中考数学 二次函数综合试题及答案解析

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交

于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .

(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;

(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;

(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ?为直角三角形的点P 的坐标.

【答案】(1)抛物线的解析式为2

23y x x =--+,直线的解析式为3y

x .(2)

(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(+-或317()--.

【解析】

分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;

(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;

(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)

2

+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求

出点P 的坐标.

详解:(1)依题意得:1203

b

a a

b

c c ?-=-??++=??=?

?

,解得:123a b c =-??

=-??=?,

∴抛物线的解析式为223y x x =--+. ∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A , ∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,

得303m n n -+=??=?,解之得:13m n =??=?

∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.

(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,

∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明

MA MC +的值最小的原因).

(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,

∴218BC =,()2

222134PB t t =-++=+,()()2

2

2213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:

2t =-,

②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:

4t =,

③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得:

1317

t +=

2317t -=

. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2?+- ??或3171,2?- ??

.

点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.

2.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .

(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;

(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标;

(3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,

11AM AN

+均为定值,并求出该定值.

【答案】(1)a =13

-,A 30),抛物线的对称轴为x 32)点P 的坐标为3034);(33 【解析】

试题分析:(1)由点C 的坐标为(0,3),可知﹣9a =3,故此可求得a 的值,然后令y =0得到关于x 的方程,解关于x 的方程可得到点A 和点B 的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;

(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO =60°,依据AE 为∠BAC 的角平分线可求得∠DAO =30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD =1,则可得到点D 的坐标.设点P 的3,a ).依据两点的距离公式可求得AD 、AP 、DP 的长,然后分为AD =PA 、AD =DP 、AP =DP 三种情况列方程求解即可;

(3)设直线MN 的解析式为y =kx +1,接下来求得点M 和点N 的横坐标,于是可得到AN 的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM 的长,最后将AM 和AN 的长代入化简即可.

试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13

-.

令y =0得:22390ax ax a --=,∵a ≠0,∴22390x x --=,解得:x =3x =3

3∴点A 30),B (330),∴抛物线的对称轴为x 3

(2)∵OA 3OC =3,∴tan ∠CAO 3∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO 3

=1,∴点D 的坐标为(0,1). 设点P 3a ).

依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.

当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 30). 当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P 3,﹣4). 综上所述,点P 3034).

(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:330m +=,解得:

m =3,∴直线AC 的解析式为33y x =+. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.

把y =0代入y =kx +1得:kx +1=0,解得:x =1k -,∴点N 的坐标为(1

k

-,0),∴AN =1

3k

-

+=31k -.

将33y x =+与y =kx +1联立解得:x =3

k -,∴点M 的横坐标为

3

k -.

过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG =

33

k +-.

∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG 33k +-2323

k k --,∴

11AM AN +323231k k k ---33232k k --3(31)2(31)

k k --3

点睛:本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.

3.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线

2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.

()1求抛物线的表达式;

()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样

的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;

()3若

AOC 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中

AOC 与OBD 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.

【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32332+332-;(3)13. 【解析】 【分析】

(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;

(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|4

3

x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;

(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 1

6

=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13

. 【详解】

(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1).

∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2

+bx ,∴3931a b a b +=??+=?,解得43133a b ?=-????=??

∴抛物线的表达式为:y 43=-x 213

3

+x . (2)存在.

设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 1

3

=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|1

3

x ﹣(43-

x 2133+x )|=|4

3

x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有

MN =AC =3,∴|43

x 2

﹣4x |=3.

若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x 32

+=或x 32-= 若

43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 3

2

=,∴存在满足条件的点M ,点M 的

横坐标为:

32或32+或32

-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13

=

x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上. 设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ; 设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .

设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,11

33

+t ),C '(1+t ,3﹣t ).

设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (4

3

t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=

x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,1

2

t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=

t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF ?FQ 1

2

-OE ?PG 12=

(1+t )(1133+t )12-?43t ?1

2

t 16=-(t ﹣1)213

+

当t =1时,S 有最大值为

13,∴S 的最大值为1

3

【点睛】

本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN =AC =3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S 的表达式,注意图形面积的计算方法.

4.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).

(1)求点B ,C 的坐标;

(2)判断△CDB 的形状并说明理由;

(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ?为直角三角形;

(Ⅲ)22333(0)22

1933(3)2

22t t t S t t t ?-+<≤??=??=-+<

【解析】 【分析】

(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标. (2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段: ①当0<t≤3

2

时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当

3

2<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】

解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()2

1y x c =--+上,

∴()2

011c =---+,得4c =

∴抛物线解析式为:()2

14y x =--+,

令0x =,得3y =,∴()0,3C ; 令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B . (Ⅱ)CDB ?为直角三角形.理由如下: 由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4. 如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M , 则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=.

过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ?中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=; 在Rt CND ?中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=; 在Rt BMD ?中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.

∵222BC CD BD +=, ∴CDB ?为直角三角形.

(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+, ∵()()3,0,0,3B C ,

∴303k b b +=??=?

解得1,3k b =-=,

∴3y x =-+,

直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,

∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++; 设直线BD 的解析式为y mx n =+, ∵()()3,0,1,4B D , ∴30

4m n m n +=??

+=?

,解得:2,6m n =-=,

∴26y x =-+.

连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ??

???

. 在COB ?向右平移的过程中: (1)当3

02

t <≤

时,如答图2所示:

设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-. 设QE 与BD 的交点为F ,则:26

3y x y x t

=-+??

=-++?.

解得32x t

y t

=-??

=?,

∴()3,2F t t -.

111

222

QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ???=--=

?-?-? ()2

21113333232222

t t t t t =??---?=-+.

(2)

3

32

t <<时,如答图3所示:

设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J . ∵CQ t =,

∴KQ t =,3PK PB t ==-.

直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-, ∴(),62J t t -.

11

22

PBJ PBK S S S PB PJ PB PK ??=-=?-? ()()()2

11362322

t t t =

---- 219322

t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:22333022193332

22t t t S t t t ??

?-+<≤ ????

?=?

??

?=-+<< ?????.

5.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;

(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;

(3)设抛物线2

(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点

关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.

【答案】(1)证明见解析;(2)1?

(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.

(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】

(1)证明:∵()()()2

2

2454670b ac m m m ?=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.

(2)解:由(1)()2

7m ?=-,根据求根公式可知,

方程的两根为:x =

即121

6x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+

1

(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)

由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:

6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】

本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.

6.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C .

(1)求抛物线的解析式;

(2)过点A 的直线交直线BC 于点M .

①当AM ⊥BC 时,过抛物线上一动点P (不与点B ,C 重合),作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q ,若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标; ②连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于∠ACB 的2倍时,请直接写出点M 的坐标.

【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或

41

2

5-41

②点M的坐标为(13

6

,﹣

17

6

)或(

23

6

,﹣

7

6

).

【解析】

分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;

(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到

∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;

②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,-2),

AC的解析式为y=5x-5,E点坐标为(1

2

,-

5

2

),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的

解析式为y=-1

5

x+b,把E(

1

2

,-

5

2

)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-

1

5

x-

12

5

,则

解方程组

5

112

55

y x

y x

-

?

?

?

--

??

得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,

如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x-5),根据中点坐标公式

得到3=13

+

6

2

x

,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.

详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5), 当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0), 把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得

253005a c c ++=??

=-?,解得1

5a b =-??=-?

, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;

(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0), ∵B (5,0),C (0,﹣5), ∴△OCB 为等腰直角三角形, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵AM ⊥BC ,

∴△AMB 为等腰直角三角形, ∴AM=

2AB=2×4=22, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ , ∴PQ=AM=22,PQ ⊥BC ,

作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,

∴222=4,

设P (m ,﹣m 2+6m ﹣5),则D (m ,m ﹣5), 当P 点在直线BC 上方时,

PD=﹣m 2+6m ﹣5﹣(m ﹣5)=﹣m 2+5m=4,解得m 1=1,m 2=4, 当P 点在直线BC 下方时,

PD=m ﹣5﹣(﹣m 2+6m ﹣5)=m 2﹣5m=4,解得m 15+41,m 25-41

, 综上所述,P 点的横坐标为4或

5+412或5-41

2

; ②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,

∵M1A=M1C,

∴∠ACM1=∠CAM1,

∴∠AM1B=2∠ACB,

∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,

∴N(3,﹣2),

易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(1

2

,﹣

5

2

设直线EM1的解析式为y=﹣1

5

x+b,

把E(1

2

,﹣

5

2

)代入得﹣

1

10

+b=﹣

5

2

,解得b=﹣

12

5

∴直线EM1的解析式为y=﹣1

5x﹣

12

5

解方程组

5

112

55

y x

y x

=-

?

?

?

=--

??

13

6

17

6

x

y

?

=

??

?

?=-

??

,则M1(

13

6

,﹣

17

6

);

作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),

∵3=13

+ 6

2

x

∴x=23

6

∴M2(23

6,﹣

7

6

).

综上所述,点M的坐标为(13

6

,﹣

17

6

)或(

23

6

,﹣

7

6

).

点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.

7.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .

(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;

(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;

(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ?为直角三角形的点P 的坐标.

【答案】(1)抛物线的解析式为2

23y x x =--+,直线的解析式为3y

x .(2)

(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(1,2-或317(1,)2

-.

【解析】

分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;

(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;

(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)

2

+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求

出点P 的坐标.

详解:(1)依题意得:1203

b

a a

b

c c ?-=-??++=??=?

?

,解得:123a b c =-??

=-??=?,

∴抛物线的解析式为223y x x =--+. ∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,

∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,

得303m n n -+=??=?,解之得:13m n =??=?

∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.

(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,

∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明

MA MC +的值最小的原因).

(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,

∴218BC =,()2

222134PB t t =-++=+,()()2

2

2213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:

2t =-,

②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:

4t =,

③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得:

1317

t +=

2317t -=

. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或317?+- ??或317?-- ??

.

点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.

8.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣4

3

与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=3

2

. (1)求抛物线的解析式;

(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;

(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【解析】 【分析】

(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=3

2

列出关于a 、c 的方程组求解即可;

(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;

(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到

22x x x x Q P F E ++=,22

y y y y

Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可. 【详解】 (1)当y=0时,

14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=3

2

,得16120

3322a c a -+=??-?-=??

解得1

4

a c =??

=-?,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;

(2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,

∴直线m 的解析式为y=

13

x . ∵点P 是直线1上任意一点,

∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a . 又∵PE=3PF , ∴

PC PB

PF PE

=. ∴∠FPC=∠EPB . ∵∠CPE+∠EPB=90°, ∴∠FPC+∠CPE=90°, ∴FP ⊥PE .

(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .

∵CF=3BE=18﹣3a , ∴OF=20﹣3a . ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,

22x x x x Q P F E ++=,22y y y y

Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .

将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q (﹣2,6).

如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.

∵CF=3BE=3a ﹣18, ∴OF=3a ﹣20. ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,

22x x x x Q P F E ++=,22y y y y

Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .

将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q (2,﹣6).

综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【点睛】

本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.

9.如图,已知抛物线2y ax bx c =++的顶点为()4,3A ,与y 轴相交于点()0,5B -,对称轴为直线l ,点M 是线段AB 的中点.

(1)求抛物线的表达式;

(2)写出点M 的坐标并求直线AB 的表达式;

(3)设动点P ,Q 分别在抛物线和对称轴l 上,当以A ,P ,Q ,M 为顶点的四边形是平行四边形时,求P ,Q 两点的坐标.

【答案】(1)2

1452

=-

+-y x x ;(2)()2,1-M ,25y x =-;(3)点P 、Q 的坐标分别为()6,1或()2,1、()4,3-或()4,1. 【解析】 【分析】

(1)函数表达式为:()2

43y a x ==+,将点B 坐标代入上式,即可求解; (2)()4,3A 、()0,5B -,则点()2,1-M ,设直线AB 的表达式为:5y kx =-,将点

A 坐标代入上式,即可求解;

(3)分当AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解

即可. 【详解】

解:(1)函数表达式为:()2

43y a x ==+, 将点B 坐标代入上式并解得:12

a =-, 故抛物线的表达式为:2

1452

=-

+-y x x ; (2)()4,3A 、()0,5B -,则点()2,1-M , 设直线AB 的表达式为:5y kx =-,

将点A 坐标代入上式得:345k =-,解得:2k =, 故直线AB 的表达式为:25y x =-; (3)设点()4,Q s 、点21,452P m m m ??-

+- ???

, ①当AM 是平行四边形的一条边时,

点A 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M , 同样点21,452P m m m ?

?

-

+- ???

向左平移2个单位、向下平移4个单位得到()4,Q s , 即:24m -=,2

14542

m m s -

+--=, 解得:6m =,3s =-,

故点P 、Q 的坐标分别为()6,1、()4,3-; ②当AM 是平行四边形的对角线时, 由中点定理得:424m +=+,2

131452

m m s -=-+-+, 解得:2m =,1s =,

故点P 、Q 的坐标分别为()2,1、()4,1;

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