中考复习《二次函数》综合测试题及答案 一、与线段、周长有关的问题1. 如图，抛物线y =x 2+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 不与点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）在抛物线对称轴上是否存在点M ，使|MA-MC |的值最大？若存在，请求出点M 的坐标；若不存在，请说明理由.第1题图 备用图2. （202X 珠海）如图，折叠矩形OABC 的一边BC ，使点C 落在OA边的点D 处，已知折痕BE =55,且OE OD =34.以O 为原点，OA 所在的直线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系，抛物线l ：y = -161x 2+21x +c经过点E ，且与AB 边相交于点F . （1）求证：△ABD ∽△ODE ;（2）若M 是BE 的中点，连接MF ，求证：MF ⊥BD ;（3）P 是线段BC 上一动点，点Q 在抛物线l 上，且始终满足PD ⊥DQ ，在点P 运动过程中，能否使得PD =DQ ？若能，求出所有符合条件的Q 点坐标；若不能，请说明理由.第2题图1x2+bx+c3. （202X孝感改编）在平面直角坐标系中，抛物线y= -2与x轴交于点A，B，与y轴交于点C，直线y=x+4经过A，C两点.（1）求抛物线的解析式；（2）在AC上方的抛物线上有一动点P.①如图①，过点P作y轴的平行线交AC于点D，当线段PD 取得最大值时，求出点P的坐标；②如图②，过点O，P的直线y=kx交AC于点E，若PE∶OE=3∶8，求k的值.图①图②第3题图1x2+bx+c(b、4. （202X天水）在平面直角坐标系中，已知抛物线y＝-2c为常数)的顶点为P，等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为（0，-1），点C的坐标为（4，3），直角顶点B在第四象限.(1)如图，若抛物线经过A、B两点，求抛物线的解析式;(2)平移（1）中的抛物线，使顶点P在AC上并沿AC方向滑动距离为2时，试证明：平移后的抛物线与直线AC交于x轴上的同一点;(3)在（2）的情况下，若沿AC方向任意滑动时，设抛物线与直线AC的另一交点为Q，取BC的中点N，试探究NP+BQ是否存在最小值？若存在，求出该最小值；若不存在，请说明理由.第4题图1x2+bx+c与x轴交于A、B两点，与y轴交于5. 如图，抛物线y= -2点C,且OA=2,OC=3.（1）求抛物线的解析式；（2）作Rt△OBC的高OD，延长OD与抛物线在第一象限内交于点E，求点E的坐标；（3）在抛物线的对称轴上，是否存在一点Q，使得△BEQ的周长最小？若存在，求出点Q的坐标；若不存在，请说明理由.第5题图6. 如图，已知在平面直角坐标系xOy中，四边形OABC的边OA在y 轴的正半轴上，OC在x轴的正半轴上，AB∥OC,OA=AB=2,OC=3，过点B 作BD ⊥BC ，交OA 于点D ，将∠DBC 绕点B 顺时针方向旋转，角的两边分别交y 轴的正半轴、x 轴的正半轴于点E 、F . （1）求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式； （2）当BE 经过（1）中抛物线的顶点时，求CF 的长；（3）在抛物线的对称轴上取两点P 、Q （点Q 在点P 的上方），且PQ =1，要使四边形BCPQ 的周长最小，求出P 、Q 两点的坐标.第6题图 【答案】1.解：（1）∵抛物线y ＝x 2+bx +c 过点A （3，0），B （1，0），∴⎩⎨⎧=++=++01039c b c b ， 解得⎩⎨⎧==3-4c b , ∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3. （2）令x =0,则y =3, ∴点C （0，3）， 又∵点A (3,0),∴直线AC 的解析式为y = -x +3, 设点P （x ,x 2-4x +3）,∵PD ∥y 轴，且点D 在AC 上， ∴点D (x ,-x +3),∴PD =(-x +3)-(x 2-4x +3)=-x 2+3x =-(x-23)2+49, ∵a =-1<0,∴当x =23时，线段PD 的长度有最大值，最大值为49. (3)存在.由抛物线的对称性可知，对称轴垂直平分AB ， 可得：MA ＝MB ，由三角形的三边关系，｜MA -MC ｜<BC ,可得：当M 、B 、C 三点共线时,｜MA -MC ｜最大，即为BC 的长度， 设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),由B 、C 两点的坐标分别为（1，0）、(0,3), 则⎩⎨⎧==+3b b k ,解得⎩⎨⎧==3-3b k ,∴直线BC 的解析式为y = -3x +3, ∵抛物线y =x 2-4x +3的对称轴为直线x =2, ∴当x =2时，y=-3×2+3＝－3， ∴点M （2，－3），即抛物线对称轴上存在点M （2，－3），使｜MA -MC ｜最大. 2.（1）证明：由折叠知∠ADB =90°-∠ODE ＝∠OED ， ∵∠EOD ＝∠DAB =90°， ∴Rt △ABD ∽Rt △ODE .（2）证明：设OE ＝3k ，则OD ＝4k ，CE ＝DE ＝5k ，AB ＝OC ＝8k ， 由Rt △ABD ∽Rt △ODE 可得AD ＝6k ，则OA ＝BC ＝BD ＝10k ， 于是BE ＝22)(10)(5k k +=55,解得k ＝1， ∵抛物线y ＝-161x 2+21x +c 经过点E （0，3）， ∴c ＝3，将点A 的横坐标x ＝10代入y ＝-161x 2+21x +3， 得到点F 的坐标为（10，47），∴DF ＝22AF AD +＝22476）（+＝425， ∵BF ＝AB -F A ＝8-47＝425， ∴DF ＝BF ，又∵∠BDE =90°，M 是BE 的中点， 第2题解图 ∴MB ＝MD ，∴MF 是线段BD 的中垂线，∴MF ⊥BD . (3)解：能.如解图，令y ＝0，求得抛物线与x 轴交点坐标为H （-4，0），G （12，0），①当PD ⊥x 轴时，由于PD ＝8,DG ＝DH ＝8，故点Q 的坐标为（-4，0）或（12，0）时，△PDQ 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形；②当PD 不垂直x 轴时，分别过P ，Q 作x 轴的垂线，垂足分别为N ，I ，则Q 不与G 重合，从而I 不与G 重合，即DI ≠8,∵PD ⊥DQ ,∴∠QDI =90°-∠PDN ＝∠DPN ， ∴Rt △PDN ∽Rt △DQI , ∵PN =8, ∴PN ≠DI ,∴Rt △PDN 与Rt △DQI 不全等, ∴PD ≠DQ ,另一侧同理可得PD ≠DQ .综上①，②所有满足题设的点Q 的坐标为（-4，0）和（12，0）. 3.解：（1）对于直线y =x +4,令x =0，得y ＝4,令y =0，得x =-4,则A (-4,0),C (0,4),代入抛物线解析式得⎩⎨⎧==+404-8-c c b ,解得⎩⎨⎧==4-1c b ， ∴抛物线的解析式为y = -21x 2-x +4.（2）①∵抛物线的解析式为y = -21x 2-x +4， ∴点P (x , -21x 2-x +4),∵PD ∥y 轴，直线AC 的解析式为y =x +4， ∴D （x ,x +4）, ∵P 点在AC 的上方，∴PD = -21x 2-x +4-(x +4)= -21（x +2）2+2, ∵-2>-4,∴当x =-2时，线段PD 取得最大值， 将x =-2代入y = -21x 2-x +4中得y =4,∴线段PD 取得最大值时,点P 的坐标为（-2,4）. ②过点P 作PF ∥OC 交AC 于点F ，如解图. ∵PF ∥OC ,∴△PEF ∽△OEC ,∴OCPFOE PE. 又∵OE PE =83,OC =4,∴PF =23.∴由 ①得PF ＝（-21x 2-x +4）-(x +4)= 23.化简得：x 2+4x +3=0,解得x 1= -1,x 2= -3. 当x = -1时，y =29；当x = -3时，y =25. 即满足条件的P 点坐标是（-1，29）或（-3，25）. 又∵点P 在直线y =kx 上，∴k = -29或k = -65. 第3题解图4.(1)解：设AC 与x 轴的交点为M ，∵等腰直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(0,-1),C 的坐标为(4,3), ∴直线AC 的解析式为y=x-1， ∴直线AC 与x 轴的交点M (1，0). ∴OM =OA ，∠CAO =45°. ∵△CAB 是等腰直角三角形， ∴∠ACB =45°， ∴BC ∥y 轴, 又∵∠OMA =45°，∴∠OAB ＝90°， ∴AB ∥x 轴,∴点B 的坐标为(4，-1).∵抛物线过A (0，-1)，B (4，-1)两点，将两点代入抛物线的解析式中，得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=-141621--1c b c ,解得⎩⎨⎧==-12c b ，∴抛物线的解析式为y ＝-21x 2+2x -1.(2)证明：抛物线y = -21x 2+2x -1= -21(x 2-4x )-1=－21 (x －2)2+1, ∴顶点P 的坐标为(2，1)，∵抛物线y = -21(x －2)2+1顶点P 平移到直线AC 上并沿AC 方向移动的距离为2，∴其实是先向右平移1个单位长度，再向上平移1个单位长度, ∴平移后的二次函数的解析式为y = -21(x -3)2+2， ∵当y =0时，有0= -21(x -3)2+2， 解得x 1=1，x 2=5，∴y ＝-21(x -3)2+2过点(1，0)和(5,0)， ∵直线AC 的解析式为y=x-1， ∴直线AC 与x 轴的交点坐标为(1，0)，∴平移后的抛物线与直线AC 交于x 轴上的同一点.(3)解：如解图，NP +BQ 存在最小值，最小值为25.理由：取AB 的中点F ，连接FN ，FQ ，作B 点关于直线AC 的对称点B ′，设平移后的抛物线的顶点为P ′.连接BB′，B′Q,BQ,则BQ＝B′Q,1(x-2)2+1的顶点P(2，1)，A(0,-1)，∵抛物线y= -2∴P A=221)(2++=22,-0)(1∴抛物线沿AC方向任意滑动时，P′Q=22，∵A(0，-1)，B(4，-1)，∴AB中点F(2，-1)，∵B(4，-1)，C(4，3)，∴N(4，1)，∴FN=22BNBF+=22,∴FN＝P′Q,∵在△ABC中，F、N分别为AB、BC的中点，第4题解图∴FN∥P′Q，∴四边形P′NFQ是平行四边形，∴NP′=FQ,∴NP′+BQ=FQ+B′Q≥FB′=2242+=25.∴当B′、Q、F三点共线时，NP+BQ最小，最小值为25.5.解：（1）∵OA=2,∴点A的坐标为（-2，0）.∵OC=3,∴点C的坐标为（0，3）.1x2+bx+c,把A（-2，0），C（0，3）分别代入抛物线y= -2得⎩⎨⎧=+=c cb 32--20，解得⎩⎨⎧==312c b ， ∴抛物线的解析式为y ＝-21x 2+21x +3. (2)把y =0代入y = -21x 2+21x +3, 解得x 1=3,x 2=-2,∴点B 的坐标为（3，0）， ∴OB =OC =3, ∵OD ⊥BC ,∴OE 所在的直线为y =x .解方程组⎪⎩⎪⎨⎧++==32121-2x x y xy , 解得⎩⎨⎧==2,211y x ⎩⎨⎧=-3=-322y x , ∵点E 在第一象限内， 第5题解图∴点E 的坐标为（2，2）. （3）存在，如解图，设Q 是抛物线对称轴上的一点，连接QA 、QB 、QE 、BE ， ∵QA =QB ,∴△BEQ 的周长＝BE +QA +QE , ∵BE 为定值，且QA +QE ≥AE ,∴当A 、Q 、E 三点在同一直线上时，△BEQ 的周长最小，由A (-2,0)、E (2，2)可得直线AE 的解析式为y =21x +1, 由（2）易得抛物线的对称轴为x =21, ∴点Q 的坐标为（21，45）,∴在抛物线的对称轴上，存在点Q （21，45），使得△BEQ 的周长最小.6.解：(1)由题意得A (0，2)、B (2，2)、C (3，0).设经过A ,B,C 三点的抛物线的解析式为y =ax 2+bx +2(a ≠0), 将点B 、C 分别代入得⎩⎨⎧=++=++02392224b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3432-b a ,∴抛物线的解析式为y = -32x 2+ 34x +2. (2)∵y= -32x 2+ 34x +2= -()2132-x +38，设抛物线的顶点为G ， 则顶点G 的坐标为（1，38），过G 作GH ⊥AB ，垂足为H ，如解图①, 则AH =BH =1,GH =38-2=32, ∵EA ⊥AB ,GH ⊥AB , ∴EA ∥GH ,∴GH 是△BEA 的中位线, ∴EA =2GH =34.过B 作BM ⊥O C,垂足为M,如解图①,则MB =OA =AB .第6题解图① 第6题解图② ∵∠EBF =∠ABM =90°, ∴∠EBA =∠FBM =90°-∠ABF . ∴Rt △EBA ≌Rt △FBM . ∴FM =EA =34. ∵CM =OC -OM =3-2=1, ∴CF =FM +CM =37.(3)如解图②,要使四边形BCPQ 的周长最小，将B 点向下平移一个单位至点K ，取C 点关于对称轴对称的点M ，连接KM 交对称轴于P ，将P 向上平移1个单位至Q ，此时M 、P 、K 三点共线可使KP +PM 最短，则QPKB 为平行四边形，QB =PK ,连接CP ，根据轴对称求出CP =MP ，则CP +BQ 最小，∵CB ，QP 为定值，∴四边形BCPQ 周长最短.∵将点C 向上平移一个单位，坐标为（3，1），再作其关于对称轴对称的对称点C 1，∴得点C 1的坐标为（-1，1）. 可求出直线BC 1的解析式为y =31x +34.直线y ＝31x +34与对称轴x ＝1的交点即为点Q ，坐标为（1，35）.∴点P 的坐标为（1，32）.综上所述，满足条件的P 、Q 两点的坐标分别为（1，32）、（1，35）. 二、与面积有关的问题1. （202X 桂林）如图，已知抛物线y = -21x 2+bx +c 与坐标轴分别交于点A (0，8)、B (8，0)和点E ,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动，动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动，动点C 、D 同时出发，当动点D 到达原点O 时，点C 、D 停止运动.(1)求抛物线的解析式；(2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式：当t 为何值时，△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时，在抛物线上是否存在点P (点E 除外)，使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积，若存在，求出P 点的坐标；若不存在，请说明理由.第1题图2. （202X 海南）如图①，二次函数y =ax 2+bx +3的图象与x 轴相交于点A （-3，0）、B (1,0)，与y 轴相交于点C ，点G 是二次函数图象的顶点，直线GC交x轴于点H(3,0)，AD平行GC交y轴于点D. （1）求该二次函数的表达式；（2）求证：四边形ACHD是正方形；（3）如图②，点M(t,p)是该二次函数图象上的动点，并且点M在第二象限内，过点M的直线y=kx交二次函数的图象于另一点N.①若四边形ADCM的面积为S，请求出S关于t的函数表达式，并写出t的取值范围；21，请求出此时①中S的值.②若△CMN的面积等于4图①图②第2题图3. (202X深圳)如图①，关于x的二次函数y= -x2+bx+c经过点A(-3,0),点C(0，3)，点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴，E在x轴上.（1）求抛物线的解析式；（2）DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等？若存在,求出点P;若不存在,请说明理由；（3）如图②，DE的左侧抛物线上是否存在点F，使2S△FBC=3S△EBC？若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.图①图②第3题图4. （202X武威）如图，在平面直角坐标系中，抛物线经过点A（0，4），B（1，0），C（5，0），其对称轴与x轴相交于点M.（1）求此抛物线的解析式和对称轴；（2）在此抛物线的对称轴上是否存在一点P，使△P AB的周长最小？若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由；（3）连接AC，在直线AC下方的抛物线上，是否存在一点N，使△NAC 的面积最大？若存在，请求出点N的坐标；若不存在，请说明理由.第4题图【答案】1x2+bx+c，1.解：(1)将点A(0，8)、B(8，0)代入抛物线y= -2得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=086421-8c b c ,解得⎩⎨⎧==83c b ，∴抛物线的解析式为y = -21x 2+3x +8. (2)∵点A (0,8)、B (8，0)，∴OA =8,OB =8， 令y =0，得 -21x 2+3x +8=0, 解得:x 1=8,x 2=-2,∵点E 在x 轴的负半轴上， ∴点E (-2，0)，∴OE =2，根据题意得：当D 点运动t 秒时，BD =t,OC =t , ∴OD =8-t ,∴DE =OE +OD =10-t ,∴S △CED =21DE ·OC =21 (10-t )·t = -21t 2+5t ,即S = -21t 2+5t =-21 (t -5)2+225, ∴当t =5时，S △CED 最大＝225(3)存在.由(2)知：当t =5时，S △CED 最大＝225 ∴当t =5时，OC =5,OD =3, ∴C (0,5),D (3,0), 由勾股定理得CD =34,设直线CD 的解析式为：y =kx +b （k ≠0）, 将C (0,5),D (3,0)，代入上式得：⎩⎨⎧=+=0,35b k b 解得⎪⎩⎪⎨⎧==535-b k ,∴直线CD 的解析式为y = -35x +5, 过E 点作EF ∥CD ，交抛物线于点P 1，则S △CED ＝S DCP 1∆， 第1题解图如解图，设直线EF 的解析式为y = -35x +m ,将E (-2，0)代入得：m = -310, ∴直线EF 的解析式为y = -35x -310,将y = -35x -310与y = -21x 2+3x +8联立成方程组得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧8+3+21 -=310 - 35-=2x x y x y , 解得⎩⎨⎧==0-211y x （与E 点重合，舍去）,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==9200-33422y x ,∴P 1(334,- 9200); 过点E 作EG ⊥CD ，垂足为G ， ∵当t =5时，S △ECD =21CD ·EG =225,CD =34, ∴EG =343425, 过点D 作DN ⊥CD ,垂足为N ，且使DN =343425,过点N 作NM ⊥x 轴，垂足为M ，可得△EGD ∽△DMN ,∴DM EG =DNED ,即DM 343425＝3434255，解得：DM =34125,∴OM =34227, 由勾股定理得： MN =22-DM DN =)234125(-)3434(252＝3475,∴N (34227,3475), 过点N 作NP 2∥CD ，与抛物线交于点P 2，P 3(与B 点重合)，则S △CED ＝SDCP 2∆，S △CED ＝SDCP 3∆,设直线NP 2的解析式为y = -35x +n ,将N (34227,3475)，代入上式得n =340, ∴直线NP 2的解析式为y = -35x +340,将y = -35x +340与y = -21x 2+3x +8联立成方程组得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+=8321-34035-2x x y x y ,解得⎩⎨⎧==0811y x ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==91003422y x , ∴P 2(34,9100)或P 3(8,0), 综上所述，当△CED 的面积最大时，在抛物线上存在点P (点E 除外)，使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积，点P 的坐标为：(334,-9200)或(34,9100)或(8,0).2.(1)解：∵二次函数y =ax 2+bx +3过点A (-3，0)、 B (1，0)，∴⎩⎨⎧=++=+03033-9b a b a ,，解得⎩⎨⎧==-2-1b a ，∴二次函数的表达式为y =－x 2－2x +3.(2)证明：由(1)知二次函数的表达式为y =－x 2－2x +3，令x =0，则y =3,∴点C 的坐标为(0，3)， ∴OC =3，又点A 、H 的坐标分别为(-3,0)、(3,0)， ∴ OA =OH =OC =3， ∴ ∠OCH ＝∠OHC ， ∵AD ∥GC ，∴∠OCH ＝∠ODA ,∠OHC =∠OAD , ∴∠OAD ＝∠ODA , ∴ OA =OD =OC =OH =3， 又AH ⊥CD ,∴四边形ACHD 为正方形.(3)解：①S 四边形ADCM =S 四边形A OCM +S △AOD ， 第2题解图由(2)知OA =OD =3， ∴S △AOD =21×3×3=29，∵点M (t ,p )是直线y =kx 与抛物线y = -x 2-2x +3在第二象限内的交点， ∴点M 的坐标为(t ,-t 2-2t +3)，如解图，作MK ⊥x 轴于点K ,ME ⊥y 轴于点E ，则MK =-t 2-2t +3,ME =︱t ︱=-t ，∴S 四边形AOCM =S △AOM +S △MOC =21×3(-t 2-2t +3)+21×3(-t )，即S 四边形AOC M = -23t 2-29t +29，S 四边形ADCM ＝S 四边形AOCM +S △AOD =-23t 2-29t+29+29= -23t 2-29t+9, ∴S = -23t 2-29t +9,-3＜t ＜0.②设点N 的坐标为(t 1,p 1),过点N 作NF ⊥y 轴于点F ， ∴NF =︱t 1︱,又由①知ME =︱t ︱，则S △CMN =S △COM +S △CON =21OC ·(︱t ︱+︱t 1︱)， 又∵点M (t ,p )、N(t 1,p 1)分别在第二、四象限内，∴t ＜0, t 1＞0, ∴S △CMN =23(t 1-t ),即23 (t 1-t )= 421，∴t 1-t =27.由直线y =kx 交二次函数的图象于点M 、N 得：⎩⎨⎧+==32--y y 2x x kx,则x 2+(2+k )x -3=0, ∴x =2(-3)14-)(2)(2-2⨯⨯+±+k k ,即t =2(-3)14-)(2-)(2-2⨯⨯++k k ,t 1=2(-3)14-)(2)(2-2⨯⨯+++k k ,∴t 1-t =12k)(22++=27, ∴27是(2+k )2+12的算术平方根, ∴(2+k )2+12=449,解得k 1=-23,k 2=-25, 又(k +2)2+12恒大于0，且k ＜0, ∴k 1=-23,k 2=-25都符合条件. (i)若k = -23,有x 2+(2-23)x -3=0,解得x 1=-2,x 2=23 (不符合题意，舍去);(ii)若k = -25,有x 2+(2-25)x -3=0,解得x 3=-23,x 4=2(不符合题意，舍去)，∴t = -2或-23，当t = -2时,S =12;当t =-23时,S =899，∴S 的值是12或899.3.解：（1）将A (-3，0)，C (0，3)代入y =-x 2+bx +c , 得⎩⎨⎧=+=03-9-3c b c ,解得⎩⎨⎧==3-2c b .∴抛物线的解析式为y = -x 2-2x +3.(2存在，由(1)知抛物线的解析式可化为顶点式y =-(x +1)2+4，则D (-1，4)，当P 在∠DAB 的平分线上时，如解图①，作PM ⊥AD ，设P (-1，y 0)， ∵sin ∠ADE =AD AE=522=55，PE =y 0,则PM =PD ·sin ∠ADE =55(4-y 0), ∵PM =PE , 第3题解图① ∴55(4-y 0)=y 0, 解得y 0=5-1.当P 在∠DAB 的外角平分线上时， 如解图②，作PN ⊥AD ,设P (-1，y 0)， PE =-y 0,则PN =PD ·sin ∠ADE =55(4-y 0), ∵PN =PE , ∴55(4-y 0)=-y 0，解得y 0=-5-1. 第3题解图②∴存在满足条件的点P ，且点P 的坐标为（-1，5-1）或（-1，-5-1）. (3)存在.∵S △EBC =3,2S △FBC =3S △EBC , ∴S △FBC =23S △EBC ＝23×3＝29,过点F 作FH ⊥x 轴，交BC 的延长线于点Q ，如解图③, 连接BF ,设BF 交y 轴于点M ，易得△BMC ∽△BFQ ， ∴OHOB OB+＝QF CM ， 即CM ＝OH OB QFOB +⋅，∴S △FBC ＝21CM ·OB +21C M ·OH ＝21OB ·QF .∵S △FBC =21FQ ·OB =21FQ =29,∴FQ =9.∵BC 的解析式为y =-3x +3，设F (x 0,-x 20-2x 0+3),则Q 点的坐标为（x 0,-3x 0+3）,∴QF =-3x 0+3+x 02+2x 0-3=9, 解得x 0=237-1或2371+ (舍去)， ∴满足条件的点F 的坐标是(237-1，215-373). 第3题解图③4.解：（1）∵抛物线过点A （0，4）、B （1，0）、C （5，0）， ∴设过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式为y =a (x -1)·(x -5)(a ≠0)， ∴将点A （0，4）代入y=a (x -1)(x -5)，得a =54， ∴此抛物线的解析式为y =54x 2-524x +4, ∵抛物线过点B （1，0）、C （5，0）， ∴抛物线的对称轴为直线x ＝251+=3. （2）存在，如解图①，连接AC 交对称轴于点P ，连接B P 、BA ,∵点B 与点C 关于对称轴对称， ∴PB =PC ,∴AB +AP +PB =AB +AP +PC =AB +AC , ∵AB 为定值，且AP +P C≥AC ,∴当A 、P 、C 三点共线时△P AB 的周长最小， ∵ A （0，4）、C （5，0）， 设直线A C的解析式为y =ax +b (a ≠0)，第4题解图①将A 、C 两点坐标代入解析式得⎩⎨⎧=+=054b a b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==454-b a ,∴直线AC 的解析式为y = -54x +4. ∵在y = -54x +4中，当x ＝3时，y =58， ∴P 点的坐标为（3，58），即当对称轴上的点P 的坐标为（3，58）时，△ABP 的周长最小. （3）在直线AC 下方的抛物线上存在点N ，使△NAC 面积最大. 如解图②，设N 点的横坐标为t ， 此时点N （t ,54t 2-524t +4）（0＜t ＜5）， 过点N 作y 轴的平行线，分别交x 轴、AC 于点F 、G ，过点A 作 AD ⊥NG ，垂足为点D ，由（2）可知直线AC 的解析式为y = -54x+4， 把x =t 代入y = -54x +4得y ＝-54t +4， 则G 点的坐标为（t ，-54t +4 ）， 此时，NG ＝-54t +4-（54t 2-524t +4）＝-54t 2+4t . ∵AD ＋CF ＝OC ＝5， ∴S △NAC ＝S △ANG ＋S △CGN ＝21NG ·AD ＋21NG ·CF ＝ 21NG ·OC =21×（-54t 2+4t ）×5＝-2t 2+10t ＝ -2（t -25）2+225.∵-2<0，即在对称轴处取得最大值.∴当t =25时，△NAC 面积有最大值为225， 第4题解图② 由t =25，得y =54t 2524t +4＝-3， ∴N （25，-3）.∴存在满足条件的点N ，使△NAC 的面积最大，N 点的坐标为（25,-3）. 三、与特殊三角形有关的问题1.（202X 岳阳）如图，抛物线y=ax 2+bx +c 经过A (1,0)、B (4,0)、C (0,3)三点.（1）求抛物线的解析式；（2）如图①，在抛物线的对称轴上是否存在点P ，使得四边形P AOC 的周长最小？若存在，求出四边形P AOC 周长的最小值；若不存在，请说明理由；（3）如图②，点Q 是线段OB 上一动点，连接BC ,在线段BC 上是否存在这样的点M ，使△CQM 为等腰三角形且△BQM 为直角三角形？若存在，求点M 的坐标；若不存在，请说明理由.图① 图② 第1题图2. 如图，直线y =-21x +2与x 轴交于点B ，与y 轴交于点C ，已知二次函数的图象经过点B 、C 和点A （-1，0）.（1）求B 、C 两点坐标； （2）求该二次函数的关系式；（3）若抛物线的对称轴与x 轴的交点为点D ，则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，直接写出P 点的坐标；如果不存在，请说明理由；（4）点E 是线段BC 上的一个动点，过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ，当点E 运动到什么位置时，四边形CDBF 的面积最大？求出四边形CDBF 的最大面积及此时E 点的坐标.第2题图 【答案】 针对演练1.解：（1）∵点A （1，0），B （4,0）在抛物线上， ∴设抛物线解析式为y =a (x -1)(x -4)， 将点C （0,3）代入得a (0-1)(0-4)=3， 解得a =43，∴抛物线解析式为y =43(x -1)(x -4)， 即y =43x 2-415x+3. （2）存在.连接BC 交对称轴于点P ，连接P A ,如解图①, ∵点A 与点B 关于对称轴x =25对称，∴BC ≤PB +PC =P A +PC ，即当点P 在直线BC 上时，四边形P AOC 的周长最小，在Rt △BOC 中，OB =4，OC =3，∠BOC =90°， ∴BC =22OC OB + =5，∴四边形P AOC 的周长的最小值为OA +O C+BC =1+3+5=9. （3）存在.设直线BC 的解析式为y =kx +t ，第1题解图①将点B (4,0)，点C （0,3）代入得⎩⎨⎧==+304t t k ，解得⎪⎩⎪⎨⎧==343-t k ， ∴直线BC 的解析式为y = -43x +3. 点M 在BC 上，设点M 的坐标为（m ,-43m +3）（0＜m ＜4）， 要使△CQM 是等腰三角形，且△BQM 是直角三角形，则只有以下两种情况，(Ⅰ)当MQ ⊥OB ，CM =MQ 时，如解图②所示，则CM =MQ =-43m +3, MB =BC -CM =5-(- 43m +3)=2+43m ，由sin ∠CBO =BC OC =BM MQ=53，即m m 432343-++=53，解得m =23,则点M 的坐标为（23,815）；(Ⅱ)当CM =MQ ,MQ ⊥BC 时，如解图③， 第1题解图②过M 作MN ⊥OB 于N ， 则ON =m ,MN =-43m +3, 在Rt △BMN中，易得BM =MBNMN∠sin=35×(-43m +3) =-45m +5， ∴CM =BC -BM =45m ，在Rt △BMQ 中，QM =BM ·tan ∠MBQ =43 (-45m +5)， 由CM =MQ 得43(-45m +5)= 45m ， 第1题解图③ 解得m =712，此时点M 的坐标为（712,712）. 综上所述，存在满足条件的点M ,点M 的坐标为（23,815）或（712，712）. 2. 解：（1）令x =0，可得y =2， 令y =0，可得x =4， 即点B （4，0），C （0，2）.（2）设二次函数的解析式为y =ax 2+bx +c ， 将点A 、B 、C 的坐标代入解析式得，⎪⎩⎪⎨⎧==++=+204160-c c b a c b a ,解得b c b a ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===22321- , 即该二次函数的关系式为y=-21x 2+23x +2.（3）存在.满足条件的点P 的坐标分别为P 1（23,4），P 2（23,25）,P 3(23,-25). 【解法提示】∵y = -21x 2+23x +2， ∴y =-21（x -23）2+825， ∴抛物线的对称轴是x =23， ∴OD =23． ∵C （0，2）， ∴OC =2．在Rt △OCD 中，由勾股定理得CD =25． ∵△CDP 是以CD 为腰的等腰三角形， ∴CP 1=DP 2=DP 3=CD ．如解图①所示，作CE ⊥对称轴于点E ， ∴EP 1=ED =2，∴DP 1=4．∴P 1（23，4），P 2（23，25），P 3（23，-25）. 第2题解图①（4）如解图②，过点C 作CM ⊥EF 于点M ， 设E （a ，-21a +2），F （a ，-21a 2+23a +2）， ∴EF =-21a 2+23a +2-（-21a +2） =-21a 2+2a （0≤a ≤4）． ∵S四边形CDBF =S △BCD +S △CEF +S △BEF第2题解图②=21BD ·OC +21E F ·CM +21EF ·BN=25+21a （-21a 2+2a ）+21（4-a ）·（-21a 2+2a ）5=-a2+4a+213（0≤a≤4）,=-（a-2）2+213，∴a=2时，S四边形CDBF最大=2∴E（2，1）．四、与特殊四边形有关的问题1. （202X重庆模拟）已知正方形OABC中，O为坐标原点，点A 在y轴的正半轴上，点C在x轴的正半轴上，点B（4，4）.二次函1x2+bx+c的图象经过点A、B.点P（t，0）是x轴上一动点，数y= -6连接AP.（1）求此二次函数的解析式；（2）如图①，过点P作AP的垂线与线段BC交于点G，当点P在线段OC（点P不与点C、O重合）上运动至何处时，线段GC的长有最大值，求出这个最大值；（3）如图②，过点O作AP的垂线与直线BC交于点D，二次函数1x2+bx+c的图象上是否存在点Q，使得以P、C、Q、D为顶点y= -6的四边形是以PC为边的平行四边形？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由.图①图②备用图第1题图2. 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点在原点左侧，B点的坐标为（4，0），与y轴交于C（0，-4）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？求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.第2题图【答案】1.解：（1）∵B（4，4），∴AB=BC=4，∵四边形ABCO是正方形，∴OA=4，∴A（0，4），1x2+bx+c，将点A（0，4），B（4，4）代入y= -6得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=441661-4c b c ， 解得⎪⎩⎪⎨⎧==432c b ，∴二次函数解析式为y =-61x 2+32x +4.（2）∵P （t ，0），∴OP =t ，PC =4-t ，∵AP ⊥PG ，∴∠APO +∠CPG =180°-90°=90°，∵∠OAP +∠APO =90°，∴∠OAP =∠CPG ，又∵∠AOP =∠PCG =90°，∴△AOP ∽△PCG ，∴PC AO =GCOP ， 即t -44=GC t ， 整理得，GC =-41（t -2）2+1，∴当t =2时，GC 有最大值是1，即P （2，0）时，GC 的最大值是1.（3）存在点Q ，使得以P 、C 、Q 、D 为顶点的四边形是以PC 为边的平行四边形．理由如下：如解图①、②，易得∠OAP =∠COD ，在△AOP 和△OCD 中，⎪⎩⎪⎨⎧︒=∠=∠=∠=∠90OCD AOP OCOA COD OAP , ∴△AOP ≌△OCD （ASA ），∴OP =CD，第1题解图①由P 、C 、Q 、D 为顶点的四边形是以PC 为边的平行四边形得，PC ∥DQ且PC =DQ ， ∵P （t ，0），D （4，t ），∴PC =DQ =|t-4|，∴点Q 的坐标为（t ，t ）或（8-t ，t ），①当Q （t ，t ）时，-61t 2+32t +4=t ，整理得，t 2+2t-24=0，解得t 1=4（舍去），t 2=-6，②当Q （8-t ，t ）时，-61（8-t ）2+32（8-t ）+4=t ， 第1题解图②整理得，t 2-6t +8=0，解得t 1=2，t 2=4（舍去），综上所述，存在点Q （-6，-6）或（6，2），使得以P 、C 、Q 、D 为顶点的四边形是以PC 为边的平行四边形．2.解：（1）将B 、C 两点的坐标代入得：⎩⎨⎧==++-40416c c b ，解得⎩⎨⎧==-4-3c b ， ∴二次函数的表达式为y =x 2-3x -4.（2）存在点P ，使四边形POP ′C 为菱形；设P 点坐标为（x ，x 2-3x -4），PP ′交CO 于点E ，若四边形POP′C 是菱形，则有PC =PO ；如解图①，连接PP ′，则PE ⊥CO 于点E ，∵C （0，-4），∴CO =4，又∵OE =EC ，∴OE =EC =2，∴y =-2，∴x 2-3x -4=-2， 第2题解图①解得x 1=2173+，x 2=217-3（不合题意，舍去）， ∴P 点的坐标为（2173+，-2）. （3）如解图②，过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ，与OB 交于点F ，设P （x ，x 2-3x -4），设直线BC 的解析式为y =kx +d ，则⎩⎨⎧=+=04-4d k d ,解得⎩⎨⎧==-41d k ， ∴直线BC 的解析式为y =x -4，则Q 点的坐标为（x ，x -4）；当0=x 2-3x -4，解得：x 1= -1，x 2=4，∴AO =1，AB =5，第2题解图②S 四边形ABPC =S △ABC +S △BPQ +S △CPQ =21AB ·OC +21QP ·BF +21QP ·OF=21×5×4+21（4-x ）［x -4-（x 2-3x -4）］+21x ［x -4-（x 2-3x -4）］ =-2x 2+8x +10=-2（x -2）2+18,当x =2时，四边形ABPC 的面积最大，此时P 点的坐标为（2，-6），四边形ABPC 的面积的最大值为18．五、与三角形相似有关的问题1. （202X 广元）如图，已知抛物线y ＝-m1（x +2）（x -m ）（m ＞0）与x 轴相交于点A 、B ，与y 轴相交于点C ，且点A 在点B 的左侧.（1）若抛物线过点G （2，2），求实数m 的值.（2）在（1）的条件下，解答下列问题：①求△ABC 的面积.②在抛物线的对称轴上找一点H ，使AH +CH 最小，并求出点H 的坐标.（3）在第四象限内，抛物线上是否存在点M ，使得以点A 、B 、M 为顶点的三角形与△ABC 相似？若存在，求m 的值；若不存在，请说明理由.第1题图2. 如图，抛物线经过A （4，0），B （1，0），C （0，-2）三点.（1）求出抛物线的解析式；（2）P 是抛物线上一动点，过P 作P M ⊥x 轴，垂足为M ，是否存在P 点，使得以A ，P ，M 为顶点的三角形与△OAC 相似？若存在，请求出符合条件的点P 的坐标；若不存在，请说明理由；（3）在直线AC 上方的抛物线上有一点D ，使得△DCA 的面积最大，求出点D 的坐标.第2题图【答案】1.解：(1)∵抛物线过点G (2，2)，∴2=-m 1 (2+2)(2-m )， ∴m =4.(2)①y =0,- m1 (x +2)(x -m )=0， 解得x 1=-2,x 2=m ,∵m ＞0,∴A (-2,0)、B (m ,0),又∵m =4,∴AB =6.令x =0,得y =2,∴C (0,2),∴OC =2，∴S △ABC =21×AB ×OC =21×6×2＝6. 第1题解图①②∵m =4，∴抛物线y = -41 (x +2)(x -4)的对称轴为x =1，如解图①，连接BC 交对称轴于点H ，由轴对称的性质和两点之间线段最短的性质可知，此时AH +CH =BH +CH =BC 最小.设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0).则⎩⎨⎧==+204b b k ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==221-b k , ∴直线BC 的解析式为y=-21x +2.当x =1时，y =23,∴H (1, 23). (3)存在.如解图②，分两种情况讨论：(Ⅰ)当△ACB ∽△ABM 时，AB AC =AMAB ， 第1题解图②即AB 2=AC ·AM .∵A (-2,0),C (0,2)，即OA =OC =2,∴∠CAB =45°,∴∠BAM =45°.过点M 作MN ⊥x 轴于点N ，则AN =MN ，∴OA +ON =2+ON =M N ，∴令M (x ,-x-2)(x ＞0)，又∵点M 在抛物线上， ∴-x -2=-m1 (x +2)(x-m )， ∵x ＞0,∴x +2＞0，又∵m ＞0,∴x =2m ,即M (2m ,-2m -2).∴AM =222)-(-22)(2m m ++=22 (m +1)，又∵AB 2=AC ·AM ,AC =22，AB =m +2,∴(m +2)2=22×22 (m +1)，解得m =2±22.∵m ＞0,∴m =22+2.(Ⅱ)当△ACB ∽△MBA 时， 则MA AB =BACB ， ∴AB 2=CB ·MA ，又∵∠CBA =∠BAM ,∠ANM =∠BOC =90°,∴△ANM ∽△BOC , ∴AN NM =BOOC ， ∵OB =m ,令ON =x, ∴x NM +2=m2, ∴NM =m2 (x +2)， ∴令M (x ,- m 2 (x +2))(x ＞0), 又∵点M 在抛物线上，∴-m 2 (x +2)=- m 1 (x +2)(x -m )， ∵x ＞0,∴x +2＞0,∵m ＞0,∴x =m +2,∴M (m +2,- m2 (m +4))， 又∵AB 2=CB ·MA ,CB =42+m ,AN =m +4,MN =m 2 (m +4), ∴(m +2)2=42+m ·,4)4(4)(222m m m +++ 整理得16=0,显然不成立.综上(Ⅰ)(Ⅱ)得，在第四象限内，当m =22+2时，抛物线上存在点M ，使得以点A 、B 、M 为顶点的三角形与△ACB 相似.2. 解：（1）∵该抛物线过点C （0，-2），∴可设该抛物线的解析式为y =ax 2+bx-2．将A （4，0），B （1，0）代入，得⎩⎨⎧=+=+02-02-416b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2521-b a ， ∴此抛物线的解析式为y = - 21x 2+ 25x -2. （2）存在．如解图①，设P 点的横坐标为m ， 则P 点的纵坐标为-21m 2+25m -2，当1＜m ＜4时，AM =4-m ，PM =-21m 2+25m -2． 又∵∠COA =∠PMA =90°，∴①当PM AM =OC AO 时， ∴PM AM =OC AO =24=12，第2题解图①∴△APM ∽△ACO ，即4-m =2(-21m 2+25m -2)．解得m 1=2，m 2=4（舍去），∴P （2，1）． ②当PM AM =OA OC =21时，△APM ∽△CAO ， 即2(4-m )= -21m 2+25m -2． 解得m 1=4，m 2=5（均不合题意，舍去）,∴当1＜m ＜4时，P （2，1）.当m ＞4时，AM =m -4，PM =21m 2-25m +2， ①PM AM =OA OC =21或②PM AM =OC AO =2，2（21m 2-25m +2）=m -4， 2（m -4）=21m 2-25m +2， 解得：第一个方程的解是m =2＜4（舍去）,m =4（舍去），第二个方程的解是m =5，m =4（舍去）,求出m =5，-21m 2+25m -2=-2，则P （5，-2），当m ＜1时，AM =4-m ，PM =21m 2-25m +2． ①PM AM =OA OC =21或PM AM =OCAO =2， 则：2（21m 2-25m +2）=4-m ， 2（4-m ）=21m 2-25m +2， 解得：第一个方程的解是m =0（舍去），m =4（舍去），第二个方程的解是m =4（舍去），m =-3，m =-3时，-21m 2+25m -2=-14， 则P （-3，-14），综上所述，符合条件的点P 的坐标为（2，1）或（5，-2）或（-3，-14）(解图中未画出来).（3）如解图②，设D 点的横坐标为t （0＜t ＜4），则D 点的纵坐标为-21t 2+25t-2．过点D 作y 轴的平行线交AC 于点E ． 第2题解图② 由题意可求得直线AC 的解析式为y =21x -2．∴E 点的坐标为(t , 21t -2)．∴DE =-21t 2+25t-2-(21t -2)=-21t 2+2t ，∴S △DAC =S △DCE +S △DEA =21DE ·t +21DE ·（4-t ）=21DE ·4，∴S △DAC =21×（-21t 2+2t ）×4=-t 2+4t =-(t-2)2+4，∴当t =2时，△DAC 面积最大，∴D （2，1）．。
