1、2020-2021广州中考数学 二次函数 综合题一、二次函数1如图,已知顶点为的抛物线与轴交于,两点,直线过顶点和点(1)求的值;(2)求函数的解析式;(3)抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)3;(2)yx23;(3)M的坐标为(3,6)或(,2)【解析】【分析】(1)把C(0,3)代入直线yx+m中解答即可;(2)把y0代入直线解析式得出点B的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可;(3)分M在BC上方和下方两种情况进行解答即可【详解】(1)将C(0,3)代入yx+m,可得:m3;(2)将y0代入yx3得:x3,所以点B的坐标为(3,0),将
2、(0,3)、(3,0)代入yax2+b中,可得:,解得:,所以二次函数的解析式为:yx23;(3)存在,分以下两种情况:若M在B上方,设MC交x轴于点D,则ODC45+1560,ODOCtan30,设DC为ykx3,代入(,0),可得:k,联立两个方程可得:,解得:,所以M1(3,6);若M在B下方,设MC交x轴于点E,则OEC45-1530,OEOCtan603,设EC为ykx3,代入(3,0)可得:k,联立两个方程可得:,解得:,所以M2(,2)综上所述M的坐标为(3,6)或(,2)【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键2已知,抛物线yax2+ax
3、+b(a0)与直线y2x+m有一个公共点M(1,0),且ab(1)求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N,求DMN的面积与a的关系式;(3)a1时,直线y2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围【答案】(1)b=2a,顶点D的坐标为(,);(2);(3) 2t【解析】【分析】(1)把M点坐标代入抛物线解析式可得到b与a的关系,可用a表示出抛物线解析式,化为顶点式可求得其顶点D的坐标;(2)把点M(1,0)代入直线解析式可先求得
4、m的值,联立直线与抛物线解析式,消去y,可得到关于x的一元二次方程,可求得另一交点N的坐标,根据ab,判断a0,确定D、M、N的位置,画图1,根据面积和可得DMN的面积即可;(3)先根据a的值确定抛物线的解析式,画出图2,先联立方程组可求得当GH与抛物线只有一个公共点时,t的值,再确定当线段一个端点在抛物线上时,t的值,可得:线段GH与抛物线有两个不同的公共点时t的取值范围【详解】解:(1)抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),a+a+b=0,即b=-2a,y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+)2-,抛物线顶点D的坐标为(-,-);(2)直线y=2x+m经过点M(1
5、,0),0=21+m,解得m=-2,y=2x-2,则,得ax2+(a-2)x-2a+2=0,(x-1)(ax+2a-2)=0,解得x=1或x=-2,N点坐标为(-2,-6),ab,即a-2a,a0,如图1,设抛物线对称轴交直线于点E,抛物线对称轴为,E(-,-3),M(1,0),N(-2,-6),设DMN的面积为S,S=SDEN+SDEM=|( -2)-1|-(-3)|=a,(3)当a=-1时,抛物线的解析式为:y=-x2-x+2=-(x+)2+,由,-x2-x+2=-2x,解得:x1=2,x2=-1,G(-1,2),点G、H关于原点对称,H(1,-2),设直线GH平移后的解析式为:y=-2x
6、+t,-x2-x+2=-2x+t,x2-x-2+t=0,=1-4(t-2)=0,t=,当点H平移后落在抛物线上时,坐标为(1,0),把(1,0)代入y=-2x+t,t=2,当线段GH与抛物线有两个不同的公共点,t的取值范围是2t【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交点、二次函数的性质、根的判别式、三角形的面积等知识在(1)中由M的坐标得到b与a的关系是解题的关键,在(2)中联立两函数解析式,得到关于x的一元二次方程是解题的关键,在(3)中求得GH与抛物线一个交点和两个交点的分界点是解题的关键,本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大3如图,在平面直角坐标系中,A、B为x轴上两点,C
7、、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分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的坐标为(0,),点M是抛物线C2:(0)的顶点(1)求A、B两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得PBC的面积最大?若存在,求出PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当BDM为直角三角形时,求的值【答案】(1)A(,0)、B(3,0)(2)存在SPBC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两点的坐标(2)先用待定系数法得到抛物线C1的解析式,由SPBC = SP
8、OC+ SBOPSBOC得到PBC面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值(3)先表示出DM2,BD2,MB2,再分两种情况:BMD=90时;BDM=90时,讨论即可求得m的值【详解】解:(1)令y=0,则,m0,解得:,A(,0)、B(3,0)(2)存在理由如下:设抛物线C1的表达式为(),把C(0,)代入可得,1的表达式为:,即设P(p,), SPBC = SPOC+ SBOPSBOC=0,当时,SPBC最大值为(3)由C2可知: B(3,0),D(0,),M(1,),BD2=,BM2=,DM2=MBD90, 讨论BMD=90和BDM=90两种情况:当BMD=90时,BM2+ DM2=
9、 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(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m,宽是4 m按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到OB的水平距离为3 m,到地面OA的距离为m. (1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过
10、8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=x2+2x+4,拱顶D到地面OA的距离为10 m;(2)两排灯的水平距离最小是4 m【解析】【详解】试题分析:根据点B和点C在函数图象上,利用待定系数法求出b和c的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0),然后求出当x=2或x=10时y的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x的值,然后进行做差得出最小值试题解析:(1)由题知点在抛物线上所以,解得,所以所以,当时,答:,拱顶D到地面OA的距离
11、为10米(2)由题知车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0)当x=2或x=10时,所以可以通过(3)令,即,可得,解得答:两排灯的水平距离最小是考点:二次函数的实际应用5抛物线(b,c为常数)与x轴交于点和,与y轴交于点A,点E为抛物线顶点。()当时,求点A,点E的坐标; ()若顶点E在直线上,当点A位置最高时,求抛物线的解析式;()若,当满足值最小时,求b的值。【答案】(),;();().【解析】【分析】()将(-1,0),(3,0)代入抛物线的解析式求得b、c的值,确定解析式,从而求出抛物线与y轴交于点A的坐标,运用配方求出顶点E的坐标即可;()先运用配方求出顶点E的坐标,再根
12、据顶点E在直线上得出吧b与c的关系,利用二次函数的性质得出当b=1时,点A位置最高,从而确定抛物线的解析式;()根据抛物线经过(-1,0)得出c=b+1,再根据()中顶点E的坐标得出E点关于x轴的对称点的坐标,然后根据A、P两点坐标求出直线AP的解析式,再根据点在直线AP上,此时值最小,从而求出b的值.【详解】解:()把点和代入函数,有。解得()由,得点E在直线上,当时,点A是最高点此时,():抛物线经过点,有E关于x轴的对称点为设过点A,P的直线为.把代入,得把点代入.得,即解得,。舍去.【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、最短距离,数形结
13、合思想及待定系数法的应用是解题的关键,属于中考压轴题6已知抛物线上有两点M(m+1,a)、N(m,b).(1)当a1,m1时,求抛物线的解析式;(2)用含a、m的代数式表示b和c;(3)当a0时,抛物线满足,求a的取值范围.【答案】(1);(2)b=-am,c=-am;(3)【解析】【分析】(1)根据题意得到M(2,1)、N(1,b),代入抛物线解析式即可求出b、c;(2)将点M(m+1,a)、N(m,b)代入抛物线,可得,化简即可得出;(3)把,代入可得,把,代入可得,然后根据m的取值范围可得a的取值范围.【详解】解:(1)a1,m1,M(2,1)、N(1,b)由题意,得,解,得 (2) 点
14、M(m+1,a)、N(m,b)在抛物线上得, 把代入,得 (3)把,代入得,把,代入得, ,当时,随m的增大而增大 即【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出,是解题关键.7已知二次函数的图象以A(1,4)为顶点,且过点B(2,5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A、B,求O AB的面积【答案】(1)y=x22x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的
15、解析式,然后将B点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A、B的坐标由于OAB不规则,可用面积割补法求出OAB的面积【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,5)代入得:a=1,该函数的解析式为:y=(x+1)2+4=x22x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,x22x+3=0,解得:x1=3,x2=1,
16、即抛物线与x轴的交点为:(3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A(2,4),B(5,5),SOAB=(2+5)92455=15【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.8如图,抛物线的图象过点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及
17、PAC的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1);(2)存在,点,周长为:;(3)存在,点M坐标为【解析】【分析】(1)由于条件给出抛物线与x轴的交点,故可设交点式,把点C代入即求得a的值,减小计算量(2)由于点A、B关于对称轴:直线对称,故有,则,所以当C、P、B在同一直线上时,最小利用点A、B、C的坐标求AC、CB的长,求直线BC解析式,把代入即求得点P纵坐标(3)由可得,当两三角形以PA为底时,高相等,即点C和点M到直线PA距离相等又因为M在x轴上方,故有由点A
18、、P坐标求直线AP解析式,即得到直线CM解析式把直线CM解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M坐标【详解】解:(1)抛物线与x轴交于点 可设交点式 把点代入得:抛物线解析式为(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得的周长最小如图1,连接PB、BC点P在抛物线对称轴直线上,点A、B关于对称轴对称当C、P、B在同一直线上时,最小最小设直线BC解析式为把点B代入得:,解得:直线BC:点使的周长最小,最小值为(3)存在满足条件的点M,使得SPAMSPAC当以PA为底时,两三角形等高点C和点M到直线PA距离相等M在x轴上方,设直线AP解析式为 解得:直线直线CM解析式为:解得:(即点C),点M坐标为【
19、点睛】考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式,轴对称的最短路径问题,勾股定理,平行线间距离处处相等,一元二次方程的解法其中第(3)题条件给出点M在x轴上方,无需分类讨论,解法较常规而简单9如图,抛物线yax2+bx+c经过A(3,0),B(1,0),C(0,3)三点(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若PAC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)yx22x+3;(2)点P的坐标为(1,4)或(2,3);(
20、3)存在,(,)或(,),见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法,然后将A、B、C的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式;(2)过P点作PQ垂直x轴,交AC于Q,把APC分成两个APQ与CPQ,把PQ作为两个三角形的底,通过点A,C的横坐标表示出两个三角形的高即可求得三角形的面积(3)通过三角形函数计算可得DAO=ACB,使得以M,A,O为顶点的三角形与ABC相似,则有两种情况,AOM=CAB=45,即OM为y=-x,若AOM=CBA,则OM为y=-3x+3,然后由直线解析式可求OM与AD的交点M【详解】(1)把A(3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式yax2+bx+c
21、得,解得,所以抛物线的函数表达式为yx22x+3(2)如解(2)图1,过P点作PQ平行y轴,交AC于Q点,A(3,0),C(0,3),直线AC解析式为yx+3,设P点坐标为(x,x22x+3),则Q点坐标为(x,x+3),PQx22x+3(x+3)x23xSPAC,解得:x11,x22当x1时,P点坐标为(1,4),当x2时,P点坐标为(2,3),综上所述:若PAC面积为3,点P的坐标为(1,4)或(2,3),(3)如解(3)图1,过D点作DF垂直x轴于F点,过A点作AE垂直BC于E点,D为抛物线yx22x+3的顶点,D点坐标为(1,4),又A(3,0),直线AC为y2x+4,AF2,DF4,
22、tanPAB2,B(1,0),C(0,3)tanABC3,BC,sinABC,直线BC解析式为y3x+3AC4,AEACsinABC,BE,CE,tanACB,tanACBtanPAB2,ACBPAB,使得以M,A,O为顶点的三角形与ABC相似,则有两种情况,如解(3)图2当AOMCAB45时,ABCOMA,即OM为yx,设OM与AD的交点M(x,y)依题意得:,解得,即M点为(,)若AOMCBA,即OMBC,直线BC解析式为y3x+3直线OM为y3x,设直线OM与AD的交点M(x,y)则依题意得:,解得,即M点为(,),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与ABC相似的点M,其坐标为
23、(,)或(,)【点睛】本题结合三角形的性质考查二次函数的综合应用,函数和几何图形的综合题目,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系10如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax3a(a0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E(1)当a=1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设DEO=,4560,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值
24、范围【答案】(1)(1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关理由见解析;(3)a1;(4)n=m1(m1)【解析】【分析】(1)求出直线CD的解析式即可解决问题;(2)利用参数a,求出直线CD的解析式求出点E坐标即可判断;(3)求出落在特殊情形下的a的值即可判断;(4)如图,作PM对称轴于M,PNAB于N两条全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)当a=1时,抛物线的解析式为y=x22x+3,顶点D(1,4),C(0,3),直线CD的解析式为y=x+3,E(3,0),OE=3,(2)结论:OE的长与a值无关理由:y=ax2+2ax3a,C(0,3a),D(1,4a),直线CD的解析
25、式为y=ax3a,当y=0时,x=3,E(3,0),OE=3,OE的长与a值无关(3)当=45时,OC=OE=3,3a=3,a=1,当=60时,在RtOCE中,OC=OE=3,3a=3,a=,4560,a的取值范围为a1(4)如图,作PM对称轴于M,PNAB于NPD=PE,PMD=PNE=90,DPE=MPN=90,DPM=EPN,DPMEPN,PM=PN,PM=EN,D(1,4a),E(3,0),EN=4+n=3m,n=m1,当顶点D在x轴上时,P(1,2),此时m的值1,抛物线的顶点在第二象限,m1n=m1(m1)故答案为:(1)(1,4),3;(2)OE的长与a值无关;(3)a1;(4)
26、n=m1(m1)【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质。11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=(k0,k为常数)的图像上有且只有两个“中国结”,试求出常数k的值与相应“中国结”的坐标;(3)若二次函数y=(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轴所围成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结”?【答案】(1)(0,2);(2)当k=1时,对应“中国结”为(1,1)(1,1);当k=1时,对应“中国结”为(1,1),(1,1);(3)
27、6个.【解析】试题分析:(1)因为x是整数,x0时,x是一个无理数,所以x0时,x+2不是整数,所以x=0,y=2,据此求出函数y=x+2的图象上所有“中国结”的坐标即可(2)首先判断出当k=1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上有且只有两个“中国结”:(1,1)、(1、1);然后判断出当k1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上最少有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(k23k+2)x2+(2k24k+1)x+k2k=0,则(k1)x+k(k2)x+(k1)=0,求出x1、x2的值是多少;然后根据x1、x2的值是整数,求出k的值是多少;最后根据横坐标,
28、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轴所围成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结”即可试题解析:(1)x是整数,x0时,x是一个无理数,x0时,x+2不是整数,x=0,y=2,即函数y=x+2的图象上“中国结”的坐标是(0,2)(2)当k=1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上有且只有两个“中国结”:(1,1)、(1、1);当k=1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上有且只有两个“中国结”:(1,1)、(1,1)当k1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上最少有4个“中国结”:(1,k)、(1,k)、(k,1)、(k,1),这与函数y=(k0,k为常数)的
29、图象上有且只有两个“中国结”矛盾,综上可得,k=1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上有且只有两个“中国结”:(1,1)、(1、1);k=1时,函数y=(k0,k为常数)的图象上有且只有两个“中国结”:(1,1)、(1、1)(3)令(k23k+2)x2+(2k24k+1)x+k2k=0,则(k1)x+k(k2)x+(k1)=0,整理,可得x1x2+2x2+1=0,x2(x1+2)=1,x1、x2都是整数,或或当时,k=;当时,k=k1,无解;综上,可得k=,x1=3,x2=1,y=(k23k+2)x2+(2k24k+1)x+k2k=()23+2x2+2()24+1x+()2=x2x+当x=2
30、时,y=x2x+=(2)2(2)+=当x=1时,y=x2x+=(1)2(1)+=1当x=0时,y=,另外,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中x轴上的“中国结”有3个:(2,0)、(1、0)、(0,0)综上,可得若二次函数y=(k23k+2)x2+(2k24k+1)x+k2k(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12如图,(图1,图2),四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在线段BC上,AEF=90,且EF交正方形
31、外角平分线CP于点F,交BC的延长线于点N, FNBC(1)若点E是BC的中点(如图1),AE与EF相等吗?(2)点E在BC间运动时(如图2),设BE=x,ECF的面积为y求y与x的函数关系式;当x取何值时,y有最大值,并求出这个最大值.【答案】(1)AE=EF;(2)y=-x2+2x(0x4),当x=2,y最大值=2.【解析】【分析】(1)在AB上取一点G,使AG=EC,连接GE,利用ASA,易证得:AGEECF,则可证得:AE=EF;(2)同(1)可证明AE=EF,利用AAS证明ABEENF,根据全等三角形对应边相等可得FN=BE,再表示出EC,然后利用三角形的面积公式即可列式表示出ECF
32、的面积为y,然后整理再根据二次函数求解最值问题【详解】(1)如图,在AB上取AG=EC,四边形ABCD是正方形,AB=BC,有AG=EC ,BG=BE ,又B=90,AGE=135,又BCD=90,CP平分DCN,ECF=135,BAEAEB=90,AEBFEC=90,BAE=FEC,在AGE和ECF中, ,AGEECF,AE=EF;(2)由(1)证明可知当E不是中点时同理可证AE=EF,BAE=NEF,B=ENF=90,ABEENF,FN=BE=x,SECF= (BC-BE)FN,即y= x(4-x),y=- x2+2x(0x4),当x=2,y最大值=2.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等
33、三角形的判定与性质,二次函数的最值问题,综合性较强,正确添加辅助线、熟练掌握相关知识是解题的关键13如图所示抛物线过点,点,且(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点在直线上的两个动点,且,点在点的上方,求四边形的周长的最小值;(3)点为抛物线上一点,连接,直线把四边形的面积分为35两部分,求点的坐标.【答案】(1),对称轴为直线;(2)四边形的周长最小值为;(3)【解析】【分析】(1)OB=OC,则点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x-3)=a(x2-2x-3)=ax2-2ax-3a,即可求解;(2)CD+AE=AD+DC,则当A、D、C三点共线时,CD+AE=AD+D
34、C最小,周长也最小,即可求解;(3)SPCB:SPCA=EB(yC-yP):AE(yC-yP)=BE:AE,即可求解【详解】(1)OB=OC,点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x-3)=a(x2-2x-3)=ax2-2ax-3a,故-3a=3,解得:a=-1,故抛物线的表达式为:y=-x2+2x+3;对称轴为:直线(2)ACDE的周长=AC+DE+CD+AE,其中AC=、DE=1是常数,故CD+AE最小时,周长最小,取点C关于函数对称点C(2,3),则CD=CD,取点A(-1,1),则AD=AE,故:CD+AE=AD+DC,则当A、D、C三点共线时,CD+AE=AD+DC最
35、小,周长也最小,四边形ACDE的周长的最小值=AC+DE+CD+AE=+1+AD+DC=+1+AC=+1+;(3)如图,设直线CP交x轴于点E,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,又SPCB:SPCA=EB(yC-yP):AE(yC-yP)=BE:AE,则BE:AE,=3:5或5:3,则AE=或,即:点E的坐标为(,0)或(,0),将点E、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3,解得:k=-6或-2,故直线CP的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3联立并解得:x=4或8(不合题意值已舍去),故点P的坐标为(4,-5)或(8,-45)【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到
36、一次函数、图象面积计算、点的对称性等,其中(1),通过确定点A点来求最小值,是本题的难点14如图,抛物线经过x轴上的点A(1,0)和点B及y轴上的点C,经过B、C两点的直线为求抛物线的解析式点P从A出发,在线段AB上以每秒1个单位的速度向B运动,同时点E从B出发,在线段BC上以每秒2个单位的速度向C运动当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动设运动时间为t秒,求t为何值时,PBE的面积最大并求出最大值过点A作于点M,过抛物线上一动点N(不与点B、C重合)作直线AM的平行线交直线BC于点Q若点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点N的横坐标【答案】;当时,PBE的面积最大,最大值为;点N
37、的横坐标为:4或或【解析】【分析】点B、C在直线为上,则B(n,0)、C(0,n),点A(1,0)在抛物线上,所以,解得,因此抛物线解析式:;先求出点P到BC的高h为,于是,当时,PBE的面积最大,最大值为;由知,BC所在直线为:,所以点A到直线BC的距离,过点N作x轴的垂线交直线BC于点P,交x轴于点H设,则、,易证PQN为等腰直角三角形,即,所以解得(舍去),解得,(舍去),解得(舍去),【详解】解:点B、C在直线为上,B(n,0)、C(0,n),点A(1,0)在抛物线上,抛物线解析式:;由题意,得,由知,点P到BC的高h为,当时,PBE的面积最大,最大值为;由知,BC所在直线为:,点A到
38、直线BC的距离,过点N作x轴的垂线交直线BC于点P,交x轴于点H设,则、,易证PQN为等腰直角三角形,即,解得,点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,;,解得,点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,解得,点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,综上所述,若点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,点N的横坐标为:4或或【点睛】本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质、平行四边形的判定与性质是解题的关键15已知抛物线的顶点为点D,并与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为
39、顶点的三角形与AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)取点E(,0)和点F(0,),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点点G是否在直线l上,请说明理由;在抛物线上是否存在点M,使点M关于直线l的对称点在x轴上?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由【答案】解:(1) D(,4)(2) P(0,)或(0,)(3)详见解析【解析】【分析】(1)令y=0,解关于x的一元二次方程求出A、B的坐标,令x=0求出点C的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D的坐标(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,再分OA和OA是对应边,OA和OC是对应边两种情况,利用相似三
40、角形对应边成比例列式求出OP的长,从而得解(3)设直线l的解析式为y=kx+b(k0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l的解析式,再利用中点公式求出点G的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可设抛物线的对称轴与x轴交点为H,求出OE、OF、HD、HB的长,然后求出OEF和HDB相似,根据相似三角形对应角相等求出OFE=HBD,然后求出EGBD,从而得到直线l是线段BD的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D关于直线l的对称点就是B,从而判断出点M就是直线DE与抛物线的交点再设直线DE的解析式为y=mx+n,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE的解析式,然后与抛物线解析式联立求解
41、即可得到符合条件的点M【详解】解:(1)在中,令y=0,则,整理得,4x212x7=0,解得x1=,x2=A(,0),B(,0)在中,令x=0,则y=C(0,),顶点D(,4)(2)在y轴正半轴上存在符合条件的点P设点P的坐标为(0,y),A(,0),C(0,),OA=,OC=,OP=y,若OA和OA是对应边,则AOPAOC,y=OC=,此时点P(0,)若OA和OC是对应边,则POAAOC,即解得y=,此时点P(0,)综上所述,符合条件的点P有两个,P(0,)或(0,)(3)设直线l的解析式为y=kx+b(k0),直线l经过点E(,0)和点F(0,),解得,直线l的解析式为B(,0),D(,4),线段BD的中点G的坐标为(,2)当x=时,点G在直线l上在抛物线上存在符合条件的点M设抛物线的对称轴与x轴交点为H,则点H的坐标为(,0),E(,0)、F(0,),B(,0)、D(,4),OE=,OF=,HD=4,HB=2,OEF=HDB,OEFHDBOFE=HBDOEF+OFE=90,OEF+HBD=90EGB=180(OEF+HBD)=18090=90,直线l是线段BD的垂直平分线点D关于直线l的对称点就是点B点M就是直线DE与抛物线的交点设直线DE的解析式为y=mx+n,D(,4),E(,0),解得直线DE的解析式为联立,解得,符合条件的点M有两个,是(,4)或(,)