中考数学复习第二部分题型研究题型二二次函数性质综合题类型二二次项系数不确定型
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2024年中考数学复习重难点题型训练—二次函数与几何图形综合题(与特殊三角形问题)1.(2023·四川·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数24y ax bx =++的图象与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)已知E 为抛物线上一点,F 为抛物线对称轴l 上一点,以B ,E ,F 为顶点的三角形是等腰直角三角形,且90BFE ∠=︒,求出点F 的坐标;【答案】(1)2142y x x =-++;(2)()1,1F 或()1,5F -或()1,3F -;(3)162OM ON +=,理由见解析【分析】(1)待定系数法求解析式即可;(2)先求得抛物线的对称轴为直线1x =,设l 与x 交于点G ,过点E 作ED l ⊥于点D ,证明DFG GBF ≌,设()F 1,m ,则1DE m =+,3DG DF FG GB FG m =+=+=+,进而得出E 点的坐标,代入抛物线解析式,求得m 的值,同理可求得当点F 在x 轴下方时的坐标;当E 点与A 点重合时,求得另一个解,进而即可求解;【详解】(1)解:将点()2,0A -,()4,0B ,代入24y ax bx =++得424016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩解得:121a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为2142y x x =-++;(2)∵点()2,0A -,()4,0B ,∴抛物线的对称轴为直线l :2412x -+==,如图所示,设l 与x 交于点G ,过点E 作ED l ⊥于点D∵以B ,E ,F 为顶点的三角形是等腰直角三角形,且90BFE ∠=︒,∴EF BF =,∵90DFE BFG GBF ∠=︒-∠=∠,∴DFE GBF ≌,∴,GF DE GB FD ==,设()F 1,m ,则DE m =,3DG DF FG GB FG m=+=+=+∴()1,3E m m ++,∵E 点在抛物线2142y x x =-++上∴()()2131142m m m +=-++++解得:3m =-(舍去)或1m =,∴()1,1F ,如图所示,设l 与x 交于点G ,过点E 作ED l ⊥于点D∵以B ,E ,F 为顶点的三角形是等腰直角三角形,且90BFE ∠=︒,∴EF BF =,∵90DFE BFG GBF ∠=︒-∠=∠,∴DFE GBF ≌,∴,GF DE GB FD ==,设()F 1,m ,则DE m =,3DG DF FG GB FG m=+=+=-∴()1,3E m m --,∵E 点在抛物线2142y x x =-++上∴()()2131142m m m -=--+-+解得:3m =(舍去)或5m =-,∴()1,5F -,当E 点与A 点重合时,如图所示,∵6AB =,ABF △是等腰直角三角形,且90BFE ∠=︒,∴2GF AB 1==3此时()0,3F -,综上所述,()1,1F 或()1,5F -或()1,3F -;【点睛】本题考查了二次函数综合问题,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的性质,一次函数与坐标轴交点问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.2.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线25y ax bx =++与x 轴交于,A B 两点,与y 轴交于点,4C AB =.抛物线的对称轴3x =与经过点A 的直线1y kx =-交于点D ,与x 轴交于点E .(1)求直线AD 及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点M ,使得ADM △是以AD 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由;【答案】(1)直线AD 的解析式为1y x =-;抛物线解析式为265y x x =-+;(2)存在,点M 的坐标为()4,3-或()0,5或()5,0;【分析】(1)根据对称轴3x =,4AB =,得到点A 及B 的坐标,再利用待定系数法求解析式即可;(2)先求出点D 的坐标,再分两种情况:①当90DAM ∠=︒时,求出直线AM 的解析式为1y x =-+,解方程组2165y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,即可得到点M 的坐标;②当90ADM ∠=︒时,求出直线DM 的解析式为5y x =-+,解方程组2565y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,即可得到点M 的坐标;【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴3x =,4AB =,∴()()1,0,5,0A B ,将()1,0A 代入直线1y kx =-,得10k -=,解得1k =,∴直线AD 的解析式为1y x =-;将()()1,0,5,0A B 代入25y ax bx =++,得5025550a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得16a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为265y x x =-+;(2)存在点M ,∵直线AD 的解析式为1y x =-,抛物线对称轴3x =与x 轴交于点E .∴当3x =时,12y x =-=,∴()3,2D ,①当90DAM ∠=︒时,设直线AM 的解析式为y x c =-+,将点A 坐标代入,得10c -+=,解得1c =,∴直线AM 的解析式为1y x =-+,解方程组2165y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,得10x y =⎧⎨=⎩或43x y =⎧⎨=-⎩,∴点M 的坐标为()4,3-;②当90ADM ∠=︒时,设直线DM 的解析式为y x d =-+,将()3,2D 代入,得32d -+=,解得5d =,∴直线DM 的解析式为5y x =-+,解方程组2565y x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,解得05x y =⎧⎨=⎩或50x y =⎧⎨=⎩,∴点M 的坐标为()0,5或()5,0综上,点M 的坐标为()4,3-或()0,5或()5,0;【点睛】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.3.(2022·山东滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM 为直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】()11,-(3)()14-,或()25-,或1522⎛+ ⎝⎭或1522⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据解析式求出A ,B ,C 的坐标,然后用勾股定理求得AC 的长;(2)求出对称轴为x=1,设P (1,t ),用t 表示出PA 2和PC 2的长度,列出等式求解即可;(3)设点M (m,m 2-2m-3),分情况讨论,当222CM BC BM +=,222BM BC CM +=,222BM CM BC +=分别列出等式求解即可.(1)223y x x =--与x 轴交点:令y=0,解得121,3x x =-=,即A (-1,0),B (3,0),223y x x =--与y 轴交点:令x=0,解得y=-3,即C (0,-3),∴AO=1,CO=3,∴AC ==(2)抛物线223y x x =--的对称轴为:x=1,设P (1,t ),∴()()22221104PA t t =++-=+,()()()222210313PC t t =-++=++,∴24t +()213t =++∴t=-1,∴P (1,-1);(3)设点M (m,m 2-2m-3),()()()()22222223230323BM m m m m m m =-+---=-+--,()()()222222202332CM m m m m m m =-+--+=+-,()()222300318BC =-++=,①当222CM BC BM +=时,()()()222222218323m m m m m m +-+=-+--,解得,10m =(舍),21m =,∴M (1,-4);②当222BM BC CM +=时,()()()222222323182m m m m m m -+--+=+-,解得,12m =-,23m =(舍),∴M (-2,5);③当222BM CM BC +=时,()()()222222323218m m m m m m -+--++-=,解得,m =,∴M 1522⎛+ ⎪ ⎪⎝⎭或1522⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭;综上所述:满足条件的M 为()14-,或()25-,或⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了与坐标轴交点、线段求值、存在直角三角形等知识,解题的关键是学会分类讨论的思想,属于中考压轴题.4.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,其中()3,0B ,()0,3C -.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P 是直线AC 下方抛物线上一动点,过点P 作PD AC ⊥于点D ,求PD 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E 为点P 的对应点,平移后的抛物线与y 轴交于点F ,Q 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以QF 为腰的QEF △是等腰三角形的点Q 的坐标,并把求其中一个点Q 的坐标的过程写出来.【答案】(1)211344y x x =+-;(2)PD 取得最大值为45,52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;(3)Q 点的坐标为9,12⎛⎫- ⎪⎝⎭或9,52⎛⎫ ⎪⎝⎭或97,24⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)待定系数法求二次函数解析式即可求解;(2)直线AC 的解析式为334y x =--,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点Q ,设211,344P t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则3,34Q t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则45PD PQ =,进而根据二次函数的性质即可求解;(3)根据平移的性质得出219494216y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,对称轴为直线92x =,点52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭向右平移5个单位得到53,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,2F ,勾股定理分别表示出222,,EF QE QF ,进而分类讨论即可求解.【详解】(1)解:将点()3,0B ,()0,3C -.代入214y x bx c =++得,2133043b c c ⎧⨯++=⎪⎨⎪=-⎩解得:143b c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线解析式为:211344y x x =+-,(2)∵211344y x x =+-与x 轴交于点A ,B ,当0y =时,2113044x x +-=解得:124,3x x =-=,∴()4,0A -,∵()0,3C -.设直线AC 的解析式为3y kx =-,∴430k --=解得:34k =-∴直线AC 的解析式为334y x =--,如图所示,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点Q,设211,344P t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则3,34Q t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴223111334444PQ t t t t t ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭,∵AQE PQD ∠=∠,90AEQ QDP ∠=∠=︒,∴OAC QPD ∠=∠,∵4,3OA OC ==,∴5AC =,∴4cos cos =5PD AO QPD OAC PQ AC ∠==∠=,∴()222441141425545555PD PQ t t t t t ⎛⎫==--=--=-++ ⎪⎝⎭,∴当2t =-时,PD 取得最大值为45,()()2211115322344442t t +-=⨯-+⨯--=-,∴52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;(3)∵抛物线211344y x x =+-211494216x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭将该抛物线向右平移5个单位,得到219494216y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,对称轴为直线92x =,点52,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭向右平移5个单位得到53,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭∵平移后的抛物线与y 轴交于点F ,令0x =,则2194924216y ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,∴()0,2F ,∴22251173224EF ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭∵Q 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.则Q 点的横坐标为92,设9,2Q m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴22295322QE m ⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()222922QF m ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当QF EF =时,()22922m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=1174,解得:1m =-或5m =,当QE QF =时,2295322m ⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎝⎭⎝⎭=()22922m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,解得:74m =综上所述,Q 点的坐标为9,12⎛⎫- ⎪⎝⎭或9,52⎛⎫ ⎪⎝⎭或97,24⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了二次函数综合问题,解直角三角形,待定系数法求解析式,二次函数的平移,线段周长问题,特殊三角形问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.5.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A 和()5,0B -两点,与y 轴交于点C .直线33y x =-+过抛物线的顶点P .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F .①当EF 取得最大值时,求m 的值和EF 的最大值;②当EFC 是等腰三角形时,求点E 的坐标.【答案】(1)245y x x =--+;(2)①当52m =-时,EF 有最大值,最大值为254;②()38-,或()45-,或)52-【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)①先求出()05C ,,进而求出直线BC 的解析式为5y x =+,则()()2455E m m m F m m --++,,,,进一步求出252524EF m ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,由此即可利用二次函数的性质求出答案;②设直线x m =与x 轴交于H ,先证明BHF 是等腰直角三角形,得到45EFC BFH =∠=︒∠;再分如图3-1所示,当EC FC =时,如图3-2所示,当EF EC =时,如图3-3所示,当EF CF =时,三种情况利用等腰三角形的定义进行求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线与x 轴交于()1,0A 和()5,0B -两点,∴抛物线对称轴为直线5122x -+==-,在33y x =-+中,当2x =-时,9y =,∴抛物线顶点P 的坐标为()29-,,设抛物线解析式为()229y a x =++,∴()21290a ++=,∴1a =-,∴抛物线解析式为()222945y x x x =-++=--+(2)解:①∵抛物线解析式为245y x x =--+,点C 是抛物线与y 轴的交点,∴()05C ,,设直线BC 的解析式为1y kx b =+,∴11505k b b -+=⎧⎨=⎩,∴15k b =⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为5y x =+,∵直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F∴()()2455E m m m F m m --++,,,,∴()2455EF m m m =--+-+25m m=--252524m ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,∵10-<,∴当52m =-时,EF 有最大值,最大值为254;②设直线x m =与x 轴交于H ,∴5BH m =+,5HF m =+,∴BH HF =,∴BHF 是等腰直角三角形,∴45EFC BFH =∠=︒∠;如图3-1所示,当EC FC =时,过点C 作CG EF ⊥于G ,则()5G m ,∴点G 为EF 的中点,由(2)得()()2455E m m m F m m --++,,,,∴245552m m m --+++=,∴230m m +=,解得3m =-或0m =(舍去),∴()38E -,;如图3-2所示,当EF EC =时,则EFC 是等腰直角三角形,∴90FEF =︒∠,即CE EF ⊥,∴点E 的纵坐标为5,∴2455m m --+=,解得4m =-或0m =(舍去),∴()45E -,如图3-3所示,当EF CF =时,过点C 作CG EF ⊥于G ,同理可证CFG △是等腰直角三角形,∴FG CG m ==-,∴22CF CG m ==-,∴252m m m --=-,∴(2520m m +-=,解得25m =-或0m =(舍去),∴()225522EF CF ==-⨯-=-,2HF =,∴622HE =-,∴()25622E --,综上所述,点E 的坐标为()38-,或()45-,或()25622--,【点睛】本题主要考查了二次函数综合,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判断,一次函数与几何综合,待定系数法求函数解析式等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.6.(2022·四川省遂宁市)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点A 的坐标为(-1,0),点C 的坐标为(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,E 为△ABC 边AB 上的一动点,F 为BC 边上的一动点,D 点坐标为(0,-2),求△DEF 周长的最小值;(3)如图2,N 为射线CB 上的一点,M 是抛物线上的一点,M 、N 均在第一象限内,B 、N 位于直线AM 的同侧,若M 到x 轴的距离为d ,△AMN 面积为2d ,当△AMN 为等腰三角形时,求点N 的坐标.【解析】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0),点C(0,-3).∴1−b+c=0c=−3,∴b=−2c=−3,∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;(2)如图,设D1为D关于直线AB的对称点,D2为D关于ZX直线BC的对称点,连接D1E,D2F,D1D2.由对称性可知DE=D1E,DF=D2F,△DEF的周长=D1E+EF+D2F,∴当D1,E.F.D2共线时,△DEF的周长最小,最小值为D1D2的长,令y=0,则x2-2x-3=0,解得x=-1或3,∴B(3,0),∴OB=OC=3,∴△BOC是等腰直角三角形,∵BC垂直平分DD2,且D(-2,0),∴D2(1,-3),∵D,D1关于x轴的长,∴D1(0,2),∴D1D2=D2C2+D1C2=52+12=26,∴△DEF的周长的最小值为26.(3)∵M到x轴距离为d,AB=4,连接BM.∴S△ABM=2d,又∵S△AMN=2d,∴S△ABM=S△AMN,∴B,N到AM的距离相等,∵B,N在AM的同侧,∴AM∥BN,设直线BN的解析式为y=kx+m,则有m=−33k+m=0,∴k=1m=−3,∴直线BC的解析式为y=x-3,∴设直线AM的解析式为y=x+n,∵A(-1,0),∴直线AM的解析式为y=x+1,由y=x+1y=x2−2x−3,解得x=1y=0或x=4y=5,∴M(4,5),∵点N在射线BC上,∴设N(t,t-3),过点M作x轴的平行线l,过点N作y轴的平行线交x轴于点P,交直线l于点Q.∵A(-1,0),M(4,5),N(t,t-3),∴AM=52,AN=(t+1)2+(t−3)2,MN=(t−4)2+(t−8)2,∵△AMN是等腰三角形,当AM=AN时,52=(t+1)2+(t−3)2,解得t=1±21,当AM=MN时,52=(t−4)2+(t−8)2,解得t=6±21,当AN=MN时,(t+1)2+(t−3)2=(t−4)2+(t−8)2,解得t=72,∵N 在第一象限,∴t >3,∴t 的值为72,1+21,6+21,∴点N 的坐标为(72,12)或(1+21,-2+21)或(6+21,3+21).7.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:23L y x x =--的顶点为P .直线l 过点()()0,3M m m ≥-,且平行于x 轴,与抛物线1L 交于A B 、两点(B 在A 的右侧).将抛物线1L 沿直线l 翻折得到抛物线2L ,抛物线2L 交y 轴于点C ,顶点为D .(1)当1m =时,求点D 的坐标;(2)连接BC CD DB 、、,若BCD △为直角三角形,求此时2L 所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若BCD △的面积为3,E F 、两点分别在边BC CD 、上运动,且EF CD =,以EF 为一边作正方形EFGH ,连接CG ,写出CG 长度的最小值,并简要说明理由.【答案】(1)()1,6D ;(2)223y x x =-++或223y x x =-+-;【分析】(1)将抛物线解析式化为顶点式,进而得出顶点坐标()1,4P -,根据对称性,即可求解.(2)由题意得,1L 的顶点()1,4P -与2L 的顶点D 关于直线y m =对称,()1,24D m +,则抛物线()()222:124223L y x m x x m =--++=-+++.进而得出可得()0,23C m +,①当90BCD ∠=︒时,如图1,过D 作DN y ⊥轴,垂足为N .求得()3,B m m +,代入解析式得出0m =,求得22:23L y x x =-++.②当=90BDC ∠︒时,如图2,过B 作BT ND ⊥,交ND 的延长线于点T .同理可得BT DT =,得出()5,B m m +,代入解析式得出3m =-代入22:223L y x x m =-+++,得22:23L y x x =-+-;③当90DBC ∠=︒时,此情况不存在.【详解】(1)∵2223(1)4y x x x =--=--,∴抛物线1L 的顶点坐标()1,4P -.∵1m =,点P 和点D 关于直线1y =对称.∴()1,6D .(2)由题意得,1L 的顶点()1,4P -与2L 的顶点D 关于直线y m =对称,∴()1,24D m +,抛物线()()222:124223L y x m x x m =--++=-+++.∴当0x =时,可得()0,23C m +.①当90BCD ∠=︒时,如图1,过D 作DN y ⊥轴,垂足为N .∵()1,24D m +,∴()0,24N m +.∵()0,23C m +∴1DN NC ==.∴45DCN ∠=︒.∵90BCD ∠=︒,∴45BCM ∠=︒.∵直线l x ∥轴,∴90BMC ∠=︒.∴45,CBM BCM BM CM ∠=∠=︒=.∵3m ≥-,∴()233BM CM m m m ==+-=+.∴()3,B m m +.又∵点B 在2=23y x x --图像上,∴()()23233m m m =+-+-.解得0m =或3m =-.∵当3m =-时,可得()()0,3,0,3B C --,此时B C 、重合,舍去.当0m =时,符合题意.将0m =代入22:223L y x x m =-+++,得22:23L y x x =-++.②当=90BDC ∠︒时,如图2,过B 作BT ND ⊥,交ND 的延长线于点T .同理可得BT DT =.∵()1,24D m +,∴()244DT BT m m m ==+-=+.∵1DN =,∴()145NT DN DT m m =+=++=+.∴()5,B m m +.又∵点B 在2=23y x x --图像上,∴()()25253m m m =+-+-.解得3m =-或4m =-.∵3m ≥-,∴3m =-.此时()()2,3,0,3B C --符合题意.将3m =-代入22:223L y x x m =-+++,得22:23L y x x =-+-.③当90DBC ∠=︒时,此情况不存在.综上,2L 所对应的函数表达式为223y x x =-++或223y x x =-+-.【点睛】本题考查了二次函数的性质,特殊三角形问题,正方形的性质,勾股定理,面积问题,分类讨论是解题的关键.8.(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()4,0B ,()2,0C -两点.与y 轴交于点()0,2A -.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,过点P 作x 轴的平行线交AB 于点K ,过点P作y 轴的平行线交x 轴于点D ,求与12PK PD +的最大值及此时点P 的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使得MAB △是以AB 为一条直角边的直角三角形:若存在,请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)211242y x x =--;(2)存在,12PK PD +的最大值为258,335,216P ⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)()1,6或()1,4-【分析】(1)将A 、B 、C 代入抛物线解析式求解即可;(2)可求直线AB 的解析式为122y x =-,设211,242P m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(04m <<),可求22111,2242K m m m m ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,从而可求21132222PK PD m +=-++,即可求解;(3)过A 作2AM AB ⊥交抛物线的对称轴于2M ,过B 作1BM AB ⊥交抛物线的对称轴于1M ,连接1AM ,设()11,M n ,可求22145AM n n =++,2219BM n =+,由22211AB BM AM +=,可求1M ,进而求出直线1BM 的解析式,即可求解.【详解】(1)解:由题意得16404202a b c a b c c ++=⎧⎪-+=⎨⎪=-⎩,解得:14122a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为211242y x x =--.(2)解:设直线AB 的解析式为y kx b =+,则有402k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:122k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AB 的解析式为122y x =-;设211,242P m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(04m <<),211122242x m m ∴-=--,解得:212x m m =-,22111,2242K m m m m ⎛⎫∴--- ⎪⎝⎭,212PK m m m ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭2122m m =-+,21124PK m m ∴=-+,211242PD m m ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭211242m m =-++,22111122442PK PD m m m m ∴+=-+-++213222m m =-++21325228m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,102-< ,∴当32m =时,12PK PD +的最大值为258,∴21313352422216y ⎛⎫=⨯--=- ⎪⎝⎭,∴335,216P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.故12PK PD +的最大值为258,335,216P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(3)解:存在,如图,过A 作2AM AB ⊥交抛物线的对称轴于2M ,过B 作1BM AB ⊥交抛物线的对称轴于1M ,连接1AM ,∵抛物线211242y x x =--的对称轴为直线1x =,∴设()11,M n ,()222112AM n ∴=++245n n =++,2222420AB =+=,()222141BM n =-+29n =+,22211AB BM AM += ,2292045n n n ∴++=++,解得:6n =,()11,6M ∴;设直线1BM 的解析式为11y k x b =+,则有1111640k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得1128k b =-⎧⎨=⎩,∴直线1BM 解析式为28y x =-+,21AM BM ∥ ,且经过()0,2A -,∴直线2AM 解析式为22y x =--,∴当1x =时,2124y =-⨯-=-,()21,4M ∴-;综上所述:存在,M 的坐标为()1,6或()1,4-.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数中动点最值问题,直角三角形的判定,勾股定理等,掌握解法及找出动点坐标满足的函数解析式是解题的关键.9.(2021·四川广安市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++的图象与坐标轴相交于A 、B 、C 三点,其中A 点坐标为()3,0,B 点坐标为()1,0-,连接AC 、BC .动点P 从点A 出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C 做匀速运动;同时,动点Q 从点B 出发,在线段BA 上以每秒1个单位长度向点A 做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ ,设运动时间为t 秒.(1)求b、c的值;(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)b=2,c=3;(2)t=2,最小值为4;(3)(3174+,23178+)【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)过点P作PE⊥x轴,垂足为E,利用S四边形BCPQ=S△ABC-S△APQ表示出四边形BCPQ的面积,求出t的范围,利用二次函数的性质求出最值即可;(3)画出图形,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,证明△PFM≌△QEP,得到MF=PE=t,PF=QE=4-2t,得到点M的坐标,再代入二次函数表达式,求出t值,即可算出M的坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c经过点A(3,0),B(-1,0),则09301b cb c=-++⎧⎨=--+⎩,解得:23 bc=⎧⎨=⎩;(2)由(1)得:抛物线表达式为y=-x 2+2x+3,C (0,3),A (3,0),∴△OAC 是等腰直角三角形,由点P 的运动可知:AP=,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为E ,∴AE=PE=,即E (3-t ,0),又Q (-1+t ,0),∴S 四边形BCPQ =S △ABC -S △APQ =()11433122t t ⨯⨯-⨯--+⎡⎤⎣⎦=21262t t -+∵当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,=,AB=4,∴0≤t≤3,∴当t=2122--⨯=2时,四边形BCPQ 的面积最小,即为2122262⨯-⨯+=4;(3)∵点M 是线段AC 上方的抛物线上的点,如图,过点P 作x 轴的垂线,交x 轴于E ,过M 作y 轴的垂线,与EP 交于F ,∵△PMQ 是等腰直角三角形,PM=PQ ,∠MPQ=90°,∴∠MPF+∠QPE=90°,又∠MPF+∠PMF=90°,∴∠PMF=∠QPE ,在△PFM 和△QEP 中,F QEP PMF QPE PM PQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PFM ≌△QEP (AAS ),∴MF=PE=t ,PF=QE=4-2t ,∴EF=4-2t+t=4-t ,又OE=3-t ,∴点M 的坐标为(3-2t ,4-t ),∵点M 在抛物线y=-x 2+2x+3上,∴4-t=-(3-2t )2+2(3-2t )+3,解得:t=98或98+(舍),∴M点的坐标为(34,23178+).【点睛】本题考查了二次函数综合,涉及到全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,三角形面积,用方程的思想解决问题是解本题的关键.10.(2021·江苏中考真题)如图,抛物线21y 2x bx c =-++与x 轴交于A(-1,0),B(4,0),与y 轴交于点C .连接AC ,BC ,点P 在抛物线上运动.(1)求抛物线的表达式;(2)如图①,若点P 在第四象限,点Q 在PA 的延长线上,当∠CAQ=∠CBA +45°时,求点P 的坐标;(3)如图②,若点P 在第一象限,直线AP 交BC 于点F ,过点P 作x 轴的垂线交BC 于点H ,当△PFH 为等腰三角形时,求线段PH 的长.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)(6,-7);(3)PH=5-或1.5或158【分析】(1)根据待定系数法解答即可;(2)求得点C 的坐标后先利用勾股定理的逆定理判断∠ACB=90°,继而可得∠ACO=∠CBA ,在x 轴上取点E (2,0),连接CE ,易得△OCE 是等腰直角三角形,可得∠OCE=45°,进一步可推出∠ACE=∠CAQ ,可得CE ∥PQ ,然后利用待定系数法分别求出直线CE 与PQ 的解析式,再与抛物线的解析式联立方程组求解即可;(3)设直线AP 交y 轴于点G ,如图,由题意可得若△PFH 为等腰三角形,则△CFG 也为等腰三角形,设G (0,m ),求出直线AF 和直线BC 的解析式后,再解方程组求出点F 的坐标,然后分三种情况求出m 的值,再求出直线AP 的解析式,进而可求出点P 的坐标,于是问题可求解.【详解】解:(1)把A(-1,0),B(4,0)代入21y 2x bx c =-++,得102840b c b c ⎧--+=⎪⎨⎪-++=⎩,解得:322b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式是213222y x x =-++;(2)令x=0,则y=2,即C (0,2),∵222125AC =+=,2222420BC =+=,AB 2=25,∴222AC BC AB +=,∴∠ACB=90°,∵∠ACO+∠CAO=∠CBA+∠CAO=90°,∴∠ACO=∠CBA ,在x 轴上取点E (2,0),连接CE ,如图,则CE=OE=2,∴∠OCE=45°,∴∠ACE=∠ACO+45°=∠CBA+45°=∠CAQ ,∴CE ∥PQ ,∵C (0,2),E (2,0),∴直线CE 的解析式为y=-x+2,设直线PQ 的解析式为y=-x+n ,把点A (-1,0)代入,可得n=-1,∴直线PQ 的解析式为y=-x-1,解方程组2132221y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=--⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或67x y =⎧⎨=-⎩,∴点P 的坐标是(6,-7);(3)设直线AP 交y 轴于点G ,如图,∵PH ∥y 轴,∴∠PHC=∠OCB ,∠FPH=∠CGF ,∴若△PFH 为等腰三角形,则△CFG 也为等腰三角形,∵C (0,2),B (4,0),∴直线BC 的解析式为122y x =-+,设G (0,m ),∵A (-1,0),∴直线AF 的解析式为y=mx+m ,解方程组122y x y mx m ⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,得4221521m x m m y m -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,∴点F 的坐标是425,2121m m m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭,∴()222222224254252,2,21212121m m m m CG m CF FG m m m m m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当CG=CF 时,()222425222121m m m m m -⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,解得:m =此时直线AF 的解析式为y=12-x+12-,解方程组213222y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪⎪⎩10x y =-⎧⎨=⎩或5112x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴点P的坐标是(5),此时点H的坐标是(5),∴PH=111522---=-;当FG=FC 时,2222425425221212121m m m m m m m m m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得m=12或m=12-(舍)或m=2(舍),此时直线AF 的解析式为y=12x+12,解方程组2132221122y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或32x y =⎧⎨=⎩,∴点P 的坐标是(3,2),此时点H 的坐标是(3,12),∴PH=2-12=1.5;当GF=GC 时,()22242522121m m m m m m -⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,解得34m =或m=2(舍去),此时直线AF 的解析式为y=34x+34,解方程组2132223344y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或52218x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点P 的坐标是(52,218),此时点H 的坐标是(52,34),∴PH=21315848-=;综上,PH=355或1.5或158.【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数图象上点的坐标特征、直线与抛物线的交点以及等腰三角形的判定和性质等知识,具有相当的难度,熟练掌握二次函数的图象和性质、灵活应用数形结合的思想是解题的关键.11.(2021·湖北中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()1,0A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为()1,4-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足PCB CBD ∠=∠,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ⊥轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC上一个动点,当QMN 为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标【答案】(1)223y x x =--;(2)()14,5P ,257,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)154,33M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,154,93Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;2134,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2134,93Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭;()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -;()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.【分析】(1)由()1,0A -和D ()1,4-,且D 为顶点列方程求出a 、b 、c ,即可求得解析式;(2)分两种情况讨论:①过点C 作1//CP BD ,交抛物线于点1P ,②在BC 下方作BCF BCE ∠=∠交BG 于点F ,交抛物线于2P ;(3)QMN 为等腰直角三角形,分三种情况讨论:当90QM MN QMN =∠=︒,;②当90QN MN QNM =∠=︒,;③当90QM QN MQN =∠=︒,.【详解】解:(1)将()1,0A -和D ()1,4-代入2y ax bx c=++得04a b c a b c -+=⎧⎨++=-⎩又∵顶点D 的坐标为()1,4-∴12b a-=-∴解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为:223y x x =--.(2)∵()3,0B 和()1,4D -∴直线BD 的解析式为:26y x =-∵抛物线的解析式为:223y x x =--,抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于点()1,0A -和点B ,则C 点坐标为()0,3-,B 点坐标为()3,0.①过点C 作1//CP BD ,交抛物线于点1P ,则直线1CP 的解析式为23y x =-,结合抛物线223y x x =--可知22323x x x --=-,解得:10x =(舍),24x =,故()14,5P .②过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G ,由OB OC =可知四边形OBGC 为正方形,∵直线1CP 的解析式为23y x =-∴1CP 与x 轴交于点3,02E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在BC 下方作BCF BCE ∠=∠交BG 于点F ,交抛物线于2P ∴OCE FCG∠=∠又∵OC=CG ,90COE G ∠=∠=︒∴OEC △≌()GFC ASA ,∴32FG OE ==,33,2F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又由()0,3C -可得直线CF 的解析式为132y x =-,结合抛物线223y x x =--可知212332x x x --=-,解得10x =(舍),252x =,故257,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.综上所述,符合条件的P 点坐标为:()14,5P ,257,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(3)∵()3,0B ,()0,3C -∴直线BC 的解析式为3BC y x =-设M 的坐标为()3m m -,,则N 的坐标为()223m m m --,∴()22=3233MN m m m m m----=-∵()1,0A -,()0,3C -∴直线BC 的解析式为33AC y x =--∵QMN 为等腰直角三角形∴①当90QM MN QMN =∠=︒,时,如下图所示则Q 点的坐标为33m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴4=33m m QM m ⎛⎫--= ⎪⎝⎭∴24=33m m m -解得:10m =(舍去),2133m =,353m =∴此时154,33M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,154,93Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;2134,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2134,93Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭;②当90QN MN QNM =∠=︒,时,如下图所示则Q 点的坐标为222233m m m m ⎛⎫--- ⎪⎝⎭∴222=33m m m m QM m -+-=∴22=33m m m m +-解得:10m =(舍去),25m =,32m =∴此时()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -;③当90QM QN MQN =∠=︒,时,如图所示则Q 点纵坐标为()()22211113236=32222m m m m m m m -+--=----∴Q 点的坐标为22111136622m m m m ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,∴Q 点到MN 的距离=221151+6666m m m m m --=∴22511+=3662m m m m ⋅-(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)解得:10m =(舍去),27m =,31m =∴此时()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.综上所述,点M 及其对应点Q 的坐标为:154,33M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,154,93Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;2134,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2134,93Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭;()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -;()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.【点睛】本题主要考查二次函数与几何图形.该题综合性较强,属于中考压轴题.12.(2021·湖南中考真题)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标相等,则称该点为“雁点”.例如()()1,1,2021,2021……都是“雁点”.(1)求函数4y x=图象上的“雁点”坐标;(2)若抛物线25y ax x c =++上有且只有一个“雁点”E ,该抛物线与x 轴交于M 、N 两点(点M 在点N 的左侧).当1a >时.①求c 的取值范围;②求EMN ∠的度数;(3)如图,抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),P 是抛物线2y x 2x 3=-++上一点,连接BP ,以点P 为直角顶点,构造等腰Rt BPC △,是否存在点P ,使点C 恰好为“雁点”?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2,2)和(2,2)--;(2)①04c <<;②45°;(3)存在,P 点坐标为315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或3122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或3122⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)根据“雁点”的定义可得y=x ,再联立4y x=求出“雁点”坐标即可;(2)根据25y ax x c =++和y=x 可得240ax x c ++=,再利用根的判别式得到4c a =,再求出a 的取值范围;将点c 代入解析式求出点E 的坐标,令y=0,求出M 的坐标,过E 点向x 轴作垂线,垂足为H 点,如图所示,根据EH=MH 得出EMH 为等腰直角三角形,∠EMN 的度数即可求解;(3)存在,根据图1,图2,图3进行分类讨论,设C (m ,m ),P (x ,y ),根据三角形全等得出边相等的关系,再逐步求解,代入解析式得出点P 的坐标.【详解】解:(1)联立4y x y x⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩或22x y =-⎧⎨=-⎩即:函数4y x=上的雁点坐标为(2,2)和(2,2)--.(2)①联立25y x y ax x c=⎧⎨=++⎩得240ax x c ++=∵这样的雁点E 只有一个,即该一元二次方程有两个相等的实根,∴2440ac ∆=-=∵4c a=∵1a >∴04c <<②将4c a =代入,得2440E E ax x a++=解得2k x a =-,∴22,E a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭对于245y x x a α=++,令0y =有2450ax x a++=解得41,N M x x a a=-=-∴4,0M a ⎛⎫- ⎪⎝⎭过E 点向x 轴作垂线,垂足为H 点,EH=2a ,MH=242()a a a---=∴2EH MH a ==∴EMH 为等腰直角三角形,45EMN ∠=︒(3)存在,理由如下:如图所示:过P 作直线l 垂直于x 轴于点k ,过C 作CH ⊥PK 于点H设C (m ,m ),P (x ,y )∵△CPB 为等腰三角形,∴PC=PB ,∠CPB=90°,∴∠KPB+∠HPC=90°,∵∠HPC+∠HCP=90°,∴∠KPB=∠HCP ,∵∠H=∠PKB=90°,∴△CHP ≌△PKB ,∴CH=PK ,HP=KB ,即3m x y m y x-=⎧⎨-=-⎩∴3232x y m ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩当32x =时,23315()23224y =-+⨯+=∴315()24P ,如图2所示,同理可得:△KCP ≌△JPB∴KP=JB ,KC=JP设P (x ,y ),C (m ,m )∴KP=x-m ,KC=y-m ,JB=y ,JP=3-x ,即3x m y y m x-=⎧⎨-=-⎩解得3232x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩令23-232x x ++=解得122+1021022x x -==,∴2103(,)22P +或2103(,)22P -如图3所示,∵△RCP ≌△TPB∴RC=TP ,RP=TB设P (x ,y ),C (m ,m )即3y m x x m y-=-⎧⎨-=⎩解得3232x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩令23-232x x ++=解得122102-10,=22x x +=∴此时P 与第②种情况重合综上所述,符合题意P 的坐标为315()24,或2+103()22,或2103()22-,【点睛】本题考查了利用待定系数法求函数解析式,图形与坐标,等腰三角形的判定与性质,二次函数的综合运用,理解题意和正确作图逐步求解是解题的关键.13.(2021·湖南中考真题)如图所示,抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且2OA =,4OB =,8OC =,抛物线的对称轴与直线BC 交于点M ,与x 轴交于点N .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是对称轴上的一个动点,是否存在以P 、C 、M 为顶点的三角形与MNB 相似?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.(3)D 为CO 的中点,一个动点G 从D 点出发,先到达x 轴上的点E ,再走到抛物线对称轴上的点F ,最后返回到点C .要使动点G 走过的路程最短,请找出点E 、F 的位置,写出坐标,并求出最短路程.(4)点Q 是抛物线上位于x 轴上方的一点,点R 在x 轴上,是否存在以点Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)228y x x =-++;(2)存在,()1,2P 或171,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)点()2,0,1,23E F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,最短路程为,理由见详解;(4)存在,当以点Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △时,点Q ⎝⎭或3322Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,理由见详解.【分析】(1)由题意易得()()()2,0,4,0,0,8A B C -,然后设二次函数的解析式为()()24y a x x =+-,进而代入求解即可;(2)由题意易得BMN CMP ∠=∠,要使以点P 、C 、M 为顶点的三角形与△MNB 相似,则可分①当90CPM MNB ∠=∠=︒时,②当90PCM MNB ∠=∠=︒时,进而分类求解即可;(3)由题意可得作点D 关于x 轴的对称点H ,作点C 关于抛物线的对称轴的对称点I ,然后连接HI ,分别与x 轴、抛物线的对称轴交于点E 、F ,此时的点E 、F 即为所求,HI 即为动点G 所走过的最短路程,最后求解即可;(4)由题意可分①当点Q 在第二象限时,存在等腰Rt CQR △,②当点Q 在第一象限时,存在等腰Rt CQR △,然后利用“k 型”进行求解即可.【详解】解:(1)∵2OA =,4OB =,8OC =,∴()()()2,0,4,0,0,8A B C -,设二次函数的解析式为()()24y a x x =+-,代入点C 的坐标可得:88a -=,解得:1a =-,∴二次函数的解析式为()()24y x x =-+-,即为228y x x =-++;(2)存在以点P 、C 、M 为顶点的三角形与△MNB 相似,理由如下:由(1)可得抛物线的解析式为228y x x =-++,则有对称轴为直线1x =,设直线BC 的解析式为y kx b =+,代入点B 、C 坐标可得:408k b b +=⎧⎨=⎩,解得:28a b =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为28y x =-+,∴点()1,6M ,()1,0N ,∴由两点距离公式可得3,6,BN MN BM CM ====若使以点P 、C 、M 为顶点的三角形与△MNB 相似,则有BMN CMP ∠=∠,①当90CPM MNB ∠=∠=︒时,则有//CP x 轴,如图所示:∴点()1,8P ,②当90PCM MNB ∠=∠=︒时,如图所示:∴35562PM BM CM MN =∴52PM =,∴点171,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)由题意得:动点G 从点D 出发,先到达x 轴上的点E ,再走到抛物线对称轴上的点F ,最后返回到点C .根据轴对称的性质及两点之间线段最短可知要使点G 走过的路程最短则有作点D 关于x 轴的对称点H ,作点C 关于抛物线的对称轴的对称点I ,然后连接HI ,分别与x 轴、抛物线的对称轴交于点E 、F ,此时的点E 、F 即为所求,HI 即为动点G 所走过的最短路程,如图所示:∵OC=8,点D 为CO 的中点,∴OD=4,∴()0,4D ,∵抛物线的对称轴为直线1x =,∴()()2,8,0,4I H -,设直线HI 的解析式为y kx b =+,则把点H 、I 坐标代入得:284k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:64k b =⎧⎨=-⎩,∴直线HI 的解析式为64y x =-,当y=0时,则有064x =-,解得:23x =,当x=1时,则有6142y =⨯-=,。
一、二次函数真题与模拟题分类汇编〔难题易错题〕1 .童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售, 经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,该款童装每件本钱30元,设降价后该款童装每件售价工元,每星期的销售量为〕'件.⑴降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?⑵当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】〔1〕这一星期中每件童装降价20元;〔2〕每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】〔1〕根据售量与售价x 〔元/件〕之间的关系列方程即可得到结论.〔2〕设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:〔1〕根据题意得,〔60-x〕 xl0+100=3xl00,解得:x=40,60 - 40 = 20 元,答:这一星期中每件童装降价20元:〔2〕设利润为w,根据题意得,w= 〔x- 30〕 [ 〔60-X〕xl0+100]= - 10x2+1000x - 21000=-10 〔x- 50〕 2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】此题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题, 利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.2 .阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线〞.例如,点M 〔1, 3〕的特征线有:x=l, y=3,备用图问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形0A8C,点8在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线> =;*一〃?〕2+〃经过8、C两点,顶点.在正方形内部.〔1〕直接写出点.〔m, n〕所有的特征线:〔2〕假设点.有一条特征线是y=x+l,求此抛物线的解析式:〔3〕点P是48边上除点八外的任意一点,连接0P,将AOAP沿着0P折登,点4落在点々的位置,当点4在平行于坐标轴的.点的特征线上时,满足〔2〕中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在0P上?【答案】〔1〕 x=m, y=n, y=x+n - m, y= - x+m+n;〔2〕 y = - 〔x-2〕2 + 3 ;〔3〕抛物4线向下平移上二正或W距离,其顶点落在OP上. 3 12【解析】试题分析:〔1〕根据特征线直接求出点.的特征线:〔2〕由点.的一条特征线和正方形的性质求出点.的坐标,从而求出抛物线解析式;〔2〕分平行于x轴和y轴两种情况,由折卷的性质计算即可.试题解析:解:〔1〕・二点D 〔m,.〕,,••点.〔m, n〕的特征线是x=m, y=n, y=x+n - m,y= - x+m+n;〔2〕点.有一条特征线是y=x+l, .•.〃=m+l. •.•抛物线解析式为了 = !〔工一"?了+〃,.•.y = =〔x—〃?〕2+〃? + 1, ,四边形OA8C是正方形,且.点为正方4 4形的对称轴,.〔m, /?〕,「. 8 〔2m, 2m〕 ,y = —〔2m — m〕2 + n = 2m 9将c=m+l 带4入得到m=2, n=3;・・・.〔2, 3〕,・•・抛物线解析式为y = !〔x-2〕2+3.〔3〕①如图,当点A在平行于y轴的.点的特征线时:根据题意可得,D (2, 3),・ .0A=0A=4, 0M=2,N AOM=60°,「・N AOP=N AOP=30°,:MN笺空,抛物线需要向下平移的距离=3—李亨•②如图,当点4在平行于X轴的.点的特征线时,设A〔P,3 〕,那么OA=OA=4, OE=3,EA 二“2.32 =a,,AF=4-a,设P(4, c) (c>0),,在RS AFP 中,(4-V7)2+ (3-c) 2=c2, .•“」6T立,「.p (4, .16 —4" ) ,直线OP解析式为3 3y=匕Lx, :.N (2, l") •.抛物线需要向下平移的距离=3-3 38-2>/7 _1 + 2>/7-3-- -3综上所述:抛物线向下平移) - 2琳或1 + 2"距离,其顶点落在0P上. 3 3点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答此题的关键是用正方形的性质求出点.的坐标.3.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为〃中国结〃.〔1〕求函数y=/x+2的图像上所有“中国结〞的坐标:〔2〕求函数y=±〔HO, k为常数〕的图像上有且只有两个“中国结〃,试求出常数k的值X与相应“中国结〞的坐标;〔3〕假设二次函数丫=〔公一3攵+2〕/+〔2攵2-4%+ 1〕%+公一% 〔k为常数〕的图像与x轴相交得到两个不同的"中国结",试问该函数的图像与x轴所围成的平而图形中〔含边界〕,一共包含有多少个“中国结〞?【答案】〔1〕〔0,2〕 : 〔2〕当k=l时,对应"中国结〞为〔1,1〕〔一1, -D ;当k=-l 时,对应"中国结"为〔1, 一1〕, 〔一1,1〕 ; 〔3〕 6个.【解析】试题分析:〔1〕由于X是整数,XHO时,JJx是一个无理数,所以XHO时,JJx+2不是整数,所以x=o, y=2,据此求出函数y=J^x+2的图象上所有“中国结〃的坐标即可.k〔2〕首先判断出当k=l时,函数/一〔k/0, k为常数〕的图象上有且只有两个〃中国xk结〃:〔1, 1〕、〔-1、-1〕:然后判断出当代1时,函数度一〔kHO, k为常数〕的图X象上最少有4个〃中国结〃,据此求出常数k的值与相应〃中国结〃的坐标即可.(3)首先令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k-1)]=0,求出X】、X2的值是多少;然后根据X】、X2的值是整数,求出k的值是多少:最后根据横坐标,纵坐标均为整数的点称之为"中国结",判断出该函数的图象与x轴所用成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结〞即可.试题解析:(l);x是整数,XHO时,、^x是一个无理数,xHO时,JJx+2不是整数,x=0> y=2,即函数y=Cx+2的图象上"中国结〞的坐标是(0, 2).(2)①当k=l时,函数度勺(k#0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:x (1, 1)、(-1、-1):②当匕-1时,函数丫=&(HO, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:X(1, -1)、( -1, 1).③当修±1时,函数尸& (HO, k为常数)的图象上最少有4个〃中国结JX(I, k)、( - 1, - k)、(k, 1)、( - k, - 1),这与函数度土(kxo, k 为常数)的x图象上有且只有两个“中国结"矛盾,k综上可得,k=l时,函数y=— (k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, x 1)、( - 1、- 1);k=-l时,函数y=七(k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, -1)、x (-1、1).(3)令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k- 1) ]=0, kx.= ---------.•・{ ik-\f x 2x) +1• k =——=-=——. x1 +1 x2 +1 整理,可得XlX2+2X2+l=0t/. xz (xi+2) = T,•••X】、X2都是整数,X)= 1 x, =—1{- 或{-玉+2 = _「^+2 = 1匹=T ②当{X、= —1k ,,/ ------- = -1 ,l — kk=k-l,无解;练上,可得.3K=—, XF-3, x2=l t2y= (k2- 3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k3 3 3 3 3 3=[(-)2-3X-+21X2+[2X ( - ) 2-4x-+l]x+ (- ) 2--2 2 2 2 2 2①当x=-2时,1 13 1 1 3y= - - x2- — x+ — = " - x ( - 2) 2 - -x ( - 2) + —4 2 4 4 2 4_3~4②当X=-1时,=13③当x=0时,y=-,另外,该函数的图象与X轴所闱成的平面图形中x轴上的“中国结〞有3个: 〔-2, 0〕、〔 -1、0〕、〔0, 0〕.综上,可得假设二次函数y= 〔k2-3k+2〕 x2+ 〔2k2-4k+l〕 x+l?-k 〔k为常数〕的图象与x轴相交得到两个不同的"中国结〞,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中〔含边界〕,一共包含有6个“中国结〞:〔-3, 0〕、〔-2, 0〕、〔 - 1, 0〕〔-1, 1〕、〔0, 0〕、〔1, 0〕.考点:反比例函数综合题4.如图,抛物线〕,= 公+ C的顶点为A〔4,3〕,与轴相交于点3〔0,—5〕,对称轴为直线/,点"是线段A8的中点.〔1〕求抛物线的表达式:〔2〕写出点M的坐标并求直线A3的表达式;〔3〕设动点尸,.分别在抛物线和对称轴I上,当以A,P,Q,例为顶点的四边形是平行四边形时,求.,.两点的坐标.【答案】〔1〕y = --x2+4x-5t〔2〕 A/〔2,-1〕, y = 2x-5:〔3〕点夕、.的坐 2标分别为〔6,1〕或〔2,1〕、〔4,—3〕或〔4』〕.【解析】【分析】〔1〕函数表达式为:〕,= a〔x = 4『+3,将点3坐标代入上式,即可求解:〔2〕 A〔4,3〕、B〔0-5〕,那么点加〔2,-1〕,设直线A8的表达式为:y = ^-5,将点4坐标代入上式,即可求解;〔3〕分当AM是平行四边形的一条边、AM是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:〔1〕函数表达式为:y = a〔x = 4〕2+3,将点4坐标代入上式并解得:.=2故抛物线的表达式为:y = -l x2+4x-5:乙(2) 4(4,3)、B(0,-5),那么点M(2,-1),设直线A8的表达式为:y = /oc-5,将点A坐标代入上式得:3 =必一5,解得:k = 2,故直线A8的表达式为:y = 2x-5:( i \(3)设点.(4,s)、点P m,——nr +4/H —5 ,①当AM是平行四边形的一条边时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P;"?,-:〃,+4机一5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到0(4,s),即:团一2 = 4, —nr +4m-5-4 = s , 2解得:m = 6 ♦ s = —3,故点P、.的坐标分别为(6,1)、(4,-3):②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2 = 〃z+4, 3-1 = --//r +4w-5 + 5,2解得:〞1 = 2, 5 = 1 >故点尸、.的坐标分别为(2/)、(4,1);故点尸、.的坐标分别为(6,1), (4,一3)或(2,1)、(分-3), (2,1)或(4,1).【点睛】此题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,防止遗漏.5.如图,某足球运发动站在点0处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出 (点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y= at2 + 5t+c,足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.⑴足球飞行的时间是多少时,足球离地而最高?最大高度是多少?⑵假设足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x = 10t,己知球门的高度为2.44m,如果该运发动正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?8【答案】(1)足球飞行的时间是一s时,足球离地而最高,最大高度是4.5m: (2)能.5【解析】(2)把 x=28 代入 x=10t 得 t=2.8,251・•・当 t=2.8 时,y=-a2・8?+5乂2・8令2・25 V2/4, •L . 乙^ 他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+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:在抛物线上是否存在点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?假设存在,请求出符合条件的点P 的坐标:假设不存在,请说明理由.试题分析:(1)由题意得:函数y=atz+5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 35),于是得0. 5二.到 n,求得抛物线的解析式为:3. 5=0.8 4+5X0. 8+c 、 y=-衰2+514,当t=|时,y 破大=4.5;1(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=- 竿2.82+5、2.8哈2・25V2.44,于是得 16 2到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=a&5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 3.5),"0. 5二c• «, 、3. 5=0. 8 &2+5 X 0. g+c '3=解得:_ 251612・•・抛物线的解析式为:y=・•,y【答案】(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3;直线AC 的解析式为丫=3x+3; (2)点M 的 坐标为(0, 3):7 20 1013〔3〕符合条件的点P 的坐标为〔或,2〕或〔“,-"〕, 3 93 9【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W,连接DB 咬y 轴于M,如图1,那么B ,〔-3, 0〕,利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD 的值最小,那么此时△ 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=-lx +b,把C 点坐标代入求出b 得到直线PC 的解析式为再解方程组, 1得此时P 点坐标;当过点A 作AC 的垂线交抛物y=--x + 3 I 3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〕, KP y=ax 2 - 2ax - 3a,,2a=2,解得 a=- 1,・•・抛物线解析式为y= - X 2+2X +3: 当 x=0 时,y= - x 2+2x+3=3,那么 C (0, 3), 设直线AC 的解析式为y=px+q.q = 0把 A ( - 1, 0) , C (0, 3)代入得〈q = 3直线AC 的解析式为y=3x+3;〔2〕 •/ y= - X 2+2X +3= - 〔x- 1〕 2+4, •1•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,那么夕〔-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,y=-x 2 +2x + 31 y=- -x+3, 3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,把C 〔0, 3 〕代入得b=3,・ ,・直线PC 的解析式为y=- -x+3,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=-点+b, 把A ( -1, 0)代入得1+b=0,解得b=- L 3 3・ •・直线PC 的解析式为y=- :x- 1点睛:此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.直线PC 的解析式可设为y=- —x+b,3解方程组?y=-x 2+2x + 31 ,解得?y=——x + 33x = 0)=3或,7x =一3 7 20 ,那么此时P 点坐标为〔一,—〕:2.39y =解方程组?y=-x 2+2x + 31 1 y=——x ——33x = -ly = 010x =—3 13那么此时P 点坐标为〔—, 3综上所述,符合条件的点p 的坐标为〔N, 310 T-?>•直线AC 的解析式为y=3x+3.7.如图,直线A8与抛物线C :),=⑪2+21+.相交于人(—1,0)和点8(2,3)两点.⑴求抛物线.的函数表达式;⑵假设点M 是位于直线A3上方抛物线上的一动点,以M4、/W8为相邻两边作平行四边形 M4N8,当平行四边形M4N8的而积最大时,求此时四边形M4N8的而积S 及点M 的 坐标: ⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点尸,使抛物线.上任意一点夕到点尸的距离等于到 直线y ="的距离,假设存在,求出定点厂的坐标:假设不存在,请说明理由.41 27 【答案】〔1〕 y =—厂 + 2x + 3 :〔2〕当 〃 =—,S ZMANB = 2S △ ABM =—,此时2 415 \ :⑶存在.当/A — 时,无论%取任何实数,均有= 理由见解析. \ 4 )【解析】【分析】 (1)利用待定系数法,将A, B 的坐标代入y=ax2+2x+c 即可求得二次函数的解析式; (2)过点M 作MH_Lx 轴于H,交直线AB 于K,求出直线AB 的解析式,设点M (a,- a?+2a+3),那么K (a, a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△ AMB 面积的最大 值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标:17(3)如图2,分别过点B, C 作直线y=—的垂线,垂足为N. H,设抛物线对称轴上存在 4点F,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=—的距离,其中F (1, a), 4 连接BF, CF,那么可根据BF=BN, CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即 可.【详解】(1)由题意把点(-1, 0)、(2, 3)代入 y=ax2+2x+c, .- 2 + c = 0得, ,4a + 4 + c = 3 解得 a=-l, c=3,,此抛物线c 函数表达式为:y=*2+2x+3:〔2〕如图1,过点M 作MHLx 轴于H,交直线AB 于K,MH4 〕>>将点〔・1, 0〕、〔2, 3〕代入y=kx+b中, 一k+b=0得,2y 解得,k=l, b=l,/.Y AB=X+1,设点M (a, -a2+2a+3),那么K (a, a+1), 贝lj MK=-a2+2a+3- (a+1)=-(a- - ) 2+—, 2 41 9根据二次函数的性质可知,当合二彳时,MK有最大长度丁, 2 4S A AMB以大=S A AMK+S A BMK=—MK*AH+ —MK> (x B-x H)2 2=—MK e (XB-XA)21 9=x — x32 4_27-—,8以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,27 27 1 15s 餐大=2S A AMB 4U=2X —=—,M (-, —).(3)存在点F,•/ y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,「・对称轴为直线x=l.当y=0 时,xi=-l, X2=3,,抛物线与点x轴正半轴交于点C (3, 0),17如图2,分别过点B, C作直线y:一的垂线,垂足为N, H, 4抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=—的距4离,设 F (1, a ),连接BF, CF,IT1 17 5 17那么BF=BN二一-3二一,CF=CH=—, 4 4 4(5、(2-1)2+3—3)2 =由题意可列:(3 — 1)2+/=阴【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB的面积最大时,aABM的面积最大,且此时线段MK的长度也最大.8.如图,己知二次函数%=a' + "过(-2, 4) , ( - 4. 4)两点.〔1〕求二次函数力的解析式:〔2〕将为沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线及,直线y=m 〔m>0〕交及于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,力、及交于A、B两点,如果直线y=m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于C、D两点〔C在左侧〕,直线y=-m与力、刃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.1yi =_/2_3%【答案】〔1〕2【解析】〔2〕 5 +范〔3〕证实见解析.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yz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:⑴・•・二次函数月=°/ + "过〔-2, 4〕 , 〔-4, 4〕两点,4a - 2b = 416a -4b = 4解得:1a=~2=_1 2_ -「.二次函数力的解析式为一寸3X2-3% -# + 3)2 +9,二顶点坐标〔-3, >〕 , ,「将力沿x釉翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线〞,9.・・抛物线y2的顶点坐标〔-1, -、〕,•,・抛物线均为1 9y=#+i)2_] 消去y整理得到/ + 2x_8_2m = 0,设打,也是它的两个根,那么"21A〔q+ x2〕-似/2=、阳而千J5:〔3〕由y = my =一/2-3欠,消去y整理得到x +6%+2m = 0,设两个根为打,0那么y =-m1 9______ y =—〔x --CD」"I一亚15〔修+ OF - 4町2«36 -所,由2 2,消去丫得到x2 + 2x-8 + 2m = 0,设两个根为勺,%2,那么EF」X1 - "zlK,dl + 工2〕2 - 4XI%2=«36 - 8m, ... EF=CD, EFII CD,四边形CEFD 是平行四考点:二次函数综合题.9 .抛物避= a/ + M + c,假设a, b, c满足b=a+c,那么称抛物线,=.壮+必+ c为“恒定〞抛物线. 〔1〕求证:"恒定"抛物线'=°/ +丘+,必过*轴上的一个定点人;〔2〕"恒定〃抛物线y = -于的顶点为P,与X轴另一个交点为B,是否存在以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形?假设存在,求出抛物线解析式:假设不存在,请说明理由.【答案】〔1〕证实见试题解析:〔2〕 y = \/^2 + 4v-^x + 3-V3 那么=- v取2 + y3.【解析】试题分析:〔1〕由"恒定〞抛物线的定义,即可得出抛物线恒过定点〔-1, 0〕:〔2〕求出抛物线F = W"一小的顶点坐标和B的坐标,由题意得出PAII CQ, PA=CQ:存在两种情况:①作QMXAC于M,那么QM=0P=\3,证实RtA QM〔^ RtA POA. MC=OA=1,得出点Q的坐标,设抛物线的解析式为,=矶" + 2〕2-\/3,把点A坐标代入求出a的值即可:②顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合:证实△0QS4 0PA,得出OQ=OP=\B,得出点Q坐标,设抛物线的解析式为' =以2+«3,把点C坐标代入求出a的值即可.试题解析:〔1〕由“恒定〃抛物线,二仙2 +%+ 4得:b=a+c,即a-b+c=0,二•抛物线y = ax2 + bx + c t当x=-l时,y=0, 恒定〞抛物线,=必+八+〔;必过乂轴上的一个定点 A 〔 - 1, 0〕:〔2〕存在:理由如下::“恒定"抛物线卜"*丫一道,当尸0时,\8/-、6=0,解得:x=±l, V A ( - 1, 0) , /. B (1, 0):.・x=O 时,y=一\'3,顶点P 的坐标为(0, 一\3),以PA, CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,「.PAII CQ, PA=CQ, .,.存在两种情况:①如图1所示:作QM_LAC 于M,那么QM=0P=y3, Z QMC=90°=Z POA,在RtA QMC 和RtA POA 中,: CQ=PA, QM=OP,J RtA QMC合RtA POA (HL) , /. MC=OA=1, OM=2, 丁点 A 和点C 是抛物线上的对称点,AM=MC=1, .,.点Q的坐标为(-2, 一\3),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a(% + 2)2-«3,把点A(-l, 0)代入得:aS% .•.抛物线的解析式为:丫 = \乃(% + 2)273,即,=\访2 + 4、%+3日②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,.•.点C坐标为(1, 0),CQII PA, /. Z OQC=Z OPA,在^ OQC 和4 OPA 中,: Z OQC=Z OPA, Z COQ=Z AOP,CQ=PA,OQC2△ OPA (AAS) ,「・0Q=0P=、3,「•点Q 坐标为(0, \§),设以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a%2 + g3,把点C(l, 0)代入得:a=-W, .•.抛物线的解析式为:?=一臼2 + 口;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:«3/ + 4\,做+3\3,或y =-%即 + 0考点:1.二次函数综合题:2.压轴题:3.新定义:4.存在型:5.分类讨论.3 910 .二次函数y=—-x2+bx+c的图象经过A (0, 3) , B ( - 4,--)两点.(1)求b, c的值.3(2)二次函数y= -「xZ+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标:假设没有,请16说明情况.【答案】⑴j 8 : 〔2〕公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕. c = 3【解析】【分析】〔1〕把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值;〔2〕利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x轴有交点,由题意得到方程-3 o—X2+-X+3=0,通过解该方程求得x的值即为抛物线与x轴交点横坐标.16 89 3【详解】(1)把 A (0, 3) , B ( - 4,--)分别代入y=- - x2+bx+c,2 16c = 3得4 39------ x l6-4〃 + c =——16 26 = ?解得彳8 ;[c = 33 9〔2〕由〔1〕可得,该抛物线解析式为:y=- -x2+-x+3, 1 o 83 225-4x ( - -- ) x3= >0»16 6483所以二次函数y=- - x2+bx+c的图象与x轴有公共点, 163 9.「- -x2+-x+3=0 的解为:x产・2, X2=8,16 8公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕.【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系.。
热点05 二次函数的图象及简单应用中考数学中《二次函数的图象及简单应用》部分主要考向分为五类:一、二次函数图象与性质(每年1道,3~4分)二、二次函数图象与系数的关系(每年1题,3~4份)三、二次函数与一元二次方程(每年1~2道,4~8分)四、二次函数的简单应用(每年1题,6~10分)二次函数是初中数学三中函数中知识点和性质最多的一个函数,也是中考数学中的重点和难点,考简答题时经常在二次函数的几何背景下,和其他几何图形一起出成压轴题;也经常出应用题利用二次函数的增减性考察问题的最值。
此外,二次函数的性质、二次函数与系数的关系、二次函数上点的坐标特征也是中考中经常考到的考点,都需要大家准确记忆二次函数的对应考点。
只有熟悉掌握二次函数的一系列考点,才能在遇到对应问题时及时提取有用信息来应对。
考向一:二次函数图象与性质【题型1 二次函数的图象与性质】满分技巧1. 对于二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象:形状:抛物线; 对称轴:直线ab x 2-=;顶点坐标:)442(2a b ac a b --,; 2、抛物线的增减性问题,由a 的正负和对称轴同时确定,单一的直接说y 随x 的增大而增大(或减小)是不对的,必须在确定a 的正负后,附加一定的自变量x 取值范围;3、当a>0,抛物线开口向上,函数有最小值;当a<0,抛物线开口向下,函数有最大值;而函数的最值都是定点坐标的纵坐标。
1.(2023•沈阳)二次函数y=﹣(x+1)2+2图象的顶点所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(2023•兰州)已知二次函数y=﹣3(x﹣2)2﹣3,下列说法正确的是()A.对称轴为直线x=﹣2B.顶点坐标为(2,3)C.函数的最大值是﹣3D.函数的最小值是﹣33.(2023•陕西)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2﹣m(m为常数)的图象经过点(0,6),其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有()A.最大值5B.最大值C.最小值5D.最小值【题型2 二次函数图象上点的坐标特征】满分技巧牢记一句话,“点在图象上,点的坐标符合其对应解析式”,然后,和哪个几何图形结合,多想与之结合的几何图形的性质1.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac的值为()A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣42.若点P(m,n)在抛物线y=ax2(a≠0)上,则下列各点在抛物线y=a(x+1)2上的是()A.(m,n+1)B.(m+1,n)C.(m,n﹣1)D.(m﹣1,n)3.(2023•十堰)已知点A(x1,y1)在直线y=3x+19上,点B(x2,y2),C(x3,y3)在抛物线y=x2+4x ﹣1上,若y1=y2=y3,x1<x2<x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.﹣12<x1+x2+x3<﹣9B.﹣8<x1+x2+x3<﹣6C.﹣9<x1+x2+x3<0D.﹣6<x1+x2+x3<1【题型3 二次函数图象与几何变换】满分技巧1、二次函数的几何变化,多考察其平移规律,对应方法是:①将一般式转化为顶点式;②根据口诀“左加右减,上加下减”去变化。