第一篇: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。
第二篇: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.
第19页(共118页)
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.
第25页(共118页)
【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
第27页(共118页)
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.
第29页(共118页)
【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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第三篇:二次函数
2.二次函数定义__________________________________________________二次函数(1)导学案
一.教学目标:
(1)能够根据实际问题,熟练地列出二次函数关系式,并求出函数的自变量的取值范围。
(2)注重学生参与,联系实际,丰富学生的感性认识,培养学生的良好的学习习惯
重点难点:
能够根据实际问题,熟练地列出二次函数关系式,并求出函数的自变量的取值范围。教学过程:
二、教学过程
(一)提出问题
某商店将每件进价为8元的某种商品按每件10元出售,一天可销出约100件.该店想通过降低售价、增加销售量的办法来提高利润,经过市场调查,发现这种商品单价每降低0.1元,其销售量可增加10件。将这种商品的售价降低多少时,能使销售利润最大?在这个问题中,1.商品的利润与售价、进价以及销售量之间有什么关系?[利润=(售价-进价)×销售量]
2.如果不降低售价,该商品每件利润是多少元?一天总的利润是多少元?[10-8=2(元),(10-8)×100=200(元)]
3.若每件商品降价x元,则每件商品的利润是多少元?一天可销售约多少件商品?
[(10-8-x);(100+100x)]
4.x的值是否可以任意取?如果不能任意取,请求出它的范围,[x的值不能任意取,其范围是0≤x≤2]
5.若设该商品每天的利润为y元,求y与x的函数关系式。[y=(10-8-x)(100+100x)(0≤x≤2)]
将函数关系式y=x(20-2x)(0 <x <10=化为:
y=-2x2+20x(0<x<10)……………………………(1)将函数关系式y=(10-8-x)(100+100x)(0≤x≤2)化为:y=-100x2+100x+20D(0≤x≤2)……………………(2)
(二)、观察;概括
(1)函数关系式(1)和(2)的自变量各有几个?
(2)多项式-2x2+20和-100x2+100x+200分别是几次多项式?(3)函数关系式(1)和(2)有什么共同特点?(4)这些问题有什么共同特点?
三、课堂练习
1.下列函数中,哪些是二次函数?(1)y=5x+1(2)y=4x2-1
(3)y=2x3-3x2(4)y=5x4-3x+1
2.P25练习第1,2,3题。
四、小结
1.请叙述二次函数的定义.
2,许多实际问题可以转化为二次函数来解决,请你联系生活实际,编一道二次函数应用题,并写出函数关系式。
五.堂堂清
下列函数中,哪些是二次函数?
(1)Y=2x+1(2)y=2x2+1(3)y=x(x-2)(4)y=(2x-1)(2x-2)(5)y=x2(x-1)-1
第四篇:二次函数
?二次函数?测试
一.选择题〔36分〕
1、以下各式中,y是的二次函数的是
()
A.
B.
C.
D.
2.在同一坐标系中,作+2、-1、的图象,那么它们
()
A.都是关于轴对称
B.顶点都在原点
C.都是抛物线开口向上
D.以上都不对
3.假设二次函数的图象经过原点,那么的值必为
()
A.
0或2
B.
0
C.
D.
无法确定
4、点〔a,8〕在抛物线y=ax2上,那么a的值为〔
〕
A、±2
B、±2
C、2
D、-2
5.把抛物线y=3x2先向上平移2个单位,再向右平移3个单位,所得抛物线的解析式是〔
〕
〔A〕y=3〔x+3〕2
〔B〕y=3〔x+2〕2+2
〔C〕y=3〔x-3〕2
〔D〕y=3〔x-3〕2+2
6.抛物线y=x2+6x+8与y轴交点坐标〔
〕
〔A〕〔0,8〕
〔B〕〔0,-8〕
〔C〕〔0,6〕
〔D〕〔-2,0〕〔-4,0〕
7、二次函数y=x2+4x+a的最大值是2,那么a的值是〔
〕
A、4
B、5
C、6
D、7
8.原点是抛物线的最高点,那么的范围是
()
A.
B.
C.
D.
9.抛物线那么图象与轴交点为
〔
〕
A.
二个交点
B.
一个交点
C.
无交点
D.
不能确定
10.不经过第三象限,那么的图象大致为
〔
〕
y
y
y
y
O
x
O
x
O
x
O
x
A
B
C
D
11.对于的图象以下表达正确的选项是
〔
〕
A
顶点作标为(-3,2)
B
对称轴为y=3
C
当时随增大而增大
D
当时随增大而减小
12、二次函数的图象如下图,那么以下结论中正确的选项是:〔
〕
A
a>0
b<0
c>0
B
a<0
b<0
c>0
C
a<0
b>0
c<0
D
a<0
b>0
c>0
二.填空题:〔每题4分,共24分〕
13.请写出一个开口向上,且对称轴为直线x
=3的二次函数解析式。
14.写出一个开口向下,顶点坐标是〔—2,3〕的函数解析式;
15、把二次函数y=-2x2+4x+3化成y=a〔x+h〕2+k的形式是________________________________.16.假设抛物线y=x2
+
4x的顶点是P,与X轴的两个交点是C、D两点,那么
△
PCD的面积是________________________.17.(-2,y1),(-1,y2),(3,y3)是二次函数y=x2-4x+m上的点,那么
y1,y2,y3从小到大用
“<〞排列是
.18.小敏在某次投篮中,球的运动路线是抛物线的一局部(如图),假设命中篮圈中心,那么他与篮底的距离是________________________.三.解答题(共60分)
19.〔6分〕假设抛物线经过点A〔,0〕和点B〔-2,〕,求点A、B的坐标。
20、(6分)二次函数的图像经过点〔0,-4〕,且当x
=
2,有最大值—2。求该二次函数的关系式:
21.〔6分〕抛物线的顶点在轴上,求这个函数的解析式及其顶点坐标。
25米x22、〔6分〕农民张大伯为了致富奔小康,大力开展家庭养殖业,他准备用40米长的木栏围一个矩形的鸡圈,为了节约材料,同时要使矩形面积最大,他利用了自己家房屋一面长25米的墙,设计了如图一个矩形的羊鸡圈。请你设计使矩形鸡圈的面积最大?并计算最大面积。
23、二次函数y=-〔x-4〕2
+4
〔本大题总分值8分〕
1、先确定其图象的开口方向,对称轴和顶点坐标,再画出草图。
2、观察图象确定:X取何值时,①y=0,②y﹥0,⑶y﹤0。
24.〔8分〕某水果批发商场经销一种高档水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,假设每千克涨价一元,日销售量将减少20千克。
〔1〕现要保证每天盈利6000元,同时又要让顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?
〔2〕假设该商场单纯从经济角度看,那么每千克应涨价多少元,能使商场获利最多。
25.〔8分〕某市人民广场上要建造一个圆形的喷水池,并在水池中央垂直安装一个柱子OP,柱子顶端P处装上喷头,由P处向外喷出的水流〔在各个方向上〕沿形状相同的抛物线路径落下〔如下图〕。假设OP=3米,喷出的水流的最高点A距水平面的高度是4米,离柱子OP的距离为1米。
〔1〕求这条抛物线的解析式;
〔2〕假设不计其它因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不至于落在池外。
26.〔12分〕二次函数的图象与x轴从左到右两个交点依次为A、B,与y轴交于点C,〔1〕求A、B、C三点的坐标;
〔2〕如果P(x,y)是抛物线AC之间的动点,O为坐标原点,试求△POA的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
〔3〕是否存在这样的点P,使得PO=PA,假设存在,求出点P的坐标;假设不存在,说明理由。
第五篇:2018年中考二次函数压轴题
2018年中考二次函数压轴题汇编
2.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S. ①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
3.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
第1页(共107页)
4.如图,抛物线y=ax2+bx(a<0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4.(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
5.如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.
①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.
②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
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6.已知直线y=x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点M在线段OA上,从O点出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时点N在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒速运动,连接MN,设运动时间为t秒(1)求抛物线解析式;
(2)当t为何值时,△AMN为直角三角形;
(3)过N作NH∥y轴交抛物线于H,连接MH,是否存在点H使MH∥AB,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
个单位的速度匀
7.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点(1)求抛物线解析式;
.
(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
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8.如图,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).(1)求a值并写出二次函数表达式;(2)求b值;
(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
9.如图,已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解折式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
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10.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.
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q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,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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12.综合与探究 如图,抛物线y=
x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.
13.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;
(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.
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①求抛物线的解析式;
②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN. 14.如图,已知抛物线y=ax2+bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0≤t≤5).
(1)求出这条抛物线的表达式;(2)当t=0时,求S△OBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0<t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
15.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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16.如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;(3)试求出AM+AN的最小值.
17.如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(1)若点P的横坐标为﹣,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.
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18.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=x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(x0,y0)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.
19.在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2+mx﹣2m(m是常数),顶点为P.
(Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;
(Ⅱ)若点P在x轴下方,当∠AOP=45°时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当∠AHP=45°时,求抛物线的解析式.
20.如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,第9页(共107页)
D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;
(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.
21.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;
(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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22.已知顶点为A抛物线(1)求抛物线的解析式;
经过点,点.
(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;
(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.
23.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),且抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B,C,且B在C的左侧,△ABC有一个内角为60°.(1)求抛物线的解析式;(2)若MN与直线y=﹣2决以下问题:
①求证:BC平分∠MBN;
②求△MBC外心的纵坐标的取值范围.
24.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.(1)求该二次函数的解析式;
(2)若M是OB上的一点,作MN∥AB交OA于N,当△ANM面积最大时,求M的坐标;
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x平行,且M,N位于直线BC的两侧,y1>y2,解
(3)P是x轴上的点,过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q.过A作AC⊥x轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.
25.如图,抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)F(x,y)是抛物线上的动点:
①当x>1,y>0时,求△BDF的面积的最大值; ②当∠AEF=∠DBE时,求点F的坐标.
26.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于B、C两点(点B在左,点C在右),交y轴于点A,且OA=OC,B(﹣1,0).
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(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图2,点D为抛物线的顶点,连接CD,点P是抛物线上一动点,且在C、D两点之间运动,过点P作PE∥y轴交线段CD于点E,设点P的横坐标为t,线段PE长为d,写出d与t的关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD,在BD上有一动点Q,且DQ=CE,连接EQ,当∠BQE+∠DEQ=90°时,求此时点P的坐标.
27.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).
(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y=
x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m=,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2. ①判断△AA′B的形状,并说明理由;
②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
28.已知:如图,一次函数y=kx﹣1的图象经过点A(3,m)(m>0),与y轴交于点B.点C在线段AB上,且BC=2AC,过点C作x轴的垂线,垂足为点D.若AC=CD.
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(1)求这个一次函数的表达式;
(2)已知一开口向下、以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q(﹣函数表达式.,0),求这条抛物线的
29.如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)过点A(点A作直线AC∥x轴,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;,﹣3)和点B(3,0).过(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S△AOC=S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
30.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+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C1的顶点为G.
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(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;
(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2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C1、C2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.
31.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.
(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.
32.如图,已知顶点为C(0,﹣3)的抛物线y=ax2+b(a≠0)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y=ax2+b(a≠0)的解析式;
(3)抛物线上是否存在点M,使得∠MCB=15°?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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33.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+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:在拋物线上是否存在点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?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
34.已知抛物线y=a(x﹣1)2过点(3,1),D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;
(2)若点B、C均在抛物线上,其中点B(0,),且∠BDC=90°,求点C的坐标;
(3)如图,直线y=kx+4﹣k与抛物线交于P、Q两点. ①求证:∠PDQ=90°; ②求△PDQ面积的最小值.
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35.抛物线y=﹣x2+x﹣1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t(t<)上方的部分沿直线l向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M”形的新图象.(1)点A,B,D的坐标分别为
,;
(2)如图①,抛物线翻折后,点D落在点E处.当点E在△ABC内(含边界)时,求t的取值范围;
(3)如图②,当t=0时,若Q是“M”形新图象上一动点,是否存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
36.如图,抛物线y=ax2+4x+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),点E(4,5),与y轴交于点B,连接AB.(1)求该抛物线的解析式;
(2)将△ABO绕点O旋转,点B的对应点为点F.
①当点F落在直线AE上时,求点F的坐标和△ABF的面积; ②当点F到直线AE的距离为请直接写出交点的坐标.
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时,过点F作直线AE的平行线与抛物线相交,37.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣a)(x﹣3)(0<a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP⊥x轴,垂足为点P,连接AD、BC.(1)求点A、B、D的坐标;
(2)若△AOD与△BPC相似,求a的值;
(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.
38.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2.(1)求抛物线的解析式;
(2)设直线y=kx+4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x(,当2x1<x2)时,求k的值;
(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当S△POQ:S△BOQ=1:2时,求出点P的坐标.(坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=)
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39.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=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.
40.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B(5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;
(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NE⊥x轴于点E.把△MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;
(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把△MOK绕点O顺时针旋转90°得到△M′OK′,点F为直线l′上的动点.当△M'FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.
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2018年07月10日139****3005的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共1小题)
1.如图,点A,B在双曲线y=(x>0)上,点C在双曲线y=(x>0)上,若AC∥y轴,BC∥x轴,且AC=BC,则AB等于()
A. B.2 C.4 D.
3【解答】解:点C在双曲线y=上,AC∥y轴,BC∥x轴,设C(a,),则B(3a,),A(a,),∵AC=BC,∴﹣=3a﹣a,解得a=1,(负值已舍去)
∴C(1,1),B(3,1),A(1,3),∴AC=BC=2,∴Rt△ABC中,AB=2故选:B.
二.解答题(共39小题)
2.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使
第21页(共107页),得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S. ①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1.
当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形.
∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6); 当t≠2时,不存在,理由如下:
若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2. 又∵t≠2,第22页(共107页)
∴不存在.
(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F. 设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3. ∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+②∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为
.
.
∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC=
=
3,∴P点到直线BC的距离的最大值为=,此时点P的坐标为(,).
第23页(共107页)
3.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题可知当y=0时,a(x﹣1)(x﹣3)=0,解得:x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=3 ∵△OCA∽△OBC,∴OC:OB=OA:OC,第24页(共107页)
∴OC2=OA•OB=3,则OC=;
(2)∵C是BM的中点,即OC为斜边BM的中线,∴OC=BC,∴点C的横坐标为,又OC=,点C在x轴下方,),∴C(,﹣设直线BM的解析式为y=kx+b,把点B(3,0),C(,﹣解得:b=﹣∴y=x﹣,k=,)在抛物线上,代入抛物线解析式,)代入得:,又∵点C(,﹣解得:a=,∴抛物线解析式为y=(3)点P存在,设点P坐标为(x,则Q(x,∴PQ=x﹣x﹣),x2﹣
x+2;
x2﹣
x+2),过点P作PQ⊥x轴交直线BM于点Q,﹣(x2﹣
x+2)=﹣
x2+
3x﹣3,当△BCP面积最大时,四边形ABPC的面积最大,S△BCP=PQ(3﹣x)+PQ(x﹣)=PQ=﹣当x=﹣(,﹣
x2+
x﹣,=时,S△BCP有最大值,四边形ABPC的面积最大,此时点P的坐标为).
第25页(共107页)
4.如图,抛物线y=ax2+bx(a<0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4.(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣10),∵当t=2时,AD=4,∴点D的坐标为(2,4),∴将点D坐标代入解析式得﹣16a=4,解得:a=﹣,抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x;
(2)由抛物线的对称性得BE=OA=t,∴AB=10﹣2t,第26页(共107页)
当x=t时,AD=﹣t2+t,∴矩形ABCD的周长=2(AB+AD)=2[(10﹣2t)+(﹣t2+t)] =﹣t2+t+20 =﹣(t﹣1)2+∵﹣<0,∴当t=1时,矩形ABCD的周长有最大值,最大值为,;
(3)如图,当t=2时,点A、B、C、D的坐标分别为(2,0)、(8,0)、(8,4)、(2,4),∴矩形ABCD对角线的交点P的坐标为(5,2),当平移后的抛物线过点A时,点H的坐标为(4,4),此时GH不能将矩形面积平分;
当平移后的抛物线过点C时,点G的坐标为(6,0),此时GH也不能将矩形面积平分;
∴当G、H中有一点落在线段AD或BC上时,直线GH不可能将矩形的面积平分,当点G、H分别落在线段AB、DC上时,直线GH过点P,必平分矩形ABCD的面积,∵AB∥CD,∴线段OD平移后得到的线段GH,∴线段OD的中点Q平移后的对应点是P,在△OBD中,PQ是中位线,第27页(共107页)
∴PQ=OB=4,所以抛物线向右平移的距离是4个单位.
5.如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.
①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.
②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=(x+2)2﹣1的顶点为(﹣2,﹣1)
∴抛物线y=(x+2)2﹣1的图象向上平移1个单位,再向右2个单位得到抛物线y=x2的图象.
(2)①存在一定点F,使得PM=PF恒成立. 如图一,过点P作PB⊥y轴于点B
第28页(共107页)
设点P坐标为(a,a2)∴PM=PF=a2+1 ∵PB=a ∴Rt△PBF中 BF=∴OF=1
∴点F坐标为(0,1)②由①,PM=PF
QP+PF的最小值为QP+PM的最小值
当Q、P、M三点共线时,QP+PM有最小值,最小值为点Q纵坐标加M纵坐标的绝对值.
∴QP+PF的最小值为6.
6.已知直线y=x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点M在线段OA上,从O点出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时点N在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒速运动,连接MN,设运动时间为t秒(1)求抛物线解析式;
(2)当t为何值时,△AMN为直角三角形;
(3)过N作NH∥y轴交抛物线于H,连接MH,是否存在点H使MH∥AB,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
个单位的速度匀
第29页(共107页)
【解答】解:(1)∵直线y=x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,∴点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(0,3). 将A(﹣3,0)、B(0,3)代入y=x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线解析式为y=x2+4x+3.
(2)当运动时间为t秒时,点M的坐标为(﹣t,0),点N的坐标为(t﹣3,t),∴AM=3﹣t,AN=t.
∵△AMN为直角三角形,∠MAN=45°,∴△AMN为等腰直角三角形(如图1). 当∠ANM=90°时,有AM=解得:t=1;
当∠AMN=90°时,有t﹣3=﹣t,解得:t=.
综上所述:当t为1秒或秒时,△AMN为直角三角形.(3)设NH与x轴交于点E,如图2所示.
当运动时间为t秒时,点M的坐标为(﹣t,0),点N的坐标为(t﹣3,t),∴点E的坐标为(t﹣3,0),点H的坐标为(t﹣3,t2﹣2t). ∵MH∥AB,∴∠EMH=45°,∴△EMH为等腰直角三角形,∴ME=HE,即|2t﹣3|=|t2﹣2t|,解得:t1=1,t2=3(舍去),t3=当t=
AN,即3﹣t=2t,t4=﹣(舍去).
时,点E在点M的右边,点H在x轴下方,第30页(共107页)
∴此时MH⊥AB,∴t=1.
∴存在点H使MH∥AB,点H的坐标为(﹣2,﹣1).
7.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点(1)求抛物线解析式;
(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣),把A(1,1)代入得a•1(1﹣)=1,解得a=﹣,第31页(共107页)
∴抛物线解析式为y=﹣x(x﹣),即y=﹣x2+x;
(2)延长CA交y轴于D,如图1,∵A(1,1),∴OA=,∠DOA=45°,∴△AOD为等腰直角三角形,∵OA⊥AC,∴OD=OA=2,∴D(0,2),易得直线AD的解析式为y=﹣x+2,解方程组∴S△AOC=S△COD﹣S△AOD =×2×5﹣×2×1 =4;(3)存在.
如图2,作MH⊥x轴于H,AC=设M(x,﹣x2+x)(x>0),∵∠OHM=∠OAC,∴当=时,△OHM∽△OAC,即
=,(舍去),此时M点坐标为(,﹣54);
=
4,OA=,得
或,则C(5,﹣3),解方程﹣x2+x=4x得x1=0(舍去),x2=﹣解方程﹣x2+x=﹣4x得x1=0(舍去),x2=当=时,△OHM∽△CAO,即=,此时M点的坐标为(,),解方程﹣x2+x=x得x1=0(舍去),x2=
第32页(共107页)
解方程﹣x2+x=﹣x得x1=0(舍去),x2=﹣∵MN⊥OM,∴∠OMN=90°,∴∠MON=∠HOM,∴△OMH∽△ONM,∴当M点的坐标为(,﹣54)或(,此时M点坐标为(,﹣);)或(,﹣)时,以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似.
8.如图,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).(1)求a值并写出二次函数表达式;(2)求b值;
(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),第33页(共107页)
∴2=4a+1,解得:a=,∴二次函数表达式为y=x2+1.
(2)∵一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2),∴2=k×0+b,∴b=2.
(3)证明:过点M作ME⊥y轴于点E,如图1所示. 设点M的坐标为(x,x2+1),则MC=x2+1,∴ME=|x|,EB=|x2+1﹣2|=|x2﹣1|,∴MB=====x2+1. ∴MB=MC.
(4)相切,理由如下:
过点N作ND⊥x轴于D,取MN的中点为P,过点P作PF⊥x轴于点F,过点N作NH⊥MC于点H,交PF于点Q,如图2所示. 由(3)知NB=ND,∴MN=NB+MB=ND+MC.
∵点P为MN的中点,PQ∥MH,∴PQ=MH.
∵ND∥HC,NH∥DC,且四个角均为直角,∴四边形NDCH为矩形,∴QF=ND,∴PF=PQ+QF=MH+ND=(ND+MH+HC)=(ND+MC)=MN. ∴以MN为直径的圆与x轴相切.
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,,9.如图,已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解折式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,第35页(共107页)
∴﹣=3,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4. 当y=0时,﹣x2+x+4=0,解得:x1=﹣2,x2=8,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).(2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,∴点C的坐标为(0,4).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0). 将B(8,0)、C(0,4)代入y=kx+b,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
假设存在,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),如图所示. ∴PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,∴S△PBC=PD•OB=×8•(﹣x2+2x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16. ∵﹣1<0,∴当x=4时,△PBC的面积最大,最大面积是16. ∵0<x<8,∴存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16.
(3)设点M的坐标为(m,﹣m2+m+4),则点N的坐标为(m,﹣m+4),∴MN=|﹣m2+m+4﹣(﹣m+4)|=|﹣m2+2m|. 又∵MN=3,∴|﹣m2+2m|=3.
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当0<m<8时,有﹣m2+2m﹣3=0,解得:m1=2,m2=6,∴点P的坐标为(2,6)或(6,4); 当m<0或m>8时,有﹣m2+2m+3=0,解得:m3=4﹣2,m4=4+
2,﹣1)或(4+2,﹣
﹣1).,﹣∴点P的坐标为(4﹣2综上所述:M点的坐标为(4﹣2﹣1).
﹣1)、(2,6)、(6,4)或(4+
210.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.
【解答】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),第37页(共107页)
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣,所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+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:,解得:,则直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣t2+2t+6)其中0<t<6,则N(t,﹣t+6),∴PN=PM﹣MN=﹣t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+2t+6+t﹣6=﹣t2+3t,∴S△PAB=S△PAN+S△PBN =PN•AG+PN•BM =PN•(AG+BM)=PN•OB
=×(﹣t2+3t)×6 =﹣t2+9t =﹣(t﹣3)2+,∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;
第38页(共107页)
(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PD=PE,设点P的横坐标为a,∴PD=﹣a2+2a+6﹣(﹣a+6)=﹣a2+3a,PE=2|2﹣a|,∴﹣a2+3a=2|2﹣a|,解得:a=4或a=5﹣,3﹣5). 所以P(4,6)或P(5﹣
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q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,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
第39页(共107页)
(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)当x=0时,y=x2﹣x﹣4=﹣4,∴点C的坐标为(0,﹣4); 当y=0时,有x2﹣x﹣4=0,解得:x1=﹣2,x2=3,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(3,0).(2)设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0)、C(0,﹣4)代入y=kx+b,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣4.
过点Q作QE∥y轴,交x轴于点E,如图1所示,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(2t﹣2,0),点Q的坐标为(3﹣t,﹣t),∴PB=3﹣(2t﹣2)=5﹣2t,QE=t,∴S△PBQ=PB•QE=﹣t2+2t=﹣(t﹣)2+. ∵﹣<0,∴当t=时,△PBQ的面积取最大值,最大值为.
第40页(共107页)
(3)当△PBQ面积最大时,t=,此时点P的坐标为(,0),点Q的坐标为(,﹣1).
假设存在,设点M的坐标为(m,m2﹣m﹣4),则点F的坐标为(m,m﹣4),∴MF=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+2m,∴S△BMC=MF•OB=﹣m2+3m.
∵△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,∴﹣m2+3m=×1.6,即m2﹣3m+2=0,解得:m1=1,m2=2. ∵0<m<3,∴在BC下方的抛物线上存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣).
第41页(共107页)
12.综合与探究 如图,抛物线y=
x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.
【解答】解:(1)当y=0,∴A(﹣3,0),B(4,0),当x=0,y=∴C(0,﹣4);(2)AC==5,x﹣4=﹣4,x﹣4=0,解得x1=﹣3,x2=4,易得直线BC的解析式为y=x﹣4,设Q(m,m﹣4)(0<m<4),当CQ=CA时,m2+(m﹣4+4)2=52,解得m1=点坐标为(,﹣4);,m2=﹣
(舍去),此时Q当AQ=AC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m1=1,m2=0(舍去),此时Q点坐标为(1,﹣3);
第42页(共107页)
当QA=QC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m=综上所述,满足条件的Q点坐标为(,(舍去),﹣4)或(1,﹣3);
(3)解:过点F作FG⊥PQ于点G,如图,则FG∥x轴.由B(4,0),C(0,﹣4)得△OBC为等腰直角三角形
∴∠OBC=∠QFG=45
∴△FQG为等腰直角三角形,∴FG=QG=FQ,∵PE∥AC,PG∥CO,∴∠FPG=∠ACO,∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP~△AOC. ∴=,即=,FQ,FQ=
FQ,∴PG=FG=•∴PQ=PG+GQ=∴FQ=PQ,FQ=FQ+设P(m,m2﹣m﹣4)(0<m<4),则Q(m,m﹣4),∴PQ=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+m,∴FQ=∵﹣(﹣m2+m)=﹣<0,(m﹣2)2+
∴QF有最大值.
∴当m=2时,QF有最大值.
第43页(共107页)
13.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;
(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.
①求抛物线的解析式;
②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN. 【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),∴c=2. 又∵点(﹣∴a(﹣∴2a﹣,0)也在该抛物线上,)+c=0,)2+b(﹣b+2=0(a≠0).
(2)①∵当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,∴x1﹣x2<0,y1﹣y2<0,∴当x<0时,y随x的增大而增大; 同理:当x>0时,y随x的增大而减小,∴抛物线的对称轴为y轴,开口向下,∴b=0.
∵OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B、C,∴△ABC为等腰三角形,又∵△ABC有一个内角为60°,第44页(共107页)
∴△ABC为等边三角形.
设线段BC与y轴交于点D,则BD=CD,且∠OCD=30°,又∵OB=OC=OA=2,∴CD=OC•cos30°=,OD=OC•sin30°=1.,﹣1). 不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(∵点C在抛物线上,且c=2,b=0,∴3a+2=﹣1,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2.
②证明:由①可知,点M的坐标为(x1,﹣直线OM的解析式为y=k1x(k1≠0). ∵O、M、N三点共线,∴x1≠0,x2≠0,且∴﹣x1+=﹣x2+,,﹣
+2). =,+2),点N的坐标为(x2,﹣
+2).
∴x1﹣x2=﹣∴x1x2=﹣2,即x2=﹣∴点N的坐标为(﹣设点N关于y轴的对称点为点N′,则点N′的坐标为(∵点P是点O关于点A的对称点,∴OP=2OA=4,∴点P的坐标为(0,4). 设直线PM的解析式为y=k2x+4,∵点M的坐标为(x1,﹣∴﹣,﹣+2).
+2),+2=k2x1+4,第45页(共107页)
∴k2=﹣,∴直线PM的解析式为y=﹣x+4.
∵﹣•+4==﹣+2,∴点N′在直线PM上,∴PA平分∠MPN.
14.如图,已知抛物线y=ax2+bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0≤t≤5).
第46页(共107页)
(1)求出这条抛物线的表达式;(2)当t=0时,求S△OBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0<t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
【解答】解:(1)将E(5,5)、F(10,0)代入y=ax2+bx,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x.
(2)当t=0时,点B的坐标为(1,0),点N的坐标为(1,),∴BN=,OB=1,∴S△OBN=BN•OB=
.
(3)①当0<t≤4时(图1),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t+1,0),∴点M的坐标为(t,﹣t2+2t),点N的坐标为(t+1,﹣(t+1)2+2(t+1)),∴AM=﹣t2+2t,BN=﹣(t+1)2+2(t+1),∴S=(AM+BN)•AB=×1×[﹣t2+2t﹣(t+1)2+2(t+1)],=﹣t2+t+,=﹣(t﹣)2+∵﹣<0,∴当t=4时,S取最大值,最大值为;
②当4<t≤5时(图2),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t+1,0),第47页(共107页)
∴点M的坐标为(t,﹣t2+2t),点N的坐标为(t+1,﹣(t+1)2+2(t+1)),∴AM=﹣t2+2t,BN=﹣(t+1)2+2(t+1),∴S=(5﹣t)(﹣t2+2t+5)+(t﹣4)[5﹣(t+1)2+2(t+1)],=(t3﹣3t2+5t+25)+(﹣t3+=﹣=﹣∵﹣t2+t﹣,t2+t﹣),(t﹣)2+<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为∵=<,.
∴当t=时,S有最大值,最大值是.
15.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
第48页(共107页)
(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由抛物线过点A(﹣1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x﹣4),将点C(0,2)代入,得:﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;
(2)由题意知点D坐标为(0,﹣2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:解得:,∴直线BD解析式为y=x﹣2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,﹣m2+m+2)、M(m,m﹣2),则QM=﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=﹣m2+m+4,第49页(共107页)
∵F(0,)、D(0,﹣2),∴DF=,∵QM∥DF,∴当﹣m2+m+4=时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=﹣1(舍)或m=3,即m=3时,四边形DMQF是平行四边形;
(3)如图所示:
∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:
①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则===,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴=,即=,第50页(共107页)