】2017年中考数学:拓展题型-二次函数综合题(含答案解析)
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2017中考数学复习----二次函数综合题1.如图,在△ABC中,∠BAC=90,BC∥x轴,抛物线y=ax2﹣2ax+3经过△ABC的三个顶点,并且与x轴交于点D、E,点A为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接CD,在抛物线的对称轴上是否存在一点P使△PCD为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B 两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内、F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为4,求点F的坐标;(3)连接B、C,点P是线段,AB上一点,作PQ平行于x轴交线段BC于点Q,过P作PM ⊥x轴于M,过Q作QN⊥x轴于N,求矩形PQNM面积的最大值和P点的坐标.2.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的函数关系式及顶点D的坐标;(2)若点M是抛物线对称轴上的一个动点,求CM+AM的最小值.4.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣2的顶点为点D,与直线y=kx在第一象限内交于点A,且点A的横坐标为4;直线OA与抛物线的对称轴交于点C.(1)求△AOD的面积;(2)若点F为线段OA上一点,过点F作EF∥CD交抛物线于点E,求线段EF的最大值及此时点E坐标;(3)如图2,点P为该抛物线在第四象限部分上一点,且∠POA=45°,求出点P的坐标.5.如图,已知抛物线L1:y1=x2,平移后经过点A(﹣1,0),B(4,0)得到抛物线L2,与y轴交于点C.(1)求抛物线L2的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)点P为抛物线L2上的动点,过点P作PD⊥x轴,与抛物线L1交于点D,是否存在PD=2OC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,已知抛物线与x轴交于A (﹣4,0)和B(1,0)两点,与y轴交于C点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若P为抛物线上A、C两点间的一个动点,过P作y轴的平行线,交AC于Q点,当P点运动到什么位置时,线段PQ的长最大,并求此时P点的坐标.6.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为P(1,﹣4),在x轴上截得的线段AB长为4个单位,OA<OB,抛物线与y轴交于点C.(1)求这个函数解析式;(2)试确定以B、C、P为顶点的三角形的形状;(3)已知在对称轴上存在一点F使得△ACF周长最小,请写出F点的坐标.8.如图,抛物线y=﹣x2+ax+8(a≠0)于x轴从左到右交于点A,B于y轴交于点C于直线y=kx+b 交于点c和点D(m,5),tan∠DCO=1。
二次函数的应用一、单选题(共12题;共24分)1、(2016•天津)已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A、1或﹣5B、﹣1或5C、1或﹣3D、1或32、(2016•滨州)在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位长度,然后绕原点选择180°得到抛物线y=x2+5x+6,则原抛物线的解析式是()A、y=﹣(x﹣)2﹣B、y=﹣(x+ )2﹣C、y=﹣(x﹣)2﹣D、y=﹣(x+ )2+3、(2016•宁波)已知函数y=ax2﹣2ax﹣1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是()A、当a=1时,函数图象过点(﹣1,1)B、当a=﹣2时,函数图象与x轴没有交点C、若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而减小D、若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大4、(2016•黄石)以x为自变量的二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,则实数b的取值范围是()A 、b≥B、b≥1或b≤﹣1C、b≥2D、1≤b≤25、某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A、y=60(300+20x)B、y=(60﹣x)(300+20x)C、y=300(60﹣20x)D、y=(60﹣x)(300﹣20x)6、(2016•达州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0②4a+2b+c>0③4ac﹣b2<8a④ <a<⑤b>c.其中含所有正确结论的选项是()A、①③B、①③④C、②④⑤D、①③④⑤7、(2016•眉山)若抛物线y=x2﹣2x+3不动,将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向向上平移三个单位,则原抛物线图象的解析式应变为()A、y=(x﹣2)2+3B、y=(x﹣2)2+5C、y=x2﹣1D、y=x2+48、(2016•张家界)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b与y=ax2﹣bx的图象可能是()A 、B 、C 、D 、9、(2016•常德)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①b<0;②c>0;③a+c <b;④b2﹣4ac>0,其中正确的个数是()A、1B、2C、3D、410、(2016•呼和浩特)已知a≥2,m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是()A、6B、3C、﹣3D、011、(2016•攀枝花)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1和3,则下列结论正确的是()A、2a﹣b=0B、a+b+c>0C、3a﹣c=0D、当a= 时,△ABD是等腰直角三角形12、(2016•安顺)某校校园内有一个大正方形花坛,如图甲所示,它由四个边长为3米的小正方形组成,且每个小正方形的种植方案相同.其中的一个小正方形ABCD如图乙所示,DG=1米,AE=AF=x 米,在五边形EFBCG区域上种植花卉,则大正方形花坛种植花卉的面积y与x的函数图象大致是()A 、B 、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)13、(2016•河南)已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.14、(2016•丹东)某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,则可列方程为________.15、(2016•大庆)直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为________.16、(2016•内江)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b﹣2c|,Q=|2a﹣b|﹣|3b+2c|,则P,Q的大小关系是________.17、(2016•十堰)已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,0),且y1<0<y2,对于以下结论:①abc>0;②a+3b+2c≤0;③对于自变量x的任意一个取值,都有x2+x≥﹣;④在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,其中结论错误的是________ (只填写序号).三、综合题(共5题;共65分)18、(2016•淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.19、(2016•义乌)课本中有一个例题:有一个窗户形状如图1,上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6m,如何设计这个窗户,使透光面积最大?这个例题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35m时,透光面积最大值约为1.05m2.我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2,材料总长仍为6m,利用图3,解答下列问题:(1)若AB为1m,求此时窗户的透光面积?(2)与课本中的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明.20、(2016•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过两点A(﹣1,1),B (2,2).过点B作BC∥x轴,交抛物线于点C,交y轴于点D.(1)求此抛物线对应的函数表达式及点C的坐标;(2)若抛物线上存在点M,使得△BCM的面积为,求出点M的坐标;(3)连接OA、OB、OC、AC,在坐标平面内,求使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N 的坐标.21、(2016•扬州)如图1,二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P在该二次函数的图象上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;(3)如图3,一次函数y=kx(k>0)的图象与该二次函数的图象交于O、C两点,点T为该二次函数图象上位于直线OC下方的动点,过点T作直线TM⊥OC,垂足为点M,且M在线段OC上(不与O、C重合),过点T作直线TN∥y轴交OC于点N.若在点T运动的过程中,为常数,试确定k的值.22、(12分)(2016•重庆)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+ x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为点E.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)经过B,C两点的直线交抛物线的对称轴于点D,点P为直线BC上方抛物线上的一动点,当△PCD 的面积最大时,Q从点P出发,先沿适当的路径运动到抛物线的对称轴上点M处,再沿垂直于抛物线对称轴的方向运动到y轴上的点N处,最后沿适当的路径运动到点A处停止.当点Q的运动路径最短时,求点N的坐标及点Q经过的最短路径的长;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点E在射线AE上移动,点E平移后的对应点为点E′,点A的对应点为点A′,将△AOC绕点O顺时针旋转至△A1OC1的位置,点A,C的对应点分别为点A1,C1,且点A1恰好落在AC上,连接C1A′,C1E′,△A′C1E′是否能为等腰三角形?若能,请求出所有符合条件的点E′的坐标;若不能,请说明理由.答案解析部分一、单选题【答案】B【考点】二次函数的最值【解析】【解答】解:∵当x>h时,y随x的增大而增大,当x<h时,y随x的增大而减小,∴①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5,可得:(1﹣h)2+1=5,解得:h=﹣1或h=3(舍);②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,可得:(3﹣h)2+1=5,解得:h=5或h=1(舍).综上,h的值为﹣1或5,故选:B.【分析】本题主要考查二次函数的性质和最值,根据二次函数的性质和最值分类讨论是解题的关键.由解析式可知该函数在x=h时取得最小值1、x>h时,y随x的增大而增大、当x<h时,y 随x的增大而减小,根据1≤x≤3时,函数的最小值为5可分如下两种情况:①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5;②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,分别列出关于h的方程求解即可.【答案】A【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:∵抛物线的解析式为:y=x2+5x+6,∴绕原点选择180°变为,y=﹣x2+5x﹣6,即y=﹣(x﹣)2+ ,∴向下平移3个单位长度的解析式为y=﹣(x﹣)2+ ﹣3=﹣(x﹣)2﹣.故选A.【分析】先求出绕原点旋转180°的抛物线解析式,求出向下平移3个单位长度的解析式即可.本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数的图象旋转及平移的法则是解答此题的关键.【答案】D【考点】二次函数的图象,二次函数的性质【解析】【解答】解:A、∵当a=1,x=﹣1时,y=1+2﹣1=2,∴函数图象不经过点(﹣1,1),故错误;B、当a=﹣2时,∵△=42﹣4×(﹣2)×(﹣1)=8>0,∴函数图象与x轴有两个交点,故错误;C、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大,故错误;D、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大,故正确;故选D.【分析】把a=1,x=﹣1代入y=ax2﹣2ax﹣1,于是得到函数图象不经过点(﹣1,1),根据△=8>0,得到函数图象与x轴有两个交点,根据抛物线的对称轴为直线x=﹣=1判断二次函数的增减性.本题考查的是二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.【答案】A【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,∴抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,当抛物线在x轴的上方时,∵二次项系数a=1,∴抛物线开口方向向上,∴b2﹣1≥0,△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)≤0,解得b≥ ;当抛物线在x轴的下方经过一、二、四象限时,设抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1, x2,∴x1+x2=2(b﹣2)≥0,b2﹣1≥0,∴△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)>0,①b﹣2>0,②b2﹣1>0,③由①得b<,由②得b>2,∴此种情况不存在,∴b≥ ,故选A.【分析】由于二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,所以抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口方向向上,由此可以确定抛物线与x轴有无交点,抛物线与y轴的交点的位置,由此即可得出关于b的不等式组,解不等式组即可求解.此题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是会根据图象的位置得到关于b 的不等式组解决问题.【答案】B【考点】根据实际问题列二次函数关系式【解析】【解答】解:降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,根据题意得,y=(60﹣x)(300+20x),故选:B.【分析】根据降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,由题意可得等量关系:总销售额为y=销量×售价,根据等量关系列出函数解析式即可.【答案】D【考点】二次函数的性质【解析】【解答】解:①∵函数开口方向向上,∴a>0;∵对称轴在原点左侧∴ab异号,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确;②∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣1,∴图象与x轴的另一个交点为(3,0),∴当x=2时,y<0,∴4a+2b+c<0,故②错误;③∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),∴当x=﹣1时,y=(﹣1)2a+b×(﹣1)+c=0,∴a﹣b+c=0,即a=b﹣c,c=b﹣a,∵对称轴为直线x=1∴ =1,即b=﹣2a,∴c=b﹣a=(﹣2a)﹣a=﹣3a,∴4ac﹣b2=4•a•(﹣3a)﹣(﹣2a)2=﹣16a2<0∵8a>0∴4ac﹣b2<8a故③正确④∵图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,∴﹣2<c<﹣1∴﹣2<﹣3a<﹣1,∴ >a>;故④正确⑤∵a>0,∴b﹣c>0,即b>c;故⑤正确;故选:D.【分析】根据对称轴为直线x=1及图象开口向下可判断出a、b、c的符号,从而判断①;根据对称轴得到函数图象经过(3,0),则得②的判断;根据图象经过(﹣1,0)可得到a、b、c之间的关系,从而对②⑤作判断;从图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间可以判断c的大小得出④的正误.主要考查图象与二次函数系数之间的关系.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用.【答案】C【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向向上平移三个单位,这个相当于把抛物线向左平移有关单位,再向下平移3个单位,∵y=(x﹣1)2+2,∴原抛物线图象的解析式应变为y=(x﹣1+1)2+2﹣3=x2﹣1,故答案为C.【分析】思想判定出抛物线的平移规律,根据左加右减,上加下减的规律即可解决问题.本题考查二次函数图象的平移,解题的关键是理解坐标系的平移和抛物线的平移是反方向的,记住左加右减,上加下减的规律,属于中考常考题型.【答案】C【考点】一次函数的图象,二次函数的图象【解析】【解答】解:A、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2﹣bx来说,对称轴x= >0,应在y轴的右侧,故不合题意,图形错误;B、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a<0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,对称轴x= <0,应在y轴的左侧,故不合题意,图形错误;C、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,图象开口向上,对称轴x= >0,应在y轴的右侧,故符合题意;D、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,图象开口向下,a<0,故不合题意,图形错误;故选:C.【分析】首先根据图形中给出的一次函数图象确定a、b的符号,进而运用二次函数的性质判断图形中给出的二次函数的图象是否符合题意,根据选项逐一讨论解析,即可解决问题.此主要考查了一次函数、二次函数图象的性质及其应用问题;解题的方法是首先根据其中一次函数图象确定a、b的符号,进而判断另一个函数的图象是否符合题意;解题的关键是灵活运用一次函数、二次函数图象的性质来分析、判断、解答.【答案】C【考点】二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数的开口向下,与y轴的交点在y轴的正半轴,∴a<0,c>0,故②正确;∵0<﹣<1,∴b>0,故①错误;当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,∴a+c<b,故③正确;∵二次函数与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0,故④正确正确的有3个,故选:C.【分析】由二次函数的开口方向,对称轴0<x<1,以及二次函数与y的交点在x轴的上方,与x 轴有两个交点等条件来判断各结论的正误即可.此题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).【答案】A【考点】根与系数的关系,二次函数的最值【解析】【解答】解:∵m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,∴m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,∴m+n=2a,mn=2,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣4﹣4a+2=4(a﹣)2﹣3,∵a≥2,∴当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值=4(a﹣)2+3=4(2﹣)2﹣3=6,故选A.【分析】根据已知条件得到m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,根据根与系数的关系得到m+n=2a,mn=2,于是得到4(a﹣)2﹣3,当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,代入即可得到结论.本题考查了根与系数的关系,二次函数的最值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.【答案】D【考点】二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1,3,∴抛物线的对称轴为直线x=1,则﹣=1,∴2a+b=0,∴选项A错误;∴当自变量取1时,对应的函数图象在x轴下方,∴x=1时,y<0,则a+b+c<0,∴选项B错误;∵A点坐标为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,而b=﹣2a,∴a+2a+c=0,∴3a+c=0,∴选项C错误;当a= ,则b=﹣1,c=﹣,对称轴x=1与x轴的交点为E,如图,∴抛物线的解析式为y= x2﹣x﹣,把x=1代入得y= ﹣1﹣=﹣2,∴D点坐标为(1,﹣2),∴AE=2,BE=2,DE=2,∴△ADE和△BDE都为等腰直角三角形,∴△ADB为等腰直角三角形,∴选项D正确.故选D.【分析】由于抛物线与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1,3,得到对称轴为直线x=1,则﹣=1,即2a+b=0,得出,选项A错误;当x=1时,y<0,得出a+b+c<0,得出选项B错误;当x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,而b=﹣2a,可得到a与c的关系,得出选项C错误;由a= ,则b=﹣1,c=﹣,对称轴x=1与x轴的交点为E,先求出顶点D的坐标,由三角形边的关系得出△ADE和△BDE都为等腰直角三角形,得出选项D正确;即可得出结论.本题考查了二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数的关系:当a>0,抛物线开口向上;抛物线的对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c).【答案】A【考点】二次函数的图象,二次函数的应用【解析】【解答】解:S△AEF = AE×AF= x2, S△DEG = DG×DE= ×1×(3﹣x)= ,S五边形EFBCG=S正方形ABCD﹣S△AEF﹣S△DEG=9﹣x2﹣=﹣x2+ x+ ,则y=4×(﹣x2+ x+ )=﹣2x2+2x+30,∵AE<AD,∴x<3,综上可得:y=﹣2x2+2x+30(0<x<3).故选:A【分析】先求出△AEF和△DEG的面积,然后可得到五边形EFBCG的面积,继而可得y与x的函数关系式.本题考查了动点问题的函数图象,解答本题的关键是求出y与x的函数关系式,对于有些题目可以不用求出函数关系式,根据走势或者特殊点的值进行判断.二、填空题【答案】(1,4)【考点】二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:∵A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,∴代入得:,解得:b=2,c=3,∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,顶点坐标为(1,4),故答案为:(1,4).【分析】把A、B的坐标代入函数解析式,即可得出方程组,求出方程组的解,即可得出解析式,化成顶点式即可.本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征的应用,能求出函数的解析式是解此题的关键.【答案】60(1+x)2=100【考点】一元二次方程的应用,根据实际问题列二次函数关系式【解析】【解答】解:设平均每月的增长率为x,根据题意可得:60(1+x)2=100.故答案为:60(1+x)2=100.【分析】本题考查的是一个增长率问题,关键是知道4月份的钱数和增长两个月后6月份的钱数,列出方程.设平均每月的增长率为x,根据4月份的营业额为60万元,6月份的营业额为100万元,分别表示出5,6月的营业额,即可列出方程.【答案】(0,4)【考点】二次函数的性质,一次函数的性质【解析】【解答】解:∵直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,∴kx+b= ,化简,得 x2﹣4kx﹣4b=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,又∵OA⊥OB,∴ ,解得,b=4,即直线y=kx+4,故直线恒过顶点(0,4),故答案为:(0,4).【分析】根据直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,可以联立在一起,得到关于x的一元二次方程,从而可以得到两个之和与两根之积,再根据OA⊥OB,可以求得b的值,从而可以得到直线AB恒过的定点的坐标.本题考查二次函数的性质、一次函数的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,知道两条直线垂直时,它们解析式中的k 的乘积为﹣1.【答案】P>Q【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵﹣>0,∴b>0,∴2a﹣b<0,∵﹣=1,∴b+2a=0,x=﹣1时,y=a﹣b+c<0.∴﹣b﹣b+c<0,∴3b﹣2c>0,∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,∴p=3b﹣2c,Q=b﹣2a﹣3b﹣2c=﹣2a﹣2b﹣2c,∴Q﹣P=﹣2a﹣2b﹣2c﹣3b+2c=﹣2a﹣5b=﹣4b<0∴P>Q,故答案为:P>Q.【分析】由函数图象可以得出a<0,b>0,c>0,当x=1时,y=a+b+c>0,x=﹣1时,y=a﹣b+c <0,由对称轴得出2a+b=0,通过确定绝对值中的数的符号后去掉绝对值再化简就可以求出P、Q 的值.本题考查了二次函数的图象与系数的关系,去绝对值,二次函数的性质.熟记二次函数的性质是解题的关键.【答案】②【考点】二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:由题意二次函数图象如图所示,∴a<0.b<0,c>0,∴abc>0,故①正确.∵a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,∴a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∴b﹣a<c,∵c>O,∴b﹣a可以是正数,∴a+3b+2c≤0,故②错误.故答案为②.∵函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,∵ >0,∴函数y′有最小值﹣,∴ x2+x≥﹣,故③正确.∵y=ax2+bx+c的图象经过点(1,0),∴a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1, 1,∵x1•1= =﹣,∴x1=﹣,∵﹣2<x1<x2,∴在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,故④正确,【分析】①正确.画出函数图象即可判断.②错误.因为a+b+c=0,所以a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又a﹣b+c>0,所以b﹣a<c,故b﹣a可以是正数,由此可以周长判断.③正确.利用函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,根据函数的最值问题即可解决.④令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1, 1,则x1•1= =﹣,求出x1即可解决问题.本题考查二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是灵活应用二次函数的性质解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.三、综合题【答案】(1)解:把A(0,8),B(﹣4,0)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,所以抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;当y=0时,﹣x2+x+8=0,解得x1=﹣4,x2=8,所以C点坐标为(8,0)(2)解:①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),∵S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,∴S△CDF=S△ODF+S△OCF﹣S△OCD = •4•t + •8•(﹣t2+t+8)﹣•4•8=﹣t2+6t+16=﹣(t﹣3)2+25,当t=3时,△CDF的面积有最大值,最大值为25,∵四边形CDEF为平行四边形,∴S的最大值为50;②∵四边形CDEF为平行四边形,∴CD∥EF,CD=EF,∵点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,∴点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),∵E(t﹣8,﹣t2+t+12)在抛物线上,∴﹣(t﹣8)2+t﹣8+8=﹣t2+t+12,解得t=7,当t=7时,S△CDF=﹣(7﹣3)2+25=9,∴此时S=2S△CDF=18.【考点】待定系数法求二次函数解析式,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)把A点和B点坐标代入y=﹣x2+bx+c得到关于b、c的方程组,然后解方程组求出b、c即可得到抛物线的解析式;然后计算函数值为0时对应的自变量的值即可得到C点坐标(2)①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),利用S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,利用三角形面积公式得到S△CDF=﹣t2+6t+16,再利用二次函数的性质得到△CDF的面积有最大值,然后根据平行四边形的性质可得S的最大值;②由于四边形CDEF为平行四边形,则CD∥EF,CD=EF,利用C点和D的坐标特征可判断点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,则点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),然后把E(t﹣8,﹣t2+t+12)代入抛物线解析式得到关于t的方程,再解方程求出t后计算△CDF的面积,从而得到S的值.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、二次函数的性质和平行四边形的性质;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,掌握点平移的坐标规律.【答案】(1)解:由已知可得:AD= ,则S=1× m2(2)解:设AB=xm,则AD=3﹣m,∵ ,∴ ,设窗户面积为S,由已知得:,当x= m时,且x= m在的范围内,,∴与课本中的例题比较,现在窗户透光面积的最大值变大【考点】二次函数的应用【解析】【分析】此题考查二次函数的应用,关键是利用二次函数的最值解答.(1)根据矩形和正方形的周长进行解答即可;(2)设AB为xcm,利用二次函数的最值解答即可.【答案】(1)解:把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx得:,解得,故抛物线的函数表达式为y= x2﹣x,∵BC∥x轴,设C(x0, 2).∴ x02﹣x0=2,解得:x0=﹣或x0=2,∵x0<0,∴C(﹣,2)(2)解:设△BCM边BC上的高为h,∵BC= ,∴S△BCM = •h= ,∴h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,∴M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣x=0,解得:x1=0,x2= ,∴M1(0,0),M2(,0),令y= x2﹣x=4,解得:x3= ,x4=,∴M3(,0),M4(,4),综上所述:M点的坐标为:(0,0),(,0),(,0),(,4)(3)解:∵A(﹣1,1),B(2,2),C(﹣,2),D(0,2),∴OB=2 ,OA= ,OC= ,∴∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ,①如图1,当△AOC∽△BON时,,∠AOC=∠BON,∴ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠BON=∠NOE,在Rt△NOE 中,tan∠NOE=tan∠COD= ,∴OE=4,NE=3,∴N(4,3)同理可得N(3,4);②如图2,当△AOC∽△OBN时,,∠AOC=∠OBN,∴BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x轴的平行线交BG的延长线于F,∴NF⊥BF,∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠OBN=∠NBF,∴tan∠NBF=tan∠COD= ,∴BF=4,NF=3,∴N(﹣1,﹣2),同理N(﹣2,﹣1),综上所述:使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N的坐标是(4,3),(3,4),(﹣1,﹣2),(﹣2,﹣1).【考点】二次函数的性质,相似三角形的性质,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx求得抛物线的函数表达式为y= x2﹣x,由于BC∥x轴,设C(x0, 2).于是得到方程x02﹣x0=2,即可得到结论;(2)设△BCM边BC上的高为h,根据已知条件得到h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,于是得到M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣x=0,或令y= x2﹣x=4,解方程即可得到结论;(3)解直角三角形得到OB=2 ,OA= ,OC= ,∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ①如图1,当△AOC∽△BON时,求得ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,根据三角函数的定义得到OE=4,NE=3,于是得到结果;②如图2,根据相似三角形的性质得到BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x 轴的平行线交BG的延长线于F解直角三角形得到BF=4,NF=3于是得到结论.本题主要考查的是二次函数与相似三角形的综合应用,难度较大,解答本题需要同学们熟练掌握二次函数和相似三角形的相关性质.【答案】(1)解:∵二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1,则有解得∴二次函数y=x2﹣2x(2)解:由(1)得,B(1,﹣1),∵A(﹣1,3),∴直线AB解析式为y=﹣2x+1,AB=2 ,设点Q(m,0),P(n,n2﹣2n)∵以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,①当AB为对角线时,根据中点坐标公式得,则有,解得或∴P(1+ ,2)和(1﹣,2)②当AB为边时,根据中点坐标公式得解得或∴P(1+ ,4)或(1﹣,4).(3)解:设T(m,m2﹣2m),∵TM⊥OC,∴可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣2m=﹣m+b,b=m2﹣2m+ ,由解得,∴OM= = ,ON=m• ,∴ = ,∴k= 时,= .∴当k= 时,点T运动的过程中,为常数.本题考查二次函数综合题,平行四边形的判定和性质,中点坐标公式等知识,解题【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数与一次函数的交点问题【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题(2)①当AB为对角线时,根据中点坐标公式,列出方程组解决问题.②当AB为边时,根据中点坐标公式列出方程组解决问题.(3)设T(m,m2﹣2m),由TM⊥OC,可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣2m=﹣m+b,b=m2﹣2m+ ,求出点M、N坐标,求出OM、ON,根据列出等式,即可解决问题.本题的关键是利用参数,方程组解决问题,学会转化的思想,属于中考压轴题.【答案】(1)解:△ABC为直角三角形,当y=0时,即﹣x2+ x+3=0,∴x1=﹣,x2=3∴A(﹣,0),B(3 ,0),∴O A= ,OB=3 ,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴OC=3,根据勾股定理得,AC2=OB2+OC2=12,BC2=OB2+OC2=36,∴AC2+BC2=48,∵AB2=[3 ﹣(﹣)]2=48,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形(2)解:如图,∵B(3 ,0),C(0,3),∴直线BC解析式为y=﹣x+3,过点P作∥y轴,设P(a,﹣a2+ a+3),∴G(a,﹣a+3),∴PG=﹣a2+ a,设点D的横坐标为x D, C点的横坐标为x C,S△PCD = ×(x D﹣x C)×PG=﹣(a﹣)2+ ,∵0<a<3 ,∴当a= 时,S△PCD最大,此时点P(,),将点P向左平移个单位至P′,连接AP′,交y轴于点N,过点N作MN⊥抛物线对称轴于点M,连接PM,点Q沿P→M→N→A,运动,所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NA的长,∴P(,)∴P′(,),∵点A(﹣,0),∴直线AP′的解析式为y= x+ ,当x=0时,y= ,∴N(0,),过点P′作P′H⊥x轴于点H,∴AH= ,P′H= ,AP′= ,∴点Q运动得最短路径长为PM+MN+AN= + = ;(3)解:在Rt△AOC中,∵tan∠OAC= = ,∴∠OAC=60°,∵OA=OA1,∴△OAA1为等边三角形,∴∠AOA1=60°,∴∠BOC1=30°,∵OC1=OC=3,∴C1(,),∵点A(﹣,0),E(,4),∴AE=2 ,∴A′E′=AE=2 ,∵直线AE的解析式为y= x+2,设点E′(a,a+2),∴A′(a﹣2 ,﹣2)∴C1E′2=(a﹣2 )2+(+2﹣)2= a2﹣a+7,C1A′2=(a﹣2 ﹣)2+(﹣2﹣)2= a2﹣a+49,①若C1A′=C1E′,则C1A′2=C1E′2即:a2﹣a+7= a2﹣a+49,∴a= ,∴E′(,5),②若A′C1=A′E′,∴A′C12=A′E′2即:a2﹣a+49=28,∴a1= ,a2= ,∴E′(,7+ ),或(,7﹣),③若E′A′=E′C1,∴E′A′2=E′C12即:a2﹣a+7=28,∴a1= ,a2= (舍),∴E′(,3+ ),即,符合条件的点E′(,5),(,7+ ),或(,7﹣),(,3+ )【考点】二次函数的最值,勾股定理的逆定理,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)先求出抛物线与x轴和y轴的交点坐标,再用勾股定理的逆定理判断出△ABC 是直角三角形;(2)先求出S△PCD最大时,点P(,),然后判断出所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NA的长,计算即可;(3)△A′C1E′是等腰三角形,分三种情况分别建立方程计算即可.此题是二次函数综合题,主要考查了函数极值的确定方法,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质,解本题的关键是分类讨论,也是解本题的难点.。
27.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线(k为常数).(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.【答案】(1);(2)k>1;(3)1或3.(2)把点代入抛物线,得把点代入抛物线,得解得当时,对应的抛物线部分位于对称轴左侧,随的增大而减小,时,,解得,(舍去)综上,或3.【关键点拨】本题考査的知识点是二次函数的代入点求值、二次函数的最值、二次函数与一元二次不等式、方程的关系以及函数平移的问题,解题关键是熟练掌握二次函数的相关知识.28.某地大力发展经济作物,其中果树种植已初具规模,今年受气候、雨水等因素的影响,樱桃较去年有小幅度的减产,而枇杷有所增产.(1)该地某果农今年收获樱桃和枇杷共400千克,其中枇杷的产量不超过樱桃产量的7倍,求该果农今年收获樱桃至少多少千克?(2)该果农把今年收获的樱桃、枇杷两种水果的一部分运往市场销售,该果农去年樱桃的市场销售量为100千克,销售均价为30元/千克,今年樱桃的市场销售量比去年减少了m%,销售均价与去年相同;该果农去年枇杷的市场销售量为200千克,销售均价为20元/千克,今年枇杷的市场销售量比去年增加了2m%,但销售均价比去年减少了m%,该果农今年运往市场销售的这部分樱桃和枇杷的销售总金额与他去年樱桃和枇杷的市场销售总金额相同,求m的值.【答案】(1) 50千克(2) 12.529.随着人们生活水平的提高,短途旅行日趋火爆.我市某旅行社推出“辽阳—葫芦岛海滨观光一日游”项目,团队人均报名费用y(元)与团队报名人数x(人)之间的函数关系如图所示,旅行社规定团队人均报名费用不能低于88元.旅行社收到的团队总报名费用为w(元). (1)直接写出当x≥20时,y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)儿童节当天旅行社收到某个团队的总报名费为3000元,报名旅游的人数是多少?(3)当一个团队有多少人报名时,旅行社收到的总报名费最多?最多总报名费是多少元?【答案】(1);(2)30;(3)36人,3168元.(2)20×120=2400<3000,由题意得:w=xy=x(-2x+160)=3000,-2x2+160x-3000=0,x2-80x+1500=0,(x-50)(x-30)=0,x=50或30,当x=50时,y==60,不符合题意,舍去,当x=30时,y==100>88,符合题意,答:报名旅游的人数是30人;(3)w=xy=x(-2x+160)=-2x2+160x=-2(x2-80x+1600-1600)=-2(x-40)2+3200,∵-2<0,∴x<40,w随x的增大而增大,∵x=36时,w有最大值为:-2(36-40)2+3200=3168,∴当一个团队有36人报名时,旅行社收到的总报名费最多,最多总报名费是3168元.【关键点拨】本题考查了一次函数的应用以及二次函数的应用,正确得出y与x的函数关系式是解题的关键.30.一名在校大学生利用“互联网+”自主创业,销售一种产品,这种产品的成本价10元/件,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于16元/件,市场调查发现,该产品每天的销售量(件与销售价(元/件)之间的函数关系如图所示.(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元与销售价(元/件)之间的函数关系式,并求出每件销售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)(2),,144元(2)根据题意知,,,当时,随的增大而增大,,当时,取得最大值,最大值为144,答:每件销售价为16元时,每天的销售利润最大,最大利润是144元.【关键点拨】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及根据相等关系列出二次函数解析式及二次函数的性质.31.综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为()【答案】(1)y=-x2-3x+4;(2)5;(3)①或4;②存在,D点坐标为(,)或(-1+,)或(-1-,-)或(-4,3).【解析】(1)将代入将和代入抛物线解析式为(3)①当时,,则关于抛物线对称轴对称的面积为当时由已知为等腰直角三角形,过点作于点,设点坐标为,则为,代入解得的面积为4故答案为:或4【关键点拨】本题考查了直角坐标系下抛物线的综合运用与图形变换,能够综合应用相似形和分类讨论是解答本题的关键.32.如图,抛物线与轴交于,,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,的平分线交轴于点,过点且垂直于的直线交轴于点,点是轴下方抛物线上的一个动点,过点作轴,垂足为,交直线于点.(1)求抛物线的解析式;(2)设点的横坐标为,当时,求的值;(3)当直线为抛物线的对称轴时,以点为圆心,为半径作,点为上的一个动点,求的最小值.【答案】(1)y x2x﹣3;(2);(3).(3)如图,∵PF是对称轴,∴F(,0),H(,﹣2).∵AH⊥AE,∴∠EAO=60°,∴EO OA=3,∴E(0,3).∵C(0,﹣3),∴HC2,AH=2FH=4,∴QH CH=1,在HA上取一点K,使得HK,此时K().∵HQ2=1,HK•HA=1,∴HQ2=HK•HA,∴.∵∠QHK=∠AHQ,∴△QHK∽△AHQ,∴,∴KQ AQ,∴AQ+QE=KQ+EQ,∴当E、Q、K共线时,AQ+QE的值最小,最小值.【关键点拨】本题考查了相似三角形对应边成比例、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似、待定系数法求二次函数的表达式、二次函数的图象与性质、数轴上两点间的距离公式,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.33.知识背景当a>0且x>0时,因为(﹣)2≥0,所以x﹣2+≥0,从而x+(当x=时取等号).设函数y=x+(a>0,x>0),由上述结论可知:当x=时,该函数有最小值为2.应用举例已知函数为y1=x(x>0)与函数y2=(x>0),则当x==2时,y1+y2=x+有最小值为2 =4.解决问题(1)已知函数为y1=x+3(x>﹣3)与函数y2=(x+3)2+9(x>﹣3),当x取何值时,有最小值?最小值是多少?(2)已知某设备租赁使用成本包含以下三部分:一是设备的安装调试费用,共490元;二是设备的租赁使用费用,每天200元;三是设备的折旧费用,它与使用天数的平方成正比,比例系数为0.001.若设该设备的租赁使用天数为x天,则当x取何值时,该设备平均每天的租货使用成本最低?最低是多少元?【答案】(1)6;(2)w有最小值,最小值=201.4元.【关键点拨】本题考查二次函数的应用,反比例函数的应用,函数的最值问题,完全平方公式等知识,解题的关键是学会构建函数解决问题,属于中考常考题型.34.如图,已知二次函数的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x 轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m 的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱周长取最大值时,求点G的坐标.【答案】(1),;(2);(3)或.(2)由已知,点坐标为点坐标为轴(3)如图,过点做于点由(2)同理四边形是平行四边形整理得:,即由已知周长时,最大.点坐标为,,此时点坐标为,当点、位置对调时,依然满足条件点坐标为,或,【关键点拨】本题考查一次函数与二次函数的综合运用,解题的关键是能够根据题意找到有限条件列出解析式或表示出相关坐标.35.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.【答案】(1);(2)△BCD为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN为直角三角形时,t的值为1或4.【解析】(1)将、代入,得:,解得:,此二次函数解析式为.(3)设直线的解析式为,将,代入,得:,解得:,直线的解析式为,将直线向上平移个单位得到的直线的解析式为.联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,点的坐标为,,点的坐标为,.点的坐标为,,,.为直角三角形,分三种情况考虑:①当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);②当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);③当时,有,即,整理,得:.,该方程无解(或解均为增解).[来源:Z&xx&]综上所述:当为直角三角形时,的值为1或4.【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC2+BD2=CD2;(3)分∠MAN=90°、∠AMN=90°及∠ANM=90°三种情况考虑.36.如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①Q(2,3);②Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,MN=9或.理由见解析.(2)由B(3,0),C(0,3),得到直线BC解析式为y=﹣x+3,∵S△OBC=S△QBC,∴PQ∥BC,①过P作PQ∥BC,交抛物线于点Q,如图1所示,∵P(1,4),∴直线PQ解析式为y=﹣x+5,联立得:,解得:或,即Q(2,3);②设G(1,2),∴PG=GH=2,过H作直线Q2Q3∥BC,交x轴于点H,则直线Q2Q3解析式为y=﹣x+1,联立得:,解得:或,∴Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,∵NH2=(b﹣3)2,∴NF2=(b﹣3)2,若四边形MNED为正方形,则有NE2=MN2,∴42﹣8b=(b2﹣6b+9),整理得:b2+10b﹣75=0,解得:b=﹣15或b=5,∵正方形边长为MN=,∴MN=9或.【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,根与系数的关系,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理,以及一次函数与二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.37.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关.理由见解析;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).(2)结论:OE的长与a值无关.理由:∵y=ax2+2ax﹣3a,∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a),∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a,当y=0时,x=3,∴E(3,0),∴OE=3,∴OE的长与a值无关.(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.∵PD=PE,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°,∴∠DPM=∠EPN,∴△DPM≌△EPN,∴PM=PN,PM=EN,∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0),∴EN=4+n=3﹣m,∴n=﹣m﹣1,当顶点D在x轴上时,P(1,﹣2),此时m的值1,∵抛物线的顶点在第二象限,∴m<1.∴n=﹣m﹣1(m<1).故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE的长与a值无关;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).[来源]【关键点拨】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质.38.如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①S四边形ACFD= 4;②Q点坐标为(1,4)或(,)或(,).∴CD=2,且CD∥x轴,∵A(﹣1,0),∴S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD=×2×3+×2×(4﹣3)=4;②∵点P在线段AB上,∴∠DAQ不可能为直角,∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,∵A(﹣1,0),D(2,3),∴直线AD解析式为y=x+1,∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,把D(2,3)代入可求得b′=5,∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,联立直线DQ和抛物线解析式可得,解得或,∴Q(1,4);【关键点拨】此题重点考察学生对于抛物线的综合应用能力,熟练抛物线的图像和性质,四边形面积的计算方法,点坐标的求解方式是解答本题的关键.39.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(,0).(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2x;(2)y2﹣y1=(m>0);(3)①等边三角形;②点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).∴y1m,y2m,∴y2﹣y1=(m)﹣(m)(m>0);②∵△AA′B为等边三角形,∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).(i)当A′B为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(2);(ii)当AB为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为();(iii)当AA′为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(,﹣2).综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等边三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法是解(1)的关键,将一次函数解析式代入二次函数解析式是解(2)的关键,分别求出AB、AA′、A′B的值以及分情况讨论是解(3)的关键.40.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【答案】(1)E(3,1);(2)S最大=,M坐标为(,3);(3)F坐标为(0,﹣).(2)如图①,过M作MH∥y轴,交CE于点H,设M(m,﹣m2+m+2),则H(m,﹣m+2),∴MH=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,S四边形COEM=S△OCE+S△CME=×2×3+MH•3=﹣m2+3m+3,当m=﹣=时,S最大=,此时M坐标为(,3);(3)连接BF,如图②所示,当﹣x2+x+20=0时,x1=,x2=,∴OA=,OB=,∵∠ACO=∠ABF,∠AOC=∠FOB,∴△AOC∽△FOB,∴,即,解得:OF=,则F坐标为(0,﹣).【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.41.如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)P点坐标为(4,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:【关键点拨】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.42.已知抛物线的图象如图所示:(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为.(2)判断△ABC的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)△ABC是直角三角形;(3)存在,、、.(3)y x2x+2的对称轴是x,设P(,n),AP2=(1)2+n2n2,CP2(2﹣n)2,AC2=12+22=5.分三种情况讨论:①当AP=AC时,AP2=AC2,n2=5,方程无解;②当AP=CP时,AP2=CP2,n2(2﹣n)2,解得:n=0,即P1(,0);③当AC=CP时,AC2=CP2,(2﹣n)2=5,解得:n1=2,n2=2,P2(,2),P3(,2).综上所述:在抛物线对称轴上存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(,0),(,2),(,2).【关键点拨】本题考查了二次函数综合题.解(1)的关键是二次函数图象的平移,解(2)的关键是利用勾股定理及逆定理;解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于n的方程,要分类讨论,以防遗漏.43.空地上有一段长为a米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,已知木栏总长为100米.(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD的长;(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园A BCD的面积最大,并求面积的最大值.【答案】(1)利用旧墙AD的长为10米.(2)见解析.(2)设AD=x米,矩形ABCD的面积为S平方米①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意得:S=,0<x<a∵0<a<50∴x<a<50时,S随x的增大而增大当x=a时,S最大=50a-a2②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得S=,a≤x<50+当a<25+<50时,即0<a<时,则x=25+时,S最大=(25+)2=,当25+≤a,即≤a<50时,S随x的增大而减小[来源:Zxx∴x=a时,S最大==,【关键点拨】本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.44.如图,已知顶点为的抛物线与轴交于,两点,直线过顶点和点.(1)求的值;(2)求函数的解析式;(3)抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y x2﹣3;(3)M的坐标为(3,6)或(,﹣2).(3)存在,分以下两种情况:①若M在B上方,设MC交x轴于点D,则∠ODC=45°+15°=60°,∴OD=OC•tan30°,设DC为y=kx﹣3,代入(,0),可得:k,联立两个方程可得:,解得:,所以M1(3,6);【关键点拨】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.45.如图,已知抛物线的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B 点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.【答案】(1),点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(8,0);(2)存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16,理由见解析;(3)点M的坐标为(4-2,)、(2,6)、(6,4)或(4+2,-).(2)当时,,点的坐标为.设直线的解析式为.将、代入,,解得:,直线的解析式为.假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,如图所示.,.,当时,的面积最大,最大面积是16 .,存在点,使的面积最大,最大面积是16 .【关键点拨】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质求出a的值;(2)根据三角形的面积公式找出关于x的函数关系式;(3)根据MN的长度,找出关于m的含绝对值符号的一元二次方程.。
二次函数综合题-中考数学重难点题型二次函数与线段有关的问题(专题训练)1.小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,如图1,杯体ACB 是抛物线的一部分,抛物线的顶点C 在y 轴上,杯口直径4AB =,且点A ,B 关于y 轴对称,杯脚高4CO =,杯高8DO =,杯底MN 在x 轴上.(1)求杯体ACB 所在抛物线的函数表达式(不必写出x 的取值范围).(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯体A CB ''所在抛物线形状不变,杯口直径//A B AB '',杯脚高CO 不变,杯深CD '与杯高OD '之比为0.6,求A B ''的长.2.如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED 和矩形ABCD 构成,矩形的一边BC 为12米,另一边AB 为2米.以BC 所在的直线为x 轴,线段BC 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,规定一个单位长度代表1米.E (0,8)是抛物线的顶点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点1P ,4P 在x 轴上,MN 与矩形1234PP P P 的一边平行且相等.栅栏总长l 为图中粗线段12PP ,23P P ,34P P ,MN 长度之和.请解决以下问题:(ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点2P ,3P 在抛物线AED 上.设点1P的横坐标为()06m m <≤,求栅栏总长l 与m 之间的函数表达式和l 的最大值;(ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的修建“”型或“”型栅型两种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形1234P P P P 面积的最大值,及取最大值时点1P 的横坐标的取值范围(1P 在4P 右侧).3.在平面直角坐标系xoy 中,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过点A (-1,0)和点B (0,3),顶点为C ,点D 在其对称轴上,且位于点C 下方,将线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P 的坐标;(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O ,这时点P 落在点E 的位置,在y 轴上是否存在点M ,使得MP +ME 的值最小,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM 为直角三角形时,求点M 的坐标.5.如图,已知抛物线2:L y x bx c =++经过点(0,5),(5,0)A B -.(1)求,b c 的值;(2)连结AB ,交抛物线L 的对称轴于点M .①求点M 的坐标;②将抛物线L 向左平移(0)m m >个单位得到抛物线1L .过点M 作//MN y 轴,交抛物线1L 于点N .P 是抛物线1L 上一点,横坐标为1-,过点P 作//PE x 轴,交抛物线L 于点E ,点E 在抛物线L 对称轴的右侧.若10PE MN +=,求m 的值.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 为正方形,点A ,B 在x 轴上,抛物线2y x bx c =++经过点B ,()4,5D -两点,且与直线DC 交于另一点E .(1)求抛物线的解析式;(2)F 为抛物线对称轴上一点,Q 为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q ,F ,E ,B 为顶点的四边形是以BE 为边的菱形.若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P 为y 轴上一点,过点P 作抛物线对称轴的垂线,垂足为M ,连接ME ,BP .探究EM MP PB ++是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴分别相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,下表给出了这条抛物线上部分点(,)x y 的坐标值:x…1-0123…y …03430…(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M 的坐标;(2)PQ 是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P 在点Q 上方),求AQ QP PC ++的最小值;(3)如图2,点D 是第四象限内抛物线上一动点,过点D 作DF x ⊥轴,垂足为F ,ABD △的外接圆与DF 相交于点E .试问:线段EF 的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.8.已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴相交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点(,0)N n 是x 轴上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若3n <,过点N 作x 轴的垂线交抛物线于点P ,交直线BC 于点G .过点P 作PD BC ⊥于点D ,当n 为何值时,PDG BNG ≌;(3)如图2,将直线BC 绕点B 顺时针旋转,使它恰好经过线段OC 的中点,然后将它向上平移32个单位长度,得到直线1OB .①1tan BOB ∠=______;②当点N 关于直线1OB 的对称点1N 落在抛物线上时,求点N 的坐标.9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:∠ACB=90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求DE+BF 的最大值;②点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与 AOG 相似,求点D 的坐标.10.如图,抛物线(1)()y x x a =+-(其中1a >)与x 轴交于A 、B 两点,交y 轴于点C .(1)直接写出OCA ∠的度数和线段AB 的长(用a 表示);(2)若点D 为ABC 的外心,且BCD △与ACO △4,求此抛物线的解析式;(3)在(2)的前提下,试探究抛物线(1)()y x x a =+-上是否存在一点P ,使得CAP DBA ∠=∠若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,二次函数y =ax 2+bx+x 的图象过O (0,0)、A (1,0)、B (32,(1)求二次函数的解析式;(2)若线段OB的垂直平分线与y轴交于点C,与二次函数的图象在x轴上方的部分相交于点D,求直线CD的解析式;(3)在直线CD下方的二次函数的图象上有一动点P,过点P作PQ⊥x轴,交直线CD于Q,当线段PQ的长最大时,求点P的坐标.12.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.13.在平面直角坐标系xOy中,直线y=−12x+5与x轴、y轴分别交于点A、B(如图).抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A.(2)如果抛物线y=ax2+bx经过线段AB上的另一点C,且BC=5,求这条抛物线的表达式;(3)如果抛物线y=ax2+bx的顶点D位于△AOB内,求a的取值范围.14,若一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,点B的坐标为(3,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象过A,B,C三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,点E在抛物线上(y轴左侧),若BC 恰好平分∠DBE.求直线BE的表达式;(3)如图(2),若点P在抛物线上(点P在y轴右侧),连接AP交BC于点F,连接BP,S△BFP=mS△BAF.①当m=12时,求点P的坐标;②求m的最大值.15.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y 轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E 作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时:①求PD+PC的最小值;②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+14OQ的最小值.16.已知抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于点A(6,0)和点B(﹣1,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)如图(1),点P是抛物线上位于直线AC上方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标;(3)如图(2),点M为抛物线对称轴l上一点,点N为抛物线上一点,当直线AC垂直平分△AMN的边MN时,求点N的坐标.17.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=43,如图所示.(1)求抛物线的解析式;(2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;②连结PB,求35PC+PB的最小值.。
一、二次函数真题与模拟题分类汇编〔难题易错题〕1 .童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售, 经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,该款童装每件本钱30元,设降价后该款童装每件售价工元,每星期的销售量为〕'件.⑴降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?⑵当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】〔1〕这一星期中每件童装降价20元;〔2〕每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】〔1〕根据售量与售价x 〔元/件〕之间的关系列方程即可得到结论.〔2〕设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:〔1〕根据题意得,〔60-x〕 xl0+100=3xl00,解得:x=40,60 - 40 = 20 元,答:这一星期中每件童装降价20元:〔2〕设利润为w,根据题意得,w= 〔x- 30〕 [ 〔60-X〕xl0+100]= - 10x2+1000x - 21000=-10 〔x- 50〕 2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】此题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题, 利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.2 .阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线〞.例如,点M 〔1, 3〕的特征线有:x=l, y=3,备用图问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形0A8C,点8在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线> =;*一〃?〕2+〃经过8、C两点,顶点.在正方形内部.〔1〕直接写出点.〔m, n〕所有的特征线:〔2〕假设点.有一条特征线是y=x+l,求此抛物线的解析式:〔3〕点P是48边上除点八外的任意一点,连接0P,将AOAP沿着0P折登,点4落在点々的位置,当点4在平行于坐标轴的.点的特征线上时,满足〔2〕中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在0P上?【答案】〔1〕 x=m, y=n, y=x+n - m, y= - x+m+n;〔2〕 y = - 〔x-2〕2 + 3 ;〔3〕抛物4线向下平移上二正或W距离,其顶点落在OP上. 3 12【解析】试题分析:〔1〕根据特征线直接求出点.的特征线:〔2〕由点.的一条特征线和正方形的性质求出点.的坐标,从而求出抛物线解析式;〔2〕分平行于x轴和y轴两种情况,由折卷的性质计算即可.试题解析:解:〔1〕・二点D 〔m,.〕,,••点.〔m, n〕的特征线是x=m, y=n, y=x+n - m,y= - x+m+n;〔2〕点.有一条特征线是y=x+l, .•.〃=m+l. •.•抛物线解析式为了 = !〔工一"?了+〃,.•.y = =〔x—〃?〕2+〃? + 1, ,四边形OA8C是正方形,且.点为正方4 4形的对称轴,.〔m, /?〕,「. 8 〔2m, 2m〕 ,y = —〔2m — m〕2 + n = 2m 9将c=m+l 带4入得到m=2, n=3;・・・.〔2, 3〕,・•・抛物线解析式为y = !〔x-2〕2+3.〔3〕①如图,当点A在平行于y轴的.点的特征线时:根据题意可得,D (2, 3),・ .0A=0A=4, 0M=2,N AOM=60°,「・N AOP=N AOP=30°,:MN笺空,抛物线需要向下平移的距离=3—李亨•②如图,当点4在平行于X轴的.点的特征线时,设A〔P,3 〕,那么OA=OA=4, OE=3,EA 二“2.32 =a,,AF=4-a,设P(4, c) (c>0),,在RS AFP 中,(4-V7)2+ (3-c) 2=c2, .•“」6T立,「.p (4, .16 —4" ) ,直线OP解析式为3 3y=匕Lx, :.N (2, l") •.抛物线需要向下平移的距离=3-3 38-2>/7 _1 + 2>/7-3-- -3综上所述:抛物线向下平移) - 2琳或1 + 2"距离,其顶点落在0P上. 3 3点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答此题的关键是用正方形的性质求出点.的坐标.3.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为〃中国结〃.〔1〕求函数y=/x+2的图像上所有“中国结〞的坐标:〔2〕求函数y=±〔HO, k为常数〕的图像上有且只有两个“中国结〃,试求出常数k的值X与相应“中国结〞的坐标;〔3〕假设二次函数丫=〔公一3攵+2〕/+〔2攵2-4%+ 1〕%+公一% 〔k为常数〕的图像与x轴相交得到两个不同的"中国结",试问该函数的图像与x轴所围成的平而图形中〔含边界〕,一共包含有多少个“中国结〞?【答案】〔1〕〔0,2〕 : 〔2〕当k=l时,对应"中国结〞为〔1,1〕〔一1, -D ;当k=-l 时,对应"中国结"为〔1, 一1〕, 〔一1,1〕 ; 〔3〕 6个.【解析】试题分析:〔1〕由于X是整数,XHO时,JJx是一个无理数,所以XHO时,JJx+2不是整数,所以x=o, y=2,据此求出函数y=J^x+2的图象上所有“中国结〃的坐标即可.k〔2〕首先判断出当k=l时,函数/一〔k/0, k为常数〕的图象上有且只有两个〃中国xk结〃:〔1, 1〕、〔-1、-1〕:然后判断出当代1时,函数度一〔kHO, k为常数〕的图X象上最少有4个〃中国结〃,据此求出常数k的值与相应〃中国结〃的坐标即可.(3)首先令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k-1)]=0,求出X】、X2的值是多少;然后根据X】、X2的值是整数,求出k的值是多少:最后根据横坐标,纵坐标均为整数的点称之为"中国结",判断出该函数的图象与x轴所用成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结〞即可.试题解析:(l);x是整数,XHO时,、^x是一个无理数,xHO时,JJx+2不是整数,x=0> y=2,即函数y=Cx+2的图象上"中国结〞的坐标是(0, 2).(2)①当k=l时,函数度勺(k#0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:x (1, 1)、(-1、-1):②当匕-1时,函数丫=&(HO, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:X(1, -1)、( -1, 1).③当修±1时,函数尸& (HO, k为常数)的图象上最少有4个〃中国结JX(I, k)、( - 1, - k)、(k, 1)、( - k, - 1),这与函数度土(kxo, k 为常数)的x图象上有且只有两个“中国结"矛盾,k综上可得,k=l时,函数y=— (k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, x 1)、( - 1、- 1);k=-l时,函数y=七(k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, -1)、x (-1、1).(3)令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k- 1) ]=0, kx.= ---------.•・{ ik-\f x 2x) +1• k =——=-=——. x1 +1 x2 +1 整理,可得XlX2+2X2+l=0t/. xz (xi+2) = T,•••X】、X2都是整数,X)= 1 x, =—1{- 或{-玉+2 = _「^+2 = 1匹=T ②当{X、= —1k ,,/ ------- = -1 ,l — kk=k-l,无解;练上,可得.3K=—, XF-3, x2=l t2y= (k2- 3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k3 3 3 3 3 3=[(-)2-3X-+21X2+[2X ( - ) 2-4x-+l]x+ (- ) 2--2 2 2 2 2 2①当x=-2时,1 13 1 1 3y= - - x2- — x+ — = " - x ( - 2) 2 - -x ( - 2) + —4 2 4 4 2 4_3~4②当X=-1时,=13③当x=0时,y=-,另外,该函数的图象与X轴所闱成的平面图形中x轴上的“中国结〞有3个: 〔-2, 0〕、〔 -1、0〕、〔0, 0〕.综上,可得假设二次函数y= 〔k2-3k+2〕 x2+ 〔2k2-4k+l〕 x+l?-k 〔k为常数〕的图象与x轴相交得到两个不同的"中国结〞,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中〔含边界〕,一共包含有6个“中国结〞:〔-3, 0〕、〔-2, 0〕、〔 - 1, 0〕〔-1, 1〕、〔0, 0〕、〔1, 0〕.考点:反比例函数综合题4.如图,抛物线〕,= 公+ C的顶点为A〔4,3〕,与轴相交于点3〔0,—5〕,对称轴为直线/,点"是线段A8的中点.〔1〕求抛物线的表达式:〔2〕写出点M的坐标并求直线A3的表达式;〔3〕设动点尸,.分别在抛物线和对称轴I上,当以A,P,Q,例为顶点的四边形是平行四边形时,求.,.两点的坐标.【答案】〔1〕y = --x2+4x-5t〔2〕 A/〔2,-1〕, y = 2x-5:〔3〕点夕、.的坐 2标分别为〔6,1〕或〔2,1〕、〔4,—3〕或〔4』〕.【解析】【分析】〔1〕函数表达式为:〕,= a〔x = 4『+3,将点3坐标代入上式,即可求解:〔2〕 A〔4,3〕、B〔0-5〕,那么点加〔2,-1〕,设直线A8的表达式为:y = ^-5,将点4坐标代入上式,即可求解;〔3〕分当AM是平行四边形的一条边、AM是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:〔1〕函数表达式为:y = a〔x = 4〕2+3,将点4坐标代入上式并解得:.=2故抛物线的表达式为:y = -l x2+4x-5:乙(2) 4(4,3)、B(0,-5),那么点M(2,-1),设直线A8的表达式为:y = /oc-5,将点A坐标代入上式得:3 =必一5,解得:k = 2,故直线A8的表达式为:y = 2x-5:( i \(3)设点.(4,s)、点P m,——nr +4/H —5 ,①当AM是平行四边形的一条边时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P;"?,-:〃,+4机一5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到0(4,s),即:团一2 = 4, —nr +4m-5-4 = s , 2解得:m = 6 ♦ s = —3,故点P、.的坐标分别为(6,1)、(4,-3):②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2 = 〃z+4, 3-1 = --//r +4w-5 + 5,2解得:〞1 = 2, 5 = 1 >故点尸、.的坐标分别为(2/)、(4,1);故点尸、.的坐标分别为(6,1), (4,一3)或(2,1)、(分-3), (2,1)或(4,1).【点睛】此题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,防止遗漏.5.如图,某足球运发动站在点0处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出 (点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y= at2 + 5t+c,足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.⑴足球飞行的时间是多少时,足球离地而最高?最大高度是多少?⑵假设足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x = 10t,己知球门的高度为2.44m,如果该运发动正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?8【答案】(1)足球飞行的时间是一s时,足球离地而最高,最大高度是4.5m: (2)能.5【解析】(2)把 x=28 代入 x=10t 得 t=2.8,251・•・当 t=2.8 时,y=-a2・8?+5乂2・8令2・25 V2/4, •L . 乙^ 他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+2x+c 与x 轴交于A ( - 1, 0) B (3, 0)两 点,与y 轴交于点C,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点P,使以点A, P, C 为顶点,AC 为直角边的三角形 是直角三角形?假设存在,请求出符合条件的点P 的坐标:假设不存在,请说明理由.试题分析:(1)由题意得:函数y=atz+5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 35),于是得0. 5二.到 n,求得抛物线的解析式为:3. 5=0.8 4+5X0. 8+c 、 y=-衰2+514,当t=|时,y 破大=4.5;1(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=- 竿2.82+5、2.8哈2・25V2.44,于是得 16 2到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=a&5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 3.5),"0. 5二c• «, 、3. 5=0. 8 &2+5 X 0. g+c '3=解得:_ 251612・•・抛物线的解析式为:y=・•,y【答案】(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3;直线AC 的解析式为丫=3x+3; (2)点M 的 坐标为(0, 3):7 20 1013〔3〕符合条件的点P 的坐标为〔或,2〕或〔“,-"〕, 3 93 9【解析】分析:〔1〕设交点式y=a 〔x+1〕 〔x-3〕,展开得到-2a=2,然后求出a 即可得到抛物线解 析式:再确定C 〔0, 3 〕,然后利用待定系数法求直线AC 的解析式:〔2〕利用二次函数的性质确定D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点W,连接DB 咬y 轴于M,如图1,那么B ,〔-3, 0〕,利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD 的值最小,那么此时△ BDM 的周长最小,然后求出直线DB ,的解析式即可得到点M 的坐标:〔3〕过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC 的解析式为y=-lx +b,把C 点坐标代入求出b 得到直线PC 的解析式为再解方程组, 1得此时P 点坐标;当过点A 作AC 的垂线交抛物y=--x + 3 I 3线于另一点P 时,利用同样的方法可求出此时P 点坐标. 详解:〔1〕设抛物线解析式为y=a 〔x+1〕〔x-3〕, KP y=ax 2 - 2ax - 3a,,2a=2,解得 a=- 1,・•・抛物线解析式为y= - X 2+2X +3: 当 x=0 时,y= - x 2+2x+3=3,那么 C (0, 3), 设直线AC 的解析式为y=px+q.q = 0把 A ( - 1, 0) , C (0, 3)代入得〈q = 3直线AC 的解析式为y=3x+3;〔2〕 •/ y= - X 2+2X +3= - 〔x- 1〕 2+4, •1•顶点D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点B",连接DB ,交y 轴于M,如图1,那么夕〔-3, 0〕,MB=MB',/. MB+MD=MB /+MD=DB /,此时 MB+MD 的值最小, 而BD 的值不变,・•,此时△ BDM 的周长最小,y=-x 2 +2x + 31 y=- -x+3, 3易得直线DB ,的解析式为y=x+3, 当 x=0 时,y=x+3=3> ・ ・•点M 的坐标为〔0, 3〕;〔3〕存在.过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,把C 〔0, 3 〕代入得b=3,・ ,・直线PC 的解析式为y=- -x+3,过点A 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,直线PC 的解析式可设为y=-点+b, 把A ( -1, 0)代入得1+b=0,解得b=- L 3 3・ •・直线PC 的解析式为y=- :x- 1点睛:此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和二次函数 的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解 方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短 路径问题:会运用分类讨论的思想解决数学问题.直线PC 的解析式可设为y=- —x+b,3解方程组?y=-x 2+2x + 31 ,解得?y=——x + 33x = 0)=3或,7x =一3 7 20 ,那么此时P 点坐标为〔一,—〕:2.39y =解方程组?y=-x 2+2x + 31 1 y=——x ——33x = -ly = 010x =—3 13那么此时P 点坐标为〔—, 3综上所述,符合条件的点p 的坐标为〔N, 310 T-?>•直线AC 的解析式为y=3x+3.7.如图,直线A8与抛物线C :),=⑪2+21+.相交于人(—1,0)和点8(2,3)两点.⑴求抛物线.的函数表达式;⑵假设点M 是位于直线A3上方抛物线上的一动点,以M4、/W8为相邻两边作平行四边形 M4N8,当平行四边形M4N8的而积最大时,求此时四边形M4N8的而积S 及点M 的 坐标: ⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点尸,使抛物线.上任意一点夕到点尸的距离等于到 直线y ="的距离,假设存在,求出定点厂的坐标:假设不存在,请说明理由.41 27 【答案】〔1〕 y =—厂 + 2x + 3 :〔2〕当 〃 =—,S ZMANB = 2S △ ABM =—,此时2 415 \ :⑶存在.当/A — 时,无论%取任何实数,均有= 理由见解析. \ 4 )【解析】【分析】 (1)利用待定系数法,将A, B 的坐标代入y=ax2+2x+c 即可求得二次函数的解析式; (2)过点M 作MH_Lx 轴于H,交直线AB 于K,求出直线AB 的解析式,设点M (a,- a?+2a+3),那么K (a, a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△ AMB 面积的最大 值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标:17(3)如图2,分别过点B, C 作直线y=—的垂线,垂足为N. H,设抛物线对称轴上存在 4点F,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=—的距离,其中F (1, a), 4 连接BF, CF,那么可根据BF=BN, CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即 可.【详解】(1)由题意把点(-1, 0)、(2, 3)代入 y=ax2+2x+c, .- 2 + c = 0得, ,4a + 4 + c = 3 解得 a=-l, c=3,,此抛物线c 函数表达式为:y=*2+2x+3:〔2〕如图1,过点M 作MHLx 轴于H,交直线AB 于K,MH4 〕>>将点〔・1, 0〕、〔2, 3〕代入y=kx+b中, 一k+b=0得,2y 解得,k=l, b=l,/.Y AB=X+1,设点M (a, -a2+2a+3),那么K (a, a+1), 贝lj MK=-a2+2a+3- (a+1)=-(a- - ) 2+—, 2 41 9根据二次函数的性质可知,当合二彳时,MK有最大长度丁, 2 4S A AMB以大=S A AMK+S A BMK=—MK*AH+ —MK> (x B-x H)2 2=—MK e (XB-XA)21 9=x — x32 4_27-—,8以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,27 27 1 15s 餐大=2S A AMB 4U=2X —=—,M (-, —).(3)存在点F,•/ y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,「・对称轴为直线x=l.当y=0 时,xi=-l, X2=3,,抛物线与点x轴正半轴交于点C (3, 0),17如图2,分别过点B, C作直线y:一的垂线,垂足为N, H, 4抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=—的距4离,设 F (1, a ),连接BF, CF,IT1 17 5 17那么BF=BN二一-3二一,CF=CH=—, 4 4 4(5、(2-1)2+3—3)2 =由题意可列:(3 — 1)2+/=阴【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB的面积最大时,aABM的面积最大,且此时线段MK的长度也最大.8.如图,己知二次函数%=a' + "过(-2, 4) , ( - 4. 4)两点.〔1〕求二次函数力的解析式:〔2〕将为沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线及,直线y=m 〔m>0〕交及于M、N 两点,求线段MN的长度〔用含m的代数式表示〕:〔3〕在〔2〕的条件下,力、及交于A、B两点,如果直线y=m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于C、D两点〔C在左侧〕,直线y=-m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于E、F两点〔E在左侧〕,求证:四边形CEFD是平行四边形.1yi =_/2_3%【答案】〔1〕2【解析】〔2〕 5 +范〔3〕证实见解析.试题分析:〔1〕根据待定系数法即可解决问题.〔2〕先求出抛物线yz的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.〔3〕用类似〔2〕的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:⑴・•・二次函数月=°/ + "过〔-2, 4〕 , 〔-4, 4〕两点,4a - 2b = 416a -4b = 4解得:1a=~2=_1 2_ -「.二次函数力的解析式为一寸3X2-3% -# + 3)2 +9,二顶点坐标〔-3, >〕 , ,「将力沿x釉翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线〞,9.・・抛物线y2的顶点坐标〔-1, -、〕,•,・抛物线均为1 9y=#+i)2_] 消去y整理得到/ + 2x_8_2m = 0,设打,也是它的两个根,那么"21A〔q+ x2〕-似/2=、阳而千J5:〔3〕由y = my =一/2-3欠,消去y整理得到x +6%+2m = 0,设两个根为打,0那么y =-m1 9______ y =—〔x --CD」"I一亚15〔修+ OF - 4町2«36 -所,由2 2,消去丫得到x2 + 2x-8 + 2m = 0,设两个根为勺,%2,那么EF」X1 - "zlK,dl + 工2〕2 - 4XI%2=«36 - 8m, ... EF=CD, EFII CD,四边形CEFD 是平行四考点:二次函数综合题.9 .抛物避= a/ + M + c,假设a, b, c满足b=a+c,那么称抛物线,=.壮+必+ c为“恒定〞抛物线. 〔1〕求证:"恒定"抛物线'=°/ +丘+,必过*轴上的一个定点人;〔2〕"恒定〃抛物线y = -于的顶点为P,与X轴另一个交点为B,是否存在以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形?假设存在,求出抛物线解析式:假设不存在,请说明理由.【答案】〔1〕证实见试题解析:〔2〕 y = \/^2 + 4v-^x + 3-V3 那么=- v取2 + y3.【解析】试题分析:〔1〕由"恒定〞抛物线的定义,即可得出抛物线恒过定点〔-1, 0〕:〔2〕求出抛物线F = W"一小的顶点坐标和B的坐标,由题意得出PAII CQ, PA=CQ:存在两种情况:①作QMXAC于M,那么QM=0P=\3,证实RtA QM〔^ RtA POA. MC=OA=1,得出点Q的坐标,设抛物线的解析式为,=矶" + 2〕2-\/3,把点A坐标代入求出a的值即可:②顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合:证实△0QS4 0PA,得出OQ=OP=\B,得出点Q坐标,设抛物线的解析式为' =以2+«3,把点C坐标代入求出a的值即可.试题解析:〔1〕由“恒定〃抛物线,二仙2 +%+ 4得:b=a+c,即a-b+c=0,二•抛物线y = ax2 + bx + c t当x=-l时,y=0, 恒定〞抛物线,=必+八+〔;必过乂轴上的一个定点 A 〔 - 1, 0〕:〔2〕存在:理由如下::“恒定"抛物线卜"*丫一道,当尸0时,\8/-、6=0,解得:x=±l, V A ( - 1, 0) , /. B (1, 0):.・x=O 时,y=一\'3,顶点P 的坐标为(0, 一\3),以PA, CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,「.PAII CQ, PA=CQ, .,.存在两种情况:①如图1所示:作QM_LAC 于M,那么QM=0P=y3, Z QMC=90°=Z POA,在RtA QMC 和RtA POA 中,: CQ=PA, QM=OP,J RtA QMC合RtA POA (HL) , /. MC=OA=1, OM=2, 丁点 A 和点C 是抛物线上的对称点,AM=MC=1, .,.点Q的坐标为(-2, 一\3),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a(% + 2)2-«3,把点A(-l, 0)代入得:aS% .•.抛物线的解析式为:丫 = \乃(% + 2)273,即,=\访2 + 4、%+3日②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,.•.点C坐标为(1, 0),CQII PA, /. Z OQC=Z OPA,在^ OQC 和4 OPA 中,: Z OQC=Z OPA, Z COQ=Z AOP,CQ=PA,OQC2△ OPA (AAS) ,「・0Q=0P=、3,「•点Q 坐标为(0, \§),设以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a%2 + g3,把点C(l, 0)代入得:a=-W, .•.抛物线的解析式为:?=一臼2 + 口;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:«3/ + 4\,做+3\3,或y =-%即 + 0考点:1.二次函数综合题:2.压轴题:3.新定义:4.存在型:5.分类讨论.3 910 .二次函数y=—-x2+bx+c的图象经过A (0, 3) , B ( - 4,--)两点.(1)求b, c的值.3(2)二次函数y= -「xZ+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标:假设没有,请16说明情况.【答案】⑴j 8 : 〔2〕公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕. c = 3【解析】【分析】〔1〕把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值;〔2〕利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x轴有交点,由题意得到方程-3 o—X2+-X+3=0,通过解该方程求得x的值即为抛物线与x轴交点横坐标.16 89 3【详解】(1)把 A (0, 3) , B ( - 4,--)分别代入y=- - x2+bx+c,2 16c = 3得4 39------ x l6-4〃 + c =——16 26 = ?解得彳8 ;[c = 33 9〔2〕由〔1〕可得,该抛物线解析式为:y=- -x2+-x+3, 1 o 83 225-4x ( - -- ) x3= >0»16 6483所以二次函数y=- - x2+bx+c的图象与x轴有公共点, 163 9.「- -x2+-x+3=0 的解为:x产・2, X2=8,16 8公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕.【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系.。
2017-2021年河南中考数学真题分类汇编之二次函数一.选择题(共2小题)1.(2019•河南)已知抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,则n的值为()A.﹣2B.﹣4C.2D.4 2.(2017•河南)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),对称轴为直线x=﹣1,当y>0时,x的取值范围是()A.﹣1<x<1B.﹣3<x<﹣1C.x<1D.﹣3<x<1二.填空题(共1小题)3.(2018•河南)已知二次函数y=x2+bx+4顶点在x轴上,则b=.三.解答题(共8小题)4.(2020•河南)如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,且OA=OB,点G为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式及点G的坐标;(2)点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标y Q的取值范围.5.(2017•河南)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2021•河南)如图,抛物线y=x2+mx与直线y=﹣x+b相交于点A(2,0)和点B.(1)求m和b的值;(2)求点B的坐标,并结合图象写出不等式x2+mx>﹣x+b的解集;(3)点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移3个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,直接写出点M的横坐标x M的取值范围.7.(2018•河南)某公司推出一款产品,经市场调查发现,该产品的日销售量y(个)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系关于销售单价,日销售量,日销售利润的几组对应值如表:销售单价x(元)8595105115日销售量y(个)17512575m87518751875875日销售利润w(元)(注:日销售利润=日销售量×(销售单价﹣成本单价))(1)求y关于x的函数解析式(不要求写出x的取值范围)及m的值;(2)根据以上信息,填空:该产品的成本单价是元,当销售单价x=元时,日销售利润w最大,最大值是元;(3)公司计划开展科技创新,以降低该产品的成本,预计在今后的销售中,日销售量与销售单价仍存在(1)中的关系.若想实现销售单价为90元时,日销售利润不低于3750元的销售目标,该产品的成本单价应不超过多少元?8.(2018•河南)如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,直线y=x ﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.9.(2019•河南)如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y =﹣x﹣2经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.①当△PCM是直角三角形时,求点P的坐标;②作点B关于点C的对称点B',则平面内存在直线l,使点M,B,B′到该直线的距离都相等.当点P在y轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:y=kx+b 的解析式.(k,b可用含m的式子表示)10.(2018•河南)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,3),顶点F的坐标为(1,4),对称轴交x轴于点H,直线y=x+1交x轴于点D,交y轴于点E,交抛物线的对称轴于点G.(1)求出a,b,c的值.(2)点M为抛物线对称轴上一个动点,若△DGM是以DG为腰的等腰三角形时,请求出点M的坐标.(3)点P为抛物线上一个动点,当点P关于直线y=x+1的对称点恰好落在x轴上时,请直接写出此时点P的坐标.11.(2017•河南)如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.2017-2021年河南中考数学真题分类汇编之二次函数参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.(2019•河南)已知抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,则n的值为()A.﹣2B.﹣4C.2D.4【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【专题】二次函数图象及其性质.【分析】根据(﹣2,n)和(4,n)可以确定函数的对称轴x=1,再由对称轴的x=即可求解;【解答】解:抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,可知函数的对称轴x=1,∴=1,∴b=2;∴y=﹣x2+2x+4,将点(﹣2,n)代入函数解析式,可得n=﹣4;故选:B.【点评】本题考查二次函数图象上点的坐标;熟练掌握二次函数图象上点的对称性是解题的关键.2.(2017•河南)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),对称轴为直线x=﹣1,当y>0时,x的取值范围是()A.﹣1<x<1B.﹣3<x<﹣1C.x<1D.﹣3<x<1【考点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点.【专题】数形结合;二次函数图象及其性质.【分析】根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一交点坐标,然后结合函数图象可以直接得到答案.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),对称轴为直线x =﹣1,∴抛物线与x轴的另一交点坐标是(﹣3,0),∴当y>0时,x的取值范围是﹣3<x<1.故选:D.【点评】本题考查了抛物线的对称性,抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.解题时,利用了“数形结合”的数学思想.二.填空题(共1小题)3.(2018•河南)已知二次函数y=x2+bx+4顶点在x轴上,则b=±4.【考点】二次函数的性质.【分析】根据二次函数顶点在x轴上得出Δ=b2﹣4ac=m2﹣4×2×2=0,即可得出答案.【解答】解:∵二次函数y=x2+bx+4的顶点在x轴上,∴Δ=b2﹣4ac=b2﹣4×1×4=0,∴b2=16,∴b=±4.故答案为:±4.【点评】本题考查了二次函数的性质以及二次函数顶点在x轴上的特点,根据题意得出Δ=b2﹣4ac=0是解决问题的关键.三.解答题(共8小题)4.(2020•河南)如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,且OA=OB,点G为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式及点G的坐标;(2)点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标y Q的取值范围.【考点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.【专题】二次函数图象及其性质;应用意识.【分析】(1)先求出点B,点A坐标,利用待定系数法代入解析式求出c的值,即可求解;(2)先求出点M,点N坐标,利用函数的图象即可求解.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+2x+c与y轴正半轴交于点B,∴点B(0,c),c>0.∵OA=OB=c,∴点A(c,0),∴0=﹣c2+2c+c,∴c=3或0(舍去),∴抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点G的坐标为(1,4);(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴对称轴为直线x=1,顶点(1,4).∵点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,∴点M的横坐标为﹣2或4,点N的横坐标为6,∴点M坐标为(﹣2,﹣5)或(4,﹣5),点N坐标为(6,﹣21),∵点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,∴当M,N在对称轴的同侧时,﹣21≤y Q≤﹣5;当M,N在对称轴的两侧时,﹣21≤y Q≤4.∴点Q的纵坐标y Q的取值范围为﹣21≤y Q≤﹣5或﹣21≤y Q≤4.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练运用二次函数的性质解决问题是本题的关键.5.(2017•河南)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】二次函数综合题.【专题】开放型.【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线方程即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【解答】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n =5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线方程,解得:a=1,b=2,∴抛物线方程为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:3或;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)过点C和C′分别做AB的平行线,交抛物线于点Q、Q′,则:△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同,直线QC和Q′C的方程分别为:y=x﹣3和y=x+9…②,将①、②联立,解得:x=﹣1或x=3或x=﹣4,∴Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点评】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.6.(2021•河南)如图,抛物线y=x2+mx与直线y=﹣x+b相交于点A(2,0)和点B.(1)求m和b的值;(2)求点B的坐标,并结合图象写出不等式x2+mx>﹣x+b的解集;(3)点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移3个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,直接写出点M的横坐标x M的取值范围.【考点】二次函数综合题.【专题】代数综合题;分类讨论;一元一次不等式(组)及应用;数据分析观念.【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)求出点B的坐标为(﹣1,3),再观察函数图象即可求解;(3)分类求解确定MN的位置,进而求解.【解答】解:(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4+2m,解得:m=﹣2,将点A的坐标代入直线表达式得:0=﹣2+b,解得b=2;故m=﹣2,b=2;(2)由(1)得,直线和抛物线的表达式为:y=﹣x+2,y=x2﹣2x,联立上述两个函数表达式并解得或(不符合题意,舍去),即点B的坐标为(﹣1,3),从图象看,不等式x2+mx>﹣x+b的解集为x<﹣1或x>2;(3)当点M在线段AB上时,线段MN与抛物线只有一个公共点,∵M,N的距离为3,而A、B的水平距离是3,故此时只有一个交点,即﹣1≤x M<2;当点M在点B的左侧时,线段MN与抛物线没有公共点;当点M在点A的右侧时,当x M=3时,抛物线和MN交于抛物线的顶点(1,﹣1),即x M=3时,线段MN与抛物线只有一个公共点,综上所述,﹣1≤x M<2 或x M=3.【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、不等式的性质等,其中(3),分类求解确定MN的位置是解题的关键.7.(2018•河南)某公司推出一款产品,经市场调查发现,该产品的日销售量y(个)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系关于销售单价,日销售量,日销售利润的几组对应值如表:销售单价x(元)8595105115日销售量y(个)17512575m87518751875875日销售利润w(元)(注:日销售利润=日销售量×(销售单价﹣成本单价))(1)求y关于x的函数解析式(不要求写出x的取值范围)及m的值;(2)根据以上信息,填空:该产品的成本单价是80元,当销售单价x=100元时,日销售利润w最大,最大值是2000元;(3)公司计划开展科技创新,以降低该产品的成本,预计在今后的销售中,日销售量与销售单价仍存在(1)中的关系.若想实现销售单价为90元时,日销售利润不低于3750元的销售目标,该产品的成本单价应不超过多少元?【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.【专题】应用题.【分析】(1)根据题意和表格中的数据可以求得y关于x的函数解析式;(2)根据题意可以列出相应的方程,从而可以求得生产成本和w的最大值;(3)根据题意可以列出相应的不等式,从而可以取得科技创新后的成本.【解答】解;(1)设y关于x的函数解析式为y=kx+b,,得,即y关于x的函数解析式是y=﹣5x+600,当x=115时,y=﹣5×115+600=25,即m的值是25;(2)设成本为a元/个,当x=85时,875=175×(85﹣a),得a=80,w=(﹣5x+600)(x﹣80)=﹣5x2+1000x﹣48000=﹣5(x﹣100)2+2000,∴当x=100时,w取得最大值,此时w=2000,故答案为:80,100,2000;(3)设科技创新后成本为b元,当x=90时,(﹣5×90+600)(90﹣b)≥3750,解得,b≤65,答:该产品的成本单价应不超过65元.【点评】本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用、不等式的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用函数和数形结合的思想解答.8.(2018•河南)如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,直线y=x ﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【考点】二次函数综合题.【专题】综合题.【分析】(1)利用一次函数解析式确定C(0,﹣5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程﹣x2+6x﹣5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以AM=2,接着根据平行四边形的性质得到PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到PD=PQ=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,﹣2),AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(,﹣),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的解析式为y=﹣x+b,把E(,﹣)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=﹣x ﹣,则解方程组得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),根据中点坐标公式得到3=,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.【解答】解:(1)当x=0时,y=x﹣5=﹣5,则C(0,﹣5),当y=0时,x﹣5=0,解得x=5,则B(5,0),把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,则A(1,0),∵B(5,0),C(0,﹣5),∴△OCB为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM⊥BC,∴△AMB为等腰直角三角形,∴AM=AB=×4=2,∵以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,AM∥PQ,∴PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=PQ=×2=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1(舍去),m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=,m2=,综上所述,P点的横坐标为4或或;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(,﹣),设直线EM1的解析式为y=﹣x+b,把E(,﹣)代入得﹣+b=﹣,解得b=﹣,∴直线EM1的解析式为y=﹣x﹣,解方程组得,则M1(,﹣);在直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=,∴x=,∴M2(,﹣),综上所述,点M的坐标为(,﹣)或(,﹣).【点评】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、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.9.(2019•河南)如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y =﹣x﹣2经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.①当△PCM是直角三角形时,求点P的坐标;②作点B关于点C的对称点B',则平面内存在直线l,使点M,B,B′到该直线的距离都相等.当点P在y轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:y=kx+b 的解析式.(k,b可用含m的式子表示)【考点】二次函数综合题.【专题】函数的综合应用.【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A,C的坐标,根据点A,C的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM⊥x轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑:(i)当∠MPC=90°时,PC∥x轴,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点P 的坐标;(ii)当∠PCM=90°时,设PC与x轴交于点D,易证△AOC∽△COD,利用相似三角形的性质可求出点D的坐标,根据点C,D的坐标,利用待定系数法可求出直线PC的解析式,联立直线PC和抛物线的解析式成方程组,通过解方程组可求出点P的坐标.综上,此问得解;②利用二次函数图象上点的坐标特征及一次函数图象上点的坐标特征可得出点B,M的坐标,结合点C的坐标可得出点B′的坐标,根据点M,B,B′的坐标,利用待定系数法可分别求出直线BM,B′M和BB′的解析式,利用平行线的性质可求出直线l的解析式.【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣x﹣2=﹣2,∴点C的坐标为(0,﹣2);当y=0时,﹣x﹣2=0,解得:x=﹣4,∴点A的坐标为(﹣4,0).将A(﹣4,0),C(0,﹣2)代入y=ax2+x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣2.(2)①∵PM⊥x轴,∴∠PMC≠90°,∴分两种情况考虑,如图1所示.(i)当∠MPC=90°时,PC∥x轴,∴点P的纵坐标为﹣2.当y=﹣2时,x2+x﹣2=﹣2,解得:x1=﹣2,x2=0,∴点P的坐标为(﹣2,﹣2);(ii)当∠PCM=90°时,设PC与x轴交于点D.∵∠OAC+∠OCA=90°,∠OCA+∠OCD=90°,∴∠OAC=∠OCD.又∵∠AOC=∠COD=90°,∴△AOC∽△COD,∴=,即=,∴OD=1,∴点D的坐标为(1,0).设直线PC的解析式为y=kx+b(k≠0),将C(0,﹣2),D(1,0)代入y=kx+b,得:,解得:,∴直线PC的解析式为y=2x﹣2.联立直线PC和抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,点P的坐标为(6,10).综上所述:当△PCM是直角三角形时,点P的坐标为(﹣2,﹣2)或(6,10).②当y=0时,x2+x﹣2=0,解得:x1=﹣4,x2=2,∴点B的坐标为(2,0).∵点C的坐标为(0,﹣2),点B,B′关于点C对称,∴点B′的坐标为(﹣2,﹣4).∵点P的横坐标为m(m>0且m≠2),∴点M的坐标为(m,﹣m﹣2).利用待定系数法可求出:直线BM的解析式为y=﹣x+,直线B′M的解析式为y=x﹣,直线BB′的解析式为y=x﹣2.分三种情况考虑,如图2所示:当直线l∥BM且过点C时,直线l的解析式为y=﹣x﹣2;当直线l∥B′M且过点C时,直线l的解析式为y=x﹣2;当直线l∥BB′且过线段CM的中点N(m,﹣m﹣2)时,直线l的解析式为y=x﹣m﹣2.综上所述:直线l的解析式为y=﹣x﹣2,y=x﹣2或y=x﹣m﹣2.【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)①分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况求出点P的坐标;②利用待定系数法及平行线的性质,求出直线l的解析式.10.(2018•河南)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,3),顶点F的坐标为(1,4),对称轴交x轴于点H,直线y=x+1交x轴于点D,交y轴于点E,交抛物线的对称轴于点G.(1)求出a,b,c的值.(2)点M为抛物线对称轴上一个动点,若△DGM是以DG为腰的等腰三角形时,请求出点M的坐标.(3)点P为抛物线上一个动点,当点P关于直线y=x+1的对称点恰好落在x轴上时,请直接写出此时点P的坐标.【考点】二次函数综合题.【专题】函数的综合应用.【分析】(1)由抛物线的顶点坐标可设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,由点C的坐标利用待定系数法可求出抛物线的解析式,进而可得出a,b,c的值;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点D,G的坐标,进而可求出DG的长度,分DG=DM,GD=GM两种情况考虑:①当DG=DM时,由等腰三角形的性质可得出HG=HM1,进而可得出点M1的坐标;②当GD=GM时,由等腰三角形的性质可得出GM2=GM3=,结合点G的坐标可得出点M2,M3的坐标.综上,此问得解;(3)过点E作EN⊥直线DE,交x轴于点N,则△DOE∽△DEN,利用相似三角形的性质可求出点N的坐标,由点E,N的坐标利用待定系数法可求出直线EN的解析式,设点P关于直线y=x+1的对称点落在x轴上Q点处,连接PQ交DE于点R,设直线PQ 的解析式为y=﹣2x+m,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点Q的坐标,联立直线PQ和直线DE的解析式成方程组,通过解方程组可得出点R的坐标,进而可得出点P 的坐标,由点P的坐标利用二次函数图象上点的坐标特征可得出关于m的一元二次方程,解之可得出m的值,再将其代入点P的坐标中即可得出结论.【解答】解:(1)∵抛物线顶点F的坐标为(1,4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4.将C(0,3)代入y=a(x﹣1)2+4,得:a+4=3,解得:a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∴a=﹣1,b=2,c=3.(2)当y=0时,x+1=0,解得:x=﹣2,∴点D的坐标为(﹣2,0).当x=1时,y=x+1=,∴点G的坐标为(1,),∴DH=1﹣(﹣2)=3,GH=,∴DG==.分两种情况考虑(如图1):①当DG=DM时,HG=HM1,∴点M1的坐标为(1,﹣);②当GD=GM时,GM2=GM3=,∴点M2的坐标为(1,),点M3的坐标为(1,).综上所述:点M的坐标为(1,﹣),(1,)或(1,).(3)过点E作EN⊥直线DE,交x轴于点N,如图2所示.当x=0时,y=x+1=1,∴点E的坐标为(0,1),∴OE=1,DE==.∵∠DOE=∠DEN=90°,∠ODE=∠EDN,∴△DOE∽△DEN,∴=,即=,∴DN=,∴点N的坐标为(,0).∵点E(0,1),点N(,0),∴线段EN所在直线的解析式为y=﹣2x+1(可利用待定系数法求出).设点P关于直线y=x+1的对称点落在x轴上Q点处,连接PQ交DE于点R.设直线PQ的解析式为y=﹣2x+m,当y=0时,﹣2x+m=0,解得:x=,∴点Q的坐标为(,0).联立直线PQ和直线DE的解析式成方程组,得:,解得:,∴点R的坐标为(,).∵点R为线段PQ的中点,∴点P的坐标为(,).∵点P在抛物线y=﹣x2+2x+3的图象上,∴﹣()2+2×+3=,整理,得:9m2﹣68m+84=0,解得:m1=6,m2=,∴点P的坐标为(1,4)或(﹣,).【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、勾股定理、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质、平行线的性质、中点坐标公式以及二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:(1)巧设二次函数解析式,利用待定系数法求出a值;(2)分DG=DM,GD=GM两种情况,利用等腰三角形的性质求出点M的坐标;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征,找出关于m的一元二次方程.11.(2017•河南)如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.【考点】二次函数综合题.【分析】(1)把A点坐标代入直线解析式可求得c,则可求得B点坐标,由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)①由M点坐标可表示P、N的坐标,从而可表示出MA、MP、PN、PB的长,分∠NBP=90°和∠BNP=90°两种情况,分别利用相似三角形的性质可得到关于m的方程,可求得m的值;②用m可表示出M、P、N的坐标,由题意可知有P为线段MN的中点、M为线段PN 的中点或N为线段PM的中点,可分别得到关于m的方程,可求得m的值.【解答】解:(1)∵y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,∴0=﹣2+c,解得c=2,∴B(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)①由(1)可知直线解析式为y=﹣x+2,∵M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N,∴P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∴PM=﹣m+2,AM=3﹣m,PN=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+4m,∵△BPN和△APM相似,且∠BPN=∠APM,∴∠BNP=∠AMP=90°或∠NBP=∠AMP=90°,当∠BNP=90°时,则有BN⊥MN,∴N点的纵坐标为2,∴﹣m2+m+2=2,解得m=0(舍去)或m=,∴M(,0);当∠NBP=90°时,过点N作NC⊥y轴于点C,则∠NBC+∠BNC=90°,NC=m,BC=﹣m2+m+2﹣2=﹣m2+m,∵∠NBP=90°,∴∠NBC+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BNC,∴Rt△NCB∽Rt△BOA,∴=,∴=,解得m=0(舍去)或m=,∴M(,0);综上可知当以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似时,点M的坐标为(,0)或(,0);②由①可知M(m,0),P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∵M,P,N三点为“共谐点”,∴有P为线段MN的中点、M为线段PN的中点或N为线段PM的中点,当P为线段MN的中点时,则有2(﹣m+2)=﹣m2+m+2,解得m=3(舍去)或m=0.5;当M为线段PN的中点时,则有﹣m+2+(﹣m2+m+2)=0,解得m=3(舍去)或m=﹣1;当N为线段PM的中点时,则有﹣m+2=2(﹣m2+m+2),解得m=3(舍去)或m=﹣;综上可知当M,P,N三点成为“共谐点”时m的值为0.5或﹣1或﹣.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、函数图象的交点、相似三角形的判定和性质、勾股定理、线段的中点、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)①中利用相似三角形的性质得到关于m的方程是解题的关键,注意分两种情况,在(2)②中利用“共谐点”的定义得到m的方程是解题的关键,注意分情况讨论.本题考查知识点较多,综合性较强,分情况讨论比较多,难度较大.考点卡片1.一元二次方程的应用1、列方程解决实际问题的一般步骤是:审清题意设未知数,列出方程,解所列方程求所列方程的解,检验和作答.2、列一元二次方程解应用题中常见问题:(1)数字问题:个位数为a,十位数是b,则这个两位数表示为10b+a.(2)增长率问题:增长率=增长数量/原数量×100%.如:若原数是a,每次增长的百分率为x,则第一次增长后为a(1+x);第二次增长后为a(1+x)2,即原数×(1+增长百分率)2=后来数.(3)形积问题:①利用勾股定理列一元二次方程,求三角形、矩形的边长.②利用三角形、矩形、菱形、梯形和圆的面积,以及柱体体积公式建立等量关系列一元二次方程.③利用相似三角形的对应比例关系,列比例式,通过两内项之积等于两外项之积,得到一元二次方程.(4)运动点问题:物体运动将会沿着一条路线或形成一条痕迹,运行的路线与其他条件会构成直角三角形,可运用直角三角形的性质列方程求解.【规律方法】列一元二次方程解应用题的“六字诀”1.审:理解题意,明确未知量、已知量以及它们之间的数量关系.2.设:根据题意,可以直接设未知数,也可以间接设未知数.3.列:根据题中的等量关系,用含所设未知数的代数式表示其他未知量,从而列出方程.4.解:准确求出方程的解.5.验:检验所求出的根是否符合所列方程和实际问题.6.答:写出答案.2.二次函数的性质二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.。
中考数学专题训练---二次函数的综合题分类含答案一、二次函数1.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(1,0)、C(﹣2,3)两点,与y 轴交于点N,其顶点为D.(1)求抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)在对称轴上是否存在一点M,使△ANM的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△ANM周长的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;y=﹣x+1;(2)当x=﹣12时,△APC的面积取最大值,最大值为278,此时点P的坐标为(﹣12,154);(3)在对称轴上存在一点M(﹣1,2),使△ANM的周长最小,△ANM周长的最小值为102【解析】【分析】(1)根据点A,C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线及直线AC的函数关系式;(2)过点P作PE∥y轴交x轴于点E,交直线AC于点F,过点C作CQ∥y轴交x轴于点Q,设点P的坐标为(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣2<x<1),则点E的坐标为(x,0),点F的坐标为(x,﹣x+1),进而可得出PF的值,由点C的坐标可得出点Q的坐标,进而可得出AQ的值,利用三角形的面积公式可得出S△APC=﹣32x2﹣32x+3,再利用二次函数的性质,即可解决最值问题;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征可得出点N的坐标,利用配方法可找出抛物线的对称轴,由点C,N的坐标可得出点C,N关于抛物线的对称轴对称,令直线AC与抛物线的对称轴的交点为点M,则此时△ANM周长取最小值,再利用一次函数图象上点的坐标特征求出点M的坐标,以及利用两点间的距离公式结合三角形的周长公式求出△ANM周长的最小值即可得出结论.【详解】(1)将A(1,0),C(﹣2,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:10423b c b c -++=⎧⎨--+=⎩,解得:23b c =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的函数关系式为y =﹣x 2﹣2x +3; 设直线AC 的函数关系式为y =mx +n (m ≠0), 将A (1,0),C (﹣2,3)代入y =mx +n ,得:023m n m n +=⎧⎨-+=⎩,解得:11m n =-⎧⎨=⎩, ∴直线AC 的函数关系式为y =﹣x +1.(2)过点P 作PE ∥y 轴交x 轴于点E ,交直线AC 于点F ,过点C 作CQ ∥y 轴交x 轴于点Q ,如图1所示.设点P 的坐标为(x ,﹣x 2﹣2x +3)(﹣2<x <1),则点E 的坐标为(x ,0),点F 的坐标为(x ,﹣x +1),∴PE =﹣x 2﹣2x +3,EF =﹣x +1,EF =PE ﹣EF =﹣x 2﹣2x +3﹣(﹣x +1)=﹣x 2﹣x +2. ∵点C 的坐标为(﹣2,3), ∴点Q 的坐标为(﹣2,0), ∴AQ =1﹣(﹣2)=3, ∴S △APC =12AQ •PF =﹣32x 2﹣32x +3=﹣32(x +12)2+278. ∵﹣32<0, ∴当x =﹣12时,△APC 的面积取最大值,最大值为278,此时点P 的坐标为(﹣12,154). (3)当x =0时,y =﹣x 2﹣2x +3=3, ∴点N 的坐标为(0,3). ∵y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4, ∴抛物线的对称轴为直线x =﹣1. ∵点C 的坐标为(﹣2,3), ∴点C ,N 关于抛物线的对称轴对称.令直线AC 与抛物线的对称轴的交点为点M ,如图2所示. ∵点C ,N 关于抛物线的对称轴对称, ∴MN =CM ,∴AM +MN =AM +MC =AC , ∴此时△ANM 周长取最小值. 当x =﹣1时,y =﹣x +1=2, ∴此时点M 的坐标为(﹣1,2).∵点A 的坐标为(1,0),点C 的坐标为(﹣2,3),点N 的坐标为(0,3),∴AC=,AN ,∴C△ANM=AM+MN+AN=AC+AN=32+10.∴在对称轴上存在一点M(﹣1,2),使△ANM的周长最小,△ANM周长的最小值为32+10.【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、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、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式找出S△APC=﹣32x2﹣32x+3的最值;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M的位置.2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),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PQ=34AB时,求tan∠CED的值;②当以点C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =x 2-2x -3.(2)直线BC 的函数表达式为y =x -3.(3)①23.①P 1(122),P 2(1-62,74). 【解析】 【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式. 【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴− 221bba -⨯==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=x 2-2x-3; (2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点, 当y=0时,x 2-2x-3=0. ∴x 1=-1,x 2=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033k m m ==+⎧⎨-⎩,∴13k m ⎧⎨-⎩==∴直线BC 的函数表达式为y=x-3; (3)①∵AB=4,PQ=34AB ,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=32,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是12,∴点P的横坐标为−12,∴P(−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵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=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(1-62-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=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=x2-2x-3得:x=1+2或1-2∵点P在第三象限.∴P1(1-2,-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-6,或1+6,∵点P在第三象限.∴P2(1-6,-52).综上所述:满足条件为P1(1-2,-2),P2(1-6,-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.3.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.【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3;(2)当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【解析】 【分析】(1)根据正切函数,可得OB ,根据旋转的性质,可得△DOC ≌△AOB ,根据待定系数法,可得函数解析式;(2)分两种情况讨论: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;②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,得到△EFC ∽△EMP ,根据相似三角形的性质,可得PM 与ME 的关系,解方程,可得t 的值,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案. 【详解】(1)在Rt △AOB 中,OA =1,tan ∠BAO OBOA==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09303a b c a b c c ++=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3;(2)∵抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3,∴对称轴为l 2ba=-=-1,∴E 点坐标为(﹣1,0),如图,分两种情况讨论: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,∵∠CFE=∠PME=90°,∠CEF=∠PEM ,∴△EFC ∽△EMP ,∴13EM EF OD MP CF CO ===,∴MP =3ME . ∵点P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t +3).∵P 在第二象限,∴PM =﹣t 2﹣2t +3,ME =﹣1﹣t ,t <0,∴﹣t 2﹣2t +3=3(﹣1﹣t ),解得:t 1=﹣2,t 2=3(与t <0矛盾,舍去).当t =﹣2时,y =﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,∴P (﹣2,3).综上所述:当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3).【点睛】本题是二次函数综合题.解(1)的关键是利用旋转的性质得出OC ,OD 的长,又利用了待定系数法;解(2)的关键是利用相似三角形的性质得出MP =3ME .4.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示. (1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或>【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵PQ=2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t>3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -.综上所述,S=2213(03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.5.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.()1求抛物线的表达式;()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;()3若AOC V 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中AOC V 与OBD V 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32332+332-;(3)13. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|43x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 16=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13. 【详解】(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1).∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx ,∴3931a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得43133a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的表达式为:y 43=-x 2133+x . (2)存在.设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 13=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|13x ﹣(43-x 2133+x )|=|43x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3,∴|43x 2﹣4x |=3.若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x 32+=或x 32-= 若43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 32=,∴存在满足条件的点M ,点M 的横坐标为:32或32+或32-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13=x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上.设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ;设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,1133+t ),C '(1+t ,3﹣t ).设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (43t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,12t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF •FQ 12-OE •PG 12=(1+t )(1133+t )12-•43t •12t 16=-(t ﹣1)213+ 当t =1时,S 有最大值为13,∴S 的最大值为13.【点睛】本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN =AC =3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S 的表达式,注意图形面积的计算方法.6.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-.(1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或【解析】【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论.【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知, 方程的两根为:257m m x ()-±-= 即1216x x m =-=-+,由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0),它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -),由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=-56m m ∴==或【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.7.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C .(1)求抛物线的解析式;(2)过点A 的直线交直线BC 于点M .①当AM ⊥BC 时,过抛物线上一动点P (不与点B ,C 重合),作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q ,若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标; ②连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于∠ACB 的2倍时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①P 点的横坐标为45+41或5-412;②点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76). 【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C (0,-5),B (5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x 2+6x-5=0得A (1,0),再判断△OCB 为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB 为等腰直角三角形,所以,接着根据平行四边形的性质得到,PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,利用∠PDQ=45°得到PQ=4,设P (m ,-m 2+6m-5),则D (m ,m-5),讨论:当P 点在直线BC 上方时,PD=-m 2+6m-5-(m-5)=4;当P 点在直线BC 下方时,PD=m-5-(-m 2+6m-5),然后分别解方程即可得到P 点的横坐标;②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ,再确定N (3,-2), AC 的解析式为y=5x-5,E 点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-15x+b ,把E (12,-52)代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y x y x -⎧⎪⎨--⎪⎩==得M 1点的坐标;作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ,设M 2(x ,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x ,然后求出x 即可得到M 2的坐标,从而得到满足条件的点M 的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5),当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0),把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0),∵B (5,0),C (0,﹣5),∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形,∴AM=2AB=2, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ ,∴PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=2PQ=2×22=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=5+412,m2=5-412,综上所述,P点的横坐标为4或5+41或5-41;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(12,﹣52,设直线EM1的解析式为y=﹣15x+b,把E(12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125,∴直线EM1的解析式为y=﹣15x﹣125解方程组511255y xy x=-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M1(136,﹣176);作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=13+ 62x∴x=236,∴M2(236,﹣76).综上所述,点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).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、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.8.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB 的面积有最大值;(3)点P (4,6).【解析】 【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM ,先求出直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6),则N (t ,﹣t+6),由S △PAB =S △PAN +S △PBN =12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB 列出关于t 的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得; (3)由PH ⊥OB 知DH ∥AO ,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE 为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E 与点A 重合,求出y=6时x 的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B (6,0)、C (﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a (x ﹣6)(x+2),将点A (0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12, 所以抛物线解析式为y=﹣12(x ﹣6)(x+2)=﹣12x 2+2x+6; (2)如图1,过点P 作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM 于点G ,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6),∴PN=PM﹣MN=﹣12t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t2+2t+6+t﹣6=﹣12t2+3t,∴S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•(AG+BM)=12 PN•OB=12×(﹣12t2+3t)×6=﹣32t2+9t=﹣32(t﹣3)2+272,∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,﹣12x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.9.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+2ax ﹣3a (a <0)与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,顶点为D ,直线DC 与x 轴相交于点E .(1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D 的坐标,OE 等于多少;(2)OE 的长是否与a 值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a 的取值范围;(4)以DE 为斜边,在直线DE 的左下方作等腰直角三角形PDE .设P (m ,n ),直接写出n 关于m 的函数解析式及自变量m 的取值范围.【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE 的长与a 值无关.理由见解析;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).【解析】【分析】(1)求出直线CD的解析式即可解决问题;(2)利用参数a,求出直线CD的解析式求出点E坐标即可判断;(3)求出落在特殊情形下的a的值即可判断;(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.两条全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)当a=﹣1时,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴顶点D(﹣1,4),C(0,3),∴直线CD的解析式为y=﹣x+3,∴E(3,0),∴OE=3,(2)结论:OE的长与a值无关.理由:∵y=ax2+2ax﹣3a,∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a),∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a,当y=0时,x=3,∴E(3,0),∴OE=3,∴OE的长与a值无关.(3)当β=45°时,OC=OE=3,∴﹣3a=3,∴a=﹣1,当β=60°时,在Rt△OCE中,∴﹣∴a=,∴45°≤β≤60°,a≤a≤﹣1.(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.∵PD=PE ,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°,∴∠DPM=∠EPN ,∴△DPM ≌△EPN ,∴PM=PN ,PM=EN ,∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0),∴EN=4+n=3﹣m ,∴n=﹣m ﹣1,当顶点D 在x 轴上时,P(1,﹣2),此时m 的值1,∵抛物线的顶点在第二象限,∴m <1.∴n=﹣m ﹣1(m <1).故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE 的长与a 值无关;(3)3﹣1;(4)n=﹣m ﹣1(m <1).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质。
2017年湖南省长沙市中考数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)1.(3分)下列实数中,为有理数的是()A.B.πC.D.12.(3分)下列计算正确的是()A.=B.a+2a=2a2C.x(1+y)=x+xy D.(mn2)3=mn63.(3分)据国家旅游局统计,2017年端午小长假全国各大景点共接待游客约为82600000人次,数据82600000用科学记数法表示为()A.0.826×106B.8.26×107C.82.6×106D.8.26×1084.(3分)在下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.直角三角形 B.正五边形C.正方形D.平行四边形5.(3分)一个三角形的三个内角的度数之比为1:2:3,则这个三角形一定是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形6.(3分)下列说法正确的是()A.检测某批次灯泡的使用寿命,适宜用全面调查B.可能性是1%的事件在一次试验中一定不会发生C.数据3,5,4,1,﹣2的中位数是4D.“367人中有2人同月同日出生”为必然事件7.(3分)某几何体的三视图如图所示,因此几何体是()A.长方形B.圆柱C.球D.正三棱柱8.(3分)抛物线y=2(x﹣3)2+4顶点坐标是()A.(3,4) B.(﹣3,4)C.(3,﹣4)D.(2,4)9.(3分)如图,已知直线a∥b,直线c分别与a,b相交,∠1=110°,则∠2的度数为()A.60°B.70°C.80°D.110°10.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6cm,8cm,则这个菱形的周长为()A.5cm B.10cm C.14cm D.20cm11.(3分)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一段记载:“三百七十八里关,初日健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关.”其大意是,有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起,由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天才到达目的地,则此人第六天走的路程为()A.24里B.12里C.6里 D.3里12.(3分)如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H 不与端点C,D重合),折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC 交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则的值为()A.B.C.D.随H点位置的变化而变化二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)13.(3分)分解因式:2a2+4a+2=.14.(3分)方程组的解是.15.(3分)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为.16.(3分)如图,△ABO三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(6,0),O(0,0),以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,可以得到△A′B′O,已知点B′的坐标是(3,0),则点A′的坐标是.17.(3分)甲、乙两名同学进行跳高测试,每人10次跳高的平均成绩恰好是1.62=1.2,S乙2=0.5,则在本次测试中,同学的成绩更稳米,方差分别是S甲定(填“甲”或“乙”)18.(3分)如图,点M是函数y=x与y=的图象在第一象限内的交点,OM=4,则k的值为.三、解答题(本大题共8小题,共66分)19.(6分)计算:|﹣3|+(π﹣2017)0﹣2sin30°+()﹣1.20.(6分)解不等式组,并把它的解集在数轴上表示出来.21.(8分)为了传承中华优秀传统文化,市教育局决定开展“经典诵读进校园”活动,某校团委组织八年级100名学生进行“经典诵读”选拔赛,赛后对全体参赛学生的成绩进行整理,得到下列不完整的统计图表.组别分数段频次频率A60≤x<70170.17B70≤x<8030aC80≤x<90b0.45D90≤x<10080.08请根据所给信息,解答以下问题:(1)表中a=,b=;(2)请计算扇形统计图中B组对应扇形的圆心角的度数;(3)已知有四名同学均取得98分的最好成绩,其中包括来自同一班级的甲、乙两名同学,学校将从这四名同学中随机选出两名参加市级比赛,请用列表法或画树状图法求甲、乙两名同学都被选中的概率.22.(8分)为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理,如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.(1)求∠APB的度数;(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?23.(9分)如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,=(1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4,OA=4,求阴影部分的面积.24.(9分)自从湖南与欧洲的“湘欧快线”开通后,我省与欧洲各国经贸往来日益频繁,某欧洲客商准备在湖南采购一批特色商品,经调查,用16000元采购A型商品的件数是用7500元采购B型商品的件数的2倍,一件A型商品的进价比一件B型商品的进价多10元.(1)求一件A,B型商品的进价分别为多少元?(2)若该欧洲客商购进A,B型商品共250件进行试销,其中A型商品的件数不大于B型的件数,且不小于80件.已知A型商品的售价为240元/件,B型商品的售价为220元/件,且全部售出.设购进A型商品m件,求该客商销售这批商品的利润v与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围;(3)在(2)的条件下,欧洲客商决定在试销活动中每售出一件A型商品,就从一件A型商品的利润中捐献慈善资金a元,求该客商售完所有商品并捐献慈善资金后获得的最大收益.25.(10分)若三个非零实数x,y,z满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三个实数x,y,z构成“和谐三组数”.(1)实数1,2,3可以构成“和谐三组数”吗?请说明理由;(2)若M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数(k为常数,k ≠0)的图象上,且这三点的纵坐标y1,y2,y3构成“和谐三组数”,求实数t的值;(3)若直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0),与抛物线y=ax2+3bx+3c (a≠0)交于B(x2,y2),C(x3,y3)两点.①求证:A,B,C三点的横坐标x1,x2,x3构成“和谐三组数”;②若a>2b>3c,x2=1,求点P(,)与原点O的距离OP的取值范围.26.(10分)如图,抛物线y=mx2﹣16mx+48m(m>0)与x轴交于A,B两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,且位于第四象限,连接OD、BD、AC、AD,延长AD交y轴于点E.(1)若△OAC为等腰直角三角形,求m的值;(2)若对任意m>0,C、E两点总关于原点对称,求点D的坐标(用含m的式子表示);(3)当点D运动到某一位置时,恰好使得∠ODB=∠OAD,且点D为线段AE的中点,此时对于该抛物线上任意一点P(x0,y0)总有n+≥﹣4my02﹣12y0﹣50成立,求实数n的最小值.2017年湖南省长沙市中考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)1.(3分)(2017•长沙)下列实数中,为有理数的是()A.B.πC.D.1【分析】根据有理数是有限小数或无限循环小数,无理数是无限不循环小数,可得答案.【解答】解:,π,是无理数,1是有理数,故选:D.【点评】本题考查了实数,正确区分有理数与无理数是解题关键.2.(3分)(2017•长沙)下列计算正确的是()A.=B.a+2a=2a2C.x(1+y)=x+xy D.(mn2)3=mn6【分析】分别利用合并同类项法则以及单项式乘以多项式和积的乘方运算法则化简判断即可.【解答】解:A、+无法计算,故此选项错误;B、a+2a=3a,故此选项错误;C、x(1+y)=x+xy,正确;D、(mn2)3=m3n6,故此选项错误;故选:C.【点评】此题主要考查了合并同类项以及单项式乘以多项式和积的乘方运算等知识,正确掌握运算法则是解题关键.3.(3分)(2017•长沙)据国家旅游局统计,2017年端午小长假全国各大景点共接待游客约为82600000人次,数据82600000用科学记数法表示为()A.0.826×106B.8.26×107C.82.6×106D.8.26×108【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n 是负数.【解答】解:将82600000用科学记数法表示为:8.26×107.故选B.【点评】此题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n 的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.4.(3分)(2017•长沙)在下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.直角三角形 B.正五边形C.正方形D.平行四边形【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;C、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项正确;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误.故选C.【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.5.(3分)(2017•长沙)一个三角形的三个内角的度数之比为1:2:3,则这个三角形一定是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形【分析】根据三角形内角和等于180°计算即可.【解答】解:设三角形的三个内角的度数之比为x、2x、3x,则x+2x+3x=180°,解得,x=30°,则3x=90°,∴这个三角形一定是直角三角形,故选:B.【点评】本题考查的是三角形内角和定理的应用,掌握三角形内角和等于180°是解题的关键.6.(3分)(2017•长沙)下列说法正确的是()A.检测某批次灯泡的使用寿命,适宜用全面调查B.可能性是1%的事件在一次试验中一定不会发生C.数据3,5,4,1,﹣2的中位数是4D.“367人中有2人同月同日出生”为必然事件【分析】根据可能性的大小、全面调查与抽样调查的定义及中位数概念、必然事件、不可能事件、随机事件的概念进行判断即可.【解答】解:A、检测某批次灯泡的使用寿命,调查具有破坏性,应采用抽样调查,此选项错误;B、可能性是1%的事件在一次试验中可能发生,此选项错误;C、数据3,5,4,1,﹣2的中位数是3,此选项错误;D、“367人中有2人同月同日出生”为必然事件,此选项正确;故选:D.【点评】本题主要考查可能性的大小、全面调查与抽样调查的定义及中位数概念、随机事件,熟练掌握基本定义是解题的关键.7.(3分)(2017•长沙)某几何体的三视图如图所示,因此几何体是()A.长方形B.圆柱C.球D.正三棱柱【分析】从正面看到的图叫做主视图,从左面看到的图叫做左视图,从上面看到的图叫做俯视图.【解答】解:从正面看,是一个矩形;从左面看,是一个矩形;从上面看,是圆,这样的几何体是圆柱,故选B.【点评】本题考查了几何体的三种视图,注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.8.(3分)(2017•长沙)抛物线y=2(x﹣3)2+4顶点坐标是()A.(3,4) B.(﹣3,4)C.(3,﹣4)D.(2,4)【分析】已知解析式为顶点式,可直接根据顶点式的坐标特点,求顶点坐标.【解答】解:y=2(x﹣3)2+4是抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(3,4).故选A.【点评】此题主要考查了二次函数的性质,关键是熟记:顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h.9.(3分)(2017•长沙)如图,已知直线a∥b,直线c分别与a,b相交,∠1=110°,则∠2的度数为()A.60°B.70°C.80°D.110°【分析】直接根据平行线的性质即可得出结论.【解答】解:∵直线a∥b,∴∠3=∠1=110°,∴∠2=180°﹣110°=70°,故选B.【点评】本题考查的是平行线的性质,用到的知识点为:两直线平行,同位角相等.10.(3分)(2017•长沙)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6cm,8cm,则这个菱形的周长为()A.5cm B.10cm C.14cm D.20cm【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,OA=AC,OB=BD,再利用勾股定理列式求出AB,然后根据菱形的四条边都相等列式计算即可得解.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=AC=×6=3cm,OB=BD=×8=4cm,根据勾股定理得,AB===5cm,所以,这个菱形的周长=4×5=20cm.故选D.【点评】本题考查了菱形的性质,勾股定理,主要利用了菱形的对角线互相垂直平分,需熟记.11.(3分)(2017•长沙)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一段记载:“三百七十八里关,初日健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关.”其大意是,有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起,由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天才到达目的地,则此人第六天走的路程为()A.24里B.12里C.6里 D.3里【分析】设第一天走了x里,则第二天走了x里,第三天走了×x…第六天走了()5x里,根据路程为378里列出方程并解答.【解答】解:设第一天走了x里,依题意得:x+x+x+x+x+x=378,解得x=192.则()5x=()5×192=6(里).故选:C.【点评】本题考查了一元一次方程的应用.根据题意得到()5x里是解题的难点.12.(3分)(2017•长沙)如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H不与端点C,D重合),折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则的值为()A.B.C.D.随H点位置的变化而变化【分析】设CH=x,DE=y,则DH=﹣x,EH=﹣y,然后利用正方形的性质和折叠可以证明△DEH∽△CHG,利用相似三角形的对应边成比例可以把CG,HG分别用x,y分别表示,△CHG的周长也用x,y表示,然后在Rt△DEH中根据勾股定理可以得到x﹣x2=y,进而求出△CHG的周长.【解答】解:设CH=x,DE=y,则DH=﹣x,EH=﹣y,∵∠EHG=90°,∴∠DHE+∠CHG=90°.∵∠DHE+∠DEH=90°,∴∠DEH=∠CHG,又∵∠D=∠C=90°,△DEH∽△CHG,∴==,即==,∴CG=,HG=,△CHG的周长为n=CH+CG+HG=,在Rt△DEH中,DH2+DE2=EH2即(﹣x)2+y2=(﹣y)2整理得﹣x2=,∴n=CH+HG+CG===.∴=.故选:B.【点评】本题考查翻折变换及正方形的性质,正方形的有些题目有时用代数的计算证明比用几何方法简单,甚至几何方法不能解决的用代数方法可以解决.本题综合考查了相似三角形的应用和正方形性质的应用.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)13.(3分)(2017•长沙)分解因式:2a2+4a+2=2(a+1)2.【分析】原式提取2,再利用完全平方公式分解即可.【解答】解:原式=2(a2+2a+1)=2(a+1)2,故答案为:2(a+1)2.【点评】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.14.(3分)(2017•长沙)方程组的解是.【分析】根据加减消元法,可得答案.【解答】解:两式相加,得4x=4,解得x=1,把x=1代入x+y=1,解得y=0,方程组的解为,故答案为:.【点评】本题考查了解二元一次方程组,利用加减消元法是解题关键.15.(3分)(2017•长沙)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为5.【分析】连接OC,由垂径定理知,点E是CD的中点,AE=CD,在直角△OCE 中,利用勾股定理即可得到关于半径的方程,求得圆半径即可.【解答】解:连接OC,∵AB为⊙O的直径,AB⊥CD,∴CE=DE=CD=×6=3,设⊙O的半径为xcm,则OC=xcm,OE=OB﹣BE=x﹣1,在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2,∴x2=32+(x﹣1)2,解得:x=5,∴⊙O的半径为5,故答案为:5.【点评】本题利用了垂径定理和勾股定理求解,熟练掌握并应用定理是解题的关键.16.(3分)(2017•长沙)如图,△ABO三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(6,0),O(0,0),以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,可以得到△A′B′O,已知点B′的坐标是(3,0),则点A′的坐标是(1,2).【分析】根据位似变换的性质进行计算即可.【解答】解:∵点A的坐标为(2,4),以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,∴点A′的坐标是(2×,4×),即(1,2),故答案为:(1,2).【点评】本题考查的是位似变换的性质,掌握平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k是解题的关键.17.(3分)(2017•长沙)甲、乙两名同学进行跳高测试,每人10次跳高的平均成绩恰好是1.6米,方差分别是S甲2=1.2,S乙2=0.5,则在本次测试中,乙同学的成绩更稳定(填“甲”或“乙”)【分析】根据方差的意义可作出判断.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.【解答】解:∵S甲2=1.2,S乙2=0.5,∴S甲>S乙,∴甲、乙两名同学成绩更稳定的是乙;故答案为:乙.【点评】本题考查方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.18.(3分)(2017•长沙)如图,点M是函数y=x与y=的图象在第一象限内的交点,OM=4,则k的值为4.【分析】作MN⊥x轴于N,得出M(x,x),在Rt△OMN中,由勾股定理得出方程,解方程求出x=2,得出M(2,2),即可求出k的值.【解答】解:作MN⊥x轴于N,如图所示:设M(x,y),∵点M是函数y=x与y=的图象在第一象限内的交点,∴M(x,x),在Rt△OMN中,由勾股定理得:x2+(x)2=42,解得:x=2,∴M(2,2),代入y=得:k=2×2=4;故答案为:4.【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的图象得交点、勾股定理、反比例函数解析式的求法;求出点M的坐标是解决问题的关键.三、解答题(本大题共8小题,共66分)19.(6分)(2017•长沙)计算:|﹣3|+(π﹣2017)0﹣2sin30°+()﹣1.【分析】原式利用绝对值的代数意义,零指数幂、负整数指数幂法则,以及特殊角的三角函数值计算即可得到结果.【解答】解:原式=3+1﹣1+3=6.【点评】此题考查了实数的运算,绝对值,以及零指数幂、负整数指数幂,熟练掌握运算法则是解本题的关键.20.(6分)(2017•长沙)解不等式组,并把它的解集在数轴上表示出来.【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.【解答】解:解不等式2x≥﹣9﹣x,得:x≥﹣3,解不等式5x﹣1>3(x+1),得:x>2,则不等式组的解集为x>2,将解集表示在数轴上如下:【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.21.(8分)(2017•长沙)为了传承中华优秀传统文化,市教育局决定开展“经典诵读进校园”活动,某校团委组织八年级100名学生进行“经典诵读”选拔赛,赛后对全体参赛学生的成绩进行整理,得到下列不完整的统计图表.组别分数段频次频率A60≤x<70170.17B70≤x<8030aC80≤x<90b0.45D90≤x<10080.08请根据所给信息,解答以下问题:(1)表中a=0.3,b=45;(2)请计算扇形统计图中B组对应扇形的圆心角的度数;(3)已知有四名同学均取得98分的最好成绩,其中包括来自同一班级的甲、乙两名同学,学校将从这四名同学中随机选出两名参加市级比赛,请用列表法或画树状图法求甲、乙两名同学都被选中的概率.【分析】(1)首先根据A组频数及其频率可得总人数,再利用频数、频率之间的关系求得a、b;(2)B组的频率乘以360°即可求得答案;(2)列树形图后即可将所有情况全部列举出来,从而求得恰好抽中者两人的概率;【解答】解:(1)本次调查的总人数为17÷0.17=100(人),则a==0.3,b=100×0.45=45(人),故答案为:0.3,45;(2)360°×0.3=108°,答:扇形统计图中B组对应扇形的圆心角为108°;(3)将同一班级的甲、乙学生记为A、B,另外两学生记为C、D,列树形图得:∵共有12种等可能的情况,甲、乙两名同学都被选中的情况有2种,∴甲、乙两名同学都被选中的概率为=.【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.22.(8分)(2017•长沙)为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理,如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.(1)求∠APB的度数;(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?【分析】(1)在△ABP中,求出∠PAB、∠PBA的度数即可解决问题;(2)作PH⊥AB于H.求出PH的值即可判定;【解答】解:(1)∵∠PAB=30°,∠ABP=120°,∴∠APB=180°﹣∠PAB﹣∠ABP=30°.(2)作PH⊥AB于H.∵∠BAP=∠BPA=30°,∴BA=BP=50,在Rt△PBH中,PH=PB•sin60°=50×=25,∵25>25,∴海监船继续向正东方向航行是安全的.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣方向角问题,正确根据题意画出图形、准确标注方向角、熟练掌握锐角三角函数的概念是解题的关键.23.(9分)(2017•长沙)如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,=(1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4,OA=4,求阴影部分的面积.【分析】(1)连接OC,由切线的性质可知∠ACO=90°,由于=,所以∠AOC=∠BOC,从而可证明∠A=∠B,从而可知OA=OB;(2)由(1)可知:△AOB是等腰三角形,所以AC=2,从可求出扇形OCE的面积以及△OCB的面积【解答】解:(1)连接OC,∵AB与⊙O相切于点C∴∠ACO=90°,由于=,∴∠AOC=∠BOC,∴∠A=∠B∴OA=OB,(2)由(1)可知:△OAB是等腰三角形,∴BC=AB=2,∴sin∠COB==,∴∠COB=60°,∴∠B=30°,∴OC=OB=2,∴扇形OCE的面积为:=,△OCB的面积为:×2×2=2∴S=2﹣π阴影【点评】本题考查切线的性质,解题的关键是求证OA=OB,然后利用等腰三角形的三线合一定理求出BC与OC的长度,从而可知扇形OCE与△OCB的面积,本题属于中等题型.24.(9分)(2017•长沙)自从湖南与欧洲的“湘欧快线”开通后,我省与欧洲各国经贸往来日益频繁,某欧洲客商准备在湖南采购一批特色商品,经调查,用16000元采购A型商品的件数是用7500元采购B型商品的件数的2倍,一件A 型商品的进价比一件B型商品的进价多10元.(1)求一件A,B型商品的进价分别为多少元?(2)若该欧洲客商购进A,B型商品共250件进行试销,其中A型商品的件数不大于B型的件数,且不小于80件.已知A型商品的售价为240元/件,B型商品的售价为220元/件,且全部售出.设购进A型商品m件,求该客商销售这批商品的利润v与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围;(3)在(2)的条件下,欧洲客商决定在试销活动中每售出一件A型商品,就从一件A型商品的利润中捐献慈善资金a元,求该客商售完所有商品并捐献慈善资金后获得的最大收益.【分析】(1)设一件B型商品的进价为x元,则一件A型商品的进价为(x+10)元.根据16000元采购A型商品的件数是用7500元采购B型商品的件数的2倍,列出方程即可解决问题;(2)根据总利润=两种商品的利润之和,列出式子即可解决问题;(3)设利润为w元.则w=(80﹣a)m+70(250﹣m)=(10﹣a)m+17500,分三种情形讨论即可解决问题.【解答】解:(1)设一件B型商品的进价为x元,则一件A型商品的进价为(x+10)元.由题意:=×2,解得x=150,经检验x=150是分式方程的解,答:一件B型商品的进价为150元,则一件A型商品的进价为160元.(2)因为客商购进A型商品m件,所以客商购进B型商品(250﹣m)件.由题意:v=80m+70(250﹣m)=10m+17500,∵80≤m≤250﹣m,∴80≤m≤125,(3)设利润为w元.则w=(80﹣a)m+70(250﹣m)=(10﹣a)m+17500,①当10﹣a>0时,w随m的增大而增大,所以m=125时,最大利润为(18750﹣125a)元.②当10﹣a=0时,最大利润为17500元.③当10﹣a<0时,w随m的增大而减小,所以m=80时,最大利润为(18300﹣80a)元.【点评】本题考查分式方程的应用、一次函数的应用等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程或一次函数解决问题,属于中考常考题型.25.(10分)(2017•长沙)若三个非零实数x,y,z满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三个实数x,y,z构成“和谐三组数”.(1)实数1,2,3可以构成“和谐三组数”吗?请说明理由;(2)若M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数(k为常数,k ≠0)的图象上,且这三点的纵坐标y1,y2,y3构成“和谐三组数”,求实数t的值;(3)若直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0),与抛物线y=ax2+3bx+3c (a≠0)交于B(x2,y2),C(x3,y3)两点.①求证:A,B,C三点的横坐标x1,x2,x3构成“和谐三组数”;②若a>2b>3c,x2=1,求点P(,)与原点O的距离OP的取值范围.【分析】(1)由和谐三组数的定义进行验证即可;(2)把M、N、R三点的坐标分别代入反比例函数解析式,可用t和k分别表示出y1、y2、y3,再由和谐三组数的定义可得到关于t的方程,可求得t的值;(3)①由直线解析式可求得x1=﹣,联立直线和抛物线解析式消去y,利用一元二次方程根与系数的关系可求得x2+x3=﹣,x2x3=,再利用和谐三数组的定义证明即可;②由条件可得到a+b+c=0,可得c=﹣(a+b),由a>2b>3c可求得的取值范围,令m=,利用两点间距离公式可得到OP2关于m的二次函数,利用二次函数的性质可求得OP2的取值范围,从而可求得OP的取值范围.【解答】解:(1)不能,理由如下:∵1、2、3的倒数分别为1、、,∴+≠1,1+≠,1+≠∴实数1,2,3不可以构成“和谐三组数”;(2)∵M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数(k为常数,k ≠0)的图象上,∴y1、y2、y3均不为0,且y1=,y2=,y3=,∴=,=,=,∵y1,y2,y3构成“和谐三组数”,∴有以下三种情况:当=+时,则=+,即t=t+1+t+3,解得t=﹣4;当=+时,则=+,即t+1=t+t+3,解得t=﹣2;当=+时,则=+,即t+3=t+t+1,解得t=2;∴t的值为﹣4、﹣2或2;(3)①∵a、b、c均不为0,∴x1,x2,x3都不为0,∵直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0),∴0=2bx1+2c,解得x1=﹣,联立直线与抛物线解析式,消去y可得2bx+2c=ax2+3bx+3c,即ax2+bx+c=0,∵直线与抛物线交与B(x2,y2),C(x3,y3)两点,∴x2、x3是方程ax2+bx+c=0的两根,∴x2+x3=﹣,x2x3=,∴+===﹣=,∴x1,x2,x3构成“和谐三组数”;②∵x2=1,∴a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,∵a>2b>3c,∴a>2b>3(﹣a﹣b),且a>0,整理可得,解得﹣<<,∵P(,)∴OP2=()2+()2=()2+()2=2()2+2+1=2(+)2+,令m=,则﹣<m<且m≠0,且OP2=2(m+)2+,∵2>0,∴当﹣<m<﹣时,OP2随m的增大而减小,当m=﹣时,OP2有最大值,当m=﹣时,OP2有最小值,当﹣<m<时,OP2随m的增大而增大,当m=﹣时,OP2有最小值,当m=时,OP2有最大值,∴≤OP2<且OP2≠1,∵P到原点的距离为非负数,∴≤OP<且OP≠1.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及新定义、函数图象的交点、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、二次函数的性质、分类讨论思想及转化思想等知识.在(1)中注意利用和谐三数组的定义,在(2)中由和谐三数组得到关于t的方程是解题的关键,在(3)①中用a、b、c分别表示出x1,x2,x3是解题的关键,在(3)②中把OP2表示成二次函数的形式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.26.(10分)(2017•长沙)如图,抛物线y=mx2﹣16mx+48m(m>0)与x轴交于A,B两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,且位于第四象限,连接OD、BD、AC、AD,延长AD交y轴于点E.(1)若△OAC为等腰直角三角形,求m的值;(2)若对任意m>0,C、E两点总关于原点对称,求点D的坐标(用含m的式子表示);(3)当点D运动到某一位置时,恰好使得∠ODB=∠OAD,且点D为线段AE的中点,此时对于该抛物线上任意一点P(x0,y0)总有n+≥﹣4my02﹣12y0﹣50成立,求实数n的最小值.。
二次函数综合题【命题趋势】在中考中.二次函数综合题每年必考点.特别是跟几何结合.经常在压轴题中出现。
【中考考查重点】一、线段问题二、面积问题三、等腰、直角三角形问题四、特殊四边形问题五、相似三角形问题六、与角度有关问题考点一:线段问题1.(2021秋•龙沙区期末)如图.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1.0).B(3.0)两点.与y轴交于点C(0.3).抛物线的顶点为D.连接BC.P为线段BC上的一个动点(P不与B、C重合).过点P作PF∥y轴.交抛物线于点F.交x轴于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)当PG=2PF时.求点P的坐标;【答案】(1)y=﹣x2+2x+3 (2)P(.)【解答】解:(1)将A(﹣1.0).B(3.0).C(0.3)代入y=ax2+bx+c.∴.∴.∴y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为y=kx+b'.∴.∴.∴y=﹣x+3.设P(t.﹣t+3).则F(t.﹣t2+2t+3).G(t.0).∴PG=﹣t+3.PF=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t.∵PG=2PF.∴﹣t+3=﹣2t2+6t.∴t=或t=3(舍).∴P(.);考点二:面积问题2.(2021秋•梅里斯区期末节选)如图.在平面直角坐标系中.已知直线y=x﹣2与x轴交于点A.与y轴交于点B.过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1.0).(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)探究:在抛物线上直线AB下方是否存在一点P.使△ABP面积最大?若存在.请求出点P的坐标.若不存在.请说明理由;【答案】(1)y=x2﹣x﹣2 .(.﹣)(2)P(2.﹣3)【解答】解:(1)直线y=x﹣2与x轴交于点A.与y轴交于点B.∴A(4.0)、B(0.﹣2).将A、B、C点坐标分别代入二次函数解析式y=ax2+bx+c.∴.∴.∴二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣2.化成顶点式为:y=(x﹣)2﹣.∴抛物线的顶点坐标为(.﹣);(2)存在.理由如下:设P点坐标为(x.x2﹣x﹣2)(0<x<4).过点P作PD⊥AC于点D.交AB于点E.则E的坐标表示为(x.x﹣2).∴S△ABP==×4×(x﹣2﹣x2+x+2)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4.∵a=﹣1<0.∴当x=2时S△ABP有最大值.求得P(2.﹣3);考点三:等腰、直角三角形问题3.(2021秋•龙凤区校级期末)如图.已知抛物线y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A(2.0)和B(﹣8.0).与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点.当△BCF的面积最大时.在抛物线的对称轴上找一点P.使得△BFP的周长最小.请求出点F的坐标和点P的坐标;(3)在(2)的条件下.是否存在这样的点Q(0.m).使得△BFQ为等腰三角形?如果有.请直接写出点Q的坐标;如果没有.请说明理由.【答案】(1)(2)F(﹣4.﹣12).P(﹣3.﹣10)(3)Q1(0.﹣4)或或或Q4(0.0).【解答】解:(1)将A(2.0)、B(﹣8.0)代入解析式.得.解得:.∴.(2)当x=0时.y=﹣8.∴C(0.﹣8).设直线BC的解析式为y=kx+b.则.解得:.∴直线BC的解析式为y=﹣x﹣8.设.如图1.作FG垂直于x轴交BC于G.则G(n.﹣n﹣8).∴.∵=4FG.∴当FG取得最大值时.S△BCF取得最大值.∴当时.FG取得最大值8.S△BCF取得最大值32.∴F(﹣4.﹣12).作F关于对称轴对称的点F'.∴F'(﹣2.﹣12).当F'、B、P共线时.PB+PF有最小值.此时C△BFP有最小值.设y BF'=ax+b.则.解得:.∴y BF'=﹣2x﹣16.又∵x p=﹣3.∴P(﹣3.﹣10).综上所述.F(﹣4.﹣12).P(﹣3.﹣10).(3)存在.理由如下.①如图2.以BF为底边时.点Q1在BF的中垂线上.∴BF的中垂线与y轴交点即为所求.连接BQ1.FQ1.作FN垂直于y轴.∵Q1B=Q1F.设OQ1=t.则Q1N=12﹣t.∵FN=4.BO=8..∴42+(12﹣t)2=82+t2.解得:t=4.∴Q1(0.﹣4);②以BF为腰时..(i)当BF=BQ2时.设OQ2=s.则.∴160=82+s2.解得:.当时..当时.;(ii)当BF=FQ4时:∵B(﹣8.0).F(﹣4.﹣12).O(0.0).∴F在线段BO的中垂线上.∴FB=FO.∴Q4(0.0);由Q4关于N点对称得Q5(0.﹣24).∵FN⊥y轴.∴FO=BF=FQ5.但此时B、F、Q5三点共线.不合题意;综上所述.点Q的坐标为Q1(0.﹣4)或或或Q4(0.0).4.(2021秋•黄埔区期末)如图.抛物线y=mx2﹣4mx﹣5m(m>0)与x轴交于A、B两点.与y轴交于C点.(1)求抛物线顶点M的坐标(用含m的代数式表示).A.B两点的坐标;(2)是否存在使△BCM为直角三角形的抛物线?若存在.请求出;若不存在.请说明理由.【答案】(1)A.B两点的坐标为(﹣1.0)、(5.0)(2)和【解答】解:(1)∵y=m(x﹣2)2﹣9m.∴抛物线顶点M的坐标为(2.﹣9m).∵抛物线与x轴交于A、B两点.∴当y=0时.mx2﹣4mx﹣5m=0.∵m>0.∴x2﹣4x﹣5=0.解得x1=﹣1.x2=5.∴A.B两点的坐标为(﹣1.0)、(5.0).(2)存在使△BCM为直角三角形的抛物线.过点C作CN⊥DM于点N.则△CMN为直角三角形.CN=OD=2.DN=OC=5m.∴MN=DM﹣DN=4m.∴CM2=CN2+MN2=4+16m2.在Rt△OBC中.BC2=OB2+OC2=25+25m2.在Rt△BDM中.BM2=BD2+DM2=9+81m2.①如果△BCM是直角三角形.且∠BMC=90°时.CM2+BM2=BC2.即4+16m2+9+81m2=25+25m2.解得.∵m>0.∴.∴存在抛物线使得△BCM是直角三角形;②如果△BCM是直角三角形.且∠BCM=90°时.BC2+CM2=BM2.即25+25m2+4+16m2=9+81m2.解得.∵m>0.∴.∴存在抛物线使得△BCM是Rt△;③∵25+25m2>4+16m2.9+81m2>4+16m2.∴以∠CBM为直角的直角三角形不存在.综上.存在抛物线和使△BCM是直角三角形.特考点四:特殊四边形问题5.(2021秋•龙江县期末节选)已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1.0).与y轴交于点C.连接AC.有一动点D在线段AC上运动.过点D作x轴的垂线.交抛物线于点E.交x轴于点F.AB=4.设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当m=﹣2时.在平面内是否存在点Q.使以B.C.E.Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在.请直接写出点Q的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3 (2)Q点为(3.0)或(﹣1.0)或(﹣3.6)【解答】解:(1)∵点B(1.0).AB=4.∴A(﹣3.0).将B(1.0).A(﹣3.0)代入y=ax2+bx+3.∴.∴.∴y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在.理由如下:∵m=﹣2.∴E(﹣2.3).设Q(n.t).①当BC为平行四边形的对角线时..解得.∴Q(3.0);②当BE为平行四边形的对角线时..解得.∴Q(﹣1.0);③当BQ为平行四边形的对角线时..解得.∴Q(﹣3.6);综上所述:当Q点为(3.0)或(﹣1.0)或(﹣3.6)时.以B.C.E.Q为顶点的四边形为平行四边形.6.(2021秋•江西月考)如图.抛物线y=﹣x2+3x+m与x轴的一个交点为A(4.0).另一交点为B.且与y轴交于点C.连接AC.(1)求m的值及该抛物线的对称轴;(2)若点P在直线AC上.点Q是平面内一点.是否存在点Q.使以点A、点B、点P、点Q为顶点的四边形为正方形?若存在.请直接写出Q点的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)m=4 y=﹣(x﹣)2+(2)(4.5)或(.﹣).【解答】解:(1)把A(4.0)代入二次函数y=﹣x2+3x+m得:∴﹣16+12+m=0.解得:m=4.∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+.∴二次函数对称轴为直线x=;(2)存在.理由:①当AB是正方形的边时.此时.对应的正方形为ABP′Q′.∵A(4.0).AB=5.∴点Q′的坐标为(4.5);②当AB是正方形的对角线时.此时.对应的矩形为APBQ.∵AB、PQ是正方形对角线.∴线段AB和线段PQ互相垂直平分.∴点Q在抛物线对称轴上.且到x轴的距离为.∴点Q的坐标为(.﹣).故点Q的坐标为(4.5)或(.﹣).考点五:相似三角形问题7.(2021秋•建华区期末节选)抛物线y=x2+bx+c经过A、B(1.0)、C(0.﹣3)三点.点D 为抛物线的顶点.连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在线段AC上找一点M.使△AOM∽△ABC.请你直接写出点M的坐标;【答案】(1)y=x2+2x﹣3 (2)(.)【解答】解(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过B(1.0)、C(0.﹣3).∴.解得.∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3.(2)∵△AOM∽△ABC.∴∠AOM=∠ABC.∴OM∥BC.设直线BC的解析式为y=mx+n.直线OM的解析式为y=mx.∴.解得.∴直线BC的解析式为y=3x﹣3.直线OM的解析式为y=3x.联立.解得.∴点M的坐标为(.);考点六:与角度有关的问题8.(2021秋•郧西县期末)如图.抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于点A(1.0)、B(3.0).与y 轴交于点C.连接AC.BC.(1)求抛物线的函数解析式;(2)Q为抛物线上一点.若∠ACQ=45°.求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3 (2)Q(.)【解答】(1)把A(1.0)、B(3.0)代入y=ax2+bx﹣3.得.解得.∴抛物线的解析式是y=﹣x2+4x﹣3.(2)如图2.点Q在抛物线上.且∠ACQ=45°.过点A作AD⊥CQ于点D.过点D作DF⊥x轴于点F.过点C作CE⊥DF于点E.∵∠ADC=90°.∴∠DAC=∠DCA=45°.∴CD=AD.∵∠E=∠AFD=90°.∴∠ADF=90°﹣∠CDE=∠DCE.∴△CDE≌△DAF(AAS).∴DE=AF.CE=DF.∵∠E=∠OFE=∠COF=90°.∴四边形OCEF是矩形.∴OF=CE.EF=OC=3.设DE=AF=n.∵OA=1.∴CE=DF=OF=n+1.∵DF=3﹣n.∴n+1=3﹣n.解得n=1.∴DE=AF=1.∴CE=DF=OF=2.∴D(2.﹣2).设直线CQ的函数解析式为y=px﹣3.则2p﹣3=﹣2.解得p=.∴直线CD的函数解析式为y=x﹣3.由.得.(不符合题意.舍去).∴点Q的坐标为(.)3.(2021•郴州)将抛物线y=ax2(a≠0)向左平移1个单位.再向上平移4个单位后.得到抛物线H:y=a(x﹣h)2+k.抛物线H与x轴交于点A.B.与y轴交于点C.已知A(﹣3.0).点P是抛物线H上的一个动点.(1)求抛物线H的表达式;(2)如图1.点P在线段AC上方的抛物线H上运动(不与A.C重合).过点P作PD⊥AB.垂足为D.PD交AC于点E.作PF⊥AC.垂足为F.求△PEF的面积的最大值;(3)如图2.点Q是抛物线H的对称轴l上的一个动点.在抛物线H上.是否存在点P.使得以点A.P.C.Q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P的坐标;若不存在.说明理由.【答案】(1)y=﹣(x+1)2+4 (2)m=﹣时.S△PEF最大值=×()2=(3)P的坐标为(2.﹣5)或(﹣4.﹣5)或(﹣2.3)【解答】解:(1)由题意得抛物线的顶点坐标为(﹣1.4).∴抛物线H:y=a(x+1)2+4.将A(﹣3.0)代入.得:a(﹣3+1)2+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线H的表达式为y=﹣(x+1)2+4;(2)如图1.由(1)知:y=﹣x2﹣2x+3.令x=0.得y=3.∴C(0.3).设直线AC的解析式为y=mx+n.∵A(﹣3.0).C(0.3).∴.解得:.∴直线AC的解析式为y=x+3.设P(m.﹣m2﹣2m+3).则E(m.m+3).∴PE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+.∵﹣1<0.∴当m=﹣时.PE有最大值.∵OA=OC=3.∠AOC=90°.∴△AOC是等腰直角三角形.∴∠ACO=45°.∵PD⊥AB.∴∠ADP=90°.∴∠ADP=∠AOC.∴PD∥OC.∴∠PEF=∠ACO=45°.∵PF⊥AC.∴△PEF是等腰直角三角形.∴PF=EF=PE.∴S△PEF=PF•EF=PE2.∴当m=﹣时.S△PEF最大值=×()2=;(3)①当AC为平行四边形的边时.则有PQ∥AC.且PQ=AC.如图2.过点P作对称轴的垂线.垂足为G.设AC交对称轴于点H.则∠AHG=∠ACO=∠PQG.在△PQG和△ACO中..∴△PQG≌△ACO(AAS).∴PG=AO=3.∴点P到对称轴的距离为3.又∵y=﹣(x+1)2+4.∴抛物线对称轴为直线x=﹣1.设点P(x.y).则|x+1|=3.解得:x=2或x=﹣4.当x=2时.y=﹣5.当x=﹣4时.y=﹣5.∴点P坐标为(2.﹣5)或(﹣4.﹣5);②当AC为平行四边形的对角线时.如图3.设AC的中点为M.∵A(﹣3.0).C(0.3).∴M(﹣.).∵点Q在对称轴上.∴点Q的横坐标为﹣1.设点P的横坐标为x.根据中点公式得:x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3.∴x=﹣2.此时y=3.∴P(﹣2.3);综上所述.点P的坐标为(2.﹣5)或(﹣4.﹣5)或(﹣2.3).1.(2021秋•长兴县月考)如图.在平面直角坐标系xOy中.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1.0)和B(3.0).点D为线段BC上一点.过点D作y轴的平行线交抛物线于点E.连结BE.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDE为直角三角形时.求线段DE的长度;(3)在抛物线上是否存在这样的点P.使得∠ACP=45°.若存在.求出点P的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3 (2)DE的长度为2 (3)P(.﹣)【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1.0)和B(3.0).∴.解得:.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3.(2)令x=0.则y=﹣3.∴C(0.﹣3).设直线BC的解析式为y=kx+n.∴.解得:.∴直线BC的解析式为y=x﹣3.∵点D为线段BC上一点.∴设D(m.m﹣3).则点E(m.﹣m2+4m﹣3).∴DE=(﹣m2+4m﹣3)﹣(m﹣3)=﹣m2+3m.∵B(3.0).C(0.﹣3).∴OB=OC=3.∴∠OBC=∠OCB=45°.∵DE∥y轴.∴∠EDB=∠OCB=45°.∴点D不可能是直角的顶点.①当点B为直角的顶点时.设DE交x轴于点F.∵∠BDE=45°.∠EBD=90°.∴∠DEB=45°.∴△BED为等腰直角三角形.∴EF=FD=DE.∵DF=3﹣m.∴3﹣m=(﹣m2+3m).解得:m=2或3(m=3不合题意.舍去).∴m=2.∴DE=﹣22+3×2=﹣4+6=2.②当点E为直角顶点时.此时边EB在x轴上.点E与点A重合.∴m=1.∴DE=﹣12+3×1=﹣1+3=2.综上.当△BDE为直角三角形时.线段DE的长度为2.(3)在抛物线上存在点P.使得∠ACP=45°.理由:∵A(1.0).∴OA=1.∴ABOB﹣OA=2.∴AC==.延长CP交x轴于点F.如图.由(2)知:∠OBC=∠OCB=45°.∴∠AFC+∠FCB=45°.∵∠ACP=45°.∴∠ACB+∠FCB=∠ACP=45°.∴∠AFC=∠ACB.∵∠F AC=∠CAB.∴△AFC∽△ACB.∴.∴.∴AF=5.∴OF=OA+AF=6.∴F(6.0).设直线CF的解析式为y=dx+e.∴.解得:.∴直线FC的解析式为y=x﹣3.∴.解得:..∴点P的坐标为(.﹣).2.(2021秋•新荣区月考)如图1.在平面直角坐标系中.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1.0).B(4.0).与y轴交于C(0.4).(1)求该二次函数的解析式.(2)二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点P.使得S△BOP=6S△AOC?如果存在.请求出点P的坐标;若不存在.请说明理由.(3)如图2.D为线段BC上的一个动点.过点D作DE∥y轴.交二次函数的图象于点E.求线段DE长度的最大值.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4 (2)P(1.6)或P(2.6)(3)当m=2时.ED有最大值4【解答】解:(1)将点A(﹣1.0).B(4.0).C(0.4)代入y=ax2+bx+c.得.解得.∴y=﹣x2+3x+4;(2)存在.理由如下:∵A(﹣1.0).B(4.0).C(0.4).∴OB=4.AO=1.CO=4.∴S△ACO=×1×4=2.∵S△BOP=6S△AOC.∴S△BOP=12.设P(t.﹣t2+3t+4).∴S△BOP=12=×4×(﹣t2+3t+4).解得t=1或t=2.∴P(1.6)或P(2.6);(3)设直线BC的解析式为y=kx+b.∴.解得.∴y=﹣x+4.设D(m.﹣m+4).则E(m.﹣m2+3m+4).∴ED=﹣m2+3m+4+m﹣4=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4.∵D为线段BC上的一个动点.∴0≤m≤4.∴当m=2时.ED有最大值41.(2021•内江)如图.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2.0)、B(6.0)两点.与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A、D两点.与y轴交于点E.点D的坐标为(4.3).(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方.连接P A、PD.求当△P AD面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)若点Q是y轴上的点.且∠ADQ=45°.求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+x+3,y=x+1 (2)△P AD的面积的最大值为.P(1.)(3)Q的坐标为(0.)或(0.﹣9)【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2.0)、B(6.0)两点.∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6).∵D(4.3)在抛物线上.∴3=a(4+2)×(4﹣6).解得a=﹣.∴抛物线的解析式为y=﹣(x+2)(x﹣6)=﹣x2+x+3.∵直线l经过A(﹣2.0)、D(4.3).设直线l的解析式为y=kx+m(k≠0).则.解得..∴直线l的解析式为y=x+1;(2)如图1中.过点P作PK∥y轴交AD于点K.设P(m.﹣m2+m+3).则K(m.m+1).∵S△P AD=•(x D﹣x A)•PK=3PK.∴PK的值最大值时.△P AD的面积最大.∵PK=﹣m2+m+3﹣m﹣1=﹣m2+m+2=﹣(m﹣1)2+.∵﹣<0.∴m=1时.PK的值最大.最大值为.此时△P AD的面积的最大值为.P(1.).(3)如图2中.将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT.则T(﹣5.6).设DT交y轴于点Q.则∠ADQ=45°.∵D(4.3).∴直线DT的解析式为y=﹣x+.∴Q(0.).作点T关于AD的对称点T′(1.﹣6).则直线DT′的解析式为y=3x﹣9.设DQ′交y轴于点Q′.则∠ADQ′=45°.∴Q′(0.﹣9).综上所述.满足条件的点Q的坐标为(0.)或(0.﹣9).2.(2021•西藏)在平面直角坐标系中.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A.B两点.与y轴交于点C.且点A的坐标为(﹣1.0).点C的坐标为(0.5).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图(甲).若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线BC的距离最大时.求点P的坐标;(3)图(乙)中.若点M是抛物线上一点.点N是抛物线对称轴上一点.是否存在点M使得以B.C.M.N为顶点的四边形是平行四边形?若存在.请求出点M的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+4x+5 (2)P(.)(3)M的坐标为:(3.8)或(﹣3.﹣16)或(7.﹣16)【解答】解:(1)将A的坐标(﹣1.0).点C的坐(0.5)代入y=﹣x2+bx+c得:.解得.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)过P作PD⊥x轴于D.交BC于Q.过P作PH⊥BC于H.如图:在y=﹣x2+4x+5中.令y=0得﹣x2+4x+5=0.解得x=5或x=﹣1.∴B(5.0).∴OB=OC.△BOC是等腰直角三角形.∴∠CBO=45°.∵PD⊥x轴.∴∠BQD=45°=∠PQH.∴△PHQ是等腰直角三角形.∴PH=.∴当PQ最大时.PH最大.设直线BC解析式为y=kx+5.将B(5.0)代入得0=5k+5.∴k=﹣1.∴直线BC解析式为y=﹣x+5.设P(m.﹣m2+4m+5).(0<m<5).则Q(m.﹣m+5).∴PQ=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=﹣m2+5m=﹣(m﹣)2+.∵a=﹣1<0.∴当m=时.PQ最大为.∴m=时.PH最大.即点P到直线BC的距离最大.此时P(.);(3)存在.理由如下:抛物线y=﹣x2+4x+5对称轴为直线x=2.设M(s.﹣s2+4s+5).N(2.t).而B(5.0).C(0.5).①以MN、BC为对角线.则MN、BC的中点重合.如图:∴.解得.∴M(3.8).②以MB、NC为对角线.则MB、NC的中点重合.如图:∴.解得.∴M(﹣3.﹣16).③以MC、NB为对角线.则MC、NB中点重合.如图:.解得.综上所述.M的坐标为:(3.8)或(﹣3.﹣16)或(7.﹣16).3.(2021•湘潭)如图.一次函数y=x﹣图象与坐标轴交于点A、B.二次函数y=x2+bx+c图象过A、B两点.(1)求二次函数解析式;(2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点C.点P是对称轴上一动点.在抛物线上是否存在点Q.使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在.求出Q点坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣x﹣(2)Q的坐标为:(1.﹣)或(﹣1.0)或(3.0)【解答】解:(1)在y=x﹣中.令x=0得y=﹣.令y=0得x=3.∴A(3.0).B(0.﹣).∵二次函数y=x2+bx+c图象过A、B两点.∴.解得.∴二次函数解析式为y=x2﹣x﹣;(2)存在.理由如下:由二次函数y=x2﹣x﹣可得其对称轴为直线x==1.设P(1.m).Q(n.n2﹣n﹣).而B(0.﹣).∵C与B关于直线x=1对称.①当BC、PQ为对角线时.如图:此时BC的中点即是PQ的中点.即.解得.∴当P(1.﹣).Q(1.﹣)时.四边形BQCP是平行四边形.由P(1.﹣).B(0.﹣).C(2.﹣)可得PB2==PC2.∴PB=PC.∴四边形BQCP是菱形.∴此时Q(1.﹣);②BP、CQ为对角线时.如图:同理BP、CQ中点重合.可得.解得.∴当P(1.0).Q(﹣1.0)时.四边形BCPQ是平行四边形.由P(1.0).B(0.﹣).C(2.﹣)可得BC2=4=PC2.∴四边形BCPQ是菱形.∴此时Q(﹣1.0);③以BQ、CP为对角线.如图:BQ、CP中点重合.可得.解得.∴P(1.0).Q(3.0)时.四边形BCQP是平行四边形.由P(1.0).B(0.﹣).C(2.﹣)可得BC2=4=PC2.∴四边形BCQP是菱形.∴此时Q(3.0);综上所述.Q的坐标为:(1.﹣)或(﹣1.0)或(3.0).4.(2021•济南)抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1.0).点B(3.0).顶点为C.(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)如图1.点P在抛物线上.连接CP并延长交x轴于点D.连接AC.若△DAC是以AC为底的等腰三角形.求点P的坐标;(3)如图2.在(2)的条件下.点E是线段AC上(与点A.C不重合)的动点.连接PE.作∠PEF=∠CAB.边EF交x轴于点F.设点F的横坐标为m.求m的取值范围.【答案】(1)y= ﹣(x﹣1)2+4 ,C(1.4)(2)P()(3)﹣1<m≤【解答】解:(1)将点A(﹣1.0).点B(3.0)代入y=ax2+bx+3得:.解得:.∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴顶点C(1.4).(2)设AC交y轴于点F.连接DF.过点C作CE⊥x轴于点E.如图.∵A(﹣1.0).C(1.4).∴OA=1.OE=1.CE=4.∴OA=OE.AC==2.∵FO⊥AB.CE⊥AB.∴FO∥CE.∴OF=CE=2.F为AC的中点.∵△DAC是以AC为底的等腰三角形.∴DF⊥AC.∵FO⊥AD.∴△AFO∽△FDO.∴.∴.∴OD=4.∴D(4.0).设直线CD的解析式为y=kx+m.∴.解得:.∴直线CD的解析式为y=﹣.∴.解得:..∴P().(3)过点P作PH⊥AB于点H.如下图.则OH=.PH=.∵OD=4.∴HD=OD﹣OH=.∴PD==.∴PC=CD﹣PD=5﹣=.由(2)知:AC=2.设AF=x.AE=y.则CE=2﹣y.∵DA=DC.∴∠DAC=∠C.∵∠CAB+∠AEF+∠AFE=180°.∠AEF+∠PEF+∠CEP=180°.又∵∠PEF=∠CAB.∴∠CEP=∠AFE.∴△CEP∽△AFE.∴.∴.∴x=﹣+y=﹣+.∴当y=时.x即AF有最大值.∵OA=1.∴OF的最大值为﹣1=.∵点F在线段AD上.∴点F的横坐标m的取值范围为﹣1<m≤.1.(2021•宝鸡模拟)如图.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1.0)和B.与y轴交于点C(0.3).(1)求此抛物线的解析式及点B的坐标;(2)设抛物线的顶点为D.连接CD、DB、CB、AC.①求证:△AOC∽△DCB;②在坐标轴上是否存在与原点O不重合的点P.使以P、A、C为顶点的三角形与△DCB 相似?若存在.请直接写出点P的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)B(3.0)(2)①略.②点P的坐标为(9.0)或(0.﹣).【解答】解:(1)把A(﹣1.0)、C(0.3)代入y=﹣x2+bx+c.得.解得.∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.当y=0时.则﹣x2+2x+3=0.解得x1=﹣1.x2=3.∴B(3.0).(2)①如图1.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴抛物线的顶点D的坐标为(1.4).∵B(3.0).C(0.3).∴CD2=12+(4﹣3)2=2.CB2=32+32=18.BD2=(3﹣1)2+42=20.∴CD2+CB2=BD2=20.∴△DCB是直角三角形.且∠DCB=90°.∴∠AOC=∠DCB=90°.∵CD=.CB==3.OA=1.OC=3.∴==.==.∴=.∴△AOC∽△DCB.②存在.如图2.点P在x轴上.△COP∽△DCB.且∠COP=∠DCB=90°.∠OPC=∠CBD.∴=.∴OP===9.∴P(9.0);如图3.点P在y轴上.△P AC∽△DCB.且∠P AC=∠DCB=90°.∠ACP=∠CBD.∴.∵AC===.BD==.∴CP===.∴OP=﹣3=.∴P(0.﹣).综上所述.点P的坐标为(9.0)或(0.﹣).2.(2021•中山市模拟)如图.抛物线y=﹣x﹣3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与抛物线交于A.D两点.与y轴交于点E.点D的坐标为(4.﹣3).(1)请直接写出A.B两点的坐标及直线l的函数表达式;(2)若点P是抛物线上的点.点P的横坐标为m(m≥0).过点P作PM⊥x轴.垂足为M.PM 与直线l交于点N.当点N是线段PM的三等分点时.求点P的坐标;(3)若点Q是y轴上的点.且∠ADQ=45°.求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x﹣1 (2)P的坐标为(3.﹣)或(0.﹣3)(3)点Q的坐标为(0.9)或(0.﹣)【解答】解:(1)令y=0.得y=x2﹣x﹣3=0.解得.x=﹣2.或x=6.∴A(﹣2.0).B(6.0).设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0).则.解得..∴直线l的解析式为y=﹣x﹣1;(2)如图1.根据题意可知.点P与点N的坐标分别为P(m.m2﹣m﹣3).N(m.﹣m ﹣1).∴PM=﹣m2+m+3.MN=m+1.NP=﹣m2+m+2.分两种情况:①当PM=3MN时.得﹣m2+m+3=3(m+1).解得.m=0.或m=﹣2(舍).∴P(0.﹣3);②当PM=3NP时.得﹣m2+m+3=3(﹣m2+m+2).解得.m=3.或m=﹣2(舍).∴P(3.﹣);∴综上所述:P的坐标为(3.﹣)或(0.﹣3);(3)∵直线l:y=﹣x﹣1与y轴交于点E.∴点E的坐标为(0.﹣1).分两种情况:①如图2.当点Q在y轴的正半轴上时.记为点Q1.过Q1作Q1H⊥AD于点H.则∠Q1HE=∠AOE=90°.∵∠Q1EH=∠AEO.∴△Q1EH∽△AEO.∴.即.∴Q1H=2HE.∵∠Q1DH=45°.∠Q1HD=90°.∴Q1H=DH.∴DH=2EH.∴HE=ED.连接CD.∵C(0.﹣3).D(4.﹣3).∴CD⊥y轴.∴ED===2.∴HE=ED=2.Q1H=2EG=4.∴Q1E==10.∴Q1O=Q1E﹣OE=9.∴Q1(0.9);②如图3.当点Q在y轴的负半轴上时.记为点Q2.过Q2作Q2G⊥AD于G.则∠Q2GE=∠AOE=90°.∵∠Q2EG=∠AEO.∴△Q2GE∽△AOE.∴.即.∴Q2G=2EG.∵∠Q2DG=45°.∠Q2GD=90°.∴∠DQ2G=∠Q2DG=45°.∴DG=Q2G=2EG.∴ED=EG+DG=3EG.由①可知.ED=2.∴3EG=2.∴EG=.∴Q2G=.∴EQ2==.∴OQ2=OE+EQ2=.∴Q2(0.﹣).综上.点Q的坐标为(0.9)或(0.﹣).3.(2020•长春模拟)如图.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1.0)、B(3.0)(点A在点B的左边).与y轴交于点C.过点C作CD∥x轴.交抛物线于点D.过点D作DE∥y轴.交直线BC于点E.点P在抛物线上.过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q.连接PB.设点P 的横坐标为m.PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时.求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时.直接写出m的值.【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3 (2)y=x﹣3(3)当0<m<3时.PQ=﹣m2+3m.当3≤m<4时.PQ=m2﹣3m;(4)m=1或2或±【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1.0)、B(3.0).∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C.∴点C(0.﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3.∴0=3k﹣3∴k=1.∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m.PQ∥y轴.∴点P(m.﹣m2+4m﹣3).点Q(m.m﹣3).当0<m<3时.PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m.当3≤m<4时.PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3.0).点C(0.﹣3).∴OB=OC=3.∴∠OCB=∠OBC=45°.∵PQ∥OC.∴∠PQB=45°.若BP=PQ.∴∠PQB=∠PBQ=45°.∴∠BPQ=90°.即点P与点A重合.∴m=1.若BP=QB.∴∠BQP=∠BPQ=45°.∴∠QBP=90°.∴BP解析式为:y=﹣x+3.∴解得:.∴m=2;若PQ=QB.∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2.或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2.∴m=±.综上所述:m=1或2或±4.(2021•黄冈二模)如图.抛物线y=ax2+bx+2(a<0)与x轴交于点A(﹣1.0)和点B(2.0).与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)如图1.连接BC.点D是直线BC上方抛物线上的点.连接OD、CD.OD交BC于点F.当S△COF:S△CDF=2:1时.求点D的坐标;(3)如图2.点E的坐标为(0.﹣1).在抛物线上是否存在点P.使∠OBP=2∠OBE?若存在.请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+x+2 (2)D(1.2)(3)点P的坐标为()或(﹣)【解答】解:(1)∵A(﹣1.0).B(2.0).∴把A(﹣1.0).B(2.0)代入y=ax2+bx+2得..解得..∴该抛物线的函数解析式为y=﹣x2+x+2;(2)如图1.过点D作DH∥y轴交BC于点H.交x轴于点G.∵抛物线y=﹣x2+x+2与y轴交于点C.设直线BC解析式为y=kx+b.则.解得.∴直线BC解析式为y=﹣x+2.∵S△COF:S△CDF=2:1.∴OF:DF=2:1.∵DH∥OC.∴△OFC∽△DFH.∴=2.∴OC=2DH.设D(a.﹣a2+a+2).则H(a.﹣a+2).∴DH=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a.∴2=2(﹣a2+2a).解得a=1.∴D(1.2).(3)①当点P在x轴上方时.在y轴上取点G(0.1).连接BG.则∠OBG=∠OBE.过点B作直线PB交抛物线于点P.交y轴于点M.使∠GBM=∠GBO.则∠OBP=2∠OBE.过点G作GH⊥BM.∵E(0.﹣1).∴OE=OG=GH=1.设MH=x.则MG=.在Rt△OBM中.OB2+OM2=MB2.∴(+1)2+4=(x+2)2.解得:x=.故MG===.∴OM=OG+MG=1+=.∴点M(0.).将点B(2.0)、M(0.)的坐标代入一次函数表达式y=mx+n..解得:.∴直线BM的表达式为:y=﹣x+.∴.解得:x=或x=2(舍去).∴点P(.);②当点P在x轴下方时.作点M(0.)关于x轴的对称点N(0.﹣).求得直线BN的解析式为y=x﹣.∴.解得.x=﹣或x=2(舍去).∴点P(﹣.﹣);综合以上可得.点P的坐标为()或(﹣).5.(2021•阳东区模拟)如图.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于点A(﹣1.0).与y轴相交于点N(0.3).抛物线的顶点为D.经过点A的直线y=kx+1与抛物线y=﹣x2+bx+c 相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点.设点P的横坐标为t.过点P作y轴的平行线交AC于M.当t为何值时.线段PM的长最大.并求其最大值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B.E为直线AC上的任意一点.过点E作EF ∥BD交抛物线于点F.以B.D.E.F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能.请直接写出点E的坐标;若不能.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3 (2)t=时.线段PM的长最大.PM最大值=(3)E的坐标为(0.1)或(.)或(.).【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与直线相交于A(﹣1.0).N(0.3)两点.∴.解得.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1.将A(﹣1.0)代入直线AC的解析式为y=kx+1.得﹣k+1=0.解得k=1.∴直线AC:y=x+1.∵点P的横坐标为t.且PM∥y轴.∴P(t.﹣t2+2t+3).M(t.t+1).∵点P在直线AC上方的抛物线上.∴﹣1<t<3.∴PM=﹣t2+2t+3﹣(t+1)=﹣t2+t+2=﹣(t﹣)2+.∵﹣1<0.且﹣1<<3.∴当t=时.线段PM的长最大.PM最大值=;(3)能.设点E的横坐标为t.则点F的横坐标为t.当﹣1<t<3.如图2.由(2)得.EF=﹣t2+t+2;∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴该抛物线的对称轴为直线x=1.顶点D的坐标为(1.4).直线AC:y=x+1.当x=1时.y=2.∴B(1.2).∴BD=4﹣2=2.∵EF∥BD.∴当EF=BD=2时.四边形BDNG是平行四边形.∴﹣t2+t+2=2.解得t1=0.t2=1(不符合题意.舍去).对于直线y=x+1.当x=0时.y=1.∴E(0.1);当x<﹣1或x>3时.如图3.EF∥BD或E′F′∥BD.则EF=(t+1)﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣t﹣2.∴t2﹣t﹣2=2.解得t1=.t2=.直线y=x+1.当x=时.y=;当x=时.y=.∴E(.).E′(.).综上所述.点E的坐标为(0.1)或(.)或(.).。
中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图①,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是抛物线上一动点.(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 不与点A 、B 重合时,作直线AP ,交直线BC 于点Q ,若①ABQ 的面积是①BPQ 面积的4倍,求点P 的横坐标.(3)如图①,当点P 在第一象限时,连接AP ,交线段BC 于点M ,以AM 为斜边向①ABM 外作等腰直角三角形AMN ,连接BN ,①ABN 的面积是否变化?如果不变,请求出①ABN 的面积;如果变化,请说明理由.2.如图,二次函数2314y x bx =++的图像经过点()8,3A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点D .(1)填空:b = ______;(2)点P 是第一象限内抛物线上一点,直线PO 交直线CD 于点Q ,过点P 作x 轴的垂线交直线CD 于点T ,若PQ QT =,求点P 的坐标;(3)在x 轴的正半轴上找一点E ,过点E 作AE 的垂线EF 交y 轴于F ,若AEF 与EFO △相似,求OE 的长.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)点(),P m n 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得①CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.4.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线4y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 和点C ,抛物线21y x kx k =++-的图象经过点A 和点C ,与x 轴的另一个交点是点B .(1)求出此抛物线的解析式; (2)求出点B 的坐标;(3)若在y 轴的负半轴上存在点D .能使得以A ,C ,D 为顶点的三角形与①ABC 相似,请求出点D 的坐标.6.如图1,已知抛物线23y ax bx =++经过点()1,5D ,且交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,已知点()1,0A -,(),P m n 是抛物线在第一象限内的一个动点,PQ BC ⊥于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ =m 的值;(3)是否存在点P ,使BPQ 与BOC 相似?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =ax 2+bx +c的对称轴是x=-32且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)点P为线段AB上的动点,求AP+2PC的最小值;(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A,M,N为顶点的三角形与①ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为点D,抛物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的函数关系式;(2)连结DA,求sin A的值;(3)若点H线段BC上,BOC与BFH△相似,请直接写出点H的坐标.9.如图,抛物线y=1-2x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与①OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于1,0A 、()3,0B -两点,与y 轴交于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的表达式与顶点D 的坐标; (2)试判断BCD △的形状,并说明理由;(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与BCD △相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a ≠0)与x 轴交于点A ,B .与y 轴交于点C .连接AC ,BC .已知ABC 的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于P ,Q 两点.过P ,Q 向x 轴作垂线,垂足分别为G ,H .若四边形PGHQ 为正方形,求正方形的边长;(3)抛物线上是否存在一点N ,使得①BCN =①CAB ﹣①CBA ,若存在,请求出满足条件N 点的横坐标,若不存在请说明理由.12.如图,二次函数2y x bx c =-++的图像与x 轴交于点A (-1,0),B (2,0),与y 轴相交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 在此抛物线上,且在y 轴的右侧.①M 与y 轴相切,过点M 作MD ①y 轴,垂足为点D .以C ,D ,M 为顶点的三角形与①AOC 相似,求点M 的坐标及①M 的半径长.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()0y ax bx c ac =++≠与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段OA OB OC 、、的长满足2OC OA OB =⋅,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线22(0)y ax bx a =++≠为“黄金”抛物线,其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB =(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ⊥,垂足为D . ①求PD 的最大值;①连接PC ,当PCD 与ACO △相似时,求点P 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A 、B 两点,其中1,0A ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,过点B 作x 轴垂线,在该垂线上取点P ,使得①PBC 与①ABC 相似,请求出点P 坐标;(3)如图2,在线段OB 上取一点M ,连接CM ,请求出12CM BM +最小值.15.如图,抛物线y =ax 2+k (a >0,k <0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且PC =14OC .过点P 作DE ①AB ,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示) (2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若①ODC =90°,k =﹣4,求a 的值.16.如图,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC ,已知B (﹣1,0),且抛物线经过点D (2,﹣2).(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 是抛物线上第四象限内的一点,且2ABES=,求点E 的坐标;(3)若点P 是y 轴上一点,以P ,A ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标.17.如图,在直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上的动点(不与点A ,B ,C 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在第一象限时,设①ACP 的面积为S 1,①ABP 的面积为S 2,当S 1=S 2时,求点P 的坐标; (3)过点O 作直线l ①BC ,点Q 是直线l 上的动点,当BQ ①PQ ,且①BPQ =①CAB 时,请直接写出点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c 过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F在抛物线的对称轴上,且EF①x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与①ABD相似,求出此时点E的坐标;(3)若点P为坐标平面内一动点,满足tan①APB=3,请直接写出①P AB面积最大时点P的坐标及该三角形面积的最大值.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB=6OA=6,点P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC与OP,交于点D,当S△PCD:S△ODC的值最大时,求点P的坐标;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N.使①CMN=90°,且①CMN与①BOC 相似,若存在,请求出点M、点N的坐标.20.如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=,A点的坐标是,B点的坐标是;(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P 点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得①P AC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.答案1.(1)y =﹣x 2+2x +3.(2)P 352或 (3)①ABN 的面积不变,为4.2.(1)2-(2)5⎛ ⎝⎭或5⎛ ⎝⎭(3)4或493.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)4.(1)抛物线L 1:223y x x =--,抛物线L 2:2y x 2x 3=-++;(2)435(,)39M 或(4,5)M -.5.(1)254y x x =++(2)点B 的坐标为(-1,0)(3)点D 的坐标是(0,-203) 6.(1)215322y x x =-++ (2)1或5(3)存在;P (53,529)7.(1)抛物线表达式为:213222y x x =--+;(2)AP +2PC 的最小值是4;(3)存在M(0,2)或(-3,2)或(2,-3)或(5,-18),使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与ABC 相似.8.(1)y =-x 2+2x +3(3)点H 的坐标为(1,2)或(2,1)9.(1)21382y x x =++ (2)P 1(1,10.5),P 2(7,4.5)(3)存在,(3,8)或(3,5或(3,11)30.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,(﹣1,4);(2)直角三角形,理由见解析;(3)存在,(0,0)或(0,﹣13)或(-9,0)11.(1)y =﹣13x 2+23x +1(2)﹣6﹣(3)存在,5或11712.(1)22y x x =-++; (2)M 的坐标为(12,94),(32, 54 ),(3,-4),①M 的半径长为12或32或313.(1)213222y x x =--+(2)①PD ①P 坐标为(3,2)-或325()28,-14.(1)243y x x =-+(2)P 点坐标为()3,9或()3,215.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(、、(0,k ) (2)DE =12AB(3)a =1316.(1)224233y x x =--(2)E ,-1)(3)P 点的坐标(0,2)或(02)或(0,﹣2或(0,54)17.(1)213222y x x =-++ (2)点P 的坐标为(103,139)(3)点P 的坐标为(32,﹣2)或(32,﹣2)或(173,﹣509)18.(1)y =x 2﹣4x +3,(2,﹣1)(2)(5,8)或(73,89-)(3)①P AB ,此时P )19.(1)y =﹣2x 2+4x +6 (2)点P 的坐标为(32,152) (3)存在,M 、N 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣32)或(94,398)、(0,38)或(1,8)、(0,172)或(74,558)、(0,838)20.(1)﹣8,(2,0),(6,0)(2)3秒或212秒 (3)C 点坐标为(143,﹣329),P 点的坐标为(103,﹣4)或(﹣103,﹣4)或(11027,﹣4)。
目录拓展题型二次函数综合题 (1)拓展一二次函数与线段和差问题 (1)拓展二二次函数与三角形面积问题 (10)拓展三二次函数与特殊四边形判定问题 (23)拓展四二次函数与特殊三角形判定问题 (37)拓展题型二次函数综合题拓展一二次函数与线段和差问题针对演练1. (2016贺州10分)如图,矩形OABC的边OA在x轴上,边OC 在y轴上,点B的坐标为(10,8),沿直线OD折叠矩形,使点A正好落在BC 上的E处,E点坐标为(6,8),抛物线y=ax2+bx+c经过O,A,E三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)求AD的长;(3)点P是抛物线对称轴上的一动点,当△P AD的周长最小时,求点P的坐标.第1题图2. (2016大连12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =x 2+14与y 轴相交于点A ,点B 与点O 关于点A 对称.(1)填空,点B 的坐标是________;(2)过点B 的直线y =kx +b (其中k <0)与x 轴相交于点C ,过点C 作直线l 平行于y 轴,P 是直线l 上一点,且PB =PC .求线段PB 的长(用含k 的式子表示),并判断点P 是否在抛物线上,说明理由;(3)在(2)的条件下,若点C 关于直线BP 的对称点C ′恰好落在该抛物线的对称轴上,求此时点P 的坐标.第2题图3. 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,点O为坐标原点,点E在抛物线上,点F在x轴上,四边形OCEF为矩形,且OF=2,EF=3.(1)求抛物线的解析式;(2)连接CB交EF于点M,再连接AM交OC于点R,连接AC,求△ACR的周长;(3)设G(4,-5)在该抛物线上,P是y轴上一动点,过点P作PH⊥EF于点H,连接AP,GH,问AP+PH+HG是否有最小值?如果有,求出点P的坐标;如果没有,请说明理由.第3题图备用图【答案】1.解:(1)∵四边形OABC 是矩形,B (10,8), ∴A (10,0). ……………………………………………………(1分) 又∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (10,0)、E (6,8)和O (0,0),∴22101006680a b c a b c c ⎧++=⎪++=⎨⎪=⎩,解得131030a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩, ∴抛物线的解析式为y =-13x 2+103x ;……………………… (3分)(2)由题意可知:AD =ED ,BE =10-6=4,AB =8,………(4分) 设AD 为x ,则ED =x ,BD =AB -AD =8-x ,在Rt △BDE 中,ED 2=EB 2+BD 2,即x 2=42+(8-x )2,………………………………………… (5分) 解得x =5,即AD =5;……………………………………………………(6分)(3)由(2)可知,D 点的坐标是(10,5),∴△P AD 的周长l =P A +PD +AD =P A +PD +5,…………(7分) ∵抛物线的对称轴是线段OA 的垂直平分线,点P 是抛物线对称轴上的一动点,∴PO =P A ,∵l =P A +PD +5=PO +PD +5,∴当PO +PD 最小时,△P AD 的周长l 最小,即当点P 移动到直线OD 与抛物线对称轴的交点处时PO +PD 最小,……………………………………………………………… (8分)设直线OD 的解析式为y =kx ,将D 点坐标(10,5)代入得:5=10k ,解得k =12,∴直线OD 的解析式为y =12x ,………………………………(9分)当x =5时,y =52,∴P 点的坐标是(5,52).……………………………………(10分)2.解:(1)(0,12);…………………………………………… (2分)【解法提示】由y =x 2+14得:A (0,14), ∵点B 、O 关于点A 对称,∴B (0,12).(2)∵直线BC 过点B (0,12),∴直线BC 解析式为y =kx +12,………………………………(3分)∴C (12k ,0),又∵P 是直线l 上一点,∴可设P (12k -,a ).如解图①,过点P 作PN ⊥y 轴,垂足为N ,连接PB ,第2题解图①则在Rt △PNB 中,由勾股定理得:PB 2=PN 2+NB 2,∵PB =PC =a ,∴a 2=(12k -)2+(a -12)2,……………………………………(5分) 解得a =21144k +,∴PB =21144k +,∴P 点坐标为(12k -,21144k +),……………………………(6分)当x =12k -时,y =21144k +,∴点P 在抛物线上;…………………………………………(7分)(3)如解图②,由C ′在y 轴上,可知∠CBP =∠C ′BP ,第2题解图②∵PB =PC ,∴∠CBP =∠PCB ,∵PC ∥C ′B ,∴∠PCB =∠ABC ,∴∠C ′B P =∠CBP =∠ABC =60°,∴△PBC 为等边三角形,∵OB =12,∴BC =1,OC =32,∴PC =1,∴P (32,1).…………………………………………………(12分)3.解:(1)∵四边形OCEF 为矩形,且OF =2,EF =3, ∴C (0,3),E (2,3),将C (0,3),E (2,3)代入抛物线解析式y =-x 2+bx +c 得, 3423c b c =⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3;(2)由(1)得y =-x 2+2x +3,令y =0,得-x 2+2x +3=0,解得x 1=-1,x 2=3,∴A (-1,0),B (3,0),∴AO =1,BO =3,又∵C (0,3),∴OC =3,在Rt △AOC 中,由勾股定理,得AC ==,∵CO =BO =3,OF =2,∴∠OBC =∠OCB =45°,AF =3,BF =1,∴MF =BF =1,∵RO ∥MF ,∴△ARO ∽△AMF , ∴RO AO MF AF =, ∴113RO =,解得RO =13,∴CR =3-13=83,在Rt △AOR 中,AR ==,∴△ACR 的周长为10+83+103=8+4103; (3)存在点P ,使得AP +PH +HG 的值最小.如解图,取OF 中点A ′,连接A ′G 交直线EF 的延长线于点H ,过点H 作HP ′⊥y 轴于点P ,连接AP ,此时,AP +PH +HG 的值最小,第3题解图设直线A ′G 的解析式为y =kx +a , 将A ′(1,0),G (4,-5)代入得, 045k a k a +=⎧⎨+=-⎩, 解得5353k a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线A ′G 的解析式为y =-53x +53,令x =2,得y =-103+53=-53,∴点H 的坐标为(2,-53),∴符合题意的点P 的坐标为(0,-53).拓展二二次函数与三角形面积问题针对演练1. (2016永州12分)已知抛物线y=ax2+bx-3经过(-1,0),(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx与抛物线交于A,B两点.(1)写出点C的坐标并求出此抛物线的解析式;(2)当原点O为线段AB的中点时,求k的值及A,B两点的坐标;(3)是否存在实数k使得△ABC的面积为3102?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.第1题图2. (2015攀枝花)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与抛物线交于点P、与直线BC相交于点M,连接PB.(1)求该抛物线的解析式;(2)在(1)中位于第一象限内的抛物线上是否存在点D,使得△BCD的面积最大?若存在,求出D点坐标及△BCD面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上是否存在点Q,使得△QMB与△PMB的面积相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.第2题图3. (2015桂林)如图,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与坐标轴分别交于点A (0,8)、B (8,0)和点E ,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动,动点C 、D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C 、D 停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:____________________; (2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式;当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图4. (2016常州10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x与二次函数y=x2+bx的图象相交于O、A两点,点A(3,3),点M为抛物线的顶点.(1)求二次函数的表达式;(2)长度为22的线段PQ在线段OA(不包括端点)上滑动,分别过点P、Q作x轴的垂线交抛物线于点P1、Q1,求四边形PQQ1P1面积的最大值;(3)直线OA上是否存在点E,使得点E关于直线MA的对称点F 满足S△AOF=S△AOM?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.第4题图【答案】1.解:(1)令x =0,得y =-3, ∴C (0,-3),把(-1,0)和(3,0)代入y =ax 2+bx -3中,得309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为y =x 2-2x -3;…………………………(3分)(2)联立方程组223y x x y kx⎧=--⎪⎨=⎪⎩,解得11x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∵O 是AB 的中点,∴x 1+x 2=0,即0+= 解得k =-2,∴11x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩或22x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩ ∴A (-3,23),B (3,-23);…………………………(7分); (3)不存在实数k 使得△ABC 的面积为3102.理由如下: 假设存在实数k 使得△ABC 的面积为3102,联立方程组223y x x y kx⎧=--⎪⎨=⎪⎩,解得1122k x y ⎧++=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,2222k x y ⎧+-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则A(), B(22222k k k ++++), ∴S △ABC =12OC (x B -x A )=3102, ∴12×3×=3102, ∴k 2+4k +16=10,即k 2+4k +6=0, ∵b 2-4ac =16-24<0, ∴此方程无解,∴不存在实数k 使得△ABC 的面积为3102.………………(12分) 2.解:(1)把点A (-1,0),B (3,0)代入y =-x 2+bx +c ,得10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,∴y =-x 2+2x +3;【一题多解】由题意可知点A (-1,0),点B (3,0)是抛物线与x 轴的两个交点,∴抛物线解析式为y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)存在点D ,使得△BCD 的面积最大.设D (t ,-t 2+2t +3),如解图①,作DH ⊥x 轴于点H ,C 点坐标为(0,3),第2题解图①则S △BCD =S 四边形DCOH +S △BDH -S △BOC =12t (-t 2+2t +3+3)+12(3-t )(-t 2+2t +3)-12×3×3=-32t 2+92t ,∵-32<0,即抛物线开口向下,在对称轴处取得最大值,∴当t =-922×(-32)=32时,S △BCD =-32×(32)2+92×32=278,即点D 的坐标为(32,154)时,S △BCD 有最大值,且最大面积为278; (3)存在点Q ,使得△QMB 与△PMB 的面积相等.如解图②,∵P (1,4),过点P 且与BC 平行的直线与抛物线的交点即为所求Q 点之一,第2题解图②∵直线BC 为y =-x +3,∴过点P 作BC 的平行直线l 1,设l 1为y =-x +b ,将P (1,4)代入即可得到直线l 1的解析式为y =-x +5,联立方程组2523y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 解得1123x y =⎧⎨=⎩, 2214x y =⎧⎨=⎩, ∴Q 1(2,3);∵直线PM 为x =1,直线BC 为y =-x +3, ∴M (1,2),设PM 与x 轴交于点E , ∵PM =EM =2,∴过点E 作BC 的平行直线l 2,则过点E 且与BC 平行的直线l 2与抛物线的交点也为所求Q 点之一,即将直线BC 向下平移2个单位得到直线l 2,解析式为y =-x +1,联立方程组2123y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩,解得11x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴Q 2(),Q 3(),∴满足条件的Q 点为Q 1(2,3),Q 2(),Q3().3.解:(1)y=-12x2+3x+8;【解法提示】把点A(0,8)、B(8,0)代入y=-12x2+bx+c可得,83280cb c=⎧⎨-++=⎩,解得38bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=-12x2+3x+8.(2)在y=-12x2+3x+8中,当y=0时,-12x2+3x+8=0,解得x1=-2,x2=8,∴E(-2,0),∴BE=10,∵S△CED=12DE·OC,∴S=12t(10-t)=-12t2+5t,∴S与t的函数关系式为:S=-12t2+5t,∵S=-12t2+5t=-12(t-5)2+252,∴当t=5时,△CED的面积最大,最大面积为252;(3)存在,当△CED的面积最大时,t=5,即BD=DE=5,此时,要使S△PCD=S△CED,CD为公共边,故只需求出过点B、E且平行于CD的直线即可,如解图.第3题解图设直线CD 的解析式为y =kx +b , 由(2)可知OC =5,OD =3, ∴C (0,5),D (3,0),把C (0,5)、D (3,0)代入y =kx +b ,得530b k b =⎧⎨+=⎩,解得535k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线CD 的解析式为y =-53x +5, ∵DE =DB =5,∴过点B 且平行于CD 的直线解析式为y =-53(x -5)+5, 过点E 且平行于CD 的直线解析式为y =-53(x +5)+5, 分别与抛物线解析式联立得:方程①:-12x 2+3x +8=-53(x -5)+5, 解得x 1=8,x 2=43,方程②:-12x 2+3x +8=-53(x +5)+5,解得x 3=343,x 4=-2(舍去),分别将x 值代入抛物线解析式,得y 1=0,y 2=1009,y 3=-2009, 又∵P 点不与E 点重合,∴满足题意的P 点坐标有3个,分别是P 1(8,0),P 2(43,1009),P 3(343,-2009).4.解:(1)由题意知,A (3,3)在二次函数y =x 2+bx 的图象上, 将x =3,y =3代入得9+3b =3, 解得b =-2,∴二次函数表达式为y =x 2-2x ;……………………………(2分) (2)如解图①所示,过点P 作PB ⊥QQ 1于点B ,第4题解图①∵PQ =22,且在直线y =x 上,∴PB =QB =2 ,………………………………………………(3分) 设P (a ,a ),则Q (a +2,a +2),P 1(a ,a 2-2a ),Q 1(a +2,(a +2)2-2(a +2)), 即Q 1(a +2,a 2+2a ), ∴四边形PQQ 1P 1的面积为:22(2)(22)22a a a a a a S -+++--=⨯=-2a 2+2a +2=-2(a -12)2+52,…………………………(4分) 当Q 运动到点A 时,OP =OQ -PQ =2,a =1, ∴a 的取值范围为0<a <1,∴当a =12时,四边形PQQ 1P 1的面积最大,最大值为52;…(5分) (3)存在,点E 的坐标为E 1(43,43),E 2(143,143), 如解图②所示,连接OM ,第4题解图②∵点M 为抛物线顶点, ∴M (1,-1),又∵OA 所在直线为y =x , ∴OM ⊥OA ,即∠AOM =90°,在△AOF 和△AOM 中,以OA 为底,当面积相等时,则两三角形OA 边上的高相等,又∵OM ⊥OA ,且OM =2,∴可作两条与OA 互相平行且距离为2的直线,…………(6分)如解图②所示,在直线HD 、MC 上的点F 均满足S △AOF =S △AOM ,∴只需满足E 点的对称点F 在这两条直线上即可.如解图②,过点A 作AC ⊥MC 于点C ,易得四边形OACM 为矩形,AM 为该矩形的一条对角线,取AM 中点O ′,过O ′作AM 垂线,交OA 于点E 1,交MC 于点F 1,OA =32,∴AM ==,∴AO ′=5,∵△AO′E 1∽△AOM ,…………………………………………(7分)∴11AE AO OE AO AO AM AM '-==,∴=,解得OE 1=423, ∵点E 1在y =x 上,∴E 1(43,43),……………………………………………………(8分) 同理可得HF 2=GE 2=423, 又∵OG =2OA =62,∴OE 2=62-423=1423,∴E 2(143,143).综上所述,符合条件的E 点的坐标为:E 1(43,43)、 E 2(143,143). ………………………………………………………………(10分)拓展三二次函数与特殊四边形判定问题针对演练1. (2016茂名8分)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物线上一动点,M为x轴上一动点,N为直线PF上一动点,当以F、M、N、G为顶点的四边形是正方形时,请求出点M的坐标.第1题图备用图2. (2016安顺14分)如图,抛物线经过A (-1,0),B (5,0), C (0,-52)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P ,使P A +PC 的值最小,求点P 的坐标;(3)点M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N ,使以A 、C 、M 、N 四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N 的坐标;若不存在,请说明理由.第2题图3. (2016南充10分)如图,抛物线与x轴交于点A(-5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N,交x轴于点E和F.(1)求抛物线解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=1010,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.第3题图4. (2016成都12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线 y =a (x +1)2-3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-83),顶点为D ,对称轴与x 轴交于点H ,过点H 的直线l 交抛物线于P 、Q 两点,点Q 在y 轴的右侧.(1)求a 的值及点A 、B 的坐标;(2)当直线l 将四边形ABCD 分为面积比为3∶7的两部分时,求直线l 的函数表达式;(3)当点P 位于第二象限时,设PQ 的中点为M ,点N 在抛物线上,则以DP 为对角线的四边形DMPN 能否成为菱形?若能,求出点N 的坐标;若不能,请说明理由.第4题图 备用图【答案】1.解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (-1,0),B (3,0)两点,∴10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,∴经过A ,B ,C 三点的抛物线的函数表达式为y =-x 2+2x +3; …………………………………………………………………(2分) (2)如解图①,连接PC 、PE ,第1题解图①∵2122(1)b a -=-=⨯-, 当x =1时,y =-1+2+3=4, ∴点D 坐标为(1,4), 设直线BD 为:y =mx +n , 将点B 、D 坐标分别代入表达式,得304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得26m n =-⎧⎨=⎩,∴y =-2x +6,设点P 坐标为(x ,-2x +6),由勾股定理可得PC 2=x 2+(3+2x -6)2, PE 2=(x -1)2+(-2x +6)2,∵PC =PE ,∴x 2+(3+2x -6)2=(x -1)2+(-2x +6)2, 解得x =2,则y =-2×2+6=2,∴P (2,2);……………………………………………………(5分) (3)依题意可设点M 坐标为(a ,0),则G 坐标为(a ,-a 2+2a +3). 如解图②,以F 、M 、N 、G 为顶点的四边形是正方形时,必有FM =MG ,第1题解图②即|2-a |=|-a 2+2a +3|, ① 2-a =-(-a 2+2a +3), 解得a =1±212, ② 2-a =-a 2+2a +3, 解得a =3±132,综上所述,M 点的坐标为(1-212,0),(1+212,0), (3-132,0),(3+132,0).………………………………………(8分)2.解:(1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0), 将点A (-1,0),B (5,0),C (0,-52)代入得,0255052a b c a b c c ⎧⎪-+=⎪++=⎨⎪⎪=-⎩,解得12252a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-2x -52;………………………(4分) (2)由题意知,点A 关于抛物线对称轴的对称点为点B ,如解图,连接BC 交抛物线的对称轴于点P ,则P 点即为所求,第2题解图设直线BC 的解析式为y =kx +b 1(k ≠0),由题意得115052k b b +=⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得11252k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线BC 的解析式为y =12x -52, ∵抛物线y =12x 2-2x -52的对称轴是x =2, ∴当x =2时,y =12x -52=12×2-52=-32,∴点P 的坐标是(2,-32);……………………………………(9分) (3)存在.………………………………………………………(10分) (i)当存在的点N 在x 轴的下方时,如解图所示,第2题解图∵四边形ACNM 是平行四边形, ∴CN ∥x 轴,∴点C 与点N 关于对称轴x =2对称, ∵C 点的坐标为(0,-52),∴点N 的坐标为(4,-52); …………………………………(11分) (ii)当存在的点N ′在x 轴上方时,如解图所示,作N ′H ⊥x 轴于点H ,∵四边形ACM′N ′是平行四边形,∴AC =M′N′,∠N′M′H =∠CAO ,∠AOC =∠M′HN′, ∴Rt △CAO ≌Rt △N′M′H (AAS), ∴N ′H =OC ,∵点C 的坐标为(0,-52), ∴N′H =52,即N′点的纵坐标为52,∴12x 2-2x -52=52,解得x 1=2+14,x 2=2-14.∴点N′的坐标为(2-14,52)或(2+14,52).(13分)综上所述,满足题目条件的点N 共有三个,分别为(4,-52), (2+14,52),(2-14,52).………………………………(14分) 3.解:(1)根据题意得,A (-5,0),B (3,0)是抛物线与x 轴的交点,∴设抛物线的解析式为y =a (x +5)(x -3),…………………(1分) ∵抛物线过点C (0,5), ∴a =-13,∴抛物线的解析式为y =-13(x +5)(x -3)=-13x 2-23x +5; …………………………………………………………………(2分) (2)如解图,过点F 作FD ⊥AC 于点D ,第3题解图∵OA =5,OC =5,∴∠CAO =45°. ………………………………………………(3分)设AF的长为m,则DF=22m,ME=AE=m+1,∴sin∠AMF=DFMF,∴sinDFMFAMF===∠,…………………(4分) 在Rt△MEF中,FM2=ME2+EF2,∴(5m)2=(m+1)2+12,解得m1=1,m2=-12(不符合题意,舍去),………………(5分) ∴AF=1,∴点Q的横坐标为-4.又∵点Q在抛物线y=-13x2-23x+5上,∴Q(-4,73);…………………………………………………(6分) (3)设直线AC的解析式为y=kx+n(k≠0),由题意得505k nn-+=⎧⎨=⎩,解得15kn=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=x+5. ……………………………(7分) 由题知,点Q,N,F及点P,M,E的横坐标分别相同,设F(t,0),E(t+1,0),∵点M,N均在直线y=x+5上,∴N(t,t+5),M(t+1,t+6),∵点P ,Q 在抛物线y =-13x 2-23x +5上,∴Q (t ,-13t 2-23t +5),P (t +1,-13t 2-43t +4),……………(8分) 在矩形平移过程中,以P 、Q 、N 、M 为顶点的平行四边形有两种情况:①点Q 、P 在直线AC 的同侧时,QN =PM , ∴(-13t 2-23t +5)-(t +5)=(-13t 2-43t +4)-(t +6), 解得t =-3,∴M (-2,3);…………………………………………………(9分) ②点Q ,P 在直线AC 的异侧时,QN =MP , ∴(-13t 2-23t +5)-(t +5)=(t +6)-(-13t 2-43t +4), 解得t 1=-3+6,t 2=-3-6,∴M (-2+6,3+6)或(-2-6,3-6), ∴符合条件的点M 是(-2,3),(-2+6,3+6)或(-2-6,3-6).…………………………………………(10分) 4.解:(1)∵抛物线与y 轴交于点C (0,-83), ∴a -3=-83, 解得a =13, ∴y =13(x +1)2-3,当y =0时,有13(x +1)2-3=0, 解得x 1=2,x 2=-4,∴A (-4,0),B (2,0);……………………………………(3分) (2)由(1)可知,A (-4,0),B (2,0),C (0,-83),D (-1,-3), ∴S 四边形ABCD =S △AHD +S 梯形OCDH +S △BOC =12×3×3+12×(83+3)×1+12×2×83=10,从面积分析知,直线l 只能与边AD 或BC 相交,所以有两种情况:① 如解图①,当直线l 与边AD 相交于点M 1时,第4题解图①则13=10=310AHM S ⨯△, ∴12×3×(1M y -)=3, ∴1M y -=-2,∵A (-4,0),D (-1,-3), ∴直线AD 的解析式为y =-x -4,∴M 1(-2,-2),……………………………………………(5分)过点H (-1,0)和M 1(-2,-2)的直线l 的解析式为y =2x +2; ② 如解图②,当直线l 与边BC 相交与点M 2时,同理可得点 M 2(12,-2),第4题解图②过点H (-1,0)和M 2(12,-2)的直线l 的解析式为y =-43x -43, 综上所述:直线l 的函数表达式为y =2x +2或y =-43x -43; …………………………………………………………………(7分) (3)以DP 为对角线的四边形DMPN 能成为菱形.设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),且过点H (-1,0)的直线PQ 的解析式为y =kx +b ,第4题解图③∴-k +b =0,∴b =k ,∴y =kx +k .由2128333y kx k y x x =+⎧⎪⎨=+-⎪⎩,∴13x 2+(23-k )x -k -83=0,∴x 1+x 2=-2+3k , y 1+y 2=kx 1+k +kx 2+k =3k 2,∵点M 是线段PQ 的中点,∴由中点坐标公式得点M (32k -1,32k 2). 假设存在这样的N 点如解图③,直线DN ∥PQ , 设直线DN 的解析式为y =kx +k -3,由23128333y kx k y x x =+-⎧⎪⎨=+-⎪⎩,解得x 1=-1(舍去),x 2=3k -1, ∴N (3k -1,3k 2-3), ∵四边形DMPN 是菱形, ∴DN =DM ,∴DN 2=DM 2,即(3k )2+(3k 2)2=22233()(3)22k k ++, 整理得3k 4-k 2-4=0, ∵k 2+1>0,∴3k 2-4=0, 解得k =±233, ∵k <0, ∴k =-233, ∴N (-23-1,1),∴以DP 为对角线的四边形DMPN 能成为菱形,此时点N 的坐标为(-23-1,1).……………………………………………(12分)拓展四二次函数与特殊三角形判定问题针对演练1. (2016枣庄10分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-1,且经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为B.(1)若直线y=mx+n经过B,C两点,求抛物线和直线BC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,求点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P的坐标.第1题图2. (2016新疆13分)如图,抛物线y =ax 2+bx -3(a ≠0)的顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且BO =OC =3AO ,直线y =-13x +1与y 轴交于点D .(1)求抛物线的解析式; (2)求证:△DBO ∽△EBC ;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.第2题图3. (2016襄阳13分)如图,已知点A 的坐标为(-2,0),直线334y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B 和点C ,连接AC ,顶点为D 的抛物线y =ax 2+bx +c 过A ,B ,C 三点.(1)请直接写出B ,C 两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE 交线段BC 于点E ,P 为第一象限内抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线,交线段BC 于点F .若四边形DEFP 为平行四边形,求点P 的坐标;(3)设点M 是线段BC 上的一动点,过点M 作MN ∥AB ,交AC 于点N .点Q 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A 运动,运动时间为t (秒).当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?第3题图【答案】1.解:(1)依题意得1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩, ∴抛物线解析式为y =-x 2-2x +3,∵对称轴为x =-1,抛物线经过A (1,0),∴B (-3,0),把B (-3,0),C (0,3)分别代入y =mx +n 得,303m n n -+=⎧⎨=⎩,解得13m n =⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为y =x +3;……………………………(3分)(2)设直线BC 与对称轴x =-1的交点为M ,如解图,连接AM ,第1题解图∵MA =MB ,∴MA +MC =MB +MC =BC ,∴使MA +MC 最小的点M 应为直线BC 与对称轴x =-1的交点, 把x =-1代入直线y =x +3,得y =2,∴M (-1,2);…………………………………………………(6分)(3)设P(-1,t ),∵B (-3,0),C (0,3),∴BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t -3)2=t 2-6t +10,①若B 为直角顶点,则BC 2+PB 2=PC 2,即18+4+t 2=t 2-6t +10,解得t 1=-2;②若C 为直角顶点,则BC 2+PC 2=PB 2,即18+t 2-6t +10=4+t 2,解得t 2=4;③若P 为直角顶点,则PB 2+PC 2=BC 2,即4+t 2+t 2-6t +10=18,解得t 3=3+172,t 4=3-172. 综上所述,满足条件的点P 共有四个,分别为:P 1(-1,-2),P 2(-1,4),P 3(-1,3+172),P 4(-1,3-172).………(10分)2.(1)解:当x =0时,y =ax 2+bx -3=-3,∴C (0,-3),即OC =3,∵OB =OC =3OA ,∴OB =3,OA =1,∴A (-1,0),B (3,0),将A (-1,0),B (3,0)代入y =ax 2+bx -3得:309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为y =x 2-2x -3;…………………………(4分)(2)证明:由抛物线解析式y =x 2-2x -3=(x -1)2-4可得: E (1,-4),当x =0时,y =-13x +1=1,∴D (0,1),即OD =1,∴BD ==,同理可得CE =2,BE =25,BC =32,∴在△DBO 和△EBC 中,∵DB DO BO EB EC BC ===,∴△DBO ∽△EBC ;…………………………………………(9分)(3)解:存在,点P 的坐标为(1,-1),(1,-3+17),(1,-3-17),(1,14)或(1,-14).…………………(13分)【解法提示】如解图,过点P 作PG ⊥y 轴于点G ,连接PC ,PB ,设抛物线对称轴与x 轴的交点为M ,设点P (1,a),第2题解图则PG =1,GC =|a +3|,PM =|a |,PC 2=1+(a +3)2,PB 2=a 2+4,BC 2=18,①当P 是等腰三角形顶点时,PC 2=PB 2,即1+(a +3)2=4+a 2,解得a =-1,∴P 1(1,-1);②当C 是等腰三角形顶点时,PC 2=CB 2,即1+(a +3)2=18,解得a 1=-3+17,a 2=-3-17,∴P 2(1,-3+17),P 3(1,-3-17);③当B 是等腰三角形顶点时,PB 2=CB 2,即4+a 2=18,解得a 1=14,a 2=-14,∴P 4(1,14),P 5(1,-14).综上所述,存在点P ,使得△PBC 是等腰三角形,点P 的坐标分别为:P 1(1,-1),P 2(1,-3+17),P 3(1,-3-17),P 4(1,14),P 5(1,-14).3.解:(1)B (4,0),C (0,3),抛物线的解析式为y =-38x 2+34x +3,D (1,278);…………(4分)【解法提示】令x =0,代入y =-34x +3,得y =3,∴C (0,3),令y =0,代入y =-34x +3,得-34x +3=0,解得x =4,∴B (4,0),设抛物线的解析式为y =a (x +2)(x -4),把C (0,3)代入y =a (x +2)(x -4),∴a =-38,∴抛物线的解析式为y =-38(x +2)(x -4)=-38x 2+34x +3=-38(x -1)2+278,∴顶点D 的坐标为(1,278).(2)如解图①,第3题解图①∵四边形DEFP 是平行四边形,∴DP ∥BC ,设直线DP 的解析式为y =mx +n ,∵直线BC 的解析式为y =-34x +3,∴m =-34,∴y =-34x +n ,把D (1,278)代入y =-34x +n ,∴n =338,∴直线DP 的解析式为y =-34x +338,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-38x 2+34x +3y =-34x +338, 解得x =3或x =1(舍去),∴把x =3代入y =-34x +338,得y =158,∴P 的坐标为(3,158);………………………………………(7分)(3)由题意可知:0≤t ≤6,设直线AC 的解析式为y =m 1x +n 1,把A (-2,0)和C (0,3)代入y =m 1x +n 1,得⎩⎪⎨⎪⎧-2m 1+n 1=0n 1=3,解得⎩⎨⎧m 1=32n 1=3, ∴直线AC 的解析式为y =32x +3,由题意知:QB =t ,如解图②,当∠NMQ =90°时,∴OQ =4-t ,第3题解图②把x =4-t 代入y =-34x +3,∴y =34t ,∴M (4-t ,34t ),∵MN ∥x 轴,∴N 的纵坐标为34t ,把y =34t 代入y =32x +3,∴x =12t -2,∴N (12t -2,34t ),∴MN =(4-t)-(t 2-2)=6-32t ,∵MN ∥AB ,∠NMQ =90°,∴MQ =34t ,当MN =MQ 时,∴6-32t =34t ,∴t =83,此时QB =83,符合题意;……………………………………(9分) 如解图③,当∠MNQ =90°时,第3题解图③∵QB =t ,∴点Q 的坐标为(4-t ,0),把x =4-t 代入y =32x +3,∴y =9-32t ,∴N (4-t ,9-32t ),∵MN ∥x 轴,∴点M 的纵坐标为9-32t ,把y =9-32t 代入y =-34x +3,∴x =2t -8,∴M (2t -8,9-32t ),∴MN =(2t -8)-(4-t )=3t -12,∵MN ∥AB ,∠MNQ =90°,∴NQ =9-32t ,当NQ =MN 时,∴9-32t =3t -12,∴t =143,∴此时QB =143,符合题意;………………………………(10分)如解图④,当∠NQM =90°时,过点Q 作QE ⊥MN 于点E ,过点M 作MF ⊥x 轴于点F ,第3题解图④设QE =a ,把y =a 代入y =-34x +3,∴x =4-43a ,∴M (4-43a ,a ),把y =a 代入y =32x +3,∴x =23a -2,∴N (23a -2,a ),∴MN =(4-43a )-(23a -2)=6-2a ,当MN =2QE 时,∴6-2a =2a ,∴a =32,∴MF =QE =32,∵MF ∥OC ,。