人教中考数学二次函数综合题含答案

一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴的正半轴交于点A.

(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x的取值范围;

(2)在第二象限内的抛物线上有一点P,当PA⊥BA时,求△PAB的面积.

【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣4x,自变量x的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB的面积=15.

【解析】

【分析】

(1)将函数图象经过的点B坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b;

(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.

【详解】

(1)由题意得,

3

2

2

a b

b

a

+-

?

?

?

-?

?

解得

1

4 a

b-

?

?

?

∴抛物线的解析式为y=x2-4x,

令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4,

结合图象知,A的坐标为(4,0),

根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x的取值范围是0≤x≤4;

(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,

设P (x ,x 2-4x ), ∵PA ⊥BA ∴∠PAF+∠BAE=90°, ∵∠PAF+∠FPA=90°, ∴∠FPA=∠BAE 又∠PFA=∠AEB=90° ∴△PFA ∽△AEB,

∴PF AF AE BE =,即244213x x x

--=-, 解得,x= ?1,x=4(舍去) ∴x 2-4x=-5

∴点P 的坐标为(-1,-5),

又∵B 点坐标为(1,-3),易得到BP 直线为y=-4x+1 所以BP 与x 轴交点为(1

4

,0) ∴S △PAB=115

531524

??+= 【点睛】

本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.

2.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y 轴交于点C

.

(1)求抛物线的表达式;

(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x 轴左右平移,直尺的左右

两边所在的直线与抛物线相交于P 、 Q 两点(点P 在点Q 的左侧),连接PQ ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D ,连接DP 、DQ. ①若点P 的横坐标为1

2

-

,求△DPQ 面积的最大值,并求此时点D 的坐标; ②直尺在平移过程中,△DPQ 面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.

【答案】(1)抛物线y=-x 2+2x+3;(2)①点D ( 31524

,);②△PQD 面积的最大值为8 【解析】

分析:(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;

(2)(I )由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+5

4

),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+6x+

7

2

,再利用二次函数的性质即可解决最值问题; (II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题. 详解:(1)将A (-1,0)、B (3,0)代入y=ax 2+bx+3,得:

309330a b a b -+??++?==,解得:1

2

a b -??

?==, ∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3. (2)(I )当点P 的横坐标为-12

时,点Q 的横坐标为7

2,

∴此时点P 的坐标为(-

12,74

),点Q 的坐标为(72,-9

4).

设直线PQ 的表达式为y=mx+n , 将P (-

12,74

)、Q (72,-9

4)代入y=mx+n ,得:

1

724

792

4m n m n ?-+????+-??==,解得:154m n -?????==,

∴直线PQ 的表达式为y=-x+

5

4

. 如图②,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,

设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+5

4

), ∴DE=-x 2+2x+3-(-x+5

4)=-x 2+3x+74

, ∴S △DPQ =

12

DE?(x Q -x P )=-2x 2+6x+72=-2(x-3

2)2+8.

∵-2<0, ∴当x=

32时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8,此时点D 的坐标为(32

,15

4).

(II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,

∴点P 的坐标为(t ,-t 2+2t+3),点Q 的坐标为(4+t ,-(4+t )2+2(4+t )+3), 利用待定系数法易知,直线PQ 的表达式为y=-2(t+1)x+t 2+4t+3.

设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3), ∴DE=-x 2+2x+3-[-2(t+1)x+t 2+4t+3]=-x 2+2(t+2)x-t 2-4t , ∴S △DPQ =

1

2

DE?(x Q -x P )=-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t=-2[x-(t+2)]2+8. ∵-2<0,

∴当x=t+2时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8.

∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ 面积有最大值,面积的最大值为8. 点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I )利用三角形的面积公式找出S △DPQ =-2x 2+6x+

7

2

;(II )利用三角形的面积公式找出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t .

3.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:∵()()()22

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:2

572

m m 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.

4.二次函数y=x 2-2mx+3(m >

)的图象与x 轴交于点A (a ,0)和点B (a+n ,0)(n

>0且n 为整数),与y 轴交于C 点.

(1)若a=1,①求二次函数关系式;②求△ABC 的面积; (2)求证:a=m-;

(3)线段AB (包括A 、B )上有且只有三个点的横坐标是整数,求a 的值. 【答案】(1)y=x 2-4x+3;3;(2)证明见解析;(3)a=1或a=?.

【解析】

试题分析:(1)①首先根据a=1求得A的坐标,然后代入二次函数的解析式,求得m的值即可确定二次函数的解析式;

②根据解析式确定抛物线与坐标轴的交点坐标,从而确定三角形的面积;

(2)将原二次函数配方后即可确定其对称轴为x=m,然后根据A、B两点关于x=m对称得到a+n-m=m-a,从而确定a、m、n之间的关系;

(3)根据a=m-得到A(m-,0)代入y=(x-m)2-m2+3得0=(m--m)2-m2+3,求得m 的值即可确定a的值.

试题解析:(1)①∵a=1,

∴A(1,0),

代入y=x2-2mx+3得1-2m+3=0,解得m=2,

∴y=x2-4x+3;

②在y=x2-4x+3中,当y=0时,有x2-4x+3=0可得x=1或x=3,

∴A(1,0)、B(3,0),

∴AB=2再根据解析式求出C点坐标为(0,3),

∴OC=3,

△ABC的面积=×2×3=3;

(2)∵y=x2-2mx+3=(x-m)2-m2+3,

∴对称轴为直线x=m,

∵二次函数y=x2-2mx+3的图象与x轴交于点A和点B

∴点A和点B关于直线x=m对称,

∴a+n-m=m-a,

∴a=m-;

(3)y=x2-2mx+3(m>)化为顶点式为y=(x-m)2-m2+3(m>)

①当a为整数,因为n>0且n为整数所以a+n是整数,

∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,

∴n=2,

∴a=m-1,

∴A(m-1,0)代入y=(x-m)2-m2+3得(x-m)2-m2+3=0,

∴m2-4=0,

∴m=2,m=-2(舍去),

∴a=2-1=1,

②当a不是整数,因为n>0且n为整数所以a+n不是整数,

∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,

∴n=3,

∴a=m-

∴A (m-,0)代入y=(x-m )2-m 2+3得0=(m--m )2-m 2+3, ∴m 2=, ∴m=,m=-(舍去),

∴a=

?,

综上所述:a=1或a=

?. 考点:二次函数综合题.

5.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

.

6.如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数

2

15

y x =

+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .

(1)点D 的坐标是 ______;

(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ?与DAB ?相似.

①当27

5

n =时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ?与DAB ?相似,请直接写出n 的取

值范围 ______.

【答案】(1)()2,9;(2)①95DP =②92155

n <<. 【解析】 【分析】

(1)直接用顶点坐标公式求即可; (2)由对称轴可知点C (2,

9

5),A (-52,0),点A 关于对称轴对称的点(132

,0),借助AD 的直线解析式求得B (5,3);①当n=275时,N (2,27

5

),可求DA=

95

2

,DN=185,CD=365,当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,5;当PQ 与AB 不

平行时,5②当PQ ∥AB ,DB=DP 时,5DN=245,所以N (2,21

5

),则有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似时,95<n <

21

5

. 【详解】

(1)顶点为()2,9D ; 故答案为()2,9; (2)对称轴2x =,

9

(2,)5

C ∴,

由已知可求5(,0)2

A -,

点A 关于2x =对称点为13

(

,0)2

, 则AD 关于2x =对称的直线为213y x =-+,

(5,3)B ∴,

①当275n =

时,27(2,)5

N ,

2

DA ∴=

,182DN =,365CD = 当PQ AB ∥时,PDQ

DAB ??,

DAC DPN ??,

DP DN DA DC

∴=,

DP ∴=

当PQ 与AB 不平行时,DPQ

DBA ??,

DNQ

DCA ∴??,

DP DN

DB DC

=,

DP ∴=

综上所述DP = ②当PQ AB ∥,DB DP =时,

DB =

DP DN

DA DC

=, 245

DN ∴=, 21(2,

)5

N ∴, ∴有且只有一个DPQ ?与DAB ?相似时,

92155

n <<; 故答案为

921

55

n <<; 【点睛】

本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键.

7.在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A(1,4),B(3,0). (1)求抛物线对应的二次函数表达式;

(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由; (3)应用:如图2,P(m ,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n =﹣1,连接PA 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(

12

2

x x +,12

2

y y +).

【答案】(1)y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由见解析;

(3)点N(

43,﹣73

). 【解析】 【分析】

(1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式,即可求解; (2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;

(3)由(2)知:点N 是PQ 的中点,根据C,P 点的坐标求出直线PC 的解析式,同理求出AC,DQ 的解析式,并联立方程求出Q 点的坐标,从而即可求N 点的坐标. 【详解】

(1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,

将点B 坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4, 解得:a =﹣1,

故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x ﹣3;

(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由: 如图1,∵DE ∥AO ,S △ODA =S △OEA ,

S △ODA +S △AOM =S △OEA +S △AOM ,即:S 四边形OMAD =S △OBM , ∴S △OME =S △OBM , ∴S 四边形OMAD =S △OBM ;

(3)设点P(m ,n),n =﹣m 2+2m+3,而m+n =﹣1, 解得:m =﹣1或4,故点P(4,﹣5);

如图2,故点D 作QD ∥AC 交PC 的延长线于点Q ,

由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,

将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入得:

45

k b

k b

-+=

?

?

+=-

?

解得:

1

1 k

b

=-

?

?

=-

?

所以直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,

同理可得直线AC的表达式为:y=2x+2,

直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),

同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,

联立①②并解得:x=﹣4

3

,即点Q(﹣

4

3

1

3

),

∵点N是PQ的中点,

由中点公式得:点N(4

3

,﹣

7

3

).

【点睛】

本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.

8.如图,已知抛物线的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5)。

(1)求直线BC与抛物线的解析式;

(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;

(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,以BC为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为

S2,且S1=6S2,求点P的坐标。

【答案】(1)

(2)

(3)P的坐标为(-1,12)或(6,5)或(2,-3)或(3,-4)

【解析】

【分析】

(1)由B(5,0),C(0,5),应用待定系数法即可求直线BC与抛物线的解析式。(2)构造MN关于点M横坐标的函数关系式,应用二次函数最值原理求解。

(3)根据S1=6S2求得BC与PQ的距离h,从而求得PQ由BC平移的距离,根据平移的性质求得PQ的解析式,与抛物线联立,即可求得点P的坐标。

【详解】

解:(1)设直线BC的解析式为,

将B(5,0),C(0,5)代入,得,得。

∴直线BC的解析式为。

将B(5,0),C(0,5)代入,得,得。

∴抛物线的解析式。

(2)∵点M是抛物线在x轴下方图象上的动点,∴设M。

∵点N是直线BC上与点M横坐标相同的点,∴N。

∵当点M在抛物线在x轴下方时,N的纵坐标总大于M的纵坐标。

∴。

∴MN的最大值是。

(3)当MN取得最大值时,N。

∵的对称轴是,B(5,0),∴A(1,0)。∴AB=4。

∴。

由勾股定理可得,。

设BC与PQ的距离为h,则由S1=6S2得:,即。

如图,过点B作平行四边形CBPQ的高BH,过点H作x轴的垂线交点E ,则

BH=,EH是直线BC沿y轴方向平移的距离。

易得,△BEH是等腰直角三角形,

∴EH=。

∴直线BC沿y轴方向平移6个单位得PQ的解析式:

或。

当时,与联立,得

,解得或。此时,点P的坐标为(-1,12)或(6,5)。当时,与联立,得

,解得或。此时,点P的坐标为(2,-3)或(3,-4)。

综上所述,点P的坐标为(-1,12)或(6,5)或(2,-3)或(3,-4)。

9.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.

(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;

(2)已知点F(0,1

2

),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平

行四边形?

(3)点P 在线段AB 运动过程中,是否存在点Q ,使得以点B 、Q 、M 为顶点的三角形与△BOD 相似?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)y=﹣

12

x 2+3

2x+2;(2)m=﹣1或m=3时,四边形DMQF 是平行四边形;

(3)点Q 的坐标为(3,2)或(﹣1,0)时,以点B 、Q 、M 为顶点的三角形与△BOD 相似. 【解析】

分析:(1)待定系数法求解可得;

(2)先利用待定系数法求出直线BD 解析式为y=12x-2,则Q (m ,-12

m 2+3

2m+2)、M

(m ,

1

2

m-2),由QM ∥DF 且四边形DMQF 是平行四边形知QM=DF ,据此列出关于m 的方程,解之可得;

(3)易知∠ODB=∠QMB ,故分①∠DOB=∠MBQ=90°,利用△DOB ∽△MBQ 得

12DO MB OB BQ ==,再证△MBQ ∽△BPQ 得BM BP BQ PQ

=,即214 132222

m

m m -=

-++,解之

即可得此时m 的值;②∠BQM=90°,此时点Q 与点A 重合,△BOD ∽△BQM′,易得点Q 坐标.

详解:(1)由抛物线过点A (-1,0)、B (4,0)可设解析式为y=a (x+1)(x-4), 将点C (0,2)代入,得:-4a=2, 解得:a=-

1

2

, 则抛物线解析式为y=-

12(x+1)(x-4)=-12

x 2+3

2x+2;

(2)由题意知点D 坐标为(0,-2), 设直线BD 解析式为y=kx+b ,

将B (4,0)、D (0,-2)代入,得:

402k b b +??

-?==,解得:122

k b ??

??-?=

=, ∴直线BD 解析式为y=1

2

x-2, ∵QM ⊥x 轴,P (m ,0),

∴Q (m ,--12m 2+32m+2)、M (m ,1

2

m-2),

则QM=-

12m 2+32m+2-(12m-2)=-1

2m 2+m+4,

∵F (0,1

2

)、D (0,-2),

∴DF=

52

, ∵QM ∥DF ,

∴当-

12m 2+m+4=5

2

时,四边形DMQF 是平行四边形, 解得:m=-1(舍)或m=3,

即m=3时,四边形DMQF 是平行四边形; (3)如图所示:

∵QM ∥DF , ∴∠ODB=∠QMB , 分以下两种情况:

①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB ∽△MBQ , 则

21

=42

DO MB OB BQ ==, ∵∠MBQ=90°, ∴∠MBP+∠PBQ=90°, ∵∠MPB=∠BPQ=90°,

∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,

∴△MBQ∽△BPQ,

∴BM BP BQ PQ

=,即

2

14

13

22

22

m

m m

-

=

-++,

解得:m 1=3、m2=4,

当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,

∴m=3,点Q的坐标为(3,2);

②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,

此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);

综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.

点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.

10.抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.

(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;

(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标;

(3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使

∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;(2)点E的坐标为E(﹣4,5)(3)当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG.

【解析】

试题分析:(1)利用待定系数法求二次函数的解析式,并配方求对称轴;(2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3),先根据已知条件求S△ACE=10,根据不规则三角形面积等于铅直高

度与水平宽度的积列式可求得m的值,并根据在对称轴左侧的抛物线上有一点E,则点E 的横坐标小于﹣1,对m的值进行取舍,得到E的坐标;

(3)分两种情况:①当B在原点的左侧时,构建辅助圆,根据直径所对的圆周角是直角,只要满足∠BPF=90°就可以构成∠OBP=∠FPG,如图2,求出圆E与y轴有一个交点时的m值,则可得取值范围;②当B在原点的右侧时,只有△OBP是等腰直角三角形,

△FPG也是等腰直角三角形时满足条件,直接计算即可.

试题解析:(1)当m=﹣3时,B(﹣3,0),

把A(1,0),B(﹣3,0)代入到抛物线y=x2+bx+c中得:,解得,

∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4;对称轴是:直线x=﹣1;

(2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3),

由题意得:AD=1+1=2,OC=3,

S△ACE=S△ACD=×ADOC=×2×3=10,

设直线AE的解析式为:y=kx+b,

把A(1,0)和E(m,m2+2m﹣3)代入得,

,解得:,

∴直线AE的解析式为:y=(m+3)x﹣m﹣3,∴F(0,﹣m﹣3),

∵C(0,﹣3),∴FC=﹣m﹣3+3=﹣m,∴S△ACE=FC(1﹣m)=10,

﹣m(1﹣m)=20,m2﹣m﹣20=0,

(m+4)(m﹣5)=0,

m1=﹣4,m2=5(舍),

∴E(﹣4,5);

(3)如图2,当B在原点的左侧时,连接BF,以BF为直径作圆E,当⊙E与y轴相切时,设切点为P,

∴∠BPF=90°,∴∠FPG+∠OPB=90°,∵∠OPB+∠OBP=90°,∴∠OBP=∠FPG,

连接EP,则EP⊥OG,

∵BE=EF,∴EP是梯形的中位线,∴OP=PG=2,

∵FG=1,tan∠FPG=tan∠OBP=,

∴,∴m=﹣4,

∴当﹣4≤m<0时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG;

如图3,当B在原点的右侧时,要想满足∠OBP=∠FPG,

则∠OBP=∠OPB=∠FPG,∴OB=OP,

∴△OBP是等腰直角三角形,△FPG也是等腰直角三角形,

∴FG=PG=1,∴OB=OP=3,∴m=3,

综上所述,当﹣4≤m<0或m=3时,在线段OG上存在点P,使∠OBP=∠FPG.

考点:二次函数的综合题.

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