人教版中考数学二轮复习专题练习上二次函数与分割面积
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人教版中考数学专题复习二次函数综合题1.已知二次函数2(0)y ax bx a =+≠,其对称轴为直线x=t .(1)当a=1,b=4时,t=________;(2)当a<0时,若点A(1,m),B(5,n)在此二次函数图象上,且m<n ,则t 的取值范围是________;(3)已知点C(0,a),D(2,3a -2b),若此二次函数图象与线段CD 有且仅有一个公共点,求t 的取值范围.2.如图,已知顶点是M 的抛物线()230y ax bx a =+-≠与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)点P 是x 轴上方抛物线上的一点,若PAB △的面积等于3,求点P 的坐标.(3)是否在y 轴存在一点Q ,使得QBM 为直角三角形?若存在,求出Q 的坐标,若不存在,说明理由.3.如图,抛物线y =(x ﹣1)2﹣4的图象与x 轴交于的A 、B 两点,与y 轴交于点D ,抛物线的顶点为C .(1)求△ABD 的面积;(2)求△ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,当△ABP 的面积为4时,求所有符合条件的点P 的坐标;(4)点P 是抛物线上一动点,当△ABP 的面积为8时,求所有符合条件的点P 的坐标;(5)点P 是抛物线上一动点,当△ABP 的面积为10时,求所有符合条件的点P 的坐标.4.如图,已知抛物线经过点(1,0)A -,(3,0)B ,(0,3)C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 是线段BC 上的点(不与B ,C 重合),过M 作//MN y 轴交抛物线于N 点,若点M 的横坐标为m ,请用含m 的代数式表示MN 的长;(3)在(2)的条件下,连接NB ,NC ,当m 为何值时,BNC 的面积最大.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++,与y 轴交于点A 与x 轴交于点E 、B .且点()0,5A ,()5,0B ,点P 为抛物线上的一动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,过点A 作AC 平行于x 轴,交抛物线于点C ,若点P 在AC 的上方,作PD 平行于y 轴交AB 于点D ,连接PA ,PC ,当245AOE APCD S S ∆=四边形时,求点P 坐标; (3)设抛物线的对称轴与AB 交于点M ,点Q 在直线AB 上,当以点M 、E 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点Q 的坐标.6.如图是二次函数y =(x+2)2的图象,顶点为A ,与y 轴的交点为B .(1)求经过A,B两点的直线的函数关系式;(2)请在第二象限中的抛物线上找一点C,使△ABC的面积与△ABO的面积相等;(3)已知抛物线上存在点P,使△PAB为等腰三角形,则所有符合条件的这样的点P共有几个?7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,﹣3),动点P在抛物线上.(1)b= ,c= (直接填写结果)(2)是否存在点P,使得ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;8.已知,点A是平面直角坐标系内的一点,将点A绕坐标原点O逆时针旋转90°得到点B,经过A、O、B 三点的二次函数的图象记为G.(1)若点A的坐标为(1,2),求二次函数G的解析式;(2)若点A的坐标为(m,2m)(m≠0),图象G所对应的函数表达式为y=ax2+bx(a、b为常数,a≠0).写出b 的值,并用含m 的代数式表示a .(直接写出即可)(3)在(2)的条件下,直线x=-2与图象G 交于点P ,直线x=1与图象G 交于点Q .图象G 在P 、Q 之间的部分(包含P 、Q 两点)记为G 1.①当图象G 在-2≤x≤1上的函数值y 随自变量x 的增大而增大时,设图象G 1的最高点的纵坐标为h 1,最低点的纵坐标为h 2,记h=h 1-h 2,求h 的取值范围.②连结PQ ,当PQ 与图象G 1围成的封闭图形与x 轴交于点D (点D 不与坐标原点重合).当OD≥12时,直接写出m 的取值范围.9.如图,直线y =﹣12x +2交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)点A 的坐标为 ,点C 的坐标为 ,并求抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点P (m ,0)顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请你直接写出m 的取值范围.10.如图,平面直角坐标系xoy 中,抛物线223y x x =--与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C .(1)求顶点D 的坐标;(2)求ABC 的面积.11.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知A (﹣2,0),B (4,0),C (0,8).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是等腰三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,求△CBF 的最大面积及此时点E 的坐标.12.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+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:(2)如图1,直线1y kx =+()0k <与抛物线交于P ,Q 两点,交抛物线对称轴于点T ,若QMT 的面积是PMT 面积的两倍,求k 的值;(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.13.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx+c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,A 点在原点左侧,B 点的坐标为(4,0),与y 轴交于C (0,﹣4)点,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)连接PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P ,使四边形POP′C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系xoy 中,抛物线21522y x bx =-++与x 轴交于点1,0A ,抛物线的对称轴l 经过顶点B ,作直线AB .P 是该抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线交AB 于点Q ,过点P 作PNl 于点N ,以PQ 、P N 为边作矩形PQMN .(1)b =______;(2)当点P 在抛物线A ,B 两点之间时,求线段PQ 长度的最大值;(3)矩形PQMN 与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G ,G 的最高点的纵坐标为m ,最低点纵坐标为n ,当2m n -=时,求点P 的坐标.。
2023年中考数学专题复习:二次函数综合题(面积问题)1.如图所示,二次函数22y x x m =-++的图像与x 轴的一个交点为A (3,0),另一个交点为B ,且与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)求点B 、点C 的坐标;(3)若抛物线的顶点是M ,求△ACM 的面积.2.如图,抛物线2y x bx c =++经过()1,0A -、()4,5B 两点,点E 是线段AB 上一动点,过点E 作x 轴的垂线,交抛物线于点F .(1)求抛物线的解析式;(2)求线段EF 的最大值;(3)抛物线与x 轴的另一个交点为点C ,在抛物线上是否存在一个动点P ,使得25ACP ABC S S ∆∆=?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,二次函数23y ax bx=++的图像与x正半轴相交于点B,负半轴相交于点A,其中A点坐标是(-1,0),B点坐标是(3,0).(1)求此二次函数的解析式;(2)如图1,点P在第一象限的抛物线上运动,过点P作PD x⊥轴于点D,交线段BC于点E,线段BC把△CPD 分割成两个三角形的面积比为1∶2,求P点坐标;(3)如图2,若点H在抛物线上,点F在x轴上,当以B、C、H、F为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F的坐标.4.如图,已知直线y=43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=﹣1.(1)求抛物线的表达式;(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形ABCD面积S的最大值及此时D点的坐标;(3)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-12x2+bx+c经过点A(-2,0).与点C(0,4).与x轴的正半轴交于点B.(1)求抛物线的表达式;(2)如果D是抛物线上一点,AD与线段BC相交于点E,且AD将四边形ABDC分成面积相等的两部分,求DE AE的值;(3)如果P是x轴上一点,∠PCB=∠ACO,求∠PCO的正切值.6.如图,抛物线23y ax bx =+-交x 轴于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点.C 连接AC ,BC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 为抛物线在第三象限的一个动点,PM x ⊥轴于点M ,交AC 于点G ,PE AC ⊥于点E ,当PGE 的面积为1时,求点P 的坐标;(3)如图2,若Q 为抛物线上一点,直线OQ 与线段AC 交于点N ,是否存在这样的点Q ,使得以A ,O ,N 为顶点的三角形与ABC 相似.若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.7.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A (-4,0),B (0,-4),C (2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y =-x 上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.8.如图,二次函数23y ax bx =++的图象经过点A (-1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)第一象限内的二次函数23y ax bx =++图象上有一动点P ,x 轴正半轴上有一点D ,且OD =2,当S △PCD =3时,求出点P 的坐标;(3)若点M 在第一象限内二次函数图象上,是否存在以CD 为直角边的Rt MCD ,若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+4x +c 与直线AB 相交于点A (0,1)和点B (3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C 为直线AB 上方的抛物线上一点,连接AC ,BC ,以AC ,BC 为邻边作平行四边形ACBP ,求四边形ACBP 面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,是否存在点E 使得△ADE 是以AD 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出....点E 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴的交点为C ()0,3-,顶点为()1,4D -.(1)求抛物线的表达式;(2)若平行于x轴的直线与抛物线交于M,N两点,与抛物线的对称轴交于点H,若点H到x轴的距离是线,求线段MN的长;段MN长的12(3)若经过C,D两点的直线与x轴相交于点E,F是y轴上一点,且AF∥CD,在抛物线上是否存在点P,使直线PB恰好将四边形AECF的周长和面积同时平分?如果存在, 求出点P的坐标;如果不存在,请说明理.11.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点,其对称轴与x轴交于点C.(1)求该抛物线和直线BC的解析式;(2)设抛物线与直线BC相交于点D,求△ABD的面积;(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAB的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y =ax 2+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△P AD 面积最大值;(3)由(2)并求出点 P 的坐标.13.已知抛物线2y ax c =+过点()2,0A -和()1,3D -两点,交x 轴于另一点B .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,点P 是BD 上方抛物线上一点,连接AD ,BD ,PD ,当BD 平分ADP 时,求P 点坐标;(3)将抛物线图象绕原点O 顺时针旋转90°形成如图2的“心形”图案,其中点M ,N 分别是旋转前后抛物线的顶点,点E 、F 是旋转前后抛物线的交点.①直线EF 的解析式是______;②点G 、H 是“心形”图案上两点且关于EF 对称,则线段GH 的最大值是______.14.如图,抛物线2142y x x =-++与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求A ,B ,C 三点的坐标,并直接写出直线AC 的函数表达式;(2)若D 是第一象限内抛物线上一动点,且△BCD 的面积等于△AOC 的面积,求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AD ,试判断在抛物线上是否存在点M ,使∠MDA =∠ACO ?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.15.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,直线y x b =+与x 轴交于点()4,0A ,与y 轴交于点B ,过A ,B 两点的抛物线交x 轴于另一点C ,且2OA OC =,点F 是直线AB 下方抛物线上的动点,连接F A ,FB .(1)求抛物线解析式;(2)当点F 与抛物线的顶点重合时,ABF 的面积为______;.(3)求四边形F AOB 面积的最大值及此时点F 的坐标.(4)在(3)的条件下,点Q 为平面内y 轴右侧的一点,是否存在点Q 及平面内另一点M ,使得以A ,F ,Q ,M 为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.16.抛物线224y ax ax =--交x 轴于(2,0)A -、B 两点,交y 轴于C ;直线AD 交抛物线于第一象限内点D ,且D 的横坐标为5,(1)求抛物线解析式;(2)点E 为直线AD 下方抛物线上一动点,且21ADE S =,求点E 的坐标;(3)抛物线上是否存在点P ,使PCO DAO CBO ∠+∠=∠,若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,3OA =,4OC =,抛物线24y ax bx =++经过点B ,且与x 轴交于点()1,0D -和点E .(1)求抛物线的表达式:(2)若P 是第一象限抛物线上的一个动点,连接CP ,PE ,当四边形OCPE 的面积最大时,求点P 的坐标,此时四边形OCPE 的最大面积是多少;(3)若N 是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在一点M ,使以点C ,D ,M ,N 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,说明理由.18.如图,抛物线与x 轴交于点()2,0B -、()4,0C 两点,与y 轴交于点()0,2A ;(1)求出此抛物线的解析式;(2)如图1,在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求AMC S △的最大值;(3)如图2,将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围;19.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,OA =OC =3.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 为直线AC 下方抛物线上一点,连接BP 并交AC 于点Q ,若AC 分ABP △的面积为1:2两部分,请求出点P 的坐标;(3)在y 轴上是否存在一点N ,使得45BCO BNO ∠+∠=︒,若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.20.已知二次函数2(0)y x bx c a =++≠的图像与x 轴的交于A 、(1,0)B 两点,与y 轴交于点(0,3)C -.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图像上位于第三象限内的点,求点D 到直线AC 的距离取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图像对称轴上的点,在二次函数图像上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).答案1.(1)2y x 2x 3=-++(2)()0,3C 、()1,0B -(3)32.(1)223y x x =-- (2)254(3)存在,点P 的坐标为(12)或(12)+或()12-或(12)-3.(1)2y x 2x 3=-++(2)P 点坐标115(,)24或(2,3)(3)F 点坐标为:(1,0)、(5,0)、)2,0、()2-4.(1)y =﹣43x 2﹣83x +4 (2)S 最大=252,D (﹣32,5) (3)存在,Q (﹣2,198)5.(1)抛物线解析式为y =-12x 2+x +4; (2)14DE AE =; (3)∠PCO 的正切值13或3.6.(1)223y x x =+-(2)()14P --,或()23--,(3)存在,坐标为⎝⎭或⎝⎭或或(-7.(1)2142y x x =+- (2)24=--S m m ,4(3)()4,4Q -或(2-+-或(2--+或()4,4-8.(1)2+23y x x =-+(2)P 1(32,154),P 2(2,3)(3)存在点M 其坐标为1M 43539(,)或2M9.(1)241y x x =-++ (2)274(3)存在,E (4,3)或(-2,5)或(-3,2)或(3,0).10.(1)223y x x =--(2)1或1-(3)在抛物线上存在点3(4P -,15)16-,使直线PB 恰好将四边形AECF 的周长和面积同时平分11.(1)y =﹣12x 2+4x ﹣6,y =32x ﹣6 (2)152(3)存在,点Q 的坐标为(4,﹣2)12.(1)(1)y =-14x 2+x +3,y =12x +1 (2)274(3)(1,154)(2)232,39P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)①y x =; 14.(1)A (-2,0),B (4,0),C (0,4),24y x =+(2)(2,4)(3)存在,(-23,289)或(-6,-20)15.(1)2142y x x =-- (2)3(3)FAOB S 四边形有最大值12,此时点F 的坐标为()2,4-(4)存在,点Q 的坐标()18,2Q -,()26,6Q -,()35,3Q -,()41,1Q -16.(1)2142y x x =-- (2)191,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭;E 2(2,-4) (3)存在,(8,20)17.(1)y =-x 2+3x +4(2)P (2,6);四边形OCPE 的面积最大为16(3)存在; M 113,28⎛⎫- ⎪⎝⎭或M 252728,⎛⎫ ⎪⎝⎭或M 355,22⎛⎫- ⎪⎝⎭或M 453,22⎛⎫- ⎪⎝⎭18.(1)211242y x x =-++ (2)2(3)34m -≤-或32m -≤(2)(-2,-3)或(-1,-4)(3)(0,2)或(0,-2)20.(1)223y x x =+-,(3,0)A - (2)315,24D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)存在,(2,3)--或(0,3)-或(2,5)。
中考数学复习考点知识讲解与练习专题30 二次函数中的面积问题进入函数学习以后,面积问题在一直是学习中的一个重点,常考点,因此在二次函数的面积问题必然是中考复习中的一个重要内容,其面积往往有直接计算,割补法计算等,其中基本图形有以下几种:当然,更多的时候利用铅垂高度与水平宽度的一半进行运用,更显方便;通过本中考数学复习考点知识讲解与练习专题的巩固训练,让学生对二次函数的面积问题能形成良好的才思考方法,学会观察、分析、比较、总结,掌握二次函数面积相关问题的计算方法。
1.正方形的边长为3,边长增加x,面积增加y,则y关于x的函数解析式为()A.2y(x3)=+B.2y x9=+C.26y x x=+D.2312y x x=+2.正方体的棱长为x,表面积为y,则y与x之间的函数关系式为()A.16y x=B.6y x=C.26y x=D.6yx=3.如图ABC和DEF都是边长为2的等边三角形,它们的边,BC EF在同一条直线l上,点C ,E 重合,现将ABC ∆沿着直线l 向右移动,直至点B 与F 重合时停止移动.在此过程中,设点移动的距离为x ,两个三角形重叠部分的面积为y ,则y 随x 变化的函数图像大致为()A .B .C .D .4.将抛物线y=x 2-4x+1向左平移至顶点落在y 轴上,如图所示,则两条抛物线、直线y=-3和x 轴围成的图形的面积S (图中阴影部分)是()A .4B .5C .6D .75.抛物线234y x x =--与x 轴交于A 、B ,与y 轴交于C 点,则△ABC 的面积为()A .3B .4C .10D .126.下列图形中阴影部分的面积相等的是()A .②③B .③④C .①②D .①④7.如图,抛物线y =﹣2x 2+2与x 轴交于点A 、B ,其顶点为E .把这条抛物线在x 轴及其上方的部分记为C 1,将C 1向右平移得到C 2,C 2与x 轴交于点B 、D ,C 2的顶点为F ,连结EF .则图中阴影部分图形的面积为( )A .1B .2C .3D .48.如图,在等腰Rt ABC 中,90C ∠=︒,直角边AC 长与正方形MNPQ 的边长均为2,cm CA 与MN 在直线l 上.开始时A 点与M 点重合,让ABC 向右平移,直到C 点与N 点重合时为止,设ABC 与正方形MNPQ 重叠部分(图中阴影部分)的面积为2ycm ,MA 的长度为xcm ,则y 与x 之间的函数关系大致是( )A .B .C .D .9.如图,矩形ABCD 中,AB =2AD =4cm ,动点P 从点A 出发,以1cm /s 的速度沿线段AB 向点B 运动,动点Q 同时从点A 出发,以2cm /s 的速度沿折线AD →DC →CB 向点B 运动,当一个点停止时另一个点也随之停止.设点P 的运动时间是x (s )时,△APQ 的面积是y (cm 2),则能够反映y 与x 之间函数关系的图象大致是()A .B .C .D .10.如图,用长为24m 的篱笆围成一面利用墙(墙的最大可用长度a 为9m )、且中间隔有一道篱笆的长方形花圃,则围成的花圃的面积最大为()A .48 m 2B .45m 2C .16 m 2D .44m 211.如图,等腰()90Rt ABC ACB ∠=的直角边与正方形DEFG 的边长均为2,且AC 与DE 在同一直线上,开始时点C 与点D 重合,让ABC 沿这条直线向右平移,直到点A 与点E 重合为止.设CD 的长为x ,ABC 与正方形DEFG 重合部分(图中阴影部分)的面积为y ,则y 与x 之间的函数关系的图象大致是()A .B .C .D .12.如图,在直角坐标系的第一象限内,AOB 是边长为2的等边三角形,设直线:(02)=l x t t 截这个三角形所得位于直线左侧的图形(阴影部分)的面积为S ,则S 关于t 的大致函数图象是( )A .B .C .D .13.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC =,3BC =.线段PE 的两个端点都在AB 上,且1PE =,P 从点A 出发,沿AB 方向运动,当E 到达点B 时,P 停止运动,在整个运动过程中,空白部分面积DPEC S 四边形的大小变化的情况是()A .一直减小B .一直增大C .先增大后减小D .先减小后增大14.如图,在Rt DEF △中,90EFD ∠=︒,30DEF ∠=︒,3EF cm =,边长为2cm 的等边ABC 的顶点C 与点E 重合,另一个顶点B (在点C 的左侧)在射线FE 上.将ABC 沿EF 方向进行平移,直到A 、D 、F 在同一条直线上时停止,设ABC 在平移过程中与DEF 的重叠面积为2ycm ,CE 的长为x cm ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是().A .B .C .D .15.如图,四边形ABCD 是矩形,AB=4,BC=6,点O 是线段BD 上一动点,EF 、GH 过点O ,EF∥AB,交AD 于点E ,交BC 于点F ,GH∥BC,交AB 于点G ,交DC 于点H ,四边形AEOG的面积记为S,GB=a,则S关于a的函数关系图象是()A.B.C.D.16.某农场用篱笆围成饲养室,一面靠现有墙(墙足够长),现有四种方案供选择(如图):A方案为一个封闭的矩形;B方案为一个等边三角形,并留一处1m宽的门;C方案为一个矩形,中间用一道垂直于墙的篱笆隔开,并在如图所示的三处各留1m宽的门;D方案为一个矩形,中间用一道平行于墙的篱笆隔开,并在如图所示的四处各留1m宽的门.已知计划中的篱笆(不包括门)总长为12m,则能建成的饲养室中面积最大的方案为()A.B.C.D.17.如图,4AB 为半圆的直径,动点P为AB上,点P从点A出发,沿AB匀速运动到点B,速度为2,运动时间为t,分别以AP与PB为直径做半圆,则图中阴影部分的面积S与时间t之间的函数图象大致为().A .B .C .D .18.如图,ABC 和DEF 都是直角边长为的等腰直角三角形,它们的斜边AB ,DE 在同一条直线l 上,点B ,D 重合.现将ABC 沿着直线l 以2cm/s 的速度向右匀速移动,直至点A 与E 重合时停止移动.在此过程中,设点B 移动的时间为()s x ,两个三角形重叠部分的面积为()2cm y ,则y 随x 变化的函数图象大致为()A .B .C .D .二、填空题19.用一根长为100cm 的铁丝围成一个矩形,则围成矩形面积的最大值是__________cm 2.20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过坐标原点O ,与x 轴的另一个交点为A ,且5OA =,过抛物线的顶点B 分别作BC x ⊥轴于C 、BD y ⊥轴于D ,则图中阴影部分图形的面积的和为______.21.已知,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 互相垂直,且AC +BD =10,当AC =_______时,四边形ABCD 的面积最大,最大值为__________.22.如图,ABC ∆为一块铁板余料,10BC =cm ,高AD=10cm ,要用这块余料裁出一个矩形PQMN ,使矩形的顶点P ,N 分别在边上AB ,AC 上,顶点Q ,M 在边上BC 上,则矩形PQMN 面积的最大为_________2cm .23.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC ==AD 为BC 边上的高,动点P 在AD 上,从点A 出发,沿A D →方向运动,设AP x =,ABP △的面积为1S ,矩形PDFE 的面积为2S ,12y S S =+,则y 与x 的关系式是________.24.如图,边长为2的正方形ABCD 的中心在直角坐标系的原点O ,AD ∥x 轴,以O 为顶点且过A 、D 两点的抛物线与以O 为顶点且经过B 、C 两点的抛物线将正方形分割成几部分,则图中阴影部份的面积是______________.25.如图,在平面直角坐标系中,抛物线212y x =经过平移得到抛物线2122y x x =-,其对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积是_______26.如图,点P 是双曲线C :y =4x (x >0)上的一点,过点P 作x 轴的垂线交直线AB :y =12x ﹣2于点Q ,连结OP ,OQ .当点P 在曲线C 上运动,且点P 在Q 的上方时,△POQ 面积的最大值是_____.27.如图,坐标平面上,二次函数24y x x k =-+-的图形与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其顶点为D ,且0k >.若ABC ∆与ABD ∆的面积比为1:3,则k 值为________.28.如图,将抛物线y=−12x2平移得到抛物线m.抛物线m经过点A(6,0)和原点O,它的顶点为P,它的对称轴与抛物线y=−12x2交于点Q,则图中阴影部分的面积为______.29.如图,A、B为抛物线y=x2上的两点,且AB//x轴,与y轴交于点C,以点O为圆心,OC为半径画圆,若AB=,则图中阴影部分的面积为___30.已知二次函数y=2x2的图象如图所示,将x轴沿y轴向上平移2个单位长度后与抛物线交于A、B两点,则△AOB的面积为____.31.已知二次函数y=x 2-2x -3与x 轴交于A 、B 两点,在x 轴上方的抛物线上有一点C ,且△ABC 的面积等于10,则C 点坐标为________.32.如图,在平面直角坐标系中,过点(,0)P x 作x 轴的垂线,分别交抛物线22y x =+与直线y x =-交于点A ,B ,以线段AB 为对角线作菱形ACBD ,使得60D ︒∠=,则菱形ACBD 的面积最小值为______.33.如图,有一块三角形土地,它的底边100BC m =,高80AH m =,某房地产公司沿着地边BC 修一座底面是矩形DEFG 的大楼,当这座大楼的地基面积最大时,这个矩形的宽是________m .34.如图,在等边三角形ABC 中,6,AB D =是线段BC 上一点,以AD 为边在AD 右侧作等边三角形ADE ,连结CE .(1)若2CD =时,CE =_________(2)设BD a =,当EDC ∆的面积最大时,a =__________.35.在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx a =+-经过(1,0)-和(0,3)两点,直线1y x =+与抛物线交于A ,B 两点,P 是直线AB 上方的抛物线上一动点,当ABP △的面积最大值时,点P 的横坐标为___________.三、解答题36.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在AB 边上,1BE =,F 为BC 的中点.将正方形截去一个角后得到一个五边形AEFCD ,点P 在线段EF 上运动(点P 可与点E ,点F 重合),作矩形PMDN ,其中M ,N 两点分别在CD ,AD 边上.设CM x =,矩形PMDN 的面积为S .(1)DM =__________(用含x 的式子表示),x 的取值范围是__________;(2)求S 与x 的函数关系式;(3)要使矩形PMDN 的面积最大,点P 应在何处?并求最大面积.37.如图,在ABC 中,∠B=90°,AB=8米,BC=10米,动点P 从点A 开始沿边AB 向B 以1米/秒的速度运动(不与点B 重合),动点Q 从点B 开始沿BC 向C 以2米/秒的速度运动(不与点C 重合),如果P ,Q 分别从A ,B 同时出发,设运动时间为x 秒,BPQ 的面积为y 平方米(1)填空:BQ=米,BP=米(用含x 的代数式表示)(2)求y 与x 之间的函数关系式,并求出当x 为多少时y 有最大值,最大值是多少?38.如图,某小区为美化生活环境,拟在一块空地上修建一个花圃,花圃形状如图所示.已知A D ∠=∠90=︒,120C ∠=︒,其中AD DC 、两边靠墙,另外两边由20米长的栅栏围成.设BC x =米,花圃的面积为y 平方米.(1)用含有x 的代数式表示出DC 的长;(2)求这块花圃的最大面积.39.如图,已知一次函数28y x =-与抛物线2y x bx c =++都经过x 轴上的A 点和y 轴上的B 点.(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,试求出点D 的坐标和△ABD 的面积;(3)M 是线段OA 上的一点,过点M 作MN x ⊥轴,与抛物线交于N 点,若直线AB 把△MAN 分成的两部分面积之比为1∶3,请求出N 点的坐标.40.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,已知(3,0)B ,(0,3)C -,连接BC ,点P 是抛物线上的一个动点,点N 是对称轴上的一个动点.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)当PAB的面积为8时,求点P的坐标.(3)若点P在直线BC的下方,当点P到直线BC的距离最大时,在抛物线上是否存在点Q,使得以点P,C,N,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。
中考数学总复习《二次函数与面积问题综合》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,直线y=−23x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+103x+c经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E的坐标;2.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(4,−5)和(1,−8),与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式,并直接写出顶点的坐标;(2)连接AC、BC,求△ABC的面积;(3)若点P是抛物线y=x2+bx+c上一点(点P不与点C重合),且S△ABP=S△ABC,则点P的坐标为.3.如图,抛物线y=ax2+bx−4与x轴交于A(−3,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线解析式;(2)点H是抛物线对称轴上的一个动点,连接AH、CH,求出△ACH周长的最小值时点H的坐标;(3)若点G是第四象限抛物线上的动点,求△BCG面积的最大值以及此时点G的坐标;4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(−5,0),B(−4,−3)两点,与x轴的另一个交点为C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线顶点为P,求△BPC的面积.注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=−b2a ,顶点坐标是(−b2a,4ac−b24a).5.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+4经过点A(−2,0),B(6,0)与y 轴交于点C.(1)直接写出该抛物线的表达式;(2)设抛物线的顶点为P,连接BC,PC,PB,求△PCB的面积;(3)如图2,抛物线的对称轴l交x轴于点E,若点Q为x轴上方、对称轴l右侧抛物线上的一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交对称轴l于点M,N,当ME=13MN时,求点Q的坐标.6.在平面直角坐标系中∠ACB=90°,AB∥x轴.如图1,C(1,0),AB=5且OC:OA=1:2.(1)求点A、点B的坐标;(2)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过A、B、C三点,求该抛物线的表达式;(3)如图2,抛物线对称轴与AB交于点D,现有一点P从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一点Q从点D与点P同时出发,以每秒5个单位在抛物线对称轴上运动.当点P到达B点时,点P、Q同时停止运动,问点P、Q运动到何处时,△PQB面积最大,并求出最大面积.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x−2与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=x2+bx+c经过点B,且与直线l的另一个交点为C(8,n).(1)求n的值和抛物线的解析式.(2)已知P是抛物线上位于直线BC下方的一动点(不与点B,C重合),设点P的横坐标为a.当a为何值时,△BPC的面积最大,并求出其最大值.(3)在抛物线上是否存在点M,使△BMC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,直接写出点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轴交于A(1,0),B(−3,0)两点,与y轴交于点C,P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线BC上方的抛物线上时,求△PBC的最大面积,并直接写出此时P点坐标;(3)若点M在抛物线的对称轴上,以B,C,P,M为顶点、BC为边的四边形能否是平行四边形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由.9.如图,对称轴为x=−1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A,B两点,其中点A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S△POC=4S△BOC,求点P的坐标;①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.10.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2−x+c与y轴交于点A(0,−4),与x轴交于点B(4,0),连接AB.(1)求抛物线的解析式.(2)P是AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点C,过点P作PD⊥x轴于点D.①求PC+PD的最大值.①连接PA,PB是否存在点P,使得线段PC把△PAB的面积分成3:5两部分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过A(−1,0)、C(0,−3)两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线ED平行y轴交x轴于点D,交抛物线于点E,求△BCE面积的最大值及此时点M的坐标;(3)在(2)的条件下:当△BCE的面积取得最大值时,在x轴上是否存在这样的点P,使得以点M,B,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.x2+bx+c的图象经过点A(0,3),与x轴12.如图,在直角坐标系中,二次函数y=−14的一个交点为(−2,0),过点A作AB∥x轴交抛物线于点B.设抛物线的顶点为C,连接AC,BC.(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线上,是否存在一点D,使得S△ABD=S△ABC若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接OC.在线段AB是否存在一点M,使得以M,A,C为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图1,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点A(−2,0),B(4,0)与y轴交于点C,在抛物线上有一动点P,连接PA、PB、PC、BC.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)若点P在第一象限的抛物线上,当△BCP的面积是3时,求△ABP的面积;(3)如图2,连接AC,点D在线段AC上,过D作DE⊥AB于点E,点F在线段BC上,且D,F两点关于y轴上的某点成中心对称,连接DF,EF试探究线段EF的长度是否有最小值?如果有请求出这个最小值;若没有请说明理由.14.如图,已知二次函数y=−x2+bx+c的图象与x轴交于点A(−4,0)和点B,与y轴相交于点C(0,4).(1)求该二次函数的解析式;(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P . ①连接AP 、CP ,当四边形AOCP 的面积最大时,求此时点P 的坐标和四边形AOCP 面积的最大值;①探究是否存在点P 使得以点P 、C 、Q 为顶点的三角形与△ADQ 相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.15.如图1,抛物线C 1:y =14x 2+c 经过点P (2,a ),且与x 轴交于点A (−4,0)、B (4,0)两点.(1)求点P 的坐标;(2)将线段OP 绕点O 逆时针旋转45°后得到OQ ,若直线OQ 与抛物线C 1相交于点T ,求点T 的横坐标;(3)将抛物线C 1平移至抛物线C 2,使其顶点在原点O 处,如图2所示,过点F (0,1)的直线与抛物线相交于C 、D 两点,分别过C 、D 向直线y =−1作垂线,垂足为M 、N ,连接FM 、FN ,记△CMF 的面积为S 1,△MNF 的面积为S 2,△DNF 的面积为S 3,试求S 22S 1S 3的值.参考答案:1.(1)y =−23x 2+103x +4(2)E(3,8)2.(1)y =x 2−4x −5,顶点坐标为(2,−9)(2)15(3)(4,−5) (2+√14,5) (2−√14,5)3.(1)y =13x 2−13x −4 (2)H (12,−3.5) (3)△BCG 面积的最大值为83,此时G (2,−103)4.(1)y =x 2+6x +5(2)S △BCP =35.(1)y =−13x 2+43x +4(2)8(3)Q (225,25675)6.(1)A(0,2) B (5,2)(2)y =12x 2−52x +2(3)当点P 的坐标为( 52,2),点Q 的坐标为( 52 ,292 )或( 52 , −212 )时,△PQB 面积最大,最大面积为12587.(1)n =6 y =x 2−7x −2;(2)当a =4时,△BPC 的面积最大,最大值为64;(3)存在点M ,使△BMC 是以BC 为直角边的直角三角形,此时点M 的坐标为(6,−8)或(−2,16)8.(1)y =−x 2−2x +3(2)△PBC 的最大面积为278,点P 的坐标为(﹣32,154)(3)能,点P(−4,−5)或(2,−5)9.(1)(1,0)(2)①(4,21)或(−4,5);①9410.(1)y =12x 2−x −4(2)① PC +PD 取得最大值254 ① (3,−52)或 (1+√6,−32)11.(1)y =x²−2x −3;(2)278 M (32,−32);(3)(0,0)或(6−3√22,0)或(32,0)或(6+3√22,0).12.(1)y =−14x 2+x +3; (2)存在点D ,(2+2√2,2)或(2−2√2,2);(3)存在点M ,点M 的坐标为(103,3)或(32,3).13.(1)y =−12x 2+x +4;(2)272或152;(3)有,最小值为8√55.14.(1)y =−x 2−3x +4(2)①当t =−2时,S 四边形AOCP 有最大值,最大值为16,P (−2,6);①存在,点P 的坐标为(−3,4)或(−2,6)15.(1)(2,−3)(2)−2+2√1015或−2−2√1015(3)4。
二次函数中面积问题的两种考法类型一、面积最值问题 例.抛物线2y x bx c =−++交x 轴于点(4,0)A ,交y 轴于点(0,4)B .(1)求抛物线的解析式,并直接写出抛物线的对称轴和另一个与x 轴交点C 的坐标;(2)直接写出当0y <时,x 的取值范围.(3)如图,点P 是线段AB 上方抛物线上一动点,当P 点的坐标为_______时,PAB 的面积最大.【答案】(1)234y x x =−++;(1,0)C −;对称轴直线32x = (2)1x <−或>4x(3)()2,2【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)根据函数图象即可得出结论;(3)过点P 作PG y ∥轴交AB 于点G ,设2(,34)P t t t −++,则(,4)G t t −+,则22(2)8PAB S t =−−+,再由此求解即可.【详解】(1)将点(4,0)A ,(0,4)B 代入2y x bx c =−++,∴16404b c c −++=⎧⎨=⎩,解得34b c =⎧⎨=⎩,234y x x ∴=−++;令0y =,得2034x x =−++解得:121;4x x =−=∴(1,0)C −,(4,0)A对称轴直线322b x a =−=(2)由(1)得:(1,0)C −,(4,0)A∴当1x <−或>4x 时,0y <(3)设直线AB 的解析式为y kx m =+,∴404k m m +=⎧⎨=⎩,解得14k m =−⎧⎨=⎩,4∴=−+y x ,过点P 作PG y ∥轴交AB 于点G ,设2(,34)P t t t −++,则(,4)G t t −+,223444PG t t t t t ∴=−+++−=−+,2214(4)2(2)82PAB S t t t ∆∴=⨯⨯−+=−−+,当2t =时,PAB 的面积有最大值8,此时(2P ,2).故答案为:()2,2.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,胡不归求最短距离的方法是解题的关键. 【变式训练1】如图,抛物线2(1)y x k =++与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点(0,3)C −.(1)求抛物线的对称轴及k 值;(2)抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PA PC +的值最小,求此时点P 的坐标;(3)点M 是抛物线上一动点,且在第三象限,当M 点运动到何处时,四边形AMCB 的面积最大?求出四边形AMCB 的最大面积.【答案】(1)1,4x k =−=−(2)(1,2)P −−(3)315,24M ⎛⎫− ⎪⎝⎭,S 最大,最大值为758【分析】(1)根据解析式可得抛物线的对称轴为直线=1x −,将点(0,3)C −代入解析式,待定系数法即可求解;(2)连接AC ,交对称轴于点P ,根据两点之间,线段最短可得点P 即为所求,求得直线AC 的解析式,令=1x −,即可求解;(3)连接OM ,如图1,设M 点坐标为()2,(1)4x x +−,根据AMO CMO CBO AMCB S S S S =++四边形△△△23375228x ⎛⎫=−++ ⎪⎝⎭,根据二次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:抛物线2(1)y x k =++的对称轴为直线=1x −,把(0,3)C −代入2(1)y x k =++得31k −=+,4k ∴=−;(2)连接AC ,交对称轴于点P ,∵两点之间,线段最短,∴PA PC +的最小值为AC 的长,则点P 即为所求对于2y (x 1)4=+−,令0y =,则2(1)40x +-=,解得11x =,23x =−,A ∴点坐标为(3,0)−,B 点坐标为(1,0),设直线AC 的关系式为:y mx b =+,把(3,0)A −,(0,3)C −代入y mx b =+,得303m b b −+=⎧⎨=−⎩,解得13m b =−⎧⎨=−⎩,∴直线AC 的关系式为3y x =−−,当=1x −时,132y =−=−,P ∴点坐标为(1,2)−−;(3)连接OM ,如图1,设M 点坐标为()2,(1)4x x +−,AMO CMO CBO AMCB S S S S =++四边形△△△111222m m AO y CO x OC BO ⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯23114(1)3()31222x x ⎡⎤=−++⨯⨯−+⨯⨯⎣⎦239622x x =−−+23375228x ⎛⎫=−++ ⎪⎝⎭, 当32x =−时,S 最大,最大值为758.【点睛】本题考查了二次函数的性质,面积问题,轴对称的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. 【变式训练2】如图,抛物线22y ax x c =−+与x 轴交与()1,0A ,()3,0B −两点.(1)求该抛物线的解析式; (2)设抛物线交y 轴与C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得QAC △的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在第二象限内的抛物线上的是否存在一点P ,使PBC 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标及PBC 的面积最大值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =−−+(2)存在,()1,2Q −;(3)存在,315,24P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,PBC 的面积最大值是278【分析】(1)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;(2)根据题意可知,边AC 的长是定值,要想AQC 的周长最小,即是 AQ CQ +最小所以此题的关键是确定点Q 的位置,找到点A 关于对称轴的对称点B ,利用待定系数法求出直线BC 的解析式,直线BC 与对称轴的交点即是所求的点Q ;(3)首先求得BC 的坐标,然后设P 的横坐标是x ,利用a 表示出PBC 的面积,利用二次函数的性质求解;【详解】(1)根据题意得:10930b c b c −++=⎧⎨−−+=⎩,解得23b c =−⎧⎨=⎩,则抛物线的解析式是223y x x =−−+;(2)理由如下:由题知A 、B 两点关于抛物线的对称轴=1x −对称,∴直线BC 与=1x −的交点即为Q 点,此时AQC 周长最小,对于223y x x =−−+,令0x =,则3,故点()0,3C ,设BC 的解析式是y mx n =+,则303m n n −+=⎧⎨=⎩,解得13m n =⎧⎨=⎩,则BC 的解析式是3y x =+.=1x −时,132y =−+=,∴点Q 的坐标是()1,2Q −;(3)过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 的横坐标是x ,则P 的坐标是()2,23x x x −−+,对称轴与BC 的交点D 是(),3x x +.则()()222333PD x x x x x=−−+−+=−. 则()222139332733222228PBC S x x x x x ⎛⎫=−−⨯=−−=−++ ⎪⎝⎭△, ∵302−<,故PBC 的面积有最大值是278.【点睛】本题考查了待定系数法求函数的解析式以及二次函数的性质,求最值问题一般是转化为函数最值问题求解. (1)求二次函数的表达式;(2)如图1,求AOD △周长的最小值;(3)如图2,过动点D 作DP AC ∥交抛物线第一象限部分于点P ,连接,PA PB ,记PAD 与PBD △的面积和为S ,当S 取得最大值时,求点P 的坐标,并求出此时S 的最大值.【答案】(1)21262y x x =−++(2)12(3)153,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,272S =最大值 【分析】(1)根据题意设抛物线的表达式为()()26y a x x =+−,将()0,6代入求解即可;(2)作点O 关于直线BC 的对称点E ,连接EC EB 、,根据点坐特点及正方形的判定得出四边形OBEC 为正方形,()6,6E ,连接AE ,交BC 于点D ,由对称性DE DO =,此时DO DA +有最小值为AE 的长,再由勾股定理求解即可;(3)由待定系数法确定直线BC 的表达式为6y x =−+,直线AC 的表达式为36y x =+,设21,262P m m m ⎛⎫−++ ⎪⎝⎭,然后结合图形及面积之间的关系求解即可.【详解】(1)解:由题意可知,设抛物线的表达式为()()26y a x x =+−, 将()0,6代入上式得:()()60206a =+−,12a =−所以抛物线的表达式为21262y x x =−++;(2)作点O 关于直线BC 的对称点E ,连接EC EB 、,∵()6,0B ,()0,6C ,90BOC ∠=︒,∴6OB OC ==,∵O 、E 关于直线BC 对称,∴四边形OBEC 为正方形,∴()6,6E ,连接AE ,交BC 于点D ,由对称性DE DO =, 此时DO DA +有最小值为AE 的长,10AE ===∵AOD △的周长为DA DO AO ++,2AO =,DA DO +的最小值为10,∴AOD △的周长的最小值为10212+=;(3)由已知点()2,0A −,()6,0B ,()0,6C ,设直线BC 的表达式为y kx b =+,将()6,0B ,()0,6C 代入y kx b =+中,600k b b +=⎧⎨=⎩,解得16k b =−⎧⎨=⎩,∴直线BC 的表达式为6y x =−+,同理可得:直线AC 的表达式为36y x =+,∵PD AC ∥,∴设直线PD 表达式为3y x a =+,由(1)设21,262P m m m ⎛⎫−++ ⎪⎝⎭,代入直线PD 的表达式得:2162a m m =−−+,∴直线PD 的表达式为:21362y x m m =−−+, 由261362y x y x m m =−+⎧⎪⎨=−−+⎪⎩,得22118411684x m m y m m ⎧=+⎪⎪⎨⎪=−−+⎪⎩,∴221111,68484D m m m m ⎛⎫+−−+ ⎪⎝⎭, ∵P ,D 都在第一象限,∴PAD PBD PAB DAB S S S S S =+=−△△△△2211112662284AB m m m m ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=−++−−−+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 21398284m m ⎛⎫=⨯−+ ⎪⎝⎭()22339622m m m m =−+=−−2327(3)22m =−−+, ∴当3m =时,此时P 点为153,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.272S =最大值.【点睛】题目主要考查二次函数的综合应用,包括待定系数法确定函数解析式,周长最短问题及面积问题,理解题意,熟练掌握运用二次函数的综合性质是解题关键.类型二、求面积问题 例.已知:m ,n 是方程2650x x −+=的两个实数根,且m n <,抛物线2y x bx c =−++的图象经过点(,0)(0,)A m B n ,.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一交点为C ,抛物线的顶点为D ,试求BCD △的面积;(3)P 是线段OC 上的一点,过点P 作PH x ⊥轴,与抛物线交于H 点,若直线BC 把PCH △分成面积之比为2:3的两部分,请求出P 点的坐标.【答案】(1)245y x x =−−+(2)15(3)点( 1.5,0)P -或2(,0)3P −【分析】(1)利用因式分解法求出一元二次方程的解,从而得到点A B ,的坐标,再代入抛物线解析式即可解答;(2)令抛物线解析式中0y =,可求得点C 坐标,利用公式法求出顶点D 的坐标,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点E ,分别求出CDE 、梯形DEOB 、BCO 的面积,利用BCD S △=CDE S +BCO DEOB S S 梯形−解答即可;(3)先利用待定系数法求得直线BC 的解析式,再设直线BC 与PH 相交于点F ,点(,0)P a ,则点2(5),(,45)F a a H a a a +--+,,从而求得25,5PF a FH a a =+=--,最后分两种情况讨论①当:2:3PF HF =时或②当:2:3HF PF =时,分别计算解答即可.【详解】(1)解:2650x x −+=(1)(5)0x x ∴−−=10,50x x ∴−=−=1,5x x ∴==m ,n 是方程2650x x −+=的两个实数根,且m n <,1,5m n ∴==(1,0)(0,5)A B \,把点(1,0)(0,5)A B ,代入抛物线解析式得105b c c −++=⎧⎨=⎩,解得45b c =−⎧⎨=⎩,245y x x \=--+;(2)解:2245=(2)9y x x x =--+-++Q(2,9)D \-令0y =23x ∴+=±1,5x x \==-(5,0)C ∴−如图,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点E ,(2,0)E ∴−BCD S △=CDE S +BCO DEOB S S 梯形− 1()1222OB DE OE CE DE CO BO +×=×+-× 1(59)213955222+´=´´+-´´ 27251422=+-114=+15=;(3)解:如图,设直线BC 的解析式为5y kx =+,代入点(-5,0)C 得,550k −+= 1k ∴=5BC y x \=+设直线BC 与PH 相交于点F ,点(,0)P a则点2(5),(,45)F a a H a a a +--+,225,45(5)5PF a FH a a a a a \=+=--+-+=--直线BC 把PCH △分成面积之比为2:3的两部分,分两种情况讨论: ①当:2:3PF HF =时 252=53PF a FH a a +\=--,2210315a a a \--=+2213150a a \++=1.5a ∴=−(5a =−舍去),( 1.5,0)P \-②当:2:3HF PF =时252=53HF a a PF a --\=+ 23a ∴=−,2(,0)3P \- 综上所述,点( 1.5,0)P -或2(,0)3P −.【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,涉及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、配方法求二次函数顶点坐标、解析法求线段的长等知识,利用等高三角形面积比等于底边比,掌握相关知识是解题关键.(1)当1m =时,求抛物线的顶点坐标;(2)若AC BC ⊥, ①求m 的值;②点P 是x 轴上方的抛物线上的一动点,连结.设PBC 的面积为数,试求点P 的坐标. 【答案】(1)28 ⎪⎝⎭,(2)①2m =;②22P ⎛ ⎝⎭或22P ⎛ ⎝⎭或()2,3P . 【分析】(1)利用待定系数法可求解析式; (2)①根据题意得到()1,0A −,(),0B t ,()0,C m ,然后表示出22221AC OA OC m =+=+,()2222221BC OB OC m n =+=++,()2222AB n =+,根据AC BC ⊥利用勾股定理列方程求解即可;②过点P 作PH x ⊥轴于H ,交BC 于点Q ,先求出BC 的解析式,设点213,222P x x ⎛⎫−++ ⎪⎝⎭,则点1,22Q x x ⎛⎫−+ ⎪⎝⎭,由三角形面积公式可得12PBC S PG OB∆=,由二次函数的性质可求解.【详解】(1)解:∵点()1,0A −,在抛物线212y x nx m =−++图象上,1m =, ∴11021n m ⎧−−+=⎪⎨⎪=⎩,解得:121n m ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为:2211119122228y x x x ⎛⎫=−++=−−+⎪⎝⎭, ∴抛物线的顶点坐标为1928⎛⎫ ⎪⎝⎭,;(2)①解:当0y =时,即212x m −++=∴设(),0B t∵()1,0A −∴1212nt n −+=−=−∴21t n =+∴21OB n =+,21122AB n n =++=+ 当0x =时,y m = ∴()0,C m∴OC m =∴22221AC OA OC m =+=+,()2222221BC OB OC m n =+=++,()2222AB n =+∵AC BC ⊥∴222AC BC AB +=,∴()()222212122m m n n ++++=+∴整理得,2210m n −−=将()1,0A −代入212y x nx m =−++得,102n m −−+=可得,12n m =−,∴将12n m =−代入2210m n −−=,得212102m m ⎛⎫−−−= ⎪⎝⎭∴解得2m =或0(舍去) ∴2m =; ②∵2m =∴()0,2C ,()4,0B ,抛物线解析式为213222y x x =−++,∴设直线BC 的解析式为y kx b =+,代入B 、C 坐标得240b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:12k =−,∴直线BC 的解析式为122y x =−+,过点P 作PH x ⊥轴于点H ,交BC 于点Q ,如图,设213,222P x x x ⎛⎫−++ ⎪⎝⎭,则1,22Q x x ⎛⎫−+ ⎪⎝⎭, ∴2213112222222PQ x x x x x⎛⎫=−++−−+=−+ ⎪⎝⎭,∴111222CPQ BPQS SSPQ OH PQ BH PQ OB =+=⋅+⋅=⋅()222112442422x x x x x ⎛⎫=−+⨯=−+=−−+ ⎪⎝⎭; ∵102−<,∴抛物线开口向下, ∴4PBCS≤∵S 为正偶数 ∴2S =或4, ∴当2S =时,即()2242x −−+=,解得2x =∴22P ⎛ ⎝⎭或22P ⎛ ⎝⎭; 当4S =时,即()2244x −−+=,解得2x =∴()2,3P综上所述,点P的坐标为22P ⎛+ ⎝⎭或22P ⎛ ⎝⎭或()2,3P . 【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,一次函数的性质,两点距离公式,利用参数列方程是本题的关键. 设PBC 的面积为求123PP P 的面积.【答案】(1)2222y x x =−−(2)P 的坐标为()2,3−(3)【分析】(1)待定系数法求解析式;(2)作C 关于x 轴的对称点C ',连接B C ',根据C ,C '关于x 轴对称,则2CBC ABC '∠=∠,结合已知条件得出PCB CBC ∠=∠',得出CP BC '∥,求得直线BC '的解析式为122y x =−+,直线CP 解析式为122y x =−−,联立抛物线解析式,进而即可求解.(3)过点P 作PH x ⊥轴交直线BC 于点H ,过1P作PW x ⊥轴交23P P 于W ,求得直线BC 解析式为122y x =−,设132222P m m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,,则122H m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,,当P 在BC 下方时,2211312222222PH m m m m m⎛⎫⎛⎫=−−−−=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,此时1(2,3)P −,当P 在BC 上方时,2213112222222PH m m m m m ⎛⎫=−−−−=− ⎪⎝⎭,得出()()23,23,23P P −,进而求得直线23P P 解析式为122y x =+,得出()2,3W ,则16PW=,进而根据三角形面积公式即可求解.【详解】(1)解:把(1,0)A −,(4,0)B 代入212y x bx c =−+得:12840b c b c ⎧++=⎪⎨⎪−+=⎩,解得322b c ⎧=⎪⎨⎪=−⎩, ∴抛物线的解析式为213222y x x =−−;(2)作C 关于x 轴的对称点C ',连接B C ',如图:在213222y x x =−−中,令0x =得2y =−,∴(0,2)C −,C ,C '关于x 轴对称,∴(0,2)C ',2CBC ABC '∠=∠,2PCB ABC ∠=∠, PCB CBC ∴∠=∠',∴CP BC '∥,由(4B ,0),(0,2)C '设直线BC '的解析式为12y k x =+, 则1042k =+,解得:112k =−,∴直线BC '的解析式为122y x =−+,设直线CP 解析式为12y x b=−+,把(0C ,2)−代入得:2b =−,∴直线CP 解析式为122y x =−−, 联立212213222y x y x x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=−−⎪⎩得:02x y =⎧⎨=−⎩或23x y =⎧⎨=−⎩,P ∴的坐标为(2,3)−;(3)过点P 作PH x ⊥轴交直线BC 于点H ,过1P作PW x ⊥轴交23P P 于W ,如图:由(4B ,0),(0C ,2)− 设直线BC 的解析式为22y k x =−,则2042k =−,解得:212k =∴直线BC 解析式为122y x =−设132222P m m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,,则122H m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭, 当P 在BC 下方时,2211312222222PH m m m m m⎛⎫⎛⎫=−−−−=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()222112442422S m m m m m ⎛⎫∴=⨯−+⨯−+=−− ⎪⎝=+⎭,10−<,∴当2m =时,S 取最大值4,此时1(2,3)P −; 当P 在BC 上方时,2213112222222PH m m m m m ⎛⎫=−−−−=− ⎪⎝⎭21124822S m m ⎛⎫∴=⨯−⨯= ⎪⎝⎭,解得2m =或2m =−∴()()23,23,23P P −设直线23P P 的解析式为y kx b =+,∴()()3232k b k b =+⎨=−+⎪⎩,解得:122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线23P P 解析式为122y x =+,在122y x =+,令2x =得3y =,∴()2,3W ,∴16PW =,∴123PP P的面积为()()16222⨯⨯−−=【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,角度问题,面积问题,扎实的计算是解题的关键.课后训练1.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴分别交于()1,0A m −,()3,0B m −两点,其中点B 在原点左侧,与y 轴交于点()0,3C −.(1)求抛物线的解析式;(2)已知抛物线顶点为P ,点M 在第三象限的抛物线上, ①若直线CM 与直线BP 关于直线y x =对称,求点M 的坐标;②如图2,若直线2y x n =+与抛物线交于点D ,E ,1D E x x −<<,与抛物线线的对称轴l 交于点H ,若DM l ⊥,连接ME ,MH ,求S MEH △的取值范围.【答案】(1)223y x x =+− (2)①57,24M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭②2S MEH ≤0<△【分析】(1)根据点,A B 可求出b ,根据点C 可求出c ,即可求解;(2)①先求出直线BP 的解析式,根据题意即可得出直线CM 的解析式,进而可求出点M 的坐标;②建立S MEH△与n的关系即可求解. 【详解】(1)解:由()1,0A m −,()3,0B m −可得抛物线的对称轴为:直线()()1312m m x −+−==− 又对称轴为:直线21bx =−⨯故121b−=−⨯,解得2b =又抛物线与y 轴交于点()0,3C −3c ∴=−所以抛物线的解析式为:223y x x =+− (2)①解:令0y =,则2230x x +−=解得:121,3x x ==− 故()()1,0,3,0A B −()222314y x x x =+−=+−()1,4P ∴−−设直线BP 的解析式为:y mx n =+故有:304m n m n −+=⎧⎨−+=−⎩,解得:26m n =−⎧⎨=−⎩ 所以直线BP 的解析式为:26y x =−− 因为直线CM 与直线BP 关于直线y x =对称所以直线CM 的解析式为:12632x y y x =−−⇒=−−联立直线CM 与抛物线的解析式: 213223y x y x x ⎧=−−⎪⎨⎪=+−⎩解得:1250,2x x ==−当57,24x y =−=−故点57,24M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭②解:由题意得:2223y x n y x x =+⎧⎨=+−⎩,解得12x x ==故()),D n En−因为直线2y x n =+与抛物线对称轴l 交于点H 结合(1)可得:()1,2H n −−+因为点D ,点M 关于抛物线对称轴l 对称 故M 的横坐标()(212M x =⨯−−()(()4S 1122222ME E H H MD y y n =⨯⨯−=⨯−⨯=−−△1D Ex x −<<1∴−<解得:32n −≤<- 2S MEH ≤0<△【点睛】本题以二次函数作为背景,综合考查了二次函数的对称性、一次函数的解析式等相关知识点.最后一小问的数学建模思想是学生应该具备的能力.(1)若函数的图象与坐标轴...有两个公共点,且(2)如图,若函数的图象为抛物线,与:(04)l x m m =<<交于点P ,连接点E .设PBE △的面积为1S ,CDE 的面积为①当点P 为抛物线顶点时,求PBC 的面积;②探究直线l 在运动过程中,S −是否存在最大值?若存在,【答案】(1)0或2或4−(2)①6,②存在,163【分析】(1)根据函数与坐标轴交点情况,分情况讨论函数为一次函数和二次函数的时候,按照图像的性质以及与坐标轴交点的情况即可求出a 值.(2)①根据A 和B 的坐标点即可求出抛物线的解析式,即可求出顶点坐标P ,从而求出PH 长度,再利用A 和B 的坐标点即可求出BC 的直线解析式,结合F Px x =即可求出F 点坐标,从而求出PF 长度,最后利用面积法即可求出PBC 的面积.②观察图形,用m 值表示出点P 坐标,再根据平行线分线段成比例求出OD 长度,利用割补法表示出1S 和2S ,将二者相减转化成关于m 的二次函数的顶点式,利用m 取值范围即可求出12S S −的最小值.【详解】(1)解:函数的图象与坐标轴有两个公共点,()()2210a x a xb ∴−+++=, 4a b =,()()22104a a x a x ∴−+++=,当函数为一次函数时,20a −=,2a ∴=.当函数为二次函数时,()()22104a a x a x −+++=,若函数的图象与坐标轴有两个公共点,即与x 轴,y 轴分别只有一个交点时,()()2241424104a b ac a a a ∴∆=−=+−−⋅=+=,14a ∴=−. 当函数为二次函数时,函数的图象与坐标轴有两个公共点, 即其中一点经过原点, 0b ∴=,4a b =,0a ∴=.综上所述,2a =或0.故答案为:0或2或14−. (2)解:①如图所示,设直线l 与BC 交于点F ,直线l 与AB 交于点H .依题意得:2102028a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:18a b =⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为:2228(1)9y x x x =−++=−−+.点P 为抛物线顶点时,(1,9)P ,(0,8)C ,9PH ∴=,1P x =,由()4,0B ,()0,8C 得直线BC 的解析式为28y x =−+, F 在直线BC 上,且在直线l 上,则F 的横坐标等于P 的横坐标,()1,6F ∴,6FH ∴=,1OH =,963PF PH FH ∴=−=−=,413BH OB OH =−=−=1111S S S 313362222PBC PFC PFB P x OH HB PF ∴=+=⋅+⋅=⨯⨯+⨯⨯=.故答案为:6.②12S S −存在最大值,理由如下:如图,设直线x m =交x 轴于H .由①得:4OB =,2AO =,6AB =,8OC =,2AH m =+,()2,28P m m m −++228PH m m ∴=−++, OD x ⊥,PH AB ⊥,OD PH ∴∥,AO OD AH PH ∴=, 即22228OD m m m =+−++,82OD m ∴=−1S S S S PAB AOD EDOB=−−四边形,2S S S OBC EDOB =−四边形, ()()221262828248S S S S S 38222PAB AOD OBC m m m m m −++−⨯∴−=−−=−−=−+,212416S S 333m ⎛⎫∴−=−−+ ⎪⎝⎭, 30−<Q ,04m <<,∴当43m =时,12S S −有最大值,最大值为163. 故答案为:163.【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,涉及到函数与坐标轴交点问题,二次函数与面积问题,平行线分线段成比例,解题的关键在于分情况讨论函数与坐标轴交点问题,以及二次函数最值问题. (1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在点D ,使得DOB OBC ∠=∠?若存在,求出所有点在,请说明理由;(3)如图2,点E 是点B 关于抛物线对称轴的对称点,点F 是直线OB EF 与直线OB 交于点G .设BFG 和BEG 的面积分别为1S 和2S ,求【答案】(1)24y x x =− (2)131339⎛⎫ ⎪⎝⎭,或()721,(3)2524【分析】(1)先求得点()55B ,,再利用待定系数法即可求解;(2)分点D 在直线OB 下方、上方两种情况,分别求解即可;(3)如图,分别过点E ,F 作y 轴的平行线,交直线OB 于点M ,N ,则()112B G S FN x x =−,()212B G S EM x x =−,设()24F m m m −,,可表达12S S ,再利用二次函数的性质可得出结论.【详解】(1)解:∵直线y x =经过点()5B t ,, ∴5t =,∴点()55B ,,∵抛物线2y ax bx c =++经过点()40A ,和点()55B ,以及原点,∴164025550a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得140a b c =⎧⎪=−⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24y x x =−;(2)解:∵抛物线()22424y x x x =−=−−, ∴顶点C 的坐标为()24−,,设直线BC 的解析式为:1y kx b =+,则将()55B ,,()24C −,代入1y kx b =+得,115524k b k b +=⎧⎨+=−⎩,解得310k b =⎧⎨=−⎩,∴直线BC 的解析式为:310y x =−.①当点D 在直线OB 的下方时,过点B 作BF x ⊥轴,交x 轴于点F ,延长OD ,交BF 于G ,设BC 交x 轴于点E ,如图,∵()55B ,,∴OF BF =,即45BOF OBF ∠=∠=︒,90OFG BFE ∠=∠=︒,∵DOB OBC ∠=∠,∴GOF EBF ∠∠=,∴()ASA OFG BFE △≌△,∴EF GF =.在310y x =−中,当0y =时,3100x −=,得:103x =, ∴1003E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 则105533GF EF OF OE ==−=−=, ∴553G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,同理求得直线OG 的解析式为:13y x =, 联立:2134y x y x x ⎧=⎪⎨⎪=−⎩,解得133139x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或00x y =⎧⎨=⎩(舍去), ∴131339D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,;②当点D 在直线OB 的上方时,∵DOB OBC ∠=∠,∴∥OD BC ,∵直线BC 的解析式为:310y x =−,∴直线OD 的解析式为:3y x =,联立:234y x y x x =⎧⎨=−⎩,解得:721x y =⎧⎨=⎩或00x y =⎧⎨=⎩(舍去),∴()721 D,.综上,当点D的坐标为131339⎛⎫⎪⎝⎭,或()721,时,使得DOB OBC∠=∠;(3)解:∵点()55B,与点E关于对称轴直线2x=对称,∴()15E−,,如图,分别过点E,F作y轴的平行线,交直线OB于点M,N,∴()11M−−,,6EM=,设()24F m m m−,,则()N m m,,∴()2245FN m m m m m =−−=−+,∵()112B GS FN x x=−,()212B GS EM x x=−,∴()222125115255666224S FN m mm m mS EM−+⎛⎫===−−=−−+⎪⎝⎭,∴当52m=时,12SS的最大值为2524.【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积和全等三角形的判定及性质,解题的关键正确表达两个三角形面积的比.。
题型六 二次函数与几何图形综合题类型一 二次函数与图形判定1.(2017·某某)在同一直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2-2x -3与抛物线C 2:y =x 2+mx +n 关于y 轴对称,C 2与x 轴交于A 、B 两点,其中点A 在点B 的左侧.(1)求抛物线C 1,C 2的函数表达式; (2)求A 、B 两点的坐标;(3)在抛物线C 1上是否存在一点P ,在抛物线C 2上是否存在一点Q ,使得以AB 为边,且以A 、B 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 、Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·随州)在平面直角坐标系中,我们定义直线y =ax -a 为抛物线y =ax 2+bx +c(a 、b 、c 为常数,a ≠0)的“梦想直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y =-233x 2-433x +23与其“梦想直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x轴负半轴交于点C.(1)填空:该抛物线的“梦想直线”的解析式为__________,点A的坐标为__________,点B的坐标为__________;(2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标;(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由.(2017·某某模拟)已知:如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(3)若平行于x 轴的动直线l 与该抛物线交于点P ,与直线AC 交于点F ,点D 的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2016·某某)如图①,直线y =-43x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C(0,4),抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2).点P 为抛物线上一个动点,过点P 作x轴的垂线PD ,过点B 作BD⊥PD 于点D ,连接PB ,设点P 的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP 为等腰直角三角形时,求线段PD 的长;(3)如图②,将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P 的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.类型二 二次函数与图形面积1.(2017·某某)如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点;①连接BC 、CD ,设直线BD 交线段AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值; ②过点D 作DF⊥AC,垂足为点F ,连接CD ,是否存在点D ,使得△CDF 中的某个角恰好等于∠BAC 的2倍?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某)如图甲,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).3.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于点A(1,0)和点B,与y 轴交于点C,且其对称轴l为x=-1,点P是抛物线上B,C之间的一个动点(点P不与点B,C重合).(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小唐探究点P的位置时发现:当动点N在对称轴l上时,存在PB⊥NB,且PB=NB的关系,请求出点P的坐标;(3)是否存在点P使得四边形PBAC的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC面积的最大值;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某模拟)如图①,已知抛物线y=ax2+bx-3的对称轴为x=1,与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,一次函数y=x+1经过A,且与y轴交于点D.(1)求该抛物线的解析式.(2)如图②,点P为抛物线B、C两点间部分上的任意一点(不含B,C两点),设点P的横坐标为t,设四边形DCPB的面积为S,求出S与t的函数关系式,并确定t为何值时,S取最大值?最大值是多少?(3)如图③,将△ODB沿直线y=x+1平移得到△O′D′B′,设O′B′与抛物线交于点E,连接ED′,若ED′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分,请直接写出此时平移的距离.类型三二次函数与线段问题1.(2017·某某)如图,已知抛物线y=ax2-23ax-9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,1AM +1AN均为定值,并求出该定值.2.(2017·某某模拟)如图①,直线y =34x +m 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B(0,-1),抛物线y =12x 2+bx +c 经过点B ,点C 的横坐标为4.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)如图②,点D 在抛物线上,DE ∥y 轴交直线AB 于点E ,且四边形DFEG 为矩形,设点D 的横坐标为x(0<x <4),矩形DFEG 的周长为l ,求l 与x 的函数关系式以及l 的最大值;(3)将△AOB 绕平面内某点M 旋转90°或180°,得到△A 1O 1B 1,点A 、O 、B 的对应点分别是点A 1、O 1、B 1.若△A 1O 1B 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和旋转180°时点A 1的横坐标.3.(2017·某某)已知点A(-1,1),B(4,6)在抛物线y=ax2+bx上.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x轴的垂线,,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图②,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒2个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.类型四二次函数与三角形相似1.(2016·某某)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x-2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+1与直线y=-ax+c相交于坐标轴上点A(-3,0),C(0,1)两点.(1)直线的表达式为__________;抛物线的表达式为__________;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交直线AC于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)P为抛物线上一动点,且P在第四象限内,过点P作PN垂直x轴于点N,使得以P、A、N为顶点的三角形与△ACO相似,请直接写出点P的坐标.3.如图①,二次函数y =ax 2+bx +33经过A(3,0),G(-1,0)两点. (1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 是抛物线在第一象限图象上的一点,求△ABM 面积的最大值;(3)抛物线的对称轴交x 轴于点P ,过点E(0,233)作x 轴的平行线,交AB 于点F ,是否存在着点Q ,使得△FEQ∽△BEP?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某)抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线y=错误!x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.①连接PC、PD,如图①,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图②,是否存在点P,使得△Q与△PBM 相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.题型六第23题二次函数与几何图形综合题类型一二次函数与图形判定1.解:(1)∵C1、C2关于y轴对称,∴C1与C2的交点一定在y轴上,且C1与C2的形状、大小均相同,∴a=1,n=-3,∴C1的对称轴为x=1,∴C2的对称轴为x=-1,∴m=2,∴C1的函数表示式为y=x2-2x-3,C2的函数表达式为y=x2+2x-3;(2)在C2的函数表达式为y=x2+2x-3中,令y=0可得x2+2x-3=0,解得x=-3或x=1,∴A(-3,0),B(1,0);(3)存在.设P(a ,b),则Q(a +4,b)或(a -4,b), ①当Q(a +4,b)时,得:a 2-2a -3=(a +4)2+2(a +4)-3, 解得a =-2,∴b =a 2-2a -3=4+4-3=5, ∴P 1(-2,5),Q 1(2,5). ②当Q(a -4,b)时,得:a 2-2a -3=(a -4)2+2(a -4)-3, 解得a =2.∴b =4-4-3=-3, ∴P 2(2,-3),Q 2(-2,-3).综上所述,所求点的坐标为P 1(-2,5),Q 1(2,5); P 2(2,-3),Q 2(-2,-3). 2.解:(1)∵抛物线y =-233x 2-433x +23, ∴其梦想直线的解析式为y =-233x +233,联立梦想直线与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-233x +233y =-233x 2-433x +23,解得⎩⎨⎧x =-2y =23或⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =0,∴A(-2,23),B(1,0);(2)当点N 在y 轴上时,△AMN 为梦想三角形, 如解图①,过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则AD =2,在y =-233x 2-433x +23中,令y =0可求得x =-3或x =1,∴C(-3,0),且A(-2,23), ∴AC =(-2+3)2+(23)2=13, 由翻折的性质可知AN =AC =13,在Rt △AND 中,由勾股定理可得DN =AN 2-AD 2=13-4=3, ∵OD =23,∴ON =23-3或ON =23+3,当ON =23+3时,则MN >OD >CM ,与MN =CM 矛盾,不合题意, ∴N 点坐标为(0,23-3);当M 点在y 轴上时,则M 与O 重合,过N 作NP ⊥x 轴于点P ,如解图②,在Rt △AMD 中,AD =2,OD =23,∴tan ∠DAM =MDAD =3,∴∠DAM =60°,∵AD ∥x 轴,∴∠AMC =∠DAM =60°, 又由折叠可知∠NMA =∠AMC =60°, ∴∠NMP =60°,且MN =CM =3, ∴MP =12MN =32,NP =32MN =332,∴此时N 点坐标为(32,332);综上可知N 点坐标为(0,23-3)或(32,332);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如解图③,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC =EF ,∴∠ACK =∠EFH , 在△ACK 和△EFH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ACK =∠EFH ∠AKC =∠EHF AC =EF,∴△ACK ≌△EFH(AAS ), ∴FH =CK =1,HE =AK =23,∵抛物线对称轴为x =-1,∴F 点的横坐标为0或-2,∵点F 在直线AB 上,∴当F 点横坐标为0时,则F(0,233),此时点E 在直线AB 下方,∴E 到x 轴的距离为EH -OF =23-233=433,即E 点纵坐标为-433,∴E(-1,-433); 当F 点的横坐标为-2时,则F 与A 重合,不合题意,舍去; ②当AC 为平行四边形的对角线时, ∵C(-3,0),且A(-2,23), ∴线段AC 的中点坐标为(-52,3),设E(-1,t),F(x ,y),则x -1=2×(-52),y +t =23,∴x =-4,y =23-t ,代入直线AB 解析式可得23-t =-233×(-4)+233,解得t =-433,∴E(-1,-433),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F ,此时E(-1,-433)、F(0,233)或E(-1,-433)、F(-4,1033).3.解:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0=16a -8a +c 4=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12c =4, ∴所求抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4;(2) 设点Q 的坐标为(m ,0),如解图①,过点E 作EG ⊥x 轴于点G. 由-12x 2+x +4=0,得x 1=-2,x 2=4,∴点B 的坐标为(-2,0),∴AB =6,BQ =m +2,∵QE ∥AC ,∴△BQE ∽△BAC ,∴EG CO =BQ BA ,即EG 4=m +26,∴EG =2m +43,∴S △CQE =S △CBQ -S △EBQ =12BQ·CO-12BQ·EG=12(m +2)(4-2m +43)=-13m 2+23m +83=-13(m-1)2+3,又∵-2≤m ≤4,∴当m =1时,S △CQE 有最大值3,此时Q(1,0);图①图②(3)存在.在△ODF 中. (ⅰ)若DO =DF ,∵A(4,0),D(2,0),∴AD =OD =DF =2, 又∵在Rt △AOC 中,OA =OC =4,∴∠OAC =45°, ∴∠DFA =∠OAC =45°,∴∠ADF =90°,此时,点F 的坐标为(2,2), 由-12x 2+x +4=2,得x 1=1+5,x 2=1-5,此时,点P 的坐标为P(1+5,2)或P(1-5,2); (ⅱ)若FO =FD ,如解图②,过点F 作FM ⊥x 轴于点M , 由等腰三角形的性质得:OM =MD =1,∴AM =3, ∴在等腰直角△AMF 中,MF =AM =3,∴F(1,3), 由-12x 2+x +4=3,得x 1=1+3,x 2=1-3,此时,点P 的坐标为:P(1+3,3)或P(1-3,3); (ⅲ)若OD =OF ,∵OA =OC =4,且∠AOC =90°,∴AC =42,∴点O 到AC 的距离为22,而OF =OD =2<22,与OF ≥22矛盾, ∴AC 上不存在点使得OF =OD =2,此时,不存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形. 综上所述,存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形.所求点P 的坐标为(1+5,2)或(1-5,2)或(1+3,3)或(1-3,3). 4.解:(1)∵点C(0,4)在直线y =-43x +n 上,∴n =4,∴y =-43x +4,令y =0,解得x =3,∴A(3,0),∵抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2),∴c =-2,6+3b -2=0,解得b =-43,∴抛物线的解析式为y =23x 2-43x -2;(2)∵点P 的横坐标为m ,且点P 在抛物线上, ∴P(m ,23m 2-43m -2),∵PD ⊥x 轴,BD ⊥PD ,∴点D 坐标为(m ,-2), ∴|BD|=|m|,|PD|=|23m 2-43m -2+2|,当△BDP 为等腰直角三角形时,PD =BD , ∴|m|=|23m 2-43m -2+2|=|23m 2-43m|.∴m 2=(23m 2-43m)2,解得:m 1=0(舍去),m 2=72,m 3=12,∴当△BDP 为等腰直角三角形时,线段PD 的长为72或12;(3)∵∠PBP′=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5, ∴sin ∠PBP ′=45,cos ∠PBP ′=35,①当点P′落在x 轴上时,如解图①,过点D′作D′N⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,由旋转知,P ′D ′=PD =23m 2-43m ,在Rt △P ′D ′N 中,cos ∠ND ′P ′=ND′P′D′=cos ∠PBP ′=35,∴ND ′=35(23m 2-43m),在Rt △BD ′M 中,BD ′=-m ,sin ∠DBD ′=D′M BD′=sin ∠PBP ′=45,∴D ′M =-45m ,∴ND ′-MD′=2,∴35(23m 2-43m)-(-45m)=2, 解得m =5(舍去)或m =-5,如解图②, 同①的方法得,ND ′=35(23m 2-43m),MD ′=45m ,ND ′+MD′=2, ∴35(23m 2-43m)+45m =2, ∴m =5或m =-5(舍去),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43),②当点P′落在y 轴上时,如解图③,过点D′作D′M⊥x 轴,交BD 于M ,过点P′作P′N⊥y 轴,交MD′的延长线于点N , ∴∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,同①的方法得:P′N=45(23m 2-43m),BM =35m ,∵P ′N =BM ,∴45(23m 2-43m)=35m , 解得m =258或m =0(舍去),∴P(258,1132),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43)或P(258,1132).类型二 二次函数与图形面积1.解:(1)根据题意得A(-4,0),C(0,2), ∵抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧0=-12×16-4b +c 2=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-32c =2, ∴y =-12x 2-32x +2;(2)①令y =0,∴-12x 2-32x +2=0,解得x 1=-4,x 2=1,∴B(1,0),如解图①,过D 作DM ∥y 轴交AC 于M ,过B 作BN ⊥x 轴交AC 于N , ∴DM ∥BN ,∴△DME ∽△BNE ,∴S 1S 2=DE BE =DMBN ,设D(a ,-12a 2-32a +2),∴M(a ,12a +2),∵B(1,0),∴N(1,52),∴S 1S 2=DMBN =-12a 2-2a 52=-15(a +2)2+45; ∴当a =-2时,S 1S 2有最大值,最大值是45;②∵A(-4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC =25,BC =5,AB =5, ∵AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,∴P(-32,0),∴PA =PC =PB =52,∴∠CPO =2∠BAC ,∴tan ∠CPO =tan (2∠BAC)=43,如解图②,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G , 情况一:∠DCF =2∠BAC =∠DGC +∠CDG ,∴∠CDG =∠BAC , ∴tan ∠CDG =tan ∠BAC =12,即RC DR =12,令D(a ,-12a 2-32a +2),∴DR =-a ,RC =-12a 2-32a ,∴-12a 2-32a -a =12,解得a 1=0(舍去),a 2=-2, ∴x D =-2,情况二:∠FDC =2∠BAC , ∴tan ∠FDC =43,设FC =4k ,∴DF =3k ,DC =5k , ∵tan ∠DGC =3k FG =12,∴FG =6k ,∴CG =2k ,DG =35k ,∴RC =255k ,RG =455k , DR =35k -455k =1155k ,∴DR RC =1155k 255k =-a -12a 2-32a ,解得a 1=0(舍去),a 2=-2911, ∴点D 的横坐标为-2或-2911.2.解:(1)∵直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C , ∴B(3,0),C(0,3),把B 、C 坐标代入抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧9+3b +c =0c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =3,∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3; (2)∵y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, ∴抛物线对称轴为x =2,P(2,-1), 设M(2,t),且C(0,3),∴MC =22+(t -3)2=t 2-6t +13,MP =|t +1|,PC =22+(-1-3)2=25, ∵△CPM 为等腰三角形,∴有MC =MP 、MC =PC 和MP =PC 三种情况,①当MC =MP 时,则有t 2-6t +13=|t +1|,解得t =32,此时M(2,32);②当MC =PC 时,则有t 2-6t +13=25,解得t =-1(与P 点重合,舍去)或t =7,此时M(2,7);③当MP =PC 时,则有|t +1|=25,解得t =-1+25或t =-1-25,此时M(2,-1+25)或(2,-1-25);综上可知存在满足条件的点M ,其坐标为(2,32)或(2,7)或(2,-1+25)或(2,-1-25);(3)如解图,在0<x <3对应的抛物线上任取一点E ,过E 作EF ⊥x 轴,交BC 于点F ,交x 轴于点D ,设E(x ,x 2-4x +3),则F(x ,-x +3), ∵0<x <3,∴EF =-x +3-(x 2-4x +3)=-x 2+3x ,∴S △CBE =S △EFC +S △EFB =12EF·OD+12EF·BD=12EF·OB=12×3(-x 2+3x)=-32(x -32)2+278,∴当x =32时,△CBE 的面积最大,此时E 点坐标为(32,-34),即当E 点坐标为(32,-34)时,△CBE 的面积最大.3.解:(1)∵A(1,0),对称轴l 为x =-1,∴B(-3,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3; (2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,设抛物线对称轴l 交x 轴于点Q. ∵PB ⊥NB ,∴∠PBN =90°, ∴∠PBM +∠NBQ =90°.∵∠PMB =90°,∴∠PBM +∠BPM =90°, ∴∠BPM =∠NBQ.又∵∠BMP =∠BQN =90°,PB =NB ,∴△BPM ≌△NBQ ,∴PM =BQ.∵抛物线y =x 2+2x -3与x 轴交于点A(1,0)和点B ,且对称轴为x =-1, ∴点B 的坐标为(-3,0),点Q 的坐标为(-1,0), ∴BQ =2,∴PM =BQ =2.∵点P 是抛物线y =x 2+2x -3上B 、C 之间的一个动点, ∴结合图象可知点P 的纵坐标为-2,将y =-2代入y =x 2+2x -3,得-2=x 2+2x -3, 解得x 1=-1-2,x 2=-1+2(舍去), ∴此时点P 的坐标为(-1-2,-2); (3) 存在.如解图②,连接AC ,PC.可设点P 的坐标为(x ,y)(-3<x <0),则y =x 2+2x -3, ∵点A(1,0),∴OA =1.∵点C 是抛物线与y 轴的交点,∴令x =0,得y =-3,即点C(0,-3),∴OC =3. 由(2)可知S四边形PBAC=S △BPM +S四边形PMOC+S △AOC =12BM·PM+12(PM +OC)·OM+12OA·OC=12(x+3)(-y)+12(-y +3)(-x)+12×1×3=-32y -32x +32,将y =x 2+2x -3代入可得S 四边形PBAC =-32(x 2+2x -3)-32x +32=-32(x +32)2+758.∵-32<0,-3<x <0,∴当x =-32时,S 四边形PBAC 有最大值758,此时,y =x 2+2x -3=-154.∴当点P 的坐标为(-32,-154)时,四边形PBAC 的面积最大,最大值为758.4.解:(1)把y =0代入直线的解析式得x +1=0,解得x =-1,∴A(-1,0). ∵抛物线的对称轴为x =1,∴B 的坐标为(3,0). 将x =0代入抛物线的解析式得y =-3,∴C(0,-3).设抛物线的解析式为y =a(x +1)(x -3),将C(0,-3)代入得-3a =-3,解得a =1, ∴抛物线的解析式为y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3; (2)如解图①,连接OP.将x =0代入直线AD 的解析式得y =1,∴OD =1. 由题意可知P(t ,t 2-2t -3). ∵S 四边形DCPB =S △ODB +S △OBP +S △OCP ,∴S =12×3×1+12×3×(-t 2+2t +3)+12×3×t ,整理得S =-32t 2+92t +6,配方得:S =-32(t -32)2+758,∴当t =32时,S 取得最大值,最大值为758;(3)如解图②,设点D′的坐标为(a ,a +1),O ′(a ,a).当△D′O′E 的面积∶△D′EB′的面积=1∶2时,则O′E∶EB ′=1∶2. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =1, ∴E(a +1,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得(a +1)2-2(a +1)-3=a ,整理得:a 2-a -4=0,解得a =1+172或a =1-172,∴O ′的坐标为(1+172,1+172)或(1-172,1-172),∴OO ′=2+342或OO′=34-22, ∴△DOB 平移的距离为2+342或34-22, 当△D′O′E 的面积∶△D ′EB ′的面积=2∶1时,则O′E∶EB ′=2∶1. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =2,∴E(a +2,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得:(a +2)2-2(a +2)-3=a ,整理得:a 2+a -3=0,解得a =-1+132或a =-1-132.∴O ′的坐标为(-1+132,-1+132)或(-1-132,-1-132).∴OO′=-2+262或OO′=2+262.∴△DOB 平移的距离为-2+262或2+262.综上所述,当△D′O′B′沿DA 方向平移2+342或2+262单位长度,或沿AD 方向平移34-22或-2+262个单位长度时,ED ′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分. 类型三 二次函数与线段问题1.(1)解:∵C(0,3),∴-9a =3,解得a =-13.令y =0,得ax 2-23ax -9a =0,∵a ≠0,∴x 2-23x -9=0,解得x =-3或x =3 3. ∴点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(33,0),∴抛物线的对称轴为x =3; (2)解:∵OA =3,OC =3, ∴tan ∠CAO =3,∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°, ∴DO =33AO =1,∴点D 的坐标为(0,1), 设点P 的坐标为(3,a).∴AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a -1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a -1)2,解得a =0或a =2, ∴点P 的坐标为(3,0)或(3,2).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a -1)2,解得a =-4. ∴点P 的坐标为(3,-4).综上所述,点P 的坐标为(3,0)或(3,-4)或(3,2);(3)证明:设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得-3m +3=0,解得m =3,∴直线AC 的解析式为y =3x +3. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1,得kx +1=0,解得:x =-1k ,∴点N 的坐标为(-1k ,0),∴AN =-1k +3=3k -1k.将y =3x +3与y =kx +1联立,解得x =2k -3,∴点M 的横坐标为2k -3.如解图,过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G.则AG =2k -3+ 3.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°, ∴AM =2AG =4k -3+23=23k -2k -3.∴1AM +1AN =k -323k -2+k 3k -1=k -323k -2+2k 23k -2=3k -323k -2=3(3k -1)2(3k -1)=32. 2.解:(1)∵直线l :y =34x +m 经过点B(0,-1),∴m =-1,∴直线l 的解析式为y =34x -1,∵直线l :y =34x -1经过点C ,且点C 的横坐标为4,∴y =34×4-1=2,∵抛物线y =12x 2+bx +c 经过点C(4,2)和点B(0,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧12×42+4b +c =2c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-54c =-1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-54x -1;(2)令y =0,则34x -1=0,解得x =43,∴点A 的坐标为(43,0),∴OA =43,在Rt △OAB 中,OB =1,∴AB =OA 2+OB 2=(43)2+12=53, ∵DE ∥y 轴,∴∠ABO =∠DEF ,在矩形DFEG 中,EF =DE·cos ∠DEF =DE·OB AB =35DE ,DF =DE·sin ∠DEF =DE·OA AB =45DE ,∴l =2(DF +EF)=2×(45+35)DE =145DE ,∵点D 的横坐标为t(0<t <4), ∴D(t ,12t 2-54t -1),E(t ,34t -1),∴DE =(34t -1)-(12t 2-54t -1)=-12t 2+2t ,∴l =145×(-12t 2+2t)=-75t 2+285t ,∵l =-75(t -2)2+285,且-75<0,∴当t =2时,l 有最大值285;(3)“落点”的个数有4个,如解图①,解图②,解图③,解图④所示.如解图③,设A 1的横坐标为m ,则O 1的横坐标为m +43,∴12m 2-54m -1=12(m +43)2-54(m +43)-1, 解得m =712,如解图④,设A 1的横坐标为m ,则B 1的横坐标为m +43,B 1的纵坐标比A 1的纵坐标大1,∴12m 2-54m -1+1=12(m +43)2-54(m +43)-1,解得m =43, ∴旋转180°时点A 1的横坐标为712或43.3.(1)解:将点A(-1,1),B(4,6)代入y =ax 2+bx 中, 得⎩⎪⎨⎪⎧a -b =116a +4b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12b =-12, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-12x ;(2)证明:设直线AF 的解析式为y =kx +m , 将点A(-1,1)代入y =kx +m 中,即-k +m =1, ∴k =m -1,∴直线AF 的解析式为y =(m -1)x +m. 联立直线AF 和抛物线解析式成方程组,⎩⎪⎨⎪⎧y =(m -1)x +m y =12x 2-12x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-1y 1=1,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2my 2=2m 2-m , ∴点G 的坐标为(2m ,2m 2-m). ∵GH ⊥x 轴,∴点H 的坐标为(2m ,0). ∵抛物线的解析式为y =12x 2-12x =12x(x -1),∴点E 的坐标为(1,0).设直线AE 的解析式为y =k 1x +b 1,将A(-1,1),E(1,0)代入y =k 1x +b 1中,得⎩⎪⎨⎪⎧-k 1+b 1=1k 1+b 1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-12b 1=12,∴直线AE 的解析式为y =-12x +12.设直线FH 的解析式为y =k 2x +b 2,将F(0,m)、H(2m ,0)代入y =k 2x +b 2中,得⎩⎪⎨⎪⎧b 2=m 2mk 2+b 2=0,解得:⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-12b 2=m, ∴直线FH 的解析式为y =-12x +m.∴FH ∥AE ;(3)解:设直线AB 的解析式为y =k 0x +b 0,将A(-1,1),B(4,6)代入y =k 0x +b 0中,⎩⎪⎨⎪⎧-k 0+b 0=14k 0+b 0=6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 0=1b 0=2, ∴直线AB 的解析式为y =x +2.当运动时间为t 秒时,点P 的坐标为(t -2,t),点Q 的坐标为(t ,0).当点M 在线段PQ 上时,过点P 作PP′⊥x 轴于点P′,过点M 作MM′⊥x 轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如解图所示.∵QM =2PM , ∴QM′QP′=MM′PP′=23,∴QM ′=43,MM ′=23t ,∴点M 的坐标为(t -43,23t),又∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴23t =12(t -43)2-12(t -43), 解得t =15±1136,当点M 在线段QP 的延长线上时, 同理可得出点M 的坐标为(t -4,2t), ∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴2t =12×(t -4)2-12(t -4),解得t =13±892.综上所述:当运动时间为15-1136秒、15+1136秒、13-892秒或13+892秒时,QM =2PM.类型四 二次函数与三角形相似 1.(1)解:∵顶点坐标为(1,1), ∴设抛物线解析式为y =a(x -1)2+1,又∵抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a =-1, ∴抛物线的解析式为y =-(x -1)2+1,即y =-x 2+2x ,联立抛物线和直线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2+2x y =x -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-3, ∴B(2,0),C(-1,-3);(2)证明:如解图,分别过A 、C 两点作x 轴的垂线,交x 轴于D 、E 两点, 则AD =OD =BD =1,BE =OB +OE =2+1=3,EC =3, ∴∠ABO =∠CBO =45°,即∠ABC =90°, ∴△ABC 是直角三角形;(3)解:假设存在满足条件的点N ,设N(x ,0),则M(x ,-x 2+2x), ∴ON =|x|,MN =|-x 2+2x|,由(2)在Rt △ABD 和Rt △CEB 中,可分别求得AB =2,BC =32, ∵MN ⊥x 轴于点N ∴∠MNO =∠ABC =90°,∴当△MNO 和△ABC 相似时有MN AB =ON BC 或MN BC =ONAB,①当MN AB =ON BC 时,则有|-x 2+2x|2=|x|32,即|x|×|-x +2|=13|x|,∵当x =0时M 、O 、N 不能构成三角形, ∴x ≠0,∴|-x +2|=13,即-x +2=±13,解得x =53或x =73,此时N 点坐标为(53,0)或(73,0),②当MN BC =ON AB 时,则有|-x 2+2x|32=|x|2,即|x|×|-x +2|=3|x|,∴|-x +2|=3,即-x +2=±3,解得x =5或x =-1, 此时N 点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N 点,其坐标为(53,0)或(73,0)或(-1,0)或(5,0).2.解:(1)把A 、C 两点坐标代入直线y =-ax +c 可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +c =0c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-13c =1, ∴直线的表达式为y =13x +1,把A 点坐标和a =-13代入抛物线解析式可得9×(-13)-3b +1=0,解得b =-23,∴抛物线的表达式为y =-13x 2-23x +1;(2)∵点D 为抛物线在第二象限部分上的一点,∴可设D(t ,-13t 2-23t +1),则F(t ,13t +1),∴DF =-13t 2-23t +1-(13t +1)=-13t 2-t =-13(t +32)2+34.∵-13<0,∴当t =-32时,DF 有最大值,最大值为34,此时D 点坐标为(-32,54);(3)设P(m ,-13m 2-23m +1),如解图,∵P 在第四象限,∴m >0,-13m 2-23m +1<0,∴AN =m +3,PN =13m 2+23m -1,∵∠AOC =∠ANP =90°,∴当以P 、A 、N 为顶点的三角形与△ACO 相似时有△AOC ∽△PNA 和△AOC ∽△ANP ,①当△AOC ∽△PNA 时,则有OC NA =AO PN ,即1m +3=313m 2+23m -1,解得m =-3或m =10,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =10,此时P 点坐标为(10,-39);②当△AOC ∽△ANP 时,则有OC NP =AO AN ,即113m 2+23m -1=3m +3,解得m =2或m =-3,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =2,此时P 点坐标为(2,-53);综上可知P 点坐标为(10,-39)或(2,-53).3.解:(1)将A 、G 点坐标代入函数解析式,得⎩⎨⎧9a +3b +33=0,a -b +33=0,解得⎩⎨⎧a =-3b =23,∴抛物线的解析式为y =-3x 2+23x +33; (2)如解图①,作ME ∥y 轴交AB 于E 点, 当x =0时,y =33,即B 点坐标为(0,33), 直线AB 的解析式为y =-3x +33,设M(n ,-3n 2+23n +33),E(n ,-3n +33), ME =-3n 2+23n +33-(-3n +33)=-3n 2+33n , S △ABM =12ME·AO=12(-3n 2+33n)×3=-332(n -32)2+2738,当n =32时,△ABM 面积的最大值是2738;(3)存在;理由如下:OE =233,AP =2,OP =1,BE =33-233=733,当y =233时,-3x +33=233,解得x =73,即EF =73,将△BEP 绕点E 顺时针方向旋转90°,得到△B′EC(如解图②), ∵OB ⊥EF ,∴点B′在直线EF 上,∵C 点横坐标绝对值等于EO 长度,C 点纵坐标绝对值等于EO -PO 长度, ∴C 点坐标为(-233,233-1),如解图,过F 作FQ ∥B′C,交EC 于点Q , 则△FEQ ∽△B′EC,由BE EF =B′E EF =CEEQ =3,可得Q 的坐标为(-23,-33);根据对称性可得,Q 关于直线EF 的对称点Q′(-23,533)也符合条件.4.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0), ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +3=025a +5b +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =35b =-185, ∴该抛物线对应的函数解析式为y =35x 2-185x +3;(2)①∵点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,∴可设P(t ,35t 2-185t +3)(1<t <5),∵直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N , ∴M(t ,0),N(t ,35t +3),∴PN =35t +3-(35t 2-185t +3)=-35(t -72)2+14720,联立直线CD 与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =35x +3y =35x 2-185x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =7y =365,∴C(0,3),D(7,365),分别过C 、D 作直线PN 的垂线,垂足分别为E 、F ,如解图①,则CE =t ,DF =7-t ,∴S △PCD =S △P +S △PDN =12PN·CE+12PN·DF=72PN =72[-35(t -72)2+14720]=-2110(t -72)2+102940, ∴当t =72时,△PCD 的面积最大,最大值为102940;②存在.∵∠CQN =∠PMB =90°, ∴当△Q 与△PBM 相似时,有NQ CQ =PM BM 或NQ CQ =BMPM两种情况, ∵CQ ⊥PN ,垂足为Q ,∴Q(t ,3),且C(0,3),N(t ,35t +3),∴CQ =t ,NQ =35t +3-3=35t ,∴NQ CQ =35,∵P(t ,35t 2-185t +3),M(t ,0),B(5,0),∴BM =5-t ,PM =0-(35t 2-185t +3)=-35t 2+185t -3,当NQ CQ =PM BM 时,则PM =35BM ,即-35t 2+185t -3=35(5-t),解得t =2或t =5(舍去),此时P(2,-95);当NQ CQ =BM PM 时,则BM =35PM ,即5-t =35(-35t 2+185t -3),解得t =349或t =5(舍去),此时P(349,-5527);综上可知存在满足条件的点P ,其坐标为(2,-95)或(349,-5527).。
中考数学专题复习:二次函数综合题(面积问题)1.如图,一次函数y =kx +b 的图象与二次函数y =ax 2的图象交于点A (1,m )和B (﹣2,4),与y 轴交于点C .(1)求k ,b ,a 的值; (2)求△AOB 的面积.2. 如图,已知二次函数212y x bx c =-++的图象经过点A (2,0),B (0,-6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x 轴交于点C ,连接BA 、BC ,求△ABC 的面积.3.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y =kx +b 的图象经过点A (0,﹣4)、B (2,0),交反比例函数y 6x=(x >0)的图象于点C ,点P 在反比例函数的图象上,横坐标为n (0<n <3),PQ y ∥轴交直线AB 于点Q ,D 是y 轴上任意一点,连接PD 、QD .(1)求一次函数的表达式和C点坐标;(2)求△DPQ面积的最大值.4.如图,抛物线2y x bx c=-++交x轴于A,B两点,交y轴于点C直线122y x=-+经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.△求△PBC面积最大值和此时m的值;△Q是直线BC上一动点,是否存在点P,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标.5.图1,抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .(1)求点A ,B ,C 的坐标.(2)P 为直线BC 上方抛物线上的一个动点,当PBC 的面积最大时,求点P 的坐标; (3)设M 为该抛物线的顶点,D 为抛物线的对称轴与x 轴的交点,如图2所示,在直线MD 上是否存在点N ,使点N 到直线MC 的距离等于点N 到点A 的距离?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数2y x bx c =-++的图像交x 轴于点()1,0A -,()5,0B ,交y 轴于点C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)如图1,点M 从点B 出发,BC 向点C 运动,点N 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OB 向点B 运动,点M ,N 同时出发.设运动时间为t 秒(05t <<).当t 为何值时,BMN △的面积最大?最大面积是多少? (3)已知P 是抛物线上一点,在直线BC 上是否存在点Q ,使以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线2342y ax x =++的对称轴是直线x =3,且与x 轴相交于A 、B 两点(B 点在A 点的右侧),与y 轴交于C 点.(1)A 点的坐标是_____________;B 点坐标是________________; (2)求直线BC 的解析式;(3)点P 是直线BC 上方的抛物线上的一动点(不与B 、C 重合),是否存在点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;(4)若点M 在x 轴上,点N 在抛物线上,以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M 点坐标.8.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠与y 轴交于点C (0,4),与x 轴交于点A 和点B ,其中点A 的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x =1与抛物线交于点D ,与直线BC 交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)若点F 是直线BC 上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F 使四边形ABFC 的面积最大,若存在,求出点F 的坐标和最大值;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE 的一条动直线l 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求P 点的坐标.(4)探究对称轴上是否存在一点P ,使得以点P ,C ,A 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P 点的坐标,若不存在,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,直线334y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线214y x bx c =-++经过点A 、C .(1)求抛物线解析式及顶点M 坐标;(2)P 为抛物线第一象限内一点,使得PAC △面积最大,求PAC △面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)当1m x m +≤≤时,(1)中二次函数有最大值为2-,求m 的值.10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax x c =-+的图像与x 轴交于点A (2-,0)、B (4,0),与y 轴交于点C .(1)求a 和c 的值;(2)若点D (不与点C 重合)在该二次函数的图像上,且ABD ABC S S =△△,求点D 的坐标;(3)若点P 是该二次函数图像上位于x 轴上方的一点,且BPABPCS S=,直接写出点P 的坐标.11.如图,抛物线()214y x =--的图像与x 轴交于的A 、B 两点,与y 轴交于点D ,抛物线的顶点为C .(1)求点A 、B 、C 坐标; (2)求ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,当ABP △的面积为6时,求所有符合条件的点P 的坐标;12.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠经过点A (2,0),B (-2,4),(-4,0),直线AB 与抛物线的对称轴交于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)点M 在直线AB 上方的抛物线上运动,当ΔABM 的面积最大时,求点M 的坐标; (3)若点F 为平面内的一点,且以点,,,B E C F 为顶点的四边形是平行四边形,请写出符合条件的点F 的坐标.13.如图,直线y=-x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=23x2+bx+c经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是抛物线上的一动点(不与B,C两点重合),当S△BEC=14S△BOC时,求点E的坐标;(3)若点F是抛物线上的一动点,当S△BFC取值在什么范围时,对应的点F有且只有两个?14.如图,已知抛物线y=ax2+bx-8的图像与x轴交于A(2,0),B(﹣8,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣8).(1)求抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F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.15.如图,已知抛物线2y ax bx c ++=交x 轴于点A 、B ,交y 轴于点C (0,6),且顶点坐标为(4,﹣2).直线x =m 分别交直线BC 和抛物线于点E 、P .(1)求该抛物线的解析式及A 、B 两点坐标; (2)当0<m <6时,求△BCP 面积的最大值; (3)当△BPE 是等腰三角形时,直接写出m 的值.16.已知二次函数242y ax x =++的图象经过点()3,4A -.(1)求a 的值;(2)直接写出函数y 随自变量的增大而减小的x 的取值范围.(3)设242y ax x =++的顶点为M ,与y 轴相交于C ,连结MC 、MA 、AC ,求AMC S △.17.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()3,0A ,与y 轴交于点B ,点C 在直线AB 上,过点C 作CD x ⊥轴于点()1,0D ,将ACD △沿CD 所在直线翻折,使点A 恰好落在抛物线上的点E 处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE ,求BCE 的面积;(3)拋物线上是否存在一点P ,使PEA BAE ∠=∠?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.18.在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx +3交x 轴负半轴于点A ,交x 轴正半轴于点B ,交y 轴于点C ,且OA =OC =3OB .(1)求这个抛物线的解析式;(2)如图1,点P 为第三象限抛物线上的点,设点P 的横坐标为t ,△P AC 面积S ,求S 与t 的函数解析式(直接写出自变量t 的取值范围);(3)如图2,在(2)的条件下,Q 为CA 延长线上的一点,若P 到x 轴的距离为d ,△PQB 的面积为2d ,且△P AQ =△AQB ,求点P 的坐标.19.如图,已知抛物线2y x bx c =++经过点()30A -,和点()0,3C -.解答下列问题.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为D ,对称轴与x 轴的交点为E ,求线段BD 的长;(3)点F 在抛物线上运动,是否存在点F 使FAB 的面积等于6?如果存在,求出点F 的坐标;如果不存在,说明理由.20.如图,抛物线23y ax bx =++经过点A (2,3),与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且3OC OB =.(1)求该抛物线的解析式;(2)点D 在y 轴上,且BDO BAC ∠=∠,求点D 的坐标;(3)点P 在直线AB 上方的抛物线上,当△P AB 的面积最大时,直接写出点P 的坐标.参考答案:1.(1)k =−1,a =1,b =2(2)S △AOB =32.(1)21462y x x =-+- (2)63.(1)一次函数的表达式:y =2x -4,点C (3,2);(2)DPQ 面积的最大值是4.4.(1)2722y x x =-++(2)△最大值为8,m =2;△存在,⎝⎭或⎝⎭5.(1)A (﹣1,0),B (3,0),C (0,3) (2)31524P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3)存在,(14N -+,或(14--,6.(1)245y x x =-++(2)当52t =时,BMN △的面积最大,最大面积是258(3)存在,Q 的坐标为()7,12-或()7,2-或()1,4或()2,37.(1)()-2,0,()8,0(2)直线BC 的解析式为142y x =-+ (3)存在点P ,使PBC ∆的面积最大,最大面积是16,理由见详解(4)满足条件的点M 的坐标为(8,0)-,(4,0),(50),(5,0)8.(1)y =﹣12x 2+x +4(2)存在,四边形ABFC 的面积最大为16,F (2,4)(3)P 点坐标为(3,1)或(,2)或(2(4)存在,P 点坐标为(1或(1,或(1,1)或(1,或(1,49.(1)211344y x x =-++,顶点M 的坐标为149,216⎛⎫ ⎪⎝⎭ (2)最大值为2,此时P 点坐标为52,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)5-或510.(1)142a c ==-,4)或(14)或(2,-4)(3)(-6,20)11.(1)()1,0A -,()3,0B ,()1,4C -(2)8(3)()0,3-或()2,3-或()1或()112.(1)2142y x x =--+(2)(0,4)(3)(-5,1)或(1,7)或(-3,-1)13.(1)y =23-x 2+53x +4(2)E 1),E 2),E 34222,,E 44222, (3)当S △BFC >163时,对应的点F 有且只有两个.14.(1)抛物线解析式为y =122x +3x ﹣8;(2)点F 的坐标是F (﹣4,﹣12);(3)存在,点Q 有坐标为(0,0,﹣0,﹣4)或(0,0).15.(1)21462y x x =-+,点A (2,0),点B (6,0) (2)S △BCP 的最大值为272(3)当△BPE 是等腰三角形时,m 的值为2或416.(1)2242y x x =-++(2)1x >(3)617.(1)2y x 2x 3=-++(2)2(3)存在,()2,3或()4,5-18.(1)y =-x 2-2x +3(2)S =23922t t +(t <-3) (3)P 的坐标为(-4,-5)19.(1)223y x x =+-(2)(3)存在,点F 的坐标为:()1-或()1-或()0,3-或()2,3-- 20.(1)2y x 2x 3=-++(2)点D 的坐标为(0,1)或(0,-1)(3)P (12,154)。
中考数学专项复习《二次函数》练习题(附答案)一、单选题1.周长是4m的矩形,它的面积S(m2)与一边长x(m)的函数图象大致是() A.B.C.D.2.边长为1的正方形OABC的顶点A在x轴正半轴上,点C在y轴正半轴上,将正方形OABC绕顶点O顺时针旋转75°,如图所示,点B恰好落在函数y=ax2(a< 0)的图象上,则a的值为()A.−√2B.-1C.−3√24D.−√233.图中是有相同最小值的两条抛物线,则下列关系中正确的是()A.k<n B.h=m C.k+n=0D.h<0,m>04.在平面直角坐标系中二次函数y1=﹣x2+4x 和一次函数y2=2x 的图象如图所示,那么不等式﹣x2+4x>2x 的解集是()A.x<0B.0<x<4C.0<x<2D.2<x<45.对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是()A.开口向下B.顶点坐标是(1,2)C.对称轴是x=﹣1D.有最大值是26.已知抛物线y=x2+2x上三点A(﹣5,y1),B(2.5,y2),C(12,y3),则y1,y2,y3满足的关系式为()A.y1<y2<y3B.y3<y2<y1C.y2<y1<y3D.y3<y1<y2A.16B.15C.14D.13 8.一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.9.已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac=0;③a>0;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4 10.将抛物线y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得到的抛物线为()A.y=(x+1)2+3B.y=(x+1)2−3C.y=(x−1)2+3D.y=(x−1)2−311.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,分析下列四个结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③3a+c>0;④(a+c)2<b2;⑤2a﹣b<c.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个12.已知抛物线y=x2﹣2bx+4的顶点在x轴上,则b的值一定是()A.1B.2C.﹣2D.2或﹣2二、填空题13.如图,甲,乙两个转盘分别被三等分、四等分,各转动一次,停止转动后,将指针指向的数字分别记为a,b,使抛物线y=ax2−2x+b与x轴有公共点的概率为.14.将抛物线y=﹣x2+1向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度所得的抛物线解析式为.15.若抛物线y=2(x−3)2−8与x轴的两个交点分别为点A和点B,则线段AB的长为.16.已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点的横坐标为m,则代数式m2﹣m+2016的值为.17.将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,所得抛物线的表达式为.18.一个二次函数的图象顶点坐标为(2,1),形状与抛物线y=﹣2x2相同,试写出这个函数解析式三、综合题19.如图,某小区有一块靠墙(墙的长度不限)的矩形空地ABCD,为美化环境,用总长为100m的篱笆围成四块矩形花圃(靠墙一侧不用篱笆,篱笆的厚度不计).(1)若四块矩形花圃的面积相等,求证:AE=3BE;(2)在(1)的条件下,设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2,求y 与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.20.已知二次函数的图象以A(−1,4)为顶点,且过点B(2,−5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;21.已知拋物线y=x2+bx+c经过点(−1,8)和(2,−7).(1)试确定b,c的值.(2)直接写出x满足什么条件时y随x的增大而减小.22.已知抛物线y=ax2+bx+5(a为常数,a≠0)交x轴于点A(-1,0)和点B(5,0),交y轴于点C.(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;(2)若点P是抛物线上一点,且PB=PC,求点P的坐标;(3)点Q是抛物线的对称轴l上一点,当QA+QC最小时求点Q的坐标.23.在平面直角坐标系xOy中抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1与y轴交于点C.(1)试用含m的代数式表示抛物线的顶点坐标;(2)将抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1沿直线y=﹣1翻折,得到的新抛物线与y轴交于点D,若m>0,CD=8,求m的值.(3)已知A(﹣k+4,1),B(1,k﹣2),在(2)的条件下,当线段AB与抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1只有一个公共点时请求出k的取值范围.24.如图,平面直角坐标系中以点C(2,√3)为圆心,以2为半径的圆与x轴交于A,B两点.(1)求A,B两点的坐标;(2)若二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A,B,试确定此二次函数的解析式.参考答案1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】C12.【答案】D13.【答案】11214.【答案】y=﹣(x﹣2)2+415.【答案】416.【答案】201717.【答案】y=(x−2)2+318.【答案】y=﹣2(x﹣2)2+1或y=2(x﹣2)2+119.【答案】(1)证明:∵矩形MEFN与矩形EBCF面积相等∴ME=BE,MG=GN.∵四块矩形花圃的面积相等,即S矩形AMND=2S矩形MEFN∴AM=2ME∴AE=3BE;(2)解:∵篱笆总长为100m∴2AB+GH+3BC=100即2AB+12AB+3BC=100∴AB=40−65BC.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2则y=BC⋅AB=x(40−65x)=−65x2+40x∵AB =40−65BC∴B E =10﹣ 310x >0解得x < 1003∴y =65x 2+40x (0<x < 1003 ). 20.【答案】(1)解:由顶点A (−1,4),可设二次函数关系式为y =a (x +1)2+4(a≠0).∵二次函数的图象过点B (2,−5) ∴点B (2,−5)满足二次函数关系式 ∴−5=a (2+1)2+4 解得a =−1.∴二次函数的关系式是y =−(x +1)2+4; (2)解:令x =0,则y =−(0+1)2+4=3 ∴图象与y 轴的交点坐标为(0,3); 令y =0,则0=−(x +1)2+4 解得x 1=−3,x 2=1故图象与x 轴的交点坐标是(−3,0)、(1,0).答:图象与y 轴的交点坐标为(0,3),与x 轴的交点坐标是(−3,0)、(1,0).21.【答案】(1)解:∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点(−1,8)和(2,−7)∴{1−b +c =84+2b +c =−7解得{b =−6c =1;(2)解:由(1)可知,抛物线y =x 2−6x −1开口向上,对称轴为直线x =−−62×1=3 故在对称轴左侧,即当x <3时y 随x 的增大而减小.22.【答案】(1)解:对于y =ax 2+bx +5,当x =0时y =5∴C(0,5)∵抛物线y =ax 2+bx +5(a 为常数,a ≠0)交x 轴于点A(−1,0)和点B(5,0)∴{a −b +5=025a +5b +5=0解得{a =−1b =4∴抛物线的解析式为y =−x 2+4x +5;(2)解:∵B(5,0) C(0,5)∴OB =OC连接BC ,设BC 的中点为D∴D(52,52)∴直线OD 的解析式为y =x∵PB =PC∴点P 在直线OD 上 设P(m ,m)∵点P 是抛物线上一点∴m =−m 2+4m +5解得m =3±√292∴点P 的坐标为(3+√292,3+√292)或(3−√292,3−√292);(3)解:由(1)知,抛物线的对称轴为直线x =2 ∵点A 与点B 关于l 对称,点Q 在直线l 上 ∴QA =QB QA +QC =QB +QC∴当B ,C ,Q 三点共线时QB +QC 最小,即QA +QC 最小 设直线BC 的解析式为y =kx +b∴{b =55k +b =5解得{k =−1b =5∴直线BC 的解析式为y =−x +5 把x =2代入y =−x +5得,y =3∴Q(2,3)∴当QA +QC 最小时求点Q 的坐标(2,3).23.【答案】(1)解:∵y =x 2﹣2mx+m 2﹣1=(x ﹣m )2﹣1∴抛物线的顶点坐标为(m ,﹣1)(2)解:由对称性可知,点C 到直线y =﹣1的距离为4 ∴OC =3 ∴m 2﹣1=3 ∵m >0 ∴m =2(3)解:∵m =2,∴抛物线为y =x 2﹣4x+3,当抛物线经过点A (﹣k+4,1)时k =2+ √2 或k =2﹣ √2 ;当抛物线经过点B (1,k ﹣2)时k =2;∵线段AB 与抛物线y =x 2﹣2mx+m 2﹣1只有一个公共点,则x 2-4x+3=x+k-3∴即x 2-5x+6-k=0的△=0∴25-4(6-k )=0k=-0.25∵线段AB 与抛物线y =x 2﹣2mx+m 2﹣1只有一个公共点∴2﹣ √2 <k <2或k≥2+ √2 或k=-0.25.24.【答案】(1)解:过点C 作CM△x 轴于点M ,则MA=MB ,连结AC ,如图∵点C 的坐标为(2, √3 ) ∴OM=2 CM= √3 在Rt△ACM 中CA=2 ∴AM= √AC 2−CM 2 =1∴OA=OM ﹣AM=1 OB=OM+BM=3 ∴A 点坐标为(1,0),B 点坐标为(3,0);(2)解:将A (1,0),B (3,0)代入y=x 2+bx+c 得 {1+b +c =09+3b +c =0解得 {b =−4c =3.所以二次函数的解析式为y=x 2﹣4x+3.。
2020届中考数学二轮复习专题训练:二次函数与几何1. 如图,抛物线1C :y =ax 2+bx+1的顶点坐标为D (1,0),(1)求抛物线1C 的解析式;(2)如图1,将抛物线1C 向右平移1个单位,向下平移1个单位得到抛物线2C ,直线y x c =+,经过点D 交y 轴于点A ,交抛物线2C 于点B ,抛物线2C 的顶点为P,求△DBP 的面积(3)如图2,连结AP,过点B 作BC ⊥AP 于C,设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点,连结PQ 并延长交BC 于点E ,连结 BQ 并延长交AC 于点F ,试证明:()FC AC EC +为定值.图1yxO P DBA图2QyxO P F E CDB A【解答】(1)∵抛物线顶点为(1,0)P ,经过点(0,1)∴可设抛物线的解析式为:2(1)y a x =-,得: 1a = ∴抛物线的解析式为221y x x =-+(2)根据题意的p (2,-1)∴抛物线的解析式为:2(2)1y x =--,∴A(0,-1),B(4,3)∴△DBP 的面积 =3(3)过点Q 作QM AC ⊥于点M ,过点Q 作QN BC ⊥于点N ,设点Q 的坐标是2(,43)t t t -+,则2(2)QM CN t ==-,4MC QN t ==-.∵//QM CE ∴PQM ∆∽PEC ∆ ∴QM PM EC PC = 即2(2)12t t EC --=,得2(2)EC t =- ∵//QN FC ∴BQN ∆∽BFC ∆ ∴QN BN FC BC = 即243(43)4t t t FC ---+=,得4FC t = 又∵4AC =∴4()[42(2)]8FC AC EC t t+=+-==,即()FC AC EC +为定值8.2. 如图,已知抛物线C 1:()522-+=x a y 的顶点为P ,与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),点B 的横坐标是1.(1)求P 点坐标及a 的值;(3分)(2)如图1,抛物线C 2与抛物线C 1关于x 轴对称,将抛物线C 2向右平移,平移后的抛物线记为C 3,C 3的顶点为M ,当点P 、M 关于点B 成中心对称时,求C 3的解析式;(4分) (3)如图2,点Q 是x 轴正半轴上一点,将抛物线C 1绕点Q 旋转180°后得到抛物线C 4.抛物线C 4的顶点为N ,与x 轴相交于E 、F 两点(点E 在点F 的左边),当以点P 、N 、F 为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q 的坐标.(5分)(1)由抛物线C 1:()522-+=x a y 得顶点P 的为(-2,-5)∵点B (1,0)在抛物线C 1上∴()52102-+=a ,∴a =59 (2)连接PM ,作PH ⊥x 轴于H ,作MG ⊥x 轴于G∵点P 、M 关于点B 成中心对称,∴PM 过点B ,且PB =MB ∴△PBH ≌△MBG ,∴MG =PH =5,BG =BH =3∴顶点M 的坐标为(4,5),抛物线C 2由C 1关于x 轴对称得到,抛物线C 3由C 2平移得到∴抛物线C 3的表达式为()54952+--=x y (3)∵抛物线C 4由C 1绕点x 轴上的点Q 旋转180°得到∴顶点N 、P 关于点Q 成中心对称由(2)得点N 的纵坐标为5设点N 坐标为(m ,5) 作PH ⊥x 轴于H ,作NG ⊥x 轴于G ,作PK ⊥NG 于K ∵旋转中心Q 在x 轴上 ∴EF =AB =2BH =6 ∴FG =3,点F 坐标为(m +3,0)H 坐标为(2,0),K 坐标为(m ,-5), 根据勾股定理得 PN 2=NK 2+PK 2=m 2+4m +104PF 2=PH 2+HF 2=m 2+10m +50 NF 2=52+32=34①当∠PNF =90º时,PN 2+ NF 2=PF 2,解得m =443,∴Q 点坐标为(193,0)②当∠PFN =90º时,PF 2+ NF 2=PN 2,解得m =103,∴Q 点坐标为(23,0) ③∵PN >NK =10>NF ,∴∠NPF ≠90º综上所得,当Q 点坐标为(193,0)或(23,0)时,以点P 、N 、F 为顶点的三角形是直角三角形.3. 已知: 如图1, 二次函数y =a (x -1)2-4的图象交x 轴负半轴于点A , 交x 轴正半轴于点B , 交y 轴负半轴于点C , 且OB =3OA . (1) 求二次函数的解析式;(2) 如图2, M 是抛物线的顶点, P 是抛物线在B 点右侧上一点, Q 是对称轴上一点, 并且AQ ⊥PQ , 是否存在这样的点P , 使得∠P AQ =∠AMQ ? 若存在, 请求出P 点坐标; 若不存在, 请说明理由.(3)如图3, 设(1)中抛物线的顶点为M ,R 为x 轴正半轴上一点,将(1)中抛物线绕R 旋转1800得到抛物线C 1: y =-a (x -h)2+k 交x 轴于D,E 两点,.若tan ∠BME=1,求R 点的坐标。
《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.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),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求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.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0) ∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴, ∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1; (2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1, ∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1), ∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1, ∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1) ∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ , 设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1), ∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2, 解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0)②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0), ∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0, 解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2, ∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3), ∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3; (2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3 ∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0), ∵点M (1,4),点B (3,0) ∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m , ∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m , ∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0), ∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3, 故,点M 的坐标为(2,﹣3); (3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC , ∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3, ∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似, ∵D (2,1),A (1,0),B (3,0), ∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB , ∴△ABD 是等腰直角三角形, ∴∠ADB =90°, 如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1, ∴x 2﹣4x +3=1, 整理得x 2﹣4x +2=0, 解得x =2±,当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣),②点D 是直角顶点时,联立,解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2, 当x =4时,y =﹣4+3=﹣1, ∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1), 综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ), ∴点A 的坐标为(c ,0), ∴ac 2+2ac +c =0, ∴,解得,或,∵函数图象开口向上, ∴a >0, ∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示, 由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC ,∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC ,∴=,∴P 3C =,∴m =, ∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。
中考数学专题复习《二次函数中的面积问题》测试卷-附带参考答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与抛物线21y x x =-+-的形状相同,且与x 轴交于点()10-,和()40,.直线2y kx =+分别与x 轴 y 轴交于点A B 与2y ax bx c =++于点C D ,(点C 在点D 的左侧).(1)求抛物线的解析式(2)点P 是直线2y kx =+上方抛物线上的任意一点 当2k =时 求PCD 面积的最大值(3)若抛物线2y ax bx c =++与线段AB 有公共点 结合函数图象请直接写出k 的取值范围.2.如图 直线3y x =-与x 轴交于点B 与y 轴交于点C 抛物线2y x bx c =++经过B C 两点 抛物线与x 轴负半轴交于点A .(1)求抛物线的函数表达式(2)直接写出当23x x bx c ->++时 x 的取值范围(3)点P 是位于直线BC 下方抛物线上的一个动点 过点P 作PE BC ⊥于点E 连接OE .求BOE △面积的最大值及此时点P 的坐标.3.如图 已知二次函数2y x bx c =-++的图象与直线3y x 相交于点A 和点B 点A 在x轴上 点B 在y 轴上 抛物线的顶点为P .(1)求这个二次函数的解析式(2)在直线AB 下方的抛物线上是否存在点Q 使得2ABQ ABP S S =△△ 若存在 请求出点Q 的坐标 若不存在 请说明理由.4.如图 在平面直角坐标系中 已知点A 坐标为()2,4 直线2x =与x 轴相交于点B 连结OA 抛物线2y x 从点O 沿OA 方向平移 与直线2x =交于点P 顶点M 到A 点时停止移动.(1)求线段OA 所在直线的函数解析式(2)设抛物线顶点M 的横坐标为m 当m 为何值时 线段PB 最短(3)当线段PB 最短时 相应的抛物线上是否存在点Q 使QMA △的面积与PMA △的面积相等 若存在 请求出点Q 的坐标 若不存在 请说明理由.5.如图 二次函数243y ax x c -+=的图象与x 轴交于点30A (,) 与y 轴交于点0,2B -().(1)求二次函数的解析式(2)若点P 为抛物线上一动点(直线AB 上方) 且4PBA S = 求点P 的坐标.6.如图 已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴的交点为()()4,0,2,0A D - 与y 轴交点为C .(1)求该抛物线的解析式(2)设点C 关于抛物线对称轴的对称点为点B 在抛物线的A ~B 段上存在点P 求五边形APBCD 面积的最大值ax M S(3)问该抛物线上是否还存在与点P 不重合的点Q 使以A B C D Q 五点为顶点的凸五边形面积等于题(2)中五边形APBCD 面积的最大值ax M S 若存在 直接写出....所有满足条件的点Q 的横坐标 若不存在 请说明理由.7.在平面直角坐标系中 点O 为坐标原点 抛物线23y ax bx =+-与x 轴分别交于点()1,0A - ()3,0B 与y 轴交于点C .(1)求抛物线的表达式(2)如图 点D F 、分别是抛物线上第四象限 第二象限上的点 其中点F 的横坐标为t 连接BF 交y 轴于点E 连接DC DE 、 设CDE 的面积为s 且490s t += 求点D 的坐标.8.如图 二次函数223y mx mx =-++的图象与x 轴交于A B 两点(点A 在点B 的左侧) 与y 轴交于点C 顶点为D .其对称轴与线段BC 交于点E 与x 轴交于点F .连接ACBD 已知1tan 3ACO ∠=.(1)求m 的值(2)求CBD ∠的正切值(3)若点P 在线段BD 上 且FPB CAB ∠=∠ 请直接写出点P 的坐标.9.已知抛物线()()24y a x x =+-(a 为常数 且a<0)与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的右侧) 与y 轴交于点C 经过点B 的直线12y x b =+与抛物线的另一交点为点D 与y 轴的交点为点E .(1)如图1 若点D 的横坐标为3 试求抛物线的函数表达式(2)如图2 若DE BE = 试确定a 的值(3)如图3 在(1)的情形下 连接AC BC , 点P 为抛物线在第一象限内的点 连接BP 交AC 于点Q 当APQ BCQ S S -△△取最大值时 试求点P 的坐标.10.已知:在平面直角坐标系中 O 为坐标原点 抛物线()2144y x h =--的顶点为A 与y 轴交于点B (点B 与点A 不重合) 点C 为y 轴右侧抛物线上异于点A 的一个动点 其坐标为(),m n .(1)当91,4m n == 且点A 在第四象限时 求抛物线的解析式 (2)在(1)的条件下 连接AC 点P 为线段AC 下方抛物线上一点 连接,PA PC 当ACP △的面积最大时 求点P 的坐标(3)若m 满足方程260m m --= 作直线AC 与y 轴相交于点R .当点B 在线段OR 上时 请利用图象法说明h 的取值范围.11.如图 已知直线3y x =-+与x 轴 y 轴分别交于A B 两点 抛物线2y x bx c =-++经过B 点 且与x 轴交于C D 两点(点C 在左侧) 且()3,0C -.(1)求抛物线的解析式(2)平移直线AB 使得平移后的直线与抛物线分别交于点D E 与y 轴交于点F 连接CE CF , 求CEF △的面积.12.如图抛物线2y x bx c =++经过点()1,0A - 点()2,3B - 与y 轴交于点C 抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式(2)抛物线上是否存在点p 使PBC 的面积是BCD △面积的3倍 若存在 请直接写出点p 的坐标 若不存在 请说明理由.13.如图 在平面直角坐标系中 抛物线239344y x x =--与y 轴交于点A 与x 轴的正半轴交于点B .(1)求AOB 的面积(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一点 过点P 作y 轴的平行线 交AB 于点E 过点P 作AB 的垂线 垂足为点F 求EF 的最大值及此时点P 的坐标(3)在抛物线上是否存在点Q 使OBQ BAO ∠=∠?若存在 请直接写出点Q 的坐标 若不存在 请说明理由.14.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于(1,0)A - (5,0)B 两点 C 为抛物线的顶点 抛物线的对称轴交x 轴于点D 连接AC BC 且4tan 3CBD ∠= 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 连接FB FC 求BCF △的面积的最大值①连接PB 求35PC PB +的最小值.15.如图 抛物线23y ax bx =+x 轴交于点A 和点()1,0B 与y 轴交于点C 连接AC经过点A 的一次函数()0y kx c k =+≠图象与抛物线的另一个交点为点53D ⎛ ⎝⎭点P 是抛物线上的一动点 连接AP CP .(1)求抛物线23y ax bx =+ 并直接写出点A 的坐标(2)点P 在点A 和点C 之间运动 当APC △的面积最大时 求点P 的横坐标(3)若点P 位于y 轴左侧 过点P 作PE y ∥轴 交直线AD 于点E 当2PE OC =时求点P 的坐标.参考答案:1.(1)234y x x =-++(2)PCD 面积的最大值为278(3)k 的取值范围为02k <<或102k -<<2.(1)223y x x =--(2)03x << (3)7516 115,24⎛⎫- ⎪⎝⎭3.(1)223y x x =--+(2)存在 点Q 坐标为(4,5)--或(1,0)4.(1)2y x =(2)当1m =时 PB 最短(3)抛物线上存在点(12Q (22Q -使QMA △与APN 的面积相等.5.(1)224233y x x =-- (2)1043⎛⎫⎪⎝⎭,或(1,0)-6.(1)233384y x x =-- (2)9981±7.(1)2=23y x x --(2)点D 坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭8.(1)1m = (2)13 (3)74,33P ⎛⎫⎪⎝⎭9.(1)2142y x x =-++ (2)14a =-(3)P 点的坐标为91,2⎛⎫⎪⎝⎭10.(1)()21644y x =-- (2)739,216P ⎛⎫⎪⎝⎭(3)34h <<或03h <<或4h <-11.(1)223y x x ;=--+(2)412.(1)2=23y x x --(2)存在 ()3,0或()1,0-13.(1)6(2)EF 最大值95 92,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)存在 25244,927⎛⎫- ⎪⎝⎭或7116,927⎛⎫- ⎪⎝⎭.14.(1)抛物线的解析式为241620999y x x =-++ (2)①BCF △的面积的最大值为32 ①35PC PB +的最小值为24515.(1)抛物线解析式为23233y =点A 的坐标为()3,0- (2)点P 的横坐标为32- (3)点P 的坐标为431,⎛- ⎝⎭或53⎛- ⎝⎭。
二次函数与分割面积1.已知如图,ABC △中,AC BC =,BC 与x 轴平行,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,抛物线254y axax =-+经过ABC △的三个顶点.(1)求出该抛物线的解析式; (2)若直线7y kx =+将四边形ACBD 面积平分,求此直线的解析式. (3)若直线y kx b =+将四边形ACBD 的周长和面积同时分成相等的两部分,请你确定ykx b =+中k 的取值范围.解析:(1)由题意可知,抛物线的对称轴为:5522a x a -=-=,与y 轴交点为(0,4)C ,∴(3,0)A -,(5,4)B ,把(3,0)A -代入254y axax =-+得:91540a a ++=,解之得:16a =-, ∴215466yx x =-++.(2)直线7ykx =+将四边形ACBD 面积平分,则直线一定经过OB 的中点P .根据题意可求P 点坐标为5(,2)2,把5(,2)2P 代入7y kx =+得:2k =-, ∴直线的解析式为:27yx =-+.(3)45k -≤或45k ≥.2.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(1,3),点在x 轴的负半轴上,30ABO ∠=︒.(1)求过点A 、O 、B 的抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使AC OC +的值最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中x 轴下方的抛物线上是否存在一点P ,过点P 作x 轴的垂线,交直线AB 于点D ,线段OD 把AOB △分成两个三角形.使其中一个三角形面积与四边形BPOD 面积比为2:3?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)过点A 作AFx ⊥轴于点F ,∵30ABO ∠=︒,A 的坐标为(1,3), ∴3BF =. ∵1OF=,∴2BO =.∴(2,0)B -.设抛物线的解析式为(2)y ax x =+,代入点(1,3)A ,得33a =, ∴232333yx x =+.(2)存在.理由如下:设抛物线的对称轴1x =-交x 轴于点E .当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,AC OC +的值最小. ∵BCE BAF ∽△△,∴BE CEBF AF=. ∴33BE AF CE BF ⋅==,∴3(1,3C -. (3)存在.理由如下: 如图,连结AO ,设(,)P P P x y ,直线AB 为y kx b =+,∴20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得33k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴直线AB为33yx =+.∵33BODP S x =+△,(3333AOD AOB BOD P P S S S x x =-=-+=-+△△△, 1122BPO BDO P D D P BPOD S S S OB y OB y y y =+=⋅+⋅=-四边形△△22()3333333P P P P P x x x x x =+-+=--+, 若:=2:3AOD BPOD S S 四边形△,23333P P P x -+=, 解得12Px =-或1P x =(舍去).∴1(,24P --. 若:=2:3BOD BPOD S S 四边形△,∴232323333323333P P P x x x +=--+. 解得12Px =-或2P x =-. (2,0)P -,不符合题意.∴存在13(,)24P --,满足题意.3.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数22y axax c =++的图像与y 轴交于点C ,与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(3,0)-. (1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1:2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P 在何处时CPB △的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P 的坐标.解析:(1)由题意,得:3,960.c a a c =⎧⎨-+=⎩解得:1,3.a c =-⎧⎨=⎩所以,所求二次函数的解析式为:223y x x =--+顶点D 的坐标为(1,4)-.(2易求四边形ACDB 的面积为9. 可得直线BD 的解析式为26yx =+.设直线OM 与直线BD 交于点E ,则OBE △的面积可以为3或6.①当1=9=33OBE S ∆⨯时, 易得E 点坐标(2,2)--,直线OE 的解析式为y x =-.设M 点坐标(,)x x -,223x x x -=--+112x --=(舍),212x -+=∴11(22M -+-+,②当1=9=63OBE S ∆⨯时,同理可得M 点坐标. ∴M 点坐标为(1,4)-. (3)连接OP ,设P 点的坐标为(),m n ,因为点P 在抛物线上, 所以232n m m =-+-,所以PBPO OPB OB S S S S =+-△C △C △△C111()222OC m OB n OC OB =⋅-+⋅-⋅ ()339332222m n n m =-+-=--()223332732228m m m ⎛⎫=-+=-++⎪⎝⎭. 因为3<0m -<,所以当32m=-时,154n =.CPB △的面积有最大值278.所以当点P 的坐标为315(,)24-时,CPB △的面积有最大值,且最大值为278.4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数228y x x =-++的图象与一次函数y x b =-+的图象交于A 、B 两点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为7-.点P 是二次函数图象上A 、B 两点之间的一个动点(不与点A 、B 重合),设点P 的横坐标为m ,过点P 作x 轴的垂线交AB 于点C ,作PD AB ⊥于点D .(1)求b 及sin ACP ∠的值;(2)用含m 的代数式表示线段PD 的长;(3)连接PB ,线段PC 把PDB △分成两个三角形,是否存在适合的m 值,使这两个三角形的面积之比为1:2.如果存在,直接写出m 的值;如果不存在,请说明理由.yxA BDC OP解析:(1)yxEA BDC O P∵当0y=时,2280x x -++=,∴12x =-,24x =.∵点A 在x 轴负半轴上, ∴(2,0)A -,2OA =. ∵点A 在一次函数y x b =-+的图象上,∴20b +=, ∴2b =-. ∴一次函数表达式为2yx =--.设直线AB 交y 轴于点E ,则(0,2)E -,2OE OA ==,∵PCx ⊥轴交AB 于点C ,∴PC y ∥轴,∴45AEO ACP ∠=∠=︒,∴sin sin 452ACP ∠=︒=. (2)∵点P 在二次函数图象上且横坐标为m , ∴2(,28)P m m m -++,∵PCx ⊥轴且点C 在一次函数2y x =--的图象上,∴(,2)C m m --,∴2310PCm m =-++.∵PD AB ⊥于点D ,∴在Rt CDP △中,2sin 2PD ACP PC ∠==,∴22325222PD m m =-++. (3)m 的值为1-和2.5.如图,在平面直角坐标系中,直线1yx =+与抛物线23(0)y ax bx a =+-≠交于A 、B 两点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为5.点P 是直线AB 下方的抛物线上的一动点(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,作PD AB ⊥于点D .(1)求抛物线的解析式; (2)设点P 的横坐标为m .(Ⅰ)用含m 的代数式表示线段PD 的长,并求出线段PD 长的最大值;(Ⅱ)连结PB ,线段PC 把PDB △分成两个三角形,是否存在适合的m 的值,使这两个三角形的面积比为1:2.若存在,直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.yxAB PCD O解析:(1)在1yx =+中,当0y =时,1x =-;当5y =时,4x =.(1,0)A -、(4,5)B .将(1,0)A -、(4,5)B 分别代入23y ax bx =+-中,得3016435a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩.∴所求解析式为223y x x =--.(2)①设直线AB 交y 轴于点E ,求得(0,1)E ,∴OA OE =,45AEO ∠=︒,45ACP AEO ∠=∠=︒,∴sin 2PD PC ACP PC =∠=. 设2(,23)P m mm --,则(,1)C m m +, ∴22(1)(23)34PC m m m m m =+---=-++.∴223(34)()2228PD m m m =-++=--+. ∴PD的最大值为8. ②当0m =或3m =时,PC 把PDB △分成两个三角形的面积比为1:2.6.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为ABC △随着顶点A 在抛物线2y x =-上运动而运动,且始终有BC x ∥轴.(1)当顶点A 运动至与原点重合时,顶点C 是否在该抛物线上?(2)ABC △在运动过程中有可能被x 轴分成两部分,当上下两部分的面积之比为1:8(即:1:8S S =上部分下部分)时,求顶点A 的坐标;(3)ABC △在运动过程中,当顶点B 落在坐标轴上时,直接写出顶点C 的坐标.解析:(1)当顶点A 运动至与原点重合时,设BC 与y 轴交于点D ,如图所示.∵BC x ∥轴,23BC AC ==, ∴3CD =,3AD =.∴点的坐标为(3,3)-. ∵当3x =时,2(3)2333y =-⨯=-.∴当顶点A 运动至与原点重合时,顶点C 在抛物线上.(2)过点A 作AD BC ⊥于点D ,设点A 的坐标为2(,23)x x x -. ∵:1:8S S =上部分下部分, ∴23(23)AD x x =-.∵等边ABC △的边长为 ∴sin603AD AC =⋅︒=.∴23()3x -=.∴210x --=.解方程,得2x =±.∴顶点A 的坐标为2,1)+或2,1)-.(3)当顶点B 落在坐标轴上时,顶点C 的坐标为,0)-、,0)+、,6)-.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过点(11),-,且对称轴为直线=2x .点P 、Q 均在抛物线上,点P 位于对称轴右侧,点Q 位于对称轴左侧.PA 垂直对称轴于点A ,QB 垂直对称轴于点B ,且1QB PA =+.设点P 的横坐标为m . (1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)求点Q 的坐标(用含m 的式子表示);(3)请探究PA QB AB +=是否成立,并说明理由.(4)抛物线2111y a x b x c =++(10a ≠)经过Q 、B 、P 三点,若其对称轴把四边形PAQB 分成面积比为1:5的两部分,直接写出此时m 的值.解析:(1)∵抛物线2y x bx c =++经过点(11),-,且对称轴为直线2x = ∴1122b c b ++=-⎧⎪⎨-=⎪⎩解得42b c =-⎧⎨=⎩ ∴这条抛物线所对应的函数关系式为242y xx -+= (2)由题意知,2(42)P m m m -+,∴2PA m =-,∴1211QB PA m m =+-+-== ∴点Q 的横坐标为2(1)3m m ---=∴点Q 的纵坐标为2234322)()1(m m m m -+---=- ∴2(321)Q mm m ---, (3)成立理由如下:∵2(42)P mm m -+,,2(321)Q m m m ---, ∴2(242)A m m -+,,2(221)B m m --,∴222()14223AB m m m m m --==--+-又∵2PA m =-,1QB m =-∴2123PA QB m m m +=-+-=-∴PA QBAB +=(4)3提示:∵点Q 的横坐标为3m -,点B 的横坐标为2,QB x ∥轴,抛物线2111=y a x b x c ++(10a ≠)经过Q 、B 、P 三点设其对称轴分别与QB 、QA 相交于点M 、N 则12m QM -= ∵23PA QB AB m +==-,∴1(23)2MN m =- ∵对称轴把四边形PAQB 分成面积比为1:5的两部分∴6QMN PAQB S S ∆四边形=,∴21111(23)6(23)2222m m m --=⨯⨯⨯- 解得13=2m (舍去),23=m∴3m =8.已知:如图,菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,且12AC =cm ,16BD =cm .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,直线EF 从点D 出发,沿DB 方向匀速运动,速度为1cm/s ,EF BD ,且与AD ,BD ,CD 分别交于点E ,Q ,F ;当直线EF 停止运动时,点P 也停止运动.连接PF ,设运动时间为t (s )(08t <<).解答下列问题: (1)当t 为何值时,四边形APFD 是平行四边形?(2)设四边形APFE 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使17:40:APFE ABCD S S 四边形菱形=?若存在,求出t 的值,并求出此时P ,E 两点间的距离;若不存在,请说明理由.解析:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB CD ∥,AC BD ⊥,1==62OA OC AC =,182OB OD BD ===在Rt AOB ∆中,10AB == ∵EF BD ⊥,∴90FQD COD ∠∠︒==又∵FDQ CDO ∠∠=,∴DFQ DCO ∆∆∽. ∴DF QD DC OD =,即108DF t =,∴54DF t = ∵四边形APFD 是平行四边形,∴AP DF = 即5104t t -=,解得40=9t . ∴当40=9t s 时,四边形APFD 是平行四边形 (2)过点C 作CG AB ⊥于点G ∵1·==2ABCD S AB CG AC BD ⋅菱形 ∴11012162CG ⋅=⨯⨯,∴485CG = ∴1()2APFD AP DF S CG =+⋅梯形 15486(10)482455t t t -+⋅=+∵DFQ DCO ∆∆∽,∴QD QF OD OC = 即86t QF =,∴34QF t = 同理,34EQ t = ∴3=+=2EF QF EQ t ∴21133=2224EFD EF Q S D t t t ∆⋅=⨯⨯= ∴263(48)54y t t =+-=2364845t t -++ (3)若17:40:APFE ABCD S S 四边形菱形=则2361748964540t t -++=⨯ 即258480t t -=-,解得14t =,2125t =-(舍去) 过点P 作PMEF ⊥于点M ,PN BD ⊥于点N 当4t =时∵PBN ABO ∆∆∽,∴PN PB BN AO AB BO== 即46108PN BN ==,∴125PN=,165BN = ∴123355EM EQ MQ =-=-= 164416455PM BD BN DQ =--=--= 在Rt PME ∆中2219455PE PM EM =+=(cm )9.如图1,菱形ABCD 中,60A ∠︒=,点P 从A 出发,以2cm/s 的速度沿边AB 、BC 、CD 匀速运动到D 终止;点Q 从A 与P 同时出发,沿边AD 匀速运动到D 终止.设点P 运动的时间为t (s ),APQ ∆的面积S (2cm )与t (s )之间函数关系的图象由图2中的曲线段OE 与线段EF 、FG 给出.(1)求点Q 运动的速度;(2)求图2中线段FG 的函数关系式;(3)问:是否存在这样的t ,使PQ 将菱形ABCD 的面积恰好分成1:5的两部分?若存在,求出这样的t 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)∵点Q 始终在AD 上作匀速运动 ∴它运动的速度可设为acm/s 过点P 作PH AD ⊥于H当点P 在AB 上运动时,2AP t =,则·sin603PH AP t ︒==此时,213=322S at t at ⋅= S 是关于t 的二次函数当点P 在BC 上运动时,3=2PH AB此时,4S AB at =⋅ S 是关于t 的一次函数∴图2中的图象OE 对应着点P 由A 运动到B 的过程中S 与t 之间的函数关系∴(32E ,在函数22S at =的图象上∴=922a ⋅,∴=1a 即Q 点运动速度为1 c m/s(2)当点P 运动到B 点时,3t =,∴6AB =当点P 在BC 上运动到C 时,点Q 恰好运动到D 点当点P 由C 运动到D 时,点Q 始终在D 点∴图2中的图象FG 对应的是点Q 在D 点、点P 在CD 上运动时S 与t 之间的函数关系此时182PD t -=,·sin60)PH PD t ︒-=此时1=6)=2S t ⨯--+∴FG 的函数关系式为S=+-(69t ≤<)(3)当点P 在AB 上运动时, PQ 将菱形ABCD 分成APQ ∆和五边形PBCDQ此时APQ ∆的面积23=2S t 根据题意,得231166sin60266ABCD t S ==⨯⨯⨯︒菱形 解得=6t (秒)当点P 在BC 上运动时,PQ 将菱形ABCD 分成四边形ABPQ 和四边形PCDQ由题意,5=6ABPQ ABCD S S 四边形菱形方向匀速运动,速度为 即1()353266662262t t -+⨯⨯⨯⨯⨯= 解得163t =(秒) ∴存在6t =和163t =,使PQ 将菱形ABCD 的面积恰好分成1:5的两部分 10.如图,在平面直角坐标系中,直线112yx =+与抛物线23y ax bx +=-交于A 、B 两点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为3.点P 是直线AB 下方的抛物线上一动点(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,作PD AB ⊥于点D .(1)求a 、b 及sin ACP ∠的值;(2)设点P 的横坐标为m . (Ⅰ)用含m 的代数式表示线段PD 的长,并求出线段PD 长的最大值;(Ⅱ)连接PB ,线段PC 把PDB ∆分成两个三角形,是否存在适合的m 值,使这两个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出m 的值;若不存在,说明理由.解析:(1)由1102x +=,得2x =-,∴(20)A -, 由1132x +=,得4x =,∴(43)B , ∵抛物线23y axbx +=-经过A 、B 两点∴423016433a b a b --=⎧⎨+-=⎩∴12a =,12b =- 设直线AB 与y 轴交于点E ,则(01)E ,∵PC y ∥轴,∴ACP AEO ∠∠=.∴sin =sin =5OA ACP AEO AE ∠∠==(2)由(1)知,抛物线的解析式为211322y x x =-- ∴211(3)22P m m m --,,1(1)2C m m +, 2211111(3)42222PC m m m m m =+---=-++ 在Rt PCD ∆中,21·sin (4)25PD PC ACP m m =∠=-++⨯2(1)55m =--+∵05-<,∴当1m =时,PD有最大值5②存在满足条件的m 值,52m=或329m = 提示:分别过点D 、B 作DFPC ⊥,BG PC ⊥,垂足分别为F 、G 在Rt PDF ∆中,21(28)5DF m m ==---又4BG m =- ∴21(28)2545PCD PBC m m S DF m S BG m ∆∆---+===- 当29510PCD PBC S m S ∆∆+==时,解得52m = 当21059PCD PBC S m S ∆∆+==时,解得329m =11.如图,在平面直角坐标系中,点(2)Am ,,(3)B n -,为两动点,其中1m >,连接OA ,OB ,OA OB ⊥.(1)求证:6mn =;(2)当10AOB S ∆=时,抛物线经过A ,B 两点且以y 轴为对称轴,求抛物线的解析式; (3)在(2)的条件下,设直线AB 交y 轴于点F ,过点F 作直线l 交抛物线于P ,Q 两点.(Ⅰ)若直线l 平分AOB ∆的面积,求直线l 的解析式;(Ⅱ)是否存在直线l 使得:1:2POFQOF S S ∆∆=?若存在,求出直线l 的解析式;若不存在,请说明理由.解析:(1)证明:作BCx ⊥轴于C ,AD x ⊥轴于D ∵(2)A m ,,(3)B n -,,∴BC n =,3OC =,2OD =,AD m = 又OA OB ⊥,易证BOC OAD ∆∆∽∴BC OC OD AD =,∴32n m= ∴6mn =(2)解:∵=AOB BOC OAD BCDA S S S S ∆∆∆--梯形∴111()53210222m n n m +⨯-⨯⨯-⨯⨯= 化简得3220m n+= ∵6mn =,∴6n m =,代入上式得63220m m+⨯= 即2320+12=0m m -,123m =,26m = ∵1m >,∴23m =不合题意,应舍去∴6m=,∴1n=,∴(26)A,,(31)B-,∵抛物线经过A,B两点且以y轴为对称轴∴设抛物线的解析式为2y ax k=+∴6419a ka k=+⎧⎨=+⎩解得110ak=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为210y x=+-(3)①设直线AB的解析式为y kx b=+∴6213k bk b=+⎧⎨=-+⎩解得14kb=⎧⎨=⎩∴直线AB的解析式为4y x=+,令0x=,得4y=∴(04)F,∵3OC=,2OD=,∴:2:3AF BF=∴25AF AB=,35BF AB=∵直线l 平分AOB ∆的面积,∴直线l 只能与OB 边相交,设交点为G 则12BFG AOB S S ∆∆=,∴56BG OB =,∴16OG OB = ∵(31)B -,∴11()26G -, 由(04)F ,,11()26G -,,得直线l 的解析式为2343y x =+ ②∵:1:2POFQOF S S ∆∆=,∴:1:2PF FQ = 作PM y ⊥轴于M ,QN y ⊥轴于N设2(1+0)P t t ,-,则221046MF t t =-=++--易证PMF QNF ∆∆∽,得22QNPM t ==-,22212FN MF t ==+- ∴228ON t =+-,∴2(228)Q t t --,∵Q 点在抛物线210y x=+-上 ∴2228410t t =--+,解得3t ±=∴7)P ,或(7)P ,由7)P ,,(04)F ,,得直线l 的解析式为4y =+由(7)P ,,(04)F ,,得直线l 的解析式为4y =+。