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1、22沈进老师专用资料中考复习二次函数综合测试题一、与线段、周长有关的问题1. 如图,抛物线 y=x +bx+c 过点 A(3,0),B(1,0),交 y 轴于点 C,点 P 是该抛物线上一动点,点 P 从 C 点沿抛物线向 A 点运动(点 P 不与点 A 重合),过点 P 作 PDy 轴交直 线 AC 于点 D.求抛物线的解析式;求点 P 在运动的过程中线段 PD 长度的最大值;在抛物线对称轴上是否存在点 M,使|MA-MC|的值最大?若存在,请求出点 M 的坐 标;若不存在,请说明理由.第 1 题图备用图2. (2015 珠海)如图,折叠矩形 OABC 的一边 BC,使点 C 落在 OA 边
2、的点 D 处,已知折痕 BE=5 5 ,且OD 4= .以 O 为原点,OA 所在的直线为 x 轴建立如图所示的平面直角坐标 OE 31 1系,抛物线 l:y= - x + x+c 经过点 E,且与 AB 边相交于点 F.16 2求证:ABDODE;若 M 是 BE 的中点,连接 MF,求证:MFBD;P 是线段 BC 上一动点,点 Q 在抛物线 l 上,且始终满足 PDDQ,在点 P 运动过程中,能否使得 PD=DQ?若能,求出所有符合条件的 Q 点坐标;若不能,请说明理由.第 2 题图222沈进老师专用资料3. (2015 孝感改编)在平面直角坐标系中,抛物线 y= - 与 y 轴交于点
3、C,直线 y=x+4 经过 A,C 两点.求抛物线的解析式;在 AC 上方的抛物线上有一动点 P.x +bx+c 与 x 轴交于点 A,B,如图,过点 P 作 y 轴的平行线交 AC 于点 D,当线段 PD 取得最大值时,求出 点 P 的坐标;如图,过点 O,P 的直线 y=kx 交 AC 于点 E,若 PEOE=38,求 k 的值.图第 3 题图4. (2015 天水)在平面直角坐标系中,已知抛物线 y-图x +bx+c(b、c 为常数)的顶点为P,等腰直角三角形 ABC 的顶点 A 的坐标为(0,-1),点 C 的坐标为(4,3),直角顶点 B 在第四象限.(1)如图,若抛物线经过 A、B
4、 两点,求抛物线的解析式;(2)平移(1)中的抛物线,使顶点 P 在 AC 上并沿 AC 方向滑动距离为 平移后的抛物线与直线 AC 交于 x 轴上的同一点;2时,试证明:(3)在(2)的情况下,若沿 AC 方向任意滑动时,设抛物线与直线 AC 的另一交点为 Q,取 BC 的中点 N,试探究 NP+BQ 是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请 说明理由.5. 如图,抛物线 y= -第 4 题图x +bx+c 与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 C,且 OA=2,OC=3.沈进老师专用资料求抛物线的解析式;作 eq oac(,Rt)OBC 的高 OD,延长 OD 与抛物线
5、在第一象限内交于点 E,求点 E 的坐标;在抛物线的对称轴上,是否存在一点 Q,使得BEQ 的周长最小?若存在,求出 点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.第 5 题图6. 如图,已知在平面直角坐标系 xOy 中,四边形 OABC 的边 OA 在 y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,ABOC,OA=AB=2,OC=3,过点 B 作 BDBC,交 OA 于点 D,将DBC 绕点 B 顺时针方向旋转,角的两边分别交 y 轴的正半轴、x 轴的正半轴于点 E、F.求经过 A、B、C 三点的抛物线的解析式;当 BE 经过(1)中抛物线的顶点时,求 CF 的长;在抛物线的对称轴上取两点 P、Q(点
6、 Q 在点 P 的上方),且 PQ=1,要使四边形 BCPQ 的周长最小,求出 P、Q 两点的坐标.第 6 题图2222222沈进老师专用资料参考答案1.解:(1)抛物线 yx +bx+c 过点 A(3,0),B(1,0),93b c 0 1 b c 0,b -4解得 c 3,抛物线的解析式为 y=x -4x+3. (2)令 x=0,则 y=3,点 C(0,3),又点 A(3,0),直线 AC 的解析式为 y= -x+3, 设点 P(x,x -4x+3),PDy 轴,且点 D 在 AC 上, 点 D(x,-x+3),PD=(-x+3)-(x-4x+3)=-x+3x=-(x-3 9) + ,2
7、4a=-10,当 x=329时,线段 PD 的长度有最大值,最大值为 .4(3)存在.由抛物线的对称性可知,对称轴垂直平分 AB,可得:MAMB,由三角形的三边关系,MA-MC-4,当 x=-2 时,线段 PD 取得最大值,将 x=-2 代入 y= -x -x+4 中得 y=4,线段 PD 取得最大值时,点 P 的坐标为(-2,4).过点 P 作 PFOC 交 AC 于点 F,如解图. PFOC,PEFOEC,PE PFOE OC.PE 3 3 又 = ,OC=4,PF= .OE 8 2由 得 PF(-x3-x+4)-(x+4)= .2化简得:x +4x+3=0,解得 x = -1,x = -
8、3.1 22222222当 x= -1 时,y=沈进老师专用资料9 5;当 x= -3 时,y= .2 2即满足条件的 P 点坐标是(-1,又点 P 在直线 y=kx 上,9 5 )或(-3, ).2 2k= -9 5 或 k= - .2 64.(1)解:设 AC 与 x 轴的交点为 M,等腰直角三角形 ABC 的顶点 A 的坐标为(0,-1),C 的坐标为(4,3), 直线 AC 的解析式为 y=x-1,直线 AC 与 x 轴的交点 M(1,0).OM=OA,CAO=45.CAB 是等腰直角三角形,ACB=45,BCy 轴,又OMA=45,OAB90,ABx 轴,点 B 的坐标为(4,-1)
9、.抛物线过 A(0,-1),B(4,-1)两点,将两点代入抛物线的解析式中, c -1 b 2得 1 ,解得 ,- 16 4b c -1 c -1 2抛物线的解析式为 y-x +2x-1.(2)证明:抛物线 y= -1 1 1x +2x-1= - (x -4x)-1= (x2) +1, 2 2 2顶点 P 的坐标为(2,1),抛物线 y= -(x2) +1 顶点 P 平移到直线 AC 上并沿 AC 方向移动的距离为2,其实是先向右平移 1 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度,平移后的二次函数的解析式为 y= -(x-3) +2,当 y=0 时,有 0= -(x-3)+2,22沈进老师专用资
10、料解得 x =1,x =5,1 2y-(x-3) +2 过点(1,0)和(5,0),直线 AC 的解析式为 y=x-1,直线 AC 与 x 轴的交点坐标为(1,0),平移后的抛物线与直线 AC 交于 x 轴上的同一点.(3)解:如解图,NP+BQ 存在最小值,最小值为 2 5 .理由:取 AB 的中点 F,连接 FN,FQ, 作 B 点关于直线 AC 的对称点 B,设平移后的抛物线的顶点为 P.连接 BB,BQ,BQ,则 BQBQ,抛物线 y= -(x-2) +1 的顶点 P(2,1),A(0,-1),PA=(2 - 0)2(1 1)2=2 2 ,抛物线沿 AC 方向任意滑动时,PQ=2 2
11、, A(0,-1),B(4,-1),AB 中点 F(2,-1),B(4,-1),C(4,3),N(4,1),FN=BF2BN2=2 2 ,FNPQ,在ABC 中,F、N 分别为 AB、BC 的中点, FNPQ,四边形 PNFQ 是平行四边形,NP=FQ,第 4 题解图NP+BQ=FQ+BQFB =2 2 4 2=25.当 B、Q、F 三点共线时,NP+BQ 最小,最小值为 2 5 . 5.解:(1)OA=2,点 A 的坐标为(-2,0).OC=3,点 C 的坐标为(0,3).222沈进老师专用资料把 A(-2,0),C(0,3)分别代入抛物线 y= - 0-2 - 2b c,得 3 cb 12
12、,解得 c 31 1抛物线的解析式为 y-x + x+3.2 21 1(2)把 y=0 代入 y= - x + x+3,2 2解得 x =3,x =-2,1 2点 B 的坐标为(3,0),OB=OC=3,ODBC,OE 所在的直线为 y=x.y x,解方程组 1 1y - x 2 x 3 2 2x +bx+c,解得 x 21y 2,1x -32y = -32,点 E 在第一象限内,第 5 题解图点 E 的坐标为(2,2).(3)存在,如解图,设 Q 是抛物线对称轴上的一点,连接 QA、QB、QE、BE, QA=QB,BEQ 的周长BE+QA+QE,BE 为定值,且 QA+QEAE,当 A、Q、
13、E 三点在同一直线上时,BEQ 的周长最小,由 A(-2,0)、E(2,2)可得直线 AE 的解析式为 y=x+1,由(2)易得抛物线的对称轴为 x=1 5点 Q 的坐标为(, ),2 4,22 22沈进老师专用资料在抛物线的对称轴上,存在点 Q(1 5, ),使得BEQ 的周长最小. 2 46.解:(1)由题意得 A(0,2)、B(2,2)、C(3,0).设经过 A,B,C 三点的抛物线的解析式为 y=ax +bx+2(a0),4a 2b 2 2将点 B、C 分别代入得 9 a 3b 2 0, 2a - 3解得 4b 3,抛物线的解析式为 y= -2 4x + x+2.3 32 4 2 8(
14、2)y= - x + x+2= - x 1 + ,3 3 3 3 设抛物线的顶点为 G,则顶点 G 的坐标为(1,83),过 G 作 GHAB,垂足为 H,如解图,则 AH=BH=1,GH=8 2-2= ,3 3EAAB,GHAB, EAGH,GH 是BEA 的中位线,EA=2GH=43.过 B 作 BMOC,垂足为 M,如解图,则 MB=OA=AB.第 6 题解图EBF=ABM=90,EBA=FBM=90-ABF. eq oac(,Rt)EBA eq oac(,Rt)FBM.第 6 题解图2沈进老师专用资料FM=EA=43.CM=OC-OM=3-2=1,CF=FM+CM=73.(3)如解图,
15、要使四边形 BCPQ 的周长最小,将 B 点向下平移一个单位至点 K,取 C 点关于 对称轴对称的点 M,连接 KM 交对称轴于 P,将 P 向上平移 1 个单位至 Q,此时 M、P、K 三点共线可使 KP+PM最短,则 QPKB 为平行四边形,QB=PK,连接 CP,根据轴对称求出 CP=MP,则 CP+BQ 最 小,CB,QP 为定值,四边形 BCPQ 周长最短.将点 C 向上平移一个单位,坐标为(3,1),再作其关于对称轴对称的对称点 C ,1得点 C 的坐标为(-1,1).1可求出直线 BC 的解析式为 y=11 4x+ .3 3直线 y1 4 5 x+ 与对称轴 x1 的交点即为点
16、Q,坐标为(1, ).3 3 3点 P 的坐标为(1,).2 5综上所述,满足条件的 P、Q 两点的坐标分别为(1, )、(1, ).3 3二、与面积有关的问题1. (2015 桂林)如图,已知抛物线 y= -x +bx+c 与坐标轴分别交于点 A(0,8)、B(8,0)和点 E,动点 C 从原点 O 开始沿 OA 方向以每秒 1 个单位长度移动,动点 D 从点 B 开始沿 BO方向以每秒 1 个单位长度移动,动点 C、D 同时出发,当动点 D 到达原点 O 时,点 C、D 停止运动.求抛物线的解析式;求CED 的面积 S 与 D 点运动时间 t 的函数解析式:当 t 为何值时 eq oac(
17、,,)CED 的面积最大? 最大面积是多少?当CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点 P(点 E 除外), eq oac(,使)PCD 的面积等于 CED 的最大面积,若存在,求出 P 点的坐标;若不存在,请说明理由.22沈进老师专用资料第 1 题图2. (2015 海南)如图,二次函数 y=ax +bx+3 的图象与 x 轴相交于点 A(-3,0)、B(1,0),与 y 轴相交于点 C,点 G 是二次函数图象的顶点,直线 GC 交 x 轴于点 H(3,0),AD 平行 GC 交 y 轴于点 D.求该二次函数的表达式;求证:四边形 ACHD 是正方形;如图,点M(t,p)是该二次函数图象上
18、的动点,并且点 M 在第二象限内,过点 M 的直 线 y=kx 交二次函数的图象于另一点 N.若四边形 ADCM 的面积为 S,请求出 S 关于 t 的函数表达式,并写出 t 的取值范围;若CMN 的面积等于214,请求出此时中 S 的值.图图第 2 题图3. (2015 深圳)如图,关于 x 的二次函数 y= - x +bx+c 经过点 A(-3,0),点 C(0,3),点 D 为二 次函数的顶点,DE 为二次函数的对称轴,E 在 x 轴上.求抛物线的解析式;DE 上是否存在点 P 到 AD 的距离与到 x 轴的距离相等?若存在,求出点 P;若不存在,请 说明理由;2沈进老师专用资料(3)如
19、图,DE 的左侧抛物线上是否存在点 F,使 2 =3 ?若存在,求出点 F 的坐eq oac(,S)FBC eq oac(,S)EBC标;若不存在,请说明理由.图图第 3 题图4. (2015 武威)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点 A(0,4),B(1,0),C(5, 0),其对称轴与 x 轴相交于点 M.求此抛物线的解析式和对称轴;在此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;连接 AC,在直线 AC 下方的抛物线上,是否存在一点 N, eq oac(,使)NAC 的面积最大?若存 在,请求出点 N 的坐标;若不存在,
20、请说明理由.第 4 题图【答案】1.解:(1)将点 A(0,8)、B(8,0)代入抛物线 y= - c 8 b3得 1 ,解得 , - 64 8b c 0 c 8 2x +bx+c,22222抛物线的解析式为 y= -沈进老师专用资料x +3x+8.(2)点 A(0,8)、B(8,0),OA=8,OB=8,令 y=0,得 -x +3x+8=0,解得:x =8,x =-2,1 2点 E 在 x 轴的负半轴上,点 E(-2,0),OE=2,根据题意得:当 D 点运动 t 秒时,BD=t,OC=t, OD=8-t,DE=OE+OD=10-t,eq oac(,S)CED1 1 1= DE OC= (1
21、0-t) t= - t 2 2 2+5t,1 1 25 即 S= - t +5t=- (t-5) + ,2 2 2当 t=5 时,SCED 最大252(3)存在.由(2)知:当 t=5 时,S当 t=5 时,OC=5,OD=3, C(0,5),D(3,0),CED 最大252由勾股定理得 CD=34,设直线 CD 的解析式为:y=kx+b(k0),将 C(0,5),D(3,0),代入上式得:b 53k b 0,k -解得 b 553 ,直线 CD 的解析式为y= -53x+5,过 E 点作 EFCD,交抛物线于点 P ,则15如解图,设直线 EF 的解析式为 y= - x+m,3eq oac(
22、,S)CEDSCP D1,第 1 题解图10将 E(-2,0)代入得:m= - ,3直线 EF 的解析式为 y= -5 10 x- ,3 322234DD将 y= -沈进老师专用资料5 10 1x- 与 y= - x +3x+8 联立成方程组得:3 3 2 5 10y = - x - 3 31y = - x 2 + 3 x + 8 2,解得 x -21y 01(与 E 点重合,舍去),34x 3200y -9,P (134 200,- );3 9过点 E 作 EGCD,垂足为 G,当 t=5 时,S =ECD25 34EG=,341 25 CD EG= ,CD=2 234,过点 D 作 DNC
23、D,垂足为 N,且使 DN=EGDDMN,25 3434,过点 N 作 NMx 轴,垂足为 M,可得3425EG ED= ,即 DM DN DM2553434,解得:DM=125 227 ,OM= ,34 34由勾股定理得:MN=DN 2 - DM2=(2534 125 75 ) 2 - ( )2 ,34 34 34N(227 75, ),34 34过点 N 作 NP CD,与抛物线交于点 P ,P (与 B 点重合),则 2 2 3 eq oac(,S)CEDSCP2,S CEDSCP3,设直线 NP 的解析式为 y= - 253x+n,227 75 40 将 N( , ),代入上式得 n=
24、 ,34 34 3221 9 232 22直线 NP 的解析式为 y= - 2沈进老师专用资料 5 40 x+ ,3 3将 y= -5 40 1 x+ 与 y= - x3 3 2+3x+8 联立成方程组得: 5 40 4 y - x x 3 3 x 8 3 ,解得 , 1 y 0 100 y - x 2 3 x 8 1 y 2,P (24 100, )或 P (8,0), 3 9综上所述,当CED 的面积最大时,在抛物线上存在点 P(点 E 除外), eq oac(,使)PCD 的面积等于CED 的最大面积,点 P 的坐标为:(34 200 4 100,- )或( , )或(8,0). 3 9
25、 3 92.(1)解:二次函数 y=ax +bx+3 过点 A(-3,0)、B(1,0),9a - 3b 3 0 a -1 ,,解得 ,a b 3 0 b -2二次函数的表达式为 y=x 2x+3.(2)证明:由(1)知二次函数的表达式为 y=x 2x+3, 令 x=0,则 y=3,点 C 的坐标为(0,3),OC=3,又点 A、H 的坐标分别为(-3,0)、(3,0), OA=OH=OC=3, OCHOHC,ADGC,OCHODA,OHC=OAD,OADODA, OA=OD=OC=OH=3,又 AHCD,四边形 ACHD 为正方形.(3)解:S =S + ,四边形 ADCM 四边形 AOCM
26、 eq oac(,S)AOD第 2 题解图222S =S22四边形 AOCM2222112沈进老师专用资料由(2)知 OA=OD=3, =eq oac(,S)AOD1 933= ,2 2点 M(t,p)是直线 y=kx 与抛物线 y= -x -2x+3 在第二象限内的交点,点 M 的坐标为(t,-t-2t+3),如解图,作 MKx 轴于点 K,MEy 轴于点 E,则 MK=-t -2t+3,ME=t=-t, 四边形 AOCM AOM eq oac(,+S)MOC=1 13(-t -2t+3)+ 3(-t), 2 23 9 9即 S = - t - t+ ,2 2 2S S + =- 四边形 A
27、DCM 四边形 AOCM eq oac(,S)AOD3 9 9 9 3 9 t - t+ + = - t - t+9,2 2 2 2 2 2S= -3 9t - t+9,-3t0. 2 2设点 N 的坐标为(t ,p ),过点 N 作 NFy 轴于点 F,1 1NF=t ,又由知 ME=t,1则 SCMN=SCOM+S1= OC(t+t ), CON 1又点 M(t,p)、N(t ,p )分别在第二、四象限内,1 1t0, t 0, = 1 eq oac(,S)CMN32(t -t), 1即3 21 7 (t -t)= ,t -t= .2 4 2由直线 y=kx 交二次函数的图象于点 M、N
28、得:y kxy - x 2 - 2 x 3,则 x +(2+k)x-3=0,x=- (2 k ) (2 k )22- 4 1(-3),即 t=- (2 k ) - (2 k ) 2 - 4 1(-3)2,t =1- (2 k ) (2 k )22- 4 1(-3),t -t= 1(2 k) 2 12=72,22122122222220沈进老师专用资料72是(2+k) +12 的算术平方根,(2+k) +12=4943 5,解得 k =- ,k =- ,2 2又(k+2) +12 恒大于 0,且 k0, 3 5k =- ,k =- 都符合条件. 2 23(i)若 k= - ,有 x23+(2-
29、)x-3=0,23解得 x =-2,x = (不符合题意,舍去); 1 25 5(ii)若 k= - ,有 x +(2- )x-3=0,2 2解得 x =-332,x =2(不符合题意,舍去), 4t= -2 或-32,当 t= -2 时,S=12;当 t=-3 99 时,S= ,2 8S 的值是 12 或998.3.解:(1)将 A(-3,0),C(0,3)代入 y=-x +bx+c,c 3得 - 9 - 3b c 0b -2,解得 c 3.抛物线的解析式为 y= -x -2x+3.(2 存在,由(1)知抛物线的解析式可化为顶点式 y=-(x+1) +4,则 D(-1,4),当 P 在DAB
30、 的平分线上时,如解图,作 PMAD,设 P(-1,y ),0sinADE=AE 2 5= = ,PE=y , AD 2 5 5则 PM=PDsinADE=55(4-y ),0PM=PE,第 3 题解图55(4-y )=y , 0 0解得 y = 5 -1.0EBCeq oac(,S)FBCeq oac(,S)FBC22沈进老师专用资料当 P 在DAB 的外角平分线上时,如解图,作 PNAD,设 P(-1,y ),0PE=-y ,0则 PN=PDsinADE=PN=PE,55(4-y ),055(4-y )=-y ,解得 y =- 5 -1. 0 0 0第 3 题解图存在满足条件的点 P,且点
31、 P 的坐标为(-1,5-1)或(-1,-5-1).(3)存在. =3,2S =3S , eq oac(,S)EBC FBC EBC =eq oac(,S)FBC3 3 9 S 3 ,2 2 2过点 F 作 FHx 轴,交 BC 的延长线于点 Q,如解图,连接 BF,设 BF 交 y 轴于点 M,易得BMCBFQ,OB CM ,OB OH QF即 CMOB QFOB OH,1 1 1 CM OB+ CM OH OB QF. 2 2 21 1 9 = FQ OB= FQ= ,2 2 2FQ=9.BC 的解析式为 y=-3x+3,设 F(x ,-x -2x +3),则 Q 点的坐标为(x ,-3x
32、 +3),0 0 0 0 0QF=-3x +3+x +2x -3=9,0 0 0或1- 37 1 37 解得 x =02 2满足条件的点 F 的坐标是(舍去),1- 37 3 37 -15,2 2).第 3 题解图22沈进老师专用资料4.解:(1)抛物线过点 A(0,4)、B(1,0)、C(5,0),设过 A、B、C 三点的抛物线的解析式为 y=a(x-1)( x-5)(a0),将点 A(0,4)代入 y=a(x-1)(x -5),得 a=4 24此抛物线的解析式为 y=x - x+4,5 5抛物线过点 B(1,0)、C(5,0),抛物线的对称轴为直线 x5=3.(2)存在,如解图,连接 AC
33、 交对称轴于点 P,连接 BP、BA, 点 B 与点 C 关于对称轴对称,PB=PC,AB+AP+PB=AB+AP+PC=AB+AC,AB 为定值,且 AP+PCAC,当 A、P、C 三点共线时PAB 的周长最小, A(0,4)、C(5,0),设直线 AC 的解析式为 y=ax+b(a0),第 4 题解图b 4将 A、C 两点坐标代入解析式得 5a b 0 4a -解得 5 ,b 4,直线 AC 的解析式为 y= -x+4.在 y= -4 8 x+4 中,当 x3 时,y= ,5 5P 点的坐标为(3,85),即当对称轴上的点 P 的坐标为(3,85)时,ABP 的周长最小.(3)在直线 AC
34、 下方的抛物线上存在点 N,使NAC 面积最大.如解图,设 N 点的横坐标为 t,4 24此时点 N(t, t - t+4)(0t5),5 5过点 N 作 y 轴的平行线,分别交 x 轴、AC 于点 F、G,过点 A 作 ADNG,垂足为点 D,222 222222沈进老师专用资料由(2)可知直线 AC 的解析式为 y= -4 4把 x=t 代入 y= -x+4 得 y- t+4, 5 5x+4,4则 G 点的坐标为(t,- t+4 ),54 4 24 4此时,NG- t+4-( t - t+4)- t +4t. 5 5 5 5ADCFOC5,1 1 S NG AD NG CF eq oac(
35、,S)NAC ANG eq oac(,S)CGN1 1 4NG OC= (- t +4t)5-2t +10t2 2 5-2(t-5 25) + .2 2-20,即在对称轴处取得最大值.当 t=5 25 时,NAC 面积有最大值为 ,2 2第 4 题解图5 4 24由 t= ,得 y= t t+4-3, 2 5 5N(52,-3).存在满足条件的点 N,使NAC 的面积最大,N 点的坐标为( 三、与特殊三角形有关的问题52,-3).1.(2015 岳阳)如图,抛物线 y=ax+bx+c 经过 A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三点.求抛物线的解析式;如图,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使
36、得四边形 PAOC 的周长最小?若存在, 求出四边形 PAOC 周长的最小值;若不存在,请说明理由;如图,点 Q 是线段 OB 上一动点,连接 BC,在线段 BC 上是否存在这样的点 M,使CQM 为等腰三角形且BQM 为直角三角形?若存在,求点 M 的坐标;若不存在,请说 明理由.22. 如图,直线 y=-沈进老师专用资料图图第 1 题图x+2 与 x 轴交于点 B,与 y 轴交于点 C,已知二次函数的图象经过点 B、C 和点 A(-1,0).求 B、C 两点坐标;求该二次函数的关系式;若抛物线的对称轴与 x 轴的交点为点 D,则在抛物线的对称轴上是否存在点 P,使PCD是以 CD 为腰的等
37、腰三角形?如果存在,直接写出 P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(4)点 E 是线段 BC 上的一个动点,过点 E 作 x 轴的垂线与抛物线相交于点 F,当点 E 运动到什么位置时,四边形 CDBF 的面积最大?求出四边形 CDBF 的最大面积及此时 E 点的 坐标.第 2 题图【答案】针对演练1.解:(1)点 A(1,0),B(4,0)在抛物线上, 设抛物线解析式为 y=a(x-1)(x-4),将点 C(0,3)代入得 a(0-1)(0-4)=3,3解得 a= ,4抛物线解析式为 y=3 15即 y=x - x+3.4 4(x-1)(x-4),(2)存在.连接 BC 交对称轴于点 P,连
38、接 PA,如解图,点 A 与点 B 关于对称轴 x=52对称,BCPB+PC=PA+PC,即当点 P 在直线 BC 上时,四边形 PAOC 的周长最小,- m 342 m沈进老师专用资料在 eq oac(,Rt)BOC 中,OB=4,OC=3,BOC=90,BC=OB 2 OC2=5,四边形 PAOC 的周长的最小值为 OA+OC+BC=1+3+5=9. (3)存在.设直线 BC 的解析式为 y=kx+t, 34k t 0 k -将点 B(4,0),点 C(0,3)代入得 ,解得 4 ,t 3t 3第 1 题解图直线 BC 的解析式为 y= -x+3.点 M 在 BC 上,设点 M 的坐标为(
39、m,-m+3)(0m4),要使CQM 是等腰三角形, eq oac(,且)BQM 是直角三角形,则只有以下两种情况, ()当 MQOB,CM=MQ 时,如解图所示,则 CM=MQ=-m+3,3 3MB=BC-CM=5-(- m+3)=2+ m,4 4OC MQ 3 由 sinCBO= = = ,BC BM 533 3即 = ,解得 m= , 3 5 24则点 M 的坐标为(3 15, );2 8()当 CM=MQ,MQBC 时,如解图, 过 M 作 MNOB 于 N,3则 ON=m,MN=- m+3,4第 1 题解图在 eq oac(,Rt)BMN 中,易得 BM= 5=- m+5,4MN 5
40、 3= (- m+3)sinMBN 3 4CM=BC-BM=54m,在 eq oac(,Rt)BMQ 中,QM=BMtanMBQ=3 5 5由 CM=MQ 得(- m+5)= m, 4 4 43 5(- m+5),4 4第 1 题解图221232223解得 m=沈进老师专用资料12 12 12,此时点 M 的坐标为( , ).7 7 7综上所述,存在满足条件的点 M,点 M 的坐标为( 2. 解:(1)令 x=0,可得 y=2,令 y=0,可得 x=4,即点 B(4,0),C(0,2).(2)设二次函数的解析式为 y=ax +bx+c, 将点 A、B、C 的坐标代入解析式得,3 15 12 1
41、2 , )或( , ).2 8 7 7a- b c 0 16a 4b c 0 c 2 1a -2 3 ,解得 b b2c 2,1 3即该二次函数的关系式为 y=- x + x+2.2 23 3 5 3 5(3)存在.满足条件的点 P 的坐标分别为 P ( ,4),P ( , ),P ( ,- ).2 2 2 2 2【解法提示】y= -1 3x + x+2, 2 2y=-1 3 25 (x- ) + ,2 2 8抛物线的对称轴是 x=32,OD=32C(0,2),OC=2在 eq oac(,Rt)OCD 中,由勾股定理得 CD=52CDP 是以 CD 为腰的等腰三角形, CP =DP =DP =
42、CD1 2 3如解图所示,作 CE对称轴于点 E, EP =ED=2,DP =41 1P (13 3 5 3 5 ,4),P ( , ),P ( ,- ).2 2 2 2 2第 2 题解图(4)如解图,过点 C 作 CMEF 于点 M,222222222设 E(a,-沈进老师专用资料1 1 3a+2),F(a,- a + a+2),2 2 21 3 1EF=- a + a+2-(- a+2)2 2 2=-a +2a(0a4)S = +S + 四边形 CDBF eq oac(,S)BCD CEF eq oac(,S)BEF第 2 题解图=1 1 1BD OC+ EF CM+ EFBN 2 2 2
43、5 1 1 1 1= + a(- a +2a)+ (4-a) (- a +2a) 2 2 2 2 25=-a +4a+2=-(a-2) +132(0a4),a=2 时,S四边形 CDBF 最大=132,E(2,1)四 、与特殊四边形有关的问题1. (2015 重庆模拟)已知正方形 OABC 中,O 为坐标原点,点 A 在 y 轴的正半轴上,点 C 在 x 轴的正半轴上,点 B(4,4).二次函数 y= -16x +bx+c 的图象经过点 A、B.点 P(t,0)是 x 轴上一动点,连接 AP.求此二次函数的解析式;如图,过点 P 作 AP 的垂线与线段 BC 交于点 G,当点 P 在线段 OC
44、(点 P 不与点 C、 O 重合)上运动至何处时,线段 GC 的长有最大值,求出这个最大值;(3)如图,过点 O 作 AP 的垂线与直线 BC 交于点 D,二次函数 y= -16x +bx+c 的图象上是否存在点 Q,使得以 P、C、Q、D 为顶点的四边形是以 PC 为边的平行四边形?若存在, 求出 t 的值;若不存在,请说明理由.图图备用图222沈进老师专用资料第 1 题图2. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=x +bx+c 的图象与 x 轴交于 A、B 两点,A 点在原点左侧,B 点的坐标为(4,0),与 y 轴交于 C(0,-4)点,点 P 是直线 BC 下方的抛物 线上一动点.
45、求这个二次函数的表达式;连接 PO、PC,并把POC 沿 CO 翻折,得到四边形 POPC,那么是否存在点 P,使四边形 POPC 为菱形?若存在,请求出此时点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点 P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大?求出此时 P 点的坐标和四边形 ABPC 的最大面积.【答案】1.解:(1)B(4,4),AB=BC=4,四边形 ABCO 是正方形, OA=4,A(0,4),将点 A(0,4),B(4,4)代入 y= -16第 2 题图x +bx+c,得c 4 1- 16 4b c 4 6,b解得 ,c 4二次函数解析式为 y=-(2)P( t,0),
46、OP=t,PC=4-t,1 2x + x+4.6 32222沈进老师专用资料APPG,APO+CPG=180-90=90, OAP+APO=90,OAP=CPG,又AOP=PCG=90, AOPPCG,即AO OP= ,PC GC4 t= ,4 - t GC整理得,GC=-14(t-2) +1,当 t=2 时,GC 有最大值是 1,即 P(2,0)时,GC 的最大值是 1.(3)存在点 Q,使得以 P、C、Q、D 为顶点的四边形是以 PC 为边的平行四边形 理由如下:如解图、,易得OAP=COD,在AOP 和OCD 中,OAP CODOA OCAOP OCD 90,AOPOCD(ASA), O
47、P=CD,第 1 题解图由 P、C、Q、D 为顶点的四边形是以 PC 为边的平行四边形得,PCDQ 且 PC=DQ, P(t,0),D(4,t),PC=DQ=|t-4|,点 Q 的坐标为(t,t)或(8-t,t),当 Q(t,t)时,-1 2t + t+4= t, 6 3整理得,t+2t-24=0,解得 t =4(舍去),t =-6,1 2当 Q(8-t,t)时,-1 2(8-t) + (8-t)+4=t, 6 3第 1 题解图222222沈进老师专用资料整理得,t -6t+8=0,解得 t =2,t =4(舍去),1 2综上所述,存在点 Q(-6,-6)或(6,2),使得以 P、C、Q、D
48、为顶点的四边形是以 PC 为边的平行四边形2.解:(1)将 B、C 两点的坐标代入得:16 4b c 0 b -3 ,解得 ,c -4 c -4二次函数的表达式为 y=x -3x-4.(2)存在点 P,使四边形 POPC 为菱形;设 P 点坐标为(x,x -3x-4),PP交 CO 于点 E,若四边形 POPC 是菱形,则有 PC=PO;如解图,连接 PP,则 PECO 于点 E,C(0,-4),CO=4,又OE=EC,OE=EC=2,y=-2,x-3x-4=-2,第 2 题解图解得 x =13 17 3 - 17,x =2 2(不合题意,舍去),P 点的坐标为(3 172,-2).(3)如解
49、图,过点 P 作 y 轴的平行线与 BC 交于点 Q,与 OB 交于点 F,设 P(x,x -3x-4), 设直线 BC 的解析式为 y=kx+d,d -4 k 1 则 ,解得 4k d 0 d -4,直线 BC 的解析式为 y=x-4,则 Q 点的坐标为(x,x-4);2222沈进老师专用资料当 0=x -3x-4,解得:x = -1,x =4, 1 2AO=1,AB=5,S =S +S +S 四边形 ABPC ABC BPQ CPQ第 2 题解图=1 1 1AB OC+ QP BF+ QP OF 2 2 21 1 1= 54+ (4-x)x-4-(x -3x-4)+ xx-4-(x 2 2
50、 2=-2x +8x+10-3x -4)=-2(x-2)2+18,当 x=2 时,四边形 ABPC 的面积最大,此时 P 点的坐标为(2,-6),四边形 ABPC 的面积的最大值为 18 五、与三角形相似有关的问题1. (2015 广元)如图,已知抛物线 y-1m(x+2)(x-m)(m0)与 x 轴相交于点 A、B,与 y 轴相交于点 C,且点 A 在点 B 的左侧.若抛物线过点 G(2,2),求实数 m 的值.在(1)的条件下,解答下列问题:求ABC 的面积.在抛物线的对称轴上找一点 H,使 AH+CH 最小,并求出点 H 的坐标.(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M,使得以点 A、B
51、、M 为顶点的三角形 eq oac(,与)ABC 相似?若存在,求 m 的值;若不存在,请说明理由.第 1 题图2. 如图,抛物线经过 A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.求出抛物线的解析式;P 是抛物线上一动点,过 P 作 P Mx 轴,垂足为 M,是否存在 P 点,使得以 A,P,M 为顶点的三角形 eq oac(,与)OAC 相似?若存在,请求出符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请 说明理由;eq oac(,S)ABC沈进老师专用资料(3)在直线 AC 上方的抛物线上有一点 D,使得DCA 的面积最大,求出点 D 的坐标.第 2 题图【答案】1.解:(1)抛物线过点 G(2
52、,2),2=-1m(2+2)(2-m),m=4.(2)y=0,-1m(x+2)(x-m)=0,解得 x =-2,x =m,1 2m0,A(-2,0)、B(m,0),又m=4,AB=6.令 x=0,得 y=2,C(0,2), OC=2, =1ABOC= 626.2第 1 题解图m=4,抛物线 y= -14(x+2)(x-4)的对称轴为 x=1,如解图,连接 BC 交对称轴于点 H,由轴对称的性质和两点之间线段最短的性质可知, 此时 AH+CH=BH+CH=BC 最小.设直线 BC 的解析式为 y=kx+b(k0).4k b 0 k - 则 ,解得 b 2b 2,1直线 BC 的解析式为 y=- x+2.2第 1 题解图当 x=1 时,y=323,H(1, ).22222沈进老师专用资料(3)存在.如解图,分两种情况讨论:()当ACBABM 时,AC AB= ,AB AM即 AB =AC AM.A(-2,0),C(0,2),即 OA=OC=2,CAB=45,BAM=45.过点 M 作 MNx 轴于点 N, 则 AN=MN,OA+ON=2
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