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      中考數(shù)學(xué)壓軸題專(zhuān)題-二次函數(shù)的存在性問(wèn)題(解析版)

      2022-01-07 09:20:06下載本文作者:會(huì)員上傳
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      決勝2021中考數(shù)學(xué)壓軸題全揭秘精品

      專(zhuān)題16二次函數(shù)的存在性問(wèn)題

      【考點(diǎn)1】二次函數(shù)與相似三角形問(wèn)題

      【例1】(2020·湖北隨州·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為直線(xiàn),其圖象與軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與軸交于點(diǎn).

      (1)直接寫(xiě)出拋物線(xiàn)的解析式和的度數(shù);

      (2)動(dòng)點(diǎn),同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),點(diǎn)以每秒3個(gè)單位的速度在線(xiàn)段上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)以每秒個(gè)單位的速度在線(xiàn)段上運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一個(gè)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為秒,連接,再將線(xiàn)段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),設(shè)點(diǎn)落在點(diǎn)的位置,若點(diǎn)恰好落在拋物線(xiàn)上,求的值及此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);

      (3)在(2)的條件下,設(shè)為拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn),為軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)以點(diǎn),為頂點(diǎn)的三角形與相似時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo).(每寫(xiě)出一組正確的結(jié)果得1分,至多得4分)

      【答案】(1),;(2)t=,D點(diǎn)坐標(biāo)為;

      (3);;;

      ;;

      ;;;

      ;;

      【分析】

      (1)根據(jù)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸以及點(diǎn)B坐標(biāo)可求出拋物線(xiàn)表達(dá)式;

      (2)過(guò)點(diǎn)N作于E,過(guò)點(diǎn)D作于F,證明,得到,從而得到點(diǎn)D坐標(biāo),代入拋物線(xiàn)表達(dá)式,求出t值即可;

      (3)設(shè)點(diǎn)P(m,),當(dāng)點(diǎn)P在y軸右側(cè),點(diǎn)Q在y軸正半軸,過(guò)點(diǎn)P作PR⊥y軸于點(diǎn)R,過(guò)點(diǎn)D作DS⊥x軸于點(diǎn)S,根據(jù)△CPQ∽△MDB,得到,從而求出m值,再證明△CPQ∽△MDB,求出CQ長(zhǎng)度,從而得到點(diǎn)Q坐標(biāo),同理可求出其余點(diǎn)P和點(diǎn)Q坐標(biāo).【詳解】

      解:(1)∵拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為直線(xiàn),∴,則b=-3a,∵拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(4,0),∴16a+4b+1=0,將b=-3a代入,解得:a=,b=,拋物線(xiàn)的解析式為:,令y=0,解得:x=4或-1,令x=0,則y=1,∴A(-1,0),C(0,1),∴tan∠CAO=,∴;

      (2)由(1)易知,過(guò)點(diǎn)N作于E,過(guò)點(diǎn)D作于F,∵∠DMN=90°,∴∠NME+∠DMF=90°,又∠NME+∠ENM=90°,∴∠DMF=∠ENM,,(AAS),由題意得:,,,,又,故可解得:t=或0(舍),經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)t=時(shí),點(diǎn)均未到達(dá)終點(diǎn),符合題意,此時(shí)D點(diǎn)坐標(biāo)為;

      (3)由(2)可知:D,t=時(shí),M(,0),B(4,0),C(0,1),設(shè)點(diǎn)P(m,),如圖,當(dāng)點(diǎn)P在y軸右側(cè),點(diǎn)Q在y軸正半軸,過(guò)點(diǎn)P作PR⊥y軸于點(diǎn)R,過(guò)點(diǎn)D作DS⊥x軸于點(diǎn)S,則PR=m,DS=,若△CPQ∽△MDB,∴,則,解得:m=0(舍)或1或5(舍),故點(diǎn)P的坐標(biāo)為:,∵△CPQ∽△MDB,∴,當(dāng)點(diǎn)P時(shí),解得:CQ=,∴點(diǎn)Q坐標(biāo)為(0,),;

      同理可得:點(diǎn)P和點(diǎn)Q的坐標(biāo)為:

      ;;

      ;;

      ;;;;;;.【點(diǎn)睛】

      本題是二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),二次函數(shù)表達(dá)式,全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的性質(zhì),難度較大,計(jì)算量較大,解題時(shí)注意結(jié)合函數(shù)圖像,找出符合條件的情形.【變式1-1】(2019·湖南婁底·中考真題)如圖,拋物線(xiàn)與x軸交于點(diǎn),點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且過(guò)點(diǎn).點(diǎn)P、Q是拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn).

      (1)求拋物線(xiàn)的解析式;

      (2)當(dāng)點(diǎn)P在直線(xiàn)OD下方時(shí),求面積的最大值.

      (3)直線(xiàn)OQ與線(xiàn)段BC相交于點(diǎn)E,當(dāng)與相似時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo).

      【答案】(1)拋物線(xiàn)的表達(dá)式為:;(2)有最大值,當(dāng)時(shí),其最大值為;(3)

      或或或.

      【分析】

      (1)函數(shù)的表達(dá)式為:y=a(x+1)(x-3),將點(diǎn)D坐標(biāo)代入上式,即可求解;

      (2)設(shè)點(diǎn),求出,根據(jù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解;

      (3)分∠ACB=∠BOQ、∠BAC=∠BOQ,兩種情況分別求解,通過(guò)角的關(guān)系,確定直線(xiàn)OQ傾斜角,進(jìn)而求解.

      【詳解】

      解:(1)函數(shù)的表達(dá)式為:,將點(diǎn)D坐標(biāo)代入上式并解得:,故拋物線(xiàn)的表達(dá)式為:…①;

      (2)設(shè)直線(xiàn)PD與y軸交于點(diǎn)G,設(shè)點(diǎn),將點(diǎn)P、D的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式:并解得,直線(xiàn)PD的表達(dá)式為:,則,∵,故有最大值,當(dāng)時(shí),其最大值為;

      (3)∵,∴,∵,故與相似時(shí),分為兩種情況:

      ①當(dāng)時(shí),,過(guò)點(diǎn)A作AH⊥BC與點(diǎn)H,解得:,∴CH=

      則,則直線(xiàn)OQ的表達(dá)式為:…②,聯(lián)立①②并解得:,故點(diǎn)或;

      ②時(shí),則直線(xiàn)OQ的表達(dá)式為:…③,聯(lián)立①③并解得:,故點(diǎn)或;

      綜上,點(diǎn)或或或.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到解直角三角形、三角形相似、面積的計(jì)算等,其中(3),要注意分類(lèi)求解,避免遺漏.

      【變式1-2】(2019·遼寧盤(pán)錦·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線(xiàn)y=﹣x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣1,0)和點(diǎn)C(0,4),交x軸正半軸于點(diǎn)B,連接AC,點(diǎn)E是線(xiàn)段OB上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)O,B重合),以O(shè)E為邊在x軸上方作正方形OEFG,連接FB,將線(xiàn)段FB繞點(diǎn)F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到線(xiàn)段FP,過(guò)點(diǎn)P作PH∥y軸,PH交拋物線(xiàn)于點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)E(a,0).

      (1)求拋物線(xiàn)的解析式.

      (2)若△AOC與△FEB相似,求a的值.

      (3)當(dāng)PH=2時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).

      【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)a=或;(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,4)或(1,4)或(,4).

      【詳解】

      (1)點(diǎn)C(0,4),則c=4,二次函數(shù)表達(dá)式為:y=﹣x2+bx+4,將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,故拋物線(xiàn)的表達(dá)式為:y=﹣x2+3x+4;

      (2)tan∠ACO==,△AOC與△FEB相似,則∠FBE=∠ACO或∠CAO,即:tan∠FEB=或4,∵四邊形OEFG為正方形,則FE=OE=a,EB=4﹣a,則或,解得:a=或;

      (3)令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故點(diǎn)B(4,0);

      分別延長(zhǎng)CF、HP交于點(diǎn)N,∵∠PFN+∠BFN=90°,∠FPN+∠PFN=90°,∴∠FPN=∠NFB,∵GN∥x軸,∴∠FPN=∠NFB=∠FBE,∵∠PNF=∠BEF=90°,F(xiàn)P=FB,∴△PNF≌△BEF(AAS),∴FN=FE=a,PN=EB=4﹣a,∴點(diǎn)P(2a,4),點(diǎn)H(2a,﹣4a2+6a+4),∵PH=2,即:﹣4a2+6a+4﹣4=|2|,解得:a=1或或或(舍去),故:點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,4)或(1,4)或(,4).

      【點(diǎn)睛】

      本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,其中(2)、(3),要注意分類(lèi)求解,避免遺漏.

      【考點(diǎn)2】二次函數(shù)與直角三角形問(wèn)題

      【例2】(2020·湖北咸寧·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線(xiàn)與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,拋物線(xiàn)過(guò)點(diǎn)B且與直線(xiàn)相交于另一點(diǎn).

      (1)求拋物線(xiàn)的解析式;

      (2)點(diǎn)P是拋物線(xiàn)上的一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);

      (3)點(diǎn)在x軸的正半軸上,點(diǎn)是y軸正半軸上的一動(dòng)點(diǎn),且滿(mǎn)足.

      ①求m與n之間的函數(shù)關(guān)系式;

      ②當(dāng)m在什么范圍時(shí),符合條件的N點(diǎn)的個(gè)數(shù)有2個(gè)?

      【答案】(1);(2)或(3,)或(-2,-3);(3)①;②0<m<

      【分析】

      (1)利用一次函數(shù)求出A和B的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)C坐標(biāo),求出二次函數(shù)表達(dá)式;

      (2)當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)C重合,當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時(shí),AP與y軸交于點(diǎn)Q,求出AQ表達(dá)式,聯(lián)立二次函數(shù),可得交點(diǎn)坐標(biāo),即為點(diǎn)P;

      (3)①過(guò)點(diǎn)C作CD⊥x軸于點(diǎn)D,證明△MNO∽△NCD,可得,整理可得結(jié)果;

      ②作以MC為直徑的圓E,根據(jù)圓E與線(xiàn)段OD的交點(diǎn)個(gè)數(shù)來(lái)判斷M的位置,即可得到m的取值范圍.【詳解】

      解:(1)∵直線(xiàn)與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,令x=0,則y=2,令y=0,則x=4,∴A(4,0),B(0,2),∵拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)B(0,2),∴,解得:,∴拋物線(xiàn)的表達(dá)式為:;

      (2)當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)C重合,滿(mǎn)足,∵,∴,當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時(shí),如圖,AP與y軸交于點(diǎn)Q,∵,∴B,Q關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),∴Q(0,-2),又A(4,0),設(shè)直線(xiàn)AQ的表達(dá)式為y=px+q,代入,解得:,∴直線(xiàn)AQ的表達(dá)式為:,聯(lián)立得:,解得:x=3或-2,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,)或(-2,-3),綜上,當(dāng)時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為:或(3,)或(-2,-3);

      (3)①如圖,∠MNC=90°,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥x軸于點(diǎn)D,∴∠MNO+∠CND=90°,∵∠OMN+∠MNO=90°,∴∠CND=∠OMN,又∠MON=∠CDN=90°,∴△MNO∽△NCD,∴,即,整理得:;

      ②如圖,∵∠MNC=90°,以MC為直徑畫(huà)圓E,∵,∴點(diǎn)N在線(xiàn)段OD上(不含O和D),即圓E與線(xiàn)段OD有兩個(gè)交點(diǎn)(不含O和D),∵點(diǎn)M在y軸正半軸,當(dāng)圓E與線(xiàn)段OD相切時(shí),有NE=MC,即NE2=MC2,∵M(jìn)(0,m),∴E(,),∴=,解得:m=,當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)O重合時(shí),如圖,此時(shí)圓E與線(xiàn)段OD(不含O和D)有一個(gè)交點(diǎn),∴當(dāng)0<m<時(shí),圓E與線(xiàn)段OD有兩個(gè)交點(diǎn),故m的取值范圍是:0<m<.【點(diǎn)睛】

      本題是二次函數(shù)綜合,考查了求二次函數(shù)表達(dá)式,相似三角形的判定和性質(zhì),圓周角定理,一次函數(shù)表達(dá)式,難度較大,解題時(shí)要充分理解題意,結(jié)合圖像解決問(wèn)題.【變式2-1】如圖,拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)A(-3,6),B(5,-4)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,連接AB,AC,BC.

      (1)求拋物線(xiàn)的表達(dá)式;

      (2)求證:AB平分;

      (3)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸上是否存在點(diǎn)M,使得是以AB為直角邊的直角三角形.若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.

      【答案】(1);(2)詳見(jiàn)解析;(3)存在,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,-9)或(,11).

      【分析】

      (1)將A(-3,0),B(5,-4)代入拋物線(xiàn)的解析式得到關(guān)于a、b的方程組,從而可求得a、b的值;

      (2)先求得AC的長(zhǎng),然后取D(2,0),則AD=AC,連接BD,接下來(lái),證明BC=BD,然后依據(jù)SSS可證明△ABC≌△ABD,接下來(lái),依據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得到∠CAB=∠BAD;

      (3)作拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸交x軸與點(diǎn)E,交BC與點(diǎn)F,作點(diǎn)A作AM′⊥AB,作BM⊥AB,分別交拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸與M′、M,依據(jù)點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo)可得到tan∠BAE=,從而可得到tan∠M′AE=2或tan∠MBF=2,從而可得到FM和M′E的長(zhǎng),故此可得到點(diǎn)M′和點(diǎn)M的坐標(biāo).

      【詳解】

      解:(1)將A(-3,0),B(5,-4)兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入,得

      解得

      故拋物線(xiàn)的表達(dá)式為y=.

      (2)證明:∵AO=3,OC=4,∴AC==5.

      取D(2,0),則AD=AC=5.

      由兩點(diǎn)間的距離公式可知BD==5.

      ∵C(0,-4),B(5,-4),∴BC=5.

      ∴BD=BC.

      在△ABC和△ABD中,AD=AC,AB=AB,BD=BC,∴△ABC≌△ABD,∴∠CAB=∠BAD,∴AB平分∠CAO;

      (3)存在.如圖所示:拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸交x軸與點(diǎn)E,交BC與點(diǎn)F.

      拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為x=,則AE=.

      ∵A(-3,0),B(5,-4),∴tan∠EAB=.

      ∵∠M′AB=90°.

      ∴tan∠M′AE=2.

      ∴M′E=2AE=11,∴M′(,11).

      同理:tan∠MBF=2.

      又∵BF=,∴FM=5,∴M(,-9).

      ∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,11)或(,-9).

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,主要應(yīng)用了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,全等三角形的性質(zhì)和判定、銳角三角函數(shù)的定義,求得FM和M′E的長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵

      【變式2-2】(2019·甘肅蘭州·中考真題)二次函數(shù)的圖象交軸于兩點(diǎn),交軸于點(diǎn).動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿方向運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)作軸交直線(xiàn)于點(diǎn),交拋物線(xiàn)于點(diǎn),連接.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為秒.(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式:

      (2)連接,當(dāng)時(shí),求的面積:

      (3)在直線(xiàn)上存在一點(diǎn),當(dāng)是以為直角的等腰直角三角形時(shí),求此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);

      (4)當(dāng)時(shí),在直線(xiàn)上存在一點(diǎn),使得,求點(diǎn)的坐標(biāo)

      【答案】(1)(2)2(3)(4)或

      【解析】

      【分析】

      (1)直接將A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入列方程組解出即可;

      (2)根據(jù)題意得出AM,OM,設(shè)的解析式為:,將點(diǎn)代入求出解析式,然后將分別代入和中,得:,再根據(jù)三角形面積公式,即可解答

      (3)過(guò)點(diǎn)作軸的平行線(xiàn),交軸于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸的平行線(xiàn),交的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn),設(shè),根據(jù)題意得出,根據(jù),即可解答

      (4)當(dāng)時(shí),此時(shí)點(diǎn)在二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸上,以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑作圓,交于兩點(diǎn),得出,再根據(jù)(同弧所對(duì)圓周角),即可解答

      【詳解】

      (1)將點(diǎn)代入,得:

      解得:

      所以,二次函數(shù)的表達(dá)方式為:

      (2)

      設(shè)的解析式為:,將點(diǎn)代入,得:

      所以,直線(xiàn)的解析式為:.將分別代入和中,得:..(3)假設(shè)過(guò)點(diǎn)作軸的平行線(xiàn),交軸于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸的平行線(xiàn),交的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn),設(shè),由題意得:

      所以,點(diǎn)的坐標(biāo)為:

      (4)當(dāng)時(shí),此時(shí)點(diǎn)在二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸上,以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑作圓,交于兩點(diǎn)

      點(diǎn)在該圓上

      (同弧所對(duì)圓周角)

      【點(diǎn)睛】

      此題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵在于將已知點(diǎn)代入解析式

      【考點(diǎn)3】二次函數(shù)與等腰三角形問(wèn)題

      【例3】(2020·山東濟(jì)南·中考真題)如圖1,拋物線(xiàn)y=﹣x2+bx+c過(guò)點(diǎn)A(﹣1,0),點(diǎn)B(3,0)與y軸交于點(diǎn)C.在x軸上有一動(dòng)點(diǎn)E(m,0)(0m3),過(guò)點(diǎn)E作直線(xiàn)l⊥x軸,交拋物線(xiàn)于點(diǎn)M.

      (1)求拋物線(xiàn)的解析式及C點(diǎn)坐標(biāo);

      (2)當(dāng)m=1時(shí),D是直線(xiàn)l上的點(diǎn)且在第一象限內(nèi),若△ACD是以∠DCA為底角的等腰三角形,求點(diǎn)D的坐標(biāo);

      (3)如圖2,連接BM并延長(zhǎng)交y軸于點(diǎn)N,連接AM,OM,設(shè)△AEM的面積為S1,△MON的面積為S2,若S1=2S2,求m的值.

      【答案】(1);(2)或;(3)

      【分析】

      (1)用待定系數(shù)法即可求解;

      (2)若△ACD是以∠DCA為底角的等腰三角形,則可以分CD=AD或AC=AD兩種情況,分別求解即可;

      (3)S1=AE×yM,2S2=ON?xM,即可求解.

      【詳解】

      解:(1)將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線(xiàn)表達(dá)式得,解得,故拋物線(xiàn)的表達(dá)式為y=﹣x2+2x+3,當(dāng)x=0時(shí),y=3,故點(diǎn)C(0,3);

      (2)當(dāng)m=1時(shí),點(diǎn)E(1,0),設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,a),由點(diǎn)A、C、D的坐標(biāo)得,AC=,同理可得:AD=,CD=,①當(dāng)CD=AD時(shí),即=,解得a=1;

      ②當(dāng)AC=AD時(shí),同理可得a=(舍去負(fù)值);

      故點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,1)或(1,);

      (3)∵E(m,0),則設(shè)點(diǎn)M(m,﹣m2+2m+3),設(shè)直線(xiàn)BM的表達(dá)式為y=sx+t,則,解得:,故直線(xiàn)BM的表達(dá)式為y=﹣x+,當(dāng)x=0時(shí),y=,故點(diǎn)N(0,),則ON=;

      S1=AE×yM=×(m+1)×(﹣m2+2m+3),2S2=ON?xM=×m=S1=×(m+1)×(﹣m2+2m+3),解得m=﹣2±(舍去負(fù)值),經(jīng)檢驗(yàn)m=﹣2是方程的根,故m=﹣2.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、面積的計(jì)算等,其中(2),要注意分類(lèi)求解,避免遺漏.

      【變式3-1】(2020·貴州黔東南·中考真題)已知拋物線(xiàn)y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),與y軸交于點(diǎn)C(0,﹣3),頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,﹣4).

      (1)求拋物線(xiàn)的解析式.

      (2)在y軸上找一點(diǎn)E,使得△EAC為等腰三角形,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)E的坐標(biāo).

      (3)點(diǎn)P是x軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P、Q,使得以點(diǎn)P、Q、B、D為頂點(diǎn),BD為一邊的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P、Q坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)滿(mǎn)足條件的點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+)、(0,﹣3﹣)、(0,﹣);(3)存在,P(﹣1+2,0)、Q(1+2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).

      【分析】

      (1)根據(jù)拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)出拋物線(xiàn)的解析式,再將點(diǎn)C坐標(biāo)代入求解,即可得出結(jié)論;

      (2)先求出點(diǎn)A,C坐標(biāo),設(shè)出點(diǎn)E坐標(biāo),表示出AE,CE,AC,再分三種情況建立方程求解即可;

      (3)利用平移先確定出點(diǎn)Q的縱坐標(biāo),代入拋物線(xiàn)解析式求出點(diǎn)Q的橫坐標(biāo),即可得出結(jié)論.

      【詳解】

      解:(1)∵拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)為(1,﹣4),∴設(shè)拋物線(xiàn)的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4,將點(diǎn)C(0,﹣3)代入拋物線(xiàn)y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,∴a=1,∴拋物線(xiàn)的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;

      (2)由(1)知,拋物線(xiàn)的解析式為y=x2﹣2x﹣3,令y=0,則x2﹣2x﹣3=0,∴x=﹣1或x=3,∴B(3,0),A(﹣1,0),令x=0,則y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴AC=,設(shè)點(diǎn)E(0,m),則AE=,CE=|m+3|,∵△ACE是等腰三角形,∴①當(dāng)AC=AE時(shí),=,∴m=3或m=﹣3(點(diǎn)C的縱坐標(biāo),舍去),∴E(3,0),②當(dāng)AC=CE時(shí),=|m+3|,∴m=﹣3±,∴E(0,﹣3+)或(0,﹣3﹣),③當(dāng)AE=CE時(shí),=|m+3|,∴m=﹣,∴E(0,﹣),即滿(mǎn)足條件的點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+)、(0,﹣3﹣)、(0,﹣);

      (3)如圖,存在,∵D(1,﹣4),∴將線(xiàn)段BD向上平移4個(gè)單位,再向右(或向左)平移適當(dāng)?shù)木嚯x,使點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在拋物線(xiàn)上,這樣便存在點(diǎn)Q,此時(shí)點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)就是點(diǎn)P,∴點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為4,設(shè)Q(t,4),將點(diǎn)Q的坐標(biāo)代入拋物線(xiàn)y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,∴t=1+2或t=1﹣2,∴Q(1+2,4)或(1﹣2,4),分別過(guò)點(diǎn)D,Q作x軸的垂線(xiàn),垂足分別為F,G,∵拋物線(xiàn)y=x2﹣2x﹣3與x軸的右邊的交點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),且D(1,﹣4),∴FB=PG=3﹣1=2,∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為(1+2)﹣2=﹣1+2或(1﹣2)﹣2=﹣1﹣2,即P(﹣1+2,0)、Q(1+2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).

      【點(diǎn)睛】

      此題主要考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)與幾何綜合,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.

      【變式3-2】(2019·四川眉山·中考真題)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)和點(diǎn).

      (1)求拋物線(xiàn)的解析式及頂點(diǎn)的坐標(biāo);

      (2)點(diǎn)是拋物線(xiàn)上、之間的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),軸,交拋物線(xiàn)于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),當(dāng)矩形的周長(zhǎng)最大時(shí),求點(diǎn)的橫坐標(biāo);

      (3)如圖2,連接、,點(diǎn)在線(xiàn)段上(不與、重合),作,交線(xiàn)段于點(diǎn),是否存在這樣點(diǎn),使得為等腰三角形?若存在,求出的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      【答案】(1);;(2)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為;(3)AN=1或.【分析】

      (1)根據(jù)和點(diǎn)可得拋物線(xiàn)的表達(dá)式為,可知對(duì)稱(chēng)軸為x=-2,代入解析式即可得出頂點(diǎn)坐標(biāo);(2)設(shè)點(diǎn),則,可得矩形的周長(zhǎng),即可求解;(3)由D為頂點(diǎn),A、B為拋物線(xiàn)與x軸的交點(diǎn)可得AD=BD,即可證明∠DAB=∠DBA,根據(jù),利用角的和差關(guān)系可得,即可證明,可得;分、、,三種情況分別求解即可.

      【詳解】

      (1)∵拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)和點(diǎn).

      ∴拋物線(xiàn)的表達(dá)式為:,∴對(duì)稱(chēng)軸為:x==-2,把x=-2代入得:y=4,∴頂點(diǎn).(2)設(shè)點(diǎn),則,矩形的周長(zhǎng),∵,∴當(dāng)時(shí),矩形周長(zhǎng)最大,此時(shí),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.(3)∵點(diǎn)D為拋物線(xiàn)頂點(diǎn),A、B為拋物線(xiàn)與x軸的交點(diǎn),∴AD=BD,∴∠DAB=∠DBA,∵,,∴,∴,∴,∵D(-2,4),A(-5,0),B(1,0)

      ∴,①當(dāng)時(shí),∵∠NAM=∠MBD,∠NMA=∠MBD,∴,∴,∴=AB-AM=1;

      ②當(dāng)時(shí),則,∵∠DMN=∠DBA,∴∠NDM=∠DBA,∵∠DAB是公共角,∴,∴,∴,即:,∴,∵,即,∴;

      ③當(dāng)時(shí),∵,而,∴,∴;

      綜上所述:或.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)、三角形相似和全等、等腰三角形性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),其中(3),要注意分類(lèi)求解,避免遺漏.

      【考點(diǎn)4】二次函數(shù)與平行四邊形問(wèn)題

      【例4】(2020·四川綿陽(yáng)·中考真題)如圖,拋物線(xiàn)過(guò)點(diǎn)A(0,1)和C,頂點(diǎn)為D,直線(xiàn)AC與拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸BD的交點(diǎn)為B(,0),平行于y軸的直線(xiàn)EF與拋物線(xiàn)交于點(diǎn)E,與直線(xiàn)AC交于點(diǎn)F,點(diǎn)F的橫坐標(biāo)為,四邊形BDEF為平行四邊形.

      (1)求點(diǎn)F的坐標(biāo)及拋物線(xiàn)的解析式;

      (2)若點(diǎn)P為拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),且在直線(xiàn)AC上方,當(dāng)△PAB面積最大時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo)及△PAB面積的最大值;

      (3)在拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸上取一點(diǎn)Q,同時(shí)在拋物線(xiàn)上取一點(diǎn)R,使以AC為一邊且以A,C,Q,R為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,求點(diǎn)Q和點(diǎn)R的坐標(biāo).

      【答案】(1)(,﹣);y=﹣x2+2x+1

      (2)(,);

      (3)Q,R或Q(,﹣10),R()

      【分析】

      (1)由待定系數(shù)法求出直線(xiàn)AB的解析式為y=﹣x+1,求出F點(diǎn)的坐標(biāo),由平行四邊形的性質(zhì)得出﹣3a+1=a﹣8a+1﹣(﹣),求出a的值,則可得出答案;

      (2)設(shè)P(n,﹣n2+2n+1),作PP'⊥x軸交AC于點(diǎn)P',則P'(n,﹣n+1),得出PP'=﹣n2+n,由二次函數(shù)的性質(zhì)可得出答案;

      (3)聯(lián)立直線(xiàn)AC和拋物線(xiàn)解析式求出C(,﹣),設(shè)Q(,m),分兩種情況:①當(dāng)AQ為對(duì)角線(xiàn)時(shí),②當(dāng)AR為對(duì)角線(xiàn)時(shí),分別求出點(diǎn)Q和R的坐標(biāo)即可.

      【詳解】

      解:(1)設(shè)拋物線(xiàn)的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),∵A(0,1),B(,0),設(shè)直線(xiàn)AB的解析式為y=kx+m,∴,解得,∴直線(xiàn)AB的解析式為y=﹣x+1,∵點(diǎn)F的橫坐標(biāo)為,∴F點(diǎn)縱坐標(biāo)為﹣+1=﹣,∴F點(diǎn)的坐標(biāo)為(,﹣),又∵點(diǎn)A在拋物線(xiàn)上,∴c=1,對(duì)稱(chēng)軸為:x=﹣,∴b=﹣2a,∴解析式化為:y=ax2﹣2ax+1,∵四邊形DBFE為平行四邊形.

      ∴BD=EF,∴﹣3a+1=a﹣8a+1﹣(﹣),解得a=﹣1,∴拋物線(xiàn)的解析式為y=﹣x2+2x+1;

      (2)設(shè)P(n,﹣n2+2n+1),作PP'⊥x軸交AC于點(diǎn)P',則P'(n,﹣n+1),∴PP'=﹣n2+n,S△ABP=OB?PP'=﹣n=﹣,∴當(dāng)n=時(shí),△ABP的面積最大為,此時(shí)P(,).

      (3)∵,∴x=0或x=,∴C(,﹣),設(shè)Q(,m),①當(dāng)AQ為對(duì)角線(xiàn)時(shí),∴R(﹣),∵R在拋物線(xiàn)y=+4上,∴m+=﹣+4,解得m=﹣,∴Q,R;

      ②當(dāng)AR為對(duì)角線(xiàn)時(shí),∴R(),∵R在拋物線(xiàn)y=+4上,∴m﹣+4,解得m=﹣10,∴Q(,﹣10),R().

      綜上所述,Q,R;或Q(,﹣10),R().

      【點(diǎn)睛】

      本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)及方程思想,分類(lèi)討論思想是解題的關(guān)鍵.

      【變式4-1】(2020·前郭爾羅斯蒙古族自治縣哈拉毛都鎮(zhèn)蒙古族中學(xué)初三期中)如圖,二次函數(shù)的圖象交x軸于點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C.點(diǎn)是x軸上的一動(dòng)點(diǎn),軸,交直線(xiàn)于點(diǎn)M,交拋物線(xiàn)于點(diǎn)N.

      (1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;

      (2)①若點(diǎn)P僅在線(xiàn)段上運(yùn)動(dòng),如圖1.求線(xiàn)段的最大值;

      ②若點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng),則在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使以M,N,C,Q為頂點(diǎn)的四邊形為菱形.若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有滿(mǎn)足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      【答案】(1);(2)①,②存在,【分析】

      (1)把代入中求出b,c的值即可;

      (2)①由點(diǎn)得,從而得,整理,化為頂點(diǎn)式即可得到結(jié)論;

      ②分MN=MC和兩種情況,根據(jù)菱形的性質(zhì)得到關(guān)于m的方程,求解即可.

      【詳解】

      解:(1)把代入中,得

      解得

      ∴.

      (2)設(shè)直線(xiàn)的表達(dá)式為,把代入.

      得,解這個(gè)方程組,得

      ∴.

      ∵點(diǎn)是x軸上的一動(dòng)點(diǎn),且軸.

      ∴.

      ∵,∴此函數(shù)有最大值.

      又∵點(diǎn)P在線(xiàn)段上運(yùn)動(dòng),且

      ∴當(dāng)時(shí),有最大值.

      ②∵點(diǎn)是x軸上的一動(dòng)點(diǎn),且軸.

      ∴.

      (i)當(dāng)以M,N,C,Q為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則有MN=MC,如圖,∵C(0,-3)

      ∴MC=

      整理得,∵,∴,解得,∴當(dāng)時(shí),CQ=MN=,∴OQ=-3-()=

      ∴Q(0,);

      當(dāng)m=時(shí),CQ=MN=-,∴OQ=-3-(-)=

      ∴Q(0,);

      (ii)若,如圖,則有

      整理得,∵,∴,解得,當(dāng)m=-1時(shí),MN=CQ=2,∴Q(0,-1),當(dāng)m=-5時(shí),MN=-10<0(不符合實(shí)際,舍去)

      綜上所述,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)綜合題,解(1)的關(guān)鍵是待定系數(shù)法;解(2)的關(guān)鍵是利用線(xiàn)段的和差得出二次函數(shù),又利用了二次函數(shù)的性質(zhì),解(3)的關(guān)鍵是利用菱形的性質(zhì)得出關(guān)于m的方程,要分類(lèi)討論,以防遺漏.

      【變式4-2】(2020·重慶中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線(xiàn)與直線(xiàn)AB相交于A,B兩點(diǎn),其中,.

      (1)求該拋物線(xiàn)的函數(shù)表達(dá)式;

      (2)點(diǎn)P為直線(xiàn)AB下方拋物線(xiàn)上的任意一點(diǎn),連接PA,PB,求面積的最大值;

      (3)將該拋物線(xiàn)向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度得到拋物線(xiàn),平移后的拋物線(xiàn)與原拋物線(xiàn)相交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為原拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸上的一點(diǎn),在平面直角坐標(biāo)系中是否存在點(diǎn)E,使以點(diǎn)B,C,D,E為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      【答案】(1);(2)面積最大值為;(3)存在,【分析】

      (1)將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線(xiàn)表達(dá)式,即可求解;

      (2)設(shè),求得解析式,過(guò)點(diǎn)P作x軸得垂線(xiàn)與直線(xiàn)AB交于點(diǎn)F,設(shè)點(diǎn),則,即可求解;

      (3)分BC為菱形的邊、菱形的的對(duì)角線(xiàn)兩種情況,分別求解即可.

      【詳解】

      解:(1)∵拋物線(xiàn)過(guò),∴

      (2)設(shè),將點(diǎn)代入

      過(guò)點(diǎn)P作x軸得垂線(xiàn)與直線(xiàn)AB交于點(diǎn)F

      設(shè)點(diǎn),則

      由鉛垂定理可得

      ∴面積最大值為

      (3)(3)拋物線(xiàn)的表達(dá)式為:y=x2+4x?1=(x+2)2?5,則平移后的拋物線(xiàn)表達(dá)式為:y=x2?5,聯(lián)立上述兩式并解得:,故點(diǎn)C(?1,?4);

      設(shè)點(diǎn)D(?2,m)、點(diǎn)E(s,t),而點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為(0,?1)、(?1,?4);

      ①當(dāng)BC為菱形的邊時(shí),點(diǎn)C向右平移1個(gè)單位向上平移3個(gè)單位得到B,同樣D(E)向右平移1個(gè)單位向上平移3個(gè)單位得到E(D),即?2+1=s且m+3=t①或?2?1=s且m?3=t②,當(dāng)點(diǎn)D在E的下方時(shí),則BE=BC,即s2+(t+1)2=12+32③,當(dāng)點(diǎn)D在E的上方時(shí),則BD=BC,即22+(m+1)2=12+32④,聯(lián)立①③并解得:s=?1,t=2或?4(舍去?4),故點(diǎn)E(?1,2);

      聯(lián)立②④并解得:s=-3,t=-4±,故點(diǎn)E(-3,-4+)或(-3,-4?);

      ②當(dāng)BC為菱形的的對(duì)角線(xiàn)時(shí),則由中點(diǎn)公式得:?1=s?2且?4?1=m+t⑤,此時(shí),BD=BE,即22+(m+1)2=s2+(t+1)2⑥,聯(lián)立⑤⑥并解得:s=1,t=?3,故點(diǎn)E(1,?3),綜上,點(diǎn)E的坐標(biāo)為:(?1,2)或或或(1,?3).

      ∴存在,【點(diǎn)睛】

      本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)的性質(zhì)、菱形的性質(zhì)、圖形的平移、面積的計(jì)算等,其中(3),要注意分類(lèi)求解,避免遺漏.

      一、單選題

      1.如圖,已知?jiǎng)狱c(diǎn)A,B分別在x軸,y軸正半軸上,動(dòng)點(diǎn)P在反比例函數(shù)(x>0)圖象上,PA⊥x軸,△PAB是以PA為底邊的等腰三角形.當(dāng)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)逐漸增大時(shí),△PAB的面積將會(huì)()

      A.越來(lái)越小

      B.越來(lái)越大

      C.不變

      D.先變大后變小

      【答案】C

      【解析】

      【分析】

      設(shè)點(diǎn)P(x,),作BC⊥PA可得BC=OA=x,根據(jù)S△PAB=PA?BC=??x=3可得答案.

      【詳解】

      如圖,過(guò)點(diǎn)B作BC⊥PA于點(diǎn)C,則BC=OA,設(shè)點(diǎn)P(x,),則S△PAB=PA?BC==3,當(dāng)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)逐漸增大時(shí),△PAB的面積將會(huì)不變,始終等于3,故選C.

      2.已知直線(xiàn)y=n與二次函數(shù)y=(x﹣2)2﹣1的圖象交于點(diǎn)B,點(diǎn)C,二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為A,當(dāng)△ABC是等腰直角三角形時(shí),則n的值為()

      A.1

      B.

      C.2﹣

      D.2+

      【答案】A

      【解析】

      【分析】

      設(shè)B(x1,n)、C(x2,n).因?yàn)椤鰽BC是等腰直角三角形,作AD⊥BC,所以AD=BC,即BC=2AD,AD=n﹣(﹣1)=n+1,即:BC=|x1-x2|===,所以=2(n+1),容易求出n=1.

      【詳解】

      設(shè)B(x1,n)、C(x2,n),作AD⊥BC,垂足為D連接AB,AC,∵y=(x﹣2)2﹣1,∴頂點(diǎn)A(2,﹣1),AD=n﹣(﹣1)=n+1

      ∵直線(xiàn)y=n與二次函數(shù)y=(x﹣2)2﹣1的圖象交于點(diǎn)B、C,∴(x﹣2)2﹣1=n,化簡(jiǎn),得x2﹣4x+2﹣2n=0,x1+x2=4,x1x2=2﹣2n,∴BC=|x1﹣x2|===,∵點(diǎn)B、C關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸直線(xiàn)AD對(duì)稱(chēng),∴D為線(xiàn)段BC的中點(diǎn),∵△ABC是等腰直角三角形,∴AD=BC,即BC=2AD

      =2(n+1),∴(2+2n)=(n+1)2,化簡(jiǎn),得n2=1,∴n=1或﹣1,n=﹣1時(shí)直線(xiàn)y=n經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,不符合題意舍去,所以n=1.

      故選A.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)圖象的性質(zhì)以及根與系數(shù)的關(guān)系,正確理解二次函數(shù)的圖象性質(zhì)和根與系數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.

      3.二次函數(shù)的函數(shù)圖象如圖,點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在軸的正半軸上,點(diǎn)在二次函數(shù)位于第一象限的圖象上,,…都是直角頂點(diǎn)在拋物線(xiàn)上的等腰直角三角形,則的斜邊長(zhǎng)為()

      A.20

      B.

      C.22

      D.

      【答案】C

      【分析】

      由于,,…,都是等腰直角三角形,因此可得出直線(xiàn)

      :,求出,的坐標(biāo),得出的長(zhǎng);

      利用的坐標(biāo),得直線(xiàn):,求出,坐標(biāo),得出的長(zhǎng);用同樣的的方法可求得,…的邊長(zhǎng),然后根據(jù)各邊長(zhǎng)的的特點(diǎn)得出一般化規(guī)律,求得的長(zhǎng).

      【詳解】

      解:

      等腰直角三角形,為原點(diǎn);

      直線(xiàn):,的坐標(biāo)為(1,1),則

      為(0,2)

      =2

      為(0,2),直線(xiàn)

      :

      (2,4),=4,則(0,6)

      (0,6),直線(xiàn)

      :

      (3,9),=6,由上面A0A1=2,A1A2=4,A2A3=6,可以看出這些直角頂點(diǎn)在拋物線(xiàn)上的等腰直角三角形的斜邊長(zhǎng)依次加2

      ∴△A10B11A11的斜邊長(zhǎng)為2+10×2=22,綜上,由此可以推出=22.

      故選C.

      【點(diǎn)睛】

      本題主要考查了二次函數(shù)綜合題,解題時(shí),利用了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,函數(shù)的交點(diǎn),等腰直角三角形性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),解答此題的難點(diǎn)是推知的長(zhǎng).

      4.已知拋物線(xiàn)y=﹣x2+1的頂點(diǎn)為P,點(diǎn)A是第一象限內(nèi)該二次函數(shù)圖象上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作x軸的平行線(xiàn)交二次函數(shù)圖象于點(diǎn)B,分別過(guò)點(diǎn)B、A作x軸的垂線(xiàn),垂足分別為C、D,連結(jié)PA、PD,PD交AB于點(diǎn)E,△PAD與△PEA相似嗎?()

      A.始終不相似

      B.始終相似

      C.只有AB=AD時(shí)相似

      D.無(wú)法確定

      【答案】B

      【解析】

      試題分析:設(shè)A(x,-x2+1)根據(jù)題意可求出PA、PD、PE的值,從而得出,又∠APE=∠DPA,因此,△PAD∽△PEA.故選B.考點(diǎn):

      二次函數(shù)綜合題.5.二次函數(shù)y=﹣x2+1的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是().A.點(diǎn)C的坐標(biāo)是(0,1)

      B.線(xiàn)段AB的長(zhǎng)為2

      C.△ABC是等腰直角三角形

      D.當(dāng)x>0時(shí),y隨x增大而增大

      【答案】D

      【解析】1、回想二次函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的特征,自己試著求出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo);

      2、結(jié)合A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)可得OA=OB=OC,根據(jù)兩軸互相垂直的性質(zhì),利用勾股定理求出AB、AC、BC,至此判斷選項(xiàng)A、B、C的正誤;

      3、找出二次函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)軸,根據(jù)開(kāi)口方向判斷選項(xiàng)D的正誤.本題解析:

      根據(jù)題意可知:當(dāng)x=0時(shí),y=1

      ∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,1)

      故選A正確;

      當(dāng)y=0時(shí),x=

      -1或x=1

      ∴AB=2

      故選項(xiàng)B正確

      ∵OA=1,OB=1,OC=1

      ∴AC==

      BC=

      =

      ∴AC2+BC2=AB2

      ∴△ABC是等腰直角三角形

      故選項(xiàng)C正確;

      由y=

      -x2+1可知:a=

      -1<0,對(duì)稱(chēng)軸為x=0

      ∴當(dāng)x>0時(shí),y隨x增大而減小

      故選項(xiàng)D錯(cuò)誤

      故選D

      二、填空題

      6.如圖,直線(xiàn)與二次函數(shù)的圖象交于點(diǎn)B、點(diǎn)C,二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為A,當(dāng)是等腰直角三角形時(shí),則______.

      【答案】1

      【解析】

      【分析】

      作拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,交BC于D,根據(jù)拋物線(xiàn)的性質(zhì)和等腰直角三角形的性質(zhì)得出B(n+3,n),代入解析式求得即可.

      【詳解】

      作拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,交BC于D,∵直線(xiàn)y=n與二次函數(shù)y=(x-2)2-1的圖象交于點(diǎn)B、點(diǎn)C,∴BC∥x軸,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=90°,AC=BC,∵直線(xiàn)CD是拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,∴AD⊥BC,∠CAD=∠BAD=45°,∴△ADB是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)為(2,-1),∴AD=n+1,∴B(n+3,n),把B的坐標(biāo)代入y=(x-2)2-1得,n=(n+3-2)2-1,解得n=1,故答案為1.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了拋物線(xiàn)的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)以及二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,求得B點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.

      7.已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),交y軸于C點(diǎn),且△ABC是直角三角形,請(qǐng)寫(xiě)出符合要求的一個(gè)二次函數(shù)解析式:___________________

      【答案】y=-x2+1(答案不唯一)

      【解析】

      【分析】

      可以在y軸取一點(diǎn),x軸上取兩點(diǎn)讓它們能組成直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),再利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)解析式即可.

      【詳解】

      根據(jù)如果三角形一邊上的中線(xiàn)等于這邊的一半,那么這個(gè)是直角三角形,所以可以取C(0,1),A(-1,0),B(1,0)三點(diǎn),設(shè)拋物線(xiàn)的表達(dá)式是y=ax2+1,拋物線(xiàn)過(guò)(1,0),所以a+1=0,a=-1.

      拋物線(xiàn)是:y=-x2+1.

      故答案為:y=-x2+1(答案不唯一)

      【點(diǎn)睛】

      本題是開(kāi)放性題目,答案不唯一,考查了利用待定系數(shù)法求拋物線(xiàn)的表達(dá)式.

      8.已知點(diǎn)P為二次函數(shù)y=x2﹣2x﹣3圖象上一點(diǎn),設(shè)這個(gè)二次函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn)(A在B的右側(cè)),與y軸交于C點(diǎn),若△APC為直角三角形且AC為直角邊,則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的值為_(kāi)____.

      【答案】﹣1或﹣2

      【分析】

      分∠ACP為直角、∠PAC為直角兩種情況,利用直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)求解即可.

      【詳解】

      解:對(duì)于y=x2﹣2x﹣3①,令y=0,則x=3或﹣1,令x=0,則y=﹣3,故點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為:(3,0)、(﹣1,0)、(0,﹣3).

      ①當(dāng)∠ACP為直角時(shí),如下圖,由點(diǎn)A、C的坐標(biāo)知,OA=OC=3,即直線(xiàn)AC的與x軸負(fù)半軸的夾角為45°,而∠ACP為直角,故直線(xiàn)PC的傾斜角為45°,故設(shè)直線(xiàn)PC的表達(dá)式為:y=﹣x+b,將點(diǎn)C的坐標(biāo)代入上式并解得:b=﹣3,故直線(xiàn)PC的表達(dá)式為:y=﹣x﹣3②,聯(lián)立①②并解得:x=0或﹣1(舍去0),故點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(﹣1,0);

      ②當(dāng)∠PAC為直角時(shí),同理可得:點(diǎn)P(﹣2,5);

      故答案為:﹣1或﹣2.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查的是拋物線(xiàn)與x軸的交點(diǎn),解題的關(guān)鍵利用分類(lèi)討論的思想求解,避免遺漏.

      9.二次函數(shù)y=2x2+4x+m與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,若△ABC為直角三角形,則m=_____.

      【答案】﹣.

      【解析】

      【分析】

      根據(jù)題意和勾股定理,可以求得m的值,本題得以解決.

      【詳解】

      設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(x2,0),點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊,∵點(diǎn)C(0,m),二次函數(shù)y=2x2+4x+m=2(x+1)2+m-2,∴點(diǎn)C在y軸的負(fù)半軸,x1x2=,∴m<0,∵△ABC為直角三角形,∴(x2?x1)2=(x22+m2)+(x12+m2),解得,m=-,故答案為:-.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查勾股定理、拋物線(xiàn)與x軸的交點(diǎn),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)和勾股定理解答.

      10.如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)圖象的頂點(diǎn)為D,其圖象與x軸的交點(diǎn)A、B的橫坐標(biāo)分別為﹣1,3.與y軸負(fù)半軸交于點(diǎn)C,當(dāng)a=時(shí),△ABD是_______三角形;要使△ACB為等腰三角形,則a值為_(kāi)_____

      【答案】等腰直角

      【解析】

      解:如圖1,∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)圖象與x軸的交點(diǎn)A、B的橫坐標(biāo)分別為﹣1,3,a=,∴二次函數(shù)為y=(x+1)(x﹣3),整理得y=x2﹣x﹣,∴y=(x﹣1)2﹣2,∴頂點(diǎn)D(1,﹣2),作DE⊥AB于E,∴DE=2,DE垂直平分AB,∵AB=3+1=4,∴AE=DE=BE,∴∠DAB=∠ADE,∠ABD=∠BDE,∵AD=BD,∴∠DAB=∠DBA,∴∠DAB=∠ADE=∠ABD=∠BDE,∴∠ADB=∠DAB+∠CBA=90°,∴△ABD是等腰直角三角形;

      (2)要使△ACB為等腰三角形,則必須保證AB=BC=4或AB=AC=4或AC=BC,當(dāng)AB=BC=4時(shí),∵AO=1,△BOC為直角三角形,又∵OC的長(zhǎng)即為|c|,∴c2=16﹣9=7,∵由拋物線(xiàn)與y軸的交點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上,∴c=﹣,與2a+b=0、a﹣b+c=0聯(lián)立組成解方程組,解得a=;

      同理當(dāng)AB=AC=4時(shí),∵AO=1,△AOC為直角三角形,又∵OC的長(zhǎng)即為|c|,∴c2=16﹣1=15,∵由拋物線(xiàn)與y軸的交點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上,∴c=﹣與2a+b=0、a﹣b+c=0聯(lián)立組成解方程組,解得a=;

      同理當(dāng)AC=BC時(shí)

      在△AOC中,AC2=1+c2,在△BOC中BC2=c2+9,∵AC=BC,∴1+c2=c2+9,此方程無(wú)解.

      綜上,要使△ACB為等腰三角形,則a值為或;

      故答案為:等腰直角,或.

      點(diǎn)睛:本題考查了拋物線(xiàn)和x軸的交點(diǎn),拋物線(xiàn)的解析式,拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸以及頂點(diǎn)坐標(biāo),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.

      11.二次函數(shù)y=一x2+ax+b圖象與軸交于,兩點(diǎn),且與軸交于點(diǎn).(1)則的形狀為;

      (2)在此拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn),使得以四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是梯形,則點(diǎn)的坐標(biāo)為

      .【答案】

      【解析】

      試題分析:(1)∵二次函數(shù)y=-x2+ax+b的圖象經(jīng)過(guò)、B(2,0)兩點(diǎn),利用待定系數(shù)法就可以直接求出a、b的值,求出拋物線(xiàn)的解析式.

      (2)在(1)題已將證得∠ACB=90°,若A、C、B、P四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是直角梯形,則有兩種情況需要考慮:

      ①以BC、AP為底,AC為高;可先求出直線(xiàn)BC的解析式,進(jìn)而可確定直線(xiàn)AP的解析式,聯(lián)立拋物線(xiàn)的解析式即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo).

      ②以AC、BP為底,BC為高;方法同①.

      解:(1))∵二次函數(shù)y=-x2+ax+b的圖象經(jīng)過(guò)、B(2,0)兩點(diǎn),由題意,得,解得:,∴拋物線(xiàn)的解析式為:

      ∴C(0,1),∴,CB2=BO2+CO2=5,∴AC2+CB2=AB2,∴△ACB是直角三角形;

      (2)存在,點(diǎn)或;

      若以A、C、B、P四點(diǎn)為頂點(diǎn)的直角梯形以BC、AP為底;

      ∵B(2,0),C(0,1),∴直線(xiàn)BC的解析式為:;

      設(shè)過(guò)點(diǎn)B且平行于AC的直線(xiàn)的解析式為,將點(diǎn)代入得:,;

      ∴;

      聯(lián)立拋物線(xiàn)的解析式有:,解得,或;

      ∴點(diǎn);

      若以A、C、B、P四點(diǎn)為頂點(diǎn)的直角梯形以AC、BP為底,同理可求得;

      故當(dāng)或時(shí),以A、C、B、P四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是直角梯形.

      (根據(jù)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性求出另一個(gè)P點(diǎn)坐標(biāo)亦可)

      考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)與不等式(組);直角梯形.

      12.如圖,二次函數(shù)Y=-x2-x+2圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),點(diǎn)D(m,n)是拋物線(xiàn)在第二象限的部分上的一動(dòng)點(diǎn),則四邊形OCDA的面積的最大值是______.

      【答案】8

      【解析】

      【分析】

      根據(jù)解析式求得點(diǎn)A、C坐標(biāo),過(guò)點(diǎn)D作DH⊥x軸于點(diǎn)H,運(yùn)用割補(bǔ)法即可得到:四邊形OCDA的面積=△ADH的面積+四邊形OCDH的面積,據(jù)此列式計(jì)算化簡(jiǎn)就可求得S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系,配方成頂點(diǎn)式可得其最值情況.

      【詳解】

      解:在y=-x2-x+2中,當(dāng)x=0時(shí),y=2,∴C(0,2),當(dāng)y=0時(shí),有-x2-x+2=0,解得:x=-4或x=1,∴點(diǎn)A(-4,0)、B(1,0),∵點(diǎn)D(m,n)是拋物線(xiàn)在第二象限的部分上的一動(dòng)點(diǎn),∴D(m,-m2-m+2),過(guò)點(diǎn)D作DH⊥x軸于點(diǎn)H,則DH=-m2-m+2,AH=m+4,HO=-m,∵四邊形OCDA的面積=△ADH的面積+四邊形OCDH的面積,∴S=(m+4)×(-m2-m+2)+(-m2-m+2+2)×(-m),=-m2-4m+4

      =-(m+2)2+8,(-4<m<0);

      則m=-2時(shí),S取得最大值,最大值為8,【點(diǎn)睛】

      本題主要考查了拋物線(xiàn)與x軸的交點(diǎn)、二次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí)的綜合應(yīng)用,運(yùn)用割補(bǔ)法列出面積的函數(shù)解析式是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.

      13.二次函數(shù)的圖象如圖,點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A在y軸的正半軸上,點(diǎn)B、C在二次函數(shù)的圖象上,四邊形OBAC為菱形,且∠OBA=120°,則菱形OBAC的面積為

      【答案】.

      【解析】

      試題分析:連接BC與AO交于點(diǎn)D,根據(jù)菱形的性質(zhì)可得AO⊥BC,根據(jù)∠OBA=120°可得:∠AOB=30°,根據(jù)二次函數(shù)圖象上的點(diǎn)的性質(zhì)可得點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,),則OA=2OD=2,BC=2BD=2,則菱形的面積=×AO×BC=×2×2=2.考點(diǎn):二次函數(shù)的性質(zhì)

      三、解答題

      14.如圖,已知二次函數(shù)()的圖象與軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與交軸于點(diǎn),表示當(dāng)自變量為時(shí)的函數(shù)值,對(duì)于任意實(shí)數(shù),均有.

      (1)求該二次函數(shù)的解析式;

      (2)點(diǎn)是線(xiàn)段上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),連接.當(dāng)?shù)拿娣e最大時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);

      (3)若平行于軸的動(dòng)直線(xiàn)與該拋物線(xiàn)交于點(diǎn),與直線(xiàn)交于點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為.是否存在這樣的直線(xiàn),使得是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      【答案】(1);(2);(3)存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為:或或或

      【分析】

      (1)根據(jù)題意即可求出拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,然后利用拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性即可求出點(diǎn)A的坐標(biāo),設(shè)二次函數(shù)的解析式為,將點(diǎn)C的坐標(biāo)代入即可求出二次函數(shù)的解析式,化為一般式即可;

      (2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),根據(jù)點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)即可求出OA、OB、OC、BQ和AB,根據(jù)相似三角形的判定及性質(zhì),即可用含m的式子表示EG,然后根據(jù)即可求出與m的二次函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二次函數(shù)求最值即可;

      (3)根據(jù)等腰三角形腰的情況分類(lèi)討論,分別在每種情況下求出點(diǎn)F的坐標(biāo),然后根據(jù)點(diǎn)P和點(diǎn)F的縱坐標(biāo)相等,將點(diǎn)P的縱坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式中即可求出點(diǎn)P的橫坐標(biāo).

      【詳解】

      解:(1)當(dāng)與時(shí)函數(shù)值相等,可知拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為,由點(diǎn)的坐標(biāo)可求得點(diǎn)的坐標(biāo)為

      設(shè)二次函數(shù)的解析式為

      將點(diǎn)代入,得

      所以,二次函數(shù)的解析式為.

      (2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),如圖

      ∵(4,0),,∴OA=4,OB=2,OC=4,BQ=m+2

      ∴AB=6

      ∴,即,∴

      又∵

      ∴當(dāng)時(shí),有最大值3,此時(shí)

      (3)存在.

      ①若,如下圖所示

      則,∴∠DOF=∠DFO,∠DAF=∠DFA

      ∴∠DOF+∠DAF=∠DFO+∠DFA=∠OFA

      ∴是直角三角形,OF⊥AC

      ∵OA=OC=4

      ∴點(diǎn)F為AC的中點(diǎn)

      ∴根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式:點(diǎn)的坐標(biāo)為

      ∵直線(xiàn)l∥x軸

      ∴點(diǎn)P的縱坐標(biāo)=點(diǎn)F的縱坐標(biāo)=2,將y=2代入二次函數(shù)解析式中,得,得,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為:或

      ②若,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn)

      由等腰三角形的性質(zhì)得:,∴,在等腰直角三角形AOC中,∠OAC=45°

      ∴△AMF也是等腰直角三角形

      ∴FM=AM=3

      ∵直線(xiàn)l∥x軸

      ∴點(diǎn)P的縱坐標(biāo)=點(diǎn)F的縱坐標(biāo)=3,將y=3代入二次函數(shù)解析式中,得

      由,得,此時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為:或

      ③若,∵,且

      ∴點(diǎn)到的距離為

      ∴上不存在點(diǎn)使得

      此時(shí),不存在這樣的直線(xiàn),使得是等腰三角形

      綜上,存在這樣的直線(xiàn),使得是等腰三角形,所求點(diǎn)的坐標(biāo)為:或或或

      【點(diǎn)睛】

      此題考查的是二次函數(shù)與幾何圖形的綜合大題,難度系數(shù)較大,掌握利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、把面積最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)最值問(wèn)題和分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想是解決此題的關(guān)鍵.

      15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象交坐標(biāo)軸于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三點(diǎn),點(diǎn)P是直線(xiàn)BC下方拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn).

      (1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式;

      (2)動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),△PBC面積最大,求出此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)和△PBC的最大面積.

      (3)是否存在點(diǎn)P,使△POC是以O(shè)C為底邊的等腰三角形?若存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;

      【答案】(1)y=x2﹣3x﹣4;(2)當(dāng)P點(diǎn)坐標(biāo)為(2,﹣6)時(shí),△PBC的最大面積為8;(3)存在,點(diǎn)P的其坐標(biāo)為.【解析】

      試題分析:(1)由A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求得拋物線(xiàn)解析式;

      (2)過(guò)P作PE⊥x軸,交x軸于點(diǎn)E,交直線(xiàn)BC于點(diǎn)F,用P點(diǎn)坐標(biāo)可表示出PF的長(zhǎng),則可表示出△PBC的面積,利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得△PBC面積的最大值及P點(diǎn)的坐標(biāo);

      (3)由題意可知點(diǎn)P在線(xiàn)段OC的垂直平分線(xiàn)上,則可求得P點(diǎn)縱坐標(biāo),代入拋物線(xiàn)解析式可求得P點(diǎn)坐標(biāo).

      試題解析:解:(1)設(shè)拋物線(xiàn)解析式為,把A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo)代入可得:,解得:,∴拋物線(xiàn)解析式為;

      (2)∵點(diǎn)P在拋物線(xiàn)上,∴可設(shè)P(t,t2﹣3t﹣4),過(guò)P作PE⊥x軸于點(diǎn)E,交直線(xiàn)BC于點(diǎn)F,如圖2,∵B(4,0),C(0,﹣4),∴直線(xiàn)BC解析式為y=x﹣4,∴F(t,t﹣4),∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF?OE+PF?BE=PF?(OE+BE)=PF?OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,∴當(dāng)t=2時(shí),S△PBC最大值為8,此時(shí)t2﹣3t﹣4=﹣6,∴當(dāng)P點(diǎn)坐標(biāo)為(2,﹣6)時(shí),△PBC的最大面積為8;

      (3)作OC的垂直平分線(xiàn)DP,交OC于點(diǎn)D,交BC下方拋物線(xiàn)于點(diǎn)P,如圖1,∴PO=PD,此時(shí)P點(diǎn)即為滿(mǎn)足條件的點(diǎn),∵C(0,﹣4),∴D(0,﹣2),∴P點(diǎn)縱坐標(biāo)為﹣2,代入拋物線(xiàn)解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=,∴存在滿(mǎn)足條件的P點(diǎn),其坐標(biāo)為(,﹣2).

      點(diǎn)睛:本題為二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法、等腰三角形的性質(zhì)、二次函數(shù)的性質(zhì)、三角形的面積、方程思想等知識(shí).在(1)中注意待定系數(shù)法的應(yīng)用,在(2)中用P點(diǎn)坐標(biāo)表示出△PBC的面積是解題的關(guān)鍵,在(3)中確定出P點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵.本題考查知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),難度適中.

      16.已知一次函數(shù)的圖象與二次函數(shù)的圖象相交于和,點(diǎn)是線(xiàn)段上的動(dòng)點(diǎn)(不與重合),過(guò)點(diǎn)作軸,與二次函數(shù)的圖象交于點(diǎn).

      (1)求的值;

      (2)求線(xiàn)段長(zhǎng)的最大值;

      (3)當(dāng)為的等腰直角三角形時(shí),求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).

      【答案】(1)1,3;(2)最大值為;(3)

      【分析】

      (1)將點(diǎn)分別代入一次函數(shù)解析式可求得b的值,再將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入二次函數(shù)可求出a的值;

      (2)設(shè),則,根據(jù)平行于y軸的直線(xiàn)上兩點(diǎn)間的距離是較大的縱坐標(biāo)減較小的縱坐標(biāo),可得PC的長(zhǎng)關(guān)于m的二次函數(shù),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得答案;

      (3)同(2)設(shè)出點(diǎn)P,C的坐標(biāo),根據(jù)題意可用含m的式子表示出AC,PC的長(zhǎng),根據(jù)AC=PC可得關(guān)于m的方程,求得m的值,進(jìn)而求出點(diǎn)P的坐標(biāo).

      【詳解】

      解:(1)∵在直線(xiàn)上,∴,∴.

      又∵在拋物線(xiàn)上,∴,解得.

      (2)設(shè),則,∴,∴當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為.

      (3)如圖,∵為的等腰三角形且軸,∴連接,軸,∵,∴,.

      ∵,∴,化簡(jiǎn),得,解得,(不合題意,舍去).

      當(dāng)時(shí),∴此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為.

      【點(diǎn)睛】

      本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了求待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的最值以及等腰三角形的性質(zhì)等知識(shí),利用平行于y軸的直線(xiàn)上兩點(diǎn)間的距離建立出二次函數(shù)模型求出最值是解題關(guān)鍵.

      17.如圖,已知一次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)A,與二次函數(shù)的圖象交于y軸上的一點(diǎn)B,二次函數(shù)的圖象與x軸只有唯一的交點(diǎn)C,且OC=2.

      (1)求二次函數(shù)的解析式;

      (2)設(shè)一次函數(shù)的圖象與二次函數(shù)的圖象的另一交點(diǎn)為D,已知P為x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且△PBD為直角三角形,求點(diǎn)P的坐標(biāo).

      【答案】(1)(2)P1(1,0)和P2(,0)

      【解析】

      解:(1)∵交x軸于點(diǎn)A,∴0=0.5x+2,解得x=-4.∴A點(diǎn)坐標(biāo)為:(-4,0).

      ∵與y軸交于點(diǎn)B,∴y=2.∴B點(diǎn)坐標(biāo)為:(0,2).

      ∵二次函數(shù)的圖象與x軸只有唯一的交點(diǎn)C,且OC=2

      ∴可設(shè)二次函數(shù).

      把B(0,2)代入得:a=.

      ∴二次函數(shù)的解析式為:,即.

      (2)①當(dāng)B為直角頂點(diǎn)時(shí),過(guò)B作BP1⊥AD交x軸于P1點(diǎn),∵Rt△AOB∽R(shí)t△BOP1,∴.

      ∴,解得:OP1=1.

      ∴P1點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),②當(dāng)D為直角頂點(diǎn)時(shí)作P2D⊥BD,連接BP2,將與2聯(lián)立求出兩函數(shù)另一交點(diǎn)坐標(biāo):D點(diǎn)坐標(biāo)為:(5,),則AD=.

      由A(-4,0),B(0,2)可得AB=.

      ∵∠DAP2=∠BAO,∠BOA=∠ADP2,∴△ABO∽△AP2D.∴.

      ∴,解得AP2=.

      則OP2=.

      ∴P2點(diǎn)坐標(biāo)為(,0).

      ③當(dāng)P為直角頂點(diǎn)時(shí),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,設(shè)P3(a,0),則由Rt△OBP3∽R(shí)t△EP3D得:,∴.

      ∵方程無(wú)解,∴點(diǎn)P3不存在.

      綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為:P1(1,0)和P2(,0).

      (1)根據(jù)交x軸于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,即可得出A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),二次函數(shù)的圖象與x軸只有唯一的交點(diǎn)C,且OC=2.得出可設(shè)二次函數(shù),進(jìn)而求出即可.

      (2)分點(diǎn)B為直角頂點(diǎn),點(diǎn)D為直角頂點(diǎn),點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)三種情況討論,分別利用三角形相似對(duì)應(yīng)邊成比例求出即可.

      18.在平面直角坐標(biāo)系中,直線(xiàn)y=x﹣2與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)B,C兩點(diǎn),且與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)A.

      (1)求二次函數(shù)的解析式;

      (2)如圖1,點(diǎn)M是線(xiàn)段BC上的一動(dòng)點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)D在直線(xiàn)BC下方的二次函數(shù)圖象上.設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m.

      ①過(guò)點(diǎn)D作DM⊥BC于點(diǎn)M,求線(xiàn)段DM關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并求線(xiàn)段DM的最大值;

      ②若△CDM為等腰直角三角形,直接寫(xiě)出點(diǎn)M的坐標(biāo).

      【答案】(1)y=x2﹣x﹣2;(2)①DM=﹣,DM的最大值為;②M的坐標(biāo)為()或(,﹣).

      【分析】

      (1)由直線(xiàn)y=x﹣2得B(4,0)、C(0,﹣2),將B(4,0)、C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c,列方程組求出b、c即可;

      (2)①過(guò)點(diǎn)DH∥AB,交直線(xiàn)y=x﹣2于點(diǎn)H.則∠H=∠OBC,OC=2,OB=4,BC=2,由sin∠H=sin∠OBC===,即=,設(shè)D(m,m2﹣m﹣2),則H(m2﹣3m,m2﹣m﹣2),DH=m﹣(m2﹣3m)=﹣m2+4m,所以DM=(﹣m2+4m)=﹣,當(dāng)m=2時(shí),DM的最大值為;

      ②分兩種情況:當(dāng)CM⊥DM時(shí),過(guò)點(diǎn)M作ME⊥y軸于點(diǎn)E,點(diǎn)D作DF∥y軸,交EM的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F;當(dāng)CD⊥DM時(shí),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥y軸于點(diǎn)E,點(diǎn)M作MF∥y軸,交ED的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F,分別求出t的值即可.

      【詳解】

      解(1)由直線(xiàn)y=x﹣2得

      B(4,0)、C(0,﹣2),將B(4,0)、C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c,解得b=,c=﹣2,∴二次函數(shù)的解析式y(tǒng)=x2﹣x﹣2;

      (2)①過(guò)點(diǎn)DH∥AB,交直線(xiàn)y=x﹣2于點(diǎn)H.

      ∴∠H=∠OBC,∵B(4,0)、C(0,﹣2),∴OC=2,OB=4,BC=2

      ∴sin∠H=sin∠OBC===,即=,設(shè)D(m,m2﹣m﹣2),則H(m2﹣3m,m2﹣m﹣2),∴DH=m﹣(m2﹣3m)=﹣m2+4m,∴DM=(﹣m2+4m)=﹣,當(dāng)m=2時(shí),DM的最大值為;

      ②Ⅰ.當(dāng)CM⊥DM時(shí),過(guò)點(diǎn)M作ME⊥y軸于點(diǎn)E,點(diǎn)D作DF∥y軸,交EM的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F,∵△CDM為等腰直角三角形,易證△EMC≌△FDM,∴EM=DF,EC=MF,設(shè)M(t,t﹣2),則EM=t,OE=﹣t+2,∴CE=OC﹣OE=2﹣(﹣t+2)=t,MF=t,DF=t,EF=EM+MF=t+t=,OE+DF=﹣t+2+t=t+2,∴D(t,﹣t﹣2)

      將D(t,﹣t﹣2)代入二次函數(shù)的解析式y(tǒng)=x2﹣x﹣2,解得t=0(舍去)或t=,∴M1();

      Ⅱ.當(dāng)CD⊥DM時(shí),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥y軸于點(diǎn)E,點(diǎn)M作MF∥y軸,交ED的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F,∵△CDM為等腰直角三角形,易證△CED≌△DFM,∴DE=MF,EC=DF,設(shè)M(t,t﹣2),則EF=t,CE=,DE=t,MF=t,OC=t+2

      ∴D(t,﹣t﹣2),將D(t,﹣t﹣2)代入二次函數(shù)的解析式y(tǒng)=x2﹣x﹣2,解得t=0(舍去)或t=,∴M2(,﹣)

      綜上,△CDM為等腰直角三角形,點(diǎn)M的坐標(biāo)為()或(,﹣).

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)綜合,一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),銳角三角函數(shù)的定義,全等三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),熟運(yùn)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、熟練運(yùn)運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)以及一線(xiàn)三直角構(gòu)建全等三角形是解題的關(guān)鍵.

      19.如圖,已知二次函數(shù)的圖象與軸交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),的半徑為,為上一動(dòng)點(diǎn).

      (1)求點(diǎn),的坐標(biāo)?

      (2)是否存在點(diǎn),使得為直角三角形?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo):若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      【答案】(1),;(2)或,或或;

      【分析】

      (1)在拋物線(xiàn)解析式中令y=0可求得B點(diǎn)坐標(biāo),令x=0可求得C點(diǎn)坐標(biāo);

      (2)①當(dāng)PB與⊙相切時(shí),△PBC為直角三角形,根據(jù)勾股定理得到BC=5,過(guò)作軸于,軸于,易得,四邊形是矩形,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,設(shè),得到BE=3?x,CF=2x?4,于是得到,求得,過(guò)作軸于,軸于,同理求得;②當(dāng)BC⊥PC時(shí),△PBC為直角三角形,過(guò)作軸于,易得,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出,即可得到,同理可得.即可得到結(jié)論;

      【詳解】

      (1)在中,令,解得:,令,得,∴,;

      (2)存在點(diǎn),使得為直角三角形,①當(dāng)與相切時(shí),為直角三角形,如圖(2),連接,∵,∴,∵,∴,過(guò)作軸于,軸于,易得,四邊形是矩形,∴,設(shè),∴,∴,∴,∴,∴;

      過(guò)作軸于,軸于,同理求得;

      ②當(dāng)時(shí),為直角三角形,過(guò)作軸于,如圖(2),易得,∴,∴,∴;

      同理可得:;

      綜上所述:點(diǎn)的坐標(biāo)為:或,或或.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,圓與直線(xiàn)的位置關(guān)系,勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),正確的作出輔助線(xiàn)構(gòu)造相似三角形是解題的關(guān)鍵.

      20.如圖,二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò),三點(diǎn).

      (1)求該二次函數(shù)的解析式;

      (2)點(diǎn)是線(xiàn)段上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)與線(xiàn)段的端點(diǎn)不重合),若與相似,求點(diǎn)的坐標(biāo).

      【答案】(1);(2)點(diǎn)的坐標(biāo)為

      【分析】

      (1)由A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求得拋物線(xiàn)的解析式;

      (2)可求得直線(xiàn)AC的解析式,設(shè)G(k,-2k-2),可表示出AB、BC、AG的長(zhǎng),由條件可知只有△AGB∽△ABC,再利用相似三角形的性質(zhì)可求得k的值,從而可求得G點(diǎn)坐標(biāo).

      【詳解】

      (1)∵二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò),兩點(diǎn),∴設(shè)二次函數(shù)的解析式為.

      ∵二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),解得.

      ∴二次函數(shù)的解析式為,即.

      (2)設(shè)直線(xiàn)的函數(shù)解析式為,把的坐標(biāo)代入,可得解得

      ∴直線(xiàn)的函數(shù)解析式為.

      設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為.

      點(diǎn)與點(diǎn)不重合,與相似只有這一種情況.

      由,得.,,解得或(舍去),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.

      【點(diǎn)睛】

      本題主要考查二次函數(shù)綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法、相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn).在(1)中注意二次函數(shù)解析式三種形式的靈活運(yùn)用,在(2)中確定出只有△AGB∽△ABC一種情況是解題的突破口.

      21.如圖,已知二次函數(shù)(,為常數(shù))的對(duì)稱(chēng)軸為,與軸的交點(diǎn)為,的最大值為5,頂點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)且平行于軸的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于點(diǎn),.(1)求該二次函數(shù)的解析式和點(diǎn),的坐標(biāo).(2)點(diǎn)是直線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),若點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)所構(gòu)成的三角形與相似,求出所有點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)y=?x2+2x+4;B(?1,1);A(3,1)(2)(3,1)或(?3,7)或(,)或(?,)

      【分析】

      (1)先確定頂點(diǎn)M的坐標(biāo),再設(shè)頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x?1)2+5,然后把C點(diǎn)坐標(biāo)代入求出a即可得到拋物線(xiàn)解析式;在計(jì)算函數(shù)值為1所對(duì)應(yīng)的自變量的值即可得到A、B點(diǎn)的坐標(biāo);

      (2)先計(jì)算出CD=3,BD=1,AM=2,CM=,AC=3,則利用勾股定理的逆定理得到△ACM為直角三角形,∠ACM=90°,根據(jù)相似三角形的判定,當(dāng)時(shí),△MCP∽△BDC,即,解得PC=3,設(shè)此時(shí)P(x,?x+4),利用兩點(diǎn)間的距離公式得到x2+(?x+4?4)2=(3)2,求出x從而得到此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo);當(dāng)時(shí),△MCP∽△CDB,即,解得PC=,利用同樣方法求出對(duì)應(yīng)的P點(diǎn)坐標(biāo).

      【詳解】

      (1)根據(jù)題意得拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,5),設(shè)拋物線(xiàn)的解析式為y=a(x?1)2+5,把C(0,4)代入y=a(x?1)2+5得a+5=4,解得a=?1,所以?huà)佄锞€(xiàn)解析式為y=?(x?1)2+5,即y=?x2+2x+4;

      當(dāng)y=1時(shí),?x2+2x+4=1,解得x1=?1,x2=3,則B(?1,1),A(3,1);

      (2)∵,∴CD=3,BD=1,故AM==2,CM=,AC=

      設(shè)直線(xiàn)AC的解析式為y=kx+b

      把A(3,1),C(0,4)代入得

      解得

      ∴直線(xiàn)AC的解析式為y=?x+4,∵CM2+AC2=AM2,∴△ACM為直角三角形,∠ACM=90°,∴∠BDC=∠MCP,如圖1,當(dāng)時(shí),△MCP∽△BDC,即,解得PC=3,設(shè)此時(shí)P(x,?x+4),∴x2+(?x+4?4)2=(3)2,解得x=±3,則此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為(3,1)或(?3,7);

      如圖2,當(dāng)時(shí),△MCP∽△CDB,即,解得PC=,設(shè)此時(shí)P(x,?x+4),∴x2+(?x+4?4)2=()2,解得x=±,則此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為(,)或(?,);

      綜上所述,滿(mǎn)足條件的P點(diǎn)坐標(biāo)為(3,1)或(?3,7)或(,)或(?,).

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)的綜合題:熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)和相似三角形的判定;會(huì)利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)和二次函數(shù)的解析式;理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì),記住兩點(diǎn)間的距離公式.

      22.如圖,已知二次函數(shù)的圖像過(guò)點(diǎn)A(-4,3),B(4,4).(1)求二次函數(shù)的解析式:

      (2)求證:△ACB是直角三角形;

      (3)若點(diǎn)P在第二象限,且是拋物線(xiàn)上的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PH垂直x軸于點(diǎn)H,是否存在以P、H、D、為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。

      【答案】解:

      (1)將A(-4,3),B(4,4)代人中,整理得:

      解得

      ∴二次函數(shù)的解析式為:,即:。

      (2)由

      整理得,解得。

      ∴C

      (-2,0),D。

      ∴AC2=4+9,BC2=36+16,AC2+

      BC2=13+52=65,AB2=64+1=65,∴

      AC2+

      BC2=AB2

      ?!唷鰽CB是直角三角形。

      (3)設(shè)(x<0),則PH=,HD=。

      又∵AC=,BC=,①當(dāng)△PHD∽△ACB時(shí)有:,即:,整理得,解得(舍去),此時(shí)。

      ∴。

      ②當(dāng)△DHP∽△ACB時(shí)有:,即:,整理,解得(舍去),此時(shí)。

      ∴。

      綜上所述,滿(mǎn)足條件的點(diǎn)有兩個(gè)即。

      【解析】二次函數(shù)綜合題,曲線(xiàn)上點(diǎn)的坐標(biāo)與方程的關(guān)系,勾股定理和逆定理的應(yīng)用,相似三角形的判定性質(zhì),坐標(biāo)系中點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,拋物線(xiàn)與x軸的交點(diǎn),解一元二次方程和二元一次方程組。

      【分析】(1)求二次函數(shù)的解析式,也就是要求中a、b的值,只要把A(-4,3),B(4,4)代人即可。

      (2)求證△ACB是直角三角形,只要求出AC,BC,AB的長(zhǎng)度,然后用勾股定理及其逆定理去考察。

      (3)分兩種情況進(jìn)行討論,①△DHP∽△BCA,②△PHD∽△BCA,然后分別利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的性質(zhì)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。

      23.如圖,二次函數(shù)的圖像交軸于,交軸于,過(guò)畫(huà)直線(xiàn)。

      (1)求二次函數(shù)的解析式;

      (2)若點(diǎn)P是拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是直線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),請(qǐng)判斷是否存在以P、Q、O、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;

      (3)在軸右側(cè)的點(diǎn)在二次函數(shù)圖像上,以為圓心的圓與直線(xiàn)相切,切點(diǎn)為。且△CHM∽△AOC(點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)應(yīng)),求點(diǎn)的坐標(biāo)。

      【答案】(1)

      (2)(2,2),(,),(,);(,)。

      (3)或

      【解析】

      試題分析:解:(1)∵二次函數(shù)的圖像交軸于,∴設(shè)該二次函數(shù)的解析式為:,又二次函數(shù)的圖像交軸于,將代入,得,解得,∴拋物線(xiàn)的解析式為,即;

      (2)若OC為平行四邊形的邊,設(shè)P(,),Q(,),則PQ=,P、Q、O、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,則,∴(舍去),;∴(2,2),(,),(,);若OC為平行四邊形的對(duì)角線(xiàn),則(,)。

      (3)∵△CHM∽△AOC,點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)應(yīng),∴

      情形1:如上圖,當(dāng)在點(diǎn)下方時(shí),∵

      ∴軸,∴,點(diǎn)在二次函數(shù)圖像上,∴,解得(舍去)或,∴;

      情形2:如圖,當(dāng)在點(diǎn)上方時(shí),∵,設(shè)交軸于點(diǎn)P,設(shè),則,在中,由勾股定理,得,解得,即,為直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的另一交點(diǎn),設(shè)直線(xiàn)的解析式為,把的坐標(biāo)代入,得,解得,∴,由,解得,(舍去)或

      此時(shí),∴,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為或

      考點(diǎn):二次函數(shù)在幾何中的應(yīng)用

      點(diǎn)評(píng):該題需要考慮的情況有多種,這是難點(diǎn),需要學(xué)生經(jīng)常練習(xí),積累經(jīng)驗(yàn),結(jié)合圖形找出突破口。

      24.如圖,三角形是以為底邊的等腰三角形,點(diǎn)、分別是一次函數(shù)的圖象與軸、軸的交點(diǎn),點(diǎn)在二次函數(shù)的圖象上,且該二次函數(shù)圖象上存在一點(diǎn)使四邊形能構(gòu)成平行四邊形.(1)試求、的值,并寫(xiě)出該二次函數(shù)表達(dá)式;

      (2)動(dòng)點(diǎn)沿線(xiàn)段從到,同時(shí)動(dòng)點(diǎn)沿線(xiàn)段從到都以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),問(wèn):

      ①當(dāng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能否存在?如果不存在請(qǐng)說(shuō)明理由;如果存在請(qǐng)說(shuō)明點(diǎn)的位置?

      ②當(dāng)運(yùn)動(dòng)到何處時(shí),四邊形的面積最小?此時(shí)四邊形的面積是多少?

      【答案】(1),;(2)

      ①當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距離點(diǎn)個(gè)單位長(zhǎng)度處,有;②當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距離點(diǎn)個(gè)單位處時(shí),四邊形面積最小,最小值為.【分析】

      (1)根據(jù)一次函數(shù)解析式求出A和C的坐標(biāo),再由△ABC是等腰三角形可求出點(diǎn)B的坐標(biāo),根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)求出點(diǎn)D的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法即可得出二次函數(shù)的表達(dá)式;

      (2)①設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)了t秒,PQ⊥AC,進(jìn)而求出AP、CQ和AQ的值,再由△APQ∽△CAO,利用對(duì)應(yīng)邊成比例可求出t的值,即可得出答案;

      ②將問(wèn)題化簡(jiǎn)為△APQ的面積的最大值,根據(jù)幾何關(guān)系列出關(guān)于時(shí)間的二次函數(shù),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),求出函數(shù)的最大值,即求出△APQ的面積的最大值,進(jìn)而求出四邊形PDCQ面積的最小值.【詳解】

      解:(1)由,令,得,所以點(diǎn);

      令,得,所以點(diǎn),∵是以為底邊的等腰三角形,∴點(diǎn)坐標(biāo)為,又∵四邊形是平行四邊形,∴點(diǎn)坐標(biāo)為,將點(diǎn)、點(diǎn)代入二次函數(shù),可得,解得:,故該二次函數(shù)解析式為:.(2)∵,∴.①設(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了秒時(shí),此時(shí),,∵,∴,∴,∴,即,解得:.即當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距離點(diǎn)個(gè)單位長(zhǎng)度處,有.②∵,且,∴當(dāng)?shù)拿娣e最大時(shí),四邊形的面積最小,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)秒時(shí),,設(shè)底邊上的高為,作于點(diǎn),由可得:,解得:,∴,∴當(dāng)時(shí),達(dá)到最大值,此時(shí),故當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距離點(diǎn)個(gè)單位處時(shí),四邊形面積最小,最小值為.【點(diǎn)睛】

      本題考查的是二次函數(shù)的綜合題,難度系數(shù)較大,解題關(guān)鍵是將四邊形PDCQ面積的最小值轉(zhuǎn)化為△APQ的面積的最大值并根據(jù)題意列出的函數(shù)關(guān)系式.25.(14分)如圖,二次函數(shù)的圖象與x軸相交于點(diǎn)A(﹣3,0)、B(1,0),與y軸相交于點(diǎn)C,點(diǎn)G是二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn),直線(xiàn)GC交x軸于點(diǎn)H(3,0),AD平行GC交y軸于點(diǎn)D.

      (1)求該二次函數(shù)的表達(dá)式;

      (2)求證:四邊形ACHD是正方形;

      (3)如圖2,點(diǎn)M(t,p)是該二次函數(shù)圖象上的動(dòng)點(diǎn),并且點(diǎn)M在第二象限內(nèi),過(guò)點(diǎn)M的直線(xiàn)交二次函數(shù)的圖象于另一點(diǎn)N.

      ①若四邊形ADCM的面積為S,請(qǐng)求出S關(guān)于t的函數(shù)表達(dá)式,并寫(xiě)出t的取值范圍;

      ②若△CMN的面積等于,請(qǐng)求出此時(shí)①中S的值.

      【答案】(1);(2)證明見(jiàn)試題解析;(3)①(﹣3<t<0);②12或.

      【解析】

      試題分析:(1)根據(jù)二次函數(shù)的圖象與x軸相交于點(diǎn)A(﹣3,0)、B(1,0),即可求出a、b的值,從而得到二次函數(shù)的表達(dá)式;

      (2)先求出點(diǎn)C、G、H、D的坐標(biāo);然后得出AO=CO=DO=HO=3,AH⊥CD,從而得到四邊形ACHD是正方形;

      (3)①作ME⊥x軸于點(diǎn)E,作MF⊥y軸于點(diǎn)F,則S=,再分別求出,即可;

      ②首先設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)是(,),則NI=,∴=,再根據(jù)t<0,>0,可得==,得到,然后求出k的值,進(jìn)而求出,的值,再把它們代入S關(guān)于t的函數(shù)表達(dá)式,求出S的值是多少即可.

      試題解析:(1)∵二次函數(shù)的圖象與x軸相交于點(diǎn)A(﹣3,0)、B(1,0),∴,解得:,∴二次函數(shù)的表達(dá)式為;

      (2)如圖1,∵二次函數(shù)的表達(dá)式為,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),∵=,∴點(diǎn)G的坐標(biāo)是(﹣1,4),∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),∴設(shè)CG所在的直線(xiàn)的解析式是,則﹣m+3=4,∴m=﹣1,∴CG所在的直線(xiàn)的解析式是,∴點(diǎn)H的坐標(biāo)是(3,0),設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)是(0,p),則,∴p=﹣3,∵AO=CO=DO=HO=3,AH⊥CD,∴四邊形ACHD是正方形;

      (3)①如圖2,作ME⊥x軸于點(diǎn)E,作MF⊥y軸于點(diǎn)F,∵四邊形ADCM的面積為S,∴S=,∵AO=OD=3,∴S△AOD=3×3÷2=4.5,∵點(diǎn)M(t,p)是與在第二象限內(nèi)的交點(diǎn),∴點(diǎn)M的坐標(biāo)是(t,),∵M(jìn)E=,MF=﹣t,∴S四邊形AOCM==,∴=(﹣3<t<0);

      ②如圖3,作NI⊥x軸于點(diǎn)I,設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)是(,),則NI=,∴=,∵t<0,>0,∴==,∴,聯(lián)立,可得,∵、t是方程的兩個(gè)根,∴,∵,∴,解得或,(a)當(dāng)時(shí),由,解得,或(舍去).

      (b)當(dāng)時(shí),由,解得,或(舍去),∴,或,當(dāng)時(shí),S==,當(dāng)時(shí),S===,∴S的值是12或.

      考點(diǎn):1.二次函數(shù)綜合題;2.分類(lèi)討論;3.壓軸題.

      26.如圖,已知二次函數(shù)c為常數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),點(diǎn),頂點(diǎn)為點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)A作軸,交y軸于點(diǎn)D,交該二次函數(shù)圖象于點(diǎn)B,連結(jié)BC.

      求該二次函數(shù)的解析式及點(diǎn)M的坐標(biāo).

      過(guò)該二次函數(shù)圖象上一點(diǎn)P作y軸的平行線(xiàn),交一邊于點(diǎn)Q,是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)P、Q、C、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,若存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.

      點(diǎn)N是射線(xiàn)CA上的動(dòng)點(diǎn),若點(diǎn)M、C、N所構(gòu)成的三角形與相似,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有點(diǎn)N的坐標(biāo)直接寫(xiě)出結(jié)果,不必寫(xiě)解答過(guò)程.

      【答案】二次函數(shù)解析式為,點(diǎn)M的坐標(biāo)為;

      存在平行四邊形,;,,.

      【解析】

      【分析】

      將點(diǎn)A、點(diǎn)C的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,即可求出b、c的值,通過(guò)配方法得到點(diǎn)M的坐標(biāo);

      根據(jù)平行四邊形的判定對(duì)邊平行且相等,可得關(guān)于m的方程,根據(jù)解方程,可得答案;

      由題意分析可得,則若與相似,則要進(jìn)行分類(lèi)討論,分成∽或∽兩種,然后利用邊的對(duì)應(yīng)比值求出N點(diǎn)坐標(biāo)的橫坐標(biāo),再利用自變量與函數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可得答案.

      【詳解】

      把點(diǎn),點(diǎn)代入二次函數(shù)得,解得

      二次函數(shù)解析式為,配方得,點(diǎn)M的坐標(biāo)為;

      由知,當(dāng)時(shí),解之,或、令P點(diǎn)橫坐標(biāo)為m,當(dāng)PQ與BC邊相交時(shí),此時(shí)不存在平行四邊形.

      當(dāng)PQ與AC?邊相交時(shí),由、可得直線(xiàn)AC解析式,,令,,此方程無(wú)解,此時(shí)不存在平行四邊形.

      當(dāng)PQ與AB?邊相交時(shí),、,令,化簡(jiǎn),得,解得,當(dāng)時(shí),點(diǎn)坐標(biāo)為,此時(shí),存在平行四邊形,;

      連接MC,作軸并延長(zhǎng)交AC于點(diǎn)N,則點(diǎn)G坐標(biāo)為,,把代入解得,則點(diǎn)P坐標(biāo)為,,,由此可知,若點(diǎn)N在AC上,則,則點(diǎn)D與點(diǎn)C必為相似三角形對(duì)應(yīng)點(diǎn)

      若有∽,則有,,,若點(diǎn)N在y軸右側(cè),作軸,,把代入,解得,;

      同理可得,若點(diǎn)N在y軸左側(cè),把代入,解得;

      若有∽,則有,若點(diǎn)N在y軸右側(cè),把代入,解得;

      若點(diǎn)N在y軸左側(cè),把代入,解得

      ;.

      所有符合題意得點(diǎn)N坐標(biāo)有4個(gè),分別為,,.

      【點(diǎn)睛】

      本題考查了二次函數(shù)綜合題,解的關(guān)鍵是利用待定系數(shù)法;解的關(guān)鍵是利用平行四邊形的判定得出關(guān)于m的方程,要分類(lèi)討論,以防遺漏;解的關(guān)鍵是利用相似三角形的性質(zhì)得出N點(diǎn)的橫坐標(biāo),要分類(lèi)討論,以防遺漏.

      27.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖像與軸交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),點(diǎn)是拋物線(xiàn)頂點(diǎn),點(diǎn)是直線(xiàn)下方的拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn).

      ()這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)___________.

      ()設(shè)直線(xiàn)的解析式為,則不等式的解集為_(kāi)__________.

      ()連結(jié)、,并把沿翻折,得到四邊形,那么是否存在點(diǎn),使四邊形為菱形?若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

      ()當(dāng)四邊形的面積最大時(shí),求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)和四邊形的最大面積.

      ()若把條件“點(diǎn)是直線(xiàn)下方的拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn).”改為“點(diǎn)是拋物線(xiàn)上的任一動(dòng)點(diǎn)”,其它條件不變,當(dāng)以、、、為頂點(diǎn)的四邊形為梯形時(shí),直接寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo).

      【答案】(1);(2)x≤0或x≥3;(3);(4)當(dāng)P(,)時(shí),S四邊形ABPC最大;(5)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-2,5),(2,-3)或(4,5).

      【解析】

      試題分析:(1)直接設(shè)成頂點(diǎn)式即可得出拋物線(xiàn)解析式;

      (2)先確定出點(diǎn)B,C坐標(biāo),再根據(jù)圖象直接寫(xiě)出范圍;

      (3)利用菱形的性質(zhì)得出PO=PC即可得出點(diǎn)P的縱坐標(biāo),代入拋物線(xiàn)解析式即可得出結(jié)論;

      (4)先利用坐標(biāo)系中幾何圖形的面積的計(jì)算方法建立函數(shù)關(guān)系式即可求出面積的最大值;

      (5)先求出直線(xiàn)BC,BC,CD的解析式,分三種情況利用梯形的性質(zhì),一組對(duì)邊平行即可得出直線(xiàn)DP1,CP2,BP3的解析式,分別聯(lián)立拋物線(xiàn)的解析式建立方程組求解即可.

      試題解析:解:(1)∵點(diǎn)D(1,﹣4)是拋物線(xiàn)y=x2+bx+c的頂點(diǎn),∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3.故答案為y=x2﹣2x﹣3;

      (2)令x=0,∴y=﹣3,∴C(0,﹣3),令y=0,∴x2﹣2x﹣3=0,∴x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴不等式x2+bx+c≥kx+m的解集為x<0或>3.故答案為x<0或>3;

      (3)如圖1.∵四邊形POP′C為菱形,∴PO=PC.∵C(0,﹣3),∴點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為﹣.∵P在拋物線(xiàn)y=x2﹣2x﹣3上,∴﹣=x2﹣2x﹣3,∴x=或x=(舍),∴P(.﹣);

      (4)如圖2,由(1)知,B(3,0),C(0,﹣3),∴直線(xiàn)BC的解析式為y=x﹣3,過(guò)點(diǎn)P作PE∥y軸交BC于E,設(shè)P(m,m2﹣2m﹣3),(0<m<3)

      ∴E(m,m﹣3),∴PE=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m.∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),∴S四邊形ABPC=S△ABC+S△PCE+S△PBE=AB?OC+PE?|xP|+PE?|xB﹣xP|

      =AB?OC+PE(|xP|+|xB﹣xP|)=×4×3+(﹣m2+3m)×(m+3﹣m)

      =6+×(﹣m2+3m)=﹣(m﹣)2+

      當(dāng)m=時(shí),S四邊形ABPC最大=.

      當(dāng)m=時(shí),m2﹣2m﹣3=,∴P(,).

      (5)如圖,由(1)知,B(3,0),C(0,﹣3),D(1,﹣4),∴直線(xiàn)BC的解析式為y=x﹣3,直線(xiàn)BD的解析式為y=2x﹣6,直線(xiàn)CD的解析式為y=﹣x﹣3.∵以P、C、D、B為頂點(diǎn)的四邊形為梯形.∵拋物線(xiàn)的解析式為y=x2﹣2x﹣3①;

      ①當(dāng)DP1∥BC時(shí),∴直線(xiàn)DP1的解析式為y=x﹣5②,聯(lián)立①②解得,點(diǎn)P1(2,﹣3),[另一個(gè)點(diǎn)為(1,﹣4)和點(diǎn)D重合,舍去]

      ②當(dāng)CP2∥BD時(shí),∴直線(xiàn)CP2的解析式為y=2x﹣3③,聯(lián)立①③解得點(diǎn)P2(4,5)

      ③當(dāng)BP3∥CD時(shí),∴直線(xiàn)BP3∥CD的解析式為y=﹣x+3④,聯(lián)立①④解得點(diǎn)P3(﹣2,5).

      綜上所述:以P、C、D、B為頂點(diǎn)的四邊形為梯形時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,5)、(2,﹣3)或(4,5).

      點(diǎn)睛:本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求拋物線(xiàn)解析式,不規(guī)則圖形的面積的計(jì)算方法,菱形的性質(zhì),梯形的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是用方程或方程組的思想解決問(wèn)題.

      28.如圖,已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,4),與坐標(biāo)軸交于B、C、D三點(diǎn),且B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0).

      (1)求二次函數(shù)的解析式;

      (2)在二次函數(shù)圖象位于x軸上方部分有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)M、N,且點(diǎn)N在點(diǎn)M的左側(cè),過(guò)M、N作x軸的垂線(xiàn)交x軸于點(diǎn)G、H兩點(diǎn),當(dāng)四邊形MNHG為矩形時(shí),求該矩形周長(zhǎng)的最大值.

      【答案】(1)y=-;(2)周長(zhǎng)最大值為10

      【分析】

      (1)設(shè)二次函數(shù)表達(dá)式為:y=a(x?1)2+4,將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入上式,即可求解;

      (2)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,?x2+2x+3),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性得到點(diǎn)N(2?x,?x2+2x+3),再表示出矩形MNHG的周長(zhǎng)C=2MN+2GM=2(2x?2)+2(?x2+2x+3)=?2x2+8x+2,即可求解.

      【詳解】

      (1)設(shè)拋物線(xiàn)的解析式為y=,把B(-1,0)代入解析式得:4a+4=0,解得a=-1,∴y=-=-;

      (2)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,?x2+2x+3),∵二次函數(shù)對(duì)稱(chēng)軸為x=1,∴點(diǎn)N(2?x,?x2+2x+3),則MN=x?2+x=2x?2,GM=?x2+2x+3,矩形MNHG的周長(zhǎng)C=2MN+2GM=2(2x?2)+2(?x2+2x+3)=?2x2+8x+2,∵?2<0,故當(dāng)x=?=2,C有最大值,最大值為10,故該矩形周長(zhǎng)的最大值為10.

      【點(diǎn)睛】

      主要考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來(lái),利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線(xiàn)段的長(zhǎng)度,從而求出線(xiàn)段之間的關(guān)系.

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