顶点为的抛物线交轴于点交轴于两点点在点
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2021-2022学年浙江省绍兴市嵊州市九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.cos30°的值是( )A. 12B. √32C. √33D. √32.将抛物线y=3x2先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线( )A. y=3(x−1)2+1B. y=3(x+1)2+1C. y=3(x−1)2−1D. y=3(x+1)2+13.在一个不透明的箱子里放有5个球,其中2个红球,3个白球,它们除颜色外其余都相同.从箱子里任意摸出1个球,摸到红球的概率是( )A. 15B. 25C. 35D. 234.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE//BC,若BD=2AD,则( )A. ADAB =12B. AEEC =12C. ADEC =12D. DEBC =125.鹦鹉螺曲线的每个半径和后一个半径的比都是黄金比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,P是AB的黄金分割点(AP>BP),若线段AB的长为6cm,则AP的长约为( )A. 3.71cmB. 4.14cmC. 4.32cmD. 4.86cm6.如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为( )A. 4πB. 6πC. 8πD. 12π7.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,∠A≠45°,则下列比值中不等于sinA的是( )A. CDAC B. BDCBC. CBABD. CDCB8.如图,CD是⊙O的弦,直径AB⊥CD,垂足为M,连结AD.若CD=8,BM=2,则AD的长为( )A. 10B. 5√3C. 4√5D. 3√109.如图,AB=AC=25cm,DB=DE=5cm,点B,E,C三点共线,AB⊥BD.若BE=6,则BC的长为( )A. 45cmB. 42cmC. 40cmD. 5√26cm10.已知A,B两点的坐标分别为(−2,−2),(1,2),线段AB上有一动点M(m,n),过点M作x轴的平行线交抛物线y=−(x+1)2+b于点P(x1,y2),Q(x2,y2)两点(点P在Q的左侧).若x1<m≤x2恒成立,则b的取值范围为( )A. b≤1B. b≥6C. −1<b≤6D. −2<b≤5二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)11.已知2m−7n=0,则mn的值为______.12.某林业部门对某种树苗在一定条件下的移植成活率进行了统计,结果如表:移植总数/棵50270400750150035007000900014000成活的频率0.9400.8700.9230.8830.8900.9150.9050.8970.900若要有18000棵树苗成活,估计需要移植______棵树苗较为合适.13.如图,在平面直角坐标系中,以原点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,若B(0,1),D(0,3),则△OAB与△OCD的面积比为______.14.如图,直线y=kx+b与抛物线y=−x2+2x+3交于点A,B,且点A在y轴上,点B在x轴上,则不等式−x2+2x+3>kx+b的解集为.15.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,连结AO、CO.若BC=6,sin∠BAC=35,则⊙O的半径为______.16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,D是AB的中点,M是线段AC上的一动点,连结DM.以DM为直角边作直角三角形DEM,使得∠DEM=30°,斜边DE所在直线交射线MC于点F.若△MDF的面积是△MEF面积的√3倍,则CM的长为______.三、解答题(本大题共8小题,共80.0分。
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,。
抛物线与方程【知识讲解】 1、定义平面内,到定点的距离与到定直线距离相等的点的轨迹(定点不在定直线上).其中定点称为抛物线的焦点,定直线称为抛物线的准线.【注】若定点在直线上,则轨迹为过该点垂直于直线的一条直线.2、抛物线的方程及其简单性质3、通径过抛物线的焦点F 作直线⊥l x 轴,交抛物线22y px =于,A B 两点,弦长2=AB p ,此时的弦长称为通径,此为所有的焦点弦中最短的弦.4、焦点弦的性质(1)过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于()()1122,,,A x y B x y 两点,则①12p AF x =+,22p BF x =+;②12x x ⋅=定值24p ,12y y ⋅=定值2p -;③11||||FA FB +=定值2p ;④()1221122p x y x y y y +=-+. (2)过抛物线()220y px p =>的焦点F 作倾斜角为θ(斜率为k )的直线交抛物线于,A B (A 在B 上方)两点,则 ①1cos p A F θ=-上;②1cos p B F θ=+下;③2222s 1i 1n p k AB p θ⎛⎫+ =⎪⎝⎭=. (3)过抛物线()220y px p =>的焦点F 作直线1l 交抛物线于,A B 两点,分别过,A B 作准线l 的垂线,垂足分别为,P Q ,设AB 中点为M ,过M 作准线的垂线,垂足为N ,则①AN BN ⊥;②PF QF ⊥;③NF AB ⊥;④PF AN ⊥;⑤QF BN ⊥;⑥以AB 为直径的圆与准线相切,切点即为N ; ⑦以()AF BF 为直径的圆与y 轴相切;⑧24PQ AF BF =; 24PQF APF BQF S S S ∆∆∆=⋅;⑨232sin ABQPp S θ=四边形. (4)过抛物线()220y px p =>的焦点F 作直线1l 交抛物线于,A B 两点,分别过,A B 作准线l 的垂线,垂足分别为,P Q ,准线l 与x 轴交于H 点,O①AHF BHF ∠=∠; ②,,A O Q 三点共线; ③,,B O P 三点共线;(5)过抛物线()220y px p =>的焦点F 作直线1l 交抛物 线于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于E 点,则12EF AB =. (6)过抛物线()220y px p =>的焦点F 作直线1l 交抛物线于,A B 两点,G 为准线上的一动点,且直线GA 、GF 、GB 的斜率均存在,则直线GA 、GF 、GB 的斜率成等差数列,即2GA GB GF k k k +=.5、过点()(),00M m m >的直线交抛物线()220y px p =>于()()1122,,,A x y B x y 两点,则 ①12x x ⋅=定值2m ;②12y y ⋅=定值2pm -; ③2OA OB m p ⊥⇔=;④m p =时,2211||||MA MB +=定值21p . 6、设点是抛物线()220y px p =>的焦点,12,,,n P P P 是抛物线上的n 个不同的点,若120n FP FP FP +++=,则12n FP FP FP np +++=.【典型例题】例1、已知动点M 的坐标满足方程3412x y +-,则动点M 的轨迹是( ) A .椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 圆【变式】已知动点M 的坐标满足方程3412x y =+-,则动点M 的轨迹是( ) A .椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 直线例2、点P 与点()20F ,的距离比它到直线40x +=的距离小2,则P 的轨迹方程为_______.【变式】动圆M 与定直线2y =相切且与定圆C :22(3)1x y ++=相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为_______.【变式2】到y 轴的距离比到点()2,0F 的距离小2的动点P 的轨迹方程为_______.例3、抛物线24y x =的焦点坐标为_______.【变式】1【2014上海】若抛物线22y px =的焦点与椭圆22195x y +=的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为_______.【变式2】抛物线C 恒过定点()0,2A ,C 的准线为轴,则C 的顶点M 的轨迹方程为_______.例4、在抛物线24y x =上一点P ,使它到定点()2,2M 和焦点F 的距离之和最小,并求出距离之和的最小值.【变式1】设P 是抛物线28y x =上的一个动点,则点P 到直线4360x y -+=与点P 到y 轴的距离之和的最小值为________.【变式2】设P 是抛物线24y x =上的一个动点.(1)求点P 到点()1,1A -的距离与点P 到直线1x =-的距离之和的最小值; (2)求点P 到直线220x y ++=的距离d 与点P 到抛物线焦点F 距离之和的最小值.【变式3】已知FAB ∆,点F 的坐标为(1,0),点A 、B 分别在图中抛物线24y x =及圆22(1)4x y -+=的实线部分上运动,且AB 总是平行于x 轴,那么FAB ∆的周长的取值范围为 .例5、已知抛物线26y x =上存在三点,,A B C ,且ABC ∆的重心为抛物线的焦点为F ,则=FA FB FC ++_______.【变式】已知抛物线26y x =的焦点为F ,若该抛物线上存在四点123P P P 、、、4P ,满足1234=0FP FP FP FP +++,则1234=FP FP FP FP +++_______.例6、直线l 过()1,2A ,且与抛物线212y x =交于,M N 两点,且MA AN =,则直线l 的方程为_________;MN =_______.例7、抛物线24y x =的焦点为F ,若过F 点的直线与抛物线相交于,M N 两点,若4FM FN =-,则直线MN 的斜率为_______.【变式】【2014新课标】已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若4FP FQ =, 则QF =_______.例8、过抛物线x y 82=的焦点作弦AB ,点()11,A x y 、()22,B x y ,且1021=+x x ,则=AB _____.【变式1】已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点()02,M y ,若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则OM =_____.【变式2】过抛物线x y 82=的焦点作弦AB ,点()11,A x y 、()22,B x y ,且10AB =,则ABO ∆重心的横坐标为_____.【变式3】过抛物线x y 82=的焦点作弦AB ,点()11,A x y 、()22,B x y ,且128y y +=,则=AB _____.例9、抛物线()220y px p =>的动弦AB 长为()2a a p ≥,求弦中点M 到y 轴的最短距离.【变式】抛物线()220y px p =>的动弦AB 长为()02a a p <<,求弦中点M 到y 轴的最短距离.例10、若抛物线2:1C y ax =-上存在关于直线20x y -=对称两点A 和B ,求实数a 的取值范围.例11、【2014四川】已知F 是抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是____.例12、已知抛物线()220y px p =>,过定点(),0p 作两条互相垂直的直线12l l 、,1l 与抛物线交于,P Q 两点,2l 与抛物线交于,M N 两点,设1l 的斜率为k ,若已知弦PQ 的中垂线在y 轴上的截距为32p pk k+,则弦MN 的中垂线在y 轴上的截距为__________.例13、设M 为抛物线2:4(0)C x py p =>准线上的任意一点,过点M 作曲线C 的两条切线,设切点为,A B .直线AB 是否过定点?如果是,求出该定点,如果不是,请说明理由.例14、过抛物线()220y px p =>的焦点F 作相互垂直的两条直线12,l l ,抛物线与1l 交于点12,,P P 与2l 交于点12,Q Q .证明:无论如何取直线12,l l ,都有121211PP Q Q +为一常数.例15、抛物线()2:20C y px p =>的焦点恰是椭圆22143x y +=的一个焦点,过点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的直线与抛物线C 交于点,A B . (1)求抛物线C 的方程;(2)O 是坐标原点,求AOB ∆的面积的最小值; (3)O 是坐标原点,证明:OA OB ⋅为定值.【变式1】已知定点(2,0)F ,直线:2l x =-,点P 为坐标平面上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且FQ PF PQ ⊥+().设动点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)过点F 的直线1l 与曲线C 有两个不同的交点A 、B ,求证:111||||2AF BF +=; (3)记OA 与OB 的夹角为θ(O 为坐标原点,A 、B 为(2)中的两点),求cos θ的取值范围.11()22,B x y ,且OA OB ⊥.(1)证明21y y ⋅和12x x ⋅均为定值; (2)证明直线l 恒过定点P ; (3)求AB 的中点M 的轨迹方程;(4)过原点作AB 的垂线,垂足为N ,求N 的轨迹方程.(5)对于C 上除原点外的任意一定点()00,Q x y ,若仍有PA PB ⊥,请问是否还有直线l 恒过定点,若是,请求出定点'P ;若否,请说明理由.【变式3】设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,经过点F 的动直线交抛物线C 于点11(,)A x y ,22(,)B x y 且124y y =-.(1)求抛物线C 的方程;(2)若()2OE OA OB =+(O 为坐标原点),且点E 在抛物线C 上,求直线倾斜角. (3)若点M 是抛物线C 的准线上的一点,直线,,MF MA MB 的斜率分别为012,,k k k .求证: 当0k 为定值时,12k k +也为定值.例16、在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点()1,0F 的距离比它到y 轴的距离多1,记点M 的轨迹为C .(1)求轨迹为C 的方程(2)设斜率为k 的直线过定点()2,1P -,求直线与轨迹C 恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k 的相应取值范围.11(1)当直线过点(),0M p 时,证明21y y ⋅为定值;(2)如果直线过点(),0M p ,过点M 再作一条与直线垂直的直线l '交抛物线C 于两个不同点D 、E .设线段AB 的中点为P ,线段DE 的中点为Q ,记线段PQ 的中点为N .问是否存在一条直线和一个定点,使得点N 到它们的距离相等?若存在,求出这条直线和这个定点;若不存在,请说明理由.例18、动圆C 过定点F ,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.设圆心C 的轨迹Γ的程为()0,=y x F (1)求()0,=y x F ;(2)曲线Γ上的一定点()00,y x P (0y ≠0) ,方向向量()p y d -=,0的直线(不过P 点)与曲线Γ交与A 、B 两点,设直线PA 与PB 的斜率分别为PA k ,PB k ,计算PB PA k k +;(3)曲线Γ上的两个定点()000,y x P 、⎪⎭⎫ ⎝⎛''000,y x Q ,分别过点00,Q P 作倾斜角互补的两条直线N Q M P 00,分别与曲线Γ交于N M ,两点,求证直线MN 的斜率为定值.例19、已知抛物线()2:20C y px p =>和:M 228120x y x +-+=,过抛物线C 上一点()()000,0P x y y ≥作两条直线与M 相切与,A B 两点,圆心M 到抛物线准线的距离为92. (1)求抛物线C 的方程;(2)当P 点坐标为()2,2时,求直线AB 的方程;(3)设切线PA 与PB 的斜率分别为12,k k ,且1212k k ⋅=,求点()00,P x y 的坐标.例20、过抛物线()220y px p =>的对称轴上一点()(),00A a a >的直线与抛物线交于,M N 两点,自,M N 向直线:l x a =-作垂线,垂足分别为1M 、1N . (1)当2pa =时,求证:11AM AN ⊥; (2)记1AMM ∆、11AM N ∆、1ANN ∆的面积分别为123,,S S S ,是否存在实数λ,使得对任意的,都有2213S S S λ=成立,若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.。
2022-2023学年河南省许昌市禹州市九年级(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共30.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 《国家宝藏》节目立足于中华文化宝库资源,通过对文物的梳理和总结,演绎文物背后的故事与历史,让更多的观众走进博物馆,让一个个馆藏文物鲜活起来,下面四幅图是我国一些博物馆的标志,其中是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )A. B. C. D.2. 将一元二次方程(2x+1)(x−3)=5化成一般形式,正确的是( )A. 2x2−7x−8=0B. 2x2−5x−8=0C. 2x2−7x+2=0D. 2x2−5x+2=03. 已知m是一元二次方程x2−3x+5=0的一个根,则代数式2m2−6m+10的值为( )A. 20B. 15C. −10D. 04. 若函数y=(m−3)x|m|−1+5是关于x的二次函数,则m=( )A. −3B. 3C. 3或−3D. 25. 关于二次函数y=−x2−2x+3,下列说法正确的是( )A. 图象与y轴的交点坐标为(0,−3)B. 图象的对称轴为x=1C. 当x>−1时,y随x的增大而减小D. y有最大值36. 如图,已知在⊙O中,BC是直径,AB=DC,则下列结论不一定成立的是( )A. OA=OB=ABB. ∠AOB=∠CODC. AB⏜=DC⏜D. O到AB、CD的距离相等7. 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AO,OC,∠OCD=40°,AO//CD,则∠ADC=( )A. 110°B. 105°C. 100°D. 96°8. 如图是“光盘行动”的宣传海报(部分),图中餐盘与筷子可看成直线和圆的位置关系是( )A. 相切B. 相交C. 相离D. 平行9. 抛物线y=−1(2x−3)(x+1)与x轴的两个交点之间的距离是( )2A. 2B. 12C. 52D. 7210. 如图,在菱形ABCD中,顶点A,B,C,D在坐标轴上,且A(0,1),∠ABC=60°,以AD为边构造等边三角形ADE.将△ADE和菱形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2022次旋转结束时,点E2022的坐标为( )A. (2,−√3)B. (−2,√3)C. (√3,2)D. (−√3,−2)二、填空题(本大题共5小题,共15.0分)11. 若关于x的一元二次方程kx2+4x−1=0有实数根,则k的取值范围是______.12. 将抛物线y=−(x−2)2+3先向左平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度,得到的抛物线的解析式是______.13. 如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,若∠ABO=35°,则∠P=______.14. 如图,在Rt△ABC中,若∠ACB=90°,∠B=60°,BC=3,△A′B′C是由△ABC绕点C顺时针旋转得到的,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且点A,B,A′三点在同一直线上,则AA′的长为______.15. 如图,抛物线y=2x2−8x+6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,在其对称轴上有一动点M,连接MA,MC,AC,则当△MAC的周长最小时,点M的坐标是______.三、解答题(本大题共8小题,共75.0分。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)1.如图,二次函数25y ax bx =++的图象经过点(1,8),且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点(1,0)A -,M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式; (2)求MCB △的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N ,使得BCN △为直角三角形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线212y x bx c =-++(b 、c 为常数)经过()4,0A 和()0,4B 两点,其顶点为C .(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)若点M 是拋物线上第一象限的一个动点.设ABM 的面积为S ,试求S 的最大值; (3)若抛物线222y mx mx m =-++与线段AB 有两个交点,直接写出m 的取值范围. 3.如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+>与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧.点A 的坐标为(1,0),3OC OA -=.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得PBC 的面积等于ABC 面积的三分之二?若存在,求出此时OP 的长;若不存在,请说明理由.(3)将直线AC 绕着点C 旋转45︒得到直线l ,直线l 与抛物线的交点为M (异于点C ),求M 点坐标.4.如图1,抛物线24y ax bx a =+-经过()10A -,,()04C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,点P 为第一象限抛物线上一点,是否存在使四边形PBOC 面积最大的点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF (E 为抛物线顶点)与直线BC 相交于点F ,M 为直线BC 上的任意一点,过点M 作MN EF ∥交抛物线于点N ,以E ,F ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请求出点N 的坐标;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)动点P ,Q 以相同的速度从点O 同时出发,分别在线段,OB OC 上向点B ,C 方向运动,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E . ①当四边形OQEP 为矩形时,求点E 的坐标;①过点E 作EM BC ⊥于点M ,连接,PM QM ,设BPM △的面积为1S ,CQM 的面积为2S ,当PE 将BCE 的面积分成1:3两部分时,请直接写出12S S 的值. 6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,抛物线的对称轴为直线=1x -,其中点A 的坐标为(3,0)-.(1)求点B 的坐标;(2)已知1a =,C 为抛物线与y 轴的交点,求抛物线的解析式; (3)若点P 在抛物线上,且4POCBOCSS=,求点P 的坐标;(4)设点Q 是线段AC 上的动点,过点Q 作QD y 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)Q 是x 轴上一动点,M 是第二象限内抛物线上一点,若以A ,C ,M ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q 的坐标.8.如图,直线132y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c =-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围.9.如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A - 、()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线BC 的函数解析式;(3)在抛物线上,是否存在一点P ,使PAB 的面积等于ABC 的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -,与y 轴交于点A ,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)当点P 运动到什么位置时,PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE x ∥轴交抛物线于点E ,连接DE .是否存在点P ,使PDE △为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,直线l :112y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,经过B ,C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 在直线l 下方的抛物线上,过点P 作PD ①x 轴交l 于点D ,PE ①y 轴交l 于点E ,求PD PE +的最大值;(3)若点P 在直线l 下方的抛物线上,F 为直线l 上的点,以A ,B ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,直接写出点F 的坐标;若不能,请说明理由. 12.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B ,(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.①当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹并直接写出直线CD 的解析式;①点()(),>0P m n m 是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR △.在①的条件下,记PQR 与COD △的公共部分的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.13.抛物线24y x x =-与直线y x =交于原点O 和点B , 与x 轴交于另一点A , 顶点为D .(1)填空: 点B 的坐标为___________, 点D 的坐标为___________.(2)如图1 , 连结OD P ,为x 轴上的动点, 当以O D P ,,为顶点的三角形是等腰三角形时, 请直接写出点P 的坐标;(3)如图2, M 是点B 关于拋物线对称轴的对称点, Q 是拋物线上的动点, 它的横坐标为 (05)m m <<, 连结MQ BQ MQ ,,与直线OB 交于点E . 设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S , 设12S t s =, 试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值. 14.如图,二次函数的图象经过点()10A -,,()30B ,,()03C -,,直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式(2)点M 为该二次函数图象上一动点.①若点M 在图象上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值. ①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,B 两点,其对称轴直线2x =与x 轴交于点D .(1)求该抛物线的函数表达式为______;(2)如图1,点P 为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD ,PB ,PC ,求四边形BDCP 面积最大值和点P 此时的坐标;(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y ',当抛物线y '经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E ,点F 为抛物线y '对称轴上的一点,点M 是平面内一点,若以点A ,E ,F ,M 为顶点的四边形是以AE 为边的菱形,请直接写出满足条件的点M 的坐标______.16.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点()21,0A m -和点()2,0B m +,与y 轴交于点C ,对称轴轴为直线=1x -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上一动点,过点P 作PQ y ∥轴,交抛物线于点Q ,以P 为圆心,PQ 为半径作P ,当P 与坐标轴相切时,求P 的半径;(3)直线()340y kx k k =++≠与抛物线交于M ,N 两点,求AMN 面积的最小值.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于两点()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于点C ,抛物线上有一动点P ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,连接EC ,作直线BC .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为直线BC 上方抛物线上一动点时,连接,PB PC ,当23EBC PBC S S =△△时,求点P 坐标;(3)如果抛物线的对称轴上有一动点Q ,x 轴上有一动点N ,是否存在四边形PQCN 是矩形?若存在,在横线上直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由. 18.如图,直线122y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c=-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求三角形ACM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90︒得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围(直接写出结果即可).参考答案:1.(1)245y x x =-++; (2)15(3)存在,点N 的坐标为(5,0)-或(0,5)-或(0,0).2.(1)2142y x x =-++,91,2⎛⎫⎪⎝⎭(2)S 的最大值为4 (3)2m ≥或1249m -<≤-3.(1)抛物线的解析式为2=23y x x -- (2)不存在这样的点P , (3)M 点坐标是(45),或315()24-,4.(1)抛物线的解析式:234y x x =-++;直线BC 的解析式为4y x =-+;(2)当()26P ,时,四边形PBOC 面积最大; (3)能,点N 的坐标为52124⎛⎫ ⎪⎝⎭,或724⎛- ⎝或724⎛- ⎝.5.(1)2142y x x =--,91,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①(-;①1215S S =或1279S S =6.(1)(1,0) (2)223y x x =+- (3)(4,21)或()4,5- (4)947.(1)224233y x x =--+(2)3(2P -,5)2(3)(5,0)-或(1,0)-8.(1)03A (,),20B -(,),60C (,),抛物线解析式为:2134y x x =-++; (2)3a =时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为754,此时M 的坐标为153,4⎛⎫⎪⎝⎭;(3)当3m -≤≤-33m ≤≤时,线段O A ''与抛物线只有一个公共点.9.(1)239344y x x =-++(2)334y x =-+(3)存在,点P 的坐标为:()13,3P ,23P ⎫-⎪⎪⎝⎭,33P ⎫-⎪⎪⎝⎭10.(1)21262y x x =-++(2)153,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)点P 坐标为()46,或()55.11.(1)2512y x x =-+ (2)3(3)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或1(1,)212.(1)21119424y x x =-++(2)①4y x =-+;①当02m <≤时,218PQRSm =;当823m <≤时,27448S m m =-+-;当843m ≤≤时,21244S m m =-+;S 的最大值为:47答案第3页,共3页 13.(1)()5,5;()2,4-;(2)点P的坐标为()或()-或()4,0或()5,0; (3)()2150566t m m m =-+<<,当52m =时,t 的最大值为2524.14.(1)该二次函数的解析式是()()21323y x x x x =+-=--;(2)①DME 的面积的最大值为52;①点M的坐标为⎝⎭或()12--.15.(1)214433y x x =-- (2)PBDC S 四边形的最大值为17,此时点P 的坐标为()3,5-(3)⎛ ⎝⎭或⎛ ⎝⎭或⎛- ⎝⎭或8,⎛- ⎝⎭16.(1)223y x x =+-(2)2或4(3)817.(1)2=23y x x --(2)⎝⎭或⎝⎭ (3)存在,⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭18.(1)()0,2A ,()2,0B -,()4,0C ,211242y x x =-++ (2)2,()2,2(3)34m -≤≤-或32m -+≤。
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知如图,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)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴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﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(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;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+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.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,解得:x=40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w,根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+n与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)过C、B两点,交x轴于另一点A,连接AC,且tan∠CAO=3.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是射线CB上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交抛物线于Q,设P点横坐标为t,线段PQ的长为d,求出d与t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P在线段BC上时,设PH=e,已知d,e是以y为未知数的一元二次方程:y2-(m+3)y+14(5m2-2m+13)="0" (m为常数)的两个实数根,点M在抛物线上,连接MQ、MH、PM,且.MP平分∠QMH,求出t值及点M的坐标.【答案】(1) y=-x2+2x+3;(2)223(03){3(3)d t t td t t t=-+<<=->;(3)t=1,2,2)和(12,2).【解析】【分析】(1)当x=0时代入抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)就可以求出y=3而得出C的坐标,就可以得出直线的解析式,就可以求出B的坐标,在直角三角形AOC中,由三角形函数值就可以求出OA的值,得出A的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结论;(2)分两种情况讨论,当点P在线段CB上时,和如图3点P在射线BN上时,就有P点的坐标为(t,-t+3),Q点的坐标为(t,-t2+2t+3),就可以得出d与t之间的函数关系式而得出结论;(3)根据根的判别式就可以求出m 的值,就可以求出方程的解而求得PQ 和PH 的值,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,如图2,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,就可以得出四边形LQMH 是平行四边形,进而得出四边形LQMH 是菱形,由菱形的性质就可以求出结论.【详解】(1)当x=0,则y=-x+n=0+n=n ,y=ax 2+bx+3=3,∴OC=3=n .当y=0,∴-x+3=0,x=3=OB ,∴B (3,0).在△AOC 中,∠AOC =90°,tan ∠CAO=33OC OA OA==, ∴OA=1,∴A (-1,0).将A (-1,0),B (3,0)代入y=ax2+bx+3,得 9330{30a b a b ++=-+=, 解得:1{2a b =-= ∴抛物线的解析式:y=-x 2+2x+3;(2) 如图1,∵P 点的横坐标为t 且PQ 垂直于x 轴 ∴P 点的坐标为(t ,-t+3),Q 点的坐标为(t ,-t 2+2t+3).∴PQ=|(-t+3)-(-t 2+2t+3)|="|" t 2-3t |∴223(03){3(3)d t t t d t t t =-+<<=->; ∵d ,e 是y 2-(m+3)y+14(5m 2-2m+13)=0(m 为常数)的两个实数根,∴△≥0,即△=(m+3)2-4×1(5m2-2m+13)≥04整理得:△= -4(m-1)2≥0,∵-4(m-1)2≤0,∴△=0,m=1,∴ PQ与PH是y2-4y+4=0的两个实数根,解得y1=y2=2∴ PQ=PH=2,∴-t+3=2,∴t="1,"∴此时Q是抛物线的顶点,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,∵LP=MP,PQ=PH,∴四边形LQMH是平行四边形,∴LH∥QM,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴LH=MH,∴平行四边形LQMH是菱形,∴PM⊥QH,∴点M的纵坐标与P点纵坐标相同,都是2,∴在y=-x2+2x+3令y=2,得x2-2x-1=0,∴x12,x2=12综上:t值为1,M点坐标为2,2)和(12,2).4.已知,抛物线y=x2+2mx(m为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A(-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M为抛物线的顶点,求△ABM的面积.(3)若点(2,p),(3,g),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r,求m的取值范围.【答案】(1)抛物线与x轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b2-4ac的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
重庆中考数学第二轮专题复习第24题二次函数综合题等腰三角形类(2022-2023学年版)1.二次函数y=x2+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)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使得△PBC为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D同时出发,以每秒2个单位长度的速度在抛物线的对称轴上运动,设运动时间是t且0≤t≤5,当点M,N运动到何处时,△MNB的面积最大,试求出最大面积.2.如图,已知点A的坐标为(−2,0).直线y=−3x+3与x轴,y轴分别交于点B和点C,连接AC,4顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A,B,C三点.(1)求拋物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P为第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN//AB,交AC于点N,Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t(秒).当以MN为直角边的▵QMN是等腰直角三角形时,直接写出此时t的值.3.在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(−1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是直线EF上一动点,M(m,0)是x轴一个动MB的最小值以及此时点M、N的坐标.点,请直接写出CN+MN+124.抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(−3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,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)求抛物线的解析式;(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN 的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(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.5.已知:如图,抛物线y=ax2+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)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(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,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−23x2−23x+4与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D是抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点E,过点E作BC的平行线交AC于点F.(1)如图1,求点D的坐标和直线BC的解析式;(2)如图1,在对称轴右侧的抛物线上找一点P,使得∠PDE=45°,点M是直线BC上一点,点N是直线EF上一点,MN//AC,求PM+MN+NB的最小值;(3)如图2,将△BOC绕点O逆时针旋转至△B′O′C′的位置,点B,C的对应点分别为点B′,C′,点B′恰好落在BC上,点T为B′C′的中点,过点T作y轴的平行线交抛物线于点H,将点T沿y轴负方向平移3个单位长度得到点K.点Q是y轴上一动点,将△QHK沿直线QH折叠为△QHK′,△BKK′是否能为等腰三角形?若能,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不能,请说明理由.7.如图,直线y=−3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x−2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.(1)求a,k的值;(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.8.如图,抛物线y=ax2+bx−3经过点A(2,−3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线上有一点N,且S△OCN=6,求点N的坐标;(3)点P是对称轴上的一个动点,若存在P使△ABP是等腰三角形,请求出此时P点的坐标.9.如图,已知二次函数y=−x2+bx+3的图象与x轴的两个交点为A(4,0)与点C,与y轴交于点B.(1)求此二次函数关系式和点C的坐标;(2)请你直接写出△ABC的面积;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PAB是等腰三角形?若存在,请你直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(−2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,6),D为抛物线的顶点.(1)求此二次函数的表达式;(2)求△CDB的面积.(3)在其对称轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△PDC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.11.在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+bx+c经过点A,B,C,已知A(−1,0),C(0,3).(1)求抛物线的表达式.(2)如图①,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标.(3)如图②,抛物线的顶点为点E,EF⊥x轴于点F.若N是直线EF上一动点,M(m,0)是x轴上MB的最小值以及此时点M,N的坐标.一个动点,请直接写出CN+MN+1212.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(−3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求这个抛物线的函数表达式.(2)点D的坐标为(−1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值.(3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y=−35x2+125x+3与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接BC.(1)直接写出A、B、C三点坐标及直线BC的函数表达式;(2)如图1,点N为抛物线上的一动点,且位于直线BC上方,连接CN、BN.点P是直线AB上的动点.当△NBC面积取得最大值时,求出点N的坐标及△NBC面积的最大值,并求此时PN+CP 的最小值;(3)如图2,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.14.抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为参数)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中A(−2,0).已知M(−1+n,m)和N(5−n,m)是抛物线上两点.图1图2(1)求抛物线的解析式(结果用含a的式子表示);(2)如图1,对称轴与x轴的交点为D,若△AOC绕原点顺时针旋转90°得到△COD,点E为x轴正半轴上一点,且满足∠CDO=∠CEO+∠CBO,求点E的坐标;(3)如图2,若△OBC为等腰三角形,点F为OC中点,连接BF;若点P在B点左侧的抛物线上,过点P作PQ⊥BF,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB=2S△QRB,求点P的坐标.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,3),顶点F的坐标为(1,4),x+1交x轴于点D,交y轴于点E,交抛物线的对称轴于点G.对称轴交x轴于点H,直线y=12备用图(1)求抛物线的解析式.(2)点M为抛物线对称轴上一个动点,若△DGM是以DG为腰的等腰三角形时,请求出点M的坐标.(3)点P为抛物线上一个动点,当点P关于直线y=1x+1的对称点恰好落在x轴上时,请直接2写出此时点P的坐标.16.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(−3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连结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)求抛物线的表达式;(2)过点P作ON⊥BC,垂足为点N.设点M的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(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为顶点且以AC为腰长的三角形是等腰三角形.若存在,求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知抛物线y=ax2+34x+c经过点A(−2,0)和C(0,94),与x轴交于另一点B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E,F分别在线段AB,BD上(E点不与A,B重合),且∠DEF=∠DAB,设AE=x,BF=y,求y与x的函数关系式;(3)在(2)问的条件下,△DEF能否为等腰三角形?若能,求出DF的长;若不能,请说明理由;18.如图,抛物线y=1x2+bx+c与x轴交于A(−3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,3BC,点M是抛物线在第四象限内的一个动点,过点M作MN⊥BC于点N,点M的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)请用含m的代数式表示线段MN的长;(3)试探究在点M运动的过程中,是否存在点N,使得△ACN是等腰三角形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.第11页,共1页。
2012初三数学专题讲座(1)动点问题姓名:1、如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,另有一直角梯形DEFH(HF∥DE,∠HDE=90°)的底边DE落在CB上,腰DH落在CA上,且DE=4,∠DEF=∠CBA,AH∶AC=2∶3(1)延长HF交AB于G,求△AHG的面积.(2)操作:固定△ABC,将直角梯形DEFH以每秒1个单位的速度沿CB方向向右移动,直到点D与点B 重合时停止,设运动的时间为t秒,运动后的直角梯形为DEFH′(如右图).探究1:在运动中,四边形C DH′H能否为正方形?若能,请求出此时t的值;若不能,请说明理由. 探究2:在运动过程中,△ABC与直角梯形DEFH′重叠部分的面积为y,求y与t的函数关系.解:(1)∵AH∶AC=2∶3,AC=6 ∴AH=23AC=23³6=4又∵HF∥DE,∴HG∥CB,∴△AHG∽△ACB∴AHAC =HGBC,即46=8HG,∴HG=163∴S△AHG=12AH²HG=12³4³163=323(2)①能为正方形∵HH′∥CD,HC∥H′D,∴四边形CDH′H为平行四边形又∠C=90°,∴四边形CDH′H为矩形又CH=AC-AH=6-4=2 ∴当CD=CH=2时,四边形CDH′H为正方形 此时可得t=2秒时,四边形CDH′H为正方形②(Ⅰ)∵∠DEF=∠ABC,∴EF∥AB∴当t=4秒时,直角梯形的腰EF与BA重合.当0≤t≤4时,重叠部分的面积为直角梯形DEFH′的面积.过F作FM⊥DE于M,FMME =tan∠DEF=tan∠ABC=ACBC=68=34∴ME=43FM=43³2=83,HF=DM=DE-ME=4-83=43∴直角梯形DEFH′的面积为12(4+43)³2=163∴y=163(Ⅱ)∵当4<t≤513时,重叠部分的面积为四边形CBGH的面积-矩形CDH′H的面积.而S边形CBGH=S△ABC-S△AHG=12³8³6-323=403S矩形CDH′H =2t ∴y=403-2t(Ⅲ)当513<t≤8时,如图,设H′D交AB于P. BD=8-t又PD DB=tan ∠ABC =34 ∴PD =34DB =34(8-t )∴重叠部分的面积y =S △PDB =12PD ²DB =12²34(8-t )(8-t )=38(8-t )2=38t 2-6t +24 ∴重叠部分面积y 与t 的函数关系式:y=316(0≤t ≤4) 403-2t (4<t ≤513) 38t 2-6t +24(513<t ≤8)2、如图,直线l 的解析式为4y x =-+,它与x 轴、y 轴分别相交于A B 、两点.平行于直线l 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴的正方形以每秒1个单位长度的速度运动,它与x 轴、y 轴分别相交于M N 、两点,设运动时间为t 秒(04t <≤).(1)求A B 、两点的坐标; (2)用含t 的代数式表示MON △的面积1S ; (3)以MN 为对角线作矩形OMPN ,记MPN △和OAB △重合部分的面积为2S , ①当2t <≤4时,试探究2S 与t 之间的函数关系式;②在直线m 的运动过程中,当t 为何值时,2S 为OAB △面积的516?25.(1)当0x =时,4y =;当0y =时,4x =.(40)04A B ∴,,(,);(2)1OM OA MN AB ON OB ∴== ∥,,211122OM ON t S OM ON t ∴==∴==,·; (3)①当24t <≤时,易知点P 在OAB △的外面,则点P 的坐标为()t t ,,F 点的坐标满足4x t y t =⎧⎨=-+⎩,,即(4)F t t -,,同理(4)E t t -,,则24PF PE t t t ==-=-(4-) 所以2MPN PEF OMN PEF S S S S S =-=-△△△△2221111324248822222t PE PF t t t t t =-=---=-+-·()() ②当02t <≤时,2221151544221622S t t ==⨯⨯⨯=,,解得1202t t =<=>,,两个都不合题意,舍去;当24t <≤时,22358822S t t =-+-=,解得34733t t ==,, 综上得,当73t =或3t =时,2S 为OAB △的面积的516.3、如图, 直线l 与x 轴、y 轴分别交于点) 0,8 ( M ,点) 6,0 ( N .点P 从点N 出发,以每秒1个单位长度的速度沿N →O 方向运动,点Q从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿O →M 的方向运动.已知点QP 、同时出发,当点Q到达点M 时,QP 、两点同时停止运动, 设运动时间为t 秒. (1)设四边形...MNPQ 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出t 的取值范围.(2)当t 为何值时,QP 与l 平行?4、已知直线3+=kx y (k <0)分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,线段OA 上有一动点P 由原点O 向点A 运动,速度为每秒1个单位长度,过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,设运动时间为t 秒.(1)当1-=k 时,线段OA 上另有一动点Q 由点A 向点O 运动,它与点P 以相同速度同时出发,当点P 到达点A 时两点同时停止运动(如图1). ① 直接写出t =1秒时C 、Q 两点的坐标;② 若以Q 、C 、A 为顶点的三角形与△AOB 相似,求t 的值. (2)当43-=k 时,设以C 为顶点的抛物线n m x y ++=2)(与直线AB 的另一交点为D (如图2), ① 求CD 的长;② 设△COD 的OC 边上的高为h ,当t 为何值时,h 的值最大?4、【答案】(1)①C (1,2),Q (2,0).②由题意得:P (t ,0),C (t ,-t+3),Q (3-t ,0), 分两种情形讨论:情形一:当△AQC ∽△AOB 时,∠AQC=∠AOB =90°,∴CQ ⊥OA , ∵CP ⊥OA ,∴点P 与点Q 重合,OQ =OP ,即3-t =t ,∴t=1.5.情形二:当△ACQ ∽△AOB 时,∠ACQ=∠AOB =90°,∵O A=O B=3,∴△AOB 是等腰直角三角形,∴△ACQ(第4题图2)(第4题图1)是等腰直角三角形,∵CQ ⊥OA ,∴AQ=2CP ,即t =2(-t +3),∴t=2.∴满足条件的t 的值是1.5秒或2秒.(2) ①由题意得:C (t ,-34t +3),∴以C 为顶点的抛物线解析式是23()34y x t t =--+,由233()3344x t t x --+=-+,解得x 1=t ,x 2=t 34-;过点D 作DE ⊥CP 于点E ,则∠DEC=∠AOB =90°,DE ∥OA ,∴∠EDC=∠OAB ,∴△DEC ∽△AOB ,∴DE CDAO BA=, ∵AO =4,AB =5,DE =t -(t-34)=34.∴CD =35154416DE BA AO ⨯⨯==.②∵CD =1516,CD 边上的高=341255⨯=.∴S △COD =11512921658⨯⨯=.∴S △COD 为定值;要使OC 边上的高h 的值最大,只要OC 最短. 因为当OC ⊥AB 时OC 最短,此时OC 的长为125,∠BCO =90°,∵∠AOB =90°,∴∠COP =90°-∠BOC =∠OBA ,又∵CP ⊥OA ,∴Rt △PCO ∽Rt △OAB ,∴OP OC BO BA =,OP =123365525OC BO BA ⨯⨯==,即t =3625,∴当t 为3625秒时,h 的值最大. 5、如图,抛物线2517144y x x =-++与y 轴交于点A ,过点A 的直线与抛物线交于另一点B ,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C (3,0).(1)求直线AB 的函数关系式;(2)动点P 在线段OC 上,从原点O 出发以每钞一个单位的速度向C 移动,过点P 作⊥x 轴,交直线AB 于点M ,抛物线于点N ,设点P 移动的时间为t 秒,MN 的长为s 个单位,求s 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)设(2)的条件下(不考虑点P 与点O ,点G 重合的情况),连接CM ,BN ,当t 为何值时,四边形BCMN 为平等四边形?问对于所求的t 的值,平行四边形BCMN 是否为菱形?说明理由.5、【解】(1)把x=0代入2517144y x x =-++,得1y = 把x=3代入2517144y x x =-++,得52y =, ∴A 、B 两点的坐标分别(0,1)、(3,52)设直线AB 的解析式为y kx b =+,代入A 、B 的坐标,得1532b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得112b k =⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以,112y x =+(2)把x=t 分别代入到112y x =+和2517144y x x =-++ 分别得到点M 、N 的纵坐标为112t +和2517144t t -++ ∴MN=2517144t t -++-(112t +)=251544t t -+ 即251544s t t =-+ ∵点P 在线段OC 上移动, ∴0≤t ≤3.(3)在四边形BCMN 中,∵BC ∥MN∴当BC=MN 时,四边形BCMN 即为平行四边形 由25155442t t -+=,得121,2t t == 即当12t =或时,四边形BCMN 为平行四边形 当1t =时,PC=2,PM=32,PN=4,由勾股定理求得CM=BN=52, 此时BC=CM=MN=BN ,平行四边形BCMN 为菱形; 当2t =时,PC=1,PM=2,由勾股定理求得此时BC ≠CM ,平行四边形BCMN 不是菱形; 所以,当1t =时,平行四边形BCMN 为菱形. 6、在直角坐标系xoy 中,已知点P 是反比例函数)>0(32x xy =图象上一个动点,以P 为圆心的圆始终与y 轴相切,设切点为A .(1)如图1,⊙P 运动到与x 轴相切,设切点为K ,试判断四边形OKP A 的形状,并说明理由. (2)如图2,⊙P 运动到与x 轴相交,设交点为B ,C .当四边形ABCP 是菱形时: ①求出点A ,B ,C 的坐标.②在过A ,B ,C 三点的抛物线上是否存在点M ,使△MBP 的面积是菱形ABCP 面积的21.若存在,试求出所有满足条件的M 点的坐标,若不存在,试说明理由.6、【答案】解:(1)∵⊙P 分别与两坐标轴相切, ∴ P A ⊥OA ,PK ⊥OK . ∴∠P AO =∠OKP =90°. 又∵∠AOK =90°,∴ ∠P AO =∠OKP =∠AOK =90°. ∴四边形OKP A 是矩形. 又∵OA =OK ,∴四边形OKP A 是正方形.(2)①连接PB ,设点P 的横坐标为x ,则其纵坐标为x32. 过点P 作PG ⊥BC 于G . ∵四边形ABCP 为菱形, ∴BC =P A =PB =PC .∴△PBC 为等边三角形.在Rt △PBG 中,∠PBG =60°,PB =P A =x ,[来源:学科网]PG =x32.sin ∠PBG =PB PG,即2x x=. 解之得:x =±2(负值舍去).∴ PGP A =B C=2. 易知四边形OGP A 是矩形,P A =OG =2,BG =CG =1, ∴OB =OG -BG =1,OC =OG +GC =3.∴ A (0,B (1,0) C (3,0).设二次函数解析式为:y =ax 2+bx +c .据题意得:0930a b c a b c c ⎧++=⎪++=⎨⎪=⎩APy =K O图1O AP 2y =B C图2GM解之得:a=3, b=3-, c∴二次函数关系式为:233y x x =- ②:设直线BP 的解析式为:y =ux +v ,据题意得:2u v u v +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解之得:uv=- ∴直线BP的解析式为:y =-. 过点A 作直线AM ∥PB ,则可得直线AM的解析式为:y =解方程组:233y y x x ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩得:110x y =⎧⎪⎨=⎪⎩;227x y =⎧⎪⎨=⎪⎩ 过点C 作直线CM ∥PB ,则可设直线CM的解析式为:y t =+. ∴0=t .∴t =- ∴直线CM的解析式为:y =-.解方程组:233y y x x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩得:1130x y =⎧⎨=⎩ ;224x y =⎧⎪⎨=⎪⎩. 综上可知,满足条件的M 的坐标有四个,分别为:(0,(3,0),(4,(7,. 7、如图,抛物线y =12x 2+bx -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,且A (-1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;(3)点M (m ,0)是x 轴上的一个动点,当MC +MD 的值最小时,求m 的值.7、解:(1)把点A (-1,0)的坐标代入抛物线的解析式y =12x 2+bx -2,整理后解得32b =-,所以抛物线的解析式为 213222y x x =--. 顶点D 325,28⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)∵AB =5,AC 2=OA 2+OC 2=5,BC 2=OC 2+OB 2=20, ∴AC 2+BC 2=AB 2.∴△ABC 是直角三角形. (3)作出点C 关于x 轴的对称点C′,则C′ (0,2),OC′=2.连接C′D 交x 轴于点M ,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC +MD 的值最小. 设抛物线的对称轴交x 轴于点E . △C′OM ∽△DEM . ∴OM OC EM ED '=.∴232528m m =-.∴m =2441. 8、如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,1-)的抛物线交y 轴于A 点,交x 轴于B ,C 两点(点B在点C 的左侧). 已知A 点坐标为(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B 作线段AB 的垂线交抛物线于点D , 如果以点C 为圆心的圆与直线BD 相切,请判断抛物线的对称轴l 与⊙C 有怎样的位置关系,并给出证明;(3)已知点P 是抛物线上的一个动点,且位于A ,C 两点之间,问:当点P 运动到什么位置时,PAC ∆的面积最大?并求出此时P 点的坐标和PAC ∆的最大面积.8、【答案】(1)解:设抛物线为2(4)1y a x =--.∵抛物线经过点A (0,3),∴23(04)1a =--.∴14a =. ∴抛物线为2211(4)12344y x x x =--=-+. (2) 答:l 与⊙C 相交.证明:当21(4)104x --=时,12x =,26x =. ∴B 为(2,0),C 为(6,0).∴AB ==设⊙C 与BD 相切于点E ,连接CE ,则90BEC AOB ∠=︒=∠.∵90ABD ∠=︒,∴90CBE ABO ∠=︒-∠.又∵90BAO ABO ∠=︒-∠,∴BAO CBE ∠=∠.∴AOB ∆∽BEC ∆. ∴CE BCOB AB =.∴2CE =.∴2CE =>.x(第8题)∵抛物线的对称轴l 为4x =,∴C 点到l 的距离为2. ∴抛物线的对称轴l 与⊙C 相交.(3) 解:如图,过点P 作平行于y 轴的直线交AC 于点Q . 可求出AC 的解析式为132y x =-+ 设P 点的坐标为(m ,21234m m -+),则Q 点的坐标为(m ,132m -+). ∴2211133(23)2442PQ m m m m m =-+--+=-+.∵22113327()6(3)24244PAC PAQ PCQ S S S m m m ∆∆∆=+=⨯-+⨯=--+,∴当3m =时,PAC ∆的面积最大为274.此时,P 点的坐标为(3,34-).x(第8题)。
2023年中考数学高频考点专题强化-线段周长问题(二次函数综合)1.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()1030A B -,,,两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)观察函数图象,直接写出当x 取何值时,0y >(3)设(1)题中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得QAC △的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,二次函数的图像与x 轴交于()30A -,和()10B ,两点,交y 轴与点()0,3C ,点C ,D 是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图像过点B ,D .(1)求二次函数解析式;(2)求出顶点坐标和点D 的坐标;(3)二次函数的对称轴上是否存在的一点M ,使BCM 的周长最小?若存在,求出M 点坐标;若不存在,请说明理由.(4)若Q 是线段BD 上任意一点,过点Q 作PQ x ⊥轴交抛物线于点P ,则点P 坐标为多少时,PQ 最长?3.如图,抛物线23y x mx =-++过点()0A 1,.(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线的对称轴;(3)点P 是对称轴上的一动点,求PAC △周长的最小值及P 点的坐标.4.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点A (-2,0)和点B (4,0),与y 轴交于点C (0,4)(1)求抛物线的解析式.(2)点D 在抛物线的对称轴上,求AD +CD 的最小值.(3)点P 是直线BC 上方的点,连接CP ,BP ,若△BCP 的面积等于3,求点P 的坐标.5.如图,已知抛物线与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点()0,8C .(1)求抛物线的解析式及其顶点D 的坐标;(2)设直线CD 交x 轴于点E .在线段OB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得点P 到直线CD 的距离等于点P 到原点O 的距离?如果存在,求出点P 的坐标,请说明理由;(3) 过点B 作x 轴的垂线,交直线CD 于点F ,将抛物线沿其对称轴平移,使抛物线与线段EF 总有公共点.试探究:抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度?6.如图,抛物线2y x bx c =-++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 (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点M ,使得MB MC -的值最大,求此点M 的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在P 点,使△PCD 是等腰三角形,如果存在,求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由.7.如图,抛物线()230y ax bx a =+-≠与x 轴交于点()1,0A -,点()3,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q ,使ACQ 的周长最小,求点Q 的坐标;(3)P 是第四象限内抛物线上的动点,求BPC △面积S 的最大值及此时P 点的坐标.8.如图,经过()3,0B ,()0,3C -两点的抛物线2y x bx c =-+与x 轴的另一个交点为A .(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 在抛物线上,求8ABM S =△时的点M 坐标;(3)点D 在抛物线的对称轴上,当ACD 的周长最小时,求D 的坐标;9.如图,在平面直角坐标系中,已知点B 的坐标为()10-,,且4OA OC OB ==,抛物线()20y ax bx c a =++≠图象经过A ,B ,C 三点.(1)求A ,C 两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P 是直线AC 下方的抛物线上的一个动点,作PD AC ⊥于点D ,当PD 的值最大时,求此时点P 的坐标及PD 的最大值.10.如图,抛物线2y x bx c =-+交x 轴于点A (1,0),交y 轴交于点B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的解析式;(2)若在抛物线上存在一点D ,使△ACD 的面积为8,请求出点D 的坐标.(3)点P 是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点P ,使△P AB 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.若两条抛物线的顶点相同,则称它们为“友好抛物线”,抛物线1C :21242y x x =-++与抛物线2C :2y x mx n=-++为“友好抛物线”.(1)求抛物线2C 的解析式;(2)点A 是抛物线2C 上在第一象限的动点,过A 作AQ x ⊥轴,Q 为垂足,求AQ OQ +的最大值;(3)设抛物线2C 的顶点为C ,点B 的坐标为()1,4-,问在2C 的对称轴上是否存在点M ,使线段MB 绕点M 逆时针旋转90︒得到线段MB ',且点B '恰好落在抛物线2C 上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.12.如图:对称轴1x=-的抛物线()20y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,其中点A 的坐标为()3,0-,且点()2,5在抛物线2y ax bx c =++上.(1)求抛物线的解析式;(2)点C 为抛物线与y 轴的交点.①在对称轴直线=1x -上找到一点P ,使得PBC 的周长最小,求出P 点的坐标.②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD x ⊥轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.13.抛物线212y x bx c =++与x 轴交于点(2,0)A -和(4,0)B ,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 ,9BMN CHM S S =△△,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.。
专题17 二次函数与实际问题:图形运动问题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,将抛物线2y x bx c =-++与直线1y x =-+相交于点()0,1A 和点()3,2B -,交x 轴于点C ,顶点为点F ,点D 是该抛物线上一点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,若点D 在直线AB 上方的抛物线上,求DAB ∆的面积的最大值以及此时点D 的坐标; (3)如图2,若点D 在对称轴左侧的抛物线上,点()1,E t 是射线CF 上一点,当以C 、B 、D 为顶点的三角形与CAE ∆相似时,直接写出所有满足条件的t 的值.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +4经过点A (4,0),B (-1,0),交y 轴于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点D 是直线AC 上一动点,过点D 作DE 垂直于y 轴于点E ,过点D 作DF ⊥x 轴,垂足为F ,连接EF ,当线段EF 的长度最短时,求出点D 的坐标;(3)在AC 上方的抛物线上是否存在点P ,使得△ACP 是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,直线y =﹣x +n 与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A ,B .(1)求抛物线的解析式;(2)E (m ,0)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 . ①点E 在线段OA 上运动,若△BPD 直角三角形,求点E 的坐标;②点E 在x 轴的正半轴上运动,若∠PBD +∠CBO =45°.请直接写出m 的值.4.在平面直角坐标系中,抛物线22y x kx k =--(k 为常数)的顶点为N .(1)如图,若此抛物线过点()3,1A -,求抛物线的函数表达式;(2)在(1)的条件下,抛物线与y 轴交于点B ,①求ABO ∠的度数;①连接AB ,点P 为线段AB 上不与点A ,B 重合的一个动点,过点P 作//CD x 轴交抛物线在第四象限部分于点C ,交y 轴于点D ,连接PN ,当BPN BNA △△时,线段CD 的长为___.(3)无论k 取何值,抛物线都过定点H ,点M 的坐标为()2,0,当90MHN ∠=︒时,请直接写出k 的值.5.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为C (1,0),直线y =x+m 的图象与该二次函数的图象交于A 、B 两点,其中A 点坐标为(3,4),B 点在y 轴上.(1)求m 的值及这个二次函数的解析式;(2)若P是线段AB下方抛物线上一动点,当△ABP面积最大时,求P点坐标以及△ABP面积最大值;(3)若D为直线AB与这个二次函数图象对称轴的交点,Q为线段AB之间的一个动点,过Q作x轴的垂线,与这个二次函数图象交于点E,问是否存在这样的点Q,使得四边形DCEQ为平行四边形,若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.6.在Rt△ABC中,AB=BC=12cm,点D从点A开始沿边AB以2cm/s的速度向点B移动,移动过程中始终保持DE∥BC,DF∥AC.(1)试写出四边形DFCE的面积S(cm2)与时间t(s)之间的函数关系式并写出自变量t的取值范围.(2)试求出当t为何值时四边形DFCE的面积为20cm2?(3)四边形DFCE的面积能为40吗?如果能,求出D到A的距离;如果不能,请说明理由.(4)四边形DFCE的面积S(cm2)有最大值吗?有最小值吗?若有,求出它的最值,并求出此时t的值.7.如图,平面直角坐标系中,矩形ABCO的边OA,OC分别在坐标轴上,OA=2,OC=1,以点A为顶点的抛物线经过点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)将矩形ABCO绕点A旋转,得到矩形AB'C'O',使点C'落在x轴上,抛物线是否经过点C'?请说明理由.8.如图,抛物线243y ax ax a =-+(0a >),与y 轴交于点A ,在x 轴的正半轴上取一点B ,使2OB OA =,抛物线的对称轴与抛物线交于点C ,与x 轴交于点D ,与直线AB 交于点E ,连接BC .(1)求点B ,C 的坐标(用含a 的代数式表示);(2)若BCD △与BDE 相似,求a 的值;(3)连接OE ,记OBE △的外心为M ,点M 到直线AB 的距离记为h ,请探究h 的值是否会随着a 的值变化而变化?如果变化,请写出h 的取值范围:如果不变,请求出h 的值.9.已知:直线2l y x =+:与过点(0,2)-且平行于x 轴的直线交于点A ,点A 关于直线1x =- 的对称点为点B .(1)求A B 、两点的坐标;(2)若抛物线2y x bx c =-++的顶点(,)m n 在直线l 上移动.①当抛物线2y x bx c =-++与坐标轴仅有两个公共点,求抛物线解析式;②若抛物线2y x bx c =-++与线段AB 有交点,当抛物线的顶点(,)m n 向上运动时,抛物线与y 轴的交点也向上运动,求m 的取值范围.10.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,△AOB为等腰三角形,且OA =OB,B(8,6),过点B作y轴的垂线,垂足为D,点C在线段BD上,点D关于直线OC的对称点在腰OB上.(1)求AB的长;(2)求点C的坐标;(3)点P从点C出发,以每秒1个单位的速度沿折线CB﹣BA运动;同时点Q从A出发,以每秒1个单位的速度沿AO向终点O运动,当一点停止运动时,另一点也随之停止运动.设△BPQ的面积为S,运动时间为t,求S与t的函数关系式.11.如图,抛物线y=﹣12x2+32x+2,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)求直线BC的解析式;(2)点E①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,△CBF的面积最大?求出△CBF的最大面积及此时E点的坐标.(3)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;12.如图,正方形ABCD 的边长为4,点P 是BC 边上的一个动点(点P 不与点B 、C 重合),连接AP ,过点P 作PQ ⊥AP 交DC 于点Q .设BP 的长为x ,CQ 的长为y .(1) y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围,(2) 当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?13.如图,已知二次函数23y ax ax =--的图象交x 轴于点A ,B ,交y 轴于点C ,且5AB =,直线y kx b =+(0k >)与二次函数的图象交于点M ,N (点M 在点N 的右边),交y 轴于点P ,交x 轴于点Q .(1)求二次函数的解析式;(2)若5b =-,254OPQ S =△,求CMN △的面积; (3)若3b k =-,直线AN 与y 轴相交于点H ,求CP CH 的取值范围. 14.已知抛物线26(0)y ax bx a =++≠交x 轴于点()6,0A 和点()1,0B -.(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)抛物线对称轴右侧两点M ,N (点M 在点N 的左侧)到对称轴的距离分别为1.5个单位长度和4.5个单位长度,点Q 为抛物线上点M ,N 之间(含点M ,N )的一个动点,求点Q 的纵坐标Q y 的取值范围. 15.如图,已知边长为10的正方形ABCD ,E 是BC 边上一动点(与B 、C 不重合),连结AE ,H 是BC 延长线上的一点,过点E 作AE 的垂线交DCH ∠的角平分线于点F .(1)求证:BAE CEF ∠=;(2)若2EC =时,求CEF △的面积;(3)EC 为何值时,CEF △的面积最大,最大值是多少?16.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,8AC =,4BC =,动点D 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿BA 向点A 运动,到达点A 停止运动,过点D 作ED AB ⊥交射线BC 于点E ,以BD 、BE 为邻边作平行四边形BDFE .设点D 运动时间为t 秒,平行四边形BDFE 与Rt ABC 的重叠部分面积为S .(1)当点F 落在AC 边上时,求t 的值;(2)求S 关于t 的函数解析式,并直接写出自变量t 的取值范围.17.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =+-≠与x 轴交于(1,0)A 、(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点为点D ,点E 的坐标为(0,1)-,该抛物线与BE 交于另一点F ,连接BC . (1)求该抛物线的解析式;(2)若点(1,)H y 在BC 上,连接FH ,求FHB △的面积;(3)一动点M 从点D 出发,以每秒1个单位的速度沿平行于y 轴方向向上运动,连接OM ,BM ,设运动时间为t 秒(0)t >,在点M 的运动过程中,当t 为何值时,90OMB ∠=︒?18.如图在平面直角坐标系中,已知抛物线y =x 2﹣2x +c 与两坐标轴分别交于A ,B ,C 三点,且OC =OB ,点G 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)若点M 为第四象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,四边形OCMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是x 轴上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、A 、G 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点P 的坐标.19.在平面直角坐标系xOy中,点A(0,4)、B(3,0),抛物线y=x2﹣4x+3a+2(a为实数).(1)写出抛物线的对称轴;(2)若点(m,y1)(m+2,y2)在抛物线上,且y1>y2,求m的取值范围.(3)若该抛物线图象在﹣1≤x≤3的部分与△AOB两直角边的交点个数为2,求a的取值范围.专题17 二次函数与实际问题:图形运动问题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,将抛物线2y x bx c =-++与直线1y x =-+相交于点()0,1A 和点()3,2B -,交x 轴于点C ,顶点为点F ,点D 是该抛物线上一点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,若点D 在直线AB 上方的抛物线上,求DAB ∆的面积的最大值以及此时点D 的坐标; (3)如图2,若点D 在对称轴左侧的抛物线上,点()1,E t 是射线CF 上一点,当以C 、B 、D 为顶点的三角形与CAE ∆相似时,直接写出所有满足条件的t 的值.【答案】(1)221y x x =-++;(2)面积最大为278,此时37,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)1t =或2t =或1t =+或1t =.【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入即可求解函数解析式;(2)过D 作DM//y 轴交AB 于点M ,设D 点坐标为()2,21a a a -++,则M (),1a a -+,用a 表示出DM ,然后根据割补法表示出DAB ∆的面积,利用二次函数的性质得出最大值和D 点坐标; (3)根据题意,45ACE ACO ∠=∠=︒,则BCD ∆中必有一个内角为45°,有两种情况:①若45CBD ∠=︒,得出BCD ∆是等腰直角三角形,因此ACE ∆也是等腰直角三角形,在对ACE ∆进行分类讨论;②若45CDB ∠=︒,根据圆的性质确定D 1的位置,求出D 1的坐标,在对ACE ∆与1CD B ∆相似分类讨论.【详解】(1)由题意得,将将A 、B 两点坐标代入函数解析式有:100293c b c =++⎧⎨-=-++⎩,解得21b c =⎧⎨=⎩ ∴抛物线解析式为221y x x =-++;(2)如图1,过D 作DM//y 轴交AB 于点M ,设D 点坐标为()2,21a a a -++,则M (),1a a -+, ∴()222113DM a a a a a =-++--+=-+ ()()()221133322ADB ADM BDM S S S a a a a a a ∆∆∆=+=-++-+- =23993244a a ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭ =3327228a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭ ∴当32a =时,DAB ∆的面积的最大值278ADB S ∆=,此时D 点坐标为37,24⎛⎫ ⎪⎝⎭; (3)∵OA//OC ,如图2,CF//y 轴∴45ACE ACO ∠=∠=︒∴BCD ∆中必有一个内角为45°,由题意得BCD ∠不能为45°①若45CBD ∠=︒,则BD//x 轴。
如图,在平面直角坐标系中,顶点为(,)的抛物线交轴于点,交轴于,两点(点在点的左侧),已知点坐标为(,)。
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点作线段的垂线交抛物线于点,如果以点为圆心的圆与直线相切,请判断抛物线的对称轴与⊙有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)已知点是抛物线上的一个动点,且位于,两点之间,问:当点运动到什么位置时,
的面积最大?并求出此时点的坐标和的最大面积.
如图,在平面直角坐标系中,直线L:y=-2x-8分别与x轴、y轴相交于A、B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P。
(1)连结PA,若PA=PB,试判断⊙P与X轴的位置关系,并说明理由;
(2)当K为何值时,以⊙P与直线L的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?
如图,抛物线的顶点为A (2,1),且经过原点O ,与x 轴的另一个交点为B .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上求点M ,使△
MOB 的面积是△
AOB 面积的3倍;
(3)连结OA ,AB ,在x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,使△OBN 与△OAB 相似?若存在,求出N 点的坐标;若不存在,说明理由.
∙如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2 与x轴交于点C,直线y=-2x-1经过抛物线上一点B(-2,m),且与y轴、直线x=2分别交于点D、E.
(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;
(2)求证:① CB=CE;② D是BE的中点;
(3)若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
∙已知:二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x 轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB<OC)是方程x2-10x+16=0的两个根,且A点坐标为(-6,0).
(1)求此二次函数的表达式;
(2)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连接CE,设AE的长为m,△CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)在(2)的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时△BCE的形状;若不存在,请说明理由.
已知如图,矩形OABC 的长OA=,宽OC=1,将△A OC 沿AC 翻折得△APC.
(1)求∠PCB 的度数;
(2)若P ,A 两点在抛物线y=-x 2
+bx+c 上,求b ,c 的值,并说明点C 在此抛物线上;
(3)(2)中的抛物线与矩形OABC
边CB 相交于点
D ,与x 轴相交于另外一点
E ,若点M 是x 轴上的点,N 是y 轴上的点,以点E 、M 、D 、N 为顶点的四边形是平行四边形,试求点M 、N 的坐标.
如图,平面直角坐标系中,点A、B、C在x轴上,点D、E在y轴上,OA=OD=2,OC=OE=4,B为线段OA的中点,直线AD与经过B、E、C三点的抛物线交于F、G两点,与其对称轴交于M,点P为线段FG上一个动点(与F、G不重合),PQ∥y轴与抛物线交于点Q。
(1)求经过B、E、C三点的抛物线的解析式;
(2)判断⊿BDC的形状,并给出证明;当P在什么位置时,以P、O、C为顶点的三角形是等腰三角形,
并求出此时点P的坐标;
(3)若抛物线的顶点为N,连接QN,探究四边形PMNQ的形状:①能否成为菱
形;②能否成为等腰梯形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由。
如图,已知抛物线:的顶点为,与轴相交于两点(点在点的左边),点的横坐标是.
(1)求点坐标及的值;
(2)如图1,抛物线与抛物线关于轴对称,将抛物线向左平移,平移后的抛物线记为,的顶点为,当点关于点成中心对称时,求的解析式;
(3)如图2,点是轴负半轴上一动点,将抛物线绕点旋转后得到抛物线.抛物线的
顶点为,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、E为顶点的三角形是直角三角形时,求顶点的坐标.
如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点
的坐标分别为(,0)、(0,4),抛物线经过B点,且顶点在直线上.(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)若M点是CD所在直线下方该抛物线上的一个动点,过点M作MN平行于y轴交CD于点N.设点M的横坐标为t,MN的长度为l.求l与t之间的函数关系式,并求l取最大值时,点M的坐标.
如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,且抛物线的对称轴为直线x =1,设∠ABC=α,且cosα=.
(1)求这条抛物线的函数关系式;
(2)动点P从点A出发,沿A→B→C方向,向点C运动;动点Q从点B出发,沿射线BC方向运动.若P、Q两点同时出发,运动速度均为1个单位长度/秒,当点P到达点C时,整个运动随之结束,设运动时间为t秒.
①试求△APQ的面积S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;
②在运动过程中,是否存在这样的t的值,使得△APQ是以AP为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有
符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.。