中考数学二次函数-经典压轴题及答案

中考数学二次函数-经典压轴题及答案
中考数学二次函数-经典压轴题及答案

一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13.

(1)求抛物线的解析式;

(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标;

(3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.

【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113

+113

+

3)点Q的坐

标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.

【解析】

【分析】

(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1?x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;

(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=1

2

CD=CE.利

用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;

(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛

物线的解析式联立,得出方程组

223

33

y x x

y x

?=--

?

=-+

?

,求解即可得出点Q的坐标.

【详解】

(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),

∴x1+x2=m,x1?x2=﹣(m+1),

∵x 12+x 22﹣x 1x 2=13, ∴(x 1+x 2)2﹣3x 1x 2=13, ∴m 2+3(m +1)=13, 即m 2+3m ﹣10=0, 解得m 1=2,m 2=﹣5. ∵OA <OB ,

∴抛物线的对称轴在y 轴右侧, ∴m =2,

∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3; (2)连接BE 、OE .

∵在Rt △BCD 中,∠CBD =90°,EC =ED , ∴BE =

1

2

CD =CE . 令y =x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3, ∴A (﹣1,0),B (3,0), ∵C (0,﹣3), ∴OB =OC ,

又∵BE =CE ,OE =OE , ∴△OBE ≌△OCE (SSS ), ∴∠BOE =∠COE ,

∴点E 在第四象限的角平分线上,

设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3, 得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =113

2

±, ∵点E 在第四象限, ∴E 113+113

+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .

∵S △ACQ =2S △AOC , ∴S △ACF =2S △AOC , ∴AF =2OA =2, ∴F (1,0).

∵A (﹣1,0),C (0,﹣3), ∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3. ∵AC ∥FQ ,

∴设直线FQ 的解析式为y =﹣3x +b , 将F (1,0)代入,得0=﹣3+b ,解得b =3, ∴直线FQ 的解析式为y =﹣3x +3.

联立22333y x x y x ?=--?=-+?

解得11

312x y =-??=?,2223x y =??=-?,

∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3). 【点睛】

本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.

2.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .

(1)求该抛物线的解析式;

(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;

(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;

②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.

【答案】(1)2

y x 2x 3=--+.

(2)3210+. (3)①2S m 4m 3=---.

②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】

(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.

(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.

(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】

解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.

又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称, ∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.

∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.

∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10. ∴△PBC 的周长最小是:3210.

(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0), ∴直线AD 的解析式为y=2x+6

∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+) ∴()2

2

EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---.

()

22DEF AEF 1111

S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 3

2222

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

∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---. ②()2

2S m 4m 3m 21=---=-++,

∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).

3.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;

(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC .

①求线段PM 的最大值;

②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.

【答案】(1)二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3;(2)①PM 最大=9

4

;②P (2,﹣3)或(22﹣2). 【解析】 【分析】

(1)根据待定系数法,可得答案;

(2)①根据平行于y 轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案. 【详解】

(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,

得09303a b c a b c c -+=??++=??=-?

,解得123a b c =??

=-??=-?,

这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得

303k b b +=??=-?,解得1

3k b =??

=-?

, BC 的解析式为y=x ﹣3,

设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3), PM=(n ﹣3)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n=﹣(n ﹣32)2+9

4

, 当n=

32时,PM 最大=9

4

; ②当PM=PC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n 2﹣2n ﹣3+3)2, 解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2=2, n 2﹣2n ﹣3=-3, P (2,-3);

当PM=MC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n ﹣3+3)2,

解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2

(不符合题意,舍),n 3

, n 2﹣2n ﹣

, P (

综上所述:P (2,﹣3)或(

,2﹣

). 【点睛】

本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.

4.如图,抛物线y =﹣x 2﹣2x+3的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点. (1)求点A 、B 、C 的坐标;

(2)点M(m ,0)为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作x 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作PQ ∥AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ,可得矩形PQNM .如图,点P 在点Q 左边,试用含m 的式子表示矩形PQNM 的周长;

(3)当矩形PQNM 的周长最大时,m 的值是多少?并求出此时的△AEM 的面积; (4)在(3)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G(点G 在点F 的上方).若FG =

,求点F 的坐标.

【答案】(1)A(﹣3,0),B(1,0);C(0,3) ;(2)矩形PMNQ的周长=﹣2m2﹣8m+2;(3) m=

﹣2;S=1

2

;(4)F(﹣4,﹣5)或(1,0).

【解析】

【分析】

(1)利用函数图象与坐标轴的交点的求法,求出点A,B,C的坐标;

(2)先确定出抛物线对称轴,用m表示出PM,MN即可;

(3)由(2)得到的结论判断出矩形周长最大时,确定出m,进而求出直线AC解析式,即可;

(4)在(3)的基础上,判断出N应与原点重合,Q点与C点重合,求出DQ=DC=2,再建立方程(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4即可.

【详解】

(1)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,C(0,3).

令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,

解得,x=﹣3或x=l,

∴A(﹣3,0),B(1,0).

(2)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,对称轴为x=﹣1.

∵M(m,0),

∴PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,

∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=(﹣m2﹣2m+3﹣2m﹣2)×2=﹣2m2﹣8m+2.

(3)∵﹣2m2﹣8m+2=﹣2(m+2)2+10,

∴矩形的周长最大时,m=﹣2.

∵A(﹣3,0),C(0,3),

设直线AC的解析式y=kx+b,

30

3

k b

b

-+=?

?

=

?

解得k=l,b=3,∴解析式y=x+3,令x=﹣2,则y=1,∴E(﹣2,1),

∴EM=1,AM=1,

∴S =

12AM×EM =12

. (4)∵M(﹣2,0),抛物线的对称轴为x =﹣l , ∴N 应与原点重合,Q 点与C 点重合, ∴DQ =DC ,

把x =﹣1代入y =﹣x 2﹣2x+3,解得y =4, ∴D(﹣1,4), ∴DQ =DC =2. ∵FG =22DQ , ∴FG =4.

设F(n ,﹣n 2﹣2n+3),则G(n ,n+3), ∵点G 在点F 的上方且FG =4, ∴(n+3)﹣(﹣n 2﹣2n+3)=4. 解得n =﹣4或n =1, ∴F(﹣4,﹣5)或(1,0). 【点睛】

此题是二次函数综合题,主要考查了函数图象与坐标轴的交点的求法,待定系数法求函数解析式,函数极值的确定,解本题的关键是用m 表示出矩形PMNQ 的周长.

5.如图,已知A (﹣2,0),B (4,0),抛物线y=ax 2+bx ﹣1过A 、B 两点,并与过A 点的直线y=﹣

1

2

x ﹣1交于点C . (1)求抛物线解析式及对称轴;

(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;

(3)点M 为y 轴右侧抛物线上一点,过点M 作直线AC 的垂线,垂足为N .问:是否存在这样的点N ,使以点M 、N 、C 为顶点的三角形与△AOC 相似,若存在,求出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线解析式为:y=211

184

x x --,抛物线对称轴为直线x=1;(2)存在P 点坐标为(1,﹣

1

2

);(3)N 点坐标为(4,﹣3)或(2,﹣1)

【解析】

分析:(1)由待定系数法求解即可;

(2)将四边形周长最小转化为PC+PO 最小即可;

(3)利用相似三角形对应点进行分类讨论,构造图形.设出点N 坐标,表示点M 坐标代入抛物线解析式即可.

详解:(1)把A (-2,0),B (4,0)代入抛物线y=ax 2+bx-1,得

0421

01641a b a b --??

+-?==

解得18

14a b ????

?-??

== ∴抛物线解析式为:y=

18x 2?1

4

x?1 ∴抛物线对称轴为直线x=-1

41228

b

a -

=-?

=1 (2)存在

使四边形ACPO 的周长最小,只需PC+PO 最小

∴取点C (0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O 与直线x=1的交点即为P 点.

设过点C′、O 直线解析式为:y=kx

∴k=-12 ∴y=-12

x

则P 点坐标为(1,-

12

) (3)当△AOC ∽△MNC 时,

如图,延长MN 交y 轴于点D ,过点N 作NE ⊥y 轴于点E

∵∠ACO=∠NCD ,∠AOC=∠CND=90° ∴∠CDN=∠CAO 由相似,∠CAO=∠CMN ∴∠CDN=∠CMN ∵MN ⊥AC

∴M 、D 关于AN 对称,则N 为DM 中点 设点N 坐标为(a ,-1

2

a-1) 由△EDN ∽△OAC ∴ED=2a

∴点D 坐标为(0,-5

2

a?1) ∵N 为DM 中点 ∴点M 坐标为(2a ,3

2

a?1) 把M 代入y=18x 2?1

4

x?1,解得 a=4

则N 点坐标为(4,-3)

当△AOC ∽△CNM 时,∠CAO=∠NCM

∴CM ∥AB 则点C 关于直线x=1的对称点C′即为点N 由(2)N (2,-1)

∴N 点坐标为(4,-3)或(2,-1)

点睛:本题为代数几何综合题,考查了待定系数、两点之间线段最短的数学模型构造、三角形相似.解答时,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.

6.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。

(Ⅰ)当121,3x x =-=时,求点A ,点E 的坐标;

(Ⅱ)若顶点E 在直线y x =上,当点A 位置最高时,求抛物线的解析式; (Ⅲ)若11,

0x b =->,当(1,0)P 满足PA PE +值最小时,求b 的值。

【答案】(Ⅰ)()0,3A ,(1,4)E ;(Ⅱ)2

1

4

y x x =-++;(Ⅲ)3b = 【解析】 【分析】

(Ⅰ)将(-1,0),(3,0)代入抛物线的解析式求得b 、c 的值,确定解析式,从而求出抛物线与y 轴交于点A 的坐标,运用配方求出顶点E 的坐标即可;

(Ⅱ)先运用配方求出顶点E 的坐标,再根据顶点E 在直线y x =上得出吧b 与c 的关系,利用二次函数的性质得出当b=1时,点A 位置最高,从而确定抛物线的解析式; (Ⅲ)根据抛物线经过(-1,0)得出c=b+1,再根据(Ⅱ)中顶点E 的坐标得出E 点关于x 轴的对称点E '的坐标,然后根据A 、P 两点坐标求出直线AP 的解析式,再根据点在直线AP 上,此时PA PE +值最小,从而求出b 的值. 【详解】

解:(Ⅰ)把点(-1,0)和(3,0)代入函数2

y x bx c =-++,

有10930b c b c --+=??-++=?

。解得2,3b c ==

2223(1)4y x x x ∴=-++=--+ (0,3),(1,4)A E ∴

(Ⅱ)由222424b c b y x bx c x +??=-++=--+ ???,得24,2

4b c b E ??+ ???

∵点E 在直线y x =上,2

424b c b +∴=

221111

(1)4244c b b b ∴=-+=--+

2110,(1)44A b ?

?∴--+ ??

?

当1b =时,点A 是最高点此时,2

1

4

y x x =-++

(Ⅲ):抛物线经过点(1,0)-,有10b c --+=

1c b ∴=+

24,,(0,)2

4b c b E A c ??+ ???

2(2),,(0,1)2

4b b E A b ??

+∴+ ???

∴E 关于x 轴的对称点E '为2

(2)

,24b b ??+- ???

设过点A ,P 的直线为y kx t =+.把(0,1),(1,0)A b P +代入y kx t =+,得

(1)(1)y b x =-+-

把点2(2),24b b E '

??

+- ???

代入(1)(1)y b x =-+-.

2(2)(1)142b b b +??

=-+- ???

,即2680b b --=

解得,3b =

0,3b b >∴=.

3b ∴=+【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二次的解析式、最短距离,数形结合思想及待定系数法的应用是解题的关键,属于中考压轴题.

7.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元. (1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.

(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.

【答案】(1)10500(3038)y x x =-+;(2)2a =. 【解析】 【分析】

(1)根据题意列函数关系式即可;

(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+1

2

a ,且0<a ≤6,则30<35+

12a ≤38,则当1

352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】

解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.

()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--

对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+1

2

a ≤38, 则当1

352

x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ?????

?+

---++= ? ????

?????

∴122,58a a ==(不合题意舍去),

∴2a =. 【点睛】

本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.

8.抛物线L :y=﹣x 2+bx+c 经过点A (0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B . (1)直接写出抛物线L 的解析式;

(2)如图1,过定点的直线y=kx ﹣k+4(k <0)与抛物线L 交于点M 、N .若△BMN 的面积等于1,求k 的值;

(3)如图2,将抛物线L 向上平移m (m >0)个单位长度得到抛物线L 1,抛物线L 1与y 轴交于点C ,过点C 作y 轴的垂线交抛物线L 1于另一点D .F 为抛物线L 1的对称轴与x 轴的交点,P 为线段OC 上一点.若△PCD 与△POF 相似,并且符合条件的点P 恰有2个,求m 的值及相应点P 的坐标.

【答案】(1)y=﹣x 2+2x+1;(2)-3;(3)当2﹣1时,点P 的坐标为(02)和(022

);当m=2时,点P 的坐标为(0,1)和(0,2). 【解析】

【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A (0,1)利用待定系数法进行求解可即得;

(2)根据直线y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4知直线所过定点G 坐标为(1,4),从而得出BG=2,由S △BMN =S △BNG ﹣S △BMG =

12BG?x N ﹣1

2

BG?x M =1得出x N ﹣x M =1,联立直线和抛物线

解析式求得x=

2

28

k k -±-,根据x N ﹣x M =1列出关于k 的方程,解之可得;

(3)设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m ,知C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0),再设P (0,t ),分△PCD ∽△POF 和△PCD ∽△POF 两种情况,由对应边成比例得出关于t 与m 的方程,利用符合条件的点P 恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.

【详解】(1)由题意知()1

211

b c ?-=??-??=?

,解得:21b c =??

=?, ∴抛物线L 的解析式为y=﹣x 2+2x+1;

(2)如图1,设M 点的横坐标为x M ,N 点的横坐标为x N ,

∵y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4,

∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G 坐标为(1,4), ∵y=﹣x 2+2x+1=﹣(x ﹣1)2+2, ∴点B (1,2), 则BG=2,

∵S △BMN =1,即S △BNG ﹣S △BMG =12BG?(x N ﹣1)-1

2

BG?(x M -1)=1, ∴x N ﹣x M =1,

由2

4

21

y kx k y x x =-+??=--+?得:x 2+(k ﹣2)x ﹣k+3=0, 解得:()

()2

2243k k k -±---=2282

k k -±-,

则x N 228k k -+-、x M 2

28k k ---

由x N ﹣x M =128k -, ∴k=±3, ∵k <0,

∴k=﹣3; (3)如图2,

设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m , ∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0), 设P (0,t ),

(a )当△PCD ∽△FOP 时,PC FO

CD OP

=, ∴

11

2m t t

+-=, ∴t 2﹣(1+m )t+2=0①; (b)当△PCD ∽△POF 时,PC PO

CD OF

=, ∴

121m t t

+-=, ∴t=

1

3

(m+1)②; (Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时, △=(1+m )2﹣8=0,

解得:21(负值舍去), 此时方程①有两个相等实数根t 1=t 22, 方程②有一个实数根t=22

3

, ∴2﹣1,

此时点P 的坐标为(02)和(0,

22

3

); (Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,

把②代入①,得:

19(m+1)2﹣1

3

(m+1)+2=0, 解得:m=2(负值舍去),

此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2,

方程②有一个实数根t=1,

∴m=2,此时点P的坐标为(0,1)和(0,2);

综上,当m=22﹣1时,点P的坐标为(0,2)和(0,22

3

);

当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).

【点睛】本题主要考查二次函数的应用,涉及到待定系数法求函数解析式、割补法求三角形的面积、相似三角形的判定与性质等,(2)小题中根据三角形BMN的面积求得点N与点M的横坐标之差是解题的关键;(3)小题中运用分类讨论思想进行求解是关键.

9.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.

(1)求抛物线的表达式;

(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.

①求S关于t的函数表达式;

②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.

【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存

在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC的距离的最大值为

2

8

,此时点P的坐

标为(3

2

15

4

).

【解析】

【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;

(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;

(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;

②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.

【详解】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,

10

930

b c

b c

-++=

?

?

-++=

?

,解得:

2

3

b

c

=

?

?

=

?

∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;

(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,

∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,

∴抛物线的对称轴为直线x=1,

当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,

∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),

∴点M的坐标为(1,6);

当t≠2时,不存在,理由如下:

若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,

∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,

∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,

又∵t≠2,

∴不存在;

(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.

设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),

将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,

30

3

m n

n

+=

?

?

=

?

,解得:

1

3

m

n

=-

?

?

=

?

∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,

∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),

∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,

∴S=1

2

PF?OB=﹣

3

2

t2+

9

2

t=﹣

3

2

(t﹣

3

2

)2+

27

8

②∵﹣3

2

<0,

∴当t=3

2时,S取最大值,最大值为

27

8

∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),

∴线段BC=2232

OB

OC +

=,

∴P点到直线BC的距离的最大值为27

292

8

32

?

=,

此时点P的坐标为(3

2

15

4

).

【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的面积、一次(二次)函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线表达式;(2)分t=2和t≠2两种情况考虑;(3)①利用三角形的面积公式找出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质结合面积法求出P点到直线BC的距离的最大值.

10.如图,顶点M在y轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A、B两点,且点A在x轴上,点B的横坐标为2,连结AM、BM.

(1)求抛物线的函数关系式;

(2)判断△ABM的形状,并说明理由;

(3)把抛物线与直线y=x的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点.

【答案】(1)抛物线解析式为y=x2﹣1;(2)△ABM为直角三角形.理由见解析;(3)

当m≤时,平移后的抛物线总有不动点.

【解析】

试题分析:(1)分别写出A、B的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;

根据OA=OM=1,AC=BC=3,分别得到∠MAC=45°,∠BAC=45°,得到∠BAM=90°,

进而得到△ABM是直角三角形;

(3)根据抛物线的平以后的顶点设其解析式为,

∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴,

方程总有实数根,则≥0,得到m的取值范围即可

试题解析:解:(1)∵点A是直线与轴的交点,∴A点为(-1,0)

∵点B在直线上,且横坐标为2,∴B点为(2,3)

∵过点A、B的抛物线的顶点M在轴上,故设其解析式为:

∴,解得:

∴抛物线的解析式为.

(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°.理由如下:

作BC⊥轴于点C,∵A(-1,0)、B(2,3)∴AC=BC=3,∴∠BAC=45°;

点M是抛物线的顶点,∴M点为(0,-1)∴OA=OM=1,

∵∠AOM=90°∴∠MAC=45°;

∴∠BAM=∠BAC+∠MAC=90°∴△ABM是直角三角形.

(3)将抛物线的顶点平移至点(,),则其解析式为.

∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴

化简得:

∴==

当时,方程总有实数根,即平移后的抛物线总有不动点

∴.

考点:二次函数的综合应用(待定系数法;直角三角形的判定;一元二次方程根的判别式)

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