人教版九年级上册二次函数压轴题过关测试题含答案
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人教版九年级上册数学二次函数综合测试卷(word含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连接CD.(1)求抛物线和直线AC的解析式:(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且A1好落在抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x2x3=-++;3y x=-+;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,求出b,c得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A,C坐标代入直线AC的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD=AD,进而判断出△ABC的面积和△ACP的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q在x轴上方和在x轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0)代入y=﹣x2+bc+c中,得93010b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,∴点C的坐标是(0,3),把A(3,0)和C(0,3)代入y=kx+b1中,得11303k bb+=⎧⎨=⎩,∴113kb=-⎧⎨=⎩∴直线AC的解析式为y=﹣x+3;(2)如图,连接BC,∵点D是抛物线与x轴的交点,∴AD=BD,∴S△ABC=2S△ACD,∵S△ACP=2S△ACD,∴S△ACP=S△ABC,此时,点P与点B重合,即:P(﹣1,0),过B点作PB∥AC交抛物线于点P,则直线BP的解析式为y=﹣x﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD =QE =2,DQ =A 1'E =﹣m , ∴点A 1'的坐标为(﹣m +1,m ﹣2), 代入y =﹣x 2+2x +3中, 解得,m =﹣3或m =2(舍), ∴Q 的坐标为(1,﹣3),∴点Q 的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k ”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.2.在平面直角坐标系中,将函数2263,(y x mx m x m m =--≥为常数)的图象记为G . (1)当1m =-时,设图象G 上一点(),1P a ,求a 的值; (2)设图象G 的最低点为(),o o F x y ,求o y 的最大值;(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为2,x 则2x 的取值范围是 ; (4)设1112,,2,16816A m B m ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当图象G 与线段AB 没有公共点时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)0a =或3a =-;(2)118;(3)21136x -<<-;(4)18m <-或116m >-【解析】 【分析】(1)将m=-1代入解析式,然后将点P 坐标代入解析式,从而求得a 的值; (2)分m >0和m ≤0两种情况,结合二次函数性质求最值; (3)结合二次函数与x 轴交点及对称轴的性质确定取值范围;(4)结合一元二次方程根与系数的关系确定取值范围. 【详解】解:(1)当1m =-时,()22613y x x x =++≥把(),1P a 代入,得22611a a ++=解得0a =或3a =- (2)当0m >时,,(3)F m m - 此时,0o y m =-<当0m ≤时,2223926=2()22y x mx m x m m m =----- ∴239,22F m m m ⎛⎫--⎪⎝⎭此时,229911=()22918m m m ---++ ∴0y 的最大值118=综上所述,0y 的最大值为118(3)由题意可知:当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0当抛物线顶点在x 轴上时,22=4(6)42()=0b ac m m -=--⨯⨯-△ 解得:m=0(舍去)或29m =-由题意可知抛物线的对称轴为直线x=32m 且x ≥3m∴当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为x 2,则x 2的取值范围是21136x -<<- (4)18m <-或116m >- 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.3.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题: (1)填空:1a = ,1b = ; (2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】 【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值; (2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小. 【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0, x 1=0,x 2=b 1, ∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1,∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b-), ∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2, ∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1, ∴a 1=1, 故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=, 解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴. 由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-.解得212a =. 2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=, 解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去),()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯. ②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=-⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.4.已知函数222222(0)114(0)22x ax a x y x ax a x ⎧-+-<⎪=⎨---+≥⎪⎩(a 为常数). (1)若点()1,2在此函数图象上,求a 的值. (2)当1a =-时,①求此函数图象与x 轴的交点的横坐标.②若此函数图象与直线y m =有三个交点,求m 的取值范围.(3)已知矩形ABCD 的四个顶点分别为点()2,0A -,点()3,0B ,点()3,2C ,点()2,2D -,若此函数图象与矩形ABCD 无交点,直接写出a 的取值范围.【答案】(1)1a =或3a =-;(2)①1x =--1x =+;②724m ≤<或21m -<<-;(3)3a <--或1a ≤<-或a >【解析】 【分析】(1)本题根据点(1,2)横坐标大于零,故将点代入对应解析式即可求得a 的取值. (2)①本题将1a =-代入解析式,分别令两个函数解析式y 值为零即可求得函数与x 轴交点横坐标;②本题可求得分段函数具体解析式,继而求得顶点坐标,最后平移直线y m =观察其与图像交点,即可得到答案.(3)本题可根据对称轴所在的位置分三种情况讨论,第一种为当2a <-,将2222y x ax a =-+-函数值与2比大小,将2211422y x ax a =---+与0比大小;第二种为当20a -≤<,2222y x ax a =-+-函数值与0比大小,且该函数与y 轴的交点和0比大小,2211422y x ax a =---+函数值与2比大小,且该函数与y 轴交点与2比大小;第三种为2222y x ax a =-+-与y 轴交点与2比大小,2211422y x ax a =---+与y 轴交点与0比大小. 【详解】(1)将()1,2代入2211422y x ax a =---+中,得2112422a a =---+,解得1a =或3a =-.(2)当1a =-时,函数为2221,(0)17(0)22x x x y x x x ⎧+-<⎪=⎨-++≥⎪⎩,①令2210x x +-=,解得1x =--1x =- 令217022x x -++=,解得1x =+或1x =-综上,1x =--1x =+.②对于函数()2210y x x x =+-<,其图象开口向上,顶点为()1,2--; 对于函数217(0)22y x x x =-++≥,其图象开口向下,顶点为()1,4,与y 轴交于点70,2⎛⎫⎪⎝⎭. 综上,若此函数图象与直线y m =有三个交点,则需满足724m ≤<或21m -<<-. (3)2222y x ax a =-+-对称轴为x a =;2211422y x ax a =---+对称轴为x a =-. ①当2a <-时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足当2x =-时,2222y x ax a =-+-24+422a a =->+,解不等式得0a >或4a ,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足当3x =时,2221111493422220y x ax a a a =---+=⨯--+<-,解得3a >或3a <--,综上可得:3a <--.②当20a -≤<时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足2x =-时,2222y x ax a =-+-24+420a a =+-<;当0x =时,22222=20y x ax a a =-+--≤;得2a ≤<,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,2221114=42222y x ax a a ---+->=;3x =时,2221111493422222y x ax a a a =---+=⨯--+>-;求得21a -<<-;综上:1a ≤<-.③当0a ≥时,若使函数图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,22222=22y x ax a a =-+--≥且2221114+40222y x ax a a =---+=-<;求解上述不等式并可得公共解集为:a >综上:若使得函数与矩形ABCD 无交点,则3a <--或1a ≤<-或a > 【点睛】本题考查二次函数综合,求解函数解析式常用待定系数法,函数含参数讨论时,往往需要分类讨论,分类讨论时需要先选取特殊情况以用来总结规律,继而将规律一般化求解题目.5.如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y 轴交于点C(0,3),与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上的一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D . (1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3;∵点A在点B的右边,∴B(1,0),A(3,0);∴P1(1,0);②当点A为△AP2D2的直角顶点时;∵OA=OC ,∠AOC=90°, ∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°, ∴AO 平分∠D 2AP 2; 又∵P 2D 2∥y 轴, ∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0). 将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩ , 解得13k b =-⎧⎨=⎩ ;∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3), 则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0, 即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1; ∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点). ∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形; 当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时, 平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ; ∵P (2,﹣1), ∴可设F (x ,1); ∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=22,x 22; ∴符合条件的F 点有两个,即F 1(22,1),F 2(2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.6.如图1,在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2y ax bx c =++经过、、A B C 三点,且其对称轴为1,x =其中点()0,3C ,点()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)①如图(1),点D 是直线CB 上方抛物线上的动点,当四边形DCAB 的面积取最大值时,求点D 的坐标;②如图(2),连接,CA 在抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,请直接写出点M 的横坐标.【答案】(1)23233=y x ;(2)①D 3532,,②233+2 【解析】 【分析】(1)根据点(3C ,点()3,0B ,利用待定系数法,可得函数解析式;(2)①先求出直线BC 的解析式,当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值,求出b 的值代入原式即可得到答案; ②根据题干条件抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,通过利用待定系数法利用方程组求出直线BE 的解析式,可得答案. 【详解】解:(1)由题意得:120933ba ab ⎧-=⎪⎨⎪=++⎩解得323a,b 故抛物线的解析式是23233=++y x x .图(1) 图(2) (2)①设直线BC 的解析式为3. ∵直线BC 过点B (3,0), ∴3则k=33-, 故直线BC 解析式为y=33 设直线m 解析式为3yx b ,且直线m ∥直线BC 当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值. 令23323b 3+=+23-333330x x b当2Δ(-33)-43(333)0b 时直线m 与抛物线有唯一交点 解之得:73,b代入原式可求得:32x = ∴D 353(2图(3)过D 作DP ∥y 轴交CB 于点P ,△DCB 面积=△DPC 面积+△DPB 面积,∴D 3532⎛ ⎝⎭②存在,点M 的横坐标为313+2 解题提示:如图3符合条件的直线有两条: CM 1和CM 2(分别在CB 的上方和下方) ∵在Rt △ACO 中,∠ACO=30°,在Rt △COB 中,∠CBO=30°, ∴∠BCM 1=∠BCM 2=15° ∵△BCE 中,∠BCE=∠BEC 2=15° ∴BC=BE=23则E (33+0)设直线CE 解析式为:3y kx =+ ∴0(323)3k解之得:32 ∴直线CE 解析式为:(32)3yx∴23233(32)3y x x y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩解得:x 1=0,x 23-1∵ 在Rt △OCF 中,∠CBO=30°,∠BCF=15° ∴在Rt △COF 中, ∠CFO=45° ∴3∴F 30)∴直线CF的解析式为-3y x∴23233-3y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=+⎩解之得:30x =(舍去),43+2x即点M 的横坐标为:23-1或3+2 【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式,理解坐标与图形性质是解题关键.7.如图,若抛物线y =x 2+bx+c 与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,直线y =x ﹣3经过点B ,C . (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线BC 下方抛物线上一动点,过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交BC 于点M ,连接PC .①线段PM 是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由;②在点P 运动的过程中,是否存在点M ,恰好使△PCM 是以PM 为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y =x 2﹣2x ﹣3;(2)①有,94;②存在,(2,﹣3)或(32,2﹣2) 【解析】 【分析】(1)由直线表达式求出点B 、C 的坐标,将点B 、C 的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)①根据PM =(x ﹣3)﹣(x 2﹣2x ﹣3)=﹣(x ﹣32)2+94即可求解; ②分PM =PC 、PM =MC 两种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)对于y =x ﹣3,令x =0,y =﹣3,y =0,x =3, 故点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),将点B 、C 的坐标代入抛物线表达式得:9303b c c ++=⎧⎨=-⎩,解得:32c b =-⎧⎨=-⎩,故抛物线的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3;(2)设:点M (x ,x ﹣3),则点P (x ,x 2﹣2x ﹣3), ①有,理由:PM =(x ﹣3)﹣(x 2﹣2x ﹣3)=﹣(x ﹣32)2+94, ∵﹣1<0,故PM 有最大值,当x =32时,PM 最大值为:94; ②存在,理由:PM 2=(x ﹣3﹣x 2+2x+3)2=(﹣x 2+3x )2; PC 2=x 2+(x 2﹣2x ﹣3+3)2; MC 2=(x ﹣3+3)2+x 2;(Ⅰ)当PM =PC 时,则(﹣x 2+3x )2=x 2+(x 2﹣2x ﹣3+3)2, 解得:x =0或2(舍去0), 故x =2,故点P (2,﹣3);(Ⅱ)当PM =MC 时,则(﹣x 2+3x )2=(x ﹣3+3)2+x 2,解得:x =0或(舍去0和),故x =3,则x 2﹣2x ﹣3=2﹣,故点P (3,2﹣).综上,点P 的坐标为:(2,﹣3)或(3,2﹣). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质等,其中(2)②,要注意分类求解,避免遗漏.8.如图1所示,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知C 点坐标为(0,4),抛物线的顶点的横坐标为72,点P 是第四象限内抛物线上的动点,四边形OPAQ 是平行四边形,设点P 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)求使△APC 的面积为整数的P 点的个数;(3)当点P 在抛物线上运动时,四边形OPAQ 可能是正方形吗?若可能,请求出点P 的坐标,若不可能,请说明理由;(4)在点Q 随点P 运动的过程中,当点Q 恰好落在直线AC 上时,则称点Q 为“和谐点”,如图(2)所示,请直接写出当Q 为“和谐点”的横坐标的值.【答案】(1)2214433y x x =-+;(2)9个 ;(3)33,22或44,;(4)33【解析】 【分析】(1)抛物线与y 轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb ,即可求解; (2)APC ∆的面积PHAPHCSSS,即可求解;(3)当四边形OPAQ 是正方形时,点P 只能在x 轴的下方,此时OAP 为等腰直角三角形,设点(,)P x y ,则0x y +=,即可求解; (4)求出直线AP 的表达式为:2(1)(6)3y m x ,则直线OQ 的表达式为:2(1)3ym x ②,联立①②求出Q 的坐标,又四边形OPAQ 是平行四边形,则AO 的中点即为PQ 的中点,即可求解. 【详解】解:(1)抛物线与y 轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb ,解得1434b c, 故抛物线的抛物线为:2214433y x x =-+; (2)对于2214433y x x =-+,令0y =,则1x =或6,故点B 、A 的坐标分别为(1,0)、(6,0);如图,过点P 作//PH y 轴交AC 于点H ,设直线AC 的表达式为:y kx b =+ 由点A (6,0)、C (0,4)的坐标得460b kb,解得423b k, ∴直线AC 的表达式为:243y x =-+①, 设点2214(,4)33P x x x ,则点2(,4)3H x x ,APC ∆的面积221122146(44)212(16)22333PHAPHCSSSPH OA x x x x x,当1x =时,10S =,当6x =时,0S =, 故使APC ∆的面积为整数的P 点的个数为9个;(3)当四边形OPAQ 是正方形时,点P 只能在x 轴的下方, 此时OAP 为等腰直角三角形,设点(,)P x y ,则0x y +=, 即2214433yx x x ,解得:32x =或4, 故点P 的坐标为3(2,3)2或(4,4)-; (4)设点2214(,4)33P m m m ,为点(6,0)A ,设直线AP 的表达式为:y kx t =+,由点A ,P 的坐标可得260214433kt kmt m m ,解之得:2(1)326(1)3km tm∴直线AP 的表达式为:2(1)(6)3ym x , //AP OQ ,则AP 和OQ 表达式中的k 值相同,故直线OQ 的表达式为:2(1)3ym x ②,联立①②得:2(1)3243ym x yx ,解得:446mm y x ,则点6(Q m ,44)m, 四边形OPAQ 是平行四边形,则AO 的中点即为PQ 的中点, 如图2,作QC x ⊥轴于点C ,PD x ⊥轴于点D ,∴OC AD =, 则有,66m m ,解得:33m,经检验,33m 是原分式方程得跟,则633m,故Q 的横坐标的值为33 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形正方形的性质、面积的计算等,能熟练应用相关性质是解题的关键.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于点(2,0),(3,0)A B -,交y 轴于点C ,且经过点(6,6)D --,连接,AD BD .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)△ANM 与ABD ∆是否相似?若相似,请求出此时点M 、点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是直线AD 上方的抛物线上一动点(不与点,A D 重合),过P 作//PQ y 轴交直线AD 于点Q ,以PQ 为直径作⊙E ,则⊙E 在直线AD 上所截得的线段长度的最大值等于 .(直接写出答案)【答案】(1)2113442y x x =--+;(2)点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);(3)QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【解析】【分析】(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式即可求解; (2)分∠MAB=∠BAD 、∠MAB=∠BDA ,两种大情况、四种小情况,分别求解即可; (3)根据题意,利用二次函数的性质和三角函数,QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+=23392055x x --+,即可求解. 【详解】解:(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式并解得:14a =-, 故函数的表达式为:2113442y x x =--+…①, 则点C (0,32); (2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=35,①∠MAN=∠ABD 时,(Ⅰ)当△ANM ∽△ABD 时,直线AD 所在直线的k 值为34,则直线AM 表达式中的k 值为34-, 则直线AM 的表达式为:3(2)4y x =--,故点M (0,32), AD AB AM AN =,则AN=54,则点N (34,0); (Ⅱ)当△AMN ∽△ABD 时,同理可得:点N (-3,0),点M (0,32), 故点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0); ②∠MAN=∠BDA 时,(Ⅰ)△ABD ∽△NMA 时, ∵AD ∥MN ,则tan ∠MAN=tan ∠BDA=12, AM :y=12-(x-2),则点M (-1,32)、点N (-3,0); (Ⅱ)当△ABD ∽△MNA 时,AD BD AM AN =,即3535AN =, 解得:AN=94, 故点N (14-,0)、M (-1,32); 故:点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); 综上,点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); (3)如图所示,连接PH ,由题意得:tan ∠PQH=43,则cos ∠PQH=35, 则直线AD 的表达式为:y=3342x -, 设点P (x ,2113442x x --+),则点Q (x ,3342x -),则QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+ =23392055x x --+ =2312(2)205x -++, ∵3020-<, 故QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【点睛】本题考查的是二次函数综合应用,涉及到一次函数、圆的基本知识,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,其中(2)需要分类求解共四种情况,避免遗漏.10.在平面直角坐标系xOy 中(如图),已知二次函数2y ax bx c =++(其中a 、b 、c 是常数,且a ≠0)的图像经过点A (0,-3)、B (1,0)、C (3,0),联结AB 、AC . (1)求这个二次函数的解析式;(2)点D 是线段AC 上的一点,联结BD ,如果:3:2ABD BCD S S ∆∆=,求tan ∠DBC 的值; (3)如果点E 在该二次函数图像的对称轴上,当AC 平分∠BAE 时,求点E 的坐标.【答案】(1)243y x x =-+-;(2)32;(3)E (2,73-) 【解析】【分析】 (1)直接利用待定系数法,把A 、B 、C 三点代入解析式,即可得到答案;(2)过点D 作DH ⊥BC 于H ,在△ABC 中,设AC 边上的高为h ,利用面积的比得到32AD DC =,然后求出DH 和BH ,即可得到答案; (3)延长AE 至x 轴,与x 轴交于点F ,先证明△OAB ∽△OFA ,求出点F 的坐标,然后求出直线AF 的方程,即可求出点E 的坐标.【详解】解:(1)将A(0,-3)、B(1,0)、C(3,0)代入20y ax bx c a=++≠()得,03,0934,300a ba bc=+-⎧⎪=+-⎨⎪-=++⎩解得143abc=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,∴此抛物线的表达式是:243y x x=-+-.(2)过点D作DH⊥BC于H,在△ABC中,设AC边上的高为h,则11:():():3:222ABD BCDS S AD h DC h AD DC∆∆=⋅⋅==,又∵DH//y轴,∴25CH DC DHOC AC OA===.∵OA=OC=3,则∠ACO=45°,∴△CDH为等腰直角三角形,∴26355CH DH==⨯=.∴64255BH BC CH=-=-=.∴tan∠DBC=32DHBH=.(3)延长AE至x轴,与x轴交于点F,∵OA=OC=3,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵∠OAB=∠OAC-∠BAC=45°-∠BAC,∠OFA=∠OCA-∠FAC=45°-∠FAC,∵∠BAC=∠FAC,∴∠OAB=∠OFA.∴△OAB∽△OFA,∴13 OB OAOA OF==.∴OF=9,即F(9,0);设直线AF的解析式为y=kx+b(k≠0),可得093k bb=+⎧⎨-=⎩,解得133kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AF的解析式为:133y x=-,将x=2代入直线AF的解析式得:73y=-,∴E(2,73 -).【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,求二次函数的解析式,等腰直角三角形的判定和性质,求一次函数的解析式,解题的关键是掌握二次函数的图像和性质,以及正确作出辅助线构造相似三角形.。
人教版九年级上册数学期末二次函数压轴题(最值问题)专题训练(1)求三个点,,的坐标;(2)当点运动至抛物线的顶点时,求此时(3)设点的横坐标为,的长度为范围;是否存在最值,如有写出最值.(1)求二次函数的解析式;(2)当x 为何值时,函数有最大值还是最小值?并求出最值;(3)在抛物线上是否存在点,若存在,请求出点A B C N N t MN L 8AOP S =△(1)求抛物线的表达式和点D 的坐标.(2)连接AD ,交y 轴于点E ,P 是抛物线上的一个动点.Q 是抛物线对称轴上一个点,是否存在以B ,E ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出存在,请说明理由.(3)如图,点P 在第四象限的抛物线上,连接AP 、BE 交于点G ,设(1)求二次函数解析式;(2)设的面积为,试判断PCD ∆S S请说明理由;(3)在上是否存在点,使为直角三角形?若存在,请写出点的坐标若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线与轴相交于两点(点位于点的左侧),与轴相交于点,是抛物线的顶点,直线是抛物线的对称轴,且点的坐标为.(1)求抛物线的解析式.(2)已知为线段上一个动点,过点作轴于点.若的面积为.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当取得最值时,求点的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,使为等腰三角形?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数,回答下列问题:(1)求出此抛物线的对称轴和顶点坐标;MB P PCD ∆P 2y x bx c =-++x ,A B A B y C M 1x =C (0,3)P MB P PD x ⊥D ,PD m PCD =∆S S m m S P MB P PCD ∆P 243y x x =++(2)写出抛物线与轴交点、的坐标,与轴的交点的坐标;(3)写出函数的最值和增减性;(4)取何值时,①,②.7.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为B (3,0),C (0,3),点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D .若OD =m ,△PCD 的面积为S ,①求S 与m 的函数关系式,写出自变量m 的取值范围.②当S 取得最值时,求点P 的坐标;(3)在MB 上是否存在点P ,使△PCD 为直角三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.8.已知抛物线y =x 2﹣2ax+m .(1)当a =2,m =﹣5时,求抛物线的最值;(2)当a =2时,若该抛物线与坐标轴有两个交点,把它沿y 轴向上平移k 个单位长度后,得到新的抛物线与x 轴没有交点,请判断k 的取值情况,并说明理由;(3)当m =0时,平行于y 轴的直线l 分别与直线y =x ﹣(a ﹣1)和该抛物线交于P ,Q 两点.若平移直线l ,可以使点P ,Q 都在x 轴的下方,求a 的取值范围.9.如图,Rt △OAB 如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA 与x 轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt △OAB 绕点O 逆时针旋转90°,点B 旋转到点C 的位置,一条抛物线正好经过点O ,C ,A 三点.x A B y C x 0y <0y >(1)填空:点B 的坐标为 ,点D 的坐标为 .(2)如图1,连结,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,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是点B 关于抛物线对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,m ,连结,,与直线交于点E .设别为和,设己,试求t 关于m 的函数解析式并求出OD (05)m <<MQ BQ MQ OB 1S 2S 12S t S =(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P为直线CB上方抛物线上一点,过P作PE∥y轴交BC于点E,连接CP,PD,DE,求四边形CPDE面积的最值及点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线CB方向平移得新抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),是否在新抛物线上存在点M,在平面内存在点N,使得以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形?若存在,直接写出此时新抛物线的顶点坐标,若不存在,请说明理由.13.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴交于A(4,0)、O两点,点D(2,-2)为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点E为AO的中点,以点E为圆心、以1为半径作⊙E交x轴于B、C两点,点M 为⊙E上一点.①射线BM交抛物线于点P,设点P的横坐标为m,当tan∠MBC=2时,求m的值;②如图2,连接OM,取OM的中点N,连接DN,则线段DN的长度是否存在最大值或最小值?若存在,请求出DN的最值;若不存在,请说明理由.14.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,与y 轴交于C点,D为抛物线顶点.连接AD,交y轴于点E,P是抛物线上的一个动点.参考答案:∴β=1,∴A(-1,0),B (3,0),∴,解得:,∴抛物线的表达式为,当x =1时,y =1-2-3=-4,∴点D 的坐标为(1,4);(2)解:∵A (-1,0),B (3,0),D (1,4),设直线AD 的表达式为y =kx +c ,∴,解得,∴直线AD 的表达式为y =-2x -2,当x =0时,y =-2,∴点E 的坐标为(0,-2),∵P 是抛物线上的一个动点,Q 是抛物线对称轴上一个点,∴设P (m ,),Q (1,t ),①当BE 为边时,PQ BE 且PQ =BE ,当E 对应Q ,由(0,-2)变为(1,t ),要向右平移1个单位,则当B (3,0)对应P (m ,),也要向右平移1个单位,即m =3+1=4,∴=5,∴P (4,5);309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩12a b =⎧⎨=-⎩2=23y x x --04k c k c -+=⎧⎨+=⎩22k c =-⎧⎨=-⎩223m m --∥223m m --223m m --∵∠OBC=45°,∵轴∴时,轴∴,即,解得:,∴此时;②时,如图②,PD x ⊥90CDP ∠=︒//CP x 3c p y y ==263m -+=32m =3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭90P CD ''∠=︒∵轴,∴,∴,又∵,∴,即,∵,,,P D x ''⊥//P D OC ''12∠=∠90P CD D OC '''∠=∠=︒P CD D OC '''∆∆∽OC CD CD P D '='''(0,3)C (,0)D m (,26)P m m -+【点睛】本题考查了二次函数的动点问题,掌握二次函数的性质以及解二次函数的方法是解题的关键.8.(1)-9;(2)当m=0时,k>4或当m=4时,k>0时,得到新的抛物线与x轴没有交点;(3)a>1或a<﹣1【分析】(1)把a=2,m=﹣5代入抛物线解析式即可求抛物线的最值;(2)把a=2代入,当该抛物线与坐标轴有两个交点,分抛物线与x轴、y轴分别有一个交点和抛物线与x轴、y轴交于原点,分别求出m的值,把它沿y轴向上平移k个单位长度,得到新的抛物线与x轴没有交点,列出不等式,即可判断k的取值;(3)根据题意,分a大于0和a小于0两种情况讨论即可得a的取值范围.【详解】解:(1)当a=2,m=﹣5时,y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9所以抛物线的最小值为﹣9.(2)当a=2时,y=x2﹣4x+m因为该抛物线与坐标轴有两个交点,①该抛物线与x轴、y轴分别有一个交点∴△=16-4m=0,∴m=4,∴y=x2﹣4x+4=(x-2)2沿y轴向上平移k个单位长度后,得到新的抛物线与x轴没有交点,则k>0;②该抛物线与x轴、y轴交于原点,即m=0,∴y=x2﹣4x∵把它沿y轴向上平移k个单位长度后,得到新的抛物线与x轴没有交点,∴y=x2﹣4x+k此时△<0,即16﹣4k<0解得k>4;综上,当m=0时,k>4或当m=4时,k>0时,得到新的抛物线与x轴没有交点;(3)当m=0时,y=x2﹣2ax抛物线开口向上,与x轴交点坐标为(0,0)(2a,0),a≠0.直线l分别与直线y=x﹣(a﹣1)和该抛物线交于P,Q两点,平移直线l,可以使点P,Q都在x轴的下方,①当a>0时,如图1所示,此时,当x=0时,0﹣a+1<0,解得a>1;②当a<0时,如图2所示,此时,当x=2a时,2a﹣a+1<0,解得a<﹣1.综上:a>1或a<﹣1.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的最值问题和根据题意进行分类讨论是解本题的关键.9.(1)、y=﹣x2+4x;(2)、10;(3)、N1(2+2,﹣4),N2(2﹣2,﹣4)【详解】试题分析:(1)、根据旋转的性质可求出C的坐标和A的坐标,又因为抛物线经过原点,故设y=ax2+bx把(2,4),(4,0)代入,求出a和b的值即可求出该抛物线的解析式;(2)、四边形PEFM的周长有最大值,设点P的坐标为P(a,﹣a2+4a)则由抛物线的对称性知OE=AF,所以EF=PM=4﹣2a,PE=MF=﹣a2+4a,则矩形PEFM的周长L=2[4﹣2a+(﹣a2+4a)]=﹣2(a﹣1)2+10,利用函数的性质即可求出四边形PEFM的周长的最大值;(3)、在抛物线上存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形,由(1)可求出抛物线的顶点坐标,过点C作x轴的平行线,与x轴没有其它交点,过y=﹣4作x轴的平行线,与抛物线有两个交点,这两个交点为所求的N点坐标所以有﹣x2+4x=﹣4,解方程即可求出交点坐标.试题解析:(1)、因为OA=4,AB=2,把△AOB绕点O逆时针旋转90°,可以确定点C的坐标为(2,4);由图可知点A的坐标为(4,0),又因为抛物线经过原点,故设y=ax2+bx把(2,4),(4,0)代入,得,解得所以抛物线的解析式为y=﹣x2+4x;(2)、四边形PEFM的周长有最大值,理由如下:由题意,如图所示,设点P的坐标为P(a,﹣a2+4a)则由抛物线的对称性知OE=AF,∴EF=PM=4﹣2a,PE=MF=﹣a2+4a,则矩形PEFM的周长L=2[4﹣2a+(﹣a2+4a)]=﹣2(a﹣1)2+10,∴当a=1时,矩形PEFM的周长有最大值,L max=10;=2+,﹣2+,﹣,,点Q 的横坐标为m ()1,16N MN ∴--=, (,Q m m ∴,()2245KQ m m m m m ∴=--=-+()121122B E S QK x x S MN =-= ,()21S 115QK m m ∴==--=-【点睛】本题主要考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质,最值,是解题的关键.13.(1);(2)①m=2或4+2和.【分析】(1)用抛物线顶点式表达式得:y=a 2122y x x =-50.5-50.5+(2)∵点P在第四象限的抛物线上,设直线AP的解析式为代入,∵,∴,y=(1,0)A-2(,2P m m-03m<<10m+≠∵点C 与点关于对称轴对称∴设直线的解析式为解得:∴直线的解析式为:C '1x =()2,3C '-AC 'y kx b =+13432k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩AC '3y =-设点在中,当时,在中,由勾股定理知:即:化简得:解得:(舍),233,384R k k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭Rt OBC 222BC OC OB =+190BCR ∠= 1Rt BCR ()222334384k k k k ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭29+140k k =()9+14=0k k 0k =14k =-。
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 -+≤。
《二次函数》压轴题综合培优训练1.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)判断△ABC 的形状;(2)过点C 的直线y =交x 轴于点H ,若点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CH 于点Q ,作PN ∥x 轴交对称轴于点N ,以PQ 、PN 为邻边作矩形PQMN ,当矩形PQMN 的周长最大时,在y 轴上有一动点K ,x轴上有一动点T ,一动点G 从线段CP 的中点R 出发以每秒1个单位的速度沿R →K →T 的路径运动到点T ,再沿线段TB 以每秒2个单位的速度运动到B 点处停止运动,求动点G 运动的最少时间及此时点T 的坐标;(3)如图2,将△ABC 绕点B 顺时针旋转至△A ′BC ′的位置,点A 、C 的对应点分别为A ′、C ′,且点C ′恰好落在抛物线的对称轴上,连接AC ′.点E 是y 轴上的一个动点,连接AE 、C ′E ,将△AC ′E 沿直线C ′E 翻折为△A ″C ′E ,是否存在点A ′,使得△BAA ″为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)△ABC 是以AC 为底的等腰三角形.理由如下:由题意知抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C ,∴令x =0,解得y =;令x =0,解得:x 1=,x 2=4;∴A (,0),,;∴AC2=AM2+MC2==30,BC2=OB2+OC2==75,AB2=(OA+OB)2==75∴AB=BC∴△ABC是以AC为底的等腰三角形.(2)如图1中,过点C的直线y=交x轴于点H,令y=0,解得x=,∴设P(m,﹣﹣3),则Q(m,﹣3),∵y==﹣∴抛物线对称轴为:直线x=,∴QP=(﹣3)﹣(﹣﹣3)=﹣+,NP=m﹣,=2(QP+NP)=2(﹣+﹣)=∴矩形PQMN的周长C矩形PQMN+∵﹣<0,开口向下,∴当m=3时,C最小,此时,P(3,﹣3),矩形PQMN∵R为线段CP的中点,∴R (,﹣3),作点R 关于y 轴对称点R ′(﹣,﹣3),此时R 与N 重合,由题意知:动点G 运动的最少时间t =RK +KT +TB ,在y 轴正半轴上取点S (0,4),连接直线BS ,则直线BS 解析式为y =﹣x +4,过点R ′作R ′J ⊥BS 于J ,交y 轴于K ,交x 轴于T ,则R ′J 即为所求,∵tan ∠SBO ===,∴∠SBO =30°,∴TJ =TB 即t =R ′K +KT +TJ ,∵RR ′=3,∠RR ′J =∠BTJ =60°,∴△KRR ′为等边三角形,∠RKR ′=∠KRR ′=60° ∴∠KRM =∠KHR =30°∴R ′J =2RR ′=6即动点G 运动的最少时间t =6(秒);∵△JMT ∽△JRR ′∴=,即=∴TM =3﹣3 ∴T (,0);(3)①当AA ''=A ''B 时,如图2中,此时,A''在对称轴上对称性可知∠AC′E=∠A''C′E又∠HEC′=∠A''C′E∴∠AC′E=∠HEC′∴HE=HC'=5∴OE=HE﹣HO=∴②当AA''=AB时,如图3中,设A″C′交y轴于J.此时AA''=AB=BC'=A''C'∴四边形A''ABC'为菱形由对称性可知∠AC'E=∠A''C'E=30°∴JE=∴OE=OJ﹣JE=6∴E(0,6)③当AA''=A''B时,如图4中,设AC′交y轴于M.此时,A''在对称轴上∠MC'E=75°又∠AMO=∠EMC'=30°∴∠MEC'=75°∴ME=MC'∴MC'=∴OE=∴E()④当A''B=AB时,如图5中,此时AC'=A''C'=A''B=AB∴四边形AC'A''B为菱形由对称性可知,C'',E,B共线∴OE=,∴E(0,12).综上所述,满足条件的点E坐标为(0,3﹣)或(0,6)或(0,3+)或(0,12).2.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于A (﹣1,0),B (5,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C ,B 不重合),过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 能否把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D 的坐标;若不能,请说明理由.(3)若M 为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC 为直角三角形,请直接写出点M 的坐标.解:(1)将A (﹣1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx +5,得:,解得,则抛物线解析式为y =﹣x 2+4x +5;(2)能.设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把C (0,5),B (5,0)代入得,解得,所以直线BC 的解析式为y =﹣x +5,设D (x ,﹣x 2+4x +5),则E (x ,﹣x +5),F (x ,0),(0<x <5), ∴DE =﹣x 2+4x +5﹣(﹣x +5)=﹣x 2+5x ,EF =﹣x +5,当DE :EF =2:3时,S △BDE :S △BEF =2:3,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=2:3, 整理得3x 2﹣17x +10=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);当DE :EF =3:2时,S △BDE :S △BEF =3:2,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=3:2, 整理得2x 2﹣13x +15=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);综上所述,当点D 的坐标为(,)或(,)时,直线BC 把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分;(3)抛物线的对称轴为直线x =2,如图,设M (2,t ),∵B (5,0),C (0,5),∴BC 2=52+52=50,MC 2=22+(t ﹣5)2=t 2﹣10t +29,MB 2=(2﹣5)2+t 2=t 2+9, 当BC 2+MC 2=MB 2时,△BCM 为直角三角形,∠BCM =90°,即50+t 2﹣10t +29=t 2+9,解得t =7,此时M 点的坐标为(2,7);当BC 2+MB 2=MC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CBM =90°,即50+t 2+9=t 2﹣10t +29,解得t =﹣3,此时M 点的坐标为(2,﹣3);当MC 2+MB 2=BC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CMB =90°,即t 2﹣10t +29+t 2+9=50,解得t 1=6,t 2=﹣1,此时M 点的坐标为(2,6)或(2,﹣1),综上所述,满足条件的M 点的坐标为(2,7),(2,﹣3),(2,6),(2,﹣1).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A(﹣1,0)、B(4,0)与y轴交于点C,tan∠ABC=.(1)求抛物线的解析式;(2)点M在第一象限的抛物线上,ME平行y轴交直线BC于点E,连接AC、CE,当ME 取值最大值时,求△ACE的面积.(3)在y轴负半轴上取点D(0,﹣1),连接BD,在抛物线上是否存在点N,使∠BAN=∠ACO﹣∠OBD?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵B(4,0),∴OB=4,∵tan∠ABC===,∴OC=2,∴C(0,2),设y=a(x﹣1)(x﹣4),把C(0,2)代入求得a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)设直线BC的解析式为y=kx+2,把B(4,0)代入求得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,设M(m,﹣m2+m+2),则E (m ,﹣m +2),∴ME =﹣m 2+2m ,∴当m =2时,ME 取得最大值2, ∴E (2,1),∴S △ACE =S △ABC ﹣S △ABE =×5×(2﹣1)=;(3)作C ′(0,﹣2)与 C 关于x 轴对称,连接BC ′,过点D 作DE ⊥BC ′于点E ,∴∠ABC =∠ABC ′,∵=,∠AOC =∠BOC =90°,∴△AOC ∽△COB , ∴∠ABC =∠ACO , ∴∠ABC ′=∠ACO ,即∠BAN =∠ACO ﹣∠OBD =∠DBC ′,由题意得DC ′=1、DB =,BC ′=2,∵S △DBC ′==,∴DE =,∴BE =,∴tan ∠DBC ′=tan ∠BAN =,设N (n ,﹣n 2+n +2),且n >0,∴tan ∠BAN ===,①当2n +2=9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);②当2n +2=﹣9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);∴N 点的坐标为(,)或(,﹣).4.抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,直线y =x +2与抛物线交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧). (1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是抛物线上一点,若S △PAB =2S △ABC ,求点P 的坐标;(3)将直线AB 上下平移,平移后的直线y =x +t 与抛物线交于A ',B '两点(A '在B '的左侧),当以点A ',B '和(2)中第二象限的点P 为顶点的三角形是直角三角形时,求t 的值.解:(1)∵抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,∴.解得m =﹣6.∴抛物线的函数表达式是y =x 2﹣4x +4;(2)如图1,过点C 作CE ∥AB 交y 轴于点E ,设直线AB 交y 轴于点H .由直线AB :y =x +2,得点H (0,2).设直线CE :y =x +b .∵y =x 2﹣4x +4=(x ﹣2)2,∴C (2,0).∴2+b =0,则b =﹣2.∴HE =4、由S △PAB =2S △ABC ,可在y 轴上且点H 上方取一点F ,使FH =2HE ,则F (0,10).过点F 作FP ∥AB 交抛物线于点P 1、P 2.此时满足S △PAB =2S △ABC ,设直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +k .∵F (0,10)在直线P 1、P 2上,∴k =10.∴直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +10.联立.解得,,综上,满足条件的点P 的坐标是P 1(﹣1,9),P 2(6,16);(3)设A ′(x 1,y 1),B ′(x 2,y 2),显然,∠PA ′B ′≠90°.(i )如图2,当∠A ′B ′P =90°时,过点B ′作直线MN ∥y 轴,A ′M ⊥MN 于M ,PN ⊥MN 于N .∵直线A ′B ′的解析式是y =x +t ,∴∠B ′AM =45°.进一步可得到△A ′B ′M ,△PB ′N 都是等腰直角三角形.∴PN =NB ′,∴x 2+1=9﹣y 2,即x 2+y 2=8 ①又y 2=x 2+t ,②联立①②解得.将点(4﹣t ,4+)代入二次函数解析式,得4+=(4﹣﹣2)2.解得 t 1=0,t 2=10(此时点A ′与点P 重合,舍去);②如图3,当∠A ′PB ′=90°时,过点P 作EF ∥y 轴,A ′E ⊥EF 于E ,B ′F ⊥EF 于F .则△A ′EP ∽△PFB ′.∴=.∴=,∴x 1x 2+(x 1+x 2)+1=9(y 1+y 2)﹣y 1y 2﹣81.令x 2﹣4x +4=x +t ,则x 2﹣5x +4﹣t =0.则x 1+x 2=5,x 1x 2=4﹣t .y 1+y 2=(x 1+t )+(x 2+t )=x 1+x 2+2t =5+2t .y 1y 2=(x 1+t )(x 2+t )=x 1x 2+t (x 1+x 2)+t 2=t 2+4t +4.∴(4﹣t )+5+1=9(5+2t )﹣(t 2+4t +4)﹣81.整理,得t 2﹣15t ﹣50=0.解得 t 1=20,t 2=﹣5(舍去).综上所述,t 的值是0或20.5.在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为(2,4),抛物线y =﹣2x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一个交点为点D .(1)如图1,求抛物线的函数表达式;(2)如图2,连接AC、AD,将△ABC沿AC折叠后与AD、y轴分别交于点交于E、G,求OG的长度;(3)如图3,将抛物线在AC上方的图象沿AC折叠后与y轴交与点F,求点F的坐标.解:(1)如图1,∵四边形OABC是矩形,B(2,4),∴A(0,4),C(2,0),∵抛物线y=﹣2x2+bx+c经过A、C两点,∴,∴,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)如图2,由题意得:△ABC≌△AB′C.∴∠BCA=∠B′CA.∵AO∥BC,∴∠BCA=∠B′CA,∠BCA=∠OAC,∴∠B′CA=∠OAC.∴AG=CG.设OG=x,则AG=CG=4﹣x.在Rt△OGC中,22+x2=(4﹣x)2,得,∴;(3)如图3,在AC上方的抛物线图象取点F的对称点F′,过点F′作y轴的平行线交直线AC于点G.由题意得:∠FAC=∠F′AC,F′A=FA.∵AO∥F′G,∴∠FAC=∠AGF′.∵∠FAC=∠F′AC,∠FAC=∠AGF′.∴∠F′AC=∠AGF′,∴F′A=F′G.易得直线AC的解析式为:y=﹣2x+4.设点F(n,﹣2n2+2n+4),则G(n,﹣2n+4).∴F′G=﹣2n2+4n,F′A2=n2+(﹣2n2+2n)2.∵F′A=F′G.∴F′A2=F′G2.即:n2+(﹣2n2+4n)2=(﹣2n2+2n)2,解得:n=0(舍去),.1∴.∴F′A=F′G=FA=,∴F(0,).6.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左),与y轴交于点C (0,﹣3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请求出点P的坐标.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴﹣=﹣=1,∴b=﹣2∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵抛物线与x轴交于A、B两点,当y=0时,x2﹣2x﹣3=0.∴x1=﹣1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,﹣3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则,∴∴直线BC的函数表达式为y=x﹣3;(3)①∵AB=4,PQ=AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是,∴点P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣),∴F(0,﹣),∴FC=3﹣OF=3﹣=,∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=,∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=﹣2,则D(1,﹣2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG =1,CG =1,∴GE =CE ﹣CG =﹣1=.在Rt △EGD 中,tan ∠CED ==.②P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).设OE =a ,则GE =2﹣a ,当CE 为斜边时,则DG 2=CG •GE ,即1=(OC ﹣OG )•(2﹣a ),∴1=1×(2﹣a ),∴a =1,∴CE =2,∴OF =OE +EF =2∴F 、P 的纵坐标为﹣2,把y =﹣2,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1+或1﹣∵点P 在第三象限.∴P 1(1﹣,﹣2), 当CD 为斜边时,DE ⊥CE ,∴OE =2,CE =1,∴OF =2.5,∴P 和F 的纵坐标为:﹣,把y =﹣,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1﹣,或1+,∵点P 在第三象限.∴P 2(1﹣,﹣).综上所述:满足条件为P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).7.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣1,0),点B (3,0),与y 轴交于点C ,且过点D (2,﹣3).点P 、Q 是抛物线y =ax 2+bx +c 上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求△POD 面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当△OBE 与△ABC 相似时,求点Q 的坐标.解:(1)函数的表达式为:y =a (x +1)(x ﹣3),将点D 坐标代入上式并解得:a =1, 故抛物线的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点P (m ,m 2﹣2m ﹣3),将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y =sx +t 并解得:直线PD 的表达式为:y =mx ﹣3﹣2m ,则OG =3+2m ,S △POD =×OG (x D ﹣x P )=(3+2m )(2﹣m )=﹣m 2+m +3,∵﹣1<0,故S△POD有最大值,当m=时,其最大值为;(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2)②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),Q3(,),Q4(,).8.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点C、E的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,则点A(1,4);(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣2x+6,点P(1,4﹣t),则点D(,4﹣t),设点Q(,4﹣),S=×DQ×BC=﹣t2+t,△ACQ有最大值,当t=2时,其最大值为1;∵﹣<0,故S△ACQ(3)设点P(1,m),点M(x,y),①当EC是菱形一条边时,当点M在y轴右方时,点E向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C,则点P平移3个单位、向下平移3个单位得到M,则1+3=x,m﹣3=y,而MP=EP得:1+(m﹣3)2=(x﹣1)2+(y﹣m)2,解得:y=m﹣3=,故点M(4,);当点M在y轴左方时,同理可得:点M(﹣2,3+);②当EC是菱形一对角线时,则EC中点即为PM中点,则x+1=3,y+m=3,而PE=PC,即1+(m﹣3)2=4+(m﹣2)2,解得:m=1,故x=2,y=3﹣m=3﹣1=2,故点M(2,2);综上,点M(4,)或(﹣2,3+)或M(2,2).9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.解:(1)将点D 、E 的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +2,同理可得直线DE 的表达式为:y =x ﹣1…①;(2)如图1,连接BF ,过点P 作PH ∥y 轴交BF 于点H ,将点FB 代入一次函数表达式,同理可得直线BF 的表达式为:y =﹣x +1,设点P (x ,﹣x 2+x +2),则点H (x ,﹣x +1),S 四边形OBPF =S △OBF +S △PFB =×4×1+×PH ×BO =2+2(﹣x 2+x +2+x ﹣1)=7,解得:x =2或,故点P (2,3)或(,);(3)当点P 在抛物线对称轴的右侧时,点P (2,3),过点M 作A ′M ∥AN ,过作点A ′直线DE 的对称点A ″,连接PA ″交直线DE 于点M ,此时,点Q 运动的路径最短,∵MN=2,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),由中点坐标公式得:点A″(3,0),同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣3x+9…③,联立①③并解得:x=,即点M(,),点M沿ED向下平移2个单位得:N(,﹣).=1.10.如图1,抛物线y=(x﹣m)2的顶点A在x轴正半轴上,交y轴于B点,S△OAB(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,P是第一象限内抛物线上对称轴右侧一点,过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点,l交抛物线对称轴于C点,连PB交对称轴于D点,若∠BAO=∠PCD,求证:AC=2AD;(3)如图3,以A为顶点作直角,直角边分别与抛物线交于M、N两点,当直角∠MAN绕A点旋转时,求证:MN始终经过一个定点,并求出该定点的坐标.解:(1)由题意和y=(x﹣m)2设A(m,0)当x=0时,y═(0﹣m)2=,即设B(0,)∴OA=m,OB=由S△OAB=1∴•OA•OB=1,即m•=2解得,m=2∴A(2,0),B(0,1)把y=(x﹣2)2化为一般式为,y=x2﹣x+1.(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=2.D、C两点在直线x=2上,则设C(2,n),D(2,n')如图2延长BA交直线PC于点Q并设直线PC交x轴于点E.∵∠BAO=∠PCD,∠BOA=∠EAC=90°∴Rt△BOA∽Rt△EAC∴∠BAO=∠ECA∴tan∠BAO=tan∠ECA=∴=∴AC=2AE又∵∠BAO=∠EAQ,∠BAO=∠ECA∴∠ECA=∠EAQ又∵∠ECA+∠CEA=90°∴∠EAQ+∠QEA=90°∴BQ⊥PC设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,0),B(0,1)代入得,解得∴直线AB的解析式为,y=﹣x+1由BQ⊥PC设直线PC的解析式为y=2x+b'.又∵过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点∴令2x+b'═(x﹣2)2整理得,x2﹣12x+4﹣4b'=0,且△=0即144﹣4(4﹣4b')=0解得,b'=﹣8∴直线PC的解析式为,y=2x﹣8.∴把点C(2,n)代入y=2x﹣8中得,n=2×2﹣8解得,n=﹣4.∴C点坐标为(2,﹣4),即AC=4由AC=2AE得,AE=2.把b’=﹣8代入方程x2﹣12x+4﹣4b'=0中得,x2﹣12x+36=0解得,x1=x2=6再把x=6代入y=2x﹣8中得,y=2×6﹣8解得,y=4∴P(6,4)设直线PB解析式为y=k'x+1把P(6,4)代入上式得,4=6k'+1解得,k'=∴直线PB的解析式为,y=x+1又∵D(2,n')在直线PB上,将其代入y=x+1中得,n'=×2+1=2∴D点坐标为(2,2),即AD=2∴AD =AE∴AC =2AD ;(3)如图3中,以A 为原点建立新的坐标系,则抛物线的解析式为y ′=x 2,在新坐标系中设M (a , a 2),N (m , m 2). ∵AM ⊥AN ,∴=﹣,∴ma =﹣16设直线MN 的解析式为y ′=kx +b ,则有解得:,∵ma =﹣16,∴b =4,∴直线MN 的解析式为y ′=(a +m )x +4,∴直线MN 经过定点(0,4)(新坐标系中),在原来坐标系中,直线MN 经过点(2,4),∴直线MN 经过定点(2,4).11.如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣3,0),B (9,0)两点,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 沿AC 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点C 运动,同时,点Q 沿BO 以每秒2个单位长度的速度由点B 向点O 运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ ,过点Q 作QD ⊥x 轴,与抛物线交于点D ,连接PD 与BC 交于点E .设点P的运动时间为t秒(t>0)(1)求抛物线的表达式;(2)①直接写出P,D两点的坐标(用含t的代数式表示,结果需化简).②在点P,Q运动的过程中,当PQ=PD时,求t的值;(3)点M为线段BC上一点,在点P,Q运动的过程中,当点E为PD中点时,是否存在点M使得PM+BM的值最小?若存在,请求出PM+BM的最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)将A(﹣3,0),B(9,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3…①;(2)由题意得:∠ACO=∠OBC=30°,∠ACB=90°,将点B、C(0,3)的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3…②;①点P的坐标为(﹣3+t, t),点Q(9﹣2t,0),将点Q的坐标代入①式并整理得:点D[9﹣2t,(6t﹣t2)];②当PQ=PD时,则DQ中点的纵坐标=点P的纵坐标,即: [(6t﹣t2)]=t,解得:t=;(3)点P的坐标为(﹣3+t, t)、点D[9﹣2t,(6t﹣t2)],点E是PQ的中点,则点E[3﹣t, t+(6t﹣t2)],将点E的坐标代入②式并整理得:t2﹣6t+9=0,解得:t=3,即点P(﹣,)即点P是AC的中点,作点P关于直线BC的对称点P′,过点P′作P′H⊥x轴、BC于点H、M,过点P作PN ⊥y轴于点N,则MH=MB,则此时,PM+BM=PM+MH=P′H为最小值,∵∠ACB=90°,PC=P′C,∠P′CM=∠NCP,∠P′MC=∠PNC=90°,∴△P′MC≌△PNC(AAS),∴MC=NC=OC,OM=OC==P′H,故PM+BM的最小值为.12.抛物线y=x2+bx+c与x轴负半轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C.(1)如图1,若OB=2OA=2OC①求抛物线的解析式;②若M是第一象限抛物线上一点,若cos∠MAC=,求M点坐标.(2)如图2,直线EF∥x轴与抛物线相交于E、F两点,P为EF下方抛物线上一点,且P (m,﹣2).若∠EPF=90°,则EF所在直线的纵坐标是否为定值,请说明理由.解:(1)①∵x=0时,y=x2+bx+c=c∴C(0,c),OC=﹣c(c<0)∴OA=OC=﹣c,OB=2OC=﹣2c∴A(c,0),B(﹣2c,0)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A、B∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣②过点M作MD⊥AC于点D,过点D作GH∥x轴,过点A作AG⊥GH于点G,过点M作MH ⊥GH于点H,如图1∴∠ADM=∠G=∠H=90°∴Rt△ADM中,cos∠MAC=∴AM=AD∴MD==4AD∵c=﹣∴A(﹣,0),B(1,0),C(0,﹣)∴OA=OC∴∠OAC=45°∴∠GAD=∠GAO﹣∠OAC=45°∴△ADG为等腰直角三角形∴∠ADG=45°∴∠MDH =180°﹣∠ADG ﹣∠ADM =45°∴△MDH 为等腰直角三角形设AG =DG =t ,则AD =t ∴MD =4AD =4t ∴DH =MH =4t∴x M =x A +t +4t =﹣+5t ,y M =4t ﹣t =3t∵点M 在抛物线上∴(﹣+5t )2﹣(﹣+5t )﹣=3t解得:t 1=0(舍去),t 2=∴x M =﹣+=,y M =∴点M 坐标为(,)(2)EF 所在直线的纵坐标是定值,理由如下:过点P 作PQ ⊥EF 于点Q ,如图2∵P (m ,﹣2)在抛物线上∴m 2+bm +c =﹣2,即c +2=﹣m 2﹣bm∵EF ∥x 轴且在点P 上方∴x Q =x P =m ,设y E =y F =y Q =n ,n >﹣2∴PQ =n ﹣(﹣2)=n +2∵x 2+bx +c =n ,整理得x 2+bx +c ﹣n =0∴x E +x F =﹣b ,x E •x F =c ﹣n∴∠PQE =∠PQF =90°∵∠EPF =90°∴∠EPQ +∠FPQ =∠FPQ +∠PFQ =90°∴∠EPQ =∠PFQ∴△EPQ ∽△PFQ∴∴PQ2=EQ•FQ∴(n+2)2=(m﹣x E)(x F﹣m)∴n2+4n+4=m•x F﹣m2﹣x E•x F+m•x En2+4n+4=m(xE+x F)﹣m2﹣x E•x F n2+4n+4=﹣bm﹣m2﹣(c﹣n)n2+4n+4=c+2﹣c+n解得:n1=﹣1,n2=﹣2(舍去)∴EF所在直线的纵坐标为﹣1,是定值.13.如图所示,二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(4,0),B(﹣4,﹣4),且与y轴交于点C.(1)请求出二次函数的解析式;(2)若点M(m,n)在抛物线的对称轴上,且AM平分∠OAC,求n的值.(3)若P是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过P作PQ∥AC,与AB上方的抛物线交于点Q,与x轴交于点H,试问:是否存在这样的点Q,使PH=2QH?若存在,请直接出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A、B的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)如图,过点A作∠A的角平分线交y轴于点G,过点G作GN⊥AC于点N,二次函数对称轴交AM、x轴于点M、H,设:OG=x=GN,则AN=OA=4,AC=2,OC=2,CM=2﹣x,CN=CA﹣AN=2﹣4,则由勾股定理得:(2﹣x)2=x2+(2﹣4)2,解得:x=4﹣8,∴GH∥O M,则,即:,则n=GH=x=3﹣6;(3)存在,理由:如图:将点B、A的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=x﹣2…①,同理直线AC的表达式为:y=﹣x+2,∵PQ∥AC,则设直线PQ的表达式为:y=﹣x﹣c(c>0)…②,联立①②并解得:x=2±2(舍去正值),故点Q(2﹣2,﹣1﹣c+),∵PH=2QH,∴P、Q的纵坐标之比也为2,即﹣c﹣1=±2(﹣1﹣c+),解得:c=或,故点Q(﹣,﹣)或(﹣,).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3),C(2,n)两点,直线l:y=x+2过C 点,且与y轴交于点B,抛物线上有一动点E,过点E作直线EF⊥x轴于点F,交直线BC于点D(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,当点E在直线BC上方的抛物线上运动时,连接BE,BF,是否存在点E使直线BC将△BEF的面积分为2:3两部分?若存在,求出点E的坐标,若不存在说明理由;(3)如图2,若点E在y轴右侧的抛物线上运动,连接AE,当∠AED=∠ABC时,直接写出此时点E的坐标.解:(1)直线l:y=x+2过C点,则点C(2,3),y=x+2过C点,且与y轴交于点B,则点B(0,2),将点A、C的坐标代入二次函数表达式并解得:b=2,c=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)设点E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),则DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,==或,解得:m=或,故点E(,)或(,);(3)由(2)知:E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,①如图2,当点E在直线BC上方时,∵AB∥EF,∠ABD+∠EDB=180°,∵∠AED=∠A BC,∴∠AED+∠EDB=180°,∴AE∥CD,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AB=DE=1=﹣m2+m+1,解得:m=0或(舍去0);②如图3,当点E在直线BC的下方时,设AE、BD交于点N,作点N作x轴的平行线交DE于点M∵AB∥DE,∴∠ABN=∠NDE,而∠AED=∠ABC,∴∠ABN=∠NDE=∠AED=∠ABC,∴△NAB、△DEN都是以点N为顶点的等腰三角形,故点M的纵坐标和AB中点的坐标同为,由中点公式得:(﹣m2+2m+3+m+2)=,解得:m=0或(舍去0),综上,点E(,)或(,).15.如图,直线y=x﹣3交x轴于点A,交y轴于点C,点B的坐标为(1,0),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B,C三点,抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴的交点为点E,点E关于原点的对称点为F,连接CE,以点F为圆心, CE的长为半径作圆,点P为直线y=x﹣3上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△BDP周长的最小值;(3)若动点P与点C不重合,点Q为⊙F上的任意一点,当PQ的最大值等于CE时,过P,Q两点的直线与抛物线交于M,N两点(点M在点N的左侧),求四边形ABMN的面积.解:(1)直线y=x﹣3,令x=0,则y=﹣3,令y=0,则x=3,故点A、C的坐标为(3,0)、(0,﹣3),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x﹣1)=a(x2﹣4x+3),则3a=﹣3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3…①;(2)过点B作直线y=x﹣3的对称点B′,连接BD交直线y=x﹣3于点P,直线B′B交函数对称轴与点G,连接AB′,则此时△BDP周长=BD+PB+PD=BD+B′B为最小值,D(2,1),则点G(2,﹣1),即:BG=EG,即点G是BB′的中点,过点B′(3,﹣2),△BDP周长最小值=BD+B′B=;(3)如图2所示,连接PF并延长交圆与点Q,此时PQ为最大值,点A、B、C、E、F的坐标为(3,0)、(1,0)、(0,﹣3)、(2,0)、(﹣2,0),则CE=,FQ=CE,则PF=CE﹣CE=,设点P(m,m﹣3),点F(﹣2,0),PF2=13=(m﹣2)2+(m﹣3)2,解得:m=1,故点P(1,﹣2),将点P、F坐标代入一次函数表达式并解得:直线PF的表达式为:y=﹣x﹣…②,联立①②并解得:x =,故点M 、N 的坐标分别为:(,)、(,), 过点M 、N 分别作x 轴的垂线交于点S 、R ,则S 四边形ABMN =S 梯形NRSM ﹣S △ARN ﹣S △SBM =.。
初三数学九上-压轴题难题一.解答题(共8小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=OB=4,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM 于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似(不包括全等)?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B (6,0)两点,交y轴于点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y 轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分?4.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c 经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,已知抛物线的方程C:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点1B、C,与y轴交于点E,且点B在点C的左侧.(1)若抛物线C过点M(2,2),求实数m的值;1(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三(4)在第四象限内,抛物线C1角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=x2﹣(b+1)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的左侧),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;(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.8.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.初三数学九上压轴题难题提高题培优题参考答案与试题解析一.解答题(共8小题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM 于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似(不包括全等)?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:由题意可知.解得.∴抛物线的表达式为y=﹣.(2)将x=0代入抛物线表达式,得y=1.∴点M的坐标为(0,1).设直线MA的表达式为y=kx+b,则.解得.∴直线MA的表达式为y=x+1.设点D的坐标为(),则点F的坐标为().DF==.当时,DF的最大值为.此时,即点D的坐标为().(3)存在点P,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似.设P(m,).在Rt△MAO中,AO=3MO,要使两个三角形相似,由题意可知,点P不可能在第一象限.①设点P在第二象限时,∵点P不可能在直线MN上,∴只能PN=3AN,∴,即m2+11m+24=0.解得m=﹣3(舍去)或m=﹣8.又﹣3<m<0,故此时满足条件的点不存在.②当点P在第三象限时,∵点P不可能在直线MA上,∴只能PN=3AN,∴,即m2+11m+24=0.解得m=﹣3或m=﹣8.此时点P的坐标为(﹣8,﹣15).③当点P在第四象限时,若AN=3PN时,则﹣3,即m2+m﹣6=0.解得m=﹣3(舍去)或m=2.当m=2时,.此时点P的坐标为(2,﹣).若PN=3NA,则﹣,即m2﹣7m﹣30=0.解得m=﹣3(舍去)或m=10,此时点P的坐标为(10,﹣39).综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣8,﹣15)、(2,﹣)、(10,﹣39).2.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=OB=4,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.【解答】解:(1)如图,过点A作AD⊥y轴于点D,∵AO=OB=4,∴B(4,0).∵∠AOB=120°,∴∠AOD=30°,∴AD=OA=2,OD=OA=2.∴A(﹣2,2).将A(﹣2,2),B(4,0)代入y=ax2+bx,得:,解得:,∴这条抛物线的表达式为y=x2﹣x;(2)过点M作ME⊥x轴于点E,∵y=x2﹣x=(x﹣2)2﹣,∴M(2,﹣),即OE=2,EM=.∴tan∠EOM==.∴∠EOM=30°.∴∠AOM=∠AOB+∠EOM=150°.(3)过点A作AH⊥x轴于点H,∵AH=2,HB=HO+OB=6,∴tan∠ABH==.∴∠ABH=30°,∵∠AOM=150°,∴∠OAM<30°,∴∠OMA<30°,∴点C不可能在点B的左侧,只能在点B的右侧.∴∠ABC=180°﹣∠ABH=150°,∵∠AOM=150°,∴∠AOM=∠ABC.∴△ABC与△AOM相似,有如下两种可能:①△BAC与∽△OAM,②△BAC与∽△OMA∵OD=2,ME=,∴OM=,∵AH=2,BH=6,∴AB=4.①当△BAC与∽△OAM时,由=得,解得BC=4.(8,0).∴C1②当△BAC与∽△OMA时,由=得,解得BC=12.(16,0).∴C2综上所述,如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,则点C的坐标为(8,0)或(16,0).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B (6,0)两点,交y轴于点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y 轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分?【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(2,0),B(6,0),;∴,解得;∴抛物线的解析式为:;(2)易知抛物线的对称轴是x=4,把x=4代入y=2x,得y=8,∴点D的坐标为(4,8);∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8;连接DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M;在Rt△MFD中,FD=8,MD=4,∴cos∠MDF=;∴∠MDF=60°,∴∠EDF=120°;∴劣弧EF的长为:;(3)设直线AC的解析式为y=kx+b;∵直线AC经过点,∴,解得;∴直线AC的解析式为:;设点,PG交直线AC于N,则点N坐标为,∵S△PNA :S△GNA=PN:GN;∴①若PN:GN=1:2,则PG:GN=3:2,PG=GN;即=;解得:m1=﹣3,m2=2(舍去);当m=﹣3时,=;∴此时点P的坐标为;②若PN:GN=2:1,则PG:GN=3:1,PG=3GN;即=;解得:m1=﹣12,m2=2(舍去);当m=﹣12时,=;∴此时点P的坐标为;综上所述,当点P坐标为或时,△PGA的面积被直线AC分成1:2两部分.4.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c 经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由OB=2,可知B(2,0),将A(﹣2,﹣4),B(2,0),O(0,0)三点坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得解得:∴抛物线的函数表达式为.答:抛物线的函数表达式为.(2)由,可得,抛物线的对称轴为直线x=1,且对称轴x=1是线段OB的垂直平分线,连接AB交直线x=1于点M,M点即为所求.∴MO=MB,则MO+MA=MA+MB=AB作AC⊥x轴,垂足为C,则AC=4,BC=4,∴AB=∴MO+MA的最小值为.答:MO+MA的最小值为.(3)①若OB∥AP,此时点A与点P关于直线x=1对称,由A(﹣2,﹣4),得P(4,﹣4),则得梯形OAPB.②若OA∥BP,设直线OA的表达式为y=kx,由A(﹣2,﹣4)得,y=2x.设直线BP的表达式为y=2x+m,由B(2,0)得,0=4+m,即m=﹣4,∴直线BP的表达式为y=2x﹣4由,解得x1=﹣4,x2=2(不合题意,舍去)当x=﹣4时,y=﹣12,∴点P(﹣4,﹣12),则得梯形OAPB.③若AB∥OP,设直线AB的表达式为y=kx+m,则,解得,∴AB的表达式为y=x﹣2.∵AB∥OP,∴直线OP的表达式为y=x.由,得 x2=0,解得x=0,(不合题意,舍去),此时点P不存在.综上所述,存在两点P(4,﹣4)或P(﹣4,﹣12)使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形.答:在此抛物线上,存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形,点P的坐标是(4,﹣4)或(﹣4,﹣12).5.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3),∴,解得,所以,抛物线的函数解析式为y=﹣x2+x+1;(2)如图,过点B作BC⊥x轴于C,过点A作AD⊥OB于D,∵A(0,1),B (4,3),∴OA=1,OC=4,BC=3,根据勾股定理,OB===5,∵∠OAD+∠AOD=90°,∠AOD+∠BOC=90°,∴∠OAD=∠BOC,又∵∠ADO=∠OCB=90°,∴△AOD∽△OBC,∴==,即==,解得OD=,AD=,∴BD=OB﹣OD=5﹣=,∴tan∠ABO===;(3)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0,k、b是常数),则,解得,所以,直线AB的解析式为y=x+1,设点M(a,﹣a2+a+1),N(a,a+1),则MN=﹣a2+a+1﹣a﹣1=﹣a2+4a,∵四边形MNCB为平行四边形,∴MN=BC,∴﹣a2+4a=3,整理得,a2﹣4a+3=0,解得a1=1,a2=3,∵MN在抛物线对称轴的左侧,抛物线的对称轴为直线x=﹣=,∴a=1,∴﹣12+×1+1=,∴点M的坐标为(1,).6.如图1,已知抛物线的方程C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点B、C,与y轴交于点E,且点B在点C的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将x=2,y=2代入抛物线的解析式得:﹣×4×(2﹣m)=2,解得:m=4,经检验:m=4是分式方程的解.∴m的值为4.(2)y=0得:0=﹣(x+2)(x﹣m),解得x=﹣2或x=m,∴B(﹣2,0),C(m,0).由(1)得:m=4,∴C(4,0).将x=0代入得:y=﹣×2×(﹣m)=2,∴E(0,2).∴BC=6,OE=2.∴S=BC•OE=×6×2=6.△BCE(3)如图1所示:连接EC交抛物线的对称轴于点H,连接BH,设对称轴与x 轴的交点为P.∵x=﹣,∴抛物线的对称轴是直线x=1.∴CP=3.∵点B与点C关于x=1对称,∴BH=CH.∴BH+EH=EH+HC.∴当H落在线段EC上时,BH+EH的值最小.∵HP∥OE,∴△PHC∽△EOC.∴,即.解得HP=.∴点H的坐标为(1,).(4)①如图2,过点B作EC的平行线交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′.∵BF∥EC,∴∠BCE=∠FBC.∴当,即BC2=CE•BF时,△BCE∽△FBC.设点F的坐标为(x,﹣(x+2)(x﹣m)),由,得.解得x=m+2.∴F′(m+2,0).∵∠BCE=∠FBC.∴,得,解得:.又∵BC2=CE•BF,∴,整理得:0=16.此方程无解.②如图3,作∠CBF=45°交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′,∵OE=OB,∠EOB=90°,∴∠EBO=45°.∵∵∠CBF=45°,∴∠EBC=∠CBF,∴当,即BC2=BE•BF时,△BCE∽△BFC.在Rt△BFF′中,由FF′=BF′,得(x+2)(x﹣m)=x+2,解得x=2m.∴F′(2m,0).∴BF′=2m+2,∴BF=2m+2.由BC2=BE•BF,得(m+2)2=2×(2m+2).解得.∵m>0,∴m=2+2.综上所述,点m的值为2+2.7.如图,已知抛物线y=x2﹣(b+1)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的左侧),与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为(b,0),点C的坐标为(0,)(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;(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.【解答】解:(1)令y=0,即y=x2﹣(b+1)x+=0,解得:x=1或b,∵b是实数且b>2,点A位于点B的左侧,∴点B的坐标为(b,0),令x=0,解得:y=,∴点C的坐标为(0,),故答案为:(b,0),(0,);(2)存在,假设存在这样的点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.设点P的坐标为(x,y),连接OP.则S四边形PCOB =S△PCO+S△POB=••x+•b•y=2b,∴x+4y=16.过P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,∴∠PEO=∠EOD=∠ODP=90°.∴四边形PEOD是矩形.∴∠EPD=90°.∴∠EPC=∠DPB.∴△PEC≌△PDB,∴PE=PD,即x=y.由解得由△PEC≌△PDB得EC=DB,即﹣=b﹣,解得b=>2符合题意.∴P的坐标为(,);(3)假设存在这样的点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似.∵∠QAB=∠AOQ+∠AQO,∴∠QAB>∠AOQ,∠QAB>∠AQO.∴要使△QOA与△QAB相似,只能∠QAO=∠BAQ=90°,即QA⊥x轴.∵b>2,∴AB>OA,∴∠Q0A>∠ABQ.∴只能∠AOQ=∠AQB.此时∠OQB=90°,由QA⊥x轴知QA∥y轴.∴∠COQ=∠OQA.∴要使△QOA与△OQC相似,只能∠QCO=90°或∠OQC=90°.(I)当∠OCQ=90°时,△CQO≌△QOA.∴AQ=CO=.由AQ2=OA•AB得:()2=b﹣1.解得:b=8±4.∵b>2,∴b=8+4.∴点Q的坐标是(1,2+).(II)当∠OQC=90°时,△OCQ∽△QOA,∴=,即OQ2=OC•AQ.又OQ2=OA•OB,∴OC•AQ=OA•OB.即•AQ=1×b.解得:AQ=4,此时b=17>2符合题意,∴点Q的坐标是(1,4).∴综上可知,存在点Q(1,2+)或Q(1,4),使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似.8.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.【解答】解:(1)A(1,4).由题意知,可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4∵抛物线过点C(3,0),∴0=a(3﹣1)2+4,解得,a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3.(2)∵A(1,4),C(3,0),∴可求直线AC的解析式为y=﹣2x+6.∵点P(1,4﹣t).∴将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,解得点E的横坐标为x=1+.∴点G的横坐标为1+,代入抛物线的解析式中,可求点G的纵坐标为4﹣.∴GE=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣.又∵点A到GE的距离为,C到GE的距离为2﹣,即S△ACG =S△AEG+S△CEG=•EG•+•EG(2﹣)=•2(t﹣)=﹣(t﹣2)2+1.当t=2时,S△ACG的最大值为1.(3)第一种情况如图1所示,点H在AC的上方,由四边形CQEH是菱形知CQ=CE=t,根据△APE∽△ABC,知=,即=,解得t=20﹣8;第二种情况如图2所示,点H在AC的下方,由四边形CQHE是菱形知CQ=QE=EH=HC=t,PE=t,EM=2﹣t,MQ=4﹣2t.则在直角三角形EMQ中,根据勾股定理知EM2+MQ2=EQ2,即(2﹣t)2+(4﹣2t)2=t2,解得,t1=,t2=4(不合题意,舍去).综上所述,t=20﹣8或t=.。
人教版数学九年级上学期期末压轴备考练习题:《二次函数》(含答案)1.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点c的距离之和最小,求出点M的坐标:(3)在抛物线上存在点P,使得△APB的面积与△ACB的面积相等,求点P的坐标.解:(1)且抛物线经过A(1,0),x=﹣1,故点B(﹣3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),故﹣3a=3,解得:a=﹣1;故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)点A关于抛物线对称轴的对称点为点B(﹣3,0),直线BC交函数对称轴于点M,则点M为所求,将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x+3,当x=﹣1时,y=2,故点M(﹣1,2);(3)△APB的面积与△ACB的面积相等,则|y P|=y C=3,即﹣x2﹣2x+3=±3,解得:x=0(舍去)﹣2或1±,故点P的坐标为:(﹣2,2)或(1,﹣2)或(﹣1﹣,﹣2).2.如图1,已知抛物线;C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点B、C(点B 在点C的左侧),与y轴交于点E.(1)求点B、点C的坐标;(2)当△BCE的面积为6时,若点G的坐标为(0,b),在抛物线C1的对称轴上是否存在点H,使得△BGH的周长最小,若存在,则求点H的坐标(用含b的式子表示);若不存在,则请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.解:(1)y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0),令y=0,则x=﹣2或m,故点B、C的坐标分别为:(﹣2,0)、(m,0);(2)存在,理由:y=﹣(x+2)(x﹣m),令x=0,则y=2,故点E(0,2),△BCE的面积=×BC×OE=(m+2)×2=6,解得:m=4,则抛物线的对称轴为:x=(﹣2+4)=1,点B关于函数对称轴的对称点为点C(m,0),连接CE交对称轴于点H,则点H为所求,将点C、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CE的表达式为:y=﹣bx+b,当x=1时,y=b,故点H(1,b);(3)∵OE=OB=2,故∠EBO=45°,过点F作FT⊥x轴于点F;①当△BEC∽△BCF时,则BC2=BE•BF,∠FBO=EBO=45°,则直线BF的函数表达式为:y=﹣x﹣2,故点F(x,﹣x﹣2);将点F的坐标代入抛物线表达式得:﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m),解得:x=﹣2(舍去)或2m,故点F(2m,﹣2m﹣2),则BF=2(m+1),BE=2,∵BC2=BE•BF,则(m+2)2=22(m+1),解得:m=2±2(舍去负值),故m=2+2;②当△BEC∽△FCB时,则BC2=BF•EC,∠CBF=∠ECO,则△BFT∽△COE,则,则点F[x,﹣(x+2)],将点F的坐标代入抛物线表达式得:﹣(x+2)=﹣(x+2)(x﹣m),解得:x=﹣2(舍去)或m+2;则点F[m+2,﹣(m+4)]BC2=BF•EC,则(m+2)2=,化简得:m3+4m2+4m=m3+4m2+4m+16,此方程无解;综上,m=2.3.四边形的一条对角线将这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),那么我们将这条对角线叫做这个四边形的相似对角线.(1)如图1,四边形ABCD中,∠DAB=100°,∠DCB=130°,对角线AC平分∠DAB,求证:AC是四边形ABCD的相似对角线;(2)如图2,直线y=﹣x+分别与x,y轴相交于A,B两点,P为反比例函数y=(k<0)上的点,若AO是四边形ABOP的相似对角线,求反比例函数的解析式;(3)如图3,AC是四边形ABCD的相似对角线,点C的坐标为(3,1),AC∥x轴,∠BCA=∠DCA=30°,连接BD,△BCD的面积为.过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c (a<0)与x轴交于E,F两点,记|m|=AC+1,若直线y=mx与抛物线恰好有3个交点,求实数a的值.解:(1)如图1,设∠ACD=α,则∠ACB=130°﹣α,∴∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣50°﹣(130°﹣α)=α,在△ABC和△ACD中,∠B=∠ACD,∠BAC=∠CAD,∴△ABC∽△ACD,∴AC是四边形ABCD的相似对角线;(2)①当∠APO为直角时,当∠OAP=30°时,过点P作PH⊥x轴于点H,设OH=x,则HP=x,HA=3x,则x+3x=4,解得:x=1,故点P(1,﹣),故k=﹣;当∠AOP=30°时,同理可得:k=﹣3;②当∠OAP为直角时,当∠OP A=30°时,点P(4,﹣4),k=﹣16;当∠AOP=30°时,同理可得:k=﹣;综上,反比例函数的表达式为:y=﹣或y=﹣或y=﹣或y=﹣;(3)如图3,过点B作BH⊥CD于点H,则∠CBH=60°﹣∠BCD=30°,故CH=BC,则BH=BC,△BCD的面积=CD•BH=CD×HB=,故CD•BC=4而△BAC∽△ACD,故CD2=BC•CD=4,故CD=2,则点A(1,1),而点C(3,1),将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:抛物线的表达式为:y=ax2+(4a+3)x+3a+1,AC=1,则m=±3,故直线的表达式为:y=±3x,直线y=﹣3x与抛物线有两个交点,而直线y=mx与抛物线恰好有3个交点,则直线y=3x与抛物线有一个交点,联立直线y=3x于抛物线的表达式并整理得:ax2﹣(4a+3)x+3a+1=0,△=(4a+3)2﹣4a(3a+1)=0,解得:a=﹣或﹣.4.如图,已知一次函数y=﹣x与二次函数y=﹣x2+bx+c的图象相交于原点O和另一点A (4,﹣4).(1)求二次函数表达式;(2)直线x=m和x=m+2分别交线段AO于C、D,交二次函数y=﹣x2+bx+c的图象于点E、F,当m为何值时,四边形CEFD是平行四边形;(3)在第(2)题的条件下,设CE与x轴的交点为M,将△COM绕点O逆时针旋转得到△C′OM′,当C′、M′、F三点第一次共线时,请画出图形并直接写出点C′的纵坐标.解:(1)把(0,0),A(4,4)代入y=x2+bx+c得,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x;(2)设C(m,m),D(m+2,m+2),则E(m,m2﹣3m),F[m+2,(m+2)2﹣3(m+2)],即F(m+2,m2+m﹣2),∵CE∥DF,∴当CE=DF时,四边形CEFD为平行四边形,即m+2﹣(m2﹣3m)=m+2﹣(m2+m ﹣2),解得m=1,即当m为1时,四边形CEFD是平行四边形;(3)画图如下,作C′H⊥x轴于H,当m=1时,C(1,1),D(3,3),F(3,0),即F点为抛物线与x轴的一个交点,∴OM=CM=1,OC=,∵△COM绕点O逆时针旋转得到△C′OM′,∴OM′=C′M′=1,∠OM′C′=∠OMC=90°,在Rt△OM′F中,FM′==2,∴FC′=2﹣1,∵∠C′FH=OFM′,∴△FHC′∽△FM′O,∴,即=∴FH =,C ′H =,∴OH =OF ﹣FH =,∴C ′(,).5.二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与直线y =﹣x +1相交于A 、B 两点(如图),A 点在y 轴上,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C (﹣3,0).(1)填空:b = ﹣ ,c = 1 ;(2)点N 是二次函数图象上一点(点N 在AB 上方),过N 作NP ⊥x 轴,垂足为点P ,交AB 于点M ,求MN 的最大值;(3)在(2)的条件下,点N 在何位置时,BM 与NC 相互垂直平分?并求出所有满足条件的N 点的坐标.解:(1)由直线y =﹣x +1得到:A (0,1),把x =﹣3代入y =﹣x +1得到:y =﹣×(﹣3)+1=.故B (﹣3,).将A 、B 的坐标分别代入y =﹣x 2+bx +c ,得.解得b =﹣,c =1;(2)设N (m ,﹣m 2﹣m +1)则,M,P点的坐标分别是(m,﹣m+1),(m,0)∴MN=(﹣m2﹣m+1)﹣(﹣m2+1)=﹣m2﹣m=﹣(m+)2+∴当m=﹣时,MN的最大值为;(3)连接MN,BN,由BM与NC互相垂直平分∴四边形BCMN是菱形由BC∥MN∴MN=BC,且BC=MC而BC=﹣×(﹣3)+1=即:﹣m2﹣m=且(﹣m+1)2+(m+3)2=.解得:m=﹣1故当N(﹣1,4)时,BM与NC互相垂直平分.6.综合与探究如图,抛物线y=﹣x2﹣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,直线l经过B、C两点,点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,连接CM,将线段MC绕点M顺时针旋转90°得到线段MD,连接CD、BD.设点M运动的时间为t(t>0),请解答下列问题:(1)求点A的坐标与直线l的表达式;(2)①请直接写出点D的坐标(用含t的式子表示),并求点D落在直线l上时t的值;②求点M运动的过程中线段CD长度的最小值.解:(1)当y=0时,,解得x1=1,x2=﹣3,∵点A在点B的左侧,∴A(﹣3,0),B(1,0),当x=0时,y=,即C(0,),设直线l的表达式为y=kx+b,将B,C两点坐标代入得,,解得,,则直线l的表达式为y=﹣x+;(2)①如图1,当点M在AO上运动时,过点D作DN⊥x轴于N,由题意可知,AM=t,OM=3﹣t,MC⊥MD,则∠DMN+∠CMO=90°,∠CMO+∠MCO=90°,∴∠MCO=∠DMN,在△MCO与△DMN中,,∴△MCO≌△DMN(AAS),∴MN=OC=,DN=OM=3﹣t,∴D(t﹣3+,t﹣3);同理,如图2,当点M在OB上运动时,点D的坐标为:D(﹣3+t+,t﹣3)将D点坐标代入直线BC的解析式y=﹣x+得,t﹣3=﹣×(﹣3+t+)+,t=6﹣2,即点D落在直线l上时,t=6﹣2;②∵△COD是等腰直角三角形,∴CM=MD,∴线段CM最小时,线段CD长度的最小,∵M在AB上运动,∴当CM⊥AB时,CM最短,CD最短,即CM=CO=,根据勾股定理得,CD的最小值为.7.如图,△OAP是等腰直角三角形,∠OAP=90°,点A在第四象限,点P坐标为(8,0),抛物线y=ax2+bx+c经过原点O和A、P两点.(1)求抛物线的函数关系式.(2)点B是y轴正半轴上一点,连接AB,过点B作AB的垂线交抛物线于C、D两点,且BC=AB,求点B坐标;(3)在(2)的条件下,点M是线段BC上一点过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,求△CBN面积的最大值.解:(1)△OAP是等腰直角三角形,∠OAP=90°,点P坐标为(8,0),则点A在抛物线的对称轴上,故点A(4,﹣4),故抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)2﹣4…①,将点P的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x;(2)设点B(0,m),过点C作CH⊥y轴于点H,过点A作AQ⊥y轴于点Q,∵∠BAQ+∠QBA=90°,∠QBA+∠HBC=90°,∴∠HBC=∠BAQ,BC=AB,∠CHB=∠BQA=90°,∴△CHB≌△BQA(AAS),∴AQ=BH=4,CH=BQ=4+m,故点C(m+4,m+4),将点C的坐标代入①式并解得:m=8,故点B(0,8);(3)点B(0,8),点C(12,12),将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x+4,设点M(x,x2﹣2x),则点N(x,x+4),△CBN面积S=×MN×CH=12×(x+4﹣x2+2x)=﹣x2+14x+24,∵﹣<0,故S有最大值.8.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b和c的值;(2)求直线AC的解析式.解:(1)抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3,∴b=﹣4,c=3;(2)当x=0时,y=x2﹣4x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=mx+n,把A(1,0),C(0,3)代入得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣3x+3.9.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;(1)求抛物线的解析式;(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D,使S△ABC =S△ABD?若存在,请求出点D坐标:若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +2经过点A (﹣1,0),B (4,0),∴,解得,∴抛物线解析式为y =﹣x 2+x +2; (2)存在点D ,使S △ABC =S △ABD .当x =0时,y =﹣x 2+x +2=2,则C (0,2),设D (x ,﹣x 2+x +2)(x >0),×(4+1)×|﹣x 2+x +2|=×(4+1)×2,当﹣x 2+x +2=2时,解得x 1=0(舍去),x 2=3,此时D (3,2);当﹣x 2+x +2=﹣2时,解得x 1=(舍去),x 2=,此时D (,2).10.如图1,点A 在x 轴的负半轴上,点B 的坐标为(﹣2,﹣4),抛物线y =ax 2+bx 的对称轴为x =﹣5,该抛物线经过点A 、B ,点E 是AB 与对称轴x =﹣5的交点.(1)如图1,点P 为直线AB 下方的抛物线上的任意一点,在对称轴x =﹣5上有一动点M ,当△ABP 的面积最大时,求|PM ﹣OM |的最大值以及点P 的坐标.(2)如图2,把△ABO 沿射线BA 方向平移,得到△CDF ,其中点C 、D 、F 分别是点A 、B 、O 的对应点,且点F 与点O 不重合,平移过程中,是否存在这样的点F ,使得以点A 、E 、F 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出点F 的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)函数的对称轴为x =﹣5,则点A (﹣10,0),则函数表达式为:y=ax(x+10),将点B的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2+x,将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=﹣x﹣5,过点P作x轴的垂线交AB于点H,设点P(x,x2+x)、点H(x,﹣x﹣5),△ABP的面积S=×PH×(x B﹣x A)=(﹣x﹣5﹣x2﹣x)×(10﹣2)=﹣x2﹣12x﹣20,∵﹣1<0,故当x=﹣6时,S有最大值,此时点P(﹣6,﹣6),点P关于抛物线对称轴的对称点Q(﹣4,﹣6),连接OQ交函数对称轴于点M,则点M 为所求,同理:直线OQ的表达式为:y=x,当x=﹣5时,y=﹣,即点M(﹣5,﹣);|PM﹣OM|的最大值=OQ==2;(2)直线AB的表达式为:y=﹣x﹣5,当x=﹣5时,y=﹣,即点E(﹣5,﹣),则设图线向上平移m个单位,则向左平移2m个单位,故点F(﹣2m,m),而点A(﹣10,0),则AF2=(10﹣2m)2+m2,EF2=(2m﹣5)2+(m+)2,AE2=25+;①当AF=EF时,则(10﹣2m)2+m2=(2m﹣5)2+(m+)2,解得:m=;②当AF=AE时,同理可得:m=﹣5或﹣11;③当EF=AE时,同理可得:m=0(舍去)或7;综上点F 的坐标为:(﹣,)或(﹣5,)或(﹣11,)或(﹣14,7).11.如图,已知抛物线y 1=﹣2x 2+2与直线y 2=2x +2交于A ,B 两点, (1)求A ,B 两点的坐标. (2)求△ABO 的面积.解:(1)联立,解得:或,所以A 、B 两点的坐标分别是(﹣1,0),(0,2); (2)∵A 、B 两点的坐标分别是(﹣1,0),(0,2), ∴OA =1,OB =2,∴S △OAB =OA •OB ==112.如图所示,已知抛物线经过点A (﹣2,0)、B (4,0)、C (0,﹣8),抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与直线y =x ﹣4交于B 、D 两点.(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标; (2)求D 点坐标;(3)点P 为抛物线上的一个动点,且在直线BD 下方,试求出△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8),故﹣8a=﹣8,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣8;(2)联立y=x﹣4和y=x2﹣2x﹣8并解得:x=4或﹣1(舍去4),故点D(﹣1,﹣5);(3)过点P作y轴的平行线交BD于点H,设点P(x,x2﹣2x﹣8),则点H(x,x﹣4)△BDP面积=PH×(x B﹣x D)=×(x﹣4﹣x2+2x+8)×(4+1)=(﹣x2+3x+4),∵0,故面积有最大值为:;此时,x=,即点P(,﹣).13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0),B(0,﹣3),点P 是直线AB上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(3,0),B(0,﹣3)代入y=kx+b得,解得,∴直线AB的解析式为y=x﹣3;把A(3,0),B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)设P(t,t﹣3)(0<t<3),则M(t,t2﹣2t﹣3),∴PM=t﹣3﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t=﹣(t﹣)2+,当t=时,线段PM最长,最长为,此时△ABM的面积=×3×=.14.如图,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+2经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.①求△PBC面积最大值和此时m的值;②Q是直线BC上一动点,是否存在点P,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标.解:(1)直线y=﹣x+2经过点B,C,则点B、C的坐标分别为:(4,0)、(0,2),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=,c=2,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)①过点P作y轴的平行线交直线BC于点H,则点P(m,﹣m2+m+2),点H(m,﹣m+2),△PBC面积=×PH×OB=×4×(﹣m2+m+2+m﹣2)=﹣2m2+8m,∵﹣2<0,∴面积存在最大值为8,此时,m=2;②设P(m,﹣m2+m+2),点Q(n,﹣n+2),当AB是平行四边形的边时,点A向右平移个单位得到B,同样点P(Q)向右平移个单位得到Q(P),则m=n,﹣m2+m+2=﹣n+2,解得:m=﹣(舍去)或(舍去)或;当AB是平行四边形的对角线时,由中点公式得:m+n=,﹣m2+m+2﹣n+2=0,解得:m=﹣或(重复,舍去);综上点P的坐标为:(,)或(,).15.抛物线y=ax2﹣1交x轴于A,B(A左B右),交y轴于C,且AB=4OC.(1)求a的值;(2)过抛物线上的点P(不与点B重合)作y轴的平行线交直线CB与点M,交x轴于点N,当PM=2MN时,求点P的坐标.解:(1)点C(0,﹣1),则OA=OB=2,故点A、B的坐标分别为:(﹣2,0)、(2,0),点B的坐标代入函数表达式并解得:a=;(2)将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x﹣1,设点P(x,x2﹣1),点M(x,x﹣1),PM=2MN,即|x2﹣1﹣x+1|=2|x﹣1|,解得:x=2(舍去)或4或﹣4,故点P的坐标为:(4,3)或(﹣4,3).。
2022-2023学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编专题05 二次函数的图像和性质考试时间:120分钟试卷满分:100分姓名:__________ 班级:__________考号:__________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)1.(2分)(2022春•长沙期末)抛物线y=2x2﹣4x+c经过三点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(,y3),则y1,y2,y3的大小关系是()A.y2>y3>y1B.y1>y2>y3C.y2>y1>y3D.y1>y3>y22.(2分)(2022春•长沙期末)已知二次函数y=(x﹣1)2+1,则关于该函数的下列说法正确的是()A.该函数图象与y轴的交点坐标是(0,1)B.当x>1时,y的值随x值的增大而减小C.当x取0和2时,所得到的y的值相同D.当x=1时,y有最大值是13.(2分)(2022春•岳麓区校级期末)将抛物线y=x2+1向下平移3个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线()A.y=(x+4)2+4 B.y=(x﹣4)2+4 C.y=(x+4)2﹣2 D.y=(x﹣4)2﹣24.(2分)(2022春•岳麓区校级期末)抛物线y=(x+1)2﹣3的对称轴是()A.直线x=﹣1 B.直线x=1 C.直线x=﹣3 D.直线x=35.(2分)(2021秋•雨花区期末)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+b与y=ax+2b(ab≠0)的图象大致如图()A.B.C.D.6.(2分)(2022•长沙模拟)如图(1)所示,E为矩形ABCD的边AD上一点,动点P,Q同时从点B出发,点P沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/秒.设P、Q同时出发t秒时,△BPQ的面积为ycm2.已知y与t的函数关系图象如图(2)(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5;②;③当0<t≤5时,;④当秒时,△ABE∽△QBP;其中正确的结论是()A.①②③B.②③C.①③④D.②④7.(2分)(2021秋•长沙月考)我们定义一种新函数:形如y=|ax²+bx+c|(a≠0,b²﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x²﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下列结论:①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;⑤当x=1时,函数的最大值是4;⑥若点P(a,b)在该图象上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P.其中正确结论的个数是()A.6 B.5 C.4 D.38.(2分)(2020秋•岳麓区校级期末)已知抛物线y=x2+(2m﹣6)x+m2﹣3与y轴交于点A,与直线x=4交于点B,当x>2时,y值随x值的增大而增大.记抛物线在线段AB下方的部分为G(包含A、B两点),M为G上任意一点,设M的纵坐标为t,若t≥﹣3,则m的取值范围是()A.m≥B.≤m≤3 C.m≥3 D.1≤m≤39.(2分)(2016•长沙校级一模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是()A.abc>0 B.b2﹣4ac<0 C.9a+3b+c>0 D.c+8a<0 10.(2分)(2021春•天心区期中)如图,抛物线G:y1=a(x+1)2+2与H:y2=﹣(x﹣2)2﹣1交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D、E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A、C,则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是()A.①③④B.①②④C.②③④D.①②③④评卷人得分二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)11.(2分)(2019春•雨花区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣5,0)、(﹣2,0).点P在抛物线y=﹣2x2+4x+8上,设点P的横坐标为m.当0≤m≤3时,△PAB的面积S的取值范围是.12.(2分)(2021•岳麓区开学)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③3a+c>0;④当x >﹣1时,y的值随x值的增大而增大;⑤4a+2b≥am2﹣bm(m为任意实数).其中正确的结论有.(填序号)13.(2分)(2020•天心区开学)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣,0),对称轴为直线x=1,下列5个结论:①abc<0;②a﹣2b+4c=0;③2a+b>0;④2c﹣3b<0;⑤a+b≤m(am+b).其中正确的结论为.(注:只填写正确结论的序号)14.(2分)(2019秋•浏阳市期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,其对称轴x=﹣1,给出下列结果:①b2>4ac;②abc>0;③2a+b=0;④a﹣b+c<0;⑤3a+c>0.其中正确结论的序号是.15.(2分)(2019•雨花区校级开学)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax2﹣2ax+(a>0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于点M.P为抛物线的顶点.若直线OP交直线AM于点B,且M为线段AB的中点,则a的值为.16.(2分)(2021春•雨花区期末)如图,P是抛物线y=x2﹣2x﹣3在第四象限的一点,过点P分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为A、B,则四边形OAPB周长的最大值为.17.(2分)(2019秋•天心区校级月考)如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,S△PAB=.18.(2分)(2019秋•浏阳市期中)已知抛物线y=ax2+2ax+m(a>0)经过点(﹣4,y1)、(﹣2,y2),(1,y3),则y1、y2、y3的大小关系是.19.(2分)(2017秋•开福区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,经过点(0,1)有以下结论:①a+b+c<0;②b2﹣4ac>0;③abc>0;④4a﹣2b+c<0;⑤c﹣a>1,其中所有正确结论的序号是.20.(2分)(2015春•长沙校级期中)函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,有以下结论:①b2﹣4c>0;②b+c+1=0;③3b+c+6=0;④当1<x<3时,x2+(b﹣1)x+c<0;其中正确的个数有个.评卷人得分三.解答题(共7小题,满分60分)21.(6分)(2021春•岳麓区校级期末)已知二次函数如图所示,M为抛物线的顶点,其中A(1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求这个二次函数的解析式及顶点坐标M的坐标.(2)求直线CM的解析式.22.(8分)(2021春•天心区校级月考)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=ax2+2x﹣1(a≠0)和直线l:y=kx+b,点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)均在直线l上.(1)求出直线l的解析式;(2)当a=﹣1,二次函数y=ax2+2x﹣1的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最大值为﹣4,求m的值;(3)若抛物线C与线段AB有两个不同的交点,求a的取值范围.23.(8分)(2020秋•长沙月考)已知抛物线y=(2m﹣1)x2+(m+1)x+3(m为常数).(1)若该抛物线经过点(1,m+7),求m的值;(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求满足条件的最大整数m;(3)将该抛物线向下平移若干个单位长度,所得的新抛物线经过P(﹣5,y1),Q(7,y2)(其中y1<y2)两点,当﹣5≤x≤3时,点P是该部分函数图象的最低点,求m的取值范围.24.(8分)(2020•雨花区二模)已知抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣2,0)和C(0,),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.25.(8分)(2021秋•雨花区期末)如图,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,交x轴于B、D两点,与y轴交于点C.(1)求线段BD的长;(2)求△ABC的面积;(3)P是抛物线对称轴上一动点,求PC+PD的最小值.26.(10分)(2021•岳麓区开学)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的定顶抛物线,如:y=x2+1是y=x+1的定顶抛物线.(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的定顶抛物线,求p的值;(2)若二次函数y=﹣x2+4x+7是经过点(1,3)一次函数y=kx+t(k≠0)的定顶抛物线,求直线y=kx+t(k≠0)与两坐标轴围成的三角形的面积;(3)若函数y=mx﹣3(m≠0)的定顶抛物线y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.27.(12分)(2021春•长沙期末)如图①,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B,与y轴交于点C,若OA=OC=2OB=2.(1)求抛物线的解析式及过点B、C的直线的解析式;(2)若P为线段AC上方抛物线上一动点,求△ACP面积的最大值;(3)如图②过点A作AD⊥BC于点D,过D作DH⊥x轴于H,若G为直线DH上的动点,N为抛物线上的动点,在x轴上是否存在点M,使得以M、N、G、H为顶点的四边形为正方形?若存在,求出M点坐标,若不存在,请说明理由.2022-2023学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编专题05 二次函数的图像和性质考试时间:120分钟试卷满分:100分一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)1.(2分)(2022春•长沙期末)抛物线y=2x2﹣4x+c经过三点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(,y3),则y1,y2,y3的大小关系是()A.y2>y3>y1B.y1>y2>y3C.y2>y1>y3D.y1>y3>y2【思路引导】利用配方法将已知抛物线方程转化为顶点式,根据抛物线的对称性质和增减性比较大小.【完整解答】解:∵y=2x2﹣4x+c=2(x﹣1)2+c﹣2.∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=1.∴当x<1时,y随x的增大而减小,∵抛物线y=2x2﹣4x+c经过三点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(,y3),﹣4<﹣2<<1,∴y1>y2>y3,故选:B.2.(2分)(2022春•长沙期末)已知二次函数y=(x﹣1)2+1,则关于该函数的下列说法正确的是()A.该函数图象与y轴的交点坐标是(0,1)B.当x>1时,y的值随x值的增大而减小C.当x取0和2时,所得到的y的值相同D.当x=1时,y有最大值是1【思路引导】在y=(x﹣1)2+1中,令x=0得y=2,可判定A不符合题意;由1>0,对称轴直线x=1可判断B不符合题意;根据当x=0时,y=2;当x=2时,y=2,可判定C符合题意;由y=(x﹣1)2+1,根据函数性质可判定D不符合题意.【完整解答】解:令x=0,则y=(0﹣1)2+1=2,∴二次函数y=(x﹣1)2+1的图象与y轴的交点坐标为(0,2),故A不符合题意;∵二次函数y=(x﹣1)2+1的对称轴为x=1,开口向上,∴当x>1时,y随x的增大而增大,故B不符合题意;当x=0时,y=2,当x=2时y=(2﹣1)2+1=2,故C符合题意;∵二次函数y=(x﹣1)2+1的对称轴为x=1,开口向上,∴当x=1时,y有最小值,故D不符合题意.故选:C.3.(2分)(2022春•岳麓区校级期末)将抛物线y=x2+1向下平移3个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线()A.y=(x+4)2+4 B.y=(x﹣4)2+4 C.y=(x+4)2﹣2 D.y=(x﹣4)2﹣2【思路引导】直接根据二次函数图象平移的法则即可得出结论.【完整解答】解:根据“上加下减,左加右减”的法则可知,将抛物线y=x2+1向下平移3个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线的表达式是y=(x+4)2+1﹣3,即y=(x+4)2﹣2.故选:C.4.(2分)(2022春•岳麓区校级期末)抛物线y=(x+1)2﹣3的对称轴是()A.直线x=﹣1 B.直线x=1 C.直线x=﹣3 D.直线x=3【思路引导】根据抛物线的顶点式,可以写出该抛物线的对称轴,本题得以解决.【完整解答】解:∵抛物线y=(x+1)2﹣3,∴该抛物线的对称轴是直线x=﹣1,故选:A.5.(2分)(2021秋•雨花区期末)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+b与y=ax+2b(ab≠0)的图象大致如图()A.B.C.D.【思路引导】根据每一选项中a、b的符号是否相符,逐一判断.【完整解答】解:A、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;B、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;C、由抛物线可知a>0,b<0,由直线可知a>0,b>0,故本选项错误;D、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项错误.故选:B.6.(2分)(2018秋•天心区校级期末)已知函数y=ax2+bx+c,当y>0时,.则函数y=cx2﹣bx+a的图象可能是下图中的()A.B.C.D.【思路引导】当y>0时,,所以可判断a<0,可知﹣=﹣+=﹣,=﹣×=﹣,所以可知a=6b,a=﹣6c,则b=﹣c,不妨设c=1进而得出解析式,找出符合要求的答案.【完整解答】解:因为函数y=ax2+bx+c,当y>0时,所以可判断a<0,可知﹣=﹣+=﹣,=﹣×=﹣所以可知a=6b,a=﹣6c,则b=﹣c,不妨设c=1则函数y=cx2﹣bx+a为函数y=x2+x﹣6即y=(x﹣2)(x+3)则可判断与x轴的交点坐标是(2,0),(﹣3,0),故选:A.7.(2分)(2021秋•长沙月考)我们定义一种新函数:形如y=|ax²+bx+c|(a≠0,b²﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x²﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下列结论:①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;⑤当x=1时,函数的最大值是4;⑥若点P(a,b)在该图象上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P.其中正确结论的个数是()A.6 B.5 C.4 D.3【思路引导】由(﹣1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|知①是正确的;从图象可以看出图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x=1,②也是正确的;根据函数的图象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据y=0,求出相应的x的值为x=﹣1或x=3,因此④也是正确的;从图象上看,当x<﹣1或x>3,函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此⑤时不正确的;⑥根据图形判断即可;逐个判断之后,可得出答案.【完整解答】解:①∵(﹣1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|,∴①是正确的;②从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x=1,因此②也是正确的;③根据函数的图象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;④函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据y=0,求出相应的x的值为x=﹣1或x=3,因此④也是正确的;⑤从图象上看,当x<﹣1或x>3,存在函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此⑤是不正确的;⑥从图象上看,若点P(a,b)在该图象上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P,因此⑥也是正确的.故答案为:①②③④⑥.故选:B.8.(2分)(2020秋•岳麓区校级期末)已知抛物线y=x2+(2m﹣6)x+m2﹣3与y轴交于点A,与直线x=4交于点B,当x>2时,y值随x值的增大而增大.记抛物线在线段AB下方的部分为G(包含A、B两点),M为G上任意一点,设M的纵坐标为t,若t≥﹣3,则m的取值范围是()A.m≥B.≤m≤3 C.m≥3 D.1≤m≤3【思路引导】根据题意,x=﹣≤2,≥﹣3【完整解答】解:当对称轴在y轴的右侧时,,解得≤m<3,当对称轴是y轴时,m=3,符合题意,当对称轴在y轴的左侧时,2m﹣6>0,解得m>3,综上所述,满足条件的m的值为m≥.故选:A.9.(2分)(2016•长沙校级一模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是()A.abc>0 B.b2﹣4ac<0 C.9a+3b+c>0 D.c+8a<0【思路引导】根据二次函数的图象求出a<0,c>0,根据抛物线的对称轴求出b=﹣2a>0,即可得出abc<0;根据图象与x轴有两个交点,推出b2﹣4ac>0;对称轴是直线x=1,与x轴一个交点是(﹣1,0),求出与x轴另一个交点的坐标是(3,0),把x=3代入二次函数得出y=9a+3b+c=0;把x=4代入得出y=16a﹣8a+c=8a+c,根据图象得出8a+c<0.【完整解答】解:A.∵二次函数的图象开口向下,图象与y轴交于y轴的正半轴上,∴a<0,c>0,∵抛物线的对称轴是直线x=1,∴﹣=1,∴b=﹣2a>0,∴abc<0,故本选项错误;B.∵图象与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,故本选项错误;C.∵对称轴是直线x=1,与x轴一个交点是(﹣1,0),∴与x轴另一个交点的坐标是(3,0),把x=3代入二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)得:y=9a+3b+c=0,故本选项错误;D.∵当x=3时,y=0,∵b=﹣2a,∴y=ax2﹣2ax+c,把x=4代入得:y=16a﹣8a+c=8a+c<0,故选:D.10.(2分)(2021春•天心区期中)如图,抛物线G:y1=a(x+1)2+2与H:y2=﹣(x﹣2)2﹣1交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D、E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A、C,则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是()A.①③④B.①②④C.②③④D.①②③④【思路引导】①由非负数的性质,即可证得y2=﹣(x﹣2)2﹣1≤﹣1<0,即可得无论x取何值,y2总是负数;②由抛物线l1:y1=a(x+1)2+2与l2:y2=﹣(x﹣2)2﹣1交于点B(1,﹣2),可求得a的值,然后由抛物线的平移的性质,即可得l2可由l1向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③由y1﹣y2=﹣(x+1)2+2﹣[﹣(x﹣2)2﹣1]=﹣6x+6,可得随着x的增大,y1﹣y2的值减小;④首先求得点A,C,D,E的坐标,即可证得AF=CF=DF=EF,又由AC⊥DE,即可证得四边形AECD为正方形.【完整解答】解:①∵(x﹣2)2≥0,∴﹣(x﹣2)2≤0,∴y2=﹣(x﹣2)2﹣1≤﹣1<0,∴无论x取何值,y2总是负数;故①正确;②∵抛物线G:y1=a(x+1)2+2与抛物线H:y2=﹣(x﹣2)2﹣1交于点B(1,﹣2),∴当x=1时,y=﹣2,即﹣2=a(1+1)2+2,解得:a=﹣1;∴y1=﹣(x+1)2+2,∴H可由G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;故②正确;③∵y1﹣y2=﹣(x+1)2+2﹣[﹣(x﹣2)2﹣1]=﹣6x+6,∴随着x的增大,y1﹣y2的值减小;故③错误;④设AC与DE交于点F,∵当y=﹣2时,﹣(x+1)2+2=﹣2,解得:x=﹣3或x=1,∴点A(﹣3,﹣2),当y=﹣2时,﹣(x﹣2)2﹣1=﹣2,解得:x=3或x=1,∴点C(3,﹣2),∴AF=CF=3,AC=6,当x=0时,y1=1,y2=﹣5,∴DE=6,DF=EF=3,∴四边形AECD为平行四边形,∴AC=DE,∴四边形AECD为矩形,∵AC⊥DE,∴四边形AECD为正方形.故④正确.故选:B.二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)11.(2分)(2019春•雨花区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣5,0)、(﹣2,0).点P在抛物线y=﹣2x2+4x+8上,设点P的横坐标为m.当0≤m≤3时,△PAB的面积S的取值范围是3≤S≤15 .【思路引导】根据坐标先求AB的长,所以△PAB的面积S的大小取决于P的纵坐标的大小,因此只要讨论当0≤m≤3时,P的纵坐标的最大值和最小值即可,根据顶点坐标D(1,4),由对称性可知:x=1时,P的纵坐标最大,此时△PAB的面积S最大;当x=3时,P的纵坐标最小,此时△PAB的面积S最小.【完整解答】解:∵点A、B的坐标分别为(﹣5,0)、(﹣2,0),∴AB=3,y=﹣2x2+4x+8=﹣2(x﹣1)2+10,∴顶点D(1,10),由图象得:当0≤x≤1时,y随x的增大而增大,当1≤x≤3时,y随x的增大而减小,∴当x=3时,即m=3,P的纵坐标最小,y=﹣2(3﹣1)2+10=2,此时S△PAB=×2AB=×2×3=3,当x=1时,即m=1,P的纵坐标最大是10,此时S△PAB=×10AB=×10×3=15,∴当0≤m≤3时,△PAB的面积S的取值范围是3≤S≤15;故答案为:3≤S≤15.12.(2分)(2021•岳麓区开学)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③3a+c>0;④当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大;⑤4a+2b≥am2﹣bm(m为任意实数).其中正确的结论有①③⑤.(填序号)【思路引导】由抛物线的对称轴为直线x=2可得a与b的关系,从而判断①,由x=﹣3时y>0可判断②,由抛物线经过(﹣1,0)及a与b的关系可判断③,由抛物线对称轴及开口方向可判断④,由x=2时y取最大值可判断⑤.【完整解答】解:∵抛物线对称轴为直线x=﹣=2,∴b=﹣4a,即4a+b=0,①正确.由图象可得x=﹣3时,y=9a﹣3b+c<0,∴9a+c<3b,②错误.∵抛物线经过(﹣1,0),∴a﹣b+c=a+4a+c=5a+c=0,∵抛物线开口向下,∴a<0,∴3a+c=5a+c﹣2a>0,③正确.由图象可得x<2时,y随x增大而增大,∴④错误.∵x=2时,函数取最大值,∴4a+2b+c≥am2﹣bm+c,即4a+2b≥am2﹣bm,⑤正确.故答案为:①③⑤.13.(2分)(2020•天心区开学)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣,0),对称轴为直线x=1,下列5个结论:①abc<0;②a﹣2b+4c=0;③2a+b>0;④2c﹣3b<0;⑤a+b≤m(am+b).其中正确的结论为②⑤.(注:只填写正确结论的序号)【思路引导】根据二次函数的图象与系数的关系即可求出答案.【完整解答】解:①函数的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c<0,故abc>0,故①错误,不符合题意;②将点(﹣,0)代入函数表达式得:a﹣2b+4c=0,故②正确,符合题意;③函数的对称轴为直线x=﹣=1,即b=﹣2a,故2a+b=0,故③错误,不符合题意;④由②③得:a﹣2b+4c=0,b=﹣2a,则c=﹣,故2c﹣3b=>0,故④错误,不符合题意;⑤当x=1时,函数取得最小值,即a+b+c≤m(am+b)+c,故⑤正确,符合题意;故答案为②⑤.14.(2分)(2019秋•浏阳市期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,其对称轴x=﹣1,给出下列结果:①b2>4ac;②abc>0;③2a+b=0;④a﹣b+c<0;⑤3a+c>0.其中正确结论的序号是①④⑤.【思路引导】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴x=﹣1计算2a+b与0的关系;再由根的判别式与根的关系,进而对所得结论进行判断.【完整解答】解:∵图象和x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,∴b2>4ac,∴①正确;∵从图象可知:a>0,c<0,﹣=﹣1,b=2a>0,∴abc<0,∴②错误;∵b=2a>0∴2a+b=4a>0,∴③错误;∵x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,∴④正确;∵x=1时,y>0,∴a+b+c>0,把b=2a代入得:3a+c>0,选项⑤正确;故答案为①④⑤.15.(2分)(2019•雨花区校级开学)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+(a>0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于点M.P为抛物线的顶点.若直线OP交直线AM于点B,且M为线段AB的中点,则a的值为 2 .【思路引导】先根据抛物线解析式求出点A坐标和其对称轴,再根据对称性求出点M坐标,利用点M为线段AB中点,得出点B坐标;用含a的式子表示出点P坐标,写出直线OP 的解析式,再将点B坐标代入即可求解出a的值.【完整解答】解:∵抛物线y=ax2﹣2ax+(a>0)与y轴交于点A,∴A(0,),抛物线的对称轴为x=1∴顶点P坐标为(1,﹣a),点M坐标为(2,)∵点M为线段AB的中点,∴点B坐标为(4,)设直线OP解析式为y=kx(k为常数,且k≠0)将点P(1,)代入得=k∴y=()x将点B(4,)代入得=()×4解得a=2故答案为:2.16.(2分)(2021春•雨花区期末)如图,P是抛物线y=x2﹣2x﹣3在第四象限的一点,过点P分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为A、B,则四边形OAPB周长的最大值为.【思路引导】设P(x,x2﹣2x﹣3)根据矩形的周长公式得到C=﹣2(x﹣)2+.根据二次函数的性质来求最值即可.【完整解答】解:设P(x,x2﹣2x﹣3),∵过点P分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为A、B,∴四边形OAPB为矩形,∴四边形OAPB周长=2PA+2OA=﹣2(x2﹣2x﹣3)+2x=﹣2x2+6x+6=﹣2(x2﹣3x)+6,=﹣2+.∴当x=时,四边形OAPB周长有最大值,最大值为.故答案为.17.(2分)(2019秋•天心区校级月考)如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,S△PAB=.【思路引导】根据轴对称,可以求得使得△PAB的周长最小时点P的坐标,然后求出点P到直线AB的距离和AB的长度,即可求得△PAB的面积,本题得以解决.【完整解答】解:,解得,或,∴点A的坐标为(1,2),点B的坐标为(4,5),∴AB==3,作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B与y轴的交于P,则此时△PAB的周长最小,点A′的坐标为(﹣1,2),点B的坐标为(4,5),设直线A′B的函数解析式为y=kx+b,,得,∴直线A′B的函数解析式为y=x+,当x=0时,y=,即点P的坐标为(0,),将x=0代入直线y=x+1中,得y=1,∵直线y=x+1与y轴的夹角是45°,∴点P到直线AB的距离是:(﹣1)×sin45°==,∴△PAB的面积是:=,故答案为:.18.(2分)(2019秋•浏阳市期中)已知抛物线y=ax2+2ax+m(a>0)经过点(﹣4,y1)、(﹣2,y2),(1,y3),则y1、y2、y3的大小关系是y2<y3<y1.【思路引导】把三点的坐标分别代入可求得y1、y2、y3,再比例其大小即可.【完整解答】解:∵抛物线y=ax2+2ax+m(a>0)经过点(﹣4,y1)、(﹣2,y2),(1,y3),∴y1=16a﹣8a+m=8a+m,y2=4a﹣4a+m=m,y3=a+2a+m=3a+m,∵a>0,∴m<3a+m<8a+m,即y2<y3<y1,故答案为:y2<y3<y1.19.(2分)(2017秋•开福区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,经过点(0,1)有以下结论:①a+b+c<0;②b2﹣4ac>0;③abc>0;④4a﹣2b+c<0;⑤c﹣a>1,其中所有正确结论的序号是①②③⑤.【思路引导】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【完整解答】解:①由图象可知:x=1时,y<0,∴y=a+b+c<0,故①正确;②由图象可知:Δ>0,∴b2﹣4ac>0,故②正确;③由图象可知:<0,∴ab>0,又∵c=1,∴abc>0,故③正确;④由图象可知:(0,0)关于x=﹣1对称点为(﹣2,0)∴令x=﹣2,y>0,∴4a﹣2b+c>0,故④错误;⑤由图象可知:a<0,c=1,∴c﹣a=1﹣a>1,故⑤正确;故答案为:①②③⑤20.(2分)(2015春•长沙校级期中)函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,有以下结论:①b2﹣4c>0;②b+c+1=0;③3b+c+6=0;④当1<x<3时,x2+(b﹣1)x+c<0;其中正确的个数有 2 个.【思路引导】由函数y=x2+bx+c与x轴无交点,可得b2﹣4c<0;当x=1时,y=1+b+c=1;当x=3时,y=9+3b+c=3;当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,可得x2+bx+c<x,继而可求得答案.【完整解答】解:∵函数y=x2+bx+c与x轴无交点,∴b2﹣4ac<0;故①错误;由图象知,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x的交点坐标为(1,1)和(3,3),当x=1时,y=1+b+c=1,故②错误;∵当x=3时,y=9+3b+c=3,∴3b+c+6=0;③正确;∵当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,∴x2+bx+c<x,∴x2+(b﹣1)x+c<0.故④正确.故答案是:2.三.解答题(共7小题,满分60分)21.(6分)(2021春•岳麓区校级期末)已知二次函数如图所示,M为抛物线的顶点,其中A(1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求这个二次函数的解析式及顶点坐标M的坐标.(2)求直线CM的解析式.【思路引导】根据待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式.【完整解答】解:(1)设二次函数解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),将C(0,3)代入得:3=a(0﹣1)(0﹣3),∴a=1,∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,∴顶点坐标M(2,﹣1),(2)设直线CM的解析式为y=kx+b,将C(0,3)、M(2,﹣1)代入得:,∴.∴y=﹣2x+3.22.(8分)(2021春•天心区校级月考)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=ax2+2x﹣1(a≠0)和直线l:y=kx+b,点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)均在直线l上.(1)求出直线l的解析式;(2)当a=﹣1,二次函数y=ax2+2x﹣1的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最大值为﹣4,求m的值;(3)若抛物线C与线段AB有两个不同的交点,求a的取值范围.【思路引导】(1)利用待定系数法即可求出直线的解析式;(2)分x在对称轴右侧和左侧两种情况,分别求解即可;(3)分a<0、a>0两种情况,分别求解即可.【完整解答】解:(1)把点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)代入y=kx+b中,得,解得,∴直线l的解析式为y=x﹣;(2)根据题意可得,y=﹣x2+2x﹣1,∵a<0,∴抛物线开口向下,对称轴x=1,∵m≤x≤m+2时,y有最大值﹣4,∴当y=﹣4时,有﹣x2+2x﹣1=﹣4,∴x=﹣1或x=3,①在x=1左侧,y随x的增大而增大,∴x=m+2=﹣1时,y有最大值﹣4,∴m=﹣3;②在对称轴x=1右侧,y随x最大而减小,∴x=m=3时,y有最大值﹣4;综上所述:m=﹣3或m=3;(3))①a<0时,x=1时,y≤﹣1,即a+1≤﹣1,∴a≤﹣2;②a>0时,x=﹣3时,y≥﹣3,即9a﹣7≥﹣3,∴a≥,直线AB的解析式为y=x﹣;抛物线与直线联立:ax2+2x﹣1=x﹣,∴ax2+x+=0,△=﹣2a>0,∴a<,∴a的取值范围为≤a<或a≤﹣2.23.(8分)(2020秋•长沙月考)已知抛物线y=(2m﹣1)x2+(m+1)x+3(m为常数).(1)若该抛物线经过点(1,m+7),求m的值;(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求满足条件的最大整数m;(3)将该抛物线向下平移若干个单位长度,所得的新抛物线经过P(﹣5,y1),Q(7,y2)(其中y1<y2)两点,当﹣5≤x≤3时,点P是该部分函数图象的最低点,求m的取值范围.【思路引导】(1)将点(1,m+7)代入函数解析式即可;(2)设符合题意的两点分别是(x0,y0),(﹣x0,﹣y0),代入解析式,两式相加即可得到2(2m﹣1)x02+6=0,根据二次函数的性质即可求得;(3)当﹣5≤x≤3时,点P是该图象的最低点,①当2m﹣1>0时,﹣≤﹣5②当2m﹣1<0时,﹣>1.【完整解答】解:(1)抛物线经过点(1,m+7),∴m+7=2m﹣1+m+1+3,∴m=2;(2)设抛物线上关于原点对称且不重合的两点坐标分别是(x0,y0),(﹣x0,﹣y0),代入解析式可得:,∴两式相加可得:2(2m﹣1)x02+6=0,化简得:x02=﹣,又∵x0≠0,∴﹣>0,∴2m﹣1<0,∴m<,故满足条件的最大整数m=0;(3)∵新抛物线经过P(﹣5,y1),Q(7,y2)(其中y1<y2)两点,∵当﹣5≤x≤3时,点P是该图象的最低点,①当2m﹣1>0时,﹣≤﹣5,∴<m≤,②当2m﹣1<0时,﹣>1,∴<m<;综上所述:<m≤且m≠;24.(8分)(2017春•雨花区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.【思路引导】(1)直接把A点和C点坐标代入y=﹣x2+mx+n得m、n的方程组,然后解方程组求出m、n即可得到抛物线解析式;(2)先利用抛物线对称轴方程求出抛物线的对称轴为直线x=﹣,则D(,0),则利用勾股定理计算出CD=,然后分类讨论:如图1,当CP=CD时,利用等腰三角形的性质易得P1(,4);当DP =DC时,易得P2(,),P3(,﹣);(3)先根据抛物线与x轴的交点问题求出B(4,0),再利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣x+2,利用一次函数图象上点的坐标特征和二次函数图象上点的坐标特征,设E(x,﹣x+2)(0≤x≤4),则F(x,﹣x2+x+2),则FE=﹣x2+2x,由于△BEF和△CEF共底边,高的和为4,则S△BCF =S△BEF+S△CEF=×4×EF=﹣x2+4x,加上S△BCD=,所以S四边形CDBF=S△BCF+S△BCD=﹣x2+4x+(0≤x≤4),然后根据二次函数的性质求四边形CDBF的面积最大,并得到此时E点坐标.【完整解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,2)代入y=﹣x2+mx+n得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)存在.抛物线的对称轴为直线x=﹣=,则D(,0),∴CD===,如图1,当CP=CD时,则P1(,4);当DP=DC时,则P2(,),P3(,﹣),综上所述,满足条件的P点坐标为(,4)或(,)或(,﹣);(3)当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得x1=﹣1,x2=4,则B(4,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(4,0),C(0,2)代入得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,设E(x,﹣x+2)(0≤x≤4),则F(x,﹣x2+x+2),∴FE=﹣x2+x+2﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,∵S△BCF=S△BEF+S△CEF=×4×EF=2(﹣x2+2x)=﹣x2+4x,而S△BCD=×2×(4﹣)=,∴S四边形CDBF=S△BCF+S△BCD=﹣x2+4x+(0≤x≤4),=﹣(x﹣2)2+当x=2时,S四边形CDBF有最大值,最大值为,此时E点坐标为(2,1).25.(8分)(2021秋•雨花区期末)如图,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,交x轴于B、D两点,与y轴交于点C.(1)求线段BD的长;(2)求△ABC的面积;(3)P是抛物线对称轴上一动点,求PC+PD的最小值.【思路引导】(1)分别求出D(﹣1,0),B(3,0),则可求BD;(2)连接AO,求出顶点坐标为(1,﹣4),C(0,﹣3),再由S△CAB=S△OAB+S△OCA﹣S△OCB即可求解;(3)连接BC交对称轴与点P,由题意可知B点与D点关于对称轴x=1对称,则当P、B、C三点共线时,PC+PD的值最小,求出BC=3即为所求.【完整解答】解:(1)当y=0,则0=x2﹣2x﹣3,则(x﹣3)(x+1)=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴D(﹣1,0),B(3,0),∴BD=4;故答案为:4.(2)连接AO,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),当x=0时,y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴S△CAB=S△OAB+S△OCA﹣S△OCB=×3×4+×3×1﹣×3×3=3;故答案为:3.(3)连接BC交对称轴与点P,∵y=(x﹣1)2﹣4,∴对称轴为直线x=1,∵B点与D点关于对称轴x=1对称,∴DP=PB,∴PC+PD=PC+BP≥BC,∴当P、B、C三点共线时,PC+PD的值最小,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴BC=3,∴PC+PD的最小值即BC=.26.(10分)(2021•岳麓区开学)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的定顶抛物线,如:y=x2+1是y=x+1的定顶抛物线.(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的定顶抛物线,求p的值;(2)若二次函数y=﹣x2+4x+7是经过点(1,3)一次函数y=kx+t(k≠0)的定顶抛物线,求直线y=kx+t(k≠0)与两坐标轴围成的三角形的面积;(3)若函数y=mx﹣3(m≠0)的定顶抛物线y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.【思路引导】(1)由抛物线解析式可得顶点坐标,将顶点坐标代入直线解析式求解.(2)由抛物线解析式可得顶点坐标,由抛物线顶点坐标及(1,3)可得直线解析式,进而求解.(3)由线y=x2+2x+n可得抛物线对称轴为直线x=﹣1,由抛物线与x轴两个交点间的距离为4可得抛物线与x轴交点坐标,进而可得n的值,将抛物线顶点坐标代入直线解析式可得m的值.【完整解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣4的顶点坐标为(0,﹣4),∴(0,﹣4)在直线y=﹣x+p上,∴p=﹣4.(2)∵y=﹣x2+4x+7=﹣(x﹣2)2+11,∴抛物线顶点坐标为(2,11),将(2,11),(1,3)代入y=kx+t得,解得,∴一次函数解析式为y=8x﹣5.将x=0代入y=8x﹣5得y=﹣5,将y=0代入y=8x﹣5得0=8x﹣5,解得x=,∴一次函数与坐标轴交点坐标为(0,﹣5),(,0),∴直线y=8x﹣5与坐标轴围成的三角形面积为×=.(3)∵y=x2+2x+n,∴抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,∵抛物线与x轴的两个交点之间距离为4,﹣1+2=1,﹣1﹣2=﹣3,∴抛物线经过(1,0),(﹣5,0),将(1,0)代入y=x2+2x+n得0=1+2+n,解得n=﹣3.∴y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴抛物线顶点坐标为(﹣1,﹣4),将(﹣1,﹣4)代入y=mx﹣3得﹣4=﹣m﹣3,解得m=1.27.(12分)(2021春•长沙期末)如图①,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B,与y轴交于点C,若OA=OC=2OB=2.(1)求抛物线的解析式及过点B、C的直线的解析式;。
二次函数1.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)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′.写出点M′的坐标.2.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC =3.(1)求抛物线的解析式;(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)连接AD并延长,过抛物线上一点Q(Q不与A重合)作QN⊥x轴,垂足为N,与射线交于点M,使得QM=3MN,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式,x满足什么值时y<0?(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.4.用长为36米的篱笆围成一个矩形养鸡场,设围成矩形一边长为x米,面积为y平方米.(1)求y关于x函数解析式;(2)当x为何值时,围成的养鸡场面积为45平方米?5.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)点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标:若不存在,请说明理由;(3)当点P从A点出发沿线段AB上方的抛物线向终点B移动时,点P到直线AB的距离为d,求d最大时点P的坐标.6.综合与探究:如图,二次函数y =ax 2+bx ﹣6的图象与x 轴交于A ,B 两点,并经过点C (8,﹣6),对称轴交x 轴于点D .已知点A 坐标是(2,0).(1)求点B 和点D 的坐标;(2)连接并延长CD 交抛物线于点E ,连接BC ,BE ,求△EBC 的面积;(3)抛物线上有一个动点P ,与A ,B 两点构成△ABP ,是否存在S △ABP =S △DBC ?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y =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 ,作直线AC .(1)点B 的坐标为 ,直线AC 的关系式为 .(2)设在直线AC 下方的抛物线上有一动点P ,过点P 作PD ⊥x 轴于D ,交直线AC 于点E ,当CE 平分∠OEP 时求点P 的坐标.(3)点M 在x 轴上,点N 在抛物线上,试问以点A 、C 、M 、N 为顶点的四边形能否成为平行四边形?若存在,直接写出所有点M 的坐标;若不存在,请简述你的理由.8.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点.(1)求抛物线解析式;(2)抛物线与y轴交于点C,在抛物线上存在点P,使S△BAP =S△CAP,求P点坐标;(3)已知直线l:y=2x﹣1,将抛物线沿y=2x﹣1方向平移,平移过程中与l相交于E、F两点.设平移过程中抛物线的顶点的横坐标为m,在x轴上存在一点P,使∠EPF=90°,求m的范围.9.如图甲,AB⊥BD,CD⊥BD,AP⊥PC,垂足分别为B、D、P,且三个画足在同一直线上.(1)证明:AB•CD=PB•PD;(2)已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A,B,顶点为P,如图乙所示,若Q是抛物线上异于A、B、P的点使得∠QAP=90°,求Q点坐标(提示可结合第(1)小题的思路解答).10.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(1,0),与y轴交于点C,过点A的直线y=mx+n交抛物线的另一个点为点E,点E的横坐标为2.(1)求b和c的值;(2)点P在直线AE下方的抛物线上任一点,点P的横坐标为t,过点P作PF∥y轴,交AE于点F,设PF=d,求出d与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)问的条件下,过点P作PK⊥AE,垂足为点K,连接PE,若PF把△PKE 分成面积比为11:12的两个三角形,求出此时t的值.11.二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于点A(﹣1,0),点B(4,0)两点,交y轴于点C,动点M从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x 轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角等腰三角形时,求此时点D 的坐标;(3)当t=时,在直线MN上存在一点Q,使得∠AQC+∠OAC=90°,求点Q的坐标.12.已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,其中A点坐标为(﹣1,0),M(2,9)为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△MCB的面积S.△MCB13.已知:二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,其中A点坐标为(﹣3,0),与y轴交于点C,点D(﹣2,﹣3)在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上有一动点P,求△P AD周长的最小值;(3)抛物线的对称轴上有一动点M,当△MAD是等腰三角形时,直接写出M点坐标.14.如图,已知直线l:y=﹣1和抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0),抛物线L的顶点为原点,且经过点,直线y=kx+1与y轴交于点F,与抛物线L交于点B(x1,y1),C(x2,y2),且x1<x2.(1)求抛物线L的解析式;(2)点P是抛物线L上一动点.①以点P为圆心,PF为半径作⊙P,试判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由;②若点Q(2,3),当|PQ﹣PF|的值最小时,求点P的坐标;(3)求证:无论k为何值,直线l总是与以BC为直径的圆相切.15.如图1,直线y=﹣x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,3),抛物线y=+bx+c 经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图2,将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.参考答案1.解:(1)直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,则点A 、B 的坐标分别为:(1,0)、(0,3),抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B (0,3),则a +4=3,解得:a =﹣1, 故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)过点M 作MH ⊥x 轴于点H ,设点M (m ,﹣m 2+2m +3),则S =S 梯形BOHM ﹣S △OAB ﹣S △AMH =(﹣m 2+2m +3)×m ﹣ [3×1+(m ﹣1)(﹣m 2+2m +3)]=﹣m 2+m ﹣,∵0,故S 有最大值,当m =时,S 的最大值为:;(3)当S 取得最大值时,此时,m =,则y =﹣m 2+2m +3=,故点M ′的坐标为:(,).2.解:(1)点A 、C 的坐标分别为:(﹣2,0)、(0,3),将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +3;(2)存在,理由:作点D关于对称轴的对称轴D′(﹣1,2),连接BD′交抛物线对称轴与点P,则点P 为所求,将点B、D′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线BD′的函数表达式为:y=﹣x+,抛物线的对称轴为:x=,当x=时,y=,故点P(,);(3)设点N(m,0),则点M、Q的坐标分别为:(m,m+1)、(m,﹣m2+m+3),则QM=|﹣m2+m+3﹣m﹣1|=|﹣m2+2|,3MN=3(m+1),∵QM=3MN,即|﹣m2+2|=3(m+1),解得:m=﹣2或﹣1或5,故点Q(﹣2,3)或(﹣1,2)或(5,﹣7).3.解:(1)函数表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),﹣3a=2,解得:a=﹣,抛物线的表达式为:y =﹣x 2﹣x +2,当x <﹣3或x >1时,y <0;(2)存在,理由:过点P 作平行于y 轴的直线交AC 于点H ,将点A (﹣3,0)、C (0,2)的坐标代入一次函数表达式:y =kx +b 得:,解得:,故直线AC 的表达式为:y =x +2,设点P (x ,﹣x 2﹣x +2),则点H (x , x +2),△ACP 面积S =×PH ×OA =×(﹣x 2﹣x +2﹣x ﹣2)=﹣x 2﹣x ,∵<0,故当x =﹣时,S 有最大值,此时点P (﹣,);(3)设点M 的坐标为:(m ,n ),则n =﹣m 2﹣m +2,点Q (s ,0),点A 、C 的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,2),①当AC 是平行四边形的一条边时,点A 向右平移3个单位、向上平移2个单位得到C ,同样点M (Q )向右平移3个单位、向上平移2个单位得到Q (M ),即:m +3=s ,n +2=0或m ﹣3=s ,n ﹣2=0,且n =﹣m 2﹣m +2,解得:s =2或﹣5;②当AC 是平行四边形的对角线时,则m+s=﹣3,n+0=2,且n=﹣m2﹣m+2,解得:s=﹣1,故点Q的坐标为:(﹣1,0)或(﹣5,0)或(2,0)或(2﹣,0).4.解:(1)由题意可得,y=x•=x(18﹣x)=﹣x2+18x,即y关于x的函数关系式是:y=﹣x2+18x(0<x<18);(2)令y=45,则45=﹣x2+18x,解得x1=3,x2=15.即当x为3米或15米时,围成的养鸡场面积为45平方米.5.解:(1)物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),则c=6,将点B(6,0)代入函数表达式得:0=36a+12+6,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+6,∴函数的对称轴为:x=2,顶点坐标为(2,8);(2)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+6,点N(s,0),①当AB是平行四边形的一条边时,点A向右、向下均平移6个单位得到B,同理点N右、向下均平移6个单位得到M,故:s+6=m,0﹣6=n,解得:m=2±2,故点M的坐标为(2﹣2,﹣6)或(2+2,﹣6);②当AB是平行四边形的对角线时,则AB的中点即为MN的中点,则s+m=6,n+0=6,解得:m=4,故点M的坐标为(4,6),综上,点M的坐标为(2﹣2,﹣6)或(2+2,﹣6)或(4,6).(3)如下图,过点P作PG∥y轴交AB于点G,作PH⊥AB交于点H,∵OA=OB=6,则∠OAB=∠OBA=45°,∵PG∥y轴,则∠PGH=∠OAB=45°,直线AB的表达式为:y=﹣x+6,设点P(x,﹣x2+2x+6),则G(x,﹣x+6),d=PH=PG=(﹣x2+2x+6+x﹣6)=(﹣x2+3x),当x=3时,d取得最大值,此时点P(3,).6.解:(1)二次函数y=ax2+bx﹣6的图象经过点C(8,﹣6),点A(2,0),∴,∴,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+4x﹣6,∴抛物线的对称轴为x=﹣=4,∴D(4,0);当y=0时,则﹣x2+4x﹣6=0,∴x=2(点A的横坐标)或x=6,∴B(6,0);(2)由(1)知,D(4,0),∵C(8,﹣6),∴直线CD的解析式为y=﹣x+6①,由(1)知,二次函数的解析式为y=﹣x2+4x﹣6②,联立①②解得,或(点C 的纵横坐标),∴点E (3,),如图1,过点B 作BF ∥y 轴交CD 于F ,由(1)知,B (6,0),∴F (6,﹣3),∴S △EBC =BF •|x C ﹣x E |=×3×|8﹣3|=;(3)设点P 的纵坐标为m ,由(1)知,B (6,0),D (4,0),∵C (8,﹣6),∴S △DBC =BD •|y C |=(6﹣4)×6=6,∵S △ABP =S △DBC ,∴S △ABP =×6=3,∵A (2,0),B (6,0),∴S △ABP =AB •|y P |=(6﹣2)|m |=2|m |=3,∴m =±,当m =时,﹣x 2+4x ﹣6=,x =3或x =5,∴P (3,)或(5,),当m =﹣时,﹣x 2+4x ﹣6=﹣,x =4﹣或x =4+,∴P (4﹣,﹣)或(4+,﹣),即:P (3,)或(5,)或(4﹣,﹣)或(4+,﹣).7.解:(1)y=,令y=0,则x=2或﹣8,令x=0,则y=﹣4,故点A、B、C的坐标分别为:(﹣8,0)、(2,0)、(0,﹣4),将点A、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AC的表达式为:y=﹣2x﹣4,故答案为:(2,0),y=﹣2x﹣4;(2)如图,左侧图是局部放大图,∵CE平分∠OEP时,∴∠OEC=∠CEP,∵PD∥y轴,∴∠CEP=∠ECO=∠OEC=α,则△OEC为等腰三角形,tan∠ECO==2=tanα,则sinα=,过点E作y轴的垂线交于点F,过点O作OH⊥EC于点H,设:OH=2x,则CH=x,而OH2+HC2=OC2,即x2+4x2=16,解得:x=,EF=EC sinα=2××,故m=﹣,则点P(﹣,﹣);(3)设:点N (m ,n ),n =m 2+m ﹣4,点M (s ,0),①当AC 是平行四边形的边时,则点A 向右平移8个单位向下平移4个单位得到C ,同理N (M )向右平移8个单位向下平移4个单位得到M (N ),即m +8=s ,n ﹣4=0或m ﹣8=s ,n +4=0,而n =m 2+m ﹣4,解得:s =5±或﹣14,②当AC 是平行四边形的对角线时,利用中点公式得:﹣8=m +s ,﹣4=n ,而n =m 2+m ﹣4,解得:s =﹣2;故点M 的坐标为:(5+,0)或(5﹣)或(﹣14,0)或(﹣2,0). 8.解:(1)抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x ﹣3)=a (x 2﹣2x ﹣3),故﹣3a =1,解得:a =﹣1,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x +3…①;(2)①当点P 在第一象限时,如下图左图:过点C 作AP 的平行线,过点B 作AP 的平行线交y 轴于点H ,当GH =CG 时,即点G 是CH 的中点时,则S △BAP =S △CAP ,设点P (m ,﹣m 2+2m +3),将点P 、A 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +b 并解得:直线P A 的表达式为:y =(3﹣m )x +(3﹣m ),则点G (0,3﹣m ),.同理BH 的表达式为:y =(3﹣m )x ﹣9(3﹣m ),则点H (0,9m ﹣27),点G 是CH 的中点,则2(3﹣m )=3+9m ﹣27,解得:m =,故点P (,); ②当点P 在第四象限时,如上图右侧图,S △BAP =S △CAP ,则点B 、C 到直线AP 的距离相等,则CB ∥AP 即满足条件,同理可得:直线BC 的表达式为:y =﹣x +3,同理可得:直线AP 的表达式为:y =﹣x ﹣1…②,联立①②并解得:x =4,故点P (4,﹣5),③当点P 在二、三象限时,点B 、C 到直线AP 的距离不相等,故点P 不存在;综上,点P 的坐标为:(,)或(4,﹣5);(3)当以EF 为直径的⊙R 与x 轴相切时,直线x 上存在点P 即切点,使∠EPF =90°,当⊙R 与x 轴相交时,在x 轴上存在点P (即交点),使∠EPF =90°,当⊙R 与x 轴相离时,不存在点P .如下图,⊙R 与x 轴相切时,切点为P ,设:点E 、F 的坐标分别为:(x 1,y 1)、(x 2,y 2),当平移后的抛物线顶点横坐标为m 时,则抛物线向右平移了m ﹣1个单位,相应纵坐标向上平移了2(m ﹣1)个单位,则平移后抛物线的表达式为:y =﹣(x ﹣m +1)2+2m ﹣2,将上式与y =2x ﹣1联立并整理得:x 2﹣(2m ﹣4)x +m 2﹣2=0,则x 1+x 2=2m ﹣4,x 1x 2=m 2﹣2,则y 1+y 2=2(x 1+x 2)﹣2,则点R (m ﹣2,2m ﹣5),则(x 1﹣x 2)2=(x 1+x 2)2+4x 1x 2=24﹣16m ,PR =EF ,即:EF 2=4PR 2,EF2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2=5(x1﹣x2)2=5×(24﹣16m)=4PR2=4(2m﹣5)2,化简得:4m2=5,解得:m=±,故m的范围是:m≥或m≤﹣.9.解:(1)证明:∵AB⊥BD,CD⊥BD,∴∠B=∠D=90°,∴∠A+∠APB=90°,∵AP⊥PC,∴∠APB+∠CPD=90°,∴∠A=∠CPD,∴△ABP∽△PCD,∴=,∴AB•CD=PB•PD;(2)∵抛物线的解析式y=x2﹣2x﹣3∴抛物线与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点(0,﹣3),∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点P的坐标为(1,﹣4),过点P作PC⊥x轴于C,设AQ与y轴相交于D,则AO=1,AC=1+1=2,PC=4,根据(1)的结论,AO•AC=OD•PC,∴1×2=OD•4,解得OD=,∴点D的坐标为(0,),设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,y=x+,联立,解得,(为点A坐标,舍去),所以,点Q的坐标为(,).10.解:(1)抛物线的表达式为:y=(x+4)(x﹣1)=x2+x﹣2,则b=,c=﹣2;(2)点E的横坐标为2,而点E在抛物线上,则点E(2,3),将A、E的坐标代入y=mx+n得:,解得:,故直线AE的表达式为:y=x+2,点P(t,t2+t﹣2),则点F(t,t+2),d=PF=t+2﹣(t2+t﹣2)=﹣t2﹣t+4(﹣4<t<2);(3)点P(t,t2+t﹣2),分别过点E、K作PF的垂线交于点R、K,PF把△PKE分成面积比为11:12的两个三角形,则ER:KH=12:11,即:(2﹣t):(t﹣x K)=12:11,解得:x K=,则y K=,点K在直线AE上,则点K(,),∵PK⊥AE,则直线PK的表达式可设为:y=﹣2x+s,将点K的坐标代入上式并解得:直线PK的表达式为:y=﹣2x+,将点P的坐标代入上式并化简得:12t2﹣31t+14=0,解得:t=或2.11.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),则﹣4a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)过点M作x轴的平行线交y轴于点E,过点B作y轴的平行线交EM的延长线于点F,∵∠BMF+∠MBF=90°,∠MBF+∠CME=90°,∴∠CME=∠MBF,MB=MC,∠MFB=∠CEM=90°,∴△MFB≌△CEM(AAS),∴ME=t﹣1=BF=OE,EC=MB=5﹣t,CO=CE﹣OE=5﹣t﹣(t﹣1)=2,解得:t=2,则OM=2﹣1=1,当x=1时,y=﹣x2+x+2=3,故点D(1,3);(3)如图2,∠ACO+∠CAO=90°,∠AQC+∠OAC=90°,∴∠ACO=∠CQA,同理∠CQ′A=∠ACO,则A、C、Q、Q′四点公圆,且圆心R在x轴上,连接QR、RC,设圆的半径为r,则在△COR中,AO=1,OR=r﹣1,CO=2,MO=﹣1=,则(r﹣1)2+4=r2,解得:r=3,在△AQM中,MR=3﹣=,QM==,故点Q的坐标为:(,)或(,﹣).12.解:(1)函数的表达式为:y=a(x﹣2)2+9,将点A的坐标代入上式得:0=a(﹣1﹣2)2+9,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣2)2+9=﹣x2+4x+5;(2)点C(0,5),过点M作y轴的平行线交BC于点H,点B(5,0),则直线BC函数表达式为:y=﹣x+5,则点H(2,3),S△MCB=HB×BO=×5×6=15.13.解:(1)将点A、D的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;(2)y=x2+2x﹣3,令y=0,则x=﹣3或1,令x=0,则y=﹣3,故点B、C的坐标分别为:(1,0)、(0,﹣3);函数的对称轴为:x=﹣1,点A关于函数对称轴的对称点为点B,连接PD交函数对称轴与点P,则点P为所求点,将点D、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故BD的函数表达式为:y=x﹣1,当x=﹣1时,y=﹣2,即点P(﹣1,﹣2),△P AD周长的最小值=P A+PD+AD=BD+AD=+=3+;(3)设点M(﹣1,m),点A、D的坐标分别为:(﹣3,0)、(﹣2,﹣3),则AM2=4+m2,DM2=1+(m+3)2,AD2=1+9=10,当AM=DM时,4+m2=1+(m+3)2,解得:m=﹣1;当AM=AD时,同理可得:m=或﹣;当DM=AD时,同理可得:m=0或﹣6;综上,点M坐标为:(﹣1,﹣1)或(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,0)或(﹣1,﹣6).14.解:(1)抛物线的表达式为:y=ax2,将点A坐标代入上式得:=a(2)2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2…①;(2)①点F(0,1),设:点P(m,m2),则PF==m2+1,而点P到直线l的距离为:m2+1,则⊙P与直线l的位置关系为相切;②当点P、Q、F三点共线时,|PQ﹣PF|最小,将点FQ的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线FQ的函数表达式为:y=x+1…②,联立①②并解得:x=2,故点P的坐标为:(2,3);(3)将抛物线的表达式与直线y=kx+1联立并整理得:x2﹣4kx﹣4=0,则x1+x2=4k,x1x2=﹣4,则y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2,则x2﹣x1==4,设直线BC的倾斜角为α,则tanα=k,则cosα=,则BC==4(k2+1),则BC=2k2+2,设BC的中点为M(2k,2k2+1),则点M到直线l的距离为:2k2+2,故直线l总是与以BC为直径的圆相切.15.解:(1)∵直线y=﹣x+n交y轴于点C(0,3),∴n=3,∴y=﹣x+3,令y=0,∴x=3,∴A(3,0),∵抛物线y=x2+bx+c经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).∴c=﹣2,6+3b﹣2=0,∴b=﹣,∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣2;(2)∵点P的横坐标为m,且点P在抛物线上,∴P (m , m 2﹣m ﹣2),∵PD ⊥x 轴,BD ⊥PD∴点D 坐标为(m ,﹣2),∴|BD |=|m |,|PD |=|m 2﹣m ﹣2+2|,当△BDP 为等腰直角三角形时,PD =BD .∴|m |=|m 2﹣m |,∴,解得:m 1=0(舍去),m 2=,,∴当△BDP 为等腰直角三角形时,线段PD 的长为或.(3)∵∠PBP '=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5,∴sin ∠PBP '=,cos ∠PBP '=,①当点P '落在x 轴上时,过点D '作D 'N ⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M , ∵PD ⊥x 轴,∴∠BMD '=90°,∴∠DBD '+∠BD 'D =90°,∵∠BD 'D +∠ND 'P '=90°,∴∠DBD '=∠ND 'P '由旋转知,∠DBD '=∠PBP ',∴∠DBD '=∠ND 'P '=∠PBP ',如图1,由旋转知,P'D'=PD=,在Rt△P'D'N中,cos∠ND'P'=,∴,在Rt△BD'M中,BD'=﹣m,sin∠DBD'=,∴,∴ND'﹣MD'=2,∴,解得m=(舍去),或m=﹣,如图2,同①的方法得,ND'=,ND'+MD'=2,∴,∴,或m=﹣(舍去),∴P(﹣,)或P(,),②当点P'落在y轴上时,如图3,过点D′作D′M⊥x轴,交BD于M,过点P′作P′N⊥y轴,交MD'的延长线于点N,∴∠DBD′=∠ND′P′=∠PBP′,同①的方法得,P'N=,∵P′N=BM,∴,解得:m=,∴P().综合以上可得P(﹣,)或P(,)或P().。
期末专题《二次函数压轴题》1.如图,抛物线y=x2-3x+1.25与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点D是直线BC 下方抛物线上一点,过点D作y轴的平行线,与直线BC相交于点E.(1)求直线BC的解析式;(2)当线段DE的长度最大时,求点D的坐标.2.如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).(1)求a,b的值;(2)点C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.3.如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6米,底部宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系.(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;(2)求这条抛物线的解析式;(3)若要搭建一个矩形“支撑架”AD—DC—CB,使C,D点在抛物线上,A,B点在地面OM 上,则这个“支撑架”总长的最大值是多少米?4.平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx+c经过(-1,m2+2m+1)、(0,m2+2m+2)两点,其中m为常数.(1)求b的值,并用含m的代数式表示c;(2)若抛物线y=x2+bx+c与x轴有公共点,求m的值;(3)设(a,y1)、(a+2,y2)是抛物线y=x2+bx+c上的两点,请比较y2-y1与0的大小,并说明理由.5.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的伴随函数,如:y=x2+1是y=x+1的伴随函数.(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,求直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若函数y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.6.如图,顶点为A(,1)的抛物线经过坐标原点O,与x轴交于点B.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)过B作OA的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△OCD≌△OAB;(3)在x轴上找一点P,使得△PCD的周长最小,求出P点的坐标.7.已知一元二次方程x2﹣4x+3=0的两根是m,n且m<n.如图,若抛物线y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0)、B(0,n).(1)求抛物线的解析式.(2)若(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为C.根据图象回答,当x取何值时,抛物线的图象在直线BC的上方?(3)点P在线段OC上,作PE⊥x轴与抛物线交于点E,若直线BC将△CPE的面积分成相等的两部分,求点P的坐标.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,且OC=OB.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求出此时点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,若线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,求点P的坐标.9.如图甲,AB⊥BD,CD⊥BD,AP⊥PC,垂足分别为B、P、D,且三个垂足在同一直线上,我们把这样的图形叫“三垂图”.(1)证明:AB•CD=PB•PD.(2)如图乙,也是一个“三垂图”,上述结论成立吗?请说明理由.(3)已知抛物线与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点(0,-3),顶点为P,如图丙所示,若Q是抛物线上异于A、B、P的点,使得∠QAP=90°,求Q点坐标.10.如图,已知抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)求点A,B,C的坐标;(2)点E是此抛物线上的点,点F是其对称轴上的点,求以A,B,E,F为顶点的平行四边形的面积;(3)此抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ACM是等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵抛物线y=x 2-3x +1.25与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,∴令y=0,可得x=0.5或x=2.5,∴A 点坐标为(0.5,0),B 点坐标为(2.5,0);令x=0,则y=1.25,∴C 点坐标为(0,1.25).设直线BC 的解析式为y=kx +b ,则有2.5k+b=0,b=1.25,解得k=0.5,b=1.25.∴直线BC 的解析式为y=-0.5x +1.25;(2)设点D 的横坐标为m ,则坐标为(m,m 2-3m+1.25),∴E 点的坐标为(m,-0.5m+1.25).设DE 的长度为d.∵点D 是直线BC 下方抛物线上一点,则d=(-0.5m+1.25)-(m 2-3m+1.25)=-m 2+2.5m.∵a=-1<0,∴当m=1.25时,d 有最大值,d 最大=1625,∴m 2-3m +1.25=1.252-3×1.25+1.25=-1615,∴点D 的坐标为(1.25,-1615)2.解:(1)将A (2,4)与B (6,0)代入y=ax 2+bx ,得,解得:;(2)如图,过A 作x 轴的垂直,垂足为D (2,0),连接CD ,过C 作CE ⊥AD ,CF ⊥x 轴,垂足分别为E ,F ,S △OAD =OD•AD=×2×4=4;S △ACD =AD•CE=×4×(x﹣2)=2x﹣4;S △BCD =BD•CF=×4×(﹣x 2+3x )=﹣x 2+6x ,则S=S △OAD +S △ACD +S △BCD =4+2x﹣4﹣x 2+6x=﹣x 2+8x ,∴S 关于x 的函数表达式为S=﹣x 2+8x (2<x <6),∵S=﹣x 2+8x=﹣(x﹣4)2+16,∴当x=4时,四边形OACB 的面积S 有最大值,最大值为16.3.4.解:(1)把(-1,m2+2m+1)、(0,m2+2m+2)分别代入y=x2+bx+c,得1-b+c=m2+2m+1,c=m2+2m+2,把②代入①中得b=2, c=m2+2m+2;(2)由(1)得,y=x2+2x+m2+2m+2.由题意得,Δ=22-4(m2+2m+2)≥0,∴(m+1)2≤0,又∵(m+1)2≥0,∴(m+1)2=0,∴m=-1,∴当抛物线y=x2+bx+c与x轴有公共点时,m=-1;(3)当a<-2时,y2-y1<0;当a=-2时,y2-y1=0;当a>-2时,y2-y1>0.理由如下:由(1)知,抛物线的解析式为y=x2+2x+m2+2m+2 ,∵(a,y1),(a+2,y2)是抛物线y=x2+bx+c上的两点,∴y1=a2+2a+m2+2m+2,y2=(a+2)2+2(a+2)+m2+2m+2,∴y2-y1=(a+2)2+2(a+2)+m2+2m+2-(a2+2a+m2+2m+2)=(a+2)2-a2+2(a+2)-2a=4(a+2),∴当a<-2时,y2-y1<0;当a=-2时,y2-y1=0; 当a>-2时,y2-y1>05.解:∵y=x2﹣4,∴其顶点坐标为(0,﹣4),∵y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,∴(0,﹣4)在一次函数y=﹣x+p的图象上,∴﹣4=0+p.∴p=﹣4,∴一次函数为:y=﹣x﹣4,∴一次函数与坐标轴的交点分别为(0,﹣4),(﹣4,0),∴直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的两直角边都为|﹣4|=4,∴直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积为:.(2)设函数y=x2+2x+n与x轴两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2=﹣2,x1x2=n,∴,∵函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,∴,解得,n=﹣3,∴函数y=x2+2x+n为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴其顶点坐标为(﹣1,﹣4),∵y=x2+2x+n是y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数,∴﹣4=﹣m﹣3,∴m=1.一、综合题6.解:(1)∵抛物线顶点为A(,1),设抛物线解析式为y=a(x﹣)2+1,将原点坐标(0,0)在抛物线上,∴0=a()2+1∴a=﹣.∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+x.(2)令y=0,得 0=﹣x2+x,∴x=0(舍),或x=2∴B点坐标为:(2,0),设直线OA的表达式为y=kx,∵A(,1)在直线OA上,∴k=1,∴k=,∴直线OA对应的一次函数的表达式为y=x.∵BD∥AO,设直线BD对应的一次函数的表达式为y=x+b,∵B(2,0)在直线BD上,∴0=×2+b,∴b=﹣2,∴直线BD的表达式为y=x﹣2.由得交点D的坐标为(﹣,﹣3),令x=0得,y=﹣2,∴C点的坐标为(0,﹣2),由勾股定理,得:OA=2=OC,AB=2=CD,OB=2=OD.在△OAB与△OCD中,,∴△OAB≌△OCD.(3)点C关于x轴的对称点C'的坐标为(0,2),∴C'D与x轴的交点即为点P,它使得△PCD的周长最小.过点D作DQ⊥y,垂足为Q,∴PO∥DQ.∴△C'PO∽△C'DQ.∴,∴,∴PO=,∴点P的坐标为(﹣,0).7.解:(1)∵x2﹣4x+3=0的两个根为 x1=1,x2=3,∴A点的坐标为(1,0),B点的坐标为(0,3),又∵抛物线y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(1,0)、B(0,3)两点,∴,∴抛物线的解析式为 y=﹣x2﹣2x+3,答:抛物线的解析式是 y=﹣x2﹣2x+3.(2)作直线BC,由(1)得,y=﹣x2﹣2x+3,∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴的另一个交点为C,令﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=1,x2=﹣3,∴C点的坐标为(﹣3,0),由图可知:当﹣3<x<0时,抛物线的图象在直线BC的上方,答:当﹣3<x<0时,抛物线的图象在直线BC的上方.(3)设直线BC交PE于F,P点坐标为(a,0),则E点坐标为(a,﹣a2﹣2a+3),∵直线BC将△CPE的面积分成相等的两部分,∴F是线段PE的中点(根据等底等高的三角形的面积相等),即F点的坐标是(a,),∵直线BC过点B(0.3)和C(﹣3,0),设直线BC的解析式是y=kx+b (k≠0),代入得:,∴∴直线BC的解析式为y=x+3,∵点F在直线BC上,∴点F的坐标满足直线BC的解析式,即=a+3解得 a1=﹣1,a2=﹣3(此时P点与点C重合,舍去),∴P点的坐标是(﹣1,0),答:点P的坐标是(﹣1,0).8.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),∴OB=3,∵OC=OB,∴OC=3,∴c=3,∴,解得:,∴所求抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图2,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0),∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a,∴S四边形BOCE=BF•EF+(OC+EF)•OF,=(a+3)•(﹣a2﹣2a+3)+(﹣a2﹣2a+6)•(﹣a),=﹣﹣a+=﹣(a+)2+,∴当a=﹣时,S四边形BOCE最大,且最大值为.此时,点E坐标为(﹣,);(3)∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3的对称轴为x=﹣1,点P在抛物线的对称轴上,∴设P(﹣1,m),∵线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,①当m≥0时,∴PA=PA1,∠APA1=90°,如图3,过A1作A1N⊥对称轴于N,设对称轴于x轴交于点M,∴∠NPA1+∠MPA=∠NA1P+∠NPA1=90°,∴∠NA1P=∠NPA,在△A1NP与△PMA中,,∴△A1NP≌△PMA,∴A1N=PM=m,PN=AM=2,∴A1(m﹣1,m+2),代入y=﹣x2﹣2x+3得:m+2=﹣(m﹣1)2﹣2(m﹣1)+3,解得:m=1,m=﹣2(舍去),②当m<0时,要使P2A=P2A,2,由图可知A2点与B点重合,∵∠AP2A2=90°,∴MP2=MA=2,∴P2(﹣1,﹣2),∴满足条件的点P的坐标为P(﹣1,1)或(﹣1,﹣2).9.解:10.解:。
期末备考训练:二次函数压轴1.如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(﹣1,0),且OA=OC=4OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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.2.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A,B,C,已知点A(﹣1,0),点B(3,0)(1)求抛物线的解析式(2)点D为抛物线的顶点,DE⊥x轴于点E,点N是线段DE上一动点①当点N在何处时,△CAN的周长最小?②若点M(m,0)是x轴上一个动点,且∠MNC=90°,求m的取值范围.3.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设D为抛物线的顶点,连接DA、DB,试判断△ABD的形状,并说明理由;(3)设P为对称轴上一动点,要使PC﹣PB的值最大,求出P点的坐标.4.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,对称轴为直线x=1,且OB=OC,(1)求抛物线的表达式;(2)D是直线BC上方抛物线上一点,DE⊥BC于E,若CE=3DE,求点D的坐标;(3)将抛物线向左平移,使顶点P落在y轴上,直线l与抛物线相交于M、N两点(点M,N都不与点P重合),若以MN为直径的圆恰好经过O,P两点,求直线l的表达式.5.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为(3,0),与y 轴交于点C,连接AC,BC,点P是抛物线上在第二象限内的一个动点,点P的横坐标为a,过点P作x轴的垂线,交AC于点Q.(1)求A,C两点的坐标.(2)请用含a的代数式表示线段PQ的长,并求出a为何值时PQ取得最大值.(3)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以B,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.【概念认识】城市的许多街道是相互垂直或平行的,因此,往往不能沿直线行走到达目的地,只能按直角拐弯的方式行走.可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy,对两点A(x1,y1)和B(x2,y2),用以下方式定义两点间距离:d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.【数学理解】(1)①已知点A(﹣2,1),则d(O,A)=.②函数y=﹣2x+4(0≤x≤2)的图象如图①所示,B是图象上一点,d(O,B)=3,则点B的坐标是.(2)函数y=(x>0)的图象如图②所示.求证:该函数的图象上不存在点C,使d (O,C)=3.(3)函数y=x2﹣5x+7(x≥0)的图象如图③所示,D是图象上一点,求d(O,D)的最小值及对应的点D的坐标.【问题解决】(4)某市要修建一条通往景观湖的道路,如图④,道路以M为起点,先沿MN方向到某处,再在该处拐一次直角弯沿直线到湖边,如何修建能使道路最短?(要求:建立适当的平面直角坐标系,画出示意图并简要说明理由)7.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.且过点D(2,﹣3).点P、Q是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.(3)直线OQ与线段BC相交于点E,当△OBE与△ABC相似时,求点Q的坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(﹣2,3),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,连结OA,抛物线y=﹣x2﹣2x+c经过点A,与x轴正半轴交于点C.(1)求c的值;(2)将抛物线向下平移m个单位,使平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),求m的取值范围;(3)连结BC,设点E在x轴上,点F在抛物线上,如果B、C、E、F构成平行四边形,请求出点E的坐标.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点P为线段BC上的一个动点(不与点B、点C重合),过点P作直线PN⊥x轴于点N,交抛物线于点M,当△BCM面积最大时,求△BPN的周长.(3)在(2)的条件下,当△BCM面积最大时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△CNQ为等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,点A,B,C都在抛物线y=ax2﹣2amx+am2﹣9(其中a>0)上,AB∥x轴,点P是抛物线的顶点,tan∠PBA=2,∠BAC=45°(1)填空:抛物线的顶点P的坐标为(用含m的代数式表示);(2)求△ABC的面积(用含a的代数式表示);(3)若△ABC的面积为10,当2m﹣3≤x≤2m+5时,y的最小值为5,求m的值.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A (0,﹣3)、B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的解析式;(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△P AB面积最大时,求点P的坐标,并求△P AB面积的最大值.13.如图,二次函数y=x2+bx﹣3的图象l交x轴于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y轴于点C,将图象l沿坐标轴翻折得到新的图象,与图象l开口方向相同的新的图象l1交x轴于点A1(在x轴的正半轴上)(1)求出b的值,并写出点A1的坐标以及新的图象所对应的函数解析式;(2)若P为y轴上的一个动点,E为直线A1C上的一个动点,请找出点P,使得PB+PE 最小,并求出最小值;(3)在y轴的正半轴上有一点M,使得∠MA1O=k∠OCB,直线A1M交图象l1于点D (点D在第二象限).①若k=2,试求点D的坐标;②若k=3,请直接写出OM的长.14.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO =3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求以C、E、F为顶点三角形与△COD相似时点P的坐标.15.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.点D是直线BC上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BD、CD,设点D的横坐标为m,△BCD的面积为s.试求出s与m的函数关系式,并求出s的最大值;(3)如图2,设AB的中点为E,作DF⊥BC,垂足为F,连接CD、CE,是否存在点D,使得以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.16.已知,如图在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,抛物线与x轴的一个交点为B,以A为圆心,AB的长为半径的圆与y轴的正半轴交于点C,过点B作BD⊥x轴交圆于点D,连接CD交直线y=﹣x于点E.(1)请直接写出点A、B、C、D的坐标;(2)在抛物线上是否存在一点P,使得△AEP的面积等于△ACE的面积;若存在求出点P坐标;(3)若点M是直线y=﹣x上一个动点,点N抛物线上一个动点,若以点B、C、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求此时抛物线上点N的坐标.参考答案1.解:(1)OA=OC=4OB=4,故点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);(2)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=﹣4,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x﹣4;(3)直线CA过点C,设其函数表达式为:y=kx﹣4,将点A坐标代入上式并解得:k=1,故直线CA的表达式为:y=x﹣4,过点P作y轴的平行线交AC于点H,∵OA=OC=4,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°,设点P(x,x2﹣3x﹣4),则点H(x,x﹣4),PD=HP sin∠PFD=(x﹣4﹣x2+3x+4)=﹣x2+2x,∵<0,∴PD有最大值,当x=2时,其最大值为2,此时点P(2,﹣6).2.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C′(2,﹣3),连接AC′交DE于点N,则此时△CAN的周长最小,将点A、C′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AC′的表达式为:y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣2,故点N(1,﹣2);②如图2,过点C作CG⊥ED于点G,设NG=n,则NE=3﹣n,∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°,∴∠NCG=∠MNE,则tan∠NCG=n=tan∠MNE=,故ME=﹣n2+3n,∴﹣1<0,故ME有最大值,当n=时,ME=,则m的最小值为:﹣;如下图所示,当点N与点D处时,m取得最大值,同理可得:m=5;故:﹣≤m≤5.3.解:(1)如图,∵AB=2,对称轴为直线x=2.∴点A的坐标是(1,0),点B的坐标是(3,0).∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,∴1、3是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两根.由韦达定理,1+3=﹣b,1×3=c,∴b=﹣4,c=3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴D(2,﹣1),∴AD2+BD2=(2﹣1)2+(﹣1)2+(2﹣3)2+(﹣1)2=4,∵AB2=22=4,∴AD2+BD2=AB2,∴△ADB是直角三角形,由对称性有AD=BD,∴△ADB是等腰直角三角形;(3)连接CA,延长CA与直线x=2交于点P,连接BP,如图2,∵A、B两点关于直线x=2对称,∴PB=P A,∴PC﹣PB=PC﹣P A=AC其值最大(∵另取一点P′,有P′C﹣P′B=P′C﹣P′A<AC),A令x=0,得y=x2﹣4x+3=3,∴C(0,3),∵A(1,0),∴易求直线AC的解析式为:y=﹣3x+3,当x=2时,y=﹣3x+3=﹣3,∴P(2,﹣3).4.解:(1)x=﹣,则b=2,设点C(0,c),则点B(c,0),将点B的坐标代入二次函数表达式并解得:c=3,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,函数的顶点为(1,4);(2)过点D作y轴的平行线交直线BC与点H,过点C作x轴的平行线交DH于点R,将点C、B的坐标代入一次函数表达式得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点D(m,﹣m2+2m+3),则点H(m,3﹣m),∵OB=OB=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴CR=CH=m,DH=﹣m2+2m+3﹣3+m=﹣m2+3m,3DE=3×DH,CE=CH﹣EH=m﹣DH,∵CE=3DE,即RH=2DH,则m=2(﹣m2+3m),解得:m=,则点D(,);(3)平移前函数的顶点为(1,4),则平移后函数的表达式为:y=﹣x2+4,如图所示,以MN为直径的圆恰好经过O,P两点,则∠MON=∠MPN=90°,在点O处,过点M、N分别作x轴的垂线交于点G、H,∵∠GOM+∠NOH=90°,∠NOH+∠ONH=90°,∴∠MOG=∠ONH=α,设点M、N的坐标分别为(m,4﹣m2)、(n,4﹣n2),(m<n,m<0),则tan∠MOG=tan∠ONH=α,即:…①,在点P处,同理可得:…②,联立①②并整理得:m2+n2=4,mn=﹣1,解得:m=±,n=,将点M、N的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:k=,b=3,故直线l的表达式:y=x+3.5.解:(1)把点B的坐标(3,0)代入抛物线解析式得,,解得:c=4,令y=0,则,解得x1=3,x2=﹣4,∴A(﹣4,0),C(0,4);(2)∵A(﹣4,0),C(0,4),设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴直线AC的解析式y=x+4,点P的横坐标为a,P(a,),则点Q(a,a+4),∴PQ==,∵,∴a=﹣2时,PQ有最大值;(3)存在,理由:点A、B、C的坐标分别为(﹣4,0)、(3,0)、(0,4),则BC=5,AB=7,AC=4,∠OAC=∠OCA=45°,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,设BC的中点为H,由中点坐标公式可得H(),∴过BC的中点H且与直线BC垂直直线的表达式为:y=,①当BC=BQ时,如图1,∴BC=BQ=5,设:QM=AM=n,则BM=7﹣n,由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),故点Q1(﹣1,3);②当BC=CQ时,如图1,∴CQ=5,则AQ=AC﹣CQ=4,∴,∴,③当CQ=BQ时,联立直线AC解析式y=x+4和y=,解得x=﹣(不合题意,舍去),综合以上可得点Q的坐标为:Q(﹣1,3)或().6.解:(1)①由题意得:d(O,A)=|0+2|+|0﹣1|=2+1=3;②设B(x,y),由定义两点间的距离可得:|0﹣x|+|0﹣y|=3,∵0≤x≤2,∴x+y=3,∴,解得:,∴B(1,2),故答案为:3,(1,2);(2)假设函数的图象上存在点C(x,y)使d(O,C)=3,根据题意,得,∵x>0,∴,,∴,∴x2+4=3x,∴x2﹣3x+4=0,∴△=b2﹣4ac=﹣7<0,∴方程x2﹣3x+4=0没有实数根,∴该函数的图象上不存在点C,使d(O,C)=3.(3)设D(x,y),根据题意得,d(O,D)=|x﹣0|+|x2﹣5x+7﹣0|=|x|+|x2﹣5x+7|,∵,又x≥0,∴d(O,D)=|x|+|x2﹣5x+7|=x+x2﹣5x+7=x2﹣4x+7=(x﹣2)2+3,∴当x=2时,d(O,D)有最小值3,此时点D的坐标是(2,1).(4)如图,以M为原点,MN所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy,将函数y=﹣x的图象沿y轴正方向平移,直到与景观湖边界所在曲线有交点时停止,设交点为E,过点E作EH⊥MN,垂足为H,修建方案是:先沿MN方向修建到H处,再沿HE方向修建到E处.理由:设过点E的直线l1与x轴相交于点F.在景观湖边界所在曲线上任取一点P,过点P作直线l2∥l1,l2与x轴相交于点G.∵∠EFH=45°,∴EH=HF,d(O,E)=OH+EH=OF,同理d(O,P)=OG,∵OG≥OF,∴d(O,P)≥d(O,E),∴上述方案修建的道路最短.7.解:(1)将点B坐标代入y=x+c并解得:c=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2+bx﹣3,将点B坐标代入上式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,设点P(x,x2﹣x﹣3),则点H(x,x﹣3),S 四边形ACPB =S △AOC +S △PCB ,∵S △AOC 是常数,故四边形面积最大,只需要S △PCB 最大即可,S △PCB =×OB ×PH =×2(x ﹣3﹣x 2+x +3)=﹣x 2+3x ,∵﹣<0,∴S △PCB 有最大值,此时,点P (2,﹣);(3)过点B 作∠ABC 的角平分线交y 轴于点G ,设∠MBC =∠ABC =2α,过点B 分别在x 轴之上和BC 之下作角度数为α的两个角,分别交y 轴于点N 交抛物线于点M ′,交抛物线于点M ,过点G 作GK ⊥BC 交BC 于点K ,延长GK 交BM 于点H ,则GH =GN ,BC 是GH 的中垂线,OB =4,OC =3,则BC =5,设:OG =GK =m ,则CK =CB ﹣HB =5﹣4=1,由勾股定理得:(3﹣m )2=m 2+1,解得:m =,则OG =ON =,GH =GN =2OG =,点G (0,﹣),在Rt △GCK 中,GK =OG =,GC =OC ﹣OG =3﹣=,则cos ∠CGK ==,sin ∠CGK =,则点K(,﹣),点K是点GH的中点,则点H(,﹣),则直线BH的表达式为:y=x﹣…②,同理直线BN的表达式为:y=﹣x+…③联立①②并整理得:27x2﹣135x+100=0,解得:x=1或4(舍去4),则点M(1,﹣);联立①③并解得:x=﹣,故点M′(﹣,);故点M(1,﹣)或(﹣,).8.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点D坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)设直线PD与y轴交于点G,设点P(m,m2﹣2m﹣3),将点P、D的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:直线PD的表达式为:y=mx﹣3﹣2m,则OG=3+2m,S=×OG(x D﹣x P)=(3+2m)(2﹣m)=﹣m2+m+3,△POD有最大值,当m=时,其最大值为;∵﹣1<0,故S△POD(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,△ABC则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q的坐标为:(,﹣2)或(,)或(﹣,2)或(,).9.解:(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得:﹣4+4+c=3,解得:c=3;(2)则抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,抛物线的对称轴是:x=﹣1,点A(﹣2,3),则直线AO的函数表达式为:y=﹣x,当x=﹣1时,y=,∵平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),∴4﹣3<m<4﹣,即1<m<;(3)设点F(m,n),n=﹣m2﹣2m+3,点E(s,0),①当BC是平行四边形的一条边时,则点B向右平移一个单位、向下平移3个单位得到C,同样:点F(E)向右平移一个单位、向下平移3个单位得到E(F),故:m+1=s,n﹣3=0,或m﹣1=s,n﹣3=0;解得:m=0或﹣2(舍去0)或m=﹣1,故点E的坐标为(﹣1,0)或(﹣2+,0)或(﹣﹣2,0);②当BC是平行四边形的对角线时,则由中点的性质得:1=m+s,3=n,解得:m=0或﹣2(舍去0),故点E(3,0);综上,点E的坐标为:(﹣1,0)或(﹣2+,0)、(﹣﹣2,0)或(3,0).10.解:(1)由题意可得:,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3.设P(x,﹣x+3),则M(x,﹣x2+2x+3),∴PM=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x.∴S△BCM =S△PMC+S△PMB=(x B﹣x C)=,∴S△BCM==,∴当x=时,△BCM的面积最大.此时P(),∴PN=ON=,∴BN=OB﹣ON=3﹣=,在Rt△BPN中,由勾股定理得:PB=,C△BCN=BN+PN+PB=3+,∴当△BCM的面积最大时,△BPN的周长为3+;(3)由(2)知P点坐标为(),∴,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为x=1,设Q(1,a),∵C(0,3),N(),∴CQ2=12+(3﹣a)2,,,若△CNQ为等腰三角形,可分三种情况:当CQ=QN时,1+,解得:a=,∴点Q的坐标为(1,),当CQ=CN时,1+,解得:a=3,∴点Q的坐标为(1,3﹣),(1,3+),当QN=CN时,,解得:a=,∴点Q的坐标为(1,),(1﹣),综合以上可得点Q的坐标为(1,)或(1,3﹣)或(1,3+)或(1,)或(1,﹣).11.解:(1)∵y=ax2﹣2amx+am2﹣9=a(x﹣m)2﹣9∴顶点P的坐标为(m,﹣9)故答案为:(m,﹣9).(2)过点P作PD⊥AB于点D,过点C作CE⊥AB于点E∵AB∥x轴,且点A、B在抛物线上∴P A=PB∴AD=BD∵tan∠PBA==2∴PD=2BD=AB设AD=BD=n(n>0),则PD=AB=2n∴A(m﹣n,﹣9+2n)把A的坐标代入抛物线解析式得:a(m﹣n﹣m)2﹣9=﹣9+2n整理得:n=∴AB=,A(m﹣,﹣9+)∵∠AE C=90°,∠BAC=45°∴AE=CE设AE=CE=t(t>0),则C(m﹣+t,﹣9++t)把C的坐标代入抛物线解析式得:a(m﹣+t﹣m)2﹣9=﹣9++t整理得:t=∴CE==AB•CE=∴S△ABC(3)∵S==10,a>0△ABC∴a=1∴抛物线解析式为:y=(x﹣m)2﹣9∴抛物线最小值y=﹣9<5∴当2m﹣3≤x≤2m+5时,不包含有对称轴x=m①若2m+5<m,即m<﹣5时,x=2m+5对应最小值y=5∴(2m+5﹣m)2﹣9=5解得:m1=﹣5+(舍去),m2=﹣5﹣②若2m﹣3>m,即m>3时,x=2m﹣3对应最小值y=5∴(2m﹣3﹣m)2﹣9=5解得:m1=3+,m2=3﹣(舍去)综上所述,m的值为﹣5﹣或3+.12.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=x﹣3,(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),∵CE∥y轴,∴E(1,﹣2),∴CE=2,①如图,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,∴﹣a2+3a=2,解得:a=2,a=1(舍去),∴M(2,﹣1),②如图,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,∴a2﹣3a=2,解得:a=,a=(舍去),∴M(,),综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或().(3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),∴PG=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S△P AB =S△PGA+S△PGB===﹣,∴当m=时,△P AB面积的最大值是,此时P点坐标为().13.解:(1)函数l的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),即﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数l的表达式为:y=x2+2x﹣3,b=2,点A、A1关于y轴对称,故点A1(3,0);(2)点B′是点B关于y轴的对称点,过点B′作B′E⊥A1C交于点E,B′E交y轴于点P,则此时,PB+PE最小,最小值为B′E,∵OA1=OC=3,故直线A1C的表达式为:y=x﹣3…①,B′E⊥A1C,则B′E的函数表达式为:y=﹣x+s,将点B′坐标代入上式并解得:直线B′E的表达式为:y=﹣x﹣1…②,联立①②并解得:x=1,故点E(1,﹣2),则PB+PE的最小值B′E=2;(3)将图象A、B、C区域放大为图2,连接OB′,则∠BCB′=2OCB=2α,在点B右侧作∠BCB″=α,交x轴于点B″,则∠B′CB″=3α,则tan∠OCB===tanα,B′C=BC=,设∠CB′B=β,则tanβ=3,则sinβ=当k=2时,即∠MA1O=2∠OCB=2α,故点B作BH⊥CB′,BH=B′B sinβ=2×=,tan∠HCB=tan2α==,当k=3时,同理tan∠MA1O=tan3α=;①当k=2时,tan∠MA1O=tan2α=,则直线A1M的表达式为:y=﹣x+b,将点A1(3,0)的坐标代入上式并解得:直线A1M的表达式为:y=﹣x+,将A1M表达式与l的表达式联立并解得:x=﹣(正值也舍去),故点D(﹣,),②k=3时,tan∠MA1O=tan3α=;则OM=OA1tan∠MA1O=×3=.14.解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO==3,∴OB=3OA=3∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1.∴A,B,C的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为,解得,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴对称轴为l=﹣=﹣1,∴E点坐标为(﹣1,0),如图,①当∠CEF=90°时,△CEF∽△COD,此时点P在对称轴上,即点P为抛物线的顶点,P(﹣1,4);②当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于M点,△EFC∽△EMP,∴===∴MP=3ME,∵点P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2﹣2t+3),∵P在第二象限,∴PM=﹣t2﹣2t+3,ME=﹣1﹣t,∴﹣t2﹣2t+3=3(﹣1﹣t),解得t1=﹣2,t2=3,(与P在二象限,横坐标小于0矛盾,舍去),当t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3∴P(﹣2,3),∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3).15.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3(2)过点D作DM∥y轴,交BC于点M∵当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3∴C(0,3)∴直线BC解析式为y=﹣x+3∵点D的横坐标为m(0<m<3)∴D(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+3)∴DM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∴s=OB•DM=(﹣m2+3m)=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+∴s与m的函数关系式为s=﹣m2+m,s的最大值为.(3)存在点D,使得以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似如图2,连接BD∵点E为AB中点,A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)∴E(1,0),OE=1,OC=3,CD2=m2+(﹣m2+2m+3﹣3)2∴CE=∴sin∠OCE=,cos∠OCE=∵BC=,DF⊥BC∴s=BC•DF=﹣m2+m∴DF=∵以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似,∠CFD=∠COE=90°∴△CFD∽△COE或△CFD∽△EOC①若△CFD∽△COE,则∠FCD=∠OCE∴sin∠FCD=∴10DF2=CD2∴10()2=m2+(﹣m2+2m)2解得:m1=4(舍去),m2=∴﹣m2+2m+3=﹣+5+3=∴D(,)②若△CFD∽△EOC,则∠FDC=∠OCE∴cos∠FDC=∴10DF2=9CD2∴10()2=9[m2+(﹣m2+2m)2]解得:m1=0(舍去),m2=∴﹣m2+2m+3=﹣+3+3=∴D(,)∴点D的坐标为(,)或(,).16.解:(1)∵直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,∴﹣x=﹣x2﹣x,∴x1=0,x2=﹣1,∴点A(﹣1,1),令﹣x2﹣x=0,解得x1=﹣3,x2=0,∴B(﹣3,0),AB==,设点C的坐标为(0,c),∴AC==,解得c=3,∴C(0,3),设点D的坐标为(﹣3,n),∴AD==,解得n=2,∴D(﹣3,2).∴A(﹣1,1)、B(﹣3,0)、C(0,3)、D(﹣3,2).(2)过点C作OA的平行线,则解析式为y=﹣x+3,将y=﹣x+3向下平移6个单位后与抛物线的交点就是所求的点P,令﹣x﹣3=﹣x2﹣x,解得,,∴点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣3,0).(3)①当BC为对角线时,点O即为点N,∴N1(0,0).②当BC为边时,过N作y轴的平行线交直线OA于点Q,∵OA⊥BC,BC∥MN,∴∠QMN=90°,又∵BC=OB=3,∴MN=3,∵∠MQN=45°,∴NQ=MN=6,设N(a,﹣a2﹣a),则点Q(a,﹣a),∴﹣a﹣(﹣a2﹣a)=6,解得a1=3,a2=﹣4,∴N2(3,﹣9),N3(﹣4,﹣2).综上所述,点N的坐标为(0,0)、(3,﹣9)、(﹣4,﹣2).。