1、2020-2021中考数学压轴题专题复习二次函数的综合含详细答案一、二次函数1已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PEx轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由【答案】(1)抛物线解析式为y=x2+2x+6;(2)当t=3时,PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6)【解析】【分析】(1)利用待定系
2、数法进行求解即可得;(2)作PMOB与点M,交AB于点N,作AGPM,先求出直线AB解析式为y=x+6,设P(t,t2+2t+6),则N(t,t+6),由SPAB=SPAN+SPBN=PNAG+PNBM=PNOB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PHOB知DHAO,据此由OA=OB=6得BDH=BAO=45,结合DPE=90知若PDE为等腰直角三角形,则EDP=45,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案【详解】(1)抛物线过点B(6,0)、C(2,0),设抛物线解析式为y=a(x6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:12a=6,解得:a=,所以抛
3、物线解析式为y=(x6)(x+2)=x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PMOB与点M,交AB于点N,作AGPM于点G,设直线AB解析式为y=kx+b,将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:,解得:,则直线AB解析式为y=x+6,设P(t,t2+2t+6)其中0t6,则N(t,t+6),PN=PMMN=t2+2t+6(t+6)=t2+2t+6+t6=t2+3t,SPAB=SPAN+SPBN=PNAG+PNBM=PN(AG+BM)=PNOB=(t2+3t)6=t2+9t=(t3)2+,当t=3时,PAB的面积有最大值;(3)如图2,PHOB于H,DHB=AOB=90,DHAO,OA=OB=6
4、,BDH=BAO=45,PEx轴、PDx轴,DPE=90,若PDE为等腰直角三角形,则EDP=45,EDP与BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6)【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.2在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a为抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y轴上的三角形为其“衍生
5、三角形”已知抛物线与其“衍生直线”交于A、B两点(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;(2)如图,点M为线段CB上一动点,将ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若AMN为该抛物线的“衍生三角形”,求点N的坐标;(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1);(-2,);(1,0);(2)N点的坐标为(0,),(0,);(3)E(-1,-)、F(0
6、,)或E(-1,),F(-4,)【解析】【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a即可;(2)过A作ADy轴于点D,则可知AN=AC,结合A点坐标,则可求出ON的长,可求出N点的坐标;(3)分别讨论当AC为平行四边形的边时,当AC为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E、F坐标即可【详解】(1),a=,则抛物线的“衍生直线”的解析式为;联立两解析式求交点,解得或,A(-2,),B(1,0);(2)如图1,过A作ADy轴于点D,在中,令y=0可求得x= -3或x=1,C(-3,0),且A(-2,),AC=由翻折的性质可知AN=AC=,AMN为该抛物线的“衍生三角形”,N在y轴上,
7、且AD=2,在RtAND中,由勾股定理可得DN=,OD=,ON=或ON=,N点的坐标为(0,),(0,);(3)当AC为平行四边形的边时,如图2 ,过F作对称轴的垂线FH,过A作AKx轴于点K,则有ACEF且AC=EF, ACK= EFH,在 ACK和 EFH中 ACK EFH,FH=CK=1,HE=AK=,抛物线的对称轴为x=-1, F点的横坐标为0或-2,点F在直线AB上,当F点的横坐标为0时,则F(0,),此时点E在直线AB下方,E到y轴的距离为EH-OF=-=,即E的纵坐标为-, E(-1,-);当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;当AC为平行四边形的对角线时, C(
8、-3,0),且A(-2,),线段AC的中点坐标为(-2.5, ),设E(-1,t),F(x,y),则x-1=2(-2.5),y+t=,x= -4,y=-t,-t=-(-4)+,解得t=,E(-1,),F(-4,);综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-)、(0,)或E(-1,),F(-4,)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题3如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=x与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax23x+c的对称轴是x=(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,P
9、Bx轴于点B,PCy轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF求证:PEPF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PEPF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由【答案】(1)抛物线的解析式为y=x23x4;(2)证明见解析;(3)点Q的坐标为(2,6)或(2,6)【解析】【分析】(1)先求得点A的坐标,然后依据抛物线过点A,对称轴是x=列出关于a、c的方程组求解即可;(2)设P(3a,a),则PC=3a,PB=a,然后再证明FPC=EPB,最后通过
10、等量代换进行证明即可;(3)设E(a,0),然后用含a的式子表示BE的长,从而可得到CF的长,于是可得到点F的坐标,然后依据中点坐标公式可得到,从而可求得点Q的坐标(用含a的式子表示),最后,将点Q的坐标代入抛物线的解析式求得a的值即可【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,抛物线的解析式为y=x23x4;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,直线m的解析式为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=EPBCPE+EPB=90,FPC+CPE=90,FPPE(3)如图所示,点E在点B的左侧
11、时,设E(a,0),则BE=6aCF=3BE=183a,OF=203aF(0,203a)PEQF为矩形,Qx+6=0+a,Qy+2=203a+0,Qx=a6,Qy=183a将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:183a=(a6)23(a6)4,解得:a=4或a=8(舍去)Q(2,6)如下图所示:当点E在点B的右侧时,设E(a,0),则BE=a6CF=3BE=3a18,OF=3a20F(0,203a)PEQF为矩形,Qx+6=0+a,Qy+2=203a+0,Qx=a6,Qy=183a将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:183a=(a6)23(a6)4,解得:a=8或a=4(舍去)Q(2,6)综上所述,
12、点Q的坐标为(2,6)或(2,6)【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矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a的式子表示点Q的坐标是解题的关键4已知,抛物线yax2+ax+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=
13、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
14、】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(1,0),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
15、)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+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(
16、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5如图,抛物线yx2mx(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OAOB),与y轴交于点C,且满足x12+x22x1x213(1)求抛物线的解析式;(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作RtBCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若ECED,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得SACQ2SAOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由【答案】(1)yx22x3;(2)E点坐标为
17、(,);(3)点Q的坐标为(3,12)或(2,3)理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2m,x1x2(m+1),代入x12+x22x1x213,求出m12,m25根据OAOB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BECDCE利用SSS证明OBEOCE,得出BOECOE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,m),代入yx22x3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得SACQSACF由SACQ2SAOC
18、,得出SACF2SAOC,那么AF2OA2,F(1,0)利用待定系数法求出直线AC的解析式为y3x3根据ACFQ,可设直线FQ的解析式为y3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组,求解即可得出点Q的坐标【详解】(1)抛物线yx2mx(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),x1+x2m,x1x2(m+1),x12+x22x1x213,(x1+x2)23x1x213,m2+3(m+1)13,即m2+3m100,解得m12,m25OAOB,抛物线的对称轴在y轴右侧,m2,抛物线的解析式为y
19、x22x3;(2)连接BE、OE在RtBCD中,CBD90,ECED,BECDCE令yx22x30,解得x11,x23,A(1,0),B(3,0),C(0,3),OBOC,又BECE,OEOE,OBEOCE(SSS),BOECOE,点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,m),将E(m,m)代入yx22x3,得mm22m3,解得m,点E在第四象限,E点坐标为(,);(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,则SACQSACFSACQ2SAOC,SACF2SAOC,AF2OA2,F(1,0)A(1,0),C(0,3),直线AC的解析式为y3x3ACFQ,设直线FQ的解析式为y3x+
20、b,将F(1,0)代入,得03+b,解得b3,直线FQ的解析式为y3x+3联立,解得,点Q的坐标为(3,12)或(2,3)【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中利用数形结合与方程思想是解题的关键6如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D(1)求二次函数的表达式; (2)在y轴上
21、是否存在一点P,使PBC为等腰三角形?若存在请求出点P的坐标; (3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,MNB面积最大,试求出最大面积【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x24x+3;(2)点P的坐标为:(0,3+3)或(0,33)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M出发1秒到达D点时,MNB面积最大,最大面积是1此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处【解析】【分析】(1)把A(1,0)和C
22、(0,3)代入y=x2+bx+c得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B的坐标,再根据勾股定理求得BC的长,当PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:CP=CB;BP=BC;PB=PC;分别根据这三种情况求出点P的坐标;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2t,SMNB=(2t)2t=t2+2t,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得MNB最大面积;此时点M在D点,点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处【详解】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,解得:b=4,c=3,二次函数的表达式为:y=x24x+3
23、;(2)令y=0,则x24x+3=0,解得:x=1或x=3,B(3,0),BC=3,点P在y轴上,当PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,当CP=CB时,PC=3,OP=OC+PC=3+3或OP=PCOC=33P1(0,3+3),P2(0,33);当PB=PC时,OP=OB=3,P3(0,-3);当BP=BC时,OC=OB=3此时P与O重合,P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,33)或(3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2t,则DN=2t,SMNB=(2t)2t=t2+2t=(t1)2+1,当点M出发1秒到达D点时,MNB面
24、积最大,最大面积是1此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处7已知,点M为二次函数y(xb)2+4b+1图象的顶点,直线ymx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B(1)判断顶点M是否在直线y4x+1上,并说明理由(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5(xb)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在AOB内,若点C(,y1),D(,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小【答案】(1)点M在直线y4x+1上;理由见解析;(2)x的取值范围是x0或x5;(3)当0b时,y1y2,当b时,y1y2,当b时
25、,y1y2【解析】【分析】(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案【详解】(1)点M为二次函数y(xb)2+4b+1图象的顶点,M的坐标是(b,4b+1),把xb代入y4x+1,得y4b+1,点M在直线y4x+1上;(2)如图1,直线ymx+5交y轴于点B,B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,5(0b)2+4b+15,解得b2,二次函数的解析是为y(x2)2+9,当y0时,(x2
26、)2+90,解得x15,x21,A(5,0)由图象,得当mx+5(xb)2+4b+1时,x的取值范围是x0或x5;(3)如图2,直线y4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,A(5,0),B(0,5)得直线AB的解析式为yx+5,联立EF,AB得方程组,解得,点E(,),F(0,1)点M在AOB内,14b+1,0b当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,bb,b,且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y4x+1上,综上:当0b时,y1y2,当b时,y1y2,当b时,y1y2【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在
27、上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a0时,点与对称轴的距离越小函数值越大8如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=x+n与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3(a0)过C、B两点,交x轴于另一点A,连接AC,且tanCAO=3(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是射线CB上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交抛物线于Q,设P点横坐标为t,线段PQ的长为d,求出d与t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P在线段BC上时,设PH=e,已知d,e是以y为未知数的一元二次方
28、程:y2(m+3)y+(5m22m+13)=0 (m为常数)的两个实数根,点M在抛物线上,连接MQ、MH、PM,且MP平分QMH,求出t值及点M的坐标【答案】(1) y=-x2+2x+3;(2);(3)t=1,(1+,2)和(1,2).【解析】【分析】(1)当x=0时代入抛物线y=ax2+bx+3(a0)就可以求出y=3而得出C的坐标,就可以得出直线的解析式,就可以求出B的坐标,在直角三角形AOC中,由三角形函数值就可以求出OA的值,得出A的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结论;(2)分两种情况讨论,当点P在线段CB上时,和如图3点P在射线BN上时,就有P点的坐标为(t
29、,-t+3),Q点的坐标为(t,-t2+2t+3),就可以得出d与t之间的函数关系式而得出结论;(3)根据根的判别式就可以求出m的值,就可以求出方程的解而求得PQ和PH的值,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,就可以得出四边形LQMH是平行四边形,进而得出四边形LQMH是菱形,由菱形的性质就可以求出结论【详解】(1)当x=0,则y=-x+n=0+n=n,y=ax2+bx+3=3,OC=3=n当y=0,-x+3=0,x=3=OB,B(3,0)在AOC中,AOC90,tanCAO=,OA=1,A(-1,0)将A(-1,0),B(3,0)代
30、入y=ax2+bx+3,得,解得:抛物线的解析式:y=-x2+2x+3;(2) 如图1,P点的横坐标为t 且PQ垂直于x轴 P点的坐标为(t,t+3),Q点的坐标为(t,t2+2t+3).PQ=|(t+3)(t2+2t+3)|=| t23t |;d,e是y2(m+3)y+(5m22m+13)=0(m为常数)的两个实数根,0,即=(m+3)24(5m22m+13)0整理得:= 4(m1)20,4(m1)20,=0,m=1, PQ与PH是y24y+4=0的两个实数根,解得y1=y2=2 PQ=PH=2,t+3=2,t=1, 此时Q是抛物线的顶点,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,
31、LP=MP,PQ=PH,四边形LQMH是平行四边形,LHQM,1=3,1=2,2=3,LH=MH,平行四边形LQMH是菱形,PMQH,点M的纵坐标与P点纵坐标相同,都是2,在y=x2+2x+3令y=2,得x22x1=0,x1=1+,x2=1综上:t值为1,M点坐标为(1+,2)和(1,2).9某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用设每个房间每天的定价增加x元求:(1)房间每天的入住量y(间)关于x(元)的函数关系式;(2)该宾馆每天的房间
32、收费p(元)关于x(元)的函数关系式;(3)该宾馆客房部每天的利润w(元)关于x(元)的函数关系式;当每个房间的定价为每天多少元时,w有最大值?最大值是多少?【答案】(1)y=60-;(2)z=-x2+40x+12000;(3)w=-x2+42x+10800,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元【解析】试题分析:(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间每个房间每天的定价增加的钱数10;(2)已知每天定价增加为x元,则每天要(200+x)元则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价房间每天的入住量;(3)支出费用为20(60),则利润w=(200+x)(60)20
33、(60),利用配方法化简可求最大值试题解析:解:(1)由题意得:y=60(2)p=(200+x)(60)=+40x+12000(3)w=(200+x)(60)20(60)=+42x+10800=(x210)2+15210当x=210时,w有最大值此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元点睛:求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般10如图,二次函数图象的顶点为,对称轴是直线,一次函数的图象与轴交于点,且与直线关于的对称直线交于点(1)点的坐标是
34、 _;(2)直线与直线交于点,是线段上一点(不与点、重合),点的纵坐标为过点作直线与线段、分别交于点,使得与相似当时,求的长;若对于每一个确定的的值,有且只有一个与相似,请直接写出的取值范围 _【答案】(1);(2);.【解析】【分析】(1)直接用顶点坐标公式求即可;(2)由对称轴可知点C(2,),A(-,0),点A关于对称轴对称的点(,0),借助AD的直线解析式求得B(5,3);当n=时,N(2,),可求DA=,DN=,CD=,当PQAB时,DPQDAB,DP=9;当PQ与AB不平行时,DP=9;当PQAB,DB=DP时,DB=3,DN=,所以N(2,),则有且只有一个DPQ与DAB相似时,
35、n.【详解】(1)顶点为;故答案为;(2)对称轴,由已知可求,点关于对称点为,则关于对称的直线为,当时,当时,;当与不平行时,;综上所述;当,时,有且只有一个与相似时,;故答案为;【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键11在平面直角坐标系xOy中,顶点为A的抛物线与x轴交于B、C两点,与y轴交于点D,已知A(1,4),B(3,0)(1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA,作DEOA交BA的延长线于点E,连接OE交AD于点F,M是BE的中点,则OM是否将四边形OBAD分成面积相等的两部分?请说明理由;
36、(3)应用:如图2,P(m,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n1,连接PA、PC,在线段PC上确定一点M,使AN平分四边形ADCP的面积,求点N的坐标提示:若点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则线段AB的中点坐标为(,)【答案】(1)yx2+2x3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(,)【解析】【分析】(1)函数表达式为:ya(x1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式,即可求解;(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ的解析式
37、,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标【详解】(1)函数表达式为:ya(x1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0a(31)2+4,解得:a1,故抛物线的表达式为:yx2+2x3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,DEAO,SODASOEA,SODA+SAOMSOEA+SAOM,即:S四边形OMADSOBM,SOMESOBM,S四边形OMADSOBM;(3)设点P(m,n),nm2+2m+3,而m+n1,解得:m1或4,故点P(4,5);如图2,故点D作QDAC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,将点C(
38、1,0)、P(4,5)的坐标代入得:,解得:,所以直线PC的表达式为:yx1,同理可得直线AC的表达式为:y2x+2,直线DQCA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y2x+3,联立并解得:x,即点Q(,),点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(,)【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点12如图1,抛物线经过平行四边形的顶点、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标为.(1)
39、求抛物线的解析式; (2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=x2+2x+3;(2)当t=时,PEF的面积最大,其最大值为,最大值的立方根为=;(3)存在满足条件的点P,t的值为1或【解析】试题分析:(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由A、C坐标可求得平行四边形的中心的坐标,由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EF的解析式,作PHx轴,交直线l于点M,作FNPH,则可用t表示出PM的长,从而可表示出PEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最
40、大值,再求其最大值的立方根即可;(3)由题意可知有PAE=90或APE=90两种情况,当PAE=90时,作PGy轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当APE=90时,作PKx轴,AQPK,则可证得PKEAQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值试题解析: (1)由题意可得,解得,抛物线解析式为y=x2+2x+3;(2)A(0,3),D(2,3),BC=AD=2,B(1,0),C(1,0),线段AC的中点为(,),直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,直线l过平行四边形的对称中心,A、D关于对称轴对称,抛物线对称轴为x=1,E(3,0),设直
41、线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,直线l的解析式为y=x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,F(,),如图1,作PHx轴,交l于点M,作FNPH,P点横坐标为t,P(t,t2+2t+3),M(t,t+),PM=t2+2t+3(t+)=t2+t+,SPEF=SPFM+SPEM=PMFN+PMEH=PM(FN+EH)=(t2+t+)(3+)=(t)+,当t=时,PEF的面积最大,其最大值为,最大值的立方根为=;(3)由图可知PEA90,只能有PAE=90或APE=90,当PAE=90时,如图2,作PGy轴,OA=OE,OAE=OEA=45,PAG=APG=45,
42、PG=AG,t=t2+2t+33,即t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),当APE=90时,如图3,作PKx轴,AQPK,则PK=t2+2t+3,AQ=t,KE=3t,PQ=t2+2t+33=t2+2t,APQ+KPE=APQ+PAQ=90,PAQ=KPE,且PKE=PQA,PKEAQP,即,即t2t1=0,解得t=或t=(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或考点:二次函数综合题13如图,顶点M在y轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A、B两点,且点A在x轴上,点B的横坐标为2,连结AM、BM(1)求抛物线的函数关系式;(2)判断ABM的形状,并说明理由;(3)把抛物线与直线y=x的交点称为抛物线的不动点若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点【答案】(1)抛物线解析式为y=x21;(2)ABM为直角三角形理由见解析;(3)当m时,平移后的抛物线总有不动点【解析】试题分析:(1)分别写出A、B的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;根据OAOM1,ACBC3,分别得到MAC45,BAC45
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