2020中考数学压轴题专题17 二次函数的面积问题

专题17二次函数的面积问题【考点1】二次函数的线段最值问题【例1】如图，抛物线yax2+bx+c经过A（1，0）、B（4，0）、C（0，3）三点，D为直线BC上方抛物线上一动点，DEBC于点E（1）求抛物线的函数表达式；（2）求线段DE长度的最大值【答案】（1）yx2+x+3；（2）最大值是【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轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标，可得DM，根据相似三角形的判定与性质，可得DE的长，根据二次函数的性质，可得答案【详解】解：（1）由题意得，解得，抛物线的函数表达式为yx2+x+3；（2）过点D作DMx轴交BC于M点，由勾股定理得，BC5，设直线BC的解析是为ykx+b，则，解得，直线BC的解析是为yx+3，设点M的坐标为（a，a+3），DM（a2+a+3）（a+3）a2+3a，DMEOCB，DEMBOC，DEMBOC，即，解得，DEDMDEa2+a（a2）2+，当a2时，DE取最大值，最大值是【点睛】本题考查的是二次函数、一次函数的性质，相似三角形的判定和性质，掌握待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式的一般步骤是解题的关键【变式1-1】已知抛物线y=mx2+2mx+m-1和直线y=mx+m-1，且m0（1）求抛物线的顶点坐标；（2）试说明抛物线与直线有两个交点；（3）已知点T（t，0），且-1t1，过点T作x轴的垂线，与抛物线交于点P，与直线交于点Q，当0m3时，求线段PQ长的最大值【答案】（1）（-1，-1）；（2）见解析；（3）PQ的最大值为6.【解析】【分析】（1）化为顶点式即可求顶点坐标;（2）由y=mx2+2mx+m-1和y=mx+m-1可得：mx2+2mx+m-1=mx+m-1，整理得，mx（x+1）=0，即可知抛物线与直线有两个交点; （3）由（2）可得：抛物线与直线交于（-1，-1）和（0，m-1）两点，点P的坐标为（t，mt2+2mt+m-1），点Q的坐标为（t，mt+m-1） 故分两种情况进行讨论：如图1，当-1t0时；如图2，当0t1时，求出对应的最大值即可【详解】解：（1）y=mx2+2mx+m-1=m（x+1）2-1，抛物线的顶点坐标为（-1，-1）（2）由y=mx2+2mx+m-1和y=mx+m-1可得：mx2+2mx+m-1=mx+m-1，mx2+mx=0，mx（x+1）=0，m0，x1=0，x2=-1抛物线与直线有两个交点（3）由（2）可得：抛物线与直线交于（-1，-1）和（0，m-1）两点，点P的坐标为（t，mt2+2mt+m-1），点Q的坐标为（t，mt+m-1）如图1，当-1t0时，PQ=m0，当时，PQ有最大值，且最大值为0m3，即PQ的最大值为如图2，当0t1时，PQ=m0，当t=1时，PQ有最大值，且最大值为2m0m3，02m6，即PQ的最大值为6综上所述，PQ的最大值为6【点睛】此题主要考查二次函数的应用，（1）（2）题相对简单，（3）题要分情况进行讨论方右解答，因此做此类题型，在进行分类讨论时，尽量通过大致图象数型结合进行解答【变式1-2】如图1，已知抛物线y=x2+mx+m2的顶点为A，且经过点B（3，3）（1）求顶点A的坐标（2）若P是抛物线上且位于直线OB上方的一个动点，求OPB的面积的最大值及比时点P的坐标；（3）如图2，将原抛物线沿射线OA方向进行平移得到新的抛物线，新抛物线与射线OA交于C，D两点，请问：在抛物线平移的过程中，线段CD的长度是否为定值？若是，请求出这个定值；若不是，请说明理由【答案】（1）（1，1）；（2）P（32，34）；（3）2.【解析】【分析】（1）根据待定系数法，可得函数解析式，根据配方法，可得顶点坐标；（2）过点P作y轴的平行线交OB与点Q，求出直线BP的解析式，表示出点Q的坐标，根据三角形的面积公式列出函数关系式，利用二次函数的最值可得P点坐标；（3）根据平移规律，可得新抛物线，根据联立抛物线与OA的解析式，可得C、D点的横坐标，根据勾股定理，可得答案【详解】解：（1）把B（3，3）代入y=x2+mx+m2得：3=32+3m+m2，解得m=2，y=x2+2x=（x+1）2+1，顶点A的坐标是（1，1）；（2）过点P作y轴的平行线交OB与点Q.直线OB的解析式为y=x，故设P（n，n2+2n），Q（n，n），PQ=n2+2n（n）=n2+3n，SOPB=（n2+3n）=（n）+，当n=时，SOPB的最大值为此时y=n2+2n=，P（，）；（3）直线OA的解析式为y=x，可设新的抛物线解析式为y=（xa）2+a，联立，（xa）2+a=x，x1=a，x2=a1，即C、D两点间的横坐标的差为1，CD=【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式，三角形的面积公式，利用二次函数求最值，勾股定理二次函数与一次函数的交点问题，难度适中，是常见题型.【考点2】二次函数的面积定值问题【例2】已知二次函数（1）图象经过点时，则_；（2）当时，函数值y随x的增大而减小，求m的取值范围；（3）以抛物线的顶点A为一个顶点作该抛物线的内接正三角形（M，N两点在抛物线上），请问：的面积是与m无关的定值吗？若是，请求出这个定值；若不是，请说明理由【答案】（1）4；（2）m2；（3）的面积是与m无关的定值，SAMN.【解析】【分析】（1）将点代入二次函数解析式即可求出m；（2）求出二次函数的对称轴为xm，由抛物线的开口向上，在对称轴的左边y随x的增大而减小，可求出m的取值范围；（3）在抛物线内作出正三角形，求出正三角形的边长，然后计算三角形的面积，可得到AMN的面积是与m无关的定值【详解】解：（1）将点代入可得：，解得：m=4；（2）二次函数的对称轴是：xm，当x2时，函数值y随x的增大而减小，m2；（3）的面积是与m无关的定值；如图：顶点A的坐标为（m，m24m8），AMN是抛物线的内接正三角形，MN交对称轴于点B，tanAMBtan60，ABBMBN，设BMBNa，则ABa，点M的坐标为（ma，am24m8），点M在抛物线上，am24m8（ma）22m（ma）4m8，整理得：，解得：a或a0（舍去），AMN是边长为的正三角形，AB=3，SAMN，与m无关.【点睛】本题是二次函数综合题，考查了二次函数的图象和性质、等边三角形的性质以及特殊角三角函数的应用，其中（3）问有一定难度，根据点M在抛物线上，求出正三角形的边长是解题关键【变式2-1】如图，已知抛物线交x轴于A、B两点，交y轴于C点，A点坐标为（1，0），OC=2，OB=3，点D为抛物线的顶点（1）求抛物线的解析式；（2）P为坐标平面内一点，以B、C、D、P为顶点的四边形是平行四边形，求P点坐标；（3）若抛物线上有且仅有三个点M1、M2、M3使得M1BC、M2BC、M3BC的面积均为定值S，求出定值S及M1、M2、M3这三个点的坐标【答案】（1）y=x2+x+2；(2)见解析；（3）见解析.【解析】【详解】分析：（1）由OC与OB的长，确定出B与C的坐标，再由A坐标，利用待定系数法确定出抛物线解析式即可；（2）分三种情况讨论：当四边形CBPD是平行四边形；当四边形BCPD是平行四边形；四边形BDCP是平行四边形时，利用平移规律确定出P坐标即可；（3）由B与C坐标确定出直线BC解析式，求出与直线BC平行且与抛物线只有一个交点时交点坐标，确定出交点与直线BC解析式，进而确定出另一条与直线BC平行且与BC距离相等的直线解析式，确定出所求M坐标，且求出定值S的值即可详解：（1）由OC=2，OB=3，得到B（3，0），C（0，2），设抛物线解析式为y=a（x+1）（x3），把C（0，2）代入得：2=3a，即a=，则抛物线解析式为y=（x+1）（x3）=x2+x+2；（2）抛物线y=（x+1）（x3）=x2+x+2=（x1）2+，D（1，），当四边形CBPD是平行四边形时，由B（3，0），C（0，2），得到P（4，）；当四边形CDBP是平行四边形时，由B（3，0），C（0，2），得到P（2，）；当四边形BCPD是平行四边形时，由B（3，0），C（0，2），得到P（2，）；（3）设直线BC解析式为y=kx+b，把B（3，0），C（0，2）代入得：，解得：，y=x+2，设与直线BC平行的解析式为y=x+b，联立得：，消去y得：2x26x+3b6=0，当直线与抛物线只有一个公共点时，=368（3b6）=0，解得：b=，即y=x+，此时交点M1坐标为（，）；可得出两平行线间的距离为，同理可得另一条与BC平行且平行线间的距离为的直线方程为y=x+，联立解得：M2（，），M3（，），此时S=1点睛：此题属于二次函数综合题，涉及的知识有：待定系数法求函数解析式，一次函数的性质，利用了分类讨论的思想，熟练掌握待定系数法是解本题的关键【变式2-2】如图：已知抛物线与轴交于A、B两点（点A在点B左侧），与交于点C，抛物线对称轴与轴交于点D，为轴上一点（1）写出点A、B、C的坐标（用表示）；（2）若以DE为直径的圆经过点C且与抛物线交于另一点F，求抛物线解析式；P为线段DE上一动（不与D、E重合），过P作作，判断是否为定值，若是，请求出定值，若不是，请说明理由；（3）如图，将线段绕点顺时针旋转30，与相交于点，连接.点是线段的中点，连接.若点是线段上一个动点，连接，将绕点逆时针旋转得到，延长交于点若的面积等于的面积的，求线段的长【答案】（1）A(-3m，0)，B(m，0)，C(0，)（2）， ，理由见解析；（3）线段的长为2或【解析】（1）A（-3m，0），B（m，0），C（0，）（2）DCE为直角三角形OC2=ODOE，m=，DE为直径，DCE=DFE=90，PQEC，PHDF，PQDC，PHEF，（3）A（，0），B（，0），又OAM=60 ，cos30=，OM=6，M（0，6）又tanABM=，OBM=60 ，AMB=90 ，是线段的中点，OSM=60 ，AOS=30 ，又SOT=90 ，AOT=60 ，直线TK：y=-x；BM：y=x-6，联立两个方程，解得：K（，-3）设MN=a，TK=TO+OK=a+2，KTN的高h=TKsin60=NK=，SKTN=SABM， a=2或a=点睛：本题考查二次函数综合题、旋转变换、解直角三角形等知识，平行线的性质，解题的关键是学会转化，属于中考压轴题【考点3】二次函数的面积最值问题【例3】已知抛物线（1）求证：抛物线与轴必定有公共点；（2）若P（，y1），Q（2，y2）是抛物线上的两点，且y1y2，求的取值范围；（3）设抛物线与x轴交于点、，点A在点B的左侧，与y轴负半轴交于点C，且，若点D是直线BC下方抛物线上一点，连接AD交BC于点E，记ACE的面积为S1，DCE的面积为S2，求是否有最值？若有，求出该最值；若没有，请说明理由【答案】（1）见解析；（2）或，（3）没有最小值；有最大值是【解析】分析：（1）本题需先根据判别式解出无论m为任何实数都大于零，再判断出物线与x轴总有交点（2）分两种情况：当点P在对称轴的左侧时，随的增大而减小，得；当点P在对称轴的右侧时，随的增大而增大，故得解.详解：（1）令 得 无论取何值， 抛物线与轴必定有公共点 （2），抛物线的对称轴是当点P在对称轴的左侧时，随的增大而减小，y1y2， 当点P在对称轴的右侧时，随的增大而增大，Q（2，y2）关于对称轴的对称点是（3，y2）y1y2， 综上所述：或（3）， 、 ，解得或 、， 直线BC的解析式是设点A到直线BC的距离是，点D到直线BC的距离是，ACE的面积S1，DCE的面积S2 ， 求的最值转化为求的最值设过点D与直线BC平行的直线解析式为当点D在直线BC下方的抛物线上运动时，无最小值，仅当直线与抛物线只有一个公共点时，有最大值即方程组有两个相等的实数根 ， ，此时 没有最小值；有最大值是、 点睛：本题主要考查了二次函数的综合问题，在解题时要注意找出各点的坐标问题，再把各点代入解析式是解题的关键【变式3-1】如图，直线与轴交于点，与轴交于点，抛物线经过、两点.求点的坐标；求抛物线的解析式；如图，点是直线上方抛物线上的一动点，当面积最大时，请求出点的坐标和面积的最大值.【答案】；点的坐标是时，的面积最大，最大面积是.【解析】【分析】利用利用x轴上点的坐标特点代入一次函数即可.根据抛物线经过、两点，先求出B点坐标，再用待定系数法求解析式即可.根据“铅垂高，水平宽”方法求面积.过点作轴的平行线交直线于点，交轴于点，利用E、M横坐标相等及所在函数关系式设出坐标，求出EM的长，再利用，把EM看作BEM和MEC的底，求出面积写出关系式，最后利用二次函数求最值即可.【详解】解：直线与轴交于点，当y=0时，解得x=4C点坐标为：直线与轴交于点，与轴交于点，当x=0时，解得y=3点的坐标是，点的坐标是，抛物线经过、两点，解得,抛物线的解析式为.如图，过点作轴的平行线交直线于点，交轴于点，已知点是直线上方抛物线上的一动点，则可设点的坐标是，点的坐标是，.，.即当时，即点的坐标是时，的面积最大，最大面积是.【点睛】此题考查的是一次函数的与坐标轴的交点坐标；待定系数法求二次函数解析式；用“铅垂高，水平宽”求面积最值问题.【变式3-2】如图，抛物线交轴于点和点，交轴于点.(1)求这个抛物线的函数表达式；(2)若点的坐标为，点为第二象限内抛物线上的一个动点，求四边形面积的最大值.【答案】(1)；(2)的最大值为.【解析】【分析】（1）根据A,B两点坐标可得出函数表达式；（2）设点，根据列出S关于x的二次函数表达式，再根据二次函数的性质求最值.【详解】解：（1）将A,B两点的坐标代入解析式得，解得故抛物线的表达式为：；（2）连接，设点，由（1）中表达式可得点， 则，故有最大值，当时，的最大值为.【点睛】本题主要考查二次函数表达式的求法以及二次函数的图像与性质，有一定的综合性.对于二次函数中的面积问题，常需用到“割补法”.【考点4】二次函数面积的其它问题【例4】如图，在平面直角坐标系中，直线与轴、轴分别交于两点，抛物线经过两点，与轴交于另一点.（1）求抛物线解析式及点坐标；（2）连接，求的面积；（3）若点为抛物线上一动点，连接，当点运动到某一位置时，面积为的面积的倍，求此时点的坐标.【答案】（1），；（2）；（3）点的坐标为， ，见解析.【解析】【分析】（1）利用两点是一次函数上的点求出两点，再代入二次函数求解即可.（2）根据，求出，求出ABC.（3）根据面积为的面积的倍，求出，得出求出此时M的坐标即可.【详解】（1）解：直线令，则，解得令，则， 将点，代入中得，解得抛物线的解析式为：； 令，则，解得. （2）解：， （3）面积为的面积的倍，AB=4 ,， 抛物线的顶点坐标为符合条件，当时，解的，x1=，x2=，点的坐标为（3，-4）， ，.【点睛】本题考查的是二次函数，熟练掌握二次函数是解题的关键.【变式4-1】如图，抛物线yax2bxc经过原点O，与x轴交于另一点N，直线ykx4与两坐标轴分别交于A、D两点，与抛物线交于点B(1，m)、C(2，2)1. 求直线与抛物线的解析式2.若抛物线在x轴上方的部分有一动点P(x，y)，设PON，求当PON的面积最大时tan的值3. 若动点P保持（2）中的运动线路，问是否存在点P，使得POA的面积等于PON的面积的815？若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由【答案】(1) 所求的抛物线为y=-2x2+5x (2)tan=52 (3) 存在点P，其坐标为（1，3）【解析】【分析】（1）根据C点的坐标可确定直线AD的解析式，进而可求出B点坐标，将B、C、O三点坐标代入抛物线中，即可求得此二次函数的解析式；（2）此题的关键是求出P点的坐标；PON中，ON的长为定值，若PON的面积最大，那么P点离ON的距离最远，即P点为抛物线的顶点，根据（1）所得的抛物线解析式即可求得P点的坐标，进而可求出的正切值；（3）设出点P的横坐标，根据抛物线的解析式可表示出P点的纵坐标；根据直线AD和抛物线的解析式可求出A、N的坐标；以ON为底，P点纵坐标为高可得到OPN的面积，以OA为底，P点横坐标为高可得到OAP的面积，根据题目给出的POA和PON的面积关系即可求出P点的横坐标，进而可求出P点的坐标【详解】（1）将点C（2，2）代入直线y=kx+4，可得k=-1所以直线的解析式为y=-x+4当x=1时，y=3，所以B点的坐标为（1，3）将B、C、O三点的坐标分别代入抛物线y=ax2+bx+c，可得a+b+c=34a+2b+c=2c=0解得a=-2b=5c=0，所以所求的抛物线为y=-2x2+5x（2）因为ON的长是一定值，所以当点P为抛物线的顶点时，PON的面积最大，又该抛物线的顶点坐标为（54,258)，此时tan=yx=258:54=52（3）存在；把x=0代入直线y=-x+4得y=4，所以点A（0，4）把y=0代入抛物线y=-2x2+5x得x=0或x=52，所以点N（52，0）设动点P坐标为（x，y），其中y=-2x2+5x （0x52）则得：SOAP=12|OA|x=2xSONP=12|ON|y=1252（-2x2+5x）=54（-2x2+5x）由SOAP=815SONP，即2x=81554（-2x2+5x）解得x=0（舍去）或x=1， 得x=1，由此得y=3所以得点P存在，其坐标为（1，3）【点睛】此题考查了一次函数与二次函数解析式的确定、函数图象与坐标轴交点坐标的求法、图形面积的求法等知识，主要考查学生数形结合的数学思想方法【变式4-2】如图，抛物线与直线交于、两点，过作轴交抛物线于点，直线交轴于点求、三点的坐标；若点是线段上的一个动点，过作轴交抛物线于点，连接、，当时，求的值；如图，连接，及，设点是的中点，点是线段上任意一点，将沿边翻折得到，求当为何值时，与重叠部分的面积是面积的【答案】（1）点坐标，点坐标，点坐标；（2）；（3）当或时，与重叠部分的面积是面积的【解析】【分析】（1）列方程组可知A、B两点坐标，根据点C的纵坐标与点A的纵坐标相同，列方程可求得点C坐标（2）如图1中，设，则，根据 列出方程求出点H的横坐标，根据三角形的面积公式计算即可解决问题（3）分两种情形若翻折后，点G在直线OC下方时，连接CG如图2，可证四边形PFCG是平行四边形，得，在RtPBO中，根据，即可解决问题若翻折后，点G在直线OC上方时，连接CG如图3，可证四边形PFGC是平行四边形，得即可解决问题【详解】解：由解得或，点坐标，点坐标，轴，点纵坐标为，由，解得或，点坐标如图中，设，则，由题意，解得或（舍弃），若翻折后，点在直线下方时，连接如图，四边形是平行四边形，在中，若翻折后，点在直线上方时，连接如图，四边形是平行四边形，综上所述:当或时，与重叠部分的面积是面积的【点睛】属于二次函数综合题，考查二次函数与一次函数的交点问题，平行四边形的判定与性质，勾股定理，综合性比较强，难度较大.一、解答题1如图，抛物线交轴于、两点，其中点坐标为，与轴交于点.（1）求抛物线的函数表达式；（2）如图，连接，点在抛物线上，且满足求点的坐标；（3）如图，点为轴下方抛物线上任意一点，点是抛物线对称轴与轴的交点，直线、分别交抛物线的对称轴于点、请问是否为定值？如果是，请求出这个定值；如果不是，请说明理由【答案】（1）（2）或（3）为定值【解析】【分析】（1）把点、坐标代入抛物线解析式即求得、的值（2）点可以在轴上方或下方，需分类讨论若点在轴下方，延长到，使构造等腰，作中点，即有，利用的三角函数值，求、的长，进而求得的坐标，求得直线的解析式后与抛物线解析式联立，即求出点坐标若点在轴上方，根据对称性，一定经过点关于轴的对称点，求得直线的解析式后与抛物线解析式联立，即求出点坐标（3）设点横坐标为，用表示直线、的解析式，把分别代入即求得点、的纵坐标，再求、的长，即得到为定值【详解】（1）抛物线经过点，.，解得：.抛物线的函数表达式为.（2）若点在轴下方，如图1，延长到，使，过点作轴，连接，作中点，连接并延长交于点，过点作于点.当，解得：，.，中，为中点，即，中，.，中，.，即，设直线解析式为，解得：，直线：.，解得：（即点），.若点在轴上方，如图2，在上截取，则与关于轴对称，设直线解析式为，解得：，直线：.，解得：（即点），.综上所述，点的坐标为或（3）为定值.抛物线的对称轴为：直线，设，设直线解析式为，解得：，直线：，当时，设直线解析式为，解得：，直线：，当时，为定值【点睛】本题考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式，解一元二次方程、二元一次方程组，等腰三角形的性质，三角函数的应用解题关键在于第（2）题由于不确定点位置需分类讨论；（2）（3）计算量较大，应认真理清线段之间的关系再进行计算.2如图，边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上，以点C为顶点的抛物线经过点A，点P是抛物线上点A、C间的一个动点（含端点），过点P作PFBC于点F，点D、E的坐标分别为（0，6），（4，0），连接PD，PE，DE（1）求抛物线的解析式；（2）小明探究点P的位置是发现：当点P与点A或点C重合时，PD与PF的差为定值，进而猜想：对于任意一点P，PD与PF的差为定值，请你判定该猜想是否正确，并说明理由；（3）请直接写出PDE周长的最大值和最小值【答案】（1）yx2+8；（2）正确，d|PDPF|为定值2；理由见解析；（3）PDE周长的最大值是2+14，最小值是2+10【解析】【分析】（1）利用待定系数法求出抛物线解析式即可；（2）首先表示出P，F点坐标，再利用两点之间距离公式得出PD，PF的长，进而求出即可；（3）过E作EFx轴，交抛物线于点P，求得CPDEEDPEPDEDPEPF2ED2（PEPF），当P、E、F三点共线时，PEPF最小；当P与A重合时，PEPF最大；即可解答【详解】（1）边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上，以点C为顶点的抛物线经过点A，C（0，8），A（8，0），设抛物线解析式为：yax2+c，则，解得：抛物线解析式为yx2+8（2）设P（x，x2+8），则F（x，8），则PF8（x2+8）x2PD2x2+6（x2+8）2x4+x2+4（x2+2）2PDx2+2，d|PDPF|x2+2x2|2d|PDPF|为定值2；（3）如图，过点E作EFx轴，交抛物线于点P，由d|PDPF|为定值2，得CPDEED+PE+PDED+PE+PF+2ED+2+（PE+PF），又D（0，6），E（4，0）DECPDE2+2+（PE+PF），当PE和PF在同一直线时PE+PF最小，得CPDE最小值2+2+82 +10设P为抛物线AC上异于点A的任意一点，过P作PMx轴，交AB于点M，连接ME，如图2由于E是AO的中点，易证得MEPE（当点P接近点A时，在PME中，显然MPE是钝角，故MEPE，与A重合时，等号成立），而MEAE+AM，所以PEAE+AM所以当P与A重合时，PE+PF最大，AE844，PD10得CPDE最大值2+4+102+14综上所述，PDE周长的最大值是2+14，最小值是2+10【点睛】此题主要考查了二次函数综合以及两点距离公式以及配方法求二次函数最值等知识，利用数形结合得出符合题意的答案是解题关键3如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上，OA=16 cm，OC=8cm，现有两动点P、Q分别从O、C同时出发，P在线段OA上沿OA方向以每秒2cm的速度匀速运动，Q在线段CO上沿CO方向以每秒1 cm的速度匀速运动设运动时间为t秒（1）用含t的式子表示OPQ的面积S；（2）判断四边形OPBQ的面积是否是一个定值，如果是，请求出这个定值；如果不是，请说明理由；（3）当OPQABP时，抛物线yx2+bx+c经过B、P两点，求抛物线的解析式；（4）在（3）的条件下，过线段BP上一动点M作y轴的平行线交抛物线于N，求线段MN的最大值【答案】（1）；（2）是；（3）；（4）9【解析】试题分析：（1）根据速度与时间的关系分别表示出CQ、OP、OQ的长度，然后利用三角形的面积公式列列式整理即可得解；（2）用矩形OABC的面积减去ABP与BCQ的面积，根据面积公式分别列式进行整理即可得解；（3）根据相似三角形对应边成比例列出比例式，然后代入数据求解即可得到t值，从而得到点P的坐标；（4）先求出直线BP的解析式，然后根据直线解析式与抛物线解析式设出点M、N的坐标，再根据两点间的距离表示出MN的长度，根据二次函数的最值问题解答（1）CQ=t，OP=2t，CO=8，OQ=8-t，=128-64+8t-8t=64，四边形OPBQ的面积为一个定值，且等于64；（3）当OPQABP时，./解得：t1=2，t2=8（舍去），此时P（4，0），B（16，8），抛物线解析式是；（4）设直线BP的解析式为y=kx+b直线BP的解析式是M在BP上运动，4m16，当时，MN有最大值是9考点：二次函数的综合题点评：此类问题综合性强，难度较大，在中考中比较常见，一般作为压轴题，题目比较典型4如图1所示，抛物线交x轴于点和点，交y轴于点 求抛物线的函数表达式；如图2所示，若点M是抛物线上一动点，且，求点M的坐标；如图3所示，设点N是线段AC上的一动点，作轴，交抛物线于点P，求线段PN长度的最大值【答案】（1）；（2）点P坐标为或或或； 线段PN长度最大值为4【解析】【分析】（1）把函数设为交点式，代入C点坐标，进而求出a的值即可；（2）设M点坐标为（x，-x2-3x+4），根据SAOM=3SBOC列出关于x的方程，解方程求出x的值，进而得到点P的坐标；（3）先运用待定系数法求出直线AC的解析式为y=x+4，再设N点坐标为（x，x+4），则P点坐标为（x，-x2-3x+4），然后用含x的代数式表示PN，根据二次函数的性质即可求出线段PN长度的最大值【详解】解：（1）把函数设为交点式，由，得，把代入，得，故抛物线的解析式为；（2）设M点坐标为，整理得或，解得或，则符合条件的点P坐标为或或或；（3）设直线AC的解析式为，将，代入，解得，即直线AC的解析式为，设点N坐标为，则P点坐标为，设，则，即当时，y有最大值4，故线段PN长度最大值为4【点睛】本题考查二次函数的综合问题，涉及待定系数法求函数解析式，面积问题以及线段最值问题，熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.5如图，在直角坐标系中，抛物线经过点A（0，4），B（1，0），C（5，0）（1）求抛物线的解析式和对称轴；（2）在抛物线的对称轴上是否存在一点P，使PAB的周长最小？若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由；（3）该抛物线有一点D（x，y），使得SABCSDBC，求点D的坐标【答案】（1）y，x3；（2）P（3，）；（3）D的坐标为（6，4）【解析】【分析】（1）因为抛物线经过点B（1，0），C（5，0），可以假设抛物解析式为y=a（x-1）（x-5），把A（0，4）代入即可解决问题，对称轴根据图象即可解决（2）连接AC与对称轴的交点即为点P，此时PAB周长最小求出直线AC的解析式即可解决问题；（3）根据面积相等且底边相等的三角形的高也应该相等得出D的纵坐标为4，代入抛物线的解析式即可求得【详解】（1）抛物线经过点B（1，0），C（5，0），可以假设抛物解析式为ya（x1）（x5），把A（0，4）代入得45a，a，抛物线解析式为y（x1）（x5）x2x+4抛物线对称轴x3（2）连接AC与对称轴的交点即为点P，此时PAB周长最小设直线AC的解析式为ykx+b，A（0，4），C（5，0），解得，直线AC解析式为yx+4，把x3代入得，y，交点P为（3，）；（3）根据题意得D的纵坐标为4，把y4代入yx2x+4得，x2x+44，解得x0或6，把y4代入yx2x+4得，x26x+100，b24ac3641100，无解，(0,4)为A点(舍)，D的坐标为（6，4）【点睛】本题考查二次函数综合题、两点之间线段最短、一次函数、待定系数法等知识，解题的关键是灵活应用这些知识解决问题，学会利用对称解决最短问题6如图，抛物线与轴相交于点（1，0）、（3，0），与轴相交于点，点为线段上的动点（不与、重合），过点垂直于轴的直线与抛物线及线段分别交于点、，点在轴正半轴上，=2，连接、（1）求抛物线的解析式；（2）当四边形是平行四边形时，求点的坐标；（3）过点的直线将（2）中的平行四边形分成面积相等的两部分，求这条直线的解析式（不必说明平分平行四边形面积的理由）【答案】（1）抛物线的解析式为：；(2) 点坐标为或；(3) 当时，所求直线的解析式为：；当时，所求直线的解析式为：.【解析】试题分析：（1）将点和点的坐标代入抛物线函数中，可求出未知量，.则可求出该抛物线解析式；（2）由平行四边形的性质可知，用含未知量的代数式表示的长度。则可得点坐标 ；（3）平行四边形是中心对称图形，其对称中心为两条对角线的交点（或对角线的中点），过对称中心的直线平分平行四边形的面积，因此过点与对称中心的直线平分的面积求得此直线，首先要求得对称中心的坐标.则两点坐标可确定该直线.试题解析：（1）点、在抛物线上，解得，抛物线的解析式为：（2）在抛物线解析式中，令，得，设直线BC的解析式为，将，坐标代入得：，解得，设点坐标为，则，四边形是平行四边形，即，解得或，点坐标为或（3）平行四边形是中心对称图形，其对称中心为两条对角线的交点（或对角线的中点），过对称中心的直线平分平行四边形的面积，因此过点与对称中心的直线平分的面积当时，点坐标为，又设对角线的中点为，则设直线的解析式为，将，坐标代入得：，解得， ，所求直线的解析式为：；当时，点坐标为，又，设对角线的中点为，则设直线的解析式为，将，坐标代入得：，解得，所求直线的解析式为:综上所述，所求直线的解析式为：或【考点】1.一次函数解析式的解法；2.二次函数解析式的解法.7平面直角坐标系中，平行四边形ABOC如图放置，点A、C的坐标分别为(0，3)、(，0)，将此平行四边形绕点0顺时针旋转90，得到平行四边形(1)若抛物线过点C，A，求此抛物线的解析式；(2)求平行四边形ABOC和平行四边形重叠部分的周长；(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点，间：点M在何处时的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点M的坐标【答案】解：(1)由ABOC旋转得到，且点A的坐标为(0，3)，点的坐标为(3，0)所以抛物线过点C(-1，0)，A(0，3)，(3，0)设抛物线的解析式为，可得解得过点C，A，的抛物线的解析式为(2)因为ABCO，所以OAB=AOC=90,又.,又,又ABO的周长为的周长为（3）连接OM，设M点的坐标为，点M在抛物线上，=因为，所以当时，AMA的面积有最大值所以当点M的坐标为()时，AMA的面积有最大值，且最大值为【解析】（1）由图形翻折性质可知点的坐标为(3，0)，把有关点的坐标代入抛物线解析式，求得待定系数，即可知抛物线解析式；（2）相似三角形周长之比等于相似比；（3）（3）求面积最大值，可把面积化为二次函数形式，然后求最大值8如图，已知抛物线经过点、.（1）求抛物线的解析式，并写出顶点的坐标；（2）若点在抛物线上，且点的横坐标为8，求四边形的面积（3）定点在轴上，若将抛物线的图象向左平移2各单位，再向上平移3个单位得到一条新的抛物线，点在新的抛物线上运动，求定点与动点之间距离的最小值（用含的代数式表示）【答案】（1），;（2）36;（3）【解析】【分析】（1）函数的表达式为：y=（x+1）（x-5），即可求解；（2）S四边形AMBC=AB（yC-yD），即可求解；（3）抛物线的表达式为：y=x2，即可求解【详解】（1）函数的表达式为：y=（x+1）（x-5）=（x2-4x-5）=，点M坐标为（2，-3）；（2）当x=8时，y=（x+1）（x-5）=9，即点C（8，9），S四边形AMBC=AB（yC-yD）=6（9+3）=36；（3）y=（x+1）（x-5）=（x2-4x-5）=（x-2）2-3，抛物线的图象向左平移2个单位，再向上平移3个单位得到一条新的抛物线，则新抛物线表达式为：y=x2，则定点D与动点P之间距离PD=，0，PD有最小值，当x2=3m-时，PD最小值d=【点睛】本题考查的是二次函数综合运用，涉及到图形平移、面积的计算等知识点，难度不大9如图，抛物线交轴于点和点，交轴于点.（1）求抛物线的函数表达式；（2）若点在抛物线上，且，求点的坐标；（3）如图，设点是线段上的一动点，作轴，交抛物线于点，求线段长度的最大值，并求出面积的最大值.【答案】（1）；（2）符合条件的点的坐标为：或或；（3）面积的最大值为.【解析】【分析】（1）把点A、C的坐标分别代入函数解析式，列出关于系数的方程组，通过解方程组求得系数的值；（2）设P点坐标为（x，-x2-2x+3），根据SAOP=4SBOC列出关于x的方程，解方程求出x的值，进而得到点P的坐标；（3）先运用待定系数法求出直线AC的解析式为y=x+3，再设Q点坐标为（x，x+3），则D点坐标为（x，-x2-2x+3），然后用含x的代数式表示QD，根据二次函数的性质即可求出线段QD长度的最大值,再根据求得最大面积【详解】（1）把，代入，得，解得.故该抛物线的解析式为：. （2）由（1）知，该抛物线的解析式为，则易得.设P点坐标为（x，-x2-2x+3），.整理，得或，解得或.则符合条件的点的坐标为：或或； （3）设直线的解析式为，将，代入，得， 解得.即直线的解析式为.设点坐标为，则点坐标为，当时，有最大值. 此时，面积的最大值为.【点睛】考查了待定系数法求二次函数、一次函数的解析式，二次函数的性质以及三角形面积、线段长度问题此题难度适中，解题的关键是运用方程思想与数形结合思想10抛物线经过点A（-1,0）、B（4,0），与y轴交于点C（0,4）.(1)求抛物线的表达式；(2)点P为直线BC上方抛物线的一点，分别连接PB、PC，若直线BC恰好平分四边形COBP的面积，求P点坐标；(3)在（2）的条件下，是否在该抛物线上存在一点Q,该抛物线对称轴上存在一点N，使得以A、P、Q、N为顶点的四边形为平行四边形？若存在，求出Q点坐标，若不存在，请说明理由.【答案】（1）；（2）点P坐标为（2,6）；（3）Q点坐标为（，-)或（，）.【解析】分析：（1）把A、B、C三点坐标代入抛物线y=ax2+bx+c中，求出a、b、c的值即可；（2）设P点坐标为（x，-x2+3x+4），根据四边形COBP的面积=SCOP+ SBOP以及四边形COBP的面积=2SCOB求解即可；(3)分AQ和AN分别为对角线时进行讨论可得解.详解：（1）把A（-1，0）、B（4，0）、C（0，4）三点坐标代入抛物线y=ax2+bx+c得， ,解得： 故抛物线的表达式为：y=-x2+3x+4；（2）设P点坐标为（x，-x2+3x+4），如图，四边形COBP的面积=SCOP+ SBOP=-2x2+8x+8直线BC平分四边形COBP的面积四边形COBP的面积=2SCOB 即：-2x2+8x+8= 解得x=2 将x=2代入抛物线表达式得y=6故点P坐标为（2,6）(3)存在当AQ为平行四边形的对角线时，Q点横坐标为，故Q（）当AN为平行四边形的对角线时，Q点横坐标为，故Q（）综上所述，Q点坐标为（)或（）点睛：本题综合考查了二次函数和平行四边形存在性的判定等相关知识，应用了数形结合思想和分类讨论的数学思想.11如图，顶点为的抛物线与轴交于，两点，与轴交于点，过点作轴交抛物线于另一点，作轴，垂足为点.双曲线经过点，连接，.(1)求抛物线的表达式；(2)点，分别是轴，轴上的两点，当以，为顶点的四边形周长最小时，求出点，的坐标；【答案】(1)；(2)；【解析】【分析】（1）先求D的坐标，再代入二次函数解析式解析式求解；（2）分别作点，关于轴，轴的对称点，连接交轴，轴于点，.即，F,N，在同同一直线上时，四边形的周长最小，用待定系数法求直线的表达式，再求N,F的坐标；【详解】解：(1)由题意，得点的坐标，.，.点的坐标.将点，分别代人抛物线，得解得抛物线的表达式为.(2)分别作点，关于轴，轴的对称点，连接交轴，轴于点，.由抛物线的表达式可知，顶点的坐标，点的坐标.设直线为，点的坐标，解得直线的表达式为.令，则，解得，点的坐标.令，则，点的坐标.【点睛】考核知识点：二次函数的综合运用.数形结合分析问题是关键.12如图，抛物线交轴于、两点，交轴于点，顶点为，其对称轴交轴于点直线经过、两点，交抛物线的对称轴于点，其中点的横坐标为(1)求抛物线的表达式；(2)连接，求的周长；(3)若是抛物线位于直线的下方且在其对称轴左侧上的一点，当四边形的面积最大时，求点的坐标【答案】（1）抛物线的解析式为；（2）；（3）【解析】【分析】（1）将A，B两点的坐标代入抛物线的解析式即可求出.（2）首先求出D点、A点、B点坐标，进而利用待定系数法求出直线DB的解析式，再利用勾股定理得出BM的长，即可得出ABM的周长；（3）首先表示出P，Q点的坐标，进而表示出S四边形DPHMSDPMSPMH，利用二次函数最值求出即可【详解】将，点坐标代入解析式，得，解