中考数学备考专题复习《二次函数》(含解析)
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中考数学复习《二次函数》专题训练-附带有参考答案一、选择题1.下列函数中,是二次函数的是()A.y=x2+1x B.y=12x(x-1) C.y=-2x-1 D.y=x(x2+1).2.抛物线y=(x−2)2−3的顶点坐标是()A.(2,−3)B.(−2,3)C.(2,3)D.(−2,−3)3.把抛物线y=5x2向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线是()A.y=5(x−2)2+3B.y=5(x+2)2−3C.y=5(x+2)2+3D.y=5(x−2)2−34.函数y=ax2与y=﹣ax+b的图象可能是()A. B. C. D.5.函数y=kx2-6x+3的图象与x轴有交点,则k的取值范围是()A.k<3 B.k<3且k≠0 C.k≤3且k≠0 D.k≤36.若A(−5,y1),B(1,y2),C(2,y3)为二次函数y=x2+2x+m的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y2<y1<y3D.y3<y1<y27.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=1.下列结论:①b>0;②当x>0,y随着x 的增大而增大;③(a+c)2﹣b2<0;④a+b≥m(am+b)(m为实数).其中结论正确的个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个8.某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时,平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元时,平均每天能多售出4件,为使该服装店平均每天的销售利润最大,则每件的定价为()A.21元B.22元C.23元D.24元二、填空题9.将二次函数y=x2-2x化为y=(x-h)2+k的形式,结果为10.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标是(-1,0),(3,0),则此抛物线的对称轴是直线.11.将二次函数y=x2﹣4x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,若得到的函数图象与直线y=2有两个交点,则a的取值范围是.12.飞机着陆后滑行的距离y (单位:m)关于滑行时间t (单位:s)的函数解析式是y=60t-65t2,从飞机着陆至停下来共滑行米.13.已知如图:抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+n相交于点A(−52,74)、B(0,3)两点,则关于x的不等式ax2+bx+c<kx+n的解集是三、解答题14.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx−7的图象与二次函数y2=2x2+bx+c的图象交于A(1,−5)、B(3,t)两点.(1)求y1与y2的函数关系式;(2)直接写出当y1<y2时,x的取值范围;(3)点C为一次函数y1图象上一点,点C的横坐标为n,若将点C向右平移2个单位,再向上平移4个单位后刚好落在二次函数y2的图象上,求n的值.15.某品牌服装公司新设计了一款服装,其成本价为60(元/件).在大规模上市前,为了摸清款式受欢迎状况以及日销售量y(件)与销售价格x(元/件)之间的关系,进行了市场调查,部分信息如表:销售价格x(元/件)80 90 100 110日销售量y(件)240 220 200 180(1)若y与x之间满足一次函数关系,请直接写出函数的解析式(不用写自变量x的取值范围);(2)若该公司想每天获利8000元,并尽可能让利给顾客,则应如何定价?(3)为了帮助贫困山区的小朋友,公司决定每卖出一件服装向希望小学捐款10元,该公司应该如何定价,才能使每天获利最大?(利润用w表示)16.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线:l:y=−x−1与y轴交于点C,与抛物线y=−x2+bx+c的另一个交点为D(5,−6),已知P点为抛物线y=−x2+bx+c上一动.点(不与A、D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的动点,以NC为一边且顶点为N,C,M,P的四边形是平行四边形,直接写出所有符合条件的M点坐标.17.如图是北京冬奥会举办前张家口某小型跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为x轴,过跳台终点作水平线的垂线为y轴,建立平面直角坐标系,图中的抛物线C1:y=−18x2+32x+32近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某滑雪爱好者小张从点O正上方A点滑出,滑出后沿一段抛物线C2:y=−14x2+bx+c 运动.(1)当小张滑到离A处的水平距离为8米时,其滑行高度为10米,求出b,c的值;(2)在(1)的条件下,当小张滑出后离的水平距离为多少米时,他滑行高度与小山坡的竖直距离为是5米?2(3)若小张滑行到坡顶正上方,且与坡顶距离不低于4米,求b的取值范围.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−4与x轴交于A(4,0)、B(−3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这条抛物线所对应的函数表达式.(2)如图①,点D是x轴下方抛物线上的动点,且不与点C重合.设点D的横坐标为m,以O、A、C、D 为顶点的四边形面积为S,求S与m之间的函数关系式.(3)如图②,连结BC,点M为线段AB上一点,点N为线段BC上一点,且BM=CN=n,直接写出当n为何值时△BMN为等腰三角形.参考答案 1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.B 7.B 8.B9.y =(x −1)2−1 10.x =1 11.a <5 12.75013.x <−52或x >014.(1)解:把点A(1,−5)代入y 1=kx −7得−5=k −7 ∴y 1=2x −7;把点B(3,t)代入y 1=2x −7中,得t =−1 ∴A(1,−5)把点A 、B 分别代入y 2=2x 2+bx +c 中,得{−2=2+b +c−1=18+3b +c 解得{b =−6c =−1∴y 2=2x 2−6x −1; (2)x <1或x >3(3)解:∵点C 为一次函数y 1图象上一点,∴C(n ,2n −7)将点C 向右平移2个单位,再向上平移4个单位后得到点C ′(n +2,2n −3) 把C ′代入y 2=2x 2−6x −1,得2n −3=2(n +2)2−6(n +2)−1 解得n =±1 所以n 的值为1或-1 15.(1)y=-2x+400(2)解:由题意,得:(x −60)(−2x +400)=8000解得x 1=100,x 2=160 ∵公司尽可能多让利给顾客 ∴应定价100元(3)解:由题意,得w =(x −60−10)(−2x +400)=−2x 2+540x −28000 =−2(x −135)2+8450∵−2<0∴当x =135时,w 有最大值,最大值为8450. 答:当一件衣服定为135元时,才能使每天获利最大. 16.(1)解:∵直线l :y =−x −1过点A∴A(−1,0)又∵D(5,−6)将点A ,D 的坐标代入抛物线表达式可得:{−1−b +c =0−25+5b +c =−6 解得{b =3c =4.∴抛物线的解析式为:y =−x 2+3x +4. (2)解:如图设点P(x ,−x 2+3x +4) ∵PE ∥x 轴,PF ∥y 轴则E(x 2−3x −5,−x 2+3x +4),F(x ,−x −1) ∵点P 在直线l 上方的抛物线上∴−1<x <5∴PE =|x −(x 2−3x −5)|=−x 2+4x +5,PF =|−x 2+3x +4−(−x −1)|=−x 2+4x +5 ∴PE +PF =2(−x 2+4x +5)=−2(x −2)2+18. ∴当x =2时,PE +PF 取得最大值,最大值为18.(3)符合条件的M 点有三个:M 1(4,−5),M 2(2+√14,−3−√14), M 3(2−√14,−3+√14). 17.(1)解:由题意可知抛物线C 2:y=−14x 2+bx+c 过点(0, 4)和(8, 10) 将其代入得:{4=c10=−14×82+8b +c解得 ∴b=114,c=4(2)解:由(1)可得抛物线Cq 解析式为: y=−14x 2+114x+4设运动员运动的水平距离为m 米时,运动员与小山坡的竖直距离为52米,依题意得: −14m 2+114m +4−(−18m 2+32m +32)=52解得: m 1=10,m 2=0(舍)故运动员运动的水平距离为10米时,运动员与小山坡的竖直距离为为52米. (3)解:∵抛物线C 2经过点(0, 4) ∴c=4抛物线C 1: y=−18x 2+32x +32=−18(x −6)2+6 当x=6时,运动员到达坡项 即−14×62+6b+4≥4+6. ∴b ≥15618.(1)解:把A(4,0)、B(−3,0)代入y =ax 2+bx −4中 得{16a +4b −4=09a −3b −4=0解得{a =13b =−13∴这条抛物线所对应的函数表达式为y =13x 2−13x −4. (2)解:当x =0时y =−4∴C(0,−4)当−3<m <0时S =S △ODC +S △OAC =12×4×(−m)+12×4×4=−2m +8当0<m <4时S =S △ODC +S △OAD =12×4×m +12×4×(−13m 2+13m +4)=−23m 2+83m +8. (3)解:n =52,n =2511,n =3011.。
中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析一、二次函数1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt△BCD中,∠CBD=90°,EC=ED,∴BE=12CD=CE.令y=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵C(0,﹣3),∴OB =OC ,又∵BE =CE ,OE =OE ,∴△OBE ≌△OCE (SSS ),∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =1132±, ∵点E 在第四象限,∴E 点坐标为(113+,﹣113+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC ,∴S △ACF =2S △AOC ,∴AF =2OA =2,∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3.∵AC ∥FQ ,∴设直线FQ 的解析式为y =﹣3x +b ,将F (1,0)代入,得0=﹣3+b ,解得b =3,∴直线FQ 的解析式为y =﹣3x +3.联立22333y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩, 解得11312x y =-⎧⎨=⎩,2223x y =⎧⎨=-⎩, ∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】 (1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b =∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y xy x=+⎧⎨=-+⎩,得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E,(0,1)F∵点M在AOB∆内,∴45b<<当点,C D关于抛物线对称轴(直线x b=)对称时,1344b b-=-,∴12b=且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线41y x=+上综上:①当12b<<时,12y y>;②当12b=时,12y y=;③当1425b<<时,12y y<.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.6.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y=a(x﹣2)2﹣2和y=a(x﹣h)2,抛物线y=a (x﹣2)2﹣2经过原点,与x轴正半轴交于点A,与其对称轴交于点B;点P是抛物线y=a(x﹣2)2﹣2上一动点,且点P在x轴下方,过点P作x轴的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D,过点D作PD的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D′(不与点D重合),连接PD′,设点P的横坐标为m:(1)①直接写出a的值;②直接写出抛物线y=a(x﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y=a(x﹣h)2经过原点时,设△PDD′与△OAB重叠部分图形周长为L:①求PDDD'的值;②直接写出L与m之间的函数关系式;(3)当h为何值时,存在点P,使以点O、A、D、D′为顶点的四边形是菱形?直接写出h 的值.【答案】(1)①12;②y =212x ﹣2x ; (2)①1;②L =2(22)(02)21(221)4(24)2m m m m π⎧+<⎪⎨-++<<⎪⎩…; (3)h =±3 【解析】 【分析】(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中计算即可;②y =212x ﹣2x ; (2)将(0,0)代入y =a (x ﹣h )2中,可求得a =12,y =12x 2,待定系数法求OB 、AB 的解析式,由点P 的横坐标为m ,即可表示出相应线段求解;(3)以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形,DD ′=OA ,可知点D 的纵坐标为2,再由AD =OA =4即可求出h 的值. 【详解】解:(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中, 得:0=a (0﹣2)2﹣2, 解得:a =12; ②y =212x ﹣2x ;. (2)∵抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点,a =12; ∴y =12x 2, ∴A (4,0),B (2,﹣2),易得:直线OB 解析式为:y =﹣x ,直线AB 解析式为:y =x ﹣4 如图1,222111,2,,,(,0),(,),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①221122,222PD m m m m DD m '⎛⎫=--== ⎪⎝⎭PD 2m 1DD 2m'∴== ②如图1,当0<m ≤2时,L =OE +EF +OF =2(22)m m m m ++=+,当2<m <4时,如图2,设PD ′交x 轴于G ,交AB 于H ,PD 交x 轴于E ,交AB 于F ,则222111,2,,,(,0),(,4),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 2211(4)23422PF m m m m m ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭,2222322m 22,PG m 22m 2422FH PH PF ===-+-=-+ ∵DD ′∥EGEG PE DD PD '∴=,即:EG •PD =PE •DD ′,得:EG •(2m )=(2m ﹣12m 2)•2m ∴EG =2m ﹣12m 2,EF =4﹣m ∴L =EG +EF +FH +GH =EG +EF +PG2212242222m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…;(3)如图3,∵OADD ′为菱形 ∴AD =AO =DD ′=4, ∴PD =2,23PA =23h ∴=±【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,抛物线的平移等,解题时要注意考虑分段函数表示方法.7.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).【解析】【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E的坐标为(m,m+3),点F的坐标为(m,1 3m2+23m﹣1),由此得到EF=﹣13m2+13m+4,根据二次函数最值的求法解答即可;(3)分三种情形①如图1中,当EG为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC为菱形的对角线时,③如图4中,当ED为菱形的对角线时,分别求解即可.【详解】解:(1)将y=0代入y=x+3,得x=﹣3.∴点A的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),∴y=a(x+3)(x﹣1).∵点C的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a=﹣1,得a=13,∴抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)设点E的坐标为(m,m+3),线段EF的长度为y,则点F的坐标为(m,13m2+23m﹣1)∴y=(m+3)﹣( 13m2+23m﹣1)=﹣13m2+13m+4即y=-13(m﹣12) 2+4912,此时点E的坐标为(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).理由:①如图1,当四边形CGDE为菱形时.∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E ,可得DC =DE ,构造菱形CDEG 设点E 的坐标为(n ,n +3), 点D 的坐标为(0,3)∴DE =22(33)n n ++-=22n ∵DE =DC =4, ∴22n =4,解得n 1=﹣22,n 2=22.∴点E 的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3) 将点E 向下平移4个单位长度可得点G ,点G 的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE 为菱形时,以点C 为圆心,以CD 的长为半径作圆,交直线AD 于点E ,设点E 的坐标为(k ,k +3),点C 的坐标为(0,﹣1). ∴EC =22(0)(31)k k -+++=22816k k ++. ∵EC =CD =4, ∴2k 2+8k +16=16, 解得k 1=0(舍去),k 2=﹣4. ∴点E 的坐标为(﹣4,﹣1) 将点E 上移1个单位长度得点G . ∴点G 的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G 的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或 【解析】 【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知,方程的两根为:257m m x ()-±-=即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.9.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值;(3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值. 【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°, ∵AB=20,∴OB=10,3 由题意得:AP=4t ,∴PQ=2t ,AQ=23t , ∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯-⨯⨯ , =﹣23t 2+1003(0<t <5); (2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t , ∵点Q 关于O 的对称点为M , ∴OM=OQ , 设PM=x ,则AM=2x , ∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t ,t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴3,∵AM=AO+OM ,同理可知:3﹣3,3333t ,t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.10.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中, 得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+, ∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=()22[11](0)AM m =--+-分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.11.如图,直线y =﹣x +4与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点,与x 轴另一交点为A .点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点B 向点C 运动(点P 不与点B 和点C 重合),设运动时间为t 秒,过点P 作x 轴垂线交x 轴于点E ,交抛物线于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P 作y 轴垂线交y 轴于点N ,连接MN 交BC 于点Q ,当12MQ NQ =时,求t 的值;(3)如图②,连接AM 交BC 于点D ,当△PDM 是等腰三角形时,直接写出t 的值. 【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)t 的值为12;(3)当△PDM 是等腰三角形时,t =1或t ﹣1. 【解析】 【分析】(1)求直线y=-x+4与x 轴交点B ,与y 轴交点C ,用待定系数法即求得抛物线解析式. (2)根据点B 、C 坐标求得∠OBC=45°,又PE ⊥x 轴于点E ,得到△PEB 是等腰直角三角形,由PB =求得BE=PE=t ,即可用t 表示各线段,得到点M 的横坐标,进而用m 表示点M 纵坐标,求得MP 的长.根据MP ∥CN 可证MPQ NCQ V V ∽,故有12MP MQ NC NQ ==,把用t 表示的MP 、NC 代入即得到关于t 的方程,求解即得到t 的值. (3)因为不确定等腰△PDM 的底和腰,故需分3种情况讨论:①若MD=MP ,则∠MDP=∠MPD=45°,故有∠DMP=90°,不合题意;②若DM=DP ,则∠DMP=∠MPD=45°,进而得AE=ME ,把含t 的式子代入并解方程即可;③若MP=DP ,则∠PMD=∠PDM ,由对顶角相等和两直线平行内错角相等可得∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF 进而得CF=CD .用t 表示M 的坐标,求直线AM 解析式,求得AM 与y 轴交点F 的坐标,即能用t 表示CF 的长.把直线AM 与直线BC 解析式联立方程组,解得x 的值即为点D 横坐标.过D 作y 轴垂线段DG ,得等腰直角△CDG ,用DG 即点D 横坐标,进而可用t 表示CD 的长.把含t 的式子代入CF=CD ,解方程即得到t 的值. 【详解】(1)直线y =﹣x +4中,当x =0时,y =4 ∴C (0,4)当y =﹣x +4=0时,解得:x =4 ∴B (4,0)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点 ∴1640004b c c -++=⎧⎨++=⎩ 解得:34b c =⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2+3x +4(2)∵B (4,0),C (0,4),∠BOC =90° ∴OB =OC∴∠OBC =∠OCB =45° ∵ME ⊥x 轴于点E ,PBt ∴∠BEP =90°∴Rt △BEP 中,2PE sin PBE PB ∠==∴BE PE t ==, ∴4M P P x x OE OBBE t y PE t ===﹣=﹣,== ∵点M 在抛物线上∴2243445M y t t t t +++=﹣(﹣)(﹣)=﹣, ∴24MP MP y y t t +=﹣=﹣ , ∵PN ⊥y 轴于点N∴∠PNO =∠NOE =∠PEO =90° ∴四边形ONPE 是矩形 ∴ON =PE =t ∴NC =OC ﹣ON =4﹣t ∵MP ∥CN ∴△MPQ ∽△NCQ ∴12MP MQ NC NQ == ∴24142t t t -+=-解得:12142t t =,=(点P 不与点C 重合,故舍去) ∴t 的值为12(3)∵∠PEB =90°,BE =PE ∴∠BPE =∠PBE =45° ∴∠MPD =∠BPE =45°①若MD =MP ,则∠MDP =∠MPD =45° ∴∠DMP =90°,即DM ∥x 轴,与题意矛盾 ②若DM =DP ,则∠DMP =∠MPD =45° ∵∠AEM =90° ∴AE =ME∵y =﹣x 2+3x +4=0时,解得:x 1=﹣1,x 2=4 ∴A (﹣1,0)∵由(2)得,x M =4﹣t ,ME =y M =﹣t 2+5t ∴AE =4﹣t ﹣(﹣1)=5﹣t ∴5﹣t =﹣t 2+5t解得:t 1=1,t 2=5(0<t <4,舍去)③若MP =DP ,则∠PMD =∠PDM如图,记AM 与y 轴交点为F ,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ∴∠CFD =∠PMD =∠PDM =∠CDF ∴CF =CD∵A (﹣1,0),M (4﹣t ,﹣t 2+5t ),设直线AM 解析式为y =ax +m ∴()2045a m a t m t t -+=⎧⎨-+=-+⎩ 解得:a tm t =⎧⎨=⎩ , ∴直线AM :y tx t += ∴F (0,t ) ∴CF =OC ﹣OF =4﹣t ∵tx +t =﹣x +4,解得:41tx t -=+, ∴41D x tt DG -=+==, ∵∠CGD =90°,∠DCG =45° ∴)2421t CD DG t -+==,∴)2441t t t -+﹣ 解得:21t =﹣综上所述,当△PDM 是等腰三角形时,t =1或21t =﹣. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,解二元一次方程组和一元二次方程,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,涉及等腰三角形的分类讨论,要充分利用等腰的性质作为列方程的依据.12.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:228y x x =-++,直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2).【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V ,,即可求解;(3)分AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)二次函数表达式为:()219y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①, 则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -,∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±故点()17,2P 或()17,2;综上,点()6,16P -或()4,16--或()17,2或()17,2. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.13.已知矩形ABCD 中,AB =5cm ,点P 为对角线AC 上的一点,且AP =25cm .如图①,动点M 从点A 出发,在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动(不包含点C ).设动点M 的运动时间为t (s ),APM ∆的面积为S (cm ²),S 与t 的函数关系如图②所示: (1)直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ,BC 的长度为 cm ;(2)如图③,动点M 重新从点A 出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N 从点D 出发,在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动,设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇(不包含点C ),动点M 、N 相遇后立即停止运动,记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ①求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;②试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在,求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2,10;(2)①2/6/3cm s v cm s ≤<;②当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【解析】 【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s 时,M 在AB 上运动,求出速度,2.5~7.5s 时,M 在BC 上运动,求出BC 长度;(2)①分别求出在C 点相遇和在B 点相遇时的速度,取中间速度,注意C 点相遇时的速度不能取等于;②过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==得到S 1,同时利用12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形=15,得到S 2,再得到12S S ⋅关于x 的二次函数,利用二次函数性质求得最大值 【详解】(1)5÷2.5=2/cm s ;(7.5-2.5)×2=10cm (2)①解:在C 点相遇得到方程57.5v= 在B 点相遇得到方程152.5v= ∴5=7.515=2.5vv⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩。
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=32. (1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可.【详解】(1)当y=0时,140 33x-=,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=32,得161203322a ca-+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14ac=⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)∵平移直线l经过原点O,得到直线m,∴直线m的解析式为y=13x.∵点P是直线1上任意一点,∴设P(3a,a),则PC=3a,PB=a.又∵PE=3PF,∴PC PBPF PE=.∴∠FPC=∠EPB.∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP⊥PE.(3)如图所示,点E在点B的左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a.∵CF=3BE=18﹣3a,∴OF=20﹣3a.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴22x x x xQ P F E++=,22y y y yQ P F E++=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q(﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18,∴OF=3a ﹣20.∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形, ∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a . 将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.2.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253). 【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m +,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可; (3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩, 故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L , ∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3),设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +, ∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC ,∴∠BDE=∠BCO ,∵∠BDE=∠PDF ,∴∠PDF=∠BCO ,∵∠PFD=∠BOC=90°,∴△PFD ∽△BOC , ∴=PED PD BOC BC的周长的周长, 由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5,故△BOC 的周长=12,∴2334125m m L -+=, 即L=﹣95(m ﹣2)2+365, ∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD ,∴∠PCQ=∠CPD ,∴∠PCD=∠CPD ,∴CD=PD ,∴CD=DP=PQ=QC ,∴四边形CDPQ 是菱形,过D 作DG ⊥y 轴于点G ,设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n ,而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|, ∵PD=CD ,∴﹣235344n n n +=①, ﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253). 点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.3.已知如图,抛物线y =x 2+bx +c 过点A (3,0),B (1,0),交y 轴于点C ,点P 是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB ,∴MA =MB ,由三角形的三边关系,|MA ﹣MC |<BC ,∴当M 、B 、C 三点共线时,|MA ﹣MC |最大,为BC 的长度,设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),则03k b b +=⎧⎨=⎩,解得:33k b =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为y =﹣3x +3.∵抛物线y =x 2﹣4x +3的对称轴为直线x =2,∴当x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M (2,﹣3),使|MA ﹣MC |最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD 的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M 的位置是解题的关键.4.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的顶点为()2,4M --,与x 轴交于A 、B 两点,且()6,0A -,与y 轴交于点C .()1求抛物线的函数解析式;()2求ABC 的面积;()3能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P ,使APC 的面积最大?若能,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】()1 2134y x x =+-;()212;()27334APC x S =-当时,有最大值,点P 的坐标是153,4P ⎛⎫--⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)设顶点式并代入已知点()6,0A -即可;(2)令y=0,求出A 、B 和C 点坐标,运用三角形面积公式计算即可;(3)假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F ,线段PF 的长度即为两函数值之差,将APC 的面积计算拆分为APF CPF SS +即可.【详解】 ()1设此函数的解析式为2()y a x h k =++,∵函数图象顶点为()2,4M --,∴2(2)4y a x =+-,又∵函数图象经过点()6,0A -,∴20(62)4a =-+- 解得14a =, ∴此函数的解析式为21(2)44y x =+-,即2134y x x =+-; ()2∵点C 是函数2134y x x =+-的图象与y 轴的交点, ∴点C 的坐标是()0,3-,又当0y =时,有21304y x x =+-=, 解得16x =-,22x =,∴点B 的坐标是()2,0,则11831222ABC S AB OC =⋅=⨯⨯=; ()3假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F .设(),0E x ,则21,34P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∵直线AC 过点()6,0A -,()0,3C -,∴603k b b -+=⎧⎨-=⎩, 解得123k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为132y x =--, ∴点F 的坐标为1,32F x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 则221113332442PF x x x x x ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭, ∴1122APC APF CPF S S S PF AE PF OE =+=⋅+⋅ 2221113393276(3)22424244PF OA x x x x x ⎛⎫=⋅=--⨯=--=-++ ⎪⎝⎭, ∴当3x =-时,APC S 有最大值274, 此时点P 的坐标是153,4P ⎛⎫--⎪⎝⎭. 【点睛】 本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF 最大进行理解.5.对于二次函数 y=ax 2+(b+1)x+(b ﹣1),若存在实数 x 0,使得当 x=x 0,函数 y=x 0,则称x 0 为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b ,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A 、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A 、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值.【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-98【解析】【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x 2-x-3,根据x o 是函数y 的一个不动点的定义,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o 是函数y 的一个不动点的定义得到ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,整理得ax 02+bx o +(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,把b 2-4ab+4a 看作b 的二次函数,由于对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,则(4a )2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a ,b 之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得.【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x 2-x-3,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a =-A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b b a a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称,又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上. ∴b a -=b a-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】 本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.6.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-.(1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或【解析】【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论.【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知, 方程的两根为:2572m m x ()-±-=- 即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0),它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -),由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=-56m m ∴==或【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.7.如图①,已知抛物线y=ax 2+bx+c 的图像经过点A (0,3)、B (1,0),其对称轴为直线l :x=2,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,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P 在直线OE 下方的抛物线上,连结PE 、PO ,当m 为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)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.【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=52时,四边形AOPE面积最大,最大值为758.(3)P点的坐标为:P1(3+5,152-),P2(352,1+52),P3(5+52,1+52),P4(55-,152-).【解析】分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E (3,3),易得OE 的解析式为:y=x ,过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,∴G (m ,m ),∴PG=m-(m 2-4m+3)=-m 2+5m-3,∴S 四边形AOPE =S △AOE +S △POE , =12×3×3+12PG•AE , =92+12×3×(-m 2+5m-3), =-32m 2+152m , =32(m-52)2+758, ∵-32<0, ∴当m=52时,S 有最大值是758; (3)如图3,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∵△OPF 是等腰直角三角形,且OP=PF ,易得△OMP ≌△PNF ,∴OM=PN ,∵P (m ,m 2-4m+3),则-m 2+4m-3=2-m ,解得:5+555- ∴P 5+51+555-152); 如图4,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则-m2+4m-3=m-2,解得:3+535;P3+5152-35,1+5综上所述,点P的坐标是:(52,1+52)或(552-,1523+515-35,1+5).点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.8.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.9.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;(3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于E,F两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M,在直线EF上是否存在点N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)t 的值为4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣32,﹣54),213 【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A (﹣4,0),B (1,0)代入y=ax 2+2x+c ,得168020a c a c -+=⎧⎨++=⎩, 解得:2383a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线解析式为:y=228233x x +-, ∵过点B 的直线y=kx+23, ∴代入(1,0),得:k=﹣23, ∴BD 解析式为y=﹣2233x +; (2)由2282332233y x x y x ﹣⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得交点坐标为D (﹣5,4), 如图1,过D 作DE ⊥x 轴于点E ,作DF ⊥y 轴于点F ,当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,则△DEP1∽△P1OC,∴DEPO =PEOC,即4t=523t-,解得15129±,当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形由△P2DB∽△DEB得DBEB=2P BDB,52=526,解得:t=233;当P3C⊥DC时,△DFC∽△COP3,∴DFOC =3CFP O,即523=103t,解得:t=49,∴t的值为4915129±、233.(3)由已知直线EF解析式为:y=﹣23x﹣103,在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′作D′N⊥EF于点N,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD′于点H ,此时,DM+MN=D′N 最小.则△EOF ∽△NHD′设点N 坐标为(a ,﹣21033a -), ∴OE NH =OF HD ',即52104()33a ---=1032a -, 解得:a=﹣2,则N 点坐标为(﹣2,﹣2),求得直线ND′的解析式为y=32x+1, 当x=﹣32时,y=﹣54, ∴M 点坐标为(﹣32,﹣54), 此时,DM+MN 的值最小为22D H NH '+=2246+=213.点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.10.如图,已知抛物线2y ax bx c =++(a≠0)经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当点P 到点A 、点B 的距离之和最短时,求点P 的坐标;(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)P (1,0);(3).【解析】试题分析:(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可; (2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC 、②MA=MC 、③AC=MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.试题解析:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)代入抛物线2y ax bx c=++中,得:0{9303a b c a b c c -+=++==-,解得:1{23a b c ==-=-,故抛物线的解析式:223y x x =--.(2)当P 点在x 轴上,P ,A ,B 三点在一条直线上时,点P 到点A 、点B 的距离之和最短,此时x=2b a -=1,故P (1,0); (3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=2b a -=1,设M (1,m ),已知A (﹣1,0)、C (0,﹣3),则:2MA =24m +,2MC =2(3)1m ++=2610m m ++,2AC =10;①若MA=MC ,则22MA MC =,得:24m +=2610m m ++,解得:m=﹣1; ②若MA=AC ,则22MA AC =,得:24m +=10,得:m=6±;③若MC=AC ,则22MC AC =,得:2610m m ++=10,得:10m =,26m =-; 当m=﹣6时,M 、A 、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M 点,且坐标为 M (1,6)(1,6-)(1,﹣1)(1,0).考点:二次函数综合题;分类讨论;综合题;动点型.。
专题四 二次函数综合题题型1 二次函数的实际应用二次函数的实际应用问题,在陕西中考2022,2023,2024年连续三年进行考查,其考查本质为二次函数表达式的应用,其主要为顶点式的考查,在表达式的基础上进行实践应用的考查,知x求y或知y求x,利用二次函数性质求最值,感受数学在实际问题中的应用.类型1 抛物线运动轨迹问题(2024·西安市莲湖区模拟)如图,在一场校园羽毛球比赛中,小华在点P选择吊球进行击球,当羽毛球飞行的水平距离是1 m时,达到最大高度3.2 m,建立如图所示的平面直角坐标系.羽毛球在空中的运行轨迹可以近似地看成抛物线的一部分,队友小乐则在点P选择扣球进行击球,羽毛球的飞行高度y1(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似地满足一次函数关系y1=-0.4x+2.8.(1)根据如图所示的平面直角坐标系,求吊球时羽毛球满足的二次函数表达式.(2)在(1)的条件下,已知球网AB与y轴的水平距离OA=3 m,CA=2 m,且点A,C都在x轴上,实践发现击球和吊球这两种方式都能使羽毛球过网.要使球的落地点到点C的距离更近,请通过计算判断应该选择哪种击球方式?解题指南 (1)抓住最大高度这一特征,设出顶点式:y=a(x-h)2+k,然后将点P的坐标代入即可.(2)分别令一次函数与二次函数的y为0,对比两种方式在x轴的交点的横坐标到点C的横坐标的距离大小即可.类型2 以建筑为背景的“过桥”问题(2024·西工大模拟)陕北窑洞,具有十分浓厚的民俗风情和乡土气息.如图,某窑洞口的下部近似为矩形OABC,上部近似为一条抛物线.已知OA=3 m,AB=2 m,m.窑洞的最高点M(抛物线的顶点)离地面OA的距离为258(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的表达式.(2)若在窑洞口的上部要安装一个正方形窗户DEFG,使得点D,E在矩形OABC的边BC上,点F,G在抛物线上,那么这个正方形窗户DEFG的边长为多少米?解题指南 (1)借助点M为顶点,设出顶点式,然后将点B坐标代入顶点式即可.(2)设出小正方形DEFG的边长,然后用所设边长表示出点G的横坐标、纵坐标,最后代入(1)中抛物线的表达式解方程即可.(2024·西安新城区模拟)某地想将新建公园的正门设计为一个抛物线型拱门,设计部门给出了如下方案:将拱门图形放入平面直角坐标系中,如图,抛物线型拱门的跨度ON=24 m,拱高PE=8 m.其中,点N在x轴上,PE⊥ON,OE=EN.(1)求该抛物线的函数表达式.(2)现要在拱门中设置矩形框架,其周长越小越好(框架粗细忽略不计).设计部门给出了两个设计方案:方案一:矩形框架ABCD的周长记为C1,点A、D在抛物线上,边BC在ON上,其中AB=6 m.方案二:矩形框架A'B'C'D'的周长记为C2,点A',D'在抛物线上,边B'C'在ON上,其中A'B'=4 m.求这两个方案中,矩形框架的周长C1,C2,并比较C1,C2的大小.类型3 以“悬挂线”为背景解决高度问题如图,在一个斜坡上架设两个塔柱AB,CD(可看作两条竖直的线段),塔柱间挂起的电缆线下垂可以近似地看成抛物线的形状.两根塔柱的高度满足AB=CD=27 m,塔柱AB与CD之间的水平距离为60 m,且两个塔柱底端点D与点B的高度差为12 m.以点A为坐标原点,1 m为单位长度构建平面直角坐标系. (1)求点B,C,D的坐标.x2一样,且电(2)经过测量,AC段所挂电缆线对应的抛物线的形状与抛物线y=1100缆线距离斜坡面竖直高度至少为15.5 m时,才符合设计安全要求.请结合所学知识判断上述电缆线的架设是否符合安全要求?并说明理由.(2024·陕师大附中模拟)在元旦来临之际,学校安排各班在教室进行联欢.八(2)班同学准备装点一下教室.他们在屋顶对角A,B两点之间拉了一根彩带,彩带自然下垂后呈抛物线形状.若以两面墙交线AO为y轴,以点A正下方的墙角点O为原点建立平面直角坐标系,此时彩带呈现出的抛物线表达式为y=ax2-0.6x+3.5.已知屋顶对角线AB长12 m.(1)a= ,该抛物线的顶点坐标为.(2)小军想从屋顶正中心C(C为AB的中点)系一根绳子CD.将正下方彩带最低点向上提起,这样两侧的彩带就形成了两个对称的新抛物线形状(如图所示).要使两个新抛物线彩带最低点之间的水平距离为5 m,且比之前的最低点提高0.3 m.求这根绳子的下端D到地面的距离.题型2 图形面积探究类型1 面积、线段最值探究二次函数中面积问题,基本上都可以转化为线段相关问题,线段的三种表示方式:①水平型,②垂直型,③斜型.以边为分类标准,可采取不同方法进行面积的求解,现对不同类型线段的表示作以说明.(1)线段AB∥y轴时,点A,B横坐标相等,则AB=|y1-y2|=|y2-y1|=y1-y2.(2)线段BC∥x轴时,点B,C纵坐标相等,则BC=|x2-x1|=|x1-x2|=x2-x1.(3)线段AC与x轴,y轴不平行时,在Rt△ABC中,AC=AB2+BC2=(x1-x2)2+(y1-y2)2.第一步,过动点向x轴作垂线,与定边产生交点第二步,设动点坐标,表示交点坐标第三步,表示纵向线段长度|y上-y下|第四步,利用水平宽铅垂高表示三角形面积:S=12(y 上-y 下)(x 右-x 左)【原创好题】“水平宽”与“铅垂高”的运用:已知△ABC 的三个顶点坐标分别为A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),C(x C ,y C ),用含有A,B,C 坐标的方式表示出△ABC 的面积.解题指南 (1)在平面直角坐标系中作△ABC,要求点A,B 在点C 的左、右两侧,经过点C 作x 轴的垂线交AB 于点D,则△ABC 被分成两部分,即S △ABC =S △ACD +S △BCD .(2)过点A 作△ADC 的高h 1,过点B 作△DBC 的高h 2,所以△ACD 与△BCD 的面积表示为S △ADC =12CD·h 1,S △BCD =12CD·h 2.(3)所以S △ABC =S △ADC +S △BCD =12CD·h 1+12CD·h 2=12CD·(h 1+h 2).(4)其中h 1与h 2的和可以看作点A 与点B 的水平间的距离,因此称之为“水平宽”,h 1+h 2=|x B -x A |,CD 是点C 与点D 的竖直间的距离,称之为“铅垂高”,即CD=|y D -y C |,故S △ABC =S △ACD +S △BCD =12|y D -y C |·|x B -x A |.1.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,抛物线y=-x 2+bx+c 过A,B 两点,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)求抛物线的表达式.(2)求△ABE 面积的最大值.2.如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接BC.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)若P为线段BC上的一点(不与点B,C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N.当线段PM的长度最大时,求点M的坐标.类型2 面积关系探究(2018.T24)x2+bx与x轴交于O,A 【改编】在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-43两点,B(1,4)在抛物线上.若P是抛物线上一点,且在直线AB的上方,且满足△OAB 的面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标.解题指南 (1)第一步,将点B的坐标代入抛物线的表达式,求出b的值,根据A,B两点的坐标,求出直线AB的表达式;(2)第二步,借助三角形的面积公式,求出△OAB的面积,根据△OAB与△PAB的面积关系求出△PAB的面积;(3)第三步,设点P的坐标为t,-43t2+163t,过点P作x轴的垂线,与AB交于点N,并结合直线AB的表达式,表示出点N的坐标;(4)第四步,借助“水平宽,铅垂高”,求出PN的长度,用含有t的式子表示出PN的长度,构造方程求解即可.1.如图,抛物线y=-x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为x+3交于C,D两点,连接BD,AD.(3,0),抛物线与直线y=-32(1)求m的值.(2)求A,D两点的坐标.(3)若抛物线上有一点P,满足S△ABP=4S△ABD,求点P的坐标.2.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,-1),抛物线y=-x2+bx+c经过点B(4,5)和C(5,0).(1)求抛物线的表达式.(2)连接AB,BC,求∠ABC的正切值.(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点D,使得S△ABD=S△ABC?若存在,直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知抛物线y=-x2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,是否存在M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.解题指南 (1)由交点式可直接得出抛物线的解析式.(2)设P(1,m),根据列出方程,进而求得点P的坐标.(3)作PQ∥BC交y轴于点Q,作MN∥BC交y轴于点N,先求出PQ的解析式,进而求得MN的解析式,进一步求得结果. 借助“同底等高”找等面积的方法在平面直角坐标系中有△ABC,分别在BC所在直线的两侧找出一点P和Q,使得S△PBC=S△QBC=S△ABC.操作方式:(1)根据要求可知△PBC和△QBC均与△ABC具有共同的底边BC,要使它们的面积相等,只需要它们的高相等即可,因此可以设△PBC与△QBC的高均为h;(2)确定高以后,过点A作BC的平行线,则在所作平行线上存在一点P满足S△PBC=S△ABC;(3)如图,将BC所在直线向下平移AO'个单位长度,过A'作BC的平行线,则该直线上存在一点Q满足S△QBC=S△ABC;(4)运用“同底等高”法时,务必考虑不同位置的情况;(5)进行面积计算时,可以直接利用三角形面积公式求解.题型3 特殊三角形问题探究类型1 等腰三角形问题探究等腰三角形存在问题,可以分为两个方向来解决,几何法和代数法,其中几何法的优势在于比较直观地得到结果,对几何图形要求较高;代数法以解析几何为背景可更快地找到等量关系,方法较为单一,等腰三角形问题做完之后一定要验证是否出现三点共线的情况.方法一 几何法(1)两圆一线找出点;(2)利用勾股、相似、三角函数等求线段长,由线段长求得点坐标方法二 代数法(1)表示出三个点坐标A,B,C;(2)由点坐标表示出三条线段AB,AC,BC;(3)分类讨论①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC;(4)列出方程求解(2024·铁一中模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L的顶点E的坐标为(-2,8),且过点B(0,6),与x轴交于M,N两点.(1)求该抛物线L的表达式.(2)设抛物线L关于y轴对称后的抛物线为L',其顶点记为点D,连接MD,在抛物线L'对称轴上是否存在点Q,使得以点M,D,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(2024·西咸新区模拟)如图,抛物线L:y=ax2+bx-3(a、b为常数,且a≠0)与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.将抛物线L向右平移1个单位长度得到抛物线L'.(1)求抛物线L的函数表达式.(2)连接AC,探究抛物线L'的对称轴直线l上是否存在点P,使得以点A,C,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型2 直角三角形问题探究直角三角形存在问题,菱形中对角线垂直,矩形中的内角为直角,有下列两个方向可以帮助解决问题,不同的方法适用不同方向的题目,注意区分其方法.一、勾股定理若AC2+BC2=AB2,则△ABC为直角三角形二、构造“K”字型相似过直角顶点作坐标轴的平行线,过其他两点向平行线作垂直,出现“一线三等角”模型,利用“一线三等角”的相似模型,构建方程解决问题已知抛物线L:y=ax2-2ax-8a(a≠0)与x轴交于点A,点B,且点A在点B的左侧,与y轴交于点C.(1)求出点A与点B的坐标.(2)当△ABC是以AB为斜边的直角三角形时,求抛物线L的表达式.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于点A(-5,0),B(-1,0),交y轴于点C(0,5).(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标.(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,E为抛物线C2上一点,若△DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标. 直角三角形中的找点方法和计算方法找点方法:示例:如图,在平面内有A,B两点,试着找出一点C,使得A,B,C三点构成的三角形为直角三角形.分两种情况讨论:当AB为直角边时,{过点A作AB的垂线l1,过点B作AB的垂线l2;当AB为斜边时,以AB为直径作圆.如图,在直线l1,l2上的点C满足△ABC为直角三角形,但要注意一点:点C不与A,B两点重合.我们将这种找点C的方法称为“两线一圆”.计算方法:(1)利用勾股定理构造方程求解;(2)以“K”字型搭建相似三角形,列比例式构造方程求解.类型3 等腰直角三角形问题探究等腰直角三角形相关问题,以等腰直角三角形和正方形问题,主要解题方法相对统一,注意如何构图能直观得到“K”字全等是解决问题的关键之处.(1)过直角顶点作坐标轴平行线,构造“K”字全等(2)方法一:设某小边长度.方法二:设点坐标,表示直角三角形中的直角边(3)利用某纵向或横向线段构建等式(x+1)(x-5)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.如果P是如图,抛物线y=-25抛物线上一点,M是该抛物线对称轴上的点,当△OMP是以OM为斜边的等腰直角三角形时,求点P的坐标.解题指南 第一步,过直角顶点作平行y轴的垂线,分别过另两个顶点作垂直,构造“K”字全等;第二步,利用坐标分别表示两直角三角形的直角边;第三步,利用某边相等构造方程.(2024·高新一中模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L:y=x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).(1)求出抛物线L的表达式和顶点的坐标.(2)P是抛物线L的对称轴右侧图象上的一点,过点P作x的垂线交x轴于点Q,作抛物线L关于直线PQ对称抛物线L',则C关于直线PQ的对称点为C',若△PCC'为等腰直角三角形,求出抛物线L'的表达式.题型4 三角形关系问题类型1 与相似三角形结合问题三角形的关系问题是陕西考试中非常常见的一个类型,中考中多次连续出现,相似问题的处理方法也相对较为固定,以固定三角形为参照,找到定角,以边为分类标准,进行分类讨论.主要有两个方法.方法一:利用一角相等,邻边成比例证明相似方法二:两组角相等的三角形相似分析目标三角形:第一类:找一角相等,用邻边成比例.第二类:找一角相等(多为90°问题),找另一角相等.方法总结:(1)分动、定三角形;(2)找等角;(3)表示边或者找另一角相等.(2024·曲江一中模拟)如图,抛物线y=ax 2+bx 经过坐标原点O 与点A(3,0),正比例函数y=kx 与抛物线交于点B 72,74.(1)求该抛物线的函数表达式.(2)P 是第四象限抛物线上的一个动点,过点P 作PM ⊥x 轴于点N,交OB 于点M,是否存在点P,使得△OMN 与以点N,A,P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(2024·陕师大附中模拟)已知抛物线L 1:y=x 2+bx+c 与x 轴交于点A,B(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C(0,-3),对称轴为直线x=1.(1)求此二次函数表达式和点A,B 的坐标.(2)P 为第四象限内抛物线L 1上一动点,将抛物线L 1平移得到抛物线L 2,抛物线L 2的顶点为点P,抛物线L 2与y 轴交于点E,过点P 作y 轴的垂线交y 轴于点D.是否存在点P,使以点P,D,E 为顶点的三角形与△AOC 相似?如果存在,请写出平移过程,并说明理由.类型2 与全等三角形结合问题1.全等为特殊的相似,相似比为1,方法与相似一致.2.注意相等角的邻边分类情况.【改编】如图,抛物线y=-23x 2+103x+4的图象与x 轴交于A,B 两点,与y 轴的正半轴交于点C,过点C 的直线y=-43x+4与x 轴交于点D.若M 是抛物线上位于第一象限的一动点,过点M 作ME ⊥CD 于点E,MF ∥x 轴交直线CD 于点F,当△MEF ≌△COD 时,求出点M 的坐标.解题指南 当△MEF ≌△COD 时,(1)找准对应角、边.结合关系式可知,∠MEF=∠COD,∠MFE=∠CDO,MF=CD.(2)根据直线CD 的表达式求出线段CD 的长度.由点M 在抛物线上,可以设点M的坐标为m,-23m 2+103m+4,再由MF ∥x 轴,得点F 的纵坐标.根据全等三角形的对应边相等可以得出点F 的横坐标为m-5.(3)由点F 在直线CD 上,将点F 的坐标代入直线CD 的表达式中,求出m 的值.已知经过原点O 的抛物线y=-x 2+4x 与x 轴的另一个交点为A.(1)求点A 的坐标及抛物线的对称轴.(2)B 是OA 的中点,N 是y 轴正半轴上一点,在第一象限内的抛物线上是否存在点M,使得△OMN 与△OBM 全等,且点B 与点N 为对应点?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 与全等三角形结合问题的求解步骤(1)全等三角形的问题与相似三角形的问题步骤类似,均是先列出三角形的对应关系式,再根据关系式找出对应边相等;(2)借助对应边相等,将边与边的长度关系用点的坐标进行表示,然后运用“两点间距离公式”构造方程求解.题型5 特殊四边形问题探究类型1 平行四边形问题探究平行四边形问题,一般分为三定一动,两定两动问题,选取固定的两个点为分类标准,①以某边为边时;②以某边为对角线时.第一步,寻找分类标准;第二步,平移点,找关系(注意:从A到B和从B到A);第三步,代入关系求值(2024·西工大附中模拟)如图,抛物线y=ax2-2x+c与直线y=kx+b都经过A(0,3),B(-3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的表达式.(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交抛物线于点N.使点M,N,C,E是平行四边形的四个顶点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【改编】已知点A(-1,0)在抛物线L:y=x2-x-2上,抛物线L'与抛物线L关于原点对称,点A的对应点为点A',是否在抛物线L上存在一点P,在抛物线L'上存在一点Q,使得以AA'为边,且以A,A',P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 平行四边形中坐标的计算如图1,在平行四边形ABDC 中,关于坐标的计算——平移法则:x B -x A =x D -x C ,y B -y A =y D -y C ,x A -x C =x B -x D ,y A -y C =y B -y D .如图2,在平行四边形ADBC 中,关于坐标的计算——中点坐标公式:x M =x A +x B 2=x C +x D 2,y M =y A +y B 2=y C +y D 2.类型2 菱形问题探究菱形存在问题,主要分两类. 第一类:以平行四边形为背景,在平行四边形的基础上增加对角线垂直或邻边相等即可得菱形.(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论.(2)利用中点坐标公式列方程:x A +x C 2=x B +x D 2;y A +y C 2=y B +y D 2.(3)对角线垂直:可参照直角存在问题.邻边相等:可参照等腰存在问题.(4)平移型:先平行四边形,再菱形.翻折型:先等腰,再菱形.第二类:若出现在平面内任意一点存在性问题,则去掉此点,转化为等腰存在问题,可以利用等腰存在问题策略解决问题如图,抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,OA=2,OC=6,连接AC 和BC.(1)求抛物线的函数表达式.(2)若M是y轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N,使以A,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.类型3 矩形问题探究矩形存在性问题,主要分两类. 第一类:以平行四边形为背景,在平行四边形的基础上增加对角线相等或一内角为90°即可得到矩形.(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论.(2)利用中点坐标公式列方程:x A+x C=x B+x D;y A+y C=y B+y D.(3)方向一 对角线相等:(x A-x C)2+(y A-y C)2=(x B-x D)2+(y B-y D)2.方向二 有一角为90°.第二类:若出现在平面内任意一点存在性问题,则去掉此点,转化为直角存在问题,可以利用直角存在问题策略解决问题已知抛物线L:y=ax2+bx(a≠0)经过点B(6,0),C(3,9).(1)求抛物线L的表达式.(2)若抛物线L'与抛物线L关于x轴对称,P,Q(点P,Q不与点O,B重合)分别是抛物线L,L'上的动点,连接PO,PB,QO,QB,问四边形OPBQ能否为矩形?若能,求出满足条件的点P和点Q的坐标;若不能,请说明理由.已知抛物线L:y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)抛物线L平移后得到抛物线L',点A,C在抛物线L'上的对应点分别为点A',C',若以A,C,A',C'为顶点的四边形是面积为20的矩形,求平移后的抛物线L'的表达式.类型4 正方形问题探究(在菱形的基础上增加对角线相等)(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论.(2)利用中点坐标公式列方程:x A+x C=x B+x D;y A+y C=y B+y D.(3)平行四边形题基础上加等腰直角三角形问题.,正方形ABCD的边AB 如图,一条抛物线y=ax2+bx(a≠0)的顶点坐标为2,83落在x轴的正半轴上,点C,D在这条抛物线上.(1)求这条抛物线的表达式.(2)求正方形ABCD的边长.解题指南 (1)已知顶点,可直接设抛物线的顶点式:y=a(x-h)2+k,将点的坐标代入计算即可.(2)①在正方形中,四条边均相等;②设出正方形的边长,并根据所设边长表示出正方形ABCD的顶点坐标;③注意观察正方形ABCD的顶点C,D在抛物线上;④代入相应点的坐标求出所设的边长即可.x2+bx+c的图象L经过原点,且与x轴的另一个交点为(8,0).已知二次函数y=-13(1)求该二次函数的表达式.(2)作x轴的平行线,交L于A,B两点(点A在点B的左侧),过A,B两点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D,C.当以A,B,C,D为顶点的四边形是正方形时,求点A的坐标. 借助抛物线判定正方形的思路步骤1.明确在抛物线上的正方形的两个顶点;2.借助抛物线表达式y=ax2+bx+c(a≠0),设出其中一个顶点坐标为(x,ax2+bx+c),然后利用抛物线对称轴表示出另一个顶点坐标;3.根据正方形四条边相等构造一元二次方程求解即可.题型6 角度问题探究角相关问题是二次函数中相对较为综合性的问题,在近几年中考中也常出现在各个省市的中考题中,问题最终都会落到以下问题上来.等角问题,可直接用等角的性质来处理问题.解决策略:(1)寻找相似,出现等角;(2)利用三角函数找等角;(3)利用轴对称来找等角.【改编】在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-x2+4x-3与x轴分别交于A,B两点,且点A在点B的左侧.在抛物线上是否存在一点D,使得∠DOA=45°?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.解题指南 以平面直角坐标系为背景来探究角度问题,常用的思路为借助三角函数构造方程求解.本题具体步骤如下:第一步,根据∠DOA=45°,联想tan∠DOA=1;第二步,根据点D在抛物线上,可以过点D作x轴的垂线,记垂足为H,在△DOH中,tan∠DOH=DH OH;第三步,由点D在抛物线上,设点D的坐标为(t,-t2+4t-3);第四步,根据DH=|y D|=|-t2+4t-3|,OH=|t|,构造方程求解即可.已知抛物线L:y=-23x2+bx+c,与y轴的交点为C(0,2),与x轴的交点分别为A(3,0),B(点A在点B右侧).(1)求抛物线的表达式.(2)将抛物线沿x轴向左平移m(m>0)个单位长度,所得的抛物线与x轴的左交点为M,与y轴的交点为N,若∠NMO=∠CAO,求m的值.参考答案题型1 二次函数的实际应用类型1 抛物线运动轨迹问题例1 解析:(1)在y 1=-0.4x+2.8中,令x=0,则y 1=2.8,∴P (0,2.8).根据题意,二次函数图象的顶点坐标为(1,3.2).设二次函数的表达式为y=a (x-1)2+3.2,把P (0,2.8)代入y=a (x-1)2+3.2,得a+3.2=2.8,解得a=-0.4,∴吊球时羽毛球满足的二次函数表达式y=-0.4(x-1)2+3.2.(2)吊球时,令y=0,则-0.4(x-1)2+3.2=0,解得x 1=1+22,x 2=1-22(舍去),扣球时,令y=0,则-0.4x+2.8=0,解得x=7.∵OA=3 m,CA=2 m,∴OC=OA+AC=5.∵7-5=2,|22+1-5|=4-22<2,∴选择吊球时,球的落地点到点C 的距离更近.类型2 以建筑为背景的“过桥”问题例2 解析:(1)由题意得点M ,B 的坐标分别为32,258,(3,2).设抛物线的表达式为y=a x-322+258,将点B 的坐标代入上式得2=a 3-322+258,解得a=-12,∴抛物线的表达式为y=-12x-322+258.(2)设正方形的边长为2m.把点G 32-m ,2+2m 代入抛物线表达式,得2+2m=-1232-m-322+258,解得m=12(负值已舍去),∴正方形窗户DEFG 的边长为1 m .变式设问 解析:(1)由题意得抛物线的顶点坐标为(12,8),N (24,0).设y=a (x-12)2+8,把N (24,0)代入表达式中,得a=-118,∴该抛物线的函数表达式为y=-118(x-12)2+8.(2)方案一:令y=6,即6=-118(x-12)2+8.解得x 1=6,x 2=18,∴BC=AD=12.又∵AB=CD=6,∴矩形ABCD 的周长C 1=2×12+2×6=36(m).方案二:令y=4,即4=-118(x-12)2+8,解得x 1=12-62,x 2=12+62,∴B'C'=A'D'=12+62-(12-62)=122.又∵A'B'=C'D'=4,∴矩形A'B'C'D'的周长C 2=2×122+2×4=(242+8)m .∵C 1=36=28+8=4×7+8,C 2=242+8=4×62+8,∴36<242+8,即C 1<C 2.类型3 以“悬挂线”为背景解决高度问题例3 解析:(1)如图,过点C 作CE ⊥y 轴,垂足为E ,过点D 作DF ⊥y 轴,垂足为F.记CD 与x 轴相交于点G.根据题意,得点B 的坐标是(0,-27).∵FB=12,则GD=OF=OB-FB=27-12=15,OG=FD=EC=60,CG=CD-GD=27-15=12,∴点C 的坐标是(60,12),点D 的坐标是(60,-15).(2)符合安全要求.理由:设AC 段所挂电缆线对应的抛物线的函数表达式为y=1100x 2+bx ,将点C (60,12)代入表达式中,得12=1100×602+60b ,解得b=-25,∴y=1100x 2-25x.由点B (0,-27),D (60,-15)可知直线BD 的表达式为y=15x-27.记M 为抛物线上一点,过点M 作x 轴的垂线与BD 交于点N.设点M m ,1100m 2-25m ,则点N m ,15m-27,故MN=1100m 2-25m-15m-27=1100(m-30)2+18≥18>15.5,∴电缆线距离斜坡面竖直高度的最小值为18 m,高于安全需要的距离15.5 m,故符合安全要求.变式设问 解析:(1)0.05;(6,1.7).提示:由题意得抛物线的对称轴为直线x=6,则A (0,3.5),B (12,3.5),∴144a-7.2+3.5=3.5,解得a=0.05,∴抛物线的表达式为y=0.05x 2-0.6x+3.5.当x=6时,y=0.05x 2-0.6x+3.5=1.7,即该抛物线的顶点坐标为(6,1.7),(2)∵两个新抛物线彩带最低点之间的水平距离为5 m,且比之前的最低点提高0.3 m,∴左边新抛物线的顶点坐标为(3.5,2).设左边新抛物线的表达式为y=a'(x-3.5)2+2,将点A 的坐标代入上式得3.5=a'(0-3.5)2+2,解得a'=649,∴左侧抛物线的表达式为y=649(x-3.5)2+2.当x=6时,y=649(6-3.5)2+2=27198,∴这根绳子的下端D 到地面的距高为27198m .题型2 图形面积探究类型1 面积、线段最值探究例1 解析:如图,过点C 作垂直于x 轴的直线,与AB 交于点D ,分别过点A ,B 作CD 的垂线段h 1,h 2,即S △ABC =S △ACD +S △BCD .∵S △ADC =12CD ·h 1,S △BCD =12CD ·h 2,∴S △ABC =S △ACD +S △BCD =12CD ·(h 1+h 2).又∵CD=|y D -y C |,h 1+h 2=|x B -x A |,∴S △ABC =S △ACD +S △BCD =12(y D -y C)(x B -x A ).变式设问 1.解析:(1)在一次函数y=x+4中,令x=0,得y=4,令y=0,得x=-4,∴A (-4,0),B (0,4).∵点A (-4,0),B (0,4)在抛物线y=-x 2+bx+c 上,∴{-16-4b +c =0,c =4,解得{b =-3,c =4,∴抛物线的表达式为y=-x 2-3x+4.(2)设点C 的坐标为(m ,0)(-4≤m ≤0),则点E 的坐标为(m ,-m 2-3m+4),点D 的坐标为(m ,m+4),。
2024年中考数学总复习:二次函数一.选择题(共25小题)1.抛物线y=(x+1)2﹣1的对称轴是()A.直线x=0B.直线x=1C.直线x=﹣1D.直线y=12.将抛物线y=﹣x2+2向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线解析式为()A.y=﹣(x+2)2﹣1B.y=﹣(x﹣2)2﹣1C.y=﹣(x+2)2+5D.y=﹣(x﹣2)2+53.已知二次函数y=kx2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是()A.k<1且k≠0B.k≤1C.k≥1D.k≤1且k≠0 4.把抛物线y=x2+bx+2的图象向右平移3个单位,再向上平移2个单位,所得到的图象的解析式为y=x2﹣4x+7,则b=()A.2B.4C.6D.85.已知点(﹣3,y1),(2,y2),(−12,y3)都在函数y=x2﹣1的图象上,则()A.y2<y1<y3B.y1<y3<y2C.y1<y2<y3D.y3<y2<y1 6.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大;②a﹣b+c>0;③4a+b=0;④9a+c>3b;其中正确的结论是()A.①B.②C.③D.④7.已知二次函数y=3(x﹣1)2+k的图像上有三点A(√2,y1),B(3,y2),A(0,y3),则y1,y2,y3为的大小关系为()A.y1>y2>y3B.y2>y1>y3C.y3>y1>y2D.y2>y3>y18.A(−12,y1),B(1,y2),C(4,y3)三点都在二次函数y=﹣(x﹣1)2+k的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为()A.y1<y2<y3B.y1<y3<y2C.y3<y1<y2D.y3<y2<y1第1页(共17页)。
考点12.二次函数(精讲)【命题趋势】二次函数作为初中三大函数考点最多,出题最多,难度最大的函数,一直都是各地中考数学中最重要的考点,年年都会考查,总分值为15-20分。
而对于二次函数图象和性质的考查,也主要集中在二次函数的图象、图象与系数的关系、与方程及不等式的关系、图象上点的坐标特征等几大方面。
题型变化较多,考生复习时需要熟练掌握相关知识,熟悉相关题型,认真对待该考点的复习。
【知识清单】1:二次函数的相关概念(☆☆)1)二次函数的概念:一般地,形如y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数.2)二次函数解析式的三种形式(1)一般式:y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a ≠0).(2)顶点式:y =a (x –h )2+k (a ,h ,k 为常数,a ≠0),顶点坐标是(h ,k ).(3)交点式:y =a (x –x 1)(x –x 2),其中x 1,x 2是二次函数与x 轴的交点的横坐标,a ≠0.2:二次函数的图象与性质(☆☆☆)解析式二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)对称轴x =–2b a顶点(–2b a ,244ac b a-)a 的符号a >0a <0图象开口方向开口向上开口向下最值当x =–2b a 时,y 最小值=244ac b a-。
当x =–2b a 时,y 最大值=244ac b a-。
最点抛物线有最低点抛物线有最高点增减性当x <–2ba时,y 随x 的增大而减小;当x >–2ba时,y 随x 的增大而增大当x <–2ba时,y 随x 的增大而增大;当x >–2ba时,y 随x 的增大而减小(1)二次函数图象的翻折与旋转抛物线y=a (x -h )²+k ,绕顶点旋转180°变为:y =-a (x -h )²+k ;绕原点旋转180°变为:y =-a (x+h )²-k ;沿x 轴翻折变为:y =-a (x-h )²-k ;沿y 轴翻折变为:y =a (x+h )²+k ;(2)二次函数平移遵循“上加下减,左加右减”的原则;二次函数图象的平移可看作顶点间的平移,可根据顶点之间的平移求出变化后的解析式.3:二次函数与各项系数之间的关系(☆☆☆)1)抛物线开口的方向可确定a 的符号:抛物线开口向上,a >0;抛物线开口向下,a <02)对称轴可确定b 的符号(需结合a 的符号):对称轴在x 轴负半轴,则2b x a =-<0,即ab >0;对称轴在x 轴正半轴,则2bx a=->0,即ab <03)与y 轴交点可确定c 的符号:与y 轴交点坐标为(0,c ),交于y 轴负半轴,则c <0;交于y 轴正半轴,则c >04)特殊函数值符号(以x =1的函数值为例):若当x =1时,若对应的函数值y 在x 轴的上方,则a+b+c >0;若对应的函数值y 在x 轴上方,则a+b+c =0;若对应的函数值y 在x 轴的下方,则a+b+c <0;5)其他辅助判定条件:1)顶点坐标24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;2)若与x 轴交点()1,0A x ,()2,0B x ,则可确定对称轴为:x =122x x +;3)韦达定理:1212b x x a c x x a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩具体要考虑哪些量,需要视图形告知的条件而定。
第12讲 二次函数[锁定目标考试]考标要求考查角度1.理解二次函数的有关概念. 2.会用描点法画二次函数的图象,能从图象上认识二次函数的性质. 3.会运用配方法确定二次函数图象的顶点、开口方向和对称轴,并会求解二次函数的最值问题. 4.熟练掌握二次函数解析式的求法,并能用它解决有关的实际问题. 5.会用二次函数的图象求一元二次方程的近似解. 二次函数是中考考查的重点内容,题型主要有选择题、填空题及解答题,而且常与方程、不等式、几何知识等结合在一起综合考查,且一般为压轴题.命题不仅考查二次函数的概念、图象和性质等基础知识,而且注重多个知识点的综合考查以及对学生应用二次函数解决实际问题能力的考查.[导学必备知识]知识梳理一、二次函数的概念一般地,形如y =______________(a ,b ,c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数. 二次函数的两种形式:(1)一般形式:____________________________;(2)顶点式:y =a (x -h )2+k (a ≠0),其中二次函数的顶点坐标是________.二、二次函数的图象及性质二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a ≠0) 图象(a >0)(a <0) 开口方向 开口向上 开口向下对称轴 直线x =-b 2a 直线x =-b 2a顶点坐标 ⎝⎛⎭⎫-b 2a ,4ac -b 24a ⎝⎛⎭⎫-b 2a ,4ac -b 24a增减性 当x <-b 2a 时,y 随x 的增大而减小;当x >-b 2a 时,y 随x 的增大而增大 当x <-b 2a时,y 随x 的增大而增大;当x >-b 2a时,y 随x 的增大而减小最值 当x =-b 2a 时,y 有最______值4ac -b 24a 当x =-b 2a 时,y 有最______值4ac -b 24a三、二次函数图象的特征与a ,b ,c 及b 2-4ac 的符号之间的关系四、二次函数图象的平移抛物线y=ax2与y=a(x-h)2,y=ax2+k,y=a(x-h)2+k中|a|相同,则图象的________和大小都相同,只是位置不同.它们之间的平移关系如下:五、二次函数关系式的确定1.设一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).若已知条件是图象上三个点的坐标,则设一般式y=ax2+bx+c(a≠0),将已知条件代入,求出a,b,c的值.2.设交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).若已知二次函数图象与x轴的两个交点的坐标,则设交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),将第三点的坐标或其他已知条件代入,求出待定系数a,最后将关系式化为一般式.3.设顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0).若已知二次函数的顶点坐标或对称轴方程与最大值或最小值,则设顶点式:y=a(x-h )2+k (a ≠0),将已知条件代入,求出待定系数化为一般式.六、二次函数与一元二次方程的关系1.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0),当y =0时,就变成了ax 2+bx +c =0(a ≠0).2.ax 2+bx +c =0(a ≠0)的解是抛物线与x 轴交点的________.3.当Δ=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有两个不同的交点;当Δ=b 2-4ac =0时,抛物线与x 轴有一个交点;当Δ=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.4.设抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴两交点坐标分别为A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1+x 2=________,x 1·x 2=________.自主测试1.下列二次函数中,图象以直线x =2为对称轴,且经过点(0,1)的是( )A .y =(x -2)2+1B .y =(x +2)2+1C .y =(x -2)2-3D .y =(x +2)2-32. 如图所示的二次函数y=ax 2+bx+c 的图象中,刘星同学观察得出了下面四个结论:(1)b 2-4ac >0;(2)c >1;(3)2a-b <0;(4)a+b+c <0.你认为其中错误的有( )A .2个B .3个C .4个D .1个3.当m =__________时,函数y =(m -3)xm 2-7+4是二次函数.4.(上海)将抛物线y =x 2+x 向下平移2个单位,所得新抛物线的表达式是________.5.(广东珠海)如图,二次函数y =(x -2)2+m 的图象与y 轴交于点C ,点B 是点C 关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数y =kx +b 的图象经过该二次函数图象上点A (1,0)及点B .(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)根据图象,写出满足kx +b ≥(x -2)2+m 的x 的取值范围.[探究重难方法]考点一、二次函数的图象及性质【例1】 (1)二次函数y =-3x 2-6x +5的图象的顶点坐标是( )A .(-1,8)B .(1,8)C .(-1,2)D .(1,-4)(2)已知抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的对称轴为直线x =1,且经过点(-1,y 1),(2,y 2),试比较y 1和y 2的大小:y 1________y 2.(填“>”“<”或“=”)解析:(1)抛物线的顶点坐标可以利用顶点坐标公式或配方法来求.∵-b 2a=--62×(-3)=-1, 4ac -b 24a =4×(-3)×5-(-6)24×(-3)=8, ∴二次函数y =-3x 2-6x +5的图象的顶点坐标是(-1,8).故选A .(2)点(-1,y1),(2,y2)不在对称轴的同一侧,不能直接利用二次函数的增减性来判断y1,y2的大小,可先根据抛物线关于对称轴的对称性,然后再用二次函数的增减性即可.设抛物线经过点(0,y3),∵抛物线对称轴为直线x=1,∴点(0,y3)与点(2,y2)关于直线x=1对称.∴y3=y2.∵a>0,∴当x<1时,y随x的增大而减小.∴y1>y3.∴y1>y2.答案:(1)A(2)>方法总结1.将抛物线解析式写成y=a(x-h)2+k的形式,则顶点坐标为(h,k),对称轴为直线x=h,也可应用对称轴公式x=-b2a ,顶点坐标⎝⎛⎭⎪⎫-b2a,4ac-b24a来求对称轴及顶点坐标.2.比较两个二次函数值大小的方法:(1)直接代入自变量求值法;(2)当自变量在对称轴两侧时,看两个数到对称轴的距离及函数值的增减性判断;(3)当自变量在对称轴同侧时,根据函数值的增减性判断.触类旁通1已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是()A.a>0 B.当x>1时,y随x的增大而增大C.c<0 D.3是方程ax2+bx+c=0的一个根考点二、利用二次函数图象判断a,b,c的符号【例2】如图,是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,给出下列命题:①a +b+c=0;②b>2a;③ax2+bx+c=0的两根分别为-3和1;④a-2b+c>0.其中正确的命题是__________.(只要求填写正确命题的序号)解析:由图象可知过(1,0),代入得到a+b+c=0;根据-b2a=-1,推出b=2a;根据图象关于对称轴对称,得出与x轴的交点是(-3,0),(1,0);由a-2b+c=a-2b-a-b=-3b<0,根据结论判断即可.答案:①③方法总结根据二次函数的图象确定有关代数式的符号,是二次函数中的一类典型的数形结合问题,具有较强的推理性.解题时应注意a决定抛物线的开口方向,c决定抛物线与y轴的交点,抛物线的对称轴由a,b共同决定,b2-4ac决定抛物线与x轴的交点情况.当x=1时,决定a+b+c的符号,当x=-1时,决定a-b+c的符号.在此基础上,还可推出其他代数式的符号.运用数形结合的思想更直观、更简捷.触类旁通2小明从如图的二次函数y=ax2+bx+c的图象中,观察得出了下面五个结论:①c<0;②abc>0;③a-b+c>0;④2a-3b=0;⑤c-4b>0,你认为其中正确的结论有()A.2个 B.3个C.4个 D.5个考点三、二次函数图象的平移【例3】二次函数y=-2x2+4x+1的图象怎样平移得到y=-2x2的图象()A.向左平移1个单位,再向上平移3个单位B.向右平移1个单位,再向上平移3个单位C.向左平移1个单位,再向下平移3个单位D.向右平移1个单位,再向下平移3个单位解析:首先将二次函数的解析式配方化为顶点式,然后确定如何平移,即y=-2x2+4x+1=-2(x-1)2+3,将该函数图象向左平移1个单位,再向下平移3个单位就得到y=-2x2的图象.答案:C方法总结二次函数图象的平移实际上就是顶点位置的变换,因此先将二次函数解析式转化为顶点式确定其顶点坐标,然后按照“左加右减、上加下减”的规律进行操作.触类旁通3将二次函数y=x2的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得图象的函数解析式是()A.y=(x-1)2+2 B.y=(x+1)2+2 C.y=(x-1)2-2 D.y=(x+1)2-2考点四、确定二次函数的解析式【例4】如图,四边形ABCD是菱形,点D的坐标是(0,3),以点C为顶点的抛物线y=ax2+bx+c恰好经过x轴上A,B两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式.解:(1)由抛物线的对称性可知AE=BE.∴△AOD≌△BEC.∴OA=EB=EA.设菱形的边长为2m,在Rt△AOD中,m2+(3)2=(2m)2,解得m=1.∴DC=2,OA=1,OB=3.∴A ,B ,C 三点的坐标分别为(1,0),(3,0),(2,3). (2)解法一:设抛物线的解析式为y =a (x -2)2+3,代入A 的坐标(1,0),得a =- 3. ∴抛物线的解析式为y =-3(x -2)2+ 3.解法二:设这个抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c ,由已知抛物线经过A (1,0),B (3,0),C (2,3)三点,得⎩⎪⎨⎪⎧ a +b +c =0,9a +3b +c =0,4a +2b +c =3,解这个方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3,b =43,c =-3 3.∴抛物线的解析式为y =-3x 2+43x -3 3.方法总结 用待定系数法求二次函数解析式,需根据已知条件,灵活选择解析式:若已知图象上三个点的坐标,可设一般式;若已知二次函数图象与x 轴两个交点的横坐标,可设交点式;若已知抛物线顶点坐标或对称轴与最大(或小)值,可设顶点式.触类旁通4 已知抛物线y =-12x 2+(6-m 2)x +m -3与x 轴有A ,B 两个交点,且A ,B 两点关于y 轴对称.(1)求m 的值;(2)写出抛物线的关系式及顶点坐标.考点五、二次函数的实际应用【例5】 我市某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售收益为:每投入x 万元,可获得利润P =-1100(x -60)2+41(万元).当地政府拟在“十二·五”规划中加快开发该特产的销售,其规划方案为:在规划前后对该项目每年最多可投入100万元的销售,在实施规划5年的前两年中,每年都从100万元中拨出50万元用于修建一条公路,两年修成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的3年中,该特产既在本地销售,也在外地销售.在外地销售的收益为:每投入x 万元,可获利润Q =-99100(100-x )2+2945(100-x )+160(万元). (1)若不进行开发,求5年所获利润的最大值是多少;(2)若按规划实施,求5年所获利润(扣除修路后)的最大值是多少;(3)根据(1)、(2),该方案是否具有实施价值?解:(1)当x =60时,P 最大且为41万元,故五年获利最大值是41×5=205(万元).(2)前两年:0≤x ≤50,此时因为P 随x 的增大而增大,所以x =50时,P 值最大且为40万元,所以这两年获利最大为40×2=80(万元).后三年:设每年获利为y 万元,当地额为x 万元,则外地额为(100-x )万元,所以y =P +Q =⎣⎡⎦⎤-1100(x -60)2+41+⎝⎛⎭⎫-99100x 2+2945x +160=-x 2+60x +165=-(x -30)2+1 065,表明x =30时,y 最大且为1 065,那么三年获利最大为1 065×3=3 195(万元),故五年获利最大值为80+3 195-50×2=3 175(万元).(3)有极大的实施价值.方法总结 运用二次函数的性质解决生活和实际生产中的最大值和最小值问题是最常见的题目类型,解决这类问题的方法是:1.列出二次函数的关系式,列关系式时,要根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围.2.在自变量取值范围内,运用公式法或配方法求出二次函数的最大值和最小值. 触类旁通5一玩具厂去年生产某种玩具,成本为10元/件,出厂价为12元/件,年销售量为2万件.今年计划通过适当增加成本来提高产品档次,以拓展市场.若今年这种玩具每件的成本比去年成本增加0.7x 倍,今年这种玩具每件的出厂价比去年出厂价相应提高0.5x 倍,则预计今年年销售量将比去年年销售量增加x 倍(本题中0<x ≤11).(1)用含x 的代数式表示,今年生产的这种玩具每件的成本为__________元,今年生产的这种玩具每件的出厂价为__________元;(2)求今年这种玩具的每件利润y (元)与x 之间的函数关系式;(3)设今年这种玩具的年销售利润为w 万元,求当x 为何值时,今年的年销售利润最大?最大年销售利润是多少万元?注:年销售利润=(每件玩具的出厂价-每件玩具的成本)×年销售量.[品鉴经典考题]1.(湖南株洲)如图,已知抛物线与x 轴的一个交点为A (1,0),对称轴是x =-1,则抛物线与x 轴的另一个交点坐标是( )A .(-3,0)B .(-2,0)C .x =-3D .x =-2 2.(湖南郴州)抛物线y =(x -1)2+2的顶点坐标是( )A .(-1,2)B .(-1,-2)C .(1,-2)D .(1,2)3. (湖南娄底)已知二次函数y =x 2-(m 2-2)x -2m 的图象与x 轴交于点A (x 1,0)和点B (x 2,0),x 1<x 2,与y 轴交于点C ,且满足1x 1+1x 2=12.(1)求这个二次函数的解析式;(2)探究:在直线y =x +3上是否存在一点P ,使四边形P ACB 为平行四边形?如果有,求出点P 的坐标;如果没有,请说明理由.4.(湖南长沙)在长株潭建设两型社会的过程中,为推进节能减排,发展低碳经济,我市某公司以25万元购得某项节能产品的生产技术后,再投入100万元购买生产设备,进行该产品的生产加工.已知生产这种产品的成本价为每件20元.经过市场调研发现,该产品的销售单价定在25元到30元之间较为合理,并且该产品的年销售量y (万件)与销售单价x (元)之间的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧40-x ,25≤x ≤30,25-0.5x ,30<x ≤35(年获利=年销售收入-生产成本-成本).(1)当销售单价定为28元时,该产品的年销售量为多少万件?(2)求该公司第一年的年获利W (万元)与销售单价x (元)之间的函数关系式,并说明的第一年,该公司是盈利还是亏损?若盈利,最大利润是多少?若亏损,最小亏损是多少?(3)第二年,该公司决定给希望工程捐款Z 万元,该项捐款由两部分组成:一部分为10万元的固定捐款;另一部分则为每销售一件产品,就抽出一元钱作为捐款.若除去第一年的最大获利(或最小亏损)以及第二年的捐款后,到第二年年底,两年的总盈利不低于67.5万元,请你确定此时销售单价的范围.5. (湖南湘潭)如图,抛物线y =ax 2-32x -2(a ≠0)的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,已知B 点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC 的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M 是线段BC 下方的抛物线上一点,求△MBC 的面积的最大值,并求出此时M 点的坐标.[研习预测试题]1.抛物线y =x 2-6x +5的顶点坐标为( )A .(3,-4)B .(3,4)C .(-3,-4)D .(-3,4)2.由二次函数y =2(x -3)2+1,可知( )A .其图象的开口向下B .其图象的对称轴为直线x =-3C .其最小值为1D .当x <3时,y 随x 的增大而增大3.已知函数y =(k -3)x 2+2x +1的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( )A .k <4B .k ≤4C .k <4且k ≠3D .k ≤4且k ≠34.如图,平面直角坐标系中,两条抛物线有相同的对称轴,则下列关系正确的是( )(第4题图) A .m =n ,k >h B .m =n ,k <h C .m >n ,k =hD .m <n ,k =h5.如图,已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过点A (-1,0),B (1,-2),该图象与x 轴的另一交点为C ,则AC 长为__________.(第5题图)6.抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:x …-2-1012…y …04664…从上表可知,下列说法中正确的是__________.(填写序号)①抛物线与x轴的一个交点为(3,0);②函数y=ax2+bx+c的最大值为6;③抛物线的对称轴是直线x=1 2;④在对称轴左侧,y随x增大而增大.7.抛物线y=-x2+bx+c的图象如图所示,若将其向左平移2个单位,再向下平移3个单位,则平移后的解析式为__________.8.长江中下游地区发生了特大旱情,为抗旱保丰收,某地政府制定了农户购买抗旱设备的补贴办法,其中购买Ⅰ型、Ⅱ型抗旱设备所的金额与政府补贴的额度存在下表所示的函数对应关系.(1)分别求y1和y2的函数解析式;(2)有一农户同时对Ⅰ型、Ⅱ型两种设备共10万元购买,请你设计一个能获得最大补贴金额的方案,并求出按此方案能获得的最大补贴金额.9.如图,已知二次函数L1:y=x2-4x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.(1)写出二次函数L 1的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)研究二次函数L 2:y =kx 2-4kx +3k (k ≠0).①写出二次函数L 2与二次函数L 1有关图象的两条相同的性质;②若直线y =8k 与抛物线L 2交于E ,F 两点,问线段EF 的长度是否发生变化?如果不会,请求出EF 的长度;如果会,请说明理由. 参考答案【知识梳理】一、ax 2+bx +c (1)y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0) (2)(h ,k )二、小 大三、y 轴 左 右四、形状六、2.横坐标 4.-b a c a导学必备知识自主测试1.C2.D ∵抛物线与x 轴有两个交点,∴b 2-4ac >0;与y 轴交点在(0,0)与(0,1)之间,∴0<c <1,∴(2)错;∵-b 2a >-1,∴b 2a<1,∵a <0,∴2a <b ,∴2a -b <0; 当x =1时,y =a +b +c <0,故选D.3.-3 由题意,得m 2-7=2且m -3≠0,解得m =-3.4.y =x 2+x -2 因为抛物线向下平移2个单位,则y 值在原来的基础上减2,所以新抛物线的表达式是y =x 2+x -2.5.解:(1)由题意,得(1-2)2+m =0,解得m =-1,∴y =(x -2)2-1.当x =0时,y =(0-2)2-1=3,∴C (0,3).∵点B 与C 关于直线x =2对称,∴B (4,3).于是有⎩⎪⎨⎪⎧ 0=k +b ,3=4k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k =1,b =-1.∴y =x -1.(2)x 的取值范围是1≤x ≤4.探究考点方法触类旁通1.D触类旁通2.C ∵抛物线开口向上,∴a >0;∵抛物线与y 轴交于负半轴,∴c <0;对称轴在y 轴右侧,a ,b 异号,故b <0,∴abc >0.由题图知当x =-1时,y >0,即a -b +c >0.对称轴是直线x =13, ∴-b 2a =13,即2a +3b =0; 由⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c >0,2a +3b =0,得c -52b >0. 又∵b <0,∴c -4b >0.∴正确的结论有4个.触类旁通3.A 因为将二次函数y =x 2向右平移1个单位,得y =(x -1)2,再向上平移2个单位后,得y =(x -1)2+2,故选A.触类旁通4.解:(1)∵抛物线与x 轴的两个交点关于y 轴对称,∴抛物线的对称轴即为y 轴.∴-6-m 22×⎝⎛⎭⎫-12=0. ∴m =±6.又∵抛物线开口向下,∴m -3>0,即m >3. ∴m =6.(2)∵m =6,∴抛物线的关系式为y =-12x 2+3,顶点坐标为(0,3). 触类旁通5.解:(1)(10+7x ) (12+6x )(2)y =(12+6x )-(10+7x )=2-x .(3)∵w =2(1+x )(2-x )=-2x 2+2x +4,∴w =-2(x -0.5)2+4.5.∵-2<0,0<x ≤11,∴当x =0.5时,w 最大=4.5(万元).答:当x 为0.5时,今年的年销售利润最大,最大年销售利润是4.5万元. 品鉴经典考题1.A 点A 到对称轴的距离为2,由抛物线的对称性知,另一个交点的横坐标为-3,所以另一个交点坐标为(-3,0).2.D3.解:(1)由已知得x 1+x 2=m 2-2,x 1x 2=-2m .∵1x 1+1x 2=12,即x 1+x 2x 1x 2=12, ∴m 2-2-2m =12, 解得m =1或m =-2.当m =1时,y =x 2+x -2,得A (-2,0),B (1,0);当m =-2时,y =x 2-2x +4,与x 轴无交点,舍去.∴这个二次函数的解析式为y =x 2+x -2.(2)由(1)得A (-2,0),B (1,0),C (0,-2).假设存在一点P ,使四边形P ACB 是平行四边形,则PB ∥AC 且PB =AC ,根据平移知识可得P (-1,2),经验证P (-1,2)在直线y =x +3上,故在直线y =x +3上存在一点P (-1,2),使四边形P ACB 为平行四边形.4.解:(1)当x =28时,y =40-28=12.所以,产品的年销售量为12万件.(2)①当25≤x ≤30时,W =(40-x )(x -20)-25-100=-x 2+60x -925=-(x -30)2-25,故当x =30时,W 最大为-25,即公司最少亏损25万元;②当30<x ≤35时,W =(25-0.5x )(x -20)-25-100=-12x 2+35x -625=-12(x -35)2-12.5,故当x =35时,W 最大为-12.5,及公司最少亏损12.5万元,综上所述,的第一年,公司亏损,最少亏损是12.5万元;(3)①当25≤x ≤30时,W =(40-x )(x -20-1)-12.5-10=-x 2+61x -862.5, 令W =67.5,则-x 2+61x -862.5=67.5,化简得x 2-61x +930=0,x 1=30,x 2=31,此时,当两年的总盈利不低于6.75万元时,x =30.②当30<x ≤35时,W =(25-0.5x )(x -20-1)-12.5-10=-12x 2+35.5x -547.5, 令W =67.5,则-12x 2+35.5x -547.5=67.5, 化简得x 2-71x +1 230=0,x 1=30,x 2=41,此时,当两年的总盈利不低于67.5万元时,30<x ≤35.所以,到第二年年底,两年的总盈利不低于67.5万元,此时销售单价的范围是30≤x ≤35.5.解:(1)将点B (4,0)代入y =ax 2-32x -2(a ≠0)中,得a =12.∴抛物线的解析式为y =12x 2-32x -2. (2)∵当12x 2-32x -2=0时,解得x 1=4,x 2=-1, ∴A 点坐标为(-1,0),则OA =1.∵当x =0时,y =12x 2-32x -2=-2,∴C 点坐标为(0,-2),则OC =2.在Rt △AOC 与Rt △COB 中,OA OC =OC OB =12, ∴Rt △AOC ∽Rt △COB .∴∠ACO =∠CBO .∴∠ACB =∠ACO +∠OCB =∠CBO +∠OCB =90°.∴△ABC 为直角三角形.∴△ABC 的外接圆的圆心为AB 中点,其坐标为⎝⎛⎭⎫32,0.(3)连接OM .设M 点坐标为⎝⎛⎭⎫x ,12x 2-32x -2,则S △MBC =S △OBM +S △OCM -S △OBC =12×4×⎝⎛⎭⎫-12x 2+32x +2+12×2×x -12×2×4 =-(x -2)2+4.∴当x =2时,△MBC 的面积有最大值为4,点M 的坐标为(2,-3).研习预测试题1.A 2.C3.D 由题意,得22-4(k -3)≥0,且k -3≠0,解得k ≤4且k ≠3,故选D.4.A5.3 ∵把A (-1,0),B (1,-2)代入y =x 2+bx +c 得⎩⎪⎨⎪⎧1-b +c =0,1+b +c =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-1,c =-2,∴y =x 2-x -2,解x 2-x -2=0得x 1=-1,x 2=2, ∴C 点坐标为(2,0),∴AC =3.6.①③④ 由图表可知当x =0时,y =6;当x =1时,y =6,∴抛物线的对称轴是直线x =12,③正确;∵抛物线与x 轴的一个交点为(-2,0),对称轴是直线x =12,∴抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),①正确;由图表可知,在对称轴左侧,y 随x 增大而增大,④正确;当x =12时,y 取得最大值,②错误. 7.y =-x 2-2x 由题中图象可知,对称轴为直线x =1,所以-b -2=1,即b =2.把点(3,0)代入y =-x 2+2x +c ,得c =3.故原图象的解析式为y =-x 2+2x +3,即y =-(x -1)2+4,然后向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得y =-(x -1+2)2+4-3,即y =-x 2-2x .8.解:(1)由题意,得5k =2,∴k =25,∴y 1=25x ;⎩⎪⎨⎪⎧ 4a +2b =2.4,16a +4b =3.2,∴⎩⎨⎧ a =-15,b =85,∴y 2=-15x 2+85x . (2)设该农户t 万元购Ⅱ型设备,(10-t )万元购Ⅰ型设备,共获补贴Q 万元.∴y 1=25(10-t )=4-25t ,y 2=-15t 2+85t . ∴Q =y 1+y 2=4-25t -15t 2+85t =-15t 2+65t +4=-15(t -3)2+295.∴当t =3时,Q 最大=295. ∴10-t =7.即7万元购Ⅰ型设备,3万元购Ⅱ型设备,能获得最大补贴金额,最大补贴金额为5.8万元.9.解:(1)二次函数L 1的开口向上,对称轴是直线x =2,顶点坐标(2,-1).(2)①二次函数L 2与L 1有关图象的两条相同的性质:对称轴为直线x =2或顶点的横坐标为2;都经过A (1,0),B (3,0)两点.②线段EF 的长度不会发生变化.∵直线y =8k 与抛物线L 2交于E ,F 两点,∴kx 2-4kx +3k =8k ,∵k ≠0,∴x 2-4x +3=8,解得x 1=-1,x 2=5.∴EF =x 2-x 1=6,∴线段EF 的长度不会发生变化.。
中考数学专题复习二次函数的综合题及答案解析一、二次函数1.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x (元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W 元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x )×10+100=3×100,解得:x =40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w ,根据题意得,w =(x ﹣30)[(60﹣x )×10+100]=﹣10x 2+1000x ﹣21000=﹣10(x ﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,(1,11-,(1,219--. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可.详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6), ∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, 所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+) =23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论:当PA =PE 时,29n +=212n ++(),解得:n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 时,29n +=16425+=,解得:n =11±,此时点P 坐标为(﹣1,11±);当PE =AE 时,212n ++()=16425+=,解得:n =﹣219±,此时点P 坐标为:(﹣1,﹣219±).综上所述:P 点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±).点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.4.二次函数y=x 2-2mx+3(m >)的图象与x 轴交于点A (a ,0)和点B (a+n ,0)(n >0且n 为整数),与y 轴交于C 点.(1)若a=1,①求二次函数关系式;②求△ABC 的面积;(2)求证:a=m-;(3)线段AB (包括A 、B )上有且只有三个点的横坐标是整数,求a 的值.【答案】(1)y=x 2-4x+3;3;(2)证明见解析;(3)a=1或a=−.【解析】试题分析:(1)①首先根据a=1求得A 的坐标,然后代入二次函数的解析式,求得m 的值即可确定二次函数的解析式;②根据解析式确定抛物线与坐标轴的交点坐标,从而确定三角形的面积;(2)将原二次函数配方后即可确定其对称轴为x=m ,然后根据A 、B 两点关于x=m 对称得到a+n-m=m-a ,从而确定a 、m 、n 之间的关系;(3)根据a=m-得到A (m-,0)代入y=(x-m )2-m 2+3得0=(m--m )2-m 2+3,求得m 的值即可确定a 的值.试题解析:(1)①∵a=1,∴A (1,0),代入y=x 2-2mx+3得1-2m+3=0,解得m=2,∴y=x 2-4x+3;②在y=x 2-4x+3中,当y=0时,有x 2-4x+3=0可得x=1或x=3,∴A (1,0)、B (3,0),∴AB=2再根据解析式求出C 点坐标为(0,3),∴OC=3,△ABC 的面积=×2×3=3;(2)∵y=x 2-2mx+3=(x-m )2-m 2+3,∴对称轴为直线x=m,∵二次函数y=x2-2mx+3的图象与x轴交于点A和点B∴点A和点B关于直线x=m对称,∴a+n-m=m-a,∴a=m-;(3)y=x2-2mx+3(m>)化为顶点式为y=(x-m)2-m2+3(m>)①当a为整数,因为n>0且n为整数所以a+n是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=2,∴a=m-1,∴A(m-1,0)代入y=(x-m)2-m2+3得(x-m)2-m2+3=0,∴m2-4=0,∴m=2,m=-2(舍去),∴a=2-1=1,②当a不是整数,因为n>0且n为整数所以a+n不是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=3,∴a=m-∴A(m-,0)代入y=(x-m)2-m2+3得0=(m--m)2-m2+3,∴m2=,∴m=,m=-(舍去),∴a=−,综上所述:a=1或a=−.考点:二次函数综合题.5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x+a﹣3,当a=0时,抛物线与y轴交于点A,将点A向右平移4个单位长度,得到点B.(1)求点B的坐标;(2)将抛物线在直线y=a上方的部分沿直线y=a翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M,若图形M与线段AB恰有两个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.【答案】(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)﹣3<a≤0;【解析】【分析】(1)由题意直接可求A,根据平移点的特点求B;(2)图形M与线段AB恰有两个公共点,y=a要在AB线段的上方,当函数经过点A时,AB与函数两个交点的临界点;【详解】解:(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)当函数经过点A时,a=0,∵图形M与线段AB恰有两个公共点,∴y=a要在AB线段的上方,∴a>﹣3∴﹣3<a≤0;【点睛】本题二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象的特点,函数与线段相交的交点情况是解题的关键.6.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题7.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M 与O 重合,因此抛物线向右平移了3个单位, 故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S △OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.8.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
中考数学总复习《二次函数》专项提升练习题(附答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.已知二次函数2281y x x =-+,当11x -≤≤时,函数y 的最小值是( )A .1B .5-C .6-D .7-2.把一抛物线向上平移3个单位,再向左平移1个单位得到的解析式为22y x =,则原抛物线的解析式为( ) A .()2213y x =-+B .()2213y x =++C .()2213y x =+-D .()2213y x =--3.新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,则称这个点为“三倍点”,如:()1,3A 与()2,6B --,()0,0C 等都是“三倍点”.若二次函数2y x x c =--+的图像在31x -<<的范围内,至少存在一个“三倍点”,则c 的取值范围是( )A .45c -≤<B .43c -≤<-C .164c -≤<D .114c -≤< 4.如图为2y x bx c =++的图象,则( )A .0b > 0c <B .0b > 0c >C .0b < 0c >D .0b < 0c < 5.把抛物线22y x =-先向右平移6个单位长度,再向下平移2个单位长度后,所得函数的表达式为( )A .22(6)2y x =-++B .22(6)2y x =-+-C .22(6)2y x =--+D .22(6)2y x =---6.如图,抛物线2y ax c =-经过正方形OACB 的三个顶点A ,B ,C ,点C 在y 轴上,则ac 的值为( )A .1B .2C .3D .47.如图,菱形ABCD 的边长为3cm ,=60B ∠︒动点P 从点B 出发以3cm /s 的速度沿着边BC CD DA --运动,到达点A 后停止运动;同时动点Q 从点B 出发,以1cm/s 的速度沿着边BA 向A 点运动,到达点A 后停止运动.设点P 的运动时间为(s)x ,BPQ 的面积为()2cm y ,则y 关于x 的函数图象为( )A .B .B .C .D .8.已知在平面直角坐标系中,抛物线1C 的图象如图所示,对称轴为直线2x =-,将抛物线1C 向右平移2个单位长度得到抛物线2C :2y ax bx c =++ (a 、b 、c 为常数,且0a ≠),则代数式b c a +-与0的大小关系是( )A .0b c a +-<B .0b c a +-=C .0b c a +->D .不能确定二、填空题9.若关于x 的二次函数2321y x x m =-+-的值恒为正数,则m 的取值范围为 . 10.将抛物线2(1)2y x =++先向右平移3个单位,再向下平移4个单位,则所得抛物线的解析式为 .11.小华酷爱足球运动一次训练时,他将足球从地面向上踢出,足球距地面的高度h (单位:m )与足球被踢出后经过的时间t (单位:s )之间的关系为:2412h t t =-+,则足球距离地面的最大高度为 m .12.如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m 时,水面宽4m ,若水面下降1m ,则水面宽度增加 m .(结果可保留根号)13.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴是直线2x =-,且抛物线与x 轴交于A ,B两点,若5OA OB =,则下列结论中:①0abc >;①()220a c b +->;①50a c +=;①若m 为任意实数,则224am bm b a ++≥,正确的是 .(填序号)三、解答题 14.已知抛物线23y ax bx =++交x 轴于()()1030A B ,,,两点 (1)求抛物线的函数表达式;(2)当x 取何值时,y 随x 的增大而减小.15.如图,抛物线214y x bx c =++过点()0,0O ,()10,0E 矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点B 在点A 的左侧),点C ,D 在抛物线上.设动点B 坐标为(),0t .(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)当t 为何值时矩形ABCD 的周长有最大值?最大值是多少?16.“潼南柠檬”获评国家地理标志商标,被认定为全国名特优新农产品,柠檬即食片是其加工产品中非常受欢迎的一款零食.一家超市销售了净重500g 一袋的柠檬即食片,进价为每袋10元.销售过程中发现,如果以单价14元销售,那么一个月内可售出200袋.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量减少,即销售单价每提高1元,每月销售量相应减少20袋.根据物价部门规定,这种柠檬即食片的销售单价不得低于进价且不得高于18元.(1)求每月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(2)设超市每月销售柠檬即食片获得离利润为w (元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?最大利润是多少?(3)若超市想每月销售柠檬即食片所得利润w 稳定在900元,销售单价应定为多少元?17.如图,一名同学推铅球,铅球出手后行进过程中离地面的高度y (单位:m )与水平距离x (单位:m )近似满足函数关系212123y x x c =-++.已知铅球落地时的水平距离为10m .(1)求铅球出手后水平距离与这名同学相距多远时,铅球离地面最高?(2)在铅球出手后的行进过程中,当它离地面的高度为5m 3时,此时铅球的水平距离是多少?18.我市某企业安排20名工人生产甲、乙两种产品,根据生产经验,每人每天生产2件甲产品或1件乙产品(每人每天只能生产一种产品).甲产品生产成本为每件10元;若安排1人生产一件乙产品,则成本为38元,以后每增加1人,平均每件乙产品成本降低2元.规x x≥人生产乙产品.定甲产品每天至少生产20件.设每天安排()1(1)根据信息填表:产品种类每天工人数(人)每天产量(件)每件产品生产成本(元)甲10-乙x402x(2)为了增加利润,企业须降低成本,该企业如何安排工人生产才能使得每天的生产总成本最低?最低成本是多少?参考答案:1.B2.D3.A4.D5.D6.B7.D8.C9.43m > 10.2(2)2y x =--11.912.()264-13.③④/④③14.(1)243y x x =-+(2)当2x <,y 随x 的增大而减小15.(1)抛物线的函数表达式为21542y x x =-,顶点坐标为2554⎛⎫- ⎪⎝⎭,; (2)当1t =时,矩形ABCD 的周长有最大值,最大值为412.16.(1)()480201018y x x =-≤≤; (2)当销售单价定为17元时,每月可获得最大利润;每月获得最大利润为980元.(3)当销售单价定为15元时,每月获得利润可稳定在900元.17.(1)铅球出手后水平距离与这名同学相距3m 远时,铅球离地面最高为3m(2)此时铅球的水平距离为8m18.安排10名工人生产甲产品,10名工人生产乙产品才能使得每天的生产总成本最低,最低成本是400元。
二次函数综合题【命题趋势】在中考中.二次函数综合题每年必考点.特别是跟几何结合.经常在压轴题中出现。
【中考考查重点】一、线段问题二、面积问题三、等腰、直角三角形问题四、特殊四边形问题五、相似三角形问题六、与角度有关问题考点一:线段问题1.(2021秋•龙沙区期末)如图.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1.0).B(3.0)两点.与y轴交于点C(0.3).抛物线的顶点为D.连接BC.P为线段BC上的一个动点(P不与B、C重合).过点P作PF∥y轴.交抛物线于点F.交x轴于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)当PG=2PF时.求点P的坐标;【答案】(1)y=﹣x2+2x+3 (2)P(.)【解答】解:(1)将A(﹣1.0).B(3.0).C(0.3)代入y=ax2+bx+c.∴.∴.∴y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为y=kx+b'.∴.∴.∴y=﹣x+3.设P(t.﹣t+3).则F(t.﹣t2+2t+3).G(t.0).∴PG=﹣t+3.PF=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t.∵PG=2PF.∴﹣t+3=﹣2t2+6t.∴t=或t=3(舍).∴P(.);考点二:面积问题2.(2021秋•梅里斯区期末节选)如图.在平面直角坐标系中.已知直线y=x﹣2与x轴交于点A.与y轴交于点B.过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1.0).(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)探究:在抛物线上直线AB下方是否存在一点P.使△ABP面积最大?若存在.请求出点P的坐标.若不存在.请说明理由;【答案】(1)y=x2﹣x﹣2 .(.﹣)(2)P(2.﹣3)【解答】解:(1)直线y=x﹣2与x轴交于点A.与y轴交于点B.∴A(4.0)、B(0.﹣2).将A、B、C点坐标分别代入二次函数解析式y=ax2+bx+c.∴.∴.∴二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣2.化成顶点式为:y=(x﹣)2﹣.∴抛物线的顶点坐标为(.﹣);(2)存在.理由如下:设P点坐标为(x.x2﹣x﹣2)(0<x<4).过点P作PD⊥AC于点D.交AB于点E.则E的坐标表示为(x.x﹣2).∴S△ABP==×4×(x﹣2﹣x2+x+2)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4.∵a=﹣1<0.∴当x=2时S△ABP有最大值.求得P(2.﹣3);考点三:等腰、直角三角形问题3.(2021秋•龙凤区校级期末)如图.已知抛物线y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A(2.0)和B(﹣8.0).与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点.当△BCF的面积最大时.在抛物线的对称轴上找一点P.使得△BFP的周长最小.请求出点F的坐标和点P的坐标;(3)在(2)的条件下.是否存在这样的点Q(0.m).使得△BFQ为等腰三角形?如果有.请直接写出点Q的坐标;如果没有.请说明理由.【答案】(1)(2)F(﹣4.﹣12).P(﹣3.﹣10)(3)Q1(0.﹣4)或或或Q4(0.0).【解答】解:(1)将A(2.0)、B(﹣8.0)代入解析式.得.解得:.∴.(2)当x=0时.y=﹣8.∴C(0.﹣8).设直线BC的解析式为y=kx+b.则.解得:.∴直线BC的解析式为y=﹣x﹣8.设.如图1.作FG垂直于x轴交BC于G.则G(n.﹣n﹣8).∴.∵=4FG.∴当FG取得最大值时.S△BCF取得最大值.∴当时.FG取得最大值8.S△BCF取得最大值32.∴F(﹣4.﹣12).作F关于对称轴对称的点F'.∴F'(﹣2.﹣12).当F'、B、P共线时.PB+PF有最小值.此时C△BFP有最小值.设y BF'=ax+b.则.解得:.∴y BF'=﹣2x﹣16.又∵x p=﹣3.∴P(﹣3.﹣10).综上所述.F(﹣4.﹣12).P(﹣3.﹣10).(3)存在.理由如下.①如图2.以BF为底边时.点Q1在BF的中垂线上.∴BF的中垂线与y轴交点即为所求.连接BQ1.FQ1.作FN垂直于y轴.∵Q1B=Q1F.设OQ1=t.则Q1N=12﹣t.∵FN=4.BO=8..∴42+(12﹣t)2=82+t2.解得:t=4.∴Q1(0.﹣4);②以BF为腰时..(i)当BF=BQ2时.设OQ2=s.则.∴160=82+s2.解得:.当时..当时.;(ii)当BF=FQ4时:∵B(﹣8.0).F(﹣4.﹣12).O(0.0).∴F在线段BO的中垂线上.∴FB=FO.∴Q4(0.0);由Q4关于N点对称得Q5(0.﹣24).∵FN⊥y轴.∴FO=BF=FQ5.但此时B、F、Q5三点共线.不合题意;综上所述.点Q的坐标为Q1(0.﹣4)或或或Q4(0.0).4.(2021秋•黄埔区期末)如图.抛物线y=mx2﹣4mx﹣5m(m>0)与x轴交于A、B两点.与y轴交于C点.(1)求抛物线顶点M的坐标(用含m的代数式表示).A.B两点的坐标;(2)是否存在使△BCM为直角三角形的抛物线?若存在.请求出;若不存在.请说明理由.【答案】(1)A.B两点的坐标为(﹣1.0)、(5.0)(2)和【解答】解:(1)∵y=m(x﹣2)2﹣9m.∴抛物线顶点M的坐标为(2.﹣9m).∵抛物线与x轴交于A、B两点.∴当y=0时.mx2﹣4mx﹣5m=0.∵m>0.∴x2﹣4x﹣5=0.解得x1=﹣1.x2=5.∴A.B两点的坐标为(﹣1.0)、(5.0).(2)存在使△BCM为直角三角形的抛物线.过点C作CN⊥DM于点N.则△CMN为直角三角形.CN=OD=2.DN=OC=5m.∴MN=DM﹣DN=4m.∴CM2=CN2+MN2=4+16m2.在Rt△OBC中.BC2=OB2+OC2=25+25m2.在Rt△BDM中.BM2=BD2+DM2=9+81m2.①如果△BCM是直角三角形.且∠BMC=90°时.CM2+BM2=BC2.即4+16m2+9+81m2=25+25m2.解得.∵m>0.∴.∴存在抛物线使得△BCM是直角三角形;②如果△BCM是直角三角形.且∠BCM=90°时.BC2+CM2=BM2.即25+25m2+4+16m2=9+81m2.解得.∵m>0.∴.∴存在抛物线使得△BCM是Rt△;③∵25+25m2>4+16m2.9+81m2>4+16m2.∴以∠CBM为直角的直角三角形不存在.综上.存在抛物线和使△BCM是直角三角形.特考点四:特殊四边形问题5.(2021秋•龙江县期末节选)已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1.0).与y轴交于点C.连接AC.有一动点D在线段AC上运动.过点D作x轴的垂线.交抛物线于点E.交x轴于点F.AB=4.设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当m=﹣2时.在平面内是否存在点Q.使以B.C.E.Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在.请直接写出点Q的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3 (2)Q点为(3.0)或(﹣1.0)或(﹣3.6)【解答】解:(1)∵点B(1.0).AB=4.∴A(﹣3.0).将B(1.0).A(﹣3.0)代入y=ax2+bx+3.∴.∴.∴y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在.理由如下:∵m=﹣2.∴E(﹣2.3).设Q(n.t).①当BC为平行四边形的对角线时..解得.∴Q(3.0);②当BE为平行四边形的对角线时..解得.∴Q(﹣1.0);③当BQ为平行四边形的对角线时..解得.∴Q(﹣3.6);综上所述:当Q点为(3.0)或(﹣1.0)或(﹣3.6)时.以B.C.E.Q为顶点的四边形为平行四边形.6.(2021秋•江西月考)如图.抛物线y=﹣x2+3x+m与x轴的一个交点为A(4.0).另一交点为B.且与y轴交于点C.连接AC.(1)求m的值及该抛物线的对称轴;(2)若点P在直线AC上.点Q是平面内一点.是否存在点Q.使以点A、点B、点P、点Q为顶点的四边形为正方形?若存在.请直接写出Q点的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)m=4 y=﹣(x﹣)2+(2)(4.5)或(.﹣).【解答】解:(1)把A(4.0)代入二次函数y=﹣x2+3x+m得:∴﹣16+12+m=0.解得:m=4.∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+.∴二次函数对称轴为直线x=;(2)存在.理由:①当AB是正方形的边时.此时.对应的正方形为ABP′Q′.∵A(4.0).AB=5.∴点Q′的坐标为(4.5);②当AB是正方形的对角线时.此时.对应的矩形为APBQ.∵AB、PQ是正方形对角线.∴线段AB和线段PQ互相垂直平分.∴点Q在抛物线对称轴上.且到x轴的距离为.∴点Q的坐标为(.﹣).故点Q的坐标为(4.5)或(.﹣).考点五:相似三角形问题7.(2021秋•建华区期末节选)抛物线y=x2+bx+c经过A、B(1.0)、C(0.﹣3)三点.点D 为抛物线的顶点.连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在线段AC上找一点M.使△AOM∽△ABC.请你直接写出点M的坐标;【答案】(1)y=x2+2x﹣3 (2)(.)【解答】解(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过B(1.0)、C(0.﹣3).∴.解得.∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3.(2)∵△AOM∽△ABC.∴∠AOM=∠ABC.∴OM∥BC.设直线BC的解析式为y=mx+n.直线OM的解析式为y=mx.∴.解得.∴直线BC的解析式为y=3x﹣3.直线OM的解析式为y=3x.联立.解得.∴点M的坐标为(.);考点六:与角度有关的问题8.(2021秋•郧西县期末)如图.抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于点A(1.0)、B(3.0).与y 轴交于点C.连接AC.BC.(1)求抛物线的函数解析式;(2)Q为抛物线上一点.若∠ACQ=45°.求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3 (2)Q(.)【解答】(1)把A(1.0)、B(3.0)代入y=ax2+bx﹣3.得.解得.∴抛物线的解析式是y=﹣x2+4x﹣3.(2)如图2.点Q在抛物线上.且∠ACQ=45°.过点A作AD⊥CQ于点D.过点D作DF⊥x轴于点F.过点C作CE⊥DF于点E.∵∠ADC=90°.∴∠DAC=∠DCA=45°.∴CD=AD.∵∠E=∠AFD=90°.∴∠ADF=90°﹣∠CDE=∠DCE.∴△CDE≌△DAF(AAS).∴DE=AF.CE=DF.∵∠E=∠OFE=∠COF=90°.∴四边形OCEF是矩形.∴OF=CE.EF=OC=3.设DE=AF=n.∵OA=1.∴CE=DF=OF=n+1.∵DF=3﹣n.∴n+1=3﹣n.解得n=1.∴DE=AF=1.∴CE=DF=OF=2.∴D(2.﹣2).设直线CQ的函数解析式为y=px﹣3.则2p﹣3=﹣2.解得p=.∴直线CD的函数解析式为y=x﹣3.由.得.(不符合题意.舍去).∴点Q的坐标为(.)3.(2021•郴州)将抛物线y=ax2(a≠0)向左平移1个单位.再向上平移4个单位后.得到抛物线H:y=a(x﹣h)2+k.抛物线H与x轴交于点A.B.与y轴交于点C.已知A(﹣3.0).点P是抛物线H上的一个动点.(1)求抛物线H的表达式;(2)如图1.点P在线段AC上方的抛物线H上运动(不与A.C重合).过点P作PD⊥AB.垂足为D.PD交AC于点E.作PF⊥AC.垂足为F.求△PEF的面积的最大值;(3)如图2.点Q是抛物线H的对称轴l上的一个动点.在抛物线H上.是否存在点P.使得以点A.P.C.Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在.求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在.说明理由.【答案】(1)y=﹣(x+1)2+4 (2)m=﹣时.S△PEF最大值=×()2=(3)P的坐标为(2.﹣5)或(﹣4.﹣5)或(﹣2.3)【解答】解:(1)由题意得抛物线的顶点坐标为(﹣1.4).∴抛物线H:y=a(x+1)2+4.将A(﹣3.0)代入.得:a(﹣3+1)2+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线H的表达式为y=﹣(x+1)2+4;(2)如图1.由(1)知:y=﹣x2﹣2x+3.令x=0.得y=3.∴C(0.3).设直线AC的解析式为y=mx+n.∵A(﹣3.0).C(0.3).∴.解得:.∴直线AC的解析式为y=x+3.设P(m.﹣m2﹣2m+3).则E(m.m+3).∴PE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+.∵﹣1<0.∴当m=﹣时.PE有最大值.∵OA=OC=3.∠AOC=90°.∴△AOC是等腰直角三角形.∴∠ACO=45°.∵PD⊥AB.∴∠ADP=90°.∴∠ADP=∠AOC.∴PD∥OC.∴∠PEF=∠ACO=45°.∵PF⊥AC.∴△PEF是等腰直角三角形.∴PF=EF=PE.∴S△PEF=PF•EF=PE2.∴当m=﹣时.S△PEF最大值=×()2=;(3)①当AC为平行四边形的边时.则有PQ∥AC.且PQ=AC.如图2.过点P作对称轴的垂线.垂足为G.设AC交对称轴于点H.则∠AHG=∠ACO=∠PQG.在△PQG和△ACO中..∴△PQG≌△ACO(AAS).∴PG=AO=3.∴点P到对称轴的距离为3.又∵y=﹣(x+1)2+4.∴抛物线对称轴为直线x=﹣1.设点P(x.y).则|x+1|=3.解得:x=2或x=﹣4.当x=2时.y=﹣5.当x=﹣4时.y=﹣5.∴点P坐标为(2.﹣5)或(﹣4.﹣5);②当AC为平行四边形的对角线时.如图3.设AC的中点为M.∵A(﹣3.0).C(0.3).∴M(﹣.).∵点Q在对称轴上.∴点Q的横坐标为﹣1.设点P的横坐标为x.根据中点公式得:x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3.∴x=﹣2.此时y=3.∴P(﹣2.3);综上所述.点P的坐标为(2.﹣5)或(﹣4.﹣5)或(﹣2.3).1.(2021秋•长兴县月考)如图.在平面直角坐标系xOy中.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1.0)和B(3.0).点D为线段BC上一点.过点D作y轴的平行线交抛物线于点E.连结BE.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDE为直角三角形时.求线段DE的长度;(3)在抛物线上是否存在这样的点P.使得∠ACP=45°.若存在.求出点P的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3 (2)DE的长度为2 (3)P(.﹣)【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1.0)和B(3.0).∴.解得:.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3.(2)令x=0.则y=﹣3.∴C(0.﹣3).设直线BC的解析式为y=kx+n.∴.解得:.∴直线BC的解析式为y=x﹣3.∵点D为线段BC上一点.∴设D(m.m﹣3).则点E(m.﹣m2+4m﹣3).∴DE=(﹣m2+4m﹣3)﹣(m﹣3)=﹣m2+3m.∵B(3.0).C(0.﹣3).∴OB=OC=3.∴∠OBC=∠OCB=45°.∵DE∥y轴.∴∠EDB=∠OCB=45°.∴点D不可能是直角的顶点.①当点B为直角的顶点时.设DE交x轴于点F.∵∠BDE=45°.∠EBD=90°.∴∠DEB=45°.∴△BED为等腰直角三角形.∴EF=FD=DE.∵DF=3﹣m.∴3﹣m=(﹣m2+3m).解得:m=2或3(m=3不合题意.舍去).∴m=2.∴DE=﹣22+3×2=﹣4+6=2.②当点E为直角顶点时.此时边EB在x轴上.点E与点A重合.∴m=1.∴DE=﹣12+3×1=﹣1+3=2.综上.当△BDE为直角三角形时.线段DE的长度为2.(3)在抛物线上存在点P.使得∠ACP=45°.理由:∵A(1.0).∴OA=1.∴ABOB﹣OA=2.∴AC==.延长CP交x轴于点F.如图.由(2)知:∠OBC=∠OCB=45°.∴∠AFC+∠FCB=45°.∵∠ACP=45°.∴∠ACB+∠FCB=∠ACP=45°.∴∠AFC=∠ACB.∵∠F AC=∠CAB.∴△AFC∽△ACB.∴.∴.∴AF=5.∴OF=OA+AF=6.∴F(6.0).设直线CF的解析式为y=dx+e.∴.解得:.∴直线FC的解析式为y=x﹣3.∴.解得:..∴点P的坐标为(.﹣).2.(2021秋•新荣区月考)如图1.在平面直角坐标系中.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1.0).B(4.0).与y轴交于C(0.4).(1)求该二次函数的解析式.(2)二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点P.使得S△BOP=6S△AOC?如果存在.请求出点P的坐标;若不存在.请说明理由.(3)如图2.D为线段BC上的一个动点.过点D作DE∥y轴.交二次函数的图象于点E.求线段DE长度的最大值.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4 (2)P(1.6)或P(2.6)(3)当m=2时.ED有最大值4【解答】解:(1)将点A(﹣1.0).B(4.0).C(0.4)代入y=ax2+bx+c.得.解得.∴y=﹣x2+3x+4;(2)存在.理由如下:∵A(﹣1.0).B(4.0).C(0.4).∴OB=4.AO=1.CO=4.∴S△ACO=×1×4=2.∵S△BOP=6S△AOC.∴S△BOP=12.设P(t.﹣t2+3t+4).∴S△BOP=12=×4×(﹣t2+3t+4).解得t=1或t=2.∴P(1.6)或P(2.6);(3)设直线BC的解析式为y=kx+b.∴.解得.∴y=﹣x+4.设D(m.﹣m+4).则E(m.﹣m2+3m+4).∴ED=﹣m2+3m+4+m﹣4=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4.∵D为线段BC上的一个动点.∴0≤m≤4.∴当m=2时.ED有最大值41.(2021•内江)如图.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2.0)、B(6.0)两点.与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A、D两点.与y轴交于点E.点D的坐标为(4.3).(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方.连接P A、PD.求当△P AD面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)若点Q是y轴上的点.且∠ADQ=45°.求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+x+3,y=x+1 (2)△P AD的面积的最大值为.P(1.)(3)Q的坐标为(0.)或(0.﹣9)【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2.0)、B(6.0)两点.∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6).∵D(4.3)在抛物线上.∴3=a(4+2)×(4﹣6).解得a=﹣.∴抛物线的解析式为y=﹣(x+2)(x﹣6)=﹣x2+x+3.∵直线l经过A(﹣2.0)、D(4.3).设直线l的解析式为y=kx+m(k≠0).则.解得..∴直线l的解析式为y=x+1;(2)如图1中.过点P作PK∥y轴交AD于点K.设P(m.﹣m2+m+3).则K(m.m+1).∵S△P AD=•(x D﹣x A)•PK=3PK.∴PK的值最大值时.△P AD的面积最大.∵PK=﹣m2+m+3﹣m﹣1=﹣m2+m+2=﹣(m﹣1)2+.∵﹣<0.∴m=1时.PK的值最大.最大值为.此时△P AD的面积的最大值为.P(1.).(3)如图2中.将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT.则T(﹣5.6).设DT交y轴于点Q.则∠ADQ=45°.∵D(4.3).∴直线DT的解析式为y=﹣x+.∴Q(0.).作点T关于AD的对称点T′(1.﹣6).则直线DT′的解析式为y=3x﹣9.设DQ′交y轴于点Q′.则∠ADQ′=45°.∴Q′(0.﹣9).综上所述.满足条件的点Q的坐标为(0.)或(0.﹣9).2.(2021•西藏)在平面直角坐标系中.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A.B两点.与y轴交于点C.且点A的坐标为(﹣1.0).点C的坐标为(0.5).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图(甲).若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线BC的距离最大时.求点P的坐标;(3)图(乙)中.若点M是抛物线上一点.点N是抛物线对称轴上一点.是否存在点M使得以B.C.M.N为顶点的四边形是平行四边形?若存在.请求出点M的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+4x+5 (2)P(.)(3)M的坐标为:(3.8)或(﹣3.﹣16)或(7.﹣16)【解答】解:(1)将A的坐标(﹣1.0).点C的坐(0.5)代入y=﹣x2+bx+c得:.解得.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)过P作PD⊥x轴于D.交BC于Q.过P作PH⊥BC于H.如图:在y=﹣x2+4x+5中.令y=0得﹣x2+4x+5=0.解得x=5或x=﹣1.∴B(5.0).∴OB=OC.△BOC是等腰直角三角形.∴∠CBO=45°.∵PD⊥x轴.∴∠BQD=45°=∠PQH.∴△PHQ是等腰直角三角形.∴PH=.∴当PQ最大时.PH最大.设直线BC解析式为y=kx+5.将B(5.0)代入得0=5k+5.∴k=﹣1.∴直线BC解析式为y=﹣x+5.设P(m.﹣m2+4m+5).(0<m<5).则Q(m.﹣m+5).∴PQ=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=﹣m2+5m=﹣(m﹣)2+.∵a=﹣1<0.∴当m=时.PQ最大为.∴m=时.PH最大.即点P到直线BC的距离最大.此时P(.);(3)存在.理由如下:抛物线y=﹣x2+4x+5对称轴为直线x=2.设M(s.﹣s2+4s+5).N(2.t).而B(5.0).C(0.5).①以MN、BC为对角线.则MN、BC的中点重合.如图:∴.解得.∴M(3.8).②以MB、NC为对角线.则MB、NC的中点重合.如图:∴.解得.∴M(﹣3.﹣16).③以MC、NB为对角线.则MC、NB中点重合.如图:.解得.综上所述.M的坐标为:(3.8)或(﹣3.﹣16)或(7.﹣16).3.(2021•湘潭)如图.一次函数y=x﹣图象与坐标轴交于点A、B.二次函数y=x2+bx+c图象过A、B两点.(1)求二次函数解析式;(2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点C.点P是对称轴上一动点.在抛物线上是否存在点Q.使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在.求出Q点坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣x﹣(2)Q的坐标为:(1.﹣)或(﹣1.0)或(3.0)【解答】解:(1)在y=x﹣中.令x=0得y=﹣.令y=0得x=3.∴A(3.0).B(0.﹣).∵二次函数y=x2+bx+c图象过A、B两点.∴.解得.∴二次函数解析式为y=x2﹣x﹣;(2)存在.理由如下:由二次函数y=x2﹣x﹣可得其对称轴为直线x==1.设P(1.m).Q(n.n2﹣n﹣).而B(0.﹣).∵C与B关于直线x=1对称.①当BC、PQ为对角线时.如图:此时BC的中点即是PQ的中点.即.解得.∴当P(1.﹣).Q(1.﹣)时.四边形BQCP是平行四边形.由P(1.﹣).B(0.﹣).C(2.﹣)可得PB2==PC2.∴PB=PC.∴四边形BQCP是菱形.∴此时Q(1.﹣);②BP、CQ为对角线时.如图:同理BP、CQ中点重合.可得.解得.∴当P(1.0).Q(﹣1.0)时.四边形BCPQ是平行四边形.由P(1.0).B(0.﹣).C(2.﹣)可得BC2=4=PC2.∴四边形BCPQ是菱形.∴此时Q(﹣1.0);③以BQ、CP为对角线.如图:BQ、CP中点重合.可得.解得.∴P(1.0).Q(3.0)时.四边形BCQP是平行四边形.由P(1.0).B(0.﹣).C(2.﹣)可得BC2=4=PC2.∴四边形BCQP是菱形.∴此时Q(3.0);综上所述.Q的坐标为:(1.﹣)或(﹣1.0)或(3.0).4.(2021•济南)抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1.0).点B(3.0).顶点为C.(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)如图1.点P在抛物线上.连接CP并延长交x轴于点D.连接AC.若△DAC是以AC为底的等腰三角形.求点P的坐标;(3)如图2.在(2)的条件下.点E是线段AC上(与点A.C不重合)的动点.连接PE.作∠PEF=∠CAB.边EF交x轴于点F.设点F的横坐标为m.求m的取值范围.【答案】(1)y= ﹣(x﹣1)2+4 ,C(1.4)(2)P()(3)﹣1<m≤【解答】解:(1)将点A(﹣1.0).点B(3.0)代入y=ax2+bx+3得:.解得:.∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴顶点C(1.4).(2)设AC交y轴于点F.连接DF.过点C作CE⊥x轴于点E.如图.∵A(﹣1.0).C(1.4).∴OA=1.OE=1.CE=4.∴OA=OE.AC==2.∵FO⊥AB.CE⊥AB.∴FO∥CE.∴OF=CE=2.F为AC的中点.∵△DAC是以AC为底的等腰三角形.∴DF⊥AC.∵FO⊥AD.∴△AFO∽△FDO.∴.∴.∴OD=4.∴D(4.0).设直线CD的解析式为y=kx+m.∴.解得:.∴直线CD的解析式为y=﹣.∴.解得:..∴P().(3)过点P作PH⊥AB于点H.如下图.则OH=.PH=.∵OD=4.∴HD=OD﹣OH=.∴PD==.∴PC=CD﹣PD=5﹣=.由(2)知:AC=2.设AF=x.AE=y.则CE=2﹣y.∵DA=DC.∴∠DAC=∠C.∵∠CAB+∠AEF+∠AFE=180°.∠AEF+∠PEF+∠CEP=180°.又∵∠PEF=∠CAB.∴∠CEP=∠AFE.∴△CEP∽△AFE.∴.∴.∴x=﹣+y=﹣+.∴当y=时.x即AF有最大值.∵OA=1.∴OF的最大值为﹣1=.∵点F在线段AD上.∴点F的横坐标m的取值范围为﹣1<m≤.1.(2021•宝鸡模拟)如图.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1.0)和B.与y轴交于点C(0.3).(1)求此抛物线的解析式及点B的坐标;(2)设抛物线的顶点为D.连接CD、DB、CB、AC.①求证:△AOC∽△DCB;②在坐标轴上是否存在与原点O不重合的点P.使以P、A、C为顶点的三角形与△DCB 相似?若存在.请直接写出点P的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)B(3.0)(2)①略.②点P的坐标为(9.0)或(0.﹣).【解答】解:(1)把A(﹣1.0)、C(0.3)代入y=﹣x2+bx+c.得.解得.∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.当y=0时.则﹣x2+2x+3=0.解得x1=﹣1.x2=3.∴B(3.0).(2)①如图1.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴抛物线的顶点D的坐标为(1.4).∵B(3.0).C(0.3).∴CD2=12+(4﹣3)2=2.CB2=32+32=18.BD2=(3﹣1)2+42=20.∴CD2+CB2=BD2=20.∴△DCB是直角三角形.且∠DCB=90°.∴∠AOC=∠DCB=90°.∵CD=.CB==3.OA=1.OC=3.∴==.==.∴=.∴△AOC∽△DCB.②存在.如图2.点P在x轴上.△COP∽△DCB.且∠COP=∠DCB=90°.∠OPC=∠CBD.∴=.∴OP===9.∴P(9.0);如图3.点P在y轴上.△P AC∽△DCB.且∠P AC=∠DCB=90°.∠ACP=∠CBD.∴.∵AC===.BD==.∴CP===.∴OP=﹣3=.∴P(0.﹣).综上所述.点P的坐标为(9.0)或(0.﹣).2.(2021•中山市模拟)如图.抛物线y=﹣x﹣3与x轴交于A.B两点(点A在点B的左侧).与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A.D两点.与y轴交于点E.点D的坐标为(4.﹣3).(1)请直接写出A.B两点的坐标及直线l的函数表达式;(2)若点P是抛物线上的点.点P的横坐标为m(m≥0).过点P作PM⊥x轴.垂足为M.PM 与直线l交于点N.当点N是线段PM的三等分点时.求点P的坐标;(3)若点Q是y轴上的点.且∠ADQ=45°.求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x﹣1 (2)P的坐标为(3.﹣)或(0.﹣3)(3)点Q的坐标为(0.9)或(0.﹣)【解答】解:(1)令y=0.得y=x2﹣x﹣3=0.解得.x=﹣2.或x=6.∴A(﹣2.0).B(6.0).设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0).则.解得..∴直线l的解析式为y=﹣x﹣1;(2)如图1.根据题意可知.点P与点N的坐标分别为P(m.m2﹣m﹣3).N(m.﹣m ﹣1).∴PM=﹣m2+m+3.MN=m+1.NP=﹣m2+m+2.分两种情况:①当PM=3MN时.得﹣m2+m+3=3(m+1).解得.m=0.或m=﹣2(舍).∴P(0.﹣3);②当PM=3NP时.得﹣m2+m+3=3(﹣m2+m+2).解得.m=3.或m=﹣2(舍).∴P(3.﹣);∴综上所述:P的坐标为(3.﹣)或(0.﹣3);(3)∵直线l:y=﹣x﹣1与y轴交于点E.∴点E的坐标为(0.﹣1).分两种情况:①如图2.当点Q在y轴的正半轴上时.记为点Q1.过Q1作Q1H⊥AD于点H.则∠Q1HE=∠AOE=90°.∵∠Q1EH=∠AEO.∴△Q1EH∽△AEO.∴.即.∴Q1H=2HE.∵∠Q1DH=45°.∠Q1HD=90°.∴Q1H=DH.∴DH=2EH.∴HE=ED.连接CD.∵C(0.﹣3).D(4.﹣3).∴CD⊥y轴.∴ED===2.∴HE=ED=2.Q1H=2EG=4.∴Q1E==10.∴Q1O=Q1E﹣OE=9.∴Q1(0.9);②如图3.当点Q在y轴的负半轴上时.记为点Q2.过Q2作Q2G⊥AD于G.则∠Q2GE=∠AOE=90°.∵∠Q2EG=∠AEO.∴△Q2GE∽△AOE.∴.即.∴Q2G=2EG.∵∠Q2DG=45°.∠Q2GD=90°.∴∠DQ2G=∠Q2DG=45°.∴DG=Q2G=2EG.∴ED=EG+DG=3EG.由①可知.ED=2.∴3EG=2.∴EG=.∴Q2G=.∴EQ2==.∴OQ2=OE+EQ2=.∴Q2(0.﹣).综上.点Q的坐标为(0.9)或(0.﹣).3.(2020•长春模拟)如图.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1.0)、B(3.0)(点A在点B的左边).与y轴交于点C.过点C作CD∥x轴.交抛物线于点D.过点D作DE∥y轴.交直线BC于点E.点P在抛物线上.过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q.连接PB.设点P 的横坐标为m.PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时.求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时.直接写出m的值.【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3 (2)y=x﹣3(3)当0<m<3时.PQ=﹣m2+3m.当3≤m<4时.PQ=m2﹣3m;(4)m=1或2或±【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1.0)、B(3.0).∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C.∴点C(0.﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3.∴0=3k﹣3∴k=1.∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m.PQ∥y轴.∴点P(m.﹣m2+4m﹣3).点Q(m.m﹣3).当0<m<3时.PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m.当3≤m<4时.PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3.0).点C(0.﹣3).∴OB=OC=3.∴∠OCB=∠OBC=45°.∵PQ∥OC.∴∠PQB=45°.若BP=PQ.∴∠PQB=∠PBQ=45°.∴∠BPQ=90°.即点P与点A重合.∴m=1.若BP=QB.∴∠BQP=∠BPQ=45°.∴∠QBP=90°.∴BP解析式为:y=﹣x+3.∴解得:.∴m=2;若PQ=QB.∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2.或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2.∴m=±.综上所述:m=1或2或±4.(2021•黄冈二模)如图.抛物线y=ax2+bx+2(a<0)与x轴交于点A(﹣1.0)和点B(2.0).与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)如图1.连接BC.点D是直线BC上方抛物线上的点.连接OD、CD.OD交BC于点F.当S△COF:S△CDF=2:1时.求点D的坐标;(3)如图2.点E的坐标为(0.﹣1).在抛物线上是否存在点P.使∠OBP=2∠OBE?若存在.请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+x+2 (2)D(1.2)(3)点P的坐标为()或(﹣)【解答】解:(1)∵A(﹣1.0).B(2.0).∴把A(﹣1.0).B(2.0)代入y=ax2+bx+2得..解得..∴该抛物线的函数解析式为y=﹣x2+x+2;(2)如图1.过点D作DH∥y轴交BC于点H.交x轴于点G.∵抛物线y=﹣x2+x+2与y轴交于点C.设直线BC解析式为y=kx+b.则.解得.∴直线BC解析式为y=﹣x+2.∵S△COF:S△CDF=2:1.∴OF:DF=2:1.∵DH∥OC.∴△OFC∽△DFH.∴=2.∴OC=2DH.设D(a.﹣a2+a+2).则H(a.﹣a+2).∴DH=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a.∴2=2(﹣a2+2a).解得a=1.∴D(1.2).(3)①当点P在x轴上方时.在y轴上取点G(0.1).连接BG.则∠OBG=∠OBE.过点B作直线PB交抛物线于点P.交y轴于点M.使∠GBM=∠GBO.则∠OBP=2∠OBE.过点G作GH⊥BM.∵E(0.﹣1).∴OE=OG=GH=1.设MH=x.则MG=.在Rt△OBM中.OB2+OM2=MB2.∴(+1)2+4=(x+2)2.解得:x=.故MG===.∴OM=OG+MG=1+=.∴点M(0.).将点B(2.0)、M(0.)的坐标代入一次函数表达式y=mx+n..解得:.∴直线BM的表达式为:y=﹣x+.∴.解得:x=或x=2(舍去).∴点P(.);②当点P在x轴下方时.作点M(0.)关于x轴的对称点N(0.﹣).求得直线BN的解析式为y=x﹣.∴.解得.x=﹣或x=2(舍去).∴点P(﹣.﹣);综合以上可得.点P的坐标为()或(﹣).5.(2021•阳东区模拟)如图.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于点A(﹣1.0).与y轴相交于点N(0.3).抛物线的顶点为D.经过点A的直线y=kx+1与抛物线y=﹣x2+bx+c 相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点.设点P的横坐标为t.过点P作y轴的平行线交AC于M.当t为何值时.线段PM的长最大.并求其最大值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B.E为直线AC上的任意一点.过点E作EF ∥BD交抛物线于点F.以B.D.E.F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能.请直接写出点E的坐标;若不能.请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3 (2)t=时.线段PM的长最大.PM最大值=(3)E的坐标为(0.1)或(.)或(.).【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与直线相交于A(﹣1.0).N(0.3)两点.∴.解得.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1.将A(﹣1.0)代入直线AC的解析式为y=kx+1.得﹣k+1=0.解得k=1.∴直线AC:y=x+1.∵点P的横坐标为t.且PM∥y轴.∴P(t.﹣t2+2t+3).M(t.t+1).∵点P在直线AC上方的抛物线上.∴﹣1<t<3.∴PM=﹣t2+2t+3﹣(t+1)=﹣t2+t+2=﹣(t﹣)2+.∵﹣1<0.且﹣1<<3.∴当t=时.线段PM的长最大.PM最大值=;(3)能.设点E的横坐标为t.则点F的横坐标为t.当﹣1<t<3.如图2.由(2)得.EF=﹣t2+t+2;∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴该抛物线的对称轴为直线x=1.顶点D的坐标为(1.4).直线AC:y=x+1.当x=1时.y=2.∴B(1.2).∴BD=4﹣2=2.∵EF∥BD.∴当EF=BD=2时.四边形BDNG是平行四边形.∴﹣t2+t+2=2.解得t1=0.t2=1(不符合题意.舍去).对于直线y=x+1.当x=0时.y=1.∴E(0.1);当x<﹣1或x>3时.如图3.EF∥BD或E′F′∥BD.则EF=(t+1)﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣t﹣2.∴t2﹣t﹣2=2.解得t1=.t2=.直线y=x+1.当x=时.y=;当x=时.y=.∴E(.).E′(.).综上所述.点E的坐标为(0.1)或(.)或(.).。
中考备考专题复习:二次函数一、单选题(共12题;共24分)1、已知二次函数y=x2+x+c的图象与x轴的一个交点为(1,0),则它与x轴的另一个交点坐标是( )A、(1,0)B、(-1,0)C、(2,0)D、(-2,0)2、如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是()A、-1<x<5B、x>5C、x<-1且x>5D、x<-1或x>53、下列函数中,满足y的值随x的值增大而增大的是()A、y=﹣2xB、y=3x﹣1C、y=D、y=x24、已知函数y=ax2﹣2ax﹣1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是()A、当a=1时,函数图象过点(﹣1,1)B、当a=﹣2时,函数图象与x轴没有交点C、若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而减小D、若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大5、在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位长度,然后绕原点选择180°得到抛物线y=x2+5x+6,则原抛物线的解析式是()A、y=﹣(x﹣)2﹣B、y=﹣(x+ )2﹣C、y=﹣(x﹣)2﹣D、y=﹣(x+ )2+6、以x为自变量的二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,则实数b的取值范围是()A、b≥B、b≥1或b≤﹣1C、b≥2D、1≤b≤27、二次函数y=x2﹣2x+4化为y=a(x﹣h)2+k的形式,下列正确的是()A、y=(x﹣1)2+2B、y=(x﹣1)2+3C、y=(x﹣2)2+2D、y=(x﹣2)2+48、一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A 、B 、C 、D 、9、已知a≥2,m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是()A、6B、3C、﹣3D、010、抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,则c的值不可能是()A、4B、6C、8D、1011、一次函数y=ax+b和反比例函数y= 在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则二次函数y=ax2+bx+c的图象大致为()第3页共40页◎第4页共40页A、B、C、D、12、某校校园内有一个大正方形花坛,如图甲所示,它由四个边长为3米的小正方形组成,且每个小正方形的种植方案相同.其中的一个小正方形ABCD如图乙所示,DG=1米,AE=AF=x米,在五边形EFBCG 区域上种植花卉,则大正方形花坛种植花卉的面积y与x的函数图象大致是()A、B、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)13、如果函数是关于x的二次函数, 则k=________ 。
14、已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.15、直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为________.16、已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,0),且y1<0<y2,对于以下结论:①abc>0;②a+3b+2c≤0;③对于自变量x的任意一个取值,都有x2+x≥﹣;④在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,其中结论错误的是________ (只填写序号).17、如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3;…如此进行下去,直至得到C6,若点P(11,m)在第6段抛物线C6上,则m=________.三、综合题(共6题;共81分)18、在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,动点Q从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿AB向点B移动;同时点P从点B出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC向点C移动,连接QP,QD,PD.若两个点同时运动的时间为x秒(0<x≤3),解答下列问题:第7页共40页◎第8页共40页(1)设△QPD的面积为S,用含x的函数关系式表示S;当x为何值时,S有最大值?并求出最小值;(2)是否存在x的值,使得QP⊥DP?试说明理由.19、(2016•菏泽)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2过B(﹣2,6),C(2,2)两点.(1)试求抛物线的解析式;(2)记抛物线顶点为D,求△BCD的面积;(3)若直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,求b的取值范围.20、正方形OABC的边长为4,对角线相交于点P,抛物线L经过O、P、A三点,点E是正方形内的抛物线上的动点.(1)建立适当的平面直角坐标系,①直接写出O、P、A三点坐标;②求抛物线L的解析式;(2)求△OAE与△OCE面积之和的最大值.21、如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方上的动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求线段MN的最大值;(3)在(2)的条件下,当MN取得最大值时,在抛物线的对称轴l上是否存在点P,使△PBN是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.22、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,﹣3),动点P在抛物线上.(1)b=________,c=________,点B的坐标为________;(直接填写结果)(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)过动点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.23、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A(1,0)、B(3,0)两点,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,并用配方法把解析式化为y=a(x﹣h)2+k的形式;(2)若点H(1,y)在BC上,连接FH,求△FHB的面积;(3)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,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°?(4)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.第11页共40页◎第12页共40页答案解析部分一、单选题【答案】D【考点】解一元二次方程-因式分解法,抛物线与x轴的交点,图象法求一元二次方程的近似根,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】∵二次函数y=x2+x+c的图象与x轴的一个交点为(1,0),∴0=1+1+c,∴c=-2,∴y=x2+x-2,当y=0时,x2+x-2=0,解得x1=1,x2=-2.故另一个交点坐标是(-2,0).故选D.【分析】先将已知交点坐标代入二次函数的解析式求出c值,再当y=0时,求出关于x的一元二次方程的解,就可以求出另一个交点坐标.【答案】D【考点】二次函数与不等式(组)【解析】【解答】由图象得:对称轴是x=2,其中一个点的坐标为(5,0),∴图象与x轴的另一个交点坐标为(-1,0).利用图象可知:ax2+bx+c<0的解集即是y<0的解集,∴x<-1或x>5.故选:D.【分析】利用二次函数的对称性,可得出图象与x轴的另一个交点坐标,结合图象可得出ax2+bx+c<0的解集.【答案】B【考点】反比例函数的性质,二次函数的性质,一次函数的性质【解析】【解答】解:A、在y=﹣2x中,k=﹣2<0,∴y的值随x的值增大而减小;B、在y=3x﹣1中,k=3>0,∴y的值随x的值增大而增大;C、在y= 中,k=1>0,∴y的值随x的值增大而减小;D、二次函数y=x2,当x<0时,y的值随x的值增大而减小;当x>0时,y的值随x的值增大而增大.故选B.【分析】根据一次函数、反比例函数、二次函数的性质考虑4个选项的单调性,由此即可得出结论.本题考查了一次函数的性质、反比例函数的性质以及二次函数的性质,解题的关键是根据函数的性质考虑其单调性.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,熟悉各类函数的性质及其图象是解题的关键.【答案】D【考点】二次函数的图象,二次函数的性质【解析】【解答】解:A、∵当a=1,x=﹣1时,y=1+2﹣1=2,∴函数图象不经过点(﹣1,1),故错误;B、当a=﹣2时,∵△=42﹣4×(﹣2)×(﹣1)=8>0,∴函数图象与x轴有两个交点,故错误;C、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大,故错误;D、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大,故正确;故选D.【分析】把a=1,x=﹣1代入y=ax2﹣2ax﹣1,于是得到函数图象不经过点(﹣1,1),根据△=8>0,得到函数图象与x轴有两个交点,根据抛物线的对称轴为直线x=﹣=1判断二次函数的增减性.本题考查的是二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.【答案】A【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:∵抛物线的解析式为:y=x2+5x+6,∴绕原点选择180°变为,y=﹣x2+5x﹣6,即y=﹣(x﹣)2+ ,∴向下平移3个单位长度的解析式为y=﹣(x﹣)2+ ﹣3=﹣(x﹣)2﹣.故选A.【分析】先求出绕原点旋转180°的抛物线解析式,求出向下平移3个单位长度的解析式即可.本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数的图象旋转及平移的法则是解答此题的关键.【答案】A【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,∴抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,当抛物线在x轴的上方时,∵二次项系数a=1,∴抛物线开口方向向上,∴b2﹣1≥0,△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)≤0,解得b≥ ;当抛物线在x轴的下方经过一、二、四象限时,设抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1,x2,∴x1+x2=2(b﹣2)≥0,b2﹣1≥0,∴△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)>0,①b﹣2>0,②b2﹣1>0,③第15页共40页◎第16页共40页由①得b<,由②得b>2,∴此种情况不存在,∴b≥ ,故选A.【分析】由于二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,所以抛物线在x轴的上方或在x 轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口方向向上,由此可以确定抛物线与x轴有无交点,抛物线与y轴的交点的位置,由此即可得出关于b的不等式组,解不等式组即可求解.此题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是会根据图象的位置得到关于b的不等式组解决问题.【答案】B【考点】二次函数的三种形式【解析】【解答】解:y=x2﹣2x+4配方,得y=(x﹣1)2+3,故选:B.【分析】根据配方法,可得顶点式函数解析式.本题考查了二次函数的三种形式,配方法是解题关键.【答案】C【考点】一次函数的图象,二次函数的图象【解析】【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,由直线可知,故本选项错误;B、由抛物线可知,a>0,x=﹣>0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;C、由抛物线可知,a<0,x=﹣<0,得b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;D、由抛物线可知,a<0,x=﹣<0,得b<0,由直线可知,a<0,b>0故本选项错误.故选C.【分析】本题可先由一次函数y=ax+b图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2+bx+c的图象相比较看是否一致.本题考查抛物线和直线的性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一种很好的方法.【答案】A【考点】根与系数的关系,二次函数的最值【解析】【解答】解:∵m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,∴m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,∴m+n=2a,mn=2,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣4﹣4a+2=4(a﹣)2﹣3,∵a≥2,∴当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值=4(a﹣)2+3=4(2﹣)2﹣3=6,故选A.【分析】根据已知条件得到m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,根据根与系数的关系得到m+n=2a,mn=2,于是得到4(a﹣)2﹣3,当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,代入即可得到结论.本题考查了根与系数的关系,二次函数的最值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.【答案】A【考点】二次函数的性质【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,∴解得6≤c≤14,故选A.【分析】根据抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,可以得到c的取值范围,从而可以解答本题.本题考查二次函数的性质、解不等式,解题关键是明确题意,列出相应的关系式.【答案】C【考点】一次函数的图象,反比例函数的图象,二次函数的图象【解析】【解答】解:∵一次函数y=ax+b经过一、二、四象限,∴a<0,b>0,∵反比例函数y= 的图象在一、三象限,∴c>0,∵a<0,∴二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口向下,∵b>0,∴>0,∵c>0,∴与y轴的正半轴相交,故选C.【分析】根据一次函数的图象的性质先确定出a、b的取值范围,然后根据反比例函数的性质确定出c的取值范围,最后根据二次函数的性质即可做出判断.本题主要考查的是二次函数、一次函数和反比例函数的性质,掌握相关性质是解题的关键.【答案】A【考点】二次函数的图象,二次函数的应用【解析】【解答】解:S△AEF= AE×AF= x2,S△DEG= DG×DE= ×1×(3﹣x)= ,S五边形EFBCG=S正方形ABCD﹣S△AEF﹣S△DEG=9﹣x2﹣=﹣x2+x+ ,则y=4×(﹣x2+x+ )=﹣2x2+2x+30,∵AE<AD,∴x<3,综上可得:y=﹣2x2+2x+30(0<x<3).故选:A【分析】先求出△AEF和△DEG的面积,然后可得到五边形EFBCG的面积,继而可得y与x的函数关系式.本题考查了动点问题的函数图象,解答本题的关键是求出y与x的函数关系式,对于有些题目可以不用求出函数关系式,根据走势或者特殊点的值进行判断.二、填空题【答案】0【考点】二次函数的定义【解析】【解答】∵函数y=(k-1)x k²-k+2+kx-1是关于x的二次函数,∴k-1≠0且k2-k+2=2,解得k=0或k=1,∴k=0.第19页共40页◎第20页共40页故答案为0.【分析】根据二次函数的定义得到k-1≠0且k2-k+2=2,然后解不等式和方程即可得到k的值.【答案】(1,4)【考点】二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:∵A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,∴代入得:,解得:b=2,c=3,∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,顶点坐标为(1,4),故答案为:(1,4).【分析】把A、B的坐标代入函数解析式,即可得出方程组,求出方程组的解,即可得出解析式,化成顶点式即可.本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征的应用,能求出函数的解析式是解此题的关键.【答案】(0,4)【考点】二次函数的性质,一次函数的性质【解析】【解答】解:∵直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,∴kx+b=,化简,得x2﹣4kx﹣4b=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,又∵OA⊥OB,∴,解得,b=4,即直线y=kx+4,故直线恒过顶点(0,4),故答案为:(0,4).【分析】根据直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,可以联立在一起,得到关于x的一元二次方程,从而可以得到两个之和与两根之积,再根据OA⊥OB,可以求得b的值,从而可以得到直线AB恒过的定点的坐标.本题考查二次函数的性质、一次函数的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,知道两条直线垂直时,它们解析式中的k的乘积为﹣1.【答案】②【考点】二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:由题意二次函数图象如图所示,∴a<0.b<0,c>0,∴abc>0,故①正确.∵a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,∴a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∴b﹣a<c,∵c>O,∴b﹣a可以是正数,∴a+3b+2c≤0,故②错误.故答案为②.∵函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,∵>0,∴函数y′有最小值﹣,∴x2+x≥﹣,故③正确.∵y=ax2+bx+c的图象经过点(1,0),∴a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1,1,∵x1•1= =﹣,∴x1=﹣,∵﹣2<x1<x2,∴在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,故④正确,【分析】①正确.画出函数图象即可判断.②错误.因为a+b+c=0,所以a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又a﹣b+c>0,所以b﹣a<c,故b﹣a可以是正数,由此可以周长判断.③正确.利用函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,根据函数的最值问题即可解决.④令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1,1,则x1•1= =﹣,求出x1即可解决问题.本题考查二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是灵活应用二次函数的性质解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.【答案】-1【考点】二次函数图象与几何变换,抛物线与x轴的交点【解析】【解答】解:∵y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2),∴配方可得y=﹣(x﹣1)2+1(0≤x≤2),∴顶点坐标为(1,1),∴A1坐标为(2,0)∵C2由C1旋转得到,∴OA1=A1A2,即C2顶点坐标为(3,﹣1),A2(4,0);照此类推可得,C3顶点坐标为(5,1),A3(6,0);C4顶点坐标为(7,﹣1),A4(8,0);C5顶点坐标为(9,1),A5(10,0);C6顶点坐标为(11,﹣1),A6(12,0);∴m=﹣1.故答案为:﹣1.第23页共40页◎第24页共40页【分析】将这段抛物线C1通过配方法求出顶点坐标及抛物线与x轴的交点,由旋转的性质可以知道C1与C2的顶点到x轴的距离相等,且OA1=A1A2,照此类推可以推导知道点P(11,m)为抛物线C6的顶点,从而得到结果.本题考查了二次函数的性质及旋转的性质,解题的关键是求出抛物线的顶点坐标.三、综合题【答案】(1)解:∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=4,CD=AB=3,当运动x秒时,则AQ=x,BP=x,∴BQ=AB﹣AQ=3﹣x,CP=BC﹣BP=4﹣x,∴S△ADQ= AD•AQ= ×4x=2x,S△BPQ= BQ•BP= (3﹣x)x= x﹣x2,S△PCD= PC•CD=•(4﹣x)•3=6﹣x,又S矩形ABCD=AB•BC=3×4=12,∴S=S﹣S△ADQ﹣S△BPQ﹣S△PCD=12﹣2x﹣(x﹣x2)﹣(6﹣x)= x2﹣2x+6= (x﹣2)矩形ABCD2+4,即S= (x﹣2)2+4,∴S为开口向上的二次函数,且对称轴为x=2,∴当0<x<2时,S随x的增大而减小,当2<x≤3时,S随x的增大而增大,又当x=0时,S=5,当S=3时,S= ,但x的范围内取不到x=0,∴S不存在最大值,当x=2时,S有最小值,最小值为4(2)解:存在,理由如下:由(1)可知BQ=3﹣x,BP=x,CP=4﹣x,当QP⊥DP时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC,∴∠BPQ=∠PDC,且∠B=∠C,∴△BPQ∽△PCD,∴,即,解得x= (舍去)或x= ,∴当x= 时QP⊥DP【考点】二次函数的最值,矩形的性质,相似三角形的判定与性质【解析】【分析】(1)可用x表示出AQ、BQ、BP、CP,从而可表示出S△ADQ、S△BPQ、S△PCD的面积,则可表示出S,再利用二次函数的增减性可求得是否有最大值,并能求得其最小值;(2)用x表示出BQ、BP、PC,当QP⊥DP时,可证明△BPQ∽△CDP,利用相似三角形的性质可得到关于x的方程,可求得x的值.本题为四边形的综合应用,涉及知识点有矩形的性质、二次函数的最值、相似三角形的判定和性质及方程思想等.在(1)中求得S关于x的关系式后,求S的最值时需要注意x的范围,在(2)中证明三角形相似是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.【答案】(1)解:由题意解得,∴抛物线解析式为y= x2﹣x+2.(2)解:∵y= x2﹣x+2= (x﹣1)2+ .∴顶点坐标(1,),∵直线BC为y=﹣x+4,∴对称轴与BC的交点H(1,3),∴S△BDC=S△BDH+S△DHC=•3+ •1=3.(3)解:由消去y得到x2﹣x+4﹣2b=0,当△=0时,直线与抛物线相切,1﹣4(4﹣2b)=0,∴b= ,当直线y=﹣x+b经过点C时,b=3,当直线y=﹣x+b经过点B时,b=5,∵直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,∴<b≤3.【考点】二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式【解析】【分析】(1)根据待定系数法即可解决问题.(2)求出直线BC与对称轴的交点H,根据S△BDC=S△BDH+S△DHC即可解决问题.(3)由,当方程组只有一组解时求出b的值,当直线y=﹣x+b经过点C时,求出b的值,当直线y=﹣x+b经过点B时,求出b的值,由此即可解决问题.本题考查待定系数法确定二次函数解析式、二次函数性质等知识,解题的关键是求出对称轴与直线BC交点H坐标,学会利用判别式确定两个函数图象的交点问题,属于中考常考题型.【答案】(1)解:以O点为原点,线段OA所在的直线为x轴,线段OC所在的直线为y轴建立直角坐标系,如图所示.第27页共40页◎第28页共40页①∵正方形OABC的边长为4,对角线相交于点P,∴点O的坐标为(0,0),点A的坐标为(4,0),点P的坐标为(2,2).②设抛物线L的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线L经过O、P、A三点,∴有,解得:,∴抛物线L的解析式为y=﹣+2x(2)解:∵点E是正方形内的抛物线上的动点,∴设点E的坐标为(m,﹣+2m)(0<m<4),∴S△OAE+S OCE= OA•y E+ OC•x E=﹣m2+4m+2m=﹣(m﹣3)2+9,∴当m=3时,△OAE与△OCE面积之和最大,最大值为9【考点】二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积,正方形的性质【解析】【分析】(1)以O点为原点,线段OA所在的直线为x轴,线段OC所在的直线为y轴建立直角坐标系.①根据正方形的边长结合正方形的性质即可得出点O、P、A三点的坐标;②设抛物线L的解析式为y=ax2+bx+c,结合点O、P、A的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)由点E为正方形内的抛物线上的动点,设出点E的坐标,结合三角形的面积公式找出S△OAE+S OCE关于m的函数解析式,根据二次函数的性质即可得出结论.本题考查了待定系数法求函数解析式、正方形的性质、三角形的面积公式以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)建立直角坐标系.①根据正方形的性质找出点的坐标;②利用待定系数法求函数解析式;(2)利用二次函数的性质解决最值问题.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,建立直角坐标系,找出点的坐标,再结合点的坐标利用待定系数法求出函数解析式是关键.【答案】(1)解:将点B(3,0)、C(0,3)代入抛物线y=x2+bx+c中,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3.(2)解:设点M的坐标为(m,m2﹣4m+3),设直线BC的解析式为y=kx+3,把点点B(3,0)代入y=kx+3中,得:0=3k+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.∵MN∥y轴,∴点N的坐标为(m,﹣m+3).∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为x=2,∴点(1,0)在抛物线的图象上,∴1<m<3.∵线段MN=﹣m+3﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m=﹣+ ,∴当m= 时,线段MN取最大值,最大值为.(3)解:假设存在.设点P的坐标为(2,n).当m= 时,点N的坐标为(,),∴PB== ,PN= ,BN== .△PBN为等腰三角形分三种情况:①当PB=PN时,即= ,解得:n= ,此时点P的坐标为(2,);②当PB=BN时,即= ,解得:n=±,此时点P的坐标为(2,﹣)或(2,);③当PN=BN时,即= ,解得:n= ,此时点P的坐标为(2,)或(2,).综上可知:在抛物线的对称轴l上存在点P,使△PBN是等腰三角形,点的坐标为(2,)、(2,﹣)、(2,)、(2,)或(2,).【考点】二次函数的性质,两点间的距离,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【分析】(1)由点B、C的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)设出点M的坐标以及直线BC的解析式,由点B、C的坐标利用待定系数法即可求出直线BC的解析式,结合点M的坐标即可得出点N的坐标,由此即可得出线段MN的长度关于m的函数关系式,再结合点M在x轴下方可找出m的取值范围,利用二次函数的性质即可解决最值问题;(3)假设存在,设出点P的坐标为(2,n),结合(2)的结论可求出点N的坐标,结合点N、B的坐标利用两点间的距离公式求出线段PN、PB、BN的长度,根据等腰三角形的性质分类讨论即可求出n 值,从而得出点P的坐标.【答案】第31页共40页◎第32页共40页(1)-2;-3;(﹣1,0)(2)解:存在.理由:如图所示:①当∠ACP1=90°.由(1)可知点A的坐标为(3,0).设AC的解析式为y=kx﹣3.∵将点A的坐标代入得3k﹣3=0,解得k=1,∴直线AC的解析式为y=x﹣3.∴直线CP1的解析式为y=﹣x﹣3.∵将y=﹣x﹣3与y=x2﹣2x﹣3联立解得x1=1,x2=0(舍去),∴点P1的坐标为(1,﹣4).②当∠P2AC=90°时.设AP2的解析式为y=﹣x+b.∵将x=3,y=0代入得:﹣3+b=0,解得b=3.∴直线AP2的解析式为y=﹣x+3.∵将y=﹣x+3与y=x2﹣2x﹣3联立解得x1=﹣2,x2=3(舍去),∴点P2的坐标为(﹣2,5).综上所述,P的坐标是(1,﹣4)或(﹣2,5).(3)解:如图2所示:连接OD.由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.由(1)可知,在Rt△AOC中,∵OC=OA=3,OD⊥AC,∴D是AC的中点.又∵DF∥OC,∴DF=OC= .DF=OC=∴点P的纵坐标是- .∴,解得:.∴当EF最短时,点P的坐标是:(,- )或(,- ).【考点】抛物线与x轴的交点,二次函数的应用,垂线段最短,直角三角形全等的判定【解析】【解答】解:(1)∵将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b=﹣2,c=﹣3.∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.∵令x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3.∴点B的坐标为(﹣1,0).故答案为:﹣2;﹣3;(﹣1,0).【分析】(1)将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式可求得b、c的值,然后令y=0可求得点B的坐标;(2)分别过点C和点A作AC的垂线,将抛物线与P1,P2两点先求得AC的解析式,然后可求得P1C和P2A的解析式,最后再求得P1C和P2A与抛物线的交点坐标即可;(3)连接OD.先证明四边形OEDF为矩形,从而得到OD=EF,然后根据垂线段最短可求得点D的纵坐标,从而得到点P的纵坐标,然后由抛物线的解析式可求得点P的坐标.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,∴∴,∴抛物线解析式为y=﹣x2+ x﹣2=﹣(x﹣2)2+ ;(2)解:如图1,过点A作AH∥y轴交BC于H,BE于G,由(1)有,C(0,﹣2),第35页共40页◎第36页共40页∵B(0,3),∴直线BC解析式为y= x﹣2,∵H(1,y)在直线BC上,∴y=﹣,∴H(1,﹣),∵B(3,0),E(0,﹣1),∴直线BE解析式为y=﹣x﹣1,∴G(1,﹣),∴GH= ,∵直线BE:y=﹣x﹣1与抛物线y=﹣x2+ x﹣2相较于F,B,∴F(,﹣),∴S△FHB= GH×|x G﹣x F|+ GH×|x B﹣x G|= GH×|x B﹣x F|= ××(3﹣)= .(3)解:如图2,由(1)有y=﹣x2+ x﹣2,∵D为抛物线的顶点,∴D(2,),∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,∴设M(2,m),(m>),∴OM2=m2+4,BM2=m2+1,AB2=9,∵∠OMB=90°,∴OM2+BM2=AB2,∴m2+4+m2+1=9,∴m= 或m=﹣(舍),∴M(0,),∴MD= ﹣,∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,∴t= ﹣;(4)解:存在点P,使∠PBF被BA平分,如图3,∴∠PBO=∠EBO,∵E(0,﹣1),∴在y轴上取一点N(0,1),∵B(3,0),∴直线BN的解析式为y=﹣x+1①,∵点P在抛物线y=﹣x2+ x﹣2②上,联立①②得,或(舍),∴P(,),即:在x轴上方的抛物线上,存在点P,使得∠PBF被BA平分,P(,).【考点】待定系数法求二次函数解析式,两点间的距离,角平分线的定义,勾股定理【解析】【分析】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,勾股定理,两点间的距离公式,角平分线的意义,解本题的关键是确定函数解析式.(1)用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先求出GH,点F的坐标,用三角形的面积公式计算即可;(3)设出点M,用勾股定理求出点M的坐标,从而求出MD,最后求出时间t;(4)由∠PBF被BA平分,确定出过点B的直线BN的解析式,求出此直线和抛物线的交点即可.第39页共40页◎第40页共40页。