苏教版数学初三九年级上册压轴解答题(Word版含解析)一、压轴题1.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.2.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B3为半径画⊙B,若直线3与⊙B的“最美三3B的横坐标Bx的取值范围.3.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积. 问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.4.已知:在ABC 中,,90AC BC ACB ︒=∠=,点F 在射线CA 上,延长BC 至点D ,使CD CF =,点E 是射线BF 与射线DA 的交点.(1)如图1,若点F 在边CA 上;①求证:BE AD ⊥;②小敏在探究过程中发现45BEC ︒∠=,于是她想:若点F 在CA 的延长线上,是否也存在同样的结论?请你在图2上画出符合条件的图形并通过测量猜想BEC ∠的度数. (2)选择图1或图2两种情况中的任一种,证明小敏或你的猜想.5.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以AB 为斜边作等腰直角△ABC ,使点C 落在第一象限,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,作CE ⊥x 轴于点E ,连接ED 并延长交y 轴于点F .(1)如图(1),点P 为线段EF 上一点,点Q 为x 轴上一点,求AP +PQ 的最小值. (2)将直线l 进行平移,记平移后的直线为l 1,若直线l 1与直线AC 相交于点M ,与y 轴相交于点N ,是否存在这样的点M 、点N ,使得△CMN 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标;(ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由.7.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________8.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4.(1)请直接写出a 的值____________;(2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等,①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围; (3)若1c b =--,2727b -<<,设线段AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.9.如图,一次函数122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点.(1)求A ,B 两点的坐标;并求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N .求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A 、M 、N 、D 为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标.10.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).11.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值.12.一个四边形被一条对角线分割成两个三角形,如果分割所得的两个三角形相似,我们就把这条对角线称为相似对角线.(1)如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为AD 的中点,点F ,H 分别在边AB 和CD 上,且1AF DH ==,线段CE 与FH 交于点G ,求证:EF 为四边形AFGE 的相似对角线;(2)在四边形ABCD 中,BD 是四边形ABCD 的相似对角线,120A CBD ∠=∠=,2AB =,6BD =CD 的长;(3)如图,已知四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,90A ∠=,8AB =,6AD =,点E 是AB 的中点,点F 是射线AD 上的动点,若EF 是四边形AECF 的相似对角线,请直接写出线段AF 的长度(写出3个即可).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解.【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F∴BE EF =,80BEF ∠=∴180502BEF EBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠= ∵AB=AC=4,D 是BC 的中点∴BD DC =,AD BC ⊥∴BF CF =,ABD ACD △≌△∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠=∴50CFD BAD ∠=∠=∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥∴9040ABC BAD ∠=-∠=∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立(3)由(1)和(2)知,//CF AB∴点F 的运动路径在CF 上如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4.【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.2.(1)②;(2)±1;(3)23<B x <33或733-<B x <23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k 的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF ,利用勾股定理求解AF ,进一步确定∠AOF 度数,最后利用勾股定理确定点F 的坐标,利用待定系数法求k .(3)本题根据⊙B 在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB 的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND ,△BMN 为媒介计算BD 长度,最后与OD 相减求解点B 的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线,∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-,∵1=2PMO S PM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEF S AE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2, ∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==,∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1),将F 点代入y=kx 可得:1k =-.②当k >0时,同理可得k=1.故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OC ODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形,∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°,在直角△BDN 中,sin BN BDN BD ∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠. ∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMN S MN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x <23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】 本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.3.(1)12;(2)53;(3)202.【解析】【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,42AB =,2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 2222553522OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,2OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202.【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.4.(1)①详见解析;②图见解析,猜想∠BEC=45°;(2)详见解析【解析】【分析】(1)①证明△ACD≌△BCF,得到∠CAD=∠CBF即可得到∠AEF=∠BCF=90°即可;②根据已知条件画图即可;(2)取AB的中点M,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得到点A,B,C,E四点在同一个圆M上,再利用圆周角定理即可证明.【详解】解:(1)①∵,90AC BC ACB︒=∠=,CD CF=∴在△ACD与△BCF中,AC BCACD ACBCD CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCF(SAS)∴∠CAD=∠CBF又∵∠AFE=∠BFC∴∠AEF=∠BCF=90°,∴BE⊥AD②图如下所示:猜想∠BEC=45°,(2)选择图1证明,连接CE,取AB的中点M,连接MC,ME∵△ABC和△ABE都是直角三角形∴12MC ME AB AM BM====,∴点A,B,C,E四点在同一个圆M上,∴∠BEC=∠BAC=45°,∴∠BEC=45°【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、圆周角定理等知识点,解题的关键是根据已知条件选择全等三角形的判定定理,并充分利用数形结合的思想解答.5.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【解析】【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC ,∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒,∴∠ACK =∠CBE在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△AKC ≌△CEB (AAS )∴AK =CE ,CK =BE ,∵四边形AOEK 是矩形,∴AO =EK =BE ,由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E点坐标为(4,0),C点坐标为(4,4),∵∠CDB=∠CEB=90︒,∴B、C、D、E四点共圆,∵CD CD=,∠CBA=45︒,∴∠CED=45︒,∴FE平分∠CEO,过P点作PH⊥CE于H,作PG⊥OE于G,过A点作AK⊥EC于K.∴PH=PQ,∵PA+PQ=PA+PH≥AK=OE,∴OE=4,∴AP+PQ≥4,∴AP+PQ的最小值为4.(2)∵A点坐标为(0,2),C点坐标为(4,4),设直线AC解析式为:y=kx+b把(0,2),(4,4)代入得244bk b=⎧⎨=+⎩解得122 kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.6.(1)y=﹣14x2+x+3,顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)点E的坐标为(85,3)或(125,3);(ii)存在;当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,bc=⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,即可得出顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)求出C(0,3),设点E的坐标为(m,3),求出直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,则点M的坐标为(4m﹣6,0),由题意得出OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,则S矩形ACOD=12,S梯形ECOM=15182m-,分两种情况求出m的值即可;(ii)过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,证△EFN≌△DGO(ASA),得出NE=OD=AC=4,则AE=NC=﹣a,证△ENF∽△DAE,得出NF NEAE AD=,求出a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=43,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.7.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入 ()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t =将P 代入2C 解析式中103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得:2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.8.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB上,=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-.②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴x =∴12D b -++⎝⎭ 22244124442444AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++122442244AB D b b y y b b ⎛⎫-+-+-=-++-++= ⎪⎝⎭∵20b ≥∴12404410444D AB b y y -+-+-=≥==> ∴点1D 始终在直线AB 上方∵222b C b ⎛-+--+- ⎝⎭∴22442244B C A b b y y b b ⎛⎫-+---=-+--++= ⎪⎝⎭∴AB C y y -==)22164-+=∵b -<<2028b ≤<,∴4≤<设n,4n ≤< ∴2(2)164AB C n y y --+-= ∵104-<,对称轴为2n =∴当4n ≤<时,AB C y y -随着n 的增大而减小∴当4n =时,0AB C y y -=∴当4n ≤<时,AB C y y >∴区域S 的边界与l 的交点必有两个∵1D AB y y >∴区域S 的边界与l 的交点D 一定在线段AB 上∴D AB y y = ∴2(2)164D C C AB n y y y y --+-=-=∴当n =D C y y -有最大值1+此时12D C x x +-= 由勾股定理得:2CD ==,故答案为:5102=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.9.(1) A (0,2),B(4,0),2722y x x =-++;(2)当t=2时,MN 有最大值4;(3) D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【解析】【分析】 (1)首先求得A 、B 的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN 的表达式,这个表达式是关于t 的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN 的最大值;(3)本问要点是明确D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,其中D 1、D 2在y 轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D 3点在第一象限是直线D 1N 和D 2M 的交点,利用直线解析式求得交点坐标即可.【详解】解:(1)∵122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点, ∴A 、B 点的坐标为:A (0,2),B(4,0), 将x=0,y=2代入2y x bx c =-++得c=2,将x=4,y=0,代入2y x bx c =-++得b=72, ∴抛物线解析式为:2722y x x =-++; (2)如答图1所示,设MN 交x 轴于点E ,则E(t ,0),则M(t ,122t -),又N 点在抛物线上,且x N =t ,∴2722N y t t =-++, ∴()22271224=2422N M MN y y t t t t t t ⎛⎫=-=-++--=-+--+ ⎪⎝⎭, ∴当t=2时,MN 有最大值4.(3)由(2)可知A (0,2)、M(2,1)、N(2,5),以A 、M 、N 、D 为顶点做平行四边形,D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,当D 在y 轴上时,设D 的坐标为(0,a ),由AD=MN ,得|a-2|=4,解得a 1=6,a 2=-2,从而D 点坐标为(0,6)或D (0,-2),当D 不在y 轴上时,由图可知D 3为D 1N 与D 2M 的交点,分别求出D 1N 的解析式为:162y x =-+, D 2M 的解析式为:322y x =-, 联立两个方程得:D 3(4,4), 故所求的D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【点睛】本题主要考查的是二次函数综合,经常作为压轴题出现,正确的掌握二次函数的性质是解题的关键.10.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t=-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PM C≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.11.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.31()22,31(,)2251(22-,51(22--+;②54t +=或54t -= 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=,设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-),方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=, 解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8). (3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:135m +=235m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:3551(,)22. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-,解得:155m +=255m -= 此时点D 的坐标为:5515(+--.。