二次函数与几何图形综合题类型5探究角度数量关系的存在性问题试题
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2023年中考数学压轴题专项训练压轴题05二次函数与三角形存在性问题(与等腰、直角、等腰直角三角形、相似三角形)题型一:二次函数与等腰三角形存在性问题例1.(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.题型二:二次函数与直角三角形存在性问题例2.(2022•滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于点A、B(点A在点B 的左侧),与y轴相交于点C,连接AC、BC.(1)求线段AC的长;(2)若点P为该抛物线对称轴上的一个动点,当P A=PC时,求点P的坐标;(3)若点M为该抛物线上的一个动点,当△BCM为直角三角形时,求点M的坐标.题型三:二次函数与等腰直角三角形存在性问题例3.(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.题型四:二次函数与相似三角形存在性问题例4.(2023•宜兴市一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx﹣2的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接BC、AC.(1)求二次函数的函数表达式;(2)设二次函数的图象的顶点为D,求直线BD的函数表达式以及sin∠CBD的值;(3)若点M在线段AB上(不与A、B重合),点N在线段BC上(不与B、C重合),是否存在△CMN 与△AOC相似,若存在,请直接写出点N的坐标,若不存在,请说明理由.一.解答题(共20小题)1.(2023•绥宁县模拟)如图,一次函数y=12x+2与x轴,y轴分别交于A、C两点,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、C两点,与x轴交于另一点B,其对称轴为直线x=−3 2.(1)求该二次函数表达式;(2)在y轴的正半轴上是否存在一点M,使以点M、O、B为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;(3)在对称轴上是否存在点P,使△P AC为等腰三角形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2023•泗阳县校级一模)如图,二次函数y=ax2+bx+4与x轴交于点A(4,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求函数表达式及顶点坐标;(2)连接AC,点P为线段AC上方抛物线上一点,过点P作PQ⊥x轴于点Q,交AC于点H,当PH =2HQ时,求点P的坐标;(3)是否存在点M在抛物线上,点N在抛物线对称轴上,使得△BMN是以BN为斜边的等腰直角三角形,若存在,直接写出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.3.(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.4.(2023•崂山区开学)如图1,已知二次函数y=ax2+32x+c(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,4).与x轴交于点B,C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC.(1)请直接写出二次函数y=ax2+32x+c(a≠0)的表达式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)如图2,若点N在线段BC上运动(不与点B,C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标;(4)若点N在x轴上运动,当以点A,N,C为顶点的三角形是等腰三角形时,请写出此时点N的坐标.5.(2023•泰山区校级一模)已知二次函数y=ax2+32x+c(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC.(1)求出二次函数表达式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,求出此时点N的坐标,并说明理由;(4)如图2,若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标.6.(2023•灞桥区校级二模)如图,二次函数y=−12x2−x+4的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.(1)求点A、B、C的坐标;(2)若点P在抛物线对称轴上,且在x轴上方,当△PBC为等腰三角形时,求出所有符合条件的点P 的坐标.7.(2023春•仓山区校级期中)如图抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)过定点(1,3)的直线l:y=kx+b与二次函数的图象相交于M,N两点.①若S△PMN=2,求k的值;②证明:无论k为何值,△PMN恒为直角三角形.8.(2023春•兴化市月考)已知:二次函数y=ax2+2ax﹣8a(a为常数,且a>0)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)分别求点A、B的坐标;(2)若△ABC是直角三角形,求该二次函数相应的表达式;(3)当a=12时,一次函数y=12x+b的图象过B点,与二次函数的对称轴交于Q点,N为一次函数图象上一点,过N点作y的平行线交二次函数图象于M点,当D、M、N、Q四点组成的四边形是平行四边形时,求N点的坐标.9.(2023•广水市模拟)二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣1,0)和点B(﹣3,0),交y轴于点C(0,﹣3).(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,点E为抛物线的顶点,点T(0,t)为y轴负半轴上的一点,将抛物线绕点T旋转180°,得到新的抛物线,其中B,E旋转后的对应点分别记为B',E',当四边形BEB'E'的面积为12时,求t的值;(3)如图2,过点C作CD∥x轴,交抛物线于另一点D.点M是直线CD上的一个动点,过点M作x 轴的垂线,交抛物线于点P.是否存在点M使△PBC为直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.10.(2023•江油市模拟)抛物线y=ax2+114x−6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx﹣6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+12PQ的最大值.11.如图,已知一次函数y=0.5x+2的图象与x轴交于点A,与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于y轴上的一点B,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴只有唯一的交点C,且OC=2.(1)求二次函数的表达式;(2)点M为一次函数下方抛物线上的点,△ABM的面积最大时,求点M的坐标;(3)设一次函数y=0.5x+2的图象与二次函数的图象的另一交点为D,已知P为x轴上的一个动点,且△PBD为直角三角形,求点P的坐标.12.(2023•儋州一模)如图,在直角坐标系中有Rt△AOB,O为坐标原点,A(0,3),B(﹣1,0),将此三角形绕原点O顺时针旋转90°,得到Rt△COD,二次函数y=ax2+bx+c的图象刚好经过A,B,C三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)过定点Q的直线l:y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M,N两点.①若S△PMN=2,求k的值;②证明:无论k为何值,△PMN恒为直角三角形;③当直线l绕着定点Q旋转时,△PMN外接圆圆心在一条抛物线上运动,直接写出该抛物线的表达式.13.(2023•保亭县一模)如图,二次函数y=ax2+bx+5的图象经过点(1,8),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0),M为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式;(2)求△MCB的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N,使得△BCN为直角三角形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2022秋•蔡甸区期末)如图,一次函数y=12x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=12x2+bx+c的图象与一次函数y=12x+1的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点,且D点坐标为(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使|PB﹣PC|最大,求出点P的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以点P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.15.(2023•二道区校级一模)已知一次函数y=x+4的图象与二次函数y=ax(x﹣2)的图象相交于A(﹣1,b)和B,点P是线段AB上的动点(不与A、B重合),过点P作PC⊥x轴,与二次函数y=ax(x﹣2)的图象交于点C.(1)求a、b的值;(2)如图1,M为∠APC内一点,且PM=1,E,F分别为边P A和PC上两个动点,求△MEF周长的最小值;(3)若△P AC是直角三角形,求点C的坐标.16.(2023•靖江市一模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点(0,−32),顶点为C(﹣1,﹣2).(Ⅰ)求该二次函数的解析式;(Ⅱ)过A、C两点作直线,并将线段AC沿该直线向上平移,记点A、C分别平移到点D、E处.若点F在这个二次函数的图象上,且△DEF是以EF为斜边的等腰直角三角形,求点F的坐标;(Ⅲ)当p+q≥﹣2时,试确定实数p,q的值,使得当p≤x≤q时,p≤y≤q.17.(2023•泰山区一模)二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于点A(﹣1,0),点B(4,0)两点,交y 轴于点C.动点M从点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)连接BD,当t=32时,求△DNB的面积;(3)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.18.(2023•东营区一模)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A(1,0)和B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),直线y=﹣2x+m经过点A,且与y轴交于点D,与抛物线交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点M在AE下方的抛物线上运动,求△AME的面积最大值;(3)如图2,在y轴上是否存在点P,使得以D、E、P为顶点的三角形与△AOD相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.19.(2023•铁西区模拟)如图①,已知抛物线y=mx2﹣3mx﹣4m(m<0)的图象与x轴交于A、B两点(A 在B的左侧),与y的正半轴交于点C,连结BC,二次函数的对称轴与x轴交于点E,且OC=2OE.(1)求出抛物线的解析式;(2)如图②Q(t,0)是x的正半轴上一点,过点Q作y轴的平行线,与直线BC交于点M,与抛物线交于点N,连结CN,若△MCN与△BQM相似,请求出Q的坐标;(3)如图②Q(t,0)是x的正半轴上一点,过点Q作y轴的平行线,与直线BC交于点M,与抛物线交于点N,连结CN,将△CMN沿CN翻折,M的对应点为M',是否存在点Q,使得M'恰好落在y轴上?若存在,请求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2023•东胜区模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣2,0),B(4,0),C(0,8)三点,点P是直线BC上方抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P运动到什么位置时,△PBC的面积最大,求此时P点坐标及△PBC面积的最大值;(3)在y轴上是否存在点Q,使以O,B,Q为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.。
中考数学总复习《二次函数中的角度问题存在性问题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,抛物线与x 轴相交于原点和点()4,0A ,在第一象限内与直线y x =交于点B ()5,5,抛物线的顶点为C 点.(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)点()3,M m 在抛物线上,连接MO MB ,,求MOB △的面积;(3)抛物线上是否存在点D ,使得DOB OBC ∠=∠?若存在,求出所有点D 的坐标;若不存在,请说明理由. 2.综合与探究如图,已知抛物线238y x bx c =-++与x 轴相交于()4,0A -,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点()0,3C ,连接AC .(1)求该抛物线的解析式及对称轴;(2)若过点B 的直线与抛物线相交于另一点D ,当ABD BAC ∠=∠时,求直线的解析式; (3)在(2)的条件下,当点D 在x 轴下方时,连接AD ,此时在y 轴左侧的抛物线上存在点P ,使23BDP ABD S S =△△,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标.3.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点()0,2C -,2OC OA =和1tan 2ABC ∠=.直线l :()0y kx n k =+>与抛物线交于M ,N 两点(点M 在点N 的左边).(1)求抛物线的解析式,并写出顶点坐标;(2)当直线l BC ∥时,若MON △的面积被y 轴分成的两个三角形的面积比为1:4时,求n 的值; (3)当0n =时,试在抛物线上找一定点P ,使得90MPN ∠=︒,求P 点坐标以及点P 到MN 的最大距离. 4.如图①,抛物线2y ax bx =+的顶点为()2,4D -.(1)求抛物线的解析式;(2)连接OD ,P 为x 轴上的动点,当AOD ∠与PDO ∠互余时,求点P 的坐标;(3)如图①,点M ,N 都在抛物线上,点M 位于第四象限,点N 位于第二象限,连接MN 分别交x 轴,y 轴于点E ,F ,连接OM ON 、,求证:若NOF MOE ∠=∠,则直线MN 经过一定点.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2=23y x x --交x 轴于A B 、两点(点A 在点B 的左边),交y 轴于点C .(1)直接写出、、A B C 三点的坐标;(2)若抛物线上有一点,45D ACD ∠=︒,求点D 的坐标.(3)如图2,点P 是第一象限抛物线上一点,过点P 的直线(0)y mx n n =+<与抛物线交于另一点Q ,连接AP AQ 、,分别交y 轴于M N 、两点,若2OM ON ⋅=,探究,m n 之间的数量关系,并说明理由.6.如图,顶点坐标为(3,4)的抛物线2y ax bx c =++交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点()0,5C -.(1)求a ,b 的值;(2)已知点M 在射线CB 上,直线AM 与抛物线2y ax bx c =++的另一公共点是点P .①抛物线上是否存在点P ,满足:2:1=AM MP ,如果存在,求出点P 的横坐标;如果不存在,请说明理由; ①连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍时,请直接写出点M 的坐标.7.如图,已知(2,0),(3,0)A B -,抛物线24y ax bx =++经过A 、B 两点,交y 轴于点C .点P 是第一象限内抛物线上的一点,点P 的横坐标为m .过点P 作PM x ⊥轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .过点P 作PN BC ⊥,垂足为点N .(1)求抛物线的函数表达式;(2)请用含m 的代数式表示线段PN 的长,并求出当m 为何值时PN 有最大值,最大值是多少?(3)连接PC ,在第一象限的抛物线上是否存在点P ,使得290BCO PCN ∠+∠=︒?若存在,请直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.8.如图1,已知抛物线233y ax bx =++,与x 轴交于点()2,0A -,点()6,0B 与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为M ,其对称轴与x 轴交于Q 点.(1)抛物线解析式为______,顶点M 的坐标为______; (2)判断MAB 的形状,并说明理曲;(3)如图2,点P 是线段MQ 上的一个动点(点P 与点M 、点Q 不重合),连结PA 和PB ,过点B 作BD AP ⊥,射线BD 交射线AP 于点D ,交抛物线于点E ;过点E 作EF AB ⊥,垂足为点F ,EF 交射线BP 于点G . ①当ABD ①EBF 时,请求出此时点P 的坐标; ①当135APB ∠=︒时,请你直接写出BFEG的值. 9.如图1,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象交x 轴于点A (﹣1,0),B (3,0),交y 轴于点C (0,﹣3),直线l 经过点B .(1)求二次函数的表达式和顶点D 的坐标; (2)如图2,当直线l 过点D 时,求①BCD 的面积;(3)如图3,直线l 与抛物线有另一个交点E ,且点E 使得①BAC ﹣①CBE >45°,求点E 的横坐标m 的取值范围;(4)如图4,动点F 在直线l 上,作①CFG =45°,FG 与线段AB 交于点G ,连接CG ,当①ABC 与①CFG 相似,且S △CFG 最小时,在直线l 上是否存在一点H ,使得①FHG =45°存在,请求出点H 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过(1,0),(2,0),(0,2)A B C -三点,点D 在该抛物线的对称轴l 上.(1)求抛物线的表达式;(2)若DA DC =,求ADC ∠的度数及点D 的坐标;(3)若在(2)的条件下,点P 在该抛物线上,当PBC DAB ∠=∠时,请直接给出点P 的坐标. 11.如图,抛物线2y ax bx c =++经过()1,0A -,()3,0B 且与y 轴交于点()0,3C -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 是x 轴的正半轴上一点1tan 3APC ∠=,求点P 的坐标;(3)当点P 是抛物线上第一象限上的点1tan 3APC ∠=,直接写出点P 的坐标为______.12.如图,平面直角坐标系中,抛物线24y x nx =-++过点()4,0A -,与y 轴交于点N ,与x 轴正半轴交于点B .直线l 过定点A .(1)求抛物线解析式;(2)连接AN ,BN ,直线l 交抛物线于另一点M ,当①MAN =①BNO 时,求点M 的坐标;(3)过点(),1T t -的任意直线EF (不与y 轴平行)与抛物线交于点E 、F ,直线BE 、BF 分别交y 轴于点P 、Q ,是否存在t 的值使得OP 与OQ 的积为定值?若存在,求t 的值,若不存在,请说明理由.13.抛物线y =ax 2+c (a <0)与x 轴交于A 、B 两点,顶点为C ,点P 在抛物线上,且位于x 轴上方.(1)如图1,若P (1,2),A (-3,0). ①求该抛物线的解析式;①若D 是抛物线上异于点P 一点,满足①DPO =①POB ,求点D 的坐标; (2)如图2,已知直线P A 、PB 与y 轴分别交于E 、F 两点.当点P 运动时,OE OFOC+是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.14.如图1,直线y =ax ²+4ax +c 与x 轴交于点A (-6,0)和点B ,与y 轴交于点C ,且OC =3OB(1)直接写出抛物线的解析式及直线AC 的解析式;(2)抛物线的顶点为D ,F 为抛物线在第四象限的一点,直线AF 解析式为123y x =--,求①CAF -①CAD 的度数.(3)如图2,若点P 是抛物线上的一个动点,作PQ ①y 轴垂足为点Q ,直线PQ 交直线AC 于E ,再过点E 作x 轴的垂线垂足为R ,线段QR 最短时,点P 的坐标及QR 的最短长度.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于1,0A ,()4,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l :2y kx =+过点C .(1)求抛物线的解析式;(2)当直线l 经过点B 时,取线段BC 的中点M ,作直线l 的平行线,恰好与抛物线有一个交点P 时,判断以点P ,O ,M ,B 为顶点的四边形是什么特殊的平行四边形,并说明理由;(3)在直线l 上是否存在唯一一点Q ,使得90AQB ∠=︒?若存在,请求出此时l 的解析式;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)24y x x =- ()2,4 (2)15(3)点D 的坐标为(7,21)或1313,39⎛⎫⎪⎝⎭;2.(1)233384y x x =--+,对称轴为直线=1x -(2)3342y x =-+或3342y x =-;(3)322222⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭,或12362262⎛⎫+--- ⎪ ⎪⎝⎭, 3.(1)213222y x x =-- (2)149n =(3)()3,2P - 134.(1)24y x x =-(2)()20,或()20-,5.(1)()1,0A -,()3,0B 和()0,3C - (2)()4,5D (3)23n m =-6.(1)-1;6 (2)①存在,5172+或5332+或5332-;①1317,66⎛⎫- ⎪⎝⎭;237,66⎛⎫- ⎪⎝⎭7.(1)222433y x x =-++(2)22655PN m m =-+,当32m =时,有最大值910(3)存在 74m =8.(1)233334y x x =-++和()2,43; (2)①MAB 为等边三角形 (3)①432,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭;①12BF EG =.9.(1)二次函数的表达式为y =x 2﹣2x ﹣3,顶点D 的坐标为(1,﹣4) (2)2(3)﹣23<m <2(4)存在,点H 的坐标为:(65,185)或(95,185)10.(1)22y x x =-++(2)90ADC ∠=︒,点D 的坐标为11,22⎛⎫⎪⎝⎭(3)点P 的坐标为()1,2或15,24⎛⎫- ⎪⎝⎭11.(1)2=23y x x -- (2)点P 的坐标为()9,0 (3)点P 的坐标为()4,512.(1)234y x x =--+ (2)250,39⎛⎫- ⎪⎝⎭或266,525⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)存在,4t =-13.(1)①21944y x =-+;①(-1,2)或(133,229-)(2)OE OFOC+是定值,定值为2.14.(1)抛物线的解析式为y =-12x ²-2x +6,直线BC 的解析式为y =x +6 (2)45°(3)点P 的坐标为(-2+10,3)或(-2-10,3),QR 的最短长度为3215.(1)215222y x x =-+;(2)菱形;(3)存在,122y x =-+或53224y x -+=+或53224y x --=+.。
二次函数角度存在性问题综合练习x2−34x−3与x轴交于A,B两点,与1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=38y轴交于点C,且点A在点B的右侧,连接AC,BC.(1)求直线AC的解析式;(2)如图,点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,连接PA,PC,点M和点N是直线AC上的两个动点(点M在点N的下方),且MN=5,连接BM,PN,当S△PAC2=3时,求BM+MN+PN的最小值;(3)将该抛物线沿CA方向平移使得新抛物线与x轴的左交点恰好是点A,与x 轴的右交点记为点D.点Q是新抛物线上的一个动点,当∠ODA+∠OBC=90°时,直接写出所有符合条件的点Q的坐标.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-2,0)和B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥x轴于点F,作PE⊥BC于点E,求22PE+12PP的最大值及此时点P的坐标;(3)将该抛物线向右平移1个单位得到新抛物线,点A′为点A的对应点,点B′为点B的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点C′,在平移后的抛物线上是否存在一点M使∠MA′B′=∠OB′C′,若存在求出点M的坐标,并写出其中一个的求解过程.3.如图,抛物线y=ax2+2ax+c经过B(1,0),C(03,3)两点,与x轴交于另一点A,点D 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)如图1,点E在抛物线上,连接DE并延长交x轴于点F,连接BD,若△BDF 是以BD为底的等腰三角形,求点E坐标.(3)如图2,连接AC、BC,在抛物线上是否存在点M,使∠ACM=∠BCO,若存在,求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C.且有OA=OC.(1)求抛物线解析式;(2)点P在抛物线的对称轴上,使得△ACP是以AC为底的等腰三角形,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,若点Q在抛物线的对称轴上,并且有∠AQC=1∠APC,2直接写出点Q的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(-1,0)和点B(4,0),与y轴交于点C,连接BC,过点A作AD∥BC交y轴于点D,连接BD.(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,点P在第一象限内的抛物线上,连接PB、PC,当四边形BPCD的面积最大时,求出此时点P的坐标以及S四边形BPCD的最大值;(3)如图2,将抛物线先向左平移3个单位,再向上平移1个单位得到新抛物线,若新抛物线与y轴交于点E,连接AE、BE,点M在新抛物线的对称轴上,满足:∠EBM+∠AEO=∠OEB,请直接写出点M的坐标.。
二次函数与几何图形综合题类型 1二次函数与相似三角形的存在性问题1. (2015 ·明西山区一模昆)如图,已知抛物线y= ax2+bx+ c(a≠0)经过 A(- 1, 0), B(4, 0), C(0 ,2) 三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)P 为线段 BC 上的一个动点,过P 作 PE 垂直于 x 轴与抛物线交于点 E,设 P 点横坐标为 m, PE 长度为 y,请写出 y 与 m 的函数关系式,并求出PE 的最大值;(3)D 为抛物线上一动点,是否存在点 D 使以 A、B、D 为顶点的三角形与△ COB 相似?若存在,试求出点 D 的坐标;若不存在,请说明理由.2. (2013 ·靖曲 )如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y= x+ 4 与坐标轴分别交于A, B 两点,过A,B 两点的抛物线为y=- x2+ bx+ c.点 D 为线段 AB 上一动点,过点 D 作 CD⊥ x 轴于点 C,交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)当 DE= 4 时,求四边形CAEB 的面积;(3)连接 BE,是否存在点 D ,使得△ DBE 和△ DAC 相似?若存在,求出 D 点坐标;若不存在,说明理由.3.(2015 襄·阳 )边长为 2 的正方形O ABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接 CD ,点 E 在第一象限,且DE⊥ DC , DE =DC.以直线 AB 为对称轴的抛物线过C, E 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点 P 从点 C 出发,沿射线 CB 以每秒 1 个单位长度的速度运动,运动时间为t 秒.过点 P 作 PF ⊥ CD 于点 F .当 t 为何值时,以点P, F ,D 为顶点的三角形与△COD 相似?(3)点 M 为直线 AB 上一动点,点N 为抛物线上一动点,是否存在点M, N,使得以点M,N, D, E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.类型 2二次函数与平行四边形的存在性问题1. (2014 ·靖曲 )如图,抛物线y=ax2+bx+ c 与坐标轴分别交于A(- 3, 0), B(1, 0), C(0, 3)三点, D 是抛物线顶点, E 是对称轴与 x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)F 是抛物线对称轴上一点,且1,求点 O 到直线 AF 的距离;tan∠ AFE =2(3)点 P 是 x 轴上的一个动点,过P 作 PQ∥ OF 交抛物线于点Q,是否存在以点O, F, P,Q 为顶点的平行四边形?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.2. (2013 ·明昆 )如图,矩形 OABC 在平面直角坐标系 xOy 中,点 A 在 x 轴的正半轴上,点 C 在 y 轴的正半轴上, OA= 4, OC=3,若抛物线的顶点在 BC 边上,且抛物线经过 O,A 两点,直线 AC 交抛物线于点D .(1)求抛物线的解析式;(2)求点 D 的坐标;(3)若点 M 在抛物线上,点 N 在 x 轴上,是否存在以点A,D ,M,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.3. (2015 昆·明西山区二模 )如图,抛物线 y= x2- 2x-3 与 x 轴交于 A、B 两点 (A 点在 B 点左侧 ) ,直线l 与抛物线交于A、 C 两点,其中 C 点的横坐标为 2.(1)求 A、B、 C 三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P,使得△ PBC 的周长最小,并求出点P 的坐标;(3)点 G 是抛物线上的动点,在 x 轴上是否存在点 F ,使 A、C、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的 F 点坐标;如果不存在,请说明理由.类型 3二次函数与直角三角形的存在性问题1. (2015 ·南云 )如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= ax2+ bx+ c( a≠0)与 x 轴相交于A、 B 两点,与y 轴相交于点C,直线 y= kx+n( k≠ 0)经过 B、 C 两点,已知 A(1, 0), C(0, 3),且 BC=5.(1)分别求直线BC 和抛物线的解析式(关系式 );(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以 B、C、P 三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.2. (2015 ·贡自 )如图,已知抛物线y= ax2+ bx+ c(a≠0) 的对称轴为x=- 1,且抛物线经过A(1, 0),C(0, 3)两点,与x 轴交于点 B.(1)若直线 y=mx+ n 经过 B、 C 两点,求线段BC 所在直线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=- 1 上找一点M,使点 M 到点 A 的距离与到点 C 的距离之和最小,求出此点M的坐标;(3)设点 P 为抛物线的对称轴x=- 1 上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.3. (2015 益·阳 )已知抛物线 E 1: y = x 2 经过点 A(1, m),以原点为顶点的抛物线E经过点 B(2, 2),点2 A 、 B 关于 y 轴的对称点分别为点A ′,B ′.(1)求 m 的值及抛物线E 2 所表示的二次函数的表达式;(2)如图,在第一象限内,抛物线E 1 上是否存在点 Q ,使得以点 Q 、B 、 B ′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图, P 为第一象限内的抛物线E 1 上与点 A 不重合的一点,连接OP 并延长与抛物线E 2 相交于点P ′,求△ PAA ′与△ P ′BB ′的面积之比.类型 4二次函数与等腰三角形的存在性问题1. (2015 ·东南黔 )如图,已知二次函数y 1=- x2+134x+c 的图象与x 轴的一个交点为A(4,0) ,与 y 轴的交点为 B,过 A、 B 的直线为y2= kx+b.(1)求二次函数y1的解析式及点 B 的坐标;(2)由图象写出满足y1<y2的自变量x 的取值范围;(3)在两坐标轴上是否存在点P,使得△ ABP 是以 AB 为底边的等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.- 10 -2.如图,抛物线与x 轴交于 A, B 两点,直线y=kx- 1 与抛物线交于A, C 两点,其中A(- 1, 0),B(3, 0),点 C 的纵坐标为- 3.(1)求 k 值;(2)求抛物线的解析式;(3)抛物线上是否存在点P,使得△ ACP 是以 AC 为底边的等腰三角形?如果存在,写出所有满足条件的点 P 的坐标;如果不存在,请说明理由.3.(2015 ·明官渡区二模昆)如图,已知抛物线y=ax2+ bx+ c(a≠0)交于 x 轴于 A(- 1,0) ,B(5,0)两点,与 y 轴交于点C(0, 2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点 M 为抛物线的顶点,连接BC、 CM 、BM ,求△ BCM 的面积;(3)连接 AC,在 x 轴上是否存在点P,使△ ACP 为等腰三角形;若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.类型 5二次函数与图形面积问题1.(2014 ·明昆 )如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于点A(- 2,0),B(4,0)两点,与 y 轴交于点 C.(1)求抛物线的解析式;(2)点 P 从 A 点出发,在线段AB 上以每秒 3 个单位长度的速度向 B 点运动,同时点Q 从 B 点出发,在线段 BC 上以每秒 1 个单位长度的速度向 C 点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△ PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△ PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K,使 S△CBK∶ S△PBQ= 5∶ 2,求 K 点坐标.2.(2015 云·南二模 )如图所示,抛物线 y= ax2+ bx(a< 0)与双曲线 y=k相交于点 A、B,点 A 的坐标为x(- 2, 2),点 B 在第四象限内,过点 B 作直线 BC∥x 轴,直线 BC 与抛物线的另一交点为点C,已知直线BC 与 x 轴之间的距离是点 B 到 y 轴的距离的 4 倍,记抛物线的顶点为 E.(1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算△ ABC 与△ ABE 的面积;(3)在抛物线上是否存在点 D ,使△ ABD 的面积等于△ABE 的面积的8 倍?若存在,请求出点 D 的坐标;若不存在,请说明理由.类型 6 二次函数与最值问题1. (2015 ·明盘龙区一模昆)如图,对称轴为直线x= 2 的抛物线经过A(-1, 0), C(0, 5)两点,与x 轴另一交点为B,已知 M(0, 1), E(a, 0),F(a+ 1, 0),点 P 是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当 a= 1 时,求四边形MEFP 的面积最大值,并求此时点P 的坐标;(3)若△ PCM 是以点 P 为顶点的等腰三角形,求 a 为何值时,四边形PMEF 周长最小?请说明理由.2. (2013 ·溪玉 )如图,顶点为 A 的抛物线 y=a(x+ 2)2-4 交 x 轴于点 B(1, 0),连接 AB,过原点 O 作射线OM ∥ AB ,过点 A 作 AD∥ x 轴交 OM 于点 D,点 C 为抛物线与 x 轴的另一个交点,连接 CD .(1)求抛物线的解析式(关系式 );(2)求点 A,B 所在的直线的解析式(关系式 );(3)若动点 P 从点 O 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿着射线OM 运动,设点P 运动的时间为t 秒,问:当 t 为何值时,四边形ABOP 分别为平行四边形?(4)若动点 P 从点 O 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿线段OD 向点 D 运动,同时动点Q 从点 C 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿线段CO 向点 O 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t 秒,连接PQ.问:当 t 为何值时,四边形CDPQ 的面积最小?并求此时PQ 的长.类型 7二次函数与根的判别式问题1. (2015 ·阳衡 )如图,顶点M 在 y 轴上的抛物线与直线y= x+ 1 相交于 A、 B 两点,且点 A 在 x 轴上,点 B 的横坐标为2,连接 AM 、 BM .(1)求抛物线的函数关系式;(2)判断△ ABM 的形状,并说明理由;(3)把抛物线与直线y=x 的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点?类型 8二次函数与圆1.(2015 ·明盘龙区二模昆)如图,已知以E(3 ,0)为圆心,以 5 为半径的⊙ E 与 x 轴交于点A, B 两点,与 y 轴交于 C 点,抛物线y= ax2+ bx+ c 经过 A, B, C 三点,顶点为 F .(1)求 A, B, C 三点的坐标;(2)求抛物线的解析式及顶点 F 的坐标;(3)已知 M 为抛物线上一动点(不与 C 点重合 ).试探究:①使得以A,B, M 为顶点的三角形面积与△ABC 的面积相等,求所有符合条件的点M 的坐标;②若探究①中的M 点位于第四象限,连接M 点与抛物线顶点 F ,试判断直线MF 与⊙ E 的位置关系,并说明理由.2. (2015 ·靖曲 )如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线l ⊥ y 轴于点 B(0,- 2), A 为 OB 的中点,以 A为顶点的抛物线 y= ax2+ c(a≠0)与 x 轴分别交于 C、D 两点,且 CD= 4.点 P 为抛物线上的一个动点,以 P 为圆心, PO 为半径画圆.(1)求抛物线的解析式;(2)若⊙ P 与 y 轴的另一交点为E,且 OE= 2,求点 P 的坐标;(3)判断直线l 与⊙ P 的位置关系,并说明理由.。
二次函数综合--角度存在性问题【题型解读】二次函数综合中的角度问题是大部分地区全卷的压轴题,具有较好的区分度和选拔功能,此类试题不仅可以考查二次函数与平面几何的基础知识,还可以考查数形结合、分类讨论等数学思想方法,以及阅读理解能力、收集处理信息能力、运用数学知识探究问题的能力等.解题关键是,充分挖掘题目中的隐含条件,构造角,利用解直角三角形或相似进行计算求解.【主要类型】1.相等角的存在性,主要形式为基于动点构造某个角使其与特定已知角相等2.二倍角的存在性,主要形式为基于动点构造某个角使其等于特定已知角的2倍3.半角的存在性,主要形式为基于动点构造某个角使其等于特定已知角的一半【方法总结】角度存在性问题主要解题突破口在于构造相关角,主要有以下几种构造方法:⑴构造相等角的方法1利用平行线的性质或者等腰三角形的性质构造相等角2利用相似三角形构造相等角⑵构造二倍角的方法⑶构造半角的方法【典型例题】1.如图,已知直线BC的解析式为y=﹣x+3,与x轴,y轴交于点B,C.抛物线y=ax2+bx+3过A(﹣1,0),B,C三点,D点为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点E,连接BD,CD.(1)求二次函数及直线CD的解析式;(2)点P是线段CD上一点(不与点C,D重合),当△BCP的面积为时,求点P的坐标.(3)点F是抛物线上一点,过点F作FG⊥CD交直线CD于点G,当∠CFG=∠EDB 时,请直接写出点F的坐标.2.如图,已知二次函数y=ax2+x+b的图象经过点A(﹣3,0)和点B(0,4),∠BAO 的平分线分别交抛物线和y轴于点C,D.点P为抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线交直线AC于点E,连接PC.(1)求二次函数的解析式;(2)当以点P,C,E为顶点的三角形与△ADO相似时,求点P的坐标;(3)设点F为直线AC上一点,若∠BFD=∠ABO,请直接写出点F的坐标.3.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PM∥y轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQ⊥AB于点Q,连接PB,当△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标.4.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过AB两点,与x轴的另一个交点为C.(1)直接写出点A和点B的坐标.(2)求抛物线的解析式.(3)D为直线AB上方抛物线上一动点.①连接DO交AB于点E,若DE:OE=3:4,求点D的坐标;②是否存在点D,使得∠DBA的度数恰好是∠BAC的2倍?如果存在,直接写出点D的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)经过点A(﹣8,0)、B(2,0),与y轴交于点C,点D是AB中点,连接CD.点P是抛物线上一点.(1)求a、b的值;=S△CDO,求点P的横坐标;(2)若S△CDP(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为E,若∠CPE=∠CDO,求点P的横坐标.。
二次函数与几何的动点及最值、存在性问题目录题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题题型03已知点关于直线对称点问题题型04特殊角度存在性问题题型05将军饮马模型解决存在性问题题型06二次函数中面积存在性问题题型07二次函数中等腰三角形存在性问题题型08二次函数中直角三角形存在性问题题型09二次函数中全等三角形存在性问题题型10二次函数中相似三角形存在性问题题型11二次函数中平行四边形存在性问题题型12二次函数中矩形存在性问题题型13二次函数中菱形存在性问题题型14二次函数中正方形存在性问题二次函数常见存在性问题:(1)等线段问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再利用点到点或点到直线的距离公式列出方程或方程组,然后解出参数的值,即可以将线段表示出来.【说明】在平面直角坐标系中该点在某一函数图像上,设该点的横坐标为m,则可用含m字母的函数解析式来表示该点的纵坐标,简称“设横表纵”或“一母式”.(2)平行y轴动线段最大值与最小值问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再用纵坐标的较大值减去较小值,再利用二次函数的性质求出动线段的最大值或最小值.(3)求已知点关于直线对称点问题:先求出直线解析式,再利用两直线垂直的性质(两直线垂直,斜率之积等于-1)求出已知点所在直线的斜率及解析式,最后用中点坐标公式即可求出对称点的坐标.(4)“抛物线上是否存在一点,使其到某一直线的距离为最值”的问题:常常利用直线方程与二次函数解析式联立方程组,求出切点坐标,运用点到直线的距离公式进行求解.(5)二次函数与一次函数、特殊图形、旋转及特殊角度综合:图形或一次函数与x 轴的角度特殊化,利用与角度有关知识点求解函数图像上的点,结合动点的活动范围,求已知点与动点是否构成新的特殊图形.2.二次函数与三角形综合(1)将军饮马问题:本考点主要分为两类:①在定直线上是否存在点到两定点的距离之和最小;②三角形周长最小或最大的问题,主要运用的就是二次函数具有对称性.(2)不规则三角形面积最大或最小值问题:利用割补法将不规则三角形分割成两个或以上的三角形或四边形,在利用“一母式”将动点坐标表示出来,作线段差,用线段差来表示三角形的底或高,用面积公式求出各部分面积,各部分面积之和就是所求三角形的面积.将三角形的面积用二次函数的结构表示出来,再利用二次函数的性质求出面积的最值及动点坐标.(3)与等腰三角形、直角三角形的综合问题:对于此类问题,我们可以利用两圆一线或两线一圆的基本模型来进行计算.问题分情况找点画图解法等腰三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为等腰三角形以AB为腰分别以点A ,B 为圆心,以AB 长为半径画圆,与已知直线的交点P 1,P 2,P 4,P 5即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标以AB 为底作线段AB 的垂直平分线,与已知直线的交点P 3即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标问题分情况找点画图解法直角三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为直角三角形以AB为直角边分别过点A ,B 作AB 的垂线,与已知直线的交点P 1,P 4即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB 2=BP 2+AP 2;②BP 2=AB 2+AP 2;③AP 2=AB 2+BP 2列方程解出坐标以AB 为斜边以AB 的中点Q 为圆心,QA 为半径作圆,与已知直线的交点P 2,P 3即为所求注:其他常见解题思路有:①作垂直,构造“三垂直”模型,利用相似列比例关系得方程求解;②平移垂线法:若以AB 为直角边,且AB 的一条垂线的解析式易求(通常为过原点O 与AB 垂直的直线),可将这条直线分别平移至过点A 或点B 得到相应解析式,再联立方程求解.(4)与全等三角形、相似三角形的综合问题:在没有指定对应点的情况下,理论上有六种情况需要讨论,但在实际情况中,通常不会超过四种,要注意边角关系,积极分类讨论来进行计算.情况一探究三角形相似的存在性问题的一般思路:解答三角形相似的存在性问题时,要具备分类讨论思想及数形结合思想,要先找出三角形相似的分类标准,一般涉及动态问题要以静制动,动中求静,具体如下:①假设结论成立,分情况讨论.探究三角形相似时,往往没有明确指出两个三角形的对应点(尤其是以文字形式出现求证两个三角形相似的题目),或者涉及动点问题,因动点问题中点的位置的不确定,此时应考虑不同的对应关系,分情况讨论;②确定分类标准.在分类时,先要找出分类的标准,看两个相似三角形是否有对应相等的角,若有,找出对应相等的角后,再根据其他角进行分类讨论来确定相似三角形成立的条件;若没有,则分别按三种角对应来分类讨论;③建立关系式,并计算.由相似三角形列出相应的比例式,将比例式中的线段用所设点的坐标表示出来(其长度多借助勾股定理运算),整理可得一元一次方程或者一元二次方程,解方程可得字母的值,再通过计算得出相应的点的坐标.情况二探究全等三角形的存在性问题的思路与探究相似三角形的存在性问题类似,但是除了要找角相等外,还至少要找一组对应边相等.3.二次函数与四边形的综合问题特殊四边形的探究问题解题步骤如下:①先假设结论成立;②设出点坐标,求边长;③建立关系式,并计算.若四边形的四个顶点位置已确定,则直接利用四边形边的性质进行计算;若四边形的四个顶点位置不确定,需分情况讨论:a.探究平行四边形:①以已知边为平行四边形的某条边,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形的对边相等进行计算;②以已知边为平行四边形的对角线,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形对角线互相平分的性质进行计算;③若平行四边形的各顶点位置不确定,需分情况讨论,常以已知的一边作为一边或对角线分情况讨论.b.探究菱形:①已知三个定点去求未知点坐标;②已知两个定点去求未知点坐标,一般会用到菱形的对角线互相垂直平分、四边相等的性质列关系式.c.探究正方形:利用正方形对角线互相垂直平分且相等的性质进行计算,一般是分别计算出两条对角线的长度,令其相等,得到方程再求解.d.探究矩形:利用矩形对边相等、对角线相等列等量关系式求解;或根据邻边垂直,利用勾股定理列关系式求解.题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题1(2023·广东东莞·一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC =3,顶点为D.(1)求此函数的关系式;(2)在AC 下方的抛物线上有一点N ,过点N 作直线l ∥y 轴,交AC 与点M ,当点N 坐标为多少时,线段MN 的长度最大?最大是多少?(3)在对称轴上有一点K ,在抛物线上有一点L ,若使A ,B ,K ,L 为顶点形成平行四边形,求出K ,L 点的坐标.(4)在y 轴上是否存在一点E ,使△ADE 为直角三角形,若存在,直接写出点E 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3(2)当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94(3)K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12(4)存在,点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3【分析】(1)由OA =OC =3求得A -3,0 ,C 0,-3 ,再分别代入抛物线解析式y =x 2+bx +c ,得到以b ,c 为未知数的二元一次方程组,求出b ,c 的值即可;(2)求出直线AC 的解析式,再设出M 、N 的坐标,把MN 表示成二次函数,配方即可;(3)根据平行四边形的性质,以AB 为边,以AB 为对角线,分类讨论即可;(4)设出E 的坐标,分别表示出△ADE 的平分,再分每一条都可能为斜边,分类讨论即可.【详解】(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A ,点C ,且OA =OC =3,∴A -3,0 ,C 0,-3 ,∴将其分别代入抛物线解析式,得c =-39-3b +c =0,解得b =2c =-3 .故此抛物线的函数表达式为:y =x 2+2x -3;(2)设直线AC 的解析式为y =kx +t ,将A -3,0 ,C 0,-3 代入,得t =-3-3k +t =0 ,解得k =-1t =-3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x -3,设N 的坐标为n ,n 2+2n -3 ,则M n ,-n -3 ,∴MN =-n -3-n 2+2n -3 =-n 2-3n =-n +32 +94,∵-1<0,∴当n =-32时,MN 有最大值,为94,把n =-32代入抛物线得,N 的坐标为-32,-154,当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94;(3)①当以AB 为对角线时,根据平行四边形对角线互相平分,∴KL 必过-1,0 ,∴L 必在抛物线上的顶点D 处,∵y =x 2+2x -3=x +1 2-4,∴K -1,4 ,L -1,-4②当以AB 为边时,AB =KL =4,∵K 在对称轴上x =-1,∴L 的横坐标为3或-5,代入抛物线得L -5,12 或L 3,12 ,此时K 都为-1,12 ,综上,K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12 ;(4)存在,由y =x 2+2x -3=x +1 2-4,得抛物线顶点坐标为D -1,-4 ∵A -3,0 ,∴AD 2=-3+1 2+0+4 2=20,设E 0,m ,则AE 2=-3-0 2+0-m 2=9+m 2,DE 2=-1-0 2+-4-m 2=17+m 2+8m ,①AE 为斜边,由AE 2=AD 2+DE 2得:9+m 2=20+17+m 2+8m ,解得:m =-72,②DE 为斜边,由DE 2=AD 2+AE 2得:9+m 2+20=17+m 2+8m ,解得:m =32,③AD 为斜边,由AD 2=ED 2+AE 2得:20=17+m 2+8m +9+m 2,解得:m =-1或-3,∴点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3 .【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象与性质,平行四边形的判定与性质以及勾股定理等知识,会运用待定系数法列方程组,两点间距离公式求MN 的长,由平行四边形的性质判定边相等,运用勾股定理列方程.2(2023·河南南阳·统考一模)如图,抛物线与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的交于点C 0,-4 ,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作直线PD ⊥x 轴于点D ,作直线AC 交PD 于点E .已知抛物线的顶点P 坐标为-3,-254.(1)求抛物线的解析式;(2)求点A 、B 的坐标和直线AC 的解析式;(3)求当线段CP =CE 时m 的值;(4)连接BC ,过点P 作直线l ∥BC 交y 轴于点F ,试探究:在点P 运动过程中是否存在m ,使得CE =DF ,若存在直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =14x 2+32x -4(2)A -8,0 ,B 2,0 ,y =-12x -4(3)-4(4)存在,m =2-25或m =-4【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)令y =0,解方程即可求得点A 、B 的坐标,再运用待定系数法即可求得直线AC 的解析式;(3)过点C 作CF ⊥PE 于点F ,根据等腰三角形的性质可得点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,可得F m ,18m 2+12m -4 ,再由点F 与点C 的纵坐标相同建立方程求解即可;(4)过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m ,14m 2+32m -4 ,由PF ∥BC ,可得直线PF 解析式为y =2x +14m 2-12m -4,进而可得OF =14m 2-12m -4 ,再证得Rt △CHE ≅Rt △DOF HL ,得出∠HCE =∠FDO ,进而推出∠FDO =∠CAO ,即tan ∠FDO =tan ∠CAO ,据此建立方程求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为-3,-254∴设抛物线的解析式为y =a x +3 2-254,把点C 0,-4 代入,得:-4=9a -254,解得:a =14,∴y =14x +3 2-254=14x 2+32x -4,∴该抛物线的解析式为y =14x 2+32x -4.(2)解:令y =0,得14x 2+32x -4=0,解得:x 1=-8,x 2=2,∴A -8,0 ,B 2,0 ,,设直线AC 的解析式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-4 ,解得:k =-12b =-4 ,∴直线AC 的解析式为y =-12x -4.(3)解:如图,过点C 作CF ⊥PE 于点F ,∵CP =CE ,∴EF =PF ,即点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,∴F m ,18m 2+12m -4 ,∵PE ∥y 轴,CF ⊥PE ,∴CF ∥x 轴,∴18m 2+12m -4=-4,解得:m =-4或m =0(不符合题意,舍去),∴m =-4.(4)解:存在m ,使得CE =DF ,理由如下:如图:过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m,14m2+32m-4,由B2,0,C0,-4,由待定系数法可得直线BC解析式为y=2x-4,根据PF∥BC,设直线PF解析式为y=2x+c,将P m,14m2+32m-4代入得:1 4m2+32m-4=2m+c,∴c=14m2-12m-4,∴直线PF解析式为y=2x+14m2-12m-4,令x=0得y=14m2-12m-4,∴F0,14m2-12m-4,∴OF=14m2-12m-4,∵∠CHD=∠PDO=∠COD=90°,∴四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=DF,∴Rt△CHE≅Rt△DOF HL,∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CAO,∴∠FDO=∠CAO,∴tan∠FDO=tan∠CAO,∴OF OD =OCOA,即14m2-12m-4-m=48=12,∴1 4m2-12m-4=-12m或14m2-12m-4=12m,解得:m=-4或m=4或m=2-25或m=2+25,∵P在第三象限,∴m=2-25或m=-4.【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式、二次函数综合应用、等腰三角形性质、矩形判定及性质、相似三角形判定及性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是用含m的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.3(2023·山东聊城·统考三模)抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A3,0,与y轴交于点C0,3,点P 为抛物线上的动点.(2)若P 为直线AC 上方抛物线上的动点,作PH ∥x 轴交直线AC 于点H ,求PH 的最大值;(3)点N 为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ?若存在,请直接写出点N 的纵坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)b =2,c =3(2)PH 取得最大值为94(3)存在,2-2或2+2【分析】(1)将坐标代入解析式,构建方程求解;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,则PM =m ;待定系数法确定直线AC 的解析式为y =-x +3,从而确定PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -32 2+94,解得PH 最大值为94;(3)如图,设PN 与AC 交于点G ,可设直线PN 的解析式为y =x +p ,设点N (1,n ),求得y =x +(n -1);联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1,所以点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n2+1 -n =2,由二次函数解析式构建方程-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2;【详解】(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点C 0,3 ,∴-9+3b +c =0c =3,解得:b =2c =3 ,∴b =2,c =3;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,∴PM =m ,∵PH ∥x 轴,∴点H 的纵坐标为-m 2+2m +3,设直线AC 的解析式为y =kx +n ,∴3k +n =0n =3 ,解得:k =-1n =3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x +3.∴-m 2+2m +3=-x +3,∴x =m 2-2m ,∴H m 2-2m ,-m 2+2m +3 ,∴PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -322+94,∴当m =32时,PH 取得最大值为94(3)存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ,点N 的纵坐标为2-2或2+2如图,设PN 与AC 交于点G ,∵AC 垂直平分PN ,直线AC 的解析式为y =-x +3∴可设直线PN 的解析式为y =x +p 设点N (1,n ),则n =1+p ∴p =n -1,∴y =x +(n -1)联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1∴点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n 2+1 -n =2∴-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2∴点N 的纵坐标为2-2或2+2.【点睛】本题考查利用二次函数解析式及点坐标求待定参数、待定系数法确定函数解析式、二次函数极值及其它二次函数综合问题,利用直线间的位置关系、点线间的位置关系,融合方程的知识求解坐标是解题的关键.题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题1(2023·广东梅州·统考二模)探究求新:已知抛物线G 1:y =14x 2+3x -2,将抛物线G 1平移可得到抛物线G 2:y =14x 2.(1)求抛物线G 1平移得到抛物线G 2的平移路径;(2)设T 0,t ,直线l :y =-t ,是否存在这样的t ,使得抛物线G 2上任意一点到T 的距离等于到直线l 的距离?若存在,求出t 的值;若不存在,试说明理由;(3)设H 0,1 ,Q 1,8 ,M 为抛物线G 2上一动点,试求QM +MH 的最小值.参考公式:若点M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 为平面上两点,则有MN =x 1-x 22+y 1-y 2 2.【答案】(1)将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位(2)存在,1(3)9【分析】(1)设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,列方程组即可求解;(2)设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,根据题意列方程即可;(3)点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,过点M 作MA ⊥l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值.【详解】(1).解:设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,由平移法则可知14(x +a )2+3(x +a )-2+b =14x 2,整理可得14x 2+3+12a x +14a 2+3a -2+b =14x 2,可得方程组3+12a =014a 2+3a -2+b =0,解得a =-6b =11 ;∴平移路径为将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位;(2)解:存在这样的t ,且t =1时满足条件,设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,则点P 到直线l 的距离为x 204+t ,点P 到点T 距离为(x 0-0)2+x 204-t2,联立可得:x 204+t =(x 0-0)2+x 204-t2,两边同时平方合并同类项后可得x 20-x 20t =0解得:t =1;(3)解:点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,作直线l :y =-1,过点M 作MA ⊥直线l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,此时QM +MH =QM +MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值即QM +MA =QA =8-(-1)=9∴QM +MH 的最小值为9;【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及到线段最小值、平移性质等,灵活运用所学知识是关键.2(2023·湖北宜昌·统考一模)如图,已知:点P 是直线l :y =x -2上的一动点,其横坐标为m (m 是常数),点M 是抛物线C :y =x 2+2mx -2m +2的顶点.(1)求点M 的坐标;(用含m 的式子表示)(2)当点P 在直线l 运动时,抛物线C 始终经过一个定点N ,求点N 的坐标,并判断点N 是否是点M 的最高位置?(3)当点P 在直线l 运动时,点M 也随之运动,此时直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),A ,B 两点到y 轴的距离之和为d .①求m 的取值范围;②求d 的最小值.【答案】(1)M -m ,-m 2-2m +2(2)N (1,3),点N 是点M 的最高位置(3)①m ≤-52或m ≥32;②d 取得最小值为2【分析】(1)将抛物线解析式写成顶点式即可求解;(2)根据解析式含有m 项的系数为0,得出当x =1时,y =3,即N (1,3),根据二次函数的性质得出-m 2-2m +2=-m +1 2+3的最大值为3,即可得出点N 是点M 的最高位置;(3)①根据直线与抛物线有交点,联立方程,根据一元二次方程根的判别式大于等于0,求得m 的范围,即可求解;②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,根据x 1+x 2=-2m +1,分情况讨论,求得d 是m 的一次函数,进而根据一次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:y =x 2+2mx -2m +2=x +m 2-m 2-2m +2,∴顶点M -m ,-m 2-2m +2 ,(2)解:∵y =x 2+2mx -2m +2=x 2+2+2m x -1 ,∴当x =1时,y =3,抛物线C 始终经过一个定点1,3 ,即N (1,3);∵M -m ,-m 2-2m +2 ,-m 2-2m +2=-m +1 2+3,∴M 的纵坐标最大值为3,∴点N 是点M 的最高位置;(3)解:①联立y =x -2y =x 2+2mx -2m +2 ,得x 2+2mx -x -2m +4=0,∵直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),∴Δ=b 2-4ac =2m -1 2-4-2m +4 ,=4m 2+4m -15≥0,∵4m 2+4m -15=0,解得m 1=-52,m 2=32,∴当4m 2+4m -15≥0时,m ≤-52或m ≥32,②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,∴x1+x 2=-2m +1,当m =-3时,如图所示,y A =0,当-3≤m ≤-52时,y 1≥0,y 2≥0,则d =x 1+x 2 =-2m +1 ,∵-2<0,∴当m =-52时,d 取得最小值为-2×-52 +1=5+1=6,当m ≥32时,d =-x 1+x 2 =--2m +1 =2m -1,∴当m =32时,d 取得最小值为2×32-1=2,综上所述,d 取得最小值为2.【点睛】本题考查了二次函数的性质,一元二次方程与二次函数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3(2023·云南楚雄·统考一模)抛物线y =x 2-2x -3交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的左边),C 是第一象限抛物线上一点,直线AC 交y 轴于点P .(1)直接写出A ,B 两点的坐标;(2)如图①,当OP =OA 时,在抛物线上存在点D (异于点B ),使B ,D 两点到AC 的距离相等,求出所有满足条件的点D 的横坐标;(3)如图②,直线BP 交抛物线于另一点E ,连接CE 交y 轴于点F ,点C 的横坐标为m ,求FP OP 的值(用含m 的式子表示).【答案】(1)A (-1,0),B (3,0)(2)0或3-41或3+41(3)13m 【分析】(1)令y =0,解方程可得结论;(2)分两种情形:①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.构建方程组分别求解即可;(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3 ,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,推出x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b 可得n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q 推出q =-mn -3,推出q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,推出OF =13b 2+b ,可得结论.【详解】(1)解:令y =0,得x 2-2x -3=0,解得:x =3或-1,∴A (-1,0),B (3,0);(2)∵OP =OA =1,∴P (0,1),∴直线AC 的解析式为y =x +1.①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.∵B (3,0),BD 1∥AC ,∴直线BD 1的解析式为y =x -3,由y =x -3y =x 2-2x -3,解得x =3y =0 或x =0y =-3 ,∴D 1(0,-3),∴D 1的横坐标为0.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线l 交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.直线l 的解析式为y =x +5,由y =x +5y =x 2-2x -3 ,可得x 2-3x -8=0,解得:x =3-412或3+412,∴D 2,D 3的横坐标为3-412,3+412,综上所述,满足条件的点D 的横坐标为0,3-412,3+412.(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,∴x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b∵x A =-1,∴x C =3+b ,∴m =3+b ,∵x B =3,∴x E =-1-b 3,∴n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q∴q =-mn -3,∴q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,∴OF =13b 2+2b ,∴FP OP=13b +1=13(m -3)+1=13m .【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是学会构建一次函数,构建方程组确定交点坐标,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.题型03已知点关于直线对称点问题1(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx -c 的图象与x 轴交于点A (-3,0)和点B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的表达式.(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线AC :y =x +3交于点D ,若点M 是直线AC 上方抛物线上的一个动点,求△MCD 面积的最大值.(3)如图2,点P 是直线AC 上的一个动点,过点P 的直线l 与BC 平行,则在直线l 上是否存在点Q ,使点B 与点P 关于直线CQ 对称?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x +3;(2)S △MCD 最大=98;(3)Q 1-5,-5 或1+5,5 .【分析】(1)根据抛物线的交点式直接得出结果;(2)作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,先求出抛物线的对称轴,进而求得C ,D 坐标及CD 的长,从而得出过M 的直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,根据x +m =-x 2-2x +3的△=0求得m 的值,进而求得M 的坐标,进一步求得CD 上的高MQ 的值,进一步得出结果;(3)分两种情形:当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,设P (t ,t +3),根据CP =CB 求得t 的值,可推出四边形BCPQ 是平行四边形,进而求得Q 点坐标;当点P 在AC 的延长线上时,同样方法得出结果.【详解】(1)解:由题意得,y =-(x +3)(x -1)=-x 2-2x +3;(2)解:如图1,作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,∵OA =OC =3,∠AOC =90°,∴∠CAO =∠ACO =45°,∴∠MEQ =∠AEF =90°-∠CAO =45°,抛物线的对称轴是直线:x =-3+12=-1,∴y =x +3=-1+3=2,∴D (1,2),∵C (0,3),∴CD =2,故只需△MCD 的边CD 上的高最大时,△MCD 的面积最大,设过点M 与AC 平行的直线的解析式为:y =x +m ,当直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,由x +m =-x 2-2x +3得,x 2+3x +(m -3)=0,由△=0得,32-4(m -3)=0得,m -3=94,∴x 2+3x +94=0,∴x 1=x 2=-32,∴y =--32 2-2×-32 +3=154,y =x +3=-32+3=32,∴ME =154-32=94,∴MQ =ME ⋅sin ∠MEQ =ME ⋅sin45°=94×22=928,∴S △MCD 最大=12×2×928=98;(3)解:如图2,当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,∵点B 和点Q 关于CQ 对称,∴CP =CB ,设P (t ,t +3),由CP 2=CB 2得,2t 2=10,∴t 1=-5,t 2=5(舍去),∴P -5,3-5 ,∵PQ ∥BC ,∴CR =BR =1,∴CR =QR ,∴四边形BCPQ 是平行四边形,∵1+(-5)-0=1-5,0+(3-5)-3=-5,∴Q 1-5,-5 ;如图3,当点P 在AC 的延长线上时,由上可知:P 5,3+5 ,同理可得:Q 1+5,5 ,综上所述:Q 1-5,-5 或1+5,5 .【点睛】本题考查了二次函数及其图象的性质,一元二次方程的解法,平行四边形的判定和性质,轴对称的性质等知识,解决问题的关键是分类讨论.2(2023·四川甘孜·统考中考真题)已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴相交于A -1,0 ,B 两点,与y 轴相交于点C 0,-3 .(1)求b ,c 的值;(2)P 为第一象限抛物线上一点,△PBC 的面积与△ABC 的面积相等,求直线AP 的解析式;(3)在(2)的条件下,设E 是直线BC 上一点,点P 关于AE 的对称点为点P ,试探究,是否存在满足条件的点E ,使得点P 恰好落在直线BC 上,如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)b =-2,c =-3.(2)y =x +1(3)存在,点P 的坐标为1+21,-2+21 或1-21,-2-21【分析】(1)由待定系数法即可求解;(2)S △PBC =S △ABC 得到AP ∥BC ,即可求解;(3)由题意的:∠AEP =∠AEP ,P E =PE ,即可求解.【详解】(1)由题意,得1-b +c =0,c =-3.∴b =-2,c =-3.(2)由(1)得抛物线的解析式为y =x 2-2x -3.令y =0,则x 2-2x -3=0,得x 1=-1,x 2=3.∴B 点的坐标为3,0 .∵S △PBC =S △ABC ,∴AP ∥BC .∵B 3,0,C 0,-3 ,∵AP∥BC,∴可设直线AP的解析式为y=x+m.∵A(-1,0)在直线AP上,∴0=-1+m.∴m=1.∴直线AP的解析式为y=x+1.(3)设P点坐标为m,n.∵点P在直线y=x+1和抛物线y=x2-2x-3上,∴n=m+1,n=m2-2m-3.∴m+1=m2-2m-3.解得m1=4,m2=-1(舍去).∴点P的坐标为4,5.由翻折,得∠AEP=∠AEP ,P E=PE.∵AP∥BC,∴∠PAE=∠AEP '.∴∠PAE=∠PEA.∴PE=PA=4+12=52.2+5-0设点E的坐标为t,t-3,则PE2=t-42.2+t-3-52=52∴t=6±21.当t=6+21时,点E的坐标为6+21,3+21.设P (s,s-3),由P E=AP,P E=PE=52得:s-6-212,2=522+s-3-3-21解得:s=1+21,则点P 的坐标为1+21,-2+21.当t=6-21时,同理可得,点P 的坐标为1-21,-2-21.综上所述,点P 的坐标为1+21,-2+21.或1-21,-2-21【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,此题题型较好,综合性比较强,用的数学思想是分类讨论和数形结合的思想.3(2023·江苏连云港·连云港市新海实验中学校考二模)如图,“爱心”图案是由抛物线y=-x2+m的一部分及其关于直线y=-x的对称图形组成,点E、F是“爱心”图案与其对称轴的两个交点,点A、B、C、D是该图案与坐标轴的交点,且点D的坐标为6,0.(1)求m 的值及AC 的长;(2)求EF 的长;(3)若点P 是该图案上的一动点,点P 、点Q 关于直线y =-x 对称,连接PQ ,求PQ 的最大值及此时Q 点的坐标.【答案】(1)m =6,AC =6+6(2)52(3)2542,Q -234,-12【分析】(1)用待定系数法求得m 与抛物线的解析式,再求出抛物线与坐标轴的交点坐标,进而求得A 的坐标,根据对称性质求得B ,C 的坐标,即可求得结果;(2)将抛物线的解析式与直线EF 的解析式联立方程组进行求解,得到E ,F 的坐标,即可求得结果;(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m ),可得PQ =2×m -12 2-252 ,即求m -12 2-252的最值,根据二次函数的最值,即可得到m 的值,即可求得.【详解】(1)把D 6,0 代入y =-x 2+m 得0=-6+m解得m =6∴抛物线的解析式为:y =-x 2+6∴A 0,6根据对称性可得B -6,0 ,C 0,-6∴AC =AO +OC =6+6(2)联立y =-x y =-x 2+6解得x =3y =-3 或x =-2y =2 ∴E -2,2 ,F 3,-3∴EF =-2-3 2+2+3 2=52(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m )∴PQ =m -m 2-6 2+-m 2+6--m 2整理得PQ =2×m -12 2-254 ∵m -12 2≥0∴当m -12 2=0时,即m =12时,m -12 2-254 有最大值为254∴PQ 的最大值为2542∴12 2-6=-234故Q -234,-12【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,两点间的距离公式,求抛物线与一次函数的交点坐标,二次函数的最值等知识,解题的关键是掌握关于直线y =-x 对称的点坐标的关系.题型04特殊角度存在性问题1(2023·山西忻州·统考模拟预测)如图,抛物线y =18x 2+34x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .P 是直线AC 下方抛物线上一个动点,过点P 作直线l ∥BC ,交AC 于点D ,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为E ,PE 交AC 于点F .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标,并求出直线AC 的函数表达式;(2)当线段PF 取最大值时,求△DPF 的面积;(3)试探究在拋物线的对称轴上是否存在点Q ,使得∠CAQ =45°?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A -8,0 ,B 2,0 ,C 0,-2 .y =-14x -2(2)85(3)存在,-3,3 或-3,-253【分析】(1)对于直线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 即求出三个点的坐标,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,利用待定系数法求解即可;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,表示出PF =-18m 2-m ,求出PF max =2,再表示出点D 到直线PF 的距离d =85,利用S △DPF =12⋅PF ⋅d 进行求解即可;(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,用解直角三角形的方法求出QH =174,即可求出Q 点坐标,当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,即可求解.【详解】(1)解:对于抛物线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,即点A ,B ,C 三点的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,0,-2 ,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-2 ,解得k =-14b =-2 ,∴直线AC 的函数表达式为y =-14x -2;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,PF =-14m -2 -18m 2+34m -2 =-18m 2-m ,当m =--12×-18 =-4时,PF 最大,PF max =-18×(-4)2--4 =2,此时,P -4,-3 ,由B 2,0 ,C 0,-2 ,可得直线BC 的函数表达式为y =x -2,设直线l 的函数表达式为y =x +p ,将P -4,-3 代入可得p =1,∴直线l 的函数表达式为y =x +1,由y =-14x -2y =x +1 ,解得x =-125y =-75,∴D -125,-75 ,点D 到直线PF 的距离d =-125--4 =85,∴S △DPF =12⋅PF ⋅d =12×2×85=85.(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,如下图:设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,则∠ACO =∠QHA ,则tan ∠ACO =tan ∠QHA =4,当x =3时,y =-14x -2=-54,则点H -3,-54 ,由点A ,H 的坐标得,AH =5174,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,设TH =x ,则QT =4x ,则QH =17x ,则AH =AT +TH =5x =5174,则x =174,则QH =17x =174,则174-54=3,则点Q -3,3 ;当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,则直线AQ 的表达式为y =-53x +8 ,当x =-3时,y =-5x +8 =-25,。
专题二:二次函数存在性之角度问题角度已知时例题1 . 已知二次函数:y=ax2+(2a+1)x+2(a<0).(1)求证:二次函数的图象与x轴有两个交点;(2)当二次函数的图象与x轴的两个交点的横坐标均为整数,且a为负整数时,求a的值及二次函数的解析式并画出二次函数的图象;(不用列表,只要求用其与x轴的两个交点A,B(A在B的左侧),与y轴的交点C及其顶点D这四点画出二次函数的大致图象,同时标出A,B,C,D的位置);(3)在(2)的条件下,二次函数的图象上是否存在一点P使∠PCA=75°?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.练习1 . 已知抛物线y=ax2+bx+c顶点(2,−1),经过点(0,3),且与直线y=x−1交于A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若在抛物线上恰好存在三点Q,M,N,满足S△QAB=S△MAB=S△NAB=S,求S的值;(3)在A,B之间的抛物线弧上是否存在点P满足0∠APB?若存在,求=90点P的横坐标,若不存在,请说明理由.角度相等时例题1 . 如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;练习1 . 如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,3)三点,D为直线BC上方抛物线上一动点,DE⊥BC于E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,求线段DE长度的最大值;(3)如图2,设AB的中点为F,连接CD,CF,是否存在点D,使得△CDE中有一个角与∠CFO相等?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.角度成倍比关系时x+2与x轴交于点A,与y轴交例题1 . 如图,在平面直角坐标系中,直线y= 12x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.于点C,抛物线y= 12(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的的最大值;面积为S2,求S1S2②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.练习1 . 如图,抛物线y=k x2﹣2kx﹣3经过点P(4,5),过点P的直线AM:y =m x+t1(m<0)与抛物线交于点M,与x轴交于点A,过点P的另一直线BN:y=n x+t2(n>0)与抛物线交于点N,与x轴交于点B,已知PA=PB.(1)写出抛物线的解析式为;问题探究:若点M的横坐标为﹣3,则点N的横坐标为,若点M的横坐标为﹣4,则点N的横坐标为;(2)结论猜想:若点M的横坐标为a,点N的横坐标为b,请根据(1)猜想a,b之间的数量关系为,并给予证明.(3)综合应用:已知直线y=﹣x+n与抛物线y=﹣x2+4交于A,B两点,在抛物线上是否存在点P,连接PA,PB分别交y轴,x轴于点D,C,使∠DPB=2∠PCO,若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.角度出现和差时例题1 .如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=a2x+bx+c(a<0)经过点A(﹣1,0)、B(4,0)与y轴交于点C,tan∠ABC=.(1)求抛物线的解析式;(2)点M在第一象限的抛物线上,ME平行y轴交直线BC于点E,连接AC、CE,当ME取值最大值时,求△ACE的面积.(3)在y轴负半轴上取点D(0,﹣1),连接BD,在抛物线上是否存在点N,使∠BAN=∠ACO﹣∠OBD?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.练习1 . 已知在平面直角坐标系x O y中,O为坐标原点,线段AB的两个端点A (0,2),B(1,0)分别在y轴和x轴的正半轴上,点C为线段AB的中点,现将线段BA绕点B按顺时针方向旋转90°得到线段BD,抛物线y=ax2+bx+c(a ≠0)经过点D..(1)如图1,若该抛物线经过原点O,且a=﹣13①求点D的坐标及该抛物线的解析式;②连结CD,问:在抛物线上是否存在点P,使得∠POB+∠BCD=90°?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由;。
重难点01 二次函数与几何图形的综合练习中考数学中《二次函数与几何图形的综合练习》部分主要考向分为九类:一、二次函数与几何变换的综合(选择性考,10~12分)二、二次函数与直角三角形的综合(选择性考,10~12分)三、二次函数与等腰三角形的综合(选择性考,10~12分)四、二次函数与相似三角形的综合(选择性考,10~12分)五、二次函数与四边形的综合(选择性考,10~12分)六、二次函数与最值的综合(选择性考,10~12分)七、二次函数与新定义的综合(选择性考,10~12分)八、二次函数与圆的综合(选择性考,10~12分)九、二次函数与角的综合(选择性考,10~12分)因为二次函数是大多数中考压轴题的几何背景,所以,训练二次函数与其他几何图形的综合问题非常必要,只要自己见过一定量的题型,才能再遇到对应类型的压轴题时不至于新生畏惧。
所以,本专题就常见的中考数学中二次函数的几种结合类型的压轴题进行训练,希望大家在训练中摸索方法,掌握技能,练就心态!考向一:二次函数与几何变换的综合1.(2023•武汉)抛物线交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=t(0<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.2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+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,当的值最大时,求点P 的坐标及的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结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.考向二:二次函数与直角三角形的综合1.(2023•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3的顶点为P.直线l过点M (0,m)(m≥﹣3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A、B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.(1)当m=1时,求点D的坐标;(2)连接BC、CD、DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若△BCD的面积为3,E、F两点分别在边BC、CD上运动,且EF=CD,以EF为一边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理由.2.(2023•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+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.考向三:二次函数与等腰三角形的综合1.(2023•青海)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴于点B(0,3).(1)求此二次函数的解析式;(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图1中探索);(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).2.(2023•娄底)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(﹣1,0)、点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值.(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考向四:二次函数与相似三角形的综合1.(2023•乐至县)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C,求DC的长的最大值;(3)点Q是线段AO上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2.(2023•随州)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.考向五:二次函数与四边形的综合1.(2023•枣庄)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y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.2.定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.【初步理解】(1)现有以下两个函数:①y=x2﹣1;②y=x2﹣x,其中,为函数y=x﹣1的轴点函数.(填序号)【尝试应用】(2)函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与x轴交于点A,其轴点函数y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B.若OB=OA,求b的值.【拓展延伸】(3)如图,函数y=x+t(t为常数,t>0)的图象与x轴、y轴分别交于M,C两点,在x轴的正半轴上取一点N,使得ON=OC.以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽,在x轴的上方作矩形MNDE.若函数y=x+t(t为常数,t>0)的轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上,求n的值.3.(2023•邵阳)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B(4,0),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,与抛物线交于点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.考向六:二次函数与最值的综合1.(2023•吉林)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∠P AQ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.2.(2023•聊城)如图①,抛物线y=ax2+bx﹣9与x轴交于点A(﹣3,0),B(6,0),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.考向七:二次函数与新定义的综合1.(2023•南通)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k≠0,则称点Q是点P的“k级变换点”.例如,点(﹣4,6)是点(2,3)的“﹣2级变换点”.(1)函数y=﹣的图象上是否存在点(1,2)的“k级变换点”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;(2)动点A(t,t﹣2)与其“k级变换点”B分别在直线l1,l2上,在l1,l2上分别取点(m2,y1),(m2,y2).若k≤﹣2,求证:y1﹣y2≥2;(3)关于x的二次函数y=nx2﹣4nx﹣5n(x≥0)的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线y=﹣x+5上,求n的取值范围.2.(2023•宿迁)规定:若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点,则称这两个函数互为“兄弟函数”,其公共点称为“兄弟点”.(1)下列三个函数①y=x+1;②;③y=﹣x2+1,其中与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是(填写序号);(2)若函数与互为“兄弟函数”,x=1是其中一个“兄弟点”的横坐标.①求实数a的值;②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是、;(3)若函数y1=|x﹣m|(m为常数)与互为“兄弟函数”,三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3,且x1<x2<x3,求的取值范围.考向八:二次函数与圆的综合1.(2023•湘西州)如图(1),二次函数y=ax2﹣5x+c的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(b,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求二次函数的解析式和b的值.(2)在二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点M,使?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A关于原点O的对称点E,连接CE,作以CE为直径的圆.点E′是圆在x轴上方圆弧上的动点(点E′不与圆弧的端点E重合,但与圆弧的另一个端点可以重合),平移线段AE,使点E移动到点E′,线段AE的对应线段为A′E′,连接E′C,A′A,A′A的延长线交直线E′C于点N,求的值.2.(2023•株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,c=﹣1,且该二次函数的图象过点(2,0),求b的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系Oxy中,该二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<0<x2,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,.①求证:.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=﹣a2﹣b2,求2a+b的值.考向九:二次函数与角的综合1.(2023•无锡)已知二次函数y=(x2+bx+c)的图象与y轴交于点A,且经过点B(4,)和点C (﹣1,).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=(x2+bx+c)图象上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.2.(2023•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),过点B作直线l⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直线l于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当=时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.(建议用时:150分钟)1.(2023•宜兴市一模)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,则∠ACB=°;M是二次函数在第四象限内图象上一点,作MQ∥y轴交BC 于Q,若△NQM是以NQ为腰的等腰三角形,则线段NC的长为.2.(2023•越秀区一模)如图,抛物线与H:交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是.(填写正确的序号)3.(2023•晋州市模拟)如图所示,已知在平面直角坐标系xOy中,点A(15,8),点M是横轴正半轴上的一个动点,⊙P经过原点O,且与AM相切于点M.(1)当AM⊥x轴时,点P的坐标为;(2)若点P在第一象限,设点P的坐标为(x,y),则y关于x的函数关系式为(不用写出自变量x的取值范围);(3)当射线OP与直线AM相交时,点M的横坐标t的取值范围是.4.(2024•道里区模拟)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴的另一交点为点A.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为直线BC上方抛物线上一动点,连接AC、CD,设直线BC交线段AD于点E,△CDE的面积为S1,△ACE的面积为S2当最大值时,求点D的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CD、BD,将△BCD沿BC翻折,得到△BCF(点D和点F为对应点),直线BF交y轴于点P,点S为BC中点,连接PS,过点S作SP的垂线交x轴于点R,在对称轴TH上有一点Q,使得△PQB是以PB为直角边的直角三角形,求直线RQ的解析式.5.(2023•枣庄)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y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.6.(2023•东莞市一模)抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.连结BC,以BC为边,点O为中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,交BD于点M.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)x轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P在线段OB上运动时,试探究:当m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?请说明理由.7.(2024•碑林区校级二模)二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,点M为y轴负半轴上一点,且OM=2.(1)求二次函数表达式;(2)点E是线段AB(包含A,B)上的动点,过点E作x轴的垂线,交二次函数图象于点P,交直线AM于点N,若以点P,N,A为顶点的三角形与△AOM相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2024•镇海区校级模拟)若二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2的图象关于点P(1,0)成中心对称图形,我们称y1与y2互为“中心对称”函数.(1)求二次函数y=x2+6x+3的“中心对称”函数的解析式;(2)若二次函数y=ax2+2ax+c(a>0)的顶点在它的“中心对称”函数图象上,且当时,y最大值为2,求此二次函数解析式;(3)二次函数y1=ax2+bx+c(a<0)的图象顶点为M,与x轴负半轴的交点为A、B,它的“中心对称”函数y2的顶点为N,与x轴的交点为C、D,从左往右依次是A、B、C、D,若AB=2BP,且四边形AMDN 为矩形,求b2﹣4ac的值.9.(2024•雁塔区校级二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(1,0),与y轴交于点C,P是抛物线上一动点,且位于第二象限,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,线段PD与直线AC相交于点E.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接OP,是否存在点P,使得∠OPD=2∠CAO?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.10.(2024•长沙模拟)若两条抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,并满足y1﹣kx1=y2﹣kx2,其中k为常数,我们不妨把k叫做这两条抛物线的“依赖系数”.(1)若两条抛物线相交于A(﹣2,2),B(﹣4,4)两点,求这两条抛物线的“依赖系数”;(2)若抛物线1:y=2ax2+x+m与抛物线2:y=ax2﹣x﹣n相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其中a>0,求抛物线1与抛物线2的“依赖系数”;(3)如图,在(2)的条件下,设抛物线1和2分别与y轴交于C,D两点,AB所在的直线与y轴交于E点,若点A在x轴上,m≠0,DA=DC,抛物线2与x轴的另一个交点为点F,以D为圆心,CD为半径画圆,连接EF,与圆相交于G点,求tan∠ECG.11.(2023•嘉善县一模)“距离”是数学研究的重要对象,如我们所熟悉的两点间的距离.现在我们定义一种新的距离:已知P(a,b),Q(c,d)是平面直角坐标系内的两点,我们将|a﹣c|+|b﹣d|称作P,Q间的“L型距离”,记作L(P,Q),即L(P,Q)=|a﹣c|+|b﹣d|.已知二次函数y1的图象经过平面直角坐标系内的A,B,C三点,其中A,B两点的坐标为A(﹣1,0),B(0,3),点C在直线x=2上运动,且满足L(B,C)≤BC.(1)求L(A,B);(2)求抛物线y1的表达式;(3)已知y2=2tx+1是该坐标系内的一个一次函数.①若D,E是y2=2tx+1图象上的两个动点,且DE=5,求△CDE面积的最大值;②当t≤x≤t+3时,若函数y=y1+y2的最大值与最小值之和为8,求实数t的值.12.(2023•任城区二模)如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,若点P是线段BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,当△PCM和△ABC相似时,求此时点P的坐标;(3)若点P是直线BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,将△PCM沿CM对折,如果点P的对应点N恰好落在y轴上,求此时点P的坐标;13.(2023•姑苏区校级二模)探究阅读题:【阅读】在大自然里,有很多数学的奥秘,一片美丽的心形叶片,一棵生长的幼苗都可以看作把一条抛物线的一部分沿直线折叠而形成.(如图1和图2)【探究任务1】确定心形叶片的形状如图3建立平面直角坐标系,心形叶片下部轮廓线可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分,且过原点,求抛物线的解析式和顶点D的坐标.【探究任务2】研究心形叶片的尺寸如图3,心形叶片的对称轴直线y=x+2与坐标轴交于A、B两点,直线x=6分别交抛物线和直线AB于点E、F点,点E、E′是叶片上的一对对称点,EE′交直线AB与点G,求叶片此处的宽度EE′.【探究任务3】研究幼苗叶片的生长小李同学在观察幼苗生长的过程中,发现幼苗叶片下方轮廓线都可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分.如图4,幼苗叶片下方轮廓线正好对应探究任务1中的二次函数,已知直线PD与水平线的夹角为45°,三天后,点D长到与点P同一水平位置的点D′时,叶尖Q落在射线OP上,如图5所示,求此时幼苗叶子的长度和最大宽度.。
中考数学二次函数存在性问(Wen)题 及参考答案一、二次函数中相似三(San)角形的存在性问题 1.如图,把抛(Pao)物线向左(Zuo)平移(Yi)1个(Ge)单位,再向下平移(Yi)4个单位,得(De)到抛物线2y x =.所得抛物线与2y x =轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与2y x =轴交于点C ,顶点为D.(1)写出2y x =的值;(2)判断△ACD 的形状,并说明理由;(3)在线段AC 上是否存在点M ,使△AOM ∽△ABC ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,已知抛物线经过A (﹣2,0),B (﹣3,3)及原点O ,顶点为C . (1)求抛物线的解析式;(2)若点D 在抛物线上,点E 在抛物线的对称轴上,且A 、O 、D 、E 为顶点的四边形是平行四边形,求点D 的坐标;(3)P 是抛物线上的第一象限内的动点,过点P 作PM 2y x =x 轴,垂足为M ,是否存在点P ,使得以P 、M 、A 为顶点的三角形△BOC 相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.二、二次函数中面积的存(Cun)在性问题3.如图,抛物(Wu)线2y x =与(Yu)双曲线2y x =相(Xiang)交于点(Dian)A ,B .已(Yi)知点(Dian)B 的坐标(Biao)为(-2,-2),点A 在第一象限内,且tan ∠AOX =4.过点A 作直线AC ∥2y x =轴,交抛物线于另一点C . (1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由.4.如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上, 其中A (-2,0),B (-1, -3).(1)求抛物线的解析式;(3分)(2)点(Dian)M 为(Wei)y 轴上(Shang)任意一点,当点M 到(Dao)A 、B 两点的距离之和为最小时(Shi),求此时点M 的(De)坐标;(2分(Fen))(3)在(Zai)第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △PAD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.(4分)(4)在抛物线的BD 段上是否存在点Q 使三角形BDQ 的面积最大,若有,求出点Q 的坐标,若没有,请说明理由。
第2 讲:角度的存在性问题【例1】如图,在平面直角坐标系两点,与y 轴交于点C(0, 2);1)求抛物线的表达式;2)求证:CAO BCO ;3)若点P 是抛物线上的一点,且PCB ACB BCO ,求直线CP的表达式.1 2 5 4参考答案】(1)y x2x 2 ;( 2)证明略;( 3)y x 2或y 2 .2 2 3思路点拨1.设求抛物线的交点式比较简便.2.第( 2)题求两个锐角的正切值相等,可以得到两个锐角相等.3.第( 3)题先把 3个角的关系,转化为∠ PCB=∠ 2,再按点 P与 CB的位置关系分两种情况讨论.满分解答(1)因为抛物线与 x轴交于 A(1, 0)、 B(4, 0)两点,所以 y=a(x-1)(x-4).代入点 C(0, 2),得a 1.2所以抛物线的表达式为y 1(x 1)(x 4)=1 x2 5x 2.2 2 22)如图 2,tan∠CAO=OC=2.如图 3,tan∠BCO=OB=4=2,所以∠ CAO =∠ BCO .xOy 中,抛物线y ax2bx c与x 轴交于A(1,0) 、B(4,0)(3)如图 2,图 3,由于∠ CAO =∠ BCO ,根据等角的余角相等,得∠ 1=∠2. 因为∠ PCB +∠ ACB =∠ BCO ,所以∠ PCB =∠ BCO -∠ ACB =∠ 1=∠2. ∠PCB 存在两种情况:7 10P (73,190) . 例 2】已知在直角坐标系中,抛物线 y ax交 x 轴于点 B ,点 P 在抛物线上,且位于抛物线对称轴的右侧; 1)当 AB BD 时(如图),求抛物线的表达式;2)在第( 1)小题的条件下,当 DP ∥ AB 时,求点 P 的坐标;13)点 G 在对称轴 BD 上,且 AGB ABD ,求△ ABG 的面积.2①如图 4,当点 P 在CB 的右侧时,由∠ PCB ==∠ 2,得 CP//x 轴. 此时直线 CP 的解析式为 y = 2.②如图 5,当点 P 在 CB 的左侧时,设 CP 与x 轴交于点 D . 由∠ PCB =∠ 2,得 DC =DB .33x 3.所以 D (3,0) .22考点伸展如果第( 3)题的条件不变,求点 P 的坐标.第一种情形,如图 4,当 CP//x 轴时,点 C 关于抛物线的对称轴 5x 5对称,所以 P(5,2) .第二种情形,如图 6,设 P (x,1x 2 5x 2).22 3 2作 PE⊥y 轴于 E ,那么ODCO CO .所以CE21 25 2 (2 x 22x 2)解得 x = 0,或 x 7.所以228ax 3 (a 0) 与 y 轴交于点 A ,顶点为 D ,其参考答案】 1) y1x 2 x 3 ;(2) (10, 1) ;(3)82设 D (x, 0),根据 DC 2=DB 2,列方程 x 2+22= (4- x )2.解得思路点拨1.抛物线的解析式中隐含了对称轴(点B)和点 A 的坐标,根据 AB= BD 求出点 D 的坐标,再代入解析式求待定系数 a .2.看着 1∠ ABD ,结合 BA = BD ,不由得让人联想起“三线合一” .23.以∠ ABD 为外角,构造等腰三角形 BAG ,BG =BA ,这样就满足∠ ABD =2∠ AGB . 4.根据对称性,∠ AGB 的顶点 G 存在两种情况.满分解答由 y =ax 2-8ax +3,可得 A(0, 3),抛物线的对称轴为直线 x =4. B(4, 0), AB = 5.当 BD = AB = 5时, D(4, 5).考点伸展(1) 所以 将点 D (4, 5)代入 y =ax 2-8ax +3,得1a 1 .所以8y 1 x 2x 3 . 82) 如图 2,作 PE ⊥ BD 于 E . 设点 P 的坐标为 (x, 1x 28OA OB当 DP //AB 时, ED EP 所以 ED3EP .x 3) .解方程 5 ( 1x 2x 3) 3(x 4), 84整理,得 x 2-14x + 40=0. 所以 x =10,或 x =4(与点 D 重合,舍去) .所以 P (10,1) .2(3)如图 3,在 DB 的延长线上截取 BG =BA = 5,那么∠ AGB=∠1 又因为∠ABD =∠ AGB +∠ BAG ,所以此时∠ AGB = ∠ABD .2BAG . 此时 如S △ABG = 10.4,作 AH⊥BD 于H ,点 G 关于直线 AH 的对称点为G′, BG′=BH+ G′H=11.此时 S △那么 G ′H =GH =8. 图5图3图4第( 3)题也可以从∠ ABD 的平分线开始思考: 如图 5,作∠ ABD 的平分线与 y 轴交于点 C .因为∠ 1=∠ 2,∠ 1=∠ C ,所以∠ 2=∠ C .所以 AC = AB = 5.过点 A 作 BC 的平行线交抛物线的对称轴于点 G ,那么四边形 CAGB 是平行四边形.1所以∠ 1=∠ G ,BG = AC = 5.所以∠ AGB = ∠ ABD .此时 S △ABG =10.2求点 G ′的过程同上.【例 3】在平面直角坐标系中,抛物线 y 3x 2bx c 与y 轴角于点 A(0,3) ,与 x 轴的正半轴交于点5B(5,0) ,点 D 在线段 OB 上,且 OD 1,联结 AD 、将线段 AD 绕着点 D 顺时针旋转 90 得到线段 DE过点 E 作直线 l x 轴,垂足为 H ,交抛物线于点 F . ( 1)求这条抛物线的解析式; ( 2)联结 DF ,求 cot EDF 的值;( 3)点 G 在直线 l 上,且 EDG 45 ,求点 G 的坐标.满分解答由 D(1, 0)、 F(4, 3)、E(4, 1),可得∠ DFE =45°,DF =3 2 ,EF =2.参考答案: 1)32 x 5 12x32) cot EDF3) E (4,6)或(4, 3).3x 轴交于点 B(5, 0),设 y (x 5)(x m) ,53 3 2 121.所以 y (x 5)(x 1) x 2 x 3 .5 5 5(2)如图 2,由△ AOD ≌△ DHE ,得 DH =AO =3,EH =DO =1.所以 E(4,1).1) 因为抛物线与代入点 A(0, 3), 得- 3m = 3 .所以 m =-如图 3,作 EM⊥DF 于 M,那么 EM=FM=2 .在 Rt△DEM 中,EM=2,DM=DF-FM=2 2 ,所以 DE=10.所以cos∠EDF =DM= 2 2= 2 5DE 10 52图(3)符合条件的点 G 有两个:①如图 4,当点 G在 DE 上方时,所以 ED2=EF·EG.所以 10=2EG.②如图 5,当 G′在DE下方时,△ GDG ′是直角三角形.此时 DH2=HG·HG′.所以9= 6HG ′.所以 HG′=3.此时G′(4, 3).由∠EDG=∠ EFD = 45°,∠ DEG是公共角,可得△ EDG ∽△EFG .所以 EG=5.此时 G(4, 6).x例4】已知顶点为A(2, 1)的抛物线经过点B(0,3),与x 轴交于C 、D 两点(点C 在点D 的左侧); 1)求这条抛物线的表达式;2)联结AB 、BD 、DA ,求△ ABD 的面积;3)点P在x轴正半轴上,如果A PB 45 ,求点P的坐标.参考答案:( 1)y x24x 3 ;(2)3;(3)(3 6,0).满分解答(1)设抛物线的顶点式为 y=a(x-2)2-1,代入点 B(0, 3),得 a=1.所以这条抛物线的解析式为 y=(x-2)2-1= x2- 4x+3.(2)由 y= x2- 4x+ 3=(x- 1)(x- 3),得 C(1, 0), D(3, 0).如图 2,由 A(2,-1)、B(0, 3)、D(3, 0),可得∠ BDO = 45°,∠ ADO=45°, BD=3 2,AD=2.所以 S△ABD =1AD BD =12 3 2 = 3.22(3)如图 3,以 AB 为斜边构造等腰直角三角形 GAB,以 G 为圆心、 GB 为半径画圆,与 x 轴交于点 P(圆与 x 轴右侧的一个交点),根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可知∠APB= 45°.如图 4,由△ BMG≌△ GNA,得 BM=GN,MG=NA.设 G(m, n),那么 m=n+1,3-n=m-2.解得 m=3,n=2.所以 G(3, 2).设 P(x, 0).根据 GB2=GP2,列方程 32+12=(x-3)2+ 22.解得(3 6,0),或(3 6,0)(这是圆与 x 轴左侧的交点的横坐标,此时∠ APB=135°).所以点P 的坐标为(3 6,0).【裴文通老师和顾晓琴老师提供的解法】 因为∠ BDO = 45°=∠ 1+∠ 3,∠ APB =45°=∠ 2+∠ 3,∠ ADO =45°=∠ 2+∠4, 所以∠ 1=∠2,∠3=∠ 4.所以△ PBD ∽△ APD .所以 DP DA.于是DP 2=DA ·DB = 2 3 2 =6.DB DP所以DP = 6,OP =3 6 .所以P (36,0) .【例 5】已知在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 y x 2 mx n 的图像经过点 A(3,0) , 且与 y 轴相交于点 C ;( 1)求这个二次函数的解析式并写出其图像顶点 D 的坐标; ( 2)求 CAD 的正弦值;(3)设点 P 在线段 DC 的延长线上,且 PAO CAD ,求点 P 的坐标.图2 图3 图4B(m,m 1) ,图2图3Ox2 9 3m n 0 1)将 A (3,0)、B (m, m +1)两点分别代入 y =- x 2+ mx + n ,得n m 1.解得m =2,n =3.所以y =- x 2+2x +3=-(x -1)2+4.所以C (0, 3),顶点 D (1, 4). (2)如图 2,作 DE ⊥y 轴于 E .由A(3, 0)、C(0, 3)、 D(1, 4),可得∠ ACO =∠DCE =45°,AC = 3 2,DC= 2.所以∠ ACD = 90°.所以 AD 2=AC 2+DC 2=18+2=20.所以 AD =2 5. 所以tan ∠CAD = DC= 2=1,sin ∠CAD = DC= 2= 10.AC 3 2 3 AD 2 5 10(3)直线 CD 的解析式为 y = x + 3,于是可设 P (x, x + 3). 作PH ⊥x 轴于H ,当∠ PAO =∠ CAD 时,由 tan ∠PAO =tan ∠CAD ,得 PH 1.AH 3①当P 在x 轴上方时,x 3 1.解得 x 3.此时 P ( 3,3)(如图 2所示).3 x 3 2 2 2 ②当P 在x 轴下方时, (x 3) 1.解得x =- 6.此时 P (-6,-3)(如图3所示).参考答案:(1) y x 22x 3,顶点 (1,4) ;满分解答2) 10 ;10333)( 23,32),( 6, 3).图2图3【例 6】 如图,在平面直角坐标系中 xOy 中,抛物线 y x 2 bx c 与 x 轴相交于点 A (-1,0) 和点 B ,与 y 轴相交于点 C (0,3),抛物线的顶点为点 D ,联结 AC 、BC 、DB 、DC . ( 1)求这条抛物线的表达式及顶点 D 的坐标; ( 2)求证: △ACO ∽△DBC ;( 3)如果点 E 在 x 轴上,且在点 B 的右侧,∠ BCE= ∠ ACO,求点 E 的坐标 .满分解答(1)由抛物线 y =-x 2+bx +c 与 x 轴相交于点 A (-1, 0),设 y =-(x +1)(x -m ). 代入点 C (0, 3) ,得 m = 3.所以 y =- (x +1)(x -3)=-(x 2-2x -3)=-x 2+2x +3=- (x -1)2+4. 所以点 B 的坐标为 (3, 0),顶点 D 的坐标为 (1, 4) .(2)如图 2,由 B (3, 0)、C (0, 3)、D (1, 4),可知 B 、C 两点间的水平距离、竖直距离都是3,C 、D两点间的水平距离、竖直距离都是 1.因此 BC 、DC 与 y 轴的夹角都是 45°.tan ∠DBC = DC= 2= 1. BC 3 2 3由 A(-1, 0)、 C(0, 3),得 OA =1, OC = 3,所以 tan ∠ACO = OC 所以∠ ACO =∠ DBC .所以△ ACO ∽△ DBC .(3)设 CE 与 BD 交于点 G .由∠ BCE =∠ ACO =∠ DBC ,得 GB = GC . 于是可得 CG 是 Rt △DBC 斜边上的中线,点 G 是 BD 的中点.所以 G (2, 2).所以∠ BCD = 90°,2)略;x3)E(6,0) .2达标检测【 1】如图,抛物线y ax2bx 5( a 0)经过点A(4, 5) ,与x轴的负半轴交于点B,与y 轴交于点C ,且OC 5OB ,抛物线的顶点为D .( 1)求这条抛物线的表达式;(2)联结AB、BC、CD、DA ,求四边形ABCD的面积;( 3)如果点E 在y 轴的正半轴上,且BEO A BC ,求点E 的坐标.参考答案】解: ( 1)∵抛物线y ax2bx 5与y 轴交于点C,∴C(0, 5),∴ OC5.∵OC 5OB,∴OB 1.又点B在x轴的负半轴上,∴B( 1,0).∵抛物线经过点A(4, 5)和点B( 1,0) ,16a 4b 5 5 a 1 2∴ ,解得.∴这条抛物线的表达式为y x24x 5 .a b 5 0 b 4(2)由y x24x 5,得顶点D 的坐标是(2, 9).联结AC .∵点A的坐标是(4, 5) ,点C的坐标是(0, 5),11又S ABC 2 4 5 10,S ACD 2 4 4 8,∴ S四边形ABCD S ABC S ACD 18.3)过点C作CH AB ,垂足为点H .15216∵S ABC 1AB CH 10, AB 5 2, ∴CH 2 2.2在 Rt BCH 中, BHC 90 , BC 26 , BH BC 2 CH 2 3 2 ;∴ tan CBHC B H H23.在 Rt BOE 中, BOE 90 , tan BEOBO,EO,∵ BEO ABC ,BO EO 2,得 EO 3∴点 E 的坐标为 (0, 3).2】如图,抛物线 y=x 2+bx+5与x 轴交于点 A 与 B (5,0) 点,与 y 轴交于点 C ,抛物线的顶点为点 P . 1)求抛物线的表达式并写出顶点 P 的坐标;2)在 x 轴上方的抛物线上有一点 D ,若 ?ABD ? ABP ,试求点 D 的坐标; 3)设在直线 BC 下方的抛物线上有一点 Q ,若S DBCQ = 15 ,试写出点 Q 坐标.满分解答(1)将点 B (5, 0)代入 y =x 2+bx +5,得.解得 b =- 6. 所以 y =x 2-6x +5=-(x -3)2-4,顶点 P 的坐标为 (3,-4).2)如图 2,作 DN ⊥x 轴于 N .设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 M . 由 tan ∠ABD = tan∠ ABP,得DN PMBN BM2x 26x 5 4参考答案: ( 1) y x 26x 5 , P (3, 4) ; 2) D( 1,12) ; (3) Q(2, 3)或(3, 4).2.5 x 23)由 B (5, 0)、C (0, 5),可知 BC =5 2,直线 BC 与 x 轴负半轴的夹角为 45°设点 D 的坐标为 (x, x 2- 6x + 5),那么图3设BC 边上的高为 h ,那么 S △BCQ= 15 2h =15.解得 h 3 2 .2如图3,设y 轴上点 C 下方的点 G 到直线BC 的距离GH = 3 2,那么 CG =6,G (0,-1).练习 1】如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y ax 2 bx 1经过点 A (2, 1) ,它的对称轴与 x 轴 相交于点 B ;( 1)求点 B 的坐标;( 2)如果直线 y x 1与此抛物线的 对称轴交于点 C 、与抛物 线在对称轴右 侧交于点 D ,且 BDC ACB ,求此抛物线的表达式.过点 G 作BC 的平行线与抛物线的交点就是要求的点 Q ,这条直线为 y =- x - 1.解方程组y2x 1, 得x 2,或x 3,y x 26x 5, y3, y4.所以 Q (2,-3)或(3,-4).5 10参考答案】(1)B(1,0);(2) y 53x2 130x 1.满分解答1)将点 A(2,-1)代入 y=ax2+bx-1,得 1-= 4a+ 2b-1.所以 b=- 2a.抛物线的对称轴 x=b=2a=1.所以点 B 的坐标为 (1, 0).2a 2a(2)如图 2,由 y=x+ 1,得 C(1, 2).所以 BC=2.由A(2,-1)、B(1, 0),得BA 2 ,∠ 2=45°因为直线 y=x+1 与坐标轴的夹角为 45°,由此可知∠ 1= 45°.所以∠ 1=∠ 2.根据等角的邻补角相等,可知∠ DCB=∠ CBA.当∠ BDC=∠ ACB时,△ DCB ∽△ CBA.所以DC CB,即CB BA 所以DC 2 2 .因此 D、C 两点间的水平距离、竖直距离都是将点 D(3, 4)代入 y=ax2-2ax-1,得 4=9a-6a-1.解得所以抛物线的表达式是y 5x2 10 x 1.33DC 2.2 2.2.所以 D(3, 4).。
2021中考数学复习《探索二次函数综合型压轴题解题技巧》分类训练二:与角的度量关系相关的压轴题(附答案)方法提炼:1.将角的度量关系转化为边的数量,利用边的数量关系求解问题的答案。2.利用角的度量关系,寻找问题中的特殊角,结合三角函数求解。3.利用角的度量关系,构建图形的全等、相似,利用图形的全等、相似的性质求解典例引领:例:如图,抛物线y=ax2+3x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=4.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD.OD交BC于点F,当S:S△CDF=4:3时,求点D的坐标.△COF(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣2),点P是抛物线上的点,连接EB,PB,PE形成的△PBE中,是否存在点P,使∠PBE或∠PEB等于2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.解:(1)∵OB=OC=4,∴B(4,0),C(0,4),把B(4,0),C(0,4)代入y=ax2+3x+c,得,解得∴抛物线的函数解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)如图1,设直线BC解析式为y=kx+b,则,解得∴直线BC解析式为y=﹣x+4,令点D、F的横坐标分别为x D,x F,∵S△COF:S△CDF=4:3,∴S△COF=S△COD,即OC•x F=×OC•x D,∴x D=x F,设点D横坐标为7t,点F横坐标为4t,∵点F在直线BC上,∴F(4t,4﹣4t),设直线OF解析式为y=k′x,则4﹣4t=4tk′,∴k′==,∴直线OF解析式为y=x,∵点D在直线OF上,∴D(7t,7﹣7t),将D(7t,7﹣7t)代入y=﹣x2+3x+4中,得7﹣7t=﹣(7t)2+3×7t+4,解得:t1=,t2=,∴D的坐标为(1,6)或(3,4);(3)①当∠PEB=2∠OBE,且点P在x轴上方时,如图2,作BE的垂直平分线交OB于F,连接EF,在∠BEO内部作射线EP交x轴于G,交抛物线于P,使∠PEB=∠EFO,过点G作GH⊥BE于H,则BF=EF,设BF=EF=m,∴OF=OB﹣BF=4﹣m在Rt△OEF中,∠EOF=90°,∵OE2+OF2=EF2∴22+(4﹣m)2=m2,解得:m=,∴BF=EF=,OF=4﹣=,∴tan∠OBE===,tan∠OFE===,∵BF=EF∴∠BEF=∠OBE∵∠OFE=∠BEF+∠OBE∴∠OFE=2∠OBE∵∠PEB=2∠OBE∴∠PEB=∠OFE∴tan∠PEB==tan∠OFE=,设GH=4a,则EH=3a,∴BE===2,BH=2﹣3a∵=tan∠∠OBE=,∴=,解得:a=,∴GH=,BH=∴BG==∴OG=OB﹣BG=4﹣=∴G(,0),设直线EG解析式为y=k″x+b″,则,解得∴直线EG解析式为y=x﹣2,联立方程组,解得:(舍去),,∴P(,),②当∠PEB=2∠OBE,且点P在x轴下方时,如图3,过点E作EF⊥y轴,作点B关于直线EF 的对称点G,连接BG交EF于F,射线EG交抛物线于点P,∵E(0,﹣2),∴直线EF为:y=﹣2∵B(4,0),∴G(4,﹣4)∴直线EG解析式为y=﹣x﹣2,解方程组,得,(不符合题意,舍去),∴P(,);③当∠PBE=2∠OBE,且点P在x轴上方时,如图4,在y轴正半轴上截取OF=OE=2,作射线BF交抛物线于P,在△BOE和△BOF中,∴△BOE≌△BOF(SAS)∴∠PBO=∠OBE∴∠PBE=2∠OBE易求得直线PF解析式为y=﹣x+2,联立方程组,解得(不符合题意,舍去),,∴P(﹣,);④当∠PBE=2∠OBE,且点P在x轴下方时,如图5,过点E作EF⊥BE交直线BP于F,过F 作FG⊥y轴于G,由①知:tan∠PBE==,BE=2∴EF=∵∠EGF=∠BOE=∠BEF=90°∴∠BEO+∠FEG=∠BEO+OBE=90°∴∠FEG=∠OBE∴△EFG∽△BEO∴==,即==∴FG=,EG=∴OG=OE+EG=2+=∴F(,﹣)易求得直线BF解析式为y=x﹣22,联立方程组,解得(舍去),∴∴P(﹣,﹣);综上所述,符合条件的点P的坐标为:(,)、(,)、(﹣,)、(﹣,﹣).跟踪训练:1.如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一点,且位于第一象限,当△ABP的面积为3时,求出点P的坐标;(3)过B作BC⊥OA于C,连接OB,点G是抛物线上一点,当∠BAG+∠OBC=∠BAO时,请直接写出此时点G的坐标.2.如图,抛物线y=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣5,0),B(1,0),顶点为D,与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式及D点坐标;(2)在直线AC上方的抛物线上是否存在点E,使得∠ECA=2∠CAB,如果存在这样的点E,求出△ACE面积,如果不存在,请说明理由.3.如图1,抛物线y=﹣+bx+c经过原点(0,0),A(12,0)两点.(1)求b的值;(2)如图2,点P是第一象限内抛物线y=﹣+bx+c上一点,连接PO,若tan∠POA=,求点P的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,过点P的直线y=﹣x+m与x轴交于点F,作CF=OF,连接OC交抛物线于点Q,点B在线段OF上,连接CP、CB、PB,PB交CF于点E,若∠PBA=2∠PCB,∠BEF=2∠BCF,求点Q的坐标.4.如图,抛物线y=﹣+bx+c交x轴于点A、B(A在B左侧),交y轴于点C,直线y=﹣x+6经过点B、C.(1)求抛物线解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一点,连接P A交BC于点D,设点P的横坐标为t,的值为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点E为线段OB上一点,连接CE,过点O作CE的垂线交BC于点G,连接PG并延长交OB于点F,若∠OGC=∠BGF,F为BE中点,求t的值.5.抛物线y=ax2+c经过点(0,﹣1),交x轴于A(﹣1,0),B两点,点P是第一象限内抛物线上一动点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1已知直线l的解析式为y=x﹣2,过点P作直线l的垂线,垂足为H,当PH=时,求点P的坐标;(3)如图2,当∠APB=45°时,求点P的坐标.6.已知抛物线y=x2﹣mx﹣m﹣1与x轴交于A、B两点,点A在点B的左边,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求点A、B的坐标;(2)点D是抛物线上一点,且∠ACO+∠BCD=45°,求点D的坐标;(3)将抛物线向上平移m个单位,交线段BC于点M,N,若∠MON=45°,求m的值.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣1,0),D(﹣3,0),C(﹣4,3),四边形ABCD是平行四边形.现将▱ABCD沿x轴方向平移n个单位,得到▱A1B1C1D1,抛物线M经过点A1,C1,D1.(1)若抛物线M的对称轴为直线x=4,求抛物线M的解析式;(2)抛物线M的顶点为E,若以A,E,C1为顶点的三角形的面积等于▱ABCD的面积的一半,求n的值;(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点P,使得∠C1P A=∠C1EA?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A、B,交y轴于点C,A、B两点横坐标为﹣1和3,C点纵坐标为﹣4.(1)求抛物线的解析式;(2)动点D在第四象限且在抛物线上,当△BCD面积最大时,求D点坐标,并求△BCD面积的最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得∠QBC=45°,如果存在,求出点Q的坐标,不存在说明理由.9.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.直线y=﹣2x+6经过B、C两点,连接AC.(1)求抛物线的解析式:(2)点P是第一象限抛物线上一点,P点横坐标为t,连接PC、PB,设△PBC的面积为S,求S与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围):(3)在(2)问的条件下,当S=3且t<2时,连接PB,在抛物线上是否存在一点Q,使∠PBQ=∠ACB?若存在求出Q点坐标,若不存在,说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,B点与C点是直线y=x﹣3与x轴、y轴的交点.D为线段AB上一点.(1)求抛物线的解析式及A点坐标.(2)若点D在线段OB上,过D点作x轴的垂线与抛物线交于点E,求出点E到直线BC的距离的最大值.(3)D为线段AB上一点,连接CD,作点B关于CD的对称点B′,连接AB′、B′D①当点B′落坐标轴上时,求点D的坐标.②在点D的运动过程中,△AB′D的内角能否等于45°,若能,求此时点B′的坐标;若不能,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c交x轴于点A、点B,交y轴于点C.直线y=﹣x+2经过于点C、点B,(1)求抛物线的解析式;(2)点D为第一象限抛物线上一动点,过点D作y轴的平行线交线段BC于点E,交x轴于点Q,当DE=5EQ时,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,点M为第二象限抛物线上一动点,连接DM,DM交线段OC于点H,点F在线段OB上,连接HF、DF、DC、DB,当HF=,∠CDB=2∠MDF时,求点M的坐标.12.已知抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于点A(﹣1,0)、B两点,与y轴交于点C,且过点P(5,12).(1)求抛物线的解析式.(2)如图,点Q为线段CP上一动点,过点Q作QF⊥x轴于点F,交抛物线于点D,连接CD,PD,若S△QDC:S△QDP=2:3,求直线PD的解析式.(3)过点B的直线交抛物线于M,是否存在点M使∠ABM=∠PCO,若存在,求出点M的坐标.若不存在,说明理由.13.如图1,抛物线C1:y=x2+(m﹣2)x﹣2m(m>0)与x轴交于点A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,连接AC、BC,S△ABC=3.(1)求m的值;(2)如图2,将射线BC绕点B顺时针方向旋转交抛物线C1第二象限的图象于点D,连接DC.当x轴恰好三等分△DBC的面积时,求此时点D的横坐标;(3)将抛物线C1向右平移,使新抛物线C2经过原点,如图3,C2的对称轴l交抛物线C2于E,交直线y=4于F,直线y=4交C2于点G、H(G在H的左侧),点M、N分别从点G、H同时出发,以1个单位长度/秒向点F运动.设点M运动时间为t(秒),点M、N到达F时,运动停止,点W在l上,WF=,连MW、NE.当∠MWF=3∠FEN时,求t的值.参考答案1.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=﹣1,b=4,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x…①;(2)过点P作直线m交x轴于点M,过点P作PH⊥AB于点H,过点A作AN⊥直线m,在AB下方作直线n距离直线AB的长度为PH,△ABP的面积S=AB×PH=×3×PH=3,解得:PH==AN,直线AB的倾斜角为45°,故直线m、n所在直线的k值为:﹣1,则AM=AH=2,故点M(6,0),则直线m的表达式为:y=﹣x+6…②,同理直线n的表达式为:y=﹣x+2…③,联立②①并解得:x=2或3,联立③①并解得:x=(舍去);综上,点P的坐标为:(3,3)或(2,4)或(,);(3)∵BC=AC=3,故∠BAO=45°=∠BAG+∠OBC,①当点G在AB上方时,如图2(左侧图),设抛物线对称轴交x轴于点M,连接BM,OC=OM=1,故∠CBM=∠OBC,则∠CAB=45°=∠CBM+∠MBA=∠OBC+∠ABM,而45°=∠BAG+∠OBC,故∠ABM=∠GAB,则AG∥BM,直线BM表达式中的k值为:3,故直线AG的表达式为:y=﹣3x+b,将点A的坐标代入上式并解得:直线AG的表达式为:y=﹣3x+12…④;联立①④并解得:x=3或4(舍去4);②当点G在AB下方时,如图2(右侧图),∠BAG+∠OBC=∠BAO=45°,而∠BAG+∠GAC=45°,∴∠OBC=∠GAC,而tan∠OBC===tan∠GAC,则直线AG的表达式为:y=﹣x+b′,将点A坐标代入上式并解得:直线AG的表达式为:y=﹣x2+…⑤,联立⑤①并解得:x=或4(舍去4).综上,点P的坐标为:(3,3)或(,).2.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣5,0),B(1,0),∴,∴∴抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+,∴顶点D(﹣2,)(2)如图,过点C作CM∥AB,过点E作EF⊥CM,设点E(m,﹣m2﹣2m+)∵y=﹣x2﹣2x+交y轴交于点C,∴点C(0,),∴OC=,∵CM∥AB,∴∠MCA=∠CAB,∵∠ECA=2∠CAB=∠ECF+∠MCA,∴∠ECF=∠CAB,且∠AOC=∠EFC=90°,∴△CEF∽△ACO,∴,∴=∴m=0(不合题意),m=﹣3,∴点E(﹣3,4),∴S△AEC=×(+4)×3+×4×2﹣×5×=.3.解:(1)∵抛物线y=﹣+bx+c经过原点(0,0),A(12,0)两点.∴c=0,0=﹣×144+12b+c∴b=;(2)如图2,过点P作PE⊥OA于点E,∵c=0,b=,∴抛物线解析式为:y=﹣+x∵点P是第一象限内抛物线y=﹣+x上一点,∴设点P(m,﹣m2+m),(m>0)∵tan∠POA==,∴=,∴m=8,∴点P(8,4);(3)连接OP,∵直线y=﹣x+m过点P(8,4),∴m=,∴直线解析式为y=﹣x+,当y=0,x=,∴点F(,0),∵∠BEF=∠BCF+∠PBC,且∠BEF=2∠BCF,∴∠PBC=∠BCF,∵∠PBA=2∠PCB,∠BEF=2∠BCF,∴∠EFB=180°﹣2∠PCB﹣2∠PBC,∵OF=CF,∴∠COF=∠PCB+∠PBC=∠OCF,∵∠CPB=180°﹣∠BCP﹣∠PBC,∴∠CPB+∠COF=180°,∴点O,点B,点P,点C四点共圆,∴∠PBA=∠OCP,∠OCB=∠OPB,∠BCP=∠BOP,∵∠PBA=2∠PCB,∠PBA=∠OCP=∠OCB+∠BCP,∴∠OCB=∠BCP,∴∠BPO=∠POB,∴OB=PB,设点B(a,0)∴OB=BP=a,∴a=∴a=7∴点B(7,0)设过点O,点B,点P,点C四点的圆的圆心M(,y),∵MO=MP,∴()2+y2=(8﹣)2+(4﹣y)2,∴y=,∴M(,),设点C(a,n)∵MO=MC,OF=CF,∴(a﹣)2+(b﹣)2=()2+()2 ①,(a﹣)2+b2=()2 ②,∴由①②组成方程组可求b=a,设直线OC解析式为:y=kx,且过点C(a,b)∴b=ka,∴k=∴直线OC解析式为:y=x,∴x=﹣+x∴x1=0(不合题意舍去),x2=4,∴点Q(4,4)4.解:(1)直线y=﹣x+6经过点B、C,则点B、C的坐标分别为:(6,0)、(0,6),则c=6,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=2,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+6…①;(2)点P(t,﹣t2+2t+6),将点P、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线AP的表达式为:y=﹣(t﹣6)x+(6﹣t),将上式与直线BC的表达式联立并解得:x=,故点D(,+6),则=,则d==﹣1=﹣t2+t(0<t<6);(3)设OE=a,则点E(a,0),设OG交CE于点H,∵∠ECO+∠COH=90°,∠COH+∠HOE=90°,∴∠HOE=∠OCH, tan∠OCH===tan∠HOE,则直线OH的表达式为:y=x…②,联立①②并解得:x=,故点G(,),则BG==,则CG=BC﹣BG=,∵OB=OC=6,故∠OCB=∠OBC=45°,而∠OGC=∠BGF,则△CGO∽△BGF,即:,即:,解得:BF=a,F为BE中点,则OE=EF=FB,故a=2,故点F(4,0),点G(,);将点F、G的坐标代入一次函数表达式并解得:直线FG的表达式为:y=3x﹣12…③,联立①③并解得:x=﹣1(舍去负值),故t=﹣1+.5.解:(1)∵抛物线y=ax2+c经过点(0,﹣1),A(﹣1,0),∴,∴,∴抛物线的解析式的解析式为y=x2﹣1;(2)过点P作y轴的平行线交直线l于点M,∵直线l的解析式为y=x﹣2,∴直线与y轴的夹角为45°,∴∠PMH=45°,∵PH⊥MH,PH=,∴PM=7,设P(a,a2﹣1),则M(a,a﹣2),∴PM=a2﹣1﹣a+2=7,∴a1=3,a2=﹣2(舍去),∴P(3,8);(3)如图2,在y轴上取点D(0,1),则△ABD为等腰直角三角形,∵AO=BO=1,∠ADB=90°,∴=,以点D为圆心、AD长为半径画圆,则点P在优弧AB上时总有∠APB=45°,连结PD,设P点坐标为(m,m2﹣1),∴PD==,∴m2+(m2﹣2)2=2,解得:,(舍去),m3=1(舍去),m4=﹣1(舍去),∴P(,1).6.解:(1)﹣m﹣1=﹣3,解得:m=2,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①,令y=0,解得:x=3或﹣1,故点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0);(2)①当点D在BC下方时,∵∠ACO+∠BCD=45°,则AC⊥CD,则直线CD的表达式为:y=x﹣3…②,联立①②并解得:x=0或,故点D(,﹣);②当点D(D′)在BC上方时,过点D作DE⊥BC交BC于点H,交CD′于点E,直线BC的表达式为:y=x﹣3…③则ED的表达式为:y=﹣x+…④,联立③④并解得:x=,故点H(,﹣),点E的坐标为:(,﹣),则直线CE的表达式为:y=3x﹣3…⑤,联立①⑤并解得:x=0或5(舍去0),故点D(D′)的坐标为:(5,12),综上,点D的坐标为:(,﹣)或(5,12);(3)如图2,抛物线平移后的图象为虚线部分,则抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3+m(m>0),设点M、N的坐标分别为:(x1,y1)、(x2、y2),则x1+x2=3,x1x2=m,x2=,∵∠MON=45°=∠OCM,∠ONM=∠ONM,∴△NOM∽△NCO,∴NO2=MN•CN,而NO2=(x22+y22),MN=(x2﹣x1),CN=x22,即(x22+y22)=2x2(x2﹣x1),即2x1x2=x22﹣y22,而y2=x2﹣3,故=+m,解得:m=(﹣1+)(不合题意的值已舍去).7.解:(1)四边形ABCD是平行四边形,则点B的坐标为:(﹣2,3),即点B在AD的中垂线上,过点A、D的二次函数表达式为:y=a(x+1)(x+3)=a(x2+4x+3),将点C的坐标代入上式并解得:a=1,则过A、C、D的抛物线为:y=x2+4x+3=(x+2)2﹣1,抛物线M的对称轴为直线x=4,相当于将上述抛物线向右平移了6个单位,故抛物线M的表达式为:y=(x﹣4)2﹣1;(2)将▱ABCD沿x轴方向平移n个单位,则点C1、E的坐标分别为:(n﹣4,3)、(n﹣2,﹣1),点A(﹣1,0),连接C1E交x轴于点M,将点C1、E的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线C1、E的表达式为:y=﹣2x+(2n﹣5),则点M的坐标为:(,0),S△AEC1=×AM×(y C1﹣y E)=(+1)×4=S▱ABCD=×2×3=3,解得:n=3;(3)存在,理由:由(2)知点C(﹣1,3),点A(﹣1,0),则AC⊥x轴,故点A、C1、E作圆Q,则点Q在AC1的中垂线上,设点Q(m,),则此时,∠C1P A=∠C1EA,由QC1=QE得:(m+1)2+(3﹣)2=(m﹣1)2+(1+)2,解得:m=1,则点Q(1,),设点P(0,t),由QP=QE得:1+(﹣t)2=()2,解得:t=,故点P的坐标为:(0,).8.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣4,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣4;(2)过点D作y轴的平行线交BC于点N,由B、C的坐标可得直线BC的表达式为:y=x﹣4,设点D(x,x2﹣x﹣4),点N(x,x﹣4),S△BCD=×OB×ND=3×(x﹣4﹣x2+x+4)=﹣2x2+6x,∵﹣2<0,故S有最大值,此时,x=,点D(,﹣5);(3)存在,理由:直线BC的表达式为:y=x﹣4,抛物线的对称轴为:x=1,故点H(1,﹣),过点Q作QM⊥BC于点M,tan∠OCB==tanα,∠QBC=45°,设QM=3x,则HM=4x,MB=3x,BH=HM+MB=7x==,解得:x=,QH=5x=,则y Q=y H+=﹣,故点Q(1,).9.解:(1)直线y=﹣2x+6经过B、C两点,则点B、C的坐标为:(3,0),(0,6),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=1,c=6,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+6…①;(2)过点P作y轴的平行线交BC于点H,设点P(t,﹣t2+t+6),则点H(t,﹣2t+6),S=×PH×OB=(﹣t2+t+6+2t﹣6)=﹣t2+t(0<t<3);(3)S=3,即:﹣t2+t=3,解得:t=1或2(舍去2),故点P(1,6),而点B(0,3),则直线PB的表达式为:y=﹣x+9,则点M(0,9),tan∠BMO=,过点A作AL⊥BC于点L,S△ABC=OC×AB=×BC×AL,即3×5=×AL×3,解得:AL=,sin∠ACB==,则∠ACB=45°=∠MBQ,设BQ交y轴于点H,过点H作HN⊥MB于点N,tan∠BMO=,∠MBQ=45°,设:HN=x,则BN=x,MN=3x,MB=4x=,解得:x=,HB=x=,则OH2=BH2﹣OB2=,则点H(0,),则BH的函数表达式为:y=﹣x+…②,联立①②并解得:x=﹣(不合题意值已舍去),则点Q(﹣,).10.解:(1)∵B点与C点是直线y=x﹣3与x轴、y轴的交点.∴B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴抛物线的解析式为,令y=0,,解得x1=﹣2,x2=3,∴A(﹣2,0),(2)设E点到直线BC的距离为d,E点横坐标为m,F(m,m﹣3),∵B(3,0),C(0,﹣3),∴∠OBC=45°,如图1,过点E作EH⊥BC于点H,则△EFH为等腰直角三角形,∴EH=,EF=y F﹣y E=m﹣3﹣(,=(0≤m≤3),=,当时,EF的最大值为,∴d=EF==.即E到BC的最大距离为.(3)①点B′在以C为圆心,CB为半径的圆C上;(Ⅰ)当B′点落在x轴上时,D1(0,0);(Ⅱ)当B′点落在y轴上时,如图2,CB′=CB=3,∵∠OB′D=45°∴OD=OB'=3﹣3,∴;②分别画出图形进行讨论求解:(Ⅰ)∠B′DA=45°时,如图2,OB′=3﹣3,B′(0,3﹣3)(Ⅱ)如图3,连接CB′,∠B′DA=∠CBD=45°,∴DB′∥BC,可得四边形DB′CB是菱形,B′(﹣3,﹣3).(Ⅲ)∠B′AD=45°,如图4,连接CB′,过点B′分别作坐标轴的垂线,垂足为E、F,设线段FB'的长为m,B′E=AE=2﹣m,可得CF=5﹣m,在直角三角形CFB'中,m2+(5﹣m)2=(3)2,解得m=,故B′(),(Ⅳ)如图5,∠AB′D=45°,连接CB',过点B′作y轴的垂线,垂足为点F,由轴对称性质可得,∠CB′D=∠CBD=45°,所以当∠AB′D=45°时,点A在线段CB′上,∴,设线段FB′的长为2m,FC=3m,(2m)2+(3m)2=(3,解得:m=,B′(﹣,综合以上可得B′坐标为(0,)或或()或(﹣).11.解:(1)针对于直线y=﹣x+2,令x=0,则y=2,∴C(0,2),令y=0,则0=﹣x+2,∴x=4,∴B(4,0),将点B,C坐标代入抛物线y=ax2+x+c中,得∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)如图1,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2,设点D坐标为(m,﹣m2+m+2),∵DE⊥x轴交BC于E,直线BC的解析式为y=﹣x+2,∴D(m,﹣m+2),∴DE=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+m,DQ=﹣m+2,∵DE=5EQ,∴﹣m2+m=5(﹣m+2),∴m=3或m=4(点B的横坐标,舍去),∴D(3,3);(3)如图2,由(2)知,D(3,3),由(1)知,B(4,0),C(0,2),∴DB=,DC=,BC=2,∴DC=DB,DB2+DC2=BC2,∴△BDC是等腰直角三角形,∴∠BDC=90°,∵BDC=2∠FDM=90°,∴∠FDM=45°,过点D作DP⊥y轴于P,则DQ=DP,OP=3,∴CP=1=BQ,∴△DPC≌△DQB(SAS),在CP的延长线取一点G,使PG=QF=n,∴OF=3﹣n,OG=3+n,∴△DPG≌△DQF(SAS),∴DG=DF,∠PDG=∠QDF,∴∠FDG=∠PDG+∠PDF=∠QDF+∠PDG=∠PDQ=90°∴∠GDM=90°﹣∠FDM=45°=∠GDM,∵DH=DH,∴△GDH≌△FDH(SAS),∴GH=FH=,∴OH=OG﹣GH=3+n﹣=n+,在Rt△HOF中,根据勾股定理得,(n+)2+(3﹣n)2=,∴n=1或n=(此时,OH=n+=2,所以点H与点C重合,舍去),∴H(0,),∵C(3,3),∴直线CH的解析式为y=x+①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2②,联立①②解得,或(由于点M在第二象限,所以舍去),∴M(﹣,).12.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3过点A(﹣1,0)、P(5,12)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)如图1,过点P作PN⊥y轴,QM⊥y轴,∵S△QDC:S△QDP=2:3,∴,∴,∵PN⊥y轴,QM⊥y轴,∴QM∥PN,∴△CQM∽△CPN,∴,∵PN=5,∴QM=2,∵QF⊥x轴于点F,交抛物线于点D,∴D点的横坐标为2,把x=2代入y=x2﹣2x﹣3=4﹣4﹣3=﹣3,∴D(2,﹣3),设直线PD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线PD的解析式为y=5x﹣13; (3)如图2,过点P作PN⊥y轴,∵P(5,12),C(0,﹣3),∴CN=OC+ON=12+3=15,PN=5,∴,∵∠ABM=∠PCO,∴,如图2,若点M在x轴上方,∵OB=3,∴在y轴上取E(0,1),tan∠OBE=,设直线BE的解析式为y=mx+n,∴,解得:m=﹣,∴直线BE的解析式为y=﹣,∴,解得:x1=3,,∴M(﹣),如图3,当点M在x轴下方,同理取点D(0,﹣1),求得直线BD的解析式为y=x﹣1,∴,解得:,∴M(﹣,﹣),综合以上可得M点的坐标为(﹣或(﹣).13.解:(1)在y=x2+(m﹣2)x﹣2m(m>0)中,令x=0,得y=﹣2m,∴C(0,﹣2m),令y=0,得x2+(m﹣2)x﹣2m=0,解得:x1=2,x2=﹣m,∴A(﹣m,0),B(2,0),∴AB=2﹣(﹣m)=m+2,OC=2m∵S△ABC=3∴(m+2)•2m=3,解得:m1=1,m2=﹣3(不符合题意)∴m=1;∴抛物线C1:y=x2﹣x﹣2(2)如图2,设D(t,t2﹣t﹣2),CD交x轴于K,作DT⊥x轴于T,由(1)得:B(2,0),C(0,﹣2)∵当x轴恰好三等分△DBC的面积时,有S△BDK=S△BCD或S△BDK=S△BCD ∴=或=,①当=时,=∴DT=OC∴t2﹣t﹣2=×2,解得:t1=,t2=,∵点D在第二象限,∴t<0∴t=,②当=时,=2∴DT=2OC∴t2﹣t﹣2=2×2,解得:t1=3,t2=﹣2,∵t<0∴t=﹣2综上所述,当x轴恰好三等分△DBC的面积时,点D的横坐标为或﹣2;(3)如图3,取WE中点T,过点T作TR⊥EF交EN于点R,连接WR,WN,由题意知:抛物线C1:y=x2﹣x﹣2=﹣,将抛物线C1向右平移,使新抛物线C2经过原点,∴新抛物线C2解析式为y=(x﹣)2﹣=x2﹣3x,对称轴为:直线x=,顶点E(,﹣),∴F(,4),EF=在y=x2﹣3x中,令y=4,则4=x2﹣3x,解得:x1=﹣1,x2=4∴G(﹣1,4),H(4,4)∴GH=5∵GM=NH=t,WF=,∴MF=NF=﹣t,WE=﹣=5,WT=TE=WE=,∵∠EFM=∠EFN=90°,WF=NF∴△MWF≌△NWF(SAS)∴∠MWF=∠NWF∵∠MWF=3∠FEN∴∠NWF=3∠FEN∵∠NWF=∠FEN+∠ENW∴∠ENW=2∠FEN∵WT=ET,TR⊥EF∴RW=RE∴∠FEN=∠EWR∴∠NRW=2∠FEN∴∠ENW=∠NRW∴RW=WN∴RE=WN由勾股定理得:EN2=EF2+NF2=+,WN2=WF2+NF2=+,∵△ERT∽△ENF∴=,即ER=EN∴ER2=EN2=[+],∴[+]=+,解得:t1=(不符合题意,舍去),t2=,故t=(秒).。
二次函数综合题存在性问题分类训练(9种类型)【类型一存在性之等腰三角形】1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.2如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A-1,0,B2,0两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)若F为抛物线上一点,连接BC,是否存在以BC为底的等腰△BCF?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.3如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过B-3,0两点,与x轴的另一个交点为A.,C0,3(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,求出点E的坐标;(3)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使△BPC为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.4如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过B(-3,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为A.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y=mx+n经过B,C两点,则m=;n=;(3)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,直接写出点E的坐标;(4)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使△BPC为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.【类型二存在性之直角三角形】5如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=12x-2的图象分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,E是线段OA的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)点F是抛物线上的动点,当∠OEF=∠BAE时,求点F的横坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使得△ABP是以点A为直角顶点的直角三角形,若存在,请求出P点坐标,若不存在,请说明理由.(4)抛物线上(AB下方)是否存在点M,使得∠ABM=∠ABO?若存在,求出点M到y轴的距离,若不存在,请说明理由.6如图,已知抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,与y轴交于点C0,3,与x轴交于点A和点B.(1)求抛物线的解析式和点A、B的坐标;(2)设点P为抛物线的对称轴直线x=2上的一个动点,求使△PBC为直角三角形的点P的坐标.7如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx-3与直线l:y=x+1交于A,B两点,点A的坐标为-1,0.(1)求抛物线的解析式及点B的坐标;(2)已知抛物线与x轴有2个交点,右侧交点为C,点P为线段AB上任意一点(不含端点),若△PBC是以点P为直角顶点的直角三角形,求点P的坐标.8如图,一次函数y=12x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=12x2+bx+c的图象与一次函数y=12x+1的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点,且D点坐标为1,0.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使|PB-PC|最大,求出点P的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以点P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【类型三存在性之等腰直角三角形】9如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.(3)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.10如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-23x2+43x+2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为直线BC上方抛物线上一动点.(1)求直线BC的解析式;(2)过点A作AD∥BC交抛物线于D,连接CA,CD,PC,PB,记四边形ACPB的面积为S1,△BCD的面积为S2,当S1-S2的值最大时,求P点的坐标和S1-S2的最大值;(3)如图2,将抛物线水平向右平移,使得平移后的抛物线经过点O,G为平移后的抛物线的对称轴直线l上一动点,将线段AC沿直线BC平移,平移过程中的线段记为A′C′(线段A'C'始终在直线l左侧),是否存在以A′,C′,G为顶点的等腰直角△A′C′G?若存在,请写出满足要求的所有点G的坐标并写出其中一种结果的求解过程,若不存在,请说明理由.11如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.(3)D为CO的中点,一个动点G从D点出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C.要使动点G走过的路程最短,请找出点E、F的位置,写出坐标,并求出最短路程.(4)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.12如图,在平面直角坐标系中,将一等腰直角三角板ABC放在第二象限,且斜靠在两坐标轴上,其中A的坐标为(0,2),直角顶点C的坐标为(-1,0),点B在抛物线y=ax2+ax-2上.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,连结BD、CD,求△DBC的面积;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【类型四存在性之平行四边形】13在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(-1,0),(3,0)和0,3.(1)求抛物线的表达式;(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当AN+MN有最大值时,求出抛物线上点M的坐标;(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0))的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点,在(2)的条件下求得的点M,是否能与A,P,Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.14如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;(2)在直线BC的下方的抛物线上存在一点M,使得△BCM的面积最大,请求出点M的坐标(3)点F是抛物线上的动点,点D是抛物线顶点坐标,作EF∥AD交x轴于点E,是否存在点F,使得以A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.15如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2+bx+c(b、c为常数)的顶点坐标为32,-258,与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点C,点D关于x轴对称,连接AD,作直线BD.(1)求b、c的值;(2)求点A、B的坐标;(3)求证:∠ADO=∠DBO;(4)点P在抛物线y=-12x2+bx+c上,点Q在直线BD上,当以点C、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点Q的坐标.16如图,抛物线y=ax2+2ax+c与y轴负半轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧,点B的坐标为(1,0),OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是第三象限抛物线上的动点,连接AC,当△ACD的面积为3时,求出此时点D的坐标;(3)将抛物线y=ax2+2ax+c向右平移2个单位,平移后的抛物线与原抛物线相交于点M,N在原抛物线的对称轴上,H为平移后的抛物线上一点,当以A、M、H、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点H的坐标.【类型五存在性之菱形】17如图,抛物线y=ax2+bx+c过点A-1,0.,B3,0,C0,3(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.18综合与探究:如图,已知抛物线y=-38x2+94x+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.直线BC与抛物线的对称轴交于点E.将直线BC沿射线CO方向向下平移n个单位,平移后的直线与直线AC 交于点F,与抛物线的对称轴交于点D.(1)求出点A,B,C的坐标,并直接写出直线AC,BC的解析式;(2)当△CDB是以BC为斜边的直角三角形时,求出n的值;(3)直线BC上是否存在一点P,使以点D,E,F,P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19如图,直线y =mx +n m ≠0 .与抛物线y =-x 2+bx +c 交于A -1,0 ,B 2,3 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C 在抛物线上,且△ABC 的面积为3,求点C 的坐标;(3)若点P 在抛物线上,PQ ⊥OA 交直线AB 于点Q ,点M 在坐标平面内,当以B ,P ,Q ,M 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M 的坐标.20如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-32x2+32x+3与x轴交于点A和点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线交BC于点D,过点P作x轴的平行线交BC于点E,求PE+3PD的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,在(2)中PE+3PD取得最大值的条件下,将抛物线y=-32x2+32x+3沿着射线CB方向平移得到新抛物线y ,且新抛物线y 经过线段BC的中点F,新抛物线y 与y轴交于点M,点N为新抛物线y 对称轴上一点,点Q为坐标平面内一点,若以点P,Q,M,N为顶点的四边形是以PN为边的菱形,写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其中一种情况的过程.【类型六存在性之矩形】21如图①,抛物线y=ax2+x+c a≠0与x轴交于A(-2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为点D,PD交直线BC于点E,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图②.过点P作PF⊥CE,垂足为点F,当CF=EF时,请求出m的值;(3)如图③,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点O关于直线CQ的对称点O 恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标.22已知抛物线y =ax 2+bx -4a ≠0 交x 轴于点A 4,0 和点B -2,0 ,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P 是抛物线上位于直线AC 下方的动点,过点P 分别作x 轴、y 轴的平行线,交直线AC 于点D ,交x 轴于点E ,当PD +PE 取最大值时,求点P 的坐标及PD +PE 最大值.(3)在抛物线上是否存在点M ,对于平面内任意点N ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点且AC 为一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出M 、N 的坐标,不存在,请说明理由.23综合与探究如图,抛物线y=ax2-3x+c a≠0与x轴交于A(4,0),C两点,交y轴于点B(0,-4),点P为y轴右侧抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当P在AB下方时,求△ABP面积的最大值;(3)当∠ABP=15°时,△BOP的面积为;(4)点M为抛物线对称轴上的一点,点N为平面内一点,是否存点M、点N,使得以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;如不存在,请说明理由.24如图,直线y=43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2-83x+c(a≠0)经过A,C两点,交x轴的正半轴于点B,连接BC.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在抛物线上,连接PB,当∠PBC=45°时,求点P的坐标;(3)已知点M从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿BA运动,同时点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿OC,CA运动.当点M,N运动到某一时刻时,在坐标平面内是否存在点D,使得以A,M,N,D为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【类型七存在性之正方形】25如图,抛物线y=-14x2+bx+c的对称轴与x轴交于点A1,0,与y轴交于点B0,3,C为该抛物线图象上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,当点C在第一象限,且∠BAC=90°,求ACAB的值;(3)点D在抛物线上(点D在点C的左侧,不与点B重合),点P在坐标平面内,问是否存在正方形ACPD?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.26综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于A-2,0,B4,0两点,与y轴交于点C,直线y=23x-4与x轴交于点D,与y轴交于点E.若M为第一象限内抛物线上一点,过点M且垂直于x轴的直线交DE于点N,连接MC,MD.(1)求抛物线的函数表达式及D,E两点的坐标.(2)当CM=EN时,求点M的横坐标.(3)G为平面直角坐标系内一点,是否存在点M使四边形MDEG是正方形.若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.27如图,已知直线y=-x+4与抛物线y=ax2+bx交于点A4,0两点,点P为抛物线上和B-1,5一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AB于Q,PN⊥AB于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线AB下方时,求线段PN的最大值;(3)是否存在点P使得△ABP是直角三角形,若存在,请求出点P坐标,若不存在,请说明理由;(4)坐标轴上是否存在点M,使得以点P,N,Q,M为顶点的四边形是正方形,若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由28如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,4,点E在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在第一象限内,过点E作EF∥y轴,交BC于点F,作EH∥x轴,交抛物线于点H,点H在点E的左侧,以线段EF,EH为邻边作矩形EFGH,当矩形EFGH的周长为11时,求线段EH的长;(3)点M在直线AC上,点N在平面内,当四边形OENM是正方形时,请直接写出点N的坐标.【类型八存在性之相似三角形】29如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,经过点x+2交抛物线于点D,点D与点A的横坐标互为相反数,P是抛物线上一动点,连接A的直线y=-12AC.(1)求抛物线的表达式;(2)若点P在第一象限内的抛物线上,当∠PBA=2∠BAD时,求直线BP的表达式;(3)点Q在y轴上,若△DQP∽△COA,请直接写出点P的坐标.30如图,已知抛物线过三点O0,0,弧AB过线段OA的中点C,若点E为弧AB,B2,23,A8,0所在圆的圆心.(1)求该抛物线的解析式.(2)求圆心点E的坐标,并判断点E是否在这条抛物线上.(3)若弧BC的中点为P,是否在x轴上存在点M,使得△APB与△AMP相似?若存在,请求出点M的坐标,若不存在说明理由.31如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.②设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,直接写出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;32如图,抛物线y=12x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A-4,0,C0,-2.(1)求抛物线和直线AC的函数解析式;(2)若点E是线段AC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,求四边形CDAF的最大面积;(3)在抛物线的对称轴上找一点P,使得以A、D、P为顶点的三角形与△OAC相似,请直接写出点P的坐标.【类型九存在性之角度问题】33如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A-1,0为抛物线上、B4,0两点,与y轴交于点C,点D x,y 第一象限内的一个动点.(1)求抛物线所对应的函数表达式;(2)当△BCD的面积为4时,求点D的坐标;(3)该抛物线上是否存在点D,使得∠DCB=2∠ABC,若存在,求点D的坐标;若不存在,请说明理由.34如图,抛物线y=ax2+bx-1a≠0与x轴交于点A1,0和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D3,0,过点B作直线l⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直线l于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当BQPQ=57时.求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.35如图,在平面直角坐标系xoy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx a>0经过点A(-1,3)和x轴正半轴上的点B,AO=OB.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的度数;(3)联结AM、BM、AB,若在坐标轴上存在一点P,使∠OAP=∠ABM,求点P的坐标.36如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)与x轴交于A1,0两点,,B3,0与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为0,-1,该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.(1)求该抛物线的解析式.(2)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿与y轴平行的方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?(3)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.。
二次函数综合与探究平行四边形存在性问题、直角三角形及矩形存在性问题、等腰三角形及菱形存在性问题如图,抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点A(-2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,(1)求抛物线的函表达式,并直接写出直线BC的函数表达式(2)点P是直线BC上方抛物线上的一点,当△PBC的面积最大时,求点P的坐标及△PBC的面积的最大值(3)在(2)在条件下,在平面内是否存在点M,使以点P、B、C、M为顶点的四边形是平行四边形,若存在直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由。
解(1)把A(-2,0),B(4,0)两点代入y=ax2+bx+8得,{4a−2b+8=016a+4b+8=0解得{a=−1 b=2∴抛物线的表达式为y=−x2+2x+8∵在y=−x2+2x+8中,当x=0时y=8∴C(0,-8)直线BC的解析式为y=-2x+8(2)如图,作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E∵点P是直线BC上方抛物线上的一点∴设点P的坐标为(m,−m2+2m+8), 0<m<4;则点E的坐标为(m,-2m+8)∴PE=−m2+2m+8-(-2m+8)=−m2+4m∵B(4,0)∴OB=4∴s△PCD=s△PED+s△PEC=12PE∗OB=12(−m2+4m)×4=−2m2+8m∵-2<0∴当m=−b2a =−82×(−2)=2时,s△PCD最大=-2×22+8×2=8,此时点P(2,8)(3)M(2,0)或(-2,16)或(6,0)变式1:(2)点D是抛物线对称轴上一点,以B、C、D三点为顶点的三角形是直角三角形时,求点D 的坐标(3)在(2)的条件下,在平面内是否存在的一点E,使以点B 、C 、D 、E为顶点的四边形是矩形,若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由(2)∵y =−x 2+2x +8=−(x −1)2+9∴对称轴为直线x=1∴设点D 的坐标为(1,n )∵B(4,0),C(0,8)∴BC 2=80, BD 2=9+n 2, CD 2=1+(n −8)2① 当∠BCD =90゜时,BD 2=BC 2+C D 2,则9+n 2=80+1+(n −8)2,解得n=172 ② 当∠CBD=90゜时,CD 2=BC 2+BD 2,则1+(n −8)2=80+9+n 2,解得n=--32 ③ 当∠BDC=90゜时BC 2=BD 2+CD 2则80=9+n 2+1+(n −8)2,解得n=4±√19 由①②③得D(1,172)或(1,−32)或(1,4-√19)或(1,4+√19) 注:用几何方法构造一线三直角用相似的知识解答(3)F(5,12)或(-3,132)或(3,√19−4) 或(-3,12-√19) 注:用平移的知识求第三问题变式2:(2)点D是抛物线对称轴上一点,以B、C、D三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求点F的坐标(3)在(2)的条件下,在平面内是否存在的一点E,使以点B 、C 、D 、E为顶点的四边形是菱形,若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由。
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,。
类型5 探究角度数量关系的存在性问题
1.(2015·南宁)在平面直角坐标系中,已知A ,B 是抛物线y =ax 2(a>0)上两个不同的点,其中A 在第二象限,B
在第一象限.
(1)如图1所示,当直线AB 与x 轴平行,∠AOB =90°,且AB =2时,求此抛物线的解析式和A ,B 两点的横坐标的乘积;
(2)如图2所示,在(1)所求得的抛物线上,当直线AB 与x 轴不平行,∠AOB 仍为90°时,A ,B 两点的横坐标的乘积是否为常数?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如图3,若直线y =-2x -2分别交直线AB ,y 轴于点P ,C ,直线AB 交y 轴于点D ,且∠BPC =∠OCP,求点P 的坐标.
解:(1)设直线AB 与y 轴交于点E ,
∵AB 与x 轴平行,根据抛物线的对称性有AE =BE =1.
∵∠AOB =90°,∴OE =12
AB =1. ∴A(-1,1),B(1,1).
把x =1,y =1代入y =ax 2,得a =1,
∴抛物线的解析式为y =x 2,A ,B 两点的横坐标的乘积为x A ·x B =-1.
(2)x A ·x B =-1为常数,过点A 作AM⊥x 轴于点M ,BN ⊥x 轴于点N ,
∴∠AMO =∠BNO=90°.
∴∠MAO +∠AOM=∠AOM+∠BON=90°.
∴∠MAO =∠BON.∴△AMO∽△ONB.
∴AM ON =OM BN
,即OM·ON=AM·BN. 设A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),
∵A(x A ,y A ),B(x B ,y B )在y =x 2图象上,
∴y A =x 2A ,y B =x 2B .∴-x A ·x B =y A ·y B =x 2A ·x 2B .
∴x A ·x B =-1为常数.
(3)设A(m ,m 2),B(n ,n 2),由(2)可知mn =-1.
设直线AB 的解析式为y =kx +b ,联立⎩
⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,y =x 2,得x 2-kx -b =0. ∵m ,n 是方程的两个根,∴mn =-b.∴b=1.
∵直线AB 与y 轴交于点D ,则OD =1.
易知C(0,-2),OC =2,∴CD =OC +OD =3.
∵∠BPC =∠OCP,∴PD =CD =3.
设P(a ,-2a -2),过点P 作PG⊥y 轴于点G ,则PG =-a ,GD =OG -OD =-2a -3.
在Rt △PDG 中,由勾股定理得:PG 2+GD 2=PD 2,
即(-a)2+(-2a -3)2=32,整理得5a 2+12a =0,解得a =0(舍去)或a =-125
. 当a =-125时,-2a -2=145
,
∴P(-125,145
).
2.(2016·河南)如图1,直线y =-43x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C(0,4).抛物线y =23
x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2).点P 为抛物线上一个动点,经过点P 作x 轴的垂线PD ,过点B 作BD⊥PD 于点D ,连接PB ,设点P 的横坐标为m
(1)求抛物线的解析式;
(2)当△BDP 为等腰直角三角形时,求线段PD 的长;
(3)如图2,将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P 的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.
解:(1)由直线y =-43x +n 过点C(0,4),得n =4,
∴y =-43x +4.
当y =0时,0=-43x +4,解得x =3,∴A(3,0).
∵抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A(3,0),B(0,-2).
∴⎩⎪⎨⎪⎧
0=23×32+3b +c ,-2=c.∴⎩⎪⎨
⎪⎧
b =-43,
c =-2.
∴抛物线的解析式为y =23x 2-43x -2.
(2)∵点P 的横坐标为m ,
∴P(m ,23m 2-43m -2),D(m ,-2).
若△BDP 为等腰直角三角形,则PD =BD.
①当点P 在直线BD 上方时,PD =23m 2-43m.
(ⅰ)若点P 在y 轴左侧,则m<0,BD =-m.
∴23m 2
-43m =-m ,
∴m 1=0(舍去),m 2=12(舍去).
(ⅱ)若点P 在y 轴右侧,则m>0,BD =m.
∴23m 2-43m =m ,∴m 3=0(舍去),m 4=72.
②当点P 在直线BD 下方时,m>0,BD =m ,PD =-23m 2+43m.
∴-23m 2+43m =m ,∴m 5=0(舍去),m 6=12.
综上,m =72或12
. 即当△BDP 为等腰直角三角形时,PD 的长为72或12
. (3)P 1(-5,45+43),P 2(5,-45+43
), P 3(258,1132
). 【提示】∵∠PBP′=∠OAC,OA =3,OC =4,
∴AC =5,∴sin ∠PBP ′=45,cos ∠PBP ′=35
. ①当点P′落在x 轴上时,过点D′作D′N⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′.
图1 图2 图3 如图1,ND ′-MD′=2,即35(23m 2-43m)-(-45
m)=2. 如图2,ND ′+MD′=2,即35(23m 2-43m)+45m =2. ∴P 1(-5,45+43),P 2(5,-45+43); ②当点P′落在y 轴上时,如图3,过点D′作D′M⊥x 轴,交BD 于点M ,过点P′作P′N⊥y 轴,交MD′的延长线于点N ,∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′ ∵P ′N =BM ,即45(23m 2-43m)=35
m. ∴P 3(258,1132
).。