2020-2021济南备战中考数学二次函数综合经典题

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2020-2021济南备战中考数学二次函数综合经典题 一、二次函数 1.如图,对称轴为直线x1的抛物线2yaxbxca0与x轴相交于A、B两

点,其中A点的坐标为(-3,0).

(1)求点B的坐标; (2)已知a1,C为抛物线与y轴的交点. ①若点P在抛物线上,且POCBOCS4S,求点P的坐标;

②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.

【答案】(1)点B的坐标为(1,0). (2)①点P的坐标为(4,21)或(-4,5).

②线段QD长度的最大值为94. 【解析】 【分析】 (1)由抛物线的对称性直接得点B的坐标. (2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C的坐标,得到BOCS,设出点P 的坐标,根据POCBOCS4S列式求解即可求得点P的坐标. ②用待定系数法求出直线AC的解析式,由点Q在线段AC上,可设点Q的坐标为(q,-q-3),从而由QD⊥x轴交抛物线于点D,得点D的坐标为(q,q2+2q-3),从而线段QD等于两点

纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解. 【详解】 解:(1)∵A、B两点关于对称轴x1对称 ,且A点的坐标为(-3,0), ∴点B的坐标为(1,0).

(2)①∵抛物线a1,对称轴为x1,经过点A(-3,0),

∴2

a1b12a9a3bc0





,解得a1b2c3





. ∴抛物线的解析式为2

yx2x3.

∴B点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC13S1322

.

设点P的坐标为(p,p2+2p-3),则POC13S3pp22

.

∵POCBOCS4S,∴3p62,解得

p4

.

当p4时2p2p321;当p4时,2p2p35, ∴点P的坐标为(4,21)或(-4,5). ②设直线AC的解析式为ykxb,将点A,C的坐标代入,得:

3kb0b3



,解得:

k1b3



.

∴直线AC的解析式为

yx3

.

∵点Q在线段AC上,∴设点Q的坐标为(q,-q-3).

又∵QD⊥x轴交抛物线于点D,∴点D的坐标为(q,q2+2q-3).

∴22239

QDq3q2q3q3qq24



.

∵a10<,

-

3

302<<

∴线段QD长度的最大值为

9

4.

2.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴

交于点C,点D为抛物线的顶点. (1)求点A、B、C的坐标;

(2)点M(m,0)为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线

AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴

于点N,可得矩形PQNM.如图,点P在点Q左边,试用含m的式子表示矩形PQNM的周长; (3)当矩形PQNM的周长最大时,m的值是多少?并求出此时的△AEM的面积;

(4)在(3)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ,过抛物线上一点F作y轴的平

行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=22DQ,求点F的坐标. 【答案】(1)A(﹣3,0),B(1,0);C(0,3) ;(2)矩形PMNQ的周长=﹣2m2﹣8m+2;(3) m=﹣2;S=12;(4)F(﹣4,﹣5)或(1,0). 【解析】 【分析】 (1)利用函数图象与坐标轴的交点的求法,求出点A,B,C的坐标; (2)先确定出抛物线对称轴,用m表示出PM,MN即可; (3)由(2)得到的结论判断出矩形周长最大时,确定出m,进而求出直线AC解析式,即可; (4)在(3)的基础上,判断出N应与原点重合,Q点与C点重合,求出DQ=DC=2,再建立方程(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4即可. 【详解】 (1)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,C(0,3).

令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3, 解得,x=﹣3或x=l, ∴A(﹣3,0),B(1,0).

(2)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,对称轴为x=﹣1.

∵M(m,0),

∴PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,

∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=(﹣m2﹣2m+3﹣2m﹣2)×2=﹣2m2﹣8m+2.

(3)∵﹣2m2﹣8m+2=﹣2(m+2)2+10,

∴矩形的周长最大时,m=﹣2.

∵A(﹣3,0),C(0,3),

设直线AC的解析式y=kx+b,

∴303kbb



解得k=l,b=3, ∴解析式y=x+3,

令x=﹣2,则y=1, ∴E(﹣2,1),

∴EM=1,AM=1, ∴S=

12AM×EM=1

2.

(4)∵M(﹣2,0),抛物线的对称轴为x=﹣l,

∴N应与原点重合,Q点与C点重合,

∴DQ=DC,

把x=﹣1代入y=﹣x2﹣2x+3,解得y=4, ∴D(﹣1,4),

∴DQ=DC=

2.

∵FG=22DQ,

∴FG=4.

设F(n,﹣n2﹣2n+3),则G(n,n+3), ∵点G在点F的上方且FG=4,

∴(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4.

解得n=﹣4或n=1, ∴F(﹣4,﹣5)或(1,0).

【点睛】 此题是二次函数综合题,主要考查了函数图象与坐标轴的交点的求法,待定系数法求函数解析式,函数极值的确定,解本题的关键是用m表示出矩形PMNQ的周长.

3.已知抛物线26yxxc. (1)若该抛物线与x轴有公共点,求c的取值范围; (Ⅱ)设该抛物线与直线21yx交于M,N两点,若25MN,求C的值; (Ⅲ)点P,点Q是抛物线上位于第一象限的不同两点,,PAQB都垂直于x轴,垂足分别为A,B,若OPAOQB,求c的取值范围.

【答案】(I)9c…;(Ⅱ)2c;(Ⅲ)c的取值范围是2174c

【解析】 【分析】 (1) 抛物线与x轴有公共点,则判别式为非负数,列不等式求解即可; (2)求出二次函数与直线的交点,并根据勾股定理求出MN的长度,列方程即可求解; (3)由OPAOQB可知,P,Q两点的坐标特点,设坐标得到设点P的坐标为(, )mn,则

点Q的坐标为(,)nm,代入二次函数,得到n,m的关系,则只需保证该方程有正根即可求解. 【详解】 解:(I)∵抛物线26yxxc与x轴有交点, ∴一元二次方程

260xxc有实根。

240bac…,即264(1)0c….解得

9c… (Ⅱ)根据题意,设1122,21,,21MxxNxx

由2621yxxcyx,消去y,得2410xxc ①.

由2(4)4(1)1240cc,得3c.

∴方程①的解为

1223,23xcxc

222

2

1212122121520(3)MNxxxxxxc



20(3)20c,解得2c

(Ⅲ)设点P的坐标为(, )mn,则点Q的坐标为(,)nm,且0,0,mnmn, 2266mmcnnncm





,两式相减,得227()0nmmn,即()(7)0mnmn

7mn,即7nm 2770mmc,其中

07m

由0…,即274(1)(7)0c…,得214c….

当214c时,72mn,不合题意。 又70c,得7c.

∴c的取值范围是

2174c

【点睛】 本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次的解析式,数形结合思想的应用及待定系数法的应用是解题的关键,属于中考压轴题.

4.在平面直角坐标系中,O为原点,抛物线233(0)2yaxxa经过点(3,3)A,

对称轴为直线l,点O关于直线l的对称点为点B.过点A作直线//ACx轴,交y轴于点C.

(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴; (Ⅱ)点P在y轴上,当PAPB的值最小时,求点P的坐标;

(Ⅲ)抛物线上是否存在点Q,使得13AOCAOQSS,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(Ⅰ)抛物线的解析式为213322yxx;抛物线的对称轴为直线332x;

(Ⅱ)P点坐标为9(0,)4;(Ⅲ)存在,Q点坐标为(33,0)或(23,15),理由见解析