九年及数学中考专题-第二十一讲二次函数(
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中考专题训练——二次函数与角度问题1.已知二次函数232y ax bx =+-(0a ≠)的图象经过A (1,0)、B (−3,0)两点,顶点为点C .(1)求二次函数的解析式; (2)如二次函数232y ax bx =+-的图象与y 轴交于点G ,抛物线上是否存在点Q ,使得∠QAB=∠ABG ,若存在求出Q 点坐标,若不存在请说明理由;(3)经过点B 并且与直线AC 平行的直线BD 与二次函数232y ax bx =+-图象的另一交点为D ,DE ∠AC ,垂足为E ,DF y 轴交直线AC 于点F ,点M 是线段BC 之间一动点,FN ∠FM 交直线BD 于点N ,延长MF 与线段DE 的延长线交于点H ,点P 为△NFH 的外心,求点M 从点B 运动到点C 的过程中,P 点经过的路线长. 2.在平面直角坐标系中,抛物线l :()2220y x mx m m =--->与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,设抛物线l 的对称轴与x 轴相交于点N ,且3OC ON = (1)求m 的值;(2)设点G 是抛物线在第三象限内的动点,若GBC ACO ∠=∠,求点G 的坐标;(3)将抛物线222y x mx m =---向上平移3个单位,得到抛物线l ',设点P 、Q 是抛物线l '上在第一象限内不同的两点,射线PO 、QO 分别交直线=2y -于点P '、Q ',设P '、Q '的横坐标分别为P x '、Q x ',且4P Q x x ''⋅=,求证:直线PQ 经过定点.3.已知二次函数y =x 2十(k ﹣2)x ﹣2k .(1)当此二次函数的图像与x 轴只有一个交点时,求该二次函数的解析式;(2)当k >0时,直线y =kx +2交抛物线于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),点P 在线段AB 上,过点P 做PM 垂直x 轴于点M ,交抛物线于点N . ∠求PN 的最大值(用含k 的代数式表示);∠若抛物线与x 轴交于E ,F 两点,点E 在点F 的左侧.在直线y =kx +2上是否存在唯一一点Q ,使得∠EQO =90°?若存在,请求出此时k 的值;若不存在,请说明理由.4.如图,直线l :33y x =-+与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线223(0)y ax ax a a =--<经过点B .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值;(3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M ',将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l '与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线'l 与线段BM '交于点C ,设点B 、M '到直线l '的距离分别为1d 、2d ,当12d d +最大时,求直线l '旋转的角度(即BAC ∠的度数). 5.如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =−12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点, ∠连接BC 、CD ,设直线BD 交线段AC 于点E ,求DEEB的最大值; ∠过点D 作DF ∠AC ,垂足为点F ,连接CD ,是否存在点D ,使得△CDF 中的∠DCF =2∠BAC ,若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.6.已知抛物线265y x x =++与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 左侧),顶点为D ,且过C (-4,m ). (1)求点A ,B ,C ,D 的坐标;(2)点P 在该抛物线上(与点B ,C 不重合),设点P 的横坐标为t .∠当点P 在直线BC 的下方运动时,求∠PBC 的面积的最大值, ∠连接BD ,当∠PCB =∠CBD 时,求点P 的坐标.7.如图所示,抛物线y =−x 2+bx +3经过点B (3,0),与x 轴交于另一点A ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线所对应的函数表达式;(2)如图,设点D 是x 轴正半轴上一个动点,过点D 作直线l ∠x 轴,交直线BC 于点E ,交抛物线于点F ,连接AC 、FC .∠若点F 在第一象限内,当∠BCF =∠BCA 时,求点F 的坐标; ∠若∠ACO +∠FCB =45°,则点F 的横坐标为______.8.已知抛物线2y ax c =+过点()2,0A -和()1,3D -两点,交x 轴于另一点B .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,点P 是BD 上方抛物线上一点,连接AD ,BD ,PD ,当BD 平分ADP 时,求P 点坐标; (3)将抛物线图象绕原点O 顺时针旋转90°形成如图2的“心形”图案,其中点M ,N 分别是旋转前后抛物线的顶点,点E 、F 是旋转前后抛物线的交点. ∠直线EF 的解析式是______;∠点G 、H 是“心形”图案上两点且关于EF 对称,则线段GH 的最大值是______.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()3,4A 和点()1,0B -,连接AB ,过点A 作AD x ⊥轴于点D ,点P 在直线AB 上方的抛物线上,过点P 作PE AD ∥交x 轴于点E ,交线段AB 于点G ,连接PD 交线段AB 于点Q .(1)求抛物线的表达式;(2)当GQ AQ =时,设点P 的横坐标为m ,求m 的值;(3)在(2)的条件下,线段BE 上有一点F ,直线AD 上有一点K ,连接KF 、GF ,当2FKD FGB ∠=∠,且8KF =时,直接写出....点K 的纵坐标.... 10.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,OA =OC =3.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 为直线AC 下方抛物线上一点,连接BP 并交AC 于点Q ,若AC 分ABP 的面积为1:2两部分,请求出点P 的坐标;(3)在y 轴上是否存在一点N ,使得45BCO BNO ∠+∠=︒,若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2+2x −3与x 轴交于A 、B 两点,且B (1,0).(1)求抛物线的解析式和点A 的坐标;(2)如图1,点P 是直线y =x 上在x 轴上方的动点,当直线y =x 平分∠APB 时,求点P 的坐标;(3)如图2,已知直线y =23x −49分别与x 轴、y 轴交于C 、F 两点,点Q 是直线CF 下方的抛物线上的一个动点,过点Q 作y 轴的平行线,交直线CF 于点D ,点E 在线段CD 的延长线上,连接QE .问:以QD 为腰的等腰△QDE 的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由. 12.如图,顶点坐标为(3,4)的抛物线2y ax bx c =++交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点()0,5C -.(1)求a ,b 的值;(2)已知点M 在射线CB 上,直线AM 与抛物线2y ax bx c =++的另一公共点是点P .∠抛物线上是否存在点P ,满足:2:1=AM MP ,如果存在,求出点P 的横坐标;如果不存在,请说明理由; ∠连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍时,请直接写出点M 的坐标.13.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,若()1,0A -且3OC OA =.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 是该抛物线的顶点,点(),P m n 是第二象限内抛物线上的一个点,分别连接BD 、BC 、BP ,当2PBA CBD ∠=∠时,求m 的值;(3)如图2,BAC ∠的角平分线交y 轴于点M ,过M 点的直线l 与射线AB ,AC 分别交于E ,F ,已知当直线l 绕点M 旋转时,11AE AF+为定值,请直接写出该定值. 14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线1L :2y x bx c =++与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,且经过点(1,3)-,点C 是抛物线1L 的顶点,将抛物线1L 向右平移得到抛物线2L ,且点B 在抛物线2L 上.(1)求抛物线1L 的表达式;(2)在抛物线2L 上是否存在一点P ,使得90PAC ∠=︒,若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,已知B 点的坐标为()4,0,抛物线的对称轴为直线32x =,点D 是BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当BCD △的面积为74时,求点D 的坐标;(3)过点D 作DE BC ⊥,垂足为点E ,是否存在点D ,使得CDE 中的某个角等于ABC ∠的2倍?若存在,请直接写出点D 的横坐标...;若不存在,请说明理由. 16.抛物线2y ax bx c =++的顶点坐标为(1,4),与x 轴交于点,(3,0)A B 两点,与y 轴交于点C ,点M 是抛物线上的动点.(1)求这条抛物线的函数表达式;(2)如图1,若点M 在直线BC 上方抛物线上,连接AM 交BC 于点E ,求MEAE的最大值及此时点M 的坐标;(3)如图2,已知点(0,1)Q ,是否存在点M ,使得1tan 2MBQ ∠=?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与y 轴交于点C ,与x 轴交于A 、B 两点,直线4y x =+恰好经过B 、C 两点.(1)求二次函数的表达式;(2)点D 为第三象限抛物线上一点,连接BD ,过点O 作OE BD ⊥,垂足为E ,若2OE BE =,求点D 的坐标;(3)设F 是抛物线上的一个动点,连结AC 、AF ,若2BAF ACB ∠=∠,求点F 的坐标.18.抛物线y 1=x 2+(3-m )x +c 与直线l :y 2=kx +b 分别交于点A (-2,0)和点B (m ,n ),当-2≤x ≤4时,y 1≤y 2.(1)求c 和n 的值(用含m 的式子表示);(2)过点P (1,0)作x 轴的垂线,分别交抛物线和直线l 于M ,N 两点,则∠BMN 的面积是否存在最大值或者最小值,若存在,请求出这个值;若不存在,请说明理由;(3)直线x =m +1交抛物线于点C ,过点C 作x 轴的平行线交直线l 于点D ,交抛物线另一点于E ,连接BE ,求∠DBE 的度数.19.如图,抛物线2323y x x -=-+与x 轴交于点A 和点B ,直线:l y kx b =+与抛物线2323y x x -=-+交于点D和点12F n ⎛⎫⎪⎝⎭,,且与y 轴交与点()02E ,.(1)求直线l 的函数表达式;(2)若P 为抛物线上一点,当POE OED =∠∠时,求点P 的坐标. 20.如图,在平面直角坐标系中,直线122y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线212y x bx c =-++经过A 、B 两点,且与x 轴的负半轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点D 为直线AB 上方抛物线上的一点,2ABD BAC ∠=∠,直接写出点D 的坐标.参考答案1.(1)21322y x x =+- (2)542⎛⎫- ⎪⎝⎭,或322⎛⎫-- ⎪⎝⎭,(3)1【分析】(1)将A (1,0)、B (-3,0)代入232y ax bx =+-,即可求解; (2)先求出BG 的解析式为13y x 22=--,然后再进行分类讨论,分别求得点Q 的坐标即可;(3)可知△DNH 与△FNH 是直角三角形,外心P 在斜边NH 的中点,分别求出直线AC 及直线BD 的函数关系式,再分为当M 运动到C 点时及当点M 运动到B 点时两种情况进行讨论,求解即可.【解析】(1)∠二次函数232y ax bx =+-的图像经过A (1,0)、B (-3,0), ∠30239302a b a b ⎧+-=⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩,解得121a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∠二次函数的解析式为213y x x 22=+-; (2)由题可知G 点坐标30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,设直线BG 的解析式为y px q =+,得: 30302k b k b -+=⎧⎪⎨+=-⎪⎩,解得:1232k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∠BG 的解析式为13y x 22=--,∠AQ ∥BG ,直线AQ 的解析式11y x 22=-+,联立直线AQ 与二次函数解析式2112213x 22y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得1110x y =⎧⎨=⎩或22452x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩此时Q 的坐标为542⎛⎫- ⎪⎝⎭,,∠直线11y x 22=-+与y 轴的交点为K 102⎛⎫⎪⎝⎭,,其关于x 轴的对称点为11K 02⎛⎫- ⎪⎝⎭, 直线1AK 的解析式为:11y x 22=- 与二次函数解析式联立得 2112213x 22y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩, 解得1110x y =⎧⎨=⎩或22232x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,此时Q 的坐标为322⎛⎫-- ⎪⎝⎭,, 综上,抛物线上存在点Q 使得∠QAB =∠BAG ,Q 点坐标为542⎛⎫- ⎪⎝⎭,或322⎛⎫-- ⎪⎝⎭,(3)如图,易知△DNH 与△FNH 是直角三角形,外心P 在斜边NH 的中点,∠PD =PF =12NH ,所以点P 是线段DF 的垂直平分线上的动点, ∠直线AC 的解析式为y =x -1,BD ∥AC , ∠直线BD 的解析式为y =x +3, ∠D (3,6),∠当M 运动到C 点时1H 与点E 重合,1FN AC ⊥,则1FN BD ⊥,又因为∠DEF =90°,DE =EF , ∠四边形1DN FE 为正方形, ∠1P 是线段DF 的中点(3,4);∠当点M 运动到B 点时,22FN FH ⊥,∠四边形DN 1FE 是正方形∠122190N FN BFC N N F BCF ∠=∠∠=∠=︒,,∠21N N F BCF ∽, ∠121CF BC N F N N =, ∠四边形DN 1FE 是正方形,∠11,4N (),∠2112BC CF N N N F ==,∠12N N =∠22,5N (), 同理26,3H (), 所以22N H 的中点2P (4,4),∠134P (,), ∠121PP =【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,会用待定系数法求函数的解析式,会求函数的交点坐标,根据点M 的运动情况确定P 点的轨迹是线段是解题的关键.2.(1)1m =(2)点G 的坐标为17,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)见解析【分析】(1)由顶点式求得对称轴,由x =0处函数值求得C 点坐标,根据3OC ON =列方程求解即可;(2)连接AC 、BC ,过点C 作CT CB ⊥,设BG 交CT 于点T ,作TH y ⊥轴于点H ,由抛物线解析式求得A 、B 、C 坐标,可得∠OBC 、∠CHT 是等腰直角三角形,由BC 和tan tan GBC ACO ∠=∠可得TC ,进而可得T 点坐标,再由B 点坐标可得直线BC 解析式,然后与二次函数解析式联合求得交点坐标即可解答;(3)设点()2111,2P x x x -,()2222,2Q x x x -,由原点可得直线PO 、QO 的解析式,再由y =-2可得点Q '、P '横坐标,由4P Q x x ''⋅=可得()1212230x x x x -++=;设直线PQ 的解析式为y mx n =+,与l '联立可得()220x m x n -+-=,利用根与系数的关系可得122x x m +=+,12x x n =-,代入()1212230x x x x -++=求得21n m =--,于是直线PQ 为()21y m x =--经过定点2,1;(1)解:依题意得:()222y x m m m =----,∠抛物线的对称轴为直线x m =, ∠ON m m ==,在222y x mx m =---中,令0x =,则2y m =--,∠()0,2C m --, ∠22OC m m =--=+,∠3OC ON =,∠23m m +=,解得1m =;(2)解:如图,连接AC 、BC ,过点C 作CT CB ⊥,设BG 交CT 于点T ,作TH y ⊥轴于点H ,由(1)得1m =,∠抛物线的解析式为2=23y x x --,()0,3C -,3OC =,令0y =,则2230x x --=,解得11x =-,23x =,∠点A 在点B 的左侧,∠()1,0A -,()3,0B ,3OB =,在Rt AOC 中,1tan 3OA ACO OC ∠==, 3OB OC ==,则OBC △是等腰直角三角形,BC =∠OCB =45°,∠TCB =90°,则∠TCH =45°,∠CHT △是等腰直角三角形,∠GBC ACO ∠=∠,∠1tan tan 3GBC ACO ∠=∠=, ∠13CT BC =,1133CT BC ==⨯=∠sin451TH CH ==︒=,∠()1,2T --,由点()1,2T --与点()3,0B ,可求得1322TB y x =-, 联立得2132223y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=--⎩, 解得:1130x y =⎧⎨=⎩,221274x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∠点G 的坐标为17,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭;(3)解:如图,将抛物线l 向上平移3个单位后得到抛物线l ':22y x x =-,∠点P 、Q 是抛物线l '上在第一象限内不同的两点,∠设点()2111,2P x x x -,()2222,2Q x x x -,由()2111,2P x x x -,()2222,2Q x x x -分别可求得:()12OP y x x =-,()22OQ y x x =- ∠点P '、Q '在直线=2y -上,∠点12,22P x ⎛⎫--' ⎪-⎝⎭,22,22Q x ⎛⎫--' ⎪-⎝⎭, ∠4P Q x x ''⋅= ∠1222422x x --⋅=--,即()()12221x x --=,整理得()1212230x x x x -++=, 设直线PQ 的解析式为y mx n =+,与l '联立得:22,y x x y mx n⎧=-⎨=+⎩,22x x mx n -=+, 整理得()220x m x n -+-=,由根与系数的关系可得:122x x m +=+,12x x n =-,∠()1212230x x x x -++=,∠()2230n m --++=,∠21n m =--,∠直线PQ 的解析式为21y mx m =--,()21y m x =--,∠当2x =时,1y =-,∠直线PQ 经过定点2,1;【点评】本题考查了一次函数与二次函数的综合,解直角三角形,等腰直角三角形的性质,一元二次方程根与系数的关系;此题综合性较强,正确作出辅助线并掌握函数图象交点坐标的意义是解题关键. 3.(1)244y x x =-+(2)∠32k +,∠存在实数43k =或k =2y kx =+上存在唯一一点Q ,使得90EQO ∠=︒【分析】(1)根据函数图像与x 轴只有一个交点,结合Δ0=求出k 值即可;(2)∠根据题意,求出()2(,2),,(2)2P m mk N m m k m k ++--,利用两点之间距离公式求出PQ ,得出11m ≤∠二次函数综合中的直角三角形分两种情况:当直线2y kx =+与以O 、E 为直径的圆相切时;当圆与直线相交且一个交点为A 时;分情况求解即可.(1)解:二次函数的图像与x 轴只有一个交点,∠22(2)8(2)0k k k ∆=-+=+=,解得2k =-,∠所求抛物线的解析式为244y x x =-+;(2)解:如图所示:∠∠点P 在线段AB 上,且直线AB 解析式为2y kx =+,∠设点M 的横坐标为m ,则()2(,2),,(2)2P m mk N m m k m k ++--,∠22(2)2PN mk m k m k ⎡⎤=+-+--⎣⎦2222m m k =-+++2(1)32m k =--++,把2y kx =+代入2(2)2y x k x k =+--得:2(2)22x k x k kx +--=+,∠222220,(1)2(1)x x k x k ---=-=+,∠0k >,∠2(1)0k +>,∠1x =∠x 的值可以取到1,即11m ≤≤∠m 的值可以取到1,∠当1m =时PN 的最大值为32k +;∠设直线2y kx =+与x 轴、y 轴分别交于点G 、H ,则()22,0,0,2,,2G H OG OH k k ⎛⎫-== ⎪⎝⎭.在Rt GOH 中,由勾股定理得:GH = 令2(2)20y x k x k =+--=,即()(2)0x k x +-=,解得:x k =-或2x =.∠(),0E k -,OE k =.(∠)当直线2y kx =+与以O 、E 为直径的圆相切时,如图∠所示:设直线2y kx =+与以O 、E 为直径的圆相切的切点为Q ,此时90,90GQM EQO ∠∠=︒=︒.设OE 中点为点M ,连接MQ ,如图∠所示,则,0.5MQ GH MQ ME OM k ⊥===.∠22k GM OG OM k =-=-, ∠,90∠=∠∠=∠=︒MGQ HGO MQG HOG , ∠∽MOG HOG , ∠=MQ GM OH GH ,即22222k k k -=, ∠2221618k k k +=-+ ∠2169k =,解得:43k =±, ∠0k >, ∠43k =. (∠)当圆与直线相交且一个交点为A 时,如图∠所示,设另一个交点为Q ,∠OE 是圆的直径,∠90EQO ∠=︒,此时可得:OG OE =, ∠2k k=,解得:k = ∠0k >,∠k =∠存在实数43k =或k =2y kx =+上存在唯一一点Q ,使得90EQO ∠=︒. 【点评】本题考查二次函数综合,涉及到利用判别式求二次函数解析式、二次函数综合中的线段最值问题、二次函数综合中的直角三角形问题,熟练掌握二次函数的图像与性质,并掌握解决相关二次函数综合问题题型的方法技巧是解决问题的关键.4.(1)223y x x =-++ (2)21525()228S m =--+,最大值为258(3)45°【分析】(1)利用直线l 的解析式求出B 点坐标,再把B 点坐标代入二次函数解析式即可求出a 的值;(2)设M 的坐标为(m ,-m 2+2m +3),然后根据面积关系将∠ABM 的面积进行转化;(3)由(2)可知m =52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值;可将求d 1+d 2最大值转化为求AC 的最小值.(1)解:令x =0代入y =-3x +3,∠y =3,∠B (0,3),把B (0,3)代入223y ax ax a =--,∠3=-3a ,∠a =-1,∠二次函数解析式为:y =-x 2+2x +3;(2)令y =0代入y =-x 2+2x +3,∠0=-x 2+2x +3,∠x =-1或3,∠抛物线与x 轴的交点横坐标为-1和3,∠M 在抛物线上,且在第一象限内,∠0<m <3,令y =0代入y =-3x +3,∠x =1,∠A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,-m2+2m+3),S=S四边形OAMB-S△AOB=S△OBM+S△OAM-S△AOB=1 2×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=-12(m-52)2+258∠当m=52时,S取得最大值258.(3)由(2)可知:M′的坐标为(52,74);过点M′作直线l1∠l′,过点B作BF∠l1于点F,根据题意知:d1+d2=BF,此时只要求出BF的最大值即可,∠∠BFM′=90°,∠点F在以BM′为直径的圆上,设直线AM′与该圆相交于点H,∠点C在线段BM′上,∠F在优弧BM H'上,∠当F与M′重合时,BF可取得最大值,此时BM′∠l1,∠A(1,0),B(0,3),M′(52,74),∠由勾股定理可求得:AB M B M A''===过点M′作M′G∠AB于点G,设BG =x ,∠由勾股定理可得:M ′B 2-BG 2=M ′A 2-AG 2,∠2285125)1616x x -=-,∠,x =cos BG M BG M B ''∠==, ∠l 1∠l ′,∠∠BCA =90°,∠BAC =45°.【点评】本题考查二次函数的综合问题,涉及待定系数求二次函数解析式,求三角形面积,圆的相关性质等知识,内容较为综合,学生需要认真分析题目,化动为静去解决问题.5.(1)213222y x x =--+ (2)∠45;∠存在,D (-2,3)【分析】(1)根据题意得到A (-4,0),C (0,2)代入y =-12x 2+bx +c ,于是得到结论; (2)∠如图1,令y =0,解方程得到x 1=-4,x 2=1,求得B (1,0),过D 作DM ∠x 轴于M ,过B 作BN ∠x 轴交于AC 于N ,根据相似三角形的性质即可得到结论;∠根据勾股定理的逆定理得到△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,求得P (-32,0),得到P A =PC =PB =52,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延线于G ,解直角三角形即可得到结论.(1)解:对于函数:y =12x +2, 令x =0,则y =2,令y =0,则x =-4,∠A (-4,0),C (0,2),∠抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A .C 两点, ∠1016422b c c ⎧=-⨯-+⎪⎨⎪=⎩,∠b =-32,c =2, ∠y =-12x 2-32x +2; (2)解:∠如图,令y =0, ∠213x x 2022--+=, ∠14x =-,21x =,∠B (1,0),过D 作DM ∠x 轴交AC 于点M ,过B 作BN ∠x 轴交于AC 于N ,∠DM BN ∥,∠DME BNE ∽△△, ∠DE DM BE BN=, 设()213,222D a a a --+, ∠1,22M a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ∠B (1,0), ∠51,2N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∠()221214225552a a DE DM a BE BN --===-++, ∠-15<0, ∠当a =-2时,DE BE 的最大值是45; ∠∠A (-4,0),B (1,0),C (0,2),∠AC =BC =AB =5,∠222AC BC AB +=,∠∠ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P , ∠3,02P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∠52PA PC PB ===, ∠∠CPO =2∠BAC ,∠()4tan tan 23CPO BAC ∠=∠=, 过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G ,如图,∠∠DCF =2∠BAC =∠DGC +∠CDG ,∠∠CDG =∠BAC , ∠1tan tan 2CDG BAC ∠=∠=,即12RC DR =, 令213,222D a a a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭, ∠DR =-a ,21322RC a a =--, ∠2131222a a a --=-,∠10a =(舍去),22a =-,∠2D x =-,3D y =.∠D (-2,3).【点评】本题考查了二次函数综合题,涉及待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,直角三角形的性质等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键.6.(1)A (-5,0),B (-1,0);C (-4,-3);D (-3,-4) (2)∠278;∠(0,5)或(32-,74-)【分析】(1)把抛物线解析式化为顶点式即可求出点D 的坐标,令y =0,求出x 的值即可得到A 、B 的坐标,把x =-4代入抛物线解析式求出y 即可求出点C 的坐标;(2)∠先求出直线BC 的解析式为1y x =+,过点P 作PE ∠x 轴于E 交BC 于F ,则点P 的坐标为(t ,265t t ++),点F 的坐标为(t ,t +1),254PF t t =---,再根据=PBC PFC PFB S S S +△△△23527228t ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,进行求解即可;∠分如图1所示,当点P 在直线BC 上方时,如图2所示,当点P 在直线BC 下方时,两种情况讨论求解即可.(1)解:∠抛物线解析式为()226534y x x x =++=+-,∠抛物线顶点D 的坐标为(-3,-4);令y =0,则2650x x ++=,解得=1x -或5x =-,∠抛物线265y x x =++与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 左侧),∠点A 的坐标为(-5,0),点B 的坐标为(-1,0);令4x =-,则()()246453y =-+⨯-+=-,∠点C 的坐标为(-4,-3);(2)解:∠设直线BC 的解析式为y kx b =+, ∠043k b k b -+=⎧⎨-+=-⎩, ∠11k b =⎧⎨=⎩, ∠直线BC 的解析式为1y x =+,过点P 作PE ∠x 轴于E 交BC 于F ,∠点P 的横坐标为t ,∠点P 的坐标为(t ,265t t ++),点F 的坐标为(t ,t +1),∠2216554PF t t t t t =+---=---,∠=PBC PFC PFB S S S +△△△()()11=22P C B P PF x x PF x x ⋅-+⋅- ()12B C PF x x =⋅- ()23542t t =-++ 23527228t ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭, ∠当52t =-时,∠PBC 的面积最大,最大为278;∠如图1所示,当点P 在直线BC 上方时,∠∠PCB =∠CBD ,∠PC BD ∥,设直线BD 的解析式为11y k x b =+,∠1111034k b k b -+=⎧⎨-+=-⎩, ∠1122k b =⎧⎨=⎩, ∠直线BD 的解析式为22y x =+,∠可设直线PC 的解析式为22y x b =+,∠()2243b ⨯-+=-,∠25b =,∠直线PC 的解析式为25y x =+,联立22565y x y x x =+⎧⎨=++⎩得240x x +=, 解得0x =或4x =-(舍去),∠5y =,∠点P 的坐标为(0,5);如图2所示,当点P 在直线BC 下方时,设BD 与PC 交于点M ,∠点C 坐标为(-4,-3),点B 坐标为(-1,0),点D 坐标为(-3,-4),∠()()22241318BC =---+-=⎡⎤⎣⎦,()()22231420BD =---+-=⎡⎤⎣⎦,()()22243342CD =---+---=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, ∠222BC CD BD +=,∠∠BCD =90°,∠∠BCM +∠DCM =90°,∠CBD +∠CDB =90°,∠∠CBD =∠PCB ,∠MC =MB ,∠MCD =∠MDC ,∠MC =MD ,∠MD =MB ,∠M 为BD 的中点,∠点M 的坐标为(-2,-2),设直线CP 的解析式为23y k x b =+,∠23234322k b k b -+=-⎧⎨-+=-⎩, ∠23121k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∠直线CP 的解析式为112y x =-, 联立211265y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=++⎩得2211120x x ++=, 解得32x =-或4x =-(舍去), ∠74y =-, ∠点P 的坐标为(32-,74-); 综上所述,当∠PCB =∠CBD 时,点P 的坐标为(0,5)或(32-,74-);【点评】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,二次函数的性质,待定系数法求函数解析式,勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.7.(1)y =−x 2+2x +3(2)∠532,39⎛⎫⎪⎝⎭;∠73或5【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)∠作点A关于直线BC的对称点G,连接CG交抛物线于点F,此时,∠BCF=∠BCA,求得G(3,4),利用待定系数法求得直线CF的解析式为:y=13x+3,联立方程组,即可求解;∠分两种情况讨论,由相似三角形的性质和等腰三角形的性质,可求CF的解析式,联立方程可求解.(1)解:∠B(3,0)在抛物线y=−x2+bx+3上,∠y=−32+3b+3,解得b=2,∠所求函数关系式为y=−x2+2x+3;(2)解:∠作点A关于直线BC的对称点G,AG交BC于点H,过点H作HI∠x轴于点I,连接CG交抛物线于点F,此时,∠BCF=∠BCA,如图:令x=0,y=3;令y=0,−x2+2x+3=0,解得:x=3或x=-1,∠A(-1,0),B(3,0),C(0,3),∠OB=OC,AB=4,∠△OCB是等腰直角三角形,则∠OCB=∠OBC=45°,∠∠HAB=∠OBC=∠AHI=∠BHI=45°,∠HI= AI=BI=12AB=2,∠H(1,2),∠G(3,4),设直线CG的解析式为:y=kx+3,把G(3,4)代入得:4=3k+3,解得:k=13,∠直线CF的解析式为:y=13x+3,∠223133y x xy x⎧=-++⎪⎨=+⎪⎩,解得:53329xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以F点的坐标为(53,329);∠当点F在x轴上方时,如图,延长CF交x轴于N,∠点B(3,0),点C(0,3),∠OB=OC=3,∠∠CBO=∠BCO=45°,∠点A(-1,0),∠OA=1,∠∠FCE+∠ACO=45°,∠CBO=∠FCE+∠CNO=45°,∠∠ACO=∠CNO,又∠∠COA=∠CON=90°,∠∠CAO∠∠NCO,∠CO NO AO CO=,∠313NO =,∠ON=9,∠点N(9,0),同理可得直线CF解析式为:y=-13x+3,∠-13x+3=-x2+2x+3,∠x1=0(舍去),x2=73,∠点F的横坐标为73;当点F在x轴下方时,如图,设CF与x轴交于点M,∠∠FCE+∠ACO=45°,∠OCM+∠FCE=45°,∠∠ACO=∠OCM,又∠OC=OC,∠AOC=∠COM,∠∠COM∠∠COA(ASA),∠OA=OM=1,∠点M(1,0),同理直线CF解析式为:y=-3x+3,∠-3x+3=-x2+2x+3,∠x1=0(舍去),x2=5,∠点F的横坐标为5,综上所述:点F的横坐标为5或73.【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,两点距离公式,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.8.(1)24y x=-+(2)232,39 P⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)∠y x =;∠4【分析】(1)待定系数法求解析式;(2)过点B 作BE x ⊥轴交DP 延长线与点E ,过D 作DF x ⊥轴交x 轴于点F .证明DAB DEB ≌△△,求得点E 的坐标,进而求得直线DE 的解析式为11033y x =+,联立抛物线解析式即可求解; (3)∠根据顺时针旋转90°后点的坐标特征可知对称轴为y x =;∠连接GH ,交EF 于点M ,则2GH GM =,过点G 作x 轴的垂线,交EF 于点N ,当GM 最大时,∠GFE面积最大,设()2,4G m m -+,则(),N m m ,根据()12GFE E F S GN x x =⋅-△以及二次函数的性质求得当12m =-时,∠GFE 面积最大,115,24G ⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据∠的方法求得H 的坐标,根据中点公式求得M 的坐标,根据勾股定理求得GH ,由2GH GM =即可求解.(1)∠2y ax c =+过()2,0A -,()1,3D -∠403a c a c +=⎧⎨+=⎩ 解之得14a c =-⎧⎨=⎩∠抛物线解析式为24y x =-+(2)过点B 作BE x ⊥轴交DP 延长线与点E ,过D 作DF x ⊥轴交x 轴于点F .由24y x =-+,令0y =,得122,2x x =-=,则()2,0BD B D y x x =-,即DF BF =,∠45DBF ∠=︒,∠45DBE ∠=︒又∠DB DB =,BD 平分ADP ,∠DAB DEB ≌△△,∠BA BE =,()2,0B∠()2,4E设直线DE 的解析式为y kx b =+,324k b k b -+=⎧⎨+=⎩解得13103k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∠直线DE 的解析式为11033y x =+ 联立2411033y x y x ⎧=-+⎪⎨=+⎪⎩解得213,3329x x y y ⎧=⎪=-⎧⎪⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩则232,39P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)∠直线EF 解析式为y x =.抛物线关于y 轴对称,所以旋转后图形关于x 轴对称, ∠对于抛物线上任意一点(),P a b 关于原点旋转90°后对应点为()1,P b a -在旋转后图形上,()1,P b a -关于x 轴对称的点()2,P b a 在旋转后图形上,∠(),P a b 与()2,P b a 关于y x =对称, ∠图形2关于y x =对称,∠直线EF 解析式为y x =故答案为:y x =∠GH如图,连接GH ,交EF 于点M ,则2GH GM =,过点G 作x 轴的垂线,交EF 于点N ,∠当GM 最大时,∠GFE 面积最大,又∠()12GFE E F S GN x x =⋅-△ 设()2,4G m m -+,则(),N m m ∠22117424G N GN y y m m m ⎛⎫=-=-+-=-++ ⎪⎝⎭ ∠当12m =-时,∠GFE 面积最大,115,24G ⎛⎫- ⎪⎝⎭由∠可知115,24G ⎛⎫- ⎪⎝⎭关于y x =的对称点H 15142⎛⎫ ⎪⎝⎭,- ∴1313,88M ⎛⎫ ⎪⎝⎭8GM ∴=∠GH 的最大值为:2GH GM ==【点评】本题考查了二次函数的性质,旋转的性质,全等三角形的性质与判定,一次函数与二次函数交点问题,掌握以上知识是解题的关键.9.(1)234y x x =-++(2)1m = (3)227或227【分析】(1)直接利用待定系数法求解即可;(2)先求出直线AB 的解析式为1y x =+,然后证明∠PGQ ∠∠DAQ 得到PG =AD =4,再由点P 的坐标为()234m m m ++,-,点G 的坐标为(m ,m +1),得到23414PG m m m =-++--=,由此求解即可;(3)如图所示,过点F 作FH ∠AB 于H ,过点K 作KQ 平分∠FKD 交x 轴于Q ,过点Q 作QM ∠KF 于M ,连接FG ,设2BF t QD s KD k ===,,,则42DF t =-,先证明∠HBF =∠HFB =45°,得到HB HF ==,再由(2)得1m =,求得BG =HG =,tan =2HF t FGH HG t=-∠;根据角平分线的定义和性质得到QM QD s ==,∠FGH =∠QKD ,再由111==222FKD FQK DQK S S S DF DK KF QM DQ DK +⋅=⋅+⋅△△△,推出()428k t s k -=+,则tan tan 2s t QKQ FGH k t ===-∠∠,可以推出()222282168t t t t k t t---+==, 在Rt ∠FKD 中,22264DF DK KF +==,得到()22221684264t t t t ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭,由此即可求出t 的值即可得到答案.(1) 解:∠抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()3,4A 和点()1,0B -,∠934440a b a b ++=⎧⎨-+=⎩, ∠13a b =-⎧⎨=⎩, ∠抛物线解析式为234y x x =-++;(2)解:设直线AB 的解析式为1y kx b =+,∠11034k b k b -+=⎧⎨+=⎩, ∠11k b =⎧⎨=⎩, ∠直线AB 的解析式为1y x =+,∠PE AD ∥,∠∠PGQ =∠DAQ ,∠GPQ =∠ADQ ,又∠AQ =GQ ,∠∠PGQ ∠∠DAQ (AAS ),∠PG =AD =4,∠点P 的横坐标为m ,∠点P 的坐标为()234m m m ++,-,点G 的坐标为(m ,m +1),∠23414PG m m m =-++--=,∠2210m m -+=,解得1m =;(3)解:如图所示,过点F 作FH ∠AB 于H ,过点K 作KQ 平分∠FKD 交x 轴于Q ,过点Q 作QM ∠KF 于M ,连接FG ,设2BF t QD s KD k ===,,,则42DF t =-,∠点B 的坐标为(-1,0),点A 的坐标为(3,4),∠BD =AD =4,∠∠ABD =45°,∠FH ∠AB ,∠∠HBF =∠HFB =45°, ∠HB HF ==,由(2)得1m =,∠点G 的坐标为(1,2),∠BE =GE =2,∠BG = ∠HG BG HB =-=, ∠tan =2HF t FGH HG t=-∠; ∠KQ 平分∠FKD ,QM ∠FK ,QD ∠DK ,∠FKD =2∠FGB ,∠QM QD s ==,∠FGH =∠QKD , ∠111==222FKD FQK DQK S S S DF DK KF QM DQ DK +⋅=⋅+⋅△△△, ∠()111428222k t s sk -=⨯+, ∠()428k t s k-=+, ∠tan tan 2s t QKQ FGH k t ===-∠∠, ∠4282t t k t-=+-, ∠()222282168t t t t k t t---+==, 在Rt ∠FKD 中,22264DF DK KF +==,∠()22221684264t t t t ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, ∠43222464288256641616464t t t t t t t -+-+-++=, ∠2344322161644642882566464t t t t t t t t -++-+-+=,∠432880240256640t t t t -+-+=,∠43210243280t t t t -+-+=,∠()()2221016143280t t t t t -++-+=,∠()()()()22827220t t t t t --+--=,∠()()32814420t t t t -+--=,∠()()()28122220t t t t t ⎡⎤-++--=⎣⎦,∠()()()()262220t t t t t --+--=⎡⎤⎣⎦,∠()()226220t t t -+-=, ∠点F 在BE 上,∠22BF t BE =≤=,∠1t ≤,∠2620t t -+=,解得3t =-3t =,∠()22262442168442t t t t t t k t t t -+-+-+-=====,∠2DK =,∠点K 的纵坐标为227或227.【点评】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,勾股定理,解直角三角形,角平分线的性质,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等等,熟练掌握二次函数的相关知识是解题的关键.10.(1)223y x x =+-(2)(-2,-3)或(-1,-4)(3)(0,2)或(0,-2)【分析】(1)先求出A 、C 的坐标,然后用待定系数法求解即可;(2)先求出直线AC 的解析为3y x =--,根据AC 把△ABP 的面积分成1:2两部分,得到=12APQ ABQ S S △△::,如图所示,过点P 作PD ∠x 轴于D ,过点Q 作DE ∠x 轴于E , 先求出23EQ PD =,设点P 的坐标为(m ,223m m +-),则点D 的纵坐标为224233m m +-,点D 的坐标为(224133m m ---,224233m m +-),然后求出点B 的坐标,从而求出∠22242411123333BD m BE m m m m ⎛⎫=-=----=++ ⎪⎝⎭,,证明∠BEQ ∠∠BDP ,得到224223313m m m ++=-,据此求解即可; (3)分两种情况当点N 在x 轴上方时,过点N 作NH ∠直线BC 于H ,过点H 作HE ∠y 轴于E ,HF ∠x 轴于F ,求出直线BC 的解析式为33y x =-,证明HN =HF ,四边形EOFH 是矩形,得到∠EHF =90°,OE =HF ,证明∠NEH ∠∠BFH 得到NE =BF ,设H 坐标为(m ,3m -3),则NE =BF =m -1,OE =3m -3ON =EN +OE =4m -4,CE =3m -3+3=3m ,点N 的坐标为(0,4m -4),NC =4m -1在Rt ∠NCH 中,由222NH CH CN +=,得到()()222221941m m m m m +-++=-,由此求解即可;当点N 在x 轴下方时,利用等腰三角形的性质求解即可.(1)解:∠OA =OC =3,∠点A 的坐标为(-3,0),点C 的坐标为(0,-3), ∠9303b c c -+=⎧⎨=-⎩, ∠23b c =⎧⎨=-⎩, ∠抛物线解析式为223y x x =+-;(2)解:设直线AC 的解析式为1y kx b =+,∠11303k b b -+=⎧⎨=-⎩, ∠113k b =-⎧⎨=-⎩, ∠直线AC 的解析为3y x =--,∠AC 把∠ABP 的面积分成1:2两部分,∠=12APQ ABQ S S △△::或=2APQ ABQ S S △△::1(此种情况不符合题意,舍去),如图所示,过点P 作PD ∠x 轴于D ,过点Q 作QE ∠x 轴于E ,∠=32APB ABQ S S △△::,∠132122AB PD AB EQ ⋅=⋅, ∠23EQ PD =, 设点P 的坐标为(m ,223m m +-),则点Q 的纵坐标为224233m m +-, ∠点Q 的坐标为(224133m m ---,224233m m +-), 令y =0,则2230x x +-=,解得1x =或3x =-,∠点B 的坐标为(1,0), ∠22242411123333BD m BE m m m m ⎛⎫=-=----=++ ⎪⎝⎭,, ∠PD ∠x 轴,QE ∠x 轴,∠DP QE ∥,∠∠BEQ ∠∠BDP , ∠23BE QE BD PD ==, ∠224223313m m m ++=-, 解得2m =-或1m =-,∠点P 的坐标为(-2,-3)或(-1,-4);(3)解:如图1所示,当N 在x 轴上方时,过点N 作NH ∠直线BC 于H ,过点H 作HE ∠y 轴于E ,HF ∠x 轴于F , 设直线BC 的解析式为12y k x b =+,∠12203k b b +=⎧⎨=-⎩, ∠1233k b =⎧⎨=-⎩, ∠直线BC 的解析式为33y x =-,∠∠BNO +∠BCO =45°,∠∠NBH =45°,∠∠HNB =45°=∠HBN ,∠HN =HF ,∠EH ∠OE ,FH ∠OF ,OE ∠OF ,∠四边形EOFH 是矩形,∠∠EHF =90°,OE =HF ,∠∠NHE +∠BHE =90°=∠BHF +∠BHE ,∠∠NHE =∠BHF ,又∠∠HEN =∠HFB =90°,∠∠NEH ∠∠BFH (AAS ),∠NE =BF ,设H 坐标为(m ,3m -3),∠NE =BF =m -1,OE =3m -3∠ON =EN +OE =4m -4,CE =3m -3+3=3m ,∠点N 的坐标为(0,4m -4),NC =4m -1在Rt ∠NCH 中,222NH CH CN +=,∠()()222221941m m m m m +-++=-,∠222222191681m m m m m m m +-+++=-+,∠2460m m -=, 解得32m =或0m =(舍去), ∠点N 的坐标为(0,2);如图2所示,当点N 在x 轴下方的1N 点时,由等腰三角形的性质可知当1N B BN =(N 点为图1中的N )时,1BN O BNO =∠∠,∠1OB NN ⊥,∠12ON ON ==,∠点1N 的坐标为(0,-2),综上所述,在y 轴上是否存在一点N (0,2)或(0,-2),使得45BCO BNO ∠+∠=︒.【点评】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,等腰三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,三角形外角的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理等等,正确作出辅助线是解题的关键.11.(1)抛物线解析式为y =x 2+2x -3,A 点坐标为(-3,0);(2)P 点坐标为(32,32);(3)以QD 为腰的等腰三角形的面积最大值为5413. 【分析】(1)把B 点坐标代入抛物线解析式可求得a 的值,可求得抛物线解析式,再令y =0,可解得相应方程的根,可求得A 点坐标;(2)当点P 在x 轴上方时,连接AP 交y 轴于点B ′,可证△OBP ∠∠OB ′P ,可求得B ′坐标,利用待定系数法可求得直线AP 的解析式,联立直线y =x ,可求得P 点坐标;(3)过Q 作QH ∠DE 于点H ,由直线CF 的解析式可求得点C 、F 的坐标,结合条件可求得tan∠QDH ,可分别用DQ 表示出QH 和DH 的长,分DQ =DE 和DQ =QE 两种情况,分别用DQ 的长表示出∠QDE 的面积,再设出点Q 的坐标,利用二次函数的性质可求得∠QDE 的面积的最大值.(1)解:把B (1,0)代入y =ax 2+2x -3,可得a +2-3=0,解得a =1,∠抛物线解析式为y =x 2+2x -3,令y =0,可得x 2+2x -3=0,解得x =1或x =-3,∠A 点坐标为(-3,0);(2)解:若y =x 平分∠APB ,则∠APO =∠BPO ,如图1,若P 点在x 轴上方,P A 与y 轴交于点B ′,由于点P 在直线y =x 上,可知∠POB =∠POB ′=45°,在∠BPO 和∠B ′PO 中POB POB OP OP BPO B PO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠'=∠⎩', ∠∠BPO ∠∠B ′PO (ASA ),∠BO =B ′O =1,设直线AP 解析式为y =kx +b ,把A 、B ′两点坐标代入可得301k b b -+=⎧⎨=⎩,解得131k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∠直线AP 解析式为y =13x +1, 联立113y x y x =⎧⎪⎨=+⎪⎩,解得3232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∠P 点坐标为(32,32); (3)解:如图2,作QH ∠CF ,交CF 于点H ,设抛物线交y 轴于点M .∠CF 为y =23x −49, ∠可求得C (23,0),F (0,-49), ∠tan∠OFC =OC OF =32, ∠DQ ∠y 轴,∠∠QDH =∠MFD =∠OFC ,∠tan∠HDQ =32, 不妨设DQ =t ,DH,HQ, ∠∠QDE 是以DQ 为腰的等腰三角形,∠若DQ =DE ,则S △DEQ =12DE •HQ =12×t2,。
初中数学二次函数压轴通关22讲二次函数是初中数学中的一个重点内容,也是一个比较有难度的知识点。
对于很多初中生来说,学习二次函数是一件比较头疼的事情。
但是只要掌握了二次函数的基本概念和解题方法,就能轻松解决大部分相关问题。
下面我们就来详细讲解初中数学二次函数压轴通关22讲,帮助大家更好地掌握这一知识点。
第一讲:二次函数的定义和图像首先,我们要搞清楚二次函数的定义。
二次函数是一个关于自变量的二次函数,即f(x) = ax^2 + bx + c(a≠0)。
在解析几何中,二次函数的图像是一个抛物线。
我们要学会如何根据二次函数的系数a,b,c来确定二次函数的图像的凹凸性,开口方向以及顶点位置等信息。
第二讲:二次函数的性质二次函数有很多重要的性质,比如开口方向、顶点、对称轴、零点等。
我们需要了解这些性质之间的关系,掌握它们的求解方法,这样在解题时就能够更加得心应手。
第三讲:二次函数的图像和参数的关系二次函数的图像和参数之间有着密切的关系,比如系数a决定了抛物线的开口方向和凹凸性,系数b决定了对称轴的位置,系数c决定了抛物线的顶点位置。
掌握这些关系,能够帮助我们更好地理解二次函数的性质。
第四讲:二次函数的变形在解题过程中,有时候我们会遇到需要对二次函数进行变形的情况。
比如完全平方式,顶点式,焦点式等。
学会如何根据需要将二次函数进行变形,能够更加方便地求解问题。
第五讲:一元二次不等式在学习完二次函数之后,我们会涉及到一元二次不等式的求解。
掌握如何利用二次函数图像的性质来解一元二次不等式是学习的重点内容。
第六讲:二次函数与一元二次不等式的联系通过对二次函数性质的学习,我们可以更好地解决一元二次不等式的求解问题。
因为二元一次不等式可以通过二次函数的图像和性质进行求解,这就需要我们掌握这些知识点的联系和运用方法。
第七讲:二次函数与二次方程二次函数和二次方程是密切相关的,通过学习二次函数,我们也能更好地理解二次方程的性质和解法。
初三数学二次函数北师大版【同步教育信息】一. 本周教学内容: 二次函数[知识体系]1. 二次函数的概念:一般地,如果两个变量x ,y 满足y =ax 2+bx +c 的形式,那么称y 是x 的二次函数。
在二次函数的定义中要注意的问题是:(1)y =ax 2+bx +c 中a 是不为0的常数。
(2)最高次项的次数是2。
2. 函数的图象:是一条抛物线。
3. 二次函数图象的性质:分五种情况。
(1)表达式为y =ax 2的函数:①顶点坐标(0,0);②对称轴y 轴;③当a >0时图象开口向上,顶点是最低点,x =0时y 有最小值为0,x >0时y 随x 的增大而增大,x <0时y 随x 的增大而减小;④当a <0时图象开口向下,顶点是最高点,x =0时y 有最大值为0,x <0时y 随x 的增大而增大,x >0时y 随x 的增大而减小。
(2)表达式为y =ax 2+c 的函数:①顶点坐标(0,c );②对称轴y 轴;③当a >0时图象开口向上,顶点是最低点,x =0时y 有最小值为c ,x >0时y 随x 的增大而增大,x <0时y 随x 的增大而减小;④当a <0时图象开口向下,顶点是最高点,x =0时y 有最大值为c ,x <0时y 随x 的增大而增大,x >0时y 随x 的增大而减小。
(3)表达式为y =a (x -h )2的函数:①顶点坐标(h ,0);②对称轴x =h ;③当a >0时图象开口向上,顶点是最低点,x =h 时y 有最小值为0,x >0时y 随x 的增大而增大,x <0时y 随x 的增大而减小;④当a <0时图象开口向下,顶点是最高点,x =h 时y 有最大值为0,x <0时y 随x 的增大而增大,x >0时y 随x 的增大而减小。
(4)表达式为y =a (x -h )2+k 的函数:①顶点坐标(h ,k );②对称轴x =h ;③当a >0时图象开口向上,顶点是最低点,x =h 时y 有最小值为k ,x >0时y 随x 的增大而增大,x <0时y 随x 的增大而减小;④当a <0时图象开口向下,顶点是最高点,x =h 时y 有最大值为k ,x <0时y 随x 的增大而增大,x >0时y 随x 的增大而减小。
二次函数一.知识梳理1、定义:只含有一个未知数,且未知数最高次数为2的方程叫做一元二次方。
一元二次方程的标准式:ax2+bx+c=0 (a≠0)其中: ax2叫做二次项, bx叫做一次项, c叫做常数项a是二次项系数,b是一次项系数2、一元二次方程根的判别式(二次项系数不为0):“△”读作德尔塔,在一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)中△=b2-4ac△=b2-4ac>0 <====> 方程有两个不相等的实数根,即:x1,x2△=b2-4ac=0 <====> 方程有两个相等的实数根,即:x1=x2△=b2-4ac<0 <====> 方程没有实数根。
注:“<====>” 是双向推导,也就是说上面的规律反过来也成立,如:告诉我们方程没有实数根,我们便可以得出△<03、一元二次方程根与系数的关系(二次项系数不为0;△≥0),韦达定理。
ax2+bx+c=0 (a≠0)中,设两根为x1,x2,那么有:因为:ax2+bx+c=0 (a≠0)化二次项系数为1可得,所以:韦达定理也描述为:两根之和等于一次项系数的相反数,两根之积等于常数项。
注意:(1)在一元二次方程应用题中,如果解出来得到的是两个根,那么我们要根据实际情况判断是否应舍去一个跟。
5、一元二次方程的求根公式:注:任何一元二次方程都能用求根公式来求根,虽然使用起来较为复杂,但非常有效。
一、求二次函数的三种形式:1. 一般式:y=ax 2+bx+c ,(已知三个点)顶点坐标(-2b a,244ac b a -)2.顶点式:y=a (x -h )2+k ,(已知顶点坐标对称轴)顶点坐标(h ,k )3.交点式:y=a(x- x 1)(x- x 2),(有交点的情况)与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2对称轴为221x x h +=二、a b c 作用分析│a │的大小决定了开口的宽窄,│a │越大,开口越小,│a │越小,开口越大,a ,b 的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y 轴,当a ,b同号时,对称轴x=-2b <0,即对称轴在y 轴左侧,当a ,b•异号时,对称轴x=-2ba>0,即对称轴在y 轴右侧,c•的符号决定了抛物线与y 轴交点的位置,c=0c<0时,与y•轴交于负半轴,以上a ,b ,c 的符号与图像的位置是共同作用的,也可以互相推出.二.专题精练专题一:二次函数与一元二次方程的关系本专题主要涉及根据二次函数的图象求一元二次方程的近似根,由图象判断一元二次方程根的情况,由一元二次方程根的情况判断抛物线与x 轴的交点个数等,题型主要填空题、选择题和解答题.考点1.根据二次函数的自变量与函数值的对应值,确定方程根的范围一元二次方程ax 2+bx+c=0就是二次函数y=ax 2+bx+c 当函数y 的值为0时的情况. 例1 根据下列表格中二次函数y=ax 2+bx+c 的自变量x 与函数值y 的对应值,判断方程ax 2+bx+c=0(a ≠0,a,b,c,为常数)的一个解x 的范围是( )A.6 6.17x << B.6.17 6.18x << C.6.18 6.19x <<D.6.19 6.20x <<抛物线 顶点坐标 对称轴 位置 开口方向 增减性 最值y=ax2+bx+c(a>0)y=ax 2+bx+c(a<0)由a,b 和c 的符号确定由a,b 和c 的符号确定 a>0,开口向上a<0,开口向下在对称轴的左侧,y 随着x 的增大而减小. .在对称轴的左侧,y 随着x 的增大而增大. 在.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22abx 2-=直线abx 2-=直线考点2.根据二次函数的图象确定所对应的一元二次方程的根.二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴的交点有三种情况:有两个交点、一个交点、没有交点;当二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x 的值,即一元二次方程ax 2+bx+c=0的根.例2 已知二次函数y=-x 2+3x+m 的部分图象如图1所示,则关于x 的一元二次方程-x 2+3x+m=0的解为________.考点3.抛物线的交点个数与一元二次方程的根的情况当二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴有两个交点时,则一元二次方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的实数根;当二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴有一个交点时,则一元二次方程ax 2+bx+c=0有两个相等的实数根;当二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴没有交点时,则一元二次方程ax 2+bx+c=0没有实数根.反之亦然.例3 在平面直角坐标系中,抛物线21y x =-与x 轴的交点的个数是( )专项练习31.抛物线y=kx 2-7x-7的图象和x 轴有交点,则k 的取值范围是________.2.已知二次函数22y x x m =-++的部分图象如图2所示,则关于x 的一元二次方程220x x m -++=的解为 .3.已知函数2y ax bx c =++的图象如图3所示,那么关于x 的方程220ax bx c +++= 的根的情况是( )A.无实数根B.有两个相等实数根C.有两个异号实数根D.有两个同号不等实数根4. 二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图4所示,根据图象解答下列问题:(1)写出方程20ax bx c ++=的两个根. (2)写出不等式20ax bx c ++>的解集.图2图1(3)写出y 随x 的增大而减小的自变量x 的取值范围.(4)若方程2ax bx c k ++=有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.专题二、探究几何图形中的二次函数关系【例11】在梯形ABCD 中,AD BC ∥,6AB DC AD ===,60ABC ∠=o,点E F,分别在线段AD DC ,上(点E 与点A D ,不重合),且120BEF ∠=o,设AE x =,DF y =.(1)求y 与x 的函数表达式;(2)当x 为何值时,y 有最大值,最大值是多少课堂检测1、二次函数342++=x x y 的图像可以由二次函数2x y =的图像平移而得到,下列平移正确的是( )A .先向左平移2个单位,再向上平移1个单位B .先向左平移2个单位,再向下平移1个单位;C .先向右平移2个单位,再向上平移1个单位D .先向右平移2个单位,再向下平移1个单位2、在平面直角坐标系中,如果抛物线y =2x 2不动,而把x 轴、y 轴分别向上、向右平移2个单位,那么在新坐标系下抛物线的解析式是( ) A .y =2(x -2)2+ 2 B .y =2(x + 2)2-2 C .y =2(x -2)2-2D .y =2(x + 2)2+ 2A ED FCBO xy1-1A 3、二次函数21(4)52y x =-+的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是( ) A .向上、直线x=4、(4,5) B .向上、直线x=-4、(-4,5) C .向上、直线x=4、(4,-5) D .向下、直线x=-4、(-4,5) 4、二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则下列关系式不正确的是( )A 、a <0B 、abc >0C 、c b a ++>0D 、ac b 42->05、函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是 ( )6、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图4所示, 则下列说法不正确的是( ) A .240b ac -> B .0a >C .0c >D .02ba-<7、如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出四个结论:①b 2>4ac ;②2a +b =0;③a -b +c =0;④5a <b .其中正确结论是( ). A .②④ B .①④ C .②③ D .①③8、已知关于x 的函数同时满足下列三个条件:①函数的图象不经过第二象限;②当2<x 时,对应的函数值0<y ;③当2<x 时,函数值y 随x 的增大而增大.你认为符合要求的函数的解析式可以是: (写出一个即可).9、如右图,抛物线n x x y ++-=52经过点)0,1(A ,与y 轴交于点B. (1)求抛物线的解析式;(2)P 是y 轴正半轴上一点,且△PAB 是等腰三角形,试求点P 的坐标...《专题五。
【考点1 二次函数的概念】【方法点拨】掌握二次函数的定义:一般地,形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二 次函数.其中x 、y 是变量,a 、b 、c 是常量,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项.y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)也叫做二次函数的一般形式. 【变式1-2】(2020•凉山州一模)若y =(m 2+m )x m 2﹣2m ﹣1﹣x +3是关于x 的二次函数,则m= .【考点2 一次函数与二次函数图象】【方法点拨】判断一次函数与二次函数图象的问题关键在于掌握数形结合的思想,通过图象可以逐一去判 断一次函数及二次函数的系数关系.【例2】(2020•菏泽)一次函数y =acx +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A .B .C .D .【考点3 二次函数图象上点的坐标特征】【方法点拨】二次函数图象上点的坐标特征,解题时,需熟悉抛物线的有关性质:抛物线的开口向上,则抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大.【例3】(2020•开封一模)已知抛物线y =ax 2﹣2ax +b (a >0)的图象上三个点的坐标分别为A (﹣1,y 1),B (2,y 2),C (4,y 3),则y 1,y 2,y 3的大小关系为( ) A .y 3>y 1>y 2B .y 3>y 2>y 1C .y 2>y 1>y 3D .y 2>y 3>y 1【考点4 二次函数图象与几何变换】【方法点拨】解决二次函数图象与几何变换类型题,需要掌握平移的规律:左加右减,上加下减,此类题目,利用顶点的变化求解更简便.【例4】(2020春•天心区校级期末)抛物线y =﹣(x ﹣1)2﹣3是由抛物线y =﹣x 2经过怎样的平移得到的( ) A .先向右平移1个单位,再向上平移3个单位 B .先向左平移1个单位,再向下平移3个单位C .先向右平移1个单位,再向下平移3个单位D .先向左平移1个单位,再向上平移3个单位【考点5 二次函数图象与系数关系】【方法点拨】二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y =ax2+bx+c (a ≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小.当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置. 当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右;常数项c 决定抛物线与y 轴交点位置.【例5】(2020•龙岩模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,现给以下结论:其中正确结论的个数有( ) ①abc <0;②c +2a <0;③9a ﹣3b +c =0;④a ﹣b ≥m (am +b )(m 为实数);⑤4ac ﹣b 2<0.A .1个B .2个C .3个D .4个【考点7 二次函数与解不等式】【方法点拨】二次函数与不等式(组):对于二次函数y =ax2+bx+c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)与不等式的关系,利用两个函数图象在直角坐标系中的上下位置关系求自变量的取值范围,可作图利用交点直观求解,也可把两个函数解析式列成不等式求解.【例7】(2020春•渝中区期末)数形结合是一种重要的数学思想方法,我们可以借助函数的图象求某些较为复杂不等式的解集.比如,求不等式x ﹣1>2x的解集,可以先构造两个函数y 1=x ﹣1和y 2=2x,再在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图象(如图1所示),通过观察所画函数的图象可知:它们交于A (﹣1,﹣2)、B (2,1)两点,当﹣1<x <0或x >2时,y 1>y 2,由此得到不等式x ﹣1>2x的解集为﹣1<x <0或x >2.根据上述说明,解答下列问题:(1)要求不等式x 2+3x >x +3的解集,可先构造出函数y 1=x 2+3x 和函数y 2= ; (2)图2中已作出了函数y 1=x 2+3x 的图象,请在其中作出函数y 2的图象; (3)观察所作函数的图象,求出不等式x 2+3x >x +3的解集. 【考点8 构建二次函数解决最值问题】【例8】(2020•江西模拟)如图,P 是抛物线y =x 2﹣x ﹣4在第四象限的一点,过点P 分别向x 轴和y 轴作垂线,垂足分别为A 、B ,则四边形OAPB 周长的最大值为 .【考点9 二次函数新定义问题】【考点10 二次函数的应用(抛物线形建筑问题)】 【考点11 二次函数的应用(抛物线形运动问题)】 【考点12 二次函数的应用(面积问题)】 【考点1 反比例函数的概念】【方法点拨】掌握一般地,形如y=k x(k ≠0)的函数称为反比例函数,反比例函数的等价形式:① y =kx (k ≠0) ②y =kx ﹣1(k ≠0) ③xy=k (k ≠0)【例1】(2020春•泰兴市校级月考)下列函数:①y =x ﹣2,②y =3x ,③y =x ﹣1,④y =2x+1,y 是x 的反比例函数的个数有( ) A .0个B .1个C .2个D .3个【考点2 反比例函数的图象(结合一次、二次函数)】【方法点拨】对于一次函数的图象、反比例函数的图象以及二次函数的图象,掌握一次函数、反比例函数、二次函数图象与系数的关系是解题的关键.【例2】(2020•天水)若函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则函数y =ax +b 和y =cx 在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .【考点3 反比例函数图象上点的坐标特征(比较大小)】【方法点拨】反比例函数图象上点的坐标特征:当k >0时,图象分别位于第一、三象限,横纵坐标同号;当k <0时,图象分别位于第二、四象限,横纵坐标异号.【例3】(2020春•镇平县期末)若(﹣1,y 1),(2,y 2),(3,y 3)三点均在反比例函数y =m 2+1x的图象上,则下列结论中正确的是( ) A .y 1>y 2>y 3B .y 1>y 3>y 2C .y 3>y 1>y 2D .y 2>y 3>y 1【考点4 反比例函数图象上点的坐标特征(与四边形结合)】【方法点拨】反比例函数图象上点的坐标特征:当k >0时,图象分别位于第一、三象限,横纵坐标同号;当k <0时,图象分别位于第二、四象限,横纵坐标异号. 【考点5 反比例函数系数k 的几何意义(面积)】【方法点拨】反比例函数y =k x (k ≠0)系数k 的几何意义:从反比例函数y =kx (k ≠0)图象上任意一点向x 轴和y 轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|.【例5】(2020春•新沂市期末)如图,两个反比例函数y =4x 和y =2x 在第一象限内的图象分别是C 1和C 2,设点P 在C 1上,P A ⊥x 轴于点A ,交C 2于点B ,则△POB 的面积为( )A .1B .2C .4D .无法计算【考点6 反比例函数系数k 的几何意义(规律题)】【方法点拨】反比例函数y =kx (k ≠0)系数k 的几何意义:从反比例函数y =kx (k ≠0)图象上任意一点向x 轴和y 轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|. 【考点8 反比例函数与一次函数交点问题】【例8】(2020春•东海县期末)如图,等腰直角△ABC 位于第二象限,BC =AC =2,直角顶点C 在直线y =﹣x 上,且点C 的横坐标为﹣3,边BC ,AC 分别平行于x 轴、y 轴.若双曲线y =kx 与△ABC 的边AB 有2个公共点,则k 的取值范围为 .【考点6 二次函数与一元二次方程的关系】【例6】(2020•富阳区一模)已知函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,那么关于x 的方程ax 2+bx +c +32=0的根的情况是( )A .无实数根B .有两个相等实数根C .有两个异号实数根D .有两个同号不等实数根。