2022年中考数学二次函数压轴题专项训练(Word版 含解析)

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2022年中考数学二次函数压轴题专项训练(Word版 含解析)

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2022年中考数学二次函数压轴题专项训练
1.已知抛物线y=x2+(m﹣2)x﹣3,抛物线与坐标轴交于点A(3,0)、B两点.
(1)求抛物线解析式;
(2)当点P(2,a)在抛物线上时.
①如图1,过点P不与坐标轴平行的直线l1与抛物线有且只有一个交点,求直线l1的方程;
②如图2,若直线l2:y=2x+b交抛物线于M,点M在点P的右侧,过点P(2,a)作PQ∥y轴交直线l2于点Q,延长MQ到点N使得MQ=NQ,试判断点N是否在抛物线上?请说明理由.
2.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2x+1+m.
(1)求此抛物线的顶点坐标(用含m的式子表示);
(2)如果当﹣2<x<﹣1时,y>0,并且当2<x<3时,y<0,求该抛物线的表达式;
(3)如果(2)中的抛物线与x轴相交于A、B(点A在点B左侧),现将x轴下方的图象沿x轴向上翻折,得到的图象与剩余的图象组成的图形记为M,当直线l:y=﹣x+k与M有两个公共点时,直接写出k的取值范围.
3.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(0,6)和B(﹣2,﹣2).
(1)求c的值,并用含a的代数式表示b.
(2)当a=时,
①求此函数的表达式,并写出当﹣4≤x≤2时,y的最大值和最小值.
②如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的左侧交点为C,作直线AC,D为直线AC下方抛物线上一动点,过点D作DE⊥OC于点E,与AC交于点F,作DM⊥AC于点M.是否存在点D使△DMF的周长最大?若存在,请求出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若线段GH的端点G、H的坐标分别为(﹣5,10)、(1,10),此二次函数的图象与线段GH只有一个公共点,求出a的取值范围.
4.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(2,0),B(﹣4,0),与y轴交于C(0,﹣3),连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PD⊥BC于点D,过点P作PE∥y轴交BC于点E,求△PDE周长的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移,平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,在平移后的抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形为等腰三角形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
5.二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象经过点A(-4,0),B(1,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上一点,连接BP、AC,过点P作PD⊥x轴于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接PA,PC,求的最大值;
(3)连接BC,当∠DPB=2∠BCO时,求直线BP的表达式.
6.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)经过点A(﹣2,﹣4)和点C(2,0),与x轴的另一交点为点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接BD,在抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=2∠BDO?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接AC,交y轴于点E(不与点A,点D重合),将△CME沿ME所在直线翻折,得到△FME,当△FME与△AME重叠部分的面积是△AMC面积的时,求出线段AM的长.
7.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在y轴上是否存在点P使得∠OBP+∠OBC=45°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M是BC为直径的圆上的动点,将点M绕原点O顺时针旋转90°得点N,连接NA,求NA的取值范围.
8.如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,过点A的直线l交抛物线于点C(2,n).
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是线段AC上一个动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,求线段PE最大时点P的坐标.
(3)点F是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点D,使得以点A,C,D,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的点D的坐标;如果不存在,请说明理由.
9.如图1,抛物线yx2+bx+c与x轴交于点A(4,0),B(﹣2,0),与y轴交于点C,线段BC的垂直平分线与对称轴l交于点D,与x轴交于点F,与BC交于点E.对称轴l与x轴交于点H.
(1)求抛物线的函数表达式及对称轴;
(2)求点D和点F的坐标;
(3)如图2,若点P是抛物线上位于第一象限的一个动点,当∠EFP=45°时,请求出此时点P的坐标.
10.如图,边长为3的正方形的边AB在x轴负半轴上,点C,D在第三象限内,点A的坐标为(﹣5,0),经过点A,C的抛物线y=x2+bx+c交y轴于点N,其顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若y轴左侧抛物线上一点P关于y轴的对称点P'恰好落在直线MC上,求点P的坐标;
(3)连接AC,AM,AN,请你探究在y轴左侧的抛物线上,是否存在点Q,使∠ANQ=∠MAC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
11.抛物线y=ax2+bx+c,顶点为P(h,k).
(1)如图,若h=1,k=4,抛物线交x轴于A、B,交y轴正半轴于C,OC=3.
①求抛物线的解析式;
②向下平移直线BC,交抛物线于MN,抛物线上是否存在一定点D,连DM,DN分别交x轴于E,F,使∠DEF=∠DFE?若存在,求D的坐标;若不存在,请说明理由.
(2)若c=0,当点P在抛物线y=x2﹣x上且﹣1<h≤2时,求a的取值范围.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,且与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.其中A(1,0)、C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P在抛物线上运动(不与点A重合).
①当△PBC的面积与△ABC的面积相等时,求点P的坐标;
②当∠PCB=∠BCA时,求直线CP的解析式.
13.如图,抛物线y=ax2+k(a>0,k<0)与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),其顶点为C,点P为线段OC上一点,且PC=OC.过点P作DE∥AB,分别交抛物线于D,E两点(点E在点D的右侧),连接OD,DC.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(用含a,k的式子表示)
(2)猜想线段DE与AB之间的数量关系,并证明你的猜想;
(3)若∠ODC=90°,k=﹣4,求a的值.
14.综合与探究:
如图,已知抛物线与x轴相交于A,B两点(点B在点A的右侧),且与y轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)如图1,若M(m,y1),N(n,y2)是第四象限内抛物线上的两个动点,且m<n,m+n=4.分别过点M,N作x轴的垂线,分别交线段BC于点D,E.判断四边形MDEN的形状,并求其周长的最大值;
(3)如图2,在(2)的条件下,当四边形MDEN的周长有最大值时,若x轴上有一点H(2m,0),抛物线的对称轴与x轴相交于点F,试探究在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=2∠OCH?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,在平面直角坐标系中二次函数y=ax2+bx+3的图象过点A,B两点,其坐标分别为(﹣5,0),(﹣2,3).
(1)求二次函数的表达式;
(2)点C在抛物线上,若∠ABC=90°,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,BC与y轴交于点D,点P在抛物线上,若∠PBC=∠OAD,直接写出点P的坐标.
16.如图,已知直线BC的解析式为y=﹣x+3,与x轴,y轴交于点B,C.抛物线y=ax2+bx+3过A(﹣1,0),B,C三点,D点为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点E,连接BD,CD.
(1)求二次函数及直线CD的解析式;
(2)点P是线段CD上一点(不与点C,D重合),当△BCP的面积为时,求点P的坐标.
(3)点F是抛物线上一点,过点F作FG⊥CD交直线CD于点G,当∠CFG=∠EDB时,请直接写出点F的坐标.
17.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+(a﹣2)x+2a与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.
(1)若AB=5,求抛物线的解析式;
(2)若经过点C和定点M的直线与该抛物线交于另一点D,且S△ACM=S△ADM(“S”表示面积).
①求定点M的坐标;
②连接BD交y轴于点E,连接AE,若∠AEO=∠BDC,求a的值.
18.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0)、B,与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上求点P,使S△BCP=2S△BCO,求点P的坐标;
(3)如图2,直线y=x+3交抛物线于第一象限的点M,若N是抛物线y=x2+bx+c上一点,且∠MAN=∠OCB,求点N的坐标.
19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C(0,3).且点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0),点P是抛物线上第一象限内的一个点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连PO、PB,如果把△POB沿OB翻转,所得四边形POP′B恰为菱形,那么在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QAB与△POB相似?若存在求出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若(2)中点Q存在,指出△QAB与△POB是否位似?若位似,请直接写出其位似中心的坐标.
20.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),顶点为D.点P为对称轴右侧抛物线上的一个动点,其横坐标为m,直线AD交y轴于点C,过点P作PF∥AD,交x轴于点F,PE∥x轴,交直线AD于点E,交直线DF于点M.
(1)求直线AD的表达式及点C的坐标;
(2)当四边形AFPE的面积与△ADF的面积相等时,求m的值;
(3)试探究点P在运动过程中,是否存在m,使四边形AFPE是菱形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.
(1)
解:(1)将A(3,0)代入中,
解得:m=0,
∴抛物线的解析式为:;
(2)
解:①设直线l1的解析式为y=mx+n,
∴x2﹣2x﹣3=mx+n,
即:x2﹣(2+m)x﹣(3+n)=0,
∵过点P且不与坐标轴平行的直线l1与抛物线有且只有一个交点,
∴△=(2+m)2+4×1×(3+n)=0,
整理得①
∵P(2,a)在抛物线上,
∴a=22﹣2×2﹣3=﹣3,
即:P(2,﹣3),
将P(2,﹣3)代入y=mx+n得:2m+n=﹣3②,
∴联立①②得:,
解得:,
∴直线l1的解析式为:y=2x﹣7;
②点N在抛物线上,理由如下:
过点Q作直线l∥x轴,过点M作ME⊥l,过点N作NF⊥l,
在△MEQ和△NFQ中,

∴△MEQ≌△NFQ(AAS),
∴QE=QF,FN=ME,
设QE=QF=n,
∵PQ∥y轴,
∴xP=xQ=2,
∴xM=xQ+QE=2+n,
xN=xQ﹣QF=2﹣n,
联立:

得:x2﹣4x﹣3﹣b=0,
设直线l2与抛物线的另一个交点的横坐标为x1,
则x1+xM=4,
∴x1=4﹣xM=2﹣n=xN,
∴另外一个交点就是N点,即点N在抛物线上.
2.
(1)
解:由题意得:a=1,b=﹣2,c=1+m,
∴对称轴为直线,,
∴顶点坐标为:(1,m).
(2)
解:∵当﹣2<x<﹣1时,y>0,并且当2<x<3时,y<0,如图,
∴当x=﹣1时,y=0,即:1+2+1+m=0,
解得:m=﹣4,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3.
(3)
解:当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴点A(﹣1,0),B(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3.
∴沿x轴向上翻折后的图象解析式为:y=﹣x2+2x+3.
当直线l经过点A(﹣1,0)时,直线与M的只有一个交点,如图中直线l,
把点A(﹣1,0)代入y=﹣x+k,得:1+k=0,
解得:k=﹣1,
当直线l经过点B(3,0)时,直线与M的有三个交点,如图中直线m,
把点B(3,0)代入y=﹣x+k,得:﹣3+k=0,
解得:k=3,
当直线l与翻折后的部分只有一个交点时,如图中直线n,
由,得:x2﹣3x+k﹣3=0,
∴Δ=9﹣4(k﹣3)=0,
解得:k=,
∴k的取值范围:﹣1<k<3或k=.
3.
(1)
解:把(0,6)代入y=ax2+bx+c,
得c=6.
把(﹣2,﹣2)代入y=ax2+bx+6,
得4a﹣2b+6=﹣2,
∴b=2a+4.
(2)
解:①当时,此函数表达式为,图象开口向上.
由顶点坐标公式可知顶点坐标为,
∵﹣4≤x≤2,
∴当时,y的最小值为.
观察图象结合增减性,当x=2时,y有最大值,
把x=2代入,
y的最大值为20.
②∵,
令y=0,则x=﹣6或,
∵点C在左侧,
∴C(﹣6,0)
设直线AC的解析式为y=kx+m,把A(0,6),C(﹣6,0)代入,
得k=1,m=6,
∴y=x+6
设则F(x,x+6)
∴,
∵OA=OC=6,∠AOC=90°,
∴∠COA=90°,
∵DF∥AO,
∴∠DFM=∠CAO=45°,

设△FDM的周长为l,

当FD最大时,周长最大,
又∵,
又∵且﹣6<x<0,
∴x=﹣3时,FD有最大值,即此刻△FDM周长最大.
把x=﹣3代入,
得,
∴.
(3)
①当a>0时,若抛物线与线段GH只有一个公共点(如图),
y=ax2+bx+c=ax2+(2a+4)x+6,
当x=1时,y=3a+10,
则抛物线上的点(1,3a+10)在H点的上方,
∴25a﹣10a﹣20+6<10.
解得.
0<.
②当a<0时,
∵抛物线与线段只有一个公共点,
又图象经过点A(0,6),和B(﹣2,﹣2)则抛物线的顶点必在线段GH上,(如图)
∴.
即4a×6﹣(2a+4)2=40a,
解得或,
∵a<0,对称轴在y轴左侧,2a+4<0,
∴a<﹣2,故只能是
综上,a的取值范围是或,
4.
(1)
解:设y=a(x﹣2)(x+4),
把C(0,﹣3)代入得:,
∴,
∴;
(2)
解:如图,延长PE交x轴于点F,
设点,△PDE的周长是l,
∵B(﹣4,0),C(0,﹣3),
∴OB=4,OC=3,
∵BC=5,
∴△BOC的周长是12,
设直线BC的解析式为,
把B(﹣4,0),C(0,﹣3),代入得:
,解得:,
∴直线BC的解析式是:,
∴E(x,﹣x﹣3),
∴PE=(﹣x﹣3)﹣(x2+x﹣3)=﹣x2﹣x,
∵PD⊥BC,
∴∠PDE=∠BOC=90°,
∵PE∥y轴,
∴∠PED=∠BEF=∠BCO,
∴△PDE∽△BOC,
∴,
∴=,
∴l=﹣(x+2)2+,
∴当x=﹣2时,l最大=,即△PDE周长的最大值为,
当x=﹣2时,y=×(﹣2+4)×(﹣2﹣2)=﹣3,
∴P(﹣2,﹣3);
(3)
解:如图2,设原抛物线的顶点为M,平移后的抛物线的顶点为N,连接MN,
∵y=x2+x﹣3=(x+1)2﹣,
∴M(﹣1,﹣),
设直线AC的解析式为,
把点A(2,0),C(0,﹣3),代入得:
,解得:,
∴直线AC的解析式为,
∵MN∥AC,
∴可设直线MN的解析式为,
把点M(﹣1,﹣),代入得:
,解得:,
∴直线MN的解析式为y=x﹣,
设点,
∴新抛物线解析式是y=(x﹣m)2+m﹣,
∵平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,
∴m2m﹣=﹣3,
∴m=﹣3或m=﹣1(舍去),
∴新抛物线对称轴是x=﹣3,
∴设点F(﹣3,n),
当BF=BC=5时,
1+n2=25,
∴n=±2,
当CF=BC=5时,
9+(n+3)2=25,
∴n=1或n=﹣7,
当FB=FC时,
1+n2=9+(n+3)2,
∴n=﹣,
∴F(﹣3,2)或(﹣3,﹣2)或(﹣3,1)或(﹣3,﹣7)或(﹣3,﹣).
5.
解:∵二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象经过点A(﹣4,0),B(1,0),
∴,
解得:,
∴该二次函数的表达式为y=﹣x2﹣3x+4;
(2)
解:将x=0代入y=-x2-3x+4得,y=4,
∴点C(0,4),
设直线AC所在直线的表达式为y=k1x+b1,则
,解得:,
∴直线AC的表达式为y=x+4,
如图,设PD与线段AC交于点N,
设P(t,-t2-3t+4),
∵PD⊥x轴交AC于点N,
∴N(t,t+4),
∴PN=yP-yN=-t2-4t,
过点C作CH⊥PD,则CH=-t,AD=t-4,
∴S△APC=S△APN+S△PCN=PN AD+PN CH
=PN (AD+CH)
= ( t2 4t) ( t+t+4)
=-2t2-8t
=-2(t+2)2+8,
∵a=-2<0,
∴当t=-2时,S△APC有最大值,△PAC面积的最大值为8.
(3)
解:设BP与y轴交于点E,
∵PD∥y轴,
∴∠DPB=∠OEB,
∵∠DPB=2∠BCO,
∴∠OEB=2∠BCO,
∴∠ECB=∠EBC,
∴BE=CE,
∵C(0,4),B(1,0),
∴OC=4,OB=1,
设OE=a,则CE=BE=4-a,
在Rt△BOE中,BE2=OE2+OB2,
∴(4-a)2=a2+12,
解得:a=,
∴E(0,),
设BP所在直线表达式为y=kx+b(k≠0),
∴,
解得:,
∴直线BP的表达式为y=-x+.
6.
解:∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-2,-4)和点C(2,0),
则,解得:,
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+2;
(2)
解:存在,理由是:
在x轴正半轴上取点E,使OB=OE,过点E作EF⊥BD,垂足为F,
在y=-x2+x+2中,
令y=0,解得:x=2或-1,
∴点B坐标为(-1,0),
∴点E坐标为(1,0),
可知:点B和点E关于y轴对称,
∴∠BDO=∠EDO,即∠BDE=2∠BDO,
∵D(0,2),
∴DE===BD,
在△BDE中,×BE×OD=×BD×EF,
即2×2=×EF,解得:EF=,
∴DF==,
∴tan∠BDE=,
若∠PBC=2∠BDO,
则∠PBC=∠BDE,
∵BD=DE=,BE=2,
则BD2+DE2>BE2,
∴∠BDE为锐角,
当点P在第三象限时,
∠PBC为钝角,不符合;
当点P在x轴上方时,
∵∠PBC=∠BDE,设点P坐标为(c,-c2+c+2),
过点P作x轴的垂线,垂足为G,
则BG=c+1,PG=-c2+c+2,
∴tan∠PBC=,
解得:c=,
∴-c2+c+2=,
∴点P的坐标为(,);
当点P在第四象限时,
同理可得:PG=c2-c-2,BG=c+1,
tan∠PBC=,
解得:c=,
∴,
∴点P的坐标为(,),
综上:点P的坐标为(,)或(,);
(3)
解:设EF与AD交于点N,
∵A(-2,-4),D(0,2),设直线AD表达式为y=mx+n,
则,解得:,
∴直线AD表达式为y=3x+2,
设点M的坐标为(s,3s+2),
∵A(-2,-4),C(2,0),设直线AC表达式为y=m1x+n1,
则,解得:,
∴直线AC表达式为y=x-2,
令x=0,则y=-2,
∴点E坐标为(0,-2),
可得:点E是线段AC中点,
∴△AME和△CME的面积相等,
由于折叠,∴△CME≌△FME,即S△CME=S△FME,
当点F在直线AC上方时,如图:
S△MNE=S△AMC=S△AME=S△FME,
即S△MNE=S△ANE=S△MNF,
∴MN=AN,FN=NE,
∴四边形FMEA为平行四边形,
∴CM=FM=AE=AC=,
∵M(s,3s+2),
∴,解得:s=或0(舍),
∴M(,),
∴AM=,
当点F在直线AC下方时,如图,
同理可得:四边形AFEM为平行四边形,
∴AM=EF,
由于折叠可得:CE=EF,
∴AM=EF=CE=,
综上:AM的长度为或.
7.
解:将点A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,得

解得,
∴y=﹣x2+x+2;
(2)
如下图,
过点P作PH⊥BC交于点H,
设P(0,t),CH=x,
∵C(0,2),B(4,0),
∴BC=2,
∴BH=2﹣x,
∵∠OBP+∠OBC=45°,
∴∠CBP=45°,
∴HP=BH=2﹣x,
在Rt△CPH中,sin∠PCH==,cos∠PCH==,
在Rt△BOC中,sin∠PCH=,cos∠PCH=,
∴=,=,
∴x=,t=﹣ ,
∴P(0,﹣ ),
P点关于x轴对称点为(0,),此点也满足∠OBP+∠OBC=45°,
∴满足条件的P点坐标为(0,﹣)或(0,);
(3)
如下图,
当M点在B点处时,N点在F(0,4)处,当M点在O点处时,N点在E(﹣2,0)
处,∠EOF=90°,EF=BC=2,可以判断N点在以EF为直径的圆上运动,连接OO',
当NA经过圆心O'时,NA有最大值和最小值,
∵OE=2,OA=1,
∴NA⊥OE,
在Rt△OO'A中,OA=1,OO'=,
∴O'A=2,
∴NA最大值为2+,NA最小值为2﹣,
∴2﹣≤NA≤2+.
8.
(1)
解:将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax +bx-3
得到
解得
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
(2)
解:将C点横坐标x=2代入y=x ﹣2x﹣3
解得y=﹣3
∴C(2,﹣3)
将A(﹣1,0),C(2,﹣3)代入得
解得
∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1
设P点的横坐标为m(﹣1≤m≤2),则P、E的坐标分别为:P,E;
∴PE=
=﹣m +m+2
=﹣(m)
∵﹣1<0
∴当m时,PE的最大值

此时P(,)
∴线段PE最大时点P坐标为.
(3)
解:存在.
理由:如图,设抛物线与y的交点为K,由题意得K(0,﹣3)
∵C(2,﹣3)
∴CK∥x轴,CK=2
①当AC是平行四边形ACF1D1的边时,轴
得在点的左侧且
∴可得D1(﹣3,0).
②当AC是平行四边形AF1CD2的对角线时,轴
得在点的右侧且
∴可得D2(1,0).
③当点F在x轴的上方时,令y=3,有3=x2﹣2x﹣3
解得x=1±
∴可知F3(1,3),F4(1,3)
由平移的性质可知D3的横坐标为,D4的横坐标为
∴可得D3(4,0),D4(4,0).
综上所述,满足条件的点D的坐标为(﹣3,0)或(1,0)或(4,0)或(4,0).
9.
(1)
∵抛物线过点A(4,0),B(﹣2,0),
∴y(x﹣4)(x+2),
∴yx2+x+4,
即所求抛物线的表达式为:yx2+x+4,
∵yx2+x+4(x﹣1)2,
∴抛物线对称轴为:直线x=1
(2)
连接BD、CD,作CG⊥l于G,如图1所示:
∵点D在直线x=1上
∴设D(1,m),
∵EF垂直平分BC,
∴BD=CD,
∵C(0,4),B(﹣2,0),
∴OC=4,OB=2,
∵CD2=(1+2)2+m2,BD2=12+(m﹣4)2
∴(1+2)2+m2=12+(m﹣4)2,
解得:m=1,
∴D(1,1),
∵∠DHF=∠BOC=90°,∠BFE+∠CBO=∠BCO+∠CBO=90°,
∴∠BFE=∠BCO,
∴△DHF∽△BOC,
∴,即,
∴HF=2,
∴OF=OH+HF=3,
∴F(3,0)
(3)
分别延长EC与FP,交于点M,过点E作EG⊥x轴,过点M作MN⊥EG于点N,如图2所示:
∵C(0,4),B(﹣2,0),E为BC的中点,
∴E(),即E(﹣1,2),
∵∠EFP=45°,∠MEF=90°,
∴EF=EM,∠MEN+∠FEG=90°,
∵∠FEG+∠EFG=90°,
∴MEN=∠EFG,
在△EGF和△MNE中,

∴△EGF≌△MNE(AAS),
∴MN=EG=2,NE=GF=4,
∴M(1,6),
又∵F(3,0),
∴设直线MF的表达式为:y=kx+b,
由题意得:,
解得:,
∴y=﹣3x+9,
∴,
∴x1=4(舍去),x2=4,
∴,
∴P(4,33).
10.
解:由题意得:点、的坐标分别为、,
将点、的坐标代入抛物线表达式得,
解得,
故抛物线的表达式为;
(2)
解:由(1)知,点,设直线的表达式为,
则,解得,
故直线的表达式为,
设点,则点,
将点的坐标代入的表达式得,,解得或,
故点的坐标为或;
(3)
解:存在,理由:
设点,过点作轴于点,过点作轴于点,
由题意得:,,,,,
①当点在点的右侧时,如上图,


,,




,解得或0(舍去,
故点;
②当点在点的左侧时,
同理可得:,

,解得或0(舍去,
故点,,
综上,点的坐标为或,.
11.
①y=a(x﹣1)2+4,把C(0,3)代入,得3=a(0﹣1)2+4,
解得 a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.即y=﹣x2+2x+3;
②设D(t,﹣t2+2t+3),作DP⊥x轴,作MP⊥DP于P,作NQ⊥DP于Q,
由直线BC:y=﹣x+3,设直线MN为:y=﹣x+b,
联立,
∴x2﹣3x+b﹣3=0,
∵MP⊥DP,NQ⊥DP,BE⊥DQ
∴MP//BE//NQ
∴∠DMP=∠DEF,∠DNQ=∠DFE,
∵∠DEF=∠DFE,
∴∠DMP=∠DNQ,
又∵∠DPM=∠DQN=90°,
∴△DPM∽△DQN
∴,
∴,
∴,
∴﹣(xM+t﹣2)=xN+t﹣2,
∴xM+xN=﹣2t+4,
∵xM+xN=3,
∴﹣2t+4=3,
∴t,
∴D(,);
(2)
∵点P在抛物线y=x2﹣x上,
∴P(h,h2﹣h),
∴y=a(x﹣h)2+h2﹣h,
∵c=0,
∴抛物线过(0,0),
∴ah2+h2﹣h=0,h(ah+h﹣1)=0,
当h=0时,a为不等于0的任意实数,
当h≠0时,ah+h﹣1=0,
∴h,
∵﹣1<h≤2,
∴﹣12,
∴a或a<﹣2.
12.
解:由题意,得,解得,
抛物线的解析式为.
(2)
解:①如图1,作点,使,连结交于点.
点与点关于抛物线的对称轴直线对称,



过点、点分别作的平行线交抛物线于点、、,
,,

,且,
△、△、△的面积都等于的面积.
设直线的解析式为,则,
解得,

设直线的解析式为,则,
解得,

设直线的解析式为,则,
解得,

由,
得,,

由,
得,,
,,,.
综上所述,点的坐标为)或,或,.
②由①,得,作直线交抛物线于点.
,,,
△,

设直线的解析式为,
则,解得,
直线的解析式为.
13.
(1)
对于y=ax2+k,令y=ax2+k=0,解得x=±,令x=0,则y=k,
故点A、B、C的坐标分别为(﹣,0)、(,0)、(0,k);
(2)
,理由:
∵,
则,故点P的坐标为,
当yP=k时,则yP=k=ax2+k,
解得,则,
由点A、B的坐标得:;
(3)
当k=﹣4时,
由(1)(2)知,OP=3,PC=4﹣3=1,,
∵∠ODP+∠CDP=90°,∠CDP+∠DCP=90°,
∴∠ODP=∠DCP,
又∠OPD=∠DPC=90°
∴△ODP∽△DCP,

∴PD2=OP PC,
即()2=3×1,解得a=.
14.
令y=0,则.
解这个方程得:.
∵点B在点A的右侧,
∴A(﹣,0),B(4,0).
令x=0,则y=﹣3.
∴C(0,﹣3).
(2)
四边形MDEN为平行四边形.理由:
∵若M(m,y1),N(n,y2)是第四象限内抛物线上的两个动点,
∴,.
设直线BC的解析式为y=kx+b,由题意:

解得:.
∴直线BC的解析式为.
∵过点M,N作x轴的垂线,分别交线段BC于点D,E,
∴D(m,),E(n,n﹣3).
∴MD=﹣(m2﹣﹣3)﹣(3﹣m)=﹣m2+4m,
EN=﹣(n2﹣n﹣3)﹣(3﹣n)=﹣n2+4n.
∵m+n=4,
∴n=4﹣m.
∴EN=﹣(4﹣m)2+4(4﹣m)=﹣m2+4m.
∴MD=EN.
∵过点M,N作x轴的垂线,分别交线段BC于点D,E,
∴MD∥EN.
∴四边形MDEN为平行四边形.
过D作DF⊥NE于F,则DF=n﹣m,如图,
∵B(4,0),C(0,﹣3).
∴OB=4,OC=3.
∴BC=.
∵DF∥OB.
∴∠EDF=∠OBC.
∵∠COB=∠DFE=90°,
∴△DFE∽△BOC.
∴.
∴.
∴DE=(n﹣m)=(4﹣m﹣m)=(2﹣m).
∴平行四边形MDEN的周长=2MD+2DE=2(﹣m2+4m)+2×(2﹣m)=﹣2m2+3m+10.
∵﹣2m2+3m+10=﹣2,
又﹣2<0,
∴当m=时,四边形MDEN的周长有最大值.
(3)
在抛物线的对称轴上存在一点P,使得∠APB=2∠OCH.
由(2)可知H的坐标为(,0).
∴OH=.
∵抛物线的解析式为y=,
∴抛物线的对称轴为直线x=.
∴OF=.
∴BF=OB﹣OF=4﹣=.
分两种情况解答:
①当P在x轴的下方时,∠APB=2∠OCH.如图,
∵由抛物线的对称性可知∠APB=2∠BPF,
∴∠OCH=∠BPF.
∴tan∠OCH=tan∠BPF.
∵tan∠OCH=,tan∠BPF=,
∴.
∴PF=2BF=2×=.
∴点P的坐标为().
②当点P在x轴的上方时,由对称性可知,点P的坐标为().
综上所述,在抛物线的对称轴上存在一点P,使得∠APB=2∠OCH,此时点P的坐标为()或().
15.
解:把A(-5,0)、B(-2,3)代入y=ax2+bx+3,
得,解得,
∴二次函数的表达式为y= x2 x+3;
(2)
解:如图1,作BE⊥x轴于点E,设BC交x轴于点G,交y轴于点D,
则∠AEB=90°,E(-2,0),
∴AE=-2-(-5)=3=BE,
∴∠EBA=∠EAB=45°,
∵∠ABC=90°,
∴∠EBC=∠ODG=∠EGB=45°,
∴GE=BE=3,OG=OD=1,
∴G(1,0),D(0,1).
设直线BC的解析式为y=kx+1,则k+1=0,解得k=-1,
∴y=-x+1.
由,得,,
∴C(5,-4);
(3)
解:如图2,以AD为直径作⊙K,连接KB、KO,作射线BO交抛物线于点P.
∵∠ABD=∠AOD=90°,KA=KD,
∴KB=KO=AD,
∴点B、点O都在⊙K上,
∴∠PBC=∠OAD.
设直线PB的解析式为y=mx,则-2m=3,解得m= ,
∴y= x.
由,得,,
∴P(, );
如图3,作GH⊥x轴,使GH=GO=1,作射线BH交抛物线于点P,则∠AGH=90°,H(1,1).
∵∠BGH=∠BGO=45°,GH=GO,GB=GB,
∴△GBH≌△GBO(SAS),
∴∠PBC=∠GBO=∠OAD.
设直线BP的解析式为y=px+q,则,解得,
∴y= x+,
由,解得,.
综上所述,点P的坐标为(, )或(, ).
16.
(1)
解:(1)对于y=﹣x+3,令y=﹣x+3=0,解得x=3,
令x=0,则y=3,
∴点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),
由题意把点A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3得:

解得,
∴此抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;
抛物线配方为顶点式
顶点D(1,4)
设DC解析式为,代入坐标得
解得:
DC解析式为,
(2)
解: 过点P作PH∥y轴交BC于点H,
设点P的坐标为(m,m+3),则点H(m,﹣m+3),
则PH=(m+3)-(-m+3)=2m,
则△BCP的面积=PH(xB﹣xC)=×2m(3﹣0)=,
解得m=,
∴m+3=
故点P的坐标为(,);
(3)
(3)∵抛物线y=﹣(x﹣3)(x+1)=﹣x2+2x+3与与y轴交于点C,
∴C点坐标为(0,3),顶点(1,4),E(1,0),B(3,0),
∴BE=3-1=2,DE=4,
∴tan∠BDE=.
①当点M在对称轴的右侧时.
(I)当点G在射线CD上时,如图2,过点G作y轴的垂线,垂足为R,过点F作GR的垂线,垂足为H,过D作DN⊥y轴于N,则点N(0,4),
∵NC=4-3=1,DN=1,
∴NC=DN,∠CND=90°,
∴△CND为等腰直角三角形,
∴∠NCD=45°,
∴∠RCG=∠NCD=45°,
∵GR⊥y轴,
∴∠CRG=90°,
∴∠CGR=180°-∠RCG-∠CRG=45°=∠RCG,
∴CR=GR,
则△CGR为等腰直角三角形.
∵GF⊥CD,
∴∠CGR+∠HGF=90°
∴∠HGF=90°-∠CGR=45°,
∵FH⊥RG,
∴∠H=90°,
∴∠HFG=180°-∠HGF-∠H=180°-45°-90°=45°=∠HGF,
△FGH为等腰直角三角形.
∵∠CFG=∠BDE,
∴tan∠CFG=tan∠BDE=.
∵△CGR,△FGH为等腰直角三角形,
∴△CGR∽△FGH,
∴△CGR,△FGH相似比为1:2
设CR=a,则RG=a,FH=GH=2a,
∴F(3a,3+a﹣2a),即F(3a,3﹣a),
将点F的坐标代入抛物线的解析式得:﹣(3a)2+2×3a+3=3﹣a,
整理得-9 a2+7 a=0,
解得:a=0(舍去)或a=;
此时F(,).
(II)若点G在射线DC上,如图3,过点G作x轴的垂线l,分别过点F、C作RG的垂线,垂足为H、R,则△CGR,△FGH均为等腰直角三角形,
∵∠CFG=∠BDE,
∴tan∠CFG=tan∠BDE=,
∵△CGR,△FGH为等腰直角三角形,
∴△CGR∽△FGH,
∴△CGR与△FGH相似比为1:2
设CR=a,则GR=a,GH=2a,
∴F(a,3﹣a﹣2a),即F(a,3﹣3a),
将点F的坐标代入抛物线的解析式得:﹣a2+2a+3=3﹣3a,
整理得a2-5 a=0
解得:a=0(舍去)或a=5,
此时F(5,﹣12)
②当点F在对称轴左侧时.
∵∠CFG=∠BDE<45°,
∴∠FCG>45°,
∵抛物线左侧任意一点K,都有∠KCG<45°,
∴点F不存在.
综上可知,F(,)或(5,﹣12).
17.
解:(1)令y=﹣x2+(a﹣2)x+2a=0,解得x=a或﹣2,
故点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(a,0),
则AB=a﹣(﹣2)=5,
解得:a=3,
则抛物线的表达式为y=﹣x2+x+6;
(2)①∵S△ACM=S△ADM,
而上述两个三角形的高相等,
则CM=DM,即点M是CD的中点,
由抛物线的表达式知,点C的坐标为(0,2a),
设点D的坐标为(t,﹣t2+(a﹣2)t+2a),
∴点M的坐标为(t,),
设y==﹣t2﹣t+a(t+2),
当t=﹣4时,y为定值﹣4,
即点M的坐标为(﹣2,﹣4);
②∵点M(﹣2,﹣4)、C(0,2a),
∴点D的坐标为(﹣4,﹣8﹣2a),
由B、D的坐标得,直线BD的表达式为y=2(x﹣a),
当x=0时,y=2(x﹣a)=﹣2a,即点E的坐标为(0,﹣2a),
则OE=2a,则tan∠AEO=;
由点B、E的坐标得,BE=,
过点E作EH∥CD交x轴于点H,则∠HEB=∠CDB,
由点C、D的坐标得,直线CD的表达式为:y=(a+2)(x+2),
则直线EH的表达式为y=(a+2)x﹣2a,
令y=(a+2)x﹣2a=0,解得x=,则点H(,0),
则BH=a﹣=,
在△BEH中,过点H作HN⊥BD于点N,
由直线BD的表达式知,tan∠HBN=2,则sin∠HBN=,cos∠HBN=,
则BN=BHcos∠HBN=BH,HN=BHsin∠HBN=BH,
则EN=BE﹣NB=a﹣BH,
tan∠HEN==tan∠AEO=,BH=,
解得a=1±(舍去负值),
故a=1+.
18.
解:将代入到抛物线解析式中,
得,
将代入到抛物线解析式中,
得,

抛物线解析式为:;
(2)
解:令,则,
解得,,




如图1,过作交轴于,连接,
则,



设直线为,
代入点得,,
直线为:,
则直线设为:,
代入点得,,
直线为:,
联立,
解得,,
或;
(3)
(3)直线交抛物线于第一象限的点,
联立,
解得,,
,,
在中,,

①如图2,当在下方时,过作轴平行线,过作轴平行线,两线交于点
过作交于,过作轴平行线交于,


又,



又,


,,
,,


设直线为:,
代入点,得,
直线为,
联立,
化简得,,
解得或,
当时,,

②当在上方时,
同理可得,,
或.
19.
∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)在抛物线y=ax2+bx+c上,
∴,
解得.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)
根据题意为对称轴上的点,为的垂直平分线上的点,
B(3,0)

当时,y=﹣2+3+3=;
设直线PB的解析式为y=mx+n,
则有,
解得.
∴直线PB的解析式为y=x+.
∵抛物线的对称轴为x=﹣=1,
∴xQ=1,yQ=×1+=5,
∴点Q的坐标为(1,5)
根据对称性点Q坐标还可以为(1,﹣5).
(3)
①如图,由(2)可得△QAB△POB,△QAB与△POB位似,则,
又交于点,则位似中心为点B,点B的坐标为(3,0).
②如图,若当Q点坐标(1,﹣5)时,设与轴的交点为,则位似中心为,
由(2)可得△QAB△POB,则,

,,
解得
则当Q点坐标(1,﹣5)时,位似中心坐标为(,0);
综上所述,位似中心坐标为(3,0)或(,0)
20.
(1)
由,
当y=0时,=0,
解得x1=﹣2,x2=4.
∵点A在点B的左侧,
∴A(﹣2,0).
∵y==﹣(x﹣1)x2+4.
∴D(1,4),
设直线AD的函数表达式为y=kx+b.
∵直线AD过点A(﹣2,0),D(1,4),则,
解得,
∴,
当x=0时,y=,故C(0,);
(2)
如图,分别过点D、P作DG⊥x轴于点G,PH⊥x轴于点H,
∵D(1,4),P(m,),
∴DG=4,PH=||.
∵PF∥AD,PE∥x轴,
∴四边形AFPE是平行四边形,
∴S四边形AFPE=AF PH,S△ADF=AF DG.
当四边形AFPE的面积与△ADF的面积相等时,AF PH=AF DG.
∴PH=DG,即=2.
当=2时,m1=1+,m2=1﹣<0(不合题意,舍去).
当=﹣2时,m1=1+,m2=1﹣<0(不合题意,舍去).
综上所述,当四边形AFPE的面积与△ADF的面积相等时,m的值为1+或1+;
(3)
存在,理由:
当点P在x轴上方时,
设点P(m,),则点E的坐标为(x,),
把点A的坐标代入AD的表达式得:=,
解得x=﹣m2+m+,
故点E的坐标为(﹣m2+m+,),
则EP=m﹣(﹣m2+m+),
,则
tan∠EAO=, cos∠EAO==,
则AE=(xE﹣xA)=(﹣m2+m++2),
∵四边形AFPE是菱形,则AE=EP,
即m﹣(﹣m2+m+)=(﹣m2+m++2),
解得m1=﹣2(舍去),m2=,
故点P的坐标为(,);
当点P在x轴下方时,
同理可得,点P的坐标为(,﹣21).
综上所述,点P的坐标为(,)或(,﹣21).
答案第1页,共2页

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