2018年中考数学复习难题突破专题 二次函数为背景的动态问题
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二次函数专项 1.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线3332312++-=x x y 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为点E.(1)判断△ABC 的形状,并说明理由;(2)经过B 、C 两点的直线交抛物线的对称轴于点D ,点P 为直线BC 上方抛物线上的一动点,当△PCD 的面积最大时,点Q 从点P 出发,先沿适当的路径运动到抛物线的对称轴上点M 处,再沿垂直于抛物线对称轴的方向运动到y 轴上的点N 处,最后沿适当的路径运动到点A 处停止.点Q 的运动路径最短时,求点N 的坐标及点Q 经过的最短路径的长; (3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点E 在射线AE 上移动,点E 平移后的对应点为点/E ,点A 的对应点为/A .将△AOC 绕点O 顺时针旋转至11OC A ∆的位置,点A 、C 的对应点分别为点11、C A ,且点1A ,恰好落在AC 上,连接/1/1、E C A C ./1/E C A ∆是否能为等腰三角形?若能,请求出所有符合条件的点/E 的坐标;若不能,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系xoy 中, 23391644y x x =-++抛物线,分别交x 轴 于A 与B 点,交y 轴交于C 点,顶点为D ,连接AD 。
(1) 如图1, P 是抛物线的对称轴上的一点,当AP AD ⊥时,求P 的坐标。
(2) 在(1)的条件下,在直线AP 上方、对称轴右侧的抛物线上找一点Q ,过Q 作 QH x ⊥轴,交直线AP 于H,过Q 作,QE PH QHPE 交对称轴于E 当周长最大时,在抛物线的对称轴上找一点M ,使Q M A M-最大,并求这个最大值及此时M 点的坐标。
(3)2BD DAB D A B D A B A '''''''∠∠∠如图:连接,把沿x 轴平移到,在平移过程中把绕旋转, D A B D '''∠使的一边始终经过点,另一边交直线DB 于R,是否存在这样的R 点,使DRA '∆ 为等腰三角形,若存在,求出BR 的长;若不存在,说明理由。
走进2018年中考数学复习专题攻略第五讲二次函数压轴问题【专题解析】函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数关系式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.【方法点拨】二次函数主要是借助动点问题和三角形、四边形相关的研究,分析此类问题主要是化动为静,化大为小,逐一解答的过程。
【类型突破】类型一:函数动点问题(2017•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在上,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便探究】【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,于是列方程即可得到结论;(2)根据函数解析式得到B(4,0),C(0,﹣2),求得BC的解析式为y=x﹣2,设D(m,0),得到E(m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),根据已知条件列方程得到m=5,m=0(舍去),求得D(5,0),P(5,),E(5,),根据三角形的面积公式即可得到结论;(3)设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,根据菱形的性质得到MN垂直平分BD,求得n=4+,于是得到N(,﹣);②以BD为边,根据菱形的性质得到MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,∴,解得:,抛物线解析式为y=x2﹣x ﹣2;(2)令y=x2﹣x﹣2=0,解得:x1=﹣2,x2=4,当x=0时,y=﹣2,∴B(4,0),C(0,﹣2),设BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴y=x﹣2,设D(m,0),∵DP∥y轴,∴E(m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),∵OD=4PE,∴m=4(m2﹣m﹣2﹣m+2),∴m=5,m=0(舍去),∴D(5,0),P(5,),E(5,),∴四边形POBE的面积=S△OPD ﹣S△EBD=×5×﹣1×=;(3)存在,设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,如图1,∵四边形BNDM是菱形,∴MN垂直平分BD,∴n=4+,∴M(,),∵M,N关于x轴对称,∴N(,﹣);②以BD为边,如图2,∵四边形BNDM是菱形,∴MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+DH2=DM2,即(n﹣2)2+(n﹣5)2=12,∴n1=4(不合题意),n2=,∴N(,),同理(n﹣2)2+(4﹣n)2=1,∴n1=4+(不合题意,舍去),n2=4﹣,∴N(5﹣,),③以BD为边,如图3,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+BH2=BM2,即(n﹣2)2+(n﹣4)2=12,∴n1=4+,n2=4﹣(不合题意,舍去),∴N(5+,),综上所述,当N(,﹣)或(,)或(5﹣,)或(5+,),以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形.【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,本题主要涉及了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式、勾股定理,三角形的面积公式、菱形的性质、根据题意画出符合条件的图形是解题的关键.变式练习:(2017黑龙江鹤岗)如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b 分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=(1)求点B的坐标;(2)求直线BN的解析式;(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.【考点】FI:一次函数综合题.【分析】(1)由非负数的性质可求得x、y的值,则可求得B点坐标;(2)过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,由条件可求得D点坐标,且可求得=,结合DE∥ON,利用平行线分线段成比例可求得OM和ON的长,则可求得N 点坐标,利用待定系数法可求得直线BN的解析式;(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,当点N′在x轴上方时,可知S即为▱BNN′B′的面积,当N′在y轴的负半轴上时,可用t表示出直线B′N′的解析式,设交x轴于点G,可用t表示出G点坐标,由S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′,可分别得到S与t的函数关系式.【解答】解:(1)∵|x﹣15|+=0,∴x=15,y=13,∴OA=BC=15,AB=OC=13∴B(15,13);(2)如图1,过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,由折叠的性质可知BD=BC=15,∠BDN=∠BCN=90°,∵tan∠CBD=,∴=,且BF2+DF2=BD2=152,解得BF=12,DF=9,∴CF=OE=15﹣12=3,DE=EF﹣DF=13﹣9=4,∵∠CND+∠CBD=360°﹣90°﹣90°=180°,且∠ONM+∠CND=180°,∴∠ONM=∠CBD,∴=,∵DE∥ON,∴==,且OE=3,∴=,解得OM=6,∴ON=8,即N(0,8),把N、B的坐标代入y=kx+b可得,解得,∴直线BN的解析式为y=x+8;(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,当点N′在x轴上方,即0<t≤8时,如图2,由题意可知四边形BNN′B′为平行四边形,且NN′=t,∴S=NN′•OA=15t;当点N′在y轴负半轴上,即8<t≤13时,设直线B′N′交x轴于点G,如图3,∵NN′=t,∴可设直线B′N′解析式为y=x+8﹣t,令y=0,可得x=3t﹣24,∴OG=24,∵ON=8,NN′=t,∴ON′=t﹣8,∴S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′=15t﹣(t﹣8)(3t﹣24)=﹣t2+39t﹣96;综上可知S与t的函数关系式为S=.类型二:二次函数存在点问题研究(2017贵州安顺)如图甲,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;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC==,MP=|t+1|,PC==2,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE =S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.变式练习:(2017毕节)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC 的最大面积.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由题意可知点P在线段OC的垂直平分线上,则可求得P点纵坐标,代入抛物线解析式可求得P点坐标;(3)过P作PE⊥x轴,交x轴于点E,交直线BC于点F,用P点坐标可表示出PF的长,则可表示出△PBC的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC面积的最大值及P点的坐标.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点坐标代入可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点,∵C(0,﹣4),∴D(0,﹣2),∴P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=,∴存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣2);(3)∵点P在抛物线上,∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,∵B(4,0),C(0,﹣4),∴直线BC解析式为y=x﹣4,∴F(t,t﹣4),∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,∴S△PBC =S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6,∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.类型三:二次函数相似点问题研究( 2017湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x 轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y 轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据待定系数法直接抛物线解析式;(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;(4)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,∴,∴,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,(2)如图1,令x=0,则y=﹣5,∴C(0,﹣5),∴OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴AB=6,BC=5,要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,①当时,CD=AB=6,∴D(0,1),②当时,∴,∴CD=,∴D(0,),即:D的坐标为(0,1)或(0,);(3)设H(t,t2﹣4t﹣5),∵CE∥x轴,∴点E的纵坐标为﹣5,∵E在抛物线上,∴x2﹣4x﹣5=﹣5,∴x=0(舍)或x=4,∴E(4,﹣5),∴CE=4,∵B(5,0),C(0,﹣5),∴直线BC的解析式为y=x﹣5,∴F(t,t﹣5),∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,∵CE∥x轴,HF∥y轴,∴CE⊥HF,∴S=CE•HF=﹣2(t﹣)2+,四边形CHEF当t=时,四边形CHEF的面积最大为.(4)如图2,∵K为抛物线的顶点,∴K(2,﹣9),∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),∵M(4,m)在抛物线上,∴M(4,﹣5),∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),∴直线K'M'的解析式为y=x﹣,∴P(,0),Q(0,﹣).变式练习:(2017四川眉山)如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知A(3,0),且M(1,﹣)是抛物线上另一点.(1)求a、b的值;(2)连结AC,设点P是y轴上任一点,若以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标;(3)若点N是x轴正半轴上且在抛物线内的一动点(不与O、A重合),过点N 作NH∥AC交抛物线的对称轴于H点.设ON=t,△ONH的面积为S,求S与t之间的函数关系式.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据题意列方程组即可得到结论;(2)在y=ax2+bx﹣2中,当x=0时.y=﹣2,得到OC=2,如图,设P(0,m),则PC=m+2,OA=3,根据勾股定理得到AC==,①当PA=CA时,则OP=OC=2,1②当PC=CA=时,③当PC=PA时,点P在AC的垂直平分线上,根据相似三角(0,),④当PC=CA=时,于是得到结论;形的性质得到P3(3)过H作HG⊥OA于G,设HN交Y轴于M,根据平行线分线段成比例定理得到OM=,求得抛物线的对称轴为直线x==,得到OG=,求得GN=t﹣,根据相似三角形的性质得到HG=t﹣,于是得到结论.【解答】解:(1)把A(3,0),且M(1,﹣)代入y=ax2+bx﹣2得,解得:;(2)在y=ax2+bx﹣2中,当x=0时.y=﹣2,∴C(0,﹣2),∴OC=2,如图,设P(0,m),则PC=m+2,OA=3,AC==,①当PA=CA时,则OP1=OC=2,∴P1(0,2);②当PC=CA=时,即m+2=,∴m=﹣2,∴P2(0,﹣2);③当PC=PA时,点P在AC的垂直平分线上,则△AOC∽△P3EC,∴=,∴P3C=,∴m=,∴P3(0,),④当PC=CA=时,m=﹣2﹣,∴P4(0,﹣2﹣),综上所述,P点的坐标1(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣);(3)过H作HG⊥OA于G,设HN交Y轴于M,∵NH∥AC,∴,∴,∴OM=,∵抛物线的对称轴为直线x==,∴OG=,∴GN=t﹣,∵GH∥OC,∴△NGH∽△NOM,∴,即=,∴HG=t﹣,∴S=ON•GH=t(t﹣)=t2﹣t(0<t<3).类型四:二次函数特殊点问题研究(2017呼和浩特)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,其顶点记为M,自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等.若点M在直线l:y=﹣12x+16上,点(3,﹣4)在抛物线上.(1)求该抛物线的解析式;(2)设y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,在x轴上有一点A(﹣,0),试比较锐角∠PCO与∠ACO的大小(不必证明),并写出相应的P 点横坐标x的取值范围.(3)直线l与抛物线另一交点记为B,Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),设Q点坐标为(t,n),过Q作QH⊥x轴于点H,将以点Q,H,O,C为顶点的四边形的面积S表示为t的函数,标出自变量t的取值范围,并求出S可能取得的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据已知条件得到抛物线的对称轴为x=2.设抛物线的解析式为y=a (x﹣2)2﹣8.将(3,﹣4)代入得抛物线的解析式为y=4(x﹣2)2﹣8,即可得到结论;(2)由题意得:C(0,8),M(2,﹣8),如图,当∠PCO=∠ACO时,过P作PH ⊥y轴于H,设CP的延长线交x轴于D,则△ACD是等腰三角形,于是得到OD=OA=,根据相似三角形的性质得到x=,过C作CE∥x轴交抛物线与E,则CE=4,设抛物线与x轴交于F,B,则B(2+,0),于是得到结论;(3)解方程组得到D(﹣1,28得到Q(t,﹣12t+16)(﹣1≤t<2),①当﹣1≤t<0时,②当0<t<时,③当<t<2时,求得二次函数的解析式即可得到结论.【解答】解:(1)∵自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等,=﹣8.∴抛物线的对称轴为x=2.∵点M在直线l:y=﹣12x+16上,∴yM设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣8.将(3,﹣4)代入得:a﹣8=﹣4,解得:a=4.∴抛物线的解析式为y=4(x﹣2)2﹣8,整理得:y=4x2﹣16x+8.(2)由题意得:C(0,8),M(2,﹣8),如图,当∠PCO=∠ACO时,过P作PH⊥y轴于H,设CP的延长线交x轴于D,则△ACD是等腰三角形,∴OD=OA=,∵P点的横坐标是x,∴P点的纵坐标为4x2﹣16x+8,∵PH∥OD,∴△CHP∽△COD,∴,∴x=,过C作CE∥x轴交抛物线与E,则CE=4,设抛物线与x轴交于F,B,则B(2+,0),∴y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,∴当x=时,∠PCO=∠ACO,当2+<x<时,∠PCO<∠ACO,当<x<4时,∠PCO>∠ACO;(3)解方程组,解得:,∴D(﹣1,28),∵Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),∴Q(t,﹣12t+16)(﹣1≤t<2),①当﹣1≤t<0时,S=(﹣t)(﹣12t+16﹣8)+8(﹣t)=6t2﹣12t=6(t﹣1)2﹣6,∵﹣1≤t<0,∴当t=﹣1时,S=18;最大②当0<t<时,S=t•8+t(﹣12t+16)=﹣6t2+12t=﹣6(t﹣1)2+6,∵=6;0<t<,∴当t=﹣1时,S最大③当<t<2时,S=t•8+(12t﹣16)=6t2﹣4t=6(t﹣)2﹣,∵<t<2,∴此时S为最大值.变式练习:(2017.湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x 轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y 轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据待定系数法直接抛物线解析式;(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;(4)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,∴,∴,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,(2)如图1,令x=0,则y=﹣5,∴C(0,﹣5),∴OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴AB=6,BC=5,要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,①当时,CD=AB=6,∴D(0,1),②当时,∴,∴CD=,∴D(0,),即:D的坐标为(0,1)或(0,);(3)设H(t,t2﹣4t﹣5),∵CE∥x轴,∴点E的纵坐标为﹣5,∵E在抛物线上,∴x2﹣4x﹣5=﹣5,∴x=0(舍)或x=4,∴E(4,﹣5),∴CE=4,∵B(5,0),C(0,﹣5),∴直线BC的解析式为y=x﹣5,∴F(t,t﹣5),∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,∵CE∥x轴,HF∥y轴,∴CE⊥HF,∴S=CE•HF=﹣2(t﹣)2+,四边形CHEF当t=时,四边形CHEF的面积最大为.(4)如图2,∵K为抛物线的顶点,∴K(2,﹣9),∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),∵M(4,m)在抛物线上,∴M(4,﹣5),∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),∴直线K'M'的解析式为y=x﹣,∴P(,0),Q(0,﹣).【提高巩固】1.(2017黑龙江鹤岗)如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于点A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),抛物线与直线y=﹣x+3交于C、D两点.连接BD、AD.(1)求m的值.(2)抛物线上有一点P,满足S△ABP =4S△ABD,求点P的坐标.【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H5:二次函数图象上点的坐标特征.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)利用方程组首先求出点D坐标.由面积关系,推出点P的纵坐标,再利用待定系数法求出点P的坐标即可;【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+3过(3,0),∴0=﹣9+3m+3,∴m=2 (2)由,得,,∴D(,﹣),∵S△ABP =4S△ABD,∴AB×|yP|=4×AB×,∴|yP|=9,yP=±9,当y=9时,﹣x2+2x+3=9,无实数解,当y=﹣9时,﹣x2+2x+3=﹣9,x1=1+,x2=1﹣,∴P(1+,﹣9)或P(1﹣,﹣9).3.(2017浙江湖州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B两点的坐标分别为(﹣4,0),(4,0),C(m,0)是线段A B上一点(与 A,B点不重合),抛物线L1:y=ax2+b1x+c1(a<0)经过点A,C,顶点为D,抛物线L2:y=ax2+b2x+c2(a<0)经过点C,B,顶点为E,AD,BE的延长线相交于点F.(1)若a=﹣,m=﹣1,求抛物线L1,L2的解析式;(2)若a=﹣1,AF⊥BF,求m的值;(3)是否存在这样的实数a(a<0),无论m取何值,直线AF与BF都不可能互相垂直?若存在,请直接写出a的两个不同的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法,将A,B,C的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式;(2)过点D作DG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,易证△ADG~△EBH,根据相似三角形对应边比例相等即可解题;(3)开放性答案,代入法即可解题;【解答】解:(1)将A、C点带入y=ax2+b1x+c1中,可得:,解得:,∴抛物线L1解析式为y=;同理可得:,解得:,∴抛物线L2解析式为y=;(2)如图,过点D作DG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,由题意得:,解得:,∴抛物线L解析式为y=﹣x2+(m﹣4)x+4m;∴点D坐标为(,),1∴DG==,AG=;解析式为y=﹣x2+(m+4)x﹣4m;同理可得:抛物线L2∴EH==,BH=,∵AF⊥BF,DG⊥x轴,EH⊥x轴,∴∠AFB=∠AGD=∠EHB=90°,∵∠DAG+∠ADG=90°,∠DAG+∠EBH=90°,∴∠ADG=∠EBH,∵在△ADG和△EBH中,,∴△ADG~△EBH,∴=,∴=,化简得:m2=12,解得:m=±;(3)存在,例如:a=﹣,﹣;当a=﹣时,代入A,C可以求得:解析式为y=﹣x2+(m﹣4)x+m;抛物线L1解析式为y=﹣x2+(m+4)x﹣m;同理可得:抛物线L2∴点D坐标为(,),点E坐标为(,);∴直线AF斜率为,直线BF斜率为;若要AF⊥BF,则直线AF,BF斜率乘积为﹣1,即×=﹣1,化简得:m2=﹣20,无解;同理可求得a=﹣亦无解.4.(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3;(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,PM有最大值;(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,∴QG=×2=4,∴|﹣x2+3x|=4,当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).5.(2017广西河池)抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A,B(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)抛物线的对称轴上存在点P,使∠APB=∠ABC,利用图1求点P的坐标;(3)点Q在y轴右侧的抛物线上,利用图2比较∠OCQ与∠OCA的大小,并说明理由.【分析】(1)由抛物线解析式可求得B、C的坐标,利用待定系数法可求得直线BC的解析式;(2)由直线BC解析式可知∠APB=∠ABC=45°,设抛物线对称轴交直线BC于点D,交x轴于点E,结合二次函数的对称性可求得PD=BD,在Rt△BDE中可求得BD,则可求得PE的长,可求得P点坐标;(3)设Q(x,﹣x2+2x+3),当∠OCQ=∠OCA时,利用两角的正切值相等可得到关于x的方程,可求得Q点的横坐标,再结合图形可比较两角的大小.【解答】解:(1)在y=﹣x2+2x+3中,令y=0可得0=﹣x2+2x+3,解得x=﹣1或x=3,令x=0可得y=3,∴B(3,0),C(0,3),∴可设直线BC的解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BC解析式为y=﹣x+3;(2)∵OB=OC,∴∠ABC=45°,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线对称轴为x=1,设抛物线对称轴交直线BC于点D,交x轴于点E,当点P在x轴上方时,如图1,∵∠APB=∠ABC=45°,且PA=PB,∴∠PBA==°,∠DPB=∠APB=°,∴∠PBD=°﹣45°=°,∴∠DPB=∠DBP,∴DP=DB,在Rt△BDE中,BE=DE=2,由勾股定理可求得BD=2,∴PE=2+2,∴P(1,2+2);当点P在x轴下方时,由对称性可知P点坐标为(1,﹣2﹣2);综上可知P点坐标为(1,2+2)或(1,﹣2﹣2);(3)设Q(x,﹣x2+2x+3),当点Q在x轴下方时,如图2,过Q作QF⊥y轴于点F,当∠OCA=∠OCQ时,则△QEC∽△AOC,∴==,即=,解得x=0(舍去)或x=5,∴当Q点横坐标为5时,∠OCA=∠OCQ;当Q点横坐标大于5时,则∠OCQ逐渐变小,故∠OCA>∠OCQ;当Q点横坐标小于5且大于0时,则∠OCQ逐渐变大,故∠OCA<∠OCQ.6.(2017哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c 交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣3经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长.【分析】(1)首先求出点B、C的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)根据S△ABC =S△AMC+S△AMB,由三角形面积公式可求y与m之间的函数关系式;(3)如图2,由抛物线对称性可得D(2,﹣3),过点B作BK⊥CD交直线CD于点K,可得四边形OCKB为正方形,过点O作OH⊥PC交PC延长线于点H,OR⊥BQ 交BQ于点I交BK于点R,可得四边形OHQI为矩形,可证△OBQ≌△OCH,△OSR ≌△OGR,得到tan∠QCT=tan∠TBK,设ST=TD=m,可得SK=2m+1,CS=2﹣2m,TK=m+1=BR,SR=3﹣m,RK=2﹣m,在Rt△SKR中,根据勾股定理求得m,可得tan ∠PCD=,过点P作PE′⊥x轴于E′交CD于点F′,得到P(t,﹣ t﹣3),可得﹣t﹣3=t2﹣2t﹣3,求得t,再根据MN=d求解即可.【解答】解:(1)∵直线y=x﹣3经过B、C两点,∴B(3,0),C(0,﹣3),∵y=x2+bx+c经过B、C两点,∴,解得,故抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)如图1,y=x2﹣2x﹣3,y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),∴OA=1,OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AC=,AB=4,∵PE⊥x轴,∴∠EMB=∠EBM=45°,∵点P的横坐标为1,∴EM=EB=3﹣t,连结AM,∵S△ABC =S△AMC+S△AMB,∴AB•OC=AC•MN+AB•EM,∴×4×3=×d+×4(3﹣t),∴d=t;(3)如图2,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴对称轴为x=1,∴由抛物线对称性可得D(2,﹣3),∴CD=2,过点B作BK⊥CD交直线CD于点K,∴四边形OCKB为正方形,∴∠OBK=90°,CK=OB=BK=3,∴DK=1,∵BQ⊥CP,∴∠CQB=90°,过点O作OH⊥PC交PC延长线于点H,OR⊥BQ交BQ于点I交BK于点R,∴∠OHC=∠OIQ=∠OIB=90°,∴四边形OHQI为矩形,∵∠OCQ+∠OBQ=180°,∴∠OBQ=∠OCH,∴△OBQ≌△OCH,∴QG=OS,∠GOB=∠SOC,∴∠SOG=90°,∴∠ROG=45°,∵OR=OR,∴△OSR≌△OGR,∴SR=GR,∴SR=CS+BR,∵∠BOR+∠OBI=90°,∠IBO+∠TBK=90°,∴∠BOR=∠TBK,∴tan∠BOR=tan∠TBK,∴=,∴BR=TK,∵∠CTQ=∠BTK,∴∠QCT=∠TBK,∴tan∠QCT=tan∠TBK,设ST=TD=m,∴SK=2m+1,CS=2﹣2m,TK=m+1=BR,SR=3﹣m,RK=2﹣m,在Rt△SKR中,∵SK2+RK2=SR2,∴(2m+1)2+(2﹣m)2=(3﹣m)2,解得m1=﹣2(舍去),m2=;∴ST=TD=,TK=,∴tan∠TBK==÷3=,∴tan∠PCD=,过点P作PE′⊥x轴于E′交CD于点F′,∵CF′=OE′=t,∴PF′=t,∴PE′=t+3,∴P(t,﹣ t﹣3),∴﹣t﹣3=t2﹣2t﹣3,解得t1=0(舍去),t2=.∴MN=d=t=×=.。
2018年中考数学真题演练之二次函数专题(2019年备战中考)1.已知抛物线。
(1)证明:该抛物线与x轴总有两个不同的交点。
(2)设该抛物线与x轴的两个交点分别为A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,A,B,C 三点都在圆P上。
①试判断:不论m取任何正数,圆P是否经过y轴上某个定点?若是,求出该定点的坐标,若不是,说明理由;②若点C关于直线的对称点为点E,点D(0,1),连接BE,BD,DE,△BDE的周长记为,圆P的半径记为,求的值。
2.如图,已知抛物线过点A 和B ,过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C。
(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x-a)(x-3)的图像与x轴交于点A、B(点A在点B 的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP⊥x轴,垂足为点P,连接AD、BC.(1)求点A、B、D的坐标;(2)若△AOD与△BPC相似,求a的值;(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上,若能,求出a的值,若不能,请说明理由.4.如图,已知△ABC的顶点坐标分别为A(3,0),B(0,4),C(-3,0)。
动点M,N同时从A 点出发,M沿A→C,N沿折线A→B→C,均以每秒1个单位长度的速度移动,当一个动点到达终点C 时,另一个动点也随之停止移动,移动时间记为t秒。
连接MN。
(1)求直线BC的解析式;(2)移动过程中,将△AMN沿直线MN翻折,点A恰好落在BC边上点D处,求此时t值及点D的坐标;(3)当点M,N移动时,记△ABC在直线MN右侧部分的面积为S,求S关于时间t的函数关系式。
5.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线经过点、两点,且与轴交于点.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于轴,并沿轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于、两点(点在点的左侧),连接,在线段上方抛物线上有一动点,连接、.(Ⅰ)若点的横坐标为,求面积的最大值,并求此时点的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.6.如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD上,将正方形ABCD沿直线EF 折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x,(1)当AM= 时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.7.已知顶点为抛物线经过点,点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;(3)如图2,点Q是折线A-B-C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.8.如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:AB平分;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得是以AB为直角边的直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线与坐标轴交点分别为,,,作直线BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上第一象限内一动点,过点P作轴于点D,设点P的横坐标为,求的面积S与t的函数关系式;(3)条件同,若与相似,求点P的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣2),OB=4OA,tan∠BCO=2.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M、N分别是线段BC、AB上的动点,点M从点B出发以每秒个单位的速度向点C运动,同时点N从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,当点M、N中的一点到达终点时,两点同时停止运动.过点M作MP⊥x轴于点E,交抛物线于点P.设点M、点N的运动时间为t(s),当t为多少时,△PNE是等腰三角形?11.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边AB在x轴上,点B坐标(﹣3,0),点C在y轴正半轴上,且sin∠CBO= ,点P从原点O出发,以每秒一个单位长度的速度沿x轴正方向移动,移动时间为t(0≤t≤5)秒,过点P作平行于y轴的直线l,直线l扫过四边形OCDA的面积为S.(1)求点D坐标.(2)求S关于t的函数关系式.(3)在直线l移动过程中,l上是否存在一点Q,使以B、C、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,直线y=﹣x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限抛物线上的点,连接OP交直线AB于点Q.设点P的横坐标为m,PQ与OQ 的比值为y,求y与m的数关系式,并求出PQ与OQ的比值的最大值;(3)点D是抛物线对称轴上的一动点,连接OD、CD,设△ODC外接圆的圆心为M,当sin∠ODC 的值最大时,求点M的坐标.13.如图1,直线l:与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,点C是线段OA上一动点(0<AC<),以点A为圆心,AC长为半径作⊙A交x轴于另一点D,交线段AB于点E,连结OE并延长交⊙A于点F.(1)求直线l的函数表达式和tan∠BAO的值;(2)如图2,连结CE,当CE=EF时,①求证:△OCE∽△OEA;②求点E的坐标;(3)当点C在线段OA上运动时,求OE·EF的最大值.14.在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点坐标为,且经过点.如图,直线与抛物线交于点两点,直线为.(1)求抛物线的解析式;(2)在上是否存在一点,使取得最小值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)已知为平面内一定点,为抛物线上一动点,且点到直线的距离与点到点的距离总是相等,求定点的坐标.15.传统的端午节即将来临,某企业接到一批粽子生产任务,约定这批粽子的出厂价为每只4元,按要求在20天内完成.为了按时完成任务,该企业招收了新工人,设新工人李明第x天生产的粽子数量为y只,y与x满足如下关系:y=(1)李明第几天生产的粽子数量为280只?(2)如图,设第x天生产的每只粽子的成本是p元,p与x之间的关系可用图中的函数图象来刻画.若李明第x天创造的利润为w元,求w与x之间的函数表达式,并求出第几天的利润最大?最大利润是多少元?(利润=出厂价-成本)16.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图1,四边形是矩形,点的坐标为,点的坐标为.点从点出发,沿以每秒1个单位长度的速度向点运动,同时点从点出发,沿以每秒2个单位长度的速度向点运动,当点与点重合时运动停止.设运动时间为秒.(1)当时,线段的中点坐标为________;(2)当与相似时,求的值;(3)当时,抛物线经过、两点,与轴交于点,抛物线的顶点为,如图2所示.问该抛物线上是否存在点,使,若存在,求出所有满足条件的点坐标;若不存在,说明理由.18.如图1,图形ABCD是由两个二次函数与的部分图像围成的封闭图形,已知A(1,0)、B(0,1)、D(0,﹣3).(1)直接写出这两个二次函数的表达式;(2)判断图形ABCD是否存在内接正方形(正方形的四个顶点在图形ABCD上),并说明理由;(3)如图2,连接BC、CD、AD,在坐标平面内,求使得△BDC与△ADE相似(其中点C与点E是对应顶点)的点E的坐标.19.如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;(3)试求出AM+AN的最小值.20.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点B(,0).(1)求抛物线解析式;(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.21.如图,抛物线y=ax2+bx﹣与x 轴交于A(1,0)、B(6,0)两点,D 是y 轴上一点,连接DA,延长DA 交抛物线于点E.(1)求此抛物线的解析式;(2)若E 点在第一象限,过点 E 作EF⊥x 轴于点F,△ADO 与△AEF 的面积比为= ,求出点E 的坐标;(3)若D 是y 轴上的动点,过D 点作与x 轴平行的直线交抛物线于M、N 两点,是否存在点D,使DA2=DM•DN?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.22.如图,二次函数y=x2﹣3x的图象经过O(0,0),A(4,4),B(3,0)三点,以点O为位似中心,在y轴的右侧将△OAB按相似比2:1放大,得到△OA′B′,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过O,A′,B′三点.(1)画出△OA′B′,试求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的表达式;(2)点P(m,n)在二次函数y=x2﹣3x的图象上,m≠0,直线OP与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交于点Q(异于点O).①连接AP,若2AP>OQ,求m的取值范围;(3)②当点Q在第一象限内,过点Q作QQ′平行于x轴,与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交于另一点Q′,与二次函数y=x2﹣3x的图象交于点M,N(M在N的左侧),直线OQ′与二次函数y=x2﹣3x的图象交于点P′.△Q′P′M∽△QB′N,则线段NQ的长度等于.23.综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为________;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx +c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)24.如图1,一副直角三角板满足AB=BC,AC=DE,∠ABC=∠DEF=90°,∠EDF=30°【操作】将三角板DEF的直角顶点E放置于三角板ABC的斜边AC上,再将三角板DEF绕点E旋转,并使边DE与边AB交于点P,边EF与边BC于点Q(1)【探究一】在旋转过程中,①如图2,当时,EP与EQ满足怎样的数量关系?并给出证明.________②如图3,当时E P与EQ满足怎样的数量关系?,并说明理由.________③根据你对(1)、(2)的探究结果,试写出当时,EP与EQ满足的数量关系式为________,其中的取值范围是________(直接写出结论,不必证明)(2)【探究二】若且AC=30cm,连续PQ,设△EPQ的面积为S(cm2),在旋转过程中:①S是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值,若不存在,说明理由.②随着S取不同的值,对应△EPQ的个数有哪些变化?不出相应S值的取值范围.25.如图,已知抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于点A(-3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线y的函数表达式及点C的坐标;(2)点M为坐标平面内一点,若MA=MB=MC,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点E,使4tan∠ABE=11tan∠ACB?若存在,求出满足条件的所有点E的坐标;若不存在,请说明理由.26.已知直线分别交x轴、y轴于A、B两点,抛物线经过点A,和x 轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点D是抛物线上的动点,且在第三象限,求面积的最大值;(3)如图2,经过点的直线交抛物线于点P、Q,连接CP、CQ分别交y轴于点E、F,求的值.备注:抛物线顶点坐标公式27.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,直接写出点D的坐标;②若△BCD是锐角三角形,直接写出点D的纵坐标n的取值范围.28.如图,已知二次函数的图象与轴分别交于A(1,0),B(3,,0)两点,与轴交于点C.(1)求此二次函数解析式;(2)点D为抛物线的顶点,试判断的形状,并说明理由.参考答案与解析1.【答案】(1)证明:当抛物线与x轴相交时,令y=0,得:x2+mx-m-4=0∴△=m2+4(2m+4)=m2+8m+16=(m+4)2∵m>0,∴(m+4)2>0,∴该抛物线与x轴总有两个不同的交点。
含参数的二次函数专题训练1.(2018·北京)在平面直角坐标系xOy 中,直线y=4x+4与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,抛物线y=ax 2 +bx −3a 经过点A ,将点B 向右平移5个单位长度,得到点C .(1)求点C 的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)若抛物线与线段BC 恰有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.2.(2019·北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2 +bx −a 1 与y 轴交于点A ,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,点B 在抛物线上.(1)求点B 的坐标(用含a 的式子表示);(2)求抛物线的对称轴;(3)已知点P ⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,21 ,Q (2,2),若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.含参数的二次函数专题训练答案解析1. 解: (1)∵直线y=4x+4与x 轴、y 轴交于点A ,B .∴A (−1,0),B (0,4),∴C (5,4).(2)抛物线y=ax 2+bx −3a 过A (−1,0),∴a −b −3a=0,b=−2a ,∴y=ax 2 −2ax −3a ,∴对称轴为直线x=1.(3)①当抛物线过点C 时,如答图①.25a −10a −3a=4,解得a=31 . ②当抛物线过点B 时,如答图②.−3a=4,解得a=34- . ③当抛物线顶点在BC 上时,如答图③.此时顶点为(1,4).∴a −2a −3a=4,解得a=−1.综上所述,a 的取值范围为a<34-或a ≥31 或a=−1.2.(2019·北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax +bx − 与y 轴交于点A ,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,点B 在抛物线上.(1)求点B 的坐标(用含a 的式子表示);(2)求抛物线的对称轴;(3)已知点P ,Q (2,2),若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.解: (1)将x =0代入y =ax 2 +bx −a 1,得y =−a1 , ∴点A 的坐标为(0,a1-) . ∴点B 的坐标为(2,a 1-) . (2)∵抛物线经过点A (0,a 1-) 和点B(2,a1-) , ∴抛物线的对称轴为直线x =1.(3)①当a >0时,a1- <0.根据抛物线的对称性,可知抛物线不能同时经过点A 和点P ,也不能同时经过点B 和点Q ,所以此时抛物线与线段PQ 没有交点;②当a <0时,a1- >0.根据抛物线的对称性,可知抛物线不能同时经过点A 和点P ;当点Q 在点B 上方或与点B 重合时,抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,此时a 1-≤2,即a ≤21- . 综上可知,当a ≤21-时,抛物线与线段PQ 恰有一个公共点.。
二次函数的动态问题(动点)1.如图①,正方形ABCD 的顶点A B ,的坐标分别为()()01084,,,,顶点C D ,在第一象限.点P 从点A 出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点Q 从点()40E ,出发,沿x 轴正方向以相同速度运动.当点P 到达点C 时,P Q ,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒. (1)求正方形ABCD 的边长.(2)当点P 在AB 边上运动时,OPQ △的面积S (平方单位)与时间t (秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求P Q ,两点的运动速度.(3)求(2)中面积S (平方单位)与时间t (秒)的函数关系式及面积S 取最大值时点P 的坐标. (4)若点P Q ,保持(2)中的速度不变,则点P 沿着AB 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而增大;沿着BC 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而减小.当点P 沿着这两边运动时,使90OPQ =∠的点P 有 个.(抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点坐标是2424b ac b aa ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.[解] (1)作BF y ⊥轴于F .()()01084A B ,,,,86FB FA ∴==,.10AB ∴=.(2)由图②可知,点P 从点A 运动到点B 用了10秒. 又1010101AB =÷=,.P Q ∴,两点的运动速度均为每秒1个单位.(3)方法一:作PG y ⊥轴于G ,则PG BF ∥.图①图②GA AP FA AB ∴=,即610GA t=.35GA t ∴=.3105OG t ∴=-.4OQ t =+,()113410225S OQ OG t t ⎛⎫∴=⨯⨯=+- ⎪⎝⎭.即231920105S t t =-++. 19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值. 此时4763311051555GP t OG t ===-=,,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(8分)方法二:当5t =时,1637922OG OQ S OG OQ ====,,. 设所求函数关系式为220S at bt =++.抛物线过点()63102852⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,,1001020286325520.2a b a b ++=⎧⎪∴⎨++=⎪⎩,31019.5a b ⎧=-⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩,231920105S t t ∴=-++.19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值. 此时7631155GP OG ==,,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(4)2.[点评]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。
难题突破专题九 二次函数为背景的动态问题以函数为背景的动态问题是近年来中考的一个热点问题,动态包括点动、线动和面动三大类,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题变为静态问题来解.类型1 动态下的面积最值问题图Z 9-11 如图Z 9-1,抛物线y =12x 2-32x -9与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,连结BC ,A C.(1)求AB 和OC 的长;(2)点E 从点A 出发,沿x 轴向点B 运动(点E 与点A ,B 不重合),过点E 作直线l 平行于BC ,交AC 于点D .设AE 的长为m ,△CDE 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式,并写出△CDE 面积的最大值.例题分层分析(1)已知抛物线的函数表达式,当x =0时,可确定C 点坐标;当y =0时,可确定点A ,B 的坐标,进而确定AB ,OC 的长.(2)①首先用m 列出△AEC 的面积表达式为__________;②再根据直线l ∥BC ,可得出△AED 与△ABC 相似,它们的面积比等于相似比的平方,由此得到△AED 的面积表达式为__________;③△AEC 与△AED 的面积差即为△CDE 的面积,则△CDE 的面积S =________,根据二次函数的性质可得到S 的最大值.解题方法点析解此类问题的关键在于通过三角形相似、三角形面积公式以及面积转化等方法求出所求图形的面积表达式,然后根据函数性质求最值.类型2 二次函数与几何图形综合型动态问题2 如图Z 9-2所示,在平面直角坐标系中,已知点A (0,2),B (-2,0),过点B 和线段OA 的中点C 作直线BC ,以线段BC 为边向上作正方形BCDE .(1)填空:点D 的坐标为________,点E 的坐标为________;(2)若抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过A ,D ,E 三点,求该抛物线的函数表达式;(3)若正方形和抛物线均以每秒5个单位长度的速度沿射线BC 同时向上平移,直至正方形的顶点E 落在y 轴上时,正方形和抛物线均停止运动.①在运动过程中,设正方形落在y 轴右侧部分的面积为S ,求S 关于平移时间t (秒)的函数表达式,并写出相应自变量t 的取值范围;②运动停止时,求抛物线的顶点坐标.图Z 9-2例题分层分析(1)构造全等三角形,由全等三角形对应线段之间的相等关系,求出点D ,E 的坐标. (2)利用________法求出抛物线的函数表达式.(3)①为求S 的函数表达式,需要识别正方形(与抛物线)的运动过程.正方形的平移,从开始到结束,总共历时32秒,期间可以划分成三个阶段:当0<t ≤12时,当________时,当________时,每个阶段的函数表达式不同,请对照图形认真思考;②当运动停止时,点E 到达________,点E (-3,2)运动到点E ′⎝ ⎛⎭⎪⎫0,72,可知整条抛物线向右平移了________个单位长度,向上平移了________个单位长度.由此得到平移之后的抛物线的函数表达式,进而求出其顶点坐标.专 题 训 练1.[2017·丽水] 如图Z 9-3①,在△ABC 中,∠A =30°,点P 从点A 出发以2 cm /s 的速度沿折线A -C -B 运动,点Q 从点A 出发以a (cm /s )的速度沿AB 运动.P ,Q 两点同时出发,当某一点运动到点B 时,两点同时停止运动.设运动时间为x (s ),△APQ 的面积为y (cm 2),y 关于x 的函数图象由C 1,C 2两段组成,如图②所示.(1)求a 的值;(2)求图②中图象C 2段的函数表达式;(3)当点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积,求x的取值范围.图Z9-32.[2017·广安] 如图Z9-4,已知抛物线y=-x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x轴正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1.(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M,N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.①当t为何值时,四边形OMPN为矩形?②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.图Z9-43.[2017·金华] 如图Z 9-5①,在平面直角坐标系中,四边形OABC 各顶点的坐标分别为O (0,0),A (3,3 3),B (9,5 3),C (14,0),动点P 与Q 同时从O 点出发,运动时间为t 秒,点P 沿OC 方向以1单位长度/秒的速度向点C 运动,点Q 沿折线OA —AB —BC 运动,在OA ,AB ,BC 上运动的速度分别为3,3,52(单位长度/秒).当P ,Q 中的一点到达C 点时,两点同时停止运动.(1)求AB 所在直线的函数表达式;(2)如图②,当点Q 在AB 上运动时,求△CPQ 的面积S 关于t 的函数表达式及S 的最大值; (3)在P ,Q 的运动过程中,若线段PQ 的垂直平分线经过四边形OABC 的顶点,求相应的t 值.图Z 9-5参考答案类型1 动态下的面积最值问题例1 【例题分层分析】(2)①S △ACE =92m ②S △ADE =12m 2 ③92m -12m 2解:(1)已知抛物线的函数表达式为y =12x 2-32x -9,当x =0时,y =-9,则C (0,-9);当y =0时,12x 2-32x -9=0,得x 1=-3,x 2=6,则A (-3,0),B (6,0),∴AB =9,OC =9. (2)∵ED ∥BC , ∴△AED ∽△ABC , ∴S △AED S △ABC =⎝ ⎛⎭⎪⎫AE AB 2,∴S △AED12×9×9=⎝ ⎛⎭⎪⎫m 92, ∴S △ADE =12m 2.∵S △ACE =12AE ·OC =12m ×9=92m ,∴S =S △ACE -S △ADE =92m -12m 2,∴当m =92时,S 取得最大值,最大值为818.类型2 二次函数与几何图形综合型动态问题例2 【例题分层分析】(2)待定系数 (3)①12<t ≤1 1<t ≤32 ②y 轴 3 32解:(1)由题意可知:OB =2,OC =1.如图所示,过点D 作DH ⊥y 轴于点H ,过点E 作EG ⊥x 轴于点G.易证△CDH ≌△BCO ,∴DH =OC =1,CH =OB =2,∴D (-1,3). 同理△EBG ≌△BCO ,∴BG =OC =1,EG =OB =2,∴E (-3,2). ∴D (-1,3),E (-3,2).(2)因为抛物线经过点A (0,2),D (-1,3),E (-3,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a -b +c =3,9a -3b +c =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-32,c =2,∴抛物线的函数表达式为y =-12x 2-32x +2.(3)①当点D 运动到y 轴上时,t =12.当0<t ≤12时,如图(a )所示.设D ′C ′交y 轴于点F ,∵tan ∠BCO =OBOC =2,又∠BCO =∠FCC ′,∴tan ∠FCC ′=2,即FC′CC′=2.∵CC ′=5t , ∴FC ′=2 5t ,∴S △C C ′F =12CC ′·FC ′=12×5t ×2 5t =5t 2.当点B 运动到点C 时,t =1. 当12<t ≤1时,如图(b )所示. 设D ′E ′交y 轴于点G ,过点G 作GH ⊥B ′C ′于点H . 在Rt △BOC 中,BC =22+12=5, ∴GH =5,∴CH =12GH =52.∵CC ′=5t ,∴HC ′=5t -52, ∴GD ′=5t -52, ∴S 梯形C C ′D ′G =12(5t -52+5t )×5=5t -54.当点E 运动到y 轴上时,t =32.当1<t ≤32时,如图(c )所示.设D ′E ′,E ′B ′分别交y 轴于点M ,N , ∵CC ′=5t ,B ′C ′=5, ∴CB ′=5t -5,∴B ′N =2CB ′=2 5t -2 5. ∵B ′E ′=5,∴E ′N =B ′E ′-B ′N =3 5-2 5t , ∴E ′M =12E ′N =12(3 5-2 5t ),∴S △MNE ′=12×12(3 5-2 5t )·(3 5-2 5t )=5t 2-15t +454,∴S 五边形B ′C ′D ′MN =S 正方形B ′C ′D ′E ′-S △MNE ′=(5)2-⎝ ⎛⎭⎪⎫5t 2-15t +454=-5t 2+15t -254.综上所述,S 关于t 的函数关系式为: 当0<t ≤12时,S =5t 2;当12<t ≤1时,S =5t -54; 当1<t ≤32时,S =-5t 2+15t -254.②当点E 运动到点E ′时,运动停止,如图(d )所示. ∵∠CB ′E ′=∠BOC =90°,∠BCO =∠B ′CE ′, ∴△BOC ∽△E ′B ′C , ∴OB B′E′=BCE′C. ∵OB =2,B ′E ′=BC =5, ∴25=5E′C,∴CE ′=52,∴OE ′=OC +CE ′=1+52=72,∴E ′⎝ ⎛⎭⎪⎫0,72. 由点E (-3,2)运动到点E ′⎝ ⎛⎭⎪⎫0,72,可知整条抛物线向右平移了3个单位长度,向上平移了32个单位长度. ∵y =-12x 2-32x +2=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+258,∴原抛物线的顶点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,258,∴运动停止时,抛物线的顶点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,378. 专题训练1.解:(1)如图①,过点P 作PD ⊥AB 于点D .∵∠A =30°,PA =2x , ∴PD =PA ·sin30°=2x ·12=x ,∴y =12AQ ·PD =12ax ·x =12ax 2.由图象得,当x =1时,y =12,则12a ·12=12,∴a =1.(2)当点P 在BC 上时(如图②),PB =5×2-2x =10-2x ,∴PD =PB ·sin B =(10-2x )·sin B .∴y =12AQ ·PD =12x ·(10-2x )·sin B .由图象得,当x =4时,y =43,∴12×4×(10-8)sin B =43,∴sin B =13,∴y =12x ·(10-2x )·13=-13x 2+53x .(3)由C 1,C 2的函数表达式,得12x 2=-13x 2+53x ,解得x 1=0(舍去),x 2=2.由图象得,当0≤x ≤2时,函数y =12x2的最大值为y =12×22=2.将y =2代入函数y =-13x 2+53x ,得2=-13x 2+53x ,解得x 1=2,x 2=3,∴由图象得,x 的取值范围是2<x <3.2.解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与y 轴交于点A (0,3),∴c =3. ∵对称轴是直线x =1,∴-b2×(-1)=1,解得b =2,∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3. 令y =0,得-x 2+2x +3=0,解得x 1=3,x 2=-1(不合题意,舍去), ∴点B 的坐标为(3,0).(2)①由题意得ON =3t ,OM =2t ,则点P (2t ,-4t 2+4t +3), ∵四边形OMPN 为矩形,∴PM =ON ,即-4t 2+4t +3=3t , 解得t 1=1,t 2=-34(不合题意,舍去),∴当t =1秒时,四边形OMPN 为矩形. ②能,在Rt △AOB 中,OA =3,OB =3, ∴∠ABO =45°.若△BOQ 为等腰三角形,则有三种情况: 若OQ =BQ ,如图①所示, 则M 为OB 中点,OM =12OB =32,∴t =32÷2=34(秒);若OQ =OB ,∵OA =3,OB =3,∴点Q 与点A 重合,即t =0(不合题意,舍去); 若OB =BQ ,如图②所示,则BQ =3, ∴BM =BQ ·cos45°=3×22=3 22, ∴OM =OB -BM =3-3 22=6-3 22,∴t =6-3 22÷2=6-3 24(秒).综上所述,当t 为34秒或6-3 24秒时,△BOQ 为等腰三角形.3.解:(1)设AB 所在直线的函数表达式为y =kx +b ,把A (3,3 3),B (9,5 3)代入y =kx +b ,得⎩⎨⎧3k +b =3 3,9k +b =5 3,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =33,b =2 3.∴AB 所在直线的函数表达式为y =33x +2 3. (2)由题意知,OP =t ,PC =14-t ,△PCQ 中PC 边上的高为32t +2 3, ∴S =12(14-t )(32t +2 3)=-34t 2+5 32t +14 3(2≤t ≤6).∴当t =5时,S 有最大值为81 34.(3)①当0<t ≤2时,线段PQ 的中垂线经过点C (如图①),连结QC ,可得方程 (3 32t )2+(14-32t )2=(14-t )2, 解得t 1=74,t 2=0(舍去),此时t =74.②当2<t ≤6时,线段PQ 的中垂线经过点A (如图②),连结AP ,可得方程 (3 3)2+(t -3)2=[3(t -2)]2,解得t 1=3+572,t 2=3-572(舍去),此时t =3+572.③当6<t ≤10时,Ⅰ.线段PQ 的中垂线经过点C (如图③),可得方程14-t =25-52t ,解得t =223.Ⅱ.线段PQ 的中垂线经过点B (如图④),连结PB ,可得方程(5 3)2+(t -9)2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤52(t -6)2, 解得t 1=38+20 27,t 2=38-20 27(舍去),此时t =38+20 27.综上所述,t 的值为74,3+572,223,38+20 27.。
中考數學真題彙編:二次函數一、選擇題1. 已知學校航模組設計製作の火箭の升空高度h(m)與飛行時間t(s)滿足函數運算式h=﹣t2+24t+1.則下列說法中正確の是()A. 點火後9s和點火後13sの升空高度相同B. 點火後24s火箭落於地面C. 點火後10sの升空高度為139mD. 火箭升空の最大高度為145m【答案】D2. 關於二次函數,下列說法正確の是()A . 圖像與軸の交點座標為 B. 圖像の對稱軸在軸の右側C. 當時,の值隨值の增大而減小D. の最小值為-3【答案】D3. 如圖,函數和( 是常數,且)在同一平面直角坐標系の圖象可能是()A. B. C. D.【答案】B4.二次函數の圖像如圖所示,下列結論正確是( )A. B. C. D. 有兩個不相等の實數根【答案】C5. 給出下列函數:①y=﹣3x+2;②y= ;③y=2x2;④y=3x,上述函數中符合條作“當x>1時,函數值y隨引數x增大而增大“の是()A. ①③B. ③④C. ②④D. ②③【答案】B6.若拋物線y=x2+ax+b與x軸兩個交點間の距離為2,稱此拋物線為定弦拋物線。
已知某定弦拋物線の對稱軸為直線x=1,將此拋物線向左平移2個單位,再向下平移3個單位,得到の拋物線過點()A. (-3,-6)B. (-3,0)C. (-3,-5)D. (-3,-1)【答案】B7. 如圖,若二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)圖象の對稱軸為x=1,與y軸交於點C,與x軸交於點A、點B(﹣1,0),則①二次函數の最大值為a+b+c;②a﹣b+c<0;③b2﹣4ac<0;④當y>0時,﹣1<x<3,其中正確の個數是()A. 1B. 2C. 3D. 4 【答案】B8. 若拋物線與軸兩個交點間の距離為2,稱此拋物線為定弦拋物線,已知某定弦拋物線の對稱軸為直線,將此拋物線向左平移2個單位,再向下平移3個單位,得到の拋物線過點( )A. B. C. D.【答案】B9.如圖是二次函數(,,是常數,)圖象の一部分,與軸の交點在點和之間,對稱軸是.對於下列說法:①;②;③;④(為實數);⑤當時,,其中正確の是()A. ①②④B. ①②⑤C. ②③④D. ③④⑤【答案】A10.如圖,二次函數y=ax2+bxの圖象開口向下,且經過第三象限の點P.若點Pの橫坐標為-1,則一次函數y=(a-b)x+bの圖象大致是()A. B. C. D.【答案】D11.四位同學在研究函數(b,c是常數)時,甲發現當時,函數有最小值;乙發現是方程の一個根;丙發現函數の最小值為3;丁發現當時,.已知這四位同學中只有一位發現の結論是錯誤の,則該同學是()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】B12.如圖所示,△DEF中,∠DEF=90°,∠D=30°,DF=16,B是斜邊DF上一動點,過B作AB⊥DF於B,交邊DE(或邊EF)於點A,設BD=x,△ABDの面積為y,則y與x之間の函數圖象大致為()A. (B.C. D. (【答案】B二、填空題13.已知二次函數,當x>0時,y隨xの增大而________(填“增大”或“減小”)【答案】增大14.右圖是拋物線型拱橋,當拱頂離水面2m時,水面寬4m,水面下降2m,水面寬度增加________m。
二次函数的综合问题例1。
如图1,已知抛物线211(1)444by x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.不存在,请说明理由.图1例2。
2014年苏州市中考第29题如图1,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE . (1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:ADAE为定值;为定值;(3)设该二次函数的图像的顶点为F .探索:在x 轴的负半轴上是否存在点G ,联结GF ,以线段GF 、AD 、AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G 即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1练习1、如图1,抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.图1练习2、如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;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;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.的解析式.图1练习3.(2015苏州)如图,已知二次函数()21y x m x m =+--(其中0<m <1)的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴为直线l .设P 为对称轴l 上的点,连接P A 、PC ,P A =PC .(1)∠ABC 的度数为 ▲ ▲ °;°;(2)求P 点坐标(用含m 的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在点Q (与原点O 不重合),使得以Q 、B 、C 为顶点的三角形与△P AC 相似,且线段PQ 的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.在,请说明理由.练习4.(2016苏州)如图,直线:33l y x =-+与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线224(0)y ax ax a a =-++<经过点B . (1)求该地物线的函数表达式;求该地物线的函数表达式;(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;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 ¢. ①写出点M ¢的坐标;的坐标;②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).练习5.(2017苏州)如图,二次函数y=x 2+bx +c 的图象与x 轴交于轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,OB=OC .点D 在函数图象上,CD ∥x 轴,且CD=2,直线l 是抛物线的对称轴,E 是抛物线的顶点.物线的顶点.(1)求b 、c 的值;的值;(2)如图①,连接BE ,线段OC 上的点F 关于直线l 的对称点F'恰好在线段BE 上,求点Fy xOPCBAl (第27题)题)的坐标;的坐标;(3)如图②,动点P 在线段OB 上,过点P 作x 轴的垂线分别与BC 交于点M ,与抛物线交于点N .试问:抛物线上是否存在点Q ,使得△PQN 与△APM 的面积相等,且线段NQ 的长度最小?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,说明理由.的坐标;如果不存在,说明理由.参考答案: 例1。
难题突破专题九二次函数为背景的动态问题以函数为背景的动态问题是近年来中考的一个热点问题,动态包括点动、线动和面动三大类,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题变为静态问题来解.类型1二次函数动态下的周长面积最值问题、例题:(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q 的坐标;若不存在请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D 点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3;(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,PM有最大值;(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,∴QG=×2=4,∴|﹣x2+3x|=4,当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).同步训练:(2017呼和浩特)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,其顶点记为M,自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等.若点M在直线l:y=﹣12x+16上,点(3,﹣4)在抛物线上.(1)求该抛物线的解析式;(2)设y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,在x轴上有一点A(﹣,0),试比较锐角∠PCO与∠ACO的大小(不必证明),并写出相应的P点横坐标x的取值范围.(3)直线l与抛物线另一交点记为B,Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),设Q点坐标为(t,n),过Q作QH⊥x轴于点H,将以点Q,H,O,C为顶点的四边形的面积S表示为t的函数,标出自变量t的取值范围,并求出S可能取得的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据已知条件得到抛物线的对称轴为x=2.设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣8.将(3,﹣4)代入得抛物线的解析式为y=4(x﹣2)2﹣8,即可得到结论;(2)由题意得:C(0,8),M(2,﹣8),如图,当∠PCO=∠ACO时,过P作PH⊥y轴于H,设CP的延长线交x轴于D,则△ACD是等腰三角形,于是得到OD=OA=,根据相似三角形的性质得到x=,过C作CE∥x轴交抛物线与E,则CE=4,设抛物线与x轴交于F,B,则B(2+,0),于是得到结论;(3)解方程组得到D(﹣1,28得到Q(t,﹣12t+16)(﹣1≤t<2),①当﹣1≤t<0时,②当0<t<时,③当<t<2时,求得二次函数的解析式即可得到结论.【解答】解:(1)∵自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等,∴抛物线的对称轴为x=2.∵点M在直线l:y=﹣12x+16上,=﹣8.∴yM设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣8.将(3,﹣4)代入得:a﹣8=﹣4,解得:a=4.∴抛物线的解析式为y=4(x﹣2)2﹣8,整理得:y=4x2﹣16x+8.(2)由题意得:C(0,8),M(2,﹣8),如图,当∠PCO=∠ACO时,过P作PH⊥y轴于H,设CP的延长线交x轴于D,则△ACD是等腰三角形,∴OD=OA=,∵P点的横坐标是x,∴P点的纵坐标为4x2﹣16x+8,∵PH∥OD,∴△CHP∽△COD,∴,∴x=,过C作CE∥x轴交抛物线与E,则CE=4,设抛物线与x轴交于F,B,则B(2+,0),∴y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,∴当x=时,∠PCO=∠ACO,当2+<x<时,∠PCO<∠ACO,当<x<4时,∠PCO>∠ACO;(3)解方程组,解得:,∴D(﹣1,28),∵Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),∴Q(t,﹣12t+16)(﹣1≤t<2),①当﹣1≤t<0时,S=(﹣t)(﹣12t+16﹣8)+8(﹣t)=6t2﹣12t=6(t﹣1)2﹣6,∵﹣1≤t<0,∴当t=﹣1时,S=18;最大②当0<t<时,S=t•8+t(﹣12t+16)=﹣6t2+12t=﹣6(t﹣1)2+6,∵0<t<,∴当t=﹣1时,S=6;最大③当<t<2时,S=t•8+(12t﹣16)=6t2﹣4t=6(t﹣)2﹣,∵<t<2,∴此时S为最大值.解题方法点析解此类问题的关键在于通过三角形相似、三角形面积公式以及面积转化等方法求出所求图形的面积表达式,然后根据函数性质求最值.类型2 二次函数与几何图形综合型动态问题例题:(2017.江苏宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B 两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的半径;(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由已知抛物线可求得A、B坐标及顶点坐标,利用对称性可求得C的坐标,利用待定系数法可求得曲线N的解析式;(2)由外接圆的定义可知圆心即为线段BC与AB的垂直平分线的交点,即直线y=x与抛物线对称轴的交点,可求得外接圆的圆心,再利用勾股定理可求得半径的长;(3)设Q(x,0),当BC为平行四边形的边时,则有BQ∥PC且BQ=PC,从而可用x表示出P 点的坐标,代入抛物线解析式可得到x的方程,可求得Q点坐标,当BC为平行四边形的对角线时,由B、C的坐标可求得平行四边形的对称中心的坐标,从而可表示出P点坐标,代入抛物线解析式可得到关于x的方程,可求得P点坐标.【解答】解:(1)在y=x2﹣2x﹣3中,令y=0可得x2﹣2x﹣3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0可得y=﹣3,又抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折后得到曲线N,∴C(0,3),设曲线N的解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C的坐标代入可得,解得,∴曲线N所在抛物线相应的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)设△ABC外接圆的圆心为M,则点M为线段BC、线段AB垂直平分线的交点,∵B(3,0),C(0,3),∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,又线段AB的解析式为曲线N的对称轴,即x=1,∴M(1,1),∴MB==,即△ABC外接圆的半径为;(3)设Q(t,0),则BQ=|t﹣3|①当BC为平行四边形的边时,如图1,则有BQ∥PC,∴P点纵坐标为3,即过C点与x轴平行的直线与曲线M和曲线N的交点即为点P,x轴上对应的即为点Q,当点P在曲线M上时,在y=x2﹣2x﹣3中,令y=3可解得x=1+或x=1﹣,∴PC=1+或PC=﹣1,当x=1+时,可知点Q在点B的右侧,可得BQ=t﹣3,∴t﹣3=1+,解得t=4+,当x=1﹣时,可知点Q在点B的左侧,可得BQ=3﹣t,∴3﹣t=﹣1,解得t=4﹣,∴Q点坐标为(4+,0)或(4﹣,0);当点P在曲线N上时,在y=﹣x2+2x+3中,令y=3可求得x=0(舍去)或x=2,∴PC=2,此时Q点在B点的右侧,则BQ=t﹣3,∴t﹣3=2,解得t=5,∴Q点坐标为(5,0);②当BC为平行四边形的对角线时,∵B(3,0),C(0,3),∴线段BC的中点为(,),设P(x,y),∴x+t=3,y+0=3,解得x=3﹣t,y=3,∴P(3﹣t,3),当点P在曲线M上时,则有3=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴Q点坐标为(2+,0)或(2﹣,0);当点P在曲线N上时,则有3=﹣(3﹣t)2+2(3﹣t)+3,解得t=3(Q、B重合,舍去)或t=1,∴Q点坐标为(1,0);综上可知Q点的坐标为(4+,0)或(4﹣,0)或(5,0)或(2+,0)或(2﹣,0)或(1,0).同步训练:(2017山东烟台)如图1,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为l,点P的横坐标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由条件可求得A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)可先求得E点坐标,从而可求得直线OE解析式,可知∠PGH=45°,用m可表示出PG的长,从而可表示出l的长,再利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)分AC为边和AC为对角线,当AC为边时,过M作对称轴的垂线,垂足为F,则可证得△MFN≌△AOC,可求得M到对称轴的距离,从而可求得M点的横坐标,可求得M点的坐标;当AC为对角线时,设AC的中点为K,可求得K的横坐标,从而可求得M的横坐标,代入抛物线解析式可求得M点坐标.【解答】解:(1)∵矩形OBDC的边CD=1,∴OB=1,∵AB=4,∴OA=3,∴A(﹣3,0),B(1,0),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+2;(2)在y=﹣x2﹣x+2中,令y=2可得2=﹣x2﹣x+2,解得x=0或x=﹣2,∴E(﹣2,2),∴直线OE解析式为y=﹣x,由题意可得P(m,﹣ m2﹣m+2),∵PG∥y轴,∴G(m,﹣m),∵P在直线OE的上方,∴PG=﹣m2﹣m+2﹣(﹣m)=﹣m2﹣m+2=﹣(m+)2+,∵直线OE解析式为y=﹣x,∴∠PGH=∠COE=45°,∴l=PG= [﹣(m+)2+]=﹣(m+)2+,∴当m=﹣时,l有最大值,最大值为;(3)①当AC为平行四边形的边时,则有MN∥AC,且MN=AC,如图,过M作对称轴的垂线,垂足为F,设AC交对称轴于点L,则∠ALF=∠ACO=∠FNM,在△MFN和△AOC中∴△MFN≌△AOC(AAS),∴MF=AO=3,∴点M到对称轴的距离为3,又y=﹣x2﹣x+2,∴抛物线对称轴为x=﹣1,设M点坐标为(x,y),则|x+1|=3,解得x=2或x=﹣4,当x=2时,y=﹣,当x=﹣4时,y=,∴M点坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣);②当AC为对角线时,设AC的中点为K,∵A(﹣3,0),C(0,2),∴K(﹣,1),∵点N在对称轴上,∴点N的横坐标为﹣1,设M点横坐标为x,∴x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,解得x=﹣2,此时y=2,∴M(﹣2,2);综上可知点M的坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).专题训练1. (2017.湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A (﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据待定系数法直接抛物线解析式;(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;(4)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,∴,∴,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,(2)如图1,令x=0,则y=﹣5,∴C(0,﹣5),∴OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴AB=6,BC=5,要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,①当时,CD=AB=6,∴D(0,1),②当时,∴,∴CD=,∴D(0,),即:D的坐标为(0,1)或(0,);(3)设H(t,t2﹣4t﹣5),∵CE∥x轴,∴点E的纵坐标为﹣5,∵E在抛物线上,∴x2﹣4x﹣5=﹣5,∴x=0(舍)或x=4,∴E(4,﹣5),∴CE=4,∵B(5,0),C(0,﹣5),∴直线BC的解析式为y=x﹣5,∴F(t,t﹣5),∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,∵CE∥x轴,HF∥y轴,∴CE⊥HF,=CE•HF=﹣2(t﹣)2+,∴S四边形CHEF当t=时,四边形CHEF的面积最大为.(4)如图2,∵K为抛物线的顶点,∴K(2,﹣9),∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),∵M(4,m)在抛物线上,∴M(4,﹣5),∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),∴直线K'M'的解析式为y=x﹣,∴P(,0),Q(0,﹣).2.(2017•乐山)如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点.(1)求的值;(2)若OC⊥AC,求△OAC的面积;(3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下:①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由两抛物线解析式可分别用a和b表示出A、B两点的坐标,利用B为OA的中点可得到a和b之间的关系式;(2)由抛物线解析式可先求得C点坐标,过C作CD⊥x轴于点D,可证得△OCD∽△CAD,由相似三角形的性质可得到关于a的方程,可求得OA和CD的长,可求得△OAC的面积;(3)①连接OC与l的交点即为满足条件的点P,可求得OC的解析式,则可求得P点坐标;②设出E点坐标,则可表示出△EOB的面积,过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,可先求得BC的解析式,则可表示出EN的长,进一步可表示出△EBC的面积,则可表示出四边形OBCE 的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值,及E点的坐标.【解答】解:(1)在y=x2+ax中,当y=0时,x2+ax=0,x1=0,x2=﹣a,∴B(﹣a,0),在y=﹣x2+bx中,当y=0时,﹣x2+bx=0,x1=0,x2=b,∴A(0,b),∵B为OA的中点,∴b=﹣2a,∴;=0,(2)联立两抛物线解析式可得,消去y整理可得2x2+3ax=0,解得x1,当时,,∴,过C作CD⊥x轴于点D,如图1,∴,∵∠OCA=90°,∴△OCD∽△CAD,∴,∴CD2=AD•OD,即,=0(舍去),(舍去),,∴a1∴,,∴;(3)①抛物线,∴其对称轴,点A关于l的对称点为O(0,0),,2的交点,则P为直线OC与l2设OC的解析式为y=kx,∴,得,∴OC的解析式为,当时,,∴;②设,则,而,,设直线BC的解析式为y=kx+b,由,解得,∴直线BC的解析式为,过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,如图2,则,即x=,∴EN=,∴∴S四边形OBCE =S△OBE+S△EBC==,∵,∴当时,,当时,,∴,.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、相似三角形的判定和性质、轴对称的性质、三角形的面积、二次函数的性质及方程思想等知识.在(1)中分别表示出A、B的坐标是解题的关键,在(2)中求得C点坐标,利用相似三角形的性质求得a的值是解题的关键,在(3)①中确定出P点的位置是解题的关键,在(3)②中用E点坐标分别表示出△OBE和△EBC的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量较大,难度较大.3. (2017山东聊城)如图,已知抛物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B (6,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)当点P移动到抛物线的什么位置时,使得∠PAB=75°,求出此时点P的坐标;(3)当点P从A点出发沿线段AB上方的抛物线向终点B移动,在移动中,点P的横坐标以每秒1个单位长度的速度变动,与此同时点M以每秒1个单位长度的速度沿AO向终点O移动,点P,M移动到各自终点时停止,当两个移点移动t秒时,求四边形PAMB的面积S关于t的函数表达式,并求t为何值时,S有最大值,最大值是多少?【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由A、B坐标,利用待定系数法可求得抛物线的表达式,化为顶点式可求得顶点坐标;(2)过P作PC⊥y轴于点C,由条件可求得∠PAC=60°,可设AC=m,在Rt△PAC中,可表示出PC的长,从而可用m表示出P点坐标,代入抛物线解析式可求得m的值,即可求得P点坐标;(3)用t可表示出P、M的坐标,过P作PE⊥x轴于点E,交AB于点F,则可表示出F的坐标,从而可用t表示出PF的长,从而可表示出△PAB的面积,利用S四边形PAMB =S△PAB+S△AMB,可得到S关于t的二次函数,利用二次函数的性质可求得其最大值.【解答】解:(1)根据题意,把A(0,6),B(6,0)代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+6,∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴抛物线的顶点坐标为(2,8);(2)如图1,过P作PC⊥y轴于点C,∵OA=OB=6,∴∠OAB=45°,∴当∠PAB=75°时,∠PAC=60°,∴tan∠PAC=,即=,设AC=m,则PC=m,∴P(m,6+m),把P点坐标代入抛物线表达式可得6+m=﹣(m)2+2m+6,解得m=0或m=﹣,经检验,P(0,6)与点A重合,不合题意,舍去,∴所求的P点坐标为(4﹣, +);(3)当两个支点移动t秒时,则P(t,﹣ t2+2t+6),M(0,6﹣t),如图2,作PE ⊥x 轴于点E ,交AB 于点F ,则EF=EB=6﹣t , ∴F (t ,6﹣t ),∴FP=t 2+2t+6﹣(6﹣t )=﹣t 2+3t ,∵点A 到PE 的距离竽OE ,点B 到PE 的距离等于BE ,∴S △PAB =FP•OE +FP•BE=FP•(OE+BE )=FP•OB=×(﹣t 2+3t )×6=﹣t 2+9t ,且S △AMB=AM•OB=×t ×6=3t ,∴S=S 四边形PAMB =S △PAB +S △AMB =﹣t 2+12t=﹣(t ﹣4)2+24, ∴当t=4时,S 有最大值,最大值为24.4. (2017山东滨州)如图,直线y=kx+b (k 、b 为常数)分别与x 轴、y 轴交于点A (﹣4,0)、B (0,3),抛物线y=﹣x 2+2x+1与y 轴交于点C . (1)求直线y=kx+b 的函数解析式;(2)若点P (x ,y )是抛物线y=﹣x 2+2x+1上的任意一点,设点P 到直线AB 的距离为d ,求d 关于x 的函数解析式,并求d 取最小值时点P 的坐标;(3)若点E 在抛物线y=﹣x 2+2x+1的对称轴上移动,点F 在直线AB 上移动,求CE+EF 的最小值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由A、B两点的坐标,利用待定系数法可求得直线解析式;(2)过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点Q,则可证明△PHQ∽△BAO,设H(m, m+3),利用相似三角形的性质可得到d与x的函数关系式,再利用二次函数的性质可求得d取得最小值时的P点的坐标;(3)设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E,则可知当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小,由C点坐标可确定出C′点的坐标,利用(2)中所求函数关系式可求得d的值,即可求得CE+EF的最小值.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴直线解析式为y=x+3;(2)如图1,过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点Q,则∠AHQ=∠ABO,且∠AHP=90°,∴∠PHQ+∠AHQ=∠BAO+∠ABO=90°,∴∠PHQ=∠BAO ,且∠AOB=∠PQH=90°,∴△PQH ∽△BOA ,∴==,设H (m , m+3),则PQ=x ﹣m ,HQ=m+3﹣(﹣x 2+2x+1),∵A (﹣4,0),B (0,3),∴OA=4,OB=3,AB=5,且PH=d ,∴==,整理消去m 可得d=x 2﹣x+=(x ﹣)2+,∴d 与x 的函数关系式为d=(x ﹣)2+,∵>0,∴当x=时,d 有最小值,此时y=﹣()2+2×+1=,∴当d 取得最小值时P 点坐标为(,); (3)如图2,设C 点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E,∴CE+EF=C′E +EF ,∴当F 、E 、C′三点一线且C′F 与AB 垂直时CE+EF 最小,∵C (0,1),∴C′(2,1),由(2)可知当x=2时,d=×(2﹣)2+=,即CE+EF的最小值为.5.(2017湖南岳阳)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN 的最大值.(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.【分析】(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c解方程组即可得到结论;(2)设P(m, m2﹣m﹣2),得到N(m,﹣ m﹣),M(﹣m2+2m+2, m2﹣m﹣2),根据二次函数的性质即可得到结论;(3)求得E(0,﹣),得到CE=,设P(m, m2﹣m﹣2),①以CE为边,根据CE=PF,列方程得到m=1,m=0(舍去),②以CE为对角线,连接PF交CE于G,CG=GE,PG=FG,得到G(0,﹣),设P(m, m2﹣m﹣2),则F(﹣m, m﹣),列方程得到此方程无实数根,于是得到结论.【解答】解:(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c得,,∴∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)设P(m, m2﹣m﹣2),∵PM∥x轴,PN∥y轴,M,N在直线AD上,∴N(m,﹣ m﹣),M(﹣m2+2m+2, m2﹣m﹣2),∴PM+PN=﹣m2+2m+2﹣m﹣m﹣﹣m2+m+2=﹣m2+m+=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,PM+PN的最大值是;(3)能,理由:∵y=﹣x﹣交y轴于点E,∴E(0,﹣),∴CE=,设P(m, m2﹣m﹣2),∵以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形,①以CE为边,∴CE∥PF,CE=PF,∴F(m,﹣ m﹣),∴﹣m﹣﹣m2+m+2=,∴m=1,m=0(舍去),②以CE为对角线,连接PF交CE于G,∴CG=GE,PG=FG,∴G(0,﹣),设P(m, m2﹣m﹣2),则F(﹣m, m﹣),∴×(m2﹣m﹣2+m﹣)=﹣,∵△<0,∴此方程无实数根,综上所述,当m=1时,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形.【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,平行四边形的性质,二次函数的性质,正确的理解题意是解题的关键.。