中考数学复习《二次函数》专项综合练习及答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.
(1)求抛物线和直线AC的解析式;
(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=
S△CGO,求点E的坐标;
(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角
形,t的值为或或.
【解析】
【分析】
(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.
(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.
(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.
【详解】
(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),
, 解得:,
∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,
设直线AC解析式为y=kx+3,
∴-k+3=0,得:k=3,
∴直线AC解析式为:y=3x+3.
(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴G(1,4),GH=4,
∴S△CGO=OC?x G=×3×1=,
∴S△CGE=S△CGO=×=2,
①若点E在x轴正半轴上,
设直线CG:y=k1x+3,
∴k1+3=4 得:k1=1,
∴直线CG解析式:y=x+3,
∴F(-3,0),
∵E(m,0),
∴EF=m-(-3)=m+3,
∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF?GH-EF?OC=EF?(GH-OC)=(m+3)?(4-3)=,
∴=2,解得:m=1,
∴E的坐标为(1,0).
②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,
∴EF=-3-m=1-(-3)=4,
解得:m=-7 即E(-7,0),
综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).
(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,
设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,
①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,
∵MN∥x轴,
∴MQ=NR=3e+3,
∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),
∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,
∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,
∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,
∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,
解得:e1=-1(舍去),e2=?,
∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,
∴t-1-e=3e+3,
∴t=4e+4=,
②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,
∴MN=PM=3e+3,
∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),
∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,
解得:e1=-1(舍去),e2=?,
∴t=AP=e-(-1)=?+1=,
③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,
∴MN=PN=3e+3,N (4e+3,3e+3), 解得:e=?
,
∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=
,
综上所述,存在以P ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形,t 的值为或
或
.
【点睛】
本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.
2.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2
y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两
点,其中A 点的坐标为(-3,0).
(1)求点B 的坐标;
(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.
①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ??=,求点P 的坐标;
②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值. 【答案】(1)点B 的坐标为(1,0). (2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5). ②线段QD 长度的最大值为
94
.
【解析】 【分析】
(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.
(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ?,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ??=列式求解即可求得点P 的坐标.
②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解. 【详解】
解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).
(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0),
∴2a 1
b
12a 9a 3b c 0
=???
-=-??-+=??,解得a 1b 2c 3=??=??=-?. ∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.
∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13
S 1322
?=??=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13
S 3p p 22
?=??=. ∵POC BOC S 4S ??=,∴
3
p 62
=,解得p 4=±. 当p 4=时2
p 2p 321+-=;当p 4=-时,2
p 2p 35+-=, ∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).
②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:
3k b 0
b 3
-+=??
=-?,解得:k 1b 3=-??=-?. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.
∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3). 又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).
∴(
)
2
2
2
39QD q 3q 2q 3q 3q q 24??=---+-=--=-++ ??
?.
∵a 10<=-,-3
302
<<- ∴线段QD 长度的最大值为
94
.
3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+n与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)过C、B两点,交x轴于另一点A,连接AC,且
tan∠CAO=3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是射线CB上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交抛物线于Q,设P点横坐标为t,线段PQ的长为d,求出d与t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当点P在线段BC上时,设PH=e,已知d,e是以y为未知数的一元二
次方程:y2-(m+3)y+1
4
(5m2-2m+13)="0" (m为常数)的两个实数根,点M在抛物线上,连
接MQ、MH、PM,且.MP平分∠QMH,求出t值及点M的坐标.
【答案】(1) y=-x2+2x+3;(2)
2
2
3(03)
{
3(3)
d t t t
d t t t
=-+<<
=->
;(3)t=1,2,2)和(12,
2).
【解析】
【分析】
(1)当x=0时代入抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)就可以求出y=3而得出C的坐标,就可以得出直线的解析式,就可以求出B的坐标,在直角三角形AOC中,由三角形函数值就可以求出OA的值,得出A的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结论;
(2)分两种情况讨论,当点P在线段CB上时,和如图3点P在射线BN上时,就有P点的坐标为(t,-t+3),Q点的坐标为(t,-t2+2t+3),就可以得出d与t之间的函数关系式而得出结论;
(3)根据根的判别式就可以求出m的值,就可以求出方程的解而求得PQ和PH的值,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,就可以得出四边形LQMH是平行四边形,进而得出四边形LQMH是菱形,由菱形的性质就可以求出结论.
【详解】
(1)当x=0,则y=-x+n=0+n=n,y=ax2+bx+3=3,
∴OC=3=n.
当y=0,
∴-x+3=0,x=3=OB , ∴B (3,0).
在△AOC 中,∠AOC =90°,tan ∠CAO=3
3OC OA OA
==, ∴OA=1, ∴A (-1,0).
将A (-1,0),B (3,0)代入y=ax2+bx+3, 得
9330{30
a b a b ++=-+=, 解得:1
{
2
a b =-= ∴抛物线的解析式:y=-x 2+2x+3; (2) 如图1,
∵P 点的横坐标为t 且PQ 垂直于x 轴 ∴P 点的坐标为(t ,-t+3), Q 点的坐标为(t ,-t 2+2t+3).
∴PQ=|(-t+3)-(-t 2+2t+3)|="|" t 2-3t |
∴22
3(03){3(3)
d t t t d t t t =-+<<=->; ∵d ,
e 是y 2-(m+3)y+
1
4
(5m 2-2m+13)=0(m 为常数)的两个实数根, ∴△≥0,即△=(m+3)2-4×
1
4
(5m 2-2m+13)≥0 整理得:△= -4(m -1)2≥0,∵-4(m -1)2≤0, ∴△=0,m=1,
∴ PQ 与PH 是y 2-4y+4=0的两个实数根,解得y 1=y 2=2 ∴ PQ=PH=2,∴-t+3=2,∴t="1," ∴此时Q 是抛物线的顶点,
延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,如图2,
∵LP=MP,PQ=PH,∴四边形LQMH是平行四边形,
∴LH∥QM,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,
∴LH=MH,∴平行四边形LQMH是菱形,
∴PM⊥QH,∴点M的纵坐标与P点纵坐标相同,都是2,
∴在y=-x2+2x+3令y=2,得x2-2x-1=0,∴x1=1+2,x2=1-2
综上:t值为1,M点坐标为(1+2,2)和(1-2,2).
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;
(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;
(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?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.
【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);
(3)符合条件的点P的坐标为(7
3
,
20
9
)或(
10
3
,﹣
13
9
),
【解析】
分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;
(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;
(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为
负倒数设直线PC的解析式为y=-
1
3
x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为
y=-1
3
x+3,再解方程组
223
1
3
3
y x x
y x
?-++
?
?
-+
??
=
=
得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物
线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
∴﹣2a=2,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),
设直线AC的解析式为y=px+q,
把A(﹣1,0),C(0,3)代入得
3
p q
q
-+=
?
?
=
?
,解得
3
3
p
q
=
?
?
=
?
,
∴直线AC的解析式为y=3x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D的坐标为(1,4),
作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),
∵MB=MB′,
∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,
而BD的值不变,
∴此时△BDM的周长最小,
易得直线DB′的解析式为y=x+3,
当x=0时,y=x+3=3,
∴点M的坐标为(0,3);
(3)存在.
过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,
∵直线AC的解析式为y=3x+3,
∴直线PC的解析式可设为y=﹣1
3
x+b,把C(0,3)代入得b=3,
∴直线PC的解析式为y=﹣1
3
x+3,
解方程组
223
1
3
3
y x x
y x
?-++
?
?
-+
??
=
=
,解得
3
x
y
=
?
?
=
?
或
7
3
20
9
x
y
?
=
??
?
?=
??
,则此时P点坐标为(
7
3
,
20
9
);
过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,
把A(﹣1,0)代入得1
3
+b=0,解得b=﹣
1
3
,
∴直线PC的解析式为y=﹣1
3x﹣
1
3
,
解方程组
223
11
33
y x x
y x
?-++
?
?
--
??
=
=
,解得
1
x
y
=-
?
?
=
?
或
10
3
13
9
x
y
?
=
??
?
?=-
??
,则此时P点坐标为(
10
3
,﹣
13
9
).
综上所述,符合条件的点P的坐标为(7
3
,
20
9
)或(
10
3
,﹣
13
9
).
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和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.
5.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,D为抛物线对称轴上一动点,求D运动到什么位置时△DAC的周长最小;(3)如图2,点E在第一象限抛物线上,AE与BC交于点F,若AF:FE=2:1,求E点坐
标;
(4)点M 、N 同时从B 点出发,分别沿BA 、BC 方向运动,它们的运动速度都是1个单位/秒,当点M 运动到点A 时,点N 停止运动,则当点N 停止运动后,在x 轴上是否存在点P ,使得△PBN 是等腰三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)248433y x x =-++(2)81,3D ??
???
(3)点P 的坐标P 1(﹣1,0)或P 2(7,0)或P 3(﹣95,0)或P 4(1
3
,0). 【解析】 【分析】
(1)直接待定系数法代入求解即可 (2)找到D 点在对称轴时是△DAC 周长最小的点,先求出直线BC ,然后D 点横坐标是1,直接代入直线BC 求出纵坐标即可 (3)作EH ∥AB 交BC 于H ,则∠FAB =∠FEH ,∠FBA =∠FHE ,易证△ABF ∽△EHF ,得AB AF
2EH EF
==,得EH=2,设E (x ,248x x 433-
++),则H (x ﹣2,420x 33
-+),y E =y H ,解出方程x =1或x =2,得到E 点坐标 (4)△PBN 是等腰三角形,分成三种情况,①BP =BC 时,利用等腰三角性质直接得到P 1(﹣1,0)或P 2(7,0),②当NB =NP 时,作NH ⊥x 轴,易得△NHB ∽△COB ,利用比例式得到NH 、 BH 从而得到 PH =BH ,BP ,进而得到OP ,即得到P 点坐标,③当PN =PB 时,取NB 中点K ,作KP ⊥BN ,交x 轴于点P ,易得△NOB ∽△PKB ,利用比例式求出PB ,进而得到OP ,即求出P 点坐标 【详解】
解:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)代入y =ax 2+bx+4,
得 40
930a b a b c -+=??++=?
解得a =43-
,b =8
3
, ∴抛物线的解析式248
433
y x x =-
++;
(2)22484164(1)3333
=-
++=--+y x x x ∴抛物线对称轴为直线x =1, ∴D 的横坐标为1,
由(1)可得C (0,4), ∵B (3,0),
∴直线BC :4
y 43
x =-+ ∵DA =DB ,
△DAC 的周长=AC+CD+AD =AC+CD+BD , 连接BC ,与对称轴交于点D ,
此时CD+BD 最小, ∵AC 为定值, ∴此时△DAC 的周长, 当x =1时,y =﹣43×1+4=83
, ∴D (1,
8
3
); (3)作EH ∥AB 交BC 于H ,则∠FAB =∠FEH ,∠FBA =∠FHE ,
∴△ABF ∽△EHF , ∵AF :FE =2:1,
∴
AB AF
2EH EF ==, ∵AB =4, ∴EH =2,
设E (x ,248x x 433-
++),则H (x ﹣2,420x 33
-+) ∵EH ∥AB , ∴y E =y H ,
∴248x x 433-++=420x 33-+ 解得x =1或x =2,
y =
16
3
或4, ∴E (1,
16
3
)或(2,4); (4)∵A (﹣1,0)、B (3,0),C (0,4) ∴AB =4,OC =4,
点M 运动到点A 时,BM =AB =4, ∴BN =4,
∵△PBN 是等腰三角形, ①BP =BC 时,
若P 在点B 左侧,OP =PB ﹣OB =4﹣3=1, ∴P 1(﹣1,0),
若P 在点B 右侧,OP =OB+BP =4+3=7, ∴P 2(7,0);
②当NB =NP 时,作NH ⊥x 轴, △NHB ∽△COB , ∴
4
5
NH BH BN OC OB BC ===
∴NH=4
5OC=
4
4
5
?=
16
5
,
BH=4
5
BC=
12
5
,
∴PH=BH=12
5
,
BP=24
5
,
∴OP=BP﹣OB=249
3
55
-=,
∴P3(﹣9
5
,0);
③当PN=PB时,
取NB中点K,作KP⊥BN,交x轴于点P,∴△NOB∽△PKB,
∴PB BK
BN OB
=
∴PB=8
3
,
∴OP=OB﹣PB=3﹣8
3=1
3
P4(1
3
,0)
综上,当△PBN是等腰三角形时,点P的坐标P1(﹣1,0)或P2(7,0)或P3(﹣9
5
,
0)或P4(1
3
,0).
【点睛】
本题考查二次函数、平行线性质、相似三角形、等腰三角形性质及最短距离等知识点,综合程度比较高,对综合能力要求比较高. 第一问比较简单,考查待定系数法;第二问最短距离,找到D点是解题关键;第三问证明出相似是关键;第四问能够分情况讨论是解题关键
6.已知,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使PA+PC的值最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)设点M在抛物线的对称轴上,当△MAC是直角三角形时,求点M的坐标.
【答案】(1)2
23y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;
(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3?? ???或21,3??- ???
. 【解析】 【分析】
()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐
标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;
()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=
-+-,
()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分
AMC 90∠=、ACM 90∠=和CAM 90∠=三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】
解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2
y x bx c =-++中,
得:{
10
3b c c --+==,解得:{
2
3b c ==,
∴抛物线的解析式为223y x x =-++.
()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.
当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,
∴点B 的坐标为()3,0.
抛物线的解析式为2
2
23(1)4y x x x =-++=--+,
∴抛物线的对称轴为直线1x =.
设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{
30
3k d d +==,解得:{
1
3k d =-=,
∴直线BC 的解析式为3y x =-+.
当1x =时,32y x =-+=,
∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.
()3设点M 的坐标为()1,m ,
则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=,
()22[11](0)AM m =--+-.
分三种情况考虑:
①当90AMC ∠=时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,
解得:11m =,22m =,
∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;
②当90ACM ∠=时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,
解得:83
m =
, ∴点M 的坐标为81,3??
???
;
③当90CAM ∠=时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,
解得:23
m =-
, ∴点M 的坐标为21,.3?
?- ??
?
综上所述:当MAC 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3?? ???或21,.3??- ???
【点睛】
本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=、ACM 90∠=和CAM 90∠=三种情况,列出关于m 的方程.
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:1
203
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:1
3
m 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
2
t =
,23172t -=
. 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①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;
(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=5
2
时,四边形AOPE面积最大,最大值为
75
8
.(3)P
点的坐标为:P13+515
-
),P2(
35
,
1+5
P3
5+51+5
P455
-15
-
.
【解析】
分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;
(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;
(3)存在四种情况:
如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.
详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,
由对称性得:D(3,0),
设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,
a=1,
∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;
(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),
∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,
∴∠AOE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,
∴AE=OA=3,
∴E(3,3),
易得OE的解析式为:y=x,
过P作PG∥y轴,交OE于点G,
∴G(m,m),
∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,
∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,
=1
2
×3×3+
1
2
PG?AE,
=9
2
+
1
2
×3×(-m2+5m-3),
=-3
2
m2+
15
2
m,
中考数学易错题专题训练-二次函数练习题及答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5) (1)求该函数的关系式; (2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标; (3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积. 【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15. 【解析】 【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式; (2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标; (3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积. 【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4, 将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1, ∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3; (2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3), 令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1, 即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0); (3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧), 由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0), 当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位, 故A'(2,4),B'(5,﹣5), ∴S△OA′B′=1 2 ×(2+5)×9﹣ 1 2 ×2×4﹣ 1 2 ×5×5=15. 【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的
二次函数单元测试卷(含答案)
二次函数单元测试卷 一、选择题(每小题3分,共30分) 1. 当-2≤ x ≦1,二次函数y=-(x-m )2 + m 2 +1有最大值4,则实数m 值为( ) A.-4 7 B. 3或-3 C.2或-3 D. 2或3或- 4 7 2. 函数 2 2y mx x m =+-(m 是常数)の图像与x 轴の交点个数为( ) A. 0个 B .1个 C .2个 D .1个或2个 3. 关于二次函数 2 y ax bx c =++の图像有下列命题:①当0c =时,函数の图像经过原点;②当0c >,且函数の图像开口向下时,方程2 0ax bx c ++=必有两个不相等の实根;③函数图像最高点の纵坐标是 2 44ac b a -;④当0b =时,函数の图像关于y 轴对称.其中正确命题の个数是( ) A. 1个 B .2个 C .3个 D .4个 4. 关于x の二次函数 2 2(81)8y mx m x m =+++の图像与x 轴有交点,则m の范围是( ) A . 1 16m <- B . 116m - ≥且0m ≠ C .1 16m =- D . 1 16m >- 且0m ≠ 5. 下列二次函数中有一个函数の图像与x 轴有两个不同の交点,这个函数是( ) A .2 y x = B .24y x =+ C .2325y x x =-+ D .2 351y x x =+- 6. 若二次函数2 y ax c =+,当x 取1x 、2x (12x x ≠)时,函数值相等,则当x 取12x x +时,函数值为( ) A .a c + B .a c - C .c - D .c 7. 下列二次函数中有一个函数の图像与坐标轴有一个交点,这个函数是( ) A .1x y 2 —= B .24y x =+ C .1x 2x y 2+=— D .2 351y x x =+- 8. 抛物线2 321y x x =-+-の图象与坐标轴交点の个数是( ) A .没有交点 B .只有一个交点 C .有且只有两个交点 D .有且只有三个交点 9. 函数2 y ax bx c =++の图象如图所示,那么关于x の一元二次方程2 30ax bx c ++-=の根の情况是( ) A .有两个不相等の实数根 B .有两个异号の实数根 C .有两个相等の实数根 D .没有实数根
中考数学压轴题100题精选【含答案】
中考数学压轴题100题精选【含答案】 【001 】如图,已知抛物线 2 (1)y a x =-+a ≠0)经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC . (1)求该抛物线的解析式; (2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为 ()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形? (3)若O C O B =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长. 【002】如图16,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1 个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB-BC-CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0). (1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与 t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围) (3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成 为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由;
中考数学易错题精选-锐角三角函数练习题及答案解析
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.某地是国家AAAA 级旅游景区,以“奇山奇水奇石景,古賨古洞古部落”享誉巴渠,被誉为 “小九寨”.端坐在观音崖旁的一块奇石似一只“啸天犬”,昂首向天,望穿古今.一个周末,某数学兴趣小组的几名同学想测出“啸天犬”上嘴尖与头顶的距离.他们把蹲着的“啸天犬”抽象成四边形ABCD ,想法测出了尾部C 看头顶B 的仰角为40,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60,5CB m =, 2.7CD m =.景区管理员告诉同学们,上嘴尖到地面的距离是3m .于是,他们很快就算出了AB 的长.你也算算?(结果精确到0.1m .参考数据:400.64400.77400.84sin cos tan ?≈?≈?≈,,.2 1.41,3 1.73≈≈) 【答案】AB 的长约为0.6m . 【解析】 【分析】 作BF CE ⊥于F ,根据正弦的定义求出BF ,利用余弦的定义求出CF ,利用正切的定义求出DE ,结合图形计算即可. 【详解】 解:作BF CE ⊥于F , 在Rt BFC ?中, 3.20BF BC sin BCF ?∠≈=, 3.85CF BC cos BCF ?∠≈=, 在Rt ADE ?E 中,3 1.73tan 3AB DE ADE = ==≈∠, 0.200.58BH BF HF AH EF CD DE CF ∴+=﹣=,==﹣= 由勾股定理得,22BH AH 0.6(m)AB =+≈, 答:AB 的长约为0.6m .
【点睛】 考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键. 2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC. (1)求证:∠AEC=90°; (2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由; (3)若DC=2,求DH的长. 【答案】(1)证明见解析; (2)四边形AOCD为菱形; (3)DH=2. 【解析】 试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得 ,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出 ∠AEC=90°; (2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形); (3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由 DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长. 试题解析:(1)连接OC,
2018年中考数学二次函数压轴题汇编
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1.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B. (1)求点B的坐标和抛物线的解析式; (2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N. ①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标; ②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值. 2.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,顶点为D(0,4),AB=4,设点F(m,0)是x轴的正半轴上一点,将抛物线C绕点F旋转180°,得到新的抛物线C′. (1)求抛物线C的函数表达式; (2)若抛物线C′与抛物线C在y轴的右侧有两个不同的公共点,求m的取值范围. (3)如图2,P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P在抛物线C′上的对应点P′,设M是C上的动点,N是C′上的动点,试探究四边形PMP′N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标; (2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标; (3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P 在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 6.已知抛物线y=x2+bx﹣3(b是常数)经过点A(﹣1,0). (1)求该抛物线的解析式和顶点坐标; (2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为P'. ①当点P'落在该抛物线上时,求m的值; ②当点P'落在第二象限内,P'A2取得最小值时,求m的值. 7.在同一直角坐标系中,抛物线C 1:y=ax2﹣2x﹣3与抛物线C 2 :y=x2+mx+n 关于y轴对称,C 2 与x轴交于A、B两点,其中点A在点B的左侧. (1)求抛物线C 1,C 2 的函数表达式; (2)求A、B两点的坐标; (3)在抛物线C 1上是否存在一点P,在抛物线C 2 上是否存在一点Q,使得以 AB为边,且以A、B、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由. 8.已知函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数). (1)该函数的图象与x轴公共点的个数是.