中考数学压轴系列--二次函数含参问题
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中考数学总复习《二次函数压轴题(面积问题)》专题训练-附含答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x c =-+与y 轴交于点()0,4A -,与x 轴交于点()4,0B ,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.2.综合与探究如图1,抛物线212y x bx c =-++经过点(4,0)B 和(0,2)C ,与x 轴的另一个交点为A ,连接AC ,BC .(1)求该抛物线的解析式及点A 的坐标;(2)如图1,点D 是线段AC 的中点,连接BD .点E 是抛物线上一点,若ABE BCD S S =△△,设点E 的横坐标为x ,请求出x 的值;(3)试探究在抛物线上是否存在一点P ,使得45PBO OBC ∠+∠=︒?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图抛物线2y ax bx c =++经过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D 、E 是直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值.(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.4.已知二次函数23y ax bx a =+-经过点()1,0A -和()0,3C ,与x 轴交于另一点B ,抛物线的顶点为D .(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC 、BC 和DB ,判断BCD △的形状并说明理由;(3)在对称轴右侧抛物线上找一点P ,使得P 、D 、C 构成以PC 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标及此时四边形PBCD 的面积.5.如图,抛物线214y x bx c =-++与x 轴交于点,A B 两点(点A 在点B 的右侧),点()()8,02,0A B -、,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式; (2)点D 为抛物线的顶点,过点D 作DE AC ∥交抛物线于点E ,点P 为抛物线上点,D E 之间的一动点,连接,,,,AC AE AP CE CP ,线段,AP CE 交于点G ,记CPG △的面积为1,S AEG △的面积为2S ,且12S S S =-,求S 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将拋物线沿射线AC 方向平移5个单位长度后得到新抛物线,点Q 是新拋物线对称轴上一动点,在平面内确定一点R ,使得以点P Q B R 、、、为顶点的四边形是矩形.直接写出所有符合条件的点R 的坐标.6.如图,有一个长为30米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度18a =米)围成的中间隔有一道篱笆的长方形花圃设花圃的宽AB 为x 米,面积为y 平方米.(1)求y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;(2)如何设计才能使长方形花圃面积最大;并求其最大面积.7.如图,过原点的抛物线212y x bx c =-++与x 轴的另一个交点为A ,且抛物线的对称轴为直线2x =,点B 为顶点(1)求抛物线的解析式(2)如图(1),点C 为直线OB 上方抛物线上一动点,连接AB,BC 和AC ,线段AC 交直线OB 于点E ,若CBE △的面积为1S ,ABE 的面积为2S ,求12S S 的最大值 (3)如图(2),设直线()20y kx k k =-≠与抛物线交于D ,F 两点,点D 关于直线2x =的对称点为D ,直线D F '与直线2x =交于点P ,求证:BP 的长是定值.8.抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B ,C ,已知()1,0A -和()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点E 的坐标;(2)点D 在BC 上方的抛物线上.①如图1,若CAB ABD ∠=∠,求点D 的坐标;①如图2,直线BD 交y 轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交y 轴于点M ,当点D 运动时,求CBD AMNS S △△的最大值及此时点D 的坐标. 9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线244y ax ax =-+交x 轴于点A 、B (A 左B右),交y 轴于点C ,直线123y x =-+,经过B 点,交y 轴于点D .(1)如图1,求a 的值;(2)如图2,点P 在第一象限内的抛物线上,过点A 、B 作x 轴的垂线,分别交直线PD 于点E 和F ,若PF DE =,求点P 的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,点Q 在第一象限内的抛物线上,过点Q 作QH DP ⊥于点H ,交直线BD 于点R ,连接EQ 和ER ,当QE ER =时,求ERQ △的面积.10.已知抛物线213222y x x =-++与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点A .(1)判断ABC 的形状,并说明理由.(2)设点(,)P m n 是抛物线在第一象限部分上的点,过点P 作PH x ⊥轴于H ,交AC 于点Q ,设四边形OAPC 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求使S 最大时点P 的坐标和QHC △的面积;(3)在(2)的条件下,点N 是坐标平面内一点,抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以P 、C 和M 、N 为顶点的四边形是菱形,若存在,写出点M 的坐标,并选择一个点写出过程,若不存在,请说明理由.11.已知,如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线6y x =+与x 轴相交于点B ,与y 轴交于点C ,点A 是x 轴正半轴上一点,且满足2tan 3ACO ∠=.(1)若抛物线2y ax bx c =++经过A 、B 和C 三点,求抛物线的解析式;(2)若点M 是第二象限内抛物线上的一个动点,过点M 作MP y ∥轴,交BC 于点P ,连接OP ,在第一象限内找一点Q ,过点Q 作⊥OQ OP 且OQ OP =,连接PQ ,MQ ,设MPQ 的面积为S ,点P 的横坐标为t ,求S 与t 的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;(3)在(2)的条件下,设PQ 与y 轴相交于点R ,若53=PR PC 时,求点P 的坐标. 12.已知抛物线22y ax ax c =-+过点()10A -,和()03C ,,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,在直线BC 上方抛物线上有一点P (与D 不重合),BCP 面积与BCD △面积相等,求点P 的坐标;(3)若点E 为抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在点F ,使得以E 、F 和B 、C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线过点()08D ,,与x 轴交于()20A -,,()40B ,两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C 为二次函数的顶点,求BCD S △.14.如图,O 为平面直角坐标系坐标原点,抛物线22y ax ax c =-+经过点()6,0B ,点()0,6C 与x 轴交于另一点A .(1)求抛物线的解析式;(2)D 点为第一象限抛物线上一点,连接AD 和BD ,设点D 的横坐标为t ,ABD △的面积为S ,求S 关于t 的函数解析式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,P 为第四象限抛物线上一点,连接PA 交y 轴于点E ,点F 在线段BC 上,点G 在直线AD 上,若1tan 2DAO ∠=,四边形BEFG 为菱形,求点P 的坐标. 15.已知抛物线2()20y ax x c a =++≠与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与直线3y x =-+交于点B 和点C ,M 为抛物线的顶点,直线ME 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点M 的坐标;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上一点,连接PB ,PC ,当PBC 的面积取最大值时,求点P 的坐标.参考答案:1.(1)2142y x x =-- (2)① PC PD +取得最大值254 ① 53,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或 316,2⎛⎫+- ⎪⎝⎭2.(1)213222y x x =-++ (1,0)-; (2)3172+或3172-或3332+或3332- (3)存在,517(,)39--或113(,)39-3.(1)故抛物线的表达式为:223y x x =-++,函数的对称轴为:1x =;(2)10113++(3)()4,5-或()8,45-4.(1)223y x x =-++(2)BCD △为直角三角形(3)点P 的坐标为()2,3,四边形PBCD 的面积为45.(1)213442y x x =-++ (2)S 的最大值为1,()4,6P(3)()7,3或()5,3-6.(1)2330S x x =-+ 410x ≤<;(2)当宽AB 为5米,长15BC =米时,长方形花圃的最大面积为75平方米.7.(1)2122y x x =-+ (2)188.(1)()1,4(2)①()2,3D ;①CBD AMN S S △△的最大值为916,此时315,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(1)13a =- (2)()4,4P(3)1010.(1)直角三角形(2)244S m m =-++ (2,3)P 1QHC S =(3)存在,点M 坐标为3651(,)22+或3651(,)22-或333(,)22或333(,)22-或31(,)22,理由见解析11.(1)211642=--+y x x (2)()2396042S t t t =---<< (3)()()124,2,2,4P P --12.(1)223y x x =-++(2)()23P ,(3)存在,点F 的坐标为()417,或()417-,或()2314-+,或()2314--,13.(1)228y x x =-++(2)614.(1)211642y x x =-++ (2)2553042S t t =-++ (3)()8,6P -15.(1)抛物线的解析式为223y x x =-++,点M 的坐标为(1,4)(2)315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
中考热点01二次函数与方程、不等式,求参数范围一、解答题1(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)在二次函数y=x2-2tx+3(t>0)中,(1)若它的图象过点(2,1),则t的值为多少?(2)当0≤x≤3时,y的最小值为-2,求出t的值:(3)如果A(m-2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数的图象上,且a<b<3,求m的取值范围.2(2023·浙江·统考中考真题)已知点-m,0和3m,0在二次函数y=ax2+bx+3(a,b是常数,a≠0)的图像上.(1)当m=-1时,求a和b的值;(2)若二次函数的图像经过点A n,3且点A不在坐标轴上,当-2<m<-1时,求n的取值范围;(3)求证:b2+4a=0.3(2023·浙江杭州·统考二模)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=-x2+bx+c(b,c是常数).(1)当b=2,c=3时,求该函数图象的顶点坐标.(2)设该二次函数图象的顶点坐标是(m,n),当该函数图象经过点(1,-3)时,求n关于m的函数解析式.(3)已知b=2c+1,当0≤x≤2时,该函数有最大值8,求c的值.4(2023·浙江宁波·校考三模)如图,已知二次函数y=-x2+bx+c的图像经过点A4,1,点B0,5.(1)求该二次函数的表达式及顶点坐标;(2)点C m,n在该二次函数图像上,当m≤x≤4时,n的最大值为294,最小值为1,请根据图像直接写出m的取值范围.5(2023·浙江舟山·统考三模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点A1,0.点P在此抛物线上,其横坐标为m.,点B0,3(1)求此抛物线的解析式.(2)若-1≤x≤d时,-1≤y≤8,则d的取值范围是.(3)点P和点A之间(包括端点)的函数图象称为图象G,当图象G的最大值和最小值差是5时,求m的值.6(2023·浙江杭州·统考二模)在平面直角坐标系中,设二次函数y=x2-2ax+1(a是常数).(1)当a=2时,求函数图象的顶点坐标和对称轴.(2)若函数图象经过点(1,p),(-1,q),求证:pq≤4.(3)已知函数图象经过点A(-3,y1),B(a+1,y2),点C(m,y3),若对于任意的4≤m≤6都满足y1>y3> y2,求a的取值范围.7(2023·浙江杭州·统考二模)已知函数y1=x2-m+2x+2m+3,y2=nx+k-2n(m,n,k为常数且n≠0).(1)若y1的图象经过点A-1,3,求该函数的表达式.(2)若函数y1,y2的图象始终经过同一定点M.①求点M的坐标和k的值.②若m≤2,当-1≤x≤2时,总有y1≤y2,求m+n的取值范围.8(2023·浙江杭州·统考二模)已知二次函数y1=ax x-ma≠0.和一次函数y2=ax+b a≠0(1)二次函数y1的图象过1,0点,求二次函数的表达式;,2,2(2)若一次函数y2与二次函数y1的图象交于x轴上同一点,且这个点不是原点.①求证:b=-am;②若两个函数图象的另一个交点为二次函数的顶点,求m的值.9(2023·浙江杭州·杭州市公益中学校考二模)在平面直角坐标系中,当x=-2和x=4时,二次函数y=ax2+bx-2(a,b是常数,a≠0)的函数值相等.(1)若该函数的最大值为1,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标;(2)若该函数的图象与x轴有且只有一个交点,求a,b的值.(3)记(2)中的抛物线为y1,将抛物线y1向上平移2个单位得到抛物线y2,当-2≤x≤m时,抛物线y2的最大值与最小值之差为8,求m的值.10(2023·浙江丽水·统考二模)二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A x1,0且x1≠,B x2,0x2.(1)当x1=2,且b+c=-6时,①求b,c的值②当t≤x≤t+2时,二次函数y=x2+bx+c的最小值为2t,求t的值;(2)若x1=3x2,求证:3b-c≤3.211(2023·浙江杭州·统考二模)二次函数y=ax2+bx-1(a,b为常数,a≠0)的图像经过点A1,2.(1)求该二次函数图像的对称轴(结果用含a的代数式示)(2)若该函数图像经过点B3,2;①求函数的表达式,并求该函数的最值.②设M x1,y1,N x2,y2是该二次函数图像上两点,其中x1,x2是实数.若x1-x2=1,求证:y1+y2≤11 212(2023·浙江杭州·统考一模)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(1,0),B(m,0)两点.(1)当a=1,b=2时,求m的值.(2)当0<a<2,c=2时,①求证:m>1.②点C x1,y1,D x2,y2在该抛物线上,且x1>x2,x1+x2<2,试比较y1与y2的大小.13(2023·浙江绍兴·统考一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2-2tx+1.(1)求该抛物线的对称轴(用含t的式子表示);(2)若点M t-2,m在抛物线y=x2-2tx+1上,试比较m,n的大小;,N t+3,n(3)P x1,y1是抛物线y=x2-2tx+1上的任意两点,若对于-1≤x1<3且x2=3,都有y1≤y2, ,Q x2,y2求t的取值范围;(4)P t+1,y1是抛物线y=x2-2tx+1上的两点,且均满足y1≥y2,求t的最大值. ,Q2t-4,y214(2023·浙江杭州·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2-2mx+m2+1存在两点A m-1,y1,B m+2,y2.(1)求抛物线的对称轴;(用含m的式子表示)(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象F(包括A,B两点),y轴上一动点C0,a,过点C作垂直于y轴的直线l与F有且仅有一个交点,求a的取值范围;(3)若点M2,y3也是抛物线上的点,记抛物线在A,M之间的部分为图象G(包括M,A两点),记图形G 上任意一点的纵坐标的最大值与最小值的差为t,若t≥y2-y1,求m的取值范围.15(2022春·九年级课时练习)抛物线y =(k -1)x 2-x +1与x 轴有交点,则k 的取值范围是.16(2020秋·九年级课时练习)抛物线y =x 2+8x -4与直线x =-4的交点坐标是.17(2023·安徽淮北·校考一模)若对称轴为直线x =-2的抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点(1,0),则一元二次方程ax 2+bx +c =0的根是.18(2021春·九年级课时练习)抛物线y =2x 2+2k -1 x -k (k 为常数)与坐标轴交点的个数是.19(2023·湖北武汉·统考模拟预测)已知二次函数y =ax 2+bx +c a ≠0 的部分图象如图所示,图象过点-1,0 ,对称轴为直线x =1,下列结论:①2a +b =0;②当m ≠-1时,am 2-b m +1 <a ;③若点A -2,y 1 ,点B 12,y 2 ,点C 52,y 3 均在该图象上,则y 1<y 3<y 2;④若关于x 的方程a x +1 x -3 =p p >0 的两根都是整数,则这样的p 值有3个.其中正确的结论有(填序号).20(2023·浙江·校联考三模)已知点x1,y1,x2,y2为二次函数y=-x2图象上的两点(不为顶点),则以下判断正确的是()A.若x1>x2,则y1>y2B.若x1<x2,则y1<y2C.若:x1x2<x22,则y1>y2 D.若x1x2>x22,则y1<y221(2023·浙江杭州·统考二模)已知二次函数y1=(ax+1)(bx+1),y2=(x+a)(x+b),(a,b为常数,且ab≠0),则下列判断正确的是()A.若ab<1,当x>1时,则y1>y2B.若ab>1,当x<-1时,则y1>y2C.若ab<-1,当x<-1时,则y1>y2D.若ab>-1,当x>1时,则y1>y222(2023·浙江杭州·统考二模)点P m,n在二次函数y=ax2-2ax a≠0的图象上,针对n的不同取值,存在点P的个数不同,甲乙两位同学分别得到如下结论:甲:若P的个数为1,则n=-a;乙:若P的个数为2,则n≥-a则下列判断中正确的是()A.甲正确,乙正确B.甲正确,乙错误C.甲错误,乙正确D.甲错误,乙错误23(2023·浙江宁波·校考二模)已知点A x1,y1,B x2,y2在抛物线y=-(x-4)2+m(m是常数)上.若x1<4<x2,x1+x2>8,则下列大小比较正确的是()A.y1>y2>mB.y2>y1>mC.m>y1>y2D.m>y2>y124(2023·统考二模)已知二次函数y=x2+bx+c过点A x1,y1,B x1+t,y2,C x1+2t,y3三点.记m=y2-y1,n=y3-y2,下列命题正确的是()A.若n-m>2,则t<-1B.若n-m<2,则t>-1C.若t>1,则n-m>2D.若t<1,则n-m<225(2023·浙江杭州·统考二模)已知y关于x的二次函数y=2mx2+1-mx-1-m,下列结论中正确的序号是()①当m=-1时,函数图象的顶点坐标为12,12 ;②当m≠0时,函数图象总过定点:③当m>0时,函数图象在x轴上截得的线段的长度大于3 2;④若函数图象上任取不同的两点P1x1,y1、P2x2,y2,则当m<0时,函数在x>14时一定能使y2-y1x2-x1<0成立.A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④26(2023·浙江·模拟预测)点A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 在抛物线y =ax 2-2ax -3a ≠0 上,存在正数m ,使得-2<x 1<0且m <x 2<m +1时,都有y 1≠y 2,则m 的取值范围是()A.1<m ≤4B.2<m ≤4C.0<m ≤1或m ≥4D.1<m ≤2或m ≥427(2023·浙江·模拟预测)点A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 在抛物线y =ax 2-2ax -3(a ≠0)上,存在正数m ,使得-2<x 1<0且m <x 2<m +1时,都有y 1≠y 2,则m 的取值范围是()A.1<m ≤4B.1<m ≤4C.0<m ≤1或m ≥4D.1<m ≤2或m ≥428(2023·浙江宁波·校考一模)已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点A x 1,y 1 ,B 1-m ,n ,C x 2,y 2 ,D m +3,n ,若x 1-2 >x 2-2 ,则下列表达式正确的是()A.y 1>y 2B.y 1<y 2C.a y 1-y 2 >0D.a y 1-y 2 <029(2022·浙江宁波·校考三模)如图,二次函数y =ax 2+bx +c a <0 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴正半轴交于点C ,它的对称轴为直线x =2,则下列说法中正确的有()①abc <0;②4ac -b 24a>0;③16a +4b +c >0;④5a +c >0;⑤方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)其中一个解的取值范围为-2<x <-1.A.1个B.3个C.4个D.5个。
中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析一、二次函数1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt△BCD中,∠CBD=90°,EC=ED,∴BE=12CD=CE.令y=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵C(0,﹣3),∴OB =OC ,又∵BE =CE ,OE =OE ,∴△OBE ≌△OCE (SSS ),∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =1132±, ∵点E 在第四象限,∴E 点坐标为(113+,﹣113+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC ,∴S △ACF =2S △AOC ,∴AF =2OA =2,∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3.∵AC ∥FQ ,∴设直线FQ 的解析式为y =﹣3x +b ,将F (1,0)代入,得0=﹣3+b ,解得b =3,∴直线FQ 的解析式为y =﹣3x +3.联立22333y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩, 解得11312x y =-⎧⎨=⎩,2223x y =⎧⎨=-⎩, ∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+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:在拋物线上是否存在点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?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【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B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△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=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点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),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴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,则B′(﹣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,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,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);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=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).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.5.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】 (1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b =∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y xy x=+⎧⎨=-+⎩,得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E,(0,1)F∵点M在AOB∆内,∴45b<<当点,C D关于抛物线对称轴(直线x b=)对称时,1344b b-=-,∴12b=且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线41y x=+上综上:①当12b<<时,12y y>;②当12b=时,12y y=;③当1425b<<时,12y y<.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.6.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y=a(x﹣2)2﹣2和y=a(x﹣h)2,抛物线y=a (x﹣2)2﹣2经过原点,与x轴正半轴交于点A,与其对称轴交于点B;点P是抛物线y=a(x﹣2)2﹣2上一动点,且点P在x轴下方,过点P作x轴的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D,过点D作PD的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D′(不与点D重合),连接PD′,设点P的横坐标为m:(1)①直接写出a的值;②直接写出抛物线y=a(x﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y=a(x﹣h)2经过原点时,设△PDD′与△OAB重叠部分图形周长为L:①求PDDD'的值;②直接写出L与m之间的函数关系式;(3)当h为何值时,存在点P,使以点O、A、D、D′为顶点的四边形是菱形?直接写出h 的值.【答案】(1)①12;②y =212x ﹣2x ; (2)①1;②L =2(22)(02)21(221)4(24)2m m m m π⎧+<⎪⎨-++<<⎪⎩…; (3)h =±3 【解析】 【分析】(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中计算即可;②y =212x ﹣2x ; (2)将(0,0)代入y =a (x ﹣h )2中,可求得a =12,y =12x 2,待定系数法求OB 、AB 的解析式,由点P 的横坐标为m ,即可表示出相应线段求解;(3)以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形,DD ′=OA ,可知点D 的纵坐标为2,再由AD =OA =4即可求出h 的值. 【详解】解:(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中, 得:0=a (0﹣2)2﹣2, 解得:a =12; ②y =212x ﹣2x ;. (2)∵抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点,a =12; ∴y =12x 2, ∴A (4,0),B (2,﹣2),易得:直线OB 解析式为:y =﹣x ,直线AB 解析式为:y =x ﹣4 如图1,222111,2,,,(,0),(,),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①221122,222PD m m m m DD m '⎛⎫=--== ⎪⎝⎭PD 2m 1DD 2m'∴== ②如图1,当0<m ≤2时,L =OE +EF +OF =2(22)m m m m ++=+,当2<m <4时,如图2,设PD ′交x 轴于G ,交AB 于H ,PD 交x 轴于E ,交AB 于F ,则222111,2,,,(,0),(,4),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 2211(4)23422PF m m m m m ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭,2222322m 22,PG m 22m 2422FH PH PF ===-+-=-+ ∵DD ′∥EGEG PE DD PD '∴=,即:EG •PD =PE •DD ′,得:EG •(2m )=(2m ﹣12m 2)•2m ∴EG =2m ﹣12m 2,EF =4﹣m ∴L =EG +EF +FH +GH =EG +EF +PG2212242222m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…;(3)如图3,∵OADD ′为菱形 ∴AD =AO =DD ′=4, ∴PD =2,23PA =23h ∴=±【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,抛物线的平移等,解题时要注意考虑分段函数表示方法.7.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).【解析】【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E的坐标为(m,m+3),点F的坐标为(m,1 3m2+23m﹣1),由此得到EF=﹣13m2+13m+4,根据二次函数最值的求法解答即可;(3)分三种情形①如图1中,当EG为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC为菱形的对角线时,③如图4中,当ED为菱形的对角线时,分别求解即可.【详解】解:(1)将y=0代入y=x+3,得x=﹣3.∴点A的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),∴y=a(x+3)(x﹣1).∵点C的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a=﹣1,得a=13,∴抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)设点E的坐标为(m,m+3),线段EF的长度为y,则点F的坐标为(m,13m2+23m﹣1)∴y=(m+3)﹣( 13m2+23m﹣1)=﹣13m2+13m+4即y=-13(m﹣12) 2+4912,此时点E的坐标为(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).理由:①如图1,当四边形CGDE为菱形时.∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E ,可得DC =DE ,构造菱形CDEG 设点E 的坐标为(n ,n +3), 点D 的坐标为(0,3)∴DE =22(33)n n ++-=22n ∵DE =DC =4, ∴22n =4,解得n 1=﹣22,n 2=22.∴点E 的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3) 将点E 向下平移4个单位长度可得点G ,点G 的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE 为菱形时,以点C 为圆心,以CD 的长为半径作圆,交直线AD 于点E ,设点E 的坐标为(k ,k +3),点C 的坐标为(0,﹣1). ∴EC =22(0)(31)k k -+++=22816k k ++. ∵EC =CD =4, ∴2k 2+8k +16=16, 解得k 1=0(舍去),k 2=﹣4. ∴点E 的坐标为(﹣4,﹣1) 将点E 上移1个单位长度得点G . ∴点G 的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G 的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.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.9.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值;(3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值. 【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°, ∵AB=20,∴OB=10,3 由题意得:AP=4t ,∴PQ=2t ,AQ=23t , ∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯-⨯⨯ , =﹣23t 2+1003(0<t <5); (2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t , ∵点Q 关于O 的对称点为M , ∴OM=OQ , 设PM=x ,则AM=2x , ∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t ,t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴3,∵AM=AO+OM ,同理可知:3﹣3,3333t ,t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.10.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (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PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中, 得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+, ∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=()22[11](0)AM m =--+-分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.11.如图,直线y =﹣x +4与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点,与x 轴另一交点为A .点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点B 向点C 运动(点P 不与点B 和点C 重合),设运动时间为t 秒,过点P 作x 轴垂线交x 轴于点E ,交抛物线于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P 作y 轴垂线交y 轴于点N ,连接MN 交BC 于点Q ,当12MQ NQ =时,求t 的值;(3)如图②,连接AM 交BC 于点D ,当△PDM 是等腰三角形时,直接写出t 的值. 【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)t 的值为12;(3)当△PDM 是等腰三角形时,t =1或t ﹣1. 【解析】 【分析】(1)求直线y=-x+4与x 轴交点B ,与y 轴交点C ,用待定系数法即求得抛物线解析式. (2)根据点B 、C 坐标求得∠OBC=45°,又PE ⊥x 轴于点E ,得到△PEB 是等腰直角三角形,由PB =求得BE=PE=t ,即可用t 表示各线段,得到点M 的横坐标,进而用m 表示点M 纵坐标,求得MP 的长.根据MP ∥CN 可证MPQ NCQ V V ∽,故有12MP MQ NC NQ ==,把用t 表示的MP 、NC 代入即得到关于t 的方程,求解即得到t 的值. (3)因为不确定等腰△PDM 的底和腰,故需分3种情况讨论:①若MD=MP ,则∠MDP=∠MPD=45°,故有∠DMP=90°,不合题意;②若DM=DP ,则∠DMP=∠MPD=45°,进而得AE=ME ,把含t 的式子代入并解方程即可;③若MP=DP ,则∠PMD=∠PDM ,由对顶角相等和两直线平行内错角相等可得∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF 进而得CF=CD .用t 表示M 的坐标,求直线AM 解析式,求得AM 与y 轴交点F 的坐标,即能用t 表示CF 的长.把直线AM 与直线BC 解析式联立方程组,解得x 的值即为点D 横坐标.过D 作y 轴垂线段DG ,得等腰直角△CDG ,用DG 即点D 横坐标,进而可用t 表示CD 的长.把含t 的式子代入CF=CD ,解方程即得到t 的值. 【详解】(1)直线y =﹣x +4中,当x =0时,y =4 ∴C (0,4)当y =﹣x +4=0时,解得:x =4 ∴B (4,0)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点 ∴1640004b c c -++=⎧⎨++=⎩ 解得:34b c =⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2+3x +4(2)∵B (4,0),C (0,4),∠BOC =90° ∴OB =OC∴∠OBC =∠OCB =45° ∵ME ⊥x 轴于点E ,PBt ∴∠BEP =90°∴Rt △BEP 中,2PE sin PBE PB ∠==∴BE PE t ==, ∴4M P P x x OE OBBE t y PE t ===﹣=﹣,== ∵点M 在抛物线上∴2243445M y t t t t +++=﹣(﹣)(﹣)=﹣, ∴24MP MP y y t t +=﹣=﹣ , ∵PN ⊥y 轴于点N∴∠PNO =∠NOE =∠PEO =90° ∴四边形ONPE 是矩形 ∴ON =PE =t ∴NC =OC ﹣ON =4﹣t ∵MP ∥CN ∴△MPQ ∽△NCQ ∴12MP MQ NC NQ == ∴24142t t t -+=-解得:12142t t =,=(点P 不与点C 重合,故舍去) ∴t 的值为12(3)∵∠PEB =90°,BE =PE ∴∠BPE =∠PBE =45° ∴∠MPD =∠BPE =45°①若MD =MP ,则∠MDP =∠MPD =45° ∴∠DMP =90°,即DM ∥x 轴,与题意矛盾 ②若DM =DP ,则∠DMP =∠MPD =45° ∵∠AEM =90° ∴AE =ME∵y =﹣x 2+3x +4=0时,解得:x 1=﹣1,x 2=4 ∴A (﹣1,0)∵由(2)得,x M =4﹣t ,ME =y M =﹣t 2+5t ∴AE =4﹣t ﹣(﹣1)=5﹣t ∴5﹣t =﹣t 2+5t解得:t 1=1,t 2=5(0<t <4,舍去)③若MP =DP ,则∠PMD =∠PDM如图,记AM 与y 轴交点为F ,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ∴∠CFD =∠PMD =∠PDM =∠CDF ∴CF =CD∵A (﹣1,0),M (4﹣t ,﹣t 2+5t ),设直线AM 解析式为y =ax +m ∴()2045a m a t m t t -+=⎧⎨-+=-+⎩ 解得:a tm t =⎧⎨=⎩ , ∴直线AM :y tx t += ∴F (0,t ) ∴CF =OC ﹣OF =4﹣t ∵tx +t =﹣x +4,解得:41tx t -=+, ∴41D x tt DG -=+==, ∵∠CGD =90°,∠DCG =45° ∴)2421t CD DG t -+==,∴)2441t t t -+﹣ 解得:21t =﹣综上所述,当△PDM 是等腰三角形时,t =1或21t =﹣. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,解二元一次方程组和一元二次方程,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,涉及等腰三角形的分类讨论,要充分利用等腰的性质作为列方程的依据.12.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:228y x x =-++,直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2).【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V ,,即可求解;(3)分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)二次函数表达式为:()219y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①, 则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -,∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±故点()17,2P 或()17,2;综上,点()6,16P -或()4,16--或()17,2或()17,2. 【点睛】本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、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.13.已知矩形ABCD 中,AB =5cm ,点P 为对角线AC 上的一点,且AP =25cm .如图①,动点M 从点A 出发,在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动(不包含点C ).设动点M 的运动时间为t (s ),APM ∆的面积为S (cm ²),S 与t 的函数关系如图②所示: (1)直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ,BC 的长度为 cm ;(2)如图③,动点M 重新从点A 出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N 从点D 出发,在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动,设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇(不包含点C ),动点M 、N 相遇后立即停止运动,记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ①求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;②试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在,求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2,10;(2)①2/6/3cm s v cm s ≤<;②当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【解析】 【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s 时,M 在AB 上运动,求出速度,2.5~7.5s 时,M 在BC 上运动,求出BC 长度;(2)①分别求出在C 点相遇和在B 点相遇时的速度,取中间速度,注意C 点相遇时的速度不能取等于;②过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==得到S 1,同时利用12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形=15,得到S 2,再得到12S S ⋅关于x 的二次函数,利用二次函数性质求得最大值 【详解】(1)5÷2.5=2/cm s ;(7.5-2.5)×2=10cm (2)①解:在C 点相遇得到方程57.5v= 在B 点相遇得到方程152.5v= ∴5=7.515=2.5vv⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩。
中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)一.相似三角形的存在性1.(2022•陕西)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y 轴的交点为C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴l的右侧,过点P分别作l,x 轴的垂线,垂足分别为M,N,连接MN.若△PMN和△OBC相似,求点P的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4得:,解得,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣4;(2)如图:∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,∴抛物线y=x2﹣x﹣4的对称轴是直线x=1,在y=x2﹣x﹣4中,令x=0得y=﹣4,∴C(0,﹣4),∴OB=OC=4,∴△BOC是等腰直角三角形,∵△PMN和△OBC相似,∴△PMN是等腰直角三角形,∵PM⊥直线x=1,PN⊥x轴,∴∠MPN=90°,PM=PN,设P(m,m2﹣m﹣4),∴|m﹣1|=|m2﹣m﹣4|,∴m﹣1=m2﹣m﹣4或m﹣1=﹣m2+m+4,解得m=+2或m=﹣+2或m=或m=﹣,∵点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴直线x=1的右侧,∴P的坐标为(+2,+1)或(,1﹣).2.(2022•绵阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B两点,交y轴于点C(0,3),顶点D的横坐标为1.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出M点的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵顶点D的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A(﹣1,0),∴B(3,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入抛物线的解析式,则﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)存在,P(0,﹣1),理由如下:∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠CAP+∠CBP=180°,∴点A,C,B,P四点共圆,如图所示,由(1)知,OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠APC=∠ABC=45°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,∴P(0,﹣1).(3)存在,理由如下:由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴D(1,4),由抛物线的对称性可知,E(2,3),∵A(﹣1,0),∴AD=2,DE=,AE=3.∴AD2=DE2+AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE:AE=1:3.∵点M在直线l下方的抛物线上,∴设M(t,﹣t2+2t+3),则t>2或t<0.∴EF=|t﹣2|,MF=3﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t,若△MEF与△ADE相似,则EF:MF=1:3或MF:EF=1:3,∴|t﹣2|:(t2﹣2t)=1:3或(t2﹣2t):|t﹣2|=1:3,解得t=2(舍)或t=3或﹣3或(舍)或﹣,∴M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).综上,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).3.(2022•恩施州)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+c与y 轴交于点P(0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y=﹣x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC与抛物线y=﹣x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y=﹣x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点时,请直接写出抛物线y=﹣x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+c与y轴交于点P(0,4),∴c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4;(2)△BCQ是直角三角形.理由如下:将抛物线y=﹣x2+4向左平移1个单位长度,得新抛物线y=﹣(x+1)2+4,∴平移后的抛物线顶点为Q(﹣1,4),令x=0,得y=﹣1+4=3,∴C(0,3),令y=0,得﹣(x+1)2+4=0,解得:x1=1,x2=﹣3,∴B(﹣3,0),A(1,0),如图1,连接BQ,CQ,PQ,∵P(0,4),Q(﹣1,4),∴PQ⊥y轴,PQ=1,∵CP=4﹣3=1,∴PQ=CP,∠CPQ=90°,∴△CPQ是等腰直角三角形,∴∠PCQ=45°,∵OB=OC=3,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠BCO=45°,∴∠BCQ=180°﹣45°﹣45°=90°,∴△BCQ是直角三角形.(3)在x轴上存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似.∵△ABC是锐角三角形,∠ABC=45°,∴以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,必须∠NBT=∠ABC=45°,即点T在y轴的右侧,设T(x,0),且x>0,则BT=x+3,∵B(﹣3,0),A(1,0),C(0,3),∴∠ABC=45°,AB=4,BC=3,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+3,由,解得:,,∴M(﹣,),N(,),∴BN=×=,①当△NBT∽△CBA时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);②当△NBT∽△ABC时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);综上所述,点T的坐标T(,0)或(,0).(4)抛物线y=﹣x2+4的顶点为P(0,4),∵直线BC的解析式为y=x+3,∴直线BC与y轴的夹角为45°,当抛物线沿着垂直直线BC的方向平移到只有1个公共点时,平移距离最小,此时向右和向下平移距离相等,设平移后的抛物线的顶点为P′(t,4﹣t),则平移后的抛物线为y=﹣(x﹣t)2+4﹣t,由﹣(x﹣t)2+4﹣t=x+3,整理得:x2+(1﹣2t)x+t2+t﹣1=0,∵平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点,∴Δ=(1﹣2t)2﹣4(t2+t﹣1)=0,解得:t=,∴平移后的抛物线的顶点为P′(,),平移的最短距离为.二.直角三角形的存在性4.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△P AB为直角三角形,请求出点P 的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D (t ,t 2+t ﹣4),连接OD .令y =0,则x 2+x ﹣4=0,解得x =﹣4或2,∴A (﹣4,0),C (2,0),∵B (0,﹣4),∴OA =OB =4,∵S △ABD =S △AOD +S △OBD ﹣S △AOB =×4×(﹣﹣t +4)+×4×(﹣t )﹣×4×4=﹣t 2﹣4t =﹣(t +2)2+4,∵﹣1<0,∴t =﹣2时,△ABD 的面积最大,最大值为4,此时D (﹣2,﹣4); (3)如图2中,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,过点B 作BM ⊥抛物线的对称轴于点M .则N (﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).5.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC 于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=90°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).三.等腰三角形的存在性6.(2022•百色)已知抛物线经过A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,点M为射线BD上一动点,连接OM,交BC于点F.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:∠BOF=∠BDF;(3)是否存在点M,使△MDF为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.【解答】(1)解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)代入得:,解得,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)证明:∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;(3)解:∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,∴令y=3,则3=﹣x2+2x+3,解得:x1=0,x2=2,∴E(2,3),①如图,当M在线段BD的延长线上时,∠BDF为锐角,∴∠FDM为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴DF=DM,∴∠M=∠DFM,∴∠BDF=∠M+∠DFM=2∠M,∵BM∥OC,∴∠M=∠MOC,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BDF+∠MOC=3∠M=90°,∴∠M=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BM﹣BE=3﹣2;②如图,当M在线段BD上时,∠DMF为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴MF=DM,∴∠BDF=∠MFD,∴∠BMO=∠BDF+∠MFD=2∠BDF,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BMO=2∠BOM,∴∠BOM+∠BMO=3∠BOM=90°,∴∠BOM=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BE﹣BM=2﹣,综上所述,ME的值为:3﹣2或2﹣.7.(2022•山西)综合与探究如图,二次函数y=﹣x2+x+4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.点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,设点P的横坐标为m.过点P作直线PD⊥x轴于点D,作直线BC交PD于点E.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)连接AC,过点P作直线l∥AC,交y轴于点F,连接DF.试探究:在点P 运动的过程中,是否存在点P,使得CE=FD,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),设直线BC解析式为y=kx+4,将B(8,0)代入得:8k+4=0,解得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+4;(2)过C作CG⊥PD于G,如图:设P(m,﹣m2+m+4),∴PD=﹣m2+m+4,∵∠COD=∠PDO=∠CGD=90°,∴四边形CODG是矩形,∴DG=OC=4,CG=OD=m,∴PG=PD﹣DG=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m,∵CP=CE,CG⊥PD,∴GE=PG=﹣m2+m,∵∠GCE=∠OBC,∠CGE=90°=∠BOC,∴△CGE∽△BOC,∴=,即=,解得m=0(舍去)或m=4,∴P(4,6);(3)存在点P,使得CE=FD,理由如下:过C作CH⊥PD于H,如图:设P(m,﹣m2+m+4),由A(﹣2,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=2x+4,根据PF∥AC,设直线PF解析式为y=2x+b,将P(m,﹣m2+m+4)代入得:﹣m2+m+4=2m+b,∴b=﹣m2﹣m+4,∴直线PF解析式为y=2x﹣m2﹣m+4,令x=0得y=﹣m2﹣m+4,∴F(0,﹣m2﹣m+4),∴OF=|﹣m2﹣m+4|,同(2)可得四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=FD,∴Rt△CHE≌Rt△DOF(HL),∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CBO,∴∠FDO=∠CBO,∴tan∠FDO=tan∠CBO,∴=,即=,∴﹣m2﹣m+4=m或﹣m2﹣m+4=﹣m,解得m=2﹣2或m=﹣2﹣2或m=4或m=﹣4,∵P在第一象限,∴m=2﹣2或m=4.8.(2022•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)连接CB交对称轴于点Q,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A、B关于对称轴x=1对称,∴AQ=BQ,∴AC+AQ+CQ=AC+CQ+BQ≥AC+BC,当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小,∵C(0,﹣3),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x﹣3,∴Q(1,﹣2);(3)当∠BPM=90°时,PM=PB,∴M点与A点重合,∴M(﹣1,0);当∠PBM=90°时,PB=BM,如图1,当P点在M点上方时,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH 交于H,过点M作MG⊥HG交于G,∵∠PBM=90°,∴∠PBH+∠MBG=90°,∵∠PBH+∠BPH=90°,∴∠MBG=∠BPH,∵BP=BM,∴△BPH≌△MBG(AAS),∴BH=MG,PH=BG=2,设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2),∴﹣2=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴M(1﹣,﹣2)或(1+,﹣2),∵M点在对称轴的左侧,∴M点坐标为(1﹣,﹣2);如图2,当P点在M点下方时,同理可得M(3+t,2),∴2=(3+t)2﹣2(3+t)﹣3,解得t=﹣2+(舍)或t=﹣2﹣,∴M(1﹣,2);综上所述:M点的坐标为(1﹣,﹣2)或(1﹣,2)或(﹣1,0).9.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),∴直线OE的解析式为:y=x,∴G(m,m),∴PG=m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,∴S△OPE =S△OPG+S△EPG=PG•AE=×3×(﹣m2+5m﹣3)=﹣(m2﹣5m+3)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,△OPE面积最大,此时,P点坐标为(,﹣);(3)由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得抛物线l的对称轴为直线x=2,顶点为(2,﹣1),抛物线L向上平移h个单位长度后顶点为F(2,﹣1+h).设直线x=2交OE于点M,交AE于点N,则E(3,3),∵直线OE的解析式为:y=x,∴M(2,2),∵点F在△OAE内(包括△OAE的边界),∴2≤﹣1+h≤3,解得3≤h≤4;(4)设P(m,m2﹣4m+3),分四种情况:①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∴∠OMP=∠PNF=90°,∵△OPF是等腰直角三角形,∴OP=PF,∠OPF=90°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=(舍)或,∴P的坐标为(,);②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=(舍)或m2=,∴P的坐标为(,);③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m1=或m2=(舍);P的坐标为(,);④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图,同理得m2﹣4m+3=m﹣2,解得:m=或(舍),P的坐标为:(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).方法二:作直线DE:y=x﹣2,E(1,﹣1)是D点(2,0)绕O点顺时针旋转45°并且OD缩小倍得到,易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45°,且到O点距离缩小倍的轨迹,联立直线DE和抛物线解析式得x2﹣4x+3=x﹣2,解得x1=,x2=,同理可得x3=或x4=;综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).10.(2023•澄城县一模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B,与y轴交于点C(0,3),直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在对称轴l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把点A(﹣1,0)、点C(0,3)分别代入y=﹣x2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)知,该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.则该抛物线的对称轴为直线x=﹣=1.故设M(1,m).∵A(﹣1,0)、点C(0,3),∴AC2=10,AM2=4+m2,CM2=1+(m﹣3)2.①若AC=AM时,10=4+m2,解得m=±.∴点M的坐标为(1,)或(1,﹣);②若AC=CM时,10=1+(m﹣3)2,解得m=0或m=6,∴点M的坐标为(1,0)或(1,6).当点M的坐标为(1,6)时,点A、C、M共线,∴点M的坐标为(1,0);③当AM=CM时,4+m2=1+(m﹣3)2,解得m=1,∴点M的坐标为(1,1).综上所述,符合条件的点M的坐标为(1,)或(1,﹣)或(1,0)或(1,1).11.(2023•碑林区校级一模)二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标.【解答】解:(1)将点(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;(2)∵BM=5﹣2t,∴M(2t﹣1,0),设P(2t﹣1,m),∵PC2=(2t﹣1)2+(m﹣2)2,PB2=(2t﹣5)2+m2,∵PB=PC,∴(2t﹣1)2+(m﹣2)2=(2t﹣5)2+m2,∴m=4t﹣5,∴P(2t﹣1,4t﹣5),∵PC⊥PB,∴×=﹣1,∴t=1或t=2,∴M(1,0)或M(3,0),∴D(1,3)或D(3,2).12.(2023•东洲区模拟)抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴正半轴交于点C.(1)求此抛物线解析式;(2)如图①,连接BC,点P为抛物线第一象限上一点,设点P的横坐标为m,△PBC的面积为S,求S与m的函数关系式,并求S最大时P点坐标;(3)如图②,连接AC,在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,设BC直线解析式为:y=kx+b,∵B(3,0),C(0,3),∴,解得,∴y=﹣x+3,由题意可知P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),S=S△PBE+S△PCE,S=PE•OB=(﹣m2+2m+3+m﹣3)×3,,∵,∴当时,S有最大值,此时P点坐标为;(3)存在,M1(1,0),,,M4(1,1),①当AC=AM时,如图,设对称轴l与AB交于点E,则,∵AM2=AE2+EM2,∴,解得:,∴M点的坐标为或,②当AC=MC时,则OC为AM的垂直平分线.因此M与E重合,因此,M点的坐标为(1,0),③当AM=CM时,如图,设M点的坐标为(1,n),则AM2=22+n2=4+n2,CM2=12+(3﹣n)2,∴4+n2=12+(3﹣n)2,解得:n=1,∴M点的坐标为(1,1),综上可知,潢足条件的M点共四个,其坐标为M1(1,0),,,M4(1,1).13.(2023•三亚一模)如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),顶点为D,连接AC,CD,DB,直线BC 与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(2)求四边形ABDC的面积;(3)P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC =S△ABC时,求点P的坐标;(4)在抛物线的对称轴l上是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)过点A(﹣2,0)和C(0,8),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+8.令y=0,得.解得x1=﹣2,x2=8.∴点B的坐标为(8,0).设直线BC的解析式为y=kx+b.把点B(8,0),C(0,8)分别代入y=kx+b,得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+8.(2)如图1,设抛物线的对称轴l与x轴交于点H.∵抛物线的解析式为,∴顶点D的坐标为.∴S四边形ABDC =S△AOC+S梯形OCDH+S△BDH===70.(3)∵.∴.如图2,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F.设点.∵点F在直线BC上,∴F(t,﹣t+8).∴.∴.∴.解得t1=2,t2=6.∴点P的坐标为(2,12)或P(6,8).(4)存在.∵△BEM为等腰三角形,∴BM=EM或BE=BM或BE=EM,设M(3,m),∵B(8,0),E(3,5),∴BE==5,EM=|m﹣5|,BM==,当BM=EM时,=|m﹣5|,∴m2+25=(m﹣5)2,解得:m=0,∴M(3,0);当BE=BM时,5=,∴m2+25=50,解得:m=﹣5或m=5(舍去),∴M(3,﹣5);当BE=EM时,5=|m﹣5|,解得:m=5+5或m=5﹣5,∴M(3,5+5)或(3,5﹣5),综上所述,点M的坐标为(3,0)或(3,﹣5)或(3,5+5)或(3,5﹣5).14.(2023•南海区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a >0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,PM⊥BC于点M,PN∥y轴交BC 于点N.求线段PM的最大值和此时点P的坐标;(3)点E为x轴上一动点,点Q为抛物线上一动点,是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入函数y=ax2+bx﹣3(a>0)中,得,解得,∴解析式为y=x2﹣2x﹣3,故抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=0时,y=3,∴C(0,﹣3),∵B(3,0),∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PN∥y轴,∴∠MNP=45°,∵PM⊥BC,∴PM=PN,则当PN最大时,PM也最大,设BC的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴BC解析式为y=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),N(x,x﹣3),∴PN=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+,当x=时,PN最大,则PM=PN=×=,∴P(,),故PM最大值为,P点坐标为(,﹣);(3)存在,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).∵CEQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴设Q(x,x2﹣2x﹣3),①如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,∵∠CEQ=90°,∴∠QEM+∠CEN=90°,∵∠QEM+∠MQE=90°,∴∠EQM=∠CEN,∵∠CNE=∠QME=90°,EC=EQ,∴△EMQ≌△CNE(AAS),∴CN=EM=x2﹣2x﹣3,MQ=EN=3,∴|x Q|+MQ=CN,﹣x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣2,x=3(舍去),∴OE=CM=2+3=5,E(﹣5,0),②如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴﹣x+x2﹣2x﹣3=3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),③如图,点E和点O重合,点Q和点B重合,此时E(0,0),④如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),综上所述,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0)41。
解答题压轴题纯含参二次函数问题模块一2022中考真题集训1.(2022•北京)在平面直角坐标系xOy 中,点(1,m ),(3,n )在抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)上,设抛物线的对称轴为直线x =t .(1)当c =2,m =n 时,求抛物线与y 轴交点的坐标及t 的值;(2)点(x 0,m )(x 0≠1)在抛物线上.若m <n <c ,求t 的取值范围及x 0的取值范围.思路引领:(1)将点(1,m ),(3,n )代入抛物线解析式,再根据m =n 得出b =-4a ,再求对称轴即可;(2)再根据m <n <c ,可确定出对称轴的取值范围,进而可确定x 0的取值范围.解:(1)法一、将点(1,m ),(3,n )代入抛物线解析式,∴m =a +b +c n =9a +3b +c,∵m =n ,∴a +b +c =9a +3b +c ,整理得,b =-4a ,∴抛物线的对称轴为直线x =-b 2a =--4a 2a=2;∴t =2,∵c =2,∴抛物线与y 轴交点的坐标为(0,2).法二、当m =n 时,点A (1,m ),B (3,n )的纵坐标相等,由抛物线的对称性可得,抛物线的对称轴为x =1+32,∴t =2,∵c =2,∴抛物线与y 轴交点的坐标为(0,2).(2)∵m <n <c ,∴a +b +c <9a +3b +c <c ,解得-4a <b <-3a ,∴3a <-b <4a ,∴3a 2a <-b 2a <4a 2a ,即32<t <2.由题意可知,点(x 0,m )与点(1,m )关于x =t 对称;∴t =x 0+12;当t =32时,x 0=2;当t =2时,x 0=3.∴x 0的取值范围2<x 0<3.综上,t 的取值范围为:32<t <2;x 0的取值范围2<x 0<3.总结提升:本题考查二次函数的性质,解题关键是根据数形结合求解.2.(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为和谐点.例如:点(1,1),12,12,(-2,-2),⋯⋯都是和谐点.(1)判断函数y =2x +1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点52,52.①求a ,c 的值;②若1≤x ≤m 时,函数y =ax 2+6x +c +14(a ≠0)的最小值为-1,最大值为3,求实数m 的取值范围.思路引领:(1)设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),可得2x +1=x ,求解即可;(2)将点52,52代入y =ax 2+6x +c ,再由ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,Δ=25-4ac =0,两个方程联立即可求a 、c 的值;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,则3≤m ≤5时满足题意.解:(1)存在和谐点,理由如下,设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),∴2x +1=x ,解得x =-1,∴和谐点为(-1,-1);(2)①∵点52,52 是二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的和谐点,∴52=254a +15+c ,∴c =-254a -252,∵二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点,∴ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,∴Δ=25-4ac =0,∴a =-1,c =-254;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,∴抛物线的对称轴为直线x =3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,∵函数的最大值为3,最小值为-1;当3≤m ≤5时,函数的最大值为3,最小值为-1.总结提升: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,理解定义,并与二次函数的性质结合解题是关键.3.(2022•长沙)若关于x 的函数y ,当t -12≤x ≤t +12时,函数y 的最大值为M ,最小值为N ,令函数h =M -N 2,我们不妨把函数h 称之为函数y 的“共同体函数”.(1)①若函数y =4044x ,当t =1时,求函数y 的“共同体函数”h 的值;②若函数y =kx +b (k ≠0,k ,b 为常数),求函数y 的“共同体函数”h 的解析式;(2)若函数y =2x(x ≥1),求函数y 的“共同体函数”h 的最大值;(3)若函数y =-x 2+4x +k ,是否存在实数k ,使得函数y 的最大值等于函数y 的“共同体函数“h 的最小值.若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.思路引领:(1)①由题意求出M =6066,N =2022,再由定义可求h 的值;②分两种情况讨论:②当k >0时,M =kt +12k +b ,N =kt -12k +b ,h =12k ;当k <0时,M =kt -12k +b ,有N =kt +12k +b ,h =-12k ;(2)由题意t -12≥1,M =2t -12,N =2t +12,则h =44t 2-1,所以h 有最大值12;(3)分四种情况讨论:①当2≤t -12时,M =-t -12-2 2+4+k ,N =-t +12-2 2+4+k ,h =t -2;②当t +12≤2时,N =-t -12-2 2+4+k ,M =-t +12-2 2+4+k ,h =2-t ,;③当t -12≤2≤t ,即2≤t ≤52,N =-t +12-2 2+4+k ,M =4+k ,h =12t -32 2;④当t <2≤t +12,N =-t -12-2 2+4+k ,M =4+k ,h =12t -52 2,画出h 的函数图象,结合图象可得18=4+k ,解得k =-318.解:(1)①∵t =1,∴12≤x ≤32,∵函数y =4044x ,∴函数的最大值M =6066,函数的最小值N =2022,∴h =2022;②当k >0时,函数y =kx +b 在t -12≤x ≤t +12有最大值M =kt +12k +b ,有最小值N =kt -12k +b ,∴h =12k ;当k <0时,函数y =kx +b 在t -12≤x ≤t +12有最大值M =kt -12k +b ,有最小值N =kt +12k +b ,∴h =-12k ;综上所述:h =12k;(2)t -12≥1,即t ≥32,函数y =2x (x ≥1)最大值M =2t -12,最小值N =2t +12,∴h =44t 2-1,当t =32时,h 有最大值12;(3)存在实数k ,使得函数y 的最大值等于函数y 的“共同体函数“h 的最小值,理由如下:∵y =-x 2+4x +k =-(x -2)2+4+k ,∴函数的对称轴为直线x =2,y 的最大值为4+k ,①当2≤t -12时,即t ≥52,此时M =-t -12-2 2+4+k ,N =-t +12-2 2+4+k ,∴h =t -2,此时h 的最小值为12;②当t +12≤2时,即t ≤32,此时N =-t -12-2 2+4+k ,M =-t +12-2 2+4+k ,∴h =2-t ,此时h 的最小值为12;③当t -12≤2≤t ,即2≤t ≤52,此时N =-t +12-2 2+4+k ,M =4+k ,∴h =12t -32 2,∴h 的最小值为18;④当t <2≤t +12,即32≤t <2,此时N =-t -12-2 2+4+k ,M =4+k ,∴h =12t -52 2,∴h 的最小值为18;h 的函数图象如图所示:h 的最小值为18,由题意可得18=4+k ,解得k =-318;综上所述:k 的值为-318.总结提升: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,理解定义,根据定义结合所学的一次函数、反比例函数、二次函数的图象及性质综合解题,分类讨论是解题的关键.4.(2022•广州)已知直线l :y =kx +b 经过点(0,7)和点(1,6).(1)求直线l 的解析式;(2)若点P (m ,n )在直线l 上,以P 为顶点的抛物线G 过点(0,-3),且开口向下.①求m 的取值范围;②设抛物线G 与直线l 的另一个交点为Q ,当点Q 向左平移1个单位长度后得到的点Q ′也在G 上时,求G在4m5≤x≤4m5+1的图象的最高点的坐标.思路引领:(1)用待定系数法求解析式即可;(2)①设抛物线的解析式为y=a(x-m)2+7-m,将点(0,-3)代入可得am2+7-m=-3,再由a= m-10m2<0,求m的取值即可;②由题意求出Q点的横坐标为m+12,联立方程组y=-x+7y=a(x-m)2+7-m,整理得ax2+(1-2ma)x+am2-m=0,根据根与系数的关系可得m+m+12=2m-1a,可求a=-2,从而可求m=2或m=-52,确定抛物线的解析式后即可求解.解:(1)将点(0,7)和点(1,6)代入y=kx+b,∴b=7k+b=6 ,解得k=-1 b=7 ,∴y=-x+7;(2)①∵点P(m,n)在直线l上,∴n=-m+7,设抛物线的解析式为y=a(x-m)2+7-m,∵抛物线经过点(0,-3),∴am2+7-m=-3,∴a=m-10m2,∵抛物线开口向下,∴a<0,∴a=m-10m2<0,∴m<10且m≠0;②∵抛物线的对称轴为直线x=m,∴Q点与Q'关于x=m对称,∴Q点的横坐标为m+12,联立方程组y=-x+7y=a(x-m)2+7-m ,整理得ax2+(1-2ma)x+am2-m=0,∵P点和Q点是直线l与抛物线G的交点,∴m+m+12=2m-1a,∴a=-2,∴y=-2(x-m)2+7-m,∴-2m2+7-m=-3,解得m=2或m=-5 2,当m=2时,y=-2(x-2)2+5,此时抛物线的对称轴为直线x=2,图象在85≤x≤135上的最高点坐标为(2,5);当m=-52时,y=-2x+522+192,此时抛物线的对称轴为直线x=-5 2,图象在-2≤x≤-1上的最高点坐标为(-2,9);综上所述:G在4m5≤x≤4m5+1的图象的最高点的坐标为(-2,9)或(2,5).总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,会用待定系数法求函数的解析式,分类讨论是解题的关键.5.(2022•贵阳)已知二次函数y=ax2+4ax+b.(1)求二次函数图象的顶点坐标(用含a,b的代数式表示);(2)在平面直角坐标系中,若二次函数的图象与x轴交于A,B两点,AB=6,且图象过(1,c),(3,d),(-1,e),(-3,f)四点,判断c,d,e,f的大小,并说明理由;(3)点M(m,n)是二次函数图象上的一个动点,当-2≤m≤1时,n的取值范围是-1≤n≤1,求二次函数的表达式.思路引领:(1)将二次函数解析式化为顶点式求解.(2)分类讨论a>0,a<0,根据抛物线对称轴及抛物线开口方向求解.(3)分类讨论a>0,a<0,由抛物线开口向上可得m=-2时,n=-1,m=1时,n=1,由抛物线开口向下可得m=-2时,n=1,m=1时,n=-1,进而求解.解:(1)∵y=ax2+4ax+b=a(x+2)2-4a+b,∴二次函数图象的顶点坐标为(-2,-4a+b).(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=-2,当a>0时,抛物线开口向上,∵3-(-2)>1-(-2)>(-1)-(-2)=(-2)-(-3),∴d>c>e=f.当a<0时,抛物线开口向下,∵3-(-2)>1-(-2)>(-1)-(-2)=(-2)-(-3),∴d<c<e=f.(3)当a>0时,抛物线开口向上,x>-2时,y随x增大而增大,∴m=-2时,n=-1,m=1时,n=1,∴-1=4a-8a+b 1=a+4a+b,解得a=29b=-19,∴y=29x2+89x-19.当a<0时,抛物线开口向下,x>-2时,y随x增大而减小,∴m=-2时,n=1,m=1时,n=-1,∴b-4a=1a+4a+b=-1 ,解得a=-29b=19.∴y=-29x2-89x+19.综上所述,y=29x2+89x-19或y=-29x2-89x+19.总结提升:本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,通过分类讨论求解.6.(2022•天津)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a>0)的顶点为P,与x轴相交于点A( -1,0)和点B.(Ⅰ)若b=-2,c=-3,①求点P的坐标;②直线x=m(m是常数,1<m<3)与抛物线相交于点M,与BP相交于点G,当MG取得最大值时,求点M,G的坐标;(Ⅱ)若3b=2c,直线x=2与抛物线相交于点N,E是x轴的正半轴上的动点,F是y轴的负半轴上的动点,当PF+FE+EN的最小值为5时,求点E,F的坐标.思路引领:(Ⅰ)①利用待定系数法求出抛物线的解析式,即可得顶点P的坐标;②求出直线BP的解析式,设点M(m,m2-2m-3),则G(m,2m-6),表示出MG的长,可得关于m 的二次函数,根据二次函数的最值即可求解;(Ⅱ)由3b=2c得b=-2a,c=-3a,抛物线的解析式为y=ax2-2a-3a.可得顶点P的坐标为(1,-4a),点N的坐标为(2,-3a),作点P关于y轴的对称点P',作点N关于x轴的对称点N',得点P′的坐标为(-1,-4a),点N'的坐标为(2,3a),当满足条件的点E,F落在直线P'N'上时,PF+FE+ EN取得最小值,此时,PF+FE+EN=P'N'=5延长P'P与直线x=2相交于点H,则P'H⊥N'H.在Rt△P'HN'中,P'H=3,HN'=3a-(-4a)=7a.由勾股定理可得P'N′2=P'H2+HN2=9+49a2=25.解得a1=47,a2=-47(舍).可得点P'的坐标为-1,-167,点N′的坐标为2,127.利用待定系数法得直线P 'N ′的解析式为y =43x -2021.即可得点E ,F 的坐标.解:(Ⅰ)①若b =-2,c =-3,则抛物线y =ax 2+bx +c =ax 2-2x -3,∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴相交于点A (-1,0),∴a +2-3=0,解得a =1,∴抛物线为y =x 2-2x -3=(x -1)2-4,∴顶点P 的坐标为(1,-4);②当y =0时,x 2-2x -3=0,解得x 1=-1,x 2=3,∴B (3,0),设直线BP 的解析式为y =kx +n ,∴3k +n =0k +n =-4,解得k =2n =-6 ,∴直线BP 的解析式为y =2x -6,∵直线x =m (m 是常数,1<m <3)与抛物线相交于点M ,与BP 相交于点G ,设点M (m ,m 2-2m -3),则G (m ,2m -6),∴MG =2m -6-(m 2-2m -3)=-m 2+4m -3=-(m -2)2+1,∴当m =2时,MG 取得最大值1,此时,点M (2,-3),则G (2,-2);(Ⅱ)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴相交于点A (-1,0),∴a -b +c =0,又3b =2c ,b =-2a ,c =-3a (a >0),∴抛物线的解析式为y =ax 2-2ax -3a .∴y =ax 2-2ax -3a =a (x -1)2-4a ,∴顶点P 的坐标为(1,-4a ),∵直线x =2与抛物线相交于点N ,∴点N 的坐标为(2,-3a ),作点P 关于y 轴的对称点P ',作点N 关于x 轴的对称点N ',得点P ′的坐标为(-1,-4a ),点N '的坐标为(2,3a ),当满足条件的点E ,F 落在直线P 'N '上时,PF +FE +EN 取得最小值,此时,PF +FE +EN =P 'N '=5.延长P 'P 与直线x =2相交于点H ,则P 'H ⊥N 'H .在Rt △P 'HN '中,P 'H =3,HN '=3a -(-4a )=7a .∴P 'N ′2=P 'H 2+HN ′2=9+49a 2=25.解得a 1=47,a 2=-47(舍).∴点P '的坐标为-1,-167 ,点N ′的坐标为2,127.∴直线P 'N ′的解析式为y =43x -2021.∴点E 57,0 ,点F 0,-2021.总结提升:此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,两点间的距离公式,轴对称求最小值问题,勾股定理等,利用待定系数法求出直线解析式是解本题的关键.7.(2022•嘉兴)已知抛物线L 1:y =a (x +1)2-4(a ≠0)经过点A (1,0).(1)求抛物线L 1的函数表达式.(2)将抛物线L 1向上平移m (m >0)个单位得到抛物线L 2.若抛物线L 2的顶点关于坐标原点O 的对称点在抛物线L 1上,求m 的值.(3)把抛物线L 1向右平移n (n >0)个单位得到抛物线L 3,若点B (1,y 1),C (3,y 2)在抛物线L 3上,且y 1>y 2,求n 的取值范围.思路引领:(1)把(1,0)代入抛物线的解析式求出a 即可;(2)求出平移后抛物线的顶点关于原点对称点的坐标,利用待定系数法求解即可;(3)抛物线L 1向右平移n (n >0)个单位得到抛物线L 3,的解析式为y =(x -n +1)2-4,根据y 1>y 2,构建不等式求解即可.解:(1)∵y =a (x +1)2-4(a ≠0)经过点A (1,0),∴4a -4=0,∴a =1,∴抛物线L 1的函数表达式为y =x 2+2x -3;(2)∵y =(x +1)2-4,∴抛物线的顶点(-1,-4),将抛物线L 1向上平移m (m >0)个单位得到抛物线L 2.若抛物线L 2的顶点(-1,-4+m ),而(-1,-4+m )关于原点的对称点为(1,4-m ),把(1,4-m )代入y =x 2+2x -3得到,1+2-3=4-m ,∴m =4;(3)抛物线L 1向右平移n (n >0)个单位得到抛物线L 3,的解析式为y =(x -n +1)2-4,∵点B (1,y 1),C (3,y 2)在抛物线L 3上,∴y 1=(2-n )2-4,y 2=(4-n )2-4,∵y 1>y 2,∴(2-n )2-4>(4-n )2-4,解得n >3,∴n 的取值范围为n >3.总结提升:本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法,平移变换等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.8.(2022•杭州)设二次函数y 1=2x 2+bx +c (b ,c 是常数)的图象与x 轴交于A ,B 两点.(1)若A ,B 两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y 1的表达式及其图象的对称轴.(2)若函数y 1的表达式可以写成y 1=2(x -h )2-2(h 是常数)的形式,求b +c 的最小值.(3)设一次函数y2=x-m(m是常数),若函数y1的表达式还可以写成y1=2(x-m)(x-m-2)的形式,当函数y=y 1-y2的图象经过点(x0,0)时,求x0-m的值.思路引领:(1)根据A、B两点的坐标特征,可设函数y1的表达式为y1=2(x-x1)(x-x2),其中x1,x2是抛物线与x轴交点的横坐标;(2)把函数y1=2(x-h)2-2,化成一般式,求出对应的b、c的值,再根据b+c式子的特点求出其最小值;(3)把y1,y2代入y=y1-y2求出y关于x的函数表达式,再根据其图象过点(x0,0),把(x0,0)代入其表达式,形成关于x0的一元二次方程,解方程即可.解:(1)∵二次函数y1=2x2+bx+c过点A(1,0)、B(2,0),∴y1=2(x-1)(x-2),即y1=2x2-6x+4.∴抛物线的对称轴为直线x=-b2a =32.(2)把y1=2(x-h)2-2化成一般式得,y1=2x2-4hx+2h2-2.∴b=-4h,c=2h2-2.∴b+c=2h2-4h-2=2(h-1)2-4.把b+c的值看作是h的二次函数,则该二次函数开口向上,有最小值,∴当h=1时,b+c的最小值是-4.(3)由题意得,y=y1-y2=2(x-m)(x-m-2)-(x-m)=(x-m)[2(x-m)-5].∵函数y的图象经过点(x0,0),∴(x0-m)[2(x0-m)-5]=0.∴x0-m=0,或2(x0-m)-5=0.即x0-m=0或x0-m=5 2.总结提升:本题考查了二次函数表达式的三种形式,即一般式:y=ax2+bx+c,顶点式:y=a(x-h)2 +k,交点式:y=a(x-x1)(x-x2).9.(2022•连云港)已知二次函数y=x2+(m-2)x+m-4,其中m>2.(1)当该函数的图象经过原点O(0,0),求此时函数图象的顶点A的坐标;(2)求证:二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限;(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图象,使其顶点在直线y=-x-2上运动,平移后所得函数的图象与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.思路引领:(1)把O (0,0)代入y =x 2+(m -2)x +m -4可得y =x 2+2x =(x +1)2-1,即得函数图像的顶点A 的坐标为(-1,-1);(2)由抛物线顶点坐标公式得y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点为2-m 2,-m 2+8m -204,根据m >2,-m 2+8m -204=-14(m -4)2-1≤-1<0,可知二次函数y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点在第三象限;(3)设平移后图像对应的二次函数表达式为y =x 2+bx +c ,其顶点为-b 2,4c -b 24,将-b 2,4c -b 24 代入y =-x -2得c =b 2+2b -84,可得OB =-c =-b 2+2b -84,过点A 作AH ⊥OB 于H ,有S △AOB =12OB •AH =12×-b 2+2b -84 ×1=-18(b +1)2+98,由二次函数性质得△AOB 面积的最大值是98.(1)解:把O (0,0)代入y =x 2+(m -2)x +m -4得:m -4=0,解得m =4,∴y =x 2+2x =(x +1)2-1,∴函数图像的顶点A 的坐标为(-1,-1);(2)证明:由抛物线顶点坐标公式得y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点为2-m 2,-m 2+8m -204 ,∵m >2,∴2-m <0,∴2-m 2<0,∵-m 2+8m -204=-14(m -4)2-1≤-1<0,∴二次函数y =x 2+(m -2)x +m -4的顶点在第三象限;(3)解:设平移后图像对应的二次函数表达式为y =x 2+bx +c ,其顶点为-b 2,4c -b 24,当x =0时,B (0,c ),将-b 2,4c -b 24 代入y =-x -2得:4c -b 24=b2-2,∴c =b 2+2b -84,∵B (0,c )在y 轴的负半轴,∴c <0,∴OB =-c =-b 2+2b -84,过点A 作AH ⊥OB 于H ,如图:∵A (-1,-1),∴AH =1,在△AOB 中,S △AOB =12OB •AH =12×-b 2+2b -84 ×1=-18b 2-14b +1=-18(b +1)2+98,∵-18<0,∴当b =-1时,此时c <0,S △AOB 取最大值,最大值为98,答:△AOB 面积的最大值是98.总结提升:本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,二次函数图像上点坐标的特征等,解题的关键是掌握二次函数的性质及数形结合思想的应用.10.(2022•赛罕区校级一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =2(x -m )2+2m (m 为常数)的顶点为A .(1)若点A 在第一象限,且OA =5,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并写出函数值y 随x 的增大而减小时x 的取值范围;(2)当x ≤2m 时,若函数y =2(x -m )2+2m 的最小值为3,求m 的值;(3)分别过点P (4,2)、Q (4,2-2m )作y 轴的垂线,交抛物线的对称轴于点M ,N .当抛物线y =2(x -m )2+2m 与四边形PQNM 的边有两个交点时,将这两个交点分别记为点B ,点C ,且点B 的纵坐标大于点C 的纵坐标.若点B 到y 轴的距离与点C 到x 轴的距离相等,则m 的值是多少?思路引领:(1)运用勾股定理建立方程求解即可;(2)分两种情况进行讨论:①当m <0时,2(2m -m )2+2m =3,解方程即可得出答案;②当m >0时,2(m -m )2+2m =3,解方程即可得出答案;(3)分情况讨论:①当m >1时,如图1,抛物线y =2(x -m )2+2m 与四边形PQNM 的边没有交点;②当m =1时,如图2,抛物线y =2(x -m )2+2m 与四边形PQNM 的边只有一个交点;③当12≤m <1时,如图3,抛物线y =2(x -m )2+2m 与四边形PQNM 的边有两个交点,若点B 在PM 边上,点C 在MN 边上,令y =2,则2=2(x -m )2+2m ,得出B (m +1-m ,2),C (m ,2m ),根据题意,得2m =m+1-m ,求解即可;④当0≤m <12时,如图4,可得B (m +1-m ,2),C (m +1-2m ,2-2m ),则2-2m =m +1-m ,求解即可;⑤当m <0时,如图5,B (m +1-2m ,2-2m ),C (m +1-m ,2),则|m +1-2m |=2,求解即可.解:(1)∵点A (m ,2m )在第一象限,且OA =5,∴m 2+(2m )2=(5)2,且m >0,解得:m =1,∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2,当x≤1时,函数值y随x的增大而减小;(2)∵当x≤2m时,若函数y=2(x-m)2+2m的最小值为3,∴分两种情况:2m<m,即m<0时,或2m>m,即m>0时,①当m<0时,2(2m-m)2+2m=3,解得:m=-1+72(舍)或m=-1+72,②当m>0时,2(m-m)2+2m=3,解得:m=3 2,综上所述,m的值为32或-1+72;(3)P(4,2)、Q(4,2-2m),抛物线y=2(x-m)2+2m,①当m>1时,如图1,∵2m>2,2-2m<0,∴抛物线y=2(x-m)2+2m与四边形PQNM的边没有交点;②当m=1时,如图2,∵2m=2,2-2m=0,∴抛物线y=2(x-m)2+2m的顶点在边PM边上,即抛物线y=2(x-m)2+2m与四边形PQNM的边只有一个交点;③当12≤m<1时,如图3,∵1≤2m<2,0<2-2m≤1,P(4,2)、Q(4,2-2m),∴M(m,2),N(m,2-2m),抛物线y=2(x-m)2+2m与四边形PQNM的边有两个交点,若点B在PM边上,点C在MN边上,∴令y=2,则2=2(x-m)2+2m,∴x=m+1-m或x=m-1-m(不合题意,应舍去),∴B(m+1-m,2),C(m,2m),根据题意得:2m=m+1-m,解得:m=5-12或m=-5-12(不合题意,应舍去);④当0≤m<12时,如图4,∴点B在PM边上,点C在NQ边上,∴B(m+1-m,2),C(m+1-2m,2-2m),则2-2m=m+1-m,解得:m=11±1318,∵0≤m<12,∴m=11-1318,⑤当m<0时,如图5,∵2m<0,2-2m>2,∴点B在NQ边上,点C在PM边上,B(m+1-2m,2-2m),C(m+1-m,2),则|m+1-2m|=2,当m+1-2m=2时,得m2-2m+3=0,∵Δ=(-2)2-4×1×3=-8<0,∴该方程无解;当m+1-2m=-2时,得m2+6m+3=0,解得:m=-3-6或m=-3+6,当m=-3+6时,|m+1-2m|=|-3+6+1-2(-3+6)|=26-4≠2,不符合题意,舍去,综上所述,m的值为5-12或11-1318或-3-6.总结提升:本题考查了二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数图象和性质,矩形性质等相关知识,运用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.11.(2022•婺城区校级模拟)在平面直角坐标系中,点A是抛物线y=-12x2+mx+2m+2与y轴的交点,点B在该抛物线上,将该抛物线A,B两点之间(包括A,B两点)的部分记为图象G,设点B的横坐标为2m-1.(1)当m=1时,①图象G对应的函数y的值随x的增大而增大(填“增大”或“减小”),自变量x的取值范围为x≤1;②图象G 最高点的坐标为 1,92 .(2)当m <0时,若图象G 与x 轴只有一个交点,求m 的取值范围.(3)当m >0时,设图象G 的最高点与最低点的纵坐标之差为h ,直接写出h 与m 之间的函数关系式.思路引领:(1)①当m =1时,抛物线的表达式为y =-12x 2+x +2,当函数y 的值随x 的增大而增大时,则图象在对称轴的左侧,即可求解;②函数的对称轴为x =1,当x =1时,y =92,即点G 的坐标为1,92;(2)求出点A 、B 的坐标,确定点A 在点B 的上方,进而求解;(3)分m ≤0,0<m ≤12,12<m ≤1,m >1四种情况,分别确定点A 、B 、H 的位置,进而求解.解:(1)①当m =1时,抛物线的表达式为y =-12x 2+x +4,∵-12<0,故抛物线开口向下,当函数y 的值随x 的增大而增大时,图象在对称轴的左侧,即x ≤1,故答案为:增大,x ≤1;②函数的对称轴为x =1,当x =1时,y =-12x 2+x +4=92,即点G 的坐标为1,92 ,故答案为:1,92 ;(2)当x =2m -1时,y =-12x 2+mx +2m +2=3m +32,则点B 的坐标为2m -1,3m +32,所以,点A 的坐标为(0,2m +2),∵m <0,则y B -y A =3m +32-2m -2=m -12<0,即点A 在点B 的上方,故当y A >0且y B ≤0时,符合题意,即2m +2>0且3m +32≤0,解得-1<m ≤-12,当抛物线顶点落在x 轴上时,此时m 2-4×-12×(2m +2)=0,解得:m =-2,此时抛物线对称轴为直线x =-2,B 点横坐标为-5,符合题意,综上,-1<m ≤-12或m =-2;(3)设抛物线的顶点为H,则点H m,12m2+2m+2,由抛物线的表达式知,点A、B的坐标分别为(0,2m+2),2m-1,3m+3 2,①当0<m≤12时,此时点A、B分别是G的最高和最低点,则h=y A-y B=(2m+2)-3m+3 2=-m+12;②当12<m≤1时,此时点B、A分别是G的最高和最低点,则h=y B-y A=m-1 2;③当m>1时,此时点H、A分别是G的最高和最低点,则h=y H-y A=12m2;∴h=-m+120<m≤12m-1212<m≤112m2(m>1).总结提升:本题考查二次函数的综合应用,掌握一次和二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,确定图象上点的位置关系和分类求解是解题的关键.12.(2022•保定二模)已知:如图,点O(0,0),A(-4,-1),线段AB与x轴平行,且AB=2,点B在点A的右侧,抛物线l:y=kx2-2kx-3k(k≠0).(1)当k=1时,求该抛物线与x轴的交点坐标(-1,0),(3,0);(2)当0≤x≤3时,求y的最大值(用含k的代数式表示);(3)当抛物线l经过点C(0,3)时,l的解析式为y=-x2+2x+3,顶点坐标为(1,4),点B不(填“是”或“不”)在l上;若线段AB以每秒2个单位长的速度向下平移,设平移的时间为t(秒)①若l与线段AB总有公共点,求t的取值范围;②若l同时以每秒3个单位长的速度向下平移,l在y轴及其右侧的图象与直线AB总有两个公共点,直接写出t的取值范围.思路引领:(1)当k=1时,该抛物线解析式y=x2-2x-3,令y=0时,得x2-2x-3=0,解方程即可得出答案;(2)先确定出对称轴直线x=--2k2k =1,再分k大于0和小于0两种情况讨论即可得出答案;(3)当抛物线经过点C(0,3)时,抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,顶点坐标(1,4),A(-4,-1),将x =-2代入y=-x2+2x+3,y=-5≠-1,点B不在l上;①设平移后B(-2,-1-2t),A(-4,-1-2t),当抛物线经过点B时,有y=-5,当抛物线经过点A 时,有y=-21,l与线段AB总有公共点,则-21≤-1-2t≤-5,解得2≤t≤10;②平移过程中,设C(0,3-3t),则抛物线的顶点(1,4-3t),于是-1-2t≥3-3t-1-2t<4-3t,解得4≤t<5.解:(1)当k=1时,该抛物线解析式y=x2-2x-3,y=0时,x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3,∴该抛物线与x轴的交点坐标(-1,0),(3,0);(2)抛物线y=kx2-2kx-3k的对称轴直线x=--2k2k=1,∵k<0,∴x=1时,y有最大值,y最大值=k-2k-3k=-4k;当k>0时,x=3时,y有最大值,y最大值=9k-6k-3k=0;(3)当抛物线经过点C(0,3)时,-3k=3,k=-1,∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,顶点坐标(1,4),∵A(-4,-1),线段AB与x轴平行,且AB=2,∴B(-2,-1),将x=-2代入y=-x2+2x+3,y=-5≠-1,∴点B不在l上,故答案为:y=-x2+2x+3,(1,4),不;①设平移后B(-2,-1-2t),A(-4,-1-2t),当抛物线经过点B时,有y=-(-2)2+2×(-2)+3=-5,当抛物线经过点A时,有y=-(-4)2+2×(-4)+3=-21,∵l与线段AB总有公共点,∴-21≤-1-2t≤-5,解得2≤t≤10;②平移过程中,设C(0,3-3t),则抛物线的顶点(1,4-3t),∵抛物线在y轴及其右侧的图象与直线AB总有两个公共点,-1-2t≥3-3t-1-2t<4-3t,解得4≤t<5.总结提升:本题属于二次函数综合题,考查了二次函数,熟练掌握二次函数图象的性质与平移规律是解题的关键.13.(2022•都安县校级二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=2(x-m)2+2m(m为常数)顶点为A.(1)当m=12时,点A的坐标是 12,1 ,抛物线与y轴交点的坐标是 0,32 ;(2)若点A在第一象限,且OA=5,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并写出函数值y随x的增大而减小时x 的取值范围;(3)抛物线y =2(x -m )2+2n (m 的常数)的对称轴为直线x =m .M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)为抛物线上任意两点,其中x 1<x 2.若对于x 1+x 2>3,都有y 1<y 2.求m 的取值范围.思路引领:(1)将m =12代入抛物线解析式中,即可得出顶点坐标,再令x =0,即可求得答案;(2)运用勾股定理建立方程求解即可;(3)由题意点(x 1,0),(x 2,0)连线的中垂线与x 轴的交点的坐标大于32,利用二次函数的性质判断即可.解:(1)当m =12时,y =2x -12 2+1,∴顶点A 12,1,令x =0,得y =32,∴抛物线与y 轴交点的坐标为0,32,故答案为:12,1 ,0,32 ;(2)∵点A (m ,2m )在第一象限,且OA =5,∴m 2+(2m )2=(5)2,且m >0,解得:m =1,∴抛物线的解析式为y =2(x -1)2+2,当x ≤1时,函数值y 随x 的增大而减小;(3)∵y =2(x -m )2+2n 的对称轴为直线x =m .M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)为抛物线上任意两点,∵x 1<x 2,x 1+x 2>3,都有y 1<y 2.∴x 1+x22>m ,∴m <32.总结提升:本题考查考查了待定系数法,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.14.(2022•香洲区校级三模)直线y =-12x +1与x ,y 轴分别交于点A ,B ,抛物线的解析式为y =2x 2-4ax +2a 2+a .(1)求出点A ,B 的坐标,用a 表示抛物线的对称轴;(2)若函数y =2x 2-4ax +2a 2+a 在3≤x ≤4时有最大值为a +2,求a 的值;(3)取a =-1,将线段AB 平移得到线段A 'B ',若抛物线y =2x 2-4ax +2a 2+a 与线段A 'B '有两个交点,求直线A 'B '与y 轴交点的纵坐标的取值范围.思路引领:(1)根据坐标轴上点的特征分别令x =0,y =0即可求得点A ,B 的坐标,利用公式或运用配方法即可求得抛物线的对称轴;(2)利用二次函数的性质建立方程求解即可得出答案;(3)求出直线A ′B ′与抛物线相切时与y 轴交点的纵坐标,再求出线段A ′B ′两个端点均落在抛物线上时直线A ′B ′与y 轴交点的纵坐标,即可得出答案.解:(1)在y =-12x +1中,令x =0,得y =1,∴B (0,1),令y =0,得-12x +1=0,解得:x =2,∴A (2,0),∵y =2x 2-4ax +2a 2+a =2(x -a )2+a ,∴抛物线的对称轴为直线x =a ;(2)函数y =2x 2-4ax +2a 2+a 在3≤x ≤4时有最大值为a +2,当a ≤72时,32-16a +2a 2+a =a +2,解得:a =3或a =5(不符合题意,舍去);当a >72时,18-12a +2a 2+a =a +2,解得:a =4或a =2(不符合题意,舍去);综上所述,a 的值为3或4;(3)当a =-1时,y =2x 2+4x +1=2(x +1)2-1,∵直线AB 的解析式为y =-12x +1,∴设直线A ′B ′的解析式为y =-12x +b ,与抛物线解析式联立,得:2x 2+4x +1=-12x +b ,整理得:4x 2+9x +2-2b =0,当直线y =-12x +b 与抛物线只有一个公共点时,Δ=81-16(2-2b )=0,解得:b =-4932,当线段A ′B ′的两个端点恰好落在抛物线上时,|x 1-x 2|=2,即(x 1-x 2)2=4,∴(x 1+x 2)2-4x 1x 2=4,∵x 1+x 2=-94,x 1x 2=1-b2,∴8116-2(1-b )=4,解得:b =1532,∴直线A 'B '与y 轴交点的纵坐标的取值范围为-4932<b ≤1532.总结提升:本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数的最值,平移变换的性质,直线与抛物线的交点,一元二次方程根与系数的关系的应用等,属于中档题.15.(2022•柘城县校级三模)在平面直角坐标系xOy 中,点(2,m )和点(6,n )在抛物线y =ax 2+bx (a <0)上.(1)若m =4,n =-12,求抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)已知点A (1,y 1),B (4,y 2)在该抛物线上,且mn =0.①比较y 1,y 2,0的大小,并说明理由;②将线段AB 沿水平方向平移得到线段A 'B ',若线段A 'B '与抛物线有交点,直接写出点A '的横坐标x 的取值范围.思路引领:(1)利用待定系数法解答即可;(2)①利用分类讨论的方法分m=0和n=0两种情形讨论解答:分别求得抛物线的对称轴,利用抛物线的对称性和二次函数的性质,数形结合的思想方法解答即可;②结合函数的图象利用平移的性质分别求得A'的横坐标x的最小值与最大值即可得出结论.解:(1)∵m=4,n=-12,∴点(2,4)和点(6,-12)在抛物线y=ax2+bx(a<0)上.∴4a+2b=436a+6b=-12 ,解得:a=-1 b=4,∴抛物线的解析式为y=-x2+4x.∵y=-x2+4x=-(x-2)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,4);(2)①∵mn=0,∴m=0或n=0.当m=0时,∵抛物线y=ax2+bx(a<0)的开口方向向下,经过(0,0),(2,0),∴抛物线的对称轴为x=0+22=1,∴A(1,y1)为抛物线的顶点,∴y1为函数的最大值且大于0,∵点(2,0)在x轴上,∴点B(4,y2)在x轴的下方,∴y2<0,∴y1,y2,0的大小关系为:y1>0>y2;当n=0时,∵抛物线y=ax2+bx(a<0)的开口方向向下,经过(0,0),(6,0),∴抛物线的对称轴为x=0+62=3,∴当x<3时,y随x的增大而增大,由抛物线的对称性可知:(2,y2)在抛物线上,∵0<1<2,∴0<y1<y2.综上,当m=0时,y1>0>y2,当n=0时,0<y1<y2;②A'的横坐标x的取值范围为:当n=0时,-1<x<5,当m=0时,-5<x<1.理由:由①知:当m=0时,抛物线y=ax2+bx的对称轴为x=1,∴点A,B关于对称轴对称的点的坐标分别为A′(1,y1),B′(-2,y2),∵将线段AB沿水平方向向左平移至B与B′重合时,线段A'B'与抛物线有交点,再向左平移就没有交点了,而由B平移到B′平移了6个单位,∴A'的横坐标x的最小值为1-6=-5,而最大值为1,∴A'的横坐标x的取值范围为:-5<x<1;由①知:当n=0时,抛物线y=ax2+bx的对称轴为x=3,∴点A,B关于对称轴对称的点的坐标分别为A′(5,y1),B′(2,y2),∵将线段AB沿水平方向向左平移至B与B′重合时,线段A'B'与抛物线有交点,再向左平移就没有交点了,而由B平移到B′平移了2个单位,∴A'的横坐标x的最小值为1-2=-1,∵将线段AB沿水平方向向右平移至A与A′重合时,线段A'B'与抛物线有交点,再向右平移就没有交点了,而由A平移到A′平移了4个单位,∴A'的横坐标x的最大值为1+4=5,∴A'的横坐标x的取值范围为:-1<x<5.综上,A'的横坐标x的取值范围为:当n=0时,-1<x<5,当m=0时,-5<x<1.总结提升:本题主要考查了待定系数法确定函数的解析式,二次函数的性质,平移的点的坐标的特征,数形结合法,利用待定系数法和数形结合法解答是解题的关键.16.(2022•新兴县校级模拟)已知抛物线y=ax2-4ax-2a+3与x轴的两个交点分别为A,B(点A 在点B的左侧).(1)若点A,B均在x轴正半轴上,求OA+OB的值;(2)若AB=6,求a的值;(3)过点P(0,1)作与x轴平行的直线交抛物线于C,D两点.若CD≥4,请直接写出a的取值范围.思路引领:(1)令y=0,则ax2-4ax-2a+3=0,A,B在x轴正半轴,由跟与系数的关系得出OA+ OB=x1+x2=4;(2)根据跟与系数的关系得出x1+x2=4,x1•x2=-2+3a,然后由AB=6解出a的值;(3)联立方程组y=1y=ax2-4ax-2a+3,化简得ax2-4ax-2a+2=0,然后x C+x D=4,x C•x D=-2a+2a,再由CD≥4求出a的取值范围.解:(1)令y=0,则ax2-4ax-2a+3=0,由根与系数的关系得:x1+x2=--4aa=4,∵点A,B均在x轴正半轴上,∴OA=x1,OB=x2,∴OA+OB=x1+x2=4;(2)由(1)知,x1+x2=4,x1•x2=-2a+3a =-2+3a,AB=|x2-x1|=(x1+x2)2-4x1x2=42-4-2+3a=6,化简得:24-12a=6,解得a=-1,经检验a=-1符合题意,∴a=-1;(3)∵过点P(0,1)作与x轴平行的直线交抛物线于C,D两点,∴联立方程组y=1y=ax2-4ax-2a+3 ,化简得ax 2-4ax -2a +2=0,∴x C +x D =4,x C •x D =-2a +2a,∴CD =|x C -x D |=(x C +x D )2-4x C ⋅x D =16-4-2+2a =24-8a,∵CD ≥4,∴24-8a ≥4,化简得:1a≤1,∴a ≥1或a <0.总结提升:本题考查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以及抛物线与x 轴的交点,解题的关键是对二次函数图象和性质的综合运用.17.(2022•柘城县校级四模)如图,抛物线y =mx 2-2mx +4经过点A ,B ,C ,点A 的坐标为(-2,0).(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)当-2≤x ≤2时,求y 的最大值与最小值的差;(3)若点P 的坐标为(2,2),连接AP ,并将线段AP 向上平移a (a ≥0)个单位得到线段A 1P 1,若线段A 1P 1与抛物线只有一个交点,请直接写出a 的取值范围.思路引领:(1)将A 点代入y =mx 2-2mx +4,可求函数的解析式及顶点坐标;(2)当-2≤x ≤2时,y 的最大值为92,最小值为0,即可求解;(3)由题意可求A 1(-2,a ),P 1(2,2+a ),当P 1在抛物线上时,线段与抛物线有两个交点,则0≤a <2时,线段A 1P 1与抛物线只有一个交点;求出平移后直线A 1P 1的解析式y =12x +1+a ,当直线与抛物线有一个交点时,求出a 的值.解:(1)将A 点代入y =mx 2-2mx +4,∴4m +4m +4=0,解得m =-12,∴y =-12x 2+x +4,∵y =-12x 2+x +4=-12(x -1)2+92,∴顶点为1,92;(2)当x =-2时,y =0,∴当-2≤x ≤2时,y 的最大值为92,最小值为0,。
二次函数含参问题1. 含参函数过定点含参项相加=0,约去参数求解x例1. 函数23y mx m =-+经过定点例2. 二次函数22(1)2y x m x m =-++,无论m 取何值,始终经过点A ,求A例3. 函数2(23)33y mx m x m =-+--与坐标轴的一个交点为定点,求该定点。
2. 含参二次方程求解含参十字相乘或者求根公式法例1. 经过点(4,5)的直线,一次项系数为k ,求该直线与抛物线223y x x =--的另一个交点,用含k 的式子表示。
例2. 抛物线22y x mx m =+-与44y x =-交于A ,B 两点,其中A 不随m 变化,求A3. 动点所在轨迹函数动点坐标含参数,横坐标为x ,纵坐标为y ,消去参数用x 表示y ,则为动点所在函数解析式 例1. 抛物线21212y x x m =++-向右移m 个单位后得到抛物线2y ,则2y 的顶点始终在一条直线上运动,求该直线解析式。
例2. 抛物线2221y x ax a a =-+-+的顶点P 随a 的变化而变化,Q (5,0)求线段PQ 长度最小值。
例3.(2021广州一模)如图矩形ABCD 中,26AB AD ==,点E 为AB 的中点,点F 为EC 上一个动点,点P 为DF 的中点,连接PB ,求PB 的最小值 (建系设元后表示动点坐标)考题综合练习1.(2021·广东广州·中考真题)已知抛物线()2123y x m x m =-+++(1)当0m =时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;(2)该抛物线的顶点随着m 的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;(3)已知点()1,1E --、()3,7F ,若该抛物线与线段EF 只有一个交点,求该抛物线顶点横坐标的取值范围.2.(2019·广东广州·中考真题)已知抛物线G :2y 23mx mx =--有最低点.(1)求二次函数2y 23mx mx =--的最小值(用含m 的式子表示);(2)将抛物线G 向右平移m 个单位得到抛物线G 1.经过探究发现,随着m 的变化,抛物线G 1顶点的纵坐标y 与横坐标x 之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)记(2)所求的函数为H ,抛物线G 与函数H 的图像交于点P ,结合图像,求点P 的纵坐标的取值范围.3.(2018·广东广州·中考真题)已知抛物线y =x 2+mx ﹣2m ﹣4(m >0).(1)证明:该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;(2)设该抛物线与x 轴的两个交点分别为A ,B (点A 在点B 的右侧),与y 轴交于点C ,A ,B ,C 三点都在⊙P 上.①试判断:不论m 取任何正数,⊙P 是否经过y 轴上某个定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由;②若点C 关于直线x 2m =-的对称点为点E ,点D (0,1),连接BE ,BD ,DE ,△BDE 的周长记为l ,⊙P 的半径记为r ,求l r的值.4.(2016·广东广州·中考真题)已知抛物线2y=mx+(1-2m)x+1-3m与x轴相交于不同的两点A B、.(1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当1<m≤84时,由(2)求出的点P和点A B、构成的ABP的面积是否有最值,若有,求出最值及相对应的m值;若没有,请说明理由.过定点A,直线l:y=kx+b经过点A和抛物线G的顶点B.(1)求点A的坐标;(2)求直线l的解析式;(3)已知点P为抛物线G上的一点,且△PAB的面积为2.若满足条件的点P有且只有3个,求抛物线的顶点B的坐标.y2=mx+3﹣2m,其中m≠0.(1)当m=1时,求抛物线G与直线h交点的坐标;(2)求证:抛物线G与直线h必有一个交点A在坐标轴上;(3)在(2)的结论下,解决下列问题:①无论m怎样变化,求抛物线G一定经过的点坐标;②将抛物线G关于原点对称得到的图象记为抛物线'G,试结合图象探究:若在抛物线G 与直线h,抛物线'G与直线h均相交,在所有交点的横坐标中,点A横坐标既不是最大值,也不是最小值,求此时抛物线G的对称轴的取值范围.。
专题4二次函数与相似问题函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径①求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边和角的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。
根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。
②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。
③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后利用相似来列方程求解。
相似三角形常见的判定方法:(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.判定定理“两边及其夹角法”是常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分AB DEAC DF=和AB DFAC DE=两种情况列方程.应用判定定理“两角法”解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理“三边法”解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.【例1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE∥x轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【例2】.(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?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.【例3】.(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y 轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【例4】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.1.(2020秋•兴城市期末)如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,D为第一象限抛物线上的动点,连接AC,BC,DA,DB,DB与AC相交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,设△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,当S1=S2+5时,求点D的坐标;(3)如图2,过点C作CF∥x轴,点M是直线CF上的一点,MN⊥CF交抛物线于点N,是否存在以C,M,N为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.2.(2020秋•郴州期末)已知抛物线y=x2﹣3x+与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求A,B两点的坐标;(2)如图1,若点D是抛物线上在第四象限的点,连接DA并延长,交y轴于点P,过点D作DE⊥x轴于点E.当△APO与△ADE的面积比为=时.求点D的坐标;(3)如图2,抛物线与y轴相交于点F.若点Q是线段OF上的动点,过点Q作与x轴平行的直线交抛物线于M,N两点(点M在点N的左边).请问是否存在以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020秋•长垣市期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴、y轴分别交于点B(6,0)和点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,连接PB、PC,当△PBC的面积为时,求m 值;(3)如图2,点M是线段OB上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线BC和抛物线交于D,E 两点,是否存在以C,D,E为顶点的三角形与△BDM相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2021秋•邹城市期末)如图,已知抛物线y=x2+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CD⊥x轴于点D,求证:△ODC∽△ABC;(3)若点P为抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出这样的P点坐标;若不存在,请说明理由.5.(2021秋•攸县期末)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M和点N的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点Q,使|AQ﹣BQ|的值最大,请直接写出点Q的坐标;③是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.6.(2022•禹城市模拟)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M 为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;=S△ABC,直接写出点D (3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA的坐标.7.(2022•祥云县模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),交y轴于点C(0,3),点M是该抛物线上第一象限内的一个动点,ME垂直x轴于点E,交线段BC于点D,MN∥x轴,交y轴于点N.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式;(2)若四边形MNOE是正方形,求该正方形的边长;(3)连结OD,AC,抛物线上是否存在点M,使得以C,O,D为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.8.(2022•松江区校级模拟)如图,抛物线y=x2﹣bx+c过点B(3,0),C(0,﹣3),D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式以及顶点坐标;(2)连接BC,CD,DB,求∠CBD的正切值;(3)点C关于抛物线y=x2﹣bx+c对称轴的对称点为E点,连接BE,直线BE与对称轴交于点M,在(2)的条件下,点P是抛物线对称轴上的一点,是否存在点P使△CDB和△BMP相似,若存在,求点P坐标,若不存在,请说明理由.9.(2022•平江县一模)如图,抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于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)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,设四边形PBOC和△AOC的面积分别为S四边形PBOC ,记S=S四边形PBOC﹣S△AOC,求S最大值点P的坐标及S的最大值;和S△AOC(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△BOC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2022•莱州市一模)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+c经过点A(4,3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,﹣2)且垂直于y轴的直线,连接PO.(1)求抛物线的表达式,并求出顶点B的坐标;(2)试证明:经过点O的⊙P与直线l相切;(3)如图②,已知点C的坐标为(1,2),是否存在点P,使得以点P,O及(2)中的切点为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2022•巩义市模拟)已知,二次函数y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于C点,点A的坐标为(﹣1,0),且OB=OC.(1)求二次函数的解析式;(2)当0≤x≤4时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C'与点C关于该抛物线的对称轴对称.在y轴上是否存在点P,使△PCC'与△POB相似,且PC 与PO是对应边?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022•澄迈县模拟)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;(2)设该抛物线上一动点P的横坐标为t.①在图1中,当﹣3<t<0时,求△PBO的面积S与t的函数关系式,并求S的最大值;②在图2中,若点P在该抛物线上,点E在该抛物线的对称轴上,且以A,O,P,E为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;③在图3中,若P是y轴左侧该抛物线上的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P使得以点P,M,A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.(2022•丰南区二模)如图①、②,在平面直角坐标系中,一边长为2的等边三角板CDE恰好与坐标系中的△OAB重合,现将三角板CDE绕边AB的中点G(G点也是DE的中点),按顺时针方向旋转180°到△C′ED的位置.(1)直接写出C′的坐标,并求经过O、A、C′三点的抛物线的解析式;(2)点P在第四象限的抛物线上,求△C′OP的最大面积;(3)如图③,⊙G是以AB为直径的圆,过B点作⊙G的切线与x轴相交于点F,抛物线上是否存在一点M,使得△BOF与△AOM相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2022•莱芜区三模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=x2+bx+c的图象经过A和点C(0,﹣3).(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,平移线段AC,点A的对应点D落在二次函数在第一象限的图象上,点C的对应点E落在直线AB上,直接写出四边形ACED的形状,并求出此时点D的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CD,交x轴于点M,点P为直线CD下方抛物线上一个动点,过点P作PF⊥x轴,交CD于点F,连接PC,是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△COM相似?若存在,求出线段FP的长度;若不存在,请说明理由.15.(2022•临清市三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点D坐标为(1,4),且与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧,与y轴相交于点C,点E在x轴上方且在对称轴左侧的抛物线上运动,点F在抛物线上并且和点E关于抛物线的对称轴对称,作矩形EFGH,其中点G,H都在x轴上.(1)求抛物线解析式;(2)设点F横坐标为m,①用含有m的代数式表示点E的横坐标为(直接填空);②当矩形EFGH为正方形时,求点G的坐标;③连接AD,当EG与AD垂直时,求点G的坐标;(3)过顶点D作DM⊥x轴于点M,过点F作FP⊥AD于点P,直接写出△DFP与△DAM相似时,点F 的坐标.16.(2022•成都模拟)如图①,已知抛物线y=﹣(x﹣1)2+k交x轴于A,B两点,交y轴于点C,P是抛物线上的动点,且满足OB=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在第一象限,直线y=x+b经过点P且与直线BC交于点E,设点P的横坐标为t,当线段PE 的长度随着t的增大而减小时,求t的取值范围;(3)如图②,过点A作BC的平行线m,与抛物线交于另一点D.点P在直线m上方,点Q在线段AD 上,若△CPQ与△AOC相似,且点P与点O是对应点,求点P的坐标.17.(2022•东莞市校级一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1与x轴的左交点为A,右交点为B,与y轴的交点为C,对称轴为直线l,对于抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2)(x1<k<x2),当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立.(1)求该抛物线的解析式;(2)点M是第二象限内直线AC上方的抛物线上的一点,过点M作MN⊥AC于点N,求线段MN的最大值,并求出此时点M的坐标;(3)点P是直线l右侧抛物线上的一点,PQ⊥l于点Q,AP交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PQF与△ACO相似?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.18.(2022•碑林区校级模拟)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,AC=4,以AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,若C(0,2).(1)请直接写出A、B的坐标;(2)求经过A、B、C三点的抛物线表达式;(3)l为抛物线对称轴,P是直线l右侧抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△ABC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.【例1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE∥x轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【分析】(1)直接利用待定系数法,即可求出解析式;(2)先求出点C的坐标,然后证明Rt△DPE∽Rt△AOC,再由二次函数的最值性质,求出答案;(3)根据题意,可分为两种情况进行分析:当△AOC∽△APD时;当△AOC∽△DAP时;分别求出两种情况的点的坐标,即可得到答案.【解析】(1)将A(0,3)和B(,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,,解得,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n,把A(0,3)和B(,﹣)代入,,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3,当y=0时,﹣x+3=0,解得:x=2,∴C点坐标为(2,0),∵PD⊥x轴,PE∥x轴,∴∠ACO=∠DEP,∴Rt△DPE∽Rt△AOC,∴,∴PE=PD,∴PD+PE=PD,设点P的坐标为(a,﹣a2+2a+3),则D点坐标为(a,﹣a+3),∴PD=(﹣a2+2a+3)﹣(﹣a+3)=﹣(a﹣)2+,∴PD+PE=﹣(a﹣)2+,∵﹣<0,∴当a=时,PD+PE有最大值为;(3)①当△AOC∽△APD时,∵PD⊥x轴,∠DPA=90°,∴点P纵坐标是3,横坐标x>0,即﹣x2+2x+3=3,解得x=2,∴点D的坐标为(2,0);∵PD⊥x轴,∴点P的横坐标为2,∴点P的纵坐标为:y=﹣22+2×2+3=3,∴点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0);②当△AOC∽△DAP时,此时∠APG=∠ACO,过点A作AG⊥PD于点G,∴△APG∽△ACO,∴,设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),则D点坐标为(m,﹣m+3),则,解得:m=,∴D点坐标为(,1),P点坐标为(,),综上,点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0)或P点坐标为(,),D点坐标为(,1).【例2】(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?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.【分析】(1)令x=0和翻折的性质可得C(0,2),令y=0可得点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出图象W的解析式;(2)利用数形结合找出当y=﹣x+b经过点C或者y=﹣x+b与y=x2﹣x﹣2相切时,直线y=﹣x+b与新图象恰好有三个不同的交点,①当直线y=﹣x+b经过点C(0,2)时,利用一次函数图象上点的坐标特征,即可求出b值;②当y=﹣x+b与y=x2﹣x﹣2相切时,联立一次函数解析式和抛物线解析式,利用根的判别式Δ=0,即可求出b值.综上即可得出结论;(3)先确定△BOC是等腰直角三角形,分三种情况:∠CNM=90°或∠MCN=90°,分别画图可得结论.【解析】(1)当x=0时,y=﹣2,∴C(0,2),当y=0时,x2﹣x﹣2=0,(x﹣2)(x+1)=0,∴x1=2,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(2,0),设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),把C(0,2)代入得:﹣2a=2,∴a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2,∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=﹣x2+x+2(﹣1<x<2);(2)由图象得直线y=﹣x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况:①当直线y=﹣x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;②当直线y=﹣x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,﹣x+b=﹣x2+x+2,x2﹣2x+b﹣2=0,Δ=(﹣2)2﹣4×1×(b﹣2)=0,∴b=3,综上,b的值是2或3;(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,∵PN∥y轴,∴P(1,0);如图3,CN∥OB,△CNM∽△BOC,当y=2时,x2﹣x﹣2=2,x2﹣x﹣4=0,∴x1=,x2=,∴P(,0);如图4,当∠MCN=90°时,△OBC∽△CMN,∴CN的解析式为:y=x+2,∴x+2=x2﹣x﹣2,∴x1=1+,x2=1﹣(舍),∴P(1+,0),综上,点P的坐标为(1,0)或(,0)或(1+,0).【例3】(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【分析】(1)由y=﹣x2+3x+4可得A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,可知四边形CC'QP是平行四边形,及得CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,而B,Q,C'共线,故此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,由勾股定理可得BC'=5,即得CP+PQ+BQ最小值为6;(3)由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),知BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,①当=时,=,可解得Q(,)或(,);②当=时,=,得Q(,).【解析】(1)在y=﹣x2+3x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=﹣1或x=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,如图:∵CC'=PQ,CC'∥PQ,∴四边形CC'QP是平行四边形,∴CP=C'Q,∴CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,∵B,Q,C'共线,∴此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,∵C(0,4),CC'=PQ=1,∴C'(0,3),∵B(4,0),∴BC'==5,∴BC'+PQ=5+1=6,∴CP+PQ+BQ最小值为6;(3)如图:由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),∵B(4,0),C(0,4);∴BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,∵∠CMP=∠QNB=90°,∴△CPM和△QBN相似,只需=或=,①当=时,=,解得t=或t=,∴Q(,)或(,);②当=时,=,解得t=或t=(舍去),∴Q(,),综上所述,Q的坐标是(,)或(,)或(,).【例4】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.【分析】(1)把点B(2,0)代入y=﹣2x2+bx+c中,再由对称轴是直线x=列方程,两个方程组成方程组可解答;(2)当△POD是等边三角形时,点P在OD的垂直平分线上,所以作OD的垂直平分线与抛物线的交点即为点P,计算OD≠PD,可知△POD不可能是等边三角形;(3)分种情况:①当PC∥x轴时,△CPM∽△BHM时,根据PH的长列方程可解答;②②如图3,△PCM ∽△BHM,过点P作PE⊥y轴于E,证明△PEC∽△COB,可得结论.【解析】(1)由题意得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)△POD不可能是等边三角形,理由如下:如图1,取OD的中点E,过点E作EP∥x轴,交抛物线于点P,连接PD,PO,∵C(0,4),D是OD的中点,∴E(0,1),当y=1时,﹣2x2+2x+4=1,2x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=,x2=(舍),∴P(,1),∴OD≠PD,∴△POD不可能是等边三角形;(3)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,分两种情况:①如图2,△CMP∽△BMH,∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,∴tan∠OBC=tan∠PCM,∴====2,∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),∵PH=PM+MH,∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,解得:t1=0,t2=1,∴P(1,4);②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,过点P作PE⊥y轴于E,∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,∴∠BCO=∠EPC,∴△PEC∽△COB,∴=,∴=,解得:t1=0(舍),t2=,∴P(,);综上,点P的坐标为(1,4)或(,).1.(2020秋•兴城市期末)如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,D为第一象限抛物线上的动点,连接AC,BC,DA,DB,DB与AC相交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,设△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,当S1=S2+5时,求点D的坐标;(3)如图2,过点C作CF∥x轴,点M是直线CF上的一点,MN⊥CF交抛物线于点N,是否存在以C,M,N为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法将A(4,0),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx+4,解方程组即可求得答案;(2)根据题意,当S1=S2+5,即S△ABD=S△ABC+5,设D(x,y),表示出△ABD和△ABC的面积,列方程求解即可;(3)分情况讨论,列出三角形相似的三种情况,画出相应图形,设M(m,4),则N(m,﹣m2+3m+4),运用相似三角形性质,建立方程求解即可.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,∴,解得:,∴y=﹣x2+3x+4;(2)∵抛物线y=﹣x2+3x+4与y轴交于点C,令x=0,则y=4,∴C(0,4),∵S1=S2+5,∴S1+S△AEB=S2+S△AEB+5,=S△ABC+5,即S△ABD∵A(4,0),B(﹣1,0),∴AB=5,设D(x,y),∴×5×y=×5×4+5,∴y=6,∴﹣x2+3x+4=6,解得:x1=1,x2=2,∴D1(1,6),D2(2,6);(3)设M(m,4),则N(m,﹣m2+3m+4),①如图2,△BOC∽△NMC,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=,经检验,m=是原方程的解,∴M(,4);②如图3,△BOC∽△CMN,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=﹣1,经检验,m=﹣1是原方程的解,∴M(﹣1,4);③如图4,△BOC∽△NMC,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=,经检验,m=是原方程的解,∴M(,4);④如图5,△BOC∽△CMN,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=7,经检验,m=7是原方程的解,∴M(7,4);综上所述,点M的坐标为(,4)或(﹣1,4)或(,4)或(7,4).2.(2020秋•郴州期末)已知抛物线y=x2﹣3x+与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求A,B两点的坐标;(2)如图1,若点D是抛物线上在第四象限的点,连接DA并延长,交y轴于点P,过点D作DE⊥x轴于点E.当△APO与△ADE的面积比为=时.求点D的坐标;(3)如图2,抛物线与y轴相交于点F.若点Q是线段OF上的动点,过点Q作与x轴平行的直线交抛物线于M,N两点(点M在点N的左边).请问是否存在以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)在抛物线解析式中,令y=0则可求得A、B的坐标;(2)证明△AOP∽△AED,根据相似三角形面积的比等于对应边的比的平方列比例式可得AE=2,从而得点D的横坐标为3,代入抛物线的解析式可得点D的坐标;(3)如图2所示,若以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似,有两种情况,但是∠QAM与∠QAN不可能相等,所以最后只存在一种情况:△AQM∽△NQA,列比例式可得结论.【解析】(1)当y=0时,x2﹣3x+=0,解得:x1=1,x2=5,∴A(1,0),B(5,0);(2)∵DE⊥x轴,∴∠AED=90°,∴∠AOP=∠AED=90°,∵∠OAP=∠DAE,∴△AOP∽△AED,∴==,∴=,∵OA=1,∴AE=2,∴OE=3,当x=3时,y=﹣3×3+=﹣2,∴D(3,﹣2);(3)如图2,设Q(0,m),当x=0时,y=,∴F(0,),∵点Q是线段OF上的动点,∴0≤m≤,当y=m时,x2﹣3x+=m,x2﹣6x+5﹣2m=0,x=3,∴x1=3+,x2=3﹣,∴QM=3﹣,QN=3+,在Rt△AOQ中,由勾股定理得:AQ=,∵∠AQM=∠AQN,∴当△AQM和△AQN相似只存在一种情况:△AQM∽△NQA,∴,∴AQ2=NQ•QM,即1+m2=(3+)(3﹣),解得:m1=﹣1+,m2=﹣1﹣(舍),∴Q(0,﹣1+).3.(2020秋•长垣市期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴、y轴分别交于点B(6,0)和点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,连接PB、PC,当△PBC的面积为时,求m 值;(3)如图2,点M是线段OB上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线BC和抛物线交于D,E 两点,是否存在以C,D,E为顶点的三角形与△BDM相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出该抛物线的函数关系式;(2)根据点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,表示PH的长,根据三角形的面积列方程解出即可得出结论;(3)先根据两三角形相似判断出∠CED=∠BMD=90°或∠DCE=∠DMB=90°,进而分两种情况讨论即可得出结论.【解析】(1)把点B(6,0)和点C(0,﹣3)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为;(2)设直线BC的解析式为:y=ax+n,由点B(6,0)和C(0,﹣3)得:,解得:,∴直线BC的解析式为,如图1,过点P作y轴的平行线交BC于点H,∵点P的坐标为(m,),PH∥y轴,∴点H的坐标为(m,),∴PH=y H﹣y P=﹣()=﹣,x B﹣x C=6﹣0=6,=PH×6=(﹣)×6=﹣=,∵S△PBC解得:m1=1,m2=5,∴m值为1或5;(3)如图2,∵∠CDE=∠BDM,△CDE与△BDM相似,∴∠CED=∠BMD=90°或∠DCE=∠DMB=90°,设M(x,0),①当∠CED=∠BDM=90°,∴CE∥AB,∵C(0,﹣3),∴点E的纵坐标为﹣3,∵点E在抛物线上,∴x2﹣x﹣3=﹣3.∴x=0(舍)或x=5,∴M(5,0);②当∠DCE=∠DMB=90°,∵OB=6,OC=3,∴BC==3,由(2)知直线BC的关系式为y=x﹣3,∴OM=x,BM=6﹣x,DM=3﹣x,由(2)同理得ED=﹣+3x,∵DM∥OC,∴,即,∴CD=,∴BD=BC﹣CD=﹣x,∵△ECD∽△BMD,∴,即=,∴=x(3﹣x)2,x(6﹣x)(1﹣x)=0,x1=0(舍),x2=6(舍),x3=1,∴M(1,0);综上所述:点M的坐标为(5,0)或(1,0).4.(2021秋•邹城市期末)如图,已知抛物线y=x2+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CD⊥x轴于点D,求证:△ODC∽△ABC;(3)若点P为抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出这样的P点坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将抛物线配方后可得顶点A的坐标,将抛物线和一次函数的解析式联立方程组,解出可得B 和C的坐标;(2)先根据两点的距离计算AB、BC、AC的长,根据勾股定理的逆定理可得:∠ABC=90°,最后根据两边的比相等且夹角为90度得两三角形相似;(3)存在,设M(x,0),则P(x,x2+2x),表示OM=|x|,PM=|x2+2x|,分两种情况:有=或=,根据比例式代入可得对应x的值,计算点P的坐标即可.【解答】(1)解:y=x2+2x=(x+1)2﹣1,∴顶点A(﹣1,﹣1);由,解得:或∴B(﹣2,0),C(1,3);(2)证明:∵A(﹣1,﹣1),B(﹣2,0),C(1,3),∴AB==,BC==3,AC==2,∴AB2+BC2=AC2,==,∴∠ABC=90°,∵OD=1,CD=3,∴=,∴,∠ABC=∠ODC=90°,∴△ODC∽△ABC;(3)存在这样的P点,设M(x,0),则P(x,x2+2x),∴OM=|x|,PM=|x2+2x|,当以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似时,有=或=,由(2)知:AB=,CB=3,①当=时,则=,当P在第二象限时,x<0,x2+2x>0,∴,解得:x1=0(舍),x2=﹣,当P在第三象限时,x<0,x2+2x<0,∴=,解得:x1=0(舍),x2=﹣,②当=时,则=3,同理代入可得:x=﹣5或x=1(舍),综上所述,存在这样的点P,坐标为(﹣,﹣)或(﹣,)或(﹣5,15).5.(2021秋•攸县期末)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M和点N的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点Q,使|AQ﹣BQ|的值最大,请直接写出点Q的坐标;③是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①函数的对称轴为:x=﹣=,故点M(,),即可求解;②设抛物线与x轴左侧的交点为R(﹣1,0),则点A与R关于抛物线的对称轴对称,连接RB并延长交抛物线的对称轴于点Q,则点Q为所求,即可求解;③四边形MNPD为菱形,首先PD=MN,即(﹣2x2+2x+4)﹣(﹣2x+4)=,解得:x=或(舍去),故点P(,1),而PN==≠MN,即可求解;(2)分∠DBP为直角、∠BDP为直角两种情况,分别求解即可.【解析】(1)①函数的对称轴为:x=﹣=,故点M(,),当x=时,y=﹣2x+4=3,故点N(,3);②设抛物线与x轴左侧的交点为R(﹣1,0),则点A与R关于抛物线的对称轴对称,连接RB并延长交抛物线的对称轴于点Q,则点Q为所求,将R、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线RB的表达式为:y=4x+4,当x=时,y=6,故点Q(,6);③不存在,理由:设点P(x,﹣2x+4),则点D(x,﹣2x2+2x+4),MN=﹣3=,四边形MNPD为菱形,首先PD=MN,即(﹣2x2+2x+4)﹣(﹣2x+4)=,解得:x=或(舍去),故点P(,1),而PN==≠MN,故不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)当点P的横坐标为1时,则其坐标为:(1,2),此时点A、B的坐标分别为:(2,0)、(0,4),①当∠DBP为直角时,以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似,则∠BAO=∠BDP=α,tan∠BAO==2=tanα,则sinα=,PA=,PB=AB﹣PA=2﹣=,则PD==,故点D(1,);②当∠BDP为直角时,以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似,则BD∥x轴,则点B、D关于抛物线的对称轴对称,故点D(1,4),综上,点D的坐标为:(1,4)或(1,),将点A、B、D的坐标代入抛物线表达式:y=ax2+bx+c并解得:y=﹣2x2+2x+4或y=﹣x2+3x+4.6.(2022•禹城市模拟)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M 为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;=S△ABC,直接写出点D (3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA的坐标.。
二次函数含参问题1.(•温州)如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=2AC.(1)用含m的代数式表示BE的长.(2)当m=时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是.2.(•广州)已知抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B(1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当<m≤8时,由(2)求出的点P和点A,B构成的△ABP的面积是否有最值若有,求出该最值及相对应的m值.3.(•福州)已知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过原点,顶点为A(h,k)(h ≠0).(1)当h=1,k=2时,求抛物线的解析式;(2)若抛物线y=tx2(t≠0)也经过A点,求a与t之间的关系式;(3)当点A在抛物线y=x2﹣x上,且﹣2≤h<1时,求a的取值范围.4.(•吉林)如图1,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,以OB为边向上作等边三角形AOB,抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B 三点(1)当m=2时,a= ,当m=3时,a= ;(2)根据(1)中的结果,猜想a与m的关系,并证明你的结论;(3)如图2,在图1的基础上,作x轴的平行线交抛物线l于P、Q两点,PQ 的长度为2n,当△APQ为等腰直角三角形时,a和n的关系式为;(4)利用(2)(3)中的结论,求△AOB与△APQ的面积比.5.(•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y 轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.6.(•润州区二模)如图,抛物线y=x2﹣2mx﹣3m2(m为常数,m>0),与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,(1)用m的代数式表示:点C坐标为,AB的长度为;(2)过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,将△ACD沿x轴翻折得到△AEM,延长AM交抛物线于点N,①求AA的值;AA②若AB=4,直线x=t交线段AN于点P,交抛物线于点Q,连接AQ、NQ,是否存在实数t,使△AQN的面积最大如果存在,求t的值;如果不存在,请说明理由.7.(•苏州)如图,已知二次函数y=x2+(1﹣m)x﹣m(其中0<m<1)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,对称轴为直线l.设P为对称轴l上的点,连接PA、PC,PA=PC(1)∠ABC的度数为;(2)求P点坐标(用含m的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在着点Q(与原点O不重合),使得以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,且线段PQ的长度最小如果存在,求出所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.8.(•广元)如图,已知抛物线y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,且点A在点B的左侧.(1)若抛物线过点G(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,解答下列问题:①求出△ABC的面积;②在抛物线的对称轴上找一点H,使AH+CH最小,并求出点H的坐标;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.9.(•南通)已知抛物线y=x2﹣2mx+m2+m﹣1(m是常数)的顶点为P,直线l:y=x﹣1(1)求证:点P在直线l上;(2)当m=﹣3时,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,与直线l 的另一个交点为Q,M是x轴下方抛物线上的一点,∠ACM=∠PAQ(如图),求点M的坐标;(3)若以抛物线和直线l的两个交点及坐标原点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出所有符合条件的m的值.10.(•成都)如图,已知抛物线y=A(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x8x+b 轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣√33与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少11.(•南宁)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k与直线y=kx+1交于A,B两点,点A在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A,B两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出△ABP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k(k>0)与x轴交于点C、D两点(点C在点D的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°若存在,请求出此时k的值;若不存在,请说明理由.12.(•乐山)如图,抛物线y=x2﹣2mx(m>0)与x轴的另一个交点为A,过P (1,﹣m)作PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B.点B关于抛物线对称轴的对称点为C.(1)若m=2,求点A和点C的坐标;(2)令m>1,连接CA,若△ACP为直角三角形,求m的值;(3)在坐标轴上是否存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.13.(•邵阳)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.14.(•莆田)如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=12.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2√3﹣m(0<m<√3)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).15.(•大连)如图,抛物线y=a(x﹣m)2+2m﹣2(其中m>1)与其对称轴l相交于点P,与y轴相交于点A(0,m﹣1).连接并延长PA、PO,与x轴、抛物线分别相交于点B、C,连接BC.点C关于直线l的对称点为C′,连接PC′,即有PC′=PC.将△PBC绕点P逆时针旋转,使点C与点C′重合,得到△PB′C′.(1)该抛物线的解析式为(用含m的式子表示);(2)求证:BC∥y轴;(3)若点B′恰好落在线段BC′上,求此时m的值.参考答案1.解:(1)∵C(0,﹣3),AC⊥OC,∴点A纵坐标为﹣3,y=﹣3时,﹣3=x2﹣mx﹣3,解得x=0或m,∴点A坐标(m,﹣3),∴AC=m,∴BE=2AC=2m.(2)∵m=,∴点A坐标(,﹣3),∴直线OA为y=﹣x,∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣3,∴点B坐标(2,3),∴点D纵坐标为3,对于函数y=﹣x,当y=3时,x=﹣,∴点D坐标(﹣,3).∵对于函数y=x2﹣x﹣3,x=﹣时,y=3,∴点D在落在抛物线上.(3)①∵∠ACE=∠CEG=∠EGA=90°,∴四边形ECAG是矩形,∴EG=AC=BG,∵FG∥OE,∴OF=FB,∵EG=BG,∴EO=2FG,∵•DE•EO=•GB•GF,∴BG=2DE,∵DE∥AC,∴==,∵点B坐标(2m,2m2﹣3),∴OC=2OE,∴3=2(2m2﹣3),∵m>0,∴m=.②∵A(m,﹣3),B(2m,2m2﹣3),E(0,2m2﹣3),∴直线AE解析式为y=﹣2mx+2m2﹣3,直线OB解析式为y=x,由消去y得到﹣2mx+2m2﹣3=x,解得x=,∴点M横坐标为,∵△AMF的面积=△BFG的面积,∴•(+3)•(m﹣)=•m••(2m2﹣3),整理得到:2m4﹣9m2=0,∵m>0,∴m=.故答案为.2.(1)解:当m=0时,函数为一次函数,不符合题意,舍去;当m≠0时,∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B,∴△=(1﹣2m)2﹣4×m×(1﹣3m)=(1﹣4m)2>0,∴1﹣4m≠0,∴m≠,∴m的取值范围为m≠0且m≠;(2)证明:∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m,∴y=m(x2﹣2x﹣3)+x+1,抛物线过定点说明在这一点y与m无关,显然当x2﹣2x﹣3=0时,y与m无关,解得:x=3或x=﹣1,当x=3时,y=4,定点坐标为(3,4);当x=﹣1时,y=0,定点坐标为(﹣1,0),∵P不在坐标轴上,∴P(3,4);(3)解:|AB|=|xA ﹣xB|=====||=|﹣4|,∵<m≤8,∴≤<4,∴﹣≤﹣4<0,∴0<|﹣4|≤,∴|AB|最大时,||=,解得:m=8,或m=(舍去),∴当m=8时,|AB|有最大值,此时△ABP的面积最大,没有最小值,=××4=.则面积最大为:|AB|yP3. 解:(1)∵顶点为A(1,2),设抛物线为y=a(x﹣1)2+2,∵抛物线经过原点,∴0=a(0﹣1)2+2,∴a=﹣2,∴抛物线解析式为y=﹣2x2+4x.(2)∵抛物线经过原点,∴设抛物线为y=ax2+bx,∵h=﹣,∴b=﹣2ah,∴y=ax2﹣2ahx,∵顶点A(h,k),∴k=ah2﹣2ah2=﹣ah2,抛物线y=tx2也经过A(h,k),∴k=th2,∴th2=ah2﹣2ah2,∴t=﹣a,(3)∵点A在抛物线y=x2﹣x上,∴k=h2﹣h,又k=ah2﹣2ah2,∴h=,∵﹣2≤h<1,∴﹣2≤<1,①当1+a>0时,即a>﹣1时,,解得a>0,②当1+a<0时,即a<﹣1时,解得a≤﹣,综上所述,a的取值范围a>0或a≤﹣.4.解:(1)如图1,∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,∴B(2m,0),∵以OB为边向上作等边三角形AOB,∴AM=m,OM=m,∴A(m,m),∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点∴,∴当m=2时,a=﹣,当m=3时,a=﹣,故答案为:﹣,﹣;(2)a=﹣理由:如图1,∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,∴B(2m,0),∵以OB为边向上作等边三角形AOB,∴AM=m,OM=m,∴A(m,m),∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点∴,∴∴a=﹣,(3)如图2,∵△APQ为等腰直角三角形,PQ的长度为2n,设A(e,d+n),∴P(e﹣n,d),Q(e+n,d),∵P,Q,A,O在抛物线l:y=ax2+bx+c上,∴,∴,①﹣②化简得,2ae﹣an+b=1④,①﹣③化简得,﹣2ae﹣an﹣b=1⑤,④+⑤化简得,an=﹣1,∴a=﹣故答案为a=﹣,(4)∵OB的长度为2m,AM=m,=OB×AM=×2m×m=m2,∴S△AOB由(3)有,AN=n∵PQ的长度为2n,=PQ×AN=×2n×n=n2,∴S△APQ由(2)(3)有,a=﹣,a=﹣,∴﹣=﹣,∴m=n,∴===,∴△AOB与△APQ的面积比为3:1.5. 解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),如图1,作DF⊥x轴于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D点的横坐标为4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐标代入y=kx+b得,解得,∴直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)如图1,过点E作EN⊥y轴于点N设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),yAE =k1x+b1,则,解得:,∴yAE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),M(0,a(m﹣3))∵MC=a(m﹣3)﹣a,NE=m∴S△ACE =S△ACM+S△CEM=[a(m﹣3)﹣a]+[a(m﹣3)﹣a]m=(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,设P1(1,m),①若AD是矩形的一条边,由AQ∥DP知xD ﹣xP=xA﹣xQ,可知Q点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q(﹣4,21a),m=yD +yQ=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,解得a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P2(1,﹣4).综上可得,P点的坐标为P1(1,﹣4),P2(1,﹣).6.解:(1)令x=0,则y=﹣3m2,即C点的坐标为(0,﹣3m2),∵y=x2﹣2mx﹣3m2=(x﹣3m)(x+m),∴A(﹣m,0),B(3m,0),∴AB=3m﹣(﹣m)=4m,故答案为:(0,﹣3m2),4m;(2)①令y=x2﹣2mx﹣3m2=﹣3m2,则x=0(舍)或x=2m,∴D(2m,﹣3m2),∵将△ACD沿x轴翻折得到△AEM,∴D、M关于x轴对称,∴M(2m,3m2),设直线AM的解析式为y=kx+b,将A、M两点的坐标代入y=kx+b得:,解得:,∴直线AM的解析式为:y=mx+m2,联立方程组:,解得:(舍)或,∴N(4m,5m2),∴;②如图:∵AB=4,∴m=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,直线AM的解析式为y=x+1,∴P(t,t+1),Q(t,t2﹣2t,﹣3),N(4,5),A(﹣1,0),B(3,0)设△AQN的面积为S,则:S===,∴t=,S最大.7.解:(1)令x=0,则y=﹣m,C点坐标为:(0,﹣m),令y=0,则x2+(1﹣m)x﹣m=0,解得:x1=﹣1,x2=m,∵0<m<1,点A在点B的左侧,∴B点坐标为:(m,0),∴OB=OC=m,∵∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∠ABC=45°;故答案为:45°;(2)如图1,作PD⊥y轴,垂足为D,设l与x轴交于点E,由题意得,抛物线的对称轴为:x=,设点P坐标为:(,n),∵PA=PC,∴PA2=PC2,即AE2+PE2=CD2+PD2,∴(+1)2+n2=(n+m)2+()2,解得:n=,∴P点的坐标为:(,);(3)存在点Q满足题意,∵P点的坐标为:(,),∴PA2+PC2=AE2+PE2+CD2+PD2,=(+1)2+()2+(+m)2+()2=1+m2,∵AC2=1+m2,∴PA2+PC2=AC2,∴∠APC=90°,∴△PAC是等腰直角三角形,∵以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,∴△QBC是等腰直角三角形,∴由题意可得满足条件的点Q的坐标为:(﹣m,0)或(0,m),①如图1,当Q点坐标为:(﹣m,0)时,若PQ与x轴垂直,则=﹣m,解得:m=,PQ=,若PQ与x轴不垂直,则PQ2=PE2+EQ2=()2+(+m)2=m2﹣2m+=(m﹣)2+∵0<m<1,∴当m=时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值,∵<,∴当m=,即Q点的坐标为:(﹣,0)时,PQ的长度最小,②如图2,当Q点的坐标为:(0,m)时,若PQ与y轴垂直,则=m,解得:m=,PQ=,若PQ与y轴不垂直,则PQ2=PD2+DQ2=()2+(m﹣)2=m2﹣2m+=(m﹣)2+,∵0<m<1,∴当m=时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值,∵<,∴当m=,即Q点的坐标为:(0,)时,PQ的长度最小,综上所述:当Q点坐标为:(﹣,0)或(0,)时,PQ的长度最小.8.解:(1)∵抛物线过G(2,2),∴把G坐标代入抛物线解析式得:2=﹣(2+2)(2﹣m),解得:m=4;(2)①令y=0,得到﹣(x+2)(x﹣m)=0,解得:x1=﹣2,x2=m,∵m>0,∴A(﹣2,0),B(m,0),把m=4代入得:B(4,0),∴AB=6,令x=9,得到y=2,即C(0,2),∴OC=2,则S△ABC=×6×2=6;②∵A(﹣2,0),B(4,0),∴抛物线解析式为y=﹣(x+2)(x﹣4)的对称轴为x=1,如图1,连接BC交对称轴于点H,由对称轴的性质和两点之间线段最短的性质可得:此时AH+CH=BH+CH=BC最小,设直线BC的解析式为y=kx+b,把B与C坐标代入得:,解得:,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,令x=1,得到y=,即H(1,);(3)在第四象限内,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似,分两种情况考虑:(i)当△ACB∽△ABM时,则有=,即AB2=AC•AM,∵A(﹣2,0),C(0,2),即OA=OC=2,∴∠CAB=45°,∠BAM=45°,如图2,过M作MN⊥x轴,交x轴于点N,则AN=MN,∴OA+ON=2+ON=MN,设M(x,﹣x﹣2)(x>0),把M坐标代入抛物线解析式得:﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m),∵x>0,∴x+2>0,∵m>0,∴x=2m,即M(2m,﹣2m﹣2),∴AM==2(m+1),∵AB2=AC•AM,AC=2,AB=m+2,∴(m+2)2=2•2(m+1),解得:m=2±2,∵m>0,∴m=2+2;(ii)当△ACB∽△MBA时,则=,即AB2=CB•MA,∵∠CBA=∠BAM,∠ANM=∠BOC=90°,∴△ANM∽△BOC,∴=,∵OB=m,设ON=x,∴=,即MN=(x+2),令M(x,﹣(x+2))(x>0),把M坐标代入抛物线解析式得:﹣(x+2)=﹣(x+2)(x﹣m),∵x>0,∴x+2>0,∵m>0,∴x=m+2,即M(m+2,﹣(m+4)),∵AB2=CB•MA,CB=,AN=m+4,MN=(m+4),∴(m+2)2=•,整理得:=0,显然不成立,综上,在第四象限内,当m=2+2时,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M 为顶点的三角形与△ACB相似.9.(1)证明:∵y=x2﹣2mx+m2+m﹣1=(x﹣m)2+m﹣1,∴点P的坐标为(m,m﹣1),∵当x=m时,y=x﹣1=m﹣1,∴点P在直线l上;(2)解:当m=﹣3时,抛物线解析式为y=x2+6x+5,当y=0时,x2+6x+5=0,解得x1=﹣1,x2=﹣5,则A(﹣5,0),当x=0时,y=x2+6x+5=5,则C(0,5),可得解方程组,解得或,则P(﹣3,﹣4),Q(﹣2,﹣3),作ME⊥y轴于E,PF⊥x轴于F,QG⊥x轴于G,如图,∵OA=OC=5,∴△OAC为等腰直角三角形,∴∠ACO=45°,∴∠MCE=45°﹣∠ACM,∵QG=3,OG=2,∴AG=OA﹣OG=3=QG,∴△AQG为等腰直角三角形,∴∠QAG=45°,∵∠APF=90°﹣∠PAF=90°﹣(∠PAQ+45°)=45°﹣∠PAQ,∵∠ACM=∠PAQ,∴∠APF=∠MCE,∴Rt△CME∽Rt△PAF,∴=,设M(x,x2+6x+5),∴ME=﹣x,CE=5﹣(x2+6x+5)=﹣x2﹣6x,∴=,整理得x2+4x=0,解得x1=0(舍去),x2=﹣4,∴点M的坐标为(﹣4,﹣3);(3)解:解方程组得或,则P(m,m﹣1),Q(m+1,m),∴PQ2=(m+1﹣m)2+(m﹣m+1)2=2,OQ2=(m+1)2+m2=2m2+2m+1,OP2=m2+(m﹣1)2=2m2﹣2m+1,当PQ=OQ时,2m2+2m+1=2,解得m1=,m2=;当PQ=OP时,2m2﹣2m+1=2,解得m1=,m2=;当OP=OQ时,2m2+2m+1=2m2﹣2m+1,解得m=0,综上所述,m的值为0,,,,.。
中考数学专项突破——含参二次函数类型一 函数类型确定型1. 已知抛物线 y =3ax 1 2+ 2bx +c.(1) 若 a =3k ,b = 5k ,c =k +1,试说明此类函数图象都具有的性质;1(2) 若 a =3, c =2+b ,且抛物线在- 2≤x ≤2区间上的最小值是- 3,求 b 的值;(3) 若a +b +c =1,是否存在实数 x ,使得相应的 y 值为 1,请说明理 由.解:(1)∵a =3k ,b =5k ,c =k +1,∴抛物线 y =3ax 2+ 2bx +c 可化为 y =9kx 2+10kx +k +1=(9x 2+10x +1)k +1,∴令 9x 2+10x + 1=0,1解得 x 1=- 1,x 2=-9,1∴图象必过点 (-1,1),(-9, 1),1(2)∵a =3,c =2+b ,∴抛物线 y =3ax 2+2bx +c 可化为 y =x 2+2bx +2+b ,∴对称轴为直线 x =- 2 =- b ,∴对称轴为直线 x =10k2×9k 59;当-b>2 时,即b<-2,∴x=2时,y 取到最小值为- 3.9∴4+4b+2+b=-3,解得b=-5(不符合题意,舍去),当- b <-2 时即b>2,∴x=-2时,y 取到最小值为- 3.∴4-4b+2+b=-3,解得b=3;当-2<-b<2时,即-2<b<2,当x=-b 时,y取到最小值解得b1=1+221(不符合题意,舍去),1-214(2+b)-4b2为-3,∴4=-3,综上所述,b=3 或2;(3)存在.理由如下:∵ a+b+c=1,∴c-1=-a-b,令y=1,则3ax2+2bx+c=1.∴Δ=4b2-4(3a)(c-1)=4b2+4(3a)(a+b)=9a2+12ab+4b2+3a2=(3a+2b)2+3a2,∵a≠0,∴(3a+2b)2+3a2>0,∴Δ>0,∴必存在实数x,使得相应的y 值为 1.2. 在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b 的图象与x 轴、y 轴分别相交于 A (-3,0)、B (0,- 3)两点,二次函数 y =x 2+mx +n 的图 象经过点 A.(1)求一次函数 y =kx +b 的表达式;(2)若二次函数 y =x 2+ mx +n 的图象顶点在直线 AB 上,求 m ,n 的 值;(3)①设 m =- 2,当- 3≤x ≤0时,求二次函数 y =x 2+mx +n的最小值; ②若当- 3 ≤x ≤0时,二次函数 y =x 2+mx +n 的最小值为- 4,求 m , n 的值.解: (1)将点 A (-3,0),B (0,-3)代入 y =kx +b 得-3k +b =0,解得b =-3∴一次函数 y =kx +b 的表达式为 y =- x -3; m 4n - m 2 (2)二次函数 y =x 2+mx +n 的图象顶点坐标为 (- 2, 4 ),∵顶点在直线 AB 上,4n - m 2 m ∴ 4 = 2 - 3,又 ∵ 二次函数 y =x 2+ mx +n 的图象经过点 A (- 3,0),∴9- 3m +n =0,4n - m 2 m∴组成方程组为 4 = 2-3,9-3m +n =0k =-1 b =-3(3)①当 m =- 2时,由(2)得 9-3m +n =0,解得 n =- 15, ∴y = x 2-2x -15.∵二次函数对称轴为直线 x =1,在- 3 ≤x ≤0右侧, ∴当x =0 时, y 取得最小值是- 15.②∵二次函数 y = x 2+mx + n 的图象经过点 A , ∴9- 3m +n =0,二次函数 y =x 2+mx +n 的对称轴为直线 x =- m 2 ,i) 如解图①,m4n - m 2当对称轴- 3<- m 2<0 时,最小值为 4 =- 4,联立 4n -m 2 4 =-4 ,9-3m +n =0m = 2m =10 m解得 或 (由- 3<- 2 <0 知不符合题意舍去 )n =- 3 n =21 2m =2 n =-3ii) 如解图②,当对称轴- m 2>0 时,∵-3≤x ≤0,∴当 x =0时,y 有最小值为- 4,m =4 解得或n =3m =6 n =9把(0,- 4)代入 y =x 2+mx +n ,得 n =-4,5把 n =- 4 代入 9-3m +n = 0,得 m =3.m-2>0, ∴m <0,∴此种情况不成立;iii ) 当对称轴- m 2=0 时, y =x 2+mx +n 当 x =0 时,取得最小值 为-4,把(0,- 4)代入 y =x 2+mx +n 得 n =-4, 5 把 n =- 4 代入 9- 3m +n = 0,得 m =3.0,∴m =0,∴此种情况不成立;iiii ) 当对称轴- 2≤-3 时,∵-3 ≤x ≤0,∴当x =- 3 时,y取得最小值-4,∵当x =-3 时,y =0,不成立.第2 题解图综上所述, m3. 在平面直角坐标系中,二次函数y1=x2+2(k-2)x+k2-4k +5.(1)求证:该二次函数图象与坐标轴仅有一个交点;(2)若函数y2=kx+3经过y1图象的顶点,求函数y1的表达式;(3)当1≤x≤3时,二次函数的最小值是2,求k 的值.(1)证明:∵b2-4ac=4(k-2)2-4(k2-4k+5)=-4<0,∴函数图象与x 轴没有交点,当x=0 时,y1=k2-4k+5=(k-2)2+1>0,∴二次函数与坐标轴仅有一个交点;(2)解:∵y1=(x+k-2)2+1,∴函数y1 的顶点坐标为(2-k,1),代入函数y2=kx+3 得(2-k)k+3=1,解得k=1+3或k=1-3,∴y1=x2+2( 3-1)x+5-2 3或y1=x2-2( 3+1)x+5+23;b(3)解:①当对称轴x=-2b a=2-k≤1时,k≥1,当x=1 时,y1 取得最小值2,即1+2(k-2)+k2-4k+5=2,解得k=0(舍去)或k=2;②当对称轴1<2-k<3 时,-1<k<1,当x=2-k 时,最小值恒为1,无解;③当对称轴x=2-k≥3时,k≤-1,当x=3 时,y1 取得最小值2,即9+6(k-2)+k2-4k+5=2,化简得k2+2k=0,解得k =0(舍去)或 k =- 2.综上所述, k 的值为 2 或-2.4. 已知二次函数 y =ax 2+bx +c (a ≠ 0的) 图象经过 A (1,1)、B (2,4) 和 C 三点.(1)用含 a 的代数式分别表示 b 、 c ;(2)设抛物线 y = ax 2+bx +c 的顶点坐标为 (p ,q ),用含 a 的代数式分 别表示 p 、 q ;3(3)当 a >0 时,求证: p <2, q ≤1.(1)解:∵二次函数 y =ax 2+bx +c 的图象经过 A (1,1)、B(2,4)两点, 1=a +b +c 4=4a +2b +c化解得 3= 3a + b , ∴b = 3- 3a , ∴1= a + 3-3a +c , ∴c =2a -2;(2)解:由(1)得 b =3-3a ,c =2a -2,4a (2a -2)-( 3-3a )2 -a 2+10a -9 ∴q =(3)证明: ∵a > 0,3b 3a- 3∴p =-2a=2a4a4a2a<0,3a-3 3 3 3 ∴p=2a =2-2a<2;-(a-3)2 ∵≤0,4a-a2+6a-9 4a-(a-3)2 ∴q=4a+4a=+1 ≤1.4a5. 已知抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0,a≠c)过点A(1,0),顶点为B,且抛物线不经过第三象限.(1)用含a、c 的代数式表示b;(2)判断点 B 所在象限,并说明理由;c (3)若直线y2=2x+m 经过点B,且与该抛物线交于另一点C(a,b+8),求当x≥1时,y1 的取值范围.解:(1)∵抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0,a≠c)经过点A(1,0),把点A(1,0)代入即可得到a+b+c=0,即b=-a-c;(2)点 B 在第四象限.理由如下:∵抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0,a≠c)过点A(1,0),∴抛物线y1与x 轴至少有1个交点,令ax2+bx+c=0,c ∴x1·x2=a,c ∴x1=1,x2=,∵a≠c,a∴抛物线与x 轴有两个不同的交点,又∵抛物线不经过第三象限,∴a>0,且顶点 B 在第四象限;(3)∵ 点C(a c,b+8)在抛物线上,令b+8=0,得b=-8,由(1)得a+c=-b,∴a+c=8,b4ac-b2c把B(-2a,4a)、C(a,b+8)两点代入直线解析式得4ac-b2b4a=2×(-2a)+mc b+8=2× +maa+c=8a= 2 a= 4b=-8 b=-8或(a≠c,舍去),c= 6 c= 4如解图所示,C在A的右侧,6. 在平面直角坐标系中,设二次函数y1=ax2+2ax+3(a≠ 0.)(1)若函数y1的图象经过点(-1,4),求函数y1 的表达式;(2)若一次函数y2=bx+a(b≠ 0的)图象经过y1图象的顶解得m=-6 m=-2当x≥1时,4ac-b2y1≥4a点,探究实数a, b 满足的关系式;(3)已知点P(1,m)和Q(x0,n)在函数y1 的图象上,若m>n,求x0 的取值范围.解:(1)∵二次函数y1=ax2+2ax+3 的图象经过点(-1,4),∴4=a-2a+3,∴a=-1,∴函数y1的表达式为y1=-x2-2x+3;(2)∵y1=ax2+2ax+3=a(x+1)2+3-a,∴y1 图象的顶点坐标为(-1,3-a).∵一次函数y2=bx+a(b≠ 0的)图象经过y1 图象的顶点,∴3-a=-b+a,∴实数a、b 满足的关系式为b=2a-3;2a(3)∵ 二次函数y1=ax2+2ax+3 的图象的对称轴为直线x=-2a=-1,∴当m=n 时,x0=- 3.当a>0时,如解图①所示,第6 题解图m>n,∴-3<x0<1;当a<0时,如解图②所示,∵m>0,∴x0<-3或x0>1.综上所述:-3<x0<1 (a>0)x0 的取值范围为.x0<-3或x0> 1 (a< 0)类型二函数类型不确定型1. 已知函数y=(n+1)x m+mx+1-n(m,n 为实数).(1)当m,n 取何值时,此函数是我们学过的哪一类函数?它一定与x轴有交点吗?请判断并说明理由;(2)若它是一个二次函数,假设n>-1,那么:①当x<0时,y随x的增大而减小,请判断这个命题的真假并说明理由;②它一定经过哪个点?请说明理由.解:(1)①当m=1,n≠-2 时,函数y=(n+1)x m+mx+1-n(m,n 为实数)是一次函数,它一定与x 轴有一个交点,∵当y=0 时,(n+1)x m+mx+1-n=0,n-1∴x=n+2∴函数y=(n+1)x m+mx+1-n(m,n为实数)与x轴有交点;②当m=2,n≠-1 时,函数y=(n+1)x m+mx+1-n (m,n 为实数)是二次函数,当 y =0 时, (n +1)x m +mx + 1-n =0,即(n +1)x 2+2x +1-n =0,∴Δ=22-4(n +1)(1-n )=4n 2≥0, ∴函数y =(n +1)x m+mx +1-n (m ,n 为实数)与 x 轴有交点;③ 当 n =- 1,m ≠0 时,函数 y =(n +1)x m +mx +1-n 是一次函 n -1数,当 y =0 时, x = m ,∴函数y =(n +1)x m +mx +1-n (m ,n 为实数)与 x 轴有交点;(2)①假命题,若它是一个二次函数,则 m = 2,函数 y =(n +1)x 2+2x +1-n ,∵n >- 1,∴n + 1>0,抛物线开口向上,∴对称轴在 y 轴左侧,当 x <0时,y 可能随 x 的增大而增大,也 可能随 x 的增大而减小,故为假命题;②它一定过点 (1,4)和 (-1,0),理由如下:当 x =1 时, y =n +1+2+1-n =4.当 x =- 1 时, y = 0.∴它一定经过点 (1,4)和(-1,0).2. 设函数 y =kx 2+(2k +1)x +1(k 为实数).(1)写出其中的两个特殊函数,使它们的图象不全是抛物线,并且b对称轴: x =-2b a =-2(n +1)= 1 n +11<0,在同一坐标系中,用描点法画出它们的图象;(2) 根据所画图象,猜想出:对任意实数k,函数的图象都具有的特征,并给予证明;(3) 对于任意负实数k,当x<m时,y随x的增大而增大,试求m的取值范围.第 2 题图解:(1)令k=0,k=1,则这两个函数为y=x+1,y=x2+3x+1,描点法画函数图象如解图所示;(2)不论k取何值,函数y=kx2+(2k+1)x+1的图象必过定点(0,1),(-2,-1),且与x 轴至少有1个交点.证明:①∵当x=0 时,y=1;当x=-2 时,y=- 1.∴函数图象必过(0,1),(-2,-1);②∵当k=0时,函数为一次函数,∴y=x+1的图象是一条直线,且与x 轴有一个交点;∵当k≠0时,函数为二次函数,y=kx2+(2k+1)x+1 的图象是一条抛物线.Δ=(2k+1)2-4×k×1=4k2+4k+1-4k=4k2+1>0,∴抛物线y=kx2+(2k+1)x+ 1 与x 轴有两个交点.综上所述,函数y=kx2+(2k+1)x+1(k 为实数)与x 轴至少有一个交点;(3)∵k<0,2k+1 ∴函数y=kx2+(2k+1)x+ 1 的图象在对称轴直线x=-2k的左侧时,y 随x 的增大而增大.2k+1根据题意,得m≤-2k,2k+ 1 1而当k<0 时,-2k=-1-2k>-1,∴m≤-1.43. 已知函数y=kx2+(3-3k)x-4.(1)求证:无论k 为何值,函数图象与x 轴总有交点;(2)当k≠0时,A(n-3,n-7)、B(-n+1,n-7)是抛物线上的两个不同点.①求抛物线的表达式;②求 n 的值.4(1)证明:当 k =0时,函数为一次函数,即 y =3x -4,与 x 轴交于点(3,0);当 k ≠0时,函数为二次函数,44 ∵Δ=(3-3k )2-4k ×(-4)=(3k +3)2≥0,∴函数与 x 轴有一个或两个交点;综上可知,无论 k 为何值,函数图象与 x 轴总有交点;4 (2)解:①当 k ≠0时,函数 y =kx 2+(3-3k )x -4 为二次函数,∵A (n -3,n -7)、B (-n +1,n -7)是抛物线上的两个不同点,n - 3-n +1∴抛物线的对称轴为直线 x ==- 1, 4解得 k =145, ∴抛物线的表达式为 y =15x2+15x - 4;48 ②∵(n - 3,n -7)是抛物线 y =15x 2+ 15x -4 上的点,4 2 8∴n -7=15(n -3)2+15(n -3)-4,19解得 n 1= 4 , n 2=3.43-3k 2k -1,4. 已知y 关于x 的函数y=(k-1)x2-2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k 的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x 轴两个交点的横坐标,且满足(k-1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k 的值;②当k≤x≤k+2 时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.解:(1)当k=1 时,函数为一次函数y=-2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x 轴有一个或两个交点,令y=0 得(k-1)x2-2kx+k+2=0.Δ=(-2k)2-4(k-1)(k+2)≥,0解得k≤ 2即. k≤2且k≠ 1. 综上所述,k的取值范围是k≤ 2.(2)①∵ x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴有两个交点,∴由题意得(k-1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k-1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.令(k-1)x2-2kx+k+2=0,2k k+2则x1+x2=,x1x2=,k- 1 k-1∴2k 2k·k-1=k+2 4·k-1解得k1=-1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k的值为-1;第 4 题解图13 ②如解图,∵k=-1,∴y=-2x2+2x+1=-2(x-2)2+2.且- 1 ≤x≤ 1.13 由图象知:当x=-1时,y 最小=-3;当x=2时,y 最大=2.∴y的最大值为23,最小值为- 3.5. 设函数y1=(x-k)2+k 和y2=(x+k)2-k 的图象相交于点A,函数y1,y2的图象的顶点分别为B和 C.(1)画出当k=0,1 时,函数y1,y2在直角坐标系中的图象;(2)观察(1)中所画函数图象的顶点位置,发现它们均分布在某个函数的图象上,请写出这个函数的解析式,并说明理由;(3) 设A(x,y),求证:x 是与k 无关的常数,并求y 的最小值.第 5 题图(1)解:画出图象如解图所示;(2)解:∵当k=0时,函数y1=y2=x2的顶点为(0,0),当k=1 时,函数y1=(x-1)2+1的顶点为(1,1),函数y2=(x+1)2-1的顶点为(-1,-1),∴它们的顶点都在直线y=x 的图象上,因为它们的坐标均满足解析式y=x;(3)证明:令(x-k)2+k=(x+k)2-k,整理得4kx=2k,∵函数y1=(x-k)2+k 和y2=(x+k)2-k 的图象相交于点A,∴k≠0,1解得x=12,∴x 是与k 无关的常数;1 1 1 1此时y=(21+k)2-k=k2+41≥14,即y的最小值为41.。
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(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 ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
二次函数中考压轴题(三角形与存在性问题)解析精选【例1】. 已知:如图一,抛物线c bx ax y 2++=与x 轴正半轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线2x y -=经过A 、C 两点,且AB=2. (1)求抛物线的解析式;(2)若直线DE 平行于x 轴并从C 点开始以每秒1个单位的速度沿y 轴正方向平移,且分别交y 轴、线 段BC 于点E 、D ,同时动点P 从点B 出发,沿BO 方向以每秒2个单位速度运动,(如图2);当点P 运动到原点O 时,直线DE 与点P 都停止运动,连DP ,若点P 运动时间为t 秒 ;设OPED OPED s ⋅+=,当t 为何值时,s 有最小值,并求出最小值。
(3)在(2)的条件下,是否存在t 的值,使以P 、B 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似;若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)在y x 2=-中,由x=0得y=-2,∴C (0,-2)。
由 y=0得 x=2,∴A (2,0)。
∵AB=2,∴B (4,0)。
∴可设抛物线的解析式为()()y a x 2x 4=--,代入点C (0,-2)得1a 4=-。
∴抛物线的解析式为()()2113y x 2x 4x x 2442=---=-+-。
(2)由题意:CE=t ,PB=2t ,OP=4-2t 。
∵ED ∥BA ,∴△CED ∽△COB 。
∴ED CE OB CO =,即ED t42=。
∴ED=2t 。
∴()()()222t+42t ED OP 41s ===ED OP 2t 42t 4t +8t t 1+1-+=⋅⋅----。
∴当t=1时,()2t 1+1--有最大值1。
∴当t=1时,ED OPs ED OP+=⋅的值最小,最小值是1。
(3)存在。
设BC 所在直线的解析式为y=kx+b ,由B (4,0),C (0,-2)得4k+b=0b=2⎧⎨-⎩,解得1k=2b=2⎧⎪⎨⎪-⎩,∴C 所在直线的解析式为1y=x 22-。
二次函数解答压轴题(62题)一、解答题1(2023·浙江绍兴·统考中考真题)已知二次函数y=-x2+bx+c.(1)当b=4,c=3时,①求该函数图象的顶点坐标.②当-1≤x≤3时,求y的取值范围.(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.2(2023·浙江·统考中考真题)已知点-m,0和3m,0在二次函数y=ax2+bx+3(a,b是常数,a≠0)的图像上.(1)当m=-1时,求a和b的值;(2)若二次函数的图像经过点A n,3且点A不在坐标轴上,当-2<m<-1时,求n的取值范围;(3)求证:b2+4a=0.3(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)在二次函数y=x2-2tx+3(t>0)中,(1)若它的图象过点(2,1),则t的值为多少?(2)当0≤x≤3时,y的最小值为-2,求出t的值:(3)如果A(m-2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数的图象上,且a<b<3,求m的取值范围.4(2023·浙江杭州·统考中考真题)设二次函数y=ax2+bx+1,(a≠0,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:x⋯-10123⋯y⋯m1n1p⋯(1)若m=4,求二次函数的表达式;(2)写出一个符合条件的x的取值范围,使得y随x的增大而减小.(3)若在m、n、p这三个实数中,只有一个是正数,求a的取值范围.5(2023·湖南常德·统考中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于A-1,0,B5,0两点,与y轴交于点C,顶点为D.O为坐标原点,tan∠ACO=1 5.(1)求二次函数的表达式;(2)求四边形ACDB的面积;(3)P是抛物线上的一点,且在第一象限内,若∠ACO=∠PBC,求P点的坐标.6(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4.抛物线的对称轴x=3与经过点A的直线y=kx-1交于点D,与x轴交于点E.(1)求直线AD及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点M,使得△ADM是以AD为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以点B为圆心,画半径为2的圆,点P为⊙B上一个动点,请求出PC+1PA的最小值.27(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,二次函数y=x2-6x+8的图像与x轴分别交于点A,B(点A 在点B的左侧),直线l是对称轴.点P在函数图像上,其横坐标大于4,连接PA,PB,过点P作PM⊥l,垂足为M,以点M为圆心,作半径为r的圆,PT与⊙M相切,切点为T.(1)求点A,B的坐标;(2)若以⊙M的切线长PT为边长的正方形的面积与△PAB的面积相等,且⊙M不经过点3,2,求PM长的取值范围.8(2023·山东东营·统考中考真题)如图,抛物线过点O0,0,矩形ABCD的边AB在线段,E10,0OE上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上,设B t,0,当t=2时,BC=4.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形ABCD的面积时,求抛物线平移的距离.9(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+83x+c a≠0与x轴交于点A1,0和点B,与y轴交于点C0,-4.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D,连接PC.①如图,若点P在第三象限,且tan∠CPD=2,求点P的坐标;②直线PD交直线BC于点E,当点E关于直线PC的对称点E 落在y轴上时,请直接写出四边形PECE 的周长.10(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,抛物线y=-43x2+bx+4与x轴交于A(-3,0),B两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线解析式及B,C两点坐标;(2)以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点D坐标;(3)该抛物线对称轴上是否存在点E,使得∠ACE=45°,若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.11(2023·四川达州·统考中考真题)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 过点A -1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 .(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出△PBC 的最大面积及此时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B 、C 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+2x+c与坐标轴分别相交于点A,B,C0,6三点,其对称轴为x=2.(1)求该抛物线的解析式;(2)点F是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线AF分别与y轴,直线BC交于点D,E.①当CD=CE时,求CD的长;②若△CAD,△CDE,△CEF的面积分别为S1,S2,S3,且满足S1+S3=2S2,求点F的坐标.13(2023·全国·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+c经过点A(0,1).点P,Q在此抛物线上,其横坐标分别为m,2m(m>0),连接AP,AQ.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.(3)当∠PAQ的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为h1,在点A与点Q之间部分(包括点A和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差为h2.当h2-h1=m时,直接写出m的值.14(2023·重庆·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=14x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中B3,0,C0,-3.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD⊥AC于点D,求PD的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以QF为腰的△QEF是等腰三角形的点Q的坐标,并把求其中一个点Q的坐标的过程写出来.15(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,已知抛物线与x轴交于A1,0两点,与y轴交于和B-5,0点C.直线y=-3x+3过抛物线的顶点P.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线x=m-5<m<0与抛物线交于点E,与直线BC交于点F.①当EF取得最大值时,求m的值和EF的最大值;②当△EFC是等腰三角形时,求点E的坐标.16(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+c经过点P (4,-3),与y轴交于点A(0,1),直线y=kx(k≠0)与抛物线交于B,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若△ABP是以AB为腰的等腰三角形,求点B的坐标;(3)过点M(0,m)作y轴的垂线,交直线AB于点D,交直线AC于点E.试探究:是否存在常数m,使得OD⊥OE始终成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.17(2023·安徽·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=ax2+bx a≠0经过点A3,3,对称轴为直线x=2.(1)求a,b的值;(2)已知点B,C在抛物线上,点B的横坐标为t,点C的横坐标为t+1.过点B作x轴的垂线交直线OA于点D,过点C作x轴的垂线交直线OA于点E.(ⅰ)当0<t<2时,求△OBD与△ACE的面积之和;(ⅱ)在抛物线对称轴右侧,是否存在点B,使得以B,C,D,E为顶点的四边形的面积为32若存在,请求出点B的横坐标t的值;若不存在,请说明理由.18(2023·浙江金华·统考中考真题)如图,直线y =52x +5与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,抛物线的顶点P 在直线AB 上,与x 轴的交点为C ,D ,其中点C 的坐标为2,0 .直线BC 与直线PD 相交于点E .(1)如图2,若抛物线经过原点O .①求该抛物线的函数表达式;②求BEEC的值.(2)连接PC ,∠CPE 与∠BAO 能否相等?若能,求符合条件的点P 的横坐标;若不能,试说明理由.19(2023·湖南·统考中考真题)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,其中B1,0.,C0,3(1)求这个二次函数的表达式;(2)在二次函数图象上是否存在点P,使得S△PAC=S△ABC若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)点Q是对称轴l上一点,且点Q的纵坐标为a,当△QAC是锐角三角形时,求a的取值范围.20(2023·四川遂宁·统考中考真题)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =14x 2+bx +c 经过点O (0,0),对称轴过点B (2,0),直线l 过点C 2,-2 ,且垂直于y 轴.过点B 的直线l 1交抛物线于点M 、N ,交直线l 于点Q ,其中点M 、Q 在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当BM :MQ =3:5时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线l 1下方的抛物线上一动点,连接PQ 、PO ,其中PO 交l 1于点E ,设△OQE 的面积为S 1,△PQE 的面积为S 2.求S2S 1的最大值.21(2023·四川眉山·统考中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A -3,0 ,B 1,0 两点,与y 轴交于点C 0,3 ,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P 在直线AC 上方的抛物线上时,连接BP 交AC 于点D .如图1.当PDDB的值最大时,求点P 的坐标及PDDB的最大值;(3)过点P 作x 轴的垂线交直线AC 于点M ,连接PC ,将△PCM 沿直线PC 翻折,当点M 的对应点M '恰好落在y 轴上时,请直接写出此时点M 的坐标.22(2023·江西·统考中考真题)综合与实践问题提出:某兴趣小组开展综合实践活动:在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,CD=2,动点P 以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿C→B→A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF设点P的运动时间为ts,正方形DPEF的而积为S,探究S与t的关系(1)初步感知:如图1,当点P由点C运动到点B时,①当t=1时,S=.②S关于t的函数解析式为.(2)当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段AB的长.(3)延伸探究:若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等.①t1+t2=;②当t3=4t1时,求正方形DPEF的面积.23(2023·新疆·统考中考真题)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC ⊥BC ,AB ⊥BE ,ED ⊥BD ,垂足分别为C ,B ,D ,AB =BE .求证:△ACB ≌△BDE ;【类比迁移】(2)如图2,一次函数y =3x +3的图象与y 轴交于点A 、与x 轴交于点B ,将线段AB 绕点B 逆时针旋转90°得到BC 、直线AC 交x 轴于点D .①求点C 的坐标;②求直线AC 的解析式;【拓展延伸】(3)如图3,抛物线y =x 2-3x -4与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C点,已知点Q (0,-1),连接BQ .抛物线上是否存在点M ,使得tan ∠MBQ =13,若存在,求出点M 的横坐标.24(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图1,抛物线y=-x2+bx与x轴交于点A,与直线y=-x交于点B4,-4在y轴上.点P从点B出发,沿线段BO方向匀速运动,运动到点O时停止.,点C0,-4(1)求抛物线y=-x2+bx的表达式;(2)当BP=22时,请在图1中过点P作PD⊥OA交抛物线于点D,连接PC,OD,判断四边形OCPD 的形状,并说明理由.(3)如图2,点P从点B开始运动时,点Q从点O同时出发,以与点P相同的速度沿x轴正方向匀速运动,点P停止运动时点Q也停止运动.连接BQ,PC,求CP+BQ的最小值.25(2023·四川乐山·统考中考真题)已知x 1,y 1 ,x 2,y 2 是抛物C 1:y =-14x 2+bx (b 为常数)上的两点,当x 1+x 2=0时,总有y 1=y 2(1)求b 的值;(2)将抛物线C 1平移后得到抛物线C 2:y =-14(x -m )2+1(m >0).探究下列问题:①若抛物线C 1与抛物线C 2有一个交点,求m 的取值范围;②设抛物线C 2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线C 2的顶点为点E ,△ABC 外接圆的圆心为点F ,如果对抛物线C 1上的任意一点P ,在抛物线C 2上总存在一点Q ,使得点P 、Q 的纵坐标相等.求EF 长的取值范围.26(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+3x +1交y 轴于点A ,直线y =-13x +2交抛物线于B ,C 两点(点B 在点C 的左侧),交y 轴于点D ,交x 轴于点E .(1)求点D ,E ,C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点OF <EF ,连接AF ,DF ,CF ,且AF 2+EF 2=21.①求证:△DFC 是直角三角形;②∠DFC 的平分线FK 交线段DC 于点K ,P 是直线BC 上方抛物线上一动点,当3tan ∠PFK =1时,求点P 的坐标.27(2023·上海·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=34x+6与x轴交于点A,y轴交于点B,点C在线段AB上,以点C为顶点的抛物线M:y=ax2+bx+c经过点B.(1)求点A,B的坐标;(2)求b,c的值;(3)平移抛物线M至N,点C,B分别平移至点P,D,联结CD,且CD∥x轴,如果点P在x轴上,且新抛物线过点B,求抛物线N的函数解析式.28(2023·江苏扬州·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy中,已知点A在y轴正半轴上.(1)如果四个点0,0中恰有三个点在二次函数y=ax2(a为常数,且a≠0)的图象、-1,1、1,1、0,2上.①a=;②如图1,已知菱形ABCD的顶点B、C、D在该二次函数的图象上,且AD⊥y轴,求菱形的边长;③如图2,已知正方形ABCD的顶点B、D在该二次函数的图象上,点B、D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,试探究n-m是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由.(2)已知正方形ABCD的顶点B、D在二次函数y=ax2(a为常数,且a>0)的图象上,点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,直接写出m、n满足的等量关系式.29(2023·湖南岳阳·统考中考真题)已知抛物线Q1:y=-x2+bx+c与x轴交于A-3,0,B两点,交y 轴于点C0,3.(1)请求出抛物线Q1的表达式.(2)如图1,在y轴上有一点D0,-1,点E在抛物线Q1上,点F为坐标平面内一点,是否存在点E,F使得四边形DAEF为正方形?若存在,请求出点E,F的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线Q1向右平移2个单位,得到抛物线Q2,抛物线Q2的顶点为K,与x轴正半轴交于点H,抛物线Q1上是否存在点P,使得∠CPK=∠CHK?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.30(2023·湖南永州·统考中考真题)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)经过点F 0,5 ,顶点坐标为2,9 ,点P x 1,y 1 为抛物线上的动点,PH ⊥x 轴于H ,且x 1≥52.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线OP :y =y 1x 1x 交BF 于点G ,求S △BPG S △BOG的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于C ,且BC ⊥BE ,PH =FC ,求点P 的横坐标.31(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.32(2023·湖北随州·统考中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(2,0)和C(0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC 于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.33(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于B 4,0 ,C -2,0 两点.与y 轴交于点A 0,-2 .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P 是直线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K ,过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点D ,求与12PK +PD 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使得△MAB 是以AB 为一条直角边的直角三角形:若存在,请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.34(2023·湖南·统考中考真题)已知二次函数y =ax 2+bx +c a >0 .(1)若a =1,c =-1,且该二次函数的图像过点2,0 ,求b 的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系Oxy 中,该二次函数的图像与x 轴交于点A x 1,0 ,B x 2,0 ,且x 1<0<x 2,点D 在⊙O 上且在第二象限内,点E 在x 轴正半轴上,连接DE ,且线段DE 交y 轴正半轴于点F ,∠DOF =∠DEO ,OF =32DF .①求证:DO EO=23.②当点E 在线段OB 上,且BE =1.⊙O 的半径长为线段OA 的长度的2倍,若4ac =-a 2-b 2,求2a +b 的值.35(2023·山西·统考中考真题)如图,二次函数y =-x 2+4x 的图象与x 轴的正半轴交于点A ,经过点A 的直线与该函数图象交于点B 1,3 ,与y 轴交于点C .(1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点P 作直线PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m .①当PD =12OC 时,求m 的值;②当点P 在直线AB 上方时,连接OP ,过点B 作BQ ⊥x 轴于点Q ,BQ 与OP 交于点F ,连接DF .设四边形FQED 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式,并求出S 的最大值.36(2023·湖北武汉·统考中考真题)抛物线C1:y=x2-2x-8交x轴于A,B两点(A在B的左边),交y 轴于点C.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)如图(1),作直线x=t0<t<4,分别交x轴,线段BC,抛物线C1于D,E,F三点,连接CF.若△BDE 与△CEF相似,求t的值;(3)如图(2),将抛物线C1平移得到抛物线C2,其顶点为原点.直线y=2x与抛物线C2交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线C2于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P.问点P是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.37(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,已知A(0,2),B(2,0).点E位于第二象限且在直线y=-2x 上,∠EOD=90°,OD=OE,连接AB,DE,AE,DB.(1)直接判断△AOB的形状:△AOB是三角形;(2)求证:△AOE≌△BOD;(3)直线EA交x轴于点C(t,0),t>2.将经过B,C两点的抛物线y1=ax2+bx-4向左平移2个单位,得到抛物线y2.①若直线EA与抛物线y1有唯一交点,求t的值;②若抛物线y2的顶点P在直线EA上,求t的值;③将抛物线y2再向下平移,2(t-1)2个单位,得到抛物线y3.若点D在抛物线y3上,求点D的坐标.38(2023·湖南郴州·统考中考真题)已知抛物线y=ax2+bx+4与x轴相交于点A1,0,与y,B4,0轴相交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P是抛物线的对称轴l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求PAPC的值;(3)如图2,取线段OC的中点D,在抛物线上是否存在点Q,使tan∠QDB=12若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.39(2023·湖北黄冈·统考中考真题)已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B (4,0)两点,与y 轴交于点C (0,2),点P 为第一象限抛物线上的点,连接CA ,CB ,PB ,PC .(1)直接写出结果;b =,c =,点A 的坐标为,tan ∠ABC =;(2)如图1,当∠PCB =2∠OCA 时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD =OB ,点Q 为抛物线上一点,∠QBD =90°,点E ,F 分别为△BDQ 的边DQ ,DB 上的动点,QE =DF ,记BE +QF 的最小值为m .①求m 的值;②设△PCB 的面积为S ,若S =14m 2-k ,请直接写出k 的取值范围.40(2023·湖南·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过点A-2,0和点B4,0,且与直线l:y=-x-1交于D、E两点(点D在点E的右侧),点M为直线l上的一动点,设点M 的横坐标为t.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M作x轴的垂线,与拋物线交于点N.若0<t<4,求△NED面积的最大值.(3)抛物线与y轴交于点C,点R为平面直角坐标系上一点,若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R的坐标.41(2023·四川·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x 轴交于点A-2,0,B4,0,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)已知E为抛物线上一点,F为抛物线对称轴l上一点,以B,E,F为顶点的三角形是等腰直角三角形,且∠BFE=90°,求出点F的坐标;(3)如图2,P为第一象限内抛物线上一点,连接AP交y轴于点M,连接BP并延长交y轴于点N,在点P运动过程中,OM+12ON是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.42(2023·山东聊城·统考中考真题)如图①,抛物线y=ax2+bx-9与x轴交于点A-3,0,,B6,0与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图②,当点P m,0从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出最大值.43(2023·湖北荆州·统考中考真题)已知:y关于x的函数y=a-2x+b.x2+a+1(1)若函数的图象与坐标轴有两个公共点,且a=4b,则a的值是;(2)如图,若函数的图象为抛物线,与x轴有两个公共点A-2,0,B4,0,并与动直线l:x=m(0<m<4)交于点P,连接PA,PB,PC,BC,其中PA交y轴于点D,交BC于点E.设△PBE的面积为S1,△CDE 的面积为S2.①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,S1-S2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.44(2023·福建·统考中考真题)已知抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A1,0,B3,0两点,M为抛物线的顶点,C,D为抛物线上不与A,B重合的相异两点,记AB中点为E,直线AD,BC的交点为P.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若C4,3,D m,-3 4,且m<2,求证:C,D,E三点共线;(3)小明研究发现:无论C,D在抛物线上如何运动,只要C,D,E三点共线,△AMP,△MEP,△ABP中必存在面积为定值的三角形.请直接写出其中面积为定值的三角形及其面积,不必说明理由.45(2023·山东·统考中考真题)如图,直线y=-x+4交x轴于点B,交y轴于点C,对称轴为x=32的抛物线经过B,C两点,交x轴负半轴于点A.P为抛物线上一动点,点P的横坐标为m,过点P作x轴的平行线交抛物线于另一点M,作x轴的垂线PN,垂足为N,直线MN交y轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)若0<m<32,当m为何值时,四边形CDNP是平行四边形?(3)若m<32,设直线MN交直线BC于点E,是否存在这样的m值,使MN=2ME?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.46(2023·山东·统考中考真题)已知抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C 0,4 ,其对称轴为x =-32.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点D 是线段OC 上的一动点,连接AD ,BD ,将△ABD 沿直线AD 翻折,得到△AB D ,当点B 恰好落在抛物线的对称轴上时,求点D 的坐标;(3)如图2,动点P 在直线AC 上方的抛物线上,过点P 作直线AC 的垂线,分别交直线AC ,线段BC 于点E ,F ,过点F 作FG ⊥x 轴,垂足为G ,求FG +2FP 的最大值.47(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C 1:y =x 2上有两点A 、B ,其中点A 的横坐标为-2,点B 的横坐标为1,抛物线C 2:y =-x 2+bx +c 过点A 、B .过A 作AC ∥x 轴交抛物线C 1另一点为点C .以AC 、12AC 长为边向上构造矩形ACDE .(1)求抛物线C 2的解析式;(2)将矩形ACDE 向左平移m 个单位,向下平移n 个单位得到矩形A C D E ,点C 的对应点C 落在抛物线C 1上.①求n 关于m 的函数关系式,并直接写出自变量m 的取值范围;②直线A E 交抛物线C 1于点P ,交抛物线C 2于点Q .当点E 为线段PQ 的中点时,求m 的值;③抛物线C 2与边E D 、A C 分别相交于点M 、N ,点M 、N 在抛物线C 2的对称轴同侧,当MN =2103时,求点C 的坐标.48(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A-2,0.点D为线段BC上的一动点. 和点B6,0两点,与y轴交于点C0,6(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.49(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,抛物线y1=ax2+bx+c的图象经过A(-6,0),B(-2,0),C (0,6)三点,且一次函数y=kx+6的图象经过点B.(1)求抛物线和一次函数的解析式.(2)点E,F为平面内两点,若以E、F、B、C为顶点的四边形是正方形,且点E在点F的左侧.这样的E,F两点是否存在?如果存在,请直接写出所有满足条件的点E的坐标:如果不存在,请说明理由.(3)将抛物线y1=ax2+bx+c的图象向右平移8个单位长度得到抛物线y2,此抛物线的图象与x轴交于M,N两点(M点在N点左侧).点P是抛物线y2上的一个动点且在直线NC下方.已知点P的横坐标为PD有最大值,最大值是多少?m.过点P作PD⊥NC于点D.求m为何值时,CD+1250(2023·四川南充·统考中考真题)如图1,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A-1,0,B3,0两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为D,对称轴与x轴交于点E,过点K1,3的直线(直线KD除外)与抛物线交于G,H两点,直线DG,DH分别交x轴于点M,N.试探究EM⋅EN是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.51(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A-4,0,且经、B2,0过点C-2,6.(1)求抛物线的表达式;(2)在x轴上方的抛物线上任取一点N,射线AN、BN分别与抛物线的对称轴交于点P、Q,点Q关于x轴的对称点为Q ,求△APQ 的面积;(3)点M是y轴上一动点,当∠AMC最大时,求M的坐标.52(2023·四川广安·统考中考真题)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,点B的坐标为1,0,对称轴是直线x=-1,点P是x轴上一动点,PM⊥x轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N.(1)求这个二次函数的解析式.(2)若点P在线段AO上运动(点P与点A、点O不重合),求四边形ABCN面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)若点P在x轴上运动,则在y轴上是否存在点Q,使以M、N、C、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。
2019全国各地中考数学压轴大题函数综合八、二次函数含参数分类讨论综合问题1.(2019•宁波)如图,已知二次函数y=x2+ax+3的图象经过点P(﹣2,3).(1)求a的值和图象的顶点坐标.(2)点Q(m,n)在该二次函数图象上.①当m=2时,求n的值;②若点Q到y轴的距离小于2,请根据图象直接写出n的取值范围.解:(1)把点P(﹣2,3)代入y=x2+ax+3中,∴a=2,∴y=x2+2x+3,∴顶点坐标为(﹣1,2);(2)①当m=2时,n=11,②点Q到y轴的距离小于2,∴|m|<2,∴﹣2<m<2,∴2≤n<11;2.(2019•杭州)设二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)(x1,x2是实数).(1)甲求得当x=0时,y=0;当x=1时,y=0;乙求得当x=时,y=﹣.若甲求得的结果都正确,你认为乙求得的结果正确吗?说明理由.(2)写出二次函数图象的对称轴,并求该函数的最小值(用含x1,x2的代数式表示).(3)已知二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点(m,n是实数),当0<x1<x2<1时,求证:0<mn<.解:(1)当x=0时,y=0;当x=1时,y=0;∴二次函数经过点(0,0),(1,0),∴x1=0,x2=1,∴y═x(x﹣1)=x2﹣x,当x=时,y=﹣,∴乙说点的不对;(2)对称轴为x=,当x=时,y=﹣是函数的最小值;(3)二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点,∴m=x1x2,n=1﹣x1﹣x2+x1x2,∴mn=[﹣][﹣]∵0<x1<x2<1,∴0≤﹣≤,0≤﹣≤,∴0<mn<.3.(2019•温州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+2x+6的图象交x轴于点A,B(点A在点B的左侧)(1)求点A,B的坐标,并根据该函数图象写出y≥0时x的取值范围.(2)把点B向上平移m个单位得点B1.若点B1向左平移n个单位,将与该二次函数图象上的点B2重合;若点B1向左平移(n+6)个单位,将与该二次函数图象上的点B3重合.已知m>0,n>0,求m,n 的值.解:(1)令y=0,则﹣,解得,x1=﹣2,x2=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),由函数图象得,当y≥0时,﹣2≤x≤6;(2)由题意得,B1(6,m),B2(6﹣n,m),B3(﹣n,m),函数图象的对称轴为直线,∵点B2,B3在二次函数图象上且纵坐标相同,∴,∴n=1,∴,∴m,n的值分别为,1.4.(2019•台州)已知函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(﹣2,4).(1)求b,c满足的关系式;(2)设该函数图象的顶点坐标是(m,n),当b的值变化时,求n关于m的函数解析式;(3)若该函数的图象不经过第三象限,当﹣5≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.解:(1)将点(﹣2,4)代入y=x2+bx+c,得﹣2b+c=0,∴c=2b;(2)m=﹣,n=,∴n=,∴n=2b﹣m2,(3)y=x2+bx+2b=(x+)2﹣+2b,对称轴x=﹣,当b≤0时,c≤0,函数不经过第三象限,则c=0;此时y=x2,当﹣5≤x≤1时,函数最小值是0,最大值是25,∴最大值与最小值之差为25;(舍去)当b>0时,c>0,函数不经过第三象限,则△≤0,∴0≤b≤8,∴﹣4≤x=﹣≤0,当﹣5≤x≤1时,函数有最小值﹣+2b,当﹣5≤﹣<﹣2时,函数有最大值1+3b,当﹣2<﹣≤1时,函数有最大值25﹣3b;函数的最大值与最小值之差为16,当最大值1+3b时,1+3b+﹣2b=16,∴b=6或b=﹣10,∵4≤b≤8,∴b=6;当最大值25﹣3b时,25﹣3b+﹣2b=16,∴b=2或b=18,∵2≤b≤4,∴b=2;综上所述b=2或b=6;5.(2019•天门)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=ax2+2x﹣1(a≠0)和直线l:y=kx+b,点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)均在直线l上.(1)若抛物线C与直线l有交点,求a的取值范围;(2)当a=﹣1,二次函数y=ax2+2x﹣1的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最大值为﹣4,求m的值;(3)若抛物线C与线段AB有两个不同的交点,请直接写出a的取值范围.解:(1)点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)代入y=kx+b,∴,∴,∴y=x﹣;联立y=ax2+2x﹣1与y=x﹣,则有2ax2+3x+1=0,∵抛物线C与直线l有交点,∴△=9﹣8a≥0,∴a≤且a≠0;(2)根据题意可得,y=﹣x2+2x﹣1,∵a<0,∴抛物线开口向下,对称轴x=1,∵m≤x≤m+2时,y有最大值﹣4,∴当y=﹣4时,有﹣x2+2x﹣1=﹣4,∴x=﹣1或x=3,①在x=1左侧,y随x的增大而增大,∴x=m+2=﹣1时,y有最大值﹣4,∴m=﹣3;②在对称轴x=1右侧,y随x最大而减小,∴x=m=3时,y有最大值﹣4;综上所述:m=﹣3或m=3;(3)①a<0时,x=1时,y≤﹣1,即a≤﹣2;②a>0时,x=﹣3时,y≥﹣3,即a≥,直线AB的解析式为y=x﹣,抛物线与直线联立:ax2+2x﹣1=x﹣,∴ax2+x+=0,△=﹣2a>0,∴a<,∴a的取值范围为≤a<或a≤﹣2;6.(2019•大连)把函数C1:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)的图象绕点P(m,0)旋转180°,得到新函数C2的图象,我们称C2是C1关于点P的相关函数.C2的图象的对称轴与x轴交点坐标为(t,0).(1)填空:t的值为2m﹣1(用含m的代数式表示)(2)若a=﹣1,当≤x≤t时,函数C1的最大值为y1,最小值为y2,且y1﹣y2=1,求C2的解析式;(3)当m=0时,C2的图象与x轴相交于A,B两点(点A在点B的右侧).与y轴相交于点D.把线段AD原点O逆时针旋转90°,得到它的对应线段A′D′,若线A′D′与C2的图象有公共点,结合函数图象,求a的取值范围.解:(1)C1:y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,顶点(1,﹣4a)围绕点P(m,0)旋转180°的对称点为(2m﹣1,4a),C2:y=﹣a(x﹣2m+1)2+4a,函数的对称轴为:x=2m﹣1,t=2m﹣1,故答案为:2m﹣1;(2)a=﹣1时,C1:y=﹣(x﹣1)2+4,①当t<1时,x=时,有最小值y2=,x=t时,有最大值y1=﹣(t﹣1)2+4,则y1﹣y2=﹣(t﹣1)2+4﹣=1,无解;②1≤t时,x=1时,有最大值y1=4,x=时,有最小值y2=﹣(t﹣1)2+4,y1﹣y2=≠1(舍去);③当t时,x=1时,有最大值y1=4,x=t时,有最小值y2=﹣(t﹣1)2+4,y1﹣y2=(t﹣1)2=1,解得:t=0或2(舍去0),故C2:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x;(3)m=0,C2:y=﹣a(x+1)2+4a,点A、B、D、A′、D′的坐标分别为(1,0)、(﹣3,0)、(0,3a)、(0,1)、(﹣3a,0),当a>0时,a越大,则OD越大,则点D′越靠左,当C2过点A′时,y=﹣a(0+1)2+4a=1,解得:a=,当C2过点D′时,同理可得:a=1,故:0<a或a≥1;当a<0时,当C2过点D′时,﹣3a=1,解得:a=﹣,故:a≤﹣;综上,故:0<a或a≥1或a≤﹣.7.(2019•贵阳)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且关于直线x=1对称,点A的坐标为(﹣1,0).(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC,若点P在y轴上时,BP和BC的夹角为15°,求线段CP的长度;(3)当a≤x≤a+1时,二次函数y=x2+bx+c的最小值为2a,求a的值.解:(1)∵点A(﹣1,0)与点B关于直线x=1对称,∴点B的坐标为(3,0),代入y=x2+bx+c,得:,解得,所以二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)如图所示:由抛物线解析式知C(0,﹣3),则OB=OC=3,∴∠OBC=45°,若点P在点C上方,则∠OBP=∠OBC﹣∠PBC=30°,∴OP=OB tan∠OBP=3,∴CP=3;若点P在点C下方,则∠OBP′=∠OBC+∠P′BC=60°,∴OP′=OB tan∠OBP′=33,∴CP=33;综上,CP的长为3或33;(3)若a+1<1,即a<0,则函数的最小值为(a+1)2﹣2(a+1)﹣3=2a,解得a=1(正值舍去);若a<1<a+1,即0<a<1,则函数的最小值为1﹣2﹣3=2a,解得:a=﹣2(舍去);若a>1,则函数的最小值为a2﹣2a﹣3=2a,解得a=2(负值舍去);综上,a的值为1或2.8.(2019•天津)已知抛物线y=x2﹣bx+c(b,c为常数,b>0)经过点A(﹣1,0),点M(m,0)是x轴正半轴上的动点.(Ⅰ)当b=2时,求抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)点D(b,y D)在抛物线上,当AM=AD,m=5时,求b的值;(Ⅲ)点Q(b+,y Q)在抛物线上,当AM+2QM的最小值为时,求b的值.解:(Ⅰ)∵抛物线y=x2﹣bx+c经过点A(﹣1,0),∴1+b+c=0,即c=﹣b﹣1,当b=2时,y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4);(Ⅱ)由(Ⅰ)知,抛物线的解析式为y=x2﹣bx﹣b﹣1,∵点D(b,y D)在抛物线y=x2﹣bx﹣b﹣1上,∴y D=b2﹣b•b﹣b﹣1=﹣b﹣1,由b>0,得b>>0,﹣b﹣1<0,∴点D(b,﹣b﹣1)在第四象限,且在抛物线对称轴x=的右侧,如图1,过点D作DE⊥x轴,垂足为E,则点E(b,0),∴AE=b+1,DE=b+1,得AE=DE,∴在Rt△ADE中,∠ADE=∠DAE=45°,∴AD=AE,由已知AM=AD,m=5,∴5﹣(﹣1)=(b+1),∴b=3﹣1;(Ⅲ)∵点Q(b+,y Q)在抛物线y=x2﹣bx﹣b﹣1上,∴y Q=(b+)2﹣b(b+)﹣b﹣1=﹣﹣,可知点Q(b+,﹣﹣)在第四象限,且在直线x=b的右侧,∵AM+2QM=2(AM+QM),∴可取点N(0,1),如图2,过点Q作直线AN的垂线,垂足为G,QG与x轴相交于点M,由∠GAM=45°,得AM=GM,则此时点M满足题意,过点Q作QH⊥x轴于点H,则点H(b+,0),在Rt△MQH中,可知∠QMH=∠MQH=45°,∴QH=MH,QM=MH,∵点M(m,0),∴0﹣(﹣﹣)=(b+)﹣m,解得,m=﹣,∵AM+2QM =,∴[(﹣)﹣(﹣1)]+2[(b +)﹣(﹣)]=,∴b=4.。
二次函数压轴:焦点与准线,动点面积,含参二次函数【题型1】焦点与准线例题12-1例题12—2湘潭市·中考真题广东深圳·中考真题四川自贡·中考真题宜宾·中考真题山东滨州·中考真题2023·湖北鄂州中考真题2022·湖北鄂州中考真题【题型2】焦半径倒数和为定值广西南宁·中考真题【题型3】焦点弦为直径的圆与准线相切2023·湖南怀化中考真题湖南张家界·中考真题【题型4】动点运动时间与面积之间的函数图像判断2023·黑龙江齐齐哈尔中考真题2023·辽宁鞍山中考真题2023·黑龙江绥化中考真题2023·江苏南通中考真题2023·辽宁锦州中考真题2023·辽宁盘锦中考真题【题型5】求运动时间与面积之间的函数表达式2023·广东广州中考真题2022·吉林中考真题广东深圳·中考真题2023·辽宁大连中考真题2022·四川绵阳中考真题【题型6】解答题压轴题纯含参二次函数问题2023年浙江省绍兴市中考真题2023年浙江省嘉兴(舟山)市中考真题2023年浙江省丽水市中考真题2023年江苏省南通市中考真题2023年江苏省淮安市中考真题2022•北京中考真题2022•安顺中考真题2022•长沙中考真题2022•广州中考真题2022•贵阳中考真题2022•天津中考真题2022•嘉兴中考真题2022•杭州中考真题2022•连云港中考真题二次函数的焦点与准线我们已经知道二次函数的图像是抛物线,一种特别的曲线,其本身还具有这样的性质:抛物线上的任意一点到平面中某个定点和某条定直线的距离始终相等.这个点称为抛物线的焦点,这条直线称为抛物线的准线,本文将讨论一些与抛物线的焦点和准线相关的问题.焦点和准线属于高中内容,高中内容下放也是中考中所常见的.我们知道,二次函数的图像是抛物线,它也可以这样定义:若一个动点M (x ,y )到定点(0,)2p A 的距离与它到定直线2py =−的距离相等,则动点M 形成的图形就叫抛物线22(0).x py p =>结论1:对于抛物线2,y ax =焦点坐标为10,4a,准线为直线1.4y a=− 焦点一般用字母F 表示.而且实际题目中二次项系数很多时候是1,4只是为了焦点坐标便于计算. 至于形如2y ax bx c ++的抛物线可化为顶点式2(),y a x h k =−+然后通过由2y ax =平移来确定焦点和准线.结论2:如下图,FM ⊥FN .证明:设NPF α∠=,MQF β∠=,则180αβ+°,∴1190909022PFN QFMαβ°°°∠+∠=−+−=, ∴FM ⊥FN .结论3:取PQ 中点E ,作EH ⊥x 轴交x 轴于H 点,则PH ⊥QH .证明:倍长中线证两次全等.结论4:记MN 与y 轴交于点G ,11112PN OM PF QF FG+=+=.【题型1】焦点与准线例题12-1值.例题12—22.我们知道,二次函数的图像是抛物线,它也可以这样定义:若一个动点M (x ,y )到定点(0,)2p A 的距离与它到定直线2py =−的距离相等,则动点M 形成的图形就叫抛物线22(0).x py p =>(1)已知动点M (x ,y )到定点A (0,4)的距离与到定直线y =-4的距离相等,请写出动点M 形成的抛物线的解析式.(2)若点D 的坐标是(1,8),在(1)中求得的抛物线上是否存在点P ,使得PA +PD 最短?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.湘潭市·中考真题3.如图,点P 为抛物线214y x =上一动点 (1)若抛物线214y x =是由抛物线21(2)14y x =+−通过图像平移得到的,请写出平移的过程;(2)若直线l 经过y 轴上一点N ,且平行于x 轴,点N 的坐标为(0,-1),过点P 作PM l⊥于M .①问题探究:如图一,在对称轴.上是否存在一定点F ,使得PM =PF 恒成立?若存在,求出点F 的坐标:若不存在,请说明理由.广东深圳·中考真题4.如图1,抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)与x 轴交于A (-3,0)和B (1,0),与y 轴交于点C ,顶点(1)求解抛物线解析式;(2)如图2,过抛物线上任意一点M (m ,n )向直线l 四川自贡·中考真题5.如图,已知直线AB 与抛物线2:2C y ax x c =++相交于点A (-1,0)和点B (2,3)两点 (1)求抛物线C 函数表达式;(2)在抛物线C 的对称轴上是否存在定点F ,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y =宜宾·中考真题6.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线14y x =与抛物线交于A 、B 两点,直线l 为y =-1. (1)求抛物线的解析式;(2)知00(,)F x y 为平面内一定点,M (m ,n )为抛物线上一动点,且点M 到直线l 的距离与 点M 到点F 的距离总是相等,求定点F 的坐标.山东滨州·中考真题2023·湖北鄂州中考真题2022·湖北鄂州中考真题的距离MN(该结论不需要证明),他们称:定点F为图象的焦点,定直线l为图象的准线,y【题型2】焦半径倒数和为定值广西南宁·中考真题10.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,﹣1)两点,并与直线y=kx交于A、B 两点,直线l过点E(0,﹣2)且平行于x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N.【题型3】焦点弦为直径的圆与准线相切2023·湖南怀化中考真题湖南张家界·中考真题12.如图,已知二次函数21(0,y ax a =+≠a 为实数)的图像过点A (-2,2),一次函数y =kx +b (k≠0,k 、b 为实数)的图像1经过点B (0,2). (1)求a 值并写出二次函数表达式; (2)求b 值;(3)设直线1与二次函数图像交于M ,N 两点,过M 作MC 垂直x 轴于点C ,试证明: MB =MC ;(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN 为直径的圆与x 轴的位置关系,并说明理由.【题型4】动点运动时间与面积之间的函数图像判断2023·黑龙江齐齐哈尔中考真题13.如图,在正方形ABCD 中,4AB =,动点M ,N 分别从点A ,B 同时出发,沿射线AB ,射线BC的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接DM ,MN ,ND .设点M 运动的路程为()04x x ≤≤,DMN 的面积为S ,下列图像中能反映S 与x 之间函数关系的是( )A .B .C .D .2023·辽宁鞍山中考真题运动过程中MN 分别交矩形的对角线,AC BD 于点E ,F ,以EF 为边在MN 左侧作正方形EFGH ,设正方形EFGH 与AOB 重叠部分的面积为S ,直线MN 的运动时间为t s ,则下列图象能大致反映S 与t 之间函数关系的是( )A.B.C.D.2023·黑龙江绥化中考真题15.如图,在菱形ABCD中,60∠=°,4AAB=,动点M,N同时从A点出发,点M以每秒2个−−向终点C运动;点N以每秒1个单位长度沿线段AD向终点D运动,单位长度沿折线A B C的面积为y个平当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x秒,AMN....2023·江苏南通中考真题16.如图,ABC 中,90C ∠=°,15AC =,20BC =.点D 从点A 出发沿折线A C B −−运动到点B停止,过点D 作DE AB ⊥,垂足为E .设点D 运动的路径长为x ,BDE △的面积为y ,若y 与x 的对应关系如图所示,则a b −的值为( )A .54B .52C .50D .482023·辽宁锦州中考真题17.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,3AC =,4BC =,在DEF 中,5DEDF ==,8EF =,BC 与EF 在同一条直线上,点C 与点E 重合.ABC 以每秒1个单位长度的速度沿线段EF 所在直线向右匀速运动,当点B 运动到点F 时,ABC 停止运动.设运动时间为t 秒,ABC 与DEFA .B .C .D .2023·辽宁盘锦中考真题18.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上,顶点B 、C 在x 轴的正半作MN y ∥轴,与菱形的另一边交于点N ,连接PM ,PN ,设点M 的横坐标为x ,PMN 的面积为y ,则下列图象能正确反映y 与x 之间函数关系的是( )A .B .C .D .2023·广东广州中考真题19.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,10AB =,6AC =,点M 是边AC 上一动点,点D ,E 分别是AB ,MB 的中点,当 2.4AM =时,DE 的长是 .若点N 在边BC 上,且CN AM =,点F ,G 分别是MN ,AN 的中点,当 2.4AM >时,四边形DEFG 面积S 的取值范围是 .2022·吉林中考真题20.如图,在ABC 中,90ACB ∠=°,30A ∠=°,6cm =AB .动点P 从点A 出发,以2cm/s 的速度沿边AB 向终点B 匀速运动.以PA 为一边作120APQ ∠=°,另一边PQ 与折线AC CB −相交于点Q ,以PQ 为边作菱形PQMN ,点N 在线段PB 上.设点P 的运动时间为(s)x ,菱形PQMN 与ABC 重叠部分图形的面积为2()cm y .(1)当点Q 在边AC 上时,PQ 的长为 cm ;(用含x 的代数式表示) (2)当点M 落在边BC 上时,求x 的值;(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.广东深圳·中考真题为D .(1)求解抛物线解析式;(2)连接AD ,CD ,BC ,将△OBC 沿着x 轴以每秒1个单位长度的速度向左平移,得到O B C ′′′∆,点O 、B 、C 的对应点分别为点O ′,B ′,C ′,设平移时间为t 秒,当点O'与点A 重合时停止移动.记O B C ′′′∆与四边形AOCD 的重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与时间t 的函数解析式;2023·辽宁大连中考真题22.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,直线y x =与直线BC 相交于点A ,(),0P t 为线段OB 上一动点(不与点B 重合),过点P 作PD x ⊥轴交直线BC 于点D .OAB 与DPB 的重叠面积为S .S 关于t 的函数图象如图2所示.(1)OB 的长为_______________;OAB 的面积为_______________. (2)求S 关于t 的函数解析式,并直接写出自变量t 的取值范围.2022·四川绵阳中考真题沿着A →D →B 的路线匀速运动,点F 沿着A →B →D 的路线匀速运动,当点E ,F 相遇时停止运【题型6】解答题压轴题纯含参二次函数问题2023年浙江省绍兴市中考真题24.已知二次函数2y x bx c =−++. (1)当4,3b c ==时, ①求该函数图象的顶点坐标. ②当13x −≤≤时,求y 的取值范围.(2)当0x ≤时,y 的最大值为2;当0x >时,y 的最大值为3,求二次函数的表达式.2023年浙江省嘉兴(舟山)市中考真题25.在二次函数223(0)y x tx t =−+>中, (1)若它的图象过点(2,1),则t 的值为多少? (2)当03x ≤≤时,y 的最小值为2−,求出t 的值:(3)如果(2,),(4,),(,)A m a B b C m a −都在这个二次函数的图象上,且3a b <<,求m 的取值范围.26.已知点(),0m −和()3,0m 在二次函数23,(y ax bx a b ++是常数,0)a ≠的图像上. (1)当1m =−时,求a 和b 的值;(2)若二次函数的图像经过点(),3A n 且点A 不在坐标轴上,当21m −<<−时,求n 的取值范围; (3)求证:240b a +=.2023年江苏省南通市中考真题27.定义:平面直角坐标系xOy 中,点(),P a b ,点(),Q c d ,若c ka =,d kb =−,其中k 为常数,且2023年江苏省淮安市中考真题2022·北京中考真题29.在平面直角坐标系xOy中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,设抛物线的对称轴为直线x=t.(1)当c=2,m=n时,求抛物线与y轴交点的坐标及t的值;(2)点(x0,m)(x0≠1)在抛物线上.若m<n<c,求t的取值范围及x0的取值范围.2022·安顺中考真题30.在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为和谐点.例如:点(1,1),(12,12),(−√2,−√2),……都是和谐点.(1)判断函数y=2x+1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y=ax2+6x+c(a≠0)的图象上有且只有一个和谐点(52,52).①求a,c的值;②若1≤x≤m时,函数y=ax2+6x+c+14(a≠0)的最小值为﹣1,最大值为3,求实数m的取值范围.2022·长沙中考真题31.若关于x的函数y,当t−12≤x≤t+12时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h=MM−NN2,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;(2)若函数y=2xx(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h 的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.2022·广州中考真题32.已知直线l:y=kx+b经过点(0,7)和点(1,6).(1)求直线l的解析式;(2)若点P(m,n)在直线l上,以P为顶点的抛物线G过点(0,﹣3),且开口向下.①求m的取值范围;②设抛物线G与直线l的另一个交点为Q,当点Q向左平移1个单位长度后得到的点Q′也在G上时,求G在4mm5≤x≤4mm5+1的图象的最高点的坐标.2022·贵阳中考真题33.已知二次函数y=ax2+4ax+b.(1)求二次函数图象的顶点坐标(用含a,b的代数式表示);(2)在平面直角坐标系中,若二次函数的图象与x轴交于A,B两点,AB=6,且图象过(1,c),(3,d),(﹣1,e),(﹣3,f)四点,判断c,d,e,f的大小,并说明理由;(3)点M(m,n)是二次函数图象上的一个动点,当﹣2≤m≤1时,n的取值范围是﹣1≤n≤1,求二次函数的表达式.2022·天津中考真题34.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a>0)的顶点为P,与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B.(Ⅰ)若b=﹣2,c=﹣3,①求点P的坐标;②直线x=m(m是常数,1<m<3)与抛物线相交于点M,与BP相交于点G,当MG取得最大值时,求点M,G的坐标;(Ⅱ)若3b=2c,直线x=2与抛物线相交于点N,E是x轴的正半轴上的动点,F是y轴的负半轴上的动点,当PF+FE+EN的最小值为5时,求点E,F的坐标.2022·嘉兴中考真题35.已知抛物线L1:y=a(x+1)2﹣4(a≠0)经过点A(1,0).(1)求抛物线L1的函数表达式.(2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O 的对称点在抛物线L1上,求m的值.(3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3,若点B(1,y1),C(3,y2)在抛物线L3上,且y1>y2,求n的取值范围.2022·杭州中考真题36.设二次函数y1=2x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y1的表达式及其图象的对称轴.(2)若函数y1的表达式可以写成y1=2(x﹣h)2﹣2(h是常数)的形式,求b+c的最小值.(3)设一次函数y2=x﹣m(m是常数),若函数y1的表达式还可以写成y1=2(x﹣m)(x﹣m﹣2)的形式,当函数y=y1﹣y2的图象经过点(x0,0)时,求x0﹣m的值.2022·连云港中考真题37.已知二次函数y=x2+(m﹣2)x+m﹣4,其中m>2.(1)当该函数的图象经过原点O(0,0),求此时函数图象的顶点A的坐标;(2)求证:二次函数y=x2+(m﹣2)x+m﹣4的顶点在第三象限;(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图象,使其顶点在直线y=﹣x﹣2上运动,平移后所得函数的图象与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.。
2024年中考数学高频压轴题训练——二次函数压轴题(角度问题)(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在点,使P存在,请说明理由.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)在直线上是否存在点,使说明理由.(3)为第一象限内抛物线上的一个动点,且在直线,垂足为,以点为圆心,,且不经过点l C P PM l ⊥M M 2PAB PT S =V M e (4.如图,已知顶点为的抛物线与x 轴交于A ,B 两点,且.(1)求点B 的坐标;(2)求二次函数的解析式;(3)作直线,问抛物线上是否存在点M ,使得,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线与x 轴交于A 、B 两点,,,与y 轴交于点C ,连接.()0,6C -()20y ax b a =+≠OC OB =()20y ax b a =+≠CB ()20y ax b a =+≠15MCB ∠=︒24y ax bx =+-()2,0A -()8,0B AC BC 、(1)求抛物线的解析式;(2)求证:;(3)点P 在抛物线上,且,求点P的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x 轴交于、两点,与y 轴交于点C ,连接.(1)求抛物线的解析式;(2)在对称轴上是否存在一点M ,使,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是直线下方的抛物线上的一个动点,作于点D ,当的值最大时,求此时点P 的坐标及的最大值.∠=∠ACO ABC PCB ACO ∠=∠()230y ax bx a =+-≠()3,0A ()1,0B -AC MCA MAC ∠=∠AC PD AC ⊥PD PD(1)试求抛物线的解析式;(2)点P 是直线下方抛物线上一动点,当的面积最大时,求点P 的坐标;(3)若M 是抛物线上一点,且,请直接写出点M 的坐标.BC BCP V MCB ABC ∠=∠(1)求此抛物线的解析式;(2)点E 是AC 延长线上一点,的平分线CD 交⊙于点D ,连接BD ,求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P ,使得?如果存在,请求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.9.综合与实践:如图,抛物线与x 轴交于点和点,与y 轴交于点C ,连接,点D 在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)小明探究点D 位置时发现:如图1,点D 在第一象限内的抛物线上,连接,,面积存在最大值,请帮助小明求出面积的最大值;(3)小明进一步探究点D 位置时发现:点D 在抛物线上移动,连接,存在BCE ∠O 'PDB CBD ∠=∠22y ax bx =++()1,0A -()4,0B BC BD CD BCD △BCD △CD(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,过点D 作轴,垂足为M ,点P 在直线P 作,,求的最大值,以及此时点(3)将原抛物线沿射线方向平移个单位长度,在平移后的抛物线上存在点得,请写出所有符合条件的点G 的横坐标,并写出其中一个的求解过DM x ⊥PE AD ⊥PF DM ⊥2PE PF +CA 5245CAG ∠=︒(1)填空:___________,___________;(2)点为直线上方抛物线上一动点.①连接、,设直线交线段于点,求的最大值;②过点作于点,连接,是否存在点,使得中的,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求抛物线的解析式;b =c =D AC BC CD BD AC E DE EBD DF AC ⊥F CD D CDF V 2DCF BAC ∠=∠D(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在点D ,使得?若存在,求出所有点不存在,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 动点,EF 与直线OB 交于点G .设和的面积分别为值.DOB OBC ∠=∠BFG V BEG V S14.如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线与轴交于、两点且点,,与轴的负半轴交于点,.(1)求此抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,连接,点为直线下方的抛物线上的一点,过点作交于点,交直线于点,若,求点的坐标.(3)在(1)的条件下,点为该抛物线的顶点,过点作轴的平行线交抛物线于另一点,过点作于点,该抛物线对称轴右侧的抛物线上有一点,连接交于点,当时,求的度数.15.已知抛物线与轴相交于点,,与轴相交于点.O 2y x bx c =++x A B (3B 0)y C OB OC =AC P BC P PQ AC ∥AB Q BC D PD DQ =P D C x R R RH AB ⊥H M DM RH Q 2MQ RQ =MQH ∠24y ax bx =++x ()1,0A ()4,0B y C参考答案:的值最大时,此时,。
中考数学压轴题之--二次函数角度的存在性问题(一)问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:角度的存在性问题的处理思路是什么?1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P为抛物线上一动点,点A的坐标为(4,2),若∠AOP=45°,则点P的坐标为( )A. B.(3,9)C.或(-3,9)D.(3,9)或答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型2.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B右侧),与y 轴交于点C.D为抛物线上的一点,且,连接BD,点P为抛物线上一点.若∠DBP=45°,则点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型3.如图,已知二次函数的图象经过A(-3,0),B(1,0),C(0,6)三点,直线与y轴交于点D,点P为二次函数图象上一动点,若∠PAD=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型4.已知二次函数的图象经过两点,点D的坐标为,点P为二次函数图象上一动点,若∠ADP=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.或C. D.或答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型5.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的对称轴与x轴的交点,点P是抛物线上一点,且∠DCP=30°,则符合题意的点P的坐标为( )A.或B.或C. D.答案:C 解题思路:试题难度:三颗星知识点:二次函数背景下的存在性问题学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:结合第1题考虑不变特征是什么?问题4:角度的存在性问题的处理思路是什么?。
二次函数含参问题1.(2016•温州)如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=2AC.(1)用含m的代数式表示BE的长.(2)当m=时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是.2.(2016•广州)已知抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B(1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当<m≤8时,由(2)求出的点P和点A,B构成的△ABP的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m值.3.(2016•福州)已知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过原点,顶点为A(h,k)(h≠0).(1)当h=1,k=2时,求抛物线的解析式;(2)若抛物线y=tx2(t≠0)也经过A点,求a与t之间的关系式;(3)当点A在抛物线y=x2﹣x上,且﹣2≤h<1时,求a的取值范围.4.(2016•吉林)如图1,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,以OB为边向上作等边三角形AOB,抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点(1)当m=2时,a= ,当m=3时,a= ;(2)根据(1)中的结果,猜想a与m的关系,并证明你的结论;(3)如图2,在图1的基础上,作x轴的平行线交抛物线l于P、Q两点,PQ 的长度为2n,当△APQ为等腰直角三角形时,a和n的关系式为;(4)利用(2)(3)中的结论,求△AOB与△APQ的面积比.5.(2015•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a <0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b 与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.6.(2015•润州区二模)如图,抛物线y=x2﹣2mx﹣3m2(m为常数,m>0),与x 轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,(1)用m的代数式表示:点C坐标为,AB的长度为;(2)过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,将△ACD沿x轴翻折得到△AEM,延长AM交抛物线于点N,的值;①求AMAN②若AB=4,直线x=t交线段AN于点P,交抛物线于点Q,连接AQ、NQ,是否存在实数t,使△AQN的面积最大?如果存在,求t的值;如果不存在,请说明理由.7.(2015•苏州)如图,已知二次函数y=x2+(1﹣m)x﹣m(其中0<m<1)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,对称轴为直线l.设P为对称轴l上的点,连接PA、PC,PA=PC(1)∠ABC的度数为;(2)求P点坐标(用含m的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在着点Q(与原点O不重合),使得以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,且线段PQ的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.8.(2015•广元)如图,已知抛物线y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,且点A在点B的左侧.(1)若抛物线过点G(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,解答下列问题:①求出△ABC的面积;②在抛物线的对称轴上找一点H,使AH+CH最小,并求出点H的坐标;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.9.(2015•南通)已知抛物线y=x2﹣2mx+m2+m﹣1(m是常数)的顶点为P,直线l:y=x﹣1(1)求证:点P在直线l上;(2)当m=﹣3时,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,与直线l 的另一个交点为Q,M是x轴下方抛物线上的一点,∠ACM=∠PAQ(如图),求点M的坐标;(3)若以抛物线和直线l的两个交点及坐标原点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出所有符合条件的m的值.10.(2014•成都)如图,已知抛物线y=k(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)8与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣√3x+b与抛物线的另一交点为D.3(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?11.(2014•南宁)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k与直线y=kx+1交于A,B两点,点A在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A,B两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出△ABP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k(k>0)与x轴交于点C、D两点(点C在点D的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°?若存在,请求出此时k的值;若不存在,请说明理由.12.(2014•乐山)如图,抛物线y=x2﹣2mx(m>0)与x轴的另一个交点为A,过P(1,﹣m)作PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B.点B关于抛物线对称轴的对称点为C.(1)若m=2,求点A和点C的坐标;(2)令m>1,连接CA,若△ACP为直角三角形,求m的值;(3)在坐标轴上是否存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.13.(2014•邵阳)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.14.(2014•莆田)如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=12.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2√3﹣m(0<m<√3)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).15.(2014•大连)如图,抛物线y=a(x﹣m)2+2m﹣2(其中m>1)与其对称轴l相交于点P,与y轴相交于点A(0,m﹣1).连接并延长PA、PO,与x轴、抛物线分别相交于点B、C,连接BC.点C关于直线l的对称点为C′,连接PC′,即有PC′=PC.将△PBC绕点P逆时针旋转,使点C与点C′重合,得到△PB′C′.(1)该抛物线的解析式为(用含m的式子表示);(2)求证:BC∥y轴;(3)若点B′恰好落在线段BC′上,求此时m的值.参考答案1.解:(1)∵C(0,﹣3),AC⊥OC,∴点A纵坐标为﹣3,y=﹣3时,﹣3=x2﹣mx﹣3,解得x=0或m,∴点A坐标(m,﹣3),∴AC=m,∴BE=2AC=2m.(2)∵m=,∴点A坐标(,﹣3),∴直线OA为y=﹣x,∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣3,∴点B坐标(2,3),∴点D纵坐标为3,对于函数y=﹣x,当y=3时,x=﹣,∴点D坐标(﹣,3).∵对于函数y=x2﹣x﹣3,x=﹣时,y=3,∴点D在落在抛物线上.(3)①∵∠ACE=∠CEG=∠EGA=90°,∴四边形ECAG是矩形,∴EG=AC=BG,∵FG∥OE,∴OF=FB,∵EG=BG,∴EO=2FG,∵•DE•EO=•GB•GF,∴BG=2DE,∵DE∥AC,∴==,∵点B坐标(2m,2m2﹣3),∴OC=2OE,∴3=2(2m2﹣3),∵m>0,∴m=.②∵A(m,﹣3),B(2m,2m2﹣3),E(0,2m2﹣3),∴直线AE解析式为y=﹣2mx+2m2﹣3,直线OB解析式为y=x,由消去y得到﹣2mx+2m2﹣3=x,解得x=,∴点M横坐标为,∵△AMF的面积=△BFG的面积,∴•(+3)•(m﹣)=•m••(2m2﹣3),整理得到:2m4﹣9m2=0,∵m>0,∴m=.故答案为.2.(1)解:当m=0时,函数为一次函数,不符合题意,舍去;当m≠0时,∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B,∴△=(1﹣2m)2﹣4×m×(1﹣3m)=(1﹣4m)2>0,∴1﹣4m≠0,∴m≠,∴m的取值范围为m≠0且m≠;(2)证明:∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m,∴y=m(x2﹣2x﹣3)+x+1,抛物线过定点说明在这一点y与m无关,显然当x2﹣2x﹣3=0时,y与m无关,解得:x=3或x=﹣1,当x=3时,y=4,定点坐标为(3,4);当x=﹣1时,y=0,定点坐标为(﹣1,0),∵P不在坐标轴上,∴P(3,4);(3)解:|AB|=|xA ﹣xB|=====||=|﹣4|,∵<m≤8,∴≤<4,∴﹣≤﹣4<0,∴0<|﹣4|≤,∴|AB|最大时,||=,解得:m=8,或m=(舍去),∴当m=8时,|AB|有最大值,此时△ABP的面积最大,没有最小值,则面积最大为:|AB|yP=××4=.3. 解:(1)∵顶点为A(1,2),设抛物线为y=a(x﹣1)2+2,∵抛物线经过原点,∴0=a(0﹣1)2+2,∴a=﹣2,∴抛物线解析式为y=﹣2x2+4x.(2)∵抛物线经过原点,∴设抛物线为y=ax2+bx,∵h=﹣,∴b=﹣2ah,∴y=ax2﹣2ahx,∵顶点A(h,k),∴k=ah2﹣2ah2=﹣ah2,抛物线y=tx2也经过A(h,k),∴k=th2,∴th2=ah2﹣2ah2,∴t=﹣a,(3)∵点A在抛物线y=x2﹣x上,∴k=h2﹣h,又k=ah2﹣2ah2,∴h=,∵﹣2≤h<1,∴﹣2≤<1,①当1+a>0时,即a>﹣1时,,解得a>0,②当1+a<0时,即a<﹣1时,解得a≤﹣,综上所述,a的取值范围a>0或a≤﹣.4.解:(1)如图1,∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,∴B(2m,0),∵以OB为边向上作等边三角形AOB,∴AM=m,OM=m,∴A(m,m),∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点∴,∴当m=2时,a=﹣,当m=3时,a=﹣,故答案为:﹣,﹣;(2)a=﹣理由:如图1,∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,∴B(2m,0),∵以OB为边向上作等边三角形AOB,∴AM=m,OM=m,∴A(m,m),∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点∴,∴∴a=﹣,(3)如图2,∵△APQ为等腰直角三角形,PQ的长度为2n,设A(e,d+n),∴P(e﹣n,d),Q(e+n,d),∵P,Q,A,O在抛物线l:y=ax2+bx+c上,∴,∴,①﹣②化简得,2ae﹣an+b=1④,①﹣③化简得,﹣2ae﹣an﹣b=1⑤,④+⑤化简得,an=﹣1,∴a=﹣故答案为a=﹣,(4)∵OB的长度为2m,AM=m,∴S△AOB=OB×AM=×2m×m=m2,由(3)有,AN=n∵PQ的长度为2n,∴S△APQ=PQ×AN=×2n×n=n2,由(2)(3)有,a=﹣,a=﹣,∴﹣=﹣,∴m=n,∴===,∴△AOB与△APQ的面积比为3:1.5. 解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),如图1,作DF⊥x轴于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D点的横坐标为4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐标代入y=kx+b得,解得,∴直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)如图1,过点E作EN⊥y轴于点N设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),yAE =k1x+b1,则,解得:,∴yAE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),M(0,a(m﹣3))∵MC=a(m﹣3)﹣a,NE=m∴S△ACE =S△ACM+S△CEM=[a(m﹣3)﹣a]+[a(m﹣3)﹣a]m=(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,设P1(1,m),①若AD是矩形的一条边,由AQ∥DP知xD ﹣xP=xA﹣xQ,可知Q点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q(﹣4,21a),m=yD +yQ=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,解得a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P2(1,﹣4).综上可得,P点的坐标为P1(1,﹣4),P2(1,﹣).6.解:(1)令x=0,则y=﹣3m2,即C点的坐标为(0,﹣3m2),∵y=x2﹣2mx﹣3m2=(x﹣3m)(x+m),∴A(﹣m,0),B(3m,0),∴AB=3m﹣(﹣m)=4m,故答案为:(0,﹣3m2),4m;(2)①令y=x2﹣2mx﹣3m2=﹣3m2,则x=0(舍)或x=2m,∴D(2m,﹣3m2),∵将△ACD沿x轴翻折得到△AEM,∴D、M关于x轴对称,∴M(2m,3m2),设直线AM的解析式为y=kx+b,将A、M两点的坐标代入y=kx+b得:,解得:,∴直线AM的解析式为:y=mx+m2,联立方程组:,解得:(舍)或,∴N(4m,5m2),∴;②如图:∵AB=4,∴m=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,直线AM的解析式为y=x+1,∴P(t,t+1),Q(t,t2﹣2t,﹣3),N(4,5),A(﹣1,0),B(3,0)设△AQN的面积为S,则:S===,∴t=,S最大.7.解:(1)令x=0,则y=﹣m,C点坐标为:(0,﹣m),令y=0,则x2+(1﹣m)x﹣m=0,解得:x1=﹣1,x2=m,∵0<m<1,点A在点B的左侧,∴B点坐标为:(m,0),∴OB=OC=m,∵∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∠ABC=45°;故答案为:45°;(2)如图1,作PD⊥y轴,垂足为D,设l与x轴交于点E,由题意得,抛物线的对称轴为:x=,设点P坐标为:(,n),∵PA=PC,∴PA2=PC2,即AE2+PE2=CD2+PD2,∴(+1)2+n2=(n+m)2+()2,解得:n=,∴P点的坐标为:(,);(3)存在点Q满足题意,∵P点的坐标为:(,),∴PA2+PC2=AE2+PE2+CD2+PD2,=(+1)2+()2+(+m)2+()2=1+m2,∵AC2=1+m2,∴PA2+PC2=AC2,∴∠APC=90°,∴△PAC是等腰直角三角形,∵以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,∴△QBC是等腰直角三角形,∴由题意可得满足条件的点Q的坐标为:(﹣m,0)或(0,m),①如图1,当Q点坐标为:(﹣m,0)时,若PQ与x轴垂直,则=﹣m,解得:m=,PQ=,若PQ与x轴不垂直,则PQ2=PE2+EQ2=()2+(+m)2=m2﹣2m+=(m﹣)2+∵0<m<1,∴当m=时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值,∵<,∴当m=,即Q点的坐标为:(﹣,0)时,PQ的长度最小,②如图2,当Q点的坐标为:(0,m)时,若PQ与y轴垂直,则=m,解得:m=,PQ=,若PQ与y轴不垂直,则PQ2=PD2+DQ2=()2+(m﹣)2=m2﹣2m+=(m﹣)2+,∵0<m<1,∴当m=时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值,∵<,∴当m=,即Q点的坐标为:(0,)时,PQ的长度最小,综上所述:当Q点坐标为:(﹣,0)或(0,)时,PQ的长度最小.8.解:(1)∵抛物线过G(2,2),∴把G坐标代入抛物线解析式得:2=﹣(2+2)(2﹣m),解得:m=4;(2)①令y=0,得到﹣(x+2)(x﹣m)=0,解得:x1=﹣2,x2=m,∵m>0,∴A(﹣2,0),B(m,0),把m=4代入得:B(4,0),∴AB=6,令x=9,得到y=2,即C(0,2),∴OC=2,则S△ABC=×6×2=6;②∵A(﹣2,0),B(4,0),∴抛物线解析式为y=﹣(x+2)(x﹣4)的对称轴为x=1,如图1,连接BC交对称轴于点H,由对称轴的性质和两点之间线段最短的性质可得:此时AH+CH=BH+CH=BC最小,设直线BC的解析式为y=kx+b,把B与C坐标代入得:,解得:,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,令x=1,得到y=,即H(1,);(3)在第四象限内,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似,分两种情况考虑:(i)当△ACB∽△ABM时,则有=,即AB2=AC•AM,∵A(﹣2,0),C(0,2),即OA=OC=2,∴∠CAB=45°,∠BAM=45°,如图2,过M作MN⊥x轴,交x轴于点N,则AN=MN,∴OA+ON=2+ON=MN,设M(x,﹣x﹣2)(x>0),把M坐标代入抛物线解析式得:﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m),∵x>0,∴x+2>0,∵m>0,∴x=2m,即M(2m,﹣2m﹣2),∴AM==2(m+1),∵AB2=AC•AM,AC=2,AB=m+2,∴(m+2)2=2•2(m+1),解得:m=2±2,∵m>0,∴m=2+2;(ii)当△ACB∽△MBA时,则=,即AB2=CB•MA,∵∠CBA=∠BAM,∠ANM=∠BOC=90°,∴△ANM∽△BOC,∴=,∵OB=m,设ON=x,∴=,即MN=(x+2),令M(x,﹣(x+2))(x>0),把M坐标代入抛物线解析式得:﹣(x+2)=﹣(x+2)(x﹣m),∵x>0,∴x+2>0,∵m>0,∴x=m+2,即M(m+2,﹣(m+4)),∵AB2=CB•MA,CB=,AN=m+4,MN=(m+4),∴(m+2)2=•,整理得:=0,显然不成立,综上,在第四象限内,当m=2+2时,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M 为顶点的三角形与△ACB相似.9.(1)证明:∵y=x2﹣2mx+m2+m﹣1=(x﹣m)2+m﹣1,∴点P的坐标为(m,m﹣1),∵当x=m时,y=x﹣1=m﹣1,∴点P在直线l上;(2)解:当m=﹣3时,抛物线解析式为y=x2+6x+5,当y=0时,x2+6x+5=0,解得x1=﹣1,x2=﹣5,则A(﹣5,0),当x=0时,y=x2+6x+5=5,则C(0,5),可得解方程组,解得或,则P(﹣3,﹣4),Q(﹣2,﹣3),作ME⊥y轴于E,PF⊥x轴于F,QG⊥x轴于G,如图,∵OA=OC=5,∴△OAC为等腰直角三角形,∴∠ACO=45°,∴∠MCE=45°﹣∠ACM,∵QG=3,OG=2,∴AG=OA﹣OG=3=QG,∴△AQG为等腰直角三角形,∴∠QAG=45°,∵∠APF=90°﹣∠PAF=90°﹣(∠PAQ+45°)=45°﹣∠PAQ,∵∠ACM=∠PAQ,∴∠APF=∠MCE,∴Rt△CME∽Rt△PAF,∴=,设M(x,x2+6x+5),∴ME=﹣x,CE=5﹣(x2+6x+5)=﹣x2﹣6x,∴=,整理得x2+4x=0,解得x1=0(舍去),x2=﹣4,∴点M的坐标为(﹣4,﹣3);(3)解:解方程组得或,则P(m,m﹣1),Q(m+1,m),∴PQ2=(m+1﹣m)2+(m﹣m+1)2=2,OQ2=(m+1)2+m2=2m2+2m+1,OP2=m2+(m﹣1)2=2m2﹣2m+1,当PQ=OQ时,2m2+2m+1=2,解得m1=,m2=;当PQ=OP时,2m2﹣2m+1=2,解得m1=,m2=;当OP=OQ时,2m2+2m+1=2m2﹣2m+1,解得m=0,综上所述,m的值为0,,,,.10.解:(1)抛物线y=(x+2)(x﹣4),令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).∵直线y=﹣x+b经过点B(4,0),∴﹣×4+b=0,解得b=,∴直线BD解析式为:y=﹣x+.当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3).∵点D(﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x﹣4)上,∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,∴k=.∴抛物线的函数表达式为:y=(x+2)(x﹣4).(2)方法一:由抛物线解析式,令x=0,得y=﹣k,∴C(0,﹣k),OC=k.因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.tan∠BAC=tan∠PAB,即:,∴y=x+k.∴P(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=﹣2(与点A重合,舍去),∴P(8,5k).∵△ABC∽△APB,∴,即,解得:k=.②若△ABC∽△PAB,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.与①同理,可求得:k=.综上所述,k=或k=.方法二:∵点P在第一象限内的抛物线上,∴∠ABP为钝角,①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,∴KAP +KAC=0,∵C(0,﹣k),A(﹣2,0),∴KAC=﹣,∴KAP=,∵A(﹣2,0),∴lAP:y=x+k,∵抛物线:y=(x+2)(x﹣4),∴x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=2(舍)∴P(8,5k),∵△ABC∽△APB,∴,∴,∴k=,②若△ABC∽△APB,则有∠ABC=∠PAB,同理可得:k=;(3)方法一:如答图3,由(1)知:D(﹣5,3),如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,∴tan∠DBA===,∴∠DBA=30°.过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF,∴t=AF+FG,即运动的时间值等于折线AF+FG的长度值.由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:y=﹣x+,∴y=﹣×(﹣2)+=2,∴F(﹣2,2).综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.方法二:作DK∥AB,AH⊥DK,AH交直线BD于点F,∵∠DBA=30°,∴∠BDH=30°,∴FH=DF×sin30°=,∴当且仅当AH⊥DK时,AF+FH最小,点M在整个运动中用时为:t=,∵lBD:y=﹣x+,∴FX =AX=﹣2,∴F(﹣2,).11.方法一:解:(1)当k=1时,抛物线解析式为y=x2﹣1,直线解析式为y=x+1.联立两个解析式,得:x2﹣1=x+1,解得:x=﹣1或x=2,当x=﹣1时,y=x+1=0;当x=2时,y=x+1=3,∴A(﹣1,0),B(2,3).(2)设P(x,x2﹣1).如答图2所示,过点P作PF∥y轴,交直线AB于点F,则F(x,x+1).∴PF=yF ﹣yP=(x+1)﹣(x2﹣1)=﹣x2+x+2.S△ABP =S△PFA+S△PFB=PF(xF﹣xA)+PF(xB﹣xF)=PF(xB﹣xA)=PF∴S△ABP=(﹣x2+x+2)=﹣(x﹣)2+当x=时,yP=x2﹣1=﹣.∴△ABP面积最大值为,此时点P坐标为(,﹣).(3)设直线AB:y=kx+1与x轴、y轴分别交于点E、F,则E(﹣,0),F(0,1),OE=,OF=1.在Rt△EOF中,由勾股定理得:EF==.令y=x2+(k﹣1)x﹣k=0,即(x+k)(x﹣1)=0,解得:x=﹣k或x=1.∴C(﹣k,0),OC=k.Ⅰ、假设存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,如答图3所示,则以OC为直径的圆与直线AB相切于点Q,根据圆周角定理,此时∠OQC=90°.设点N为OC中点,连接NQ,则NQ⊥EF,NQ=CN=ON=.∴EN=OE﹣ON=﹣.∵∠NEQ=∠FEO,∠EQN=∠EOF=90°,∴△EQN∽△EOF,∴,即:,解得:k=±,∵k>0,∴k=.∴存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,此时k=.Ⅱ、若直线AB过点C时,此时直线与圆的交点只有另一点Q点,故亦存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,将C(﹣k,0)代入y=kx+1中,可得k=1,k=﹣1(舍去),故存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,此时k=1.综上所述,k=或1时,存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°.方法二:(1)略.(2)过点P作x轴垂线,叫直线AB于F,设P(t,t2﹣1),则F(t,t+1)∴S△ABP =(FY﹣PY)(BX﹣AX),∴S△ABP=(t+1﹣t2+1)(2+1),∴S△ABP=﹣t2+t+3,当t=时,S△ABP 有最大值,∴S△ABP=.(3)∵y=x2+(k﹣1)x﹣k,∴y=(x+k)(x﹣1),当y=0时,x1=﹣k,x2=1,∴C(﹣k,0),D(1,0),点Q在y=kx+1上,设Q(t,kt+1),O(0,0),∵∠OQC=90°,∴CQ⊥OQ,∴KCQ ×KOQ=﹣1,∴<∴(k2+1)t2+3kt+1=0有唯一解,∴△=(3k)2﹣4(k2+1)=0,∴k1=,k2=﹣(k>0故舍去),∴k=.12.方法一:解:(1)若m=2,抛物线y=x2﹣2mx=x2﹣4x,∴对称轴x=2,令y=0,则x2﹣4x=0,解得x=0,x=4,∴A(4,0),∵P(1,﹣2),令x=1,则y=﹣3,∴B(1,﹣3),∴C(3,﹣3).(2)∵抛物线y=x2﹣2mx(m>1),∴A(2m,0)对称轴x=m,∵P(1,﹣m)把x=1代入抛物线y=x2﹣2mx,则y=1﹣2m,∴B(1,1﹣2m),∴C(2m﹣1,1﹣2m),∵PA2=(﹣m)2+(2m﹣1)2=5m2﹣4m+1,PC2=(2m﹣2)2+(1﹣m)2=5m2﹣10m+5,AC2=1+(1﹣2m)2=2﹣4m+4m2,∵△ACP为直角三角形,∴当∠ACP=90°时,PA2=PC2+AC2,即5m2﹣4m+1=5m2﹣10m+5+2﹣4m+4m2,整理得:4m2﹣10m+6=0,解得:m=,m=1(舍去),当∠APC=90°时,PA2+PC2=AC2,即5m2﹣4m+1+5m2﹣10m+5=2﹣4m+4m2,整理得:6m2﹣10m+4=0,解得:m=,m=1,和1都不符合m>1,故m=.(3)设点F(x,y)是直线PE上任意一点,过点F作FN⊥PM于N,∵∠FPN=∠PCB,∠PNF=∠CBP=90°,∴Rt△FNP∽Rt△PBC,∴NP:NF=BC:BP,即=,∴y=2x﹣2﹣m,∴直线PE的解析式为y=2x﹣2﹣m.令y=0,则x=1+,∴E(1+m,0),∴PE2=(﹣m)2+(m)2=,∴=5m2﹣10m+5,解得:m=2,m=,∴E(2,0)或E(,0),∴在x轴上存在E点,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,此时E (2,0)或E(,0);令x=0,则y=﹣2﹣m,∴E(0,﹣2﹣m)∴PE2=(﹣2)2+12=5∴5m2﹣10m+5=5,解得m=2,m=0(舍去),∴E(0,﹣4)∴y轴上存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,此时E (0,﹣4),∴在坐标轴上是存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,E 点的坐标为(2,0)或(,0)或(0,﹣4);方法二:(1)略.(2)∵P(1,﹣m),∴B(1,1﹣2m),∵对称轴x=m,∴C(2m﹣1,1﹣2m),A(2m,0),∵△ACP为直角三角形,∴AC⊥AP,AC⊥CP,AP⊥CP,①AC⊥AP,∴KAC ×KAP=﹣1,且m>1,∴,m=﹣1(舍)②AC⊥CP,∴KAC ×KCP=﹣1,且m>1,∴=﹣1,∴m=,③AP⊥CP,∴KAP ×KCP=﹣1,且m>1,∴=﹣1,∴m=(舍)(3)∵P(1,﹣m),C(2m﹣1,1﹣2m),∴KCP=,△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,∴PE⊥PC,∴KPE ×KCP=﹣1,∴KPE=2,∵P(1,﹣m),∴lPE:y=2x﹣2﹣m,∵点E在坐标轴上,∴①当点E在x轴上时,E(,0)且PE=PC,∴(1﹣)2+(﹣m)2=(2m﹣1﹣1)2+(1﹣2m+m)2,∴m2=5(m﹣1)2,∴m1=2,m2=,∴E1(2,0),E2(,0),②当点E在y轴上时,E(0,﹣2﹣m)且PE=PC,∴(1﹣0)2+(﹣m+2+m)2=(2m﹣1﹣1)2+(1﹣2m+m)2,∴1=(m﹣1)2,∴m1=2,m2=0(舍),∴E(0,4),综上所述,(2,0)或(,0)或(0,﹣4).13.方法一:解:(1)∵y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),∴x=m或x=n时,y都为0,∵m>n,且点A位于点B的右侧,∴A(m,0),B(n,0).∵m=2,n=1,∴A(2,0),B(1,0).(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),∴﹣1=mn,∴n=﹣,∵B(n,0),∴B(﹣,0).∵AO=m,BO=,CO=1∴AC==,BC==,AB=AO+BO=m+,∵(m+)2=()2+()2,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°.(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,∴AC==,BC==|n|,AB=xA ﹣xB=2﹣n.①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;③当BC=AB时,|n|=2﹣n,当n>0时,n=2﹣n,解得n=,当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.方法二:(1)略(2)∵C点的坐标是(0,﹣1),∴mn=﹣1,设A(m,0),∴B(﹣,0),∴即,∵∠AOC=∠CBO=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠ACO=∠CBO,∴∠ACB=90°.(3)∵m=2,∴mn=2n,∴C(0,2n),B(n,0),A(2,0)∵△ABC是等腰三角形,∴AB=AC,AB=BC,AC=BC,∴(n﹣2)2+(0﹣0)2=(2﹣0)2+(0﹣2n)2,∴n1=0,n2=﹣,(n﹣2)2+(0﹣0)2=(n﹣0)2+(0﹣2n)2,∴n1=,n2=,(2﹣0)2+(0﹣2n)2=(n﹣0)2+(0﹣2n)2,∴n1=2,n2=﹣2,经检验n=0,n=2(舍)∴当n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.(4)过点A作BC的平行下交抛物线于点D,∵m=2,∴n=﹣,∴A(2,0),B(﹣,0),∵AD∥BC,∴KAD =KBC=﹣2,又A(2,0),∴,解得x1=﹣2(舍),x2=﹣,∴D1(﹣,),过点B作AC的平行线交抛物线于点D,∵BD∥AC,∴KBD =KAC=,又B(﹣,0),∴,解得:x1=﹣(舍),x2=,∴D2,9),综上所述,满足题意的D点有两个,D 1(﹣,),D2(,9).14.解:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2①.①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②存在a使得点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP;在①式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如答图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO===2,∴==2,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP.(2)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如答图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD===,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=•=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).15.(1)解:∵A(0,m﹣1)在抛物线y=a(x﹣m)2+2m﹣2上,∴a(0﹣m)2+2m﹣2=m﹣1.∴a=.∴抛物线的解析式为y=(x﹣m)2+2m﹣2.(2)证明:如图1,设直线PA的解析式为y=kx+b,∵点P(m,2m﹣2),点A(0,m﹣1).∴.解得:.∴直线PA的解析式是y=x+m﹣1.当y=0时,x+m﹣1=0.∵m>1,∴x=﹣m.∴点B的横坐标是﹣m.设直线OP的解析式为y=k′x,∵点P的坐标为(m,2m﹣2),∴k′m=2m﹣2.∴k′=.∴直线OP的解析式是y=x.联立解得:或.∵点C在第三象限,且m>1,∴点C的横坐标是﹣m.∴BC∥y轴.(3)方法一:解:若点B′恰好落在线段BC′上,设对称轴l与x轴的交点为D,连接CC′,如图2,则有∠PB′C′+∠PB′B=180°.∵△PB′C′是由△PBC绕点P逆时针旋转所得,∴∠PBC=∠PB′C′,PB=PB′,∠BPB′=∠CPC′.∴∠PBC+∠PB'B=180°.∵BC∥AO,∴∠ABC+∠BAO=180°.∴∠PB′B=∠BAO.∵PB=PB′,PC=PC′,∴∠PB′B=∠PBB′=,∴∠PCC′=∠PC′C=.∴∠PB′B=∠PCC′.∴∠BAO=∠PCC′.∵点C关于直线l的对称点为C′,∴CC′⊥l.∵OD⊥l,∴OD∥CC′.∴∠POD=∠PCC′.∴∠POD=∠BAO.∵∠AOB=∠ODP=90°,∠POD=∠BAO,∴△BAO∽△POD.∴=.∵BO=m,PD=2m﹣2,AO=m﹣1,OD=m,∴=.解得:∴m1=2+,m2=2﹣.经检验:m1=2+,m2=2﹣都是分式方程的解.∵m>1,∴m=2+.∴若点B′恰好落在线段BC′上,此时m的值为2+.方法二:∵点C关于直线l的对称点为C″,∴,∵C(﹣m,2﹣2m),P(m,2m﹣2),∴m=,∴C′X=3m,∴C′(3m,2﹣2m),∵将△PBC绕点P逆时针旋转,∴△BCP≌△B′C′P,∵点B′恰好落在线段BC′上,∴线段BP所对的∠BCP=∠B′C′P,∴点P,B,C,C′四点共圆,(同侧共底的两个三角形顶角相等,则四点共圆)∵CY =C′Y=2﹣2m,∴CC′⊥BC,∴BC′为P,B,C,C′四点共圆所在圆的直径,∴BP⊥C′P,∴KBP ×KC′P=﹣1,∵P(m,2m﹣2),∴C′(3m,2﹣2m),B(﹣m,0),∴=﹣1,∴m2﹣4m+2=0,∴m1=2﹣,m2=2+,∵m>1,∴m=2+.。