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文档简介
1、中考数学二次函数综合题及答案一、二次函数1.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种 电子鞭炮的成本价为每盒 80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=- 2x+320 (80WXW160.设这种电子鞭炮每天的销售利润为 w元.(1)求w与X之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?(3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1) w= - 2x2+480x - 25600 ; (2)销售单
2、价定为120元时,每天销售利润最大, 最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元【解析】【分析】(1)用每件的利润 x 80乘以销售量即可得到每天的销售利润,即w x 80 y x 80 2x 320 ,然后化为一般式即可;一一 、一一一, ,2(2)把(1)中的解析式进行配万得到顶点式w 2 x 1203200,然后根据二次函数的最值问题求解;2(3)求w 2400所对应的自变量的值,即解万程 2 x 1203200 2400.然后检验即可.【详解】(1) w x 80 y x 80 2x 320 ,2x2 480x 25600,2w与x的函数关系式为:w 2x 480x 25600
3、;22(2) w 2x 480x 256002 x 1203200,Q 2 0,80 x 160,,当x 120时,w有最大值.w最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元.2(3)当 w 2400时,2 x 1203200 2400.解得:X 100, X2140. 想卖得快,x2 140不符合题意,应舍去.答:销售单彳应定为 100元.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B (1, 0),与y轴交于点C (0, 3),其对称轴l为x= - 1 .(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若动点P在第二象限内的抛物线上,动点
4、N在对称轴l上.当PAa NA,且PA=NA时,求此时点 P的坐标; 当四边形PABC的面积最大时,求四边形 PABC面积的最大值及此时点 P的坐标.【答案】(1) y=- (x+1) 2+4,顶点坐标为(-1,4); (2)点P(- J2i,【解析】试题分析:(1)将B、C的坐标代入已知的抛物线的解析式,由对称轴为X 1即可得到抛物线的解析式;PD=OA,从而得到方(2) 首先求得抛物线与 x轴的交点坐标,然后根据已知条件得到 程求得x的值即可求得点 P的坐标; S四边形ABCP =SAOBC SMPD S梯形PDOC ,表不出来得到二次函数,求得最值即可.试题解析:(1) ,抛物线y ax
5、2 bx c与x轴交于点A和点B (1, 0),与y轴交于a 1b 2,,二次函数的c 3a b c 0点C (0, 3),其对称轴l为x 1, . c 3,解得上12a解析式为yx2 2x 3= (x 1)2 4,,顶点坐标为(-1,4);(2)令 yx22x 3 0 ,解得x 3或 x 1 , 点 A ( - 3,0) ,B (1,0),作PD± x 轴于点D,点 P 在 y x22x 3 上,设点 P (x, x2 2x3),2-. PAI NA,且 PA=NAAPADAAND, . OA=PD,即 y x 2x 3 2 ,解得x=/2 1 (舍去)或 x=亚 1 ,,点 P
6、(四 1 , 2);1111=2ob?0c+2ad?pd+2(pd+oc)?od=2 3设 P(x, y),则 yx2 2x 3,= Si边形 abcp=Saobc smpd s梯形pdoc111+2 (3 x)y /y 3)( x)=当x=2时,154x2 2x 3)=Sg边形ABCP最大值75T当x=36= - (x23 口2时,y2)275-8,2x15.3=,此时P4考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.最值问题;4.压轴题.3.已知,抛物线 y=x2+2mx(m为常数且 廿0).(1)判断该抛物线与x轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5, 0) , B(n-
7、1, 0)在该抛物线上,点 M为抛物线的顶点,求 4ABM的面 积.(3)若点(2, p), ( 3, g) , ( 4, r)均在该抛物线上,且 p<g<r,求m的取值范围.【答案】(1)抛物线与x轴有2个交点,理由见解析;(2) 4ABM的面积为8; ( 3) m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式 b2-4ac的值,根据偶数次哥的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及 A,B两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出
8、m的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出 m的取值范围,综上所述,求出 m的取值 范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含 m的式子表示 出p,g,r,再代入p<g<r即可列出关于 m的不等式组,求解即
9、可。【详解】(1)解:抛物线与 x轴有2个交点。理由如下:mwo,b2-4ac = (2m) 2-4 x 1 X 0=2>0.,抛物线与X轴有2个交点(2)解:点 A (-n+5, 0) , B(n-1, 0)在抛物线上 n5 n 1 八,抛物线的对称轴 x= 22mn h - =2,即 m=-2 .2 1,抛物线的表达式为 y=x2-4x. 点 A (0, 0),点 B (4, 0)或点 A (4, 0),点 B (0, 0),点 M (2, -4) .ABM 的面积为 1 X 4 X 4=82(3)解:方法一(图象法): 抛物线y=x2+2mx的对称轴为x=-m,开口向上。 当对称轴
10、在直线 x=3的右边时,显然不符合题目条件(如图 1)当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图 2)(陀2)此时,-m<2,即 m>-2.当对称轴在直线 x=2和x=3之间时,满足 3- (-m)>-m-2即可(如图3)综上所述,m的取值范围m>-2.5方法二(代数法):由已知得,p=4+4m, g=9+6m, r=16+8m .p<q<r, . . 4+4m<9+6m<16+8m,解得 m >-2.5.【点睛】二次函数的综合应用题。与X轴交点的情况当=b2-4ac>0时,函数图像与x轴有两个交点。当=b2-4ac=0时,
11、函数图像与x轴只有一个交点。A=b24ac<0时,抛物线与x轴没有交点。熟练运用顶点坐标(-B, 4ac、)2a 4a4.如图,二次函数 y=ax2+bx+c的图象交x轴于A (-2, 0) , B (1, 0),交y轴于C (0, 2);(1)求二次函数的解析式;(2)连接AC,在直线AC上方的抛物线上是否存在点 N,使4NAC的面积最大,若存在,求出这个最大值及此时点 N的坐标,若不存在,说明理由.(3)若点M在x轴上,是否存在点 M,使以B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形,若 存在,直接写出点 M的坐标;若不存在,说明理由.(4)若P为抛物线上一点,过 P作PQ± BC
12、于Q,在y轴左侧的抛物线是否存在点 P使 CPQsBCO (点C与点B对应),若存在,求出点 P的坐标,若不存在,说明理由.苗用图1备用图2【答案】(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2; ; (2)最大值为1,此时N (-1, 2);(3) M 的坐标为(-1, 0)或(1±J5, 0)或(-3 , 0) ; ( 4)点 P 的坐标为:(-1,10922)或((1)利用交点式求二次函数的解析式;(2)求直线AC的解析式,作辅助线 ND,根据抛物线的解析式表示 N的坐标,根据直线AC的解析式表示 D的坐标,表示 ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次
13、函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;(3)分三种情况:当 B、G M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求M的坐标即可;(4)存在两种情况: 如图4,点P1与点C关于抛物线的对称轴对称时符合条件;3 如图5,图3中的M ( , 0)时,MB=MC,设CM与抛物线父于点 P2,则 CP2Qsbco, P2为直线CM的抛物线的交点.【详解】(1) 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象交 x轴于 A (-2, 0) , B (1, 0), 设二次函数的解析式为: y=a (x+2) (x-1),把 C (0, 2)代入得:2=a (0+2) (0-1), a=-1,
14、y=- (x+2) (x-1) =-x2-x+2,,二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;AC于 D,设 N (n, -n2-n+2),2)代入得:把 A (-2, 0) 、 C (0,2k b= 0b= 2.k1解得: ,直线AC的解析式为:y=x+2,b= 2.D (n, n+2),1. ND= (-n2-n+2) - (n+2) =-n2-2n,-1 Saanc= x 2 x 2-2n=-n 2-2n=- (n+1) 2+1,2.当n=-1时,AANC的面积有最大值为 1,此时N (-1, 2), (3)存在,分三种情况:如图 2,当 BC=CM1 时,Mi (-1, 0); 如图2,
15、由勾股定理得:BC=j22 12 = V5,以B为圆心,以BC为半径画圆,交 x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM3=J5 , 此时,M2(1-75, 0), M3(1+75, 0); 如图3,作BC的中垂线,交 x轴于M4,连接CM4,则CM4=BM4,设 OM4=x,则 CM4=BM4=x+1,由勾股定理得:22+x2= (1+x) 2, 一 3解得:x=,2. M4在x轴的负半轴上,M4 (- , 0),2综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1, 0)或(1±5 0)或(-3, 0);2(4)存在两种情况: 如图4,过C作x轴的平行线交抛物线于
16、P1,过P1作P1QXBC,点Pi与点C关于抛物线的对称轴对称,Pi (-1, 2),3 如图5,由(3)知:当M (-鼻,°)时,MB=MC,设CM与抛物线父于点 P2,34皿y x 2则 3,2y x x 2解得:P2 (-7, -),3 9综上所述,点P的坐标为:(-1, 2)或(-7 , -10).39【点睛】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函数 解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错 的二次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,5.如图,抛物线 y= - x2
17、+bx+c与x轴交于点 A和点B (3, 0),与y轴交于点C (0,3),点D是抛物线的顶点,过点 D作x轴的垂线,垂足为 E,连接DB.(1)求此抛物线的解析式及顶点 D的坐标;(2)点M是抛物线上的动点,设点 M的横坐标为 m. 当/ MBA= / BDE时,求点 M的坐标; 过点M作MN /x轴,与抛物线交于点 N, P为x轴上一点,连接 PM, PN,将4PMN 沿着MN翻折,得aMN,若四边形 MPNQ恰好为正方形,直接写出 m的值.普用囱【答案】(1) (1,4) ( 2)点M坐标(-(1)利用待定系数法即可解决问题;(2) 根据 tan / MBA= MG m 2m 3 tan
18、 Z BDE=-BE =-,由 /MBA=/BDE, BG 3 mDE 2构建方程即可解决问题; 因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形 MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与 x轴的交点,即 OP=1,易证GM=GP,即|- m2+2m+3|=|1-m| ,解方程即可解决问题(1)把点 B (3, 0) , C (0, 3)代入 y= - x2+bx+c,9 3b c 0 b 2得到,解得,c 3c 3,抛物线的解析式为 y= - x2+2x+3, y= - x2+2x- 1 + 1+3= - (x-1) 2+4,顶点D坐标(1 , 4);(2) 作 MGx 轴于 G,连接 BM,
19、则 /MGB=9°0,设 M (m, - m2+2m+3),MG=| - m2+2m+3| , BG=3- m, .tan / MBA=MGBGm2 2m 353 m.DEx 轴,D (1, 4), . / DEB=90 DE=4, OE=1,- B (3, 0),BE=2,BE .tan / BDE=DE / MBA=Z BDE, m2 2m 3M在x轴上方时,2m 3解得m=-1或3 (舍弃)2.MM在x轴下方时,2m 2m 3解得m= - 3 或 m=3 (舍弃),2,点 一1 73综上所述,满足条件的点 M坐标(-一,一)或(-一,2 42如图中,.MN/X轴, 点M、N关于
20、抛物线的对称轴对称, 四边形 MPNQ是正方形,点P是抛物线的对称轴与 x轴的交点,即 OP=1,易证 GM=GP,即 | - m2+2m+3|=|1 - m| ,当-m2+2m+3=1 - m 时,解得 m=3 历,2当一m2+2m+3=m 1 时,解得 m=1一近7 ,2 满足条件的m的值为3出7或1而.22【点睛】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学 会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中 考压轴题.6. (12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数,+以一4(。*°)的图象与x轴交于A (
21、-2, 0)、B (8, 0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与 x轴交于点D.圜1备用图图2(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得4CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点 E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P (m, n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0, n<0),连结PB, PD, BD,求4BDP面积的最大值及此时点 P的坐标.r1 2 3【答案】(1) ' 4 2; (2) E的坐标为(8-2/,-'巧)、(0, 4)、11T289174) ; ( 3)衣,161F).【解析】试题
22、分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;(2)先求得直线BC的解析式为 论即可求得;y = -),然后分三种情况讨(3)利用PBD的面积'二S器形一1%B。-£J*口即可求得.试题解析:(1) 二次函数尸二收*+占工-4的图象与(8, 0)两点,x 轴交于 A ( - 2, 0)、C(2)由二次函数a=43,该二次函数的解析式为13y二工炉-/-4_令 士可知对称轴 x=3,D (3, 0) , ,C(8, 0) , ,CD=5,13y t? -x - 4由二次函数4? 可知b(0, 4),设直线BC的解析式为 > =奴+力,1,直线BC的解析式为1 £
23、;ED2 = (m - 8)3 + (m - 4) = CD2 当 dc=ceM,1曾(m - B)2 + (-m - 4) = 5=8-2的,啊=© + ”5 (舍去),.E胆-人石,卜内;2-当DC=DE时,D2 = (m-3+ (-m-4) =CD2(舍去),.E (0, - 4);当EC=DE时, 54) .fm - &)2 + (-m - 4)=-3)2 + (4)11,解得m/ = 711,E (7综上,存在点E,使得4CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(1154)(3)过点P作y轴的平行线交123 d一 #2 一一网一4 ,42x轴于点F,P点的横坐
24、标为 m, ,P点的纵坐标为:117-4)卜可的.3)一一亨乂 3 X + -产2 +£半 上£= o一巾4317 2 289(m ) +一屋2417当 m= 3 I时,4PBD的最大面积为2891724,.二点P的坐标为(K161考点:二次函数综合题.7 .如图,已知顶点为 C(0, 3)的抛物线y ax2 b(a 0)与x轴交于A, b两点,直线 y x m过顶点C和点b.(1)求m的值;(2)求函数y ax2 b(a 0)的解析式;MCB 15 ?若存在,求出点 M的坐标;若不存(3)抛物线上是否存在点M ,使得32-3;(3) M 的坐标为(3 £ , 6
25、)或(J3 , - 2).【解析】 【分析】(1)把 (2)把 分 【详解】(1)将C (0, - 3)代入直线y=x+m中解答即可;y= 0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; M在BC上方和下方两种情况进行解答即可.C (0, -3)代入 y=x+m,可得:m= - 3;(2)将y= 0代入y= x 3得:x= 3,所以点B的坐标为(3, 0),将(0, - 3)、(3, 0)代入 y=ax2+b 中,可得:b 39a b 01 a - 解得: 3 ,b 3所以二次函数的解析式为:y -x2-3;3(3)存在,分以下两种情况:若M在B上方,设 MC交x轴于点
26、D,则/ ODC= 45 +15° =60°,.OD=OC?tan30君,设 DC为 y=kx-3,代入(J3 , 0),可得:k 73 ,y3x 3联立两个方程可得:1,yx2 33/口xi 0 x2 3.3解得:,2,yi3y2 6所以 Mi (373, 6);若M在B下方,设 MC交x轴于点E, 则/ OEC= 45 -15 = 30°,333,.OE= OC?tan60 =3 而, 设EC为y=kx- 3,代入(3 J3 0)可得:k联立两个方程可得:1 2y 3xXi 0 x,3解得:1, 2,yi 3 y22所以 M2( J3 , - 2).综上所述M
27、的坐标为(3 J3 , 6)或(J3 , - 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.28 .如图,已知直线 y kx 6与抛物线y ax bx c相交于A, B两点,且点A (1,(1)求抛物线的解析式;P,使POB与4POC全等?若存(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且 4ABQ为直角三角形,求点 Q的坐标。【答案】解:(1) y x2 2x 3; (2)存在,P巫,匹-1) ; (3) Q点坐标 22为(0,)或(0,)或(0, 1)或(0, 3). 22
28、【解析】【分析】(1)已知点A坐标可确定直线 AB的解析式,进一步能求出点 B的坐标.点A是抛物线的顶点,那么可以将抛物线的解析式设为顶点式,再代入点B的坐标,依据待定系数法可解(2)首先由抛物线的解析式求出点C的坐标,在POB和4POC中,已知的条件是公共边OP,若OB与OC不相等,那么这两个三角形不能构成全等三角形;若OB等于OC,那么还要满足的条件为:/POC=/ POB,各自去掉一个直角后容易发现,点P正好在第二象限的角平分线上,联立直线 y=-x与抛物线的解析式,直接求交点坐标即可,同时还要注意点 P在第二象限的限定条件.(3)分别以A、B、Q为直角顶点,分类进行讨论,找出相关的相似
29、三角形,依据对应线 段成比例进行求解即可.解:(1)把 A (1, - 4)代入 y = kx 6,得 k= 2,y= 2x 6,令y=0,解得:x=3,.B的坐标是(3,0).,A为顶点,,设抛物线的解析为 y= a (x-1) 2-4,把 B (3, 0)代入得:4a-4=0,解得a= 1,.y= ( x- 1) 2-4=x2- 2x- 3.(2)存在. OB=OC= 3, op= op,当 / POB= / POC时,PO® POQ此时PO平分第二象限,即 PO的解析式为y=-x.设 P (m, - m),则-m=m2 - 2m-3,解得 m= l-13 (m =1+"
30、;3 >0,舍),22, P (5,(3)2如图,ADODDQiDB2当 /QAB= 90 °时,DAQsDOB,5 DQ1- 5,即 =一产,DQ1 =,63 52OQ1 =,即 Q1 (0,-); 如图,当 /Q2BA= 90° 时, BOQ2C/3 DOB,OBOQ23OQ2,即-,ODOB633 -3、OQ2=,即 Q2 (0,1);4 2 如图,当/AQ3B=90°时,作 AELy轴于E,则BOQ3s4Q3EAOB OQ33 OQ33,即3Q3EAE 4 OQ31 OQ32 - 4OQ3+3= 0, OQ3= 1 或 3,即 Q3 (0, - 1)
31、 , Q4 (0, - 3).综上,Q点坐标为(0,-工)或(0, 3)或(0, - 1)或(0, - 3) 22问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形9.阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴 夹角平分线的直线,叫该点的特征线”.例如,点M (1, 3)的特征线有:x=1, y=3,OABC点B在第一象限,A、C分别在1 ,、2x轴和y轴上,抛物线 y (x m) n经过B C两点,顶点D在正万形内部. 4(1)直接写出点D (m, n)所有的特征线;(2)若点D有一条特征线是y=x+1,求此抛物线的解析式;(3)点P是AB边上除点A外的任意一点,连
32、接 OP,将4OAP沿着OP折叠,点A落在点A的位置,当点A在平行于坐标轴的 D点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平 移多少距离,其顶点落在 OP上?12【答案】(1) x=m, y=n, y=x+n- m, y=-x+m+n; (2) y - (x 2)3; (3)抛物4线向下平移9 2安 或23距离,其顶点落在 OP上. 312【解析】试题分析:(1)根据特征线直接求出点D的特征线;(2)由点D的一条特征线和正方形的性质求出点D的坐标,从而求出抛物线解析式;(2)分平行于x轴和y轴两种情况,由折叠的性质计算即可.试题解析:解:(1) ,一点D (m, n),,点D (m, n)的
33、特征线是 x=m, y=n, y=x+n- m, y=- x+m+n;(2)点D有一条特征线是y=x+1,,n-m=1,,n=m+1.,.抛物线解析式为1 ,、21 ,、2y (x m) n ,y -(x m) m 1 ,二,四边形OABC是正万形,且 D点为正万 441 _2形的对称轴,D (m, n) , B (2m, 2m) , . y (2m m) n 2m ,将 n=m+1 带 4入得到m=2, n=3;1 ,八、2 八.D (2, 3) , 抛物线解析式为 y (x 2)2 3.4(3)如图,当点A在平行于y轴的D点的特征线时:Q/ AOP=/ AOP=30°,2.3.3
34、根据题意可得, D (2, 3) , ,OA' OA=4, OM=2, ./AOM=60°,OM 2 3423 9.MN = = 乂,抛物线需要向下平移的距离=3 2<3-= 333如图,当点A'在平彳T于x轴的D点的特征线时,设 A' (p, 3),则OA' OA=4, OE=3, EA'也232=V7, -AF=4-",设 P (4,c)(c>0),在RtA'FP中,(4-J7) 2+(3-c) 2=c2, 216 4", P (4, 16 4"),直线 OP 解析式为y=4 而x, N (
35、2, 8 2"),,抛物线需要向下平移的距离 =3- 338 2 7 1 2 .7 =33综上所述:抛物线向下平移 9 2J3或1 2" 距离,其顶点落在 OP上.33点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答本题的关键 是用正方形的性质求出点 D的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= - x2+bx+c经过点A (- 1, 0)和点C (0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点 O, B重合),以得到线段OE为边在x轴上方作正方形 OEFG连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°, FP,过点
36、P作PH/y轴,PH交抛物线于点 H,设点E (a, 0) .(1)求抛物线的解析式.(2)若4AOC与4FEB相似,求a的值.(3)当PH= 2时,求点P的坐标.【答案】(1) y=- x2+3x+4; (2) a= 16或4; (3)点 P 的坐标为(2, 4)55或(世纥4).2【解析】【详解】(1)点 C (0, 4),则 c=4,二次函数表达式为: y = - x2+bx+4,将点A的坐标代入上式得:0= - 1 - b+4,解得:b = 3,故抛物线的表达式为:y= - x2+3x+4;AO 1(2) tan Z ACO=,CO 4 AOC 与 AFEB 相似,贝 U / FBE=
37、 / ACO 或/CAO,即:tan / FEB= 1 或 4,4.四边形OEFG为正方形,则FE= OE= a,EB= 4- a,则-a 1 或-a 4 ,4 a 44 a(1,4) m16 八 4斛得:a= 一或一;55(3)令 y= - x2+3x+4= 0,解得:x= 4 或-1,故点 B (4, 0); / PFN+/ BFN= 90 °, / FPN+/ PFN= 90 ; / FPNU / NFB, . GN / x 轴,Z FPN= / NFB= / FBE / PNF= / BEF= 90 °, FP= FB,.-.PNFABEF (AAS),.FN=FE
38、= a, PN= EB= 4-a, 点 P (2a, 4),点 H (2a, - 4a2+6a+4), .PH=2,即:4a2+6a+4-4=|2| ,解得:a= 1或1或3 J17或3 57 (舍去),244故:点P的坐标为(2, 4)或(1, 4)或(3+"17 , 4).2【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,其中(2)、( 3),要注意分类求解,避免遗漏.11.如图,已知 A ( - 2, 0) , B (4, 0),抛物线 y=ax2+bx- 1过A、B两点,并与过 A点的直线y=- -x- 1交于点c. 2(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点
39、P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点 M作直线AC的垂线,垂足为 N.问:是否存 在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与 4AOC相似,若存在,求出点 N的坐 标,若不存在,请说明理由.121【答案】(1)抛物线斛析式为:y=-x - x 1 ,抛物线对称轴为直线 x=1; (2)存在P 84 1 八点坐标为(1,-鼻);(3) N点坐标为(4, - 3)或(2, - 1)【解析】分析:(1)由待定系数法求解即可;N坐标,表示点M坐标代(2)将四边形周长最小转化为PC+PO最小即可;(3)利用相似三角形对应
40、点进行分类讨论,构造图形.设出点入抛物线解析式即可.详解:(1)把 A (-2, 0) , B (4, 0)代入抛物线 y=ax2+bx-1,得0= 4a 2b 10= 16a 4b 11 a 解得 81b= 一4,抛物线解析式为:y=1x2- 1 x-1841b 4 彳一抛物线对称轴为直线 x=T = 12a 2 18(2)存在使四边形ACPO的周长最小,只需 PC+POM小,取点C (0, -1)关于直线x=1的对称点C' (2, -1),连C'内直线x=1的交点即为P 点.设过点C'、。直线解析式为:y=kx1 . k=-2 .y=- 1x2,1则P点坐标为(1,
41、- 一)2(3)当AOgMNC 时,如图,延长 MN交y轴于点D,过点N作NE,y轴于点ED: / ACO=/ NCD, / AOC=/ CND=90/ CDN=Z CAO由相似,/CAO=/ CMN/ CDN=/ CMN. MN ±ACM、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a, - 1 a-1)2由 EDNs OACED=2a点 D 坐标为(0, -5a-l )2N为DM中点,点M坐标为(2a, 3 a-1 )2把M代入y=1 x2-1 x-1 ,解得84a=4则N点坐标为(4, -3)当AOACNM 时,/ CAO=Z NCM.CM/AB则点C关于直线x=1的对称点C即
42、为点N由(2) N (2, -1) .N点坐标为(4, -3)或(2, -1)点睛:本题为代数几何综合题,考查了待定系数、两点之间线段最短的数学模型构造、三角形相似.解答时,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.一 2一 一 一.12 .已知:二次函数 y x 4x 3a 2(a为常数).(1)请写出该二次函数图象的三条性质;(2)在同一直角坐标系中,若t二次函数的图象在x 4的部分与一次函数 y 2x 1的图象有两个交点,求a的取值范围.5【答案】(1)见解析;(2)5 a 2 .3【解析】【分析】(1)可从开口方向、对称轴、最值等角度来研究即可;(2)先由二次函数的图象与一次函数y 2x 1
43、的图象有两个交点,即关于 x的一元二次方程x2 6x 3a 3 0有两个不相等的实数根,由此可得 a 2 ,再根据二次函数的图象在x 4的部分与一次函数 y 2x 1的图象有两个交点,也就是说二次函数wx26x3a3的图象与x轴x 4的部分有两个交点,画出函数wx26x3a3的图象,结合图象,可知当 x 4时,x2 6x3a 3 0 ,将x=4代入求得a的取值范围,由此即可求得答案【详解】(1)图象开口向上; 图象的对称轴为直线 x 2;当x 2时,y随x的增大而增大;当x 2时,y随x的增大而减小;当x 2时,函数有最小值;(2),二次函数的图象与一次函数y 2x 1的图象有两个交点,.22
44、x 4x 3a 2 2x 1 ,即 x 6x 3a 3 0,36 4(3a 3)12a 24 0,解得 a 2,二次函数的图象在,二次函数w x2x 4的部分与一次函数 y 2x 1的图象有两个交点,6x 3a 3的图象与x轴x 4的部分有两个交点,画出二次函数w x2 6x 3a 3的图象,结合图象,,当 x 4时,x2 6x 3a 3 3a 5 0 ,得 a,当二次函数的图象在 x 4的部分与一次函数 y 2x 1的图象有两个交点时,,一,5a的取值范围为一a 2 .3【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及了二次函数的性质,二次函数图象与一次函数图象的 交点问题,二次函数的图象与 x轴交
45、点问题,正确进行分析并运用数形结合思想、灵活运 用相关知识是解题的关键.13 .如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B (4, 0)、C (8, 0)、D(8, 8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P从点A出发.沿线段 AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终 点D运动.速度均为每秒 1个单位长度,运动时间为 t秒.过点P作PH AB交AC于点E 过点E作EF,AD于点F,交抛物线于点 G.当t为何值时,线段 EG最长?连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得4CEQ是等腰三角形?青直接写出
46、相应的t值.【答案】 点A的坐标为(4, 8)将A (4,8)、C (8, 0)两点坐标分别代入 y=ax2+bx得 8=16a+4b 0=64a+8b解得 a=- - ,b=4抛物线的解析式为:y=- x2+4xPE BC PE(2) 在 RtA APE和 RtABC中,tan / PAE=即AP AB ' AP 1 1 _ .PE=- AP=- t. PB=8-t. 771,点E的坐标为(4+-t, 8-t).22. 点 G 的纵坐标为:-(4+ t) 2+4(4+ t) =- t2+8.222£c2EG=- t2+8-(8-t)£=-.t2+t.-mV0, .
47、当t=4时,线段EG最长为2.共有三个时刻:【解析】I, t2=2t3鸟.3132 .5(1)根据题意即可得到点 A的坐标,再由A、C两点坐标根据待定系数法即可求得抛物线 的解析式;(2) 在RtAAPE和RtABC中,由tan / PAE即可表示出点 E的坐标,从而得到点 G 的坐标,EG的长等于点G的纵坐标减去点 E的纵坐标,得到一个函数关系式,根据函数关 系式的特征即可求得结果; 考虑腰和底,分情况讨论.14.如图,已知二次函数 y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A (1, 0) , B (3, 0) 点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求 4
48、BCP面积的最大值;(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,27y=x2 4x+3;( 2) Sa bcp最大=一8是等腰三角形时,m的值为,2, - J2, 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轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得 长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;(3)根据等腰三角形的定义,可得关于m的方程,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,得直接写出当 4BMNPE的a b 3= 0解得a= 1b= 4
49、这个二次函数的表达式是 y=x2-4x+3;(2)当 x=0 时,y=3,即点 C (0, 3),设BC的表达式为y=kx+b,将点B (3, 0)点C (0, 3)代入函数解析式,得3k b= 0b= 0解这个方程组,得k= 1b= 3直线BC的解析是为y=-x+3, 过点P作PE/ y轴9a 3b 3= 0X.Sa bcp=S bpe+Scpe= 1 (-t2+3t)23dtm 2+巴228.-3<0,2当t=3时,Sabcp最大27(3) M (m, -m+3) , N (m, MN=m2-3m, BM=72|m-3| , 当 MN=BM 时,m 2-3m= 22 m 2-3m=- y2 (m-3),解得8m2-4m+3)(m-3),解得 m= 22,m=- J2当 BN=MN 时,/ NBM=Z BMN=45 , m2-4m+3=0,解得 m=1 或 m=3 (舍) 当 BM=BN 时,ZBMN=Z BNM=45 , -(m2-4m+3) =-m+3,解得 m=2 或 m=3 (舍),当ABMN是等腰三角形时,m的值为J2, -J2, 1, 2.点睛:本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和
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