2020年中考数学三轮复习精准训练:二次函数压轴题汇编(含解析)
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2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣t+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于另一点A.如图1,点P为抛物线上任意一点.过点P作PM⊥x轴交BC于M.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCM是直角三角形时,求P点坐标;(3)如图2,作P点关于直线BC的对称点P′,作直线P′M与抛物线交于EF,设抛物线对称轴与x轴交点为Q,当直线P′M经过点Q时,请你直接写出EF的长.解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,∴B(4,0),C(0,2),∴把B(4,0),C(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣+2;(2)∵PM⊥x轴交BC于M.BC不平行x轴,∴∠PMC≠90°,当∠CPM=90°时,PC∥x轴,则P点的纵坐标为2,∵y=﹣+2的对称轴为x=1,∴P点的横坐标为:2,此时P(2,2);当∠PCM=90°时,设P(m,),则M(m,﹣m+2),由PC2+CM2=PM2得,=,解得,m=0(与C的横坐标相同,舍去),或m=﹣6,此时P(﹣6,﹣10);综上,P点的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣10);(3)作Q点关于直线BC的对称点K,QK与BC相交于点N,再过K作KL⊥x轴于点L,如图所示,则根据题意可知,KL与BC的交点为M,P点在KM上,P'在QM上,∵y=﹣+2,∴抛物线的对称轴为x=1,∴Q(1,0),∴BQ=4﹣1=3,∵∠QBN=∠CBO,∠QNB=∠COB=90°,∴△BQN∽△BCO,∴,即,∴QN=,∴QK=2QN=,∠BQN=∠KQL,∠BNQ=∠KLQ=90°,∴△BQN∽△KQL,∴,即,∴QL=,∴OL=1+,∴M(,),设QM的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线QM的解析式为:y=,联立方程组,解得,,或,∴E(,),F(,),∴EF=.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),且直线BC的解析式为y=x﹣2,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).(1)求抛物线的解析式;(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作PM⊥BC交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.解:(1)∵直线BC的解析式为y=x﹣2,∴C(0,﹣2),B(4,0),将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,解得,,∴y=x﹣2;(2)∵∴,=,,若以C为顶点,则CE2=CF2,∴,解得:m1=2,m2=4(舍去),若以E为顶点,则EC2=EF2,∴=,解得:m3=4﹣,m4=4+(舍去),综合以上得m=2或m=4﹣.(3)①∵AC=,BC=2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(﹣1,0),②如图,当△BPM∽△ABC时,过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR于点R,∵∠PMB=∠PHM=∠BRM=90°,∴∠BMR=∠MPH,∴△PHM∽△MRB,∴又∵AB∥HR,∴∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,令BR=a,MR=2a,又∵∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,∴,∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,∴HR=4a,∴P(4﹣4a,3a),又∵点P在抛物线上,将P(4﹣4a,3a)代入y=x﹣2得:(4﹣4a)﹣2=3a,∴a(8a﹣13)=0,a 1=0(舍),a2=.∴.∴符合条件的点P为P1(﹣1,0)或.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b,c的值:(2)如图1,点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线1,交BC于点H.当△PHC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E.已知直线y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M、N两点,求证:无论k为何值,△EMN恒为直角三角形.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)∵抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),①如图1,过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得:x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);②如图2,当PC=PH时,∵PH∥OC,∴∠PHC=∠OCB=45°,∴∠CPH=90°,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+2x+3=3,解得:x=2或x=0(舍去),∴P(2,3);③当CH=PH时,如图3,∵B(3,0),C(0,3),∴BC==3.∵HF∥OC,∴,∴,解得:x=3﹣,∴P(3﹣,4﹣2).综合以上可得,点P的坐标为(1,4)或(2,3)或(3﹣,4﹣2).(3)∵函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点E (1,4);设点M 、N 的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),∴MN 2=(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2,ME 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2,NE 2=(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2,∵ME 2+NE 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2+(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2=x 12+x 22﹣2(x 1+x 2)+2+y 12+y 22﹣8(y 1+y 2)+32=x 12+x 22﹣2x 1x 2+2﹣4+y 12+y 22﹣2y 1•y 2+18﹣48+32 ═(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2, ∴MN 2=ME 2+NE 2, ∴∠MEN =90°, 故EM ⊥EN ,即:△EMN 恒为直角三角形.5.如图1所示,已知直线y =kx +m 与抛物线y =ax 2+bx +c 分别交于x 轴和y 轴上同一点,交点分别是点B (6,0)和点C (0,6),且抛物线的对称轴为直线x =4; (1)试确定抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是直角三角形?若存在请直接写出P 点坐标,不存在请说明理由;(3)如图2,点Q 是线段BC 上一点,且CQ =,点M 是y 轴上一个动点,求△AQM的最小周长.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B两点,对称轴为直线x=4,∴点A的坐标为(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴,解得a=,b=﹣4,c=6.∴抛物线的解析式为:y=;(2)设P(4,y),∵B(6,0),C(0,6),∴BC2=62+62=72,PB2=22+y2,PC2=42+(y﹣6)2,当∠PBC=90°时,BC2+PB2=PC2,∴72+22+y2=42+(y﹣6)2,解得:y=﹣2,∴P(4,﹣2);当∠PCB=90°时,PC2+BC2=PB2,∴42+(y﹣6)2+72=22+y2,解得:y=10,∴P(4,10);当∠BPC=90°时,PC2+PB2=BC2.∴42+(y﹣6)2+22+y2=72,解得:y=3.∴P(4,3+)或P(4,3﹣).综合以上可得点P的坐标为(4,﹣2)或(4,10)或(4,3+)或P(4,3﹣).(3)过点Q作QH⊥y轴于点H,∵B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OC=6,∴∠OCB=45°,∴∠CQH=∠HCQ=45°,∵CQ=,∴CH=QH=,∴OH=6﹣,∴点Q的坐标为(,),在x轴上取点G(﹣2,0),连接QG交y轴于点M,则此时△AQM的周长最小,∴AQ==,QG==,∴AQ+QG=,∴△AQM的最小周长为4.6.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点x轴上的A(﹣1,0)和B点,交y轴于点C,点P是该抛物线上第一象限内的一动点,且CO=3AO.(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3 ;(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)若sin∠BCP=,在对称轴左侧的抛物线上是否存在点Q,使∠QBC=∠PBC?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,又∵CO=3AO,∴OC=3,∴C(0,3),把A,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,故答案为:y=﹣x2+2x+3.(2)由﹣x2+2x+3=0,得B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),C(0,3)代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则D(x,﹣x+3)(0<x<3),∴PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=.∴当时,PD有最大值.(3)存在.∵,点P在第一象限,∴∠BCP=45°,∵B(3,0),C(0,3),∴OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠BCP=∠OCB=45°,∴CP∥OB,∴P(2,3),设BQ与y轴交于点G,在△CPB和△CGB中:2,∴△CPB≌△CGB(ASA),∴CG=CP=2,∴OG=1,∴点G(0,1),设直线BQ:y=kx+1,将点B(3,0)代入y=kx+1,∴,∴直线BQ:,联立直线BQ和二次函数解析式,解得:或(舍去),∴Q(,).8.如图,以D为顶点的抛物线y=ax2+2x+c交x轴于点A,B(6,0),交y轴于点C(0,6).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将B(6,0),C(0,6)代入y=ax2+2x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)当y=0时,﹣x2+2x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴点A的坐标为(﹣2,0).∵点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴直线BC的解析式为y=﹣x+6.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(6,6).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+PA的最小值=PO′+PA=AO′═=10.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣2,0),Q′(6,6)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴点D的坐标为(2,8).又∵点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(6,0),∴CD=2,BC═=6,BD═=4,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴==2,.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴,即,∴AQ=20,∴点Q的坐标为(18,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(18,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD 相似.9.如图,抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k为常数且a>0)经过点C(﹣1,0),顶点为M,经过点P(0,a+4)的直线m与x轴平行,且m与L交于点A,B(B在A的右侧),与L的对称轴交于点F,直线n:y=ax+c经过点C.(1)用a表示k及点M的坐标;(2)BP﹣AP的值是否是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当直线n经过点B时,求a的值及点A,B的坐标;(4)当a=1时,设△ABC的外心为点N,则:①求点N的坐标;②若点Q在L的对称轴上,其纵坐标为b,且满足∠AQB<∠ACB,直接写出b的取值范围.解:(1)把点C(﹣1,0)代入L,得0=a×(1﹣)2﹣2a×(﹣1)+a+k,∴k=﹣4a.又L:y=ax2﹣2ax+a+k=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点M(1,﹣4a).(2)是定值.根据图象,由抛物线的轴对称性,可知BF=AF,又QL的对称轴为x=1,故PF=1,∴由图象可得,BP﹣AP=(BF+PF)﹣(AF﹣PF),=BF+PF﹣AF+PF=2PF=2.(3)当直线n经过点B时,有ax+a=a(x﹣1)2﹣4a,化简得,ax2﹣3ax﹣4a=0,∵a>0,∴x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∵B在A的右侧,对称轴为x=1,∴B(4,a+4),A(﹣2,a+4),把点B代入直线n,得a+4=4a+a,解得a=1,∴A(﹣2,5),B(4,5).(4)①根据抛物线的轴对称性可知,L的对称轴x=1就是AB的垂直平分线,故△ABC的外心N就在直线x=1上,则有AN=CN.∴设N(1,c),由(3)可知A(﹣2,5),及C(﹣1,0),∴(﹣2﹣1)2+(5﹣c)2=(﹣1﹣1)2+(0﹣c)2,即32+(5﹣c)2=22+c2,解得c=3.∴N(1,3).②或b.如图,对于点Q(1,b),若∠AQB=∠ACB,根据同弧所对的圆周角相等,可得点Q为x=1与⊙N的交点,由(4)①得,⊙N的半径为r=NC=(﹣1﹣1)2+(0﹣3)2=,则b=﹣(r﹣c)=﹣(﹣3)=3﹣;设点Q关于直线AB的对称点为Q'(1,d),若∠AQ'B=∠ACB,则d=FQ'+5=FQ+5=(5+|3﹣|)+5=+7.综上,若点Q满足∠AQB<∠ACB,则有b或b.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,4),在x轴上有一动点D(m,0)(0<m<4),过点D作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,(1)直接写出抛物线和直线AB的函数表达式.(2)当点C是DE的中点时,求出m的值,并判定四边形ODEB的形状(不要求证明).(3)在(2)的条件下,将线段OD绕点O逆时针旋转得到OD′,旋转角为α(0°<a <90°),连接D′A、D′B,求D′A+D′B的最小值.解:(1)将点B、A的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣.设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)∵过点D(m,0)(0<m<4)作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,∴E(m,),C(m,﹣m+4).∴EC==.∵点C是DE的中点,∴.解得:m=2,m=4(舍去).∴ED=OB=4,∴四边形ODEB为矩形.(3)如图,由(2)可知D(2,0),在y轴上取一点M′使得OM′=1,连接AM′,在AM′上取一点D′使得OD′=OD.∵OD′=2,OM′•OB=1×4=4,∴OD′2=OM′•OB,∴,∵∠BOD′=∠M′OD′,∴△M′OD′∽△D′OB,∴.∴.∴D′A+D′B=D′A+M′D′=AM′,此时D′A+D′B最小(两点间线段最短,A、M′、D′共线时),∴D′A+D′B的最小值=AM′==.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC =6,点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,若点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标:(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请求出点Q的坐标.解:(1)∵OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),C(0,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣6),把C点的坐标代入可得6=﹣12a,解得a=.∴抛物线解析式为y=(x+2)(x﹣6)=﹣x2+2x+6;∴D(2,8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴.∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,∴,当点F在x轴上方时,有,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,),当点F在x轴下方时,有,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,),综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,);(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,QO′=MO′=PO′=NO′,PQ⊥MN,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上.∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2).12.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B 点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,﹣4).∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,∴A点坐标为(﹣2,0),∴,解得:.∴抛物线的解析式为.(2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,①作FH⊥x轴,如图,∵B(4,0),C(0,﹣4).∴OB=OC=4,∴,∵FH∥BC,∴△BHF∽△BOC,∴,∴.解得:HF=.∴=.当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().②∵OB=OC,∴∠OBC=45°,若∠BEF=90°,则cos∠EBF=,解得:t=.若∠EFB=90°,则cos∠EFB=.解得:t=.综合以上可得,若△EBF 为直角三角形,t 的值为或.13.如图,在直角坐标系中,y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左),与y 轴交于C 点.(1)若△ABC 的面积为,求抛物线的解析式;(2)已知点P 为B 点右侧抛物线上一点,连PC ,PB 交y 轴于D 点,若∠BCP =2∠ABC ,求的值;(3)若P 为对称轴右侧抛物线上的动点,PA 交y 轴于E 点,判断的值是否为定值,说明理由.解:(1)∵y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点,∴ax 2+4 ax +3a =0,解得x 1=1,x 2=3,∴A (1,0),B (3,0),当x =0,y =3a ,∴OC =﹣3a ,∵S △ABC =, ∴, 解得a =﹣,∴抛物线的解析式为y =﹣;(2)如图,过B 点作BM ⊥x 轴交CP 于M ,过点C 作CF ⊥BM 于点F ,∵AB∥CF,∴∠ABC=∠BCF,∵∠BCP=2∠ABC,∴∠ABC=∠BCF=∠FCM,∵CF=CF,∴△CBF≌△CMF(ASA),∴BF=FM,∴M(3,6a),又∵C(0,3a),设CP解析式y=mx﹣3m,∴8a=m×2,∴m=4a,∴y=4ax﹣12a,∴,解得:x1=3,x2=5,∴P(5,8a),∴直线BP的解析式为y=4ax﹣12a,∴D(0,﹣12a),∵OC=|3a|,OD=|﹣12a|,∴;(3)∵A(1,0),∴设PA的解析式y=k1x﹣k1,∴∴ax2﹣(4a+k1)x+3a+k1=0,∴(ax﹣3a﹣k1)(x﹣1)=0,解得,x=1或x=,∴x p=3+,∵B(3,0),∴设PB的解析式y=k2x﹣3k2,∴,∴ax2﹣(4a+k2)x+3a+3k2=0,∴(ax﹣a﹣k2)(x﹣3)=0,∴x p=1+.又∵EC=﹣k1﹣3 a,DE=﹣3k2﹣3 a,∴==.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c经过△ABC的三个顶点,其中点点A(0,1)、点B(9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,1),B (9,10)代入函数解析式,得, 解得,∴抛物线的解析式y =x 2﹣2x +1;(2)∵AC ∥x 轴,A (0,1), ∴x 2﹣2x +1=1,解得x 1=6,x 2=0(舍),即C 点坐标为(6,1),∵点A (0,1),点B (9,10),∴直线AB 的解析式为y =x +1,设P (m ,m 2﹣2m +1),∴E (m ,m +1),∴PE =m +1﹣(m 2﹣2m +1)=﹣m 2+3m .∵AC ⊥PE ,AC =6,∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC =AC •EF +AC •PF =AC •(EF +PF )=AC •EP =×6×(﹣m 2+3m )=﹣m 2+9m =﹣(m ﹣)2+,∵0<m <6,∴当m =时,四边形AECP 的面积最大,此时P (,﹣);(3)∵y =x 2﹣2x +1=(x ﹣3)2﹣2,∴P (3,﹣2).∴PF=y F﹣y p=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°,同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3,∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,,即,解得t=4,∴Q(4,1);②当△CQP∽△ABC时,,即,解得t=﹣3,∴Q(﹣3,1).综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(﹣3,1).15.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为抛物线的对称轴上一点,连接BP,CP,当四边形BOCP的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,在线段CD上是否存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,∴令x=0,y=3,∴C(0,3).∴OC+OB=3+1=4,∴当四边形BOCP的周长最小时,则CP+BP最小,如图1,连接AC,与对称轴的交点即为所求的点P,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:.∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线的对称轴为x==2,∴x=2时,y=﹣2+3=1,∴P(2,1).(3)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1),又∵C(0,3),∴直线CD为y=﹣2x+3,OC=3,∵A(3,0),∴AB=2,∠BAC=∠OCA=45°,∴AC=3,∴.∵∠ABC=90°+∠OCB,∴∠ABC为钝角,若△AMO与△ABC相似,显然∠ABC=∠OMA,则在线段CD上存在点M使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,①若点M在x轴上方时,如图2,当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,设M(a,﹣2a+3),∴a=﹣2a+3,解得a=1,∴M(1,1).此时OM=,OA=3,∴,∴.则△ABC∽△OMA.②若点M在x轴下方,如图3,∵M在线段CD上,∴∠AOM≠45°,∴∠OAM=∠BAC=45°,∴M(2,﹣1),此时点M与点D重合,AM=,OA=3,∴.则△ABC∽△AMO.综合以上可得,在线段CD上存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似,此时点M的坐标为(1,1)或(2,﹣1).16.如图,一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为(﹣1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,已知点D(1,n)在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q 作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点M,过Q作QP∥y轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求线段PG的长;(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足∠APE=∠ABO,求S.△OBE解:(1)一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)(x+1)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)点D(1,3),点B(4,0),则BD所在的函数表达式为:y=﹣x+4;即直线BD的倾斜角为45°,则∠QGN=45°,QN=QG,设点Q(m,﹣m+2),则点G(m,﹣m+4),QM•QN=m×(﹣m+4+m﹣2)=(﹣m2+2m),当m=2时,QM与QN的积最大,则点P(2,3);(3)设:∠APE=∠ABO=∠α,则tan;①当PE在AP下方时,如图1,由点A(0,2)、P(2,3)知,AP=,设AP与y轴的夹角为β,则tanβ=2,过点H作MH⊥PA交PA的延长线于点M,设:MA=x,则MH=2x,tan∠APH===tanα=,解得:x=,则AH=x=,则点H(0,),设直线PH的表达式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线PH的解析式为y=x+,联立抛物线的解析式和直线的解析式:,解得:x=2(舍去)或﹣,∴点E(﹣,﹣),∴==.②当PE在AP上方时,如图2,过点P作PM⊥y轴交于点M,交抛物线于点E,∵tan∠APM=.tan∠ABO=,∴∠APM=∠ABO,∵PE∥x轴,∴E点的纵坐标为3,将y=3代入抛物线解析式求得x=1,∴E(1,3),∴=6.综上可得△OBE的面积为或6.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M(1,).1当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.∴M(1,1).2综上,点M的坐标为或(1,1).18.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,连结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.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:,∴点P(2,1)∴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±.19.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S=3,请求出点P的坐标.△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).20.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.。
1.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.4.如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A (4,0),函数图象最低点M的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD 沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2﹣x+8与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,连接AB,点M,N分别是OA,AB的中点,Rt△CDE≌Rt△ABO,且△CDE始终保持边ED经过点M,边CD经过点N,边DE与y轴交于点H,边CD与y轴交于点G.(1)填空:OA的长是,∠ABO的度数是度;(2)如图2,当DE∥AB,连接HN.①求证:四边形AMHN是平行四边形;②判断点D是否在该抛物线的对称轴上,并说明理由;(3)如图3,当边CD经过点O时,(此时点O与点G重合),过点D作DQ∥OB,交AB延长线上于点Q,延长ED到点K,使DK=DN,过点K作KI∥OB,在KI上取一点P,使得∠PDK=45°(点P,Q在直线ED的同侧),连接PQ,请直接写出PQ的长.7.如图,抛物线y=x2+x+c与x轴的负半轴交于点A,与y轴交于点B,连结AB,点C(6,)在抛物线上,直线AC与y轴交于点D.(1)求c的值及直线AC的函数表达式;(2)点P在x轴正半轴上,点Q在y轴正半轴上,连结PQ与直线AC交于点M,连结MO 并延长交AB于点N,若M为PQ的中点.①求证:△APM∽△AON;②设点M的横坐标为m,求AN的长(用含m的代数式表示).8.抛物线y=4x2﹣2ax+b与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2)两点,与y轴交于点C.(1)设AB=2,tan∠ABC=4,求该抛物线的解析式;(2)在(1)中,若点D为直线BC下方抛物线上一动点,当△BCD的面积最大时,求点D 的坐标;(3)是否存在整数a,b使得1<x1<2和1<x2<2同时成立,请证明你的结论.9.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),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M 为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.10.如图,Rt△OAB如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA与x轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt△OAB绕点O逆时针旋转90°,点B旋转到点C的位置,一条抛物线正好经过点O,C,A三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在x轴上方的抛物线上有一动点P,过点P作x轴的平行线交抛物线于点M,分别过点P,点M作x轴的垂线,交x轴于E,F两点,问:四边形PEFM的周长是否有最大值?如果有,请求出最值,并写出解答过程;如果没有,请说明理由.(3)如果x轴上有一动点H,在抛物线上是否存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c 经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.12.如图,已知直线y=kx﹣6与抛物线y=ax2+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.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.13.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l:与x轴、y轴分别交于点A和点B(0,﹣1),抛物线经过点B,且与直线l的另一个交点为C(4,n).(1)求n的值和抛物线的解析式;(2)点D在抛物线上,且点D的横坐标为t(0<t<4).DE∥y轴交直线l于点E,点F在直线l上,且四边形DFEG为矩形(如图2).若矩形DFEG的周长为p,求p与t的函数关系式以及p的最大值;(3)M是平面内一点,将△AOB绕点M沿逆时针方向旋转90°后,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的横坐标.14.如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,动点P、Q同时从A点出发,点P沿AB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动.点Q沿折线ADC以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动,设运动时间为t秒.(1)当t=2秒时,求证:PQ=CP;(2)当2<t≤4时,等式“PQ=CP”仍成立吗?试说明其理由;(3)设△CPQ的面积为S,那么S与t之间的函数关系如何?并问S的值能否大于正方形ABCD 面积的一半?为什么?15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)点D是线段BC中点,点E是BC上方抛物线上一动点,连接CE,DE.当△CDE的面积最大时,过点E作y轴垂线,垂足为F,点P为线段EF上一动点,将△CEF绕点C沿顺时针方向旋转90°,点F,P,E的对应点分别是F′,P′,E′,点Q从点P出发,先沿适当的路径运动到点F′处,再沿F′C运动到点C处,最后沿适当的路径运动到点P′处停止.求△CDE面积的最大值及点Q经过的最短路径的长;(3)如图2,直线BH经过点B与y轴交于点H(0,3)动点M从O出发沿OB方向以每秒1个单位长度向点B运动,同时动点N从B点沿BH方向以每秒2个单位长度的速度向点H 运动,当点N运动到H点时,点M,点N同时停止运动,设运动时间为t.运动过程中,过点N作OB的平行线交y轴于点I,连接MI,MN,将△MNI沿NI翻折得△M′NI,连接HM′,当△M′HN为等腰三角形时,求t的值.16.如图1,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一交点坐标为A(﹣1,0).(1)求B、C两点的坐标及该抛物线所对应的函数关系式;(2)P在线段BC上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线a∥y轴,交抛物线于点E,交x轴于点F,设点P的横坐标为m,△BCE的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②求S的最大值,并判断此时△OBE的形状,说明理由;(3)过点P作直线b∥x轴(图2),交AC于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得△PQR 为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知正方形OABC的边OC、OA分别在x、y轴的正半轴上,点B坐标为(10,10),点P 从O出发沿O→C→B运动,速度为1个单位每秒,连接AP.设运动时间为t.(1)若抛物线y=﹣(x﹣h)2+k经过A、B两点,求抛物线函数关系式;(2)当0≤t≤10时,如图1,过点O作OH⊥AP于点H,直线OH交边BC于点D,连接AD,PD,设△APD的面积为S,求S的最小值;(3)在图2中以A为圆心,OA长为半径作⊙A,当0≤t≤20时,过点P作PQ⊥x轴(Q在P的上方),且线段PQ=t+12:①当t在什么范围内,线段PQ与⊙A只有一个公共点?当t在什么范围内,线段PQ与⊙A 有两个公共点?②请将①中求得的t的范围作为条件,证明:当t取该范围内任何值时,线段PQ与⊙A总有两个公共点.18.如图,二次函数y=x2﹣4x的图象与x轴、直线y=x的一个交点分别为点A、B,CD是线段OB上的一动线段,且CD=2,过点C、D的两直线都平行于y轴,与抛物线相交于点F、E,连接EF.(1)点A的坐标为,线段OB的长=;(2)设点C的横坐标为m①当四边形CDEF是平行四边形时,求m的值;②连接AC、AD,求m为何值时,△ACD的周长最小,并求出这个最小值.19.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求二次函数的解析式;(2)点P为线段BM上的一个动点,过点P作x轴的垂线PQ,垂足为Q,若OQ=m,四边形ACPQ的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)探索:线段BM上是否存在点N,使△NMC为等腰三角形?如果存在,求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=x2+mx+n与直线y=﹣x+3交于A,B两点,交x轴于D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?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.(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到A后停止,当点E 的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为B(2,1),且过点A (0,2),直线y=x与抛物线交于点D,E(点E在对称轴的右侧),抛物线的对称轴交直线y=x 于点C,交x轴于点G,EF⊥x轴,垂足为F,点P在抛物线上,且位于对称轴的右侧,PQ⊥x 轴,垂足为点Q,△PCQ为等边三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)求证:CE=EF ;(4)连接PE ,在x 轴上点Q 的右侧是否存在一点M ,使△CQM 与△CPE 全等?若存在,试求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.[注:3+2=(+1)2].22.阅读理解抛物线y=x 2上任意一点到点(0,1)的距离与到直线y=﹣1的距离相等,你可以利用这一性质解决问题.问题解决如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx +1与y 轴交于C 点,与函数y=x 2的图象交于A ,B 两点,分别过A ,B 两点作直线y=﹣1的垂线,交于E ,F 两点.(1)写出点C 的坐标,并说明∠ECF=90°;(2)在△PEF 中,M 为EF 中点,P 为动点.①求证:PE 2+PF 2=2(PM 2+EM 2);②已知PE=PF=3,以EF 为一条对角线作平行四边形CEDF ,若1<PD <2,试求CP 的取值范围.23.已知抛物线经过A (﹣3,0),B (1,0),C (2,)三点,其对称轴交x 轴于点H ,一次函数y=kx +b (k ≠0)的图象经过点C ,与抛物线交于另一点D (点D 在点C 的左边),与抛物线的对称轴交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当S △EOC =S △EAB 时,求一次函数的解析式;(3)如图2,设∠CEH=α,∠EAH=β,当α>β时,直接写出k 的取值范围.24.如图1,已知直线EA 与x 轴、y 轴分别交于点E 和点A (0,2),过直线EA 上的两点F 、G 分别作x 轴的垂线段,垂足分别为M (m ,0)和N (n ,0),其中m <0,n >0.(1)如果m=﹣4,n=1,试判断△AMN 的形状;(2)如果mn=﹣4,(1)中有关△AMN 的形状的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图2,题目中的条件不变,如果mn=﹣4,并且ON=4,求经过M 、A 、N 三点的抛物线所对应的函数关系式;(4)在(3)的条件下,如果抛物线的对称轴l 与线段AN 交于点P ,点Q 是对称轴上一动点,以点P 、Q 、N 为顶点的三角形和以点M 、A 、N 为顶点的三角形相似,求符合条件的点Q 的坐标.25.如图,二次函数与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点P 从A 点出发,以1个单位每秒的速度向点B 运动,点Q 同时从C 点出发,以相同的速度向y 轴正方向运动,运动时间为t 秒,点P 到达B 点时,点Q 同时停止运动.设PQ 交直线AC 于点G .(1)求直线AC 的解析式;(2)设△PQC 的面积为S ,求S 关于t 的函数解析式;(3)在y 轴上找一点M ,使△MAC 和△MBC 都是等腰三角形.直接写出所有满足条件的M 点的坐标;(4)过点P 作PE ⊥AC ,垂足为E ,当P 点运动时,线段EG 的长度是否发生改变,请说明理由.26.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数的图象与x 轴交于A (﹣1,0)、B (3,0)两点,顶点为C .(1)求此二次函数解析式;(2)点D 为点C 关于x 轴的对称点,过点A 作直线l :交BD 于点E ,过点B 作直线BK∥AD交直线l于K点.问:在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD 四边的距离都相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若M、N分别为直线AD和直线l上的两个动点,连结DN、NM、MK,求DN+NM+MK和的最小值.27.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC 在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ 的周长最小,求出P、Q两点的坐标.28.如图,已知抛物线与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,).(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E,过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,在直线CD的上方,y轴及y轴的右侧的平面内找一点G,使以点G、F、C为顶点的三角形与△COE相似,请直接写出符合要求的点G的坐标;(3)如图,抛物线的对称轴与x轴的交点M,过点M作一条直线交∠ADB于T,N两点,①当∠DNT=90°时,直接写出的值;②当直线TN绕点M旋转时,=DN•DT;试说明:△DNT的面积S△DNT并猜想:的值是否是定值?说明理由.29.如图①,Rt△ABC中,∠B=90°∠CAB=30°,AC⊥x轴.它的顶点A的坐标为(10,0),顶点B的坐标为,点P从点A出发,沿A→B→C的方向匀速运动,同时点Q从点D (0,2)出发,沿y轴正方向以相同速度运动,当点P到达点C时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)求∠BAO的度数.(直接写出结果)(2)当点P在AB上运动时,△OPQ的面积S与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②),求点P的运动速度.(3)求题(2)中面积S与时间t之间的函数关系式,及面积S取最大值时,点P的坐标.(4)如果点P,Q保持题(2)中的速度不变,当t取何值时,PO=PQ,请说明理由.30.如图,已知直线l:y=x+2与y轴交于点D,过直线l上一点E作EC丄y轴于点C,且C 点坐标为(0,4),过C、E两点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)求抛物线的解析式:(2)动点Q从点C出发沿线段CE以1单位/秒的速度向终点E运动,过点Q作QF⊥ED于点F,交BD于点H,设点Q运动时间为t秒,△DFH的面积为S,求出S与t的函数关系式(并直接写出自变量t的取值范围);(3)若动点P为直线CE上方抛物线上一点,连接PE,过点E作EM⊥PE交线段BD于点M,当△PEM是等腰直角三角形时,求四边形PMBE的面积.31.已知在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0,且a,b,c为常数)的对称轴为:直线x=,与x轴分别交于点A、点B,与y轴交于点C(0,﹣),且过点(3,﹣5),D为x轴正半轴上的动点,E为y轴负半轴上的动点.(1)求该抛物线的表达式;(2)如图1,当点D为(3,0)时,DE交该抛物线于点M,若∠ADC=∠CDM,求点M的坐标;(3)如图2,把(1)中抛物线平移使其顶点与原点重合,若直线ED与新抛物线仅有唯一交点Q时,y轴上是否存在一个定点P使PE=PQ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.(2017秋•上杭县期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】151:代数综合题;32 :分类讨论.【分析】(1)根据AC=BC,求出BC的长,进而得到点A,B的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)利用待定系数法求出直线AB的解析式,用含m的式表示出E,F的坐标,求出EF的长度最大时m的值,即可求得E,F的坐标;(3)分两种情况:∠E﹣90°和∠F=90°,分别得到点P的纵坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点P的值.【解答】解:(1)∵OA=1,OC=4,AC=BC,∴BC=5,∴A(﹣1,0),B(4,5),抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,∴,解得:,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线AB解析式为:y=kx+b,直线经过点A,B两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,设点E的坐标为(m,m+1),则点F(m,m2﹣2m﹣3),∴EF=m+1﹣m2+2m+3=﹣m2+3m+4=﹣(m﹣)2+,∴当EF最大时,m=,∴点E(,),F(,);(3)存在.①当∠FEP=90°时,点P的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=,∴点P1(,),P2(,),②当∠EFP=90°时,点P的纵坐标为,即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=(舍去),∴点P3(,),综上所述,P1(,),P2(,),P3(,).【点评】本题主要考查二次函数的综合题,其中第(3)小题要注意分类讨论,分∠E=90°和∠F=90°两种情况.2.(2017秋•鄂城区期中)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)代入A(1,0)和C(0,3),解方程组即可;(2)求出点B的坐标,再根据勾股定理得到BC,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB;②BP=BC;③PB=PC;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2﹣t,S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t,运用二次函数的顶点坐标解决问题;此时点M在D点,点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x轴下方2个单位处.【解答】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);②当BP=BC时,OP=OB=3,∴P3(0,﹣3);③当PB=PC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0);(3)如图2,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数,等腰三角形的性质,轴对称的性质等知识,运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.3.(2017•泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)当点D在x轴上方时,则可知当CD∥AB时,满足条件,由对称性可求得D点坐标;当点D在x轴下方时,可证得BD∥AC,利用AC的解析式可求得直线BD的解析式,再联立直线BD和抛物线的解析式可求得D点坐标;(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,可设出P点坐标,从而可表示出PH的长,可表示出△PEB的面积,进一步可表示出直线AP的解析式,可求得F点的坐标,联立直线BC和PA的解析式,可表示出E点横坐标,从而可表示出△CEF的面积,再利用二次函数的性质可求得S1﹣S2的最大值.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,∴四边形ABDC为等腰梯形,∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,∴D(3,2);当点D在x轴下方时,∵∠DBA=∠CAO,∴BD∥AC,∵C(0,2),∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,∴直线AC解析式为y=2x+2,∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,∴直线BD解析式为y=2x﹣8,联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或,∴D(﹣5,﹣18);综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2,设P(t,﹣t2+t+2),由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+2,∴H(t,﹣t+2),∴PH=y P﹣y H=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t,设直线AP的解析式为y=px+q,∴,解得,∴直线AP的解析式为y=(﹣t+2)(x+1),令x=0可得y=2﹣t,∴F(0,2﹣t),∴CF=2﹣(2﹣t)=t,联立直线AP和直线BC解析式可得,解得x=,即E点的横坐标为,∴S1=PH(x B﹣x E)=(﹣t2+2t)(4﹣),S2=••,∴S1﹣S2=(﹣t2+2t)(4﹣)﹣••=﹣t2+4t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线的判定和性质、三角形的面积、二次函数的性质、方程思想伋分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中确定出D点的位置是解题的关键,在(3)中用P点的坐标分别表示出两个三角形的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量大,难度较大.4.(2017•南充)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O (0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M的纵坐标为﹣,直线l的解析式为y=x.(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P 为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,即可解决问题;(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,m2﹣m),B(﹣m2+m,0),由E、B关于对称轴对称,可得=2,由此即可解决问题;(3)分两种情形求解即可①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),列出方程解方程即可;【解答】解:(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,﹣),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣,把(0,0)代入得到a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣,即y=x2﹣x.(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,m2﹣m),B(﹣m2+m,0),∵E′在抛物线上,易知四边形EBE′C是正方形,抛物线的对称轴也是正方形的对称轴,∴E、B关于对称轴对称,∴=2,解得m=1或6(舍弃),∴B(3,0),C(1,﹣2),∴直线l′的解析式为y=x﹣3.(3)如图2中,①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),则有(m﹣)2+(m﹣3﹣)2=(3)2,解得m=或,∴P2(,),P3(,).综上所述,满足条件的点P坐标为(0,﹣3)或(,)或(,).【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质、两点间距离公式等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会根据方程,属于中考压轴题.5.(2017•宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD 沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)由题意可求得C点坐标,设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可求得C′点的坐标,则可求得平移的单位,可求得m的值;(3)由(2)可求得E点坐标,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,当BE为平行四边形的边时,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,则可证得△PQN≌△EFB,可求得QN,即可求得Q到对称轴的距离,则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点坐标;当BE为对角线时,由B、E的坐标可求得线段BE的中点坐标,设Q(x,y),由P点的横坐标则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)∵AD=5,且OA=1,∴OD=6,且CD=8,∴C(﹣6,8),设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8),∵C(﹣6,8),∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,∴m的值为7或9;(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴抛物线对称轴为x=2,∴可设P(2,t),由(2)可知E点坐标为(1,8),①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图,则∠BEF=∠BMP=∠QPN,在△PQN和△EFB中∴△PQN≌△EFB(AAS),∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,设Q(x,y),则QN=|x﹣2|,∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);②当BE为对角线时,∵B(5,0),E(1,8),∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4),设Q(x,y),且P(2,t),∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5,∴Q(4,5);综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平移的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)注意待定系数法的应用,在(2)中求得平移后C点的对应点的坐标是解题的关键,在(3)中确定出Q点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.。
三轮冲刺复习培优同步练习:《二次函数综合》1.如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过A(5,0)和B(0,)两点,射线CE绕点C(0,5)旋转,交抛物线于D,E两点,连接AC.(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接OE,AE,当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,求点E的坐标和△ACE的面积;(3)如图2,射线CE旋转时,取DE的中点F,以DF为边作正方形DFMN.当点E和点A 重合时,正方形DFMN的顶点M恰好落在x轴上.①求点M的坐标;②当点E和点A重合时,将正方形DFMN沿射线CE方向以每秒个单位长度平移.设运动时间为t秒.直接写出正方形DFMN落在x轴下方的面积S与时间t(0≤t≤4)的函数表达式.2.如图,抛物线L:y=﹣(x﹣t)2+t+2,直线l:x=2t与抛物线、x轴分别相交于Q、P.(1)t=1时,Q点的坐标为;(2)当P、Q两点重合时,求t的值;(3)当Q点达到最高时,求抛物线解析式;(4)在抛物线L与x轴所围成的封闭图形的边界上,我们把横坐标是整数的点称为“可点”,直接写出1≤t≤2时“可点”的个数为.3.定义:把函数C1:y=ax2﹣6ax+5a(a≠0)的图象绕点P(m,0)旋转180°,得到新函数C2的图象,我们称C2是C1关于点P的相关函数.C2的图象的对称轴为直线x=h.例如:当m=1时,函数y=(x+1)2+5关于点P(1,0)的相关函数为y=﹣(x﹣3)2﹣5.(1)填空:h的值为(用含m的代数式表示);(2)若a=1,m=1,当t﹣1≤x≤t时,函数C2的最大值为y1,最小值为y2,且y1﹣y2=3,求t的值;(3)当m=2时,C2的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴相交于点D.把线段BD绕原点O顺时针旋转90°,得到它的对应线段B′D′.若线段B′D′与C2的图象有公共点,结合函数图象,求a的取值范围.4.如图,已知抛物线y=mx2﹣8mx﹣9m与x轴交于A,B两点,且与y轴交于点C(0,﹣3),过A,B,C三点作⊙O′,连接AC,BC.(1)求⊙O′的圆心O′的坐标;(2)点E是AC延长线上的一点,∠BCE的平分线CD交⊙O′于点D,求点D的坐标,并直接写出直线BC和直线BD的解析式;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使得∠PDB=∠CBD,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(4,0),点C坐标为(0,4),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=2∠BDE时,求点F的坐标;(3)若点P是x轴上方抛物线上的动点,以PB为边作正方形PBGH,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随着改变,当顶点G或H恰好落在y轴上时,请直接写出点P的横坐标.6.已知点P 为抛物线y =x 2上一动点,以P 为顶点,且经过原点O 的抛物线,记作“y p ”,设其与x 轴另一交点为A ,点P 的横坐标为m .(1)①当△OPA 为直角三角形时,m = ;②当△OPA 为等边三角形时,求此时“y p ”的解析式;(2)若P 点的横坐标分别为1,2,3,…n (n 为正整数)时,抛物线“y p ”分别记作“”、“”…,“”,设其与x 轴另外一交点分别为A 1,A 2,A 3,…A n ,过P 1,P 2,P 3,…P n 作x 轴的垂线,垂足分别为H 1,H 2,H 3,…H n .1)①P n 的坐标为 ;OA n = ;(用含n 的代数式来表示)②当P n H n ﹣OA n =16时,求n 的值.2)是否存在这样的A n ,使得∠OP 4A n =90°,若存在,求n 的值;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数y =﹣x 2+2(m ﹣2)x +3的图象与x 、y 轴交于A 、B 、C 三点,其中A (3,0),抛物线的顶点为D .(1)求m 的值及顶点D 的坐标;(2)如图1,若动点P 在第一象限内的抛物线上,动点N 在对称轴1上,当PA ⊥NA ,且PA =NA 时,求此时点P 的坐标;(3)如图2,若点Q 是二次函数图象上对称轴右侧一点,设点Q 到直线BC 的距离为d ,到抛物线的对称轴的距离为d 1,当|d ﹣d 1|=2时,请求出点Q 的坐标.8.如图,抛物线y =x 2﹣ax +a ﹣1与x 轴交于A ,B 两点(点B 在正半轴上),与y 轴交于点C ,OA =3OB .点P 在CA 的延长线上,点Q 在第二象限抛物线上,S △PBQ =S △ABQ .(1)求抛物线的解析式.(2)求直线BQ 的解析式.(3)若∠PAQ =∠APB ,求点P 的坐标.9.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴的另外一个交点为C.(1)填空:b=,c=,点C的坐标为;(2)如图1,若点P是第一象限抛物线上一动点,连接OP交直线AB于点Q,设点P的横坐标为m,设=y,求y与m的函数关系式,并求出的最大值;(3)如图2,若点P是抛物线上一动点,当∠PBA+∠CBO=45°时,求点P的坐标.10.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点D(2,4),与x 轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,4),连接AC,CD,BC,其且AC=5.(1)求抛物线的解析式;(2)如图②,点P是抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线l,l分别交x轴于点E,交直线AC于点M.设点P的横坐标为m.当0<m≤2时,过点M作MG∥BC,MG交x轴于点G,连接GC,则m为何值时,△GMC的面积取得最大值,并求出这个最大值;(3)当﹣1<m≤2时,是否存在实数m,使得以P,C,M为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出相应m的值;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y=x2﹣(a+1)x+a与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y 轴的负半轴交于点C.(1)求点B的坐标.(2)若△ABC的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式;②在拋物线上是否存在一点P,使得∠POB=∠CBO?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)与y轴交于点A,与x轴交于B、C两点(点C在x轴正半轴上),△ABC为等腰直角三角形,且面积为4.现将抛物线沿BA方向平移,平移后的抛物线经过点C时,与x轴的另一交点为E,其顶点为F,对称轴与x轴的交点为H.(1)求a、c的值;(2)连接OF,求△OEF的周长;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使得以点P、Q、E为顶点的三角形与△POE 全等?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.13.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(1,9),与x轴的交点为A(﹣2,0),B.(1)求抛物线的解析式;(2)M为x轴上方抛物线上的一点,MB与抛物线的对称轴交于点C,若∠COB=2∠CBO,求点M的坐标;(3)如图2,将原抛物线沿对称轴平移后得到新抛物线为y=ax2+bx+h,E,F新抛物线在第一象限内互不重合的两点,EG⊥x轴,FH⊥x轴,垂足分别为G,H,若始终存在这样的点E,F,满足△GEO≌△HOF,求h的取值范围.14.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于两个不同的点A(﹣1,0)、B(4,0),与y 轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图2,连接BC,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点D,与线段BC交于点E,连接BD和CD,求当△BCD面积的最大值时,线段ED的值;(3)在(2)中△BCD面积最大的条件下,如图3,直线x=m上是否存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆?若存在,求出圆心Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),C(4,0)两点,与y 轴交于点B.(1)求这条抛物线的顶点坐标;(2)已知AD=AB(点D在线段AC上),有一动点P从点A沿线段AC以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个点Q以某一速度从点B沿线段BC移动,经过t(s)的移动,线段PQ被BD垂直平分,求t的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图1所示,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,与x轴的另一交点为点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点M为直线AB下方抛物线上一动点.①如图2所示,直线CM交线段AB于点N,求的最小值;②如图3所示,连接BM过点M作MD⊥AB于D,是否存在点M,使得△BMD中的某个角恰好等于∠CAB的2倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣+bx+c的对称轴是直线x=与x轴的交点为点A,且经过点B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为抛物线对称轴上一动点,当|BM﹣CM|的值最小时,请你求出点M的坐标;(3)抛物线上是否存在点N,过点N作NH⊥x轴于点H,使得以点B、N、H为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象,经过点A(1,0),B(3,0),C(0,3)三点,过点C,D(﹣3,0)的直线与抛物线的另一交点为E.(1)请你直接写出:①抛物线的解析式;②直线CD的解析式;③点E的坐标(,);(2)如图1,若点P是x轴上一动点,连接PC,PE,则当点P位于何处时,可使得∠CPE =45°,请你求出此时点P的坐标;(3)如图2,若点Q是抛物线上一动点,作QH⊥x轴于H,连接QA,QB,当QB平分∠AQH 时,请你直接写出此时点Q的坐标.19.在平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣2mx﹣3m与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)点A的坐标为,点B的坐标为.(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若S1=S2,求m的值.20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),C(0,2),对称轴为直线x=.(1)求该抛物线和直线BC的解析式;(2)点G是直线BC上方抛物线上的动点,设G点的横坐标为m,试用含m的代数式表示△GBC的面积,并求出△GBC面积的最大值;(3)设R点是直线x=1上一动点,M为抛物线上的点,是否存在点M,使以点B、C、R、M为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出符合条件的所有点M坐标,不存在说明理由.参考答案1.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+①;(2)当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,则OC的中点(0,)的纵坐标和点E的纵坐标相同,而点B(0,),即点E、B关于抛物线对称轴对称,∵抛物线的对称轴为直线x=2,故点E的坐标为(4,);△ACE的面积S=S△COE +S△OAE﹣S△AOC=OC•|x E|+OA•|y E|﹣×AO×CO=5×4+×5×﹣×5×5=;(3)①∵OA=OC=5,∴∠CAO=45°,∵对角线DM与AC的夹角为45°,∴∠DMA=90°,即DM⊥x轴,即点D、M的横坐标相同,由A、C的坐标得:直线AC的表达式为:y=﹣x+5②,联立①②并解得:x=1或5(舍去5),故x=1,故点D(1,4),∴点M的坐标为(1,0);②设正方形MFDN平移后为M′F′D′N′,如图1,2所示;由A 、D 的坐标得,DA ==4,∵点F 是AD 的中点,故DF =2,即正方形MFDN 的边长为2,∴正方形MFDN 的面积为S 1=(2)2=8;(Ⅰ)当0≤t ≤2时,如图1所示,设M ′F ′交x 轴于点H , ∵t 秒时,正方形平移的距离为t ,∴MM ′=t =M ′H ,∴S =S △M ′MH =MM ′•M ′H =(t )2=t 2;(Ⅱ)当2<t ≤4时,如图2所示,设N ′D ′交x 轴于点H , ∵t 秒时,正方形平移的距离为t ,则DD ′=t ,∴AD ′=AD ﹣DD ′=4﹣t =HD ′,∴S =S 1﹣S △AD ′H =8﹣×AD ′×HD ′=8﹣×(4﹣t )=﹣t 2+8t ﹣8,综上,S =.2.解:(1)当t =1时,x =2t =2, 当x =2时,y =﹣(2﹣1)2+1+2=2, 故点Q 的坐标为(2,2), 故答案为(2,2);(2)点P 、Q 的坐标分别为:(2t ,0)、(2t ,﹣t 2+t +2), 当P 、Q 两点重合时,﹣t 2+t +2=0,解得:t =﹣1或2;(3)当Q 点达到最高时,点Q (t ,t +2),由(2)知函数的对称轴为x=(2﹣1)=,故点Q(,),故抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣)2+;(4)①当t=1时,如图1,抛物线表达式为:y=﹣(x﹣1)2+3,令y=0,则x=1,“可点”的个数如图黑点所示,有6个;②当t=2时,抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣2)2+4,令y=0,则x=0或4,“可点”的个数如图黑点所示,有8个;②当1<t<2时,点Q的坐标为(t,2+t),即抛物线在y=x+2上运动,2AB<4,当L过点(3,0)时,“可点”的个数如图黑点所示,有7个.故“可点”的个数为6或7或8个,故答案为:6或7或8.3.解:(1)y=ax2﹣6ax+5a,令y=0,则x=5或1,函数对称轴为直线x=3,由中点公式得:h+3=2m,故h=2m﹣3,故答案为:2m﹣3;(2)a=1,C1:y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,顶点为(3,﹣4),m=1时,C2的顶点为(﹣1,4),C2:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3,①当t≤﹣1时,y随x的增大而增大,y 1﹣y2=﹣t2﹣2t+3﹣[﹣(t﹣1)2﹣2(t﹣1)+3]=3,解得:t=﹣2;②当t﹣1<﹣1<t时,即﹣1<t<0时,分两种情况:(Ⅰ)当﹣1﹣(t﹣1)≥t﹣(﹣1)时,即﹣1<t≤﹣时,y 1﹣y2=[﹣(t﹣1)2﹣2(t﹣1)+3]﹣t2=3,解得:t=(舍去)(Ⅱ)当﹣1﹣(t﹣1)<t﹣(﹣1)时,即﹣<t<0时,y 1﹣y2=3=4﹣(t2﹣2t+3)=t2+2t+1,解得:t=﹣1(舍去);③当t﹣1≥﹣1时,即t≥0时,y随x的增大而减小,y 1﹣y2=[﹣(t﹣1)2﹣2(t﹣1)+3]﹣[﹣t2﹣2t+3]=3,解得:t=1;综上,t=﹣2或t=1;(3)当m=2时,C:y=ax2﹣6ax+5a=a(x﹣3)2﹣4a,1的表达式为:y=﹣a(x﹣1)2+4a,∴C2当y=0时,x=﹣1或3,当x=0时,y=3a,∴点A、B、D的坐标分别为:(3,0)、(﹣1,0)、(0,3a);∵线段BD绕原点O顺时针旋转90°,∴点B′的坐标为(3,0),点D′的坐标为(3a,0).①当a>0时,分两种情况:(Ⅰ)当点D′在点A的右侧(含点A)时,线段B′D′与C的图象有公共点,如图1,2∴3a≥3,解得a≥1;(Ⅱ)当点D′在点A的左侧,且点D在点B′的下方(含点B′)时,线段B′D′与C2的图象有公共点,如图2,∴3a≤1,∴0<a≤;的图象有公共点,如②当a<0时,点D′在点B的左侧(含点B)时,线段B′D′与C2图3,∴3a≤﹣1,解得:a≤;综上,a≤﹣或0<a≤或a≥1;4.解:(1)y=mx2﹣8mx﹣9m,令y=0,解得:x=﹣1或9,故点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(9,0),∵过A,B,C三点作⊙O′,故O′为AB的中点,∴点O′的坐标为(4,0);(2)∵AB是圆的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∵∠BCE的平分线为CD,∴∠BCD=45°,∴∠O′DB=90°,即O′D⊥AB,圆的半径为AB=5,故点D的坐标为(4,﹣5),设直线BC的表达式为:y=kx+b,则,解得:,故直线BC的表达式为:y=x﹣3,同理可得直线BD的表达式为:y=x﹣9;(3)由点A、B、C的坐标得,抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3①,①当点P(P′)在直线BD下方时,∵∠PDB=∠CBD,∴DP′∥BC,则设直线DP′的表达式为:y=x+t,将点D的坐标代入上式并解得:t=﹣,故直线DP′的表达式为:y=x﹣②,联立①②并解得:x=(舍去负值),故点P的坐标为(,);②当点P在BD的上方时,由BD的表达式知,直线BD的倾斜角为45°,以BD为对角线作正方形DMBN,边MB交直线DP′于点H′,直线DP交NB边于点H,对于直线DP′:y=x﹣,当x=9时,y=﹣,即BH′=,根据点的对称性知:BH=BH′=,故点H(,0),由点D、H的坐标得,直线DH的表达式为:y=3x﹣17③,联立①③并解得:x=3或14(舍去3),故点P的坐标为(14,25);故点P的坐标为:(,)或(14,25).5.解:(1)将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣1)2+;(2)如图1,在线段DE上取点M,使MD=MB,此时∠EMB=2∠BDE,设ME=a,在Rt△BME中,ME2+BE2=BM2,即a2+32=(﹣a)2,解得:a=,∴tan∠EMB==,过点F作FN⊥x轴于点N,设点F(m,﹣m2+m+4),则FN=|﹣m2+m+4|,∵∠FBA=2∠BDE,∴∠FBA=∠EMB,∴tan∠FBA=tan∠EMB=,∵点B(4,0)、点E(1,0),∴BE=3,BN=4﹣m,∴tan∠FBA=,解得:m=4(舍去)或﹣或,故点F(﹣,﹣)或(,);(3)①当点P在对称轴右侧时,(Ⅰ)当点H在y轴上时,如图2,∵∠MPB+∠CPH=90°,∠CPH+∠CHP=90°,∴∠CHP=∠MPB,∵∠BMP=∠PNH=90°,PH=BP,∴△BMP≌△PNH(AAS),∴MB=PC,设点P(x,y),则x=y=﹣x2+x+4,解得:x=(舍去负值),故点P的横坐标为;(Ⅱ)当点G在y轴上时,如图3,过点P作PR⊥x轴于点R,同理可得:△PRB≌△BOG(AAS),∴PR=OB=4,即y P=4=﹣x2+x+4,解得:x=2;②当点P在对称轴左侧时,同理可得:点P的横坐标为0或2﹣;综上,点P的横坐标为或2或0或2﹣.6.解:(1)①当△OPA为直角三角形时,∵PO=PA,故△OPA为以点P为顶点的等腰直角三角形,∴点P的横坐标和纵坐标相同,故点P(m,m),将点P的坐标代入y=x2得:m=m2,解得:m=0或2(舍去0),故答案为2;②当△OPA为等边三角形时,同理可得点P(m,m),将点P的坐标代入抛物线表达式并解得:m=2,故点P的坐标为(2,6),故“y p”的解析式为:y=a(x﹣2)2+6,点A的坐标为(2m,0),即(4,0),将点A的坐标代入y=a(x﹣2)2+6并解得:a=﹣,故“y p”的解析式为:y=﹣(x﹣2)2+6=﹣x2+2x;(2)1)①由题意得:P n 的横坐标为n ,则其坐标为(n ,n 2),则A n =2n , 故答案为:(n ,n 2);2n ;②由题意得:P n H n ﹣OA n =n 2﹣2n =16,解得:n =8或﹣4(舍去﹣4),∴n =8;2)存在,理由:如下图所示,由1)知,点P 4的坐标为(4,8),A n =2n ,即OH 4=4,P 4H 4=8,H 4A n =2n ﹣4,∵∠OP 4A n =90°,∴∠OP 4H 4+∠H 4P 4A n =90°,∵∠H 4P 4A n +∠P 4A n H 4=90°,∴∠OP 4H 4=∠P 4A n H 4,∴Rt △OP 4H 4∽Rt △P 4A n H 4,∴P 4H 42=OH 4•H 4A n ,即82=4×(2n ﹣4),解得:n =10.7.解:(1)将点A 的坐标代入函数表达式得:0=﹣32+2(m ﹣2)×3+3, 解得:m =3,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x +3,故点D 的坐标为:(1,4);(2)过点A 作y 轴的平行线交过点N 与x 轴的平行线于点M ,交过点P 与x 轴的平行线于点H ,∵∠NAM+∠PAH=90°,∠NAM+∠ANM=90°,∴∠PAH=∠ANM,∵∠NMA=∠AHP=90°,AP=NA,∴△NMA≌△AHP(AAS),∴AN=MN=3﹣1=2,即y P=2=﹣x2+2x+3,解得:x=1(舍去负值),故点P(1,2);(3)设直线BC的表达式为:y=kx+b,则,解得:,由点B、C的表达式为:y=3x+3,如图2,过点Q作y轴的平行线交BC于点M,交x轴于点N,则MN∥y轴,∴∠BCO=∠M,而tan∠BCO==,则sin∠BCO==sin M,过点Q作QH⊥BM,设点Q(t,﹣t2+2t+3),则点M(t,3t+3),则d=DH=MQ sin M=[(3t+3)﹣(﹣t2+2t+3)],d1=t﹣1,∵|d﹣d1|=2,即[(3t+3)﹣(﹣t2+2t+3)]﹣(t﹣1)=±2,解得:t=或﹣1(舍去﹣1),故点Q的坐标为:(,2﹣7).8.解:(1)令y=x2﹣ax+a﹣1=0,解得:x=a﹣1或1,故点A、B的坐标分别为:(a﹣1,0)、(1,0),∵OA=3OB,故1﹣a=3,解得:a=﹣2,故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;(2)对于y=x2+2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,故点C(0,﹣3),∵S△PBQ =S△ABQ,∴△PBQ和△ABQ底边BQ边上的高相等,故直线PC∥BQ,设直线AC的表达式为:y=kx+b,则,解得:,故直线AC的表达式为:y=﹣x﹣3,则设直线BQ的表达式为:y=﹣x+b,将点B的坐标代入上式并解得:b=1,故直线BQ的表达式为:y=﹣x+1;(3)设直线PB交AQ于点D,由直线BQ的表达式知∠ABQ=45°,由(2)知PC∥BQ,∴∠QAP=∠AQB,∠BPA=∠QBP,而∠PAQ=∠APB,∴∠AQB=∠PBQ,∴DB=DQ,∵∠PAQ=∠APB,∴DP=DA,∴PA=AQ,而BQ=BQ,∴△PBQ≌△AQB(SAS),∴∠PQB=∠ABQ=45°,∴PQ∥y轴,联立直线PQ和抛物线的表达式,得,解得或,即x=1或﹣4(舍去1),故点Q的横坐标为﹣4,即为点P的横坐标,而点P在直线AC:y=﹣x﹣3,故点P(﹣4,1).9.解:(1)∵直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.∴A(4,0),B(0,4).又∵抛物线过B(0,4),∴c=4.把A(4,0)代入y=﹣x2+bx+4得,0=﹣×42+4b+4,解得,b=1.∴抛物线解析式为,y=﹣x2+x+4①.令﹣x2+x+4=0,解得,x=﹣2或x=4.∴C(﹣2,0);故答案为:1;4;(﹣2,0);(2)如图1,分别过P、Q作PE、QD垂直于x轴交x轴于点E、D.设P(m,﹣m2+m+4),Q(n,﹣n+4),则PE=﹣m2+m+4,QD=﹣n+4.又∵==y.∴n=.又∵,即,把n═代入上式并整理得:4y=﹣m2+2m.∴y=﹣m2+m.∵﹣<0,故y有最大值,当m=2时,y max=.即PQ与OQ的比值的最大值为;(3)①当点P在BA下方时,如图2,∵∠OBA=∠OBP+∠PBA=45°,∠PBA+∠CBO=45°,∴∠OBP=∠CBO,此时PB过点(2,0).设直线PB解析式为,y=kx+4.把点(2,0)代入上式得,0=2k+4.解得,k=﹣2,∴直线PB解析式为:y=﹣2x+4.令﹣2x+4=﹣x2+x+4,整理得,x2﹣3x=0.解得,x=0(舍去)或x=6.当x=6时,﹣2x+4=﹣2×6+4=﹣8∴P(6,﹣8);②当点P(P′)在BA上方时,此时∠P′BA+∠CBO=45°,而∠PBA+∠CBO=45°,故∠P′BA=∠PBA,即BA是∠PBP′的角平分线,∵OA=OB=4,故△ABO为等腰三角形,以BA为对角线作正方形BOAM,设直线BP交边(x轴)OA于点H,直线BP′交AM于点H′,在点H、H′关于AB对称,∴AH=AH′,由①知:直线PB解析式为:y=﹣2x+4,令y=0,则x=3,故点H(2,0),即AH=4﹣2=2=AH′,∴点H′(4,2),由点H′、点B的坐标可得,直线BH′的表达式为:y=﹣x+4②,联立①②并解得:x=3,故点P′(3,);综上,点P的坐标为:(3,)或(6,﹣8).10.解(1)∵在Rt△AOC中,∠AOC=90°,∴OA==3,∴A(3,0),将A(3,0)、C(0,4)D(2,4)代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中得,解得,,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;(2)由A(3,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=﹣x+4,∴M坐标为(m,﹣m+4),∵MG∥BC,∴∠CBO=∠MGE,且∠COB=∠MEG=90°,∴△BCO∽△GME,∴=,即=,∴GE=﹣m+1,∴OG=OE﹣GE=m﹣1,∴S△COM =S梯形COGM﹣S△COG﹣S△GEM=m(﹣m+4+4)﹣4×(m﹣1)×﹣(﹣m+1)(﹣m+4),=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+2,∴当m=时,S最大,即S最大=2;(3)根据题意可知△AEM是直角三角形,而△MPC中,∠PMC=∠AME为锐角,∴△PCM的直角顶点可能是P或C,第一种情况:当∠CMP=90°时,如图③,则CP∥x轴,此时点P与点D重合,∴点P(2,4),此时m=2;第二种情况:当∠PCM=90°时,如图④,延长PC 交x 轴于点F ,由△FCA ∽△COA ,得 =, ∴AF =, ∴OF =﹣3=, ∴F (﹣,0),∴直线CF 的解析式为y =x +4,联立直线CF 和抛物线解析式可得,解得,,∴P 坐标为(,),此时m =;综上可知存在满足条件的实数m ,其值为2或. 11.解:(1)当y =0时,x 2﹣(a +1)x +a =0,解得x 1=1,x 2=a .∵点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点C ,∴a <0,∴点B 坐标为(1,0).(2)①由(1)可得,点A 的坐标为(a ,0),点C 的坐标为(0,a ),a <0, ∴AB =1﹣a ,OC =﹣a ,∵△ABC的面积为6,∴,∴a1=﹣3,a2=4.∵a<0,∴a=﹣3,∴y=x2+2x﹣3.②存在,理由如下:∵点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣3),∴设直线BC的解析式为y=kx﹣3,则0=k﹣3,∴k=3.∵∠POB=∠CBO,∴当点P在x轴上方时,直线OP∥直线BC,∴直线OP的函数解析式y=3x,则∴(舍去),,∴点的P坐标为当点P在x轴下方时,直线OP'与直线OP关于x轴对称,则直线OP'的函数解析式为y=﹣3x,则∴(舍去),,∴点P'的坐标为综上可得,点P的坐标为或.12.解:(1)∵△ABC为等腰直角三角形,∴AO=BC,∵△ABC面积为4,∴BC•OA=4,∴OA=2,BO=4,∴B(﹣2,0),A(0,2),C(2,0),∵点A,B在抛物线y=ax2+c上,∴,∴,即a、c的值分别为﹣和2;(2)如图1,连接OF,由(1)可知:y=﹣x2+2,∵B(﹣2,0),A(0,2),∴AB的直线解析为y=x+2,∵平移后抛物线定点F在射线BA上,设F(m,m+2),∴平移后抛物线解析式y=﹣(x﹣m)2+m+2,将点C(2,0)代入y=﹣(x﹣m)2+m+2,得﹣(2﹣m)2+m+2=0,∴m=6或m=0(舍),∴F(6,8),∴平移后抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣10,当y=0时,﹣x2+6x﹣10=0,∴x=2或x=10,∴E(10,0),∴OE=10,∵F(6,8),∴OF==10,EF==4,∴△OEF的周长为OE+OF+EF=10+10+4=20+4;(3)当P在x轴上方时,如图2,∵△PQE≌△POE,∴QE=OE=10,在Rt△QHE中,HQ==2,∴Q(6,2),当P在x轴下方时,如图3,∵△PQE≌△POE,∴PQ=OE=10,过点P作PK⊥HF与点K,∴PK=6,在Rt△PQK中,QK==8,∵∠PQE=90°,∴∠PQK+∠HQE=90°,∵∠HQE+∠HEQ=90°,∴∠PQK=∠HEQ,∵∠PKQ=∠QHE=90°,∴△PKQ∽△QHE,∴,∴,∴QH=3,∴Q(6,3),综上所述:满足条件的点Q(6,2)或Q(6,3).13.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(1,9),∴设该抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+9(a≠0),把(﹣2,0)代入抛物线解析式得9a+9=0,a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+9=﹣x2+2x+8;(2)令y=0得﹣(x﹣1)2+9=0,x=﹣2,或x=4,∴B(4,0),∴OB=4抛物线对称轴直线x=1与x轴交点为T,如图1,作原点O关于直线x=1的对称点D(2,0),连接CD,则∠CDO=∠COD=2∠CBO,∵∠CDO=∠BCD+∠CBO,∴∠BCD=∠CBO,∴CD=DB=2.∴.∴.∴设直线BM的解析式为y=kx+t,则,解得,.∴直线BM解析式为,与抛物线y=﹣x2+2x+8联立得.∴,.∴,故点M坐标为;(3)如图2,设E(m,n)(m>0,n>0,m≠n),∵△GEO≌△HOF,∴OH=EG=n,FH=OG=m,∴F(n,m),设新抛物线解析式为y=﹣x2+2x+h,把点E,F的坐标代入抛物线的解析式得:m=﹣n2+2n+h,n=﹣m2+2m+h,即h=n2﹣2n+m,h=m2﹣2m+n,∴m2﹣2m+n=n2﹣2n+m,m2﹣n2+3(n﹣m)=0,(m﹣n)(m+n﹣3)=0,∵m≠n,∴m+n=3,m=3﹣n,∵m>0,n>0,m≠n,∴0<n<3且把m=3﹣n代入h=n2﹣2n+m,得.∵0<n<3且.∴.故h的取值范围.14.解:(1)把A(﹣1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2得到,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.(2)设D(m,m2﹣m﹣2),∵C(0,﹣2),B(4,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣2,∴E(m,m﹣2),∴DE=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣m2+2m,=•DE•OB=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4,∴S△BCD∵﹣1<0,∴m=2时,△BDC的面积最大,此时DE=﹣×22+2×2=2.(3)如图3中,连接BC.∵==2,∠BCO=∠COA=90°,∴△BOC∽△COA,∴∠OBC=∠OCA.∵∠OBC+∠OCB=90°,∴∠OCA+∠OCB=90°=∠ACB,∴BC⊥AC.∵点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,﹣2),点A的坐标为(﹣1,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣2,直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2,设点Q的坐标为(2,n),则过点Q且垂直AC的直线的解析式为y=x+n﹣1.联立两直线解析式成方程组,得:,解得:,∴两直线的交点坐标为(,).依题意,得:(2﹣0)2+(n﹣0)2=(﹣2)2+(﹣n)2,整理,得:n2﹣3n﹣4=0,解得:n1=﹣1,n2=4,∴点Q的坐标为(2,﹣1)或(2,4).综上所述:在这条直线上存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆,点Q 的坐标为(2,﹣1)或(2,4).15.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),C(4,0)两点,∴.解这个方程,得.∴该抛物线解析式是y=﹣x2+x+4.∵y=﹣x2+x+4=y=﹣(x﹣)2+.∴这条抛物线的顶点坐标是(,);(2)∵A(﹣3,0),C(4,0),∴OA=3,OB=OC=4,则AB=5,AC=7,CD=2;如图1,连接DQ,由于BD垂直平分PQ,则DP=DQ,得:∠PDB=∠QDB,而AD=AB,得:∠ABD=∠ADB,故∠QDB=∠ABD,得QD∥AB;∴△CDQ∽△CAB,则有:==,∴=.∴PD=DQ=,AP=AD﹣PD=5﹣=,故t=;(3)存在,如图2,连接AQ交对称轴于M,此时MQ+MC为最小,过Q作QN⊥x轴于N,∵DQ∥AB,∴∠QDN=∠BAC,sin∠QDN=sin∠BAC==,∴=,∴QN=,设直线BC的解析式为:y=kx+b,把B(0,4)和C(4,0)代入得:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+4,当y=时,=﹣x+4,x=,∴Q(,),同理可得:AQ的解析式为:y=x+,当x=时,y=×+=,∴M(,).16.解:(1)在直线y=x﹣4,令x=0,则y=﹣4,令y=0,则x=8,∴A(8,0)、B(0,﹣4),将A(8,0)、B(0,﹣4)代入y=x2+bx+c有,解得:;故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣4;(2)①如图1,过C作CE∥y轴交直线AB于点E,过M作MF∥y轴交直线AB于点F.则CE∥MF,∴,设点M(x,x2﹣x﹣4),∵MF∥y轴交直线AB于点F,直线AB:y=x﹣4,故点F(x,x﹣4),则MF=x﹣4﹣(x2﹣x﹣4)=﹣x2+2x,可求得C(﹣2,0),C作CE∥y轴交直线AB于点E,∴E(﹣2,﹣5),CE=5,∴,∴当x=4时,的最小值为;②存在.理由如下:∵C(﹣2,0);B(0,﹣4);A(8,0).∴OC=2,OB=4,OA=8,∵∠CBO+∠ABO=90°,∠CAB+∠ABO=90°,∴∠CBO=∠CAB,又∠ABC=∠BCO=90°,∴△BOC∽△ABC.有∠ABC=∠AOB=90°,又MD⊥AB于D,∴∠BDM=∠ABC=90°,∠BAC<45°.因此在△BMD只能是∠BMD=2∠BAC或∠MBD=2∠BAC.在图2中,取AC中点H,连接BH,可得∠BHO=2∠BAC,OH=OA﹣AH=3,tan∠BHO=,过D作DT⊥y轴于T,过M作MG⊥TD交其延长线于G.∵∠GDM+∠TDB=90°,∠TDB+∠TBD=90°,∴∠GDM=∠TBD,又∵∠DTB=∠MGD=90°,∴△TBD∽△GDM,,又DM⊥AB,tan∠DMB=,tan∠DBM=.当∠BMD=2∠BAC时,则=,当∠MBD=2∠BAC时,则,设点D(a,a﹣4),点M(m2﹣m﹣4)(8>a>0,8>m>0),则点T(0,a﹣4),点G(m,a﹣4),∴DT=a,DG=m﹣a,∴BT=a﹣4﹣(﹣4)=a,当∠BMD=2∠BAC时,,又,∴,解得:m=0或(舍去0),故点M的坐标为(,﹣),如图2,当∠MBD=2∠BAC时,,又,∴,解得:m=0或4(舍去0),故点M(4,﹣6);综合得存在满足条件的点M的坐标为(,﹣)或(4,﹣6).17.解:(1)针对于y=﹣x+2,令x=0,则y=2,∴C(0,2),令y=0,则0=﹣x+2,∴x=4,∴B(4,0),∵点C在抛物线y=﹣+bx+c上,∴c=2,∴抛物线的解析式为y=﹣+bx+2,∵点B(4,0)在抛物线上,∴﹣8+4b+2=0,∴b=,∴抛物线的解析式为y=﹣+x+2;(2)∵|BM﹣CM|最小,∴|BM﹣CM|=0,∴BM=CM,∴BM2=CM2,设M(,m),∵B(4,0),C(0,2),∴BM2=(4﹣)2+m2,CM2=()2+(m﹣2)2,∴(4﹣)2+m2=()2+(m﹣2)2,∴m=0,∴M(,0);(3)由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣+x+2,令y=0,则0=﹣+x+2,∴x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),∵B(4,0),C(0,2),∴BC2=20,AC2=5,AB2=25,∴CB2+AC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,∵NH⊥x,∴∠BHN=90°=∠ACB,设N(n,﹣n2+n+2),∴HN=|﹣n2+n+2|,BH=|n﹣4|,∵以点B、N、H为顶点的三角形与△ABC相似,∴①△BHN∽△ACB,∴,∴,∴n=﹣5或n=3或n=4(舍),∴N(﹣5,﹣18)或(3,2),②△BHN∽△BCA,∴,∴,∴n=0或n=4(舍)或n=﹣2,∴N(0,2)或(﹣2,﹣3),即满足条件的点N的坐标为(﹣5,﹣18)或(﹣2,﹣3)或(0,2)或(3,2).18.解:(1)∵抛物线经过A(1,0),B(3,0),∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),把C(0,3)代入得到a=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,设直线CD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线CD的解析式为y=x+3,由,解得或,∴E(5,8).故答案为:y=x2﹣4x+3,y=x+3,5,8.(2)如图1中,过点E作EH⊥x轴于H.∵C(0,3),D(﹣3,0),E(5,8),∴OC=OD=3,EH=8,∴∠PDE=45°,CD=3,DE=8,EC=5,当∠CPE=45°时,∵∠PDE=∠EPC,∠CEP=∠PED,∴△ECP∽△EPD,∴=,∴PE2=EC•ED=80,在Rt△EHP中,PH===4,∴把点H向左或向右平移4个单位得到点P,∴P1(1,0),P2(9,0).(3)延长QH到M,使得HM=1,连接AM,BM,延长QB交AM于N.设Q(t,t2﹣4t+3),由题意点Q只能在点B的右侧的抛物线上,则QH=t2﹣4t+3,BH =t﹣3,AH=t﹣1,∴==t﹣3=,∵∠QHB=∠AHM=90°,∴△QHB∽△AHM,∴∠BQH=∠HAM,∵∠BQH+∠QBH=90°,∠QBH=∠ABN,∴∠HAM+∠ABN=90°,∴∠ANB=90°,∴QN⊥AM,∴当BM=AB=2时,QN垂直平分线段AM,此时QB平分∠AQH,在Rt△BHM中,BH===,∴t=3+,∴Q(3+,3+2).19.解:(1)抛物线的表达式为:y=m(x2﹣2x﹣3)=m(x+1)(x﹣3),故点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),故答案为:(﹣1,0)、(3,0);(2)过点B作y轴的平行线BQ,过点D作x轴的平行线交y轴于点P、交BQ于点Q,设:D(1,n),点C(0,﹣3m),∵∠CDP+∠PDC=90°,∠PDC+∠QDB=90°,∴∠QDB=∠DCP,又∵∠CPD=∠BQD=90°,∴△CPD∽△DQB,∴==,其中:CP=n+3m,DQ=3﹣1=2,PD=1,BQ=n,CD=﹣3m,BD=3,将以上数值代入比例式并解得:m=±,∵m<0,故m=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+;(3)y=m(x2﹣2x﹣3)=m(x+1)(x﹣3),∴C(0,﹣3m),CO=﹣3m.∵A(﹣1,0),B(3,0),∴AB=4,∴S2=S△AOC=×1×(﹣3m)=﹣m,设OD交BC于点M,由轴对称性,BC⊥OD,OD=2OM,在Rt△COB中,BC==3,由面积法得:OM==﹣,∴tan∠COB==﹣m,则cos∠COB=,MB=OB•cos∠COB=,∴S1=S△BOD=×DO×MB=OM×MB=﹣,又S1=S2,∴m2+1=(m<0),故m=﹣.20.解:(1)∵A(﹣1,0),对称轴为直线x=.∴B(4,0),设抛物线的表达式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x+1)(x﹣4),将点C的坐标代入上式并解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;设直线BC的表达式为:y=sx+t,则,解得:,故直线BC的表达式为:y=﹣x+2;(2)设G点坐标(m,﹣m2+m+2),过G作GH∥y轴,交直线BC于H点,则H坐标为(m,﹣m+2),∴△GBC面积S=S△GHC +S△GHB=GH×OB=[﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)]×4=﹣m2+4m,∵﹣1<0,故S有最大值,当m=2时,S的最大值为4;(3)设点M的坐标为(m,n),n=﹣m2+m+2,点R(1,s),而点B、C的坐标分别为:(4,0)、(0,2);①当BC为平行四边形的边时,点C向右平移4个单位,向下平移2个单位得到点B,同样点M(R)向右平移4个单位,向下平移2个单位得到点R(M),即m±4=1,解得:m=﹣3或5,故点M的坐标为:(5,﹣3)或(﹣3,2);②当BC为平行四边形的对角线时,由中点公式得:m+1=4,解得:m=3,故点M(3,2),综上,点M的坐标为(5,﹣3)或(﹣3,﹣7)或(3,2).。
2020-2021中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习含答案一、二次函数1.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 x y x ⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得03x y =⎧⎨=⎩或73209x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,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 x y x ⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得10x y =-⎧⎨=⎩或103139x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,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.2.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0有两个实数根. (1)求k 的取值范围; (2)设x 1,x 2是方程两根,且121111x x k +=-,求k 的值. 【答案】(1)k ≥﹣14;(2)k 1+5 【解析】 【分析】(1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k 的取值范围;(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k 的值即可. 【详解】解:(1)△=(2k +1)2﹣4k 2=4k 2+4k +1﹣4k 2=4k +1 ∵△≥0 ∴4k +1≥0 ∴k ≥﹣14;(2)∵x 1,x 2是方程两根, ∴x 1+x 2=2k +1 x 1x 2=k 2, 又∵121111x x k +=-, ∴121211x x x x k +=⋅-, 即22111k k k +=+ , 解得:121515,22k k +-==, 又∵k ≥﹣14, 即:k =152-. 【点睛】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于b a -,两根之积等于ca”是解题的关键.3.如图1,二次函数234y ax ax a =--的图像与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C-.(1)求二次函数的表达式及点A 、点B 的坐标;(2)若点D 在二次函数图像上,且45DBC ABC S S =△△,求点D 的横坐标;(3)将直线BC 向下平移,与二次函数图像交于,M N 两点(M 在N 左侧),如图2,过M 作ME y ∥轴,与直线BC 交于点E ,过N 作NF y ∥轴,与直线BC 交于点F ,当MN ME +的值最大时,求点M 的坐标.【答案】(1)y =239344x x --,A (﹣1,0),B (4,0);(2)D 点的横坐标为2﹣,2;(3)M (13,﹣113)【解析】 【分析】(1)求出a ,即可求解;(2)求出直线BC 的解析式,过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H ,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M 作MG ∥x 轴,交FN 的延长线于点G ,设M (m ,34m 2﹣94m ﹣3),N(n ,34n 2﹣94n ﹣3),判断四边形MNFE 是平行四边形,根据ME =NF ,求出m +n =4,再确定ME +MN =﹣34m 2+3m +5﹣52m =﹣34(m ﹣13)2+6112,即可求M ;【详解】(1)y =ax 2﹣3ax ﹣4a 与y 轴交于点C (0,﹣3),∴a =34, ∴y =34x 2﹣94x ﹣3,与x 轴交点A (﹣1,0),B (4,0); (2)设直线BC 的解析式为y =kx +b , ∴403k b b +=⎧⎨=-⎩,∴343k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ∴y =34x ﹣3; 过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H , 设H (x ,34x ﹣3),D (x ,34x 2﹣94x ﹣3),∴DH =|34x 2﹣3x |, ∵S △ABC =1155323⨯⨯=,∴S △DBC =41552⨯=6,∴S△DBC=2×|34x2﹣3x|=6,∴x=2+22,x=2﹣22,x=2;∴D点的横坐标为2+22,2﹣22,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),则E(m,34m﹣3),F(n,34n﹣3),∴ME=﹣34m2+3m,NF=﹣34n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣34m2+3m=﹣34n2+3n,∴m+n=4,∴MG=n﹣m=4﹣2m,∴∠NMG=∠OBC,∴cos∠NMG=cos∠OBC=MG OBMN BC,∵B(4,0),C(0,﹣3),∴OB=4,OC=3,在Rt△BOC中,BC=5,∴MN=54(n﹣m)=54(4﹣2m)=5﹣52m,∴ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,∵﹣34<0,∴当m=13时,ME+MN有最大值,∴M(13,﹣113)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.4.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式;(2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,﹣1);(3)42【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如图1,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,然后讨论:当BD为斜边时得到18+4+(y﹣3)2=1+y2;当CD 为斜边时得到4+(y﹣3)2=1+y2+18,再分别解方程即可得到对应D的坐标;(3)先证明∠CEF=90°得到△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,则PE=22PG,PF2,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,这样PE+EF=2PE+PF=﹣2t22,然后利用二次函数的性质解决问题.试题解析:解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得:9303b cc++=⎧⎨=⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣42-=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3),∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得:y=5,此时D 点坐标为(2,5);当△BCD 是以BC 为直角边,CD 为斜边的直角三角形时,BC 2+DB 2=DC 2,即4+(y ﹣3)2=1+y 2+18,解得:y =﹣1,此时D 点坐标为(2,﹣1);(3)易得BC 的解析式为y =﹣x +3.∵直线y =x +m 与直线y =x 平行,∴直线y =﹣x +3与直线y =x +m 垂直,∴∠CEF =90°,∴△ECF 为等腰直角三角形,作PH ⊥y 轴于H ,PG ∥y 轴交BC 于G ,如图2,△EPG 、△PHF 都为等腰直角三角形,PE =22PG ,PF =2PH ,设P (t ,t 2﹣4t +3)(1<t <3),则G (t ,﹣t +3),∴PF =2PH =2t ,PG =﹣t +3﹣(t 2﹣4t +3)=﹣t 2+3t ,∴PE =22PG =﹣22t 2+322t ,∴PE +EF =PE +PE +PF =2PE +PF =﹣2t 2+32t +2t =﹣2t 2+42t =﹣2(t ﹣2)2+42,当t =2时,PE +EF 的最大值为42.点睛:本题考查了二次函数的综合题.熟练掌握等腰直角三角形的性质、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二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.5.如图1,在平面直角坐标系中,直线122y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线212y x bx c =++经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点, ①连接BC 、CD 、BD ,设BD 交直线AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2.求:12S S 的最大值;②如图2,是否存在点D ,使得∠DCA =2∠BAC ?若存在,直接写出点D 的坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1)213222y x x =--+;(2)①当2a =-时,12S S 的最大值是45;②点D的坐标是(2,3)- 【解析】 【分析】(1)根据题意得到A (-4,0),C (0,2)代入y=-12x 2+bx+c ,于是得到结论; (2)①如图,令y=0,解方程得到x 1=-4,x 2=1,求得B (1,0),过D 作DM ⊥x 轴于M ,过B 作BN ⊥x 轴交于AC 于N ,根据相似三角形的性质即可得到结论;②根据勾股定理的逆定理得到△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,求得P (-32,0),得到PA=PC=PB=52,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延线于G ,∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG ,解直角三角形即可得到结论. 【详解】解:(1)根据题意得A (-4,0),C (0,2),∵抛物线y=-12x 2+bx+c 经过A .C 两点, ∴1016422b c c ⎧-⨯-+⎪⎨⎪⎩==, ∴3b=-2c=2⎧⎪⎨⎪⎩, 抛物线解析式为:213222y x x =--+ ; (2)①令0y =, ∴2132022x x --+= 解得:14x =- ,21x = ∴B (1,0)过点D 作DM x ⊥轴交AC 于M ,过点B 作BN x ⊥轴交AC 于点N ,∴DM ∥BN ∴DME BNE ∆∆∽∴12S DE DM S BE BN == 设:213222D a a a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴122M a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵()10B , ∴51,2N ⎛⎫⎪⎝⎭∴()22121214225552a aS DM a S BN --===-++ ∴当2a =-时,12S S 的最大值是45;②∵A (-4,0),B (1,0),C (0,2), ∴55AB=5, ∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形, 取AB 的中点P , ∴P (-32,0), ∴PA=PC=PB=52, ∴∠CPO=2∠BAC , ∴tan ∠CPO=tan (2∠BAC )=43, 过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G ,如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,∴∠CDG=∠BAC,∴tan∠CDG=tan∠BAC=12,即RC:DR=12,令D(a,-12a2-32a+2),∴DR=-a,RC=-12a2-32a,∴(-12a2-32a):(-a)=1:2,∴a1=0(舍去),a2=-2,∴x D=-2,∴-12a2-32a+2=3,∴点D的坐标是()2,3-【点睛】本题是二次函数综合题,涉及待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键,难度较大.6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB 的面积有最大值;(3)点P (4,6).【解析】 【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM ,先求出直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6),则N (t ,﹣t+6),由S △PAB =S △PAN +S △PBN =12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB 列出关于t 的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH ⊥OB 知DH ∥AO ,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE 为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E 与点A 重合,求出y=6时x 的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B (6,0)、C (﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a (x ﹣6)(x+2),将点A (0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12, 所以抛物线解析式为y=﹣12(x ﹣6)(x+2)=﹣12x 2+2x+6; (2)如图1,过点P 作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM 于点G ,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩,解得:16kb=-⎧⎨=⎩,则直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6)其中0<t<6,则N(t,﹣t+6),∴PN=PM﹣MN=﹣12t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t2+2t+6+t﹣6=﹣12t2+3t,∴S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•(AG+BM)=12 PN•OB=12×(﹣12t2+3t)×6=﹣32t2+9t=﹣32(t﹣3)2+272,∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,﹣12x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.7.如图①,已知抛物线y=ax2+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:P13+515-),P2(352,1+5P35+51+5P455-15-.【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-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,=12×3×3+12PG•AE,=92+12×3×(-m2+5m-3),=-32m2+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,m2-4m+3),则-m2+4m-3=2-m,解得:m=5+52或552-,∴P的坐标为(5+52,1+52)或(552-,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-m 2+4m-3=m-2,解得:x=3+52或352; P 的坐标为(3+52,152-)或(352,1+52); 综上所述,点P 的坐标是:(5+52,1+52)或(552-,152-)或(3+52,152-)或(352,1+52). 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.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A ,与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B 点的坐标为(1,0)-.(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M 的左侧,过M 、N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)当矩形MNHG 的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++ (2)最大值为10(3)故点P 坐标为:315(,)24或332362+--或332362--+. 【解析】【分析】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式,即可求解; (2)矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,即可求解;(3)2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯,解得:94PH HG ==,即可求解.【详解】 (1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-,故函数表达式为:223y x x =-++…①;(2)设点M 的坐标为()2,23x x x -++,则点()22,23N x x x --++,则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++,矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++, ∵20-<,故当22b x a=-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点()0,3N 与点D 重合; (3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916, 则99272316168PNC S MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 得上下方等距离处作CD 的平行线m 、n ,过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =,过点P 作PK CD ⊥于点K ,将()3,0C 、()0,3D 坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD 的表达式为:3y x =-+,OC OD =,∴45OCD ODC PHK ∠=∠=︒=∠,32CD =设点()2,23P x x x -++,则点(),3H x x -+, 2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯ 解得:94PH HG ==,则292334PH x x x =-+++-=, 解得:32x =, 故点315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-=-+…②, 联立①②并解得:3322x ±=, 即点'P 、''P 的坐标分别为332362,24⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭、332362,24⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭; 故点P 坐标为:315,24⎛⎫⎪⎝⎭或332362,24⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭或332362,24⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P 为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t >3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -. 综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.10.如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数215y x =+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .(1)点D 的坐标是 ______;(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ∆与DAB ∆相似.①当275n =时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似,请直接写出n 的取值范围 ______.【答案】(1)()2,9;(2)①95DP =②92155n <<. 【解析】【分析】(1)直接用顶点坐标公式求即可;(2)由对称轴可知点C (2,95),A (-52,0),点A 关于对称轴对称的点(132,0),借助AD 的直线解析式求得B (5,3);①当n=275时,N (2,275),可求DA=2,DN=185,CD=365,当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,;当PQ 与AB 不平行时,②当PQ ∥AB ,DB=DP 时,DN=245,所以N (2,215),则有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似时,95<n <215. 【详解】(1)顶点为()2,9D ;故答案为()2,9;(2)对称轴2x =, 9(2,)5C ∴, 由已知可求5(,0)2A -, 点A 关于2x =对称点为13(,0)2, 则AD 关于2x =对称的直线为213y x =-+, (5,3)B ∴,①当275n =时,27(2,)5N ,2DA ∴=,182DN =,365CD = 当PQ AB ∥时,PDQDAB ∆∆, DAC DPN ∆∆,DP DN DA DC∴=,DP ∴=当PQ 与AB 不平行时,DPQ DBA ∆∆,DNQ DCA ∴∆∆,DP DN DB DC∴=,DP ∴=综上所述DP =②当PQ AB ∥,DB DP =时,DB =DP DN DA DC∴=,245DN ∴=, 21(2,)5N ∴, ∴有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似时,92155n <<; 故答案为92155n <<; 【点睛】 本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键.11.已知:二次函数2432y x x a =-++(a 为常数).(1)请写出该二次函数图象的三条性质;(2)在同一直角坐标系中,若该二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)523a ≤<. 【解析】【分析】(1)可从开口方向、对称轴、最值等角度来研究即可;(2) 先由二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点,即关于x 的一元二次方程26330x x a -++=有两个不相等的实数根,由此可得2a <,再根据二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,也就是说二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点,画出函数2633w x x a =-++的图象,结合图象,可知当4x =时,26330x x a -++≥,将x=4代入求得a 的取值范围,由此即可求得答案.【详解】(1)①图象开口向上;②图象的对称轴为直线2x =;③当2x >时,y 随x 的增大而增大;④当2x <时,y 随x 的增大而减小;⑤当2x =时,函数有最小值;(2)∵二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点,∴243221x x a x -++=-,即26330x x a -++=,364(33)12240a a ∆=-+=-+>,解得2a <,∵二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,∴二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点,画出二次函数2633w x x a =-++的图象,结合图象,可知当4x =时,26330x x a -++≥,∴当4x =时,2633350x x a a -++=-≥,得53a ≥, ∴当二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点时, a 的取值范围为523a ≤<. 【点睛】 本题考查的是二次函数综合题,涉及了二次函数的性质,二次函数图象与一次函数图象的交点问题,二次函数的图象与x 轴交点问题,正确进行分析并运用数形结合思想、灵活运用相关知识是解题的关键.12.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15 2.5v= ∴5=7.515=2.5v v⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩ 解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩ ∵在边BC 上相遇,且不包含C 点∴2/6/3cm s v cm s ≤< ②如下图12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形()()5152525751022x x ⨯-⨯-=---=15过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM == ∴112152S MH AP x =⋅=-+ ∴22S x =()122152S S x x ⋅=-+⋅=2430x x -+ =215225444x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭ 因为152.57.54<<,所以当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【点睛】本题重点考查动点问题,二次函数的应用,求不规则图形的面积等知识点,第一问关键能够从图像中得到信息,第二问第一小问关键在理清楚运动过程,第二小问关键在能够用x 表示出S 1和S 213.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C .(1)求抛物线的解析式;(2)过点A 的直线交直线BC 于点M .①当AM ⊥BC 时,过抛物线上一动点P (不与点B ,C 重合),作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q ,若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标; ②连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于∠ACB 的2倍时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或412或5-41②点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,-2),AC的解析式为y=5x-5,E点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的解析式为y=-15x+b,把E(12,-52)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y xy x-⎧⎪⎨--⎪⎩==得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5),当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0),把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0),∵B (5,0),C (0,﹣5),∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形,∴AM=22AB=22×4=22, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ ,∴PQ=AM=22,PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴222=4,设P (m ,﹣m 2+6m ﹣5),则D (m ,m ﹣5),当P 点在直线BC 上方时,PD=﹣m 2+6m ﹣5﹣(m ﹣5)=﹣m 2+5m=4,解得m 1=1,m 2=4,当P 点在直线BC 下方时,PD=m ﹣5﹣(﹣m 2+6m ﹣5)=m 2﹣5m=4,解得m 15+41,m 25-41, 综上所述,P 点的横坐标为4或5+412或5-412; ②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(12,﹣52,设直线EM1的解析式为y=﹣15x+b,把E(12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125,∴直线EM1的解析式为y=﹣15x﹣125解方程组511255y xy x=-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M1(136,﹣176);作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=13+ 62x∴x=236,∴M2(236,﹣76).综上所述,点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).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、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.14.如图, 已知抛物线2342y ax x =++的对称轴是直线x=3,且与x 轴相交于A ,B 两点(B 点在A 点右侧)与y 轴交于C 点 .(1)求抛物线的解析式和A 、B 两点的坐标; (2)若点P 是抛物线上B 、C 两点之间的一个动点(不与B 、C 重合),则是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大.若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由; (3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N ,当MN=3时,求M 点的坐标 .【答案】(1)213442y x x =-++,点A 的坐标为(-2,0),点B 的坐标为(8,0);(2)存在点P ,使△PBC 的面积最大,最大面积是16,理由见解析;(3)点M 的坐标为(4-771)、(2,6)、(6,4)或7,71).【解析】【分析】(1) 由抛物线的对称轴为直线x=3,利用二次函数的性质即可求出a 值, 进而可得出抛物线的解析式, 再利用二次函数图象上点的坐标特征, 即可求出点A 、B 的坐标;(2) 利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C 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, 假设存在, 设点P 的坐标为(x,213-442x x ++),过点P 作PD//y 轴, 交直线BC 于点D ,则点D 的坐标为(x,1-42x +),PD=-14x 2+2x ,利用三角形的面积公式即可得出三角形PBC 的面积关于x 的函数关系式, 再利用二次函数的性质即可解决最值问题;(3) 设点M 的坐标为(m,213-442m m ++),则点N 的坐标为(m,1-42m +),进而可得出MN 2124m m =-+,结合MN=3即可得出关于m 的含绝对值符号的一元二次方程, 解之即可得出结论 .【详解】(1)抛物线2342y ax x =++的对称轴是直线3x =, 3232a∴-=,解得:14a =-, ∴抛物线的解析式为213442y x x =-++. 当0y =时,2134042x x -++=, 解得:12x =-,28x =,∴点A 的坐标为()2,0-,点B 的坐标为()8,0.(2) 当0x =时,2134442y x x =-++=, ∴点C 的坐标为()0,4.设直线BC 的解析式为()0y kx b k =+≠.将()8,0B 、()0,4C 代入y kx b =+,804k b b +=⎧⎨=⎩,解得:124k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC 的解析式为142y x =-+. 假设存在, 设点P 的坐标为213,442x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,过点P 作//PD y 轴, 交直线BC 于点D ,则点D 的坐标为1,42x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,如图所示 . 2213114424224PD x x x x x ⎛⎫∴=-++--+=-+ ⎪⎝⎭, ()222111·8?28416224PBC S PD OB x x x x x ∆⎛⎫∴==⨯-+=-+=--+ ⎪⎝⎭. 10-<,∴当4x =时,PBC ∆的面积最大, 最大面积是 16 .08x <<,∴存在点P ,使PBC ∆的面积最大, 最大面积是 16 .(3) 设点M 的坐标为213,442m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则点N 的坐标为1,42m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,2213114424224MN m m m m m ⎛⎫∴=-++--+=-+ ⎪⎝⎭. 又3MN =,21234m m ∴-+=. 当08m <<时, 有212304m m -+-=, 解得:12m =,26m =,∴点M 的坐标为()2,6或()6,4;当0m <或8m >时, 有212304m m -++=, 解得:3427m =-,4427m =+,∴点M 的坐标为(427-,71)-或(427+,71)--.综上所述:M 点的坐标为(427-,71)-、()2,6、()6,4或(427+,71)--.【点睛】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、 待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积, 解题的关键是: (1) 利用二次函数的性质求出a 的值; (2) 根据三角形的面积公式找出关于x 的函数关系式; (3) 根据MN 的长度, 找出关于m 的含绝对值符号的一元二次方程 .15.如图,已知二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点.(1)求二次函数的解析式;(2)将沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,直线y=m(m>0)交于M、N两点,求线段MN的长度(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,、交于A、B两点,如果直线y=m与、的图象形成的封闭曲线交于C、D两点(C在左侧),直线y=﹣m与、的图象形成的封闭曲线交于E、F两点(E在左侧),求证:四边形CEFD是平行四边形.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据待定系数法即可解决问题.(2)先求出抛物线y2的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.(3)用类似(2)的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:(1)∵二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点,∴,解得:,∴二次函数的解析式.(2)∵=,∴顶点坐标(﹣3,),∵将沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,∴抛物线的顶点坐标(﹣1,),∴抛物线为,由,消去y整理得到,设,是它的两个根,则MN===;(3)由,消去y整理得到,设两个根为,,则。
2020年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与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.解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).4.(2013•菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴△APQ∽△CAO,∴=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.等腰三角形类10. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c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△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
2020中考数学复习指南:《二次函数》压轴训练1.如图,抛物线y=ax2+bx过A(5,0),B(1,4)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一点,且位于第一象限,当△ABP的面积为6时,求点P的坐标;(3)在线段AB右侧的抛物线上是否存在一点P,使得AB分△OPA的面积为1:2两部分?存在,求出点P的坐标;不存在,请说明理由.解:(1)将点A,B的坐标代入抛物线表达式,得:,解得:,所以抛物线的表达式为:y=﹣x2+5x(2)求得直线AB的表达式为:y=﹣x+5;过点P作直线PQ∥y轴交AB点Q,设P(m,﹣m2+5m),则Q(m,﹣m+5).当点P在Q上方时,,∴,解得m1=2,m2=4,即P1(2,6),P2(4,4)当点P在Q下方时,,∴,解得,(舍去),即综上,点P的坐标为:P1(2,6),P2(4,4)或;(3)由直线AB的表达式为:y=﹣x+5;令x=0,则y=5,即直线AB交y轴于点D(0,5).设AB交OP于点C,当OC=2PC或2OC=PC时,则AB分△OPA的面积为1:2.∵PQ∥y轴交AB点Q,∴∠PQC=∠ODC,∵∠PCQ=∠OCD,∴△ODC∞△PQC.∴.①当OC=2PC时,,由(2)得:PQ=(﹣m2+5m)﹣(﹣m+5)=﹣m2+6m﹣5,即,解得,即.②当2OC=PC时,PQ=10,由(2)得:PQ=(﹣m2+5m)﹣(﹣m+5)=﹣m2+6m﹣5,即﹣m2+6m﹣5=10,所得方程无解.综上所述:点P的坐标为.2.如图,线段AB,A(2,3),B(5,3),抛物线y=﹣(x﹣1)2﹣m2+2m+1与x轴的两个交点分别为C,D(点C在点D的左侧)(1)求m为何值时抛物线过原点,并求出此时抛物线的解析式及对称轴和项点坐标.(2)设抛物线的顶点为P,m为何值时△PCD的面积最大,最大面积是多少.(3)将线段AB沿y轴向下平移n个单位,求当m与n有怎样的关系时,抛物线能把线段AB分成1:2两部分.解:(1)当y=﹣(x﹣1)2﹣m2+2m+1过原点(0,0)时,0=﹣1﹣m2+2m+1,得m1=0,m2=2,当m1=0时,y=﹣(x﹣1)2+1,当m2=2时,y=﹣(x﹣1)2+1,由上可得,当m=0或m=2时,抛物线过原点,此时抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+1,对称轴为直线x=1,顶点为(1,1);(2)∵抛物线y=﹣(x﹣1)2﹣m2+2m+1,∴该抛物线的顶点P为(1,﹣m2+2m+1),当﹣m2+2m+1最大时,△PCD的面积最大,∵﹣m2+2m+1=﹣(m﹣1)2+2,∴当m=1时,﹣m2+2m+1最大为2,∴y=﹣(x﹣1)2+2,当y=0时,0=﹣(x﹣1)2+2,得x1=1+,x2=1﹣,∴点C的坐标为(1﹣,0),点D的坐标为(1+,0)∴CD=(1+)﹣(1﹣)=2,∴S△PCD==2,即m为1时△PCD的面积最大,最大面积是2;(3)将线段AB沿y轴向下平移n个单位A(2,3﹣n),B(5,3﹣n)当线段AB分成1:2两部分,则点(3,3﹣n)或(4,3﹣n)在该抛物线解析式上,把(3,3﹣n)代入抛物线解析式得,3﹣n=﹣(3﹣1)2﹣m2+3m+1,得n=m2﹣2m+6;把A(4,3﹣n)代入抛物线解析式,得3﹣n=﹣(3﹣1)2﹣m2+3m+1,得n=m2﹣2m+11;∴n=m2﹣2m+6或n=m2﹣2m+11.3.如图,抛物线y=ax2+bx+6经过点A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为m(1<m<4)连接BC,DB,DC.(1)求抛物线的函数解析式;(2)△BCD的面积是否存在最大值,若存在,求此时点D的坐标;若不存在,说明理由;(3)在(2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6经过点A(﹣2,0),B(4,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+6;(2)△BCD的面积存在最大值,理由如下:∵y=﹣x2+x+6,当x=0时,y=6,∴C(0,6),设点D的坐标为(m,﹣m2+m+6),过点D作y轴的平行线交BC于点E,如图1所示:设直线BC的解析式为y=kx+c,把B(4,0),C(0,6)代入得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+6,∴设点E的坐标为(m,﹣m+6),则△BCD的面积=△CDE的面积+△BDE的面积=DE×OB=×DE×4=2[(﹣m2+m+6)﹣(﹣m+6)]=﹣m2+6m=﹣(m﹣2)2+6,∵﹣<0,∴当m=2时,△BCD的面积最大=6,﹣m2+m+6=6,∵1<m<4,此时点D的坐标为(2,6);(3)存在,理由如下:(3)分情况讨论:①当BD是平行四边形的一条边时,如图2所示:M、N分别有三个点,设点N(n,﹣n2+n+6),∵D(2,6),∴点N的纵坐标为绝对值为6,即|﹣n2+n+6|=6,解得:n=2(舍去),或n=0,或n=1±,故点N、N′、N″的横坐标分别为:0,1+,1﹣,∵BD∥MN,B(4,0),D(2,6),∴点M的坐标为:(2﹣0,0)或(1+﹣2,0)或(1﹣﹣2,0);即点M的坐标为:(2,0)或(﹣1,0)或(﹣﹣1,0);②当BD是平行四边形的对角线时,如图3所示:∵点B、D的坐标分别为(4,0)、(2,6),C(0,6),∴N与C重合,BM=CD=2,∴M(4+2,0),即M(6,0);综上所述,存在这样的点M,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形.点M 的坐标为:(2,0)或(6,0)或(﹣1,0)或(﹣﹣1,0).4.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP 为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x轴一个动点,若∠MNC=90°,请求出m的取值范围.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,A(﹣1,0),C(0,3),∴,解得b=2,c=3.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,即B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b′,则,解得:,故直线BC的解析式为y=﹣x+3;∴设P(t,3﹣t),∴D(t,﹣t2+2t+3),∴PD=(﹣t2+2t+3)﹣(3﹣t)=﹣t2+3t,∵OB=OC=3,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OCB=45°,当CD=PC时,则∠CPD=∠CDP,∵PD∥y轴,∴∠CPD=∠OCB=45°,∴∠CDP=45°,∴∠PCD=90°,∴直线CD的解析式为y=x+3,解得或,∴D(1,4),此时P(1,2);当CD=PD时,则∠DCP=∠CPD=45°,∴∠CDP=90°,∴CD∥x轴,∴D点的纵坐标为3,代入y=﹣x2+2x+3得,3=﹣x2+2x+3,解得x=0或x=2,此时P(2,1);当PC=PD时,∵PC=t,∴t=﹣t2+3t,解得t=0或t=3﹣,此时P(3﹣,);综上,当△CDP为等腰三角形时,点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣,)(3)如图2,由(1)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴E(1,4),设N(1,n),则0≤n≤4,取CM的中点Q(,),∵∠MNC=90°,∴NQ=CM,∴4NQ2=CM2,∵NQ2=(1﹣)2+(n﹣)2,∴4[(1﹣)2+(n﹣)2]=m2+9,整理得,m=(n﹣)2﹣,∵0≤n≤4,当n=时,m最小值=﹣,n=4时,m=5,综上,m的取值范围为:﹣≤m≤5.5.如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(4,0)和点D(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC平行于x轴交抛物线于点B,连接AC(1)求这个二次函数的表达式;(2)点M从点O出发以每秒2个单位长度的速度向点A运动;点N从点B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停动,过点N作NQ垂直于BC交AC于点Q,连结MQ①求△AQM的面积S与运动时间t之间的函数关系式,写出自变量的取值范围;当t为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;②是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵二次函数的图象经过A(4,0)和点D(﹣1,0),∴,解得,所以,二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)①延长NQ交x轴于点P,∵BC平行于x轴,C(0,4)∴B(3,4),NP⊥OA.根据题意,经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t.∵∠BCA=∠MAQ=45°,∴QN=CN=3﹣t,∴PQ=NP﹣NQ=4﹣(3﹣t)=1+t,∴=﹣t2+t+2.∴.∵a=﹣1<0,且0≤t≤2,∴S有最大值.当t=时,S最大值=.②存在点M,使得△AQM为直角三角形.设经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t,∴∵∠BCA=∠MAQ=45°.Ⅰ.若∠AQM=90°,则PQ是等腰Rt△MQA底边MA上的高.∴PQ是底边MA的中线,∴PQ=AP=MA,∴1+t=(4﹣2t),解得,t=,∴M的坐标为(1,0).Ⅱ.若∠QMA=90°,此时QM与QP重合.∴QM=QP=MA,∴1+t=4﹣2t,∴t=1,∴点M的坐标为(2,0).所以,使得△AQM为直角三角形的点M的坐标分别为(1,0)和(2,0).6.如图,已知抛物线经过原点O,顶点A(1,﹣1),且与直线y=kx+2相交于B(2,0)和C两点(1)求抛物线和直线BC的解析式;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)抛物线上存在点E(点E不与点A重合),使∠BCE=∠ACB,求出点E的坐标;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点F,使△BDF是等腰三角形?若存在,请直接写出点F的坐标.解:(1)设抛物线解析式y=a(x﹣1)2﹣1,将B(2,0)代入,0=a(2﹣1)2﹣1,∴a=1,抛物线解析式:y=(x﹣1)2﹣1=x2﹣2x,将B(2,0)代入y=kx+2,0=2k+2,k=﹣1,∴直线BC的解析式:y=﹣x+2;(2)联立,解得,,∴C(﹣1,3),∵A(1,﹣1),B(2,0),∴AB2=(1﹣2)2+(﹣1﹣0)2=2,AC2=[1﹣(﹣1)]2+(﹣1﹣3)2=20,BC2=[2﹣(﹣1)]2+(0﹣3)2=18,∴AB2+BC2=AC2,∴△ABC是直角三角形;(3)如图,作∠BCE=∠ACB,与抛物线交于点E,延长AB,与CE的延长线交于点A',过A'作A'H垂直x轴于点H,设二次函数对称轴于x轴交于点G.∵∠BCE=∠ACB,∠ABC=90°,∴点A与A'关于直线BC对称,AB=A'B,可知△AGB≌△A'HB(AAS),∵A(1,﹣1),B(2,0)∴AG=1,BG=OG=1,∴BH=1,A'H=1,OH=3,∴A'(3,1),∵C(﹣1,3),∴直线A'C:y=﹣x+,联立:,解得或,∴E();(4)∵抛物线的对称轴:直线x=1,∴设F(1,m),直线BC的解析式:y=﹣x+2;∴D(0,2)∵B(2,0),∴BD=BF=,DF==,①当BF=BD时,,m =±,∴F坐标(1,)或(1,﹣)②当DF=BD时,=2,m =2,∴F坐标(1,2+)或(1,2﹣)③当BF=DF时,=,m=1,F(1,1),此时B、D、F在同一直线上,不符合题意.综上,符合条件的点F的坐标(1,)或(1,﹣)或(1,2+)或(1,2﹣).7.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在对称轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B时,点M、N同时停止运动,设运动时间为t秒,求△MNC的面积是△MNB 面积的2倍时t的值.解:(1)由题意得∴b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,∴x1=1,x2=3,∴B(3,0),∵C(0,3),∴BC=,∵对称轴x=2,∴设P(,2,m)①当CP=CB时,=3,m =3±∴P(2,3+)或(2,3﹣);②当BP=BC时,=3m =±P (2,)或(2,﹣);③当PB=PC时,=m=2∴P(2,2);综上可知P的坐标(2,3+)或(2,3﹣)(2,)或(2,﹣)或(2,2);(3)由题意可知AM=t,DN=2t,①当点M在线段AD上时,即0≤t≤1时,如图1,DM=AD﹣AM=1﹣t,BM=AB﹣AM=2﹣t,此时,S△MNC=S梯形CODN﹣S△MOC﹣S△MND=OD(OC+DN)﹣OC•OM﹣MD•ND==t2﹣t,S△BMN=BM•DN=(2﹣t)•2t=2t﹣t2,∵S△MNC=2S△BMN,∴t2﹣t=2(2t﹣t2),解得t=1或t=;②当点M在线段BD上时,即1<t≤2时,DM=AM﹣AD=t﹣1,BM=AB﹣AM=2﹣t,此时S△MNC=S梯形CODN﹣S△AOC=S梯形CODN+S△MND﹣S△MOC=OD(OC+DN)+MD•ND﹣OC•OM==t2﹣t,同理求得t=1或t=,不在范围内;综上可知△MNC面积是△MNB面积的2倍时t的值为1或.8.在平面直角坐标系xOy中,第一象限内的点P在直线y=x上,过点P的直线交x轴正半轴于点A,交直线y=3x于点B,点B在第一象限内.(1)如图1,当∠OAB=90°时,求的值;(2)当点A的坐标为(6,0),且BP=2AP时,将过点A的抛物线y=﹣x2+mx上下方平移,使它过点B,求平移的方向和距离.解:(1)设点A坐标为(a,0)(a>0)∵∠OAB=90°,点B在直线y=3x上,点P在直线y=x上∴B(a,3a),P(a,a)∴BP=3a﹣a=a,AP=a∴(2)如图,过点B作BC⊥x轴于点C,过点P作PD⊥x轴于点D ∴BC∥PD∵BP=2AP∴∴CD=2DA设直线AB解析式为:y=kx+b∵A(6,0)∴6k+b=0,得b=﹣6k∴直线AB解析式为y=kx﹣6k当x=kx﹣6k时,解得:x=∴x D=x P=当3x=kx﹣6k时,解得:x=∴x C=x B=∴CD=x D﹣x C=,AD=6﹣x D=6﹣∴=2(6﹣)解得:k=﹣2∴x B=,y B=3x B=,即B(,)∵抛物线y=﹣x2+mx过点A∴﹣36+6m=0,解得:m=6设平移后过点B的抛物线解析式为y=﹣x2+6x+n∴﹣()2+6×+n=解得:n=﹣∴抛物线向下平移了个单位长度.9.如图,Rt△ABO的直角边OB在x轴上,OB=2,AB=1,将Rt△ABO绕点O顺时针旋转90°得到Rt△CDO,抛物线y=﹣+bx+c经过A,C两点.(1)求点A,C的坐标;(2)求二次函数的解析式;(3)连接AC,点P是抛物线上一点,直线OP把△AOC的周长分成相等的两部分,求点P的坐标.解:(1)∵OB=2,AB=1,∴A(﹣2,1),将Rt△ABO绕点O顺时针旋转90°得到Rt△CDO,∴C(1,2),(2)∵抛物线y=﹣+bx+c经过A,C两点,∴,解得∴二次函数的解析式为y=﹣﹣x+;(3)设OP与AC交于点Q,∵OP将△AOC的周长分成相等的两部分,又OA=OC,OQ=OQ,∴AQ=CQ,即Q为AC的中点,∴Q(﹣,).设直线OP的解析式为y=kx,把Q(﹣,)代入y=kx,得=﹣k,∴k=﹣3.∴直线OP的解析式为y=﹣3x.由,得,,∴P1(4,﹣12),P2(﹣1,3).10.已知,如图,二次函数y=ax2+2ax﹣3a(a>0)图象的顶点为C与x轴交于A、B 两点(点A在点B左侧),点C、B关于过点A的直线l:y=kx﹣对称.(1)求A、B两点坐标及直线l的解析式;(2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B作直线BD∥AC交直线l于D点,M、N分别为直线AC和直线l 上的两动点,连接CN,NM、MD,求D的坐标并直接写出CN+NM+MD的最小值.解:(1)当y=0时,ax2+2ax﹣3a=0解得:x1=﹣3,x2=1∴点A坐标为(﹣3,0),点B坐标为(1,0)∵直线l:y=kx﹣经过点A∴﹣3k﹣=0 解得:k=﹣∴直线l的解析式为y=﹣x﹣(2)∵y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a∴点C坐标为(﹣1,﹣4a)∵C、B关于直线l对称,A在直线l上∴AC=AB,即AC2=AB2∴(﹣1+3)2+(﹣4a)2=(1+3)2解得:a=±(舍去负值),即a=∴二次函数解析式为:y=x2+x﹣(3)∵A(﹣3,0),C(﹣1,﹣2),设直线AC解析式为y=kx+b∴解得:∴直线AC解析式为y=﹣x﹣3∵BD∥AC∴设直线BD解析式为y=﹣x+c把点B(1,0)代入得:﹣+c=0 解得:c=∴直线BD解析式为y=﹣x+∵解得:∴点D坐标为(3,﹣2)如图,连接BN,过点D作DF⊥x轴于点F,作D关于直线AC的对称点点Q,连接DQ 交AC于点E,连接BQ,MQ.∵点B、C关于直线l对称,点N在直线l上∴BN=CN∴当B、N、M在同一直线上时,CN+MN=BN+MN=BM,即CN+MN的最小值为BM ∵点D、Q关于直线AC对称,点M在直线AC上∴MQ=MD,DQ⊥AC,DE=QE∴当B、M、Q在同一直线上时,BM+MD=BM+MQ=BQ,即BM+MD的最小值为BQ ∴此时,CN+NM+MD=BM+MD=BQ,即CN+NM+MD的最小值为BQ∵点B、C关于直线l对称∴AD平分∠BAC∵DF⊥AB,DE⊥AC∴DE=DF=|y D|=2∴DQ=2DE=4∵B(1,0),D(3,﹣2)∴BD2=(3﹣1)2+(﹣2)2=16∵BD∥AC∴∠BDQ=∠AEQ=90°∴BQ=∴CN+NM+MD的最小值为8.11.如图,直线y=2x﹣8分别交x轴、y轴于点A、点B,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A,且顶点Q在直线AB上.(1)求a,b的值.(2)点P是第四象限内抛物线上的点,连结OP、AP、BP,设点P的横坐标为t,△OAP的面积为s1,△OBP的面积为s2,记s=s1+s2,试求s的最值.解:(1)∵直线y=2x﹣8分别交x轴、y轴于点A、点B,∴点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,﹣8).∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A,点O,∴抛物线的对称轴为直线x=2.当x=2时,y=2x﹣8=﹣4,∴抛物线顶点Q的坐标为(2,﹣4).将A(4,0),Q(2,﹣4)代入y=ax2+bx,得:,解得:.(2)由(1)得:抛物线解析式为y=x2﹣4x,∵点P的横坐标为t,∴点P的坐标为(t,t2﹣4t),∴s1=×4×(4t﹣t2)=8t﹣2t2,s2=×8×t=4t,∴s=s1+s2=﹣2t2+12t=﹣2(t﹣3)2+18.∵﹣2<0,且0<t<4,∴当t=3时,s取得最大值,最大值为18.12.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,4),线段BC的中垂线与对称轴l交于点D,与x轴交于点F,与BC交于点E,对称轴l与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求点D的坐标;(3)P坐标为(,0)点M为x轴上方抛物线上的点,在对称轴l上是否存在一点N,使得以点D,P,M.N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,则直接写出N点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线过点A(﹣4,0),B(2,0),∴设抛物线表达式为:y=a(x+4)(x﹣2)把C(0,4)代入得4=a(0+4)(0﹣2)∴a=﹣∴抛物线表达式为:y=﹣(x+4)(x﹣2)=﹣x2﹣x+4;(2)由(1)抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1∵线段BC的中垂线与对称轴l交于点D,∴点D在对称轴上,设点D坐标为(﹣1,m),过点C做CG⊥l于G,连DC,DB,如图1,∴DC=DB在Rt△DCG和Rt△DBH中,∵DC2=12+(4﹣m)2,DB2=m2+(2+1)2∴12+(4﹣m)2=m2+(2+1)2解得:m=1∴点D坐标为(﹣1,1),(3)存在,当点P坐标为(,0)时,①若DN和MP为平行四边形对边,则有DN=MP,如图2,当x=时,y=﹣×()2﹣+4=,∴DN=MP=∴点N坐标为(﹣1,);②若MN、DP为平行四边形对边时,M、P点到ND距离相等,如图3,则点M横坐标为﹣,则M纵坐标为﹣×(﹣)2++4=,由平行四边形中心对称性可知,点M到N的垂直距离等于点P到点D的垂直距离,当点N在D点上方时,点N纵坐标为﹣1=,此时点N坐标为(﹣1,),当点N在x轴下方时,点N坐标为(﹣1,﹣),综上,在对称轴l上是否存在一点N,使得以点D,P,M.N为顶点的四边形是平行四边形,N点坐标为(﹣1,)或(﹣1,)或(﹣1,﹣).13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点A(0,3),与x轴负半轴交于点D(﹣1,0),与x轴正半轴交于点B.(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标和顶点C的坐标;(2)点E是线段AB上方抛物线上一动点,请求出点E到AB的最大距离;(3)点M是线段AB上一点,且△ACM的面积是△ABC的面积的,求点M的坐标;(4)在(3)的条件下,抛物线上有动点P,在直线AB上有动点F是否存在点P使得以C、M、F、P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点P的坐标:若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点A(0,3),与x轴负半轴交于点D(﹣1,0),∴,解得b=2,c=3,∴抛物线为y=﹣x2+2x+3,令y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴C(1,4);(2)设直线AB的解析式为y=mx+n,∴,解得m=﹣1,n=3,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3,过E点作EF⊥x轴,交直线AB于F,如图1,∴E(x,﹣x2+2x+3),F(x,﹣x+3),∴EF=﹣x2+3x,∴S△ABE=EF•OB=(﹣x2+3x)×3=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△ABE的最大面积为,此时,点E到AB的距离最大,∵S△ABE=AB•h=,∵AB==3,∴h=,∴点E到AB的最大距离是;(3)∵△ACM的面积是△ABC的面积的,∴AM=AB,OB=3,∴M(1,2);(4)∵M(1,2),∴CM=4﹣2=2,过C点作AB的平行线交抛物线于P1,∵直线AB为y=﹣x+3,∴直线P1C为y=﹣x+5,解得或,∴P1(2,3),过点(0,1)作AB的平行线交抛物线于P1,P2,则直线P1P2为y=﹣x+1,解得或,∴P2(,),P3(,﹣),综上,存在点P使得以C、M、F、P为顶点的四边形是平行四边形,P点的坐标为(2,3)或(,)或(,﹣).14.已知开口向下的抛物线y=ax2﹣2ax+3与x轴的交点为A、B两点(点A在点B的左边),与y轴的交点为C,OC=3OA(1)请直接写出该抛物线解析式;(2)如图,D为抛物线的顶点,连接BD、BC,P为对称轴右侧抛物线上一点.若∠ABD =∠BCP,求点P的坐标(3)在(2)的条件下,M、N是抛物线上的动点.若∠MPN=90°,直线MN必过一定点,请求出该定点的坐标.解:(1)当x=0时,y=ax2﹣2ax+3=3∴C(0,3),OC=3OA=3∴OA=1,A(﹣1,0)把点A(﹣1,0)代入抛物线解析式得:a+2a+3=0 解得:a=﹣1∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,若点P在抛物线对称轴右侧且在x轴上方,过点P作PE∥y轴交BC于点E,PF⊥BC于点F,过点D作DH⊥x轴于点H ∴∠CFP=∠BHD=90°∵当y=﹣x2+2x+3=0时,解得:x1=﹣1,x2=3∴A(﹣1,0),B(3,0)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4∴顶点D(1,4)∴DH=4,BH=3﹣1=2∴BD=∴Rt△BDH中,sin∠ABD=∵C(0,3)∴BC=,PC=设直线BC解析式为y=kx+b∴解得:\∴直线BC解析式为y=﹣x+3设P(p,﹣p2+2p+3)(1<p<3),则E(p,﹣p+3)∴PE=﹣p2+2p+3﹣(﹣p+3)=﹣p2+3p∵S△BCP=PE•OB=BC•PF∴PF=∵∠ABD=∠BCP∴Rt△CPF中,sin∠BCP==sin∠AB D=∴PF=PC∴PF2=PC2得:解得:p1=﹣1(舍去),p2=∴﹣p2+2p+3=∴点P坐标为(,)如图2,若点P在x轴下方,∵tan∠ABD==2>tan45°∴∠ABD>45°∵∠BCP<∠BOC即∠BCP<45°∴∠ABD与∠BCP不可能相等.综上所述,点P坐标为(,)(3)如图3,过P作PH∥y轴,分别过点M、N作MG⊥PH于G,NH⊥PH于H.设直线MN的解析式为y=kx+n,M(x1,y1)、N(x2,y3),令kx+n=﹣x2+2x+3,即=x2+(k﹣2)x+n﹣3=0,∴x1+x2=2﹣k,x1x2=n﹣3,∴y1+y2=k(x1+x2)+2n=k(2﹣k)+2n,y1y2=(kx1+n)(kx2+n)=k2x1x2+nk(x1+x2)+n2=﹣3k2+2nk+n2,∵∠G=∠MPN=∠H,∴△MPG∽△PNH,∴,∵P坐标为(,),MG=﹣x1,PH=y1﹣,HN=,GP=∴=,整理,得=,∴=.解得k1=﹣3n+,k2=,∴直线MN;y=(﹣3n+)x+n=(﹣3x+1)n+,过定点(,);或y=()x+n=(﹣n+,过定点()即P点,舍去.∴直线MN过定点(,).15.如图1,抛物线y=ax2+(a+2)x+2(a≠0)与x轴交于点A(4,0)和点C,与y 轴交于点B.(1)求抛物线解析式和点B坐标;(2)在x轴上有一动点P(m,0)过点P作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线与点M,当点M位于第一象限图象上,连接AM,BM,求△ABM面积的最大值及此时M点的坐标;(3)如图2,点B关于x轴的对称点为D,连接AD,BC.①填空:点P是线段AC上一点(不与点A、C重合),点Q是线段AB上一点(不与点A、B重合),则两条线段之和PQ+BP的最小值为;②填空:将△ABC绕点A逆时针旋转a(0°<α<180°),当点C的对应点C′落在△ABD的边所在直线上时,则此时点B的对应点B′的坐标为或或..解:(1)将A(4,0)代入y=ax2+(a+2)x+2,得16a+4(a+2)+2=0,解得a=,∴抛物线解析式为y=x2+x+2;令x=0,得y=2,∴B(0,2).(2)如图1,过点M作ME⊥AB于E,设P(m,0),M(m,),设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(4,0),B(0,2)分别代入得,解得,∴直线AB的解析式为,∴N(m,),∴=∵MN⊥x轴,∴MN∥y轴,∴∠MNE=∠ABO,又∵∠MEN=∠AOB=90°,∴△MEN∽△AOB∴,∴ME×AB=AO×MN∴==﹣(m﹣2)2+4∵﹣1<0,0<m<4∴当m=2时,S△ABM的最大值=4,此时,点M的坐标为(2,3).(3)①如图2,连接BP、DP、PQ,则PQ+BP=PQ+DP,只有当D、P、Q三点在同一直线上,且DP⊥AB时,PQ+BP的值最小.过点D作DQ⊥AB于Q,交x轴于P,OA=4,OB=2,AB===2,∵B、D关于x轴对称∴D(0,﹣2),BD=4,∵BD×AO=DQ×AB∴DQ===,即PQ+BP的最小值=,故答案为.②如图3,点C′落在直线BD上,在抛物线解析式y=x2+x+2中,令y=0,解得x1=4,x2=﹣1,∴C(﹣1,0),AC=5,BC=,∵=AC2,∴∠ABC=90°由旋转知,AC′=AC=5,B′C′=BC=,AB′=AB=,∠AB′C′=∠ABC=90°,==3,∴C′(0,﹣3).设AB′交y轴于F,过B′作B′G⊥y轴于G,∵∠AOF=∠C′B′F=90°,∠AFO=∠C′FB′∴△AFO∽△C′FB′,∴∠FAO=∠FC′B′,,即,∴∵AO2+OF2=AF2∴,解得∴∵∠C′GB′=∠AOF=90°∴△C′GB′∽△AOF∴,即B′G×AF=OF×B′C′,∴,∴,∴,即C′G×AF=OA×B′C′,∴,∴∴如图4,点C′落在直线AD上,∵∠BAC=∠OAD,∴点B的对应点B′落在x轴上,由旋转知:△AB′C′≌△ABC,∴AB′=AB=2,OB′=∴.如图5,点C′落在直线AB上,过C′作C′B″⊥x轴于B″,作B′M⊥x轴于M,作DQ⊥AB于Q,∵∠B″AC′=∠BAC=∠B′AC′,∠AB″C′=∠AB′C′=∠ABC=∠AQD=∠AM′=90°,AC′=AC=5,∴∠BAD=∠B′AB″,AB=AD=AB′=AB″,∴△ADQ≌△AB′M,∴B′M=DQ=.∴==,∴故答案为:或或.。
2020年中考数学二次函数压轴题专题复习1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒.①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),PA、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.3.如图,二次函数错误!未找到引用源。
的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣4,0),P是抛物线上一点(点P与点A、B、C不重合).(1)b= ,点B的坐标是;(2)设直线PB与直线AC相交于点M,是否存在这样的点P,使得PM:MB=1:2?若存在求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC、BC,判断∠CAB和∠CBA的数量关系,并说明理由.4.综合与探究:如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA上一个动点,过点M垂直于x轴直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线y=0.5x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO=S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,抛物线顶点D的坐标为,OE= ;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c和直线y=x+1交于A,B两点,点A在x轴上,点B在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,以每秒错误!未找到引用源。
三轮压轴专题:《二次函数与三角形相似》1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+n与x轴,y轴分别交于点B,点C,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)过B,C两点,且交x轴于另一点A(﹣2,0),连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上一点,且点P的横坐标为m,请用含m的代数式表示点P到直线BC的距离;(3)抛物线上是否存在一点Q(点C除外),使以点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)点C(0,),则直线y=﹣x+n=﹣x+,则点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x+2)=a(x2﹣x﹣6),故﹣6a=,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+…①;(2)过点P作y轴的平行线交BC于点G,作PH⊥BC于点H,则∠HPG=∠CBA=α,tan∠CBA===tanα,则cosα=,设点P(m,﹣m2+m+),则点G(m,﹣m+),则PH=PG cosα=(﹣m2+m++m﹣)=﹣m2+m;(3)①当点Q在x轴上方时,则点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC全等,此时点Q与点C关于函数对称轴对称,则点Q(1,);②当点Q在x轴下方时,(Ⅰ)当∠BAQ=∠CAB时,△QAB∽△BAC,则=,由勾股定理得:AC=,AQ===10,过点Q作QH⊥x轴于点H,由△HAQ∽△OAC得:==,∵OC=,AQ=10,∴QH=6,则AH=8,OH=8﹣2=6,∴Q(6,﹣6);该点在抛物线上;根据点的对称性,当点Q在第三象限时,符合条件的点Q(﹣5,﹣6);故点Q的坐标为:(6,﹣6)或(﹣5,﹣6);(Ⅱ)当∠BAQ=∠CBA时,则直线AQ∥BC,直线BC表达式中的k为:﹣,则直线AQ的表达式为:y=﹣x﹣1…②,联立①②并解得:x=5或﹣2(舍去﹣2),故点Q(5,﹣),=,而=,故≠,即Q,A,B为顶点的三角形与△ABC不相似,故舍去,Q的对称点(﹣4,﹣)同样也舍去,即点Q的为:(﹣4,﹣)、(5,﹣)均不符合题意,都舍去;综上,点Q的坐标为:(1,)或(6,﹣6)或(﹣5,﹣6).2.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)设点M(m,0)为线段OA上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①求PN的最大值;②若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,请直接写出点M的坐标.解:(1)直线y=﹣x+c交于点A(3,0),与y轴交于点B,∴0=﹣2+c,解得c=2,∴B(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B,将点A、B的坐标代入抛物线表达式并解得:y=﹣x2+x+2;(2)①M(m,0),则P(m,),N(m,﹣m2+m+2),∴PN=﹣m2+m+2﹣=﹣m2+4m(0≤m≤3);当m=时,线段PN有最大值为3;②由(1)可知直线解析式为y=﹣x+2,∵M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N,∴P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∴PM=﹣m+2,AM=3﹣m,PN=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+4m,∵△BPN和△APM相似,且∠BPN=∠APM,∴∠BNP=∠AMP=90°或∠NBP=∠AMP=90°,当∠BNP=90°时,则有BN⊥MN,∴N点的纵坐标为2,∴﹣m2+m+2=2,解得m=0(舍去)或m=,∴M(,0);当∠NBP=90°时,过点N作NC⊥y轴于点C,则∠NBC+∠BNC=90°,NC=m,BC=﹣m2+m+2﹣2=﹣m2+m,∵∠NBP=90°,∴∠NBC+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BNC,∴Rt△NCB∽Rt△BOA,,∴=,解得m=0(舍去)或m=,∴M(,0);综上可知当以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似时,点M的坐标为(,0)或(,0).3.已知抛物线y=x2+ax+b与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)填空:a=﹣4 b= 3 ;(2)如图1,已知E(,0),过点E的直线与抛物线交于点M、N,且点M、N关于点E对称,求直线MN的解析式;(3)如图2,已知D(0,1),P是第一象限内抛物线上一点,作PH⊥y轴于点H,若△PHD与△BDO相似,请求出点P的横坐标.解:(1)抛物线的表达式为:y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3…①,故答案为:﹣4,3;(2)设点M、N的横坐标为m,n,直线MN的表达式为:y=k(x﹣)…②,联立①②并整理得:x2﹣(4+k)x+(3﹣k),则m+n=4+k,点M、N关于点E对称,则y M+y N=km﹣k+kn﹣k=k(m+n)﹣5k=0,即(4+k)k﹣5k=0,解得:k=0(舍去)或1,故直线MN的表达式为:y=x﹣;(3)设点P(m,m2﹣4m+3),则PH=m,HD=|m2﹣4m+3﹣1|,而OB=3,OD=1,则tan∠DOB=,若△PHD与△BDO相似,则tan∠HPD=或4,即=或4,即=或4,解得:m=或或.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=﹣x+1相交于点A(0,1)和点B(3,﹣2),交x轴于点C,顶点为点F,点D是该抛物线上一点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,若点D在直线AB上方的抛物线上,求△DAB的面积最大时点D的坐标;(3)如图2,若点D在对称轴左侧的抛物线上,且点E(1,t)是射线CF上一点,当以C、B、D为顶点的三角形与△CAE相似时,求所有满足条件的t的值.解:(1)将点A(0,1)和点B(3,﹣2)代入抛物物线y=﹣x2+bx+c中得,解得∴y=﹣x2+2x+1(2)如图1所示:过点D作DM∥y轴交AB于点M,设D(a,﹣a2+2a+1),则M(a,﹣a+1).∴DM=﹣a2+2a+1﹣(﹣a+1)=﹣a2+3a∴∵有最大值,当时,此时图1(3)∵OA=OC,如图2,CF∥y轴,∴∠ACE=∠ACO=45°,∴△BCD中必有一个内角为45°,由题意可知,∠BCD不可能为45°,①若∠CBD=45°,则BD∥x轴,∴点D与点B于抛物线的対称轴直线x=1対称,设BD与直线=1交于点H,则H(1,﹣2)B(3,﹣2),D(﹣1,﹣2)此时△BCD是等腰直角三角形,因此△ACE也是等腰直角三角形,(i)当∠AEC=90°时,得到AE=CE=1,∴E(1.1),得到t=1(ii)当∠CAE=90时,得到:AC=AE=,∴CE=2,∴E(1.2),得到t=2图2②若∠CDB=45°,如图3,①中的情况是其中一种,答案同上以点H为圆心,HB为半径作圆,则点B、C、D都在圆H上,设圆H与对称左侧的物线交于另一点D1,则∠CD1B=∠CDB=45°(同弧所对的圆周角相等),即D1也符合题意设由HD1=DH=2解得n1=﹣1(含去),n2=3(舍去),(舍去),∴,则,(i)若△ACE∽△CD1B,则,即,解得(舍去)(ii)△ACE∽△BD1C则,即,解得(舍去)综上所述:所有满足条件的t的值为t=1或t=2或或图35.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD=3,请求出点P的坐标.(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD=S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).6.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣3x+3,又∵抛物线对称轴为直线x=﹣=2,∴x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,故,点M的坐标为(2,﹣3);(3))∵OB=OC=3,OB⊥OC,∴△BOC是等腰直角三角形,∵EF∥y轴,直线BC的解析式为y=﹣x+3,∴△DEF只要是直角三角形即可与△BOC相似,∵D(2,1),A(1,0),B(3,0),∴点D垂直平分AB且到点AB的距离等于AB,∴△ABD是等腰直角三角形,∴∠ADB=90°,如图,①点F是直角顶点时,点F的纵坐标与点D的纵坐标相同,是1,∴x2﹣4x+3=1,整理得x2﹣4x+2=0,解得x=2±,当x=2﹣时,y=﹣(2﹣)+3=1+,当x=2+时,y=﹣(2+)+3=1﹣,∴点E1(2﹣,1+)E2(2+,1﹣),②点D是直角顶点时,易求直线AD的解析式为y=x﹣1,联立,解得,,当x=1时,y=﹣1+3=2,当x=4时,y=﹣4+3=﹣1,∴点E3(1,2),E4(4,﹣1),综上所述,存在点E1(2﹣,1+)或E2(2+,1﹣)或E3(1,2)或E4(4,﹣1),使以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似.7.如图,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D与点C 关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线1交抛物线于点Q.(1)求点A、点B、点C的坐标;(2)当点P在线段OB上运动时,直线1交直线BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;(3)点P在线段AB上运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)抛物线y=﹣x2+x+2,当x=0时,y=2,因此点C(0,2),当y=0时,即:﹣x2+x+2=0,解得x1=4,x2=﹣1,因此点A(﹣1,0),B (4,0),故:A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2);(2)∵点D与点C关于x轴对称,∴点D(0,﹣2),CD=4,设直线BD的关系式为y=kx+b,把D(0,﹣2),B(4,0)代入得,,解得,k=,b=﹣2,∴直线BD的关系式为y=x﹣2,设M(m,m﹣2),Q(m,﹣m2+m+2),∴QM=﹣m2+m+2﹣m+2=﹣m2+m+4,当QM=CD时,四边形CQMD是平行四边形;∴﹣m2+m+4=4,解得m1=0(舍去),m2=2,答:m=2时,四边形CQMD是平行四边形;(3)在Rt△BOD中,OD=2,OB=4,因此OB=2OD,①若∠MBQ=90°时,如图1所示,当△QBM∽△BOD时,QP=2PB,设点P的横坐标为x,则QP=﹣x2+x+2,PB=4﹣x,于是﹣x2+x+2=2(4﹣x),解得,x1=3,x2=4(舍去),当x=3时,PB=4﹣3=1,∴PQ=2PB=2,∴点Q的坐标为(3,2);②若∠MQB=90°时,如图2所示,此时点P、Q与点A重合,∴Q(﹣1,0);③由于点M在直线BD上,因此∠QMB≠90°,这种情况不存在△QBM∽△BOD.综上所述,点P在线段AB上运动过程中,存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似,点Q(3,2)或(﹣1,0).8.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD=S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF =×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.9.如图,抛物线y=﹣+bx+c过点A(3,0)和B(0,2),点M(m,0)为线段OA上一个动点(点M与点A不重合),过点M作垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点P是MN的中点,则求点P的坐标;(3)若以点B、N、P为顶点的三角形与△AMP相似,请直接写出点P的坐标.解:(1)抛物线经过点A(3,0),B(0,2),∴,解得,∴抛物线的解析式为:;(2)∵B(0,2),∴可设直线AB的解析式为y=kx+2,将点A(3,0)代入y=kx+2,得,3k+2=0,∴k=﹣,∴直线AB的解析式为,由M(m,0),设,,则,,点P是MN的中点,即NP=PM,∴,解得(舍),∴;(3)∵∠APM=∠NPB,∴若以点B、N、P为顶点的三角形与△AMP相似,则存在△AMP∽△NBP和△AMP∽△BNP两种情况,如图,过点P作PH∥x轴交y轴于H,则△BHP∽△BOA,∴=,∵OA=3,PH=m,BA==,∴BP=m,∴AP=AB﹣BP=﹣m=,①当△AMP∽△NBP时,=,∴=,解得,m1=3(舍去),m2=,∴P1(,);②当△AMP∽△BNP时,=,∴=,解得,m1=3(舍去),m2=,∴P2(,);∴点P的坐标为(,)或(,).10.如图,抛物线y=x2+mx+n与直线y=﹣x+3交于A、B两点,交x轴于D、C 两点,连接AC、BC,已知A(0,3),C(3,0).(1)抛物线的函数关系式为y=x2﹣x+3 ,tan∠BAC=;(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位的速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到点A 后停止,当点E的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?(3)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出所有符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)将A(0,3),C(3,0)代入y=x2+mx+n,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x+3;联立,解得或,∴点B的坐标为(4,1),如图1,过点B作BH⊥x轴于H,∵C(3,0),B(4,1),∴BH=1,OC=3,CH=4﹣3=1,∴BH=CH=1,∵∠BHC=90°,∴∠BCH=45°,BC=,同理,∠ACO=45°,AC=3,∴∠ACB=180°﹣45°﹣45°=90°,∴tan∠BAC===,故答案为:y=x2﹣x+3,;(2)如图2,过A作射线AF∥x轴,过D作射线DF∥y轴,DF与AC交于点E,∵A(0,3),C(3,0),∴可设直线AC的解析式为y=kx+3,将点C(3,0)代入y=kx+3,得3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠ACO=45°,∵AF∥OC,∴∠FAE=45°,∴EF=AE•sin45°=AE,∴当且仅当AF⊥DF时,DE+EF取最小值,点M在整个运动中用时最少,为:t=+=DE+AE=DE+EF,∵在y=x2﹣x+3中,当y=0时,x1=3,x2=2,∴D(2,0),则E点横坐标为2,将x=2代入直线y=﹣x+3,得,y=1,∴E(2,1);(3)存在点P,使得以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,过点P作PG⊥y轴于G,则∠PGA=90°,设点P的横坐标为x,由P在y轴右侧可得x>0,则PG=x,∵PQ⊥PA,∠ACB=90°,∴∠APQ=∠ACB=90°,若点G在点A的下方,①如图3﹣1,当∠PAQ=∠CAB时,则△PAQ∽△CAB,∵∠PGA=∠ACB=90°,∠PAQ=∠CAB,∴△PGA∽△BCA,∴==,∴AG=3PG=3x,则P(x,3﹣3x),把P(x,3﹣3x)代入y=x2﹣x+3,得x2﹣x+3=3﹣3x,解得,x1=0(舍去),x2=﹣1(舍去);②如图3﹣2,当∠PAQ=∠CBA时,则△PAQ∽△CBA,同理可得,AG=PG=x,则P(x,3﹣x),把P(x,3﹣x)代入y=x2﹣x+3,得x2﹣x+3=3﹣x,解得,x1=0(舍去),x2=,∴P(,);若点G在点A的上方,①如图3﹣3,当∠PAQ=∠CBA时,则△PAQ∽△CBA,同理可得,AG=PG=x,则P(x,3+x),把P(x,3+x)代入y=x2﹣x+3,得x2﹣x+3=3+x,解得,x1=0(舍去),x2=,∴P(,);②如图3﹣4,当∠PAQ=∠CAB时,则△PAQ∽△CAB,同理可得,AG=3PG=3x,则P(x,3+3x),把P(x,3+3x)代入y=x2﹣x+3,得x2﹣x+3=3+3x,解得,x1=0(舍去),x2=11,∴P(11,36),综上所述,满足条件的点P的坐标为(,),(,),(11,36).11.如图已知直线y=x+与抛物线y=ax2+bx+c相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,抛物线y=ax2+bx+c交y轴于点C(0,﹣),交x轴正半轴于D点,抛物线的顶点为M.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P为直线AB下方的抛物线上一动点,当△PAB的面积最大时,求△PAB的面积及点P的坐标;(3)若点Q为x轴上一动点,点N在抛物线上且位于其对称轴右侧,当△QMN与△MAD相似时,求N点的坐标.解:(1)将点B(4,m)代入y=x+,∴m=,将点A(﹣1,0),B(4,),C(0,﹣)代入y=ax2+bx+c,解得a=,b=﹣1,c=﹣,∴函数解析式为y=x2﹣x﹣;(2)设P(n,n2﹣n﹣),则经过点P且与直线y=x+垂直的直线解析式为y=﹣2x+n2+n﹣,直线y=x+与其垂线的交点G(n2+n﹣,n2+n+),∴GP=(﹣n2+3n+4),当n=时,GP最大,此时△PAB的面积最大,∴P(,),∵AB=,PG=,∴△PAB的面积=××=;(3)∵M(1,﹣2),A(﹣1,0),D(3,0),∴AM=2,AB=4,MD=2,∴△MAD是等腰直角三角形,∵△QMN与△MAD相似,∴△QMN是等腰直角三角形,设N(t,t2﹣t﹣)①如图1,当MQ⊥QN时,N(3,0);②如图2,当QN⊥MN时,过点N作NR⊥x轴,过点M作MS⊥RN交于点S,∵QN=MN,∠QNM=90°,∴△MNS≌△NMS(AAS)∴t﹣1=﹣t2+t+,∴t=±,∴t>1,∴t=,∴N(,1﹣);③如图3,当QN⊥MQ时,过点Q作x轴的垂线,过点N作NS∥x轴,过点N作NR ∥x轴,与过M点的垂线分别交于点S、R;∵QN=MQ,∠MQN=90°,∴△MQR≌△QNS(AAS),∴SQ=QR=2,∴t+2=1+t2﹣t﹣,∴t=5,∴N(5,6);④如图4,当MN⊥NQ时,过点M作MR⊥x轴,过点Q作QS⊥x轴,过点N作x轴的平行线,与两垂线交于点R、S;∵QN=MN,∠MNQ=90°,∴△MNR≌△NQS(AAS),∴SQ=RN,∴t2﹣t﹣=t﹣1,∴t=2±,∵t>1,∴t=2+,∴N(2+,1+);综上所述:N(3,0)或N(2+,1+)或N(5,6)或N(,1﹣).12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD 相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M1(1,).当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.∴M2(1,1).综上,点M的坐标为或(1,1).13.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别交于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为点D.(1)抛物线的表达式及顶点D的坐标.(2)若点F是线段AD上一个动点,①如图1,当FC+FO的值最小时,求点F的坐标;②如图2,以点A,F,O为顶点的三角形能否与△ABC相似?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),故﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①,函数的对称轴为:x=﹣1,故顶点D的坐标为:(﹣1,4);(2)①点D的坐标为:(﹣1,4),点A(﹣3,0),点C(0,3),作点O关于直线AD的对称轴R,连接CR交AD于点F,则点F为所求点,FC+FO=FC+RF=CR为最小,连接AR,设直线OR交AD于点H,由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=2x+6,则tan∠DAO=2=tanα,设∠HOA=∠β,则tanβ=,则cosβ=,sinβ=,OH=AO•cosβ=,OR=2OH=,y R=OR sinβ=,同理x R=﹣,故点R(﹣,),由点R、C的坐标得,直线RC的表达式为:y=x+3…②,联立①②并解得:x=﹣,y=,则点F(﹣,);②在Rt△ACD中,tan∠CAD===,在Rt△OBC中,tan∠OCB==,∴∠ACD=∠OCB,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=45°,∴∠FAO=∠ACB,若以A,F,O为顶点的三角形与△ABC相似,则可分两种情况考虑:当∠AOF=∠ABC时,△AOF∽△CBA,∴OF∥BC,设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B、C的坐标代入上式并解得:直线BC的解析式为y=﹣3x+3,∴直线OF的解析式为y=﹣3x,直线AD的解析式为y=2x+6,联立直线OF、AD的表达式并解得:x=﹣,故点F(﹣,);当∠AOF=∠CAB=45°时,△AOF∽△CAB,∵∠CAB=45°,∴OF⊥AC,∴直线OF的解析式为y=﹣x,将上式与y=2x+6联立并解得:x=﹣2,故点F(﹣2,2);综合以上可得F点的坐标为(﹣,)或(﹣2,2).14.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴对折,点A 落到点C处,过点A、B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点B、D.(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在直线BD上方的抛物线上求一点E,使△BDE面积最大,求出点E坐标;(3)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标:若不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,则x=﹣1,令x=0,则y=2,∴点A、B的坐标分别是:A(﹣1,0),B(0,2),根据对折的性质:点C的坐标是:(1,0),设直线BD解析式为y=kx+b,把B(0,2),C(1,0)代入y=kx+b,得,解得:k=﹣2,b=2,∴直线BD解析式为y=﹣2x+2,把A(﹣1,0),B(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,解得:b=1,c=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)解方程组得:和,∴点D坐标为(3,﹣4),作EF∥y轴交直线BD于F设E(x,﹣x2+x+2),F(x,﹣2x+2)∴EF=(﹣x2+x+2)﹣(﹣2x+2)=﹣x2+3x,△BDE面积S=×EF×x D=×(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,当x=时,三角形面积最大,此时,点E的坐标为:;(3)存在.∵点B、C的坐标分别是B(0,2)、C(1,0),∴BO=2,CO=1,①如图1所示,当△MON∽△BCO时,∴,即,∴MN=2ON,设ON=a,则M(a,2a),将M(a,2a)代入抛物线的解析式y=﹣x2+x+2得:﹣a2+a+2=2a,解得:a1=﹣2(不合题意,舍去),a2=1,∴点M的坐标为(1,2);②当△MON∽△CBO时,同理可得:,即,∴MN=ON,设ON=b,则M(b,b),将M(b,b)代入抛物线的解析式y=﹣x2+x+2得:∴,解得:(不合题意,舍去),,∴点M的坐标为(,),∴存在这样的点M(1,2)或.15.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过A(﹣1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3),抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得△AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与△ABE相似,求点P的坐标.解:(1)将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)联立,解得,或,∴E(4,﹣5),如图1,当点Q在x轴上时,设Q(m,0),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即(m+1)2=52+(m﹣4)2,解得,m=4,∴Q1(4,0);当点Q在y轴上时,设Q(0,n),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即n2+12=42+(n+5)2,解得,n=﹣4,∴Q2(0,﹣4);综上所述,Q1(4,0),Q2(0,﹣4);(3)如图2,过点E作EH⊥x轴于点H,∵A(﹣1,0),E(4,﹣5),∴AH=EH=5,AE==5,∠BAE=45°,又OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AB=4,BC==3,设P(t,0),则BP=3﹣t,∵∠BAE=∠ABC=45°,∴只可能存在△PBC∽△BAE和△PBC∽△EAB两种情况,当△PBC∽△BAE时,,∴=,∴t=,∴P1(,0);当△PBC∽△EAB时,,∴=,∴t=﹣,∴P2(﹣,0),综上所述,点P的坐标为(,0)或(﹣,0).。
2020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习:《二次函数动点综合压轴》(四)1.如图,抛物线y=+bx+c与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,且OC=2OA=2,点D是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求出抛物线的解析式;(2)连接AD和BC,AD交BC于点E,当S△ABE :S△BDE=5:4时,求点D的坐标;(3)点F为y轴上的一点,在(2)的条件下,求DF+OF的最小值.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B(4,0),交y轴正半轴于点C,OC=4OA,S△ABC=24.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一点,过点P作PD⊥AB于点D,连接AP交y轴于点E,过点E作EG⊥PD于点G,设点P的横坐标为t(t≤1),PG的长度为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点B作BF⊥EG交EG的延长线于点F,点Q在线段GF上,连接DQ、PQ,将△DGQ沿DQ折叠后,点G的对称点为点H,DH交BF于点M,连接MQ并延长交DP的延长线于点N,当∠DQM=45°,tan∠PQN=时,求直线PQ的解析式.3.如图,抛物线的解析式为y=﹣x+5,抛物线与x轴交于A、B两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,抛物线对称轴与直线BC交于点D.(1)E点是线段BC上方抛物线上一点,过点E作直线EF平行于y轴,交BC于点F,若线段CD长度保持不变,沿直线BC移动得到C'D',当线段EF最大时,求EC'+C'D'+D'B 的最小值;(2)Q是抛物线上一动点,请问抛物线对称轴上是否存在一点P是△APQ为等边三角形,若存在,请直接写出三角形边长,若不存在请说明理由.4.抛物线y=﹣+bx+c交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,直线AB的解析式为y=.(1)求b,c的值;(2)BA沿y轴翻折180°得到BA′,F为A′B上一点,BF的垂直平分线交y轴于点L,R为x轴上一点,BF+OR=2,QR⊥FL于Q,求QR的长;(3)在(2)的条件下,直线LF交x轴于点D,E为抛物线第一象限上一点,BE=BD,∠ABE+∠ABD=180°,求点E的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方的曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x 轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC,BC.(1)求曲线N所在抛物线的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的面积;(3)点P为曲线M或曲线N上的动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点Q的坐标;.并(4)在直线BC上方的曲线M上确定两个点D1,D2,使得==S△ABC 求出点D1,D2的坐标;在曲线M或N上是否存在五个点T1,T2,T3,T4,T5,使得这五个点分别与点B,C围成的三角形的面积为?若存在,直接写出这五个点T1,T2,T3,T4,T5的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)和B(3,0),与y轴交于C点,点C关于抛物线的对称轴的对称点为点D.(1)求此抛物线的解析式和对称轴.(2)如图2,当点E在抛物线的对称轴上运动时,在直线AD上是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图3,当点A、C、D三点共圆时,请求出该圆圆心的坐标.7.已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴与x轴的交点横坐标是分式方程﹣2=的解,若抛物线与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴的交点C(0,﹣6),(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点D坐标为,连结DC,若点H是线段DC上的一个动点,求的最小值;(3)连结AC,过点B作x轴的垂线l,在第三象限中的抛物线上取点P,过点P作直线AC的垂线交直线l于点E,过点E作x轴的平行线交AC于点F,已知PE=CF.①求点P的坐标;②在抛物线上是否存在一点Q,使得∠QPC=∠BPE成立?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.8.在平面直角坐标系中,直线y=x+5交x轴于点A,交y轴于点C,点B在x轴正半轴上,=20.抛物线y=ax2+bx+5经过A、B两点,连接BC,S△ABC(1)求抛物线的解析式;(2)点P在第二象限的抛物线上,过点P作PH⊥AC于点H,交y轴于点D,若PD=3PH,求PD的长;(3)在(2)的条件下,若点M(m,7+m)和点P同在一个象限内,连接MD、MP,tan∠MDP =,求M点坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线上有两点A,B,连接OA,OB,AB,直线AB交y轴于点C,点A到两坐标轴的距离相等.点B到两坐标轴的距离也相等.(1)求点A,B的坐标并直接写出△OAB的形状;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O,B重合),连接PC,当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)若点F为x轴上一动点,当△FAB是以AB为斜边的直角三角形时,求点F的坐标.10.已知:抛物线y=a(x2﹣2mx﹣3m2)(m˃0)交x轴于A、B两点(其中A点在B点左侧),交y轴于点C.(1)若A点坐标为(﹣1,0),则B点坐标为.(2)如图1,在(1)的条件下,且am=1,设点M在y轴上且满足∠OCA+∠AMO =∠ABC,试求点M坐标.(3)如图2,在y轴上有一点P(0,n)(点P在点C的下方),直线PA、PB分别交抛物线于点E、F,若=,求的值.参考答案1.解:(1)OC=2OA=2,则点A、C的坐标分别为:(﹣1,0)、(0,﹣2),则c=﹣2,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣2;(2)由点B 、C 的坐标得,直线BC 的表达式为:y =x ﹣2, S △ABE :S △BDE =5:4,则AE :ED =5:4,分别过点A 、D 作y 轴的平行线分别交BC 于点M 、H ,∴AM ∥HD ,当x =﹣1时,y =x ﹣2=﹣, ∵AM ∥HD ,∴AM :HD =AE :ED =5:4, ∴HD =2,设点D (x ,x 2﹣x ﹣2),则点H (x ,x ﹣2), DH =x ﹣2﹣(x 2﹣x ﹣2)=2,解得:x =2, 故点D (2,﹣3);(3)作一条与y 轴夹角为α的直线AH ,使tan ∠HOF ==tanα,则sin ,过点D 作DH ⊥AH ,交AH 于点H ,交y 轴于点F ,则点F 为所求点,DF +OF =FD +HF 最小,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点N ,则∠FDN =α, 则直线FD 的表达式为:y =﹣x +n ,将点D的坐标代入上式并解得:直线DF的表达式为:y=﹣x﹣,故点F(0,﹣),则OF=,DF+OF的最小值=FD+HF=+×=.2.解:(1)设OA=m,则OC=4OA=4m,∵B(4,0),所以OB=4,∴AB=OA+OB=4+m,∴S=AB•OC=2m(4+m)=24,△ABC解得m=2,∴A(﹣2,0),C(0,8),将A、C两点坐标代入y=﹣x2+bx+c解得b=2,c=8,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+8.(2)∵P为抛物线上一点,且横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+8),∴PD=﹣t22t+8,OD=t,∵A(﹣2,0),∴AD=t+2,∵EG⊥PD,∴△PEG∼PAD,且EG=OD=t,∴,所以,所以d=﹣t2+4t.(3)∵PG=﹣t2+4t,PD=﹣t2+2t+8,∴GD=PD﹣PG=8﹣2t,∴OE=BF=GD=8﹣2t,设∠QMF=α,则∠MQF=90°﹣α,∵∠DQM=45°,∴∠GQD=180°﹣∠DQM﹣∠MQF=45°+α,∴∠DQH=∠GQD=45°+α,∴∠HQM=∠DQH﹣∠DQM=α,∴△QFM≌△MHQ,∴QH=MF,MH=QF,如图,作MK⊥QM交DQ于K,过点K作SR⊥FB于R交GD于S,则∠KRM=∠KMQ=∠QFM=90°,∵∠DQM=45°,∴∠MKQ=45°=∠MQK,∴QM=KM,∵∠QMF+∠KMR=∠KMR+∠MKR=90°,∴∠QMF=∠MKR,∴△QFM≌△MRK,∴KR=MF,MR=QF,设QF=m,则MR=QF=m,∴GQ=QH=FM=EF﹣EG﹣QF=4﹣t﹣m,∴FR=FM+MR=4﹣t﹣m+m=4﹣t=BF,∴R为BF中点,∴SK=GQ,∵SK=SR﹣KR=GF﹣GQ=QF,∴QF=FM,∴tan∠QMF=tanα=,作PT⊥NQ于T,则tan∠N==tanα=,∴NT=2PT,∵tan∠PQN==,∴QT=8PT,设PT=n,则NT=2n,QT=8n,QN=10n,PN=n,∵=tan∠N=,∴GQ==2n,NG=2GQ=4n,∴PG=NG﹣PN=3n,∴=,∵GQ=2SK=2QF=2m,∴,∴PG=GF=4﹣t,又∵PG=﹣t2+4t,∴﹣t2+4t=4﹣t,∴t2﹣5t+4=0,解得t=1或t=5(舍),∴P(1,9),Q(3,6),∴PQ的解析式为y=﹣x+.3.解:(1)因为y=﹣x2+x+5=﹣(x﹣5)(x+),∴A(﹣,0),B(5,0),C(0,5),抛物线对称轴为x==2,由B、C坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+5,令x=2,则y=﹣×2+5=3,∴D(2,3),∴CD=C'D'=4.设E(m,﹣m2+m+5),则F(m,﹣m+5),∴EF=y E﹣y F=﹣m2+m+5+m﹣5=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,EF取得最大值,此时E(,).如图1,作平行四边形EC'D'E',则EC'=E'D',E'(,).作D'G⊥OB于G,E'H⊥OB于H.∵tan∠CBO===,所以∠CBO=30°,∴D'G=D'B,∴EC'+C'D'+D'B=C'D'+E'D'+D'G≥C'D'+E'H,当且仅当E'、D'、G三点共线时,EC'+C'D'+D'B取得最小值C'D'+E'H=4+=.(2)①如图2,△APQ是等边三角形,此时Q与B重合,∴等边三角形的边长为AQ=AB=6.②如图3,△APQ是等边三角形,此时Q与B重合,P在x轴下方.∴等边三角形的边长为AQ=AB=6.③如图4,△APQ是等边三角形,此时Q与C重合,P在x轴上方.∴等边三角形的边长为AQ=AC=2.④如图5,△APQ是等边三角形,此时Q在第三象限,P在x轴下方.∵PA=PB=PQ,所以A、Q、B三点在以P为圆心PA为半径为圆周上,∴∠ABQ=∠APQ=30°,∴直线BQ的解析式为y=x﹣5,联立方程组,解得或(舍),∴Q=(﹣2,﹣7),∴AQ=2,即等边△APQ的边长为2√.综上所述,满足要求的等边三角形的边长可以是:6、2、2.4.解:(1)∵直线y=x+2分别与x轴、y轴交于A、B两点,∴A(﹣2,0),B(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,∴将A、B两点坐标代入抛物线解析析得:﹣﹣2b+c=0,c=2,∴b=,c=2,∴抛物线的解析为y=﹣x2+x+2.(2)由题意知A'(2,0),∴OA'=2,∴tan∠A'BO==,所以∠OBA'=30°,∵L为BF垂直平分线上的点,∴LB=LF=m,∴∠LFB=∠LBF=30°,∴∠OLQ=60°,BF=m,∴OL=OB﹣LB=2﹣m,设LQ的延长线与x轴交于点D,则∠LDO=30°,∴OD=OL=6﹣m,∵BF+OR=2,∴OR=2﹣BF=2﹣m,∴RD=OD﹣OR=4,∵RQ⊥FL,∴QR=RD=2.(3)如图3,设G为AB延长上一点,作BP⊥AB交x轴于点P,连接EP,作EH⊥x轴于H.∵tan∠BAO===,∴∠BAO=60°,∴∠BPA=30°,∵∠ABE+∠ABD=∠ABE+∠GBE=180°∴∠ABD=∠GBE,∵BD=BE,∴∠BDE=∠BED,∵∠ABD+∠DBE+∠GBE=∠BDE+∠DBE+∠BED=180°,∴∠ABD=∠GBE=∠BDE=∠BED,∴AB∥DE,∴∠EDP=∠BAO=60°,∵BP⊥AB,∴BP⊥DE,∴PE=PD,∴△EDP是等边三角形,∴PH=DH=DP,设D点坐标为(n,0),∵OP=OB=6,∴PD=OP﹣OD=6﹣n,∴DH=PH=,EH=DH=,OH=,∴E(,),将E点坐标代入抛物线解析式解得n=4或n=,∴E点坐标为(5,)或(,).5.解:(1)∵N与M图象下方的部分关于x轴对称,∴N所在函数解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)令x2﹣2x﹣3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵曲线N交y轴于点C,∴C(0,3),分别作BC与AB的垂直平分线交于点O',则O'为△ABC的外接圆,∵Rt△BOC为等腰直角三角形,∴OO'=OH=O'H=1,∵HB=2,∴O'B=,∵O'B是△ABC外接圆的半径,∴△ABC外接圆的面积=5π;(3)当P点在M上时,设P(m,m2﹣2m﹣3),Q(n,0),∴m≥3或m≤﹣1;①当BQ∥PC,BQ=PC时,B、C的中点为(,),P、Q的中点为(,),∴=,解得m=1+或m=1﹣,=,解得n=2﹣或n=2+,∴Q(2﹣,0)或Q(2+,0);②当BP∥CQ,BP=CQ时,B、Q的中点为(,0),P、C的中点为(,),∴=0,解得m=0或m=2(都不符合);当P点在N上时,设P(m,﹣m2+2m+3),Q(n,0),∴﹣1≤m≤3,③当BQ∥PC,BQ=PC时,B、C的中点为(,),P、Q的中点为(,),∴=,解得m=0或m=2,=,解得n=3或n=1,∴Q(1,0)或Q(3,0),∵Q(3,0)与B(3,0)重合,∴Q(1,0);④当BP∥CQ,BP=CQ时,B、Q的中点为(,0),P、C的中点为(,),∴=0,解得m=1+或m=1﹣(都不符合);综上所述:Q(1,0)或Q(2﹣,0)或Q(2+,0)时以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形;(4)∵==S,△ABC∴D1D2所在直线与直线BC平行,∵BC=3,设A点到BC的距离为h,∵△ABC的面积=×3h=×4×3,∴h=2,∴D1D2所在直线与直线BC间的距离为2,设D1D2的直线解析式为y=﹣x+b,∴b﹣3=4,∴b=7,∴y=﹣x+7,联立,解得x=或x=,∴D1(,),D2(,);联立,解得x无解;综上所述:D1(,),D2(,);∵T1,T2,T3,T4,T5与点B,C围成的三角形的面积为,∴T1,T2,T3,T4,T5到直线BC的距离为,设与BC平行的直线为y=﹣x+t,∴|t﹣3|=,∴t=或t=,∴y=﹣x+或y=﹣x+,当点在M上时,x≥3或x≤﹣1,联立,解得x=或x=﹣,∴x=﹣,∴T1(﹣,);联立,解得x=或x=,∴T2(,)或T3(,);当点在N上时,﹣1≤x≤3,联立,解得x=(舍)或x=,∴T4(,);联立,解得x=,∴T5(,);综上所述:存在五个点符合条件,分别是T1(﹣,)或T2(,)或T3(,)或T4(,)或T5(,).6.解:(1)把点A(﹣1,0)和B(3,0)代入,得解得:.∴抛物线的解析式为:∴对称轴;(2)存在,分三种情况讨论.①如图1 所示,∵四边形ACEF为平行四边形∴EF可由AC平移得到,点C的对应点为点E,点A的对应点为点F ∵,点E的横坐标为1∴向右平移了一个单位∵A(﹣1,0),∴点F的横坐标为0设直线AD的函数解析式为:y=kx+b(k≠0)∵点C关于抛物线的对称轴的对称点为点D.∴,把点A(﹣1,0)和代入,解得:∴直线AD的函数解析式为:∴当x=0时,∴②如图2 所示,此时点F与点D重合,∴③如图3 所示,根据平移的规律,得知点F的横坐标为﹣2,当x=﹣2时,∴综上所述:点F的坐标为或或.(3)设CD、AC的垂直平分线的交点为M点,则M点就是点A、C、D三点共圆的圆心.∵抛物线的对称轴x=1是CD的垂直平分线,∴设M(1,m),由MA=MC得,,解得,m=﹣,∴M(1,﹣).7.解:(1)解分式方程﹣2=,1﹣2x+4=﹣10x+1,x=﹣,经检验,x=﹣是原方程的解,∵抛物线对称轴与x轴交点横坐标是的解,∴抛物线对称轴为,∴a=b,∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0)、C(0,﹣6),∴∴,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣6;(2)作点O关于直线CD的对称点O',过点O作O'G⊥y轴交CD与点H,交y轴与点G,如图1,∵OD=2,OC=6,则∠OCD=30°,∴,∴=GH+O'H=GO',此时为最小值,∵O'O⊥CD,∴∠OO'H=∠OCD=∠O'OD=30°,∴OO'=2OD•cos30°=2×2×=6,在Rt△OO'G中,GO'=OO'•cos∠OO'G=6cos60°=3,即的最小值为;(3)①设点P的坐标为(m,n),n=m2+m﹣6,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,,∴直线AC表达式为y=﹣2x﹣6,则直线PE的一次项系数k的值为,设直线PE的表达式为:y=x+b(k≠0),将点P坐标代入上式并解得:,∴直线PE的解析式为:y=+n﹣,则点E的坐标为,点F的坐标为过点P作x轴的平行线交直线l于点M,过点F作y轴平行线交过C点作x轴的平行线于点S,如图2,∵AC⊥PE,∴∠EPM=∠SFC,∵PE=CF,∴△PME≌△FSC(AAS),∴PM=FS,∴,即2m2+3m﹣2=0,解得:或﹣2(舍去),故点P坐标为(﹣2,﹣4);②由上可得点E坐标为(2,﹣2),过点P作x轴的平行线交直线l于点M,交y轴于点R,作EN⊥PB于点N,如图3,则PM=4=BM=4,EM=BE=2,∴∠MPB=∠MBP=45°,PE=,EN=BE•sin∠NBE=,设∠QPC=∠BPE=α,则,则tanα=,过点P作y轴的平行线交过C点与x轴的平行线于点L,延长PQ交CL于点H,过点H 作HG⊥PC于G,则PL=PR=RC=CL=2,即四边形PRCL为正方形,∴∠PCH=45°,设GH=GC=m,,,则,,即点H坐标为(﹣1,﹣6),则HP所在的直线表达式为:y=﹣2x﹣8,解方程组得,或,∴点Q的坐标为(﹣1,﹣6).8.解:(1)如图①,直线y=x+5交x轴于点A,交y轴于点C.∴A(﹣5,0),C(5,0).∴OC=OA=5.=20,∵S△ABC∴AB=8.∴OB=3.∴B(3,0).∵抛物线y=ax2+bx+5经过A,B两点,∴.解得.∴抛物线解析式为:;(2)如图②,过点P作PE⊥y轴,垂足为E,过点P作PF⊥x轴,垂足为F,交AC于点G设点P的横坐标为3n,则纵坐标为:.∴E(0,﹣3n2﹣2n+5),F(﹣3n,0).∴OE=﹣3n2﹣2n+5,OF=﹣3n在矩形PEOF中,PE=OF,PF=OE,∴PE=﹣3n,PF=﹣3n2﹣2n+5.∵OC=OA=5,∴AF=5﹣3n,∠OAC=∠OCA=45°.∴∠PDE=∠DPE=45°.∴.∵PD=3PH,∴.∵∠DPE=45°,∴∠GPH=45°.∵PH⊥AC,∴PG=﹣2n.∵∠OAC=45°,∴AF=GF=5+3n,∴PF=﹣2n+5+3n=n+5.∵PF=﹣3n2﹣2n+5,∴n=﹣1或n=0(舍)∵点P在第二象限的抛物线上.∴n=﹣1.∴;(3)∵M(m,7+m),∴点M在直线y=x+7上.∵n=﹣1,∴P(﹣3,4).∴点P也在直线y=x+7上.①如图③,当点M在点P上方时,过点M作MN⊥PE于点N∵M(m,7+m),P(﹣3,4),∴N(m,4).∴PN=m﹣(﹣3)=m+3,MN=7+m﹣4=m+3.∴∠MPN=∠PMN=45.∵∠DPE=45°,∴∠MPD=∠MPN+∠DPE=90°.在直角三角形PMN中,PN=m+3,MN=m+3,∴.∵,∴PD=3PM.∵,∴m=﹣2.∴M(﹣2,5);②如图④,当点M在点P下方时,过点M作MK⊥EP延长线于点K,∵M(m,7+m),P(﹣3,4),∴K(m,4).∴PK=﹣3﹣m,MK=4﹣(7+m)=﹣3﹣m.∴PK=MK.∴∠MPK=∠PMK=45°.∵∠DPE=45°,∴∠MPD=180°﹣∠MPK﹣∠DPE=90°.在直角三角形PMK中,PK=﹣3﹣m,MK=﹣3﹣m,∴.∵,∴PD=3PM.∵,∴m=﹣4.∴M(﹣4,3).∴点M的坐标为(﹣2,5)或(﹣4,3).9.解:(1)∵点A在第二象限,∴设点A的坐标是(﹣m,m).∵点A在抛物线上,∴.解得m1=1,m2=0(舍去).∴点A的坐标是(﹣1,1).同理可得点B的坐标是(3,3).∴OA2=2,OB2=18,AB2=(3+1)2+(3﹣1)2=20.∴OA2+OB2=AB2.∴△OAB是直角三角形;(2)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0).∴,解得,∴直线AB的解析式为.∴点C的坐标为.∵直线OB过点O(0,0),B(3,3),∴直线OB的解析式为y=x.∵△OPC为等腰三角形,∴OC=OP或OP=PC或OC=PC.设P(x,x),①当OC=OP时,.解得,(舍去).∴.②当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,∴.③当OC=PC时,由,解得,x2=0(舍去).∴.∴P点坐标为或或.(3)如图,过点A作AN⊥x轴于点N,过点B作BH⊥x轴于点H.∵点F为x轴上一动点,∴设F(n,0),当∠AFB=90°时,可得:∠NFA+∠HFB=90°,∵∠HBF+∠HFB=90°,则∠NFA=∠HBF.又∵∠ANF=∠FHB∴△AFN∽△FBH,∴,即,解得n1=0,n2=2.∴F1(0,0),F2(2,0).10.解:(1)将(﹣1,0)代入y=a(x2﹣2mx﹣3m2)得:1+2m﹣3m2=0,解得:m=1或m=﹣(舍),∴y=a(x2﹣2mx﹣3m2)=a(x+1)(x﹣3),∴B(3,0).故答案为:(3,0).(2)当am=1时,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,∴C(0,﹣3)∴OB=OC=3,∠ABC=45°,如图1,M在y轴负半轴上,在y轴负半轴上截取OG=OA=1,连AG,则∠AGO=45°=∠ABC,AG=,∴∠OCA+∠AMO=45°,又∵∠OCA+∠GAC=∠AGO=45°,∴∠AMG=∠GAC,又∵∠AGM=∠CGA,∴△GMA∽△GAC,∴AG2=MG•GC,又GC=OC﹣OG=2,设M(0,a)∴2=(﹣1﹣a)•2,∴a=﹣2,∴M的坐标为(0,﹣2).根据对称性可知(0,2)也符合要求.综上所述,满足要求的M点的坐标有:(0,﹣2)、(0,2).(3)由抛物线解析式可得:A(﹣m,0),B(3m,0).∵,∴,如图2,作EG⊥x轴于点G,FH⊥y轴于点H,则△EAG∽PAO,△PFH∽△PBO,∴===,∴AG=AO=m,OP=2EG,∴x E=﹣m,y E=am2,即EG=am2,∴OP=am2,∴P(0,﹣am2),又∵B(3m,0),∴直线PB的解析式为:y=amx﹣am2,∴amx﹣am2=a(x2﹣2mx﹣3m2),∴2x2﹣7mx+3m2=0,∴x1=3m(舍),x2=m,∴FH=m,∴===.。
中考三轮冲刺:《二次函数综合训练》1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣3,0)、B(2,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E(m,2)是直线AC上方的抛物线上一点,连接EA、EB、EC,EB与y轴交于D.①点F是x轴上一动点,连接EF,当以A、E、F为顶点的三角形与△BOD相似时,求出线段EF的长;②点G为y轴左侧抛物线上一点,过点G作直线CE的垂线,垂足为H,若∠GCH=∠EBA,请直接写出点H的坐标.解:(1)将A(﹣3,0)、B(2,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x+3;(2)①将E(m,2)代入y=﹣x+3中,得﹣m+3=0,解得m=﹣2或1(舍去),∴E(﹣2,2),∵A(﹣3,0)、B(2,0),∴AB=5,AE=,BE=2,∴AB2=AE2+BE2,∴∠AEB=∠DOB=90°,∴∠EAB+∠EBA=∠ODB+∠EBA=90°,∴∠EAB=∠ODB,(Ⅰ)当△FEA∽△BOD时,∴∠AEF=∠DOB=90°,∴F与B点重合,∴EF=BE=2,(Ⅱ)当△EFA∽△BOD时,∴∠AFE=∠DOB=90°,∵E(﹣2,2),∴EF=2,故:EF的长为2或2;②点H的坐标为(﹣,)或(﹣,),(Ⅰ)过点H作HN⊥CO于点N,过点G作GM⊥HN于点M,∴∠GMN=∠CNH=90°,又∠GHC=90°,∴∠CHN+∠GHM=∠MGH+∠GHM=90°,∴∠CHN=∠MGH,∵HN⊥CO,∠COP=90°,∴HN∥AB,∴∠CHN=∠APE=∠MGH,∵E(﹣2,2),C(0,3),∴直线CE的解析式为y=x+3,∴P(﹣6,0),∴EP=EB=2,∴∠APE=∠EBA,∵∠GCH=∠EBA,∴∠GCH=∠APE=∠EBA=∠CHN=∠MGH,∴GC∥PB,又C(0,3),∴G点的纵坐标为3,代入y=﹣x+3中,得:x=﹣1或0(舍去),∴MN=1,∵∠AEB=90°,AE=,BE=2,∴tan∠EBA=tan∠CHN=tan∠MGH=,设CN=MG=m,则HN=2m,MH=m,∴MH+HN=2m+m=1,解得,m=,∴H点的橫坐标为﹣,代入y=x+3,得:y=,∴点H的坐标为(﹣,).(Ⅱ)过点H作MN⊥PB,过点C作CN⊥MH于点N,过点G作GM⊥HM于点M,∴CN∥PB,∴∠NCH=∠APE,由(Ⅰ)知:∠APE=∠EBA,则∠NCH=∠EBA,∵∠GMN=∠CNH=90°,又∠GHC=90°,∴∠HCN+∠NHC=∠MHG+∠NHC=90°,∴∠HCN=∠MHG,∵∠GCH=∠EBA,∴∠GCH=∠EBA=∠HCN=∠MHG,由(Ⅰ)知:tan∠EBA=,则tan∠MHG==tan∠GCH=,设MG=a,则MH=2a,∵∠NCH=∠MHG,∠N=∠M,∴△HMG∽△CNH,∴,∴NH=2a,CN=4a,又C(0,3),∴G(﹣3a,3﹣4a),代入y=﹣x+3中,得,a=或0(舍去),∴CN=,∴H点的橫坐标为﹣,代入y=x+3,得,y=.∴点H的坐标为(﹣).综合以上可得点H的坐标为(﹣,)或(﹣).2.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,点C为抛物线的顶点.点M(0,m)为y轴上的动点,将抛物线绕点M 旋转180°,得到新的抛物线,其中B、C旋转后的对应点分别记为B'、C′.(1)若原抛物线经过点(﹣2,5),求原抛物线的函数表达式;(2)在(1)条件下,当四边形BCB'C′的面积为40时,求m的值;(3)探究a满足什么条件时,存在点M,使得四边形BCB'C′为菱形?请说明理由.解:(1)由题意得:,解得,∴原抛物线的函数表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)连接CC′、BB′,延长BC,与y轴交于点E,∵二次函数y=x2﹣2x﹣3的顶点为(1,﹣4),∴C(1,﹣4),∵B(3,0),∴直线BC的解析式为:y=2x﹣6.∴E(0,﹣6),∵抛物线绕点M旋转180°,∴MB=MB′,MC=MC′,∴四边形BCB′C′是平行四边形,∴S△BCM=×40=10,∵S△BCM =S△MBE﹣S△MCE=×(3﹣1)×ME=ME,∴ME=10,∴m=4或m=﹣16;(3)如图,过点C作CD⊥y轴于点D,当平行四边形BCB'C′为菱形时,应有MB⊥MC,故点M在O、D之间,当MB⊥MC时,△MOB∽△CDM,∴=,即MO•MD=BO•CD.∵二次函数y=a(x+1)(x﹣3)的顶点为(1,﹣4a),M(0,m),B(3,0),∴CD=1,MO=﹣m,MD=m+4a,OB=3,∴﹣m(m+4a)=3,∴m2+4am+3=0,∵△=16a2﹣12≥0,a>0,∴a≥.所以a≥时,存在点M,使得四边形BCB'C′为菱形.3.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,3),顶点为B,对称轴是直线x=2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B的坐标;(2)如图1,抛物线与y轴交于点C,连接AC,过A作AD⊥x轴于点D,E是线段AC上的动点(点E不与A,C两点重合);(i)若直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,求点E的坐标;(ii)如图2,连接DE,作矩形DEFG,在点E的运动过程中,是否存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE的长;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+x+3,∵y=﹣x2+x+3=﹣(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则,解得:,∴直线BE的函数表达式为:y=x+,令y=x+=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S=OC•AC=3×4=12,矩形ACODS=(OM+EC)•OC=(4m﹣6+m)×3=,梯形ECOM分两种情况:①=,即=,解得:m=,∴点E的坐标为:(,3);②=,即=,解得:m=,∴点E的坐标为:(,3);综上所述,点E的坐标为:(,3)或(,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣a2+a+3),则NF=3﹣(﹣a2+a+3)=a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴=,即=,整理得:a2+a=0,解得:a=﹣或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为.4.抛物线y =ax 2+bx ﹣5的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点A 坐标为(﹣1,0),一次函数y =x +k 的图象经过点B 、C .(1)试求二次函数及一次函数的解析式;(2)如图1,点D (2,0)为x 轴上一点,P 为抛物线上的动点,过点P 、D 作直线PD 交线段CB 于点Q ,连接PC 、DC ,若S △CPD =3S △CQD ,求点P 的坐标;(3)如图2,点E 为抛物线位于直线BC 下方图象上的一个动点,过点E 作直线EG ⊥x 轴于点G ,交直线BC 于点F ,当EF +CF 的值最大时,求点E 的坐标.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx ﹣5的图象与y 轴交于点C ,∴C (0,﹣5),∵一次函数y =x +k 的图象经过点B 、C ,∴k =﹣5,∴B (5,0),设抛物线的解析式为y =a (x +1)(x ﹣5)=ax 2﹣4ax ﹣5a ,∴﹣5a =﹣5,∴a =1,∴二次函数的解析式为y =x 2﹣4x ﹣5,一次函数的解析式为y =x ﹣5.(2)①当点P 在直线BC 的上方时,如图2﹣1中,作DH ∥BC 交y 轴于H ,过点D 作直线DT 交y 轴于T ,交BC 于K ,作PT ∥BC 交抛物线于P ,直线PD 交抛物线于Q .∵S△CPD =3S△CQD,∴PD=3DQ,∵PT∥DH∥BC,∴===3,∵D(2,0),B(5,0),C(﹣5,0),∴OA=OB=5,OD=OH=2,∴HC=3,∴TH=9,OT=7,∴直线PT的解析式为y=x+7,由,解得或,∴P(,)或(,),②当点P在直线BC的下方时,如图2﹣2中,当点P与抛物线的顶点(2,﹣9)重合时,PD=9.DQ=3,∴PQ=3DQ,∴S△CPD =3S△CQD,过点P作PP′∥BC,此时点P′也满足条件,∵直线PP′的解析式为y=x﹣11,由,解得或,∴P′(3,﹣8),综上所述,满足条件的点P的坐标为(,)或(,)或(2,﹣9)或(3,﹣8).(3)设E(m,m2﹣4m﹣5),则F(m,m﹣5),∴EF=(m﹣5)﹣(m2﹣4m﹣5)=5m﹣m2,CF=m,∴EF+CF=﹣m2+6m=﹣(m﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴m=3时,EF+CF的值最大,此时E(3,﹣8).5.如图,直线y=x﹣2与x轴交于点B,y轴交于点A,抛物线y=ax2﹣x+c经过A,B 两点,与x轴的另一交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)M为抛物线上一点,直线AM与x轴交于点N,当NA:NM=2:3时,求点M的坐标;(3)在直线AB下方的抛物线上是否存在点P,使得∠PAB=2∠OBA,如果存在这样的点P,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.解:(1)直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,令x=0,则y=﹣2,令y =0,则x=4,故点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),抛物线过点A,则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式得:16a﹣×4﹣2=0,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣2①;(2)设点M(m,m2﹣m﹣2)、而点A(0,﹣2),设直线MA的表达式为:y=kx+b,则,解得:,故直线MA的表达式为:y=(m﹣)x﹣2,令y=0,则x=,∴点N(,0),过点M作MH⊥x轴于点H,∵MH∥OA,∴,当=时,则=,即:=,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)存在,理由:由(1)知,点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则tan∠OBA===,过点A作AH∥x轴交抛物线于点H,∵AH∥x轴,∴∠BAH=∠OBA,而∠PAB=2∠OBA,∴∠HAP=∠OBA,tan∠HAP=tan∠OBA=,即直线AP水平线AH夹角的正切值为,故设直线AP的表达式为:y=﹣x+b′,将点A的坐标代入上式并解得:b′=﹣2,故直线AP的表达式为:y=﹣x﹣2②,联立①②并解得:x=0或2(舍去0),当x=2时,y=﹣x﹣2=﹣3,故点P的坐标为:(2,﹣3).6.如图,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,D为y 轴上一点,点D关于直线BC的对称点为D′.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在x轴上方,且△OBD的面积等于△OBC的面积时,求点D的坐标;(3)当点D'刚好落在第四象限的抛物线上时,求出点D的坐标;(4)点P在抛物线上(不与点B、C重合),连接PD、PD′、DD′,是否存在点P,使△PDD′是以D为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(4,0)∴解得,∴抛物线解析式为:y=x2﹣3x﹣4;(2)∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与y轴交于点C,∴点C(0,﹣4),∴OC=4,设点D(0,y)(y>0)∵△OBD的面积等于△OBC的面积,∴×OB×y=OB×4,∴y=4,∴点D(0,4)(3)∵OB=OC=4,∴∠OCB=45°,∵点D关于直线BC的对称点为D′.∴∠DCB=∠D'CB=45°,CD=CD',∴∠DCD'=90°,∴CD'∥OB,∴点D'的纵坐标为﹣4,∴﹣4=x2﹣3x﹣4,∴x1=0(舍去),x2=3,∴CD=CD'=3,∴点D(0,﹣1)(4)若点D在点C上方,如图1,过点P作PH⊥y轴,∵∠DCD'=90°,CD=CD',∴∠CDD'=45°,∵∠D'DP=90°∴∠HDP=45°,且PH⊥y轴,∴∠HDP=∠HPD=45°,∴HP=HD,∵∠CDD'=∠HDP,∠PHD=∠DCD'=90°,DP=DD',∴△DPH≌△DD'C(AAS)∴CD=CD'=HD=HP,设CD=CD'=HD=HP=a,∴点P(a,﹣4+2a)∴a2﹣3a﹣4=﹣4+2a,∴a=5,a=0(不合题意舍去),∴点P(5,6)若点D在点C下方,如图2,∵DD'=DP,∠DCD'=90°,∴CD=CP,∠DCP=∠COB,∴CP∥AB,∴点P纵坐标为﹣4,∴﹣4=x2﹣3x﹣4,∴x1=0(舍去),x2=3,∴点P(3,﹣4)综上所述:点P(5,6)或(3,﹣4).7.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,OA=2,OC=6,连接AC和BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在抛物线的对称轴上,当△ACD的周长最小时,求点D的坐标;(3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接CE和BE.求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标;解:(1)∵OA=2,OC=6,∴A(﹣2,0),C(0,﹣6),将A(﹣2,0),C(0,﹣6)代入y=x2+bx+c,得,解得,b=﹣1,c=﹣6,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣6;(2)在y=x2﹣x﹣6中,对称轴为直线x=,∵点A与点B关于对称轴x=对称,∴如图1,可设BC交对称轴于点D,由两点之间线段最短可知,此时AD+CD有最小值,而AC的长度是定值,故此时△ACD的周长取最小值,在y=x2﹣x﹣6中,当y=0时,x1=﹣2,x2=3,∴点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx﹣6,将点B(3,0)代入,得,k=2,∴直线BC的解析式为y=2x﹣6,当x=时,y=﹣5,∴点D的坐标为(,﹣5);(3)如图2,连接OE,设点E(a,a2﹣a﹣6),S△BCE =S△OCE+S△OBE﹣S△OBC=×6a+×3(﹣a2+a+6)﹣×3×6=﹣a2+a=﹣(a﹣)2+,根据二次函数的图象及性质可知,当a=时,△BCE的面积有最大值,此时点E坐标为(,﹣).8.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE最大.①求点P的坐标和PE的最大值.②在直线PD上是否存在点M,使点M在以AB为直径的圆上;若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵B(1,0),∴OB=1,∵OC=2OB=2,∴BC=3,C(﹣2,0),在Rt△ABC中,tan∠ABC=2,∴=2,∴AC=6,∴A(﹣2,6),把A(﹣2,6)和B(1,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得,b=﹣3,c=4,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4;(2)①将点A(﹣2,6),B(1,0)代入y=kx+b,得,,解得,k=﹣2,b=2,∴直线AB的解析式为:y=﹣2x+2,设P(a,﹣a2﹣3a+4),则E(a,﹣2a+2),∴PE=﹣a2﹣3a+4﹣(﹣2a+2)=﹣a2﹣a+2=﹣(a+)2+,根据二次函数的图象及性质可知,当a=﹣时,PE有最大值,∴此时P(﹣,);②∵M在直线PD上,且P(﹣,),设M(﹣,m),∴AM2=()2+(m﹣6)2,BM2=()2+m2,AB2=32+62=45,∵点M在以AB为直径的圆上,此时∠AMB=90°,∴AM2+BM2=AB2,∴()2+(m﹣6)2+()2+m2=45,解得,m1=,m2=,∴M(﹣,)或(﹣,).9.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于C点,对称轴为x=﹣1,直线y=﹣x+3与抛物线相交于A、D两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P为抛物线上一动点,且位于y=﹣x+3的下方,求出△ADP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)设点Q在y轴上,且满足∠OQA+∠OCA=∠CBA,求CQ的长.解:(1)∵对称轴为x=﹣1,∴﹣=﹣1,∴b=2a,∴y=ax2+2ax﹣5,∵y=﹣x+3与x轴交于点A(3,0),将点A代入y=ax2+2ax﹣5可得a=;(2)y=x2+x﹣5与y=﹣x+3的交点D(﹣8,11),∴AD=11,设P(m,m2+m﹣5),则过点P与直线y=﹣x+3垂直的直线解析式为y=x+b,将点P代入解析式得到m2+m﹣5=m+b,∴b=m2﹣m﹣5,∴过点P与直线y=﹣x+3垂直的直线解析式为y=x+m2﹣m﹣5,两直线的交点为T(﹣m2+m+4,m2﹣m﹣1),∴TP=|m2+m﹣4|=|(m+)2﹣|,∴当m=﹣时,TP有最小值为,∴P(﹣,﹣),S=11×=;(3)当Q点在y轴正半轴上时,过点Q作AC的垂线交AC延长线于点G,连接QA,由题意可求:OA=3,BO=5,OC=5,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠CBA=45°,∵∠QAG=∠OCA+∠AQO,∠OQA+∠OCA=∠CBA,∴∠QAG=45°,∴△AQG是等腰直角三角形,∴GQ=AG,∵∠OCA=∠QCG,∠QGC=∠AOC,∴△OAC∽△GQC,∴=,在Rt△AOC中,AC=,∴=,∴AG=,∴=,∴=,∴CQ=17;在y轴负半轴上截取OQ'=OQ,连接AQ',则∠OQA=∠OQ'A,∴∠OQ'A+∠OCA=∠OQA+∠OCA=∠CBA=45°,∴Q'也满足题意,此时Q'C=OQ﹣OC=CQ﹣OC﹣OC=17﹣5﹣5=7;综上所述:OQ的长为7或17.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx与x轴交于点A(10,0),点B (1,2)是抛物线上点,点M为射线OB上点(不含O,B两点),且MH⊥x轴于点H.(1)求直线OB及抛物线解析式;(2)如图1,过点M作MC∥x轴,且与抛物线交于C,D两点(D位于C左边),若MC =MH,点Q为直线BC上方的抛物线上点,求△BCQ面积的最大值,并求出此时点Q的坐标;(3)如图2,过点B作BE∥x轴,且与抛物线交于E,在线段OA上有点P,在点H从左向右运动时始终有AP=2OH,过点P作PN⊥x轴,且PN与直线OB交于点N,当M与N重合时停止运动,试判断在此运动过程中△MNE与△BME能否全等,若能请求出全等时的HP 长度,若不能请说明理由.解:(1)将点A(10,0),点B(1,2)代入y=ax2+bx中,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x,直线OB的解析式为y=2x;(2)设M(m,2m),∵MC=MH,∴C(3m,2m),∴2m=﹣×9m2+×3m,∴m=,∴C(7,),M(,),∴BC的直线解析为y=x+,设Q(n,﹣n2+n),∴过点Q与BC垂直的直线解析式为y=﹣x﹣n2+n,则两直线的交点为T(﹣n2+n﹣,n2+n﹣),∴QT=|n2﹣8n+7|,∴当n=4时,△BCQ面积的最大值,∴Q(4,);(3)函数对称轴x=5,∴E(9,2),设P(t,0),∴N(t,2t),∵AP=2OH,∴H(5﹣t,0),∴M(5﹣t,10﹣t),∴BM2=t2﹣8t+32,ME2=t2﹣11t+89,NE2=5t2﹣26t+85,MN2=t2﹣75t+125,当BM=MN,BE=EN时,此时△BEN是等腰三角形,M是BN的中点,BN⊥ME,∴t+1=10﹣t,,∴t=,t=,∴此时不成立;当BE=MN,BM=EN时,t2﹣8t+32=5t2﹣26t+85,∴△<0,∴t不存在;综上所述:在此运动过程中△MNE与△BME不能全等.11.如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A(﹣4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;②若tan∠AED=,求此时点D坐标;(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于2(直接写出答案)解:(1)将A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),可得a=﹣,b=﹣,∴y=﹣x2﹣x+6;(2)①∵A(﹣4,0),E(0,﹣2),设D(m,﹣m2﹣m+6),过点D作DK⊥y轴交于点K;K(0,﹣m2﹣m+6),S△ADE =S梯形DKOA+S△AOE﹣S△KED=×(KD+AO)×OK+×AO×OE﹣×KD×KE=(﹣m+4)×(﹣m2﹣m+6)+×4×2﹣×(﹣m)×(2﹣m2﹣m+6)=﹣(m+)2+,当m=﹣时,S△ADE的面积最大,最大值为,此时D点坐标为(﹣,);②过点A作AN⊥DE,DE与x轴交于点F,∵tan∠AED=,∴AN=,NE=3,Rt△AFN∽Rt△EFO,∴=,∵EF2=OF2+4,∴NF=3﹣EF,∴=,∴OF=2,∴F(﹣2,0),∴EF直线解析式为y=﹣x﹣2,∴﹣x﹣2=﹣x2﹣x+6时,x=,∴D(,);(3)∵Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,∴Q点的运动轨迹是线段,当P点在A点时,Q(﹣4,﹣4),当P点在C点时,Q(﹣6,6),∴Q点的轨迹长为2,故答案为2.12.如图1,已知抛物线y=ax2+2x+c(a≠0),与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B (6,0).(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)设点P是抛物线上的动点,若在此抛物线上有且只有三个P点使得△PAB的面积是定值S,求这三个点的坐标及定值S.(3)若点F是抛物线对称轴上的一点,点P是(2)中位于直线AB上方的点,在抛物线上是否存在一点Q,使得P、Q、B、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+2x+c(a≠0),与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B (6,0).∴∴∴抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+6,∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴顶点坐标为(2,8)(2)∵点A(0,6),点B(6,0),∴直线AB解析式y=﹣x+6,当x=2时,y=4,∴点D(2,4)如图1,设AB上方的抛物线上有点P,过点P作AB的平行线交对称轴于点C,且与抛物线只有一个交点为P,设直线PC解析式为y=﹣x+b,∴﹣x2+2x+6=﹣x+b,且只有一个交点,∴△=9﹣4××(b﹣6)=0∴b=,∴直线PC解析式为y=﹣x+,∴当x=2,y=∴点C坐标(2,),∴CD=∵﹣x2+2x+6=﹣x+,∴x=3,∴点P(3,)∵在此抛物线上有且只有三个P点使得△PAB的面积是定值S,∴另两个点所在直线与AB,PC都平行,且与AB的距离等于PC与AB的距离,∴DE=CD=,∴点E(2,﹣),设P'E的解析式为y=﹣x+m,∴﹣=﹣2+m,∴m=∴P'E的解析式为y=﹣x+,∴﹣x2+2x+6=﹣x+,∴x=3±3,∴点P'(3+3,﹣﹣3),P''(3﹣3,﹣+3),∴S=×6×(﹣3)=.(3)设点Q(x,y)若PB是对角线,∵P、Q、B、F为顶点的四边形是平行四边形∴BP与FQ互相平分,∴∴x=7∴点Q(7,﹣);若PB为边,∵P、Q、B、F为顶点的四边形是平行四边形,∴BF∥PQ,BF=PQ,或BQ∥FP,BQ=PF,∴x B﹣x F=x P﹣x Q,或x B﹣x Q=x P﹣x F,∴x Q=3﹣(6﹣2)=﹣1,或x Q=6﹣(3﹣2)=5,∴点Q(﹣1,)或(5,);综上所述,点Q(7,﹣)或(﹣1,)或(5,).13.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;(2)点P为抛物线上一点(不与点A重合),连接PC.当∠PCB=∠ACB时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线沿平行于y轴的方向向下平移,平移后的抛物线的顶点为点D,点P的对应点为点Q,当OD⊥DQ时,求抛物线平移的距离.解:(1)∵对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0),∴点B的坐标是(3,0).将A(1,0),B(3,0)分别代入y=x2+bx+c,得.解得.则该抛物线解析式是:y=x2﹣4x+3.由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1知,该抛物线顶点坐标是(2,﹣1);(2)如图1,过点P作PN⊥x轴于N,过点C作CM⊥PN,交NP的延长线于点M,∵∠CON=90°,∴四边形CONM是矩形.∴∠CMN=90°,CO=MN、∴y=x2﹣4x+3,∴C(0,3).∵B(3,0),∴OB=OC=3.∵∠COB=90°,∴∠OCB=∠BCM=45°.又∵∠ACB=∠PCB,∴∠OCB﹣∠ACB=∠BCM﹣∠PCB,即∠OCA=∠PCM.∴tan∠OCA=tan∠PCM.∴=.故设PM=a,MC=3a,PN=3﹣a.∴P(3a,3﹣a),将其代入抛物线解析式y =x 2﹣4x +3,得(3a )2﹣4(3﹣a )+3=3﹣a .解得a 1=,a 2=0(舍去). ∴P (,).(3)设抛物线平移的距离为m ,得y =(x ﹣2)2﹣1﹣m .∴D (2,﹣1﹣m ).如图2,过点D 作直线EF ∥x 轴,交y 轴于点E ,交PQ 延长线于点F ,∵∠OED =∠QFD =∠ODQ =90°,∴∠EOD +∠ODE =90°,∠ODE +∠QDP =90°.∴∠EOD =∠QDF .∴tan ∠EOD =tan ∠QDF ,∴=.∴=.解得m =.故抛物线平移的距离为.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (2,﹣3)和点B (5,0),顶点为C .(1)求这条抛物线的表达式和顶点C 的坐标;(2)点A 关于抛物线对称轴的对应点为点D ,联结OD 、BD ,求∠ODB 的正切值;(3)将抛物线y=x2+bx+c向上平移t(t>0)个单位,使顶点C落在点E处,点B落在点F处,如果BE=BF,求t的值.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(2,﹣3)和点B(5,0),∴解得:∴抛物线解析式为y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,∴顶点C坐标为(3,﹣4);(2)∵点A关于抛物线对称轴x=3的对应点为点D,∴点D的坐标(4,﹣3),∴OD=5,如图1,过O作OG⊥BD于G,∵点B(5,0),∴OB=OD,∴DG=BG=BD==,∴OG===,∴tan∠ODB===3;(3)如图2,∵抛物线y=x2+bx+c向上平移t(t>0)个单位,∴E(3,﹣4+t),F(5,t),∵BE=BF,B(5,0),∴(3﹣5)2+(﹣4+t)2=(5﹣5)2+t2,t=.15.小新对函数y=a|x2+bx|+c(a≠0)的图象和性质进行了探究.已知当自变量x的值为0或4时,函数值都为﹣3;当自变量x的值为1或3时,函数值都为0.探究过程如下,请补充完整.(1)这个函数的表达式为y=|x2﹣4x|﹣3 ;(2)在给出的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象并写出这个函数的一条性质:函数关于x=2对称;(3)进一步探究函数图象并解决问题:①直线y=k与函数y=a|x2+bx|+c有三个交点,则k= 1 ;②已知函数y=x﹣3的图象如图所示,结合你所画的函数图象,写出不等式a|x2+bx|+c ≤x﹣3的解集:0或3≤x≤5 .解:(1)将x=0,y=﹣3;x=4,y=﹣3;x=1,y=0代入y=a|x2+bx|+c(a≠0),得到:c=﹣3,b=﹣4,a=1,∴y=|x2﹣4x|﹣3,故答案为y=|x2﹣4x|﹣3.(2)如图:函数关于x=2对称;(3)①当x=2时,y=1,∴k=1时直线y=k与函数y=|x2﹣4x|﹣3有三个交点,故答案为1;②y=x﹣3与y=x2﹣4x﹣3的交点为x=0或x=5,结合图象,y=|x2﹣4x|﹣3≤x﹣3的解集为3≤x≤5,故答案为0或3≤x≤5.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点为A (﹣2,0),且经过点B (﹣5,9),与y 轴交于点C ,连接AB ,AC ,BC .(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)点P 为该抛物线上点A 与点B 之间的一动点.①若S △PAB =S △ABC ,求点P 的坐标.②如图②,过点B 作x 轴的垂线,垂足为D ,连接AP 并延长,交BD 于点M .连接BP 并延长,交AD 于点N .试说明DN (DM +DB )为定值.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点为A (﹣2,0),∴设抛物线的解析式为y =a (x +2)2,将点B (﹣5,9)代入y =a (x +2)2中,得,9=a (﹣5+2)2,∴a =1,∴抛物线的解析式为y =(x +2)2=x 2+4x +4;(2)①如图①,由(1)知,抛物线的解析式为y=x2+4x+4,∴C(0,4),∵B(﹣5,9),∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,过点A作AH∥y轴,交直线BC于H,过P作PG∥y轴,交直线BA于HG,∵A(﹣2,0),∴H(﹣2,6),∴S△ABC=AH×(x C﹣x B)=×6×5=15,∵S△PAB =S△ABC,∴S△PAB=×15=3,∵A(﹣2,0),B(﹣5,9),∴直线AB的解析式为y=﹣3x﹣6设点P(p,p2+4p+4),∴G(p,﹣3p﹣6),∴S△PAB=PG×(x A﹣x B)=[﹣3p﹣6﹣(p2+4p+4)]×(﹣2+5)=3,∴p=﹣3或p=﹣4,∴P(﹣3,1)或(﹣4,4);②如图②,∵BD⊥x轴,且B(﹣5,9),∴D(﹣5,0),设直线BN的解析式为y=k(x+5)+9①,令y=0,则k(x+5)+9=0,∴x=﹣=﹣5﹣,∴N(﹣5﹣,0),∴DN=﹣5﹣+5=﹣,∵点A(﹣2,0),∴设直线AM的解析式为y=k'(x+2)②,当x=﹣5时,y=﹣3k',∴M(﹣5,﹣3k'),∴DM=﹣3k',联立①②得,解得,,∴P(﹣2﹣3×,﹣3k'×),∵点P在抛物线y=(x+2)2上,∴(﹣2﹣3×+2)2=﹣3k'×,∴,∴k=k'﹣3,∴DN(DM+DB)=﹣(﹣3k'+9)=27×(k'﹣3)=27××k=27;即:DN(DM+DB)为定值27.17.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴分别交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点E(﹣1,4),对称轴交x轴于点F.(1)请直接写出这条抛物线和直线AE、直线AC的解析式;(2)连接AC、AE、CE,判断△ACE的形状,并说明理由;(3)如图2,点D是抛物线上一动点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK ⊥x轴于点K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.在点D的运动过程中,①DG、GH、HK这三条线段能否相等?若相等,请求出点D的坐标;若不相等,请说明理由;②在①的条件下,判断CG与AE的数量关系,并直接写出结论.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)2+4=a(x2+2x+1)+4=ax2+2ax+a+4,故a+4=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;将点A、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AE的表达式为:y=2x+6;同理可得:直线AC的表达式为:y=x+3;(2)点A、C、E的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,3)、(﹣1,4),则AC2=18,CE2=2,AE2=20,故AC2+CE2=AE2,则△ACE为直角三角形;(3)①设点D、G、H的坐标分别为:(x,﹣x2﹣2x+3)、(x,2x+6)、(x,x+3),DG=﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6=﹣x2﹣4x﹣3;HK=x+3;GH=2x+6﹣x﹣3=x+3;当DG=HK时,﹣x2﹣4x﹣3=x+3,解得:x=﹣2或﹣3(舍去﹣3),故x=﹣2,当x=﹣2时,DG=HK=GH=1,故DG、GH、HK这三条线段相等时,点D的坐标为:(﹣2,3);②CG==;AE==2,故AE=2CG.18.已知抛物线y=ax2﹣2ax+3与x轴交于点A、B(A左B右),且AB=4,与y轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,证明:对于任意给定的一点P(0,b)(b>3),存在过点P的一条直线交抛物线于M、N两点,使得PM=MN成立;(3)将该抛物线在0≤x≤4间的部分记为图象G,将图象G在直线y=t上方的部分沿y =t翻折,其余部分保持不变,得到一个新的函数的图象,记这个函数的最大值为m,最小值为n,若m﹣n≤6,求t的取值范围.解:(1)抛物线y=ax2﹣2ax+3的对称轴为x=1,又AB=4,由对称性得A(﹣1,0)、B(3,0).把A(﹣1,0)代入y=ax2﹣2ax+3,得a+2a+3=0,∴a=﹣1.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图,过M作GH⊥x轴,PG∥x轴,NH∥x轴,由PM=MN,则△PMG≌△NMH(AAS),∴PG=NH,MG=MH.设M(m,﹣m2+2m+3),则N(2m,﹣4m2+4m+3),∵P(0,b),GM=MH,∴y G+y H=2y M,即b+(﹣4m2+4m+3)=2(﹣m2+2m+3),∴2m2=b﹣3,∵b>3,∴关于m的方程总有两个不相等的实数根,此即说明了点M、N存在,并使得PM=MN.证毕;(3)图象翻折前后如右图所示,其顶点分别为D(1,4)、D′(1,2t﹣4).①当D′在点H(4,﹣5)上方时,2t﹣4≥﹣5,∴t≥﹣,此时,m=t,n=﹣5,∵m﹣n≤6,∴t+5≤6,∴t≤1,∴﹣≤t≤1;②当点D′在点H(4,﹣5)下方时,同理可得:t<﹣,m=t,n=2t﹣4,由m﹣n≤6,得t﹣(2t﹣4)≤6,∴t≥﹣2,∴﹣2≤t<﹣.综上所述,t的取值范围为:﹣2≤t≤1.19.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+n与x轴,y轴分别交于点B,点C,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)过B,C两点,且交x轴于另一点A(﹣2,0),连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上一点,且点P的横坐标为m,请用含m的代数式表示点P到直线BC的距离;(3)抛物线上是否存在一点Q(点C除外),使以点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)点C(0,),则直线y=﹣x+n=﹣x+,则点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x+2)=a(x2﹣x﹣6),故﹣6a=,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+…①;(2)过点P作y轴的平行线交BC于点G,作PH⊥BC于点H,则∠HPG=∠CBA=α,tan∠CBA===tanα,则cosα=,设点P(m,﹣m2+m+),则点G(m,﹣m+),则PH=PG cosα=(﹣m2+m++m﹣)=﹣m2+m;(3)①当点Q在x轴上方时,则点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC全等,此时点Q与点C关于函数对称轴对称,则点Q(1,);②当点Q在x轴下方时,(Ⅰ)当∠BAQ=∠CAB时,△QAB∽△BAC,则=,由勾股定理得:AC=,AQ===10,过点Q作QH⊥x轴于点H,由△HAQ∽△OAC得:==,∵OC=,AQ=10,∴QH=6,则AH=8,OH=8﹣2=6,∴Q(6,﹣6);该点在抛物线上;根据点的对称性,当点Q在第三象限时,符合条件的点Q(﹣5,﹣6);故点Q的坐标为:(6,﹣6)或(﹣5,﹣6);(Ⅱ)当∠BAQ=∠CBA时,则直线AQ∥BC,直线BC表达式中的k为:﹣,则直线AQ的表达式为:y=﹣x﹣1…②,联立①②并解得:x=5或﹣2(舍去﹣2),故点Q(5,﹣),=,而=,故≠,即Q,A,B为顶点的三角形与△ABC不相似,故舍去,Q的对称点(﹣4,﹣)同样也舍去,即点Q的为:(﹣4,﹣)、(5,﹣)均不符合题意,都舍去;综上,点Q的坐标为:(1,)或(6,﹣6)或(﹣5,﹣6).20.如图(1)已知矩形AOCD在平面直角坐标系xOy中,∠CAO=60°,OA=2,B点的坐标为(2,0),动点M以每秒2个单位长度的速度沿A→C→B运动(M点不与点A、点B重合),设运动时间为t秒.(1)求经过B、C、D三点的抛物线解析式;(2)点P在(1)中的抛物线上,当M为AC中点时,若△PAM≌△PDM,求点P的坐标;(3)当点M在CB上运动时,如图(2)过点M作ME⊥AD,MF⊥x轴,垂足分别为E、F,设矩形AEMF与△ABC重叠部分面积为S,求S与t的函数关系式,并求出S的最大值;(4)如图(3)点P在(1)中的抛物线上,Q是CA延长线上的一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2d,求点P的坐标.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AO=2,∠AOC=90°,且∠CAO=60°,OA=2,∴OC=2,∴点C(0,2),点D(﹣2,2),设抛物线解析式为y=a(x+1)2+c,代B(2,0),C(0,2)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+=,(2)∵M为AC中点,∴MA=MD,∵△PAM≌△PDM,∴PA=PD,∴点P在AD的垂直平分线上∴点P纵坐标为,∴∴x1=﹣1+,x2=﹣1﹣∴点P(﹣1+,)或(﹣1﹣,)(3)如图2,∵AO=BO=2,CO⊥AB,∴AC=BC=4,∠CAO=60°,∴△ACB是等边三角形,由题意可得:CM=2t﹣4,BF=(8﹣2t)=4﹣t,MF=4﹣t,AF=t.∵四边形AEMF是矩形,∴AE=MF,EM=AF,EM∥AB,∴∠CMH=∠CBA=60°,∠CHM=∠CAO=60°,∴△CMH是等边三角形,∴CM=MH=2t﹣4,∵S=(2t﹣4+t)(4﹣t)=﹣(t﹣)2+当t=时,S最大=,(4)∵S△ABP=4×d=2d,又S△BPQ=2d∴S△ABP =S△BPQ,∴AQ∥BP设直线AC解析式为y=kx+b,把A(﹣2,0),C(0,2)代入其中,得∴∴直线AC解析式为:y=x+2,设直线BP的解析式为y=x+n,把B(2,0)代入其中,得0=2+n,∴b=﹣2∴直线BP解析式为:y=x﹣2,∴=x﹣2,∴x1=2(舍去),x2=﹣8,∴P(﹣8,).。
(中考三轮复习精准训练)2020年中考数学模拟试卷:二次函数压轴题汇编1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求a,b的值;(2)若点P为直线BC上一点,点P到A,B两点的距离相等,将该抛物线向左(或向右)平移,得到一条新抛物线,并且新抛物线经过点P,求新抛物线的顶点坐标.2.如图a,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0)、C(0,2),与x轴的另一个交点为B.(1)求出抛物线的解析式.(2)如图b,将△ABC绕AB的中点M旋转180°得到△BAC′,试判断四边形BC′AC的形状.并证明你的结论.(3)如图a,在抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC 全等?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在请说明理由.3.如图,已知二次函数y=x2﹣2x+m的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线AC交二次函数图象的对称轴于点D,若点C为AD的中点.(1)求m的值;(2)若二次函数图象上有一点Q,使得tan∠ABQ=3,求点Q的坐标;(3)对于(2)中的Q点,在二次函数图象上是否存在点P,使得△QBP∽△COA?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知二次函数y=ax2+4ax+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C.一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,与y轴交于点D(0,﹣3),与这个二次函数的图象的另一个交点为E,且AD:DE=3:2.(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点M为x轴上一点,求MD+MA的最小值.5.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y 轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,直线AD:y=x+1与y轴交于点D,P点是x轴上一个动点,过点P作PG∥y轴,与抛物线交于点G,与直线AD交于点H,当点C、D、H、G四个点组成的四边形是平行四边形时,求此时P点坐标.(3)如图3,连接AC和BC,Q点是抛物线上一个动点,连接AQ,当∠QAC=∠BCO 时,求Q点的坐标.6.在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y =x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A.(1)直接写出:b的值为;c的值为;点A的坐标为;(2)点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.设点D 的横坐标为m.①如图1,过点D作DM⊥BC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;②若△CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标1.7.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C 在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.8.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OC =OB.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴负半轴上存在一点D,使∠CBD=∠ADC,求点D的坐标;(3)点D关于直线BC的对称点为D′,将抛物线y=ax2+bx+c向下平移h个单位,与线段DD′只有一个交点,直接写出h的取值范围.9.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的对称轴为直线l,将直线l绕着点P(0,2)顺时针旋转∠α的度数后与该抛物线交于AB两点(点A在点B的左侧),点Q是该抛物线上一点(1)若∠α=45°,求直线AB的函数表达式;(2)若点p将线段分成2:3的两部分,求点A的坐标(3)如图②,在(1)的条件下,若点Q在y轴左侧,过点p作直线l∥x轴,点M是直线l上一点,且位于y轴左侧,当以P,B,Q为顶点的三角形与△P AM相似时,求M的坐标.10.如图,Rt△FHG中,∠H=90°,FH∥x轴,=0.6,则称Rt△FHG为准黄金直角三角形(G在F的右上方).已知二次函数y1=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点E(0,﹣3),顶点为C(1,﹣4),点D为二次函数y2=a(x﹣1﹣m)2+0.6m ﹣4(m>0)图象的顶点.(1)求二次函数y1的函数关系式;(2)若准黄金直角三角形的顶点F与点A重合、G落在二次函数y1的图象上,求点G 的坐标及△FHG的面积;(3)设一次函数y=mx+m与函数y1、y2的图象对称轴右侧曲线分别交于点P、Q.且P、Q两点分别与准黄金直角三角形的顶点F、G重合,求m的值,并判断以C、D、Q、P 为顶点的四边形形状,请说明理由.11.如图,点P是二次函数y=﹣+1图象上的任意一点,点B(1,0)在x轴上.(1)以点P为圆心,BP长为半径作⊙P.①直线l经过点C(0,2)且与x轴平行,判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由.②若⊙P与y轴相切,求出点P坐标;(2)P1、P2、P3是这条抛物线上的三点,若线段BP1、BP2、BP3的长满足,则称P2是P1、P3的和谐点,记做T(P1,P3).已知P1、P3的横坐标分别是2,6,直接写出T(P1,P3)的坐标.12.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,连接BC.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P是直线BC上方抛物线上的点,若∠PCB=∠BCO,求出P点的到y轴的距离.13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(3,3)、B(4,0)和原点O,P为直线OA上方抛物线上的一个动点.(1)求直线OA及抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,并与直线OA交于点C,当△PCO为等腰三角形时,求D的坐标;(3)设P关于对称轴的点为Q,抛物线的顶点为M,探索是否存在一点P,使得△PQM 的面积为,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.14.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.①点A的坐标为(,),点B的坐标为(,);②求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP 是等腰直角三角形,求点P的坐标.15.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点为A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D,其对称轴与x轴交于点E.(1)求二次函数的解析式;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,△APC的面积记为S,求S的最大值及此时点P 的坐标.参考答案1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求a,b的值;(2)若点P为直线BC上一点,点P到A,B两点的距离相等,将该抛物线向左(或向右)平移,得到一条新抛物线,并且新抛物线经过点P,求新抛物线的顶点坐标.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),∴,解得;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,C(3,0),∵点P到A,B两点的距离相等,∴点P在抛物线的对称轴x=1上,∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,令x=1,则y=﹣1+3=2,∴P(1,2),设平移后的新抛物线的解析式为y=﹣(x﹣h)2+4,∵新抛物线经过点P,∴2=﹣(1﹣h)2+4,解得h1=1+,h2=1﹣,∴新抛物线的顶点坐标为(1+,4)或(1﹣,4).2.如图a,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0)、C(0,2),与x轴的另一个交点为B.(1)求出抛物线的解析式.(2)如图b,将△ABC绕AB的中点M旋转180°得到△BAC′,试判断四边形BC′AC的形状.并证明你的结论.(3)如图a,在抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC 全等?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在请说明理由.解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=1,c=2,故:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)四边形BC′AC为矩形.抛物线y=﹣x2+x+2与x轴的另一个交点为:(﹣1,0)由勾股定理求得:BC=,AC=2,又AB=5,由勾股定理的逆定理可得:△ABC直角三角形,故∠BCA=90°;已知,△ABC绕AB的中点M旋转180o得到△BAC′,则A、B互为对应点,由旋转的性质可得:BC=AC',AC=BC'所以,四边形BC′AC为平行四边形,已证∠BCA=90°,∴四边形BC′AC为矩形;(3)存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC全等,则点D与点C关于函数对称轴对称,故:点D的坐标为(3,2).3.如图,已知二次函数y=x2﹣2x+m的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线AC交二次函数图象的对称轴于点D,若点C为AD的中点.(1)求m的值;(2)若二次函数图象上有一点Q,使得tan∠ABQ=3,求点Q的坐标;(3)对于(2)中的Q点,在二次函数图象上是否存在点P,使得△QBP∽△COA?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设对称轴交x轴于点E,交对称轴于点D,函数的对称轴为:x=1,点C为AD的中点,则点A(﹣1,0),将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:m=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)tan∠ABQ=3,点B(3,0),则AQ所在的直线为:y=±3x(x﹣3)…②,联立①②并解得:x=﹣4或3(舍去)或2,故点Q(﹣4,21)或(2,﹣3);(3)不存在,理由:△QBP∽△COA,则∠QBP=90°①当点Q(2,﹣3)时,则BQ的表达式为:y=﹣(x﹣3)…③,联立①③并解得:x=3(舍去)或﹣,故点P(﹣,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;②当点Q(﹣4,21)时,同理可得:点P(﹣,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;综上,点P不存在.4.如图,已知二次函数y=ax2+4ax+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C.一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,与y轴交于点D(0,﹣3),与这个二次函数的图象的另一个交点为E,且AD:DE=3:2.(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点M为x轴上一点,求MD+MA的最小值.解:(1)把D(0,﹣3)代入y=﹣x+b得b=﹣3,∴一次函数解析式为y=﹣x﹣3,当y=0时,﹣x﹣3=0,解得x=﹣6,则A(﹣6,0),作EF⊥x轴于F,如图,∵OD∥EF,∴==,∴OF=OA=4,∴E点的横坐标为4,当x=4时,y=﹣x﹣3=﹣5,∴E点坐标为(4,﹣5),把A(﹣6,0),E(4,﹣5)代入y=ax2+4ax+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+;(2)作MH⊥AD于H,作D点关于x轴的对称点D′,如图,则D′(0,3),在Rt△OAD中,AD==3,∵∠MAH=∠DAO,∴Rt△AMH∽Rt△ADO,∴=,即=,∴MH=AM,∵MD=MD′,∴MD+MA=MD′+MH,当点M、H、D′共线时,MD+MA=MD′+MH=D′H,此时MD+MA的值最小,∵∠D′DH=∠ADO,∴Rt△DHD′∽Rt△DOA,∴=,即=,解得D′H=,∴MD+MA的最小值为.5.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y 轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,直线AD:y=x+1与y轴交于点D,P点是x轴上一个动点,过点P作PG∥y轴,与抛物线交于点G,与直线AD交于点H,当点C、D、H、G四个点组成的四边形是平行四边形时,求此时P点坐标.(3)如图3,连接AC和BC,Q点是抛物线上一个动点,连接AQ,当∠QAC=∠BCO 时,求Q点的坐标.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),故﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①;(2)直线AD:y=x+1与y轴交于点D,则点D(0,1),则CD=2;设点P(x,0),则点H(x,x+1)、点G(x,﹣x2﹣2x+3),则GH=CD=2,即|x+1﹣(﹣x2﹣2x+3)|=2,解得:x=﹣或,故点P(﹣,0)或(,0)或(,0);(3)设直线AQ′交y轴于点H,过点H作HM⊥AC交于点M,交AQ于点H′,设:MH=x=MC,∠QAC=∠BCO,则tan∠CAH=,则AM=3x,故AC=AM+CM=4x=3,解得:x=,则CH=x=,OH=OC﹣CH=,故点H(0,),同理点H′(﹣,3),由点AH坐标得,直线AH的表达式为:y=(x+3)…②,同理直线AH′的表达式为:y=2(x+3)…③,联立①②并解得:x=﹣3(舍去)或;联立①③并解得:x=﹣3(舍去)或﹣1;故点Q的坐标为:(,)或(﹣1,4).6.在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y =x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A.(1)直接写出:b的值为﹣;c的值为﹣2;点A的坐标为(﹣1,0);(2)点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.设点D 的横坐标为m.①如图1,过点D作DM⊥BC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;②若△CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标1.解:(1)直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,则点B、C的坐标为:(4,0)、(0,﹣2),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=﹣,c=﹣2,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣2…①,点A(﹣1,0);故答案为:﹣,﹣2,(﹣1,0);(2)①如图1,过点D作y轴的平行线交BC于点H,设点D(m,m2﹣m﹣2),点H(m,m﹣2),则∠MDH=∠OBC=α,tan∠OBC==tanα,则cos;MD=DH cos∠MDH=(m﹣2﹣m2+m+2)=(﹣m2+4m),∵<0,故DM有最大值;设点M、D的坐标分别为:(s,s﹣2),(m,n),n=m2﹣m﹣2;②(Ⅰ)当∠CDM=90°时,如图2左图,过点M作x轴的平行线交过点D于x轴的垂线于点F,交y轴于点E,则△MEC≌△DFM(AAS),∴ME=FD,MF=CE,即s﹣2=2=m﹣s,s=s﹣2﹣n,解得:s=,故点M(,﹣);(Ⅱ)当∠MDC=90°时,如图2右图,同理可得:s=,故点M(,﹣);(Ⅲ)当∠MCD=90°时,则直线CD的表达式为:y=﹣2x﹣2…②,联立①②并解得:x=0或﹣1,故点D(﹣1,0),不在线段BC的下方,舍去;综上,点M坐标为:(,﹣)或(,﹣).7.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C 在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)a(x﹣1)(x﹣3)=0,x1=1,x2=3,则点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),∴OA=1,OB=3,∵△OCA∽△OBC,∴=,即=,解得,OC=;(2)在Rt△BOD中,点C是BD的中点,∴BD=2OC=2,由勾股定理得,OD===,∴点D的坐标为(0,﹣)设直线BD的解析式为:y=kx+b,则,解得,,则直线BD的解析式为:y=x﹣,∵点B的坐标为(3,0),点D的坐标为(0,﹣),点C是BD的中点,∴点C的坐标为(,﹣),∴﹣=a(﹣1)(﹣3),解得,a=,∴抛物线的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣x+2;(3)作PG⊥OB交BD于G,tan∠OBD==,∴∠OBD=30°,∵PF∥AB,∴∠PFG=∠OBD=30°,∴PF=PG,∵PE⊥BC,PF⊥PG,∴∠EPG=∠PFG=30°,∴PE=PG,∴PE+PF=PG+PG=PG,设点P的坐标为(m,m2﹣m+2),点G的坐标为(m,m﹣),∴PG=m﹣﹣(m2﹣m+2)=﹣m2+3m﹣3∴PE+PF=PG=﹣3m2+m﹣=﹣3(m﹣)2+,则PE+PF的最大值为.8.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OC =OB.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴负半轴上存在一点D,使∠CBD=∠ADC,求点D的坐标;(3)点D关于直线BC的对称点为D′,将抛物线y=ax2+bx+c向下平移h个单位,与线段DD′只有一个交点,直接写出h的取值范围.解:(1)OC=OB,则点C(0,﹣3),抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣3)=a(x2﹣x﹣6),﹣6a=﹣3,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)设:CD=m,过点D作DH⊥BC交BC的延长线于点H,则CH=HD=m,tan∠ADC==tan∠DBC==,解得:m=3或﹣4(舍去﹣4),故点D(0,﹣6);(3)过点C作x轴的平行线交DH的延长线于点D′,则D′(﹣3,﹣3);平移后抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3﹣h,当平移后的抛物线过点C时,抛物线与线段DD′有一个公共点,此时,h=3;当平移后的抛物线过点D′时,抛物线与线段DD′有一个公共点,即﹣3=9﹣h,解得:h=15,故3≤h≤15.9.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的对称轴为直线l,将直线l绕着点P(0,2)顺时针旋转∠α的度数后与该抛物线交于AB两点(点A在点B的左侧),点Q是该抛物线上一点(1)若∠α=45°,求直线AB的函数表达式;(2)若点p将线段分成2:3的两部分,求点A的坐标(3)如图②,在(1)的条件下,若点Q在y轴左侧,过点p作直线l∥x轴,点M是直线l上一点,且位于y轴左侧,当以P,B,Q为顶点的三角形与△P AM相似时,求M的坐标.解:(1)∵∠α=45°,则直线的表达式为:y=x+b,将(0,2)代入上式并解得:b=2,故直线AB的表达式为:y=x+2;(2)①AP:PB=2:3,设A(﹣2a,4a2)B(3a,9a2),,解得:,(舍去),∴;②AP:PB=3:2,设A(﹣3a,9a2),B(2a,4a2),,解得:,(舍去),∴,综上或;(3)∠MP A=45°,∠QPB≠45°A(﹣1,1),B(2,4),①∠QBP=45°时,此时B,Q关于y轴对称,△PBQ为等腰直角三角形,∴M1(﹣1,2)M2(﹣2,2),②∠BQP=45°时,此时Q(﹣2,4)满足,左侧还有Q'也满足,∵BQP=∠BQ'P,∴Q',B,P,Q四点共圆,则圆心为BQ中点D(0,4);设Q'(x,x2),(x<0),Q'D=BD,∴(x﹣0)2+(x2﹣4)2=22(x2﹣4)(x2﹣3)=0,∵x<0且不与Q重合,∴,∴,Q'P=2,∵Q'P=DQ'=DP=2,∴△DPQ'为正三角形,则,过P作PE⊥BQ',则,,∴,当△Q'BP~△PMA时,,,则,故点;当△Q'PB~△PMA时,,,则,故点;综上点M的坐标:(﹣1,2),(﹣2,2),,.10.如图,Rt△FHG中,∠H=90°,FH∥x轴,=0.6,则称Rt△FHG为准黄金直角三角形(G在F的右上方).已知二次函数y1=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点E(0,﹣3),顶点为C(1,﹣4),点D为二次函数y2=a(x﹣1﹣m)2+0.6m ﹣4(m>0)图象的顶点.(1)求二次函数y1的函数关系式;(2)若准黄金直角三角形的顶点F与点A重合、G落在二次函数y1的图象上,求点G 的坐标及△FHG的面积;(3)设一次函数y=mx+m与函数y1、y2的图象对称轴右侧曲线分别交于点P、Q.且P、Q两点分别与准黄金直角三角形的顶点F、G重合,求m的值,并判断以C、D、Q、P 为顶点的四边形形状,请说明理由.解:(1)设二次函数y1的函数关系式为y1=a(x﹣1)2﹣4,将E(0,﹣3)代入得a﹣4=﹣3,解得a=1,∴y1=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;(2)设G[a,0.6(a+1)],代入函数关系式,得,(a﹣1)2﹣4=0.6(a+1),解得a1=3.6,a2=﹣1(舍去),所以点G坐标为(3.6,2.76).由x2﹣2x﹣3=0知x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0)、B(3,0),则AH=4.6,GH=2.76,∴S△FHG=×4.6×2.76=6.348;(3)∵y=mx+m=m(x+1),∴当x=﹣1时,y=0,∴直线y=mx+m过点A,延长QH,交x轴于点R,由平行线的性质得,QR⊥x轴.∵FH∥x轴,∴∠QPH=∠QAR,∴∠PHQ=∠ARQ=90°,∴△AQR∽△PHQ,∴==0.6,设Q[n,0.6(n+1)],代入y=mx+m中,得mn+m=0.6(n+1),整理,得:m(n+1)=0.6(n+1),∵n+1≠0,∴m=0.6.四边形CDPQ为平行四边形,理由如下:连接CD,并延长交x轴于点S,过点D作DK⊥x轴于点K,延长KD,过点C作CT垂直KD延长线,垂足为T,∵y2=(x﹣1﹣m)2+0.6m﹣4,∴点D由点C向右平移m个单位,再向上平移0.6m个单位所得,∴==0.6,∴tan∠KSD=tan∠QAR,∴∠KSD=∠QAR,∴AQ∥CS,即CD∥PQ.∵AQ∥CS,由抛物线平移的性质可得,CT=PH,DT=QH,∴PQ=CD,∴四边形CDPQ为平行四边形.11.如图,点P是二次函数y=﹣+1图象上的任意一点,点B(1,0)在x轴上.(1)以点P为圆心,BP长为半径作⊙P.①直线l经过点C(0,2)且与x轴平行,判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由.②若⊙P与y轴相切,求出点P坐标;(2)P1、P2、P3是这条抛物线上的三点,若线段BP1、BP2、BP3的长满足,则称P2是P1、P3的和谐点,记做T(P1,P3).已知P1、P3的横坐标分别是2,6,直接写出T(P1,P3)的坐标(1,﹣).解:(1)①⊙P与直线相切.过P作PQ⊥直线,垂足为Q,设P(m,n).则PB2=(m﹣1)2+n2,PQ2=(2﹣n)2∵,即:(m﹣1)2=4﹣4n,∴PB2=(m﹣1)2+n2=4﹣4n+n2=(2﹣n)2=PQ2∴PB=PQ,∴⊙P与直线相切;②当⊙P与y轴相切时PD=PB=PQ∴|m|=2﹣n,即:n=2±m代入(m﹣1)2=4﹣4n得:m2﹣6m+5=0或m2+2m+5=0.解得:m1=1,m2=5.∴P(1,1)或P(5,﹣3);(2)∵,则BP2=(BP1+BP2),P1、P3的横坐标分别是2,6,则点P1、P2的坐标分别为:(2,)、(6,﹣),BP2=(BP1+BP2)=(+)=,设点P2的坐标为:(m,n),n=﹣(m﹣1)2+1,则(m﹣1)2+(n)2=()2,解得:m=1±,故点P2的坐标,即T(P1,P3)的坐标为:或.12.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,连接BC.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P是直线BC上方抛物线上的点,若∠PCB=∠BCO,求出P点的到y轴的距离.(1)解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+2,可得,,∴;(2)存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,由题得,B(3,0),C(0,2),设N(1,n),M(x,y),①四边形CMNB是平行四边形时,,∴x=﹣2,∴;②四边形CNBM时平行四边形时,,∴x=2,∴M(2,2);③四边形CNNB时平行四边形时,,∴x=4,∴;综上所述:M(2,2)或或;(3)解法一:过点B作BH平行于y轴交PC的延长线与H点.∵BH∥OC∴∠OCB=∠HBC又∠OCB=∠BCP∴∠PCB=∠HBC∴HC=HB又OC⊥OB∴HB⊥OB故可设H(3,m),即HB=HC=m过点H作HN垂直y轴于N在Rt△HCN中,则m2=32+(m﹣2)2解得∴由点C、P的坐标可得,设直线CP的解析式为;故解得x1=0(舍去),即点P到y轴的距离是解法二、过点B作CP的垂线,垂足为M,过点M作x轴的平行线交y轴于点N,再过点B作DN的垂线,垂足为D,(以下简写)可得△BOC≌△BMC得BM=BC=3,OC=CM=2设点M(m,n)得BD=n,CN=n﹣2,MN=m,MD=3﹣m可证△BDM∽△MNC所以得解得,则同解法一直线CP的解析式故解得x1=0(舍去),即点P到y轴的距离是13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(3,3)、B(4,0)和原点O,P为直线OA上方抛物线上的一个动点.(1)求直线OA及抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,并与直线OA交于点C,当△PCO为等腰三角形时,求D的坐标;(3)设P关于对称轴的点为Q,抛物线的顶点为M,探索是否存在一点P,使得△PQM 的面积为,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)设直线OA的解析式为y1=kx,把点A坐标(3,3)代入得:k=1,直线OA的解析式为y=x;再设y2=ax(x﹣4),把点A坐标(3,3)代入得:a=﹣1,函数的解析式为y=﹣x2+4x,∴直线OA的解析式为y=x,二次函数的解析式是y=﹣x2+4x.(2)设D的横坐标为m,则P的坐标为(m,﹣m2+4m),∵P为直线OA上方抛物线上的一个动点,∴0<m<3.此时仅有OC=PC,,∴,解得,∴;(3)函数的解析式为y=﹣x2+4x,∴对称轴为x=2,顶点M(2,4),设P(n,﹣n2+4n),则Q(4﹣n,﹣n2+4n),M到直线PQ的距离为4﹣(﹣n2+4n)=(n﹣2)2,要使△PQM的面积为,则,即,解得:或,∴或.14.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.①点A的坐标为(﹣5,0),点B的坐标为(﹣1,0);②求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP 是等腰直角三角形,求点P的坐标.解:(1)①∵抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4,∴点A的坐标为(﹣5,0),点B的坐标为(﹣1,0),故答案为:﹣5;0﹣1;0;②∵抛物线经过(﹣5,0),(﹣1,0),∴,解得,,则抛物线的解析式为y=﹣x2﹣6x﹣5;(2)如图2,作PD⊥OC于D,∵△OCP是等腰直角三角形,∴PD=OC=OD,设点P的坐标为(a,a),设抛物线的解析式为y=﹣(x﹣a)2+a,∵抛物线经过原点,∴﹣(0﹣a)2+a=0,解得,a1=0(不合题意),a2=1,∴△OCP是等腰直角三角形时,点P的坐标为(1,1).15.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点为A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D,其对称轴与x轴交于点E.(1)求二次函数的解析式;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,△APC的面积记为S,求S的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)∵二次函数过A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设二次函数解析式为y=a(x+3)(x﹣1),∵二次函数过C点(0,﹣3),∴﹣3=a(0+3)(0﹣1),解得,a=1,∴y=(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3即二次函数解析式为y=x2+2x﹣3;(2)设直线AC解析式为:y=kx+b,∵A(﹣3,0),C(0,﹣3),∴,解得,,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,过点P作x轴的垂线交AC于点G,设点P的坐标为(x,x2+2x﹣3),则G(x,﹣x﹣3),∵点P在第三象限,∴PG=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣3x,∴===,∴当时,,点P(﹣,﹣).,即S的最大值是,此时点P的坐标是(﹣,﹣).。