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2025年中考数学备考之二次函数压轴突破训练∶培优易错难题篇及答案解析.doc

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-中考数学备考之二次函数压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析(1) 一、二次函数 1.(10分)(•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画. (1)请用配措施求二次函数图象最高点P坐标; (2)小球落点是A,求点A坐标; (3)连接抛物线最高点P与点O、A得△POA,求△POA面积; (4)在OA上方抛物线上存在一点M(M与P不重叠),△MOA面积等于△POA面积.请直接写出点M坐标. 【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,). 【解析】 试题分析:(1)运用配措施抛物线一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象最高点P坐标; (2)联立两解析式,可求出交点A坐标; (3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解; (4)过P作OA平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间距离相等,根据同底等高两个三角形面积相等,可得△MOA面积等于△POA面积.设直线PM解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM解析式为y=x+3.再与抛物线解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M坐标. 试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4, 故二次函数图象最高点P坐标为(2,4); (2)联立两解析式可得:,解得:,或. 故可得点A坐标为(,); (3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B. S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA =×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣×× =4+﹣ =; (4)过P作OA平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA面积等于△POA面积. 设直线PM解析式为y=x+b, ∵P坐标为(2,4), ∴4=×2+b,解得b=3, ∴直线PM解析式为y=x+3. 由,解得,, ∴点M坐标为(,). 考点:二次函数综合题 2.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=x﹣与x轴交于点A,通过点A抛物线y=ax2﹣3x+c对称轴是x=. (1)求抛物线解析式; (2)平移直线l通过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF.求证:PE⊥PF; (3)若(2)中点P坐标为(6,2),点E是x轴上点,点F是y轴上点,当PE⊥PF时,抛物线上与否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?假如存在,祈求出点Q坐标,假如不存在,请阐明理由. 【答案】(1)抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【解析】 【分析】 (1)先求得点A坐标,然后根据抛物线过点A,对称轴是x=列出有关a、c方程组求解即可; (2)设P(3a,a),则PC=3a,PB=a,然后再证明∠FPC=∠EPB,最终通过等量代换进行证明即可; (3)设E(a,0),然后用含a式子表达BE长,从而可得到CF长,于是可得到点F坐标,然后根据中点坐标公式可得到,,从而可求得点Q坐标(用含a式子表达),最终,将点Q坐标代入抛物线解析式求得a值即可. 【详解】 (1)当y=0时,,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=,得, 解得,抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4; (2)∵平移直线l通过原点O,得到直线m, ∴直线m解析式为y=x. ∵点P是直线1上任意一点, ∴设P(3a,a),则PC=3a,PB=a. 又∵PE=3PF, ∴. ∴∠FPC=∠EPB. ∵∠CPE+∠EPB=90°, ∴∠FPC+∠CPE=90°, ∴FP⊥PE. (3)如图所示,点E在点B左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a. ∵CF=3BE=18﹣3a, ∴OF=20﹣3a. ∴F(0,20﹣3a). ∵PEQF为矩形, ∴,, ∴Qx+6=0+a,Qy+2=20﹣3a+0, ∴Qx=a﹣6,Qy=18﹣3a. 将点Q坐标代入抛物线解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q(﹣2,6). 如下图所示:当点E在点B右侧时,设E(a,0),则BE=a﹣6. ∵CF=3BE=3a﹣18, ∴OF=3a﹣20. ∴F(0,20﹣3a). ∵PEQF为矩形, ∴,, ∴Qx+6=0+a,Qy+2=20﹣3a+0, ∴Qx=a﹣6,Qy=18﹣3a. 将点Q坐标代入抛物线解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q(2,﹣6). 综上所述,点Q坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【点睛】 本题重要考察是二次函数综合应用,解答本题重要应用了矩形性质、待定系数法求二次函数解析式、中点坐标公式,用含a式子表达点Q坐标是解题关键. 3.如图,在平面直角坐标系中,A、B为x轴上两点,C、D为y轴上两点,经 过点A、C、B抛物线一部分C1与通过点A、D、B抛物线一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封 闭曲线称为“蛋线”.已知点C坐标为(0,),点M是抛物线C2:(<0)顶点. (1)求A、B两点坐标; (2)“蛋线”在第四象限上与否存在一点P,使得△PBC面积最大?若存在,求出△PBC面积最大值;若不存在,请阐明理由; (3)当△BDM为直角三角形时,求值. 【答案】(1)A(,0)、B(3,0). (2)存在.S△PBC最大值为 (3)或时,△BDM为直角三角形. 【解析】 【分析】 (1)在中令y=0,即可得到A、B两点坐标. (2)先用待定系数法得到抛物线C1解析式,由S△PBC = S△POC+ S△BOP–S△BOC得到△PBC面积体现式,根据二次函数最值原理求出最大值. (3)先表达出DM2,BD2,MB2,再分两种状况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m值. 【详解】 解:(1)令y=0,则, ∵m<0,∴,解得:,. ∴A(,0)、B(3,0). (2)存在.理由如下: ∵设抛物线C1体现式为(), 把C(0,)代入可得,. ∴C1体现式为:,即. 设P(p,), ∴ S△PBC = S△POC+ S△BOP–S△BOC=. ∵<0,∴当时,S△PBC最大值为. (3)由C2可知: B(3,0),D(0,),M(1,), ∴BD2=,BM2=,DM2=. ∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种状况: 当∠BMD=90°时,BM2+ DM2= BD2,即+=, 解得:,(舍去). 当∠BDM=90°时,BD2+ DM2= BM2,即+=, 解得:,(舍去) . 综上所述,或时,△BDM为直角三角形. 4.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴正半轴交于点A. (1)求抛物线解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x取值范围; (2)在第二象限内抛物线上有一点P,当PA⊥BA时,求△PAB面积. 【答案】(1)抛物线解析式为y=x2﹣4x,自变量x取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB面积=15. 【解析】 【分析】 (1)将函数图象通过点B坐标代入函数解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b; (2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P坐标,将△PAB面积构导致长方形去掉三个三角形面积. 【详解】 (1)由题意得,, 解得, ∴抛物线解析式为y=x2-4x, 令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4, 结合图象知,A坐标为(4,0), 根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x取值范围是0≤x≤4; (2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F, 设P(x,x2-4x), ∵PA⊥BA ∴∠PAF+∠BAE=90°, ∵∠PAF+∠FPA=90°, ∴∠FPA=∠BAE 又∠PFA=∠AEB=90° ∴△PFA∽△AEB, ∴,即, 解得,x= −1,x=4(舍去) ∴x2-4x=-5 ∴点P坐标为(-1,-5), 又∵B点坐标为(1,-3),易得到BP直线为y=-4x+1 因此BP与x轴交点为(,0) ∴S△PAB= 【点睛】 本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题关键,尤其是运用待定系数法将两条直线体现式解出,运用点坐标求三角形面积是关键. 5.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是该抛物线顶点. (1)求抛物线解析式和直线AC解析式; (2)请在y轴上找一点M,使△BDM周长最小,求出点M坐标; (3)试探究:在拋物线上与否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边三角形是直角三角形?若存在,祈求出符合条件点P坐标;若不存在,请阐明理由. 【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为y=3x+3;(2)点M坐标为(0,3); (3)符合条件点P坐标为(,)或(,﹣), 【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),然后运用待定系数法求直线AC解析式; (2)运用二次函数性质确定D坐标为(1,4),作B点有关y轴对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),运用两点之间线段最短可判断此时MB+MD值最小,则此时△BDM周长最小,然后求出直线DB′解析式即可得到点M坐标; (3)过点C作AC垂线交抛物线于另一点P,如图2,运用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC解析式为y=-x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC解析式为y=-x+3,再解方程组得此时P点坐标;当过点A作AC垂线交抛物线于另一点P时,运用同样措施可求出此时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解析式为y=px+q, 把A(﹣1,0),C(0,3)代入得,解得, ∴直线AC解析式为y=3x+3; (2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴顶点D坐标为(1,4), 作B点有关y轴对称点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值最小, 而BD值不变, ∴此时△BDM周长最小, 易得直线DB′解析式为y=x+3, 当x=0时,y=x+3=3, ∴点M坐标为(0,3); (3)存在. 过点C作AC垂线交抛物线于另一点P,如图2, ∵直线AC解析式为y=3x+3, ∴直线PC解析式可设为y=﹣x+b, 把C(0,3)代入得b=3, ∴直线PC解析式为y=﹣x+3, 解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,); 过点A作AC垂线交抛物线于另一点P,直线PC解析式可设为y=﹣x+b, 把A(﹣1,0)代入得+b=0,解得b=﹣, ∴直线PC解析式为y=﹣x﹣, 解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,﹣). 综上所述,符合条件点P坐标为(,)或(,﹣). 点睛:本题考察了二次函数综合题:纯熟掌握二次函数图象上点坐标特征和二次函数性质;会运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关系,通过解方程组求把两函数交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短处理最短途径问题;会运用分类讨论思想处理数学问题. 6.某商场经营某种品牌玩具,购进时单价是3元,经市场预测,销售单价为40元时,可售出600个;销售单价每涨1元,销售量将减少10个设每个销售单价为x元. (1)写出销售量y(件)和获得利润w(元)与销售单价x(元)之间函数关系; (2)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元,且商场要完毕不少于540件销售任务,求商场销售该品牌玩具获得最大利润是多少? 【答案】(1)y=﹣10x+1000;w=﹣10x2+1300x﹣30000 (2)商场销售该品牌玩具获得最大利润是8640元. 【解析】 【分析】 (1)运用销售单价每涨1元,销售量将减少10个即可表达出y=600﹣10(x﹣40),再运用w= y•(x﹣30)即可表达出w与x之间关系式;(2)先将w=﹣10x2+1300x﹣30000变成顶点式,找到对称轴,运用函数图像增减性确定在44≤x≤46范围内当x=46时有最大值,代入求值即可解题. 【详解】 解: (1)依题意,易得销售量y(件)与销售单价x(元)之间函数关系:y=600﹣10(x﹣40)=﹣10x+1000 获得利润w(元)与销售单价x(元)之间函数关系为:w=y•(x﹣30)=(1000﹣10x)(x﹣30)=﹣10x2+1300x﹣30000 (2)根据题意得,x≥14时且1000﹣10x≥540,解得:44≤x≤46 w=﹣10x2+1300x﹣30000=﹣10(x﹣65)2+12250 ∵a=﹣10<0,对称轴x=65 ∴当44≤x≤46时,y随x增大而增大 ∴当x=46时,w最大值=8640元 即商场销售该品牌玩具获得最大利润是8640元. 【点睛】 本题考察了二次函数实际应用,难度较大,求解二次函数与利润之间关系时,需要用代数式表达销售数量和销售单价,熟悉二次函数顶点式性质是解题关键. 7.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线通过A、C两点,与x轴另一交点为点B. (1)求抛物线函数体现式;(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面积为S1,△BCE面积为S2.求:最大值; ②如图2,与否存在点D,使得∠DCA=2∠BAC?若存在,直接写出点D坐标,若不存在,阐明理由. 【答案】(1);(2)①当时,最大值是;②点D坐标是 【解析】 【分析】 (1)根据题意得到A(-4,0),C(0,2)代入y=-x2+bx+c,于是得到结论; (2)①如图,令y=0,解方程得到x1=-4,x2=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,根据相似三角形性质即可得到结论; ②根据勾股定理逆定理得到△ABC是以∠ACB为直角直角三角形,取AB中点P,求得P(-,0),得到PA=PC=PB=,过D作x轴平行线交y轴于R,交AC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=-x2+bx+c通过A.C两点, ∴, ∴, 抛物线解析式为: ; (2)①令, ∴ 解得: , ∴B(1,0) 过点D作轴交AC于M,过点B作轴交AC于点N, ∴∥ ∴ ∴ 设: ∴ ∵ ∴ ∴ ∴当时,最大值是 ; ②∵A(-4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC=2,BC=,AB=5, ∴AC2+BC2=AB2, ∴△ABC是以∠ACB为直角直角三角形, 取AB中点P, ∴P(-,0), ∴PA=PC=PB=, ∴∠CPO=2∠BAC, ∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=, 过D作x轴平行线交y轴于R,交AC延长线于G,如图, ∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG, ∴∠CDG=∠BAC, ∴tan∠CDG=tan∠BAC=, 即RC:DR=, 令D(a,-a2-a+2), ∴DR=-a,RC=-a2-a, ∴(-a2-a):(-a)=1:2, ∴a1=0(舍去),a2=-2, ∴xD=-2, ∴-a2-a+2=3, ∴点D坐标是 【点睛】 本题是二次函数综合题,波及待定系数法求函数解析式,相似三角形判定和性质,解直角三角形等知识点,对作出辅助线是解题关键,难度较大. 8.如图,已知顶点为抛物线与轴交于,两点,直线过顶点和点. (1)求值; (2)求函数解析式; (3)抛物线上与否存在点,使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请阐明理由. 【答案】(1)﹣3;(2)yx2﹣3;(3)M坐标为(3,6)或(,﹣2). 【解析】 【分析】 (1)把C(0,﹣3)代入直线y=x+m中解答即可; (2)把y=0代入直线解析式得出点B坐标,再运用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M在BC上方和下方两种状况进行解答即可. 【详解】 (1)将C(0,﹣3)代入y=x+m,可得: m=﹣3; (2)将y=0代入y=x﹣3得: x=3, 因此点B坐标为(3,0), 将(0,﹣3)、(3,0)代入y=ax2+b中,可得: , 解得:, 因此二次函数解析式为:yx2﹣3; (3)存在,分如下两种状况: ①若M在B上方,设MC交x轴于点D, 则∠ODC=45°+15°=60°, ∴OD=OC•tan30°, 设DC为y=kx﹣3,代入(,0),可得:k, 联立两个方程可得:, 解得:, 因此M1(3,6); ②若M在B下方,设MC交x轴于点E, 则∠OEC=45°-15°=30°, ∴OE=OC•tan60°=3, 设EC为y=kx﹣3,代入(3,0)可得:k, 联立两个方程可得:, 解得:, 因此M2(,﹣2). 综上所述M坐标为(3,6)或(,﹣2). 【点睛】 此题是一道二次函数综合题,纯熟掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键. 9.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线y=﹣x2+bx+c通过点A(﹣1,0)和点B(0,),顶点为C,点D在其对称轴上且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上点P处. (1)求这条抛物线体现式; (2)求线段CD长; (3)将抛物线平移,使其顶点C移到原点O位置,这时点P落在点E位置,假如点M在y轴上,且以O、D、E、M为顶点四边形面积为8,求点M坐标. 【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+;(2)线段CD长为2;(3)M点坐标为(0,)或(0,﹣). 【解析】 【分析】(1)运用待定系数法求抛物线解析式; (2)运用配措施得到y=﹣(x﹣2)2+,则根据二次函数性质得到C点坐标和抛物线对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,﹣t),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t,则P(2+t,﹣t),然后把P(2+t,﹣t)代入y=﹣x2+2x+得到有关t方程,从而解方程可得到CD长; (3)P点坐标为(4,),D点坐标为(2,),运用抛物线平移规律确定E点坐标为(2,﹣2),设M(0,m),当m>0时,运用梯形面积公式得到•(m++2)•2=8当m<0时,运用梯形面积公式得到•(﹣m++2)•2=8,然后分别解方程求出m即可得到对应M点坐标. 【详解】(1)把A(﹣1,0)和点B(0,)代入y=﹣x2+bx+c得 ,解得, ∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+; (2)∵y=﹣(x﹣2)2+, ∴C(2,),抛物线对称轴为直线x=2, 如图,设CD=t,则D(2,﹣t), ∵线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上点P处, ∴∠PDC=90°,DP=DC=t, ∴P(2+t,﹣t), 把P(2+t,﹣t)代入y=﹣x2+2x+得﹣(2+t)2+2(2+t)+=﹣t, 整理得t2﹣2t=0,解得t1=0(舍去),t2=2, ∴线段CD长为2; (3)P点坐标为(4,),D点坐标为(2,), ∵抛物线平移,使其顶点C(2,)移到原点O位置, ∴抛物线向左平移2个单位,向下平移个单位, 而P点(4,)向左平移2个单位,向下平移个单位得到点E, ∴E点坐标为(2,﹣2), 设M(0,m), 当m>0时,•(m++2)•2=8,解得m=,此时M点坐标为(0,); 当m<0时,•(﹣m++2)•2=8,解得m=﹣,此时M点坐标为(0,﹣); 综上所述,M点坐标为(0,)或(0,﹣). 【点睛】本题考察了二次函数综合题,波及到待定系数法、抛物线上点坐标、旋转性质、抛物线平移等知识,综合性较强,对添加辅助线、运用数形结合思想纯熟有关知识是解题关键. 10.如图,已知二次函数图象顶点坐标为,与坐标轴交于B、C、D三点,且B点坐标为. (1)求二次函数解析式; (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左侧,过M、N作x轴垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长最大值; (3)当矩形MNHG周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P,使面积是矩形MNHG面积?若存在,求出该点横坐标;若不存在,请阐明理由. 【答案】(1) (2)最大值为10 (3)故点P坐标为:或或. 【解析】 【分析】 (1)二次函数体现式为:,将点B坐标代入上式,即可求解; (2)矩形MNHG周长,即可求解; (3),解得:,即可求解. 【详解】 (1)二次函数体现式为:, 将点B坐标代入上式得:,解得:, 故函数体现式为:…①; (2)设点M坐标为,则点, 则,, 矩形MNHG周长, ∵,故当,C有最大值,最大值为10, 此时,点与点D重叠; (3)面积是矩形MNHG面积, 则, 连接DC,在CD得上下方等距离处作CD平行线m、n, 过点P作y轴平行线交CD、直线n于点H、G,即, 过点P作于点K, 将、坐标代入一次函数体现式并解得: 直线CD体现式为:, ,∴,, 设点,则点, , 解得:, 则, 解得:, 故点, 直线n体现式为:…②, 联立①②并解得:, 即点、坐标分别为、; 故点P坐标为:或或. 【点睛】 重要考察了二次函数解析式求法和与几何图形结合综合能力培养.要会运用数形结合思想把代数和几何图形结合起来,运用点坐标意义表达线段长度,从而求出线段之间关系. 11.在平面直角坐标系中,抛物线过点,,与y轴交于点C,连接AC,BC,将沿BC所在直线翻折,得到,连接OD. (1)用含a代数式表达点C坐标. (2)如图1,若点D落在抛物线对称轴上,且在x轴上方,求抛物线解析式. (3)设面积为S1,面积为S2,若,求a值. 【答案】(1); (2) 抛物线体现式为:; (3) 或 【解析】 【分析】 (1)根据待定系数法,得到抛物线体现式为:,即可求解; (2)根据相似三角形判定证明,再根据相似三角形性质得到,即可求解; (3)连接OD交BC于点H,过点H、D分别作x轴垂线交于点N、M,由三角形面积公式得到,,,而,即可求解. 【详解】 (1)抛物线体现式为:,即,则点; (2)过点B作y轴平行线BQ,过点D作x轴平行线交y轴于点P、交BQ于点Q, ∵,, ∴, 设:,点, , ∴, ∴, 其中:,,,,,, 将以上数值代入比例式并解得:, ∵,故, 故抛物线体现式为:; (3)如图2,当点C在x轴上方时,连接OD交BC于点H,则, 过点H、D分别作x轴垂线交于点N、M, 设:, , ,而, 则,, ∴,则, 则,, 则,则, 则, 解得:(舍去负值), , 解得:(不合题意值已舍去), 故:.当点C在x轴下方时,同理可得:;故:或 【点睛】 本题考察是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形面积计算,其中(3)用几何措施得出:,是本题解题关键. 12.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C. (1)求这个二次函数体现式; (2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,求△BCP面积最大值; (3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m值. 【答案】(1)这个二次函数体现式是y=x2﹣4x+3;(2)S△BCP最大=;(3)当△BMN是等腰三角形时,m值为,﹣,1,2. 【解析】 分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式; (2)根据平行于y轴直线上两点间距离是较大纵坐标减较小纵坐标,可得PE长,根据面积和差,可得二次函数,根据二次函数性质,可得答案; (3)根据等腰三角形定义,可得有关m方程,根据解方程,可得答案. 详解:(1)将A(1,0),B(3,0)代入函数解析式,得 , 解得, 这个二次函数体现式是y=x2-4x+3; (2)当x=0时,y=3,即点C(0,3), 设BC体现式为y=kx+b,将点B(3,0)点C(0,3)代入函数解析式,得 , 解这个方程组,得 直线BC解析是为y=-x+3, 过点P作PE∥y轴 , 交直线BC于点E(t,-t+3), PE=-t+3-(t2-4t+3)=-t2+3t, ∴S△BCP=S△BPE+SCPE=(-t2+3t)×3=-(t-)2+, ∵-<0,∴当t=时,S△BCP最大=. (3)M(m,-m+3),N(m,m2-4m+3) MN=m2-3m,BM=|m-3|, 当MN=BM时,①m2-3m=(m-3),解得m=, ②m2-3m=-(m-3),解得m=- 当BN=MN时,∠NBM=∠BMN=45°, m2-4m+3=0,解得m=1或m=3(舍) 当BM=BN时,∠BMN=∠BNM=45°, -(m2-4m+3)=-m+3,解得m=2或m=3(舍), 当△BMN是等腰三角形时,m值为,-,1,2. 点睛:本题考察了二次函数综合题,解(1)关键是待定系数法;解(2)关键是运用面积和差得出二次函数,又运用了二次函数性质,解(3)关键是运用等腰三角形定义得出有关m方程,要分类讨论,以防遗漏. 13.已知抛物线C1:y=ax2﹣4ax﹣5(a>0). (1)当a=1时,求抛物线与x轴交点坐标及对称轴; (2)①试阐明无论a为何值,抛物线C1一定通过两个定点,并求出这两个定点坐标; ②将抛物线C1沿这两个定点所在直线翻折,得到抛物线C2,直接写出C2体现式; (3)若(2)中抛物线C2顶点到x轴距离为2,求a值. 【答案】(1)(﹣1,0)或(5,0)(2)①(0,﹣5),(4,﹣5)②y=﹣ax2+4ax﹣5(3)a=或 【解析】 试题分析:(1)将a=1代入解析式,即可求得抛物线与x轴交点; (2)①化简抛物线解析式,即可求得两个点定点横坐标,即可解题; ②根据抛物线翻折理论即可解题; (3)根据(2)中抛物线C2解析式,分类讨论y=2或﹣2,即可解题 试题解析:(1)当a=1时,抛物线解析式为y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9, ∴对称轴为y=2; ∴当y=0时,x﹣2=3或﹣3,即x=﹣1或5; ∴抛物线与x轴交点坐标为(﹣1,0)或(5,0); (2)①抛物线C1解析式为:y=ax2﹣4ax﹣5, 整理得:y=ax(x﹣4)﹣5; ∵当ax(x﹣4)=0时,y恒定为﹣5; ∴抛物线C1一定通过两个定点(0,﹣5),(4,﹣5); ②这两个点连线为y=﹣5; 将抛物线C1沿y=﹣5翻折,得到抛物线C2,开口方向变了,不过对称轴没变; ∴抛物线C2解析式为:y=﹣ax2+4ax﹣5, (3)抛物线C2顶点到x轴距离为2, 则x=2时,y=2或者﹣2; 当y=2时,2=﹣4a+8a﹣5,解得,a=; 当y=﹣2时,﹣2=﹣4a+8a﹣5,解得,a=; ∴a=或; 考点:1、抛物线与x轴交点;2、二次函数图象与几何变换 14.已知抛物线图象如图所示: (1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后解析式为  . (2)判断△ABC形状,并阐明理由. (3)在抛物线对称轴上与否存在一点P,使得以A、C、P为顶点三角形是等腰三角形?若存在,求出点P坐标;若不存在,阐明理由. 【答案】(1);(2)△ABC是直角三角形;(3)存在,、、. 【解析】 【分析】 (1)根据函数图象平移规律,可得新函数解析式; (2)根据自变量与函数值对应关系,可得A,B,C坐标,根据勾股定理及逆定理,可得答案; (3)根据等腰三角形定义,分三种状况,可得有关n方程,根据解方程,可得答案. 【详解】 (1)将该抛物线向上平移2个单位,得:yx2x+2. 故答案为yx2x+2; (2)当y=0时,x2x+2=0,解得:x1=﹣4,x2=1,即B(﹣4,0),A(1,0). 当x=0时,y=2,即C(0,2). AB=1﹣(﹣4)=5,AB2=25,AC2=(1﹣0)2+(0﹣2)2=5,BC2=(﹣4﹣0)2+(0﹣2)2=20. ∵AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形; (3)yx2x+2对称轴是x,设P(,n),AP2=(1)2+n2n2,CP2(2﹣n)2,AC2=12+22=5.分三种状况讨论: ①当AP=AC时,AP2=AC2,n2=5,方程无解; ②当AP=CP时,AP2=CP2,n2(2﹣n)2,解得:n=0,即P1(,0); ③当AC=CP时,AC2=CP2,(2﹣n)2=5,解得:n1=2,n2=2,P2(,2),P3(,2). 综上所述:在抛物线对称轴上存在一点P,使得以A、C、P为顶点三角形是等腰三角形,点P坐标(,0),(,2),(,2). 【点睛】 本题考察了二次函数综合题.解(1)关键是二次函数图象平移,解(2)关键是运用勾股定理及逆定理;解(3)关键是运用等腰三角形定义得出有关n方程,要分类讨论,以防遗漏. 15.空地上有一段长为a米旧墙MN,某人运用旧墙和木栏围成一种矩形菜园ABCD,已知木栏总长为100米. (1)已知a=20,矩形菜园一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所运用旧墙AD长; (2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理运用旧墙及所给木栏设计一种方案,使得所围成矩形菜园ABCD面积最大,并求面积最大值. 【答案】(1)运用旧墙AD长为10米.(2)见解析. 【解析】 【分析】 (1)按题意设出AD,表达AB构成方程; (2)根据旧墙长度a和AD长度表达矩形菜园长和宽,注意分类讨论s与菜园边长之间数量关系. 【详解】 (1)设AD=x米,则AB=米 依题意得,=450 解得x1=10,x2=90 ∵a=20,且x≤a ∴x=90舍去 ∴运用旧墙AD长为10米. (2)设AD=x米,矩形ABCD面积为S平方米 ①假如按图一方案围成矩形菜园,依题意 得: S=,0<x<a ∵0<a<50 ∴x<a<50时,S随x增大而增大 当x=a时,S最大=50a-a2 ②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得 S=,a≤x<50+ 当a<25+<50时,即0<a<时, 则x=25+时,S最大=(25+)2=, 当25+≤a,即≤a<50时,S随x增大而减小 ∴x=a时,S最大==, 综合①②,当0<a<时,-()=>0 >,此时,按图2方案围成矩形菜园面积最大,最大面积为平方米 当≤a<50时,两种方案围成矩形菜园面积最大值相等. ∴当0<a<时,围成长和宽均为(25+)米矩形菜园面积最大,最大面积为平方米; 当≤a<50时,围成长为a米,宽为(50-)米矩形菜园面积最大,最大面积为()平方米. 【点睛】 本题以实际应用为背景,考察了一元二次方程与二次函数最值讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.
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