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专题强化训练二:二次函数大题题型训练
题型一:线段问题
1.(2022·湖北·武汉市实验初级中学九年级阶段练习)如图1,抛物线y=a +b经过A(−1,0),C
(2,−3)两点,与y轴交于点D,与x轴交于另一点B.
(1)求此抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)如图2,若将此抛物线平移,使其顶点为点D,需如何平移?写出平移后抛物线的解析式;
(3)如图2,过点P(m,0)作x轴的垂线(1≤m≤2),分别交平移前后的抛物线于点E,F,交直线OC于点G,求
证:PF=EG.
2.(2022·山东东营·中考真题)如图,抛物线 与x轴交于点 ,点 ,与y轴交于
点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点Q,使 的周长最小,求点Q的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当 是以 为腰的等腰直角三角形
时,请直接写出所有点M的坐标.
题型二:面积问题3.(2022·江苏·沛县教师发展中心九年级阶段练习)如图,抛物线 过 , 两点,点C、B
关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线 轴,交x轴于点H.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求 的面积;
(3)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,当 为等腰直角三角形时,点N的坐标为______.
4.(2022·浙江温州·九年级期中)如图,抛物线 (a,b是常数)经过点 , ,交y轴
于点C,过点C作x轴的平行线CD,交抛物线于另一点D.
(1)求该抛物线的表达式.
(2)连结BC交该拋物线对称轴于点P,连结PD,求 PCD的面积.
△
题型三:角度问题
5.(2022·湖北黄石·中考真题)如图,抛物线 与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限
内抛物线上的一点且横坐标为m.(1)A,B,C三点的坐标为____________,____________,____________;
(2)连接 ,交线段 于点D,
①当 与x轴平行时,求 的值;
②当 与x轴不平行时,求 的最大值;
(3)连接 ,是否存在点P,使得 ,若存在,求m的值,若不存在,请说明理由.
6.(2022·江苏·九年级专题练习)如图,抛物线 与x轴交于点A、B,与y轴交于点
C,已知 .
(1)求m的值和直线对应的函数表达式;
(2)P为抛物线上一点,若S PBC=S ABC,请直接写出点P的坐标;
△ △
(3)Q为抛物线上一点,若∠ACQ=45°,求点Q的坐标.
题型四:特殊三角形问题
7.(2022·辽宁·阜新市第四中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与
轴交于 、 两点,与 轴交于 , 点在原点的左侧, 点的坐标为 .点 是抛物线上一个动点,且在直线 的上方.
(1)求这个二次函数及直线 的表达式.
(2)过点 做 轴交直线 于点 ,求 的最大值.
(3)点 为抛物线对称轴上的点,问在抛物线上是否存在点 ,使 为等腰直角三角形,且 为直角,
若存在,请直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
8.(2022·辽宁大连·九年级期末)如图,抛物线:y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(-3,0)两点,与y轴
交于点C(0,-2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)动点P在抛物线:y=ax2+bx+c上移动,点Q在直线l:x=﹣4上移动,在运动过程中,是否存在 PAQ是以点
P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. △
题型五:特殊四边形问题
9.(2022·福建省福州屏东中学三模)如图,抛物线 与 轴交于点 ,对称轴交 轴于点 ,
点 是抛物线在第一象限内的一个动点, 交 轴于点 ,交 轴于点 , 轴于点 ,点 是抛物
线的顶点,已知在点 的运动过程中, 的最大值是 .(1)求点 的坐标与 的值;
(2)当点 恰好是 的中点时,求点 的坐标;
(3)连结 ,作点 关于直线 的对称点 ,当点 落在线段 上时,则点 的坐标为______ 直接写出答案
10.(2022·陕西省西安高新逸翠园学校模拟预测)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的对称轴为直线x= ,其图象
与直线y= x+2交于C,D两点,其中点C在y轴上,点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于
点E,交CD于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P的横坐标为x,当x 为何值时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.
0 0
专题强化训练
11.(2022·北京·人大附中九年级阶段练习)在平面直角坐标系 中, 与 轴交于点 .(1)求点 的坐标以及抛物线的对称轴;
(2)抛物线与直线 交于点 , ,其中
①当 时,求抛物线的表达式;
②当 时,请直接写出 的取值范围.
12.(2022·四川·巴中市教育科学研究所中考真题)如图1,抛物线 ,交 轴于A、B两点,交 轴
于点 , 为抛物线顶点,直线 垂直于 轴于点 ,当 时, .
(1)求抛物线的表达式;
(2)点 是线段 上的动点(除 、 外),过点 作 轴的垂线交抛物线于点 .
①当点 的横坐标为2时,求四边形 的面积;
②如图2,直线 , 分别与抛物线对称轴交于 、 两点.试问, 是否为定值?如果是,请求出
这个定值;如果不是,请说明理由.
13.(2022·湖北省咸宁市嘉鱼县城北中学九年级阶段练习)如图,抛物线 与x轴相交于点A、点
B,与y轴相交于点C.(1)请直接写出点A,B,C的坐标;
(2)点P(m,n)(0<m<6)在抛物线上,当m取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值.
(3)点F是抛物线上的动点,作 交x轴于点E,是否存在点F,使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行
四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
14.(2022·全国·九年级单元测试)如图,抛物线 交x轴于点A(1,0),交y轴交于点B,对称轴
是直线x=2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若在抛物线上存在一点D,使△ACD的面积为8,请求出点D的坐标.
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点P,使△PAB的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存
在,请说明理由.
15.(2022·湖北武汉·九年级期中)如图,抛物线y=ax2+3ax+4与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y
轴交于点C,且S ABC=10,点P为第二象限内抛物线上的一点,连接BP.
△(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,过点P作PD⊥x轴于点D,若∠BPD=2∠BCO,求 的值;
(3)如图2,设BP与AC的交点为Q,连接PC,是否存在点P,使S PCQ=S BCQ?若存在,求出点P的坐标;若
△ △
不存在,请说明理由.
16.(2022·陕西·西安爱知初级中学模拟预测)已知抛物线 与x轴交于A(-2,0),B(3,0)两
点,与y轴交于点C(0, ).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线对称轴上一个点,点Q是平面内一点,当以A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为边的菱形时,
求点P的坐标.
17.(2022·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 交x轴于点A和C(1,0),交
y轴于点B(0,3),抛物线的对称轴交x轴于点E,交抛物线于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将线段OE绕着点O沿顺时针方向旋转得到线段 ,旋转角为α(0°<α<90°),连接 ,求
的最小值;
(3)M为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为矩形?若存
在,请直接写出点N的横坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2022·云南·模拟预测)已知抛物线 的顶点P在x轴上,交y轴于点C,直线y=n交抛物线于
A,B(点A在点B的左侧)两点.(1)求抛物线的解析式;
(2)当n=9时,在抛物线上存在点D,使 ,求点D的坐标.
19.(2022·甘肃·民勤县第六中学九年级期末)如图,抛物线 经过点A(2,0),B(-2,4),(-4,
0),直线AB与抛物线的对称轴交于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点M在直线AB上方的抛物线上运动,当ΔABM的面积最大时,求点M的坐标;
(3)若点F为平面内的一点,且以点 为顶点的四边形是平行四边形,请写出符合条件的点F的坐标.
20.(2022·吉林·东北师大附中明珠学校九年级期末)已知二次函数 (m为常数)
(1)当m=2时
①求函数顶点坐标,并写出函数值y随x的增大而减小时x的取值范围.
②若点 和 在其图象上,且 时,则实数t的取值范围是 .
(2)记二次函数 的图象为G.
①当图象G上有且只有两个点到x轴的距离为2时,求m的取值范围.
②已知矩形ABCD的对称中心为(0,1),点A的坐标为(-3,3).记图象G在矩形ABCD内部(包含边界)的最高点P的纵坐标为p,最低点的纵坐标为q,当p-q=4时,直接写出m的取值范围.参考答案:
1.(1) ,顶点坐标为( ,﹣ )
(2)抛物线向左平移 个单位长度,再向上平移 个单位长度,平移后的抛物线解析式为
(3)见解析
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)根据顶点( , )与(0,﹣2)之间的关系,确定抛物线的平移过程即可;
(3)分别求出G(m, m),F(m, ﹣2),E(m, ),再证明即可.
(1)
解:将A(−1,0),C(2,−3)代入y=a +b,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴顶点坐标为( , );
(2)
解:令x=0,则y=﹣2,
∴D(0,﹣2),
∴抛物线向左平移 个单位长度,再向上平移 个单位长度,抛物线的顶点为D,
∴平移后的抛物线解析式为 ;
(3)
证明:设直线OC的解析式为y=kx,
∴2k=﹣3,∴k ,
∴y x,
∵PF⊥x轴,P(m,0),
∴G(m, m),F(m, ﹣2),E(m, ),
∵1≤m≤2,
∴PF= ,EG ,
∴PF=EG.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,抛物线平移的性质,两点间的距离
求法是解题的关键.
2.(1)
(2)(1,-2)
(3)(-1,0)或( ,-2)或( ,2)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出点C的坐标和抛物线的对称轴,如图所示,作点C关于直线 的对称点E,连接AE,EQ,则点E
的坐标为(2,-3),根据轴对称最短路径可知AE与抛物线对称轴的交点即为点Q;
(3)分两种情况当∠BPM=90°和当∠PBM=90°两种情况讨论求解即可.
(1)
解:∵抛物线 与x轴交于点 ,点 ,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为 ;
(2)
解:∵抛物线解析式为 ,与y轴交于点C,∴抛物线对称轴为直线 ,点C的坐标为(0,-3)
如图所示,作点C关于直线 的对称点E,连接AE,EQ,则点E的坐标为(2,-3),
由轴对称的性质可知CQ=EQ,
∴△ACQ的周长=AC+AQ+CQ,
要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,
∴当A、Q、E三点共线时,AQ+QE最小,
设直线AE的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线AE的解析式为 ,
当 时, ,
∴点Q的坐标为(1,-2);
(3)
解: 如图1所示,当点P在x轴上方,∠BPM=90°时,过点P作 轴,过点M作MF⊥EF于F,过点B作
BE⊥EF于E,∵△PBM是以PB为腰的等腰直角三角形,
∴PA=PB,∠MFP=∠PEB=∠BPM=90°,
∴∠FMP+∠FPM=∠FPM+∠EPB=90°,
∴∠FMP=∠EPB,
∴△FMP≌△EPB(AAS),
∴PE=MF,BE=PF,
设点P的坐标为(1,m),
∴ ,
∴ , ,
∴点M的坐标为(1-m,m-2),
∵点M在抛物线 上,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴点M的坐标为(-1,0);
同理当当点P在x轴下方,∠BPM=90°时可以求得点M的坐标为(-1,0);
如图2所示,当点P在x轴上方,∠PBM=90°时,过点B作 轴,过点P作PE⊥EF于E,过点M作MF⊥EF
于F,设点P的坐标为(1,m),
同理可证△PEB≌△BFM(AAS),
∴ ,
∴点M的坐标为(3-m,-2),∵点M在抛物线 上,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴点M的坐标为( ,-2);
如图3所示,当点P在x轴下方,∠PBM=90°时,
同理可以求得点M的坐标为( ,2);
综上所述,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,点M的坐标为(-1,0)或( ,-2)或( ,
2).
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数综合,一次函数与几何综合,全等三角形的性质与判定等等,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
3.(1)
(2)3
(3)(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).
【分析】(1)待定系数法求解析式即可;
(2)根据抛物线解析式求得对称轴,进而求得点 的坐标,根据三角形面积公式求解即可;
(3)以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:①以点M为直角顶点且M在x轴上
方时,证明△CBM≌△MHN(AAS),即可求得 的坐标,②以点M为直角顶点且M在x轴下方时,证明
△NEM≌△MDC,③以点N为直角顶点且N在y轴左侧时,同理得△NEM≌△MDC,④以点N为直角顶点且N在y
轴右侧时,同理得ME=DN=NH=3,⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形.
(1)
解:把A(4,0),B(1,3)代入抛物线 中,
得 ,
解得 ,
∴该抛物线解析式为 ;
(2)
解:∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线对称轴为直线x=2,
∵点C和点B关于对称轴对称,点B的坐标为(1,3),
∴C(3,3),
∴BC=2,
∴ ;
(3)
解:以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:
①以点M为直角顶点且M在x轴上方时,如图3-1所示,∴CM=MN,∠CMN=90°,
∴∠HNM+∠HMN=∠HMN+∠BMC=90°,
∴∠BMC=∠HNM,
在△CBM和△MHN中,
,
∴△CBM≌△MHN(AAS),
∴BC=MH=2,BM=HN=3-2=1,
∴ON=OH+HN=2,
∴N(2,0);
②以点M为直角顶点且M在x轴下方时,如图3-2所示,
过点M作 轴,过点N作NE⊥DE于E,过点C作CD⊥DE于D,
同理可证△NEM≌△MDC,
∴NE=DM=2,
∴EM=CD=5,∵OH=1,
∴ON=NH﹣OH=5-1=4,
∴N(-4,0);
③以点N为直角顶点且N在y轴左侧时,如图3-3所示,
过点N作 轴,过点M作ME⊥DE于E,过点C作CD⊥DE于D,
同理得△NEM≌△CDN,
∴ME=NH=DN=3,
∴ON=3-1=2,
∴N(-2,0);
④以点N为直角顶点且N在y轴右侧时,如图3-4所示,
过点N作 轴,过点M作ME⊥DE于E,过点C作CD⊥DE于D,
同理得△NEM≌△CDN,
∴ME=DN=NH=3,
∴ON=1+3=4,
∴N(4,0);⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形;
综上可知当△CMN为等腰直角三角形时N点坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).
【点睛】本题考查了二次函数综合,全等三角形的性质与判定,待定系数法求解析式,等腰直角三角形的性质,
利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
4.(1)
(2)
【分析】(1)把 , 两点代入 ,运用待定系数法即可求得答案;
(2)设对称轴与CD交点为点E,先求得OB=OC=3,再由CD x轴,可求得 ,由
对称轴:x=1可得 ,即可求得答案;
(1)
把 , 两点代入
得: ,
解得: ,
∴该抛物线的表达式 .
(2)
如图,设对称轴与CD交点为点E,∵该抛物线的表达式 ,且 ,
∴ ,
∴ ,
∵CD x轴,
∴ ,
∵抛物线的表达式 的对称轴:x=1,
∴ ,
∴△PCD的面积 .
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质及等腰三角形的性质,关键是要会用待定系数法求抛物线的解析式.
5.(1) ; ;
(2)① ;②
(3)存在点P,
【分析】(1)令x=0,则y=4,令y=0,则 =0,所以x=-2或x=3,由此可得结论;
(2)①由题意可知,P(1,4),所以CP=1,AB=5,由平行线分线段成比例可知, .
②过点P作PQ∥AB交BC于点Q,所以直线BC的解析式为:y=- x+4.设点P的横坐标为m,则P(m,-
),Q( ,- ).所以PQ=m-( )=- ,因为PQ∥AB,所以
= ,由二次函数的性质可得结论;(3)假设存在点P使得∠BCO+2∠BCP=90°,即0<m<3.过点C作CF x轴交抛物线于点F,由
∠BCO+2∠PCB=90°,可知CP平分∠BCF,延长CP交x轴于点M,易证△CBM为等腰三角形,所以M(8,0),所
以直线CM的解析式为:y=- x+4,令 =- x+4,可得结论.
(1)
解:令x=0,则y=4,
∴C(0,4);
令y=0,则 =0,
∴x=-2或x=3,
∴A(-2,0),B(3,0).
故答案为:(-2,0);(3,0);(0,4).
(2)
解:①∵ 轴, ,
∴ , ,
又∵ 轴,
∴△CPD∽△BAD
∴ ;
②过P作 交 于点Q,设直线BC的解析式为 ,
把B(3,0),C(0,4)代入,得
,解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
设 ,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴△QPD∽△BAD
∴ ,
∴当 时, 取最大值 ;
(3)
解:假设存在点P使得 ,即 ,
过C作 轴,连接CP,延长 交x轴于点M,
∴∠FCP=∠BMC,
∵ ,∴ 平分 ,
∴∠BCP=∠FCP,
∴∠BCP=∠BMC,
∴BC=BM,
∴ 为等腰三角形,
∵ ,
∴ , , ,
设直线CM解析式为y=kx+b,
把C(0,4), 代入,得
,解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
联立 ,
解得 或 (舍),
∴存在点P满足题意,即 .
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,平行线分线段成比例,角度的存在性等相关内容,解
本题的关键是求抛物线解析式,确定点P的坐标.
6.(1) , ;
(2) , , ;
(3)
【分析】(1)根据点B的坐标即可求得m的值,然后用待定系数法计算即可;
(2)过点A作BC的平行线 ,联立直线 与抛物线的表达式可求出 的坐标,设出直线 与y轴的交点为G,将直线BC向下平移,平移的距离为GC的长度,可得到直线 ,联立方程组即可求出P;
(3)取点 ,连接 ,过点 作 于点 ,过点 作 轴于点 ,过点 作 于点 ,得
直线 对应的表达式为 ,即可求出结果;
(1)解:将 代入 ,化简得 ,则 (舍)或 ,∴ ,得:
,则 .设直线 对应的函数表达式为 ,将 、 代入可得 ,
解得 ,则直线 对应的函数表达式为 .
(2)解:如图,过点A作 ∥BC,设直线 与y轴的交点为G,将直线BC向下平移 GC个单位,得到直线
, 由(1)得直线BC的解析式为 , ,∴直线AG的表达式为
,联立 ,解得: (舍),或 ,∴ ,由直线AG的表达式可得 ,
∴ , ,∴直线 的表达式为 ,联立 ,解得: ,,∴ , ,∴ , ,
.
(3)解:如图,取点 ,连接 ,过点 作 于点 ,过点 作 轴于点 ,过点 作
于点 , ∵ ,∴AD=CD,又∵ ,∴
,∵ ,∴ ,又∵ ,∴ ,
则 , .设 ,∵ , ,∴ .由 ,则 ,
即 ,解之得, .所以 ,又 ,可得直线 对应的表达式为 ,设
,代入 ,得 , , ,又 ,则
.所以 .
【点睛】本题主要考查了二次函数综合应用,结合一元二次方程求解是解题的关键.
7.(1)二次函数的表达式为 ,直线 的表达式为 ;
(2)(3)存在,点 的坐标为( , )或( , )或( , )或( ,
).
【分析】(1)利用待定系数法可直接求出二次函数和直线BC的解析式;
(2)设动点P的坐标为(x, ),则点D的坐标为(x, ),PD= ,由二次函数的性质
可得出答案;
(3)分情况讨论:①当点M在x轴上方,点N在对称轴左侧时,如图1,设对称轴与x轴交于点F,过点N作
NE⊥MF于点E,证明 MEN≌ OFM(AAS),可得OF=EM=1,设点M坐标为(1,a),可得NE=MF=a,
则N(1-a,1+a),把△点N坐标△代入二次函数解析式求出a的值,可得此时点 的坐标;②当点M在x轴上方,
点N在对称轴右侧时,③当点M在x轴下方,点N在对称轴左侧时,④当点M在x轴下方,点N在对称轴右侧时,
同理可求点 的坐标.
(1)
解:把点B,点C的坐标代入解析式 中,
得: ,
解得: ,
∴二次函数得表达式为 ;
设BC的函数表达式为y=kx+b,
把点B,点C的坐标代入可得: ,
解得: ,
∴直线BC的函数表达式为: ;
(2)
如图,∵ 轴,∴点P和点D的横坐标相同,
设动点P的坐标为(x, ),则点D的坐标为(x, ),
PD= ,
当x= 时,PD有最大值 ;
(3)
分情况讨论:
①当点M在x轴上方,点N在对称轴左侧时,如图1,设对称轴与x轴交于点F,过点N作NE⊥MF于点E,
∵ 为等腰直角三角形,且 为直角,
∴NM=MO,∠NMO=90°,
∴∠NME+∠OMF=90°,
∵∠NME+∠MNE=90°,
∴∠MNE=∠OMF,
又∵∠MEN=∠OFM=90°,
∴△MEN≌△OFM(AAS),
∴OF=EM,MF=NE,
∵二次函数 的对称轴为直线 ,
∴OF=EM=1,
设点M坐标为(1,a),则NE=MF=a,
∴N(1-a,1+a),
∵点N在抛物线 上,
∴ ,
整理得: ,解得: ,
∴N( , ),
②当点M在x轴上方,点N在对称轴右侧时,如图2,
同理可得:点N坐标为( , );
③当点M在x轴下方,点N在对称轴左侧时,如图3,
同理可得:点N坐标为( , );
④当点M在x轴下方,点N在对称轴右侧时,如图4,
同理可得:点N坐标为( , );
综上,点 的坐标为( , )或( , )或( , )或( ,
).【点睛】本题是二次函数与一次函数的综合题,考查了待定系数法的应用,二次函数的图象和性质,等腰直角三
角形的性质,全等三角形的判定和性质以及二次函数图象上点的坐标特征,其中第(3)问有一定难度,能够正确
分类讨论是解题的关键.
8.(1)
(2)符合条件的点P的坐标是( , ),( , ),(-2,-2),( , )
【分析】(1)先由点C得到c的值,然后代入点A和点B求得a和b的值,即可得到抛物线的解析式;
(2)分情况讨论,①点P在x轴下方抛物线上时,过点P作MN∥x轴,交直线l于点M,过点A作AN⊥MN于点
N,则由 APQ是等腰直角三角形证明 ANP≌△PMQ,进而利用全等三角形的性质得到点P的坐标;②当点P在x
轴上方且△在对称轴右侧抛物线上时,过△点P作M'N'⊥x轴于点N',过点Q作QM'⊥M'N'于点M',然后证明
QM'P≌△PN'A,进而由全等三角形的性质得到点P的坐标;③当点P在x轴上方且在对称轴左侧抛物线上时,过
△点P作MN⊥l于点M,过点A作AN⊥MN于点N,然后证明 QMP≌△PNA,进而由全等三角形的性质得到点P的坐
标. △
(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,-2)∴当x=0, 时,c=-2.又∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(1,
0),B(-3,0)∴ , ∴ ∴抛物线的解析式为: ;
(2)设P(m, ),Q(-4,n),①当P点在x轴上方移动时,过P点作PM垂直于直线l于点M,过A点作AN垂直于MP的延长线于点N,如图1所示:
∵A(1,0),∵△PAQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,∴∠APQ=90°,AP=PQ,则∠PMQ=∠ANP=
90°,∠MPQ=∠NAP,在 PQM和 APN中, ,∴△PQM≌△APN,∴PM=AN,∵PM=AN=
△ △
,根据A点坐标可得PN=1-m,且PM+PN=1-(-4)=5,∴ +1-m=5, 解得: =
(舍) , = ,∴P( , ).当P点在x轴上方移动时,过P点作PM垂直
于直线l于点M,过A点作AN垂直于MP的延长线于点N,如图2所示:
同理可得 PQM≌△APN,∵PM=AN= ,根据A点坐标可得PN=m -1,∴ =5+ m
△
-1, 解得: = , = (舍) ,∴P( , ).②当P点在x轴下方移动时,
如图3,过P点作PM垂直于直线l于点M,过A点作AN垂直于MP的延长线于点N, 同理可得 PQM≌△APN,
△∴PM=AN,∴PM= ,AN=-( ),则4+m=-( ),解得 ,
.∴P(-2,-2)或( , ).综上可得,符合条件的点P的坐标是( , ),(
, ),(-2,-2),( , ).
【点睛】本题考查了二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,全等三角形的
判定与性质,解题的关键是熟知二次函数图象上点的坐标特征.
9.(1)B(2,0),a= ;
(2)E( ,0);
(3)E( ,0).
【分析】(1)求出抛物线对称轴为x=2,可得点B的坐标为(2,0),由题意可证明 DEF是等腰直角三角形,
可得EF的最大值为4,即MB=4,将抛物线解析式化成顶点式,进而得出2−4a=4,即△可求出a的值;
(2)求出直线CD的表达式,再与抛物线解析式联立,求出交点横坐标即可得出点E的坐标;
(3)设点F(x, ),则点E(x,0),证明四边形FPDE是正方形,可得点P的坐标为(
, ),求出直线AM的表达式,将点P坐标代入求出x的值,即可得出点E的坐标.
(1)
解:抛物线 与y轴交于点A,对称轴交x轴于点B,
∵当x=0时,y=2,∴A(0,2),
∵对称轴为x=− =2,
∴点B的坐标为(2,0),
∴OA=OB=2,
∵∠AOB=90°,
∴∠ABO=45°,
∵FC⊥AB交y轴于点C,交x轴于点D,EF⊥x轴于点E,
∴∠FDE=∠DFE=45°,
∴DF= EF,
∵FD的最大值是 ,
∴EF的最大值为4,
∴MB=4,
∵ ,
∴2−4a=4,
∴a= ;
(2)
∵点D恰好是OB的中点,
∴D(1,0),
∵∠CDO=∠FDE=45°,
∴OC=OD=1,
∴点C的坐标为(0,−1),
设直线CD的表达式为y=kx+b(k≠0),
代入C(0,−1),D(1,0)得: ,
解得: ,
∴直线CD的表达式为:y=x−1,
由(1)知抛物线解析式为 ,联立 ,
解得: , (不合题意,舍去),
∴点E的坐标为( ,0);
(3)
:
设点F(x, ),则点E(x,0),
∵EF=ED,
∴点D的横坐标为:x−( )= ,
如图,点 与点 关于直线 对称,连接DP、FP、PE,
∴DF垂直平分PE,
∴FP=FE,DP=DE,
∵EF=ED,
∴FP=FE=DP=DE,
∴四边形FPDE是菱形,
又∵∠FED=90°,
∴菱形FPDE是正方形,
∴点P的坐标为( , ),
∵A(0,2),M(2,4),
设直线AM的表达式为y=mx+n,
代入A(0,2),M(2,4),得 ,
解得: ,
∴直线AM的表达式为y=x+2,
当点P落在线段AM上时,有 ,
解得:x= 或x= (舍去),∴点E的坐标为( ,0),
故答案为:( ,0).
【点睛】本题考查了待定系数法的应用,二次函数的图象和性质,一次函数的图象和性质,等腰直角三角形的性
质,直线与抛物线的交点,轴对称的性质,正方形的判定和性质,解一元二次方程等知识,解题的关键是证出
DEF是等腰直角三角形.
△
10.(1)
(2)x=1或2或
0
【分析】(1)根据对称轴和C点坐标即可确定抛物线解析式;
(2)因为OC和PE都垂直于x轴,所以只要PF=OC就能确定以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形,求
出此时x 的值即可.
0
(1)
解:∵抛物线y=﹣x2+bx+c的对称轴为直线x= ,
∴对称轴x= = = ,
∴b= ,
又∵直线y= x+2与y轴交于C,
∴C(0,2),
∵C点在抛物线上,
∴c=2,即抛物线的解析式为 ;
(2)
解:∵点P的横坐标为x,且在抛物线上,
0
∴P ,
∵F在直线y= x+2上,
∴F(x, x+2),
0 0
∵PF∥CO,
∴当PF=CO时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形,
①当0<x<3时,
0
PF= ,
∵OC=2,
∴ ,
解得x =1,x =2,
01 02
即当x=1或2时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形,
0
②当x≥3时,
0
PF= ,
∵OC=2,
∴ ,
解得x = ,x = (舍去),
03 04即当x= 时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形,
0
综上当x=1或2或 时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形.
0
【点睛】本题主要考查了二次函数、一次函数及平行四边形的性质等知识点,难点在第二小题中要分情况考虑P
点在F点上和下两种情况.
11.(1)点 的坐标是 ,抛物线的对称轴是
(2)① ,② 或
【分析】(1)根据函数与 轴相交,横坐标为 ,代入函数解析式即可求出答案;函数的坐标轴为 ,把
二次函数的二次项系数、一次项系数代入即可求出二次函数的对称轴.
(2)①抛物线与直线 相交,可求出交点坐标的纵坐标是 ,从而求出交点横坐标 、 的关系,结合
,即可求出抛物线的表达式;②根据求根公式得出 、 关于系数 的表达式, 的关系,即
可求出 的取值范围.
(1)
解:根据题意得,点 的横坐标为 ,
∴ ,
故点 的坐标是 ,
抛物线 的对称轴为:直线 .
(2)
①解:根据题意得,坐标点 , , ,即 ,
∴ ,即 ,∴ ,
∴ , ,
解方程组得, ,即 , ,
将点 , 代入抛物线得, ,
故抛物线得解析式是 .
②解:∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 或 .
故当 时, 或 .
【点睛】本题主要考查二次函数的综合运用,根据函数与坐标轴的关系找出交点的坐标,根据一元二次方程根与
系数的关系列方程组,利用求根公式即可表示出根与系数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
12.(1)
(2)① ;②是,定值为 ,理由见解析
【分析】(1)由当 时, ,可知 , 是 的两根,代入方程可得 从而得解;
(2)①把 代入抛物线解析式可得D点坐标,再 代入抛物线解析式可得C点坐标,
从而得知线段 轴,利用配方法可知点F坐标,从而利用 求面积;
②设 ,用待定系数法求出直线 与直线 的解析式,再令 得 , ,从而
得出 , 的长,从而得到 是定值8.
(1)
解:∵当 时, ,∴ , 是 的两根, ,
∴ ,
解得: ,
抛物线的表达式为: ;
(2)
①把 代入 得: ,
.
又当 , ,
,
线段 轴.
,
,
;②设 ,
直线 , ,
因此可得:
或 ,
解得: 或 ,
直线 ,
.
令 得 , ,
, ,
.
【点睛】本题考查二次函数与一次函数综合,涉及四边形的面积求法,待定系数法等知识,掌握待定系数法和面
积求法是解题的关键.
13.(1)A(-2,0),B(6,0),C(0,-6)
(2)当m=3时,△PBC的面积最大,最大值为
(3)存在,(4,-6)或 或
【分析】(1)把x=0和y=0代入抛物线解析式,即可求解;
(2)过点作PQ⊥AB于Q,交BC于点D,求出直线BC的解析式为y=x-6,可得D(m,m-6),从而得到,可得到△PBC的面积关于m的解析式,然后二次函数的性质,即可求解;
(3)分两种情况讨论:当四边形ACFE为平行四边形时;当四边形ACEF为平行四边形时,即可求解.
(1)
解:当x=0时,y=-6,
∴点C(0,-6),
当y=0时, ,
解得: ,
∴点A(-2,0),B(6,0);
(2)
解:如图,过点作PQ⊥AB于Q,交BC于点D,
设直线BC的解析式为 ,
把点B(6,0),C(0,-6)代入,得:
,解得:
∴直线BC的解析式为:y=x-6,
∵点P(m,n),即点P(m, ),
∴D(m,m-6),
∴ ,
∴ ,
∴当m=3时,△PBC的面积最大,最大值为 ;
(3)解:存在,
如图,当四边形ACFE为平行四边形时, ,
∴ 轴,
∵抛物线的对称轴为直线 ,点C(0,-6),
∴点F(4,-6);
如图,当四边形ACEF为平行四边形时,则 ,
过点F作FG⊥AE于点G,
∴ ,
∴FG=OC=6,
当y=6时, ,
解得: ,
∴点F的坐标为 或 ;
综上所述,点F的坐标为(4,-6)或 或 .
【点睛】本题考查了二次函数及其图象性质,平行四边形的分类等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形,
转化条件.
14.(1)
(2)D(5,8)或(﹣1,8)(3)存在,(2,1)
【分析】(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)先求出点C(0,3),可得AC=2,根据三角形的面积可得到n=±8,再代入抛物线解析式,即可求解;
(3)根据抛物线的对称性可得当点P与点B,C共线时,△PAB的周长最小,求出直线BC的解析式,即可求解.
(1)
解:由题意得∶ ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)
解:令y=0,则 ,
解得: ,
∴点C(0,3),
∴AC=2,
设D(m,n),
∵△ACD的面积为8,
∴ ×2×|n|=8,
∴n=±8,
当n=8时, ,解得x=5或﹣1,
∴D(5,8)或(﹣1,8),
当n=﹣8时, ,方程无解,
综上所述,D(5,8)或(﹣1,8);
(3)
解:连接BC与直线x=2交于点P,
∵点A与点C关于x=2对称,
∴AP=CP,
∴△PAB的周长为PA+PB+AB=PC+PB+AB≤BC+AB,∴当点P与点B,C共线时,△PAB的周长最小,为BC+AB,
当x=0时,y=3,
∴y=x2﹣4x+3与y轴的交点为B(0,3),
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
把点B(0,3),C(3,0)代入得:
,解得 ,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,
当x=2时,y=1
∴直线BC与x=2的交点坐标为:(2,1)
∴点P的坐标为:(2,1).
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用、待定系数法、一元二次方程等知识,解题的关键是灵活运用所学知识
解决问题,学会用转化的思想思考问题.
15.(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)由解析式求出点C坐标,再由S ABC求出AB的长,根据对称轴为直线 可得A、B的坐标,
△
进而求解即可;
(2)设 与 轴交于点 ,由∠BPD=2∠BCO可得 ,即∠EBC=∠ECB,EB=EC,通过勾股定
理求出点E坐标,从而求出直线BE的解析式,联立方程可得D的横坐标,进而求解即可;
(3)过点 作 轴交直线 于点 ,由S PCQ=S BCQ可得Q为BP中点,从而得到 ,
△ △
设点 ,可用含t代数式表示点M,求出AC所在直线方程,将点M代入求解.
(1)令y=ax2+3ax+4中x=0,得y=4,
∴ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∵抛物线的对称轴为 ,
∴由对称性知 , ,
把 代入抛物线的解析式得 ,
∴ ,
∴该抛物线的解析式为 ;
(2)
设 与 轴交于点 ,
∵ 轴,∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ .
设 ,则 ,
∴在 中, ,∴ ,∴ ,
设直线 的解析式为y=kx+b,
将 和 代入y=kx+b得,
,
∴直线 的解析式为 ,
联立 ,消 得, ,
∴ ,∵ ,∴ ,即 ,∴ , ,
∴ ;
(3)
不存在;
理由如下:过点 作 轴交直线 于点 ,
∵ ,
∴ ,
∴ , .
设 ,则 ,
设直线 的解析式为y=ax+b,
把(-4,0)和(0,4)代入,解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,∴ ,即 ,
∵ ,∴此方程无实数根,
∴符合条件的点 不存在.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解题的关键是掌握二次函数的性质,二次函数与方程的关系,通过添加
辅助线求解.
16.(1)
(2)点 的坐标为: , , , , ,
【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式;
(2)设 , ,则 , , ,根据以
点 , , , 为顶点的四边形是以 为边的菱形,可得: 或 ,分两种情况分别建立方程求
解即可得出答案.
(1)
解: 抛物线 与 轴交于 , 两点,
设抛物线解析式为 ,将 代入得: ,
解得: ,
,
该抛物线的解析式为 ;
(2)
,抛物线对称轴为直线 ,
设 , ,
, ,
, , ,
以点 , , , 为顶点的四边形是以 为边的菱形,
或 ,
当 时, ,
,
解得: , ,
, , , ;
当 时, ,
,
,
, ;
综上所述,点 的坐标为: , , , , , .
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、菱形性质等知识点,熟练掌握二
次函数图象和性质,运用分类讨论思想是解题关键.17.(1) ;
(2) ;
(3)存在, , ,﹣1,2
【分析】(1)根据待定系数法即可求出解析式;
(2)先取 的三等分点 ,得出 ,当 , , 三点共线时即为最小值;
(3)先设出点 的坐标,根据矩形的性质列出关于 点坐标的方程组,即可求出 点的坐标.
(1)
把 , 代入 中,
得: ,
, ,
;
(2)
在 上取一点 ,使得 ,
连接 , ,
,对称轴 ,
, ,
, ,,
又 ,
,
△
,
,
当 , , 三点共线时, 最小为 ,
,
的最小值为 ;
(3)
存在,
, ,
设 ,
则 , , ,
以点 , , , 为顶点构成的四边形是矩形,
是直角三角形,
若 是斜边,则 ,
即 ,
解得: , ,
的横坐标为 或 ,
若 是斜边,则 ,
即 ,
解得 (与点 重合,舍去)或 ,
的横坐标是 ,
若 是斜边,则 ,即 ,
解得 (与点 重合,舍去)或 ,
的横坐标为2,
综上 的横坐标为 , , ,2.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合应用,求解析式常用的是待定系数法,一般都是第一问,也是后面内容的
基础,必须掌握且不能出错,否则后面的两问没法做,对于相似三角形,要牢记它的判定与性质,考试中一般都
是先判定,再用性质.
18.(1)抛物线的解析式为 ;
(2)D点的坐标为 或 或 , 或 , .
【分析】(1)根据题意 ,求得 ,即可得到抛物线的解析式;
△
(2)作 轴于 ,求得 、 、 、 的坐标,根据 求得 ,
即可得到 ,解得 的纵坐标,代入抛物线解析式即可求得横坐标.
(1)
抛物线 的顶点 在 轴上,
,
△
解得 ,
抛物线的解析式为 ;
(2)
作 轴于 ,,
, ,
,
,解得 , ,
, ,
,
,
,
设 点到 的距离为
,
解得 ,
的纵坐标为4或14,
把 代入 得 或 ,
把 代入 得
点的坐标为 或 或 , 或 , .
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图像上点的坐标特征,三角形
的面积,求得交点坐标是解题的关键.
19.(1)
(2)(0,4)
(3)(-5,1)或(1,7)或(-3,-1)【分析】(1)已知抛物线上的三点用待定系数法求解析式;
(2)根据抛物线的解析式,设出点M的坐标,作一条竖线交AB于N,利用公式 求△ABM
的面积;
(3)求出点E坐标,利用平行四边形的性质和平移求点F的坐标,注意分类讨论.
(1)
解:将点A(2,0),B(-2,4),C(-4,0)分别代入 得:
,
解得 .
∴抛物线的表达式为y= .
(2)
如图,作MN y轴交直线AB于点N,
设点M(m, ).
设直线AB的方程为 ,将 代入解析式得:
,
解得 ,∴直线AB的解析式为: ,
∴ , ,
∴ ,
∵-1<0,且-2<0<2,
∴当m=0时,ΔABM的面积最大,此时 ,所以M的坐标为(0,4).
(3)
∵抛物线的对称轴为直线 ,
将 代入 得y=3,
∴E(-1,3),
当BC为对角线时,构成 .
∵B(-2,4),E(-1,3),
∴点E到点B向左一个单位长度,向上1个单位长度,
∴点C到点F也向左一个单位长度,向上1个单位长度,
∵C(-4,0),
∴ F(-5,1).
同理,当BE为对角线时,构成 ,可得F(1,7);
当BF为对角线时,构成 ,可得F(-3,-1).
综上所述点F得坐标为(-5,1)或(1,7)或(-3,-1) .
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,直角坐标系中三角形面积求法,与已知平行四边形三个顶点
求第四个点坐标的方法,记住面积公式和会分类讨论是解题的关键.
20.(1)①顶点坐标为(2,0);当x≤2时,函数值y随x的增大而减小;②t>3或t<1
(2)① 或 ,图象G上有且只有两个点到x轴的距离为2;② 或 时,满
足题意
【分析】(1)①将解析式化为顶点式y=x2−4x+4=(x−2)2,即可求解;
②由抛物线开口向上,则点离对称轴越远,所对应的函数值越大;
(2)①分两种情况讨论:当m>0时,2m=2,此时G上有两个点到x轴的距离为2,当−m2+2m=−2时,,此时G上有三个点到x轴的距离为2,则 时,图象G上有且只有两个点到x轴的距离为
2;当m<0时,−m2+2m≤−2,可得 时,图象G上有且只有两个点到x轴的距离为2;
②由题意可求矩形的顶点坐标C(3,3),B(−3,−1),D(3,−1),分两种情况讨论:当m>0时,−m2+
2m≤−1,解得 时,满足题意;当m<0时,2m≤−1解得m≤− ,当图象G经过A点时,解得m=− ,求
得 ≤m≤− 时,满足题意.
(1)
解:当m=2时,y=x2−4x+4,
①∵y=x2−4x+4=(x−2)2,
∴顶点坐标为(2,0),
当x≤2时,函数值y随x的增大而减小;
②∵y=x2−4x+4=(x−2)2,
∴抛物线的对称轴为x=2,
∵y>y,
1 2
∴|t−2|>|3−2|,
∴|t−2|>1,
∴t>3或t<1,
故答案为:t>3或t<1.
(2)
解:y=x2−2mx+2m=(x−m)2−m2+2m,
∴抛物线的顶点坐标为(m,−m2+2m),
当x=2m时,y=2m,
①如图1,当m>0时,2m=2即m=1,此时G上有两个点到x轴的距离为2,
当−m2+2m=−2时, 或 (舍去),
此时G上有三个点到x轴的距离为2,
∴当 时,图象G上有且只有两个点到x轴的距离为2;如图2,当m<0时,−m2+2m≤−2,
解得 或 ,
∴当 时,图象G上有且只有两个点到x轴的距离为2;
综上所述: 或 ,图象G上有且只有两个点到x轴的距离为2;
②∵矩形ABCD的对称中心为(0,1),点A的坐标为(−3,3),
∴C(3,3),B(−3,−1),D(3,−1),
当x=m时,y=−m2+2m,
当x=2m时,y=2m;
如图3,当m>0时,−m2+2m≤−1,
解得: 或 (舍去),
∴ 时,图象G与矩形ABCD交AD、BC边于两点,p=3,q=−1,
∴p−q=4,∴ 时,满足题意;
如图4,当m<0时,2m≤−1,
解得m≤ ,
当图象G经过A点时,9+6m+2m=3,
解得m= ,
∴ 时,图象G与矩形ABCD交AD、BC边于两点,p=3,q=−1,
∴ 时,满足题意;