2020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习：《二次函数动点综合压轴》（四）

31/312020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习：《二次函数动点综合压轴》（四）1．如图，抛物线y＝+bx+c与x轴交于点A和点B（点A在原点的左侧，点B在原点的右侧），与y轴交于点C，且OC＝2OA＝2，点D是直线BC下方抛物线上一动点．（1）求出抛物线的解析式；（2）连接AD和BC，AD交BC于点E，当S△ABE：S△BDE＝5：4时，求点D的坐标；（3）点F为y轴上的一点，在（2）的条件下，求DF+OF的最小值．2．如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝﹣x2+bx+c交x轴负半轴于点A，交x轴正半轴于点B（4，0），交y轴正半轴于点C，OC＝4OA，S△ABC＝24．（1）求抛物线的解析式；（2）点P为第一象限抛物线上一点，过点P作PD⊥AB于点D，连接AP交y轴于点E，过点E作EG⊥PD于点G，设点P的横坐标为t（t≤1），PG的长度为d，求d与t之间的函数关系式（不要求写出自变量t的取值范围）；（3）在（2）的条件下，过点B作BF⊥EG交EG的延长线于点F，点Q在线段GF上，连接DQ、PQ，将△DGQ沿DQ折叠后，点G的对称点为点H，DH交BF于点M，连接MQ并延长交DP的延长线于点N，当∠DQM＝45°，tan∠PQN＝时，求直线PQ的解析式．3．如图，抛物线的解析式为y＝﹣x+5，抛物线与x轴交于A、B两点（A点在B点的左侧），与y轴交于点C，抛物线对称轴与直线BC交于点D．（1）E点是线段BC上方抛物线上一点，过点E作直线EF平行于y轴，交BC于点F，若线段CD长度保持不变，沿直线BC移动得到C'D'，当线段EF最大时，求EC'+C'D'+D'B的最小值；（2）Q是抛物线上一动点，请问抛物线对称轴上是否存在一点P是△APQ为等边三角形，若存在，请直接写出三角形边长，若不存在请说明理由．4．抛物线y＝﹣+bx+c交x轴负半轴于点A，交y轴正半轴于点B，直线AB的解析式为y＝．（1）求b，c的值；（2）BA沿y轴翻折180°得到BA′，F为A′B上一点，BF的垂直平分线交y轴于点L，R为x轴上一点，BF+OR＝2，QR⊥FL于Q，求QR的长；（3）在（2）的条件下，直线LF交x轴于点D，E为抛物线第一象限上一点，BE＝BD，∠ABE+∠ABD＝180°，求点E的坐标．5．如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝x2﹣2x﹣3交x轴于A，B两点（点A在点B的左侧），将该抛物线位于x轴上方的曲线记作M，将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折，翻折后所得曲线记作N，曲线N交y轴于点C，连接AC，BC．（1）求曲线N所在抛物线的函数表达式；（2）求△ABC外接圆的面积；（3）点P为曲线M或曲线N上的动点，点Q为x轴上的一个动点，若以点B，C，P，Q为顶点的四边形是平行四边形，请直接写出点Q的坐标；（4）在直线BC上方的曲线M上确定两个点D1，D2，使得＝＝S△ABC．并求出点D1，D2的坐标；在曲线M或N上是否存在五个点T1，T2，T3，T4，T5，使得这五个点分别与点B，C围成的三角形的面积为？若存在，直接写出这五个点T1，T2，T3，T4，T5的坐标；若不存在，请说明理由．6．如图，抛物线y＝﹣x2+bx+c与x轴交于A（﹣1，0）和B（3，0），与y轴交于C点，点C关于抛物线的对称轴的对称点为点D．（1）求此抛物线的解析式和对称轴．（2）如图2，当点E在抛物线的对称轴上运动时，在直线AD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，请求出点F的坐标；若不存在，请说明理由．（3）如图3，当点A、C、D三点共圆时，请求出该圆圆心的坐标．7．已知抛物线y＝ax2+bx+c的对称轴与x轴的交点横坐标是分式方程﹣2＝的解，若抛物线与x轴的一个交点为A（﹣3，0），与y轴的交点C（0，﹣6），（1）求抛物线y＝ax2+bx+c的解析式；（2）若点D坐标为，连结DC，若点H是线段DC上的一个动点，求的最小值；（3）连结AC，过点B作x轴的垂线l，在第三象限中的抛物线上取点P，过点P作直线AC的垂线交直线l于点E，过点E作x轴的平行线交AC于点F，已知PE＝CF．①求点P的坐标；②在抛物线上是否存在一点Q，使得∠QPC＝∠BPE成立？若存在，求出Q点坐标；若不存在，请说明理由．8．在平面直角坐标系中，直线y＝x+5交x轴于点A，交y轴于点C，点B在x轴正半轴上，抛物线y＝ax2+bx+5经过A、B两点，连接BC，S△ABC＝20．（1）求抛物线的解析式；（2）点P在第二象限的抛物线上，过点P作PH⊥AC于点H，交y轴于点D，若PD＝3PH，求PD的长；（3）在（2）的条件下，若点M（m，7+m）和点P同在一个象限内，连接MD、MP，tan∠MDP＝，求M点坐标．9．如图，在平面直角坐标系中，抛物线上有两点A，B，连接OA，OB，AB，直线AB交y轴于点C，点A到两坐标轴的距离相等．点B到两坐标轴的距离也相等．（1）求点A，B的坐标并直接写出△OAB的形状；（2）若点P为线段OB上的一个动点（不与点O，B重合），连接PC，当△OPC为等腰三角形时，求点P的坐标；（3）若点F为x轴上一动点，当△FAB是以AB为斜边的直角三角形时，求点F的坐标．10．已知：抛物线y＝a（x2﹣2mx﹣3m2）（m˃0）交x轴于A、B两点（其中A点在B点左侧），交y轴于点C．（1）若A点坐标为（﹣1，0），则B点坐标为．（2）如图1，在（1）的条件下，且am＝1，设点M在y轴上且满足∠OCA+∠AMO＝∠ABC，试求点M坐标．（3）如图2，在y轴上有一点P（0，n）（点P在点C的下方），直线PA、PB分别交抛物线于点E、F，若＝，求的值．参考答案1．解：（1）OC＝2OA＝2，则点A、C的坐标分别为：（﹣1，0）、（0，﹣2），则c＝﹣2，将点A的坐标代入抛物线表达式并解得：b＝﹣，故抛物线的表达式为：y＝x2﹣x﹣2；（2）由点B、C的坐标得，直线BC的表达式为：y＝x﹣2，S△ABE：S△BDE＝5：4，则AE：ED＝5：4，分别过点A、D作y轴的平行线分别交BC于点M、H，∴AM∥HD，当x＝﹣1时，y＝x﹣2＝﹣，∵AM∥HD，∴AM：HD＝AE：ED＝5：4，∴HD＝2，设点D（x，x2﹣x﹣2），则点H（x，x﹣2），DH＝x﹣2﹣（x2﹣x﹣2）＝2，解得：x＝2，故点D（2，﹣3）；（3）作一条与y轴夹角为α的直线AH，使tan∠HOF＝＝tanα，则sin，过点D作DH⊥AH，交AH于点H，交y轴于点F，则点F为所求点，DF+OF＝FD+HF最小，过点D作x轴的平行线交y轴于点N，则∠FDN＝α，则直线FD的表达式为：y＝﹣x+n，将点D的坐标代入上式并解得：直线DF的表达式为：y＝﹣x﹣，故点F（0，﹣），则OF＝，DF+OF的最小值＝FD+HF＝+×＝．2．解：（1）设OA＝m，则OC＝4OA＝4m，∵B（4，0），所以OB＝4，∴AB＝OA+OB＝4+m，∴S△ABC＝AB•OC＝2m（4+m）＝24，解得m＝2，∴A（﹣2，0），C（0，8），将A、C两点坐标代入y＝﹣x2+bx+c解得b＝2，c＝8，∴抛物线的解析式为y＝﹣x2+2x+8．（2）∵P为抛物线上一点，且横坐标为t，∴P（t，﹣t2+2t+8），∴PD＝﹣t22t+8，OD＝t，∵A（﹣2，0），∴AD＝t+2，∵EG⊥PD，∴△PEG∼PAD，且EG＝OD＝t，∴，所以，所以d＝﹣t2+4t．（3）∵PG＝﹣t2+4t，PD＝﹣t2+2t+8，∴GD＝PD﹣PG＝8﹣2t，∴OE＝BF＝GD＝8﹣2t，设∠QMF＝α，则∠MQF＝90°﹣α，∵∠DQM＝45°，∴∠GQD＝180°﹣∠DQM﹣∠MQF＝45°+α，∴∠DQH＝∠GQD＝45°+α，∴∠HQM＝∠DQH﹣∠DQM＝α，∴△QFM≌△MHQ，∴QH＝MF，MH＝QF，如图，作MK⊥QM交DQ于K，过点K作SR⊥FB于R交GD于S，则∠KRM＝∠KMQ＝∠QFM＝90°，∵∠DQM＝45°，∴∠MKQ＝45°＝∠MQK，∴QM＝KM，∵∠QMF+∠KMR＝∠KMR+∠MKR＝90°，∴∠QMF＝∠MKR，∴△QFM≌△MRK，∴KR＝MF，MR＝QF，设QF＝m，则MR＝QF＝m，∴GQ＝QH＝FM＝EF﹣EG﹣QF＝4﹣t﹣m，∴FR＝FM+MR＝4﹣t﹣m+m＝4﹣t＝BF，∴R为BF中点，∴SK＝GQ，∵SK＝SR﹣KR＝GF﹣GQ＝QF，∴QF＝FM，∴tan∠QMF＝tanα＝，作PT⊥NQ于T，则tan∠N＝＝tanα＝，∴NT＝2PT，∵tan∠PQN＝＝，∴QT＝8PT，设PT＝n，则NT＝2n，QT＝8n，QN＝10n，PN＝n，∵＝tan∠N＝，∴GQ＝＝2n，NG＝2GQ＝4n，∴PG＝NG﹣PN＝3n，∴＝，∵GQ＝2SK＝2QF＝2m，∴，∴PG＝GF＝4﹣t，又∵PG＝﹣t2+4t，∴﹣t2+4t＝4﹣t，∴t2﹣5t+4＝0，解得t＝1或t＝5（舍），∴P（1，9），Q（3，6），∴PQ的解析式为y＝﹣x+．3．解：（1）因为y＝﹣x2+x+5＝﹣（x﹣5）（x+），∴A（﹣，0），B（5，0），C（0，5），抛物线对称轴为x＝＝2，由B、C坐标可求得直线BC的解析式为y＝﹣x+5，令x＝2，则y＝﹣×2+5＝3，∴D（2，3），∴CD＝C'D'＝4．设E（m，﹣m2+m+5），则F（m，﹣m+5），∴EF＝yE﹣yF＝﹣m2+m+5+m﹣5＝﹣m2+m＝﹣（m﹣）2+，∴当m＝时，EF取得最大值，此时E（，）．如图1，作平行四边形EC'D'E'，则EC'＝E'D'，E'（，）．作D'G⊥OB于G，E'H⊥OB于H．∵tan∠CBO＝＝＝，所以∠CBO＝30°，∴D'G＝D'B，∴EC'+C'D'+D'B＝C'D'+E'D'+D'G≥C'D'+E'H，当且仅当E'、D'、G三点共线时，EC'+C'D'+D'B取得最小值C'D'+E'H＝4+＝．（2）①如图2，△APQ是等边三角形，此时Q与B重合，∴等边三角形的边长为AQ＝AB＝6．②如图3，△APQ是等边三角形，此时Q与B重合，P在x轴下方．∴等边三角形的边长为AQ＝AB＝6．③如图4，△APQ是等边三角形，此时Q与C重合，P在x轴上方．∴等边三角形的边长为AQ＝AC＝2．④如图5，△APQ是等边三角形，此时Q在第三象限，P在x轴下方．∵PA＝PB＝PQ，所以A、Q、B三点在以P为圆心PA为半径为圆周上，∴∠ABQ＝∠APQ＝30°，∴直线BQ的解析式为y＝x﹣5，联立方程组，解得或（舍），∴Q＝（﹣2，﹣7），∴AQ＝2，即等边△APQ的边长为2√．综上所述，满足要求的等边三角形的边长可以是：6、2、2．4．解：（1）∵直线y＝x+2分别与x轴、y轴交于A、B两点，∴A（﹣2，0），B（0，2），∵抛物线y＝﹣x2+bx+c经过A、B两点，∴将A、B两点坐标代入抛物线解析析得：﹣﹣2b+c＝0，c＝2，∴b＝，c＝2，∴抛物线的解析为y＝﹣x2+x+2．（2）由题意知A'（2，0），∴OA'＝2，∴tan∠A'BO＝＝，所以∠OBA'＝30°，∵L为BF垂直平分线上的点，∴LB＝LF＝m，∴∠LFB＝∠LBF＝30°，∴∠OLQ＝60°，BF＝m，∴OL＝OB﹣LB＝2﹣m，设LQ的延长线与x轴交于点D，则∠LDO＝30°，∴OD＝OL＝6﹣m，∵BF+OR＝2，∴OR＝2﹣BF＝2﹣m，∴RD＝OD﹣OR＝4，∵RQ⊥FL，∴QR＝RD＝2．（3）如图3，设G为AB延长上一点，作BP⊥AB交x轴于点P，连接EP，作EH⊥x轴于H．∵tan∠BAO＝＝＝，∴∠BAO＝60°，∴∠BPA＝30°，∵∠ABE+∠ABD＝∠ABE+∠GBE＝180°∴∠ABD＝∠GBE，∵BD＝BE，∴∠BDE＝∠BED，∵∠ABD+∠DBE+∠GBE＝∠BDE+∠DBE+∠BED＝180°，∴∠ABD＝∠GBE＝∠BDE＝∠BED，∴AB∥DE，∴∠EDP＝∠BAO＝60°，∵BP⊥AB，∴BP⊥DE，∴PE＝PD，∴△EDP是等边三角形，∴PH＝DH＝DP，设D点坐标为（n，0），∵OP＝OB＝6，∴PD＝OP﹣OD＝6﹣n，∴DH＝PH＝，EH＝DH＝，OH＝，∴E（，），将E点坐标代入抛物线解析式解得n＝4或n＝，∴E点坐标为（5，）或（，）．5．解：（1）∵N与M图象下方的部分关于x轴对称，∴N所在函数解析式为y＝﹣x2+2x+3；（2）令x2﹣2x﹣3＝0，解得x＝﹣1或x＝3，∴A（﹣1，0），B（3，0），∵曲线N交y轴于点C，∴C（0，3），分别作BC与AB的垂直平分线交于点O'，则O'为△ABC的外接圆，∵Rt△BOC为等腰直角三角形，∴OO'＝OH＝O'H＝1，∵HB＝2，∴O'B＝，∵O'B是△ABC外接圆的半径，∴△ABC外接圆的面积＝5π；（3）当P点在M上时，设P（m，m2﹣2m﹣3），Q（n，0），∴m≥3或m≤﹣1；①当BQ∥PC，BQ＝PC时，B、C的中点为（，），P、Q的中点为（，），∴＝，解得m＝1+或m＝1﹣，＝，解得n＝2﹣或n＝2+，∴Q（2﹣，0）或Q（2+，0）；②当BP∥CQ，BP＝CQ时，B、Q的中点为（，0），P、C的中点为（，），∴＝0，解得m＝0或m＝2（都不符合）；当P点在N上时，设P（m，﹣m2+2m+3），Q（n，0），∴﹣1≤m≤3，③当BQ∥PC，BQ＝PC时，B、C的中点为（，），P、Q的中点为（，），∴＝，解得m＝0或m＝2，＝，解得n＝3或n＝1，∴Q（1，0）或Q（3，0），∵Q（3，0）与B（3，0）重合，∴Q（1，0）；④当BP∥CQ，BP＝CQ时，B、Q的中点为（，0），P、C的中点为（，），∴＝0，解得m＝1+或m＝1﹣（都不符合）；综上所述：Q（1，0）或Q（2﹣，0）或Q（2+，0）时以点B，C，P，Q为顶点的四边形是平行四边形；（4）∵＝＝S△ABC，∴D1D2所在直线与直线BC平行，∵BC＝3，设A点到BC的距离为h，∵△ABC的面积＝×3h＝×4×3，∴h＝2，∴D1D2所在直线与直线BC间的距离为2，设D1D2的直线解析式为y＝﹣x+b，∴b﹣3＝4，∴b＝7，∴y＝﹣x+7，联立，解得x＝或x＝，∴D1（，），D2（，）；联立，解得x无解；综上所述：D1（，），D2（，）；∵T1，T2，T3，T4，T5与点B，C围成的三角形的面积为，∴T1，T2，T3，T4，T5到直线BC的距离为，设与BC平行的直线为y＝﹣x+t，∴|t﹣3|＝，∴t＝或t＝，∴y＝﹣x+或y＝﹣x+，当点在M上时，x≥3或x≤﹣1，联立，解得x＝或x＝﹣，∴x＝﹣，∴T1（﹣，）；联立，解得x＝或x＝，∴T2（，）或T3（，）；当点在N上时，﹣1≤x≤3，联立，解得x＝（舍）或x＝，∴T4（，）；联立，解得x＝，∴T5（，）；综上所述：存在五个点符合条件，分别是T1（﹣，）或T2（，）或T3（，）或T4（，）或T5（，）．6．解：（1）把点A（﹣1，0）和B（3，0）代入，得解得：．∴抛物线的解析式为：∴对称轴；（2）存在，分三种情况讨论．①如图1所示，∵四边形ACEF为平行四边形∴EF可由AC平移得到，点C的对应点为点E，点A的对应点为点F∵，点E的横坐标为1∴向右平移了一个单位∵A（﹣1，0），∴点F的横坐标为0设直线AD的函数解析式为：y＝kx+b（k≠0）∵点C关于抛物线的对称轴的对称点为点D．∴，把点A（﹣1，0）和代入，解得：∴直线AD的函数解析式为：∴当x＝0时，∴②如图2所示，此时点F与点D重合，∴③如图3所示，根据平移的规律，得知点F的横坐标为﹣2，当x＝﹣2时，∴综上所述：点F的坐标为或或．（3）设CD、AC的垂直平分线的交点为M点，则M点就是点A、C、D三点共圆的圆心．∵抛物线的对称轴x＝1是CD的垂直平分线，∴设M（1，m），由MA＝MC得，，解得，m＝﹣，∴M（1，﹣）．7．解：（1）解分式方程﹣2＝，1﹣2x+4＝﹣10x+1，x＝﹣，经检验，x＝﹣是原方程的解，∵抛物线对称轴与x轴交点横坐标是的解，∴抛物线对称轴为，∴a＝b，∵抛物线y＝ax2+bx+c过点A（﹣3，0）、C（0，﹣6），∴∴，∴抛物线的解析式为y＝x2+x﹣6；（2）作点O关于直线CD的对称点O'，过点O作O'G⊥y轴交CD与点H，交y轴与点G，如图1，∵OD＝2，OC＝6，则∠OCD＝30°，∴，∴＝GH+O'H＝GO'，此时为最小值，∵O'O⊥CD，∴∠OO'H＝∠OCD＝∠O'OD＝30°，∴OO'＝2OD•cos30°＝2×2×＝6，在Rt△OO'G中，GO'＝OO'•cos∠OO'G＝6cos60°＝3，即的最小值为；（3）①设点P的坐标为（m，n），n＝m2+m﹣6，设直线AC的解析式为y＝kx+b（k≠0），则，，∴直线AC表达式为y＝﹣2x﹣6，则直线PE的一次项系数k的值为，设直线PE的表达式为：y＝x+b（k≠0），将点P坐标代入上式并解得：，∴直线PE的解析式为：y＝+n﹣，则点E的坐标为，点F的坐标为过点P作x轴的平行线交直线l于点M，过点F作y轴平行线交过C点作x轴的平行线于点S，如图2，∵AC⊥PE，∴∠EPM＝∠SFC，∵PE＝CF，∴△PME≌△FSC（AAS），∴PM＝FS，∴，即2m2+3m﹣2＝0，解得：或﹣2（舍去），故点P坐标为（﹣2，﹣4）；②由上可得点E坐标为（2，﹣2），过点P作x轴的平行线交直线l于点M，交y轴于点R，作EN⊥PB于点N，如图3，则PM＝4＝BM＝4，EM＝BE＝2，∴∠MPB＝∠MBP＝45°，PE＝，EN＝BE•sin∠NBE＝，设∠QPC＝∠BPE＝α，则，则tanα＝，过点P作y轴的平行线交过C点与x轴的平行线于点L，延长PQ交CL于点H，过点H作HG⊥PC于G，则PL＝PR＝RC＝CL＝2，即四边形PRCL为正方形，∴∠PCH＝45°，设GH＝GC＝m，，，则，，即点H坐标为（﹣1，﹣6），则HP所在的直线表达式为：y＝﹣2x﹣8，解方程组得，或，∴点Q的坐标为（﹣1，﹣6）．8．解：（1）如图①，直线y＝x+5交x轴于点A，交y轴于点C．∴A（﹣5，0），C（5，0）．∴OC＝OA＝5．∵S△ABC＝20，∴AB＝8．∴OB＝3．∴B（3，0）．∵抛物线y＝ax2+bx+5经过A，B两点，∴．解得．∴抛物线解析式为：；（2）如图②，过点P作PE⊥y轴，垂足为E，过点P作PF⊥x轴，垂足为F，交AC于点G设点P的横坐标为3n，则纵坐标为：．∴E（0，﹣3n2﹣2n+5），F（﹣3n，0）．∴OE＝﹣3n2﹣2n+5，OF＝﹣3n在矩形PEOF中，PE＝OF，PF＝OE，∴PE＝﹣3n，PF＝﹣3n2﹣2n+5．∵OC＝OA＝5，∴AF＝5﹣3n，∠OAC＝∠OCA＝45°．∴∠PDE＝∠DPE＝45°．∴．∵PD＝3PH，∴．∵∠DPE＝45°，∴∠GPH＝45°．∵PH⊥AC，∴PG＝﹣2n．∵∠OAC＝45°，∴AF＝GF＝5+3n，∴PF＝﹣2n+5+3n＝n+5．∵PF＝﹣3n2﹣2n+5，∴n＝﹣1或n＝0（舍）∵点P在第二象限的抛物线上．∴n＝﹣1．∴；（3）∵M（m，7+m），∴点M在直线y＝x+7上．∵n＝﹣1，∴P（﹣3，4）．∴点P也在直线y＝x+7上．①如图③，当点M在点P上方时，过点M作MN⊥PE于点N∵M（m，7+m），P（﹣3，4），∴N（m，4）．∴PN＝m﹣（﹣3）＝m+3，MN＝7+m﹣4＝m+3．∴∠MPN＝∠PMN＝45．∵∠DPE＝45°，∴∠MPD＝∠MPN+∠DPE＝90°．在直角三角形PMN中，PN＝m+3，MN＝m+3，∴．∵，∴PD＝3PM．∵，∴m＝﹣2．∴M（﹣2，5）；②如图④，当点M在点P下方时，过点M作MK⊥EP延长线于点K，∵M（m，7+m），P（﹣3，4），∴K（m，4）．∴PK＝﹣3﹣m，MK＝4﹣（7+m）＝﹣3﹣m．∴PK＝MK．∴∠MPK＝∠PMK＝45°．∵∠DPE＝45°，∴∠MPD＝180°﹣∠MPK﹣∠DPE＝90°．在直角三角形PMK中，PK＝﹣3﹣m，MK＝﹣3﹣m，∴．∵，∴PD＝3PM．∵，∴m＝﹣4．∴M（﹣4，3）．∴点M的坐标为（﹣2，5）或（﹣4，3）．9．解：（1）∵点A在第二象限，∴设点A的坐标是（﹣m，m）．∵点A在抛物线上，∴．解得m1＝1，m2＝0（舍去）．∴点A的坐标是（﹣1，1）．同理可得点B的坐标是（3，3）．∴OA2＝2，OB2＝18，AB2＝（3+1）2+（3﹣1）2＝20．∴OA2+OB2＝AB2．∴△OAB是直角三角形；（2）设直线AB的解析式为y＝kx+b（k≠0）．∴，解得，