第一篇:2018中考数学专题二次函数
2018中考数专题二次函数
(共40题)
1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.
(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;
(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;
②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值.
2.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.
(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示);(2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值;
(3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.
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3.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C.(1)求直线y=kx+b的函数解析式;
(2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;
(3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.
4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.
(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.
①当t为何值时,四边形OMPN为矩形.
②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
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5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
6.我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线:(1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式;(2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值;
(3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长.
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7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
8.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1).(1)求抛物线的解析式;
(2)猜想△EDB的形状并加以证明;
(3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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9.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C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;
①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值;
②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.
10.已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1,①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程;
②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切?
③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足
=,求二次函数的表达式.
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11.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;
(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 12.抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.
①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;
②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
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13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1.(1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;
(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.
14.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;
(2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值;
(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值;
(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.
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15.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.
16.如图,抛物线y=x2+bx+c经过B(﹣1,0),D(﹣2,5)两点,与x轴另一交点为A,点H是线段AB上一动点,过点H的直线PQ⊥x轴,分别交直线AD、抛物线于点Q,P.(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使∠APB=90°,若存在,求出点P的横坐标,若不存在,说明理由;(3)连接BQ,一动点M从点B出发,沿线段BQ以每秒1个单位的速度运动到Q,再沿线段QD以每秒个单位的速度运动到D后停止,当点Q的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时t最少?
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17.如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点.(1)求 的值;
(2)若OC⊥AC,求△OAC的面积;
(3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下:
①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,已知直角坐标系中,A、B、D三点的坐标分别为A(8,0),B(0,4),D(﹣1,0),点C与点B关于x轴对称,连接AB、AC.(1)求过A、B、D三点的抛物线的解析式;
(2)有一动点E从原点O出发,以每秒2个单位的速度向右运动,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点P,交线段CA于点M,连接PA、PB,设点E运动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S与t的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点H,使得△ABH是直角三角形?若存在,请直接写出
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点H的坐标;若不存在,请说明理由.
19.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;
(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2),直线y=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点M(t,1),直线m上每一点的纵坐标都等于1.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:圆C与x轴相切;
(3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F,求BE:MF的值.
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21.如图1,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣
2,0)、B(0,﹣2)两点,点C在y轴上,△ABC为等边三角形,点D从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒(t>0),过点D作DE⊥AC于点E,以DE为边作矩形DEGF,使点F在x轴上,点G在AC或AC的延长线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将矩形DEGF沿GF所在直线翻折,得矩形D'E'GF,当点D的对称点D'落在抛物线上时,求此时点D'的坐标;
(3)如图2,在x轴上有一点M(2,0),连接BM、CM,在点D的运动过程中,设矩形DEGF与四边形ABMC重叠部分的面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
22.如图,在平面直角坐标系中,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,其中点A,C的坐标分别为(1,0),(﹣4,0),抛物线的顶点为点D.(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上的一个动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段FE的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使△PEF是以EF为直角边的直角三角形?
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若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图1,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,点C为x轴上一动点,且在点A右侧,连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,连接AD交BC于E.
(1)①直接回答:△OBC与△ABD全等吗? ②试说明:无论点C如何移动,AD始终与OB平行;
(2)当点C运动到使AC2=AE•AD时,如图2,经过O、B、C三点的抛物线为y1.试问:y1上是否存在动点P,使△BEP为直角三角形且BE为直角边?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由;
(3)在(2)的条件下,将y1沿x轴翻折得y2,设y1与y2组成的图形为M,函数y=的图象l与M有公共点.试写出:l与M的公共点为3个时,m的取值.
24.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点.
x+
m
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(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标;
(3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点F,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,当以点B,F,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M的坐标. 25.抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.
(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;
(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标;
(3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.
26.如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A.经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,第13页(共118页)
0)和点C(﹣4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求证:直线l是⊙M的切线;
(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E;PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小.若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.
27.如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,并经过B(4,4)和C(6,0)两点,点D的坐标为(4,0),连接AD,BC,点E从点A出发,以每秒
个单位长度的速度沿线段AD向点D运动,到达点D后,以每秒1个单位长度的速度沿射线DC运动,设点E的运动时间为t秒,过点E作AB的垂线EF交直线AB于点F,以线段EF为斜边向右作等腰直角△EFG.(1)求抛物线的解析式;
(2)当点G落在第一象限内的抛物线上时,求出t的值;
(3)设点E从点A出发时,点E,F,G都与点A重合,点E在运动过程中,当△BCG的面积为4时,直接写出相应的t值,并直接写出点G从出发到此时所经过的路径长.28.抛物线y=ax2+bx+c过A(2,3),B(4,3),C(6,﹣5)三点.
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(1)求抛物线的表达式;
(2)如图①,抛物线上一点D在线段AC的上方,DE⊥AB交AC于点E,若满足求点D的坐标;
(3)如图②,F为抛物线顶点,过A作直线l⊥AB,若点P在直线l上运动,点Q在x轴上运动,是否存在这样的点P、Q,使得以B、P、Q为顶点的三角形与△ABF相似,若存在,求P、Q的坐标,并求此时△BPQ的面积;若不存在,请说明理由.
29.如图,已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于丁C,且A(2,0),C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4与x轴交于点D,点P是抛物线y=ax2+x+c上的一动点,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,交直线l于点F.
=,(1)试求该抛物线表达式;
(2)如图(1),过点P在第三象限,四边形PCOF是平行四边形,求P点的坐标;(3)如图(2),过点P作PH⊥y轴,垂足为H,连接AC. ①求证:△ACD是直角三角形;
②试问当P点横坐标为何值时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD相似? 30.如图,已知抛物线y=ax2﹣
2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点
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M,N.
(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,+
均为定值,并求出该定值.
31.《函数的图象与性质》拓展学习片段展示:
【问题】如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x﹣2)2﹣经过原点O,与x轴的另一个交点为A,则a=
.
【操作】将图①中抛物线在x轴下方的部分沿x轴折叠到x轴上方,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象记为G,如图②.直接写出图象G对应的函数解析式. 【探究】在图②中,过点B(0,1)作直线l平行于x轴,与图象G的交点从左至右依次为点C,D,E,F,如图③.求图象G在直线l上方的部分对应的函数y随x增大而增大时x的取值范围.
【应用】P是图③中图象G上一点,其横坐标为m,连接PD,PE.直接写出△PDE的面积不小于1时m的取值范围.
32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D.(1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于
;
(2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;
(3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx(b<0)
第16页(共118页)的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值.
33.在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+1交y轴于点B,交x轴于点A,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,与直线y=﹣x+1交于点C(4,﹣2).(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,横坐标为m的点M在直线BC上方的抛物线上,过点M作ME∥y轴交直线BC于点E,以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,当点E在x轴上时,求△DEM的周长.(3)将△AOB绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转90°,得到△A1O1B1,点A,O,B的对应点分别是点A1,O1,B1,若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的坐标.
34.已知,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)与x轴交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线x=1,D为抛物线的顶点,点E在y轴C点的上方,且CE=.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)求证:直线DE是△ACD外接圆的切线;
(3)在直线AC上方的抛物线上找一点P,使S△ACP=S△ACD,求点P的坐标;
(4)在坐标轴上找一点M,使以点B、C、M为顶点的三角形与△ACD相似,直接写出点M
第17页(共118页)的坐标.
35.如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=
,c=
;
(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;
(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;
(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.
36.如图,已知直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线
y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,点P在线段OA上,从点O出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒运动,连接PQ,设运动时间为t秒.(1)求抛物线的解析式;
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个单位的速度匀速
(2)问:当t为何值时,△APQ为直角三角形;
(3)过点P作PE∥y轴,交AB于点E,过点Q作QF∥y轴,交抛物线于点F,连接EF,当EF∥PQ时,求点F的坐标;
(4)设抛物线顶点为M,连接BP,BM,MQ,问:是否存在t的值,使以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
37.如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别相交于点B,C,经过B,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为A,顶点为P,且对称轴是直线x=2.(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)请问在抛物线上是否存在点Q,使得以点B,C,Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过S(0,4)的动直线l交抛物线于M,N两点,试问抛物线上是否存在定点T,使得不过定点T的任意直线l都有∠MTN=90°?若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
38.如图,抛物线C1:y1=ax2+2ax(a>0)与x轴交于点A,顶点为点P.
(1)直接写出抛物线C1的对称轴是
,用含a的代数式表示顶点P的坐标
;(2)把抛物线C1绕点M(m,0)旋转180°得到抛物线C2(其中m>0),抛物线C2与x轴右侧的交点为点B,顶点为点Q.
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①当m=1时,求线段AB的长;
②在①的条件下,是否存在△ABP为等腰三角形,若存在请求出a的值,若不存在,请说明理由;
③当四边形APBQ为矩形时,请求出m与a之间的数量关系,并直接写出当a=3时矩形APBQ的面积.
39.已知二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2(a<0)图象的顶点G在直线AB上,其中 A(﹣,0)、B(0,3),对称轴与x轴交于点E.(1)求二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2的关系式;
(2)点P在对称轴右侧的抛物线上,且AP平分四边形GAEP的面积,求点P坐标;(3)在x轴上方,是否存在整数m,使得当
<x≤
时,抛物线y随x增大而增大?若存在,求出所有满足条件的m值;若不存在,请说明理由.
40.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣3经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;
(2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
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(3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长.
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参考答案与试题解析
(共40题)
1.(2017•兰州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.
(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;
(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;
②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值.
【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;
(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴∴,第22页(共118页)
,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴|﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4|=4,∴m=﹣2或m=2+2或m=2﹣
2,)或(2﹣2,﹣12+12). ∴G(﹣2,4)或(2+2
(3)①如图1,﹣12﹣12由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=﹣x﹣6,∴F(a,﹣a﹣6),设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣x﹣6,∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴(﹣4+0)=(a+a),(﹣4+p)=(2a+4﹣a﹣6),∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);
②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=,AE=2,设AE交⊙E于G,取EG的中点P,∴PE=,第23页(共118页)
连接PC交⊙E于M,连接EM,∴EM=EH=,∴∵∴=,=,=,∵∠PEM=∠MEA,∴△PEM∽△MEA,∴,∴PM=AM,∴AM+CM的最小值=PC,设点P(p,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=,∴5(p+2)2=,∴p=﹣或p=﹣(由于E(﹣2,0),所以舍去),∴P(﹣,﹣1),∵C(0,﹣6),∴PC=即:AM+CM=.
=,第24页(共118页)
2.(2017•贵港)如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.
(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示);(2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值;
(3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.
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【解答】解:
(1)在y=a(x﹣1)(x﹣3),令x=0可得y=3a,∴C(0,3a),∵y=a(x﹣1)(x﹣3)=a(x2﹣4x+3)=a(x﹣2)2﹣a,∴D(2,﹣a);
(2)在y=a(x﹣1)(x﹣3)中,令y=0可解得x=1或x=3,∴A(1,0),B(3,0),∴AB=3﹣1=2,∴S△ABD=×2×a=a,如图,设直线CD交x轴于点E,设直线CD解析式为y=kx+b,把C、D的坐标代入可得,解得,∴直线CD解析式为y=﹣2ax+3a,令y=0可解得x=,∴E(,0),∴BE=3﹣=
∴S△BCD=S△BEC+S△BED=××(3a+a)=3a,∴S△BCD:S△ABD=(3a):a=3,第26页(共118页)
∴k=3;
(3)∵B(3,0),C(0,3a),D(2,﹣a),∴BC2=32+(3a)2=9+9a2,CD2=22+(﹣a﹣3a)2=4+16a2,BD2=(3﹣2)2+a2=1+a2,∵∠BCD<∠BCO<90°,∴△BCD为直角三角形时,只能有∠CBD=90°或∠CDB=90°两种情况,①当∠CBD=90°时,则有BC2+BD2=CD2,即9+9a2+1+a2=4+16a2,解得a=﹣1(舍去)或a=1,此时抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
②当∠CDB=90°时,则有CD2+BD2=BC2,即4+16a2+1+a2=9+9a2,解得a=﹣此时抛物线解析式为y=
x2﹣
2x+
;
x2﹣2
x+
.
(舍去)或a=,综上可知当△BCD是直角三角形时,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3或y=3.(2017•滨州)如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C.(1)求直线y=kx+b的函数解析式;
(2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;
(3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.
【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴直线解析式为y=x+3;
(2)如图1,过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点
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Q,则∠AHQ=∠ABO,且∠AHP=90°,∴∠PHQ+∠AHQ=∠BAO+∠ABO=90°,∴∠PHQ=∠BAO,且∠AOB=∠PQH=90°,∴△PQH∽△BOA,∴==,设H(m,m+3),则PQ=x﹣m,HQ=m+3﹣(﹣x2+2x+1),∵A(﹣4,0),B(0,3),∴OA=4,OB=3,AB=5,且PH=d,∴==,,整理消去m可得d=x2﹣x+=(x﹣)2+∴d与x的函数关系式为d=(x﹣)2+∵>0,∴当x=时,d有最小值,此时y=﹣()2+2×+1=∴当d取得最小值时P点坐标为(,);,(3)如图2,设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E,第28页(共118页)
∴CE+EF=C′E+EF,∴当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小,∵C(0,1),∴C′(2,1),由(2)可知当x=2时,d=×(2﹣)2+即CE+EF的最小值为
.
=,4.(2017•广安)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.
(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.
①当t为何值时,四边形OMPN为矩形.
②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
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【解答】解:
(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c对称轴是直线x=1,∴﹣=1,解得b=2,∵抛物线过A(0,3),∴c=3,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0可得﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3,∴B点坐标为(3,0);
(2)①由题意可知ON=3t,OM=2t,∵P在抛物线上,∴P(2t,﹣4t2+4t+3),∵四边形OMPN为矩形,∴ON=PM,∴3t=﹣4t2+4t+3,解得t=1或t=﹣(舍去),∴当t的值为1时,四边形OMPN为矩形; ②∵A(0,3),B(3,0),∴OA=OB=3,且可求得直线AB解析式为y=﹣x+3,∴当t>0时,OQ≠OB,∴当△BOQ为等腰三角形时,有OB=QB或OQ=BQ两种情况,由题意可知OM=2t,∴Q(2t,﹣2t+3),∴OQ=
=,BQ=
第30页(共118页)
=|2t﹣3|,又由题意可知0<t<1,当OB=QB时,则有当OQ=BQ时,则有综上可知当t的值为|2t﹣3|=3,解得t=
=
(舍去)或t=
;
|2t﹣3|,解得t=;
或时,△BOQ为等腰三角形.
5.(2017•宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:
(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;
(2)∵AD=5,且OA=1,∴OD=6,且CD=8,∴C(﹣6,8),设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,第31页(共118页)
代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8),∵C(﹣6,8),∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,∴m的值为7或9;
(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴抛物线对称轴为x=2,∴可设P(2,t),由(2)可知E点坐标为(1,8),①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图,则∠BEF=∠BMP=∠QPN,在△PQN和△EFB中
∴△PQN≌△EFB(AAS),∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,设Q(x,y),则QN=|x﹣2|,∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,第32页(共118页)
∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7); ②当BE为对角线时,∵B(5,0),E(1,8),∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4),设Q(x,y),且P(2,t),∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5,∴Q(4,5);
综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).
6.(2017•贵阳)我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线:
(1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式;(2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值;
(3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx经过点(﹣2,0)和(﹣1,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=﹣3x2﹣6x;
(2)∵抛物线y=ax2+bx的顶点坐标是(﹣∴﹣=﹣2×(﹣),﹣),且该点在直线y=﹣2x上,∵a≠0,∴﹣b2=4b,第33页(共118页)
解得b1=﹣4,b2=0;
(3)这组抛物线的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上,由(2)可知,b=4或b=0.
①当b=0时,抛物线的顶点在坐标原点,不合题意,舍去; ②当b=﹣4时,抛物线的表达式为y=ax2﹣4x.
由题意可知,第n条抛物线的顶点为An(﹣n,2n),则Dn(﹣3n,2n),∵以An为顶点的抛物线不可能经过点Dn,设第n+k(k为正整数)条抛物线经过点Dn,此时第n+k条抛物线的顶点坐标是An+k(﹣n﹣k,2n+2k),∴﹣=﹣n﹣k,∴a=
=﹣,x2﹣4x,∴第n+k条抛物线的表达式为y=﹣∵Dn(﹣3n,2n)在第n+k条抛物线上,∴2n=﹣×(﹣3n)2﹣4×(﹣3n),解得k=n,∵n,k为正整数,且n≤12,∴n1=5,n2=10. 当n=5时,k=4,n+k=9;
当n=10时,k=8,n+k=18>12(舍去),∴D5(﹣15,10),∴正方形的边长是10.
7.(2017•毕节市)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
第34页(共118页)
【解答】解:
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点坐标代入可得∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,解得,∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点,∵C(0,﹣4),∴D(0,﹣2),∴P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=∴存在满足条件的P点,其坐标为((3)∵点P在抛物线上,∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,﹣2);
(小于0,舍去)或x=,第35页(共118页)
∵B(4,0),C(0,﹣4),∴直线BC解析式为y=x﹣4,∴F(t,t﹣4),∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6,∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.
8.(2017•西宁)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1).(1)求抛物线的解析式;
(2)猜想△EDB的形状并加以证明;
(3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
第36页(共118页)
【解答】解:
(1)在矩形OABC中,OA=4,OC=3,∴A(4,0),C(0,3),∵抛物线经过O、A两点,∴抛物线顶点坐标为(2,3),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3,把A点坐标代入可得0=a(4﹣2)2+3,解得a=﹣,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,即y=﹣x2+3x;(2)△EDB为等腰直角三角形. 证明:
由(1)可知B(4,3),且D(3,0),E(0,1),∴DE2=32+12=10,BD2=(4﹣3)2+32=10,BE2=42+(3﹣1)2=20,∴DE2+BD2=BE2,且DE=BD,∴△EDB为等腰直角三角形;(3)存在.理由如下: 设直线BE解析式为y=kx+b,把B、E坐标代入可得,解得,∴直线BE解析式为y=x+1,当x=2时,y=2,∴F(2,2),①当AF为平行四边形的一边时,则M到x轴的距离与F到x轴的距离相等,即M到x轴的第37页(共118页)
距离为2,∴点M的纵坐标为2或﹣2,在y=﹣x2+3x中,令y=2可得2=﹣x2+3x,解得x=∵点M在抛物线对称轴右侧,∴x>2,∴x=,2);,∴M点坐标为(在y=﹣x2+3x中,令y=﹣2可得﹣2=﹣x2+3x,解得x=∵点M在抛物线对称轴右侧,∴x>2,∴x=,﹣2); ∴M点坐标为(②当AF为平行四边形的对角线时,∵A(4,0),F(2,2),∴线段AF的中点为(3,1),即平行四边形的对称中心为(3,1),设M(t,﹣t2+3t),N(x,0),则﹣t2+3t=2,解得t=∵点M在抛物线对称轴右侧,∴x>2,∴t=,2);,2)或(,﹣2).,∴M点坐标为(综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(9.(2017•盐城)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C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;
第38页(共118页)
(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;
①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值;
②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)根据题意得A(﹣4,0),C(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,∴,∴,∴y=﹣x2﹣x+2;(2)①如图,令y=0,∴﹣x2﹣x+2=0,∴x1=﹣4,x2=1,∴B(1,0),过D作DM⊥x轴交AC于点M,过B作BN⊥x轴交于AC于N,∴DM∥BN,∴△DME∽△BNE,∴==,第39页(共118页)
设D(a,﹣a2﹣a+2),∴M(a,a+2),∵B(1,0),∴N(1,),∴==
(a+2)2+;
∴当a=﹣2时,的最大值是;
②∵A(﹣4,0),B(1,0),C(0,2),∴AC=2,BC=,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P,∴P(﹣,0),∴PA=PC=PB=,∴∠CPO=2∠BAC,∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=,过D作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,情况一:如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,∴∠CDG=∠BAC,∴tan∠CDG=tan∠BAC=,即,令D(a,﹣a2﹣a+2),∴DR=﹣a,RC=﹣a2﹣a,∴,∴a1=0(舍去),a2=﹣2,第40页(共118页)
∴xD=﹣2,情况二,∴∠FDC=2∠BAC,∴tan∠FDC=,设FC=4k,∴DF=3k,DC=5k,∵tan∠DGC==,∴FG=6k,∴CG=2k,DG=3k,∴RC=k,RG=k,DR=3k﹣k=k,∴==,∴a1=0(舍去),a2=﹣,点D的横坐标为﹣2或﹣
.
第41页(共118页)
10.(2017•株洲)已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1,①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程;
②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切?
③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足
=,求二次函数的表达式.
【解答】解:①二次函数y=﹣x2+bx+c+1的对称轴为x=,当b=1时,=,∴当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程为x=. ②二次函数y=﹣x2+bx+c+1的顶点坐标为(,∵二次函数的图象与x轴相切且c=﹣b2﹣2b,),∴,解得:b=,∴b为,二次函数的图象与x轴相切. ③∵AB是半圆的直径,∴∠AMB=90°,∴∠OAM+∠OBM=90°,∵∠AOM=∠MOB=90°,∴∠OAM+∠OMA=90°,∴∠OMA=∠OBM,第42页(共118页)
∴△OAM∽△OMB,∴,∴OM2=OA•OB,∵二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),∴OA=﹣x1,OB=x2,x1+x2,=b,x1•x2=﹣(c+1),∵OM=c+1,∴(c+1)2=c+1,解得:c=0或c=﹣1(舍去),∴c=0,OM=1,∵二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足∴AD=BD,DF=4DE,DF∥OM,∴△BDE∽△BOM,△AOM∽△ADF,∴∴DE=∴,DF=×4,,=,∴OB=4OA,即x2=﹣4x1,∵x1•x2=﹣(c+1)=﹣1,∴,解得:,∴b=﹣+2=,∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+1.
11.(2017•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.
第43页(共118页)
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;
(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 【解答】解:
(1)把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+6,∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴D(2,8);
(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,解得,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴=,∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,第44页(共118页)
∴=,当点F在x轴上方时,有(﹣1,);
=,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为当点F在x轴下方时,有为(﹣3,﹣);
=﹣,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,﹣);
(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上,∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+
或n=﹣1﹣,). ∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣212.(2017•海南)抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.
①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求
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出这个最大值;若不存在,说明理由;
②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0),∴,解得,∴该抛物线对应的函数解析式为y=x2﹣
x+3;
(2)①∵点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,∴可设P(t,t2﹣t+3)(1<t<5),∵直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N,∴M(t,0),N(t,t+3),∴PN=t+3﹣(t2﹣
t+3)=﹣(t﹣)2+
联立直线CD与抛物线解析式可得,解得或,∴C(0,3),D(7,),分别过C、D作直线PN的直线,垂足分别为E、F,如图1,第46页(共118页)
则CE=t,DF=7﹣t,∴S△PCD=S△PCN+S△PDN=2PN•CE+PN•DF=PN=[﹣(t﹣)2+
]=﹣(t﹣)+,; ∴当t=时,△PCD的面积有最大值,最大值为②存在.
∵∠CQN=∠PMB=90°,∴当△CNQ与△PBM相似时,有∵CQ⊥PM,垂足为Q,∴Q(t,3),且C(0,3),N(t,t+3),∴CQ=t,NQ=t+3﹣3=t,∴=,t+3),M(t,0),B(5,0),第47页(共118页)
或=两种情况,∵P(t,t2﹣
∴BM=5﹣t,PM=0﹣(t2﹣当
t+3)=﹣t2+
t﹣3,时,则PM=BM,即﹣t2+
t﹣3=(5﹣t),解得t=2或t=5(舍去),此时P(2,﹣); 当=时,则BM=PM,即5﹣t=(﹣t2+,﹣);,﹣).
t﹣3),解得t=
或t=5(舍去),此时P(综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(2,﹣)或(13.(2017•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1.(1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;
(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. ∴A(﹣2,0),把点A(﹣2,0)、B(4,0)、点C(0,3),分别代入y=ax2+bx+c(a≠0),得,第48页(共118页)
解得,所以该抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3;
(2)设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t. ∴MB=6﹣3t.
由题意得,点C的坐标为(0,3). 在Rt△BOC中,BC=
=5.
如图1,过点N作NH⊥AB于点H. ∴NH∥CO,∴△BHN∽△BOC,∴,即=,∴HN=t.
∴S△MBN=MB•HN=(6﹣3t)•t=﹣当△PBQ存在时,0<t<2,∴当t=1时,S△PBQ最大=.
;
t2+t=﹣
(t﹣1)2+,答:运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是
(3)如图2,在Rt△OBC中,cos∠B=
=.
设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t. ∴MB=6﹣3t.
当∠MNB=90°时,cos∠B=化简,得17t=24,解得t=
=,即,第49页(共118页)
=,当∠BMN=90°时,cos∠B=化简,得19t=30,解得t=综上所述:t=或t=
=,时,△MBN为直角三角形.
14.(2017•广元)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值;
(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值;
(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.
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第二篇:人教版中考数学专题复习二次函数
2021年人教版中考数学专题复习
二次函数
(满分120分;时间:90分钟)
一、选择题
(本题共计
小题,每题
分,共计24分,)
1.在下列函数表达式中,一定为二次函数的是()
A.y=x+3
B.y=ax2+bx+c
C.y=t2-2t+2
D.y=x2+1x
2.已知二次函数的图象经过与两点,关于的方程有两个根,其中一个根是3.则关于的方程有两个整数根,这两个整数根是()
A.或0
B.或2
C.或3
D.或4
3.函数y=ax+1与y=ax2+bx+1(a≠0)的图象可能是()
A.B.C.D.4.二次函数y=2x2的顶点坐标是()
A.(-2, 0)
B.(2, 0)
C.(0, 2)
D.(0, 0)
5.小强在一次训练中,掷出的实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系大致满足二次函数y=-112x2+23x+53,则小强此次成绩为()
A.8米
B.10米
C.12米
D.14米
6.如图,二次函数的图象经过点(,0),对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的结论有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
7.若抛物线y=x2+ax+b与x轴两个交点间的距离为2,已知该抛物线的对称轴为直线x=1,将此抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线过点()
A.(-3,-6)
B.(-3, 0)
C.(-3,-5)
D.(-3,-1)
8.已知二次函数y=x2+mx+n的图像经过点(-1,-3),则代数式mn+1有()
A.最小值-3
B.最小值3
C.最大值-3
D.最大值3
二、填空题
(本题共计
小题,每题
分,共计24分,)
9.已知二次函数y=ax2的图象经过点(1,-3),则该函数的关系式为________.
10.当a-1≤x≤a时,函数y=x2-2x+1的最小值为1,则a的值为________.11.用配方法把二次函数y=12x2+2x-5化成y=a(x-h)2+k的形式为________.
12.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象答下列问题:
(1)方程ax2+bx+c=0的两个根是________;
(2)不等式ax2+bx+c>0的解集是________;
(3)y随x的增大而减小的自变量x的取值范围是________.
13.二次函数y=x2+2x-3的顶点坐标是________.
14.如图是函数y=-x2+2x+3的图象,观察图象说明:当x________(x取何值时),y<0,当x________(x取何值时),y>0.
15.已知y=ax2+bx+c的图象如图所示,其对称轴为直线x=-1,与x轴的一个交点为(1, 0),与y轴的交点在(0, 2)与(0, 3)之间(不包含端点),有如下结论:①.2a+b=0②.3a+2c<0③.a+5b+2c>0;④.-1,则结论正确的有________.16.如图,是二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,给出下列命题:①a+b+c=0;②b>2a;③ax2+bx+c=0的两根分别为-3和1;④a-2b+c>0.其中正确的命题是________.(只要求填写正确命题的序号)
三、解答题
(本题共计
小题,共计72分,)
17.已知一抛物线与抛物线y=-12x2+3形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(-5, 0),根据以上特点,试写出该抛物线的解析式.
18.已知二次函数的图象经过,两点.
(1)求二次函数的顶点坐标;
(2)如果将此二次函数的图象向上平移n个单位后过点,再将点P向右平移3个单位后得点Q,点Q恰好落在原二次函数的图象上,求n的值.
19.已知抛物线y=ax2+x+b上的一点为(-1,-7),与y轴交点为(0,-5)
(1)求抛物线的解析式.
(2)求抛物线的对称轴和顶点坐标.
20.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴的两个交点分别为A(-3, 0)、B(1, 0),过顶点C作CH⊥x轴于点H.
(1)直接填写:a=________,b=________,顶点C的坐标为________;
(2)在y轴上是否存在点D,使得△ACD是以AC为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若点P为x轴上方的抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),PQ⊥AC于点Q,当△PCQ与△ACH相似时,求点P的坐标.
21.如果将抛物线y=2x2+bx+c沿直角坐标平面先向左平移3个单位,再向下平移2个单位,得到了抛物线y=2x2-4x+3.
(1)试确定b,c的值;
(2)求出抛物线y=2x2+bx+c的对称轴和顶点坐标.
22.已知:如图,二次函数y=x2+(2k-1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使锐角△AOB的面积等于3.求点B的坐标.
23.在数学拓展课上,九(1)班同学根据学习函数的经验,对新函数y=x2-2|x|的图象和性质进行了探究,探究过程如下:
【初步尝试】求二次函数y=x2-2x的顶点坐标及与x轴的交点坐标;
【类比探究】当函数y=x2-2|x|时,自变量x的取值范围是全体实数,下表为y与x的几组对应值.
x
…
-52
0
…
y
…
0
0
0
…
①根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请你画出该函数图象的另一部分;
②根据画出的函数图象,写出该函数的两条性质.
【深入探究】若点M(m, y1)在图象上,且y1≤0,若点N(m+k, y2)也在图象上,且满足y2≥3恒成立,求k的取值范围.
第三篇:二次函数问题是近几年来中考
二次函数问题是近几年来中考、高考的压轴题,因为一方面二次函数的基本内容与近现代数学的发展有密切联系,是学习高等数学极为重要的知识点,另一方面围绕二次函数能全面考查对函数性态的分析,以二次函数为载体把数(计算、证明)与形(图象)融合起来,把方程、不等式、绝对值等知识融合起来,围绕着二次问题,沟通了一元二次函数、一元二次不等式、一元二次方程问题的内在联系,很好的体现了数学学科的内在联系和知识综合运用,体现了在知识网络交汇点上设计试题的指导思想。纵观历届中考对二次函数的考察,反复出现的内容可以归纳为以下几点:二次函数的定义式问题,解析式问题(求参数),图像问题,图像平移问题,二次函数与方程、不等式问题,含绝对值的二次函数问题,二次函数的最值问题,以及二次函数和直线相交问题,二次函数实际应用问题。
第四篇:中考数学复习二次函数试题整理 (1)
如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6米,底部宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系.(新课程P11)
(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求这条抛物线的解析式;
(3)若要搭建一个矩形“支撑架”ABCD,使C、D点在抛物线上,A、B点在地面OM上,则这个“支撑架”总长的最大值是多少?
某种产品的年产量不超过1000吨,该产品的年产量(单位:吨)与费用(单位:万元)之间函数的图象是顶点在原点的抛物线的一部分(如图1);该产品的年销售量(单位:吨)与销售单价(单位:万元/吨)之间函数的图象是线段(如图2),若生产出的产品都能在当年销售完,则年产量是多少吨时,所获毛利润最大,最大利润是多少(毛利润=销售额-费用).
某校初三年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高20
/9
m,与篮圈中心的水平距离为7m,当球出手后水平距离为4m时到达最大高度4m,设篮球运行的轨迹为抛物线,篮圈距地面3m.
(1)
建立如图的平面直角坐标系,求篮球运行高度y与运行水平距离x之间的函数关系式
(2)
问此球能否准确投中;
(3)
此时对方队员乙前来盖帽,已知乙的最大摸高为3.19m,问他如何做才能盖帽成功?
抛物线y=x2-2x-3与x轴交与A,B两点(A点在B点的左侧)
抛物线上有一个动点p,求当点p在抛物线上滑动到什位置时,△PAB的面积为10,求出此时点P的坐标
抛物线交y轴于点C,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由
某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日产出的产品全部售出.已知生产x只玩具熊猫的成本为R(元),售价每只为P(元),且R、P与x的关系式分别为R=500+30x,P=170-2x.
(1)当日产量为多少时,每日获得的利润为1750元?
(2)当日产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少?
已知二次函数y=x2-2x-1的图象的顶点为A.二次函数y=ax2+bx的图象与x轴交于原点O及另一点C,它的顶点B在函数y=x2-2x-1的图象的对称轴上.
(1)求点A与点C的坐标;
(2)当四边形AOBC为菱形时,求函数y=ax2+bx的关系式.
直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=x2-x-6与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.如果点M在y轴右侧的抛物线上,S△AMO=S△COB,那么点M的坐标是________________
答案:(4,6)(1,-6)
如图,Rt△PMN中,∠P=90°,PM=PN,MN=8cm,矩形ABCD的长和宽分别为8cm和2cm,C点和M点重合,BC和MN在一条直线上.令Rt△PMN不动,矩形ABCD沿MN所在直线向右以每秒1cm的速度移动(如图2),直到C点与N点重合为止.设移动x秒后,矩形ABCD与△PMN重叠部分的面积为ycm2.求y与x之间的函数关系式.
第五篇:2017年中考数学二次函数压轴题(含答案)
2017年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题
面积类
1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.
(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
考点:二次函数综合题. 专题:压轴题;数形结合. 分析:
(1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物线的解析式中,可得到M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长.(3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,MN的表达式在(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于S△BNC、m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出△BNC是否具有最大值. 解答:
解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则: a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;
∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:
2)首先根据抛物线的解析式确定A点坐标,然后通过证明△ABC是直角三角形来推导出直径AB和圆心的位置,由此确定圆心坐标.
(3)△MBC的面积可由S△MBC=BC×h表示,若要它的面积最大,需要使h取最大值,即点M到直线BC的距离最大,若设一条平行于BC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一个交点时,该交点就是点M. 解答:
解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得: 0=16a﹣×4﹣2,即:a=;
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.
(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2); ∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC; ∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径; 所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).
(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;
设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:
x+b=x2﹣x﹣2,即: x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0; ∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4; ∴直线l:y=x﹣4.
所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即 M(2,﹣3).
过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.
t=﹣=时,PM最长为=,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;
(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值. 解答:
解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得
解得,所以抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3.
设直线AB的解析式是y=kx+b,把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得所以直线AB的解析式是y=x﹣3;
(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),因为p在第四象限,所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,当t=﹣=时,二次函数的最大值,即PM最长值为
=
.
=,解得,则S△ABM=S△BPM+S△APM=(3)存在,理由如下: ∵PM∥OB,∴当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能有PM=3. ②当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=去),所以P点的横坐标是
;
(舍去),t2=,所以P,t2=
(舍③当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=点的横坐标是.
3)利用P点坐标以及B点坐标即可得出四边形PB′A′B为等腰梯形,利用等腰梯形性质得出答案即可. 解答:
解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2). 方法一:
设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),∵抛物线经过点A′、B′、B,∴,解得:,∴满足条件的抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.
方法二:∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2)将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,故满足条件的抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2;(2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点,设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=﹣x2+x+2. 连接PB,PO,PB′,∴S四边形PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,=×1×2+×2×x+×2×y,=x+(﹣x2+x+2)+1,=﹣x2+2x+3.
∵A′O=1,B′O=2,∴△A′B′O面积为:×1×2=1,假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍,则 4=﹣x2+2x+3,即x2﹣2x+1=0,解得:x1=x2=1,此时y=﹣12+1+2=2,即P(1,2).
1)先根据抛物线的解析式得出其对称轴,由此得到顶点A的横坐标,然后代入直线l的解析式中即可求出点A的坐标.
(2)由A点坐标可确定抛物线的解析式,进而可得到点B的坐标.则AB、AD、BD三边的长可得,然后根据边长确定三角形的形状.
(3)若以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形,应分①AB为对角线、②AD为对角线两种情况讨论,即①AD方程求出P点的坐标. 解答:
解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).
(2)△ABD是直角三角形.
将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3 ∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.
由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3 ∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形 ∴BD∥l,即PA∥BD
则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G. 设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|
=1,且顶点A在y=x﹣5上,PB、②AB
PD,然后结合勾股定理以及边长的等量关系列
考点:二次函数综合题..专题:压轴题. 分析:(1)根据抛物线y=即可;
(2)根据菱形的性质得出C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质得出x=5或2时,y的值即可.
(3)首先设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,求出解析式,当x=时,求出y即可;(4)利用MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出△PMN的面积,利用二次函数最值求出即可. 解答:
解:(1)∵抛物线y=∵顶点在直线x=上,∴﹣
=﹣
经过点B(0,4)∴c=4,=,∴b=﹣
;,得到ON=,进而表示出
经过点B(0,4),以及顶点在直线x=上,得出b,c∴所求函数关系式为;,(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴AB=∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),当x=5时,y=当x=2时,y=∴点C和点D都在所求抛物线上;
11)求点B的坐标;
(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
考点:二次函数综合题..专题:压轴题;分类讨论. 分析:
(1)首先根据OA的旋转条件确定B点位置,然后过B做x轴的垂线,通过构建直角三角形和OB的长(即OA长)确定B点的坐标.
(2)已知O、A、B三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式.
(3)根据(2)的抛物线解析式,可得到抛物线的对称轴,然后先设出P点的坐标,而O、B坐标已知,可先表示出△OPB三边的边长表达式,然后分①OP=OB、②OP=BP、③OB=BP三种情况分类讨论,然后分辨是否存在符合条件的P点. 解答:
解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×∴点B的坐标为(﹣2,﹣
2);
=2,(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(﹣2.﹣
2)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣
x2+
x
3考点:二次函数综合题..专题:压轴题. 分析:
(1)根据题意,过点B作BD⊥x轴,垂足为D;根据角的互余的关系,易得B到x、y轴的距离,即B的坐标;
(2)根据抛物线过B点的坐标,可得a的值,进而可得其解析式;
(3)首先假设存在,分A、C是直角顶点两种情况讨论,根据全等三角形的性质,可得答案. 解答:
解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)
(2)抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(7分)
(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形: ①若以点C为直角顶点;
则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,(8分)过点P1作P1M⊥x轴,53)分别从①以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,去分析则可求得答案. 解答:
解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠AC0+∠OAC=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BDC≌△COA,∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(3,1);
(2)∵抛物线y=ax2﹣ax﹣2过点B(3,1),∴1=9a﹣3a﹣2,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;
(3)假设存在点P,使得△ACP是等腰直角三角形,①若以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1),∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC,∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∴P1(﹣1,﹣1),经检验点P1在抛物线y=x2﹣x﹣2上;
②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴P2(﹣2,1),经检验P2(﹣2,1)也在抛物线y=x2﹣x﹣2上;
分析:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入,运用待定系数法即可求出直线BC的解析式;同理,将B(5,0),C(0,5)两点∑的坐标代入y=x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)MN的长是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于MN的长和M点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出MN的最大值;
(3)先求出△ABN的面积S2=5,则S1=6S2=30.再设平行四边形CBPQ的边BC上的高为BD,根据平行四边形的面积公式得出BD=
3,过点D作直线BC的平行线,交抛物线与点P,交x轴于点E,在直线DE上截取PQ=BC,则四边形CBPQ为平行四边形.证明△EBD为等腰直角三角形,则BE=
BD=6,求出E的坐标为(﹣1,0),运用待定系数法求出直,即可求出点P的坐标. 线PQ的解析式为y=﹣x﹣1,然后解方程组解答:
解:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入,得,解得,所以直线BC的解析式为y=﹣x+5;
将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入y=x2+bx+c,得,解得,所以抛物线的解析式为y=x2﹣6x+5;
(2)设M(x,x2﹣6x+5)(1<x<5),则N(x,﹣x+5),∵MN=(﹣x+5)﹣(x2﹣6x+5)=﹣x2+5x=﹣(x﹣)2+∴当x=时,MN有最大值
;,(3)∵MN取得最大值时,x=2.5,∴﹣x+5=﹣2.5+5=2.5,即N(2.5,2.5). 解方程x2﹣6x+5=0,得x=1或5,∴A(1,0),B(5,0),∴AB=5﹣1=4,∴△ABN的面积S2=×4×2.5=5,∴平行四边形CBPQ的面积S1=6S2=30.
92)求抛物线的解析式;
(3)将直线CD绕点C逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:△CEQ∽△CDO;
(4)在(3)的条件下,若点P是线段QE上的动点,点F是线段OD上的动点,问:在P点和F点移动过程中,△PCF的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题..专题:压轴题. 分析:
(1)利用待定系数法求出直线解析式;(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(3)关键是证明△CEQ与△CDO均为等腰直角三角形;
(4)如答图②所示,作点C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△PCF的周长等于线段C′C″的长度.
利用轴对称的性质、两点之间线段最短可以证明此时△PCF的周长最小. 如答图③所示,利用勾股定理求出线段C′C″的长度,即△PCF周长的最小值. 解答:
解:(1)∵C(0,1),OD=OC,∴D点坐标为(1,0). 设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),将C(0,1),D(1,0)代入得:解得:b=1,k=﹣1,∴直线CD的解析式为:y=﹣x+1.,1Rt△C′NC″中,由勾股定理得:C′C″===.
. 综上所述,在P点和F点移动过程中,△PCF的周长存在最小值,最小值为
12.如图,抛物线与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),设抛物线的顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标.(2)试判断△BCD的形状,并说明理由.
(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题..专题:压轴题. 分析:
(1)利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)利用勾股定理求得△BCD的三边的长,然后根据勾股定理的逆定理即可作出判断;(3)分p在x轴和y轴两种情况讨论,舍出P的坐标,根据相似三角形的对应边的比相等即可求解. 解答:
3AC是直角边,若AC与BC是对应边时,设P的坐标是(0,b),则PC=3﹣b,则即=,解得:b=﹣,故P是(0,﹣)时,则△ACP∽△CBD一定成立;
=,④当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(d,0). 则AP=1﹣d,当AC与CD是对应边时,两个三角形不相似;
⑤当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(e,0). 则AP=1﹣e,当AC与DC是对应边时,总之,符合条件的点P的坐标为:
=,即
=,解得:e=﹣9,符合条件.
.
=,即
=,解得:d=1﹣
3,此时,对应练习
13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.
5x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(∴AF=﹣1=,0),∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×又∵AC=∴△ACE的最大面积=×
3==3×,=,此时E点坐标为(,﹣).
14.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).
(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;
(2)求点C的坐标,连接AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;(3)试判断△AOC与△COB是否相似?并说明理由;
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△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.
7BC的解析式为:y=x+4.
(3)可判定△AOC∽△COB成立. 理由如下:在△AOC与△COB中,∵OA=2,OC=4,OB=8,∴,又∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB.
(4)∵抛物线的对称轴方程为:x=3,可设点Q(3,t),则可求得: AC=AQ=CQ=i)当AQ=CQ时,有=,===,=
.
25+t2=t2﹣8t+16+9,解得t=0,∴Q1(3,0); ii)当AC=AQ时,有=,t2=﹣5,此方程无实数根,∴此时△ACQ不能构成等腰三角形; iii)当AC=CQ时,有=,整理得:t2﹣8t+5=0,解得:t=4±,),Q3(3,4﹣). ∴点Q坐标为:Q2(3,4+
92)首先求出直线BC与AC的解析式,设直线l与BC、AC交于点E、F,则可求出EF的表达式;根据S△CEF=S△ABC,列出方程求出直线l的解析式;(3)首先作出▱PACB,然后证明点P在抛物线上即可. 解答:
解:(1)如答图1所示,过点C作CD⊥x轴于点D,则∠CAD+∠ACD=90°. ∵∠OBA+∠OAB=90°,∠OAB+∠CAD=90°,∴∠OAB=∠ACD,∠OBA=∠CAD. ∵在△AOB与△CDA中,∴△AOB≌△CDA(ASA). ∴CD=OA=1,AD=OB=2,∴OD=OA+AD=3,∴C(3,1).
∵点C(3,1)在抛物线y=x2+bx﹣2上,∴1=×9+3b﹣2,解得:b=﹣. ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.
(2)在Rt△AOB中,OA=1,OB=2,由勾股定理得:AB=∴S△ABC=AB2=.
设直线BC的解析式为y=kx+b,∵B(0,2),C(3,1),∴,.
解得k=﹣,b=2,1CBG=∠APH,在△PAH和△BCG中,∴△PAH≌△BCG(AAS),∴PH=BG=1,AH=CG=3,∴OH=AH﹣OA=2,∴P(﹣2,1).
抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2,当x=﹣2时,y=1,即点P在抛物线上. ∴存在符合条件的点P,点P的坐标为(﹣2,1).