中考数学抛物线及三角形面积专题复习题.doc
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中考数学总复习《二次函数压轴题(面积问题)》专题训练-附含答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x c =-+与y 轴交于点()0,4A -,与x 轴交于点()4,0B ,连接AB .(1)求抛物线的解析式.(2)P 是AB 下方抛物线上的一动点,过点P 作x 轴的平行线交AB 于点C ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .①求PC PD +的最大值.①连接PA ,PB ,是否存在点P ,使得线段PC 把PAB 的面积分成3:5两部分?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.综合与探究如图1,抛物线212y x bx c =-++经过点(4,0)B 和(0,2)C ,与x 轴的另一个交点为A ,连接AC ,BC .(1)求该抛物线的解析式及点A 的坐标;(2)如图1,点D 是线段AC 的中点,连接BD .点E 是抛物线上一点,若ABE BCD S S =△△,设点E 的横坐标为x ,请求出x 的值;(3)试探究在抛物线上是否存在一点P ,使得45PBO OBC ∠+∠=︒?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图抛物线2y ax bx c =++经过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D 、E 是直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值.(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.4.已知二次函数23y ax bx a =+-经过点()1,0A -和()0,3C ,与x 轴交于另一点B ,抛物线的顶点为D .(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC 、BC 和DB ,判断BCD △的形状并说明理由;(3)在对称轴右侧抛物线上找一点P ,使得P 、D 、C 构成以PC 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标及此时四边形PBCD 的面积.5.如图,抛物线214y x bx c =-++与x 轴交于点,A B 两点(点A 在点B 的右侧),点()()8,02,0A B -、,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式; (2)点D 为抛物线的顶点,过点D 作DE AC ∥交抛物线于点E ,点P 为抛物线上点,D E 之间的一动点,连接,,,,AC AE AP CE CP ,线段,AP CE 交于点G ,记CPG △的面积为1,S AEG △的面积为2S ,且12S S S =-,求S 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将拋物线沿射线AC 方向平移5个单位长度后得到新抛物线,点Q 是新拋物线对称轴上一动点,在平面内确定一点R ,使得以点P Q B R 、、、为顶点的四边形是矩形.直接写出所有符合条件的点R 的坐标.6.如图,有一个长为30米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度18a =米)围成的中间隔有一道篱笆的长方形花圃设花圃的宽AB 为x 米,面积为y 平方米.(1)求y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;(2)如何设计才能使长方形花圃面积最大;并求其最大面积.7.如图,过原点的抛物线212y x bx c =-++与x 轴的另一个交点为A ,且抛物线的对称轴为直线2x =,点B 为顶点(1)求抛物线的解析式(2)如图(1),点C 为直线OB 上方抛物线上一动点,连接AB,BC 和AC ,线段AC 交直线OB 于点E ,若CBE △的面积为1S ,ABE 的面积为2S ,求12S S 的最大值 (3)如图(2),设直线()20y kx k k =-≠与抛物线交于D ,F 两点,点D 关于直线2x =的对称点为D ,直线D F '与直线2x =交于点P ,求证:BP 的长是定值.8.抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B ,C ,已知()1,0A -和()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点E 的坐标;(2)点D 在BC 上方的抛物线上.①如图1,若CAB ABD ∠=∠,求点D 的坐标;①如图2,直线BD 交y 轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交y 轴于点M ,当点D 运动时,求CBD AMNS S △△的最大值及此时点D 的坐标. 9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线244y ax ax =-+交x 轴于点A 、B (A 左B右),交y 轴于点C ,直线123y x =-+,经过B 点,交y 轴于点D .(1)如图1,求a 的值;(2)如图2,点P 在第一象限内的抛物线上,过点A 、B 作x 轴的垂线,分别交直线PD 于点E 和F ,若PF DE =,求点P 的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,点Q 在第一象限内的抛物线上,过点Q 作QH DP ⊥于点H ,交直线BD 于点R ,连接EQ 和ER ,当QE ER =时,求ERQ △的面积.10.已知抛物线213222y x x =-++与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点A .(1)判断ABC 的形状,并说明理由.(2)设点(,)P m n 是抛物线在第一象限部分上的点,过点P 作PH x ⊥轴于H ,交AC 于点Q ,设四边形OAPC 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求使S 最大时点P 的坐标和QHC △的面积;(3)在(2)的条件下,点N 是坐标平面内一点,抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以P 、C 和M 、N 为顶点的四边形是菱形,若存在,写出点M 的坐标,并选择一个点写出过程,若不存在,请说明理由.11.已知,如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线6y x =+与x 轴相交于点B ,与y 轴交于点C ,点A 是x 轴正半轴上一点,且满足2tan 3ACO ∠=.(1)若抛物线2y ax bx c =++经过A 、B 和C 三点,求抛物线的解析式;(2)若点M 是第二象限内抛物线上的一个动点,过点M 作MP y ∥轴,交BC 于点P ,连接OP ,在第一象限内找一点Q ,过点Q 作⊥OQ OP 且OQ OP =,连接PQ ,MQ ,设MPQ 的面积为S ,点P 的横坐标为t ,求S 与t 的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;(3)在(2)的条件下,设PQ 与y 轴相交于点R ,若53=PR PC 时,求点P 的坐标. 12.已知抛物线22y ax ax c =-+过点()10A -,和()03C ,,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,在直线BC 上方抛物线上有一点P (与D 不重合),BCP 面积与BCD △面积相等,求点P 的坐标;(3)若点E 为抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在点F ,使得以E 、F 和B 、C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线过点()08D ,,与x 轴交于()20A -,,()40B ,两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C 为二次函数的顶点,求BCD S △.14.如图,O 为平面直角坐标系坐标原点,抛物线22y ax ax c =-+经过点()6,0B ,点()0,6C 与x 轴交于另一点A .(1)求抛物线的解析式;(2)D 点为第一象限抛物线上一点,连接AD 和BD ,设点D 的横坐标为t ,ABD △的面积为S ,求S 关于t 的函数解析式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,P 为第四象限抛物线上一点,连接PA 交y 轴于点E ,点F 在线段BC 上,点G 在直线AD 上,若1tan 2DAO ∠=,四边形BEFG 为菱形,求点P 的坐标. 15.已知抛物线2()20y ax x c a =++≠与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与直线3y x =-+交于点B 和点C ,M 为抛物线的顶点,直线ME 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点M 的坐标;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上一点,连接PB ,PC ,当PBC 的面积取最大值时,求点P 的坐标.参考答案:1.(1)2142y x x =-- (2)① PC PD +取得最大值254 ① 53,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或 316,2⎛⎫+- ⎪⎝⎭2.(1)213222y x x =-++ (1,0)-; (2)3172+或3172-或3332+或3332- (3)存在,517(,)39--或113(,)39-3.(1)故抛物线的表达式为:223y x x =-++,函数的对称轴为:1x =;(2)10113++(3)()4,5-或()8,45-4.(1)223y x x =-++(2)BCD △为直角三角形(3)点P 的坐标为()2,3,四边形PBCD 的面积为45.(1)213442y x x =-++ (2)S 的最大值为1,()4,6P(3)()7,3或()5,3-6.(1)2330S x x =-+ 410x ≤<;(2)当宽AB 为5米,长15BC =米时,长方形花圃的最大面积为75平方米.7.(1)2122y x x =-+ (2)188.(1)()1,4(2)①()2,3D ;①CBD AMN S S △△的最大值为916,此时315,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(1)13a =- (2)()4,4P(3)1010.(1)直角三角形(2)244S m m =-++ (2,3)P 1QHC S =(3)存在,点M 坐标为3651(,)22+或3651(,)22-或333(,)22或333(,)22-或31(,)22,理由见解析11.(1)211642=--+y x x (2)()2396042S t t t =---<< (3)()()124,2,2,4P P --12.(1)223y x x =-++(2)()23P ,(3)存在,点F 的坐标为()417,或()417-,或()2314-+,或()2314--,13.(1)228y x x =-++(2)614.(1)211642y x x =-++ (2)2553042S t t =-++ (3)()8,6P -15.(1)抛物线的解析式为223y x x =-++,点M 的坐标为(1,4)(2)315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
2021年九年级数学中考复习专题:二次函数综合(考察动点坐标、长度、面积等)(一)1.如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能,请直接写出所有符合条件的点P坐标;若不能,请说明理由.2.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知点B坐标为(3,0),点C坐标为(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P为直线BC上方抛物线上的一个动点,当△PBC的面积最大时,求点P的坐标;(3)如图2,点M为该抛物线的顶点,直线MD⊥x轴于点D,在直线MD上是否存在点N,使点N到直线MC的距离等于点N到点A的距离?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.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.已知点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD.(1)求这个抛物线的表达式.(2)当四边形ADCP面积等于4时,求点P的坐标.(3)①点M在平面内,当△CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,直接写出满足条件的所有点M的坐标;②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,直接写出满足条件的所有点N的坐标.4.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,点A,B分别位于原点的左、右两侧,BO=3AO=3,过点B的直线与y轴正半轴和抛物线的交点分别为C,D,BC=CD.(1)求b,c的值;(2)求直线BD的函数解析式;(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.7.如图1,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点,其中点A的坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)点D为y轴上一点,如果直线BD与直线BC的夹角为15°,求线段CD的长度;(3)如图2,连接AC,点P在抛物线上,且满足∠PAB=2∠ACO,求点P的坐标.8.已知二次函数图象过点A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4).(1)求二次函数的解析式.(2)如图,当点P为AC的中点时,在线段PB上是否存在点M,使得∠BMC=90°?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点K在抛物线上,点D为AB的中点,直线KD与直线BC的夹角为锐角θ,且tanθ=,求点K的坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),与x轴交于B(﹣3,0)、C两点(点B在点C的左侧),抛物线的顶点为D.(1)求抛物线的表达式;(2)用配方法求点D的坐标;(3)点P是线段OB上的动点.①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是射线OA上的动点,且始终满足OQ=OP,连接AP,DQ,请直接写出AP+DQ的最小值.10.如图1,已知:抛物线y=a(x+1)(x﹣3)交x轴于A,C两点,交y轴于点B,且OB =2CO.(1)求二次函数解析式;(2)在二次函数图象(如图2)位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使得△ABP为直角三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3),∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,∵a=﹣1<0,∴当x=时,线段PD的长度有最大值;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1),∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1),综上所述,点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形.2.解:(1)∵点B(3,0),点C(0,3)在抛物线y=﹣x2+bx+c图象上,∴,解得:,∴抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)∵点B(3,0),点C(0,3),∴直线BC解析式为:y=﹣x+3,如图,过点P作PH⊥x轴于H,交BC于点G,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点G(m,﹣m+3),∴PG=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,=×PG×OB=×3×(﹣m2+3m)=﹣(m﹣)2+,∵S△PBC有最大值,∴当m=时,S△PBC∴点P(,);(3)存在N满足条件,理由如下:∵抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,∴点A(﹣1,0),∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点M为(1,4),∵点M为(1,4),点C(0,3),∴直线MC的解析式为:y=x+3,如图,设直线MC与x轴交于点E,过点N作NQ⊥MC于Q,∴DE=4=MD,∴∠NMQ=45°,∵NQ⊥MC,∴∠NMQ=∠MNQ=45°,∴MQ=NQ,∴MQ=NQ=MN,设点N(1,n),∵点N到直线MC的距离等于点N到点A的距离,∴NQ=AN,∴NQ2=AN2,∴(MN)2=AN2,∴(|4﹣n|)2=4+n2,∴n2+8n﹣8=0,∴n=﹣4±2,∴存在点N满足要求,点N坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).3.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),∴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;(2)连接OP,设点P(x,﹣x2﹣x+2),∵抛物线y=﹣x2﹣x+2交y轴于点C,∵S =S 四边形ADCP =S △APO +S △CPO ﹣S △ODC =×AO ×y P +×OC ×|x P |﹣×CO ×OD =4,∴×3×(﹣x 2﹣x +2)+×2×(﹣x )﹣×1×2=4,∴x 1=﹣1,x 2=﹣2, ∴点P (﹣1,)或(﹣2,2);(3)①如图2,若点M 在CD 左侧,连接AM ,∵∠MDC =90°,∴∠MDA +∠CDO =90°,且∠CDO +∠DCO =90°, ∴∠MDA =∠DCO ,且AD =CO =2,MD =CD , ∴△MAD ≌△DOC (SAS )∴AM =DO ,∠MAD =∠DOC =90°, ∴点M 坐标(﹣3,1),若点M 在CD 右侧,同理可求点M '(1,﹣1); ②如图3,∵抛物线的表达式为:y =﹣x 2﹣x +2=﹣(x +1)2+;∴对称轴为:直线x =﹣1,∴点D在对称轴上,∵MD=CD=M'D,∠MDC=∠M'DC=90°,∴点D是MM'的中点,∵∠MCD=∠M'CD=45°,∴∠MCM'=90°,∴点M,点C,点M'在以MM'为直径的圆上,当点N在以MM'为直径的圆上时,∠M'NC=∠M'MC=45°,符合题意,∵点C(0,2),点D(﹣1,0)∴DC=,∴DN=DN'=,且点N在抛物线对称轴上,∴点N(﹣1,),点N'(﹣1,﹣)延长M'C交对称轴与N'',∵点M'(1,﹣1),点C(0,2),∴直线M'C解析式为:y=﹣3x+2,∴当x=﹣1时,y=5,∴点N''的坐标(﹣1,5),∵点N''的坐标(﹣1,5),点M'(1,﹣1),点C(0,2),∴N''C==M'C,且∠MCM'=90°,∴MM'=MN'',∴∠MM'C=∠MN''C=45°∴点N''(﹣1,5)符合题意,综上所述:点N的坐标为:(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,5).4.解:(1)∵BO=3AO=3,∴点B(3,0),点A(﹣1,0),∴抛物线解析式为:y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣x﹣,∴b=﹣,c=﹣;(2)如图1,过点D作DE⊥AB于E,∴CO∥DE,∴,∵BC=CD,BO=3,∴=,∴OE=,∴点D横坐标为﹣,∴点D坐标为(﹣,+1),设直线BD的函数解析式为:y=kx+b,由题意可得:,解得:,∴直线BD的函数解析式为y=﹣x+;(3)∵点B(3,0),点A(﹣1,0),点D(﹣,+1),∴AB=4,AD=2,BD=2+2,对称轴为直线x=1,∵直线BD:y=﹣x+与y轴交于点C,∴点C(0,),∴OC=,∵tan∠CBO==,∴∠CBO=30°,如图2,过点A作AK⊥BD于K,∴AK=AB=2,∴DK===2,∴DK=AK,∴∠ADB=45°,如图,设对称轴与x轴的交点为N,即点N(1,0),若∠CBO=∠PBO=30°,∴BN=PN=2,BP=2PN,∴PN=,BP=,当△BAD∽△BPQ,∴,∴BQ==2+,∴点Q(1﹣,0);当△BAD∽△BQP,∴,∴BQ==4﹣,∴点Q(﹣1+,0);若∠PBO=∠ADB=45°,∴BN=PN=2,BP=BN=2,当△DAB∽△BPQ,∴,∴,∴BQ=2+2∴点Q(1﹣2,0);当△BAD∽△PQB,∴,∴BQ==2﹣2,∴点Q(5﹣2,0);综上所述:满足条件的点Q的坐标为(1﹣,0)或(﹣1+,0)或(1﹣2,0)或(5﹣2,0).5.解:(1)∵直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3),∴c=3,﹣=1,∴b=2,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴点M(1,4),∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),∴0=﹣x2+2x+3∴x1=3,x2=﹣1,∴点A(﹣1,0),点B(3,0),∵点M(1,4),点B(3,0)∴直线BM解析式为y=﹣2x+6,∵点P在直线BM上,且PD⊥x轴于点D,PD=m,∴点P(3﹣,m),∴S△PCD=×PD×OD=m×(3﹣)=﹣m2+m,∵点P在线段BM上,且点M(1,4),点B(3,0),∴0<m≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣3x+3,又∵抛物线对称轴为直线x=﹣=2,∴x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,故,点M的坐标为(2,﹣3);(3))∵OB=OC=3,OB⊥OC,∴△BOC是等腰直角三角形,∵EF∥y轴,直线BC的解析式为y=﹣x+3,∴△DEF只要是直角三角形即可与△BOC相似,∵D(2,1),A(1,0),B(3,0),∴点D垂直平分AB且到点AB的距离等于AB,∴△ABD是等腰直角三角形,∴∠ADB =90°,如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1,∴x 2﹣4x +3=1,整理得x 2﹣4x +2=0,解得x =2±, 当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣), ②点D 是直角顶点时,易求直线AD 的解析式为y =x ﹣1,联立,解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2,当x =4时,y =﹣4+3=﹣1,∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1),综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.7.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 交x 轴于点A (1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),∴,解得:,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3;(2)∵抛物线y=x2+2x﹣3与x轴于A,B两点,∴点B(﹣3,0),∵点B(﹣3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°,如图1,当点D在点C上方时,∵∠DBC=15°,∴∠OBD=30°,∴tan∠DBO==,∴OD=×3=,∴CD=3﹣;若点D在点C下方时,∵∠DBC=15°,∴∠OBD=60°,∴tan∠DBO==,∴OD=3,∴DC=3﹣3,综上所述:线段CD的长度为3﹣或3﹣3;(3)如图2,在BO上截取OE=OA,连接CE,过点E作EF⊥AC,∵点A(1,0),点C(0,﹣3),∴OA=1,OC=3,∴AC===,∵OE=OA,∠COE=∠COA=90°,OC=OC,∴△OCE≌△OCA(SAS),∴∠ACO=∠ECO,CE=AC=,∴∠ECA=2∠ACO,∵∠PAB=2∠ACO,∴∠PAB=∠ECA,=AE×OC=AC×EF,∵S△AEC∴EF==,∴CF===,∴tan∠ECA==,如图2,当点P在AB的下方时,设AP与y轴交于点N,∵∠PAB=∠ECA,∴tan∠ECA=tan∠PAB==,∴ON=,∴点N(0,﹣),又∵点A(1,0),∴直线AP解析式为:y=x﹣,联立方程组得:,解得:或,∴点P坐标为:(﹣,﹣),当点P在AB的上方时,同理可求直线AP解析式为:y=﹣x+,联立方程组得:,解得:或,∴点P坐标为:(﹣,),综上所述:点P的坐标为(﹣,),(﹣,﹣).8.解:(1)∵二次函数图象过点B(4,0),点A(﹣2,0),∴设二次函数的解析式为y=a(x+2)(x﹣4),∵二次函数图象过点C(0,4),∴4=a(0+2)(0﹣4),∴a=﹣,∴二次函数的解析式为y=﹣(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+4;(2)存在,理由如下:如图1,取BC中点Q,连接MQ,∵点A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4),点P是AC中点,点Q是BC中点,∴P(﹣1,2),点Q(2,2),BC==4,设直线BP解析式为:y=kx+b,由题意可得:,解得:∴直线BP的解析式为:y=﹣x+,∵∠BMC=90°∴点M在以BC为直径的圆上,∴设点M(c,﹣c+),∵点Q是Rt△BCM的中点,∴MQ=BC=2,∴MQ2=8,∴(c﹣2)2+(﹣c+﹣2)2=8,∴c=4或﹣,当c=4时,点B,点M重合,即c=4,不合题意舍去,∴c=﹣,则点M坐标(﹣,),故线段PB上存在点M(﹣,),使得∠BMC=90°;(3)如图2,过点D作DE⊥BC于点E,设直线DK与BC交于点N,∵点A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4),点D是AB中点,∴点D(1,0),OB=OC=4,AB=6,BD=3,∴∠OBC=45°,∵DE⊥BC,∴∠EDB=∠EBD=45°,∴DE=BE==,∵点B(4,0),C(0,4),∴直线BC解析式为:y=﹣x+4,设点E(n,﹣n+4),∴﹣n+4=,∴n=,∴点E(,),在Rt△DNE中,NE===,①若DK与射线EC交于点N(m,4﹣m),∵NE=BN﹣BE,∴=(4﹣m)﹣,∴m=,∴点N(,),∴直线DK解析式为:y=4x﹣4,联立方程组可得:,解得:或,∴点K坐标为(2,4)或(﹣8,﹣36);②若DK与射线EB交于N(m,4﹣m),∵NE=BE﹣BN,∴=﹣(4﹣m),∴m=,∴点N(,),∴直线DK解析式为:y=x﹣,联立方程组可得:,解得:或,∴点K坐标为(,)或(,),综上所述:点K的坐标为(2,4)或(﹣8,﹣36)或(,)或(,).9.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),与x轴交于B(﹣3,0),∴∴∴抛物线解析式为:y=x2﹣x+2;(2)∵y=x2﹣x+2=﹣(x+1)2+,∴顶点D坐标(﹣1,);(3)①∵抛物线y=x2﹣x+2与x轴交于B(﹣3,0)、C两点,∴点C(1,0)设点E(m,m2﹣m+2),则点P(m,0),∵PE=PC,∴m2﹣m+2=1﹣m,∴m=1(舍去),m=﹣,∴点E(﹣,)②如图,连接AE交对称轴于点N,连接DE,作EH⊥DN于H,交y轴于点F,∵点A(0,2),点E(﹣,),∴直线AE解析式为y=﹣x+2,∴点N坐标(﹣1,)∴DH==,HN==,∴DH=NH,且EH⊥DN,∴∠DEH=∠NEH,∴点F到AE,DE的距离相等,∴DN∥y轴,EH⊥DN,∴EH⊥y轴,∴EF=;③在x轴正半轴取点H,使OH=OA=2,∵OH=OA,∠AOP=∠QOH=90°,OP=OQ,∴△AOP≌△HOQ(SAS)∴AP=QH,∴AP+DQ=DQ+QH≥DH,∴点Q在DH上时,DQ+AP有最小值,最小值为DH的长,∴AP+DQ的最小值==.10.解:(1)对于抛物线y=a(x+1)(x﹣3),令y=0,得到a(x+1)(x﹣3)=0,解得x=﹣1或3,∴C(﹣1,0),A(3,0),∴OC=1,∵OB=2OC=2,∴B(0,2),把B(0,2)代入y=a(x+1)(x﹣3)中得:2=﹣3a,a=﹣∴二次函数解析式为=;(2)设点M的坐标为(m,),则点N的坐标为(2﹣m,),MN=m﹣2+m=2m﹣2,GM=矩形MNHG的周长C=2MN+2GM=2(2m﹣2)+2()==∴当时,C有最大值,最大值为;(3)∵A(3,0),B(0,2),∴OA=3,OB=2,由对称得:抛物线的对称轴是:x=1,∴AE=3﹣1=2,设抛物线的对称轴与x轴相交于点E,当△ABP为直角三角形时,存在以下三种情况:①如图1,当∠BAP=90°时,点P在AB的下方,∵∠PAE+∠BAO=∠BAO+∠ABO=90°,∴∠PAE=∠ABO,∵∠AOB=∠AEP,∴△ABO∽△PAE,∴,即,∴PE=3,∴P(1,﹣3);②如图2,当∠PBA=90°时,点P在AB的上方,过P作PF⊥y轴于F,同理得:△PFB∽△BOA,∴,即,∴BF=,∴OF=2+=,∴P(1,);③如图3,以AB为直径作圆与对称轴交于P1、P2,则∠AP1B=∠AP2B=90°,设P1(1,y),∵AB2=22+32=13,由勾股定理得:AB2=P1B2+P1A2,∴12+(y﹣2)2+(3﹣1)2+y2=13,解得:y=1±,∴P(1,1+)或(1,1﹣),综上所述,点P的坐标为(1,﹣3)或(1,)或(1,1+)或(1,1﹣)。
备考2023年中考数学一轮复习-图形的性质_三角形_三角形的面积-综合题专训及答案三角形的面积综合题专训1、(2018赤峰.中考真卷) 阅读下列材料:如图1.在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,可以得到:证明:过点A作AD⊥B C,垂足为D.在Rt△ABD中,∴∴同理:∴(1)通过上述材料证明:(2)运用(1)中的结论解决问题:如图2,在中,,求AC的长度.(3)如图3,为了开发公路旁的城市荒地,测量人员选择A、B、C三个测量点,在B点测得A在北偏东75°方向上,沿笔直公路向正东方向行驶18km到达C点,测得A在北偏西45°方向上,根据以上信息,求A、B、C三点围成的三角形的面积.(本题参考数值:sin15°≈0.3,sin120°≈0.9,≈1.4,结果取整数)2、(2019长春.中考真卷) 图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点A、B、C、D、E、F均在格点上。
在图①、图②、图③中,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求写出画法。
(1)在图①中以线段AB为边画一个△ABM,使其面积为6。
(2)在图②中以线段CD为边画一个△CDN,使其面积为6。
(3)在图③中以线段EF为边画一个四边形EFGH,使其面积为9,且∠EFG=90° 3、(2018连云港.中考真卷) 在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动,△ABC是边长为2的等边三角形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并证明;(2)当点E在线段AC上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC的面积为,求AE的长;(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S1与△DBF的面积S2之间的数量关系,并说明理由;(4)如图2,当△ECD的面积S1=时,求AE的长.4、(2019灌南.中考模拟) 正方形ABCD的边长为1,点O是BC边上的一个动点(与B,C不重合),以O为顶点在BC所在直线的上方作∠MON=90°(1)当OM经过点A时,①请直接填空:ON(可能,不可能)过D点:(图1仅供分析)②如图2,在ON上截取OE=OA,过E点作EF垂直于直线BC,垂足为点F,作EH⊥CD 于H,求证:四边形EFCH为正方形;③如图2,将②中的已知与结论互换,即在ON上取点E(E点在正方形ABCD外部),过E点作EF垂直于直线BC,垂足为点F,作EH⊥CD于H,若四边形EFCH 为正方形,那么OE与OA是否相等?请说明理由;(2)当点O在射线BC上且OM不过点A时,设OM交边AB于G,且OG=2.在ON上存在点P,过P点作PK垂直于直线BC,垂足为点K,使得S△PKO = S△OBG,连接GP,则当BO为何值时,四边形PKBG的面积最大?最大面积为多少?5、(2019.中考模拟) 如图,已知AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿AD 对折,点C落在点E的位置,连接BE,若BC=6cm.(1)求BE的长;(2)当AD=4cm时,求四边形BDAE的面积.6、(2018嘉兴.中考模拟) 如图,已知一次函数y=x﹣2与反比例函数y= 的图象交于A、B两点.(1)求A、B两点的坐标;(2)观察图象,直接写出一次函数值小于反比例函数值的x的取值范围;(3)坐标原点为O,求△AOB的面积.7、(2019河南.中考模拟) 如图,抛物线y=ax2+bx+6过点A(6,0),B(4,6),与y 轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,直线l的解析式为y=x,抛物线的对称轴与线段BC交于点P,过点P作直线l的垂线,垂足为点H,连接OP,求△OPH的面积;(3)把图1中的直线y=x向下平移4个单位长度得到直线y=x-4,如图2,直线y=x-4与x轴交于点G.点P是四边形ABCO边上的一点,过点P分别作x轴、直线l的垂线,垂足分别为点E,F.是否存在点P,使得以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8、(2017揭西.中考模拟) 在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=6cm,延长AB到E,使BE=2AB,连接CE,动点F从A出发以2cm/s的速度沿AE方向向点E运动,动点G从E点出发,以3cm/s的速度沿E→C→D方向向点D运动,两个动点同时出发,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止,设动点运动的时间为t秒.(1)当t为何值时,FC与EG互相平分;(2)连接FG,当t<时,是否存在时间t使△EFG与△EBC相似?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)设△EFG的面积为y,求出y与t的函数关系式,求当t为何值时,y有最大值?最大值是多少?9、(2019汇川.中考模拟) 如图,在中,,,点在上,经过点的与相切于点,交于点.(1)求证:平分;(2)若,求图中阴影部分的面积(结果保留).10、(2019顺城.中考模拟) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣与y轴交于点C,与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0).(1)求这个抛物线的解析式;(2)将△AOC以每秒一个单位的速度沿x轴向右平移,平移时间为t秒,平移后的△A′O′C′与△BOC重叠部分的面积为S,A与B重合时停止平移,求S与t的函数关系式;(3)点P在x轴上,连接CP,点B关于直线CP的对称点为B′,若点B′落在这个抛物线的对称轴上,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.11、(2019德惠.中考模拟) 等腰Rt△ACB,∠ACB=90°,AC=BC,点A、C分别在x 轴、y轴的正半轴上.(1)如图1,求证:∠BCO=∠CAO(2)如图2,若OA=5,OC=2,求B点的坐标=18.分别以AC、(3)如图3,点C(0,3),Q、A两点均在x轴上,且S△CQACQ为腰在第一、第二象限作等腰Rt△CAN、等腰Rt△QCM,连接MN交y轴于P 点,OP的长度是否发生改变?若不变,求出OP的值;若变化,求OP的取值范围.12、(2020新泰.中考模拟) 如图1,抛物线y=﹣[(x﹣2)2+n]与x轴交于点A (m﹣2,0)和B(2m+3,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连结BC.(1)求m、n的值;(2)如图2,点N为抛物线上的一动点,且位于直线BC上方,连接CN、BN.求△NBC面积的最大值;(3)如图3,点M、P分别为线段BC和线段OB上的动点,连接PM、PC,是否存在这样的点P,使△PCM为等腰三角形,△PMB为直角三角形同时成立?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.13、(2019平邑.中考模拟) 如图1,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于两点,其中, .该抛物线与轴交于点,与轴交于另一点.(1)求的值及该抛物线的解析式;(2)如图2.若点为线段上的一动点(不与重合).分别以、为斜边,在直线的同侧作等腰直角△ 和等腰直角△ ,连接,试确定△ 面积最大时点的坐标.(3)如图3.连接、,在线段上是否存在点,使得以为顶点的三角形与△ 相似,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.14、(2020南充.中考真卷) 如图,边长为1的正方形ABCD中,点K在AD上,连接BK,过点A,C作BK的垂线,垂足分别为M,N,点O是正方形ABCD的中心,连接OM,ON.(1)求证:AM=BN;(2)请判断△OMN的形状,并说明理由;(3)若点K在线段AD上运动(不包括端点),设AK=x,△OMN的面积为y,求y关于x的函数关系式(写出x的范围);若点K在射线AD上运动,且△OMN的面积为,请直接写出AK长.15、(2020吉林.中考真卷) 如图,是等边三角形,,动点P从点A出发,以的速度沿向点B匀速运动,过点P作,交折线于点Q,以为边作等边三角形,使点A,D在异侧.设点P的运动时间为,与重叠部分图形的面积为.(1)的长为________ (用含的代数式表示).(2)当点D落在边上时,求x的值.(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.三角形的面积综合题答案1.答案:2.答案:3.答案:4.答案:5.答案:6.答案:7.答案:8.答案:9.答案:10.答案:11.答案:12.答案:13.答案:14.答案:15.答案:。
2019中考数学压轴题分类复习之抛物线与三角形的综合问题例题1:如图1,对称轴为直线x=的抛物线经过B(2,0)、C(0,4)两点,抛物线与x轴的另一交点为A(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上的一点,设四边形COBP的面积为S,求S的最大值;(3)如图2,若M是线段BC上一动点,在x轴是否存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.分析:(1)由对称轴的对称性得出点A的坐标,由待定系数法求出抛物线的解析式;(2)作辅助线把四边形COBP分成梯形和直角三角形,表示出面积S,化简后是一个关于S的二次函数,求最值即可;(3)画出符合条件的Q点,只有一种,①利用平行相似得对应高的比和对应边的比相等列比例式;②在直角△OCQ和直角△CQM利用勾股定理列方程;两方程式组成方程组求解并取舍.解:(1)由对称性得:A(﹣1,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),把C(0,4)代入:4=﹣2a,a=﹣2,∴y=﹣2(x+1)(x﹣2),∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)如图1,设点P(m,﹣2m2+2m+4),过P作PD⊥x轴,垂足为D,∴S=S梯形+S△PDB=m(﹣2m2+2m+4+4)+(﹣2m2+2m+4)(2﹣m),S=﹣2m2+4m+4=﹣2(m﹣1)2+6,∵﹣2<0,∴S有最大值,则S大=6;(3)如图2,存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形,理由是:设直线BC的解析式为:y=kx+b,把B(2,0)、C(0,4)代入得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+4,设M(a,﹣2a+4),过A作AE⊥BC,垂足为E,则AE的解析式为:y=x+,则直线BC与直线AE的交点E(1.4,1.2),设Q(﹣x,0)(x>0),∵AE∥QM,∴△ABE∽△QBM,∴①,由勾股定理得:x2+42=2×[a2+(﹣2a+4﹣4)2]②,由①②得:a1=4(舍),a2=,当a=时,x=,∴Q(﹣,0).同步练习:1.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).。
2023年九年级中考数学复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.抛物线y=ax2+c交x轴于A、B(1,0)两点,且经过(2,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线y=kx+3交y轴于点G,交抛物线y=ax2+c于点E和F,F在y轴右侧,若△GOF的面积为△GOE面积的2倍,求k值;(3)如图2,点P是第二象限的动点,分别连接P A、PB,并延长交直线y=-2于M、N 两点. 若M、N两点的横坐标分别为m、n,试探究m、n之间的数量关系.2.如图,已知抛物线2=++与直线y=0.5x+3相交于A,B两点,交△轴于C,0.5y x bx cD两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(-3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB一MD|的值最大,并求出这个最大值;(3)点P为y轴右侧抛物线上的一动点,连接P A,过点P作PQ△P A交y轴于点Q,是否存在点P,使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC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.3.如图,抛物线与x轴交于A和B两点(点B位于点A右侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=2,且OA=1,OC=3,连接AC,BC.(1)求此抛物线的函数解析式;(2)设抛物线的顶点为点P,请在x轴上找到一个点D,使以点P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似?(3)此抛物线的对称轴和以AC为直径的圆是什么位置关系?如果是相切或相交,请直接写出切点或交点的坐标(不必写演推过程);如果是相离,请简要说明理由.4.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别交于A(−3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,连接AD、CD、AC、BC.(1)请直接写出抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)求证:△ACD是直角三角形;(3)判断△ACB和△OAD的数量关系,并说明理由;(4)如图2,点F是线段AD上一个动点,以A,F,O为顶点的三角形是否与△ABC相似?若相似,请直接写出点F的坐标;若不相似,请说明理由.5.抛物线y=ax2﹣2x+c经过点A(3,0),点C(0,﹣3),直线y=﹣x+b经过点A,交抛物线于点E.抛物线的对称轴交AE于点B,交x轴于点D,交直线AC于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)如图△,点P 为直线AC 下方抛物线上的点,连接P A ,PC ,△BAF 的面积记为S 1,△P AC 的面积记为S 2,当S 2=38S 1时.求点P 的横坐标;(3)如图△,连接CD ,点Q 为平面内直线AE 下方的点,以点Q ,A ,E 为顶点的三角形与△CDF 相似时(AE 与CD 不是对应边),请直接写出符合条件的点Q 的坐标. 6.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A 、()3,0B ,与y 轴交于点C ,联结AC 、BC .(1)求该抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如果点P 在抛物线上,CB 平分ACP ∠,求点P 的坐标:(3)如果点Q 在抛物线的对称轴上,DBQ 与ABC 相似.求点Q 的坐标.7.如图1,已知二次函数y =ax2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣2),顶点为D ,对称轴交x 轴于点E .(1)求该二次函数的解析式;(2)设M 为该抛物线上直线BC 下方一点,过点M 作x 轴的垂线,交线段BC 于点N ,线段MN 是否存在最大值?若存在,请求出其最大值;若不存在,请说明理由;(3)连接CE (如图2),设点P 是位于对称轴右侧该抛物线上一点,过点P 作PQ △x 轴,垂足为Q .连接PE ,请求出当△PQE 与△COE 相似时点P 的横坐标.8.如图,直线y kx b =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,抛物线2y ax bx c =++经过A ,B 两点,点C 的坐标为()1,0-,3AO CO ==,点C 关于点B 的对称点M 刚好落在抛物线上,连接AM .(1)求点M 的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点M 作MD 平行于y 轴交AB 于点D ,若点E 为抛物线上的一点,点F 在x 轴上,连接AE ,AF ,EF .是否存在点F 使得△ADM 与△AEF 相似?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为3的正方形,其中顶点A ,C 分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上,抛物线2y x bx c =-++经过A ,C 两点,与x 轴交于另一个点D .(1)△求点A ,B ,C 的坐标;△求b ,c 的值.(2)若点P 是边BC 上的一个动点,连结AP ,过点P 作PM △AP ,交y 轴于点M (如图2所示).当点P 在BC 上运动时,点M 也随之运动.设BP =m ,CM =n ,试用含m 的代数式表示n ,并求出n 的最大值.10.平面直角坐标系中,已知抛物线1C :()21y x m x m =-++-(m 为常数)与x 轴交于点A ,B 两点(点A 在点B 左边),与y 轴交于点C .(1)若4m =,求点A ,B ,C 的坐标;(2)如图1,在(1)的条件下,D 为抛物线x 轴上方一点,连接BD ,若90DBA ACB ∠∠+=︒,求点D 的坐标;(3)如图2,将抛物线1C 向左平移n 个单位长度(0n >)与直线AC 交于M ,N (点M 在点N 右边),若2AM CN =,求m ,n 之间的数量关系.11.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点()3,0A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B .(1)求n 的值及抛物线的解析式;(2)(),0E m 为x 轴上一动点,过点E 作ED x ⊥轴,交直线AB 于点D ,交抛物线于点P ,连接BP .△点E 在线段OA 上运动,若BPD △与ADE 相似,求点E 的坐标;△若抛物线的顶点为Q ,AQ 与CB 的延长线交于点H ,点E 在x 轴的正半轴上运动,若PBD CBO H ∠+∠=∠.请求写出m 的值.12.如图1,平面直角坐标系xOy 中,直线y =-12x -2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =14x 2+bx +c 经过点A 、点C ,且与x 轴交于另一点B ,连接BC .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点.△当点P 在直线AC 下方的抛物线上运动时,如图2,连接AP ,CP .求四边形ABCP 面积的最大值及此时点P 的坐标;△当点P 在x 轴上方的抛物线上运动时,过点P 作PM △x 轴于点M ,连接BP .是否存在点P ,使△PMB 与△AOC 相似?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y 2b c x ++与x 轴交于点A 、B ,点A 、B 分别位于原点的左、右两侧,BO =3AO =3,过点B 的直线与y 轴正半轴和抛物线的交点分别为C 、D ,BC.(1)求b、c的值;(2)求直线BD的直线解析式;(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.14.如图,抛物线23(0)y ax bx a=+-≠的顶点E的横坐标为1,与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线113y x=-+过点B,与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:ABD CBE∠=∠;(3)是否存在点1O,使点1O到A,B,C,D的距离都相等,若存在,求出点1O坐标,若不存在,请说明理由.(4)设抛物线与直线DB另一交点为Q,F为线段BQ上一点(不含端点),连接AF,一动点P从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FQ个单位的速度运动到Q后停止,当点F的坐标是多少时,点P在整个运动过程中用时最少?(直接写出答案)15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,且OC =2OB =6OA =6,点P 是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC 与OP ,交于点D ,当PD :OD 的值最大时,求点P 的坐标;(3)点P 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点P 、点N .使△CPN =90°,且△CPN 与△BOC 相似,若存在,请直接写出点P 的坐标,若不存在,说明理由.16.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴分别交于点A ,点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上一动点,连接AD 交BC 于点E ,若AE =2ED ,求点D 的坐标;(3)直线y =kx ﹣2k +1与抛物线交于M ,N 两点,取点P (2,0),连接PM ,PN ,求△PMN 面积的最小值.17.综合与探究如图,直线3y x =-+与x 轴,y 轴分别交于B ,C 两点,抛物线2y x bx c =-++经过点B ,C ,与x 轴的另一交点为A ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标.(2)连接CD,BD,求点D到BC的距离h.(3)P为对称轴上一点,在抛物线上是否存在点Q,使得PDQ与BOC相似?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知直线223y x=-与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线226y x bx=-++经过点A,与x轴的另一个交点为C,交y轴于点D.(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;(2)点M是y轴上的点,在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得PMD△与BOC相似,且点M与点O为对应点,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.19.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 =12BF 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.20.如图,一次函数3y x =-+的图象与x 轴和y 轴分别交于点B 和点C ,二次函数2y x bx c =-++的图象经过B ,C 两点,并与x 轴交于点A .点(),0M m 是线段OB 上一个动点(不与点O 、B 重合),过点M 作x 轴的垂线,分别与二次函数图象和直线BC 相交于点D 和点E ,连接CD .(1)求这个二次函数的解析式.(2)△求DE 、CE 的值(用含m 的代数式表示).△当以C ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似时,求m 的值.(3)点F 是平面内一点,是否存在以C ,D ,E ,F 为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)21y x =- (2)k =(3) 1.-2.(1)215322y x x =++(3)在点P (1,6)3.(1)y =x 2-4x +3(2)点D 的坐标是(0,0)或(73,0) (3)相交,交点的坐标是(2,1)或(2,2)4.(1)抛物线解析式为y =-x 2-2x +3;顶点D 的坐标为(-1,4);(2)见解析(3)△OAD =△ACB(4)相似,F 点的坐标为(-65,185)或(-2,2).5.(1)y =x 2﹣2x ﹣3(2)P 352(3)Q 点坐标为(﹣7,5)或(﹣12,5)或(3,﹣10)或(3,﹣5)6.(1)2=+43y x x --,(21)D , (2)111639⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (3)(2,−2)或12,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)224233y x x =--(2)线段MN 存在最大值,最大值为32(3)点P 的横坐标为5或28.(1)(M(2)2y x x =(3)存在,()()()()()11,0,3,0,,0,5,0,7,0,13,03⎛⎫-- ⎪⎝⎭9.(1)△A (3,0),B (3,3),C (0,3);△23b c =⎧⎨=⎩ (2)2133324n m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(0≤m ≤3);3410.(1)A (1,0),B (4,0),C (0,﹣4)(2)D (83,209) (3)93m n =-11.(1)n =3,y =-x 2+2x +3.(2)△(1,0)或(2,0).△m =5或73.12.(1)211242y x x =+- (2)△四边形ABCP 面积的最大值为8,此时点P 为(-2,-2);△存在符合条件的点P ,点P 坐标为(-6,4)或(-12,28)或(4,4)13.(1)132b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(2)y=+(3)Q 1(,0)、Q 2(0)、Q 3,0)、Q 4(,0) 14.(1)2 2 3y x x =--(2)见解析(3)存在点()111O -,,使点P 到A ,B ,C ,D 的距离都相等(4)F 的坐标为41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭时,点P 在整个运动过程中用时最少15.(1)y =﹣2x 2+4x +6(2)点P 的坐标为315(,)22(3)存在,点P 的坐标分别为(3,0)或(1,8)或939(,)48或755(,)4816.(1)y =﹣x 2+2x +3(2)(1,4)或(2,3)17.(1)223y x x =-++,顶点D (1,4)(2)h =(3)Q (0,3)或(2,3)18.(1)2246y x x =-++;(0,6)D(2)存在,点P 的坐标为755,48⎛⎫ ⎪⎝⎭或939,48⎛⎫ ⎪⎝⎭或(1,8)或(3,0)19.(1)抛物线的解析式为y =-2x 2-4x +6;(2)sin△EBA ; (3)M 的坐标为(2,-10)或(-4,-10)或(0,6).20.(1)223y x x =-++(2)△23DE m m =-,CE ;△m 的值为32或53(3)存在以C ,D ,E ,F 为顶点的四边形为菱形,点M 的坐标为(1,0)或(2,0)或(3,0).。
动点与抛物线专题复习一、平行四边形与抛物线1、(2012•钦州)如图甲,在平面直角坐标系中,A、B的坐标分别为(4,0)、(0,3),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且对称轴是直线x=﹣.(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上;(3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴是直线x=﹣.)2、(2012•鸡西)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两根(OA<OB),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点0运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒.(1)求A、B两点的坐标.(2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.(3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2012•恩施州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD 交抛物线于点F,以B,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;(4)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.二、梯形与抛物线1、已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处.(1)求点C的坐标;(2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C、A两点,求此抛物线的解析式;(3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.2、(2012•泉州)如图,O为坐标原点,直线l绕着点A(0,2)旋转,与经过点C(0,1)的二次函数y=x2+h的图象交于不同的两点P、Q.(1)求h的值;(2)通过操作、观察,算出△POQ的面积的最小值(不必说理);(3)过点P、C作直线,与x轴交于点B,试问:在直线l的旋转过程中,四边形AOBQ是否为梯形?若是,请说明理由;若不是,请指出四边形的形状.3.(2012•玉林)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4),现有两动点P,Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t(秒),当t=2(秒)时,PQ=2.(1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围.(2)连接AQ并延长交x轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF,则△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值.(3)在(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形?三、等腰三角形、菱形与抛物线1、(2012•龙岩)在平面直角坐标系xOy中,一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(﹣1,0).(1)请直接写出点B、C的坐标:B、C;并求经过A、B、C三点的抛物线解析式;(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C.此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于点M.①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC;②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3、(2012•湛江)如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB的顶点A、B分别落在坐标轴上.O为原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8).动点M从点O出发.沿OA向终点A以每秒1个单位的速度运动,同时动点N从点A出发,沿AB向终点B以每秒个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M、N运动的时间为t秒(t>0).(1)当t=3秒时.直接写出点N的坐标,并求出经过O、A、N三点的抛物线的解析式;(2)在此运动的过程中,△MNA的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)当t为何值时,△MNA是一个等腰三角形?4、如图,直线l 1经过点A(﹣1,0),直线l2经过点B(3,0),l1、l2均为与y轴交于点C(0,),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴依次与x轴交于点D、与l2交于点E、与抛物线交于点F、与l1交于点G.求证:DE=EF=FG;(3)若l1⊥l2于y轴上的C点处,点P为抛物线上一动点,要使△PCG为等腰三角形,请写出符合条件的点P的坐标,并简述理由.5、如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC、OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=12,点C的坐标为(﹣18,0).(1)求点B的坐标;(2)若直线DE交梯形对角线BO于点D,交y轴于点E,且OE=4,OD=2BD,求直线DE 的解析式;(3)若点P是(2)中直线DE上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6、(2012•铁岭)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.四、直角三角形与抛物线1、(2012•广州)如图,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.(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.2、(2012•河池)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线y=﹣x2+x+4经过A、B两点.(1)写出点A、点B的坐标;(2)若一条与y轴重合的直线l以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA、CA和抛物线于点E、M和点P,连接P A、PB.设直线l移动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S(面积单位)与t(秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使得△P AM是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2012•海南)如图,顶点为P(4,﹣4)的二次函数图象经过原点(0,0),点A在该图象上,OA交其对称轴l于点M,点M、N关于点P对称,连接AN、ON,(1)求该二次函数的关系式;(2)若点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,请解答下面问题:①证明:∠ANM=∠ONM;②△ANO能否为直角三角形?如果能,请求出所有符合条件的点A的坐标;如果不能,请说明理由.4、(2012•云南)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线y=x2+bx+c的图象过点E(﹣1,0),并与直线相交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式(关系式);(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标;(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.五、相似三角形与抛物线1、(2012•福州)如图1,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m 的值及点D的坐标;(3)如图2,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB的点P坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应).3、(2012•遵义)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点O,交x轴于点A,其顶点B的坐标为(3,﹣).(1)求抛物线的函数解析式及点A的坐标;(2)在抛物线上求点P,使S△POA=2S△AOB;(3)在抛物线上是否存在点Q,使△AQO与△AOB相似?如果存在,请求出Q点的坐标;如果不存在,请说明理由.4.(2012•黄冈)如图,已知抛物线的方程C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴相交于点B、C,与y轴相交于点E,且点B在点C的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使BH+EH最小,并求出点H的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.5、(2012•常德)如图,已知二次函数的图象过点A(﹣4,3),B(4,4).(1)求二次函数的解析式:(2)求证:△ACB是直角三角形;(3)若点P在第二象限,且是抛物线上的一动点,过点P作PH垂直x轴于点H,是否存在以P、H、D为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6(2012•鞍山)如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线DM⊥x 轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.(1)直接写出直线AB的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF与△FCE相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2012•阜新)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.(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;考生注意:下面的(3)、(4)、(5)题为三选一的选做题,即只能选做其中一个题目,多答时只按作答的首题评分,切记啊!(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;(4)点Q是直线AC上方的抛物线上一动点,过点Q作QE垂直于x轴,垂足为E.是否存在点Q,使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;(5)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.六、抛物线中的翻折问题1、(2012•天门)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,与过点C且平行于x轴的直线交于另一点D,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线解析式及点D坐标;(2)点E在x轴上,若以A,E,D,P为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P的坐标;(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为Q,若将△CPQ沿CP翻折,点Q的对应点为Q′.是否存在点P,使Q′恰好落在x轴上?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.2、(2010•恩施州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.动点与抛物线专题复习答案一、平行四边形与抛物线1、解:(1)由于抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点B(0,4),则c=4;∵抛物线的对称轴x=﹣=﹣,∴b=5a=;即抛物线的解析式:y=x2+x+4.(2)∵A(4,0)、B(3,0)∴OA=4,OB=3,AB==5;若四边形ABCD是菱形,则BC=AD=AB=5,∴C(﹣5,3)、D(﹣1,0).将C(﹣5,3)代入y=x2+x+4中,得:×(﹣5)2+×(﹣5)+4=3,所以点C在抛物线上;同理可证:点D也在抛物线上.(3)设直线CD的解析式为:y=kx+b,依题意,有:,解得∴直线CD:y=﹣x﹣.由于MN∥y轴,设M(t,t2+t+4),则N(t,﹣t﹣);①t<﹣5或t>﹣1时,l=MN=(t2+t+4)﹣(﹣t﹣)=t2+t+;②﹣5<t<﹣1时,l=MN=(﹣t﹣)﹣(t2+t+4)=﹣t2﹣t﹣;若以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形,由于MN∥CE,则MN=CE=3,则有:t2+t+=3,解得:t=﹣3±2;﹣t2﹣t﹣=3,解得:t=﹣3;综上,l=且当t=﹣3±2或﹣3时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.2、解:(1)解方程x2﹣7x+12=0,得x1=3,x2=4,∵OA<OB,∴OA=3,OB=4.∴A(0,3),B(4,0).(2)在Rt△AOB中,OA=3,OB=4,∴AB=5,∴AP=t,QB=2t,AQ=5﹣2t.△APQ与△AOB相似,可能有两种情况:(I)△APQ∽△AOB,如图(2)a所示.则有,即,解得t=.此时OP=OA﹣AP=,PQ=AP•tanA=,∴Q(,);(II)△APQ∽△ABO,如图(2)b所示.则有,即,解得t=.此时AQ=,AH=AQ•cosA=,HQ=AQ•sinA=,OH=OA﹣AH=,∴Q(,).综上所述,当t=秒或t=秒时,△APQ与△AOB相似,所对应的Q点坐标分别为(,)或(,).(3)结论:存在.如图(3)所示.∵t=2,∴AP=2,AQ=1,OP=1.过Q点作QE⊥y轴于点E,则QE=AQ•sin∠QAP=,AE=AQ•cos∠QAP=,∴OE=OA﹣AE=,∴Q(,).∵▱APQM1,∴QM1⊥x轴,且QM1=AP=2,∴M1(,);∵▱APQM2,∴QM2⊥x轴,且QM2=AP=2,∴M2(,);如图(3),过M3点作M3F⊥y轴于点F,∵▱AQPM3,∴M3P=AQ,∠QAE=∠M3PF,∴∠PM3F=∠AQE;在△M3PF与△QAE中,∵∠QAE=∠M3PF,M3P=AQ,∠PM3F=∠AQE,∴△M3PF≌△QAE,∴M3F=QE=,PF=AE=,∴OF=OP+PF=,∴M3(﹣,).∴当t=2时,在坐标平面内,存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形.点M的坐标为:M1(,),M2(,),M3(﹣,).3.解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x2+2x+3又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,解得故直线AC为y=x+1;(2)作N点关于直线x=3的对称点N′,则N′(6,3),由(1)得D(1,4),故直线DN′的函数关系式为y=﹣x+,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,则m=﹣×=;(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2)∵点E在直线AC上,设E(x,x+1),①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3),∵F在抛物线上,∴x+3=﹣x2+2x+3,解得,x=0或x=1(舍去)∴E(0,1);②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,x﹣1)由F在抛物线上∴x﹣1=﹣x2+2x+3解得x=或x=∴E(,)或(,)综上,满足条件的点E为E(0,1)、(,)或(,);(4)过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,如图2,设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)又∵S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC﹣S△AGC=(x+1)(﹣x2+2x+3)+(﹣x2+2x+3+3)(2﹣x)﹣×3×3=﹣x2+x+3=﹣(x﹣)2+∴△APC的面积的最大值为.二、梯形与抛物线1、解:(1)过点C作CH⊥x轴,垂足为H;∵在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2,∴OB=4,OA=2;由折叠的性质知:∠COB=30°,OC=AO=2,∴∠COH=60°,OH=,CH=3;∴C点坐标为(,3).(2)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C(,3)、A(2,0)两点,∴,解得;∴此抛物线的函数关系式为:y=﹣x2+2x.(3)存在.因为y=﹣x2+2x的顶点坐标为(,3),即为点C,MP⊥x轴,垂足为N,设PN=t;因为∠BOA=30°,所以ON=t,∴P(t,t);作PQ⊥CD,垂足为Q,ME⊥CD,垂足为E;把x=t代入y=﹣x2+2x,得y=﹣3t2+6t,∴M(t,﹣3t2+6t),E(,﹣3t2+6t),同理:Q(,t),D(,1);要使四边形CDPM为等腰梯形,只需CE=QD,即3﹣(﹣3t2+6t)=t﹣1,解得t=,t=1(舍),∴P点坐标为(,),∴存在满足条件的P点,使得四边形CDPM为等腰梯形,此时P点坐标为(,).2、解:(1)∵抛物线y=x2+h经过点C(0,1),∴+h=1,解得h=1.(2)依题意,设抛物线y=x2+1上的点,P(a,a2+1)、Q(b,b2+1)(a<0<b)过点A的直线l:y=kx+2经过点P、Q,∴a2+1=ak+2…①b2+1=bk+2…②①×b﹣②×a得:(a2b﹣b2a)+b﹣a=2(b﹣a),化简得:b=﹣;∴S△POQ=OA•|x Q﹣x P|=•OA•|﹣﹣a|=(﹣)+(﹣a)≥2•=4 由上式知:当﹣=﹣a,即|a|=|b|(P、Q关于y轴对称)时,△POQ的面积最小;即PQ∥x轴时,△POQ的面积最小,且POQ的面积最小为4.(3)连接BQ,若l与x轴不平行(如图),即PQ与x轴不平行,依题意,设抛物线y=x2+1上的点,P(a,a2+1)、Q(b,b2+1)(a<0<b)直线BC:y=k1x+1过点P,∴a2+1=ak1+1,得k1=﹣a,即y=ax+1.令y=0得:x B=﹣,同理,由(2)得:b=﹣∴点B与Q的横坐标相同,∴BQ∥y轴,即BQ∥OA,又∵AQ与OB不平行,∴四边形AOBQ是梯形,据抛物线的对称性可得(a>0>b)结论相同.故在直线l旋转的过程中:当l与x轴不平行时,四边形AOBQ是梯形;当l与x轴平行时,四边形AOBQ是正方形.3.解:(1)由题意可知,当t=2(秒)时,OP=4,CQ=2,在Rt△PCQ中,由勾股定理得:PC===4,∴OC=OP+PC=4+4=8,又∵矩形AOCD,A(0,4),∴D(8,4).点P到达终点所需时间为=4秒,点Q到达终点所需时间为=4秒,由题意可知,t的取值范围为:0<t<4.(2)结论:△AEF的面积S不变化.∵AOCD是矩形,∴AD∥OE,∴△AQD∽△EQC,∴,即,解得CE=.由翻折变换的性质可知:DF=DQ=4﹣t,则CF=CD+DF=8﹣t.S=S梯形AOCF+S△FCE﹣S△AOE=(OA+CF)•OC+CF•CE﹣OA•OE=[4+(8﹣t)]×8+(8﹣t)•﹣×4×(8+)化简得:S=32为定值.所以△AEF的面积S不变化,S=32.(3)若四边形APQF是梯形,因为AP与CF不平行,所以只有PQ∥AF.由PQ∥AF可得:△CPQ∽△DAF,∴,即,化简得t2﹣12t+16=0,解得:t1=6+2,t2=6﹣2,由(1)可知,0<t<4,∴t1=6+2不符合题意,舍去.∴当t=(6﹣2)秒时,四边形APQF是梯形.三、等腰三角形、菱形与抛物线1、解:(1)∵点A(﹣1,0),∴OA=1,由图可知,∠BAC是三角板的60°角,∠ABC是30°角,所以,OC=OA•tan60°=1×=,OB=OC•cot30°=×=3,所以,点B(3,0),C(0,),设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,则,解得,所以,抛物线的解析式为y=﹣x2+x+;(2)①∵△OCE∽△OBC,∴=,即=,解得OE=1,所以,AE=OA+OE=1+1=2,即x=2时,△OCE∽△OBC;②存在.理由如下:抛物线的对称轴为x=﹣=﹣=1,所以,点E为抛物线的对称轴与x轴的交点,∵OA=OE,OC⊥x轴,∠BAC=60°,∴△ACE是等边三角形,∴∠AEC=60°,又∠DEF=60°,∴∠FEB=60°,∴∠BAC=∠FEB,∴EF∥AC,由A(﹣1,0),C(0,)可得直线AC的解析式为y=x+,∵点E(1,0),∴直线EF的解析式为y=x﹣,联立,解得,(舍去),∴点M的坐标为(2,),EM==2,分三种情况讨论△PEM是等腰三角形,当PE=EM时,PE=2,所以,点P的坐标为(1,2)或(1,﹣2),当PE=PM时,∵∠FEB=60°,∴∠PEF=90°﹣60°=30°,PE=EM÷cos30°=×2÷=,所以,点P的坐标为(1,),当PM=EM时,PE=2EM•cos30°=2×2×=2,所以,点P的坐标为(1,2),综上所述,抛物线对称轴上存在点P(1,2)或(1,﹣2)或(1,)或(1,2),使△PEM是等腰三角形.3、解:(1)由题意,A(6,0)、B(0,8),则OA=6,OB=8,AB=10;当t=3时,AN=t=5=AB,即N是线段AB的中点;∴N(3,4).设抛物线的解析式为:y=ax(x﹣6),则:4=3a(3﹣6),a=﹣;∴抛物线的解析式:y=﹣x(x﹣6)=﹣x2+x.(2)过点N作NC⊥OA于C;由题意,AN=t,AM=OA﹣OM=6﹣t,NC=NA•sin∠BAO=t•=t;则:S△MNA=AM•NC=×(6﹣t)×t=﹣(t﹣3)2+6.∴△MNA的面积有最大值,且最大值为6.(3)Rt△NCA中,AN=t,NC=AN•sin∠BAO=t,AC=AN•cos∠BAO=t;∴OC=OA﹣AC=6﹣t,∴N(6﹣t,t).∴NM==;又:AM=6﹣t,AN=t(0<t<6);①当MN=AN时,=t,即:t2﹣8t+12=0,t1=2,t2=6(舍去);②当MN=MA时,=6﹣t,即:t2﹣12t=0,t1=0(舍去),t2=;③当AM=AN时,6﹣t=t,即t=;综上,当t的值取2或或时,△MAN是等腰三角形.4、解:(1)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,)三点,∴,解得a=,b=,c=,∴抛物线的解析式为:y=x2x.(2)设直线l1的解析式为y=kx+b,由题意可知,直线l1经过A(﹣1,0),C(0,)两点,∴,解得k=,b=,∴直线l1的解析式为:y=x;直线l2经过B(3,0),C(0,)两点,同理可求得直线l2解析式为:y=x.∵抛物线y=x2x=(x﹣1)2,∴对称轴为x=1,D(1,0),顶点坐标为F(1,);点E为x=1与直线l2:y=x的交点,令x=1,得y=,∴E(1,);点G为x=1与直线l1:y=x的交点,令x=1,得y=,∴G(1,).∴各点坐标为:D(1,0),E(1,),F(1,),G(1,),它们均位于对称轴x=1上,∴DE=EF=FG=.(3)如右图,过C点作C关于对称轴x=1的对称点P1,CP1交对称轴于H点,连接CF.△PCG为等腰三角形,有三种情况:①当CG=PG时,如右图,由抛物线的对称性可知,此时P1满足P1G=CG.∵C(0,),对称轴x=1,∴P1(2,).②当CG=PC时,此时P点在抛物线上,且CP的长度等于CG.如右图,C(1,),H点在x=1上,∴H(1,),在Rt△CHG中,CH=1,HG=|y G﹣y H|=|﹣()|=,∴由勾股定理得:CG==2.∴PC=2.如右图,CP1=2,此时与①中情形重合;又Rt△OAC中,AC==2,∴点A满足PC=2的条件,但点A、C、G在同一条直线上,所以不能构成等腰三角形.③当PC=PG时,此时P点位于线段CG的垂直平分线上.∵l1⊥l2,∴△ECG为直角三角形,由(2)可知,EF=FG,即F为斜边EG的中点,∴CF=FG,∴F为满足条件的P点,∴P2(1,);又cos∠CGE==,∴∠CGE=30°,∴∠HCG=60°,又P1C=CG,∴△P1CG为等边三角形,∴P1点也在CG的垂直平分线上,此种情形与①重合.综上所述,P点的坐标为P1(2,)或P2(1,).5、解:(1)过点B作BF⊥x轴于F在Rt△BCF中∵∠BCO=45°,BC=6∴CF=BF=12∵C的坐标为(﹣18,0)∴AB=OF=6∴点B的坐标为(﹣6,12).(2)过点D作DG⊥y轴于点G∵AB∥DG∴△ODG∽△OBA∵===,AB=6,OA=12∴DG=4,OG=8∴D(﹣4,8),E(0,4)设直线DE解析式为y=kx+b(k≠0)∴∴∴直线DE解析式为y=﹣x+4.(3)结论:存在.设直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴交于点E、点F,则E(0,4),F(4,0),OE=OF=4,EF=4.如答图2所示,有四个菱形满足题意.①菱形OEP1Q1,此时OE为菱形一边.则有P1E=P1Q1=OE=4,P1F=EF﹣P1E=4﹣4.易知△P1NF为等腰直角三角形,∴P1N=NF=P1F=4﹣2;设P1Q1交x轴于点N,则NQ1=P1Q1﹣P1N=4﹣(4﹣2)=2,又ON=OF﹣NF=2,∴Q1(2,﹣2);②菱形OEP2Q2,此时OE为菱形一边.此时Q2与Q1关于原点对称,∴Q2(﹣2,2);③菱形OEQ3P3,此时OE为菱形一边.此时P3与点F重合,菱形OEQ3P3为正方形,∴Q3(4,4);④菱形OP4EQ4,此时OE为菱形对角线.由菱形性质可知,P4Q4为OE的垂直平分线,由OE=4,得P4纵坐标为2,代入直线解析式y=﹣x+4得横坐标为2,则P4(2,2),由菱形性质可知,P4、Q4关于OE或x轴对称,∴Q4(﹣2,2).综上所述,存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形;点Q的坐标为:Q1(2,﹣2),Q2(﹣2,2),Q3(4,4),Q4(﹣2,2).6、解:(1)∵点B(﹣2,m)在直线y=﹣2x﹣1上∴m=3 即B(﹣2,3)又∵抛物线经过原点O∴设抛物线的解析式为y=ax2+bx∵点B(﹣2,3),A(4,0)在抛物线上∴,解得:.∴设抛物线的解析式为.(2)∵P(x,y)是抛物线上的一点,∴,若S△ADP=S△ADC,∵,,又∵点C是直线y=﹣2x﹣1与y轴交点,∴C(0,1),∴OC=1,∴,即或,解得:.∴点P的坐标为.(3)结论:存在.∵抛物线的解析式为,∴顶点E(2,﹣1),对称轴为x=2;点F是直线y=﹣2x﹣1与对称轴x=2的交点,∴F(2,﹣5),DF=5.又∵A(4,0),∴AE=.如右图所示,在点M的运动过程中,依次出现四个菱形:①菱形AEM1Q1.∵此时DM1=AE=,∴M1F=DF﹣DE﹣DM1=4﹣,∴t1=4﹣;②菱形AEOM2.∵此时DM2=DE=1,∴M2F=DF+DM2=6,∴t2=6;③菱形AEM3Q3.∵此时EM3=AE=,∴DM3=EM3﹣DE=﹣1,∴M3F=DM3+DF=(﹣1)+5=4+,∴t3=4+;④菱形AM4EQ4.此时AE为菱形的对角线,设对角线AE与M4Q4交于点H,则AE⊥M4Q4,∵易知△AED∽△M4EH,∴,即,得M4E=,∴DM4=M4E﹣DE=﹣1=,∴M4F=DM4+DF=+5=,∴t4=.综上所述,存在点M、点Q,使得以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形;时间t的值为:t1=4﹣,t2=6,t3=4+,t4=.四、直角三角形与抛物线1、解:(1)令y=0,即=0,解得x1=﹣4,x2=2,∴A、B点的坐标为A(﹣4,0)、B(2,0).(2)S△ACB=AB•OC=9,在Rt△AOC中,AC===5,设△ACD中AC边上的高为h,则有AC•h=9,解得h=.如答图1,在坐标平面内作直线平行于AC,且到AC的距离=h=,这样的直线有2条,分别是l1和l2,则直线与对称轴x=﹣1的两个交点即为所求的点D.设l1交y轴于E,过C作CF⊥l1于F,则CF=h=,∴CE==.设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(﹣4,0),B(0,3)坐标代入,得到,解得,∴直线AC解析式为y=x+3.直线l1可以看做直线AC向下平移CE长度单位(个长度单位)而形成的,∴直线l1的解析式为y=x+3﹣=x﹣.则D1的纵坐标为×(﹣1)﹣=,∴D1(﹣4,).同理,直线AC向上平移个长度单位得到l2,可求得D2(﹣1,)综上所述,D点坐标为:D1(﹣4,),D2(﹣1,).(3)如答图2,以AB为直径作⊙F,圆心为F.过E点作⊙F的切线,这样的切线有2条.连接FM,过M作MN⊥x轴于点N.∵A(﹣4,0),B(2,0),∴F(﹣1,0),⊙F半径FM=FB=3.又FE=5,则在Rt△MEF中,ME==4,sin∠MFE=,cos∠MFE=.在Rt△FMN中,MN=MN•sin∠MFE=3×=,FN=MN•cos∠MFE=3×=,则ON=,∴M点坐标为(,)直线l过M(,),E(4,0),设直线l的解析式为y=kx+b,则有,解得,所以直线l的解析式为y=x+3.同理,可以求得另一条切线的解析式为y=x﹣3.综上所述,直线l的解析式为y=x+3或y=x﹣3.2、解:(1)抛物线y=﹣x2+x+4中:令x=0,y=4,则B(0,4);令y=0,0=﹣x2+x+4,解得x1=﹣1、x2=8,则A(8,0);∴A(8,0)、B(0,4).(2)△ABC中,AB=AC,AO⊥BC,则OB=OC=4,∴C(0,﹣4).由A(8,0)、B(0,4),得:直线AC:y=﹣x+4;依题意,知:OE=2t,即E(2t,0);∴P(2t,﹣2t2+7t+4)、Q(2t,﹣t+4),PQ=(﹣2t2+7t+4)﹣(﹣t+4)=﹣2t2+8t;S=S△ABC+S△P AB=×8×8+×(﹣2t2+8t)×8=﹣8t2+32t+32=﹣8(t﹣2)2+64;∴当t=2时,S有最大值,且最大值为64.(3)∵PM∥y轴,∴∠AMP=∠ACO<90°;而∠APM是锐角,所以△P AM若是直角三角形,只能是∠P AM=90°;由A(8,0)、C(0,﹣4),得:直线AC:y=x﹣4;所以,直线AP可设为:y=﹣2x+h,代入A(8,0),得:﹣16+h=0,h=16∴直线AP:y=﹣2x+16,联立抛物线的解析式,得:,解得、∴存在符合条件的点P,且坐标为(3,10).3.解:(1)∵二次函数的顶点坐标为(4,﹣4),∴设二次函数的解析式为y=a(x﹣4)2﹣4,又二次函数过(0,0),∴0=a(0﹣4)2﹣4,解得:a=,∴二次函数解析式为y=(x﹣4)2﹣4=x2﹣2x;(2)①证明:过A作AH⊥l于H,l与x轴交于点D,如图所示:设A(m,m2﹣2m),又O(0,0),∴直线AO的解析式为y=x=(m﹣2)x,则M(4,m﹣8),N(4,﹣m),H(4,m2﹣2m),∴OD=4,ND=m,HA=m﹣4,NH=ND﹣HD=m2﹣m,在Rt△OND中,tan∠ONM==,在Rt△ANH中,tan∠ANM====,∴tan∠ONM=tan∠ANM,则∠ANM=∠ONM;②△ANO不能为直角三角形,理由如下:分三种情况考虑:(i)若∠ONA为直角,由①得:∠ANM=∠ONM=45°,∴△AHN为等腰直角三角形,∴HA=NH,即m﹣4=m2﹣m,整理得:m2﹣8m+16=0,即(m﹣4)2=0,解得:m=4,此时点A与点P重合,故不存在A点使△ONA为直角三角形;(ii)若∠AON为直角,根据勾股定理得:OA2+ON2=AN2,∵OA2=m2+(m2﹣2m)2,ON2=42+m2,AN2=(m﹣4)2+(m2﹣2m+m)2,∴m2+(m2﹣2m)2+42+m2=(m﹣4)2+(m2﹣2m+m)2,整理得:m(m﹣4)2=0,解得:m=0或m=4,此时A点与P点重合或与原点重合,故∠AON不能为直角;(iii)若∠NAO为直角,可得∠NAM=∠ODM=90°,且∠AMN=∠DMO,∴△AMN∽△DMO,又∠MAN=∠ODN=90°,且∠ANM=∠OND,∴△AMN∽△DON,∴△AMN∽△DMO∽△DON,∴=,即=,整理得:(m﹣4)2=0,解得:m=4,此时A与P重合,故∠NAO不能为直角,综上,点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,△ANO不能为直角三角形4、解:(1)直线解析式为y=x+2,令x=0,则y=2,∴A(0,2),∵抛物线y=x2+bx+c的图象过点A(0,2),E(﹣1,0),∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2+x+2.(2)∵直线y=x+2分别交x轴、y轴于点P、点A,∴P(6,0),A(0,2),∴OP=6,OA=2.∵AC⊥AB,OA⊥OP,∴Rt△OCA∽Rt△OP A,∴,∴OC=,又C点在x轴负半轴上,∴点C的坐标为C(,0).(3)抛物线y=x2+x+2与直线y=x+2交于A、B两点,令x2+x+2=x+2,解得x1=0,x2=,∴B(,).如答图①所示,过点B作BD⊥x轴于点D,则D(,0),BD=,DP=6﹣=.点M在坐标轴上,且△MAB是直角三角形,有以下几种情况:①当点M在x轴上,且BM⊥AB,如答图①所示.设M(m,0),则MD=﹣m.∵BM⊥AB,BD⊥x轴,∴,即,解得m=,∴此时M点坐标为(,0);②当点M在x轴上,且BM⊥AM,如答图①所示.设M(m,0),则MD=﹣m.∵BM⊥AM,易知Rt△AOM∽Rt△MDB,∴,即,化简得:m2﹣m+=0,解得:x1=,x2=,∴此时M点坐标为(,0),(,0);(说明:此时的M点相当于以AB为直径的圆与x轴的两个交点)③当点M在y轴上,且BM⊥AM,如答图②所示.此时M点坐标为(0,);④当点M在y轴上,且BM′⊥AB,如答图②所示.设M′(0,m),则AM=2﹣=,BM=,MM′=﹣m.易知Rt△ABM∽Rt△MBM′,∴,即,解得m=,∴此时M点坐标为(0,).综上所述,除点C外,在坐标轴上存在点M,使得△MAB是直角三角形.符合条件的点M有5个,其坐标分别为:(,0)、(,0)、(,0)、(0,)或(0,).五、相似三角形与抛物线1、解:(1)∵抛物线y=y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)∴,解得:∴抛物线的解析式是y=x2﹣3x.(2)设直线OB的解析式为y=k1x,由点B(4,4),得:4=4k1,解得:k1=1∴直线OB的解析式为y=x,∴直线OB向下平移m个单位长度后的解析式为:y=x﹣m,∵点D在抛物线y=x2﹣3x上,∴可设D(x,x2﹣3x),又点D在直线y=x﹣m上,∴x2﹣3x=x﹣m,即x2﹣4x+m=0,∵抛物线与直线只有一个公共点,∴△=16﹣4m=0,解得:m=4,此时x1=x2=2,y=x2﹣3x=﹣2,∴D点的坐标为(2,﹣2).(3)∵直线OB的解析式为y=x,且A(3,0),∴点A关于直线OB的对称点A′的坐标是(0,3),设直线A′B的解析式为y=k2x+3,过点(4,4),∴4k2+3=4,解得:k2=,∴直线A′B的解析式是y=,∵∠NBO=∠ABO,∴点N在直线A′B上,∴设点N(n,),又点N在抛物线y=x2﹣3x上,∴=n2﹣3n,解得:n1=﹣,n2=4(不合题意,舍去)∴N点的坐标为(﹣,).方法一:如图1,将△NOB沿x轴翻折,得到△N1OB1,则N1(,),B1(4,﹣4),∴O、D、B1都在直线y=﹣x上.∵△P1OD∽△NOB,∴△P1OD∽△N1OB1,∴,∴点P1的坐标为(,).将△OP1D沿直线y=﹣x翻折,可得另一个满足条件的点P2(,),综上所述,点P的坐标是(,)或(,).2、解:(1)设函数解析式为:y=ax2+bx+c,由函数经过点A(﹣4,0)、B(1,0)、C(﹣2,6),可得,解得:,故经过A、B、C三点的抛物线解析式为:y=﹣x2﹣3x+4;(2)设直线BC的函数解析式为y=kx+b,由题意得:,解得:,即直线BC的解析式为y=﹣2x+2.故可得点E的坐标为(0,2),从而可得:AE==2,CE==2,故可得出AE=CE;(3)相似.理由如下:设直线AD的解析式为y=kx+b,则,解得:,即直线AD的解析式为y=x+4.联立直线AD与直线BC的函数解析式可得:,解得:,即点F的坐标为(﹣,),则BF==,AF==,又∵AB=5,BC==3,∴=,=,∴=,又∵∠ABF=∠CBA,∴△ABF∽△CBA.故以A、B、F为顶点的三角形与△ABC相似.3、解:(1)由函数图象经过原点得,函数解析式为y=ax2+bx(a≠0),又∵函数的顶点坐标为(3,﹣),∴,解得:,故函数解析式为:y=x2﹣x,由二次函数图象的对称性可得点A的坐标为(6,0);(2)∵S△POA=2S△AOB,∴点P到OA的距离是点B到OA距离的2倍,即点P的纵坐标为2,代入函数解析式得:2=x2﹣x,解得:x1=3+,x2=3﹣,即可得满足条件的有两个,P1(3+,2),P2(3﹣,2).(3)存在.过点B作BP⊥OA,则tan∠BAP==,故可得∠BOA=60°,设Q1坐标为(x,x2﹣x),过点Q1作Q1F⊥x轴,∵△OAB∽△OQ1A,∴∠Q1OA=30°,故可得OF=Q1F,即x=(x2﹣x),解得:x=9或x=0(舍去),即可得Q1坐标为(9,3),根据函数的对称性可得Q2坐标为(﹣3,3).4.解:(1)依题意,将M(2,2)代入抛物线解析式得:2=﹣(2+2)(2﹣m),解得m=4.(2)令y=0,即(x+2)(x﹣4)=0,解得x1=﹣2,x2=4,∴B(﹣2,0),C(4,0)在C1中,令x=0,得y=2,∴E(0,2).∴S△BCE=BC•OE=6.(3)当m=4时,易得对称轴为x=1,又点B、C关于x=1对称.如答图1,连接BC,交x=1于H点,此时BH+CH最小(最小值为线段CE的长度).设直线EC:y=kx+b,将E(0,2)、C(4,0)代入得:y=x+2,当x=1时,y=,∴H(1,).(4)分两种情形讨论:①当△BEC∽△BCF时,如答图2所示.则,∴BC2=BE•BF.由(2)知B(﹣2,0),E(0,2),即OB=OB,∴∠EBC=45°,∴∠CBF=45°,作FT⊥x轴于点F,则BT=TF.∴可令F(x,﹣x﹣2)(x>0),又点F在抛物线上,∴﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m),∵x+2>0(∵x>0),∴x=2m,F(2m,﹣2m﹣2).。
2021年中考数学复习高频考点提升练《抛物线压轴题中的三角形问题》经典考题专题练习1.如图,在平面直角坐标系中,函数223(0)y ax ax a a=-++>的图像交x轴于点A、B,交y轴于点C,它的对称轴交x轴于点E.过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,连接DE 并延长交y轴于点F,交抛物线于点G.直线AF交CD于点H,交抛物线于点K,连接HE、GK.(1)点E的坐标为:;(2)当△HEF 是直角三角形时,求a 的值;2.如图,二次函数y=ax 2+bx+4的图象与x轴交于点A(-1.0),B(4.0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E.垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;(2)连接CP,CD,在移动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.CA O EFBPDlxy3. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+6经过两点A(﹣1,0),B(3,0),C是抛物线与y轴的点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P(m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设△PBC的面积为S,求S关于m的函数表达式(指出自变量m的取值范围)和S的最大值;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N使得∠CMN=90°,且△CMN与△OBC相似,如果存在,请求出点M和点N的坐标.4. 在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图像称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:223212--=xxy的顶点为D,交x轴于点A、B(点A在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.(1)若抛物线L2经过点(2,- 12),求L2对应的函数表达式;(2)当BP-CP的值最大时,求点P的坐标;(3)设点Q是抛物线L1上的一个动点,且位于其对称轴的右侧.若△DPQ与△ABC相似,求其“共根抛物线”L2的顶点P的坐标.5. 已知直线1:210=-+l y x 交y 轴于点A ,交x 轴于点B ,二次函数的图象过,A B两点,交x 轴于另一点C ,4=BC ,且对于该二次函数图象上的任意两点()111,P x y ,()222,P x y ,当125>≥x x 时,总有12>y y . (1)求二次函数的表达式;(2)若直线2:(10)=+≠l y mx n n ,求证:当2=-m 时,21l l ;(3)E 为线段BC 上不与端点重合的点,直线3:2=-+l y x q 过点C 且交直线AE 于点F ,求∆ABE 与∆CEF 面积之和的最小值.6. 如图1所示,在平面直角坐标系中,抛物线F 1:2264()515y a x =-+与x 轴交于点A (65-,0)和点B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线F 1的表达式;(2)如图2,将抛物线F 1先向左平移1个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线F 2,若抛物线F 1与抛物线F 2相交于点D ,连接BD ,CD ,BC . ①求点D 的坐标;②判断△BCD 的形状,并说明理由;(3)在(2)的条件下,抛物线F 2上是否存在点P ,使得△BDP 为等腰直角三角形,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7. 如图,在平面直角坐标系xoy 中,已知直线122y x =-与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,过A 、B 两点的抛物线2y ax b c =++与x 轴交于另一点()1,0C -. (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在一点P ,使PAB OAB S S ∆∆=?若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;8. 如图,抛物线y =ax 2+bx -6与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,OA =2,OB =4,直线l 是抛物线的对称轴,在直线l 右侧的抛物线上有一动点D ,连接AD ,BD ,BC ,CD . (1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D 在x 轴的下方,当△BCD 的面积是29时,求△ABD 的面积;9. 如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B 两点,与y 轴DA O CB l-11 -1 xy交于点C ,且点A 的坐标为(-2,0),点C 的坐标为(0,6),对称轴为直线x =1.点D 是抛物线上的一个动点,设点D 的横坐标为m (1<m <4),连接AC ,BC ,DC ,DB .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD 的面积等于△AOC 的面积的34时,求m 的值;10.如图,抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左边),与y 轴交于点C .直线122y x =-经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的一动点,过点P 且垂直于x 轴的直线与直线BC 及x 轴分别交于点D 、M .PN BC ⊥,垂足为N .设(),0M m .①点P 在抛物线上运动,若P 、D 、M 三点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外).请直接写出符合条件的m 的值;②当点P 在直线BC 下方的抛物线上运动时,是否存在一点P ,使PNC △与AOC △相似.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知直线y =kx ﹣2与抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数,b >0)的一个交点为A (﹣1,0),点M (m ,0)是x 轴正半轴上的动点.(1)当直线γ=kx ﹣2与抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数,b >0)的另一个交点为该抛物线的顶点E 时,求k ,b ,c 的值及抛物线顶点E 的坐标; (2)在(1)的条件下,设该抛物线与y 轴的交点为C ,若点Q 在抛物线上,且点Q 的横坐标为b ,当S △EQM 12=S △ACE 时,求m 的值; 、12. 如图所示,抛物线y =x 2﹣2x ﹣3与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,点M 为抛物线的顶点. (1)求点C 及顶点M 的坐标.(2)若点N 是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN 、CN 求△BCN 面积的最大值及此时点N 的坐标.(3)直线CM 交x 轴于点E ,若点P 是线段EM 上的一个动点,是否存在以点P 、E 、O 为顶点的三角形与△ABC 相似.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13. 如图,抛物线26y ax x c =-+交x 轴于, A B 两点,交y 轴于点C .直线5y x =-+经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l 与直线BC 相交于点P ,连接,AC AP ,判定APC △的形状,并说明理由;14.如图,抛物线的顶点为A (h ,-1),与y 轴交于点B 1(0,)2,点F (2,1)为其对称轴上的一个定点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)已知直线l 是过点C (0,-3)且垂直于y 轴的定直线,若抛物线上的任意一点P (m ,n )到直线l 的距离为d ,求证:PF =d ;(3)已知坐标平面内的点D (4,3),请在抛物线上找一点Q ,使△DFQ 的周长最小,并求此时△DFQ 周长的最小值及点Q 的坐标.15. 在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣2).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,连接BD,的最大值;记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求S1S2(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB.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.。
抛物线内接三角形面积的计算通法一、问题的提出(2016年酒泉中考题)如图1(1),已知抛物线经过(3,0)A ,(0,3)B 两点.(1)求此抛物线的解析式和直线AB 的解析式;(2)如图1(1),动点E ,从O 点出发,沿着OA 的方向以1个单位/秒的速度向终点A 匀速运动,同时,动点F 从点A 出发,沿着AB /秒的速度向终点B 匀速运动,当EF 中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动.连结EF ,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,AEF V 为直角三角形?(3)如图1(2),取一根橡皮筋,两端点分别固定在A ,B 处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P 在直线AB 上方的抛物线上移动,动点P 与A ,B 两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P 的坐标;如果不存在,请简要说明理由.本题第(3)问是求抛物线内接不规则三角形的最大面积问题,解这类问题有没有一种通用的方法呢?值得我们探究.二、几种特殊情况1.抛物线内接三角形有一边在x 轴上:(这里约定A 点的横坐标记为A x ,A 点的纵坐 标记为为A y )如图2(1),有1122ABC A B C S AB OC x x y ∆=⨯=-⨯. 如图2(2),有1122ABC A B C S AB DC x x y ∆=⨯=-⨯. 如图2(3),有 1122ABC A B C S AB DC x x y ∆=⨯=-⨯. 2.抛物线内接三角形有一边与x 轴平行:如图3(1),有1122ABC A B C D S AB DC x x y y ∆=⨯=-⨯-, 或1122ABC B A D C S AB OC x x y y ∆=⨯=-⨯-; 如图3(2),有 1122ABC A B C D S AB DC x x y y ∆=⨯=-⨯-, 或1122ABCB A DC S AB OC x x y y ∆=⨯=-⨯-.在以上特殊情况下,只要求出A 、B 、C 、D 的坐标,代入即可以求出抛物线内接三角形的面积.三、建立模型当抛物线内接三角形的三边均不与坐标轴平行时(如图4),三角形的面积又该怎么计算呢?解题的基本思路是将任意三角形转化为上述特殊的三角形,然后类比解决.如图4,过点C 作“轴的垂线交AB 于点D ,则ABC ∆被分成了两个以CD 为一公共边的三角形.过点A 作AE CD ⊥于点E ,过B 作BF CD ⊥于点F ,则11()22ABC CDA ABC S S S CD AE CD BF CD AE BF ∆∆∆=+=⨯+⨯=⨯+,C D CD y y =-,C A B C AE BF x x x x +=-+-.A CB x x x <<Q ,A B AE BF x x ∴+=-,12ABC A B C D S x x y y ∆∴=---. 综合上述,已知三角形三个顶点坐标,可得抛物线内接ABC ∆的面积公式: 设,A B D a x x h y C y =-=-- .a 为两点的横坐标之差,可看成是两点之间的水平距离,可以称为水平宽; h 表示的是两点的纵坐标之差,可称为铅直高.在坐标系中,不规则三角形的面积公式可表示为:12ABC S ah ∆=. 此公式适用于坐标系中的任意三角形,它和一般三角形的面积公式形成了完美的一致. 当三角形的三个顶点都在抛物线上时,点的横坐标不可能州样,不妨设A C B x x x <<. 则A a x x B =--,即是水平宽.过点C 作x 轴的垂线,与直线AB 的交点记为D ,则C D h y y =-,即是铅直高,于是有1122ABC A B C D S ah x x y y ∆==-⋅-. 四、问题解决上述问题中,过点P 作//PN x 轴,垂足为N ,交AB 于点M (如图1(2)),抛物线解析式为223y x x =-++,直线AB 的解析式为3y x =-+.设(,3)N x x -+,则2(,23)M x x x -++.于是有 12ABC A B P M S x x y x ∆=-⋅- 21(30)(23)(3)2x x x ⎡⎤=-⋅-++--+⎣⎦ 23922x x =-+23327()228x =--+, 即当32x =时,ABP V 面积最大,最大面积是278,此时P 点的坐标为327(,)28. 五、模型应用(动点B 在定点A 与C 之内)例1 如图5,二次函数与x 轴交于点C ,与y 轴交于点A ,B 为直线AC 下方抛物线上一点,求ABC V 面积的最大值.解 易得点(0,4)A -,点(6,0)C ,则水平宽6A C a x x =-=.直线AC 的解析式为243y x =-. 设点B 的坐标为213(,4)34x x x --, 则点D 的坐标为2(,4)3x x -. 铅垂高22144(4)323B D h y y x x =-=----2123x x =-+, 故222116(2)6(3)923ABC S x x x x x ∆=⨯⨯-+=-+=--+. 06x <<Q ,当3x =时,即当点(3,5)B -时,ABC ∆面积最大,最大面积是9.评注 题中的ABC ∆满足公式中的,A C 为定点,B 为一动点,但在运动过程中,B 的横坐标介于,A C 的横坐标之间,所以直接套用公式即得.由此题可看出,在这种动点问题中,水平宽是两个定点间的水平跨度,铅直高即是由动点向x 轴作垂线,垂线与两定点的连线交于一点,动点和这个交点在竖直方向的跨度.六、模型拓展(动点P 在定点A 与C 之外)例2 如图6(1),二次函数与x 轴交于点C ,与y 轴交于点A ,直线AB 与x 轴平行,且点B 在抛物线上,点P 是直线AC 上方抛物线上的动点,是否存在点P ,使2P A C A B C S S ∆∆=,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.解析 由题意不难得出8ABC S ∆=,要使2PAC ABC S S ∆∆=,即求16PAC S ∆=.因为PAC ∆为动点三角形,由通用公式PAC S ah ∆=,其中a 为水平宽,6C A a x x =-=, h 为铅直高,应该过动点P 向x 轴作垂线;交直线AC 于点D ,则P D h y y =-.问题是此时动点P 不在两定点,A C 之间,而是运动到了两定点,A C 之外,那么通用公式还成立吗?由图6(2)可知,当动点P 在两定点,A C 之外时,1122PAC PDC PDA S S S PD CE PD AF ∆∆∆=-=⨯-⨯ 111()()222C A PD CE AF PD x x ah =-=⨯-=. 由此可见,当动点运动到两定点之外时,通用公式依然成立.区别是:动点在两定点之间时,动点图形的面积是两个规则图形的面积之和,用的是加法运算;动点在两定点之外时,动点图形的面积是两个规则图形的面积之差,用的是减法运算.。
面积的计算考点图解技法透析面积法是一种重要方法,计算图形面积是平面几何中最常见的基本问题之一,与面积相关的知识有:(1)常见图形的面积计算公式:正方形面积=边长×边长;矩形的面积=长×宽;平行四边形面积=底×高;三角形面积=底×高÷2;梯形面积=(上底+下底)×高÷2;圆的面积=×半径的平方;扇形面积=2360n r(n为圆心角,r为半径)(2)计算面积常常用到以下结论:①等底等高的两个三角形的面积相等;②等底的两个三角形的面积比等于对应高的比;③等高的两个三角形的面积比等于对应底的比;④三角形一边上的中线平分这个三角形的面积.(3)面积计算常用到以下方法:①和差法:把所求图形的面积转化为常见图形面积的和、差表示,运用常见图形的面积公式;②等积法:找出与所求图形面积相等的或者关联的特殊图形,通过代换转化来求出图形的面积;③运动法:通过平移、旋转、割补等方式,将图形中的部分图形运动起来,把图形转化为容易观察或解决的形状;④代数法:通过寻求图形面积之间的关系列方程(组);把几何问题转化为代数问题.(4)非常规图形的面积计算往往采用“等积变换”,所谓“等积变换”就是不改变几何图形的面积,而是把它的形状改变成能够直接求出面积的图形,等积变换的主要目的,是把复杂的图形变成简单的图形,把不规则的图形变成规则的图形.(5)“等积变换”的方法①公式法,即运用某些图形的面积公式及其有关推论.②分割法,即把一个图形分割成熟知的若干部分图形.③割补法,即把一个图形的某一部分分割出来,然后用与其等积图形填补到某一位置.名题精讲考点1 用面积公式计算常规图形面积例1 如图,将直角三角形BC 沿着斜边AC 的方向平移到 △DEF 的位置(A 、D 、C 、F 四点在同一条直线上).直角边DE 交BC 于点G .如果BG =4,EF =12,△BEG 的面积等于4,那 么梯形ABGD 的面积是 ( )A .16B .20C .24D .28【切题技巧】【规范解答】 B【借题发挥】 把不能直接求出面积的图形通过转化或找出与它面积相等的特殊图形,从而能够求解.【同类拓展】 1.如图所示,A 是斜边长为m 的等腰直角三角形,B ,C ,D 都是正方形,则A ,B ,C ,D 的面积的和等于 ( )A .94m 2B .52m 2C .114m 2D .3m 2考点2 用面积的和、差计算非常规图形有面积例2 如图,P 是平行四边形ABCD 内一点,且S △PAB =5, S △PAD =2,请你求出S △PAC (即阴影部分的面积).【切题技巧】 △APC 的底与高显然无法求,则应用已知三角 形的面积的和或差来计算△APC 的面积.【规范解答】【借题发挥】 对于不能直接求的图形可以把图形进行分解和组合,通过图形的面积和或差进行计算.【同类拓展】 2.如图,长方形ABCD 中,△ABP 的面积为a , △CDG 的面积为b ,则阴影四边形的面积等于 ( )A .a +bB .a -bC .2a bD .无法确定考点3 列方程(组)求面积例3 如图所示,△ABC 的面积是1cm 2.AD =DE =EC , BG =GF =FC ,求阴影四边形的面积.【切题技巧】条件中有两组等分点,易知△BCE,△ACF的面积为13,但仍然不能求阴影部分面积,因此,只要求出△BCE中另两块面积即可,【规范解答】如图,设AG与BE交于N,AF与BE交于P,连接NC,ND,PC,PD.设△NGB的面积为x,△NDE的面积为y,则有△NCG的面积为2x,△NEA的面积为2y.因为△ABC的面积是1cm2,且AD=AE=EC,BG=GF=FC.【借题发挥】求一些关系复杂的图形面积,列方程是一个重要方法,它不但可以使我们熟悉列方程和了解方程在几何中的应用,而且能清晰地表明图形面积之间的关系,从而可以化解或降低解题的难度.【同类拓展】3.如图,正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,AE、DE、BF、AF把正方形分成8小块,各小块的面积分别为S1、S2、…、S8,试比较S3与S2+S7+S8的大小,并说明理由.考点4 面积比与线段比的转化例4 如图所示,凸四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O点,若△AOD的面积是2,△COD的面积是1,△COB的面积是4,则四边形ABCD的面积是 ( )A.16 B.15 C.14 D.13【切题技巧】分析△AOD,△DOC,△AOB,△COB四个三角形的面积,只有通过线段比联系起来,相邻两个三角形的面积都存在着一种比例关系.【规范解答】【借题发挥】 两三角形的高相等时,面积比等于对应底之比,则可以将面积比与对应线段比相互转化,这是.解答面积问题、线段比等问题的常用技巧.【同类拓展】 4.如图,点E 、F 分别是矩形ABCD 的边AB 、BC 的中点,连AF 、CE 交于点G ,则AGCD ABCDS S 四边形矩形等于 ( )A .56B .45C .34D .23考点5例5 如图所示,在四边形ABCD 中,AM =MN =ND , BE =EF =FC ,四边形ABEM 、MEFN 、NFCD 的面积分别记为S 1,S 2和S 3.求213?S S S =+【切题技巧】 把四边形分割成多个三角形,运用三角形等积变换定理即可求出,【规范解答】 连接A .E 、EN 、PC 和AC .【借题发挥】 等积变形的题目中,常将多边形面积转化为三角形面积,再运用等底同高来进行等积代换,因此,在转化时只要抓住题设中的等分点,就可以将多边形面积进行等积变换了.【同类拓展】 5.如图,张大爷家有一块四边形的菜地,在A 处有一口井,张大爷欲想从A 处引一条笔直的水渠,且这条笔直的水 渠将四边形菜地分成面积相等的两部分,请你为张大爷设计一种引水 渠的方案,画出图形并说明理由. 考点6 格点多边形的面积例6 如图,五边形ABCDE 的面积为多少?我们把方格纸上两组互相平行且垂直的直线的交点叫格点. 顶点在格点上的多边形叫格点多边形.可以通过图形的分割,转化为规则图形,再求面积.【规范解答】如图,标上字母F 、G 、H 、I 、J 点,使得△ABF , △BCG ,△CDH ,△DEI ,△EAJ 为直角三角形,【借题发挥】 格点多边形面积有如下计算规律:格点多边形的面积等于其所包含有格点个数,加上由其边界上的格点的个数之半,再减去1.此规律对凹多边形也适用.即:若格点多边形的面积为S ,格点多边形内部有且只有n 个格点,它各边上格点的个数和为x .则S =12x +n -1. 【同类拓展】 6.如图,在一个由4×4个小正方形组成的正方形 格中,阴影部分面积与正方形ABCD 面积的比是 ( ) A . 3:4 B .5:8 C .9:16 D .1:2 参考答案1.A 2.A 3.S 3=S 2+S 7+S 8. 4.D 5.S △ABF =S 四边形AFCD . 6.B2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如图,小明书上的三角形被墨迹污染了一部分,很快他就根据所学知识画出一个与书上完全一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是()A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS2.甲、乙两车从A城出发匀速行驶至B城.在整个行驶过程中,甲、乙两车离开A城的距离y(千米)与甲车行驶的时间t(小时)之间的函数关系如图所示.则下列结论:①A,B两城相距300千米;②乙车比甲车晚出发1小时,却早到1.5小时;③乙车出发后2.5小时追上甲车;④当甲、乙两车相距40千米时,t=32或t=72,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.点P(﹣3,m+1)在第二象限,则m的取值范围在数轴上表示正确的是()A. B.C. D.4.如图,在平行四边形ABCD中,按以下步骤作图:①以A为圆心,AB长为半径画弧,交边AD于点F;②再分别以B,F为圆心画弧,两弧交于平行四边形ABCD内部的点G处;③连接AG并延长交BC于点E,连接BF,若3BF=, 2.5AB=,则AE的长为( )A.2B.4C.8D.55.如图,点是边长为1的菱形对角线上的一个动点,点,分别是边,的中点,则的最小值是( )A. B.1 C. D.26.方程组的解是( )A.B. C. D.7.多项式4x-x 3分解因式的结果是( ) A .()2x 4x-B .()()x 2x 2x -+C .()()x x 2x 2-+D .2x(2x)-8.一几何体的三视图如图所示,这个几何体是( )A .四棱锥B .圆锥C .三棱柱D .四棱柱9.如图,水平的讲台上放置的圆柱笔筒和长方体形粉笔盒,它的俯视图是( )A.B. C.D.10.从甲,乙,丙三人中任选一名代表,甲被选中的可能性是A.12B.1C.23D.1311.分解因式3a2b﹣6ab+3b的结果是()A.3b(a2﹣2a)B.b(3a2﹣6a+1)C.3(a2b﹣2ab)D.3b(a﹣1)212.在整数范围内,有被除数=除数×商+余数,即a=bq+r(a≥b,且b≠0,0≤r<b),若被除数a和除数b确定,则商q和余数r也唯一确定,如:a=11,b=2,则11=2×5+1此时q=5,r=1.在实数范围中,也有a=bq+r(a≥b且b≠0,商q为整数,余数r满足:0≤r<b),若被除数是,除数是2,则q与r的和( )A.﹣4 B.﹣6 C.-4 D.-2二、填空题13.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=,点E是BC的中点,点F在AB上,FB=2,P是矩形上一动点.若点P从点F出发,沿F→A→D→C的路线运动,当∠FPE=30°时,FP的长为_____.14.计算:(﹣12)2=_____.15.如图,扇形纸扇完全打开后,∠BAC=120°,AB=AC=30厘米,则BC的长为_____厘米.(结果保留π)16.若关于x 的一元二次方程2230x x m -+-=有两个相等的实数根,则m 的值是______________.17.如图,已知△ABC 的周长是21,OB ,OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC 于D ,且OD =4,△ABC 的面积是_____.18.计算:(a+b )(2a ﹣2b )=_____. 三、解答题19.已知:△ABC 的两边AB 、BC 的长是关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k+2)x+k 2+2k =0的两个实数根,第三边长为10.问当k 为何值时,△ABC 是等腰三角形?20.如图,已知⊙O 是等边三角形ABC 的外接圆,点D 在圆上,过A 作AE ∥BC 交CD 延长线于E.(1)求证:EA 是⊙O 的切线;(2)若BD 经过圆心O ,其它条件不变,则△ADE 与圆重合部分的面积为_____.(在备用图中画图后,用阴影标出所求面积)21.小张在网上销售一种成本为20元/件的T 恤衫,销售过程中的其他各种费用(不再含T 恤衫成本)总计40(百元),若销售价格为x(元/件),销售量为y(百件),当30≤x≤50时,y 与x 之间满足一次函数关系,且当x =30时,y =5,有关销售量y(百件)与销售价格x(元/件)的相关信息如下:(1)请在表格中直接写出当30≤x≤50时,y与x的函数关系式;(2)求销售这种T恤衫的纯利润w(百元)与销售价格x(元/件)的函数关系式;(3)销售价格定为多少元/件时,获得的利润最大?最大利润是多少?22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC,点O在AB上,以点O为圆心,OB 为半径的圆经过点D,交BC于点E(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若OB=2,CD留π).23.为考察甲、乙两种农作物的长势,研究人员分别抽取了6株苗,测得它们的高度(单位:cm)如下:甲:98,102,100,100,101,99;乙:100,103,101,97,100,99.(1)你认为哪种农作物长得高一些?说明理由;(2)你认为哪种农作物长得更整齐一些?说明理由.24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别是AB、AC的中点,过C作CF∥AB交DE延长线于点F,连接AF、DC.求证:(1)DE=FE;(2)四边形ADCF是菱形.25.已知,抛物线C1:y=- 12x2+mx+m+12(1)①当m=1时,抛物线与x轴的交点坐标为_______;②当m=2时,抛物线与x轴的交点坐标为________;(2)①无论m取何值,抛物线经过定点P________;②随着m的取值的变化,顶点M(x,y)随之变化,y是x的函数,记为函数C2,则函数C2的关系式为:________ ;(3)如图,若抛物线C1与x轴仅有一个公共点时,①直接写出此时抛物线C1的函数关系式;②请在图中画出顶点M满足的函数C2的大致图象,在x轴上任取一点C,过点C作平行于y轴的直线l分别交C1、C2于点A、B,若△PAB为等腰直角三角形,求点C的坐标;(4)二次函数的图象C2与y轴交于点N,连接PN,若二次函数的图象C1与线段PN有两个交点,直接写出m的取值范围.【参考答案】***一、选择题二、填空题14.415.20π16.417.4218.2a 2﹣2b 2三、解答题19.k =8或10【解析】【分析】因为方程有两个实根,所以△>0,从而用k 的式子表示方程的解,根据△ABC 是等腰三角形,分AB =AC ,BC =AC ,两种情况讨论,得出k 的值.【详解】∵△=[﹣(2k+2)]2﹣4(k 2+2k)=4k 2+8k+4﹣4k 2﹣8k=4>0,∴x =()222k --+⎡⎤⎣⎦,∴x 1=k+2,x 2=k ,设AB =k+2,BC =k ,显然AB≠BC,而△ABC 的第三边长AC 为10,(1)若AB =AC ,则k+2=10,得k =8,即k =8时,△ABC 为等腰三角形;(2)若BC =AC ,则k =10,即k =10时.△ABC 为等腰三角形.【点睛】本题考查了一元二次方程的根,公式法,解本题要充分利用条件,选择适当的方法求解k 的值,从而证得△ABC 为等腰三角形.20.(1)见解析;(2)23π.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可得:∠OAC=30°,∠BCA=60°,证明∠O AE=90°,可得:AE 是⊙O 的切线;(2)如备用图,根据等边三角形的性质得到BD ⊥AC ,∠ABD=∠CBD=30°,∠BAD=∠BCD=90°,根据平行线的性质得到∠AED=∠BCD=90°,解直角三角形得到AD=2,连接OA ,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.(1)证明:如图1,连接OA,∵⊙O是等边三角形ABC的外接圆,∴∠OAC=30°,∠BCA=60°,∵AE∥BC,∴∠EAC=∠BCA=60°,∴∠OAE=∠OAC+∠EAC=30°+60°=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)如备用图,∵△ABC是等边三角形,BD经过圆心O,∴BD⊥AC,∠ABD=∠CBD=30°,∠BAD=∠BCD=90°,∵EA是⊙O的切线,∴∠EAD=30°,∵AE∥BC,∴∠AED=∠BCD=90°,∵∴AD=2,∵OA=OB ,∴∠OAB=OBA=30°,∴∠AOD=60°,∴△ADE 与圆重合部分的面积=S 扇形AOD -S △AOD=260212236023ππ⋅⨯-⨯=故答案为:23π【点睛】本题考查了作图-复杂作图,切线的判定和性质,扇形的面积计算,正确的作出图形是解题的关键.21.(1)y =﹣110x+8;(2)见解析;(3)销售价格定为60元/件时,获得的利润最大,最大利润是60百元.【解析】【分析】(1)把x =50代入y =150x得y =3,设y 与x 的函数关系式为:y =kx+b ,把x =30,y =5;x =50,y =3,代入解方程组即可得到结论;(2)根据x 的范围分类讨论,由“总利润=单件利润×销售量”可得函数解析式;(3)结合(1)中两个函数解析式,分别依据二次函数的性质和反比例函数的性质求其最值即可.【详解】(1)把x =50代入y =150x得y =3, 设y 与x 的函数关系式为:y =kx+b ,∵当x =30时,y =5,当x =50时,y =3,∴530350k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:1k 10b 8⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y 与x 的函数关系式为:y =﹣1x+8;故答案为:y =﹣110x+8; (2)当30≤x≤60时,w =(x ﹣20)(﹣0.1x+8)﹣40=﹣0.1x 2+10x ﹣200;当60<x≤80时,w =(x ﹣20)• 150x ﹣40=﹣3000x+110; (3)当30≤x≤60时,w =﹣0.1x 2+10x ﹣200=﹣0.1(x ﹣50)2+50,∴当x =50时,w 取得最大值50(百元);当60<x≤80时,w =﹣3000x +110, ∵﹣3000<0,∴w 随x 的增大而增大,当x =60时,w 最大=60(百元),答:销售价格定为60元/件时,获得的利润最大,最大利润是60百元.【点睛】本题主要考查二次函数和反比例函数的应用,理解题意依据相等关系列出函数解析式,并熟练掌握二次函数和反比例函数的性质是解题的关键.22.(1)见解析;(2)23π-【解析】【分析】(1)欲证明AC 是⊙O 的切线,只要证明OD ⊥AC 即可.(2)证明△OBE 是等边三角形即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OD ,如图,∵BD 为∠ABC 平分线,∴∠1=∠2,∵OB =OD ,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∵∠C =90°,∴∠ODA =90°,∴OD ⊥AC ,∴AC 是⊙O 的切线.(2)过O 作OG ⊥BC ,连接OE ,则四边形ODCG 为矩形,∴GC =OD =OB =2,OG =CD ,在Rt △OBG 中,利用勾股定理得:BG =1,∴BE =2,则△OBE 是等边三角形,∴阴影部分面积为260?2360π⨯﹣12=23π- 【点睛】本题考查切线的判定和性质,等边三角形的判定和性质,思想的面积公式等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.23.甲组数据的平均数为100cm ;乙组数据的平均数为100cm ;(2)甲种农作物长得比较整齐.【解析】【分析】(1)根据平均数的计算公式分别把这6株农作物的高度加起来,再除以6即可;(2)先算出甲与乙的方差,再进行比较,方差越小的,农作物长势越整齐,即可得出答案.【详解】(1)甲组数据的平均数=16×(98+102+100+100+101+99)=100(cm ); 乙组数据的平均数=16×(100+103+101+97+100+99)=100(cm ); (2)s 2甲=16×[(98﹣100)2+(102﹣100)2+…+(99﹣100)2]=53; s 2乙=16×[(100﹣100)2+(103﹣100)2+…+(100﹣99)2]=103. s 2甲<s 2乙.所以甲种农作物长得比较整齐.【点睛】本题考查了平均数与方差,一般地设n 个数据,x 1,x 2,…x n 的平均数为x ,则方差大,波动性越大,反之也成立.24.(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)由“AAS ”可证AED CEF ∆≅∆,可得DE EF =;(2)由直角三角形的性质可得CD AD =,由对角线互相平分的四边形是平行四边形可证四边形ADCF 是平行四边形,即可证四边形ADCF 是菱形.【详解】(1)证明:∵CF AB ∥ ,∴DAC ACF ∠∠=,又∵AE EC AED CEF ∠∠=,= ,∴AED CEF AAS ≌(), ∴DE EF =.(2)∵90ACB ∠︒=,D 是AB 的中点,∴CD AD =∵DE EF AE EC =,=∴四边形ADCF 是平行边形又∵AD CD =∴四边形ADCF 是菱形.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.25.(1)(﹣1,0)(3,0);(﹣1,0)(5,0);(2)(-1,0); y=12 (x+1);(3)点C 的坐标为(1,0)或(-3,0);(4)-12<m≤0 【解析】【分析】(1)①把m=1,y=0分别代入抛物线C1,得到一个一元二次方程,解方程即可求出交点横坐标。
2022年中考数学二次函数--图形面积与最值问题压轴题专项训练1.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若P是线段OB上一动点,过P作y轴的平行线交抛物线于点H,交BC于点N,设OP=t时,△BCH的面积为S.求S关于t的函数关系式;若S有最大值,请求出S的最大值,若没有,请说明理由.(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知抛物线y=ax2+bx+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.其中OC=OB,tan∠CAO=3(1)求抛物线的解析式;(2)P是第一象限内的抛物线上一动点,Q为线段PB的中点,求△CPQ面积的最大值时P点坐标:(3)将抛物线沿射线CB方向平移个单位得新抛物线y′.M为新抛物线y′的顶点.D为新抛物线y′上任意一点,N为x轴上一点.当以M、N、C、D为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出所有符合条件的点N 的坐标.并选择一个你喜欢的N点.写出求解过程.3.如图,抛物线223=-++与x轴交于,A B两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,连接AC,y ax axBC,A点的坐标是(1-,0),点P是抛物线上的一个动点,其横坐标为m,且m>0.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点Q是直线AC上的一个动点,且位于x轴的上方,当PQ∥y轴时,作PM⊥PQ,交抛物线于点M(点M在点P的右侧),以PQ,PM为邻边构造矩形PQNM,求该矩形周长的最小值;(3)设抛物线在点C与点P之间的部分(含点C和P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=16时,直接写出△BCP的面积.4.在一个三角形中,如果其中某两边的长度之和等于第三边长度的两倍,则称该三角形为“调和三角形”例如我们学过的等边三角形就是“调和三角形”.(1)已知一个“调和三角形”三条边的长度分别为4,6,m﹣1,求m的值.(2)已知Rt△ABC是“调和三角形”,它的三边长分别为a,b,c,且a<b<c.①求a:b:c的值;②若△ABC周长的数值与面积的数值相等,求a,b,c的值.(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发以每秒2个单位长度的速度沿路线A→B→C运动,动点Q从点C 出发以每秒1个单位长度的速度向点A运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒,设y=PQ2.①求y关于t的函数关系式;②求y的最小值.5.如图1,抛物线C1:y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,且顶点为C,直线y=kx+2经过A,C两点.(1)求直线AC的表达式与抛物线C1的表达式;(2)如图2,将抛物线C1沿射线AC方向平移一定距离后,得到抛物线为C2,其顶点为D,抛物线C2与直线y=kx+2的另一交点为E,与x轴交于M,N两点(M点在N点右边),若S△MDE=23S△MAE,求点D的坐标;(3)如图3,若抛物线C1向上平移4个单位得到抛物线C3,正方形GHST的顶点G,H在x轴上,顶点S,T 在x轴上方的抛物线C3上,P(m,0)是射线GH上一动点,则正方形GHST的边长为,当m=时,PSPT有最小值.6.如图,已知抛物线212y x bx c =++经过()4,0A -,()0,4B -,()2,0C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与轴交于A (﹣1,0),B (4,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),连接AC 、BC .(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 是抛物线上位于第四象限内的一点,连接AD ,点E 是AD 的中点,连接BE 、CE ,求△BCE 面积的最小值;(3)如图2,点P 是抛物线上位于第四象限内的一点,点Q 在y 轴上,∠PBQ =∠OBC ,是否存在这样的点P 、Q 使BP =BQ ,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于点A(﹣1,0)、B(4,0),交y轴于点C,点P是直线BC上方抛物线上的一点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△PBC的面积的最大值以及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将直线BC向右平移74个单位得到直线l,直线l交对称轴右侧的抛物线于点Q,连接PQ,点R为直线BC上的一动点,请问在在平面直角坐标系内是否存在一点T,使得四边形PQTR为菱形,若存在,请直接写出点T的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点A(﹣3,4)、B(﹣3,0)、C(﹣1,0).以D为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点B.动点P以每秒1个单位的速度从点D出发,沿DC边向点C运动,运动的时间为t秒.过点P作PE⊥CD交BD于点E,过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接BG ,求△BGD 的面积最大值;(3)如图2,在点P 运动的同时,点Q 从点B 出发,沿BA 边以每秒1个单位的速度向点A 运动.动点P 、Q 运动的过程中,在矩形ABCD 内(包括其边界)是否存在点H ,使以B ,Q ,E ,H 为顶点的四边形是菱形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出t 的值:t = .10.如图,抛物线26y ax bx =++与直线2y x =+相交于15,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭、()4,6B 两点,点P 是线段AB 上的动点(不与A 、B 两点重合),过点P 作PC x ⊥轴于点D ,交抛物线于点C ,点E 是直线AB 与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点C 是抛物线的顶点时,求BCE 的面积;(3)是否存在点P ,使得BCE 的面积最大?若存在,求出这个最大值:若不存在,请说明理由.11.综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,直线y =﹣3x ﹣3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =x 2+bx +c 经过A 、C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右侧).(1)求抛物线的解析式及点B 坐标;(2)设该抛物线的顶点为点H ,则S △BCH = ;(3)若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线ED 平行y 轴交x 轴于点D ,交抛物线于点E ,求ME 长的最大值及点M 的坐标;(4)在(3)的条件下:当ME 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点M 、点B 、点P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y =243x bx c -++经过点A (3,0),B (0,2),连接AB ,点P 是第一象限内抛物线上一动点.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作x 轴的垂线,交AB 于点Q ,判断是否存在点P ,使得以P 、Q 、B 为顶点的三角形是直角三角形,若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点C与点B关于x轴对称,连接AC,AP,PC,当点P运动到什么位置时,△ACP的面积最大?求△ACP 面积的最大值及此时点P的坐标.13.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,抛物线在第四象限的图象上有一点M,求四边形ABMC面积的最大值及此时点M的坐标;(3)如图2,直线CD交x轴于点E,若点P是线段EC上的一个动点,是否存在以点P、E、O为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F 在抛物线的对称轴上,且EF ∥x 轴,若以点D ,E ,F 为顶点的三角形与△ABD 相似,求出此时点E 的坐标;(3)若点P 为坐标平面内一动点,满足tan ∠APB =3,请直接写出△P AB 面积最大时点P 的坐标及该三角形面积的最大值.15.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(2,0)A -、(6,0)B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A 、D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的横坐标为4.(1)求抛物线的解析式与直线l 的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点且在直线l 上方,连接PA 、PD ,求当PAD ∆面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)若点Q 是抛物线上的点,且45ADQ ∠=︒,请直接写出点Q 的坐标.16.如图,抛物线y =ax 2+bx +2交x 轴于点A (﹣3,0)和点B (1,0),交y 轴于点C .已知点D 的坐标为(﹣1,0),点P 为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP 、PC 、CD .(1)求这个抛物线的表达式.(2)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)①点M 在平面内,当△CDM 是以CM 为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M 的坐标; ②在①的条件下,点N 在抛物线对称轴上,当∠MNC =45°时,求出满足条件的所有点N 的坐标.17.如图,已知抛物线212y x bx c =-++的顶点C 的坐标为()3,2-,此抛物线交x 轴于点A ,B 两点,点P 为直线AD 上方抛物线上一点,过点P 作PE x ⊥轴垂足为E ,连接AP ,PD .(1)求抛物线和直线AD 的解析式;(2)求线段PN 的最大值;(3)当APD △的面积是ABC 的面积的54时,求点P 的坐标.18.如图,直线y 12=x +2与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,抛物线y 12=-x 2+bx +c 经过A ,C 两点,与x 轴的另一交点为B ,点D 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在直线AC 上方时,连接BC ,CD ,BD ,BD 交AC 于点E ,令△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2,求12S S 的最大值; (3)点F 是该抛物线对称轴上一动点,是否存在以点B ,C ,D ,F 为顶点的平行四边形?若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点坐标为C (3,6),并与y 轴交于点B (0,3),点A 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示,P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP ,AP ,求△ABP 的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC 的右侧作∠ACD =30°交抛物线于点D ,求出D 点的坐标;并探究:在y 轴上是否存在点Q ,使∠CQD =60°?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.20.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,直线3y x =-+经过B,C两点,连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)点E为直线BC上方的抛物线上的一动点(点E不与点B,C重合),连接BE,CE,设四边形BECA的面积为S,求S的最大值;(3)若点Q在x轴上,则在抛物线上是否存在一点P,使得以B,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.解:把点A (﹣1,0),点C (0,﹣3)代入抛物线的解析式为y =x 2+bx +c 中得:103b c c -+=⎧⎨=-⎩解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4∴顶点的坐标为(1,﹣4)(2)如图1,设直线BC 的解析式为y =kx +d (k ≠0)当y =0时,x 2﹣2x ﹣3=0解得:x 1=3,x 2=﹣1∴B (3,0)将B (3,0),C (0,﹣3)代入y =kx +d 中得:303k d d +=⎧⎨=-⎩,解得:13k d =⎧⎨=-⎩ ∴直线BC 的解析式为y =x ﹣3∵OP =t设点P 的坐标为(t ,0),则点N 的坐标为(t ,t ﹣3),H (t ,t 2﹣2t ﹣3) ∴NH =t ﹣3﹣(t 2﹣2t ﹣3)=﹣t 2+3t ∴223327()22813(3)22BCH S t t S NH OB t ===-+=--+△∵0≤t≤3,32-<,∴当t32=时,S取最大值,最大值为278;(3)分两种情况:①当Q在x轴的上方时,如图2和图4,四边形ACPQ是平行四边形根据A(﹣1,0)和C(0,﹣3)可知:点Q的纵坐标为3当y=3时,x2﹣2x﹣3=3解得:x1=1x2=1∴P(20)或(20)②当Q在x轴的下方时,如图3,四边形ACQP是平行四边形,当y=﹣3时,由对称得:Q(2,﹣3)∴P (1,0)综上,P 点的坐标为(2,0)或(20)或(1,0)2.∵抛物线解析式为23y ax bx =++,令x =0,得y =3,∴点C 坐标为(0,3),∴OC=OB =3,∴B 坐标为(3,0).∵tan ∠CAO =3,即3OC OA=, ∴OA =1,∴点A 坐标为(-1,0),∴可设抛物线解析式为y =a (x +1)(x ﹣3),代入C 点坐标得:y =a (0+1)(0﹣3)解得:a =-1,∴22(1)(3)23(1)4y x x x x x =-+-=-++=--+,∴抛物线解析式为:2y x 2x 3=-++;(2)∵Q 为线段PB 中点,∴S △CPQ =12S △CPB ,当S △CPB 面积最大时,△CPQ 面积最大.设P 坐标(a ,223a a -++),如图,过点P 作//PH y 轴交BC 于点H ,∴H 坐标为(a ,-a +3),∴223(23)(3)PH a a a a a =-++-=-+-+ ∴22113327()(3)3()22228PB B C C PH x x a S a a =⋅-=-+⨯=--+, ∴当32a =时,即P 坐标为(32,154)时,CPB S 面积最大,最大值为278, ∴127216CPQ CPB S S ==; (3)沿CB 方向平移2个单位,向下2个单位,∴新抛物线解析式为2(3)2y x =--+,∴M (3,2),C 坐标为(0,3),设N 点坐标为(n ,0),根据平行四边形的性质,分类讨论①当22C N M D y y y y ++=时,即23022D y ++=, 解得:1=D y .∴21(3)2x =--+解得:1242x x ==,∴xD =4或xD =2,当xD =4时,22C N M D x x x x ++=,即03422N x ++=, 解得:7N x =;当xD =2时,22C N M D x x x x ++=,即03222N x ++=, 解得:5N x =;∴N 坐标为(7,0)或(5,0);①当 22C D M N y y y y ++=时,即32022D y ++=, 解得:1D y =-.∴21(3)2x -=--+解得:1233x x ==∴3D x =3D x =当3D x =22C D M N x x x x ++=32N x +=,解得:N x当3D x =22C D M N x x x x ++=32N x +=,解得:N x =∴N 0)或(0);综上,可知N 点坐标为(7,0)或(5,00)或(0); 3.解:∵抛物线223y ax ax =-++与x 轴交于,A B 两点(A 点在B 点的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,A 点的坐标是(1-,0),∴令0x =,则3y =,()0,3C ∴将点()1,0A -代入得023a a =--+解得1a =则抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++ (2)点P 是抛物线上的一个动点,其横坐标为m ,且m >0.点Q 是直线AC 上的一个动点,且位于x 轴的上方,PQ ∥y 轴Q ∴点在P 点上方,()1,0A -,()0,3C ,设直线AC 的解析式为y kx b =+30b k b =⎧⎨-+=⎩解得33k b =⎧⎨=⎩∴直线AC 的解析式为33y x =+设()2,23P m m m -++,则(),33Q m m +()223323PQ m m m m m ∴=+--++=+抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++()214x =--+对称轴为1x =,顶点坐标为()1,4, PM PQ ⊥P M y y ∴= 根据对称性可得21P PM x =-21m =-设矩形PQNM 的周长为l ,①当1m =时,0PM =,不能构成矩形,②当01m <<时, 22PM m =-则()22222224l m m m m m =++-=-+ 当21222x -=-=⨯时,2min 1117224142222l ⎛⎫=⨯-⨯+=-+= ⎪⎝⎭ ③当1m 时,22PM m =-则()22222264l m m m m m =++-=+- 对称轴为63222x =-=-⨯ 则当1m 时,不存在最小值综上所述,矩形PQNM 的周长的最小值为72(3)当0<0m≤1时,h=-m 2+2m+3-3=-m 2+2m ;当1<m≤2时,h=4-3=1;当m >2时,h=4-(-m 2+2m+3)=m 2-2m+1;②当h=16时,m 2-2m+1=16,解得m=5或m=-3(舍),∴P (5,-12),过点P 作PQ ⊥x 轴交直线BC 与点Q ,令y=0,则-x 2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,∴B (3,0),设直线BC 的解析式为y=k'x+b',3,30b k b =⎧∴⎨+=''⎩' 3,1b k =⎧∴⎨=-'⎩' ∴y=-x+3,∴Q (5,-2),∴PQ=10,∴S △PCB =S △CPQ -S △BPQ =12×5×10-12×10×2=25-10=15. 4. 解:“调和三角形”某两边的长度之和等于第三边长度的两倍, ∴①当462(1)m +=-时, 解得6m =,②当1426m -+=⨯时,解得9m =,③当6124m +-=⨯时,解得3m =(不合题意舍去),综上,m 的值为6或9;(2)解:①Rt ABC 是“调和三角形”,且a b c <<, 222a b c ∴+=,①2a c b +=,②由②,得2a c b +=,代入①, 得222()2a c a c ++=, 整理得(53)()0a c a c -+=, a ,b ,c 为三角形三边,0a b c ∴<<<,530a c ∴-=,故:3:5a c =,同理可得,:3:4a b =,::3:4:5a b c ∴=;②若ABC ∆周长的数值与面积的数值相等, 即12a b c ab ++=, ::3:4:5a b c =,43b a ∴=,53c a =, 12a b c ab ∴++=, 即45143323a a a a a ++=⨯,解得6a =或0a =(舍去), 6a ∴=,8b =,10c =;(3)解:①(Ⅰ)当P 点在AB 上时,即05t 时, 过P 作PD AC ⊥于D ,则有2AP t =,CQ t =,A A ∠=∠,90PDA BCA ∠=∠=︒,APD ABC ∴∆∆∽,::3:4:5PD AD AP ∴=,65PD t ∴=,85AD t =, 8138855DQ t t t ∴=--=-, 222PQ PD DQ =+,222261341208()(8)645555PQ t t t t ∴=+-=-+; (Ⅱ)当P 在BC 上时,即58t <时,此时,6102162PC t t =+-=-,CQ t =,222222(162)564256PQ PD DQ t t t t ∴=+=-+=-+,综上,y 关于t 的函数关系式:()22412086405{55564256(58)t t t y t t t -+=-+<;②由y 关于t 的函数关系式可知当P 在AB 上时有最小值, 224120841104230464()55541205y t t t =-+=-+, ∴当10441t =,y 有最小值为2304205.5.解:如图1,∵直线y=kx+2经过A(﹣1,0),∴﹣k+2=0,解得k=2,∴直线AC的表达式为y=2x+2;由抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,得抛物线的对称轴为直线x=1,当x=1时,y=2×1+2=4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,4);设抛物线的表达式为y=a(x﹣1)2+4,则4a+4=0,解得a=﹣1,∴抛物线C1的表达式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3.(2)解:如图2,作DQ⊥x轴于点Q,EF⊥DQ于点F,设抛物线C2的顶点D的横坐标为t.∵抛物线C 2由抛物线C 1沿射线AC 方向平移得到,∴D (t ,2t +2),∴抛物线C 2的表达式可表示为y =﹣(x ﹣t )2+2t +2,由222()22y x y x t t =+⎧⎨=--++⎩,得2x +2=﹣(x ﹣t )2+2t +2, 解关于x 的方程,得x 1=t ﹣2,x 2=t ,则点E 、F 的横坐标分别为t ﹣2、t ,∴EF =t ﹣(t ﹣2)=2,∵S △MDE =23S △MAE , ∴DE AE =23 , ∴DE DA =25; ∵EF ∥AQ ,∴△DEF ∽△DAQ , ∴25EF DE AQ DA ==, ∴2=25AQ , ∴AQ =5,∴OQ =5﹣1=4;当x =4时,y =2×4+2=10, ∴D (4,10).(3)解:由(1)得,抛物线C 1的表达式为y =﹣(x ﹣1)2+4,将抛物线y =﹣(x ﹣1)2+4向上平移4个单位得到的抛物线为y =﹣(x ﹣1)2+8,即y =﹣x 2+2x +7,∴抛物线C 3的表达式为y =﹣x 2+2x +7.由题意可知,正方形GHST 与抛物线C 3有相同的对称轴直线x =1,如图3,设H (t ,0),则S (t ,2t ﹣2),∴﹣t 2+2t +7=2t ﹣2,解得t 1=3,t 2=﹣3(不符合题意,舍去),∴H (3,0).∴SH =2(t ﹣1)=2×(3﹣1)=4,∴正方形的边长为4;将△PSH 绕点S 顺时针90°得到△KST ,取SK 的中点R ,连结TR 、PR ,则点K 在GT 上, 设PS =KS =t (t >0),则TR =SR =12KS =12t ,由旋转得,∠PSR =90°,∴PR t , ∵PR +TR ≥PT ,t +12t ≥PT , ∴t PT ≥即PS PT ≥∴PS PT ; 如图4,当PS PT时,则点R 落在PT 上. 设PT 交SH 于点L .∵∠PSL =∠TSR =∠PTS ,∠SPL =∠TPS (公共角),∴△PLS ∽△PST , ∴SL PS TS PT =, ∴SL ==2; ∵∠KTS =∠LST =90°,ST =TS (公共边),∠TSK =∠STL ,∴△KST ≌△LTS (ASA ),∴PH =KT =SL =2,∴OP =2=,∴P (,0),∴m =.故答案为:4,. 6.解:把A (-4,0),C (2,0)代入y =12x 2+bx +c 得, 11640214202b c b c ⎧⨯-+=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩,解得14b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为y=12x2+x-4;(2)解:如图,过点M作MN⊥AC,垂足为N,抛物线y=12x2+x-4与y轴的交点B坐标为(0,-4),即OB=4,又∵M(m,12m2+m-4),∴ON=-m,MN=-12m2-m+4,AN=4-(-m)=4+m,∴S△ABM=S△ANM+S梯形MNOB-S△AOB=12(4+m)(-12m2-m+4)+12(-12m2-m+4+4)(-m)-12×4×4=-m2-4m=-(m+2)2+4,∴当m=-2时,S最大=4,答:S与m的函数关系式为S=-m2-4m,S的最大值为4.7.解:∵抛物线y=ax2+bx+c的图象与轴交于A(﹣1,0),B(4,0),∴设该抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x﹣4),将C(0,﹣3)代入,得:﹣4a=﹣3,解得:a=34,∴y=34(x+1)(x﹣4)=34x2﹣94x﹣3,∴该抛物线的函数表达式为y=34x2﹣94x﹣3;(2)(2)设直线BC 的解析式为y =kx +n ,∵B (4,0),C (0,﹣3),∴403k n n +=⎧⎨=-⎩, 解得:343k n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线BC 的解析式为y =34x ﹣3, 过点E 作EM ∥y 轴,交BC 于M ,设D (t ,34t 2﹣94t ﹣3), ∵点E 是AD 的中点,∴E (12t -,38t 2﹣98x ﹣32), ∴M (12t -,3278t -), ∴EM =38t 2﹣98x ﹣32﹣3278t -=38t 2﹣32x +158, ∴S △BCE =12EM •OB =2(38t 2﹣32x +158)=34 (t ﹣2)2+34, ∵34>0, ∴当t =2时,S △BCE 取得最小值34;(3)解:存在,P 20116927⎛⎫- ⎪⎝⎭,,Q (0,-6427). 如图2,在BC 上截取BE =BO =4,过点E 作EG ∥OC 交x 轴于G ,作EF ⊥BC 交y 轴于F,交抛物线于P ,∵B (4,0),C (0,﹣3),∴OB =4,OC =3,CE =BC ﹣BE =1,∵∠BOC =90°,∴BC5=,∵EG ∥OC ,∴△BEG ∽△BCO , ∴EG BG BE OC OB BC ==, ∴4345EG BG ==, ∴EG =125,BG =165, ∴OG =OB ﹣BG =4﹣16455=, ∴E (45,﹣125), ∵EF ⊥BC ,∴∠CEF =∠COB =90°,∵∠ECF =∠OCB ,∴△ECF ∽△OCB , ∴CE OC CF BC =,即135CF =, ∴CF =53, OF =OC ﹣CF =3﹣5433=, ∴F (0,﹣43), 设直线EF 的解析式为y =k 1x +n 1,∵E (45,﹣125),F (0,﹣43), ∴1114125543k n n ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:114343k n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线EF 的解析式为y =43-x 43-, 联立方程组,得:2443349334y x y x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩, 解得:1110x y =-⎧⎨=⎩(舍去),2220911627x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴P 20116927⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 在Rt △BPE 中,PE6427=, ∵∠PBQ =∠OBC ,∴∠PBE +∠CBQ =∠CBQ +∠QBO ,∴∠PBE =∠QBO ,在△PEB 和△QOB 中,PBE QBO BE BOPEB QOB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△PEB ≌△QOB (ASA ),∴BP =BQ ,OQ =PE =6427, ∴Q (0,-6427), ∴存在,P 20116927⎛⎫- ⎪⎝⎭,,Q (0,-6427).8.解:将A (﹣1,0)、B (4,0)代入抛物线公式,如下:0401644a b a b =-+⎧⎨=++⎩, 求得13a b =-⎧⎨=⎩. 抛物线解析式为:y =﹣x 2+3x +4.(2)解:设P 到直线BC 的距离为d ,P 点坐标为(x ,﹣x 2+3x +4)(0<x <4),∵y =﹣x 2+3x +4交y 轴于点C ,令x =0,∴y =4,∴C (0,4),由B (4,0),C (0,4)两点求得直线BC 的解析式为:y +x ﹣4=0.做直线BC 的平行线K :y =﹣x +m ,因为K 与BC 平行,我们将K 平移,根据题意,点P 是直线BC 上方抛物线上的一点,∴随着K 平行移动,以BC 为底的△PBC 的高d 在逐渐增大,当K 与抛物线y =﹣x 2+3x +4恰有一个交点时,此时以BC 为底的△PBC 的高d 最大,即此时△PBC 面积最大. ∵此时K :y =﹣x +m 与抛物线y =﹣x 2+3x +4相交,且仅有一个交点,∴﹣x +m =﹣x 2+3x +4,m =8.∴直线K :y =﹣x +8.此时求K 和抛物线的交点为:﹣x +8=﹣x 2+3x +4,解得x =2,将x =2代入直线K :y =﹣x +8,解得y =6.因此P (2,6).现在我们来求P 到直线BC 的距离,即△PBC 的高d :过P 作垂直于BC 的直线k :y =x +m .∵P 在直线k 上,∴6=2+m ,∴m =4,直线k =x +4.直线K 与直线k 的交点为:44y x y x =-+⎧⎨=+⎩, 解得交点坐标(0,4),即交点为C 点.因此的△PBC 的高d 即为B 点和C 点两点之间的距离,∴d =|BC|=在△PBC 中,∵|BC |=△PBC 的面积的最大值S △PBC 12=|BC |•d 12=⨯=8. (3) 解:存在.直线BC 向右平移74个单位得到直线l , ∴l :y =﹣(x 74-)+4=﹣x 234+. 223434y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=-++⎩,解得127212x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 二次函数y =﹣x 2+3x +4对称轴为x 32=, ∵直线l 交对称轴右侧的抛物线于点Q ,∴x 72=,代入y =﹣x 23944+=. ∴Q (7924,). 设T (a ,b ).∵R 为直线BC 上的一动点,∴设R(x,﹣x+4).(Ⅰ)假设T在Q点左侧:∴72a<.此时P(2,6),T(a,b)为菱形对称顶点,Q(7924,),R(x,﹣x+4)为菱形对称定点.在菱形中PTQR中,|PR|=|QT|,=①又∵对角线互相垂直平分,且对称顶点横纵坐标的中点相等,即:72222946422xaxb⎧+⎪+=⎪⎪⎨⎪-++⎪=⎪⎩,②由①,②解得113.53871.7887ab=⎧⎨=-⎩,220.53872.2887ab=-⎧⎨=⎩,又∵a72<,∴此时T点坐标为:T(﹣0.5387,2.2887).(Ⅱ)假设T在Q点右侧:∴a72>.此时P(2,6),Q(7924,)为菱形对称顶点,T(a,b),R(x,﹣x+4)为菱形对称定点.在菱形PTQR中,|PR|=|PT|,③又∵对角线互相垂直平分,且对称顶点横纵坐标的中点相等,即:96442722b xa x⎧+⎪=-+⎪⎨⎪+=+⎪⎩,④由③,④解得a2697562=>,符号题意.此时b27756=.此时T点坐标为:T(26956,27756).综上所述:T存在两点,分别为:T(﹣0.5387,2.2887)和T(26956,27756).9.(1)∵矩形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,4)、B(﹣3,0)、C(﹣1,0),∴D(﹣1,4),由抛物线的顶点为D(﹣1,4),设抛物线的解析式为y=a(x+1)2+4,∵抛物线经过点B(﹣3,0),∴4a+4=0,解得a=﹣1,∴该抛物线的解析式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1,设直线BD的解析式为y=kx+d,则304k dk d-+=⎧⎨-+=⎩,解得,∴y=2x+6,设G(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣3<x<﹣1),则E(x,2x+6),∴GE=﹣x2﹣2x+3﹣(2x+6)=﹣x2﹣4x﹣3,∵AD=﹣1﹣(﹣3)=2,∴S△BGD=12GE•AF+12GE•DF=12GE•AD=12×2(﹣x2﹣4x﹣3)=﹣(x+2)2+1,∴当x=﹣2时,S△BGD最大=1,∴△BGD面积的最大值为1.(3)存在.理由如下:如图2,菱形BQHE 以BE 为一边.由题意,得BQ =PD =EF =t ,∵PQ ∥EF ,∴四边形BQFE 是平行四边形,∴当BQ =QF =t 时,四边形BQFE 是菱形,此时点H 与点F 重合.∵QF ∥BD ,∴∠AQF =∠QBD ,∵AD =2,AB =4,∠A =90°,∴BD =∴AQ AB QF BD ===,∴AQ BQ =,∴4t +=,解得20t =-如图3,菱形BQEH 以BE 为对角线,连结QH 交BE 于点R ,则QH ⊥BE ,BR =ER , ∴∠BRQ =90°,∴BR AB BQ BD ==∴BR =, 同理,PD CD DE BD ===∴DE ==,∴2= 解得2013t =,综上所述,20t =-2013t =,故答案为:20-2013.10.解:把15,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭、()4,6B 代入抛物线26y ax bx =++中得:115642216466a b a b ⎧++=⎪⎨⎪++=⎩ 解得:28a b =⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为:2286y x x =-+.(2)解:如图1,∵()22286222y x x x =-+=--∴顶点()2,2C -对于直线2y x =+,当2x =时,224y =+=∴()426PC =--=当0y =时,20x +=,解得2x =-∴()2,0E -∴PC BCE B E P C S S S =+△△()1122B D PC ED PC x x =⨯+⨯- ()()1122D E B D PC x x PC x x =⨯-+⨯- ()12B E PC x x =⨯- ()16422=⨯⨯+ 18=∴△BCE 的面积为18.(3)解:存在设点P 的坐标为(),2m m +,则()2,286C m m m -+∴()222286294PC m m m m =+--+=-+-∴BCE S ()12B E PC x x =⨯- ()()21294422m m =⨯-+-⨯+ 29147648m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ∵60-<∴当94m =时,BCE S 最大,这个最大值是1478. 11.解:∵直线y =﹣3x ﹣3与x 轴、y 轴分别交于点A 、C , ∴A (﹣1,0),C (0,﹣3),∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0),C (0,﹣3), ∴ 103b c c -+=⎧⎨=-⎩, 解得 23b c =-⎧⎨=-⎩ , ∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3.当y =0时,由x 2﹣2x ﹣3=0,得x 1=﹣1,x 2=3, ∴B (3,0).(2)解:如图1,设抛物线的对称轴交BC 于点F ,交x 轴于点G .设直线BC的解析式为y=kx﹣3,把B(3,0)代入得3k﹣3=0,解得k=1,∴y=x﹣3;∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点H(1,﹣4),当x=1时,y=x﹣3=1﹣3=﹣2,∴F(1,﹣2),∴FH=﹣2﹣(﹣4)=2,∴S△BCH=12FH•OG+12FH•BG=12FH•OB=12×2×3=3.故答案为:3.(3)解:设E(x,x2﹣2x﹣3)(0<x<3),则M(x,x﹣3),∴ME=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94,∴当x=32时,ME最大=94,此时M(32,-32).(4)解:存在.如图2,由(3)得,当ME 最大时,则D (32,0),M (32,-32), ∴DO =DB =DM =32; ∵∠BDM =90°,∴DE 垂直平分OB∴OM =BM∵OM 2=BM 2= DB 2 +DM 2 =(32)2+(32)2=92∴OM =BM = 当点P 与原点O 重合时,则PM =BM , △PBM 是等腰三角形,此时点P 的坐标是(0,0),即P 1(0,0);当BP =BM P 在点B 的左侧时, △PBM 是等腰三角形,则OP =3∴点P 0),即P 20); 当点P 与点D 重合时,则PM =PB =32, 此时△PBM 是等腰三角形,∴点P 的坐标为(32,0),即P 3(32,0);当BP =BM P 在点B 的右侧时, △PBM 是等腰三角形,则OP =∴点P 0),即P 40).综上所述,P 1(0,0),P 2,0),P 3(32,0),P 40). 12.解:∵抛物线y =﹣43x 2+bx +c 经过点A (3,0),B (0,2), 把点A (3,0),B (0,2)代入解析式得:493032b c c ⎧-⨯++=⎪⎨⎪=⎩, 解得1032b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴二次函数的解析式为:241033y x =-+x +2; (2)解:设P (m ,﹣43m 2+103m +2), 当∠BPQ =90°时,则有BP ∥x 轴,如图,∴点P 的纵坐标为2,∴﹣43x 2+103x +2=2, 解得:x 1=0(舍去)或x 2=52, ∴P 1(52,2); 当∠PBQ =90°时,过点P 作PM ⊥y 轴,垂足为M ,如图,则∠PBM +∠BPM =90°,PM =m ,BM =﹣43m 2+103m +2﹣2=﹣43m 2+103m , ∵∠PBQ =90°,∴∠PBM +∠OBA =90°,∴∠OBA =∠BPM ,∴△PMB ∽△BOA , ∴PM BO =MB OA , 即2m =2410333m m +, 解得:m =0(舍)或m =118, ∴P 2(118,6516), 综上所述,当以PQB 为顶点的三角形是直角三角形时,点P 的坐标为(52,2)或(1165,816);(3)解:设PQ 的延长线交AC 与点N ,∵B (0,2),点C 与点B 关于x 轴对称,∴C (0,﹣2),设直线AC 的表达式为:y =k 1x +a 1,把A ,C 代入得:111302k a a +=⎧⎨=-⎩,解得11232k a ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线AC 的表达式为:223y x =-, 设点P (n ,241033n -+n +2),则N (n ,223n -), ∴PN =241033n -+n +2﹣(223n -)=24833n -+n +4, ∴S △APC =12PN ×OA =12(24833n -+n +4)×3=﹣2n 2+4n +6=﹣2(n ﹣1)2+8, ∵a =﹣2<0,S △APC 有最大值,且0<n <3,∴当n =1时,△APC 的面积最大,最大面积是8,此时,P (1,4),综上所述,△APC 面积的最大值是8,点P 的坐标是(1,4).13.设抛物线的表达式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点C (0,﹣3)代入得:4a ﹣4=0,解得a =1,∴抛物线表达式为:y =(x ﹣1)2﹣4;(2)连接BC ,作MN ∥y 轴交BC 于点N ,交AB 于点E ,作CF ⊥MN 于点F ,如图,由(1)知,抛物线表达式为y =(x ﹣1)2﹣4=x 2﹣2x ﹣3,令y =0,可解得x 1=﹣1,x 2=3,∴点A 坐标(﹣1,0),点B 坐标(3,0),设直线BC 的表达式为y =kx +b ,将点B (3,0),C (0,﹣3)代入得:303k b b +=⎧⎨=-⎩, ∴13k b =⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 表达式为y =x ﹣3,设M 点(m ,m 2﹣2m ﹣3),则点N (m ,m ﹣3),222393(23)3()24M N MN y y m m m m m m =-=----=-+=--+ ∴S 四边形ABMC =S △ABC +S △BCM=S △ABC +S △CMN +S △BMN =1122AB OC MN CF ⨯⨯+⨯⨯+12MN BE ⨯⨯ =1143()22MN CF BE ⨯⨯+⨯⨯+ =6+132MN ⨯⨯ =23375()228m --+ 当32m =时,即点M 坐标315(,)24-时,四边形ABMC 面积的最大值758; (3) 如图,作PQ 垂直x 轴,设直线CD :y =px +q ,将点C ,D 分别代入得,43p q q +=-⎧⎨=-⎩,解得13p q =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC :y =﹣x ﹣3,当y =0时,解得x =﹣3,∴点E 坐标为(﹣3,0),∵OE =OC =OB =3,∴∠OEC =∠OBC =45°,在Rt △OBC 中,BC①当△BAC ∽△EPO 时,AB EPBC EO =3EP =,解得EP =在Rt △EPQ 中,∠OEC =45°,∴sin 45°=PQ EP, 解得PQ =2,∴EQ =PQ =2,此时点P 坐标(﹣1,﹣2);②当△BAC ∽△EOP 时,BA EOBC EP =3EP=,解得EP 在Rt △EPQ 中,∠OEC =45°,∴sin 45°=PQ EP , 解得94PQ = ∴94EQ PQ ==,此时点P 坐标39(,)44--; 综上所述,当点P 坐标为(﹣1,﹣2)或39(,)44--时,点P 、E 、O 为顶点的三角形与△ABC相似.14.∵直线y=﹣x+3与y轴、x轴分别交于A、B两点、∴A(0,3),B(3,0),将A(0,3)、B(3,0)代入y=x2+bx+c,得:3093cb c=⎧⎨=++⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1).(2)∵A(0,3),B(3,0),D(2,﹣1),∴AB2=32+32=18,AD2=(2﹣0)2+(3+1)2=20,BD2=(3﹣2)2+(0+1)2=2,∴AB2+BD2=AD2,∴△ABD为直角三角形,且∠ABD=90°,设点E(m,m2﹣4m+3)(m>2).∵EF∥x轴,∴DF=m2﹣4m+3+1=m2﹣4m+4,FE=m﹣2,∠DFE=90°,∴∠DFE=∠ABD=90°,∴如图1,以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,且∠FDE=∠BAD,则DF FE AB BD=,由AB2=32+32=18,BD2=(3﹣2)2+(0+1)2=2,得AB=,BD= 2=解得m1=5,m2=2(不符合题意,舍去).∴E(5,8);如图2,以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,且∠FDE=∠BDA,则DF FE BD AB=,2=解得m173=,m2=2(不符合题意,舍去),∴E(73,89-).综上所述,点E的坐标为(5,8)或(73,89-).(3)由(2)得,tan∠ADB==3,∵tan∠APB=3,∴∠APB=∠ADB,∴点P在过A、B、D三点,即以AD为直径的圆上.如图3,取AD的中点Q,以点Q为圆心,以QA为半径作圆,连接QB,∵QB12=AD=QA,∴点B在⊙Q上;连接并延长OQ、QO分别交AB于点G、⊙Q于点H,作PR⊥AB于点R,连接PG、PQ.∵QB=P A,OB=OA,∴HG垂直平分AB,由PG≤QG+PQ,得PG≤GH,∵PR≤PG,∴PR≤GH;∵S △P AB 12=AB •PR , ∴当点P 与点H 重合时,△P AB 的面积最大,此时S △P AB 12=AB •GH .由AD 2=(2﹣0)2+(3+1)2=20,得AD =∵∠ABQ =90°,AQ 12=AD =AG 12=AB =,∴QG =∵HQ =AQ =∴GH =∴S △P AB 最大12=⨯= 过点H 作HL ⊥x 轴于点L ,∵∠OHL =90°﹣∠HOL =90°﹣∠BOG =∠OBA =45°,∴OL =OH •tan45°=;∵OG 12=AB =,∴OH =GH ﹣OG ==,∴HL =OL ==∴H . ∵此时点P 与点H 重合,∴P .综上所述,△P AB P ). 15. 解:抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(2,0)A -、(6,0)B 两点, ∴设抛物线的解析式为2(2)(6)412y a x x ax ax a =+-=--, ∴123a -=, 解得14a =-,∴抛物线的解析式为211(2)(6)344y x x x x =-+-=-++, ∵点D 在抛物线上,当x =4时2144334y =-⨯++=,∴点D (4,3),直线l 经过(2,0)A -、(4,3)D ,设直线l 的解析式为(0)y kx m k =+≠,代入坐标得: 2043k m k m -+=⎧⎨+=⎩, 解得,121k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴直线l 的解析式为112y x =+; (2)解:如图1中,过点P 作//PF y 轴交AD 于点F .设点P 的横坐标为m , ∴21(,3)4P m m m -++,则112,F m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.()132PAD D A S x x PF PF ∆=⋅-⋅=, ()2221111193121424244PF m m m m m m =-++--=-++=--+, ∴()2Δ3273144PAD S PF m ==--+, 304-<,抛物线开口向下,函数有最大值, 1m ∴=时, PAD S ∆最大=274,当m =1, 211151134444y =-⨯++=-+=, ∴15(1,)4P . (3) (3)如图2中,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90︒得到AT , ∴y =4-(-2)=6,-2-x =3-0,解得x =-5 则(5,6)T -,设DT 交抛物线于点Q ,则45ADQ ∠=︒, (4,3)D ,∴直线DT 的解析式为11333y x =-+, ∴213411333y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 43359x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或43x y =⎧⎨=⎩, 4(,9)335Q ∴, 作点T 关于AD 的对称点(),T x y ',。
二次函是---抛物线的变换专题训练题1. 下列二次函数的图像,不能通过函数y=3x2的图像平移得到的是( )A. y=3x2+2B. y=3(x-1)2C. y=3(x-1)2+2D. y=2x22. 将抛物线y=2x2向右平移3个单位,再向下平移5个单位,得到的抛物线的表达式为( )A.y=2(x-3)2-5 B.y=2(x+3)2+5C.y=2(x-3)2+5 D.y=2(x+3)2-55. 关于抛物线y =x 2-2x +1,下列说法错误的是( ) A .当x >1时,y 随x 的增大而减小 B .与x 轴有一个交点 C .对称轴是直线x =1 D .开口向上6. 抛物线y =-35(x +12)2-3的顶点坐标是( )A .(12,-3)B .(-12,-3)C .(12,3)D .(-12,3)7. 下列各点在抛物线y =2x 2上的是( )A .(2,1)B .(1,-2)C .(1, 2)D .(-1,-2) 8. 关于二次函数y =x 2与y =-x 2,下列叙述正确的有( ) ①它们的图象都是抛物线; ②它们的图象的对称轴都是y 轴; ③它们的图象都经过点(0,0);④二次函数y =x 2的图象开口向上,二次函数y =-x 2的图象开口向下. A .4个 B .3个 C .2个 D .1个9. 在同一直角坐标系中,抛物线y =2x 2,y =12x 2,y =-12x 2的共同点是( )A.关于y轴对称,y随x的增大而增大 B.关于y轴对称,开口向上C.关于y轴对称,y随x的增大而减小 D.关于y轴对称,顶点在原点上10. 将二次函数y=2x2-2x+1的图像绕它的顶点A旋转,则旋转180°后的抛物线的函数解析式为( )A. y=-x2+2x+1B. y=-x2-2x+1C. y=-x2+2x-1D. y=x2+2x+111. 如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(-1,p),B(4,q)两点,则关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是.12. 已知点(x1,-7)和点(x2,-7)(x1≠x2)均在抛物线y=ax2上,则当x=x1+x2时,y的值是________13. 如图,若抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于它的对称轴x=1对称,则Q点的坐标为____________.14. 已知点(x1,y1),(x2,y2)均在抛物线y=x2-1上,若x1<x2<0,则y1 y2 (>;=;<)15. 抛物线y=2x2-1在y轴右侧的部分逐渐______(填“上升”或“下降”).16. 将二次函数y=(x-1)2+2的图像绕原点旋转180°后的抛物线的图像的解析式为17. 二次函数y=a(x-h)2的图象可由抛物线y=ax2平移得到.当h>0时,抛物线y=ax2向________平移h个单位得y=a(x-h)2;当h<0时,抛物线y=ax2向________平移│h│个单位得y=a(x-h)2.18. 抛物线y=-5(x-2)2的顶点坐标是19. 对于抛物线y=2(x-1)2,下列说法中正确的有个①开口向上;②顶点为(0,-1);③对称轴为直线x=1;④与x轴的交点坐标为(1,0).20. 将抛物线y=x2向______平移______个单位得到抛物线y=(x+5)2;将抛物线y=x2向______平移______个单位得到抛物线y=(x-5)2.21. 将抛物线y=-x2向左平移2个单位后,得到的抛物线的解析式是22. 如图,将抛物线y=2x2向右平移a个单位长度,顶点为A,与y轴交于点B,若△AOB 为等腰直角三角形,则a =________.23. 一条抛物线的形状、开口方向与抛物线y =12x 2相同,对称轴及顶点与抛物线y =3(x -2)2相同,求该抛物线的解析式.24. 将抛物线y =-13x 2-2x -6配成顶点式,指出其对称轴,并回答x 为何值时,y 随x 的增大而减小.25. 已知一条抛物线的开口方向和形状大小与抛物线y =-8x 2都相同,并且它的顶点在抛物线y =2(x +32)2的顶点上.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求将(1)中的抛物线向左平移5个单位后得到的抛物线的解析式;(3)将(2)中所求抛物线绕顶点旋转180°,求旋转后的抛物线的解析式.26. 在平面直角坐标系内,二次函数图象的顶点为A(1,-4),且过点B(3,0).(1)求该二次函数的解析式;(2)将该二次函数图象向右平移几个单位,可使得平移后所得图象经过坐标原点?并直接写出平移后所得图象与x轴的另一个交点的坐标.27. 如图,抛物线的顶点为A(-3,-3),此抛物线交x轴于O,B两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)求△AOB的面积;(3)若抛物线上另一点P满足S△POB=S△AOB,请求出点P的坐标.28. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),且经过直线y=x-3与坐标轴的两个交点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线的顶点M的坐标;(3)求四边形ACMB的面积.29. 已知抛物线y=-(x-m)2+1与x轴的交点为A,B(B在A的右边),与y轴的交点为C.(1)写出m=1时与抛物线有关的三个正确结论;(2)当点B在原点的右边,点C在原点下方时,是否存在△BOC为等腰三角形的情形?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.30. 如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,且A点坐标为(-3,0),经过B点的直线交抛物线于点D(-2,-3).(1)求抛物线的解析式和直线BD的解析式;(2)过x轴上点E(a,0)(E点在B点的右侧)作直线EF∥BD,交抛物线于点F,是否存在实数a使四边形BDFE是平行四边形?如果存在,求出满足条件的a的值;如果不存在,请说明理由.参考答案:1—10 DACBA BCADC11. x<-1或x>412. 013. (-2,0)14. >15. 上升16. y=-(x+1)2-217. 右 左 18. (2,0) 19. 320. 左 5 右 5 21. y =-(x +2)2 22. 1223. 解:根据题意得:a =12,顶点坐标为(2,0),则抛物线解析式为y =12(x -2)224. 解:y =-13(x +3)2-3,对称轴为直线x =-3,当x >-3时,y 随x 的增大而减小25. 解:(1)y =-8(x +32)2(2)y =-8(x +132)2(3)y =8(x +132)226. 解:(1)y =(x -1)2-4(2)将抛物线y =(x -1)2-4向右平移1个单位后经过坐标原点,且平移后图象与x 轴另一个交点为(4,0)27. 解:(1)设抛物线解析式为y =a(x +3)2-3,过点(0,0),∴9a -3=0,∴a =13,∴y =13(x +3)2-3(2)令y =0,B(-6,0),∴S △AOB =6×32=9 (3)∵P 点纵坐标为3,代入抛物线得:13(x +3)2-3=3,∴x =-3±32, ∴P 点坐标为(-3±32,3)28. (1)y =x 2-2x -3(2)M(1,-4)(3)连接OM ,则S 四边形ACMB =S △AOC +S △OCM +S △OMB =12×1×3+12×1×3+12×3×4=9或作MN⊥AB 于点N ,则S =S △AOC +S 梯形OCMN +S △MNB29. 解:(1)正确的结论有:①顶点坐标为(1,1);②图象开口向下;③图象的对称轴为x =1;④函数有最大值1;⑤当x <1时y 随x 的增大而增大;⑥当x >1时,y 随x 的增大而减小等(2)由题意,若△BOC 为等腰三角形,则只能OB =OC.由-(x -m)2+1=0,解得x =m +1或x =m -1.∵B 在A 的右边,所以B 点的横坐标为x =m +1>0,OB =m +1.又∵当x =0时,y =1-m 2<0.由m +1=m 2-1,解得m =2或m =-1(舍去).存在△BOC 为等腰三角形的情形,此时m =230. (1)y =x 2+2x -3, y =x -1(2)∵直线BD 的解析式为y =x -1,且EF∥BD,∴设直线EF 的解析式为y =x +m ,若四边形BDFE 是平行四边形,则DF∥x 轴.∴D,F 两点的纵坐标相等,把y =-3代入y =x 2+2x -3得x 1=-2,x 2=0,∴F(0,-3),代入y =x +m ,得m =-3,∴y =x -3,令y =0,得x =3,∴E(3,0),即a =3。
2023年中考数学重难点专题复习-特殊三角形问题(二次函数综合)1.综合与探究如图,抛物线2y ax bx c =++经过()1,0A -,()3,0B ,()0,3C 三点,与y 轴交于点C ,作直线BC .(1)求抛物线和直线BC 的函数解析式.(2)D 是直线BC 上方抛物线上一点,求BDC 面积的最大值及此时点D 的坐标.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P ,使得以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax 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.3.已知,如图,抛物线2y x bx c =-++经过直线3y x =-+与坐标轴的两个交点A ,B ,此抛物线与x 轴的另一个交点为C ,抛物线的顶点为D .(1)求此抛物线的解析式;(2)设点Q 是线段AB 上的动点,作QM x ⊥轴交抛物线于点M ,求线段QM 长度的最大值;(3)在x 轴上是否存在点N 使ADN △为直角三角形?若存在,确定点N 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()2,0A -、()6,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 在直线BC 下方的抛物线上,连接AP 交BC 于点M ,过点P 作x 轴的垂线l ,垂线l 交BC 于点E ,AD ∥垂线l ,求证ADM PEM ∽;当PM AM 最大时,求点P 的坐标及PM AM的最大值; (3)在(2)的条件下,在l 上是否存在点D ,使BCD 是直角三角形,若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点1,0A 和点()3,0B -.(1)求此抛物线的解析式;(2)点M 在抛物线的对称轴上,点Q 在x 轴下方的抛物线上,当MAQ 是以AQ 为斜边的等腰直角三角形时,求点M 的坐标.6.如图,抛物线223y ax x =++与x 轴的一个交点是()3,0A ,与y 轴交于B 点,点P 在拋物线上.(1)求a 的值;(2)过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,设点P 的横坐标为(03)m m <<,PE l =,求l 关于m 的函数关系式;(3)当PAB 是直角三角形时,求点P 的坐标.7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2143y x bx =-++经过()13A -,,与y 轴交于点C ,经过点C 的直线与抛物线交于另一点()6,E m ,点M 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求直线CE的解析式;(2)如图2,点P为直线CE上方抛物线上一动点,连接PC,PE,当PCE的面积最大时,求点P的坐标以及PCE 面积的最大值;(3)如图3,将点D右移一个单位到点N,连接AN,将(1)中抛物线沿射线NA平移得到新抛物线y',y'经过点N,y'的顶点为点G,在新抛物线y'的对称轴上是否存在点H,使得MGH是等腰三角形?若存在,请直接写出点H 的坐标:若不存在,请说明理由.30,,8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2=-++的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为()y x bx cB 点坐标为10,,连接AC、BC.动点P从点A出发,在线段AC个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒.(1)求b、c的值.(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点9.如图,已知直线y =x +3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过A 、B 两点,与x 轴交于另一个点C ,对称轴与直线AB 交于点E ,抛物线顶点为D .(1)点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 .(2)①求抛物线的解析式;② 点M 是抛物线在第二象限图象上的动点,是否存在点M ,使得△MAB 的面积最大?若存在,请求这个最大值并求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P 从点D 出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t 秒,当t 为何值时,以P 、B 、C 为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出所有符合条件的t 值.10.如图,抛物线1C :()2120y ax ax a =+>与x 轴交于点A ,顶点为点P .(1)直接写出抛物线1C 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1C 绕点(),0M m 旋转180°得到抛物线2C (其中0m >),抛物线2C 与x 轴右侧的交点为点B ,顶点为点Q .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.11.如图,关于x 的二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的解析式.(2)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.(3)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标,若不存在请说明理由.12.如图,抛物线212y ax x c =-+的图象与x 轴交点为A 和B ,与y 轴交点为()0,3D ,与直线23y x =--交点为A 和C .(1)求抛物线的解析式;(2)在直线23y x =--上是否存在一点M ,使得ABM 是等腰直角三角形,如果存在,求出点M 的坐标,如果不存在请说明理由.(3)若点E 是x 轴上一个动点,把点E 向下平移4个单位长度得到点F ,点F 向右平移4个单位长度得到点G ,点G 向上平移4个单位长度得到点H ,若四边形EFGH 与抛物线有公共点,请直接写出点E 的横坐标E x 的取值范围.。
三角形及其性质一、单选题(共12题;共24分)1、等腰三角形的两边长分别为3、6,则该三角形的周长为()A、12或15B、9C、12D、152、不一定在三角形内部的线段是()A、三角形的角平分线B、三角形的中线C、三角形的高D、三角形的中位线3、△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列说法中,错误的是()A、如果∠C﹣∠B=∠A,那么∠C=90°B、如果∠C=90°,那么c2﹣b2=a2C、如果(a+b)(a﹣b)=c2,那么∠C=90°D、如果∠A=30°∠B=60°,那么AB=2BC4、如图所示,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿AD对折,使点C落在点C´的位置,则图中的一个等腰直角三角形是( )A、△ADC′B、△BDC′C、△ADCD、不存在5、如图,AD⊥BC,GC⊥BC,CF⊥AB,垂足分别是D、C、F,下列说法中,错误的是()A、△ABC中,AD是边BC上的高B、△ABC中,GC是边BC上的高C、△GBC中,GC是边BC上的高D、△GBC中,CF是边BG上的高6、如图,在△ABC中,已知点E、F分别是AD、CE边上的中点,且S△BEF=4cm2,则S△ABC的值为()A、1cm2B、2cm2C、8cm2D、16cm27、下列图形中具有稳定性的有()A、2个B、3个C、4个D、5个8、工人师傅要将边长为4m和3m的平行四边形框架固定,现有下列长度的木棒,在木棒的两端钉上达到固定平行四边形的目的,不符合要求的是()A、2mB、3mC、4mD、8m 9、(2016•滨州)如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为( )A、50°B、51°C、51。
5°D、52.5°10、(2016•自贡)如图,⊙O中,弦AB与CD交于点M,∠A=45°,∠AMD=75°,则∠B的度数是()A、15°B、25°C、30°D、75°11、(2016•北京)如图所示,用量角器度量∠AOB,可以读出∠AOB的度数为( )A、45°B、55°C、125°D、135°12、如图1,点E为矩形ABCD边AD上一点,点P,点Q同时从点B 出发,点P沿BE→ED→DC 运动到点C停止,点Q沿BC运动到点C 停止,它们运动的速度都是1cm/s,设P,Q出发t秒时,△BPQ的面积为ycm,已知y与t的函数关系的图形如图2(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5cm;②当0<t≤5时,;③直线NH 的解析式为;④若△ABE与△QBP 相似,则t=秒.其中正确的结论个数为()A、4B、3C、2D、1二、填空题(共5题;共5分)13、半径等于12的圆中,垂直平分半径的弦长为________.14、在△ABC中,∠B,∠C的平分线交于点O,若∠BOC=132°,则∠A=________度。
专题23 二次函数抛物线与三角形的综合(原卷版)第一部分 典例剖析+针对训练类型一 二次函数与直角三角形的综合1.(2022秋•利川市期末)如图1,抛物线y =ax 2+bx ﹣3交x 轴于点A (4,0)和点B (﹣1,0),交y 轴于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 为直线AC 下方抛物线上一动点,连接PA ,PC ,求△ACP 面积的最大值;(3)如图2直线l 为该抛物线的对称轴,在直线l 上是否存在一点M 使△BCM 为直角三角形,若存在,请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.针对训练1.(2022秋•渝中区期末)抛物线y =12x 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣2,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,连接BC .点P 是线段BC 下方抛物线上的一个动点(不与点B ,C 重合),过点P 作y 轴的平行线交BC 于M ,交x 轴于N ,设点P 的横坐标为t .(1)求该抛物线的解析式;(2)用关于t 的代数式表示线段PM ,求PM 的最大值及此时点M 的坐标;(3)过点C 作CH ⊥PN 于点H ,S △BMN =9S △CHM ,①求点P 的坐标;②连接CP ,在y 轴上是否存在点Q ,使得△CPQ 为直角三角形,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.类型一 二次函数与等腰三角形的综合典例2(2021秋•重庆期末)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.针对训练1.(2022秋•代县期末)综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C,作直线BC.(1)求抛物线和直线BC的函数解析式.(2)D是直线BC上方抛物线上一点,求△BDC面积的最大值及此时点D的坐标.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以点P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2022秋•宁陵县期中)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.类型三二次函数与等腰直角三角形的综合典例3(2022秋•洛川县校级期末)已知抛物线L₁:y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣5,0),B(﹣1,0)两点.(1)求抛物线L1的表达式;(2)平移抛物线L1得到新抛物线L2,使得新抛物线L2经过原点O,且与x轴的正半轴交于点C,记新抛物线L2的顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求出点P的坐标.针对训练1.(2022秋•铁西区校级期末)已知:如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)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△PAB 的面积最大时,求点P 的坐标.(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?请直接写出点P 的坐标.第二部分 专题提优训练1.(2022秋•渝中区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣33,0),B (3,0),与y 轴的交点为C ,且tan ∠CAO =233.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点D 为AB 的中点,过点D 作AC 的平行线交y 轴于点E ,点P 为抛物线上第二象限内的一动点,连接PC ,PD ,求四边形PDEC 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)将该抛物线y =ax 2+bx +c 向左平移得到抛物线y ',使y '经过原点,y '与原抛物线的交点为F ,点M 为抛物线y '对称轴上的一点,若以点F ,B ,M 为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.2.(2022秋•鞍山期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=ax2+bx+c(a≠0)经过(0,2),(﹣2,2)两点.(1)若抛物线C1:y=ax2+bx+c经过(1,0),求抛物线解析式;(2)抛物线C1:y=ax2+bx+c与直线y=x+2有M,N两个交点,O为坐标原点,若△MNO是以MN为腰的等腰三角形,请直接写出a的值;(3)直线y=x+2分别与抛物线C1:y=ax2+bx+c,抛物线C2:y=﹣ax2﹣bx+c恰好有三个公共点,若其中一个公共点是另外两个公共点连接线段的中点,求a的值.3.(2022秋•前郭县期末)如图,抛物线y=ax2﹣ax﹣12a经过点C(0,4),与x轴交于A,B两点,连接AC,BC,M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)直接写出a的值以及A,B的坐标:a= ,A( , ),B( , );(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,设M点的坐标为M(m,0),试求PQ+2PN的最大值;(3)试探究点M在运动过程中,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,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2022•台山市校级一模)如图,抛物线y=ax2+x+6的图象与直线y=kx+b有唯一交点A(﹣1,4).(1)求抛物线和直线的解析式;(2)若抛物线与x轴的交点分别为点M、N,抛物线的对称轴上是否存在一点P,使PA+PM的值最小?如果有,请求出这个最小值,如果没有,请说明理由.(3)直线y=kx+b与x轴交于点B,点Q是x轴上一动点,请你写出使△QAB是等腰三角形的所有点Q 的横坐标.5.(2022秋•通州区期末)如图,抛物线y1=ax2﹣2x+c的图象与x轴交点为A和B,与y轴交点为D(0,3),与直线y2=﹣x﹣3交点为A和C.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线y2=﹣x﹣3上是否存在一点M,使得△ABM是等腰直角三角形,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标x E的取值范围.6.(2022秋•临湘市期末)如图,抛物线y=―12x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点F是第一象限抛物线上的一个动点,当点F运动到什么位置时,△CBF的面积最大?求出△CBF 的最大面积及此时F点的坐标.7.(2022•甘井子区校级模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在x轴上.P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线上两点,若x1<x2<m,则y1>y2;若x1>x2>m,则y1>y2,且当y的绝对值为1时,△APQ为等腰直角三角形(其中∠PAQ=90°).(1)求抛物线的解析式;(用含有m的式子表示)(2)当m>0,x1<m,x2>m,过点Q作QF⊥x轴,若y1•y2=1,探究∠PAO与∠AQF之间数量关系;(3)直线x=m+1(1≤m≤3)交抛物线y=ax2+bx+c于点D,将抛物线y=ax2+bx+c以直线x=m+1为对称轴向右翻折得到新抛物线,直线y=kx经过点D,交原抛物线y=ax2+bx+c的对称轴于点E,交新抛物线于另一点H,问△EAH的面积是否存在最大值或最小值,若存在,求出面积最值和m的值,若不存在,请说明理由.。
44第8章几何中的最值问题之三角形的面积一、单选题1.如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是()A.12 B.24 C.36 D.48【答案】D【解答】由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),即可求解.【解答】解:由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),当y=8时,PC===6,△ABC的面积=×AC×BP=×8×12=48,故选:D.【点评】本题是运动型综合题,考查了动点问题的函数图象、解直角三角形、图形面积等知识点.解题关键是深刻理解动点的函数图象,了解图象中关键点所代表的实际意义,理解动点的完整运动过程.2.将一张宽为4cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是()A.4cm2B.8cm2C.12cm2D.16cm2【答案】B【分析】当AC⊥AB时,重叠三角形面积最小,此时△ABC是等腰直角三角形,面积为8cm2.【解答】解:如图,当AC⊥AB时,三角形面积最小,∵∠BAC=90°∠ACB=45°∴AB=AC=4cm,∴S△ABC=12×4×4=8cm2.故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质,发现当AC⊥AB时,重叠三角形的面积最小是解决问题的关键.3.如图,已知直线5-512y x=与x轴、y轴分别交于B、C两点,点A是以D(0,2)为圆心,2为半径的⊙D上的一个动点,连接AC、AB,则△ABC面积的最小值是()A.30 B.29 C.28 D.27 【答案】B【分析】过D作DM⊥BC于M,连接BD,则由三角形面积公式得,12BC×DM=12OB×CD,可得DM,可知圆D上点到直线5-512y x=的最小距离,由此即可解决问题.【解答】过D作DM⊥BC于M,连接BD,如图,令0y =,则12x =,令0x =,则5y =-,∴B (12,0),C (0,-5),∴OB=12,OC=5,BC=2222125OB OC +=+=13,则由三角形面积公式得,12BC×DM=12OB×CD , ∴DM=8413, ∴圆D 上点到直线5-512y x =的最小距离是845821313-=, ∴△ABC 面积的最小值是1581329213⨯⨯=. 故选:B .【点评】本题考查了一次函数的应用、勾股定理的应用、圆的有关性质,解此题的关键是求出圆上的点到直线BC 的最大距离以及最小距离.4.如图,∠AOB =45°,点M 、N 分别在射线OA 、OB 上,MN =6,△OMN 的面积为12,P 是直线MN 上的动点,点P 关于OA 对称的点为P 1,点P 关于OB 对称点为P 2,当点P 在直线NM 上运动时,△OP 1P 2的面积最小值为( )A .6B .8C .12D .18【答案】B【分析】连接OP,过点O作OH⊥NM交NM的延长线于H.首先利用三角形的面积公式求出OH,再证明△OP1P2是等腰直角三角形,OP最小时,△OP1P2的面积最小.【解答】解:连接OP,过点O作OH⊥NM交NM的延长线于H.∵S△OMN=12•MN•OH=12,MN=6,∴OH=4,∵点P关于OA对称的点为P1,点P关于OB对称点为P2,∴∠AOP=∠AOP1,∠POB=∠P2OB,OP=OP1=OP2∵∠AOB=45°,∴∠P1OP2=2(∠POA+∠POB)=90°,∴△OP1P2是等腰直角三角形,∴OP=OP1最小时,△OP1P2的面积最小,根据垂线段最短可知,OP的最小值为4,∴△OP1P2的面积的最小值=12×4×4=8,故选:B.【点评】本题考查轴对称,三角形的面积,垂线段最短等知识,解题的关键是证明△OP1P2是等腰直角三角形,属于中考常考题型.5.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E 逆时针旋转90°得到点F,连接CF,则△CEF面积的最小值是()A .16B .15C .12D .11【答案】B 【分析】过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,则△FEH ∽△EBA ,设AE=x ,可得出△CEF 面积与x 的函数关系式,再根据二次函数图象的性质求得最小值.【解答】解:过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,∵∠A=∠H=90°,∠FEB=90°,∴∠FEH=90°-∠BEA=∠EBA , ∴△FEH ∽△EBA ,∴ ,HF HE EF AE AB BE== G 为BE 的中点,1,2FE GE BE ∴==∴ 1,2HF HE EF AE AB BE === 设AE=x , ∵AB 8,4,AD ==∴HF 1,4,2x EH == ,DH AE x ∴==CEF DHFC CED EHF S S S S ∆∆∆∴=+-11111(8)8(4)422222x x x x =++⨯--⨯• 2141644x x x x =+--- 2116,4x x =-+∴当12124x -=-=⨯ 时,△CEF 面积的最小值1421615.4=⨯-+= 故选:B .【点评】本题通过构造K 形图,考查了相似三角形的判定与性质.建立△CEF 面积与AE 长度的函数关系式是解题的关键.二、填空题6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,点D 为AB 边上一点(不与点B 重合),连接CD ,将线段CD 绕点D 逆时针旋转90°,点C 的对应点为E ,连接BE .若AB =6,则△BDE 面积的最大值为_________.【答案】818【分析】作CM ⊥AB 于M ,EN ⊥AB 于N ,根据AAS 证得EDN ≌DCM ,得出EN =DM ,然后解直角三角形求得AM =3,得到BM =9,设BD =x ,则EN =DM =9﹣x ,根据三角形面积公式得到S △BDE =12BD EN ⋅=12x (9﹣x )=﹣12(x ﹣4.5)2+818,根据二次函数的性质即可求得. 【解答】解:作CM ⊥AB 于M ,EN ⊥AB 于N ,∴∠EDN+∠DEN=90°,∵∠EDC=90°,∴∠EDN+∠CDM=90°,∴∠DEN=∠CDM,在EDN和DCM中DEN CDMEND DMC90 ED DC ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴EDN≌DCM(AAS),∴EN=DM,∵∠BAC=120°,∴∠MAC=60°,∴∠ACM=30°,∴AM=12AC=12⨯6=3,∴BM=AB+AM=6+3=9,设BD=x,则EN=DM=9﹣x,∴S△BDE=12BD EN⋅=12x(9﹣x)=﹣12(x﹣4.5)2+818,∴当BD=4.5时,S△BDE有最大值为81 8,故答案为:81 8.【点评】此题主要考查旋转综合题、全等三角形的判定及性质、直角三角形的性质和求最值,解题的关键是熟知全等三角形的判定与性质和利用二次函数求最值.7.如图,⊙O 的直径为5,在⊙O 上位于直径AB 的异侧有定点C 和动点P ,已知BC :CA =4:3,点P 在半圆弧AB 上运动(不与A ,B 重合),过C 作CP 的垂线CD 交PB 的延长线于D 点.则△PCD 的面积最大为______________.【答案】503【分析】由圆周角定理可知A P ∠=∠,再由90ACB PCD ∠=∠=︒可证明~ACB PDC ,最后根据相似三角形对应边成比例,及已知条件BC :CA =4:3,结合三角形面积公式解题即可.【解答】AB 为直径,90ACB ∴∠=︒PC CD ⊥,90PCD ∴∠=︒又CAB CPD ∠=∠~ACB PDC ∴AC BC CP CD∴= BC :CA =4:3,43CD PC ∴= 当点P 在弧AB 上运动时, 12PCD S PC CD =⋅△ 2142233PCD S PC PC PC ∴=⨯⋅= 当PC 最大时,PCD S 取得最大值而当PC 为直径时最大,22505=33PCD S ∴=⨯.【点评】本题考查圆周角定理、三角形面积、相似三角形的判定与性质等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.8.已知AB为半圆的直径,AB=2,DA⊥AB,CB⊥AB,AD=1,BC=3,点P为半圆上的动点,则AD,AB,BC,CP,PD围成的图形的面积的最大值是_____.【答案】2【分析】五边形ABCDP的面积=四边形ABCD的面积﹣△CPD的面积只要求出△CDP面积的最小值,作EF//CD,且与⊙O相切于点P,连接OP延长OP交AD于H,易知此时点P到CD的距离最小,此时△CDP 的面积最小.【解答】解:∵五边形ABCDP的面积=四边形ABCD的面积﹣△CPD的面积,∴只要求出△CDP面积的最小值,作EF//CD,且与⊙O相切于点P,连接OP延长OP交AD于H,易知此时点P到CD的距离最小,此时△CDP的面积最小,易知AD=2,∵四边形ABCD的面积=12(1+3)×2=4=12×1×1+12•AD•OH+12•1•3,∴OH2,∴PH2﹣11,∴△CAD的面积最小值为22,∴五边形ABCDP面积的最大值是4﹣(22)=2.故答案为2+2.【点评】本题主要考查了求解多边形的面积知识点,结合圆的切线的性质进行求解是解题的重要步骤.9.如图,在矩形ABCD中,∠ACB=30°,BC=23,点E是边BC上一动点(点E不与B,C重合),连接AE,AE的中垂线FG分别交AE于点F,交AC于点G,连接DG,GE.设AG=a,则点G到BC边的距离为_____(用含a的代数式表示),ADG的面积的最小值为_____.【答案】42a-23【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB=2,AC=4,从而得CG的长,作辅助线,构建矩形ABHM和高线GM,如图2,通过画图发现:当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,可计算a的值,从而得结论.【解答】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,3,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG113232222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a =, ∴△ADG 的面积的最小值为34233⨯=, 故答案为:42a -,233. 【点评】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG 的面积最小时点G 的位置是解答此题的关键.10.如图,直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4),点P 在抛物线1(2)(4)2y x x =--上,则△ABP 面积的最小值为__________.【答案】152【分析】根据直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4),计算得直线AB 解析式;平移直线AB 到直线CD ,直线CD 当抛物线相交并只有一个交点P 时,△ABP 面积为最小值,通过一元二次方程和抛物线的性质求得点P 坐标;再利用勾股定理逆定理,证明ABP △为直角三角形,从而计算得到△ABP 面积的最小值.【解答】设直线AB 为y kx b =+∵直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4)∴024k b b =-+⎧⎨-=⎩∴24k b =-⎧⎨=-⎩ ∴直线AB 为24y x =--如图,平移直线AB 到直线CD ,直线CD 为2y x p =-+当2y x p =-+与抛物线1(2)(4)2y x x =--相交并只有一个交点P 时,△ABP 面积为最小值∴()()21242y x py x x =-+⎧⎪⎨=--⎪⎩∴22820x x p -+-=∴()44820p ∆=--= ∴72p =∴2210x x -+=∴1x =将1x =代入1(2)(4)2y x x =--,得32y = ∴31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭∴()2223451224AP ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭2231251424BP ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭2222420AB∴222AB AP BP +=∴ABP △为直角三角形,90BAP ∠= ∴113515=25222ABP AB A S P ⨯=⨯=△即△ABP 面积的最小值为152 故答案为:152. 【点评】本题考查了二次函数、一次函数、平移、一元二次方程、勾股定理逆定理的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数、一次函数、平移、一元二次方程、勾股定理逆定理的性质,从而完成求解.三、解答题11.如图,已知抛物线23y ax bx =++与x 轴交于A 、B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中A 点的坐标是(1,0),C 点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上是否存在点D ,使△BCD 的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点P 是抛物线上AC 下方的一个动点,是否存在点p ,使△PAC 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线y =x 2-4x +3;(2)D(2,1);(3)点P 的坐标为5(2,3)4- 【分析】(1)(1) 将A 、C 坐标代入即可;(2)由于BC 长度不变, 要周长最小, 就是让DB DC 最小, 而A 、B 关于对称轴对称, 所以AC 就是DB DC 的最小值, 此时D 点就是AC 与抛物线对称轴的交点;【解答】解:(1)抛物线23y ax bx =++经过点(1,0)A ,点(4,3)C ,∴3016433ab a b ,解得14a b ==-⎧⎨⎩, 所以,抛物线的解析式为243y x x =-+;(2)243(1)(3)y x x x x ,(3,0)∴B ,抛物线的对称轴为2x =; BC 长度不变,BD DC 最小时,BCD ∆的周长最小, A 、B 是关于抛物线对称轴对称的,∴当D 点为对称轴与AC 的交点时,BD DC +最小, 即BCD ∆的周长最小,如图,∴21x y x ,解得:21x y =⎧⎨=⎩,(2,1)D ∴,∴抛物线对称轴上存在点(2,1)D ,使BCD ∆的周长最小;(3)存在,如图,设过点P 与直线AC 平行线的直线为y x m =+,联立243yx m y x x, 消掉y 得,2530x x m , 2(5)41(3)0m , 解得:134m =-, 即134m =-时,点P 到AC 的距离最大,ACP ∆的面积最大, 此时52x =,5133244y , ∴点P 的坐标为5(2,3)4-, 设过点P 的直线与x 轴交点为F ,则13(4F ,0), 139144AF , 直线AC 的解析式为1y x =-,45CAB ∴∠=︒,∴点F 到AC 的距离为9292sin 454AF , 又223(41)32AC , ACE ∴∆的最大面积122732288=⨯=. 【点评】本题考查了二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,利用轴对称确定最短路线问题,联立两函数解析式求交点坐标,利用平行线确定点到直线的最大距离问题,熟悉相关性质是解题的关键.12.已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD,AD上,AH=2,连接CF.(1)当四边形EFGH为正方形时,求DG的长;(2)当DG=6时,求△FCG的面积;(3)求△FCG的面积的最小值.【答案】(1)2‘(2)1;(3)(37.【分析】(1)当四边形EFGH为正方形时,则易证AHE≌△DGH,则DG=AH=2;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,由于AB∥CD,可得∠AEG=∠MGE,同理有∠HEG=∠FGE,利用等式性质有∠AEH=∠MGF,再结合∠A=∠M=90°,HE=FG,可证△AHE≌△MFG,从而有FM=HA=2(即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2),进而可求三角形面积;(3)先设DG=x,由第(2)小题得,S△FCG=7-x,在△AHE中,AE≤AB=7,利用勾股定理可得HE2≤53,在Rt△DHG中,再利用勾股定理可得x2+16≤53,进而可求37,从而可得当37GCF的面积最小.【解答】解:(1)∵四边形EFGH为正方形,∴HG=HE,∠EAH=∠D=90°,∵∠DHG+∠AHE=90°,∠DHG+∠DGH=90°,∴∠DGH=∠AHE,∴△AHE≌△DGH(AAS),∴DG=AH=2;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,∵AB ∥CD ,∴∠AEG=∠MGE ,∵HE ∥GF ,∴∠HEG=∠FGE ,∴∠AEH=∠MGF ,在△AHE 和△MFG 中,∠A=∠M=90°,HE=FG ,∴△AHE ≌△MFG (AAS ),∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH 如何变化,点F 到直线CD 的距离始终为定值2,因此S △FCG =12×FM×GC=12×2×(7-6)=1; (3)设DG=x ,则由(2)得,S △FCG =7-x ,在△AHE 中,AE≤AB=7,∴HE 2≤53,∴x 2+16≤53,∴37∴S △FCG 的最小值为37,此时37,∴当37FCG 的面积最小为(37.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形、菱形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.13.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点C ,且过点(2,3)D -.点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求POD ∆面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当OBE ∆与ABC ∆相似时,求点Q 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:223y x x =--;(2)POD S ∆有最大值,当14m =时,其最大值为4916;(3) 3,3)Q -或()3,23或11311322⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭或1133313--+⎝⎭. 【分析】(1)函数的表达式为:y=a (x+1)(x-3),将点D 坐标代入上式,即可求解;(2)设点()2,23P m m m --,求出32OG m =+,根据()12POD D P S OG x x ∆=⨯-1(32)(2)2m m =+-2132m m =-++,利用二次函数的性质即可求解; (3)分∠ACB=∠BOQ 、∠BAC=∠BOQ ,两种情况分别求解,通过角的关系,确定直线OQ 倾斜角,进而求解.【解答】解:(1)函数的表达式为:(1)(3)y a x x =+-,将点D 坐标代入上式并解得:1a =,故抛物线的表达式为:223y x x =--…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点()2,23P m m m --,将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y sx t =+并解得,直线PD 的表达式为:32y mx m =--,则32OG m =+,()12POD D P S OG x x ∆=⨯-1(32)(2)2m m =+-2132m m =-++, ∵10-<,故POD S ∆有最大值,当14m =时,其最大值为4916; (3)∵3OB OC ==,∴45OCB OBC ︒∠=∠=,∵ABC OBE ∠=∠,故OBE ∆与ABC ∆相似时,分为两种情况:①当ACB BOQ ∠=∠时,4AB =,32BC =,10AC =,过点A 作AH ⊥BC 与点H ,1122ABC S AH BC AB OC ∆=⨯⨯=⨯,解得:22AH =, ∴CH 2则tan 2ACB ∠=,则直线OQ 的表达式为: 2 y x =-…②, 联立①②并解得:3x =±, 故点(3,23)Q -或()3,23-;②BAC BOQ ∠=∠时,3tan 3tan 1OC BAC BOQ OA ∠====∠, 则直线OQ 的表达式为: 3 y x =-…③,联立①③并解得:113x -±=, 故点1133313,22Q ⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭或1133313,⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭; 综上,点(3,23)Q -或()3,23-或113113,⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭或1133313,⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭. 【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、三角形相似、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.14.已知抛物线y =a (x ﹣1)2过点(3,4),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 (0,1),且∠BDC =90°,求点C 的坐标:(3)如图,直线y =kx +1﹣k 与抛物线交于P 、Q 两点,∠PDQ =90°,求△PDQ 面积的最小值.【答案】(1)y =(x ﹣1)2;(2)点C 的坐标为(2,1);(3)1【分析】(1)将点(3,4)代入解析式求得a的值即可;(2)设点C的坐标为(x0,y0),其中y0=(x0﹣1)2,作CF⊥x轴,证△BDO∽△DCF得BO DF DO CF=,即1=0x1y-=()1x1-,据此求得x0的值即可得;(3)过点D作x轴的垂线交直线PQ于点G,则DG=4,根据S△PDQ=12DG•MN列出关于k的等式求解可得.【解答】解:(1)将点(3,4)代入解析式,得:4a=4,解得:a=1,所以抛物线解析式为y=(x﹣1)2;(2)由(1)知点D坐标为(1,0),设点C的坐标为(x0,y0),(x0>1、y0>0),则y0=(x0﹣1)2,如图1,过点C作CF⊥x轴,∴∠BOD=∠DFC=90°,∠DCF+∠CDF=90°,∵∠BDC=90°,∴∠BDO+∠CDF=90°,∴∠BDO=∠DCF,∴△BDO∽△DCF,∴BO DFDO CF=,∴1=0x1y-=()1x1-,解得:x0=2,此时y0=1,∴点C 的坐标为(2,1).(3)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 为(x 2,y 2),(其中x 1<1<x 2,y 1>0,y 2>0),如图2,分别过点P 、Q 作x 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,由y=(x-1)2 ,y=kx+1-k ,得x 2﹣(2+k )x+k =0.∴x 1+x 2=2+k ,x 1•x 2=k .∴MN =|x 1﹣x 2|=()21212x x 4x x +-=()22k 4k +-=|2﹣k|.则过点D 作x 轴的垂线交直线PQ 于点G ,则点G 的坐标为(1,1),所以DG =1,∴S △PDQ =12DG•MN =12×1×|x 1﹣x 2|=()212121x x 4x x 2+-=12|2﹣k|, ∴当k =0时,S △PDQ 取得最小值1.【点评】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式、相似三角形的判定与性质及一元二次方程根与系数的关系等知识点.15.如图,已知二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A (-1,0),B (4,0),交y 轴于点C ,点P 是直线BC 上方抛物线上一动点(不与B ,C 重合),过点P 作PE ⊥BC ,PF ∥y 轴交BC 与F ,则△PEF 面积的最大值是___________.【答案】45【分析】先证明△PEF ∽△BOC,得出PE EF PF BO OC BC ==,再根据122y x =-+,得出关于x 的二次函数方程,根据顶点坐标公式,求得则△PEF 面积最大值. 【解答】解:设213,222P x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭(0<x<4), 抛物线213222y x x =-++与y 轴交于C 点,故C(0,2),∵PF ∥y 轴,PE ⊥BC ,∴∠PFE=∠BCO,又∵∠PEF=∠BOC=90°,∴△PEF ∽△BOC, ∴PE EF PFBO OC BC == ,把B(4,0),C(0,2)代入直线BC 的解析式为122y x =-+, 点1,22F x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, ∴221312(2)22222P F x PF y y x x x x =-=-++--+=-+,∴PE=BO·PF BC =4×22221225524x x-+==+ , EF=OC·PF BC =2×2222211122(2)2225524x x x x x x -+-+-==+ , ∴221(2)1225PEF x x S PE EF -=⋅= =2221(2)(2)42520x x x ⎡⎤-⎢⎥⎡⎤--+⎣⎦⎣⎦=,当2x =时,PEF S △取值最大,∴PEF S △的最大值为244205=,故答案为45.【点评】本题考查了三角形的面积及相似三角形的判定与性质.熟练掌握相似三角形的判定与性质及用含x 的代数式表示出三角形的面积是解题的关键.16.如图,已知点P是∠AOB内一点,过点P的直线MN分别交射线OA,OB于点M,N,将直线MN绕点P旋转,△MON的形状与面积都随之变化.(1)请在图1中用尺规作出△MON,使得△MON是以OM为斜边的直角三角形;(2)如图2,在OP的延长线上截取PC=OP,过点C作CM∥OB交射线OA于点M,连接MP并延长交OB于点N.求证:OP平分△MON的面积;(3)小亮发现:在直线MN旋转过程中,(2)中所作的△MON的面积最小.请利用图2帮助小亮说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)当点P是MN的中点时S△MON最小.理由见解析.【分析】(1)根据尺规作图,过P点作PN⊥OB于N,交OA于点M;(2)证明三角形全等得P为MN的中点,便可得到结论;(3)过点P作另一条直线EF交OA、OB于点E、F,设PF<PE,与MC交于于G,证明△PGM≌△PFN,得△PGM与△PFN的面积相等,进而得S四边形MOFG=S△MON.便可得S△MON<S△EOF,问题得以解决.【解答】(1)①在OB下方取一点K,②以P为圆心,PK长为半径画弧,与OB交于C、D两点,③分别以C、D为圆心,大于12CD长为半径画弧,两弧交于E点,④作直线PE,分别与OA、OB交于点M、N,故△OMN就是所求作的三角形;(2)∵CM ∥OB ,∴∠C =∠PON ,在△PCM 和△PON 中,C PONPC PO CPH OPN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△PCM ≌△PON (ASA ),∴PM =PN ,∴OP 平分△MON 的面积;(3)过点P 作另一条直线EF 交OA 、OB 于点E 、F ,设PF <PE ,与MC 交于于G ,∵CM ∥OB ,∴∠GMP =∠FNP ,在△PGM 和△PFM 中,PMG PNF PM PNMPG NPF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△PGM ≌△PFN (ASA ),∴S △PGM =S △PFN∴S 四边形MOFG =S △MON .∵S 四边形MOFG <S △EOF ,∴S △MON <S △EOF ,∴当点P 是MN 的中点时S △MON 最小.【点评】本题主要考查了图形的旋转性质,全等三角形的性质与判定,三角形的中线性质,关键证明三角形全等.17.如图,已知A ,B 是线段MN 上的两点,4MN =,1MA =,1MB >,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成ABC ,设AB x =.(1)求x 的取值范围;(2)求ABC 面积的最大值.【答案】(1)12x <<;(2)22. 【分析】(1)由旋转可得到AC=MA=x ,BC=BN=3-x ,利用三角形三边关系可求得x 的取值范围;(2)过点C 作CD ⊥AB 于D ,设CD=h ,利用勾股定理表示出AD 、BD ,再根据BD=AB-AD 列方程求出h 2,然后求出△ABC 的面积的平方,再根据二次函数的最值问题解答.【解答】解:(1)∵4MN =,1MA =,AB x =,∴413BN x x =--=-.由旋转的性质,得1MA AC ==,3BN BC x ==-,由三角形的三边关系,得31,31,x x x x --<⎧⎨-+>⎩①② 解不等式①得1x >,解不等式②得2x <,∴x 的取值范围是12x <<.(2)如图,过点C 作CD AB ⊥于点D ,设CD h =,由勾股定理,得2221AD AC CD h -=-=,2222(3)BD BC CD x h =-=--, ∵BD AB AD =-, ∴222(3)1x h x h --=--,两边平方并整理,得2134-=-x h x ,两边平方整理,得()222832=x x h x -+-.∵ABC 的面积为1122AB CD xh ⋅=, ∴()2222113183222422S xh x x x ⎛⎫⎛⎫==-⨯-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴当32x =时,ABC 面积最大值的平方为12, ∴ABC 面积的最大值为22. 【点评】本题考查了旋转的性质,三角形的三边关系,勾股定理,二次函数的最值问题,(1)难点在于考虑利用三角形的三边关系列出不等式组,(2)难点在于求解利用勾股定理列出的无理方程.18.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.【答案】(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系; (2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论; (3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【解答】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点, //PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =,PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =2522MN ∴==最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点评】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大. 19.问题提出(1)如图①,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =12,BC =16,则AC = ;问题探究(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=10,点D是AC边上一点,且满足DA=DB,则CD=;问题解决(3)如图③,在Rt△ABC中,过点B作射线BP,将∠C折叠,折痕为EF,其中E为BC中点,点F在AC边上,点C的对应点落在BP上的点D处,连接ED、FD,若BC=8,求△BCD面积的最大值,及面积最大时∠BCD的度数.【答案】(1)20;(2)5;(3)S△BCD=16;∠BCD=45°【分析】(1)由勾股定理可求解;(2)由等腰三角形的性质可得∠A=∠DBA,由余角的性质可得∠DBC=∠C,可得DB=DC=AD=12 AC=5;(3)由中点的性质和折叠的性质可得DE=EC=4,则当DE⊥BC时,S△BCD有最大值,由三角形面积公式和等腰直角三角形的性质可求解.【解答】解:(1)∵∠ABC=90°,AB=12,BC=16,∴2214425620AC AB BC=++=,故答案为:20;(2)∵DA=DB,∴∠A=∠DBA,∵∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°,∠ABD+∠DBC=90°,∴∠DBC=∠C,∴DB=DC,∴DB=DC=AD=12AC=5,故答案为:5;(3)∵E为BC中点,BC=8,∵将∠C折叠,折痕为EF,∴DE=EC=4,当DE⊥BC时,S△BCD有最大值,S△BCD=12×BC×DE=12×8×4=16,此时∵DE⊥BC,DE=EC,∴∠BCD=45°.故答案为:S△BCD=16;∠BCD=45°.【点评】本题主要考查了勾股定理、直角三角形斜边中线问题以及三角形中的折叠问题;题目较为综合,其中熟练掌握定义定理是解题的关键.20.如图,已知边长为6的菱形ABCD中,∠ABC=60°,点E,F分别为AB,AD边上的动点,满足BE AF=,连接EF交AC于点G,CE、CF分别交BD于点M,N,给出下列结论:①△CEF是等边三角形;②∠DFC =∠EGC;③若BE=3,则BM=MN=DN;④222EF BE DF=+;⑤△ECF面积的最小值为273.其中所有正确结论的序号是______【答案】①②③⑤【分析】由“SAS”可证△BEC≌△AFC,可得CF=CE,∠BCE=∠ACF,可证△EFC是等边三角形,由三角形内角和定理可证∠DFC=∠EGC;由等边三角形的性质和菱形的性质可求MN=DN=BM=23勾股定理即可求解EF2=BE2+DF2不成立;由等边三角形的性质可得△ECF 3EC2,则当EC⊥AB时,△ECF的最小值为34.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=6,∴AB=BC=CD=AD=AC,∴△ABC,△ACD是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=∠DAC=60°,∵AC=BC,∠ABC=∠DAC,AF=BE,∴△BEC≌△AFC(SAS)∴CF=CE,∠BCE=∠ACF,∴∠ECF=∠BCA=60°,∴△EFC是等边三角形,故①正确;∵∠ECF=∠ACD=60°,∴∠ECG=∠FCD,∵∠FEC=∠ADC=60°,∴∠DFC=∠EGC,故②正确;若BE=3,菱形ABCD的边长为6,∴点E为AB中点,点F为AD中点,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∠ABO=12∠ABC=30°,∴AO=12AB=3,BO3=33∴BD=3∵△ABC是等边三角形,BE=AE=3,∴CE⊥AB,且∠ABO=30°,∴BE3=3,BM=2EM,∴BM=3同理可得DN=23∴MN=BD−BM−DN=23∴BM=MN=DN,故③正确;∵△BEC ≌△AFC ,∴AF =BE ,同理△ACE ≌△DCF ,∴AE =DF ,∵∠BAD≠90°,∴EF 2=AE 2+AF 2不成立,∴EF 2=BE 2+DF 2不成立,故④错误,∵△ECF 是等边三角形,∴△ECF 面积的34EC 2, ∴当EC ⊥AB 时,△ECF 面积有最小值,此时,EC =33,△ECF 面积的最小值为2734,故⑤正确; 故答案为:①②③⑤.【点评】本题是四边形综合题,考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握性质定理是解题的关键.21.如图,抛物线2y ax bx c =++与坐标轴交于点()()()0, 31,03,0A B E --、、,点P 为抛物线上动点,设点P 的横坐标为t .(1)若点C 与点A 关于抛物线的对称轴对称,求C 点的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P 在第四象限,连接PA PE 、及AE ,当t 为何值时,PAE ∆的面积最大?最大面积是多少?(3)是否存在点P ,使PAE ∆为以AE 为直角边的直角三角形,若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223;y x x =--(2)当32t =时,S 有最大值278;(3)()()2,5,1,4-- 【分析】(1)根据抛物线上的对称点B 和E ,求出对称轴从而可求出C 点坐标.然后设出抛物线的交点式,再把点A 代入求出a 值即可求出抛物线的解析式;(2)过点P 作y 轴的平行线交AE 于点H ,分别根据抛物线和直线AE 的解析式表示出点P 和点H 的坐标,从而求出线段PH 的长,最后用含t 的式子表示∆APE 的面积,利用二次函数的性质求解;(3)根据两直线垂直时,它们的斜率之积为-1,可求得与直线AE 垂直的直线方程,最后联立方程组可求点P 的坐标.【解答】解:(1)抛物线2y ax bx c =++经过点()()1,03,0,B E -、 ∴抛物线的对称轴为1,x =点()0,3A -,点()2,3C -抛物线表达式为()()()23123,.y a x x a x x =-+=-- 33a ∴-=-,解得1,a =∴抛物线的表达式为223;y x x =--()2如图,过点P 作y 轴的平行线交AE 于点H由点,A E 的坐标得直线AE 的表达式为3,y x =-设点()2,23P t t t --,则(),3H t t - ()()22213333273233222228PAES PH OE t t t t t t ∆⎛⎫∴=•=--++=-+=--+ ⎪⎝⎭ 当32t =时,S 有最大值278()3直线AE 表达式中的k 值为1,则与之垂直的直线表达式中的k 值为1-① 当90PEA ︒∠=时,直线PE 的表达式为1,y x b =-+将点E 的坐标代人并解得13b =,直线PE 的表达式为3,y x =-+联立得2233y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩ 解得2x =-或3(不合题意,舍去)故点P 的坐标为()2,5-② 当90PAE ︒∠=时,直线PA 的表达式为2,y x b =-+将点A 的坐标代人并解得23b =,直线PE 的表达式为3,y x =--联立得2233y x x y x ⎧=--⎨=--⎩解得1x =或0(不合题意,舍去)故点()1,4P -综上,点P 的坐标为()2,5-或(1,-4)【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;会解一元二次方程;理解坐标与图形性质,记住两直线垂直时它们的斜率之积为-1;会利用分类讨论的思想解决数学问题.22.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l :y =kx+b 与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,且CD =4AC .(1)直接写出点A 的坐标,并求直线l 的函数表达式(其中k 、b 用含a 的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为54,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,当以点A、D、P、Q为顶点的四边形为矩形时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1)(﹣1,0),y=ax+a;(2)﹣25;(3)(1,﹣2677)或(1,﹣4)【分析】(1)当y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x+1)(x﹣3)=0,解得x1=-1,x2=3,可得A(﹣1,0),B(3,0),由于直线l:y=kx+b过A(﹣1,0)可得k=b,即得直线l:y=kx+k,联立抛物线与直线I的解析式为方程组,可得ax2﹣(2a+k)x﹣3a﹣k=0,由于CD=4AC,可得点D的横坐标为4,利用根与系数关系可得﹣3﹣ka=﹣1×4,求出k=a,即得直线l的函数表达式为y=ax+a;(2)如图1,过E作EF∥y轴交直线l于F,设E(x,ax2﹣2ax﹣3a),可得F(x,ax+a),从而得出EF =ax2﹣2ax﹣3a﹣ax﹣a=ax2﹣3ax﹣4a,由S△ACE=S△AFE﹣S△CEF,利用三角形面积公式,可得S△ACE的关系式,利用二次函数的性质即可求出结论.(3)分两种情况讨论,①如图2,若AD是矩形ADPQ的一条边,②如图3,若AD是矩形APDQ的对角线,据此分别解答即可.【解答】解:(1)当y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x+1)(x﹣3),得A(﹣1,0),B(3,0),∵直线l:y=kx+b过A(﹣1,0),∴0=﹣k+b,即k=b,∴直线l:y=kx+k,∵抛物线与直线l交于点A,D,∴ax2﹣2ax﹣3a=kx+k,即ax2﹣(2a+k)x﹣3a﹣k=0,∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4,∴﹣3﹣ka=﹣1×4,∴k=a,∴直线l的函数表达式为y=ax+a(2)解:如图1,过E作EF∥y轴交直线l于F,。
探究抛物线中特定三角形的存在性以抛物线为载体、满足某种条件的几何图形是否存在的问题,是中考的热点和难点.解决这类问题的关键是,弄清函数与几何图形之间的联系,在解题过程中将函数问题几何化,几何问题数量化,数形统一,同时要学会将大题分解为小题,各个击破,本文选取“抛物线中特定三角形的存在性”为例,说明这类问题的解题策略.一、抛物线中等腰三角形的存在性例1(湖南湘西州中考题)如图1,已知抛物线y =-14x 2+bx +4与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,若已知A 点坐标为A (-2,0).(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;(2)求C 点坐标,连结AC 、BC 并求线段BC 所在直线的解析式;(3)试判断△AOC 与△COB 是否相似?并说明理由;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△ACQ 为等腰三角形,若存在,求出符合条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由.解 (1)易得抛物线解析式为配方得,y =()2125344x --+, 所以对称轴方程为x =3;(2)在213442y x x =-++中,令x =0, 则y =4,所以点C(0,4).令y =0,则2134042x x -++= 解得x 1=8,x 2=-2,∴A (-2,0),B(8,0).设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把B(8,0),C(0,4)的坐标分别代入解析式,解得直线BC 的解析式为142y x =-+; (3) △AOC ∽△COB .理由:在△AOC 与△COB 中∵OA =2,OC =4,OB =8,∴2141,4282OA OC OC OB ==== ∴OA OC OC OB =.又∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB;(4)因为抛物线的对称轴方程为x=3,Q点在对称轴x=3上,如图2.点评本题点的移动贯穿始终,其中对于等腰三角形的确定需要分类讨论,在具体求点Q坐标时,还要充分注意图形的几何特点,利用数形结合思想.二、抛物线中的直角三角形的存在性例2(广州市中考题)如图3,抛物线y=-38x2-34x+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.(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上一动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l解析式.解 (1)A(-4,0),B(2,0)(过程略);(2)因为抛物线y=-38x2-34x+3的对称轴为x=-1,与y轴交点C的坐标为(0,3),所以直线AC的解析式为y=34x+3.且当x =-1时,有y =94,所以直线AC 与对称轴x =-1的交点H 的坐标为(-1,94). 因为AB =6,CO =3,所以△ACB 的面积为,S △ACE =9.不妨设点D 的坐标为(-1,m ),如图4,则△ACD 的面积为S △ACD =12×DH ×AO =9.当点D 位于AC 上方时,DH =m -94, 代入解得m =274; 当点D 位于AC 下方时,DH =94-m , 代入解得m =-94.所以点D 的坐标为 (-1,274),或(-1,-94) (3)如图5,以AB 为直径作⊙P ,当且仅当直线l 与⊙P 相切时符合题意.因为Rt △PME 中,∠PME =90°,PM =3,PE =5,所以由勾股定理,可得ME =4.利用三角形相似可以求得点M 的坐标M (45,125) 设直线l 的解析式为y=kx+b ,代入M (45,125),E(4,0),解得 4125540k b k b ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以直线l 的解析式为y =-34x +3 同理可得直线l 的另一个解析式为y =34x -3. 点评 此题借助于几何图形的知识考查函数的综合应用,这是初中阶段的重点,解答这类题型时要注意数形结合、综合分析思考,第3问具有较高的区分度,对学生的能力要求特别高,学生必须具有较强的观察能力、分析能力和综合运用知识的能力.三、抛物线中相似三角形的存在例 3 (山东日照中考题)已知,如图6,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(x1,0),B(x2,0),C(0,-2),其顶点为D.以AB为直径的⊙M交y轴于点E、F,过点E作⊙M的切线交x轴于点N.∠ONE=30°,128x x-=.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)连结AD、BD,在(1)中的抛物线上是否存在一点P,使得△ABP与△ADB相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由;(3)如图7,点Q为弧EBF上的动点(Q不与E、F重合),连结AQ交y轴于点H,问:AH·AQ是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.(2)如图8,由抛物线的对称性可知:AD=BD,△ADB为等腰三角形.若在抛物线对称轴的右侧图象上存在点P,使△ABP与△ADB相似,必须有∠BAP=∠BPA=∠BAD.设AP交抛物线的对称轴于D’点,显然同理可说明在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的P点.所以在该抛物线上不存在点P,使得与△PAB与△ADB相似;点评解决存在性问题的基本思路是:先假设存在,然后根据问题的已知条件去探索,但对于按部分条件得出的结论,还需要验证是否满足题目的全部要求.。
2019-2020 年中考数学抛物线与三角形面积专题复习题
抛物线与三角形面积问题涉及代数、几何知识,有一定难度。
本文通过举例来谈这类题的解法。
一、顶点在抛物线y=ax2 +bx+c 的三角形面积的一般情况有:
(1)、以抛物线与x 轴的两交点和抛物线的顶点为顶点的三角形,其底边的长是抛物线与x 轴两交点间的距离,高的长是抛物线顶点的纵坐标的绝对值。
其面积为:
S = |x 1-x 2 | · ||=··||
(2)、以抛物线与 x 轴、 y 轴的三个交点为顶点的三角形。
其底边的长是
抛物线与 x 轴两交点间的距离,高的长是抛物线与y 轴上的截距 ( 原点与 y 轴交点构成的线段长 ) 的绝对值。
其面积为:
S =· |x1-x2|· |c|=··|c|
(3)、三角形三个顶点在抛物线其他位置时,应根据图形的具体特征,灵
活运用几何和代数的有关知识。
二、1.求内接于抛物线的三角形面积。
例1.已知抛物线的顶点 C(2,),它与 x 轴两交点 A、B 的横坐标是方程x2-4x+3=0 的两根,求 ABC的面积。
解:由方程 x2 -4x+3=0,得 x1=1, x 2=3,
∴AB=|x 2-x 1|=|3-1|=2.
∴ S ABC × ×
= 2= .
例 2.已知二次函数 y= x2+3x+2 的图像与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于D点,顶点为 C,求四边形 ACBD的面积。
解:如图 1,S 四边形ACBD=S ABC+S ABD
=×× | |+ ××|2|= .
例 3.如图:已知抛物线 y=x2-2x+3 与直线 y=2x
B,抛物线与 y 轴相交于 C 点,求ABC的面积。
相交于A、
解:由
得点 A 的坐标为( 1,2),点 B 的坐标为( 3,6);抛
物线与 y 轴交点 C 的坐标为
( 0, 3)如图 2,由 A、B、C三点的坐标可知, AB= =2 ,
BC= =3 ,AC= =。
2 2 2
∵ AC +BC=AB,
∴ ABC为直角三角形,并且∠BCA=90,
∴ S ABC= ·× ×
3 。
AC BC= =3
2.求抛物线的解析式
例4.已知抛物线 y=x2+bx+c 与 x 轴交于点 A、B,其对称轴为直线 x=-2 ,顶点为 M,且 S AMB=8,求它的解析式。
解:∵对称轴为直线x=-2,
∴-=-2, ∴ b=4,
∴y=x 2+4x+c,
∵ S AMB ··
| |= ·
| |=8
,
=
∴c=0, ∴ y=x 2+4x.
例5.设二次函数 y=ax2+bx+c 的图像与 x 轴交于点 A、B,与 y 轴交于点 C,若AC=20,
∠ACB=90°, S ACB=150,求二次函数的解析式。
解:如图 3,∵ S ACB=AC·BC,
即150= × 20·BC,∴ BC=15,
∴ AB===25,
又∵ OC⊥AB,∴ S ACB=AB·OC
即150= × 25·OC,∴ OC=12,故 C点坐标为( 0, 12),
∴ AO==16, OB=AB-AO=25-16=9,
∴点 A 为( -16 ,0),点 B 为( 9,0),
∵二次函数的图像过A、 B、 C 三点,
∴解得,
∴所求解析式为: y=-x2 -x+12.
3.求抛物线解析式中字母系数的值。
例6.已知抛物线 y=x2-mx+m-2,
(1)求证:不论 m为何实数,抛物线与 x 轴总有两个交点;
(2) 若以抛物线与 x 轴、y 轴三交点为顶点的三角形面积为4,求m的值。
解:
(1)=(-m) 2-4 ×1×(m-2)=m2-4m+8=(m-2) 2+4>0,
∴不论 m为何实数,抛物线与 x 轴总有两个交点。
(2)S =··|c|=··|m-2|=4.
即(m-2) 4+4(m-2) 2-320=0
解得 m=6或 m=-2.
例7.设 O和 B 为抛物线 y=-3x 2-2x+k 与 x 轴的两个相异交点, O为原点, M 为抛物线的顶点,当 OMB为等腰直角三角形时,求 k 的值。
解:如图 4,作 MN⊥x 轴于 N 点,∵OMB为等腰直角三角形,∴ MN=OB,即||=·,
∴ k =0, k
2 =- .
1
又∵ 抛物线与 x 轴有两个相异交点,∴=(-2) 2-4 ×(-3)k=4+12k>0.
∴k>- ,故取 k=0。