中考数学二次函数存在性问题 及参考答案
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中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)一.相似三角形的存在性1.(2022•陕西)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y 轴的交点为C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴l的右侧,过点P分别作l,x 轴的垂线,垂足分别为M,N,连接MN.若△PMN和△OBC相似,求点P的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4得:,解得,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣4;(2)如图:∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,∴抛物线y=x2﹣x﹣4的对称轴是直线x=1,在y=x2﹣x﹣4中,令x=0得y=﹣4,∴C(0,﹣4),∴OB=OC=4,∴△BOC是等腰直角三角形,∵△PMN和△OBC相似,∴△PMN是等腰直角三角形,∵PM⊥直线x=1,PN⊥x轴,∴∠MPN=90°,PM=PN,设P(m,m2﹣m﹣4),∴|m﹣1|=|m2﹣m﹣4|,∴m﹣1=m2﹣m﹣4或m﹣1=﹣m2+m+4,解得m=+2或m=﹣+2或m=或m=﹣,∵点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴直线x=1的右侧,∴P的坐标为(+2,+1)或(,1﹣).2.(2022•绵阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B两点,交y轴于点C(0,3),顶点D的横坐标为1.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出M点的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵顶点D的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A(﹣1,0),∴B(3,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入抛物线的解析式,则﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)存在,P(0,﹣1),理由如下:∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠CAP+∠CBP=180°,∴点A,C,B,P四点共圆,如图所示,由(1)知,OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠APC=∠ABC=45°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,∴P(0,﹣1).(3)存在,理由如下:由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴D(1,4),由抛物线的对称性可知,E(2,3),∵A(﹣1,0),∴AD=2,DE=,AE=3.∴AD2=DE2+AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE:AE=1:3.∵点M在直线l下方的抛物线上,∴设M(t,﹣t2+2t+3),则t>2或t<0.∴EF=|t﹣2|,MF=3﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t,若△MEF与△ADE相似,则EF:MF=1:3或MF:EF=1:3,∴|t﹣2|:(t2﹣2t)=1:3或(t2﹣2t):|t﹣2|=1:3,解得t=2(舍)或t=3或﹣3或(舍)或﹣,∴M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).综上,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).3.(2022•恩施州)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+c与y 轴交于点P(0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y=﹣x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC与抛物线y=﹣x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y=﹣x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点时,请直接写出抛物线y=﹣x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+c与y轴交于点P(0,4),∴c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4;(2)△BCQ是直角三角形.理由如下:将抛物线y=﹣x2+4向左平移1个单位长度,得新抛物线y=﹣(x+1)2+4,∴平移后的抛物线顶点为Q(﹣1,4),令x=0,得y=﹣1+4=3,∴C(0,3),令y=0,得﹣(x+1)2+4=0,解得:x1=1,x2=﹣3,∴B(﹣3,0),A(1,0),如图1,连接BQ,CQ,PQ,∵P(0,4),Q(﹣1,4),∴PQ⊥y轴,PQ=1,∵CP=4﹣3=1,∴PQ=CP,∠CPQ=90°,∴△CPQ是等腰直角三角形,∴∠PCQ=45°,∵OB=OC=3,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠BCO=45°,∴∠BCQ=180°﹣45°﹣45°=90°,∴△BCQ是直角三角形.(3)在x轴上存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似.∵△ABC是锐角三角形,∠ABC=45°,∴以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,必须∠NBT=∠ABC=45°,即点T在y轴的右侧,设T(x,0),且x>0,则BT=x+3,∵B(﹣3,0),A(1,0),C(0,3),∴∠ABC=45°,AB=4,BC=3,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=x+3,由,解得:,,∴M(﹣,),N(,),∴BN=×=,①当△NBT∽△CBA时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);②当△NBT∽△ABC时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);综上所述,点T的坐标T(,0)或(,0).(4)抛物线y=﹣x2+4的顶点为P(0,4),∵直线BC的解析式为y=x+3,∴直线BC与y轴的夹角为45°,当抛物线沿着垂直直线BC的方向平移到只有1个公共点时,平移距离最小,此时向右和向下平移距离相等,设平移后的抛物线的顶点为P′(t,4﹣t),则平移后的抛物线为y=﹣(x﹣t)2+4﹣t,由﹣(x﹣t)2+4﹣t=x+3,整理得:x2+(1﹣2t)x+t2+t﹣1=0,∵平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点,∴Δ=(1﹣2t)2﹣4(t2+t﹣1)=0,解得:t=,∴平移后的抛物线的顶点为P′(,),平移的最短距离为.二.直角三角形的存在性4.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△P AB为直角三角形,请求出点P 的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D (t ,t 2+t ﹣4),连接OD .令y =0,则x 2+x ﹣4=0,解得x =﹣4或2,∴A (﹣4,0),C (2,0),∵B (0,﹣4),∴OA =OB =4,∵S △ABD =S △AOD +S △OBD ﹣S △AOB =×4×(﹣﹣t +4)+×4×(﹣t )﹣×4×4=﹣t 2﹣4t =﹣(t +2)2+4,∵﹣1<0,∴t =﹣2时,△ABD 的面积最大,最大值为4,此时D (﹣2,﹣4); (3)如图2中,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,过点B 作BM ⊥抛物线的对称轴于点M .则N (﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).5.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC 于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=90°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).三.等腰三角形的存在性6.(2022•百色)已知抛物线经过A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,点M为射线BD上一动点,连接OM,交BC于点F.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:∠BOF=∠BDF;(3)是否存在点M,使△MDF为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.【解答】(1)解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)代入得:,解得,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)证明:∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;(3)解:∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,∴令y=3,则3=﹣x2+2x+3,解得:x1=0,x2=2,∴E(2,3),①如图,当M在线段BD的延长线上时,∠BDF为锐角,∴∠FDM为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴DF=DM,∴∠M=∠DFM,∴∠BDF=∠M+∠DFM=2∠M,∵BM∥OC,∴∠M=∠MOC,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BDF+∠MOC=3∠M=90°,∴∠M=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BM﹣BE=3﹣2;②如图,当M在线段BD上时,∠DMF为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴MF=DM,∴∠BDF=∠MFD,∴∠BMO=∠BDF+∠MFD=2∠BDF,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BMO=2∠BOM,∴∠BOM+∠BMO=3∠BOM=90°,∴∠BOM=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BE﹣BM=2﹣,综上所述,ME的值为:3﹣2或2﹣.7.(2022•山西)综合与探究如图,二次函数y=﹣x2+x+4的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,设点P的横坐标为m.过点P作直线PD⊥x轴于点D,作直线BC交PD于点E.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)连接AC,过点P作直线l∥AC,交y轴于点F,连接DF.试探究:在点P 运动的过程中,是否存在点P,使得CE=FD,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),设直线BC解析式为y=kx+4,将B(8,0)代入得:8k+4=0,解得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+4;(2)过C作CG⊥PD于G,如图:设P(m,﹣m2+m+4),∴PD=﹣m2+m+4,∵∠COD=∠PDO=∠CGD=90°,∴四边形CODG是矩形,∴DG=OC=4,CG=OD=m,∴PG=PD﹣DG=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m,∵CP=CE,CG⊥PD,∴GE=PG=﹣m2+m,∵∠GCE=∠OBC,∠CGE=90°=∠BOC,∴△CGE∽△BOC,∴=,即=,解得m=0(舍去)或m=4,∴P(4,6);(3)存在点P,使得CE=FD,理由如下:过C作CH⊥PD于H,如图:设P(m,﹣m2+m+4),由A(﹣2,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=2x+4,根据PF∥AC,设直线PF解析式为y=2x+b,将P(m,﹣m2+m+4)代入得:﹣m2+m+4=2m+b,∴b=﹣m2﹣m+4,∴直线PF解析式为y=2x﹣m2﹣m+4,令x=0得y=﹣m2﹣m+4,∴F(0,﹣m2﹣m+4),∴OF=|﹣m2﹣m+4|,同(2)可得四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=FD,∴Rt△CHE≌Rt△DOF(HL),∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CBO,∴∠FDO=∠CBO,∴tan∠FDO=tan∠CBO,∴=,即=,∴﹣m2﹣m+4=m或﹣m2﹣m+4=﹣m,解得m=2﹣2或m=﹣2﹣2或m=4或m=﹣4,∵P在第一象限,∴m=2﹣2或m=4.8.(2022•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)连接CB交对称轴于点Q,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A、B关于对称轴x=1对称,∴AQ=BQ,∴AC+AQ+CQ=AC+CQ+BQ≥AC+BC,当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小,∵C(0,﹣3),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x﹣3,∴Q(1,﹣2);(3)当∠BPM=90°时,PM=PB,∴M点与A点重合,∴M(﹣1,0);当∠PBM=90°时,PB=BM,如图1,当P点在M点上方时,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH 交于H,过点M作MG⊥HG交于G,∵∠PBM=90°,∴∠PBH+∠MBG=90°,∵∠PBH+∠BPH=90°,∴∠MBG=∠BPH,∵BP=BM,∴△BPH≌△MBG(AAS),∴BH=MG,PH=BG=2,设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2),∴﹣2=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴M(1﹣,﹣2)或(1+,﹣2),∵M点在对称轴的左侧,∴M点坐标为(1﹣,﹣2);如图2,当P点在M点下方时,同理可得M(3+t,2),∴2=(3+t)2﹣2(3+t)﹣3,解得t=﹣2+(舍)或t=﹣2﹣,∴M(1﹣,2);综上所述:M点的坐标为(1﹣,﹣2)或(1﹣,2)或(﹣1,0).9.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),∴直线OE的解析式为:y=x,∴G(m,m),∴PG=m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,∴S△OPE =S△OPG+S△EPG=PG•AE=×3×(﹣m2+5m﹣3)=﹣(m2﹣5m+3)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,△OPE面积最大,此时,P点坐标为(,﹣);(3)由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得抛物线l的对称轴为直线x=2,顶点为(2,﹣1),抛物线L向上平移h个单位长度后顶点为F(2,﹣1+h).设直线x=2交OE于点M,交AE于点N,则E(3,3),∵直线OE的解析式为:y=x,∴M(2,2),∵点F在△OAE内(包括△OAE的边界),∴2≤﹣1+h≤3,解得3≤h≤4;(4)设P(m,m2﹣4m+3),分四种情况:①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∴∠OMP=∠PNF=90°,∵△OPF是等腰直角三角形,∴OP=PF,∠OPF=90°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=(舍)或,∴P的坐标为(,);②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=(舍)或m2=,∴P的坐标为(,);③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m1=或m2=(舍);P的坐标为(,);④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图,同理得m2﹣4m+3=m﹣2,解得:m=或(舍),P的坐标为:(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).方法二:作直线DE:y=x﹣2,E(1,﹣1)是D点(2,0)绕O点顺时针旋转45°并且OD缩小倍得到,易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45°,且到O点距离缩小倍的轨迹,联立直线DE和抛物线解析式得x2﹣4x+3=x﹣2,解得x1=,x2=,同理可得x3=或x4=;综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).10.(2023•澄城县一模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B,与y轴交于点C(0,3),直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在对称轴l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把点A(﹣1,0)、点C(0,3)分别代入y=﹣x2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)知,该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.则该抛物线的对称轴为直线x=﹣=1.故设M(1,m).∵A(﹣1,0)、点C(0,3),∴AC2=10,AM2=4+m2,CM2=1+(m﹣3)2.①若AC=AM时,10=4+m2,解得m=±.∴点M的坐标为(1,)或(1,﹣);②若AC=CM时,10=1+(m﹣3)2,解得m=0或m=6,∴点M的坐标为(1,0)或(1,6).当点M的坐标为(1,6)时,点A、C、M共线,∴点M的坐标为(1,0);③当AM=CM时,4+m2=1+(m﹣3)2,解得m=1,∴点M的坐标为(1,1).综上所述,符合条件的点M的坐标为(1,)或(1,﹣)或(1,0)或(1,1).11.(2023•碑林区校级一模)二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标.【解答】解:(1)将点(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;(2)∵BM=5﹣2t,∴M(2t﹣1,0),设P(2t﹣1,m),∵PC2=(2t﹣1)2+(m﹣2)2,PB2=(2t﹣5)2+m2,∵PB=PC,∴(2t﹣1)2+(m﹣2)2=(2t﹣5)2+m2,∴m=4t﹣5,∴P(2t﹣1,4t﹣5),∵PC⊥PB,∴×=﹣1,∴t=1或t=2,∴M(1,0)或M(3,0),∴D(1,3)或D(3,2).12.(2023•东洲区模拟)抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴正半轴交于点C.(1)求此抛物线解析式;(2)如图①,连接BC,点P为抛物线第一象限上一点,设点P的横坐标为m,△PBC的面积为S,求S与m的函数关系式,并求S最大时P点坐标;(3)如图②,连接AC,在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,设BC直线解析式为:y=kx+b,∵B(3,0),C(0,3),∴,解得,∴y=﹣x+3,由题意可知P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),S=S△PBE+S△PCE,S=PE•OB=(﹣m2+2m+3+m﹣3)×3,,∵,∴当时,S有最大值,此时P点坐标为;(3)存在,M1(1,0),,,M4(1,1),①当AC=AM时,如图,设对称轴l与AB交于点E,则,∵AM2=AE2+EM2,∴,解得:,∴M点的坐标为或,②当AC=MC时,则OC为AM的垂直平分线.因此M与E重合,因此,M点的坐标为(1,0),③当AM=CM时,如图,设M点的坐标为(1,n),则AM2=22+n2=4+n2,CM2=12+(3﹣n)2,∴4+n2=12+(3﹣n)2,解得:n=1,∴M点的坐标为(1,1),综上可知,潢足条件的M点共四个,其坐标为M1(1,0),,,M4(1,1).13.(2023•三亚一模)如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),顶点为D,连接AC,CD,DB,直线BC 与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(2)求四边形ABDC的面积;(3)P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC =S△ABC时,求点P的坐标;(4)在抛物线的对称轴l上是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)过点A(﹣2,0)和C(0,8),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+8.令y=0,得.解得x1=﹣2,x2=8.∴点B的坐标为(8,0).设直线BC的解析式为y=kx+b.把点B(8,0),C(0,8)分别代入y=kx+b,得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+8.(2)如图1,设抛物线的对称轴l与x轴交于点H.∵抛物线的解析式为,∴顶点D的坐标为.∴S四边形ABDC =S△AOC+S梯形OCDH+S△BDH===70.(3)∵.∴.如图2,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F.设点.∵点F在直线BC上,∴F(t,﹣t+8).∴.∴.∴.解得t1=2,t2=6.∴点P的坐标为(2,12)或P(6,8).(4)存在.∵△BEM为等腰三角形,∴BM=EM或BE=BM或BE=EM,设M(3,m),∵B(8,0),E(3,5),∴BE==5,EM=|m﹣5|,BM==,当BM=EM时,=|m﹣5|,∴m2+25=(m﹣5)2,解得:m=0,∴M(3,0);当BE=BM时,5=,∴m2+25=50,解得:m=﹣5或m=5(舍去),∴M(3,﹣5);当BE=EM时,5=|m﹣5|,解得:m=5+5或m=5﹣5,∴M(3,5+5)或(3,5﹣5),综上所述,点M的坐标为(3,0)或(3,﹣5)或(3,5+5)或(3,5﹣5).14.(2023•南海区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a >0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,PM⊥BC于点M,PN∥y轴交BC 于点N.求线段PM的最大值和此时点P的坐标;(3)点E为x轴上一动点,点Q为抛物线上一动点,是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入函数y=ax2+bx﹣3(a>0)中,得,解得,∴解析式为y=x2﹣2x﹣3,故抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=0时,y=3,∴C(0,﹣3),∵B(3,0),∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PN∥y轴,∴∠MNP=45°,∵PM⊥BC,∴PM=PN,则当PN最大时,PM也最大,设BC的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴BC解析式为y=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),N(x,x﹣3),∴PN=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+,当x=时,PN最大,则PM=PN=×=,∴P(,),故PM最大值为,P点坐标为(,﹣);(3)存在,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).∵CEQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴设Q(x,x2﹣2x﹣3),①如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,∵∠CEQ=90°,∴∠QEM+∠CEN=90°,∵∠QEM+∠MQE=90°,∴∠EQM=∠CEN,∵∠CNE=∠QME=90°,EC=EQ,∴△EMQ≌△CNE(AAS),∴CN=EM=x2﹣2x﹣3,MQ=EN=3,∴|x Q|+MQ=CN,﹣x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣2,x=3(舍去),∴OE=CM=2+3=5,E(﹣5,0),②如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴﹣x+x2﹣2x﹣3=3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),③如图,点E和点O重合,点Q和点B重合,此时E(0,0),④如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),综上所述,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0)41。
二次函数的存在性问题之菱形1. 如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M 为直线BC 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M 和点N ,使得以点B ,D ,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在上,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2. 如图,直线与轴、轴分别交于、两点,抛物线经过、两点,与轴的另一个交点为,连接.(1)求抛物线的解析式及点的坐标;(2)点在抛物线上,连接,当时,求点的坐标;(3)点从点出发,沿线段由向运动,同时点从点出发,沿线段由向运动,、的运动速度都是每秒个单位长度,当点到达点时,、同时停止运动,试问在坐标平面内是否存在点,使、运动过程中的某一时刻,以、、、为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.第1页共30页3. 如图所示,顶点为(,﹣)的抛物线y=ax2+bx+c过点M(2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点A是抛物线与x轴的交点(不与点M重合),点B是抛物线与y轴的交点,点C是直线y=x+1上一点(处于x轴下方),点D是反比例函数y= (k >0)图象上一点,若以点A,B,C,D为顶点的四边形是菱形,求k的值.4. 综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx +c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)第2页共30页5. 如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,且OA>OB.(1)求OA、OB的长.(2)若点M在平面直角坐标系内,则在直线AB上是否存在点F,使以A、C、F、M为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出F点的坐标,若不存在,请说明理由.6. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)2﹣3与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴的右侧.(1)求a的值及点A,B的坐标;(2)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP 为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.第3页共30页7. 如图,在平面直角坐标系中,直线AB和抛物线交于点A(﹣4,0),B(0,4),且点B是抛物线的顶点.(1)求直线AB和抛物线的解析式.(2)M是直线AB上一动点,在平面直角坐标系内是否存在点N,使以O、B、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.8. 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.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)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.第4页共30页9. 如图,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,M是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求A、B、C三点的坐标;(2)连接MO、MC,并把△MOC沿CO翻折,得到四边形MO M′C,那么是否存在点M,使四边形MO M′C为菱形?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,说明理由;10. 抛物线y= x2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线m交抛物线于P、Q两点,其中点P位于第二象限,点Q在y轴的右侧.(1)求D点坐标;(2)若∠PBA= ∠OBC,求点P的坐标;(3)设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN 能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.第5页共30页11. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于A(﹣1,0)、B (3,0)、C(0,3)三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)设点M是x轴上的动点,在平面直角坐标系中,是否存在点N,使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,求出所有符合条件的点N 坐标;若不存在,说明理由.12. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与X轴交于点A、B两点B处的坐标为(3,0),与y轴交于c(0,﹣3),点P是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求出二次函数的解析式;(2)连接PO、PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使得四边形POP′C为菱形?若存在,求出点P的坐标,若存在,请说明理由;第6页共30页13. 如图,已知抛物线经过原点o和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D.直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F.(1)求m的值及该抛物线对应的解析式;(2)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M 四点为顶点的四边形是菱形.若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.14. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于C(0,3),A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.第7页共30页15. 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y= 与x 轴交于A 、B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为点D ,过点B作BC 的垂线,交对称轴于点E.(1)求证:点E与点D关于x轴对称;(2)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D在射线AD上移动,点D平移后的对应点为D′,点A的对应点A′,设抛物线的对称轴与x轴交于点F,将△FBC沿BC翻折,使点F落在点F′处,在平面内找一点G,若以F′、G、D′、A′为顶点的四边形为菱形,求平移的距离.16. 如图,在平面直角坐标系中,点在抛物线上,且横坐标为1,点与点关于抛物线的对称轴对称,直线与轴交于点,点为抛物线的顶点,点的坐标为(1)求线段的长;(2)点为线段上方抛物线上的任意一点,过点作的垂线交于点,点为轴上一点,当的面积最大时,求的最小值;(3)在(2)中,取得最小值时,将绕点顺时针旋转后得到,过点作的垂线与直线交于点,点为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点,使得点为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.第8页共30页17. 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,沿线段AB向点B运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.18. 已知,抛物线y=ax²+bx+4与x轴交于点A(-3,0)和B(2,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,若点D为直线BC或直线AC上的一点,E为x轴上一动点,抛物线对称轴上是否存在点F,使以B,D,F,E为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.第9页共30页第10页共30页中考数学狙击重难点系列专题第 11 页 共 30 页答案解析部分一、综合题1.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax 2+bx ﹣2的对称轴是直线x=1,A (﹣2,0)在抛物线上,∴ ,解得:,抛物线解析式为y=x 2﹣x ﹣2;(2)解:令y=x 2﹣x ﹣2=0,解得:x 1=﹣2,x 2=4,当x=0时,y=﹣2,∴B (4,0),C (0,﹣2),设BC 的解析式为y=kx+b ,则 ,解得:,∴y=x ﹣2,设D (m ,0), ∵DP ∥y 轴, ∴E (m , m ﹣2),P (m ,m 2﹣m ﹣2),∵OD=4PE , ∴m=4(m 2﹣m ﹣2﹣m+2),∴m=5,m=0(舍去), ∴D (5,0),P (5,),E (5,), ∴四边形POBE 的面积=S △OPD ﹣S △EBD = ×5×﹣1×=;(3)解:存在,设M (n , n ﹣2),①以BD 为对角线,如图1,∵四边形BNDM 是菱形, ∴MN 垂直平分BD , ∴n=4+ , ∴M ( , ), ∵M ,N 关于x 轴对称,∴N (,﹣);②以BD 为边,如图2,∵四边形BNDM 是菱形, ∴MN ∥BD ,MN=BD=MD=1, 过M 作MH ⊥x 轴于H , ∴MH 2+DH 2=DM 2 ,即(n﹣2)2+(n﹣5)2=12,∴n1=4(不合题意),n2=5.6,∴N(4.6,),同理(n﹣2)2+(4﹣n)2=1,∴n1=4+ (不合题意,舍去),n2=4﹣,∴N(5﹣,),③以BD为边,如图3,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+BH2=BM2,即(n﹣2)2+(n﹣4)2=12,∴n1=4+ ,n2=4﹣(不合题意,舍去),∴N(5+ ,),综上所述,当N(,﹣)或(4.6,)或(5﹣,)或(5+ ,),以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形.【解析】【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,于是列方程即可得到结论;(2)根据函数解析式得到B(4,0),C(0,﹣2),求得BC的解析式为y= x﹣2,设D(m,0),得到E (m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),根据已知条件列方程得到m=5,m=0(舍去),求得D(5,0),P(5,),E(5,),根据三角形的面积公式即可得到结论;(3)设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,根据菱形的性质得到MN垂直平分BD,求得n=4+ ,于是得到N(,﹣);②以BD为边,根据菱形的性质得到MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M 作MH⊥x轴于H,根据勾股定理列方程即可得到结论.2.【答案】(1)解:直线解析式,令,得;令,得.∴、.∵点、在抛物线上,∴,解得,∴抛物线解析式为:.令,解得:或,∴.(2)解:,设,①当时,如答图所示.第12页共30页∵,∴,故点满足条件.过点作轴于点,则,,∴.∵,∴,∴直线的解析式为:.联立与,得:,解得:,,∴,,∴;②当与关于轴对称时,如答图所示.∵,,∴,故点满足条件.过点作轴于点,则,,∴.∵,∴,∴直线的解析式为:.联立与得:,解得:,,∴,,∴.综上所述,满足条件的点的坐标为:或(3)解:设,则,,.假设存在满足条件的点,设菱形的对角线交于点,设运动时间为.第13页共30页①若以为菱形对角线,如答图.此时,菱形边长.∴.在中,,解得.∴.过点作轴于点,则,,∴.∴.∵点与点横坐标相差个单位,∴;②若以为菱形对角线,如答图.此时,菱形边长.∵,∴,点为中点,∴.∵点与点横坐标相差个单位,∴;③若以为菱形对角线,如答图.此时,菱形边长.在中,,解得.∴,.第14页共30页∴.综上所述,存在满足条件的点,点坐标为:或或.【解析】【分析】(1)根据直线与坐标轴交点的坐标特点求出A,B两点的坐标,将A,B两点的坐标分别代入抛物线y=x2+bx+c得出关于b,c的方程组,求解得出b,c的值,从而得出抛物线的解析式,再根据抛物线与x轴交点的纵坐标是0,将y=0代入抛物线的解析式,楸树对应的自变量的值,从而求出C 点的坐标;(2)设M ( x , y )①当BM⊥BC 时,如答图2 − 1 所示.根据等腰直角三角形的性质及垂直的定义得出∠MBA+∠CBO=45∘,故点M 满足条件,过点M1作M1E⊥y轴于点E ,则M1E=x ,OE=−y 进而表示出BE,根据同角的余角相等及等角的同名三角函数值相等得出tan∠M1BE=tan∠BCO=,根据正切函数的定义得出关于x,y的方程,变形即可得出直线BM1的解析式,解联立直线BM 1的解析式与抛物线的解析式组成的方程组,即可求出M1的坐标;②当BM与BC关于y轴对称时,如答图 2 − 2 所示.根据根据角的和差及对称的性质得出∠ABO=∠MBA+∠MBO=45∘,∠MBO=∠CBO ,故∠MBA+∠CBO=45∘,故点M 满足条件过点M2 作M2E⊥y 轴于点E ,则M2E=x ,OE=−y 进而表示出BE,根据同角的余角相等及等角的同名三角函数值相等得出tan∠M2BE=tan∠CBO=,根据正切函数的定义得出关于x,y 的方程,变形即可得出直线BM2的解析式,解联立直线BM2的解析式与抛物线的解析式组成的方程组,即可求出M2的坐标,综上所述即可得出M点的坐标;(3)设∠BCO=θ ,则tanθ=,sinθ=,cosθ=.假设存在满足条件的点D ,设菱形的对角线交于点E ,设运动时间为t .①若以CQ为菱形对角线,如答图3 − 1 .此时BQ=t ,菱形边长=t ,根据菱形的对角线互相平分得出CE=CQ=(5−t) ,根据余弦函数的定义,由cosθ=,即可列出方程,求解得出t的值,进而得出CQ的值,过点Q作QF⊥x 轴于点F,则QF=CQ ⋅ sinθ,CF=CQ ⋅ cosθ,分别计算出QF,CF的长,进而得出OF的长,从而得出Q点的坐标,根据点D1与点Q横坐标相差t 个单位即可得出D1的坐标;②若以PQ为菱形对角线,如答图3 − 2 .此时BQ=t ,菱形边长=t,根据线段中点坐标公式,由点Q为BC中点得出Q点的坐标,根据点D2与点Q 横坐标相差t 个单位即可得出D1的坐标;③若以CP为菱形对角线,如答图3 − 3 .此时BQ=t ,菱形边长=5−t.根据cosθ =列出方程,求解得出t的值,进而求出OE, 由D3E=QE=CQ ⋅ sinθ,从而得出D3的坐标,综上所述即可得出答案。
二次函数中的存在性问题姓名1.已知抛物线y=﹣x2+ x﹣3 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C.在直线CA 上方的抛物线上是否存在一点D,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知y=ax2+bx+c(a≠0)图象与直线y=kx+4 相交于A(1,m),B(4,8)两点,与x 轴交于原点及点C.(1)求直线和抛物线解析式;(2)在x 轴上方的抛物线上是否存在点D,使S△OCD=2S△OAB?如果存在,求出点D 坐标,如果不存在,说明理由.3.已知直线y=x﹣3 与x 轴交于点A,与y 轴交于点C,抛物线y=﹣x2+mx+n 经过点A 和点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)在直线CA 上方的抛物线上是否存在点D,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由.4.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=﹣x2+bx+c 与x 轴交于A、B 两点(点A 在点B 的左侧),过点A 的直线y=kx+1 交抛物线于点C(2,3).(1)求直线AC 及抛物线的解析式;(2)若直线y=kx+1 与抛物线的对称轴交于点E,以点E 为中心将直线y=kx+1 顺时针旋转90°得到直线l,设直线l 与y 轴的交点为P,求△APE 的面积;(3)若G 为抛物线上一点,是否存在x 轴上的点F,使以B、E、F、G 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x 轴于A,B 两点(A 在B 的左侧),交y 轴于点C.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线的顶点及对称轴;(3)若点Q 是抛物线对称轴上的一动点,线段AQ+CQ 是否存在最小值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;(4)若点P 是直线BC 上方的一个动点,△PBC 的面积是否存在最大值?若存在,求出点P 的坐标及此时△PBC 的面积;若不存在,说明理由.解得:x=1 或 x=4,∴B (1,0),A (4,0),令 x=0,得到 y=﹣3,即 C (0,﹣3),设直线 AC 解析式为 y=kx+b ,将 A 与 C 坐标代入得:, 解得:k=,b=﹣3,∴直线 AC 解析式为 y=x ﹣3,设平行于直线 AC ,且与抛物线只有一个交点的直线方程为 y=x+m ,此时直线与抛物线交于点 D ,使得△ACD 的面积最大,与二次函数解析式联立消去 y 得:﹣x 2+x ﹣3= x+m , 整理得:3x 2﹣12x+4m+12=0,∴△=144﹣12(4m+12)=0,解得:m=0,∴此时直线方程为 y=x ,点 D 坐标为(2,).2.(2008•宁波校级自主招生)已知 y=ax 2+bx+c (a ≠0)图象与直线 y=kx+4 相交于 A (1,m ),B (4,8)两点,与 x 轴交于原点及点 C .(1) 求直线和抛物线解析式;(2) 在 x 轴上方的抛物线上是否存在点 D ,使 S △OCD =2S △OAB ?如果存在,求出点 D 坐标,如果不存在,说明理由.解答: 解:(1)∵直线 y=kx+4 过 A (1,m ),B (4,8)两点,∴ ,解得 ,∴y=x+4,1. 已知抛物线 y=﹣ x 2+ x ﹣3 与 x 轴交于 A ,B 两点,2. 与 y 轴交于点 C .在直线 CA 上方的抛物线上是否存在3. 一点 D ,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点 D4. 的坐标;若不存在,请说明理由.解答: 解:对于抛物线 y=﹣x 2+x ﹣3, 令 y=0,得到﹣ x 2+x ﹣3=0,和点 C .(1) 求此抛物线的解析式;(2) 在直线 CA 上方的抛物线上是否存在点 D ,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点 D 的坐标;若不存在,说明理由.解答: 解:(1)把 x=0 代入 y= x ﹣3 得 y=﹣3,则 C 点坐标为(0,﹣3),把 O 、A 、B 三点坐标代入抛物线解析式,得 , ,∴y=﹣x 2+6x ;(2)存在.设 D 点纵坐标为 h (h >0),由 O (0,0),A (1,5),B (4,8),可知 S △OAB =6,∴S △OCD =2S △OAB =12, ×6×h=12,解得 h=4,由﹣x 2+6x=4,得 x=3±, ∴D (3+,4)或(3﹣,4).3.(2014 春•昌平区期末)已知直线 y=x ﹣3 与 x 轴交于点 A ,与 y 轴交于点 C ,抛物线 y=﹣x 2+mx+n 经过点 A 把 y=0 代入 y=x ﹣3 得x ﹣3=0,解得 x=4,则 A 点坐标为(4,0),把 A (4,0),C (0,﹣3)代入 y=﹣x 2+mx+n 得 ,解得 ,所以二次函数解析式为 y=﹣x 2+x ﹣3;(2)存在. 过 D 点作直线 AC 的平行线 y=kx+b ,当直线 y=kx+b 与抛物线只有一个公共点时,点 D 到 AC 的距离最大,此时△ACD 的面积最大,∵直线 AC 的解析式为 y=x ﹣3,∴k= ,即 y=x+b ,由直线 y=x+b 和抛物线 y=﹣x 2+ x ﹣3 组成方程组得 ,消去 y 得到3x 2﹣12x+4b+12=0,∴△=122﹣4×3×(4b+12)=0,解得b=0,∴3x2﹣12x+12=0,解得x1=x2=2,把x=2,b=0 代入y=x+b 得y=,∴D 点坐标为(2,).4.(2010•孝感模拟)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=﹣x2+bx+c 与x 轴交于A、B 两点(点A 在点B 的左侧),过点A 的直线y=kx+1 交抛物线于点C(2,3).(1)求直线AC 及抛物线的解析式;(2)若直线y=kx+1 与抛物线的对称轴交于点E,以点E 为中心将直线y=kx+1 顺时针旋转90°得到直线l,设直线l 与y 轴的交点为P,求△APE 的面积;(3)若G 为抛物线上一点,是否存在x 轴上的点F,使以B、E、F、G 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)∵点C(2,3)在直线y=kx+1 上,∴2k+1=3.解得k=1.∴直线AC 的解析式为y=x+1.∵点A 在x 轴上,∴A(﹣1,0).∵抛物线y=﹣x2+bx+c 过点A、C,∴解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,可得抛物线的对称轴为x=1,B(3,0).∴E(1,2).根据题意,知点A 旋转到点B 处,直线l 过点B、E.设直线l 的解析式为y=mx+n.将B、E 的坐标代入y=mx+n 中,联立可得m=﹣1,n=3.∴直线l 的解析式为y=﹣x+3.∴P(0,3).过点E 作ED⊥x 轴于点D.∴S△PAE=S△PAB﹣S△EAB= AB•PO﹣AB•ED= ×4×(3﹣2)=2.(3)存在,点F 的坐标分别为(3﹣,0),(3+,0),(﹣1﹣,0)(﹣1+,0).5.(2013 秋•红安县校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x 轴于A,B 两点(A 在B 的左侧),交y 轴于点C.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线的顶点及对称轴;(3)若点Q 是抛物线对称轴上的一动点,线段AQ+CQ 是否存在最小值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;(4)若点P 是直线BC 上方的一个动点,△PBC 的面积是否存在最大值?若存在,求出点P 的坐标及此时△PBC 的面积;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:(1)令y=0,解关于x 的一元二次方程求出点B 的坐标,令x=0 求出点C 的坐标,设直线BC 的解析式为y=kx+b,然后利用待定系数法求一次函数解析式解答即可;(2)把二次函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点坐标与对称轴即可;(3)根据轴对称确定最短路线问题,直线BC 与对称轴的交点即为使线段AQ+CQ 最小的点Q,然后利用直线解析式求解即可;(4)过点P 作PD∥y 轴与BC 相交于点D,根据抛物线解析式与直线BC 的解析式表示出PD,再根据S△PBC=S△PCD+S△PBD 列式整理,然后利用二次函数最值问题解答.解答:解:(1)令y=0,则﹣x2+x+2=0,整理得,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,所以,点B 的坐标为(3,0),令x=0,则y=2,所以,点C 的坐标为(0,2),设直线BC 的解析式为y=kx+b,则,解得,所以,直线BC 的解析式为y=﹣x+2;(2)∵y=﹣x2+ x+2,=﹣(x2﹣2x+1)+2+ ,=﹣(x﹣1)2+ ,∴顶点坐标为(1,),对称轴为直线x=1;(3)由轴对称确定最短路线问题,直线BC 与对称轴的交点即为使线段AQ+CQ 最小的点,x=1 时,y=﹣×1+2=,所以,存在Q(1,),使线段AQ+CQ 最小;(4)如图,过点P 作PD∥y 轴与BC 相交于点D,则PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,所以,S△PBC=S△PCD+S△PBD,=×(﹣x2+2x)×3,=﹣x2+3x,=﹣(x﹣)2+ ,所以,当x=时,△PBC 的面积最大为,此时,y=﹣×()2+ ×+2= ,所以,存在P(,),使S △PBC 最大= .点评:本题是二次函数综合题型,主要利用了抛物线与x 轴的交点坐标的求解,待定系数法求一次函数解析式,二次函数的顶点坐标与对称轴的求法,轴对称确定最短路线问题,二次函数的最值问题.。
中考数学复习之相似三角形的存在性问题(学案)知识与方法梳理:相似三角形存在性的处理思路1. 分析特征:分析背景图形中的定点、定线及不变特征,结合图形形成因素(判定等)考虑分类.注:相似三角形存在性问题主要结合对应关系及不变特征考虑分类.2. 画图求解:往往先从对应关系入手,再结合背景中的不变特征分析,综合考虑对应关系和不变特征后列方程求解. 注:相似三角形列方程往往借助对应边成比例;3. 结果验证:回归点的运动范围,画图或推理,验证结果.例1:在平面直角坐标系中,二次函数图象的顶点坐标为 C (4,,且与x 轴的两个交点间的距离为6. (1)求二次函数的解析式;(2)在x 轴上方的抛物线上,是否存在点Q ,使得以Q ,A ,B 为顶点的三角形与△ABC 相似?如果存在,请求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.第一问:研究背景图形 【思路分析】△由顶点坐标C (4,)可知对称轴为直线x =4,利用与x 轴两个交点间的距离为6,再结合抛物线的对称性可知A (1,0),B (7,0).△设交点式y =a (x -1)(x -7),再代入坐标C (4,可求解出解析式2y x =-+.【过程示范】△顶点坐标为C (4,), △抛物线对称轴为直线x =4,又△抛物线与x 轴的两个交点间的距离为6, △由抛物线的对称性可知:A (1,0),B (7,0). 设抛物线的解析式为y =a (x -1)(x -7),将C (4,)代入可得,a = △所求解析式为2y x x =. 第二问:相似三角形的存在性 【思路分析】相似三角形存在性问题也是在存在性问题的框架下进行的:△分析特征:先研究定点、动点,其中A 、B 、C 为定点,点Q 为抛物线上的动点;进一步研究此△ABC ,发现其中AC=BC ;构造辅助线:CD 垂直于x 轴,能够计算出△BAC =30°,△ACB =30°;再考虑研究△QAB ,固定线段为AB ,并且由于点Q 在x 轴上方的抛物线上,所以△QAB 为钝角(填“钝角”或“直角”)三角形.△画图求解:先考虑点Q 在抛物线对称轴右侧的情况,此时△ABQ 为钝角,要想使△ABC 与△ABQ 相似,则需要△ABQ =120°,且AB=BQ .求解时,可根据△ABQ =120°,AB =BQ =6来求出Q 点坐标.同理,考虑点Q 在抛物线对称轴左侧时的情况.△结果验证:考虑点Q 还要在抛物线上,将点Q 代入抛物线解析式验证. 【过程示范】存在点Q 使得△QAB 与△ABC 相似.由抛物线对称性可知,AC =BC ,过点C 作CD △x 轴于D , 则AD =3,CD在Rt△ACD 中,tan△DAC,△△BAC =△ABC =30°,△ACB =120°. △当△ACB △△ABQ 1时, △ABQ 1=120°且BQ 1=AB =6. 过点Q 1作Q 1E △x 轴,垂足为E , 则在Rt△BQ 1E 中,BQ 1=6,△Q 1BE =60°, △Q 1E =BQ 1·sin60°=62⨯=BE =3, △E (10,0),Q 1(10,. 当x =10时,y= △点Q 1在抛物线上.△由抛物线的对称性可知,还存在AQ 2=AB , 此时△Q 2AB △△ACB ,点Q 2的坐标为(-2,. 综上,Q 1(10,,Q 2(-2,.练习题1. 如图,抛物线2110833y x x =-+-经过A ,B ,C 三点,BC △OB ,AB =BC ,过点C 作CD ⊥x 轴于点D .点M是直线AB 上方的抛物线上一动点,作MN ⊥x 轴于点N ,若△AMN 与△ACD 相似,则点M 的坐标为_____________________________.OB CDAxy2. 如图,已知抛物线234y x bx c =++与坐标轴交于A ,B ,C 三点,点A 的坐标为(1,0),过点C 的直线334y x t=-与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH △OB 于点H .若PB 5t ,且0<t <1.(1)点C 的坐标是____________,b _______,c ______. (2)求线段QH 的长(用含t 的代数式表示).(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P ,H ,Q 为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有符合条件的t 值;若不存在,说明理由.A BCOHP QxyyxO CB A3. 如图,抛物线213222y x x =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点D (1,m )在抛物线上,直线y =-x -1与抛物线交于A ,E 两点,点P 在x 轴上,且位于点B 的左侧,若以P ,B ,D 为顶点的三角形与△ABE 相似,则点P 的坐标为__________________________________.4. 如图,已知抛物线过点A (0,6),B (2,0),C (7,52).(1)求抛物线的解析式.(2)若D 是抛物线的顶点,E 是抛物线的对称轴与直线AC 的交点,F 与E 关于D 对称.求证:△CFE =△AFE . (3)在y 轴上是否存在这样的点P ,使△AFP 与△FDC 相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=ax2+bx经过两点A(-1,1),B(2,2).过点B作BC△x轴,交抛物线于点C,交y轴于点D.连接OA,OB,OC,AC,点N在坐标平面内,且△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应),则点N的坐标为_____________________________________.6.如图,抛物线y=-x2+4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D.是否存在以P,O,D为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=x2-1与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,过点A作AP△CB交抛物线于点P.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)在x轴上方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MG△x轴于点G,使以A,M,G为顶点的三角形与△PCA 相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+b与x轴交于点A,B,且点A的坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,1).(1)求抛物线的解析式,并求出点B的坐标.(2)过点B作BD△CA交抛物线于点D,在x轴上点A的左侧是否存在点P,使以P,A,C为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9. 如图,抛物线经过A (4,0),B (1,0),C (0,-2)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)P 是抛物线上一动点,过点P 作PM △x 轴,垂足为M ,是否存在点P ,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与△OAC 相似?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.参考答案1. 2. (1)(0,-3),,-3;(2);(3)存在,或. 3. 4. (1);(3). 5. N 1(3,4),N 2(4,3),N 3(-2,-1),N 4(-1,-2)6.存在,1P ,2(12P --+.7.(1)A (-1,0),B (1,0),C (0,-1);(2)存在,M 1(-2,3),M 2(4,15),347()39M ,. 1257111()()2424M M -,,,94-148 0218 4 12t t QH t t ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩()()73225321121322(0)(0)75P P -,,,21462y x x =-+1241(0)(02)2P P --,,,8.(1)y =-x 2+1,B (-1,0);(2)存在,11(0)3P ,,P 2(-2,0). 9.(1)215222y x x =-+-;(2)存在,P 1(0,-2),P 2(-3,-14),P 3(2,1),P 4(5,-2).。
2020年初三数学下册中考专题复习二次函数的存在性问题一.解答题(共20小题)1.如图,在▱OABC中,A、C两点的坐标分别为(4,0)、(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,点D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的函数解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC同时先向右平移4个单位长度,再向下平移m(0<m<3)个单位长度,得到抛物线W1和□O1A1B1C1,在向下平移过程中,O1C1与x轴交于点H,▱O1A1B1C1与▱OABC重叠部分的面积记为S,试探究:当m为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W1的顶点为F,若点M是x 轴上的动点,点N是抛物线W1上的动点,是否存在这样的点M、N,使以D、F、M、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点A(1,0)、B(5,0)、C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P坐标(请在图1中探索);(3)在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在请说明理由(请在图2中探索)3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线C:y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,3)两点,G是其顶点,将抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数解析式及顶点G的坐标;(2)如图2,直线l:y=kx﹣经过点A,D是抛物线C上的一点,设D点的横坐标为m(m<﹣2),连接DO并延长,交抛物线C′于点E,交直线l于点M,若DE=2EM,求m的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求这个抛物线的函数表达式.(2)点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知:如图,抛物线y=ax2+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.8.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过A(﹣1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3),抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得△AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与△ABE相似,求点P的坐标.9.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)如图1,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.求S关于t的函数表达式,并求出当t为何值时,△PBC的面积S有最大值;(3)如图2,设抛物线的对称轴为直线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.10.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,与y轴相交于点.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为,点P的坐标为;(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.11.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.(l)求抛物线的表达式;(2)如图l,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标;(3)如图2,在x轴上是否存在一点D使得△ACD为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B与点C的坐标分别为B(3,0).C(0,3),点M是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若OD=m,△PCD的面积为S,①求S与m的函数关系式,写出自变量m的取值范围.②当S取得最值时,求点P的坐标;(3)在MB上是否存在点P,使△PCD为直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.13.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,已知点P为抛物线第一象限上一动点,连接PB、PC、BC.(1)求抛物线的解析式,并直接写出抛物线的顶点坐标;(2)当△PBC的面积最大时,求出点P的坐标;(3)如图②,当点P与抛物线顶点重合时,过点B的直线与抛物线交于点E,在直线BE上方的抛物线上是否存在一点M,使得∠BEM=∠PBC?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴分别交于A,B,C三点,连接AC,BC.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)点M是线段BC上一点(不与B,C重合),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,连接CN.若点M关于直线CN的对称点M'恰好在y轴上,求出点M的坐标;(3)在平面内是否存在一点P,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'(点A',O',C'分别是点A,O,C的对称点)恰好有两个顶点落在该抛物线上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.如果没有解题思路,可以这样考虑:变换后,A'O'与AO,O'C'与OC有什么样的位置关系?进而分析点O',A',C'的坐标关系!15.如图1,过原点的抛物线与x轴交于另一点A,抛物线顶点C的坐标为,其对称轴交x轴于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右侧的一个动点,求使△ACD 面积最大时点D的坐标;(3)在对称轴上是否存在点P,使得点A关于直线OP的对称点A'满足以点O、A、C、A'为顶点的四边形为菱形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.16.综合与探究如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D坐标;(2)在直线l上是否存在一点M,使点M到点B的距离与到点C的距离之和最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在x轴上取一动点P(m,0),﹣3<m<﹣1,过点P作x轴的垂线,分别交抛物线,AD,AC于点E,F,G.①判断线段FP与FG的数量关系,并说明理由②连接EA,ED,CD,当m为何值时,四边形AEDC的面积最大?最大值为多少?17.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线y=相交于点A、B,已知点A坐标(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a、b、k的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P使得△POB为等腰三角形?若存在请求出所有的P点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M,恰使得MA=MB=MO,现要求在y轴上找出点Q使得△BQM的周长最小,请求出M的坐标和△BQM周长的最小值.18.如图,已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,过点A的直线y=kx+k与该抛物线交于点C,点P是该抛物线上不与A,B重合的动点,过点P 作PD⊥x轴于D,交直线AC于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若k=﹣1,当PE=2DE时,求点P坐标;(3)当(2)中直线PD为x=1时,是否存在实数k,使△ADE与△PCE相似?若存在请求出k的值;若不存在,请说明你的理由.19.如图,抛物线y=ax2+bx﹣过点A(﹣,0)和点B(,2),连结AB交y轴于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P在线段AB下方的抛物线上运动,连结AP,BP.设点P的横坐标为m,△ABP 的面积为s.①求s与m的函数关系式;②当s取最大值时,抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=s.若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.20.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y =﹣2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式.(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当EF =BF时,求sin∠EBA的值.(3)点N是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M,使以M,N,E,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.详细答案一.解答题(共20小题)1.【解答】解:(1)设抛物线W的函数解析式为y=ax2+bx,图象经过A(4,0),C(﹣2,3)∴抛物线W的函数解析式为,顶点D的坐标为(2,﹣1);(2)根据题意,由O(0,0),C(﹣2,3),得O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)设直线O1C1的函数解析式为y=kx+b把O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)代入y=kx+b得:,直线O1C1与x轴交于点H∴过C1作C1E⊥HA于点E,∵0<m<3∴,∴,∵,抛物线开口向下,S有最大值,最大值为∴当时,;(3)当时,由D(2,﹣1)得F(6,)∴抛物线W1的函数解析式为,依题意设M(t,0),以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,分情况讨论:①以DF为边时∵D(2,﹣1),F点D,F横坐标之差是4,纵坐标之差是,若点M、N的横纵坐标与之有相同规律,则以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∵M(t,0),∴把分别代入得t1=0,t2=4,t3=6,t4=14∴M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0)②以DF为对角线时,以点D,F,M,N为顶点不能构成平行四边形.综上所述:M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0).2.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:y=a(x﹣1)(x﹣5)=a(x2﹣6x+5),则5a=4,解得:a=,抛物线的表达式为:y=(x2﹣6x+5)=x2﹣x+4,函数的对称轴为:x=3,顶点坐标为(3,﹣);(2)连接B、C交对称轴于点P,此时PA+PC的值为最小,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,当x=3时,y=,故点P(3,);(3)存在,理由:四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形,=OB×|y E|=5×|y E|=12,则S四边形OEBF点E在第四象限,故:则y E=﹣,将该坐标代入二次函数表达式得:y=(x2﹣6x+5)=﹣,解得:x=2或4,故点E的坐标为(2,﹣)或(4,﹣).3.【解答】解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式y=ax2+bx+c 得,解得,所以抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P点作PQ平行y轴,交AC于Q点,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC解析式为y=x+3,设P点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3.),则Q点坐标为(x,x+3),∴PQ=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x.=,∴S△P AC∴,解得:x1=﹣1,x2=﹣2.当x=﹣1时,P点坐标为(﹣1,4),当x=﹣2时,P点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△PAC面积为3,点P的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D点作DF垂直x轴于F点,过A点作AE垂直BC于E点,∵D为抛物线y=﹣x2﹣2x+3的顶点,∴D点坐标为(﹣1,4),又∵A(﹣3,0),∴直线AD为y=2x+6,AF=2,DF=4,tan∠DAB=2,∵B(1,0),C(0,3)∴tan∠ABC=3,BC=,sin∠ABC=,直线BC解析式为y=﹣3x+3.∵AB=4,∴AE=AB•sin∠ABC==,BE=,∴CE=,∴tan∠ACB=,∴tan∠ACB=tan∠DAB=2,∴∠ACB=∠DAB,∴使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,即OM为y=﹣x,设OM与AD的交点M(x,y)依题意得:,解得,即M点为(﹣2,2).Ⅱ.若∠AOM=∠CBA,即OM∥BC,∵直线BC解析式为y=﹣3x+3.∴直线OM为y=﹣3x,设直线OM与AD的交点M(x,y).则依题意得:,解得,即M点为(,),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为(﹣2,2)或(,),4.【解答】解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)如图1,∠AOC=90°,AC=,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时=()2=()2=,=1,∴S△AEB=,∵S△AOC∴AB×|y E|=,AB=4,则y E=﹣,则点E(﹣,﹣);由△AOC∽△AEB得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,则FG=CF sin∠FCG=CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y=﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m+),解得:m=,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).5.【解答】解:(1)将A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx中,得解得∴抛物线C解析式为:y=﹣x2﹣4x,配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴顶点为:G(﹣2,4);(2)∵抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.∴新抛物线C′的顶点为:G′(2,﹣4),二次项系数为:a′=1∴新抛物线C′的解析式为:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x将A(﹣4,0)代入y=kx﹣中,得0=﹣4k﹣,解得k=,∴直线l解析式为y=x﹣,设D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E关于原点O对称,∴OD=OE∵DE=2EM∴OM=2OD,过点D作DF⊥x轴于F,过M作MR⊥x轴于R,∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR∴△ODF∽△OMR∴===2∴OR=2OF,RM=2DF∴M(﹣2m,2m2+8m)∴2m2+8m=•(﹣2m)﹣,解得:m1=﹣3,m2=,∵m<﹣2∴m的值为:﹣3;(3)由(2)知:m=﹣3,∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3,如图3,连接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20∴AB2+BG2=AG2∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB===,∵∠DEP=∠GAB∴tan∠DEP=tan∠GAB=,在x轴下方过点O作OH⊥OE,在OH上截取OH=OE=,过点E作ET⊥y轴于T,连接EH交抛物线C于点P,点P即为所求的点;∵E(3,﹣3),∴∠EOT=45°∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(﹣1,﹣1),设直线EH解析式为y=px+q,则,解得∴直线EH解析式为y=﹣x,解方程组,得,,∴点P的横坐标为:或.6.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+2,则点C(0,2),函数的对称轴为:x=﹣1;(2)连接OP,设点P(x,﹣x2﹣x+2),=S△APO+S△CPO﹣S△ODC=×AO×y P+×OC×|x P|﹣×CO×OD 则S=S四边形ADCP=(﹣x2﹣x+2)×2×(﹣x)﹣=﹣x2﹣3x+2,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为;(3)存在,理由:△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角时,点N的位置如下图所示:①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2,N1的情况(△M1N1O):设点N1的坐标为(x,﹣x2﹣x+2),则M1E=x+1,过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E,∵∠FN1O+∠M1N1E=90°,∠M1N1E+∠EM1N1=90°,∴∠EM1N1=∠FN1O,∠M1EN1=∠N1FO=90°,ON1=M1N1,∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F,即:x+1=﹣x2﹣x+2,解得:x=(舍去负值),则点N1(,);N2的情况(△M2N2O):同理可得:点N2(,);②当点N在x轴下方时,点N的位置为N3、N4,同理可得:点N3、N4的坐标分别为:(,)、(,);综上,点N的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).7.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+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,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=S△P AF+S△PBF=PF•OH+PF•BH=PF•OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)∴S△P AB2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△PAB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+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∴=﹣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∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.8.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)联立,解得,或,∴E(4,﹣5),如图1,当点Q在x轴上时,设Q(m,0),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即(m+1)2=52+(m﹣4)2,解得,m=4,∴Q1(4,0);当点Q在y轴上时,设Q(0,n),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即n2+12=42+(n+5)2,解得,n=﹣4,∴Q2(0,﹣4);综上所述,Q1(4,0),Q2(0,﹣4);(3)如图2,过点E作EH⊥x轴于点H,∵A(﹣1,0),E(4,﹣5),∴AH=EH=5,AE==5,∠BAE=45°,又OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AB=4,BC==3,设P(t,0),则BP=3﹣t,∵∠BAE=∠ABC=45°,∴只可能存在△PBC∽△BAE和△PBC∽△EAB两种情况,当△PBC∽△BAE时,,∴=,∴t=,∴P1(,0);当△PBC∽△EAB时,,∴=,∴t=﹣,∴P2(﹣,0),综上所述,点P的坐标为(,0)或(﹣,0).9.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得,,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,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,得,,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+,∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为;(3)如图2,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,∵x D﹣x C=1,∴x P﹣x M=1,∴x P=2,∴P(2,3),在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴y C﹣y D=3,∴y M﹣y P=3,∴y M=6,∴点M的坐标为(1,6);当x P≠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1,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵x P≠2,∴不存在,综上所述,点M的坐标为(1,6).10.【解答】解:(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c 的函数值y相等,∴抛物线的对称轴为x==﹣1,又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,由对称性可知B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),得,﹣3a=,解得,a=﹣,∴此抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;(2)△ABC为直角三角形,理由如下:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),∴OA=3,OB=1,OC=,∴AB=OA+OB=4,AC==2,BC==2,∵AC2+BC2=16,AB2=16,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)∵点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,∴BM=BN=t,由翻折知,△BMN≌△PMN,∴BM=PM=BN=PN=t,∴四边形PMBN是菱形,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,∴==,即==,解得,t=,CH=,∴OH=OC﹣CH=﹣=,∴y P=,设直线AC的解析式为y=kx+,将点A(﹣3,0)代入y=kx+,得,k=,∴直线AC的解析式为y=x+,将y P=代入y=x+,∴x=﹣1,∴P(﹣1,),故答案为:,(﹣1,);(4)设直线BC的解析式为y=kx+,将点B(1,0)代入y=kx+,得,k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+,由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,在y=﹣x+中,当x=﹣1时,y=2,∴F1(﹣1,2);当∠CAF=90°时,AF∥BC,∴可设直线AF的解析式为y=﹣x+n,将点A(﹣3,0)代入y=﹣x+n,得,n=﹣3,∴直线AF的解析式为y=﹣x﹣3,在y=﹣x﹣3中,当x=﹣1时,y=﹣2,∴F2(﹣1,﹣2);∴点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).11.【解答】解:(1)将点A(1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx+3,得,,解得,,∴抛物线表达式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0),∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a,∴===,最大,且最大值为;∴当时,S四边形BOCE当时,,此时,点E坐标为;(3)如图2,连接AC,①当CA=CD时,此时CO为底边的垂直平分线,满足条件的点D1,与点A关于y轴对称,点D1坐标为(﹣1,0);②当AD=AC时,在Rt△ACO中,∵OA=1,OC=3,由勾股定理得,AC==,以点A为圆心,AC的长为半径作弧,交x轴于两点D2,D3,即为满足条件的点,此时它们的坐标分别为,;③当DA=DC时,线段AC的垂直平分线与x轴的交点D4,即为满足条件的点,设垂直AC的垂直平分线交y轴于点P,过AC中点Q,∵∠AOC=∠BOC=∠PQC=∠PQA=90°,∠D4PO=∠CPQ,∴∠ACO=∠OD4P,∴△D4AQ∽△CAO,∴=,即=,∴D4A=5,∴OD4=D4A﹣OA=4,∴点D4的坐标为(﹣4,0);综上所述,存在符合条件的点D,其坐标为D1(﹣1,0)或或或D 4(﹣4,0).12.【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点M(1,4),设直线BM的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),M(1,4)代入,得,解得,∴直线BM的解析式为y=﹣2x+6,∵PD⊥x轴且OD=m,∴P(m,﹣2m+6),=PD•OD=m(﹣2m+6)=﹣m2+3m,∴S=S△PCD即S=﹣m2+3m,∵点P在线段BM上,且B(3,0),M(1,4),∴1≤m≤3;②∵S=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∵﹣1>0,∴当m=时,S取最大值,∴P(,3);(3)存在,理由如下:如图2﹣1,当∠CPD=90°时,∵∠COD=∠ODP=∠CPD=90°,∴四边形CODP为矩形,∴PD=CO=3,将y=3代入直线y=﹣2x+6,得,x=,∴P(,3);如图2﹣2,当∠PCD=90°时,∵OC=3,OD=m,∴CD2=OC2+OD2=9+m2,∵PD∥OC,∴∠PDC=∠OCD,∴cos∠PDC=cos∠OCD,∴=,∴DC2=PD•OC,∴9+m2=3(﹣2m+6),解得,m1=﹣3﹣3(舍去),m2=﹣3+3,∴P(﹣3+3,12﹣6),当∠PDC=90°时,∵PD⊥x轴,∴不存在,综上所述,点P的坐标为(,3)或(﹣3+3,12﹣6).13.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4);(2)如图1,过点P作x轴的垂线,交BC于点N,在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(x,﹣x2+2x+3),则N(x,﹣x+3),∴PN=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,=×PN×OB=(﹣x2+3x)×3=﹣(x﹣)2+,∴S△PBC∴当x=时,△PBC的面积最大,∴P(,);(3)存在,如图2,过点P作PH⊥x轴于H,设直线与y轴交于点Q,则Q(0,﹣),在Rt△OBQ中,tan∠OBQ===,在Rt△PHB中,tan∠BPH===,∴∠OBQ=∠BHP,∵∠BPH+∠PBH=90°,∴∠OBQ+∠PBH=90°,即∠PBE=90°,将点B(3,0)代入直线,得3k﹣=0,∴k=,∴y=x﹣,联立,解得,x1=3,x2=﹣,∴E(﹣,﹣),过点E作EF⊥BC于点F,则∠FEB+∠FBE=90°,∵∠PBC+∠FBE=90°,∴∠FEB=∠PBC,则此时射线EF与抛物线的交点即为所求的点M,∵BC==3,PC==,PB==2,∴BC2+PC2=PB2,∴△PCB为直角三角形,且∠PCB=90°,∴sin∠PBC===,∴sin∠FEB==,∵EB==,∴FB=,过点F作FD⊥x轴于点D,∵OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠DBF=∠DFB=45°,∴DB=DF=FB=,∴F(,),设直线EF的解析式为y=kx+b,将点E(﹣,﹣),F(,)代入y=kx+b,得,解得,∴直线EF的解析式为y=x﹣,联立,解得,x1=,x2=﹣,当x=时,y=,∴M(,).14.【解答】解:(1)在抛物线y=﹣x2+2x+3中,当y=0时,x1=﹣1,x2=3;当x=0时,y=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)(2)∵点M'与点M关于直线CN对称,且点M'在y轴上,∴∠M'CN=∠MCN,∵MN∥y轴,∴∠M'CN=∠CNM,∴∠MCN=∠CNM,∴MN=CM,∵点C的坐标为(0,3),∴可设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得,3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点M的横坐标为t,则M(t,﹣t+3),N(t,﹣t2+2t+3),∴MN=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,,∴,∵t≠0,∴,∴,(3)根据题意,A'O'平行于x轴,O'C'平行于y轴,A'O'=1,O'C'=3,点A'在点O'的右边,点C'在点O'的下方,设点O'的横坐标为m,则A'的横坐标为m+1,点C'的横坐标为m,①若A'、O'在抛物线上,则﹣m2+2m+3=﹣(m+1)2+2(m+1)+3,∴,∴,则点P在OO'的中点处,∴;②若A'、C'在抛物线上,则﹣(m+1)2+2(m+1)+3=﹣m2+2m+3+3∴m=﹣1,∴O'(﹣1,3),则点P在OO'的中点处,∴,综上所述,存在点或,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'恰好有两个顶点落在该抛物线上.15.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k,(a≠0)∵顶点,∴,又∵图象过原点,∴,解出:,∴,即;(2)令y=0,即,解得:x1=0,x2=4,∴A(4,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A(4,0),代入,得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,过点D作DF∥y轴交AC于点F,设,则,∴,∴=,有最大值,∴当m=3时,S△ACD当m=3时,,∴;(3)∵∠CBO=∠CBA=90°,OB=AB=2,,∴,∴OA=OC=AC=4,∴△AOC为等边三角形,①如图3﹣1,当点P在C时,OA=AC=CA'=OA',∴四边形ACA'O是菱形,∴;②作点C关于x轴的对称点C',当点A'与点C'重合时,OC=AC=AA'=OA',∴四边形OCAA'是菱形,∴点P是∠AOA'的角平分线与对称轴的交点,记为P2,∴,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,设BP2=x,∴OP2=2x,又∵,∴(2x)2=22+x2,解得或,∴;综上所述,点P的坐标为或.16.【解答】解:(1)由抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3;由y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,得,点D坐标为(﹣1,4);(2)在直线l上存在一点M,到点B的距离与到点C的距离之和最小,根据抛物线对称性MA=MB,∴MB+MC=MA+MC,∴使MB+MC的值最小的点M应为直线AC与对称轴l:x=﹣1的交点,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线AC解析式为直线y=kx+b,把A(﹣3,0)、C(0,3)分别代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线AC解析式为y=x+3,把x=﹣1代入y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)①PF=2FG,理由如下,设直线AD解析式为y=k'x+b',把A(﹣3,0)、D(﹣1,4)分别代入直线y=k'x+b',得,,解得,∴直线AD解析式为y=2x+6,则点F的坐标为(m,2m+6),同理G的坐标为(m,m+3),则FG=(2m+6)﹣(m+3)=m+3,FP=2m+6=2(m+3),∴FP=2FG;②根据题意得点E的坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),设直线l与x轴交于点N,EF=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3=﹣(m+2)2+1=S△AEF+S△EFD==∴S△AED,的最大值为1,∴当m为﹣2时,S△AED如图,过点D作DH∥x轴,交y轴于点H,在△DHC中,∠DHC=180°﹣∠AOB=90°,,在Rt△AOC中,,在Rt△ADN中,,∵,∴DC2+AC2=AD2,∴∠ACD=90°,∴,∴,∴当m为﹣2时,四边形AEDC的面积最大,最大值为4.17.【解答】解:(1)将A(1,4)代入y=,得,k=4,∴双曲线解析式为y=,设B(m,)(m<0),连接AB,交x轴于点C,设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(1,4),B(m,)代入,得,解得,,∴直线AB的解析式为y=﹣x+,当y=0时,x=m+1,∴C(m+1,0),OC=﹣m﹣1,=OC•(y A﹣y B)∴S△AOB=(﹣m﹣1)(4﹣),∵△AOB的面积为3,∴(﹣m﹣1)(4﹣)=3,整理,得2m2+3m﹣2=0,解得,m1=(舍去),m2=﹣2,∴B(﹣2,﹣2),将A(1,4),B(﹣2,﹣2)代入y=ax2+bx,得,,解得,,∴抛物线的解析式为y=x2+3x,∴a=1,b=3,k=4;(2)在抛物线y=x2+3x中,对称轴为x=﹣,设P(﹣,y),∵O(0,0),B(﹣2,﹣2),∴PO2=+y2,OB2=8,PB2=+(y+2)2,。
初中数学二次函数存在性问题总复习试题1. (10北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上。
(1) 求点B 的坐标;(2) 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的 垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED =PE 。
以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动 时,C 点、D 点也随之运动) 当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求 OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动)。
过Q 点作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F 。
延长QF到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当Q点运动时,M 点,N 点也随之运动)。
若P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条直角边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值。
答案:解:(1) ∵拋物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +2经过原点,∴m 2-3m +2=0,解得m 1=1,m 2=2,由题意知m ≠1,∴m =2,∴拋物线的解析式为y = -41x 2+25x ,∵点B (2,n )在拋物线y = -41x 2+25x 上,∴n =4,∴B 点的坐标为(2,4)。
(2) 设直线OB 的解析式为y =k 1x ,求得直线OB 的解析式为 y =2x ,∵A 点是拋物线与x 轴的一个交点,可求得A 点的 坐标为(10,0),设P 点的坐标为(a ,0),则E 点的坐标为 (a ,2a ),根据题意作等腰直角三角形PCD ,如图1。
可求得点C 的坐标为(3a ,2a ),由C 点在拋物线上,得 2a = -41⨯(3a )2+25⨯3a ,即49a 2-211a =0,解得a 1=922,a 2=0(舍去),∴OP =922。
中考数学二次函数中的存在性问题综合测试卷一、单选题(共5道,每道20分)
1.如图所示,已知抛物线与x轴交于A,B两点,C为抛物线的顶点,过点A作
AP∥BC交抛物线于点P.A,B,C,P四点坐标分别为()
A. B.
C. D.
答案:C
试题难度:三颗星知识点:二次函数图象上点的坐标特征
2.如图所示,已知抛物线与x轴交于A,B两点,C为抛物线的顶点,过点A作
AP∥BC交抛物线于点P.四边形ACBP的面积为()
A.4
B.5
C.6
D.8
答案:A
试题难度:三颗星知识点:二次函数与几何综合
3.如图所示,已知抛物线与x轴交于A,B两点,C为抛物线的顶点,过点A作AP∥BC交抛物线于点P.M为抛物线上一点,过点M作ME⊥x轴于点E,若以A,M,E三点
为顶点的三角形与△PCA相似,则点M的坐标为()
A. B.
C. D.
答案:D
试题难度:三颗星知识点:相似三角形的性质及判定
4.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴
交于点C.二次函数的解析式为()
A. B.
C. D.
答案:A
试题难度:三颗星知识点:二次函数表达式
5.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.点M为抛物线上一动点,点Q为x轴上一动点,若以A、C、M、Q为顶点的四边
形是平行四边形,则点Q的坐标为()
A. B.
C. D.
答案:D
试题难度:三颗星知识点:二次函数与几何综合。
初中数学二次函数存在性问题总复习试题及解答1.(10广东深圳)如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上,其中A (-2,0),B (-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(2)点M 为y 轴上任意一点,当点M 到A 、B 两点的距离之和为最小时,求此时点M 的坐标;(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △P AD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.答案:(1)、因为点A 、B 均在抛物线上,故点A 、B 的坐标适合抛物线方程∴403a c a c +=⎧⎨+=-⎩解之得:14a c =⎧⎨=-⎩;故24y x =-为所求(2)如图2,连接BD ,交y 轴于点M ,则点M 就是所求作的点设BD 的解析式为y kx b =+,则有203k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,12k b =⎧⎨=-⎩,故BD 的解析式为2y x =-;令0, x =则2y =-,故(0,2 M -(3、如图3,连接AM ,BC 交y 轴于点N ,由(2)知,OM=OA=OD=2,90AMB ∠=︒易知BN=MN=1,易求AM BM ==122ABM S =⨯= ;设2(, 4 P x x -,依题意有:214422AD x -=⨯,即:2144422x ⨯-=⨯解之得:x =±0x =,故符合条件的P 点有三个:123((0,4 P P P --图22. (10北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n 在这条抛物线上。
(1 求点B 的坐标;(2 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED =PE 。
以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求 OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动。
中考数学压轴题--二次函数--存在性问题第15节 矩形的存在性方法点拨矩形ABCD ,O 为对角线AC 与BD 的交点,则O 的坐标为(2,2CA C A y y x x ++)或者(2,2DB D B y y x x ++)解题方法:(在平行四边形的基础上增加对角线相等)(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论; (2)利用中点坐标公式列方程:D B C A x x x x +=+;D B C A y y +=+y y (3)对角线相等:()2222)()()(D B D B C A C A y y x x y y x x -+-=-+-例题演练1.如图,在平面,在平面直角坐标系中,地物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的任意一点,连接PB,PC,以PB,PC为邻边作平行四边形CPBD,求四边形CPBD面积的最大值;(3)将该抛物线沿射线CB方向平移个单位,平移后的抛物线与y轴交于点E,点M为直线BC上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点N,使以点C,E,M,N为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点D是抛物线上一点,D点横坐标为3,连接AD,点P为AD上方抛物线上一点,连接P A,PD,请求出△P AD面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将原抛物线y=ax2+bx+4沿x轴负半轴方向平移2个单位长度,得到新抛物线y1=a1x2+b1x+c1(a1≠0),新抛物线与原抛物线交于点M.点N是原抛物线对称轴上一点,在平面直角坐标系内是否存在点Q,使得以点A、M、N、Q为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.﹣1,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0的两个根.(1)求该抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC交抛物线于点D,AD与y轴交于点E,P为直线BC上方抛物线上的一个动点,连接P A交BC于点F,求S△PEF的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点M为抛物线上一动点,在平面内找一点N,是否存在以点A,M,N,P为顶点的四边形是以P A为边的矩形?若存在,请直接写出点N的坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A,B的坐标分别为(0,1),(﹣9,10),AC∥x轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AC下方抛物线上的动点,过点P且与y轴平行的直线l与直线AB交于点E,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;(3)点A关于x轴的对称点为A′,将该抛物线平移至其顶点与A′重合,得到一条新抛物线,平移后的抛物线与原抛物线相交于点M,点N为原抛物线对称轴上一点,在平面直角坐标系中是否存在一点D,但以点C,D,M,N为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由.5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)求点B、D的坐标;(2)如图1,点P在直线BD下方抛物线上运动(不含端点B、D),记△PCB的面积为S1,记△PDB的面积为S2,求2S1﹣S2的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将该抛物线沿直线DB平移,设平移后的新抛物线的顶点为D'(D'与D不重合),新抛物线与直线DB的另一个交点为点E,在平面直角坐标系中是否存在点F,使以点C、D'、E、F为顶点的四边形为矩形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,直线y=﹣2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A、E,点E的坐标是(5,3),抛物线交x轴于另一点C(6,0).(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为D,连接BD,AD,CD,动点P在BD上以每秒2个单位长度的速度由点B向点D运动,同时动点Q在线段CA上以每秒3个单位长度的速度由点C向点A运动,当其中一个点到达终点停止运动时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒,PQ交线段AD于点H.①当∠DPH=∠CAD时,求t的值;②过点H作HM⊥BD,垂足为点M,过点P作PN⊥BD交线段AB或AD于点N.在点P、Q的运动过程中,是否存在以点P,N,H,M为顶点的四边形是矩形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.7.已知,二次函数y=﹣x2+x+2图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接AC、BC.(1)如图1,请判断△ABC的形状,并说明理由;(2)如图2,D为线段AB上一动点,作DP∥AC交抛物线于点P,过P作PE⊥x轴,垂足为E,交BC于点F,过F作FG⊥PE,交DP于G,连接CG,OG,求阴影部分面积S的最大值和D点坐标;(3)如图3,将抛物线沿射线AC方向移动个单位得到新的抛物线y'=ax2+bx+c(a ≠0),是否在新抛物线对称轴上存在点M,在坐标平面内存在点N,使得以C、B、M、N为顶点的四边形是以CB为边的矩形?若存在,请直接写出N点坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(﹣3,0)、B两点,顶点为点C(﹣1,﹣2),连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,作∠ABC的角平分线BE,交对称轴于交点D,交抛物线于点E,求DE的长;(3)如图2,在(2)的条件下,点F是线段BC上的一动点(点F不与点和点B重合,连接DF,将△BDF沿DF折叠,点B的对应点为点B1,△DFB1与△BDC的重叠部分为△DFG,请探究,在坐标平面内是否存在一点H,使以点D、F、G、H为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)交x轴于A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C.(1)求该抛物线解析式;(2)点P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)向右平移经过点Q,得到新抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),点E在新抛物线的对称轴上,是否存在平面内一点F,使得A,P,E,F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),交y轴于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点P为抛物线上一点,直线PC与x轴交于点Q.使得PQ=CQ.求点P坐标;(3)若点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面内一点,是否存在以A,C,M,N为顶点的矩形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(﹣5,0)两点,与y轴交于点C(0,),点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点D作DH⊥x轴于点H,若点P为抛物线上位于第二象限内且在对称轴左侧的一点,连接PD、PB,求四边形DHBP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,点E在y轴负半轴上,点F是抛物线上一点,在抛物线对称轴上是否存在一点G,使得以点B、E、F、G为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB相交于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)求抛物线的函数表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)在y轴上存在一点H,连接EH,HF,是否存在点E,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.中考数学压轴题--二次函数--存在性问题第15节 矩形的存在性方法点拨矩形ABCD ,O 为对角线AC 与BD 的交点,则O 的坐标为(2,2C A C A y y x x ++)或者(2,2D B D B y y x x ++)解题方法:(在平行四边形的基础上增加对角线相等)(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论;(2)利用中点坐标公式列方程:D B C A x x x x +=+;D B C A y y +=+y y(3)对角线相等:()2222)()()(D B D B C A C A y y x x y y x x -+-=-+-例题演练1.如图,在平面,在平面直角坐标系中,地物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的任意一点,连接PB,PC,以PB,PC为邻边作平行四边形CPBD,求四边形CPBD面积的最大值;(3)将该抛物线沿射线CB方向平移个单位,平移后的抛物线与y轴交于点E,点M为直线BC上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点N,使以点C,E,M,N为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,得,解得,∴该抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣2.(2)如图1,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点G.∵抛物线y=x2﹣x﹣2与y轴交于点C,∴C(0,﹣2).设直线BC的函数表达式为y=kx﹣2,则3k﹣2=0,解得k=,∴y=x﹣2.设P(x,x2﹣x﹣2)(0<x<3),则G(x,x﹣2),∴PG=x﹣2﹣(x2﹣x﹣2)=﹣x2+2x,∵S△PBC=PG•OH+PG•BH=PG•OB=PG,∴S平行四边形CPBD=2S△PBC=3PG,∴S平行四边形CPBD=3(﹣x2+2x)=﹣2x2+6x=﹣2(x﹣)2+,∴当x=时,四边形CPBD的面积的值最大,最大值为.(3)存在.如图2,设抛物线y=x2﹣x﹣2的顶点为Q,其对称轴交x轴于点J,交直线BC于点K,设抛物线y=x2﹣x﹣2平移后的顶点为R,过点R作RI⊥JQ于点I.∵QR∥BC,∴∠RQI=∠BKJ=∠BCO,∵∠RIQ=∠BOC=90°,∴△RIQ∽△BOC.∵OB=3,OC=2,∴BC==,∴OC:OB:BC=2:3:,∴IQ:IR:QR=2:3:,∵QR=,∴IQ=QR=×=1,IR=QR=×=.由y=x2﹣x﹣2=y=(x﹣1)2﹣,得Q(1,﹣),∴1+=,+1=,R(,),∴平移后抛物线的函数表达式为y=(x﹣)2﹣,当x=0时,y=×()2=,∴E(0,).若以C、E、M、N为顶点的四边形是以CE为一边的矩形,则EN∥CM,EN=CM.当y=时,由x﹣2=,得x=,∴M(,),N(,﹣2);若以C、E、M、N为顶点的四边形是以CE为对角线的矩形,则EN∥CM,EN=CM.如图3,作NT⊥y轴于点T.∵EN∥BC,∴∠NET=∠ECM=∠BCO,∵∠NTE=∠EMC=∠BOC=90°,∴△NTE∽△EMC∽△BOC,∴EN=CM=CE=×(+2)=,∴TN=EN=×=,TE=EN=×=,∴OT==,∴N(,).综上所述,点N的坐标为(,﹣2)或(﹣,).2.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点D是抛物线上一点,D点横坐标为3,连接AD,点P为AD上方抛物线上一点,连接P A,PD,请求出△P AD面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将原抛物线y=ax2+bx+4沿x轴负半轴方向平移2个单位长度,得到新抛物线y1=a1x2+b1x+c1(a1≠0),新抛物线与原抛物线交于点M.点N是原抛物线对称轴上一点,在平面直角坐标系内是否存在点Q,使得以点A、M、N、Q为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由e【解答】解:(1)将A、B点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+4中,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)分别过点D、P作x轴的垂线,交x轴于E、F,如图1,∵点P为AD上方抛物线上一点,∴x的取值范围是﹣2<x<3,∵D、P都是抛物线上的点,设P(x,﹣x2+x+4),D点的横坐标为3,∴DE=﹣×32+3+4=,PF=﹣x2+x+4,∵S△P AD=S梯形PFED+S△APF﹣S△AED,即S△P AD=×[(PF+DE)×EF]+×AE×DE,∴S△P AD=×[(﹣x2+x+4+)×(3﹣x)]+×[x﹣(﹣2)]×(﹣x2+x+4)﹣×[3﹣(﹣2)]×,化简得S△P AD=﹣x2+x+,∵﹣<0,∴S△P AD有最大值,当x==时,S△P AD有最大值为,此时P(,);(3)存在,∵抛物线解析式y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣1)2+,∴移动后的解析式为y=﹣(x﹣1+2)2+=﹣x2﹣x+4,∵二次函数前后图象交于M,∴﹣x2+x+4=﹣x2﹣x+4,解得x=0,∴M(0,4),∵抛物线移动前对称轴为x==1,点N是原对称轴上的一点,∴N点的横坐标为1;①若以点A、M、N、Q为顶点的四边形是矩形,当MN和AM为邻边时,则MN⊥AM,过点N作平行于x轴的直线交y轴于点T,如图2,在△AMO和△MNT中,,∴△AMO∽△MNT,∴=,∵AO=2,MO=4,NT=1,∴=,即=,∴MT=,∴点T的纵坐标为4﹣=,∴点N的坐标为(1,),根据矩形性质和平移法则,线段AM向右平移1,向下平移,得到对应线段QN,四边形AQNM构成矩形,∴点A向右平移1,向下平移,得到点Q,此时点Q的坐标为(﹣1,﹣),②若以点A、M、N、Q为顶点的四边形是矩形,当AN和AM为邻边时,则AN⊥AM,设原抛物线对称轴交x轴于G,如图3,在△AOM和△NGA中,,∴△AOM∽△NGA,∴=,∵AO=2,MO=4,AG=1﹣(﹣2)=3,∴=,即=,∴NG=3,同理点M向右平移3,向下平移,得到Q,∴此时点Q的坐标为(3,),综上,以点A、M、N、Q为顶点的四边形是矩形时点Q的坐标为(﹣1,﹣)或(3,).3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.﹣1,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0的两个根.(1)求该抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC交抛物线于点D,AD与y轴交于点E,P为直线BC上方抛物线上的一个动点,连接P A交BC于点F,求S△PEF的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点M为抛物线上一动点,在平面内找一点N,是否存在以点A,M,N,P为顶点的四边形是以P A为边的矩形?若存在,请直接写出点N的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵﹣1,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0的两个根,∴,解得,∴该抛物线的解析式为y=x2+x+2.(2)如图1,作PH⊥x轴,交AD于点H,作PG⊥AD于点G,作BK⊥AD于点K.当y=0时,x1=﹣1,x2=3,则A(﹣1,0)、B(3,0);当x=0时,y=2,则C(0,2).设直线BC的解析式为y=kx+2,则3k+2=0,解得k=,∴y=x+2;设直线AD的解析式为y=x+c,则+c=0,解得c=,∴y=x,E(0,),∵OA=1,OE=,∠AOE=90°,∴AE==,∴OE:OA:AE=2:3:.∴BK=AB•sin∠OAE=(3+1)×=,∴S△AEF=××=,设P(x,x2+x+2),则H(x,x),∴PH=x2+x+2+x+=x2+2x+,∵PH∥y轴,∴∠PHG=∠AEO,∴PG=PH•sin∠AEO=(x2+2x+),∴S△PEF=××(x2+2x+)=x2+x=(x)2+,∴当x=时,S△PEF的面积最大,最大值为,此时P(,).(3)存在.如图2,设直线AP交y轴于点R,直线AM交y轴于点Q,直线AP的解析式为y=px+q,由(1)得P(,),则,解得,∴y=x+1,R(0,1),OA=OR=1.当矩形AMNP以AP、AM为邻边时,则∠RAQ=90°,PN∥AM,MN∥AP.∵∠OAR=∠ORA=45°,∠AOR=∠AOQ=90°,∴∠OAQ=∠OQA=45°,∴OQ=OA=1,Q(0,﹣1);设直线AM的解析式为y=mx﹣1,则﹣m﹣1=0,解得m=﹣1,∴y=﹣x﹣1;设直线PN的解析式为y=﹣x+n,则+n=,解得n=4,∴y=﹣x+4.由,得,,∴M(,);设直线MN的解析式为y=x+r,则+r=,解得r=﹣10,∴y=x﹣10,由,得,∴N(7,﹣3);设PN交抛物线于另一点M′,作M′N′∥AP交AM于点N′.由,得,,∴M′(2,2),设直线M′N′的解析式为y=x+d,则2+d=2,解得d=0,∴y=x,由,得,当矩形AN′M′P以AP、PM′为邻边,则N′(,).综上所述,点N的坐标为(7,﹣3)或(,).4.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A,B的坐标分别为(0,1),(﹣9,10),AC∥x轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AC下方抛物线上的动点,过点P且与y轴平行的直线l与直线AB交于点E,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;(3)点A关于x轴的对称点为A′,将该抛物线平移至其顶点与A′重合,得到一条新抛物线,平移后的抛物线与原抛物线相交于点M,点N为原抛物线对称轴上一点,在平面直角坐标系中是否存在一点D,但以点C,D,M,N为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c经过A(0,1),B(﹣9,10),则,解得,故抛物线的解析式是y=x2+2x+1①;(2)设直线AB的解析式为y=mx+n,将A(0,1),B(﹣9,10)代入得:,解得,∴AB解析式为y=﹣x+1,由x2+2x+1=1解得x1=0,x2=﹣6,∴C(﹣6,1),AC=6,∵P在AC下方抛物线上,设P(t,t2+2t+1),∴﹣6<t<0∵过点P且与y轴平行的直线l与直线AB交于点E,∴E(t,﹣t+1),∴EP=(﹣t+1)﹣(t2+2t+1)=﹣t2﹣3t,而四边形AECP的面积S四边形AECP=S△EAC+S△P AC=AC•EF+AC•PF=AC•EP,∴S四边形AECP=×6×(﹣t2﹣3t)=﹣t2﹣9t=﹣(t+)2+,∵﹣6<﹣<0,∴t=﹣时,S四边形AECP最大值为:,此时t2+2t+1=×(﹣)2+2×(﹣)+1=﹣,∴P(﹣,﹣);(3)存在,理由:点A的坐标为(0,1),则点A′为(0,﹣1),则平移后的抛物线表达式为y=x2﹣1②,联立①②并解得,故点M的坐标为(﹣1,﹣),设点N的坐标为(﹣3,m),点D的坐标为(s,t),而点C的坐标为(﹣6,1),①当CM是矩形的边时,点C向右平移5个单位向下平移个单位得到点M,同样点N(D)向右平移5个单位向下平移个单位得到点D(N),且CD=MN(CN =DM),则或,解得或;故点D的坐标为(2,)或(﹣8,﹣5);②当CM是矩形对角线时,则CM的中点即为DN的中点,且CM=DN,∴,解得或,故点D的坐标为(﹣4,)或(﹣4,).综上,点D坐标为(2,)或(﹣8,﹣5)或(﹣4,)或(﹣4,).5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)求点B、D的坐标;(2)如图1,点P在直线BD下方抛物线上运动(不含端点B、D),记△PCB的面积为S1,记△PDB的面积为S2,求2S1﹣S2的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将该抛物线沿直线DB平移,设平移后的新抛物线的顶点为D'(D'与D不重合),新抛物线与直线DB的另一个交点为点E,在平面直角坐标系中是否存在点F,使以点C、D'、E、F为顶点的四边形为矩形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令x=0,则y=﹣6,∴C(0,﹣6),令y=0,则,解得x=﹣2或6,∴A(﹣2,0),B(6,0),∵,∴D(2,﹣8),即B(6,0),D(2,﹣8);(2)设直线BC为y=k1x﹣6,代入B点坐标得:0=6k1﹣6,解得k1=1,∴直线BC解析式为y=x﹣6,同理,直线BD解析式为y=2x﹣12,设P,过P作PM∥y轴交BC于M,交BD于N,如下图,则M(x,x﹣6),N(x,2x﹣12),∴PM=x﹣6﹣=,∴=,∴PN=2x﹣12﹣(x2−2x−6)=﹣x2+4x﹣6,同理S2=PN•(6−2)=2PN=2(﹣x2+4x﹣6)=﹣x2+8x+12,∴2S1﹣S2=﹣2x2+10x﹣12=,∵2<x<6,∴时,2S1﹣S2最大值为,此时P();(3)将抛物线沿BD方向平移,设D′(n,2n﹣12),∴平移后的抛物线为:,∵平移后的抛物线与直线BD交于点D′和点E,∴联立,化简得,x2﹣(2n+4)x+n2+4n=0,∴x D′+x E=2n+4,又x D′=n,∴x E=n+4,∴y E=2(n+4)﹣12=2n﹣4,∴E(n+4,2n﹣4),以C、D′、E、F为顶点构矩形,分以下三类:①当CD′为矩形CED′F的对角线时,,解得,∴F(﹣4,﹣14),∵CD′=EF,∴n2+(2n﹣6)2=(n+8)2+(2n+10)2,∴,符合题意,此时F(﹣4,﹣14),②当D′E为矩形CD′FE的对角线时,,解得,∴F(2n+4,4n﹣10),∵CF=D′E,∴(2n+4)2+(4n﹣4)2=42+82,∴或2,符合题意,此时F()或(8,﹣2),③当CE为矩形CD′EF的对角线时,设点F的坐标为(a,b),而点E、C、D′的坐标分别为(n+4,2n﹣4)、(0,﹣6)、(n,2n﹣12),由中点公式得,解得,故点F的坐标为(4,2);综上,点F的坐标为F(﹣4,﹣14)或()或(8,﹣2)或(4,2).6.如图,直线y=﹣2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A、E,点E的坐标是(5,3),抛物线交x轴于另一点C(6,0).(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为D,连接BD,AD,CD,动点P在BD上以每秒2个单位长度的速度由点B向点D运动,同时动点Q在线段CA上以每秒3个单位长度的速度由点C向点A运动,当其中一个点到达终点停止运动时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒,PQ交线段AD于点H.①当∠DPH=∠CAD时,求t的值;②过点H作HM⊥BD,垂足为点M,过点P作PN⊥BD交线段AB或AD于点N.在点P、Q的运动过程中,是否存在以点P,N,H,M为顶点的四边形是矩形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在直线y=﹣2x+4中,令x=0时,y=4,∴点B坐标(0,4),令y=0时,得:﹣2x+4=0,解得:x=2,∴点A(2,0),∵抛物线经过点A(2,0),C(6,0),E(5,3),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)(x﹣6),将E(5,3)代入,得:3=a(5﹣2)(5﹣6),解得:a=﹣1,∴抛物线解析式为:y=﹣(x﹣2)(x﹣6)=﹣x2+8x﹣12;(2)①∵抛物线解析式为:y=﹣x2+8x﹣12=﹣(x﹣4)2+4,∴顶点D(4,4),∵点B坐标(0,4),∴BD∥OC,BD=4,∵y=﹣x2+8x﹣12与x轴交于点A,点C,∴点C(6,0),点A(2,0),∴AC=4,∵点D(4,4),点C(6,0),点A(2,0),∴AD=CD=2,∴∠DAC=∠DCA,∵BD∥AC,∴∠DPH=∠PQA,且∠DPH=∠DAC,∴∠PQA=∠DAC,∴PQ∥DC,且BD∥AC,∴四边形PDCQ是平行四边形,∴PD=QC,∴4﹣2t=3t,∴t=;②存在以点P,N,H,M为顶点的四边形是矩形,此时t=1﹣.如图,若点N在AB上时,即0≤t≤1,∵BD∥OC,∴∠DBA=∠OAB,∵点B坐标(0,4),A(2,0),点D(4,4),∴AB=AD=2,OA=2,OB=4,∴∠ABD=∠ADB,∴tan∠OAB===tan∠DBA=,∴PN=2BP=4t,∴MH=PN=4t,∵tan∠ADB=tan∠ABD==2,∴MD=2t,∴DH==2t,∴AH=AD﹣DH=2﹣2t,∵BD∥OC,∴=,∴=,∴5t2﹣10t+4=0,∴t1=1+(舍去),t2=1﹣;若点N在AD上,即1<t≤,∵PN=MH,∴点E、N重合,此时以点P,N,H,M为顶点的矩形不存在,综上所述:当以点P,N,H,M为顶点的四边形是矩形时,t的值为1﹣.7.已知,二次函数y=﹣x2+x+2图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接AC、BC.(1)如图1,请判断△ABC的形状,并说明理由;(2)如图2,D为线段AB上一动点,作DP∥AC交抛物线于点P,过P作PE⊥x轴,垂足为E,交BC于点F,过F作FG⊥PE,交DP于G,连接CG,OG,求阴影部分面积S的最大值和D点坐标;(3)如图3,将抛物线沿射线AC方向移动个单位得到新的抛物线y'=ax2+bx+c(a ≠0),是否在新抛物线对称轴上存在点M,在坐标平面内存在点N,使得以C、B、M、N为顶点的四边形是以CB为边的矩形?若存在,请直接写出N点坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令x=0,则y=,∴,令y=0,则,解得:,∴,∴,在Rt△AOB中,AC2=OA2+OC2=15,同理,BC2=60,又AB=,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,即△ABC为直角三角形;(2)设直线AC为,代入点A(,0)得,k1=2,∴直线AC为,同理,直线BC为,(2)∵PE⊥x轴,∴PE∥y轴,设P(m,),F(m,),∴,∵GF⊥PE,PE⊥x轴,∴GF∥x轴,∠GFP=90°,∵AC∥PD,∴∠CAO=∠PDE=∠PGF,又∠AOC=∠GFP=90°,∴△AOC∽△GFP,∴,∴GF=,∵,∴,∴当PF最大时,S阴取得最大值,∵=,又,∴当m=时,PF最大值为,S阴最大值为3,∴P(),∵PD∥AC,∴可设直线PD为y=2x+b,代入点P,得b=,∴直线PD为:,令y=0,解得x=,∴,此时S阴最大值为3;(3)存在这样的点M,使以C、B、M、N为顶点的四边形为矩形,∵,∴当抛物线沿射线AC方向平移个单位,可以分解为水平向右平移个单位,竖直向上平移3个单位,∵y=,∴平移后得抛物线为:,∴对称轴为直线,①当∠MCB=90°,MB为对角线,构成矩形MCBN时,如图1,过M作MQ⊥y轴于Q点,∴∠MCQ+∠OCB=90°,又∠OBC+∠OCB=90°,∴∠MCQ=∠OBC,∴tan∠MCQ=tan∠OBC=,∴,又MQ=,∴,∴,由坐标与平移关系可得,N(),②当∠CBM=90°,CM为对角线,构成矩形BCNM时,如图2,∵∠CBO+∠OBM=90°,∠BMQ+∠OBM=90°,∴∠BMQ=∠CBO,∴tan∠BMQ=tan∠CBO,∴,∵,∴,∴,由坐标与平移关系可得,N(),综上所述,N为()或().8.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(﹣3,0)、B两点,顶点为点C(﹣1,﹣2),连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,作∠ABC的角平分线BE,交对称轴于交点D,交抛物线于点E,求DE的长;(3)如图2,在(2)的条件下,点F是线段BC上的一动点(点F不与点和点B重合,连接DF,将△BDF沿DF折叠,点B的对应点为点B1,△DFB1与△BDC的重叠部分为△DFG,请探究,在坐标平面内是否存在一点H,使以点D、F、G、H为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点C(﹣1,﹣2),∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x+1)2﹣2,把A(﹣3,0)代入可得a=,∴抛物线的解析式为y=(x+1)2﹣2=x2+x﹣.(2)如图1中,设抛物线的对称轴交x轴于F(﹣1,0).由题意,BF=2,CF=2,∴tan∠CBF==,∴∠CBF=60°,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠ABC=30°,∴DF=BF•tan30°=,∴D(﹣1,﹣),∴直线BD的解析式为y=x﹣,由,解得,或,∴E(﹣,﹣),∴DE==.(3)如图2﹣1中,当∠DGF=90°时,点H在第三象限,此时CG=GB,G(0,﹣),F(,﹣),利用平移的性质可得H(﹣,﹣).如图2﹣2中,当∠DFC=90°时,点H在第三象限,此时CF=FB,点C,G,B′共点,F(0,﹣),利用平移的性质可得H(﹣2,﹣).如图2﹣3中,当∠DGF=90°,点H在第三象限,此时G(﹣1,),F(﹣,﹣),利用平移的性质可得H(﹣,﹣),综上所述,满足条件的点H的坐标为(﹣,﹣)或(﹣2,﹣)或(﹣,﹣).9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)交x轴于A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C.(1)求该抛物线解析式;(2)点P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)向右平移经过点Q,得到新抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),点E在新抛物线的对称轴上,是否存在平面内一点F,使得A,P,E,F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)交x轴于A(﹣1,0),B(4,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.(2)如图,连接BC,OP,设P(m,m2﹣m﹣2).∵CQ∥PB,∴S△PBQ=S△PBC=S△POC+S△POB﹣S△OBC=×2×m+×4×(﹣m2+m+2)﹣×2×4=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4,∵﹣1<0,∴m=2时,△PBQ的面积的最大值为4,∴P(2,﹣3).(3)存在.理由:如图2中,过点P作PH⊥AB于H,过点P作新抛物线的对称轴l的垂线垂足为J,设直线l与x轴的交点为T,过点A作AE⊥AP交新抛物线的对称轴于E′,可得矩形AE′F′P.∵P(2,﹣3),B(4,0),∴直线PB的解析式为y=x﹣6,∵CQ∥PB,∴CQ的解析式为y=x﹣2,∴Q(,0),∴AQ=1+=,∴平移后的抛物线的对称轴x=,∴AT=,∵PH⊥AH,AH=PH=3,∴∠HAP=∠APH=45°,∴AT=TE′=,∴E′(,),∵P A=E′F′,P A∥E′F′,∴点E′向右平移3个单位,向下平移3个单位得到F′,∴F′(,),过点P作PE⊥P A,交直线l于E,可得矩形APEF,过点P作PJ⊥直线l于J,同法可得,PJ=EJ=,∴E(,﹣),∵P A=EF,P A∥EF,∴点E向左平移3个单位,向上平移3个单位得到F,∴F(,).综上所述,满足条件的点F的坐标为(,)或(,).10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),交y轴于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点P为抛物线上一点,直线PC与x轴交于点Q.使得PQ=CQ.求点P坐标;(3)若点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面内一点,是否存在以A,C,M,N为顶点的矩形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线交x轴于A(﹣3,0),B(1,0),∴,解得,∴抛物线解析式为;(2)∵点P为抛物线上一点,∴设P(m,﹣m2﹣m+4),如图1,作PH⊥x轴于H,∴PH∥OC,∴△QCO∽△QPH,∴,∴(﹣m2﹣m+4)=±,解得:m=﹣或﹣或,∴P点坐标(﹣,5)或(﹣,5)或(,﹣5)或(,﹣5);(3)∵抛物线y=﹣x2﹣x+4的对称轴为x=﹣1,设点M的坐标为(﹣1,m),∵点A的坐标为(﹣3,0),点C的坐标为(0,4),∴AM==,同理可得:AC=5,CM=,分AC为边或AC为对角线两种情况考虑:①当AC为边时,有AC2+AM2=CM2或AC2+CM2=AM2,即25+m2+4=m2﹣8m+17或25+m2﹣8m+17=m2+4,解得:m=﹣或,∴点M的坐标为(﹣1,﹣)或(﹣1,);如图2,过M作y轴的垂线交于点H,过点N作x轴的垂线交于点G,由题意得:四边形NACM为矩形,则AN=CM,∵∠MCH=∠BAM′=∠ANG,∠NGA=∠CHM=90°,∴△AGN≌△MHC(AAS),∴NG=HC=﹣4=,AG=MH=1,∴点N的坐标为(﹣4,),同理可得,点N′的坐标为(2,),由全等三角形的性质得,N点的坐标为(﹣4,)或(2,);②当AC为对角线时,有AM2+CM2=AC2,即m2+4+m2﹣8m+17=25,解得:m=2+或2﹣,∴点M的坐标为(﹣1,2+)或(﹣1,2﹣).如图3,分别过M或N作y轴或x轴的垂线,由全等三角形的性质,同理可得:N点的坐标为(﹣2,2﹣)或(﹣2,2+),综上所述:存在以A、C、M、N为顶点的矩形,点N的坐标为:(2,)或(﹣4,)或(﹣2,2﹣)或(﹣2,2+).11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(﹣5,0)两点,与y轴交于点C(0,),点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点D作DH⊥x轴于点H,若点P为抛物线上位于第二象限内且在对称轴左侧的一点,连接PD、PB,求四边形DHBP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,点E在y轴负半轴上,点F是抛物线上一点,在抛物线对称轴上是否存在一点G,使得以点B、E、F、G为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(﹣5,0)两点,与y轴交于点C(0,),∴,∴,∴抛物线解析式为:y=﹣+,∴顶点坐标D为(﹣2,),(2)连接BD,过P作y轴平行线交BD于Q,∴S△HBP=S△BDH+S△BDP,△BDH的面积为定值,∴当△BDP面积最大时,四边形DHBP面积最大,∵DH⊥x轴,∴DH=y D=,BH=,∵B为(﹣5,0),D为(﹣2,),设直线BD为:y=kx+b,∴,∴,设P为(t,﹣),则Q为(t,),∴PQ=y P﹣y Q=﹣t2﹣t﹣,∵S△BDP=S△BPQ+S△DPQ===﹣,∴当t=﹣时,△BDP的面积最大,最大为,‘∴四边形DHBP面积最大为=,此时,点P为(﹣,),(3)∵抛物线对称轴为:x=﹣2,∴设点G(﹣2,m),又∵E在y轴负半轴上,F在抛物线上,∴设E(n,﹣n2﹣n+),∵B(﹣5,0),∴①当矩形以BG为对角线时,BE⊥EG,∴,∴,∴,∴此时G(﹣2,﹣),②当矩形以BE为对角线时,BG⊥EC,∴,∴,∴此时G(﹣2.﹣3),③当矩形以BF为对角线时BE⊥BG,∴,∴,∴或,∵e<0,∴e,∴,∴综上所述:G的坐标为(﹣2,)或(﹣2,﹣)或(﹣2,﹣3).12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB相交于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)求抛物线的函数表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)在y轴上存在一点H,连接EH,HF,是否存在点E,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)根据题意,得,解得,∴y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的函数表达式为y=mx+n,则,解得,∴y=2x+4,。
中考数学二次函数专题训练50题含答案一、单选题1.二次函数y =﹣2x 2﹣1图象的顶点坐标为( ) A .(0,0)B .(0,﹣1)C .(﹣2,﹣1)D .(﹣2,1)2.下列函数图象不属于中心对称图形的是( ) A .20222023yxB .220222023yx x C .2023y =- D .2022xy =-3.下列关系式中,属于二次函数的是( )A .22y x =-B .y =C .31y x =-D .1y x=4.若抛物线2(2)(2)=-≠y a x a 开口向上,则a 的取值范围是( ) A .2a <B .2a >C .a<0D .0a >5.已知点1(4)y -,、2(1)y -,、353y ⎛⎫⎪⎝⎭,都在函数245y x x =--+的图象上,则123y y y 、、的大小关系为( )A .123y y y >>B .321y y y >>C .213y y y >>D .312y y y >> 6.在平面直角坐标系中,将抛物线221y x x =+-,绕原点旋转180°,所得到的抛物线的函数关系式是( ) A .221y x x =-+ B .221y x x =--- C .221y x x =-+-D .221y x x =-++7.已知二次函数2y ax bx c =++的图象经过原点和第一、二、三象限,则( ) A .0,0,0a b c >>> B .0,0,0a b c <<= C .0,0,0a b c <D .0,0,0a b c >>=8.二次函数241y mx x =-+有最小值3-,则m 等于( ) A .1B .1-C .1±D .12±9.已知点 A (−1,a ),B (1,b ),C (2,c )是抛物线 y = -2x + 2x 上的三点,则 a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a>c>bB .b>a>cC .b>c>aD .c>a>b10.如图1,在矩形ABCD 中,动点E 从A 出发,沿AB →BC 方向运动,当点E 到达点C时停止运动,过点E作FE⊥AE,交CD于F点,设点E运动路程为x,FC=y,如图2所表示的是y与x的函数关系的大致图象,当点E在BC上运动时,FC的最大长度是25,则矩形ABCD的面积是()A.235B.5C.6D.25411.如图,已知直线x=﹣1是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴,则①abc、①a﹣b+c、①a+b+c、①2a﹣b、①3a﹣b,其中是负数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个12.用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为()A.y=(x﹣4)2+7B.y=(x+4)2+7C.y=(x﹣4)2﹣25D.y=(x+4)2﹣2513.若二次函数y=(x﹣k)2+m,当x≤2时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是()A.k=2B.k>2C.k≥2D.k≤214.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)的对应值如下表所示:则方程ax2+bx+3=0的根是()A.0或4B.1或3C.-1或1D.无实根15.二次函数图像如图所示,下列结论:①0abc >,①20a b +=,①,①方程20ax bx c ++=的解是-2和4,①不等式20ax bx c ++>的解集是24-<<x ,其中正确的结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个16.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像如图所示,有下列5个结论:①abc <0,①3a ﹣b =0,①a +b +c =0,①9a ﹣3b +c <0,①b 2﹣4ac >0.其中正确的有( )A .①①①B .①①①C .①①①D .①①17.将抛物线y=2x2向右平移1个单位后,得到的抛物线的表达式是( ) A .y=2(x+1)2B .y=2(x ﹣1)2C .y=2x2﹣1D .y=2x2+118.如图为二次函数y=ax 2+bx+c 的图象,在下列说法中:①ac <0;①2a ﹣b=0;①当x >1时,y 随x 的增大而增大;①方程ax 2+bx+c=0的根是x 1=﹣1,x 2=3;①30a c +=;①对于任意实数m ,2am bm a b +≥+总是成立的.正确的说法有( )A .2B .3C .4D .519.如图是二次函数21y ax bx c =++,反比例函数2my x=在同一直角坐标系的图象,若y 1与y 2交于点A (4,yA ),则下列命题中,假命题是( )A .当x >4时,12y y >B .当1x <-时,12y y >C .当12y y <时,0<x <4D .当12y y >时,x <020.如图是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)图象的一部分,对称轴为x =12, 且经过点(2,0),下列结论正确的是( )A .abc >0B .2-4ac<0bC .a+b=1D .当x >2或x <-1时,y <0二、填空题21.写出一个函数的表达式,使它满足:①图象经过点(1,1);①在第一象限内函数y 随自变量x 的增大而减少,则这个函数的表达式为__________. 22.抛物线()269y x =-++的顶点坐标是______. 23.抛物线244y x x =+-的对称轴是直线______. 24.抛物线y =-(x -1)2-2的顶点坐标是________.25.二次函数210y ax bx a =+≠-()的图象经过点(1,1),则代数式1a b --的值为______. 26.将抛物线2yx 向左平移2个单位后,得到的抛物线的解析式是______;27.若抛物线2y ax bx c =++与直线4y =的公共点的坐标是(1,4),(5,4),则这条抛物线的对称轴是直线____________.28.抛物线 245y x x =-+,当34x -≤≤时,y 的取值范围是___________ 29.已知二次函数21y mx x =+-的图象与x 轴有两个交点,则m 的取值范围是______.30.如图,抛物线2=23y x x --与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,过点B ,C 作一条直线l . (1)ABC ∠的度数是______;(2)点P 在线段OB 上,且点P 的坐标为()2,0,过点P 作PM x ⊥轴,交直线l 于点N ,交抛物线于点M ,则线段MN 的长为______.31.如图,一段抛物线:y =﹣x (x ﹣3)(0≤x≤3),记为C 1,它与x 轴交于点O ,A 1;将C 1绕点A 1旋转180°得C 2,交x 轴于点A 2;如此进行下去,直至得C 13.若P (37,m )在第13段抛物线C 13上,则m =_____.32.二次函数y =2x 2的图象向左平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度后得到的图象的解析式为_____.33.如图,直角梯形OABC 的直角顶点是坐标原点,边OA ,OC 分别在x 轴,y 轴的正半轴上.OA ①BC ,D 是BC 上一点,BD =14OA AB =3,①OAB =45°,E ,F 分别是线段OA ,AB 上的两个动点,且始终保持①DEF =45°.设OE =x ,AF =y ,则y 与x 的函数关系式为_____.34.已知某抛物线上部分点的横坐标x ,纵坐标y 的对应值如下表:那么该抛物线的顶点坐标是_____.35.已知点A(-3,m)在抛物线y =x 2+4x +10上,则点A 关于抛物线对称轴的对称点的坐标为________.36.若二次函数()22212y x m x m m =-+-+-的图象关于y 轴对称,则m 的值为:________.此函数图象的顶点和它与x 轴的两个交点所确定的三角形的面积为:________.37.二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 为常数,且a≠0)中的x 与y 的部分对应值如表下列结论:①ac <0; ①当x >1时,y 的值随x 值的增大而减小; ①当2x =时,5y =; ①3是方程ax 2+(b ﹣1)x+c=0的一个根. 其中正确的结论是_________(填正确结论的序号).38.如图所示,已知二次函数()20y ax bx c a =++≠的部分图象,下列结论中:0abc >①; 40a c +>②;③若t 为任意实数,则有2a bt at b -≥+; ④若函数图象经过点()2,1,则311222a b c ++=;⑤当函数图象经过()2,1时,方程210ax bx c ++-=的两根为1x ,212()x x x <,则1228x x -=-.其中正确的结论有______.39.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 、F 、G 、H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 上的动点,且AE =BF =CG =DH .则四边形EFGH 面积的最小值为___.40.如图,已知二次函数2y x 2x 3=-++的图象与y 轴交于点A ,MN 是该抛物线的对称轴,点P 在射线MN 上,连结PA ,过点A 作AB AP ⊥交x 轴于点B ,过A 作AC MN ⊥于点C ,连结PB ,在点P 的运动过程中,抛物线上存在点Q ,使QAC PBA ∠∠=,则点Q 的横坐标为______.三、解答题41.已知抛物线y =x 2+(b -2)x +c 经过点M (-1,-2b ). (1)求b +c 的值.(2)若b =4,求这条抛物线的顶点坐标.42.某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同. (1)求该种水果每次降价的百分率;(2)从第一次降价的第1天算起,第x 天(x 为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x (天)的利润为y (元),求y 与x (1≤x ≤14)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?43.我们不妨约定:若某函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为“D 函数”,其图象上关于原点对称的两点叫做一对“D 点”根据该约定,完成下列各题.(1)在下列关于x 的函数中,是“D 函数”的,请在相应题目后面的括号中打“√”,不是“D 函数”的打“×”,my x=(0m ≠)(_______);31y x =-(_______);2y x =(_______).(2)若点A (1,m )与点B (n ,4-)是关于x 的“D 函数”2y ax bx c =++(0a ≠)的一对“D 点”,且该函数的对称轴始终位于直线1x =的右侧,求a ,b ,c 的值或取值范围;(3)若关于x 的“D 函数”223y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数)同时满足下列两个条件:①0a b c ++=;①()()2230c b a c b a +-++<;求该“D 函数”截x 轴得到的线段长度的取值范围.44.(1)近年来,我市大力发展城市快速交通,小王开车从家到单位有两条路线可选择,路线A 为全程25km 的普通道路,路线B 包含快速通道,全程30km ,走路线B 比走路线A 平均速度提高50%,时间节省6min ,求走路线B 的平均速度;(2)如图,在距某居民楼AB 楼底B 点左侧水平距离60m 的C 点处有一个山坡,山坡CD 的坡度(或坡比)i =1:0.75,山坡坡底C 点到坡顶D 点的距离CD =50m ,在坡顶D 点处测得居民楼楼顶A 点的仰角为28°,居民楼AB 与山坡CD 的剖面在同一平面内,求居民楼AB 的高度.(参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)(3)已知飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是y=60t﹣32t2,求在飞机着陆滑行中最后4s滑行的距离.45.已知二次函数222y x x k=-+++与x轴的公共点有两个.求:()1求k的取值范围;()2当1k=时,求抛物线与x轴的公共点A和B的坐标及顶点C的坐标;()3观察图象,当x取何值时0y>?46.如图,抛物线245y x x=-++与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C.(1)求出A、B、C三点的坐标;(2)将抛物线245y x x=-++图像x轴上方部分沿x轴向下翻折,保留抛物线与x轴的交点和x轴下方图像,得到的新图像记作M,图像M与直线y t=恒有四个交点,从左到右四个交点依次记为D,E,F,G.若以EF为直径作圆,该圆记作图像N.①在图像M上找一点P,使得PAB的面积为3,求出点P的坐标;①当图像N与x轴相离时,直接写出t的取值范围.47.如图,在△ABC 中,AB=4,D 是AB 上的一点(不与点A、B 重合),DE①BC,交AC 于点E.设△ABC 的面积为S,△DEC 的面积为S'.(1)当D是AB中点时,求SS'的值;(2)设AD=x,SS'=y,求y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)根据y的范围,求S-4S′的最小值.48.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣38x2+34x+3与x轴交于点A和点B,A在B的左侧,与y轴交于点C,点P为直线BC上方抛物线上一动点.(1)求直线BC的解析式;(2)过P作PM①x轴,交BC于M,当PM﹣CM的值最大时,求P的坐标和PM﹣CM的最大值;(3)如图2,将该抛物线向右平移1个单位,得到新的抛物线y1,过点P作直线BC 的垂线,垂足为E,作y1对称轴的垂线,垂足为F,连接EF,请直接写出当PEF是以PF为腰的等腰三角形时,点P的横坐标.49.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B.求:(1)点A 、B 的坐标;(2)抛物线的函数表达式;(3)若点M 是该抛物线对称轴上的一点,求AM+BM 的最小值及点M 的坐标; (4)在抛物线对称轴上是否存在点P ,使得以A 、B 、P 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.50.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的图象过(03)A ,,()10B -,,0(3)C ,三点,顶点为P .(1)求抛物线的解析式;(2)设点G 在y 轴上,且OGB OAB ACB ∠+∠=∠,求AG 的长;(3)若//AD x 轴且D 在抛物线上,过D 作DE BC ⊥于E ,M 在直线DE 上运动,点N 在x 轴上运动,是否存在这样的点M 、N 使以A 、M 、N 为顶点的三角形与APD △相似若存在,请求出点M 、N 的坐标.参考答案:1.B【分析】根据二次函数的解析式特点可知其图象关于y 轴对称,可得出其顶点坐标.【详解】解:①221y x =-- ,①其图象关于y 轴对称,①其顶点在y 轴上,当0x =时,1y =-,所以顶点坐标为(0,﹣1),故选择:B.【点睛】本题主要考查二次函数的顶点坐标,掌握二次函数y=ax 2+c 的图象关于y 轴对称是解题的关键.2.B【分析】分别根据一次函数图象,二次函数图象,常数函数的图象的对称性分析判断即可得解.【详解】解:A .直线20222023y x 是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项不符合题意;B .抛物线220222023y x x 是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项符合题意;C .直线2023y =-是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项不符合题意;D .直线2022x y =-是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项不符合题意. 故选:B .【点睛】本题考查了二次函数图象,一次函数图象,常数函数的图象,熟记各图形以及其对称性是解题的关键.3.A【分析】根据二次函数的定义进行解答即可.【详解】22y x =-符合二次函数的定义,故A 符合题意;y B 不符合题意; 31y x =-是一次函数,故C 不符合题意;1y x=中含自变量的代数式不是整式,不符合二次函数的定义,故D 不符合题意;故选A【点睛】本题考查了二次函数的定义,掌握二次函数的一般形式()20y ax bx c a =++≠是解题的关键.4.B【分析】根据抛物线的开口向上,可得20a ->,进而即可求得a 的取值范围.【详解】解:①抛物线2(2)(2)=-≠y a x a 开口向上,①20a ->即2a >故选B【点睛】本题考查了二次函数2y ax =图象的性质,掌握0a >时,抛物线的开口向上是解题的关键.5.C【分析】根据函数解析式求出对称轴,在根据函数的性质求解即可;【详解】解:①245y x x =--+,①函数图像的对称轴是直线422x -=-=--,图象的开口向下, ①当<2x -时,y 随x 的增大而增大, 点353y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,关于对称轴的对称点是⎛⎫- ⎪⎝⎭317,3y , ①17413-<-<-, ①213y y y >>;故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,掌握二次函数图象的性质是解题的关键.6.D【分析】先求出抛物线的顶点坐标,再根据旋转求出旋转后的抛物线顶点坐标,然后根据顶点式写出抛物线的解析式即可.【详解】解:①()222112y x x x =+-=+-,①抛物线的顶点坐标为()1,2--,①将抛物线221y x x =+-,绕原点旋转180︒后顶点坐标变为()1,2,1a =-,①旋转后的函数关系式为()221221y x x x =--+=-++.故选:D .【点睛】本题主要考查了求抛物线的解析式,关于原点对称的两个点的坐标特点,解题的关键是求出旋转后抛物线的顶点坐标和a 的值.7.D【详解】试题分析:由题意得,二次函数经过原点可知,,又只经过第一,二,三象限,画图可知抛物线开口向上,对称轴在轴的负半轴,综合可知,故选D.考点:二次函数的对称轴及开口方向综合问题.8.A【分析】根据二次函数的最值公式列式计算即可得解.【详解】①二次函数241y mx x =-+有最小值3-, ①41634m m-=-, 解得1m =.故选A .9.C【分析】根据二次函数的性质得到抛物线y =-x 2+2x 的开口向下,对称轴为直线x =1,然后根据三个点离对称轴的远近判断函数值的大小.【详解】解:①抛物线y =-x 2+2x =-(x -1)2+1,①抛物线y =-x 2+2x 的开口向下,对称轴为直线x =1,而A (-1,a )离直线x =1的距离最远,B (1,b )在直线x =1上,①b >c >a ,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.10.B【分析】易证△CFE ∽△BEA ,可得CF CE BE AB=,根据二次函数图象对称性可得E 在BC 中点时,CF 有最大值,列出方程式即可解题.【详解】若点E 在BC 上时,如图∵∠EFC +∠AEB =90°,∠FEC +∠EFC =90°,∴∠CFE =∠AEB ,∵在△CFE 和△BEA 中,90CFE AEB C B ︒∠=∠⎧⎨∠=∠=⎩, ∴△CFE ∽△BEA ,由二次函数图象对称性可得E 在BC 中点时,CF 有最大值,此时CF CE BE AB=,BE =CE =x ﹣52,即525522x y x -=-, ∴225()52y x =-, 当y =25时,代入方程式解得:x 1=32(舍去),x 2=72, ∴BE =CE =1,∴BC =2,AB =52, ∴矩形ABCD 的面积为2×52=5; 故选B . 【点睛】本题考查了二次函数顶点问题,考查了相似三角形的判定和性质,考查了矩形面积的计算,本题中由图象得出E 为BC 中点是解题的关键.11.B【分析】根据抛物线的开口方向,对称轴,与y 轴的交点判定系数符号,及运用一些特殊点解答问题.【详解】由抛物线的开口向下可得:a <0,根据抛物线的对称轴在y 轴左边可得:a ,b 同号,所以b <0,根据抛物线与y轴的交点在正半轴可得:c > 0,直线x =-1是抛物线y = ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴,所以-b 2a=-1,可得b =2a ,由图知,当x =-3时y <0,即9a -3b +c < 0,所以9a -6a +c =3a +c <0,因此①abc >0;①a -b +c =a -2a +c =c -a > 0;①a +b +c = a +2a +c =3a +c < 0;①2a -b =2a - 2a = 0;①3a -b =3a - 2a = a <0所以①①小于0,故负数有2个,故答案选B.【点睛】本题主要考查了结合图形判断抛物线方程的系数,解本题的要点在于熟知抛物线的基本性质.12.C【分析】直接利用配方法进而将原式变形得出答案.【详解】y =x 2-8x -9=x 2-8x +16-25=(x -4)2-25.故选C .【点睛】此题主要考查了二次函数的三种形式,正确配方是解题关键.13.C【详解】试题分析:根据二次函数的增减性可得:当x≤k 时,y 随x 的增大而减小,则k≥2.考点:二次函数的性质14.B【分析】将(0,2)(3,-1)(4,2)代入到二次函数y =ax 2+bx +c 中,分别求出a 、b 的值,即可求出方程的解.【详解】由题意得:29311642c a b c a b c =⎧⎪++=-⎨⎪++=⎩解得:142a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩①方程230ax bx ++=为2430x x -+=(1)(3)0x x --=解得:121,3x x ==故选B【点睛】本题考查二次函数抛物线与坐标轴的交点以及待定系数法函数解析式和一元二次方程求解,熟练掌握相关知识点是解题关键.15.C【详解】试题分析: ①抛物线开口向上,①0a >,①抛物线对称轴为直线2b x a =-=1,①0b <,①抛物线与y 轴交点在x 轴下方,①0c <,①0abc >,所以①正确; ①2b x a=-=1,即2b a =-,①20a b +=,所以①正确; ①抛物线与x 轴的一个交点为(﹣2,0),而抛物线对称轴为直线x=1,①抛物线与x 轴的另一个交点为(4,0),①当3x =时,0y <,①,所以①错误. ①抛物线与x 轴的两个交点为(﹣2,0),(4,0),①方程20ax bx c ++=的解是-2和4,①①正确;由图像可知:不等式20ax bx c ++>的解集是24-<<x ,①①正确.①正确的答案为:①①①①.故选C .考点:二次函数图象与系数的关系.16.B【分析】根据二次函数的图像和性质逐一进行判断即可【详解】解:①抛物线开口朝下,①a <0,①对称轴x =3-22b a=- ①b =3a <0,①3a ﹣b =0,故①正确;①抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方,①c >0,①abc >0,故①错误;①抛物线的对称轴x =3-2,与x 轴的一个交点为(-4,0), ①抛物线与x 轴的一个交点为(1,0),①a +b +c =0,故①正确;根据图象知道当x =-3时,y =9a -3b +c >0,故①错误;根据图象知道抛物线与x 轴有两个交点,①b 2-4ac >0,故①正确.①正确答案为:①①①.故选:B【点睛】此题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a 与b 的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.17.B【分析】可根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行解答.【详解】二次函数y=2x 2的图象向右平移1个单位,得:y=2(x-1)2,故选B .【点睛】本题考查了函数图象的平移,用平移规律“左加右减,上加下减”直接代入函数解析式求得平移后的函数解析式.18.D【分析】根据二次函数系数与图像性质,二次函数与方程,二次函数与不等式之间的关系判断每一个结论,从而得出答案.【详解】①由图像可知,抛物线的开口向上,①a >0,①抛物线与y 轴的交点为在y 轴的负半轴上,①c <0,①ac <0,故此选项正确;①由图像可知,对称轴为x=1, ①12b x a=-=, ①-b=2a ,①2a+b=0,故此选项错误;①当x >1时,y 随x 的增大而增大,故此选项正确;①由图像可知,方程ax 2+bx+c=0的根是x 1=﹣1,且对称轴为x=1, ①1212x x +=, ①2122(1)3x x =-=--=,故此选项正确;①由①可知,12133c x x a==-⨯=-, 3c a ∴=-,30a c ∴+=,故此选项正确;①由图像可知,抛物线的顶点坐标为(1,)a b c ++,∴当x=1时,二次函数y=ax 2+bx+c 有最小值a+b+c ,∴2ax bx c a b c ++≥++,当x=m 时,则有2am bm c a b c ++≥++,∴2am bm a b +≥+,故此选项正确;①正确的说法有①①①①①共5个.故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的图像与性质、方程、不等式之间的知识点,要掌握如何利用图像上的信息确定字母系数的范围,并记住特殊值的特殊用法,如x=1,x=-1时对应的y 值是解题的关键.19.D【分析】结合图形、利用数形结合思想解答.【详解】由函数图象可知,当x >4时,y 1>y 2,A 是真命题;当x <-1时,y 1>y 2,C 是真命题;当y 1<y 2时,0<x <4,C 是真命题;y 1>y 2时,x <0或x >4,D 是假命题;故选D .【点睛】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.20.D【分析】根据抛物线开口方向、对称轴位置、抛物线与y 轴交点位置求得a 、b 、c 的符号;根据对称轴求出b=-a ;把x=2代入函数关系式,结合图象判断函数值与0的大小关. .【详解】:①二次函数的图象开口向下,①a<0,①二次函数的图象交y 轴的正半轴于一点,①c>0,①对称轴是直线x=12,①−2b a =12, ①b=−a>0,①abc<0.故A 错误;①抛物线与x 轴有两个交点,①b 2-4ac>0, 故B 错误①b=−a ,①a+b=0,故C 错误;故答案选D【点睛】本题考查的知识点是二次函数图像与系数的关系,解题的关键是熟练的掌握二次函数图像与系数的关系.21.1y x= 【分析】根据反比例函数、一次函数以及二次函数的性质作答. 【详解】解:该题答案不唯一,可以为1y x=等. 故答案为:1y x =. 【点睛】本题考查的是反比例函数、一次函数以及二次函数的性质,熟知函数的增减性是解答此题的关键.22.()6,9-【分析】直接根据顶点式解析式写出顶点坐标即可.【详解】解:()269y x =-++的顶点为()6,9-, 故答案为:()6,9-.【点睛】本题考查了抛物线顶点式解析式的顶点坐标,解题关键是理解抛物线()()20y a x h k a =-+≠的顶点坐标为()h k ,. 23.2x =-【分析】将题目的解析式化为顶点式,即可得到该抛物线的对称轴,本题得以解决.【详解】解:①抛物线2244(2)8y x x x =+-=+-,①该抛物线的对称轴是直线2x =-,故答案为:2x =-.【点睛】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.24.(1,-2)【分析】对于二次函数的顶点式()2y a x h k =-+,顶点坐标为()h k ,. 【详解】由y =-(x -1)2-2,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为()12-,故答案为:()12-,. 【点睛】本题考查了抛物线的顶点式及顶点坐标;对于二次函数的顶点式()2y a x h k =-+,顶点坐标为()h k ,,掌握顶点式是解题的关键.25.-1【详解】①二次函数y=ax2+bx−1(a≠0)的图象经过点(1,1),①a+b−1=1,①a+b=2,①1−a−b=1−(a+b)=1−2=−1.故答案为-1.26.()22y x =+或244y x x =++【分析】根据函数的平移规律:左加右减;上加下减即可求解.【详解】解:①抛物线2y x 向左平移2个单位,①平移后抛物线的解析式为()22y x =+故答案为:()22y x =+【点睛】本题考查了抛物线的平移变换,熟练掌握抛物线的平移规律是解题的关键. 27.x =3【分析】因为点(1,4),(5,4)的纵坐标都为4,所以可判定是一对对称点,把两点的横坐标代入公式x =122x x +求解即可.【详解】解:抛物线2y ax bx c =++与直线4y =的公共点的坐标是(1,4),(5,4), ①两交点关于抛物线的对称轴对称,则此抛物线的对称轴是直线x =1532+=,即x =3. 故答案为:3.【点睛】本题考查抛物线与x 轴的平行线交点问题.掌握抛物线的性质,会利用关于对称轴对称的两点坐标求对称轴是解题关键.28.126y ≤≤【分析】先化为顶点式,然后根据二次函数的性质求解即可.【详解】解:①2245(2)1y x x x =-+=-+,①抛物线开口向上,对称轴为直线=2x ,函数有最小值1,当3x =-时,26y =,当=4x 时, 5.y =,①当34x -≤≤时,y 的取值范围是126y ≤≤;故答案为:126y ≤≤.【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.29.14m >-且0m ≠ 【分析】根据题意可得0m ≠,且判别式0∆>,求解不等式即可.【详解】解:①二次函数21y mx x =+-的图象与x 轴有两个交点①0m ≠,且判别式240b ac ∆=->①14(1)0m ∆=-⨯⨯->,0m ≠ 解得14m >-且0m ≠ 故答案为:14m >-且0m ≠ 【点睛】此题考查了二次函数的定义以及二次函数与x 轴交点问题,掌握二次函数的定义以及性质是解题的关键.30. 45°; 2【分析】(1)分别求出A,B,C 的坐标,得到OB OC =,故可求解;(2)先求出直线l 的解析式,再得到M,N 的坐标即可求解.【详解】(1)当0y =时,2230x x --=,解得11x =-,23x =,①点A 在点B 的左侧, ①点A 坐标为()1,0-,点B 坐标为()3,0.当0x =时,=3y -,①点C 坐标为()0,3-,①OB OC =,①=45ABC ∠︒.(2)设直线l 的函数表达式为y kx b =+,根据题意得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩, ①直线l 的函数表达式为3y x =-;当2x =时,31=-=-y x ,①点N 的坐标为2,1;当2x =时,22232433=--=--=-y x x ,①点M 的坐标为()2,3-;①()132=---=MN .故答案为:45°;2.【点睛】此题主要考查二次函数与一次函数综合,解题的关键是求出各点坐标. 31.m=2【分析】根据图像的旋转变化规律及二次函数的平移规律得出平移后的解析式,进而即可求值.【详解】①一段抛物线:y =﹣x (x ﹣3)(0≤x≤3),①点O (0,0),A 1(3,0)①将C 1绕点A 1旋转180°得C 2,交x 轴于点A 2;如此进行下去,直至得C 13.①C 13的解析式与x 轴的坐标为(36,0)、(39,0)①C 13的解析式为:y =﹣(x -36)(x -39)当x =37时,m=y =﹣1×(﹣2)=2故答案为:2【点睛】本题主要考查二次函数的平移规律,解题的关键是得出二次函数平移后的解析式.32.y =2(x+2)2﹣5【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.【详解】由“左加右减”的原则可知,将二次函数y =2x 2的图象向左平移2个单位长度所得抛物线的解析式为:y =2(x+2)2,即y =2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线y =2(x+2)2向下平移5个单位长度所得抛物线的解析式为:y =2(x+2)2﹣5,即y =2(x+2)2﹣5.故答案为:y =2(x+2)2﹣5.【点睛】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.33.213y x x =【分析】首先过B 作x 轴的垂线,设垂足为M ,由已知易求得OA Rt①ABM 中,已知①OAB 的度数及AB 的长,即可求出AM 、BM 的长,进而可得到BC 、CD 的长,再连接OD ,证①ODE ①①AEF ,通过得到的比例线段,即可得出y 与x 的函数关系式.【详解】解:过B 作BM ①x 轴于M .在Rt①ABM 中,①AB =3,①BAM =45°,①AM =BM =2, ①BD =14OA ,OA ∴=,①BC =OA﹣AM =,CD =BC ﹣BD ,①D ,3OD ∴== . 连接OD ,则点D 在①COA 的平分线上,所以①DOE =①COD =45°.又①在梯形DOAB 中,①BAO =45°,①由三角形外角定理得:①ODE =①DEA ﹣45°,又①AEF =①DEA ﹣45°,①①ODE=①AEF ,①①ODE ①①AEF ,OE OD AF AE∴= 即x y =①y 与x 的解析式为:213y x =-.故答案为:213y x =-.【点睛】本题主要考查二次函数的应用,掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.34.(1,﹣4)【分析】根据二次函数的对称性求得对称轴,进而根据表格的数据即可得到抛物线的顶点坐标.【详解】①抛物线过点(0,﹣3)和(2,﹣3),①抛物线的对称轴方程为直线x=022+=1,①当x=1时,y=﹣4,①抛物线的顶点坐标为(1,﹣4);故答案为(1,﹣4).【点睛】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的对称性是解题的关键.35.(-1,7)【详解】先根据抛物线上点的特点求出点A的坐标,再利用抛物线的对称性即可得出答案.解:把点A(-3,m)代y=x2+4x+10得,m=(-3)2+4×(-3)+10=7,①点A(-3,7),①对称轴42 22ba-=-=-,①点A(-3,7)关于对称轴x=2的对称点坐标为(-1,7).故答案为(-1,7).36.11【分析】由图象关于y轴对称可知对称轴为x=0,由此可求解m的值;代入m值后,分别求解抛物线与x 轴的两个交点以及与y 轴的交点,利用三角形面积公式计算三角形面积.【详解】①图象关于y 轴对称,①对称轴为x=0, ①()211022m b m a --=-=-=- 解得m=1,代入原方程得:21y x =-+当y=0时,210x -+=,x=±1,当x=0时,y=1,则S △=2112⨯=. 【点睛】本题考查了二次函数对称轴及其与x 、y 轴的交点.37.①①①.【详解】试题解析:①x =-1时y =-1,x =0时,y =3,x =1时,y =5,①1{35a b c c a b c -+-++===,解得1{33a b c -===,①y =-x 2+3x +3,①ac =-1×3=-3<0,故①正确;对称轴为直线x =-33212=⨯-(), 所以,当x >32时,y 的值随x 值的增大而减小,故①错误; 当x =2时,y =-4+4+3=3;故①正确.方程为-x 2+2x +3=0,整理得,x 2-2x -3=0,解得x 1=-1,x 2=3,所以,3是方程ax 2+(b -1)x +c =0的一个根,正确,故①正确.综上所述,结论正确的是①①①.【点睛】本题考查了二次函数的性质,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的增减性,二次函数与不等式,根据表中数据求出二次函数解析式是解题的关键.38.①①①【分析】根据二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标以及二次函数与一元二次方程的关系综合进行判断即可.【详解】解:由抛物线开口向上,因此0a >, 对称轴是直线12b x a=-=-,因此a 、b 同号,所以0b >, 抛物线与y 轴的交点在负半轴,因此0c <. ,所以0abc <,故①不正确; 由对称轴12b x a=-=-可得2b a =, 由图象可知,当1x =时,0y a b c =++>,即20a a c ++>,30a c ∴+>,又0a >,40a c ∴+>,因此①正确;当=1x -时,y a b c =-+最小值,∴当()1x t t =≠-时,2a b c at bt c -+<++,即2a bt at b -<+,x t ∴=(t 为任意实数)时,有2a bt at b -≤+,因此①不正确;函数图象经过点()2,1,即421a b c ++=,而2b a =,231a b c ∴++=,311222a b c ∴++=, 因此①正确;当函数图象经过()2,1时,方程21ax bx c ++=的两根为1x ,212()x x x <,而对称轴为=1x -, 14x ∴=-,22x =,122448x x ∴-=--=-,因此①正确;综上所述,正确的结论有:①①①,故答案为:①①①.【点睛】本查二次函数的图象和性质,掌握二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标与系数a 、b 、c 的关系以及二次函数与一元二次方程的根的关系是正确判断的前提. 39.8【分析】由已知可证明①AHE ①①BEF ①①CFG ①①DGH (SAS ),再证明四边形EFGH 是正方形,设AE =x ,则AH =DG =BE =CF =4﹣x ,在Rt①EAH 中,由勾股定理得EH 2=x 2+(4﹣x )2,所以S 四边形EFGH =EH 2=2(x ﹣2)2+8,可知当x =2时,S 四边形EFGH 有最小值8,【详解】解:设AE =x ,则AE =BF =CG =DH =x ,①正方形ABCD ,边长为4,①AH =DG =BE =CF =4﹣x ,①A =①B =①C =①D =90°①①AHE ①①BEF ①①CFG ①①DGH (SAS ),①①AEH +①BEF =90°,①EFB +①GFC =90°,①FGC +①HGD =90°,①①HEF =①EFG =①FGH =90°,①EF =EH =HG =FG ,①四边形EFGH 是正方形,在Rt ①EAH 中,EH 2=AE 2+AH 2,即EH 2=x 2+(4﹣x )2,①S 四边形EFGH =EH 2=2x 2﹣8x +16=2(x ﹣2)2+8,当x =2时,S 四边形EFGH 有最小值8,故答案为:8.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,正方形的性质和二次函数的实际应用,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.40.53【分析】通过作辅助线,连接CO ,过点Q 作AC 的垂线交AC 延长线于点D ,先证明AOB 与ACP 相似,得到ABP AOC ∠∠=,再证QDA 与CAO 相似,设出点Q 的坐标,通过相似比即可求出点Q 坐标.【详解】如图,连接CO ,过点Q 作AC 的垂线交AC 延长线于点D ,。
中考数学二次函数存在性问题及参考答案一、二次函数中相像三角形的存在性问题1.如图,把抛物线向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线.所得抛物线及轴交于A,B两点〔点A在点B的左边〕,及轴交于点C,顶点为D.〔1〕写出的值;〔2〕推断△的形态,并说明理由;〔3〕在线段上是否存在点M,使△∽△?假设存在,求出点M的坐标;假设不存在,说明理由.2.如图,抛物线经过A〔﹣2,0〕,B〔﹣3,3〕及原点O,顶点为C.〔1〕求抛物线的解析式;〔2〕假设点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;〔3〕P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△相像?假设存在,求出点P的坐标;假设不存在,请说明理由.二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线及双曲线相交于点A,B.点B的坐标为〔-2,-2〕,点A在第一象限内,且∠4.过点A作直线∥轴,交抛物线于另一点C.〔1〕求双曲线和抛物线的解析式;〔2〕计算△的面积;〔3〕在抛物线上是否存在点D,使△的面积等于△的面积.假设存在,请你写出点D的坐标;假设不存在,请你说明理由.4.如图,抛物线y =2+c 〔a >0〕经过梯形的四个顶点,梯形的底在x 轴上, 其中A 〔-2,0〕,B 〔-1, -3〕. 〔1〕求抛物线的解析式;〔3分〕〔2〕点M 为y 轴上随意一点,当点M 到A 、B 两点的间隔 之和为最小时,求此时点M 的坐标;〔2分〕〔3〕在第〔2〕问的结论下,抛物线上的点P 使S △=4S △成立,求点P 的坐标.〔4分〕(4)在抛物线的段上是否存在点Q 使三角形的面积最大,假设有,求出点Q 的坐标,假设没有,请说明理由。
三、二次函数中直角三角形的存在性问题 5.如图,△是直角三角形,∠901,4,抛物线经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D . 〔1〕求的值;〔2〕点E 是直角三角形斜边上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段的长度最大时,求点E 的坐标;〔3〕在〔2〕的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△是以为直角边的直角三角形? 假设存在,求出全部点P 的坐标;假设不存在,说明理由. 四、二次函数中等腰三角形的存在性问题 6.如图,直线交轴于A 点,交轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线交轴于另一点C 〔3,0〕.⑴ 求抛物线的解析式;xyCB _ D_ AO⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△是等腰三角形?假设存在,求出符合条件的Q 点坐标;假设不存在,请说明理由. 五、二次函数中等腰梯形、直角梯形的存在性问题交于A (,0)、B (2,7.如图,二次函数 x 2b 的图像及x 轴0)两点,且及y 轴交于点C ;(1) 求该拋物线的解析式,并推断△的形态;(2) 在x 轴上方的拋物线上有一点D ,且以A 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形是等腰梯形,请干脆写出D 点的坐标;(3) 在此拋物线上是否存在点P ,使得以A 、C 、B 、P 四点为顶点的四边形是直角梯形?假设存在,求出P 点的坐标;假设不存在,说明理由。
中考数学压轴题之--二次函数角度的存在性问题(一)问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:角度的存在性问题的处理思路是什么?1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P为抛物线上一动点,点A的坐标为(4,2),若∠AOP=45°,则点P的坐标为( )A. B.(3,9)C.或(-3,9)D.(3,9)或答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型2.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B右侧),与y 轴交于点C.D为抛物线上的一点,且,连接BD,点P为抛物线上一点.若∠DBP=45°,则点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型3.如图,已知二次函数的图象经过A(-3,0),B(1,0),C(0,6)三点,直线与y轴交于点D,点P为二次函数图象上一动点,若∠PAD=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型4.已知二次函数的图象经过两点,点D的坐标为,点P为二次函数图象上一动点,若∠ADP=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.或C. D.或答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型5.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的对称轴与x轴的交点,点P是抛物线上一点,且∠DCP=30°,则符合题意的点P的坐标为( )A.或B.或C. D.答案:C 解题思路:试题难度:三颗星知识点:二次函数背景下的存在性问题学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:结合第1题考虑不变特征是什么?问题4:角度的存在性问题的处理思路是什么?。
中考数学二次函数存在性问题 及参考答案 一、二次函数中相似三角形的存在性问题 1.如图,把抛物线向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线. 所得抛物线与轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与轴交于点C,顶点为D. (1)写出的值;(2)判断△ACD的形状,并说明理由; (3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
2.如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C. (1)求抛物线的解析式; (2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
(3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PMx轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 二、二次函数中面积的存在性问题 3.如图,抛物线与双曲线相交于点A,B.已知点B的坐标为(-2,-2),点A在第一象限内,且tan∠AOX=4.过点A作直线AC∥轴,交抛物线于另一点C. (1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC的面积; (3)在抛物线上是否存在点D,使△ABD的面积等于△ABC的面积.若存在,请你写出点D的坐标;若不存在,请你说明理由.
4.如图,抛物线y=ax2+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上, 其中A(-2,0),B(-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(3分) (2)点M为y轴上任意一点,当点M到A、B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;(2分) (3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使S△PAD=4S△ABM成立,求点P的坐标.(4分) (4)在抛物线的BD段上是否存在点Q使三角形BDQ的面积最大,若有,求出点Q的坐标,若没有,请说明理由。
三、二次函数中直角三角形的存在性问题 5.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线经过A,B两点, 抛物线的顶点为D. (1)求b,c的值; (2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标; (3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.
四、二次函数中等腰三角形的存在性问题 6.如图,直线交轴于A点,交轴于B点,过A、B两点的抛物线交轴于另一点C(3,0). ⑴ 求抛物线的解析式; ⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
五、二次函数中等腰梯形、直角梯形的存在性问题 7.如图,二次函数y= x2axb的图像与x轴交于A(,0)、B(2,0)两点,且与y轴交于点C; (1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC的形状; (2) 在x轴上方的拋物线上有一点D,且以A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标; (3) 在此拋物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。
六、二次函数中菱形的存在性问题 8.如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D.直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F. (1)求m的值及该抛物线对应的解析式; (2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标; (3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
1、【答案】解:(1)∵由平移的性质知,的顶点坐标为D(-1,-4), ∴。 (2)由(1)得. 当时,. 解之,得 。 ∴. 又当时,, ∴C点坐标为(0,-3)。 又抛物线顶点坐标D(-1,-4),
作抛物线的对称轴交轴于点E,DF⊥ 轴于点F。易知 在Rt△AED中,AD2=22+42=20,在Rt△AOC中,AC2=32+32=18, 在Rt△CFD中,CD2=12+12=2, ∴AC2+ CD2=AD2。∴△ACD是直角三角形。 (3)存在.作OM∥BC交AC于M,M点即为所求点。 由(2)知,△AOC为等腰直角三角形,∠BAC=450,AC。 由△AOM∽ △ABC,得。即。 过M点作MG⊥AB于点G,则AG=MG=, OG=AO-AG=3-。又点M在第三象限,所以M(-,-)。
2、【答案】解:(1)设抛物线的解析式为, ∵抛物线过A(﹣2,0),B(﹣3,3),O(0,0)可得,解得。 ∴抛物线的解析式为。 (2)①当AE为边时,∵A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,∴DE=AO=2, 则D在轴下方不可能,∴D在轴上方且DE=2,则D1(1,3),D2(﹣3,3)。②当AO为对角线时,则DE与AO互相平分。 ∵点E在对称轴上,且线段AO的中点横坐标为﹣1, 由对称性知,符合条件的点D只有一个,与点C重合,即C(﹣1,﹣1)。 故符合条件的点D有三个,分别是D1(1,3),D2(﹣3,3),C(﹣1,﹣1)。 (3)存在,如图:∵B(﹣3,3),C(﹣1,﹣1),根据勾股定理得: BO2=18,CO2=2,BC2=20,∴BO2+CO2=BC2.∴△BOC是直角三角形。 假设存在点P,使以P,M,A为顶点的 三角形与△BOC相似,
设P(,),由题意知>0,>0,且, ①若△AMP∽△BOC,则。 即 +2=3(2+2)得:
1=,2=﹣2(舍去). 当=时,=,即P(,)。 ②若△PMA∽△BOC,则,。 即:2+2=3(+2)得:1=3,2=﹣2(舍去) 当=3时,=15,即P(3,15). 故符合条件的点P有两个,分别是P(,)或(3,15)。 3、【答案】解:(1)把点B(-2,-2)的坐标代入得,,∴=4。 ∴双曲线的解析式为:。 设A点的坐标为(m,n).∵A点在双曲线上,∴mn=4。
又∵tan∠AOX=4,∴=4,即m=4n。∴n2=1,∴n=±1。 ∵A点在第一象限,∴n=1,m=4。∴A点的坐标为(1,4)。 把A、B点的坐标代入得,,解得,=1,=3。 ∴抛物线的解析式为:。 (2)∵AC∥轴,∴点C的纵坐标y=4, 代入得方程,,解得1=-4,2=1(舍去)。 ∴C点的坐标为(-4,4),且AC=5。
又∵△ABC的高为6,∴△ABC的面积=×5×6=15。 (3)存在D点使△ABD的面积等于△ABC的面积。理由如下: 过点C作CD∥AB交抛物线于另一点D,此时△ABD的面积等于△ABC的面积(同底:AB,等高:CD和AB的距离)。
∵直线AB相应的一次函数是:,且CD∥AB, ∴可设直线CD解析式为, 把C点的坐标(﹣4,4)代入可得,。 ∴直线CD相应的一次函数是:。 解方程组,解得,。 ∴点D的坐标为(3,18)。 4.(1)、因为点A、B均在抛物线上,故点A、B的坐标适合抛物线方程 ∴ 解之得:;故为所求 (2)如图2,连接BD,交y轴于点M,则点M就是所求作的点
设BD的解析式为,则有,, 故BD的解析式为;令则,故 (3)、如图3,连接AM,BC交y轴于点N,由(2)知,OM=OA=OD=2, 易知BN=MN=1, 易求 ;设, 依题意有:,即: 解之得:,,故符合条件的P点有三个:
5.解答:解:(1)由已知得:A(﹣1,0),B(4,5), ∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,5), ∴,
解得:b=﹣2,c=﹣3; (2)如图:∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5), ∴直线AB的解析式为:y=x+1, ∵二次函数y=x2﹣2x﹣3, ∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3), ∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t﹣)2+,
∴当t=时,EF的最大值为, ∴点E的坐标为(,);
(3)①如图:顺次连接点E、B、F、D得四边形EBFD. 可求出点F的坐标(,),点D的坐标为(1,﹣4)
S四边形EBFD=S△BEF+S△DEF=××(4﹣)+××(﹣1)=; 9 / 13
②如图: ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3) 则有:m2﹣2m﹣2=,
解得:m1=,m2=, ∴P1(,),P2(,),
ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3) 则有:n2﹣2n﹣2=﹣,
解得:n1=,n2=(与点F重合,舍去), ∴P3(,), 综上所述:所有点P的坐标:P1(,),P2(,),P3(,)能使△EFP组成以EF为直角边的直角三角形.
6.解:(1)∵当=0时,=3 当=0时,=﹣1 ∴(﹣1,0),(0,3) ∵(3,0)··························1分 设抛物线的解析式为=a(+1)(﹣3) ∴3=a×1×(﹣3) ∴a=﹣1