴,过点E作EM⊥MN,连接CG,GF,∵点A(0,3),点C(1,0),∴直线AC解析式为:y=﹣3x+3,∴,∴,∴点N坐标为(,﹣),∵点H坐标为(,﹣),∴CH2=(﹣1)2+()2=,HN2=(﹣)2+(﹣+)2=,∴CH=HN,∴∠CNH=45°,∵点E关于直线BD对称的点为F,∴EN=NF,∠ENB=∠FNB=45°,∴∠ENF=90°,∴∠ENM+∠FNM=90°,又∵∠ENM+∠MEN=90°,∴∠MEN=∠FNM,∴△EMN≌△NKF(AAS)∴EM=NK=,MN=KF,∴点E的横坐标为﹣,∴点E(﹣,),∴MN==KF,∴CF=+﹣1=6,∵点F关于直线BC对称的点为G,∴FC=CG=6,∠BCF=∠GCB=45°,∴∠GCF=90°,∴点G(1,6),∴AG==.8.(2020•盐城)若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点M(x1,0),N(x2,0)(0<x1<x2),且经过点A(0,2).过点A的直线l与x轴交于点C,与该函数的图象交于点B(异于点A).满足△ACN是等腰直角三角形,记△AMN的面积为S1,△BMN 的面积为S2,且S2=S1.(1)抛物线的开口方向上(填“上”或“下”);(2)求直线l相应的函数表达式;(3)求该二次函数的表达式.【解答】解:(1)如图,如二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点M(x1,0),N(x,0)(0<x1<x2),且经过点A(0,2).2∴y=ax2+bx+2,令y=0,则ax2+bx+2=0,∵0<x1<x2,∴>0,∴a>0,∴抛物线开口向上,故答案为:上;(2)①若∠ACN=90°,则C与O重合,直线l与抛物线交于A点,因为直线l与该函数的图象交于点B(异于点A),所以不合题意,舍去;②若∠ANC=90°,则C在x轴的下方,与题意不符,舍去;③若∠CAN=90°,则∠ACN=∠ANC=45°,AO=CO=NO=2,∴C(﹣2,0),N(2,0),设直线l为y=kx+b,将A(0,2)C(﹣2,0)代入得,解得,∴直线l相应的函数表达式为y=x+2;(3)过B点作BH⊥x轴于H,S=,S2=,1∵S2=S1,∴BH=OA,∵OA=2,∴BH=5,即B点的纵坐标为5,代入y=x+2中,得x=3,∴B(3,5),将A、B、N三点的坐标代入y=ax2+bx+c得,解得,∴抛物线的解析式为y=2x2﹣5x+2.9.(2020•泰州)如图,二次函数y1=a(x﹣m)2+n,y2=6ax2+n(a<0,m>0,n>0)的图象分别为C1、C2,C1交y轴于点P,点A在C1上,且位于y轴右侧,直线PA与C2在y轴左侧的交点为B.(1)若P点的坐标为(0,2),C1的顶点坐标为(2,4),求a的值;(2)设直线PA与y轴所夹的角为α.①当α=45°,且A为C1的顶点时,求am的值;②若α=90°,试说明:当a、m、n各自取不同的值时,的值不变;(3)若PA=2PB,试判断点A是否为C1的顶点?请说明理由.【解答】解:(1)由题意m=2,n=4,∴y1=a(x﹣2)2+4,把(0,2)代入得到a=﹣.(2)①如图1中,过点A作AN⊥x轴于N,过点P作PM⊥AN于M.∵y1=a(x﹣m)2+n=ax2﹣2amx+am2+n,∴P(0,am2+n),∵A(m,n),∴PM=m,AN=n,∵∠APM=45°,∴AM=PM=m,∴m+am2+n=n,∵m>0,∴am=﹣1.②如图2中,由题意AB⊥y轴,∵P(0,am2+n),当y=am2+n时,am2+n=6ax2+n,解得x=±m,∴B(﹣m,am2+n),∴PB=m,∵AP=2m,∴==2.(3)如图3中,过点A作AH⊥x轴于H,过点P作PK⊥AH于K,过点B作BE⊥KP 交KP的延长线于E.设B(b,6ab2+n),∵PA=2PB,∴点A的横坐标为﹣2b,∴A[﹣2b,a(﹣2b﹣m)2+n],∵BE∥AK,∴==,∴AK=2BE,∴a(﹣2b﹣m)2+n﹣am2﹣n=2(am2+n﹣6ab2﹣n),整理得:m2﹣2bm﹣8b2=0,∴(m﹣4b)(m+2b)=0,∵m﹣4b>0,∴m+2b=0,∴m=﹣2b,∴A(m,n),∴点A是抛物线C1的顶点.10.(2020•南京)小明和小丽先后从A地出发沿同一直道去B地.设小丽出发第xmin时,小丽、小明离B地的距离分别为y1m、y2m.y1与x之间的函数表达式是y1=﹣180x+2250,y与x之间的函数表达式是y2=﹣10x2﹣100x+2000.2(1)小丽出发时,小明离A地的距离为250 m.(2)小丽出发至小明到达B地这段时间内,两人何时相距最近?最近距离是多少?【解答】解:(1)∵y1=﹣180x+2250,y2=﹣10x2﹣100x+2000,∴当x=0时,y1=2250,y2=2000,∴小丽出发时,小明离A地的距离为2250﹣2000=250(m),故答案为:250;(2)设小丽出发第xmin时,两人相距sm,则s=(﹣180x+2250)﹣(﹣10x2﹣100x+2000)=10x2﹣80x+250=10(x﹣4)2+90,∴当x=4时,s取得最小值,此时s=90,答:小丽出发第4min时,两人相距最近,最近距离是90m.11.(2020•连云港)在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:y=x2﹣x﹣2的顶点为D,交x轴于点A、B(点A 在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.(1)若抛物线L2经过点(2,﹣12),求L2对应的函数表达式;(2)当BP﹣CP的值最大时,求点P的坐标;(3)设点Q是抛物线L1上的一个动点,且位于其对称轴的右侧.若△DPQ与△ABC相似,求其“共根抛物线”L2的顶点P的坐标.【解答】解:(1)当y=0时,x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣1或4,∴A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2),由题意设抛物线L2的解析式为y=a(x+1)(x﹣4),把(2,﹣12)代入y=a(x+1)(x﹣4),﹣12=﹣6a,解得a=2,∴抛物线的解析式为y=2(x+1)(x﹣4)=2x2﹣6x﹣8.(2)∵抛物线L2与L1是“共根抛物线”,A(﹣1,0),B(4,0),∴抛物线L1,L2的对称轴是直线x=,∴点P在直线x=上,∴BP=AP,如图1中,当A,C,P共线时,BP﹣PC的值最大,此时点P为直线AC与直线x=的交点,∵直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2,∴P(,﹣5)(3)由题意,AB=5,CB=2,CA=,∴AB2=BC2+AC2,∴∠ACB=90°,CB=2CA,∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,∴顶点D(,﹣),由题意,∠PDQ不可能是直角,第一种情形:当∠DPQ=90°时,①如图3﹣1中,当△QDP∽△ABC时,==,设Q(x,x2﹣x﹣2),则P(,x2﹣x﹣2),∴DP=x2﹣x﹣2﹣(﹣)=x2﹣x+,QP=x﹣,∵PD=2QP,∴2x﹣3=x2﹣x+,解得x=或(舍弃),∴P(,).②如图3﹣2中,当△DQP∽△ABC时,同法可得PQ=2PD,x﹣=x2﹣3x+,解得x=或(舍弃),∴P(,﹣).第二种情形:当∠DQP=90°.①如图3﹣3中,当△PDQ∽△ABC时,==,过点Q作QM⊥PD于M.则△QDM∽△PDQ,∴==,由图3﹣3可知,M(,),Q(,),∴MD=8,MQ=4,∴DQ=4,由=,可得PD=10,∵D(,﹣)∴P(,).②当△DPQ∽△ABC时,过点Q作QM⊥PD于M.同法可得M(,﹣),Q(,﹣),∴DM=,QM=1,QD=,由=,可得PD=,∴P(,﹣).综上所述:P点坐标为(,)或(,﹣)或(,)或(,﹣).12.(2020•苏州)如图,二次函数y=x2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,平行于x轴的直线l与该抛物线交于B、C两点(点B位于点C左侧),与抛物线对称轴交于点D(2,﹣3).(1)求b的值;(2)设P、Q是x轴上的点(点P位于点Q左侧),四边形PBCQ为平行四边形.过点P、Q分别作x轴的垂线,与抛物线交于点P'(x,y1)、Q'(x2,y2).若|y1﹣y2|=2,1求x1、x2的值.【解答】解:(1)直线与抛物线的对称轴交于点D(2,﹣3),故抛物线的对称轴为x=2,即﹣b=2,解得:b=﹣4,故抛物线的表达式为:y=x2﹣4x;(2)把y=﹣3代入y=x2﹣4x并解得x=1或3,故点B、C的坐标分别为(1,﹣3)、(3,﹣3),则BC=2,∵四边形PBCQ为平行四边形,∴PQ=BC=2,故x2﹣x1=2,又∵y1=x12﹣4x1,y2=x22﹣4x2,|y1﹣y2|=2,故|(x12﹣4x1)﹣(x22﹣4x2)|=2,|x1+x2﹣4|=1.∴x1+x2=5或x1+x2=3,由,解得;由,解得.13.(2020•无锡)有一块矩形地块ABCD,AB=20米,BC=30米.为美观,拟种植不同的花卉,如图所示,将矩形ABCD分割成四个等腰梯形及一个矩形,其中梯形的高相等,均为x米.现决定在等腰梯形AEHD和BCGF中种植甲种花卉;在等腰梯形ABFE和CDHG中种植乙种花卉;在矩形EFGH中种植丙种花卉.甲、乙、丙三种花卉的种植成本分别为20元/米2、60元/米2、40元/米2,设三种花卉的种植总成本为y元.(1)当x=5时,求种植总成本y;(2)求种植总成本y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)若甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120平方米,求三种花卉的最低种植总成本.【解答】解:(1)当x=5时,EF=20﹣2x=10,EH=30﹣2x=20,y=2×(EH+AD)×20x+2×(GH+CD)×x×60+EF•EH×40=(20+30)×5×20+(10+20)×5×60+20×10×40=22000;(2)EF=(20﹣2x)米,EH=(30﹣2x)米,参考(1),由题意得:y=(30+30﹣2x)•x•20+(20+20﹣2x)•x•60+(30﹣2x)(20﹣2x)•40=﹣400x+24000(0<x<10);(3)S甲=2×(EH+AD)×x=(30﹣2x+30)x=﹣2x2+60x,同理S乙=﹣2x2+40x,∵甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120米2,∴﹣2x2+60x﹣(﹣2x2+40x)≤120,解得:x≤6,故0<x≤6,而y=﹣400x+24000随x的增大而减小,故当x=6时,y的最小值为21600,即三种花卉的最低种植总成本为21600元.14.(2020•重庆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与y轴交于点C ,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且A点坐标为(﹣,0),直线BC的解析式为y=﹣x+2.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC,交抛物线于点D,点E为直线BC上方抛物线上一动点,连接CE,EB,BD,DC.求四边形BECD面积的最大值及相应点E的坐标;(3)将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)向左平移个单位,已知点M为抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)的对称轴上一动点,点N为平移后的抛物线上一动点.在(2)中,当四边形BECD的面积最大时,是否存在以A,E,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)直线BC的解析式为y=﹣x+2,令y=0,则x=3,令x=0,则y=2,故点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,2);则y=ax2+bx+2=a(x+)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣6)=ax2﹣2a﹣6a,即﹣6a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2①;(2)如图,过点B、E分别作y轴的平行线分别交CD于点H,交BC于点F,∵AD∥BC,则设直线AD的表达式为:y=﹣(x+)②,联立①②并解得:x=4,故点D(4,﹣),由点C、D的坐标得,直线CD的表达式为:y=﹣x+2,当x=3时,y CD=﹣x+2=﹣2,即点H(3,﹣2),设点E(x,﹣x2+x+2),则点F(x,﹣x+2),则四边形BECD的面积S=S△BCE+S△BCD=×EF×OB+×(x D﹣x C)×BH=×(﹣x2+x+2+x﹣2)×3+×4×2=﹣x2+3x+4,∵<0,故S有最大值,当x=时,S的最大值为,此时点E(,);(3)存在,理由:y =﹣x2+x+2=﹣(x)2+,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)向左平移个单位,则新抛物线的表达式为:y=﹣x2+,点A、E的坐标分别为(﹣,0)、(,);设点M(,m),点N(n,s),s=﹣n2+;①当AE是平行四边形的边时,点A向右平移个单位向上平移个单位得到E,同样点M(N)向右平移个单位向上平移个单位得到N(M),即±=n,则s=﹣n2+=﹣或,故点N的坐标为(,﹣)或(﹣,);②当AE是平行四边形的对角线时,由中点公式得:﹣+=n+,解得:n=﹣,s=﹣n2+==,故点N的坐标(﹣,);综上点N的坐标为:(,﹣)或(﹣,)或(﹣,).15.(2020•无锡)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线OA交二次函数y=x2的图象于点A,∠AOB=90°,点B在该二次函数的图象上,设过点(0,m)(其中m>0)且平行于x轴的直线交直线OA于点M,交直线OB于点N,以线段OM、ON为邻边作矩形OMPN.(1)若点A的横坐标为8.①用含m的代数式表示M的坐标;②点P能否落在该二次函数的图象上?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.(2)当m=2时,若点P恰好落在该二次函数的图象上,请直接写出此时满足条件的所有直线OA的函数表达式.【解答】解:(1)①∵点A在y=x2的图象上,横坐标为8,∴A(8,16),∴直线OA的解析式为y=2x,∵点M的纵坐标为m,∴M(m,m).②假设能在抛物线上,连接OP.∵∠AOB=90°,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵点N在直线OB上,纵坐标为m,∴N(﹣2m,m),∴MN的中点的坐标为(﹣m,m),∴P(﹣m,2m),把点P坐标代入抛物线的解析式得到m=.(2)①当点A在y轴的右侧时,设A(a,a2),∴直线OA的解析式为y=ax,∴M(,2),∵OB⊥OA,∴直线OB的解析式为y=﹣x,可得N(﹣,2),∴P(﹣,4),代入抛物线的解析式得到,﹣=±4,解得,a=4±4,∴直线OA的解析式为y=(±1)x.②当点A在y轴的左侧时,即为①中点B的位置,∴直线OA的解析式为y=﹣x=﹣(±1)x,综上所述,满足条件的直线OA的解析式为y=(±1)x或y=﹣(±1)x.。
2020-2021备战中考数学备考之二次函数压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含详细答案
2020-2021备战中考数学备考之二次函数压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含详细答案一、二次函数1.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C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 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.【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716 (3)2m =-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】【分析】 (1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值.【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=.∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -),∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+.∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+,解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+,解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) .综上所述,2m =或1m =-时,△BDM 为直角三角形.2.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m ,宽是4 m .按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x 2+bx+c 表示,且抛物线上的点C 到OB 的水平距离为3 m ,到地面OA 的距离为172m. (1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是3.【解析】【详解】 试题分析:根据点B 和点C 在函数图象上,利用待定系数法求出b 和c 的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y 的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x 的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C ⎛⎫ ⎪⎝⎭在抛物线上 所以41719326c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24b c =⎧⎨=⎩,所以21246y x x =-++ 所以,当62b x a =-=时,10t y =≦ 答:21246y x x =-++,拱顶D 到地面OA 的距离为10米 (2)由题知车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,2263y =>,所以可以通过 (3)令8y =,即212486x x -++=,可得212240x x -+=,解得12623,623x x =+=-1243x x -=答:两排灯的水平距离最小是3考点:二次函数的实际应用.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)22(2)42(022)2S t t =--+<<,当2t =时,42S =最大;(Ⅲ)满足条件的点m n 、的值为:234m n ==,或521524m n ==-,或32124m 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212222y x x =-++, 令0y =,则2122022x x -++=, 解得:2x =-22x = ∴((2,0,22,0A B -(Ⅱ)由抛物线21222y 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 , ∴2122,22,22p t t PQ p BQ t OQ t =-++==-=, ∴()()11122222222AOC PQB OCPQ S S S S p t t p =++=⨯⨯++⨯+⨯-⨯V V 梯形 11222222t pt p pt p t =+++-=++ 21222222t t t ⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪⎭ ()22242(022)2t t =--+<<,∴当2t =时,42S =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,∴()()2112112122,20222222m m m n ⎛⎫⎛⎫-=+-+++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭⎝⎭, ∴5215,4m n ==-, ③AH 和PG 为对角线时, ∴()()2121112122,22022222m m m n ⎛⎫⎛⎫-+=+-+++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴321,4m n =-=, 即:满足条件的点m n 、的值为: 23,24m n =-=,或5215,24m n ==-,或321,24m 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,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F(1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =13x 2+23x ﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G 的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).【解析】【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E 的坐标为(m ,m +3),点F 的坐标为(m ,13m 2+23m ﹣1),由此得到EF =﹣13m 2+13m +4,根据二次函数最值的求法解答即可; (3)分三种情形①如图1中,当EG 为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC 为菱形的对角线时,③如图4中,当ED 为菱形的对角线时,分别求解即可.【详解】解:(1)将y =0代入y =x +3,得x =﹣3.∴点A 的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y =a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2),点A 的坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为(1,0), ∴y =a (x +3)(x ﹣1).∵点C 的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a =﹣1,得a =13, ∴抛物线的解析式为y =13x 2+23x ﹣1; (2)设点E 的坐标为(m ,m +3),线段EF 的长度为y ,则点F 的坐标为(m ,13m 2+23m ﹣1) ∴y =(m +3)﹣(13m 2+23m ﹣1)=﹣13m 2+13m +4 即y =-13(m ﹣12) 2+4912, 此时点E 的坐标为(12,72);(3)点G 的坐标为(2,1),(﹣,﹣﹣1),,﹣1),(﹣4,3). 理由:①如图1,当四边形CGDE 为菱形时.∴EG 垂直平分CD∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2.∵EG 关于y 轴对称,∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E ,可得DC =DE ,构造菱形CDEG设点E 的坐标为(n ,n +3),点D 的坐标为(0,3)∴DE ∵DE =DC =4,∴4,解得n 1=﹣,n 2=.∴点E的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3)将点E向下平移4个单位长度可得点G,点G的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE为菱形时,以点C为圆心,以CD的长为半径作圆,交直线AD 于点E,设点E的坐标为(k,k+3),点C的坐标为(0,﹣1).∴EC=22(0)(31)-+++=2k k++.2816k k∵EC=CD=4,∴2k2+8k+16=16,解得k1=0(舍去),k2=﹣4.∴点E的坐标为(﹣4,﹣1)将点E上移1个单位长度得点G.∴点G的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.5.如图,菱形ABCD的边长为20cm,∠ABC=120°,对角线AC,BD相交于点O,动点P 从点A出发,以4cm/s的速度,沿A→B的路线向点B运动;过点P作PQ∥BD,与AC相交于点Q,设运动时间为t秒,0<t<5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2)307;(3)见解析. 【解析】【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值; (3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值.【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°,∵AB=20,∴OB=10,3由题意得:AP=4t ,∴PQ=2t ,3,∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯⨯⨯ , =﹣323(0<t <5);(2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t ,∵点Q 关于O 的对称点为M ,∴OM=OQ ,设PM=x ,则AM=2x ,∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t , t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G , ∴11··22PN AP PN MG , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH , ∴3, ∵AM=AO+OM ,同理可知:3﹣3, 3333t , t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.6.如图,已知抛物线的图象与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)。
2020-2021中考数学 二次函数 综合题及答案
2020-2021中考数学 二次函数 综合题及答案一、二次函数1.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(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1x =-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1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x =+.(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或(-或(-. 【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+.∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.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-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得:1t =2t =.综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或31,2⎛+- ⎝⎭或31,2⎛- ⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.2.(6分)(2015•牡丹江)如图,抛物线y=x 2+bx+c 经过点A (﹣1,0),B (3,0).请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)点E(2,m)在抛物线上,抛物线的对称轴与x轴交于点H,点F是AE中点,连接FH,求线段FH的长.注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=﹣.【答案】(1)y=-2x-3;(2).【解析】试题分析:(1)把A,B两点坐标代入,求待定系数b,c,进而确定抛物线的解析式;(2)连接BE,点F是AE中点,H是AB中点,则FH为三角形ABE的中位线,求出BE的长,FH就知道了,先由抛物线解析式求出点E坐标,根据勾股定理可求BE,再根据三角形中位线定理求线段HF的长.试题解析:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(3,0),∴把A,B两点坐标代入得:,解得:,∴抛物线的解析式是:y=-2x-3;(2)∵点E(2,m)在抛物线上,∴把E点坐标代入抛物线解析式y=-2x-3得:m=4﹣4﹣3=﹣3,∴E(2,﹣3),∴BE==.∵点F是AE中点,点H是抛物线的对称轴与x轴交点,即H为AB的中点,∴FH是三角形ABE的中位线,∴FH=BE=×=.∴线段FH的长.考点:1.待定系数法求抛物线的解析式;2.勾股定理;3.三角形中位线定理.3.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.4.如图,直线AB和抛物线的交点是A(0,﹣3),B(5,9),已知抛物线的顶点D的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x轴上是否存在一点C,与A,B组成等腰三角形?若存在,求出点C的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB的下方抛物线上找一点P,连接PA,PB使得△PAB的面积最大,并求出这个最大值.【答案】(1)21248355y x x =--,顶点D (2,635-);(2)C (±0)或(5±0)或(9710,0);(3)752 【解析】【分析】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2b a=-=2,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入函数表达式,即可求解;(2)分AB =AC 、AB =BC 、AC =BC ,三种情况求解即可; (3)由S △PAB 12=•PH •x B ,即可求解. 【详解】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2b a=-=2①,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入上式得:9=25a +5b ﹣3②,联立①、②解得:a 125=,b 485=-,c =﹣3,∴抛物线的解析式为:y 125=x 2485-x ﹣3. 当x =2时,y 635=-,即顶点D 的坐标为(2,635-); (2)A (0,﹣3),B (5,9),则AB =13,设点C 坐标(m ,0),分三种情况讨论:①当AB =AC 时,则:(m )2+(﹣3)2=132,解得:m ,即点C 坐标为:(,0)或(﹣,0);②当AB =BC 时,则:(5﹣m )2+92=132,解得:m =5±,即:点C 坐标为(5+,0)或(5﹣0);③当AC =BC 时,则:5﹣m )2+92=(m )2+(﹣3)2,解得:m =9710,则点C 坐标为(9710,0).综上所述:存在,点C的坐标为:(,0)或(5±0)或(9710,0);(3)过点P作y轴的平行线交AB于点H.设直线AB的表达式为y=kx﹣3,把点B坐标代入上式,9=5k﹣3,则k125=,故函数的表达式为:y125=x﹣3,设点P坐标为(m,12 5m2485-m﹣3),则点H坐标为(m,125m﹣3),S△PAB12=•PH•x B52=(125-m2+12m)=-6m2+30m=25756()22m--+,当m=52时,S△PAB取得最大值为:752.答:△PAB的面积最大值为752.【点睛】本题是二次函数综合题.主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.5.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=12 DE.①求点P的坐标;②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣3x+4;(2)①P(﹣1,6),②存在,M(﹣1,)或(﹣1,3)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,132).【解析】【分析】(1)先根据已知求点A的坐标,利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)①先得AB的解析式为:y=-2x+2,根据PD⊥x轴,设P(x,-x2-3x+4),则E(x,-2x+2),根据PE=12DE,列方程可得P的坐标;②先设点M的坐标,根据两点距离公式可得AB,AM,BM的长,分三种情况:△ABM为直角三角形时,分别以A、B、M为直角顶点时,利用勾股定理列方程可得点M的坐标.【详解】解:(1)∵B(1,0),∴OB=1,∵OC=2OB=2,∴C(﹣2,0),Rt△ABC中,tan∠ABC=2,∴AC2BC=,∴AC23=,∴AC=6,∴A(﹣2,6),把A(﹣2,6)和B(1,0)代入y=﹣x2+bx+c得:42610b cb c--+=⎧⎨-++=⎩,解得:34bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4;(2)①∵A(﹣2,6),B(1,0),∴AB的解析式为:y=﹣2x+2,设P(x,﹣x2﹣3x+4),则E(x,﹣2x+2),∵PE=12 DE,∴﹣x2﹣3x+4﹣(﹣2x+2)=12(﹣2x+2),∴x=-1或1(舍),∴P(﹣1,6);②∵M在直线PD上,且P(﹣1,6),设M(﹣1,y),∵B(1,0),A(﹣2,6)∴AM2=(﹣1+2)2+(y﹣6)2=1+(y﹣6)2,BM2=(1+1)2+y2=4+y2,AB2=(1+2)2+62=45,分三种情况:i)当∠AMB=90°时,有AM2+BM2=AB2,∴1+(y﹣6)2+4+y2=45,解得:y=3,∴M(﹣1,)或(﹣1,3ii)当∠ABM=90°时,有AB2+BM2=AM2,∴45+4+y2=1+(y﹣6)2,∴y=﹣1,∴M(﹣1,﹣1),iii)当∠BAM=90°时,有AM2+AB2=BM2,∴1+(y﹣6)2+45=4+y2,∴y=132,∴M(﹣1,132);综上所述,点M的坐标为:∴M(﹣1,)或(﹣1,3)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,132).【点睛】此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,铅直高度和勾股定理的运用,直角三角形的判定等知识.此题难度适中,解题的关键是注意方程思想与分类讨论思想的应用.6.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),与y 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限.①当线段PQ =34AB 时,求tan ∠CED 的值; ②当以点C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =x 2-2x -3.(2)直线BC 的函数表达式为y =x -3.(3)①23.①P 1(12),P 2(1-2,74). 【解析】【分析】 已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式.【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴− 221bb a-⨯==1 ∴b=-2 ∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3),∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x 2-2x-3;(2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点,当y=0时,x2-2x-3=0.∴x1=-1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(-1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则033k mm==+⎧⎨-⎩,∴13 km⎧⎨-⎩==∴直线BC的函数表达式为y=x-3;(3)①∵AB=4,PQ=34 AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=32,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是12,∴点P的横坐标为−12,∴P(−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(,-2),P2(1-2-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:或∵点P在第三象限.∴P1(-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-21+2∵点P在第三象限.∴P2(-52).综上所述:满足条件为P1(-2),P2(-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.7.如图,抛物线22y ax bx =++交x 轴于A (1,0)-,(4,0)B 两点,交y 轴于点C ,与过点C 且平行于x 轴的直线交于另一点221(6)()82x x -+=,点P 是抛物线上一动点. (1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)点E 在x 轴上,若以A ,E ,D ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P 的坐标;(3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;点D 坐标为(32),; (2)P 1(0,2); P 2(2,-2);P 3(32-,-2) ; (3)满足条件的点P2),(2). 【解析】 【分析】1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令y=2可得出点D 的坐标(2)分两种情况进行讨论,①当AE 为一边时,AE ∥PD,②当AE 为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,求解点P 坐标(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),分情况讨论,①当P 点在y 轴右侧时,②当P 点在y 轴左侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可 【详解】解:(1)∵抛物线22y ax bx =++经过A (10)-,,B (40),两点,∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:12a =-,32b =,∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; 当2y =时,2132222x x -++=,解得:13x =,20x =(舍),即:点D 坐标为(32),.(2)∵A ,E 两点都在x 轴上,∴AE 有两种可能:①当AE 为一边时,AE ∥PD ,此时点P 与点C 重合(如图1),∴1(0,2)P , ②当AE 为对角线时,P 点、D 点到直线AE (即x 轴)的距离相等, ∴P 点的纵坐标为2-(如图2),把2y =-代入抛物线的解析式,得:2132222x x -++=-,解得:1x =,232x =,∴P 点的坐标为(2)2-,3(2)2-,综上所述:1(0,2)P ; 2P (2)2-;3P 3(2)2- . (3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,213222a a -++), ①当P 点在y 轴右侧时(如图3),p CQ x a ==,2132(2)22c p PQ y y a a =-=--++=21322a a -,又∵CQ O FQ P ''∠+∠=18018090CQ P PQC '︒-∠=︒-∠=︒, 90CQ O OCQ ''∠+∠=︒∴FQ P OCQ ''∠=∠,又90COQ Q FP ''∠=∠=︒,∴COQ Q FP ''V :V ,∴'''Q C Q PCO Q F=, ∵Q C CQ a '==,2CO =,Q P PQ '==21322a a -,∴213222'a a a Q F-=,∴'3Q F a =-,∴(3)OQ OF Q F a a ''=-=--3=,CQ =CQ '==即a =,∴点p92-), ②当p 点在y 轴左侧时(如图4),此时0a <,2132022a a -++<,CQ =P x =a -, PQ =2-(213222a a -++)=21322a a -,又∵90CQ O FQ P CQ P PQC '''∠+∠=∠=∠=︒,90CQ O OCQ ''∠+∠=︒,∴FQ P OCQ ''∠=∠,又90COQ Q FP ''∠=∠=︒ ∴COQ Q FP ''V :V ,∴'''Q C Q PCO Q F=, ∵Q C CQ a '==-,2CO =,Q P PQ '==21322a a -, ∴213222'a aa Q F--=,∴'3Q F a =-, ∴3()3OQ Q F OF a a ''=-=---=,CQ =CQ '==此时a =P的坐标为(92-). 综上所述,满足条件的点P),(). 【点睛】此题考查二次函数综合题,解题关键在于运用待定系数法的出解析式,难度较大8.如图,已知抛物线的图象与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)。
