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期中难点特训(二)二次函数综合压轴题
1.如图,直线AB与抛物线y= x2+bx+c交于点A(﹣4,0),B(2,6),与y轴交于点C,且
OA=OC,点D为线段AB上的一点,连结OD,OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若OD将△AOB的面积分成1:2的两部分,求点D的坐标;
(3)在坐标平面内是否存在点P,使以点A,O,B,P为顶点四边形是平行四边形?若存在,直接
写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(-2,2)或(0,4)
(3)存在,点P的坐标为(-2,6)或(6,6)或(-6,-6).
【分析】(1)根据待定系数法,将A(−4,0)、B(2,6)代入 ,计算即可;
(2)先确定点A点C坐标,再运用待定系数法先求出直线AB的解析式,设点D的坐标为(m,
m+4),然后根据OD将△AOB的面积分成1:2的两部分计算即可;
(3)设点P的坐标为(xp,yp),分3种情况分析解答即可.
(1)
解:将A(−4,0)、B(2,6)代入 可得:
,解得: ,
∴抛物线的解析式为: ;(2)
解:∵ A点坐标为(-4,0),OA=OC
∴C点坐标为(0,4)
设直线AB的解析式为: ,则
,解得: ,
∴直线AB的解析式为: ,
设点D的坐标为(m,m+4),
∵OD将△AOB的面积分成1:2的两部,即 或 ,
∴ 或 ,解得: 或m=0
∴点D的坐标为(-2,2)或(0,4);
(3)
解:存在;
设点P的坐标为(xp,yp),
①当四边形AOBP是平行四边形时,p 在第二象限时,
1
轴, ,
∵B(2,6),
∴点P的坐标为(-2,6);
②当四边形AOPB是平行四边形时,p 在第一象限时,
2
点P的横坐标为2+4=6,点P的,纵坐标坐标为6,
点P的坐标为(6,6);
③当四边形APOB是平行四边形时,p 在第三象限时,
3
, ,
∴ , ,
即 , ,
解得: , ,
此时点P的坐标为(-6,-6);
综上,存在满足条件的点P的坐标为(-2,6)或(6,6)或(-6,-6).【点睛】本题属于二次函数与一次函数综合题,主要考查了运用待定系数法求解析式、三角形面
积、平行四边形等知识点,正确求出二次函数、一次函数的解析式并掌握分类讨论思想成为解答
本题的关键.
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,
5),与x轴交于点E、B.
(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;
(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作
PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;
(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边
形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+4x+5;(2)点P( , )时,S = ;(3)当M点的坐标为
四边形APCD最大(1,8)时,N点坐标为(2,13),当M点的坐标为(3,8)时,N点坐标为(2,3).
【详解】试题分析:(1)设出抛物线解析式,用待定系数法求解即可;(2)先求出直线AB解析
式,设出点P坐标(x,﹣x2+4x+5),建立函数关系式S =﹣2x2+10x,根据二次函数求出极
四边形APCD
值;(3)先判断出△HMN≌△AOE,求出M点的横坐标,从而求出点M,N的坐标.
试题解析:(1)设抛物线解析式为y=a +9,∵抛物线与y轴交于点A(0,5),
∴4a+9=5,
∴a=﹣1, y=﹣ +9=- +4x+5,
(2)当y=0时,- +4x+5=0,∴x=﹣1,x=5,∴E(﹣1,0),B(5,0),
1 2
设直线AB的解析式为y=mx+n,∵A(0,5),B(5,0),∴m=﹣1,n=5,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+5;设P(x,﹣ +4x+5), ∴D(x,﹣x+5),
∴PD=- +4x+5+x﹣5=- +5x, ∵AC=4, ∴S = ×AC×PD=2(- +5x)=-2 +10x,
四边形APCD
∴当x= 时, ∴S = ,
四边形APCD最大
(3)如图,
过M作MH垂直于对称轴,垂足为H,∵MN∥AE,MN=AE,∴△HMN≌△AOE,∴HM=OE=1,
∴M点的横坐标为x=3或x=1,当x=1时,M点纵坐标为8,当x=3时,M点纵坐标为8,
∴M点的坐标为M(1,8)或M(3,8),∵A(0,5),E(﹣1,0), ∴直线AE解析式为
1 2y=5x+5,
∵MN∥AE,∴MN的解析式为y=5x+b,∵点N在抛物线对称轴x=2上,∴N(2,10+b),
∵AE2=OA2+0E2=26 ∵MN=AE ∴MN2=AE2, ∴MN2=(2﹣1)2+[8﹣(10+b)]2=1+(b+2)2
∵M点的坐标为M(1,8)或M(3,8), ∴点M,M 关于抛物线对称轴x=2对称,
1 2 1 2
∵点N在抛物线对称轴上, ∴MN=MN, ∴1+(b+2)2=26, ∴b=3,或b=﹣7,
1 2
∴10+b=13或10+b=3 ∴当M点的坐标为(1,8)时,N点坐标为(2,13),
当M点的坐标为(3,8)时,N点坐标为(2,3),
考点:(1)待定系数法求函数关系式;(2)函数极值额确定方法;(3)平行四边形的性质和判
定
3.如图1,抛物线y=﹣x2+mx+n交x轴于点A(﹣2,0)和点B,交y轴于点C(0,2).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点M在抛物线上,且S AOM=2S BOC,求点M的坐标;
△ △
(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DN⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DN长度的最大
值.
【答案】(1)y=﹣x2﹣x+2; (2)(0,2)或(﹣1,2)或( ,﹣2)或( ,
﹣2);(3)1.
【分析】(1)把点A、C的坐标分别代入函数解析式,列出关于系数的方程组,通过解方程组求
得系数的值;
(2)设M点坐标为(m,n),根据S AOM=2S BOC列出关于m的方程,解方程求出m的值,
进而得到点P的坐标; △ △
(3)先运用待定系数法求出直线AC的解析式为y=x+2,再设N点坐标为(x,x+2),则D点坐
标为(x,-x2-x+2),然后用含x的代数式表示ND,根据二次函数的性质即可求出线段ND长度的
最大值.
【详解】解:(1)A(﹣2,0),C(0,2)代入抛物线的解析式y=﹣x2+mx+n,得 ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2.
(2)由(1)知,该抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2,则易得B(1,0),设M(m,n)然后依据
S AOM=2S BOC列方程可得:
△ △
•AO×|n|=2× ×OB×OC,
∴ ×2×|﹣m2﹣m+2|=2,
∴ m2+m=0或m2+m﹣4=0,
解得m=0或﹣1或 ,
∴符合条件的点M的坐标为:(0,2)或(﹣1,2)或( ,﹣2)或( ,﹣
2).
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(﹣2,0),C(0,2)代入
得到 ,解得 ,
∴直线AC的解析式为y=x+2,
设N(x,x+2)(﹣2≤x≤0),则D(x,﹣x2﹣x+2),
ND=(﹣x2﹣x+2)﹣(x+2)=﹣x2﹣2x=﹣(x+1)2+1,
∵﹣1<0,
∴x=﹣1时,ND有最大值1.
∴ND的最大值为1.
【点睛】本题考查二次函数的图象和性质.根据二次函数的性质并结合已知条件及图象进行分析
是解题的关键.
4.如图,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.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)连接BC,求∠ABC的度数;(3)设(1)中的抛物线上有一个动点P,当点P到x轴的距离等于4时,求动点P的坐标.
【答案】(1) ;(2)∠ABC=45°;(3)点P的坐标为( ,4)或( ,
4)或(1,4)
【分析】(1)把A、B的坐标代入抛物线解析式求解即可;
(2)先求出点C的坐标,从而可以求出OB=OC,由此即可得到答案;
(3)由点P到x轴的距离等于4,得到P点的坐标轴为4或-4,由此求解即可.
【详解】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为 ;
(2)∵点C是抛物线 与y轴的交点,
∴点C的坐标为(0,-3),
∴OC=3,
∵B点坐标为(3,0),
∴OB=3,
∴OB=OC,
又∵∠BOC=90°,
∴∠OBC=45°,即∠ABC=45°;(3)∵点P到x轴的距离等于4,
∴P点的坐标轴为4或-4,
当P点纵坐标为4时,则 ,
∴ ,
解得 或 ,
∴点P的坐标为( ,4)或( ,4);
当点P的纵坐标为-4时,则 ,
∴ ,
解得 ,
∴点P的坐标为(1,4),
∴综上所述,点P的坐标为( ,4)或( ,4)或(1,4).
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数上点的坐标特点,等腰直角三
角形的性质与判定,点到坐标轴的距离,熟知相关知识是解题的关键.
5.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(0,3),与x轴交于A,B两点,点A(﹣1,0).
(I)求该抛物线的解析式;
(Ⅱ)D为抛物线对称轴上一点,当△ACD的周长最小时,求点D的坐标;
(Ⅲ)在抛物线上是否存在一点P,使CP恰好将以A,B,C,P为顶点的四边形的面积分为相等
的两部分?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(I)y=﹣x2+2x+3;(Ⅱ)点D(1,2);(Ⅲ)点P(5,﹣12).
【分析】(1)抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(0,3),则抛物线的表达式为:=﹣x2+bx+3,将点
A的坐标代入上式,即可求解;(2)抛物线的对称轴为:x=1,点A关于函数对称轴的对称点为点B(3,0),连接BC交抛物
线的对称轴于点D,则点D为所求,即可求解;
(3)当点P在第一、二象限时,PC是四边形的边,故CP不可能平分以A,B,C,P为顶点的四
边形的面积,当点P在第三、四象限时,设点P(m,﹣m2+2m+3),将点P、C的坐标代入一次
函数表达式:y=sx+n并解得:
直线PC的表达式为:y=(2﹣m)x+3,过点A、B分别作CP的等距离的平行线m、n,分别交y
轴于点M、N,则点C是MN的中点,即6=3m﹣6+2﹣m,即可求解.
【详解】解:(1)抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(0,3),则抛物线的表达式为:y═﹣
x2+bx+3,
将点A的坐标代入上式并解得:b=2,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)抛物线的对称轴为:x=1,点A关于函数对称轴的对称点为点B(3,0),
连接BC交抛物线的对称轴于点D,则点D为所求,
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+3,
当x=1时,y=2,
故点D(1,2);
(3)当点P在第一、二象限时,PC是四边形的边,故CP不可能平分以A,B,C,P为顶点的四
边形的面积,
当点P在第三、四象限时,设点P(m,﹣m2+2m+3),
将点P、C的坐标代入一次函数表达式:y=sx+n并解得:
直线PC的表达式为:y=(2﹣m)x+3,
过点A、B分别作CP的等距离的平行线m、n,分别交y轴于点M、N,则直线m的表达式为:y=(2﹣m)x+k,
将点A的坐标代入上式并解得:k=3m﹣6,即点M(0,3m﹣6),
同理可得:点N(0,2﹣m),
则点C是MN的中点,即6=3m﹣6+2﹣m,
解得:m=5,
故点P(5,﹣12).
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质等,其中(3),要
注意分类求解,避免遗漏.
6.已知抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)与x轴相交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于
点C.
(1)当A(﹣1,0),C(0,﹣3)时,求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.
①当点P关于原点的对称点P′落在直线BC上时,求m的值;
②当点P关于原点的对称点P′落在第一象限内,P′A2取得最小值时,求m的值及这个最小值.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,顶点坐标为(1,﹣4);(2)①m= ;
②P′A2取得最小值时,m的值是 ,这个最小值是 .
【分析】(1)根据A(﹣1,0),C(0,﹣3)在抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)的图象上,可
以求得b、c的值;
(2)①根据题意可以得到点P′的坐标,再根据函数解析式可以求得点B的坐标,进而求得直线
BC的解析式,再根据点P′落在直线BC上,从而可以求得m的值;
②根据题意可以表示出P′A2,从而可以求得当P′A2取得最小值时,m的值及这个最小值.
【详解】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点
C,A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴ ,解得: ,∴该抛物线的解析
式为y=x2﹣2x﹣3.
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4);
(2)①由P(m,t)在抛物线上可得:t=m2﹣2m﹣3.∵点P和P′关于原点对称,∴P′(﹣m,﹣t),当y=0时,0=x2﹣2x﹣3,解得:x=﹣1,x=3,由
1 2
已知可得:点B(3,0).
∵点B(3,0),点C(0,﹣3),设直线BC对应的函数解析式为:y=kx+d, ,解得:
,∴直线BC的直线解析式为y=x﹣3.
∵点P′落在直线BC上,∴﹣t=﹣m﹣3,即t=m+3,∴m2﹣2m﹣3=m+3,解得:m= ;
②由题意可知,点P′(﹣m,﹣t)在第一象限,∴﹣m>0,﹣t>0,∴m<0,t<0.
∵二次函数的最小值是﹣4,∴﹣4≤t<0.
∵点P(m,t)在抛物线上,∴t=m2﹣2m﹣3,∴t+3=m2﹣2m,过点P′作P′H⊥x轴,H为垂足,有
H(﹣m,0).
又∵A(﹣1,0),则P′H2=t2,AH2=(﹣m+1)2.在Rt P′AH中,P′A2=AH2+P′H2,∴P′A2=(﹣
△
m+1)2+t2=m2﹣2m+1+t2=t2+t+4=(t+ )2+ ,∴当t=﹣ 时,P′A2有最小值,此时P′A2= ,∴
=m2﹣2m﹣3,解得:m= .
∵m<0,∴m= ,即P′A2取得最小值时,m的值是 ,这个最小值是 .
【点睛】本题是二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用二次函数的性质解答.
7.抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,抛物线的对称轴交 轴于
点 ,已知 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点 ,使 是以 为腰的等腰三角形?如果存在,求出
点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点 是线段 上的一个动点,过点 作 轴的垂线与抛物线相交于点 ,当四边形
的面积最大时,求点 的坐标.
【答案】(1) ;(2)存在, , , ;(3)点
【分析】(1)把 , 代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解即可;
(2)先求解抛物线的对称轴 再求解CD的长,由 是以CD为腰的等腰三角形,可得
.再作 对称轴于点H,从而可得答案;
(3)先求解 .再求解直线BC的解析式为 .过点C作 于M,设
, ,根据
列函数关系式,从而可得答案.
【详解】解:(1)∵抛物线 经过 , ,
∴ 解得
∴抛物线的解析式为 .
(2)∵ ,
∴抛物线的对称轴是直线 .∴ .
∵ ,∴ .
在 中,由勾股定理,得 .
∵ 是以CD为腰的等腰三角形,
∴ .
作 对称轴于点H,
∴ .∴ .
∴ , , .
(3)当 时,由 ,解得 , ,
∴ .
设直线BC的解析式为 ,得
解得
∴直线BC的解析式为 .
过点C作 于M,设 , ,∴ .
∵
.
∴根据题意 ,
∴当 时, 的最大值为 ,此时点 .
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,二次函数与等腰三角形,图形面积
的最值问题,灵活运用二次函数的图象与性质解决问题是解题的关键.
8.已知:抛物线 : 交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛
物线 经过点A,与x轴的另一个交点为 ,交y轴于点 .
(1)求抛物线 的函数表达式;
(2)如图1, 为抛物线 的对称轴上一动点,连接PA,PC,当 时,求点 的坐标;
(3)如图2,M为抛物线 上一动点,过点M作直线 轴,交抛物线 于点N,求点M自
点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.【答案】(1) ;(2) 点的坐标为 或 ;(3)21
【分析】(1)通过解方程 得 设交点式 ,然后把 点坐标
代入求出 的值即可得到得抛物线 的解析式;
(2)先求出 和抛物线 的对称轴为直线 ,则设 ,利用两点间的距
离公式和勾股定理得到 ,然后解方程求出 即可得到点 的坐标;
(3)抛物线 与抛物线 经过的另一个交点为 ,如图2,先通过解方程
得 ,设 ,则 ,讨论:当 时, ;
当 时, ,然后分别利用二次函数的性质求出两种情况下的
的最大值,再比较大小即可得到点 自点 运动至点 的过程中,线段 长度的最大值.
【详解】解:(1)当 时, ,解得 , ,则
设抛物线 的解析式为 ,
把 代入得 ,解得 ,
所以抛物线 的解析式为 ,即 ;(2)当 时, ,则
抛物线 的对称轴为直线 ,
设 ,则 , , ,
,
,即 ,
整理得 ,解得 , ,
点 的坐标为 或 ;
(3)抛物线 与抛物线 经过的另一个交点为 ,如图2,
解方程 得 , ,则 ,
设 ,则 ,
当 时, ,此时 时,
有最大值 ;
当 时, ,此时 时, 有最
大值21;
所以点 自点 运动至点 的过程中,线段 长度的最大值为21.【点睛】本题考查了二次函数的综合题,解题的关键是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二次函数的解析式,会求抛物线与坐标轴的交点坐标;理
解坐标与图形的性质,记住两点间的距离公式和勾股定理.
9.已知抛物线 ,与x轴交于两点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点
C.
(Ⅰ)求点A,B和点C的坐标;
(Ⅱ)已知P是线段 上的一个动点.
①若 轴,交抛物线于点Q,当 取最大值时,求点P的坐标;
②求 的最小值.
【答案】(Ⅰ)A ,B ,C ;(Ⅱ)① ;②
【分析】(Ⅰ)令 ,代入抛物线解析式即可求出A、B的坐标,令 从而得出C点坐标;
(Ⅱ)①设 代入B、C坐标即可得出直线解析式,设 , ,则
,且Q在P上方,分别表示出PQ,BP即可得出PQ+BP的表达式,对表达式
进行配方即可得出结果,②如图,延长 至点D,使得 ,连接 ,作 轴于点
E,过点P作 于点H,可证的 是等腰直角三角形,由垂线段最短可知,当 , ,
共线时 取得最小值,根据题目已知条件得出D点坐标,表示出
即可得出结果.
【详解】解:(Ⅰ)令 ,则 ,解得 , .
∴A点坐标为 ,B点坐标为 .
令 ,则 .∴C点坐标为 .
(Ⅱ)①设: ,将 , 分别代入得,
,解得 ,故 .
可设 , ,则 ,且Q在P上方.
所以 .
又 .
故 .
当 时取得最大值,此时 .
②如图,延长 至点D,使得 ,连接 ,作 轴于点E,过点P作 于
点H.
由 , , ,
所以 , .
则 是等腰直角三角形, .,由垂线段最短可知,当 , , 共线时
取得最小值.
∵ ,
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ , .
可得点D的坐标为 .
∴ ,
,代入可得 ,
解得 ,故有 .
所以 的最小值为 .
【点睛】本题主要考查的是二次函数与几何的综合应用,掌握二次函数的性质以及用配方法求得
最大值是解题的关键.
10.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A(2,0),B(4,0),D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,若H为射线DA与y轴的交点,N为射线AB上一点,设N点的横坐标为t,△DHN
的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)如图3,在(2)的条件下,若N与B重合,G为线段DH上一点,过G作y轴的平行线交抛物线于F,连接AF,若NG=NQ,NG⊥NQ,且∠AGN=∠FAG,求F点的坐标.
【答案】(1)y=−x2+6x−8;(2)S= x−3;(3)F(1,-3)
【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题.
(2)如图1中,连接OD,根据S=S OND+S ONH−S OHD计算即可.
△ △ △
(3)如图2中,延长FG交OB于M,只要证明△MAF≌△MGB,得FM=BM.设M(m,0),
列出方程即可解决问题.
【详解】解:(1)抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A(2,0),B(4,0),
代入得 ,
解得 ,
∴抛物线解析式为y=−x2+6x−8;
(2)如图1中,连接OD.
∵y=−x2+6x−8=−(x-3)2+1
∴顶点D坐标(3,1),
∵A(2,0)
设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0)
把A(2,0),(3,1)代入得
解得
∴直线AD的解析式为y=x-2,
令x=0,解得y=-2
∴H(0,−2).∵设N点的横坐标为t,
∴△DHN的面积S=S OND+S ONH−S OHD= ×t×1+ ×t×2− ×2×3= t−3.
△ △ △
∴S= x−3;
(3)如图2中,延长FG交OB于M.
∵H(0,−2),A(2,0)
∴OH=OA=2,
∴∠OAH=∠OHA=45°,
∵FM OH,
∴∠MGA=∠OHA=∠MAG=45°,
∴MG=MA,
∵∠FAG=∠NGA,
∴∠MAF=∠MGN,
在△MAF和△MGN中,
∵ ,
∴△MAF≌△MGB,∴FM=BM.设M(m,0),
∴−(−m2+6m−8)=4−m,
解得m=1或4(舍弃),
∴M(1,0)
∴BM=4-1=3
∴FM=3,
∴F(1,-3).
【点睛】本题考查二次函数综合题、全等三角形的判定和性质、待定系数法等知识,解题的关键
是学会利用分割法求面积.学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
11.二次函数 的图象经过点 ,与 轴分别交于点 ,点 .点 是直线
上方的抛物线上一动点.
(Ⅰ)求该二次函数的解析式;
(Ⅱ)连接 , ,将 沿 轴翻折,得到 .当四边形 为菱形时,求点 的坐标;
(Ⅲ)当四边形 的面积 最大时,求点 的坐标.
【答案】(Ⅰ)y=-x2+2x+3;(Ⅱ) 点P坐标为( , );(Ⅲ)点P的坐标为( , ).
【分析】(Ⅰ)把C(0,3),B(3,0)代入二次函数y=ax2+2x+c,解方程组求出a、c的值即可得答
案;(Ⅱ)如图,连接PP′,交y轴于点E,根据翻折性质及菱形的性质可得PP′是OC的垂直平分线,
可得点P的纵坐标,代入二次函数解析式求出x的值即可得点P坐标;(Ⅲ)设P(m,-
m2+2x+3),直线BC的解析式为y=kx+b,把B、C坐标代入y=kx+b可得直线BC的解析式,过P
作PF⊥x轴于F,交BC于Q,设点Q的坐标为(m,-m+3)可用m的代数式表示出PQ的长,根
据二次函数的解析式可求出A点坐标,即可得OA、AB的长,根据S =S +S +S
四边形ACPB ABC PCQ PBQ
可得关于m的二次函数,配方可求出四边形ACPB的面积最大时m的值,代入-△m2+2m△+3即可△得点
P坐标.
【详解】(Ⅰ)∵二次函数 的图象经过点C(0,3)和B(3,0),
∴ ,
解得: ,∴二次函数的解析式为:y=-x2+2x+3.
(Ⅱ)如图,连接PP′,交y轴于点E,
∵ P′OC是由 POC沿y轴翻折得到,
∴△PP′⊥OC, △
∵四边形POP′C是菱形,
∴PP′是线段OC的垂直平分线,
∵C(0,3),
∴E(0, )
当y= 时,-x2+2x+3= ,
解得:x= ,x= (舍去),
1 2
∴点P坐标为( , ).
(Ⅲ)设P(m,-m2+2x+3),直线BC的解析式为y=kx+b,
∵点B、点C在直线BC上,
∴ ,
解得:
∴直线BC的解析式为:y=-x+3,
如图,过P作PF⊥x轴于F,交BC于Q,设点Q的坐标为(m,-m+3)
∴PQ=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m,
当y=0时,-x2+2x+3=0,
解得:x=-1,x=3,
1 2
∴A(-1,0),∴OA=1,AB=4,
∴S =S +S +S = AB OC+ PQ OF+ PQ BF,
四边形ACPB ABC PCQ PBQ
△ △ △
∴S = ×4×3+ (-m2+3m)×3= (m )2+ ,
四边形ACPB
∴m= 时,四边形ACPB的面积最大,
当m= 时,-m2+2m+3= ,
∴此时点P的坐标为( , ).
【点睛】本题是对二次函数的综合考查,包括待定系数法求二次函数解析式、二次函数的最值、
菱形的性质及翻折的性质,熟练掌握相关性质是解题关键.
12.如图,抛物线y=x2 +bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求该抛物线的对称轴以及顶点坐标;
(3)设(1)中的抛物线上有一个动点P,当点P在该抛物线上滑动到什么位置时,满足
S PAB=8,并求出此时P点的坐标.
△
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)抛物线的对称轴x=1,顶点坐标(1,﹣4);(3)( ,4)或( ,4)或(1,﹣4).
【分析】(1)由于抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,那么可以得到方
程x2+bx+c=0的两根为x=﹣1或x=3,然后利用根与系数即可确定b、c的值.
(2)根据S PAB=8,求得P的纵坐标,把纵坐标代入抛物线的解析式即可求得P点的坐标.
△
【详解】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴方程x2+bx+c=0的两根为x=﹣1或x=3,
∴﹣1+3=﹣b,
﹣1×3=c,
∴b=﹣2,c=﹣3,
∴二次函数解析式是y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵y=﹣x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的对称轴x=1,顶点坐标(1,﹣4).
(3)设P的纵坐标为|yP|,
∵S PAB=8,
△
∴ AB•|yP|=8,
∵AB=3+1=4,
∴|yP|=4,
∴yP=±4,
把yP=4代入解析式得,4=x2﹣2x﹣3,
解得,x=1±2 ,
把yP=﹣4代入解析式得,﹣4=x2﹣2x﹣3,
解得,x=1,
∴点P在该抛物线上滑动到(1+2 ,4)或(1﹣2 ,4)或(1,﹣4)时,满足S PAB=8.
△
【点睛】1.待定系数法求二次函数解析式;2.二次函数的性质;3.二次函数图像上点的坐标特
征.
13.如图,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,抛物线 经过点 ,点
,且交 轴于另一上点 .(1)直接写出点 ,点 ,点 的坐标及抛物线的解析式;
(2)在直线 上方的抛物线上有一点 ,求三角形 面积的最大值及此时点 的坐标;
(3)将线段 绕 轴上的动点 顺时针旋转90°得到线段 ,若线段 与抛物线只有一
个公共点,请结合函数图象,求 的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1) , , , ;(2)当 时,三角形
面积最大,其最大值为2,此时 的坐标为 ;(3) 或 .
【分析】(1)先根据一次函数的解析式求出点A、C的坐标,然后把 、 两点代入
求解即可;
(2)过 点作 轴,与 交于点 ,设 ,则 ,然后
根据铅垂法进行求解即可;
(3)当 时,分旋转后点 与 落在抛物线上时,分别画出图形,然后代入求出点 和点
的坐标,进而代入解析式求解即可,当 时,利用同样的方法可求出m的另一个范围,从而得
到答案.
【详解】解:(1)令 ,得 ,
∴ ,
令 ,得 ,解得: ,
∴ ,
把 、 两点代入 得:,解得 ,
∴抛物线的解析式为 ,
令 ,得 ,
解得: 或 ,
∴ ;
(2)过 点作 轴,与 交于点 ,如图1,
设 ,则 ,
∴ ,
∴当 时,三角形 面积最大,其最大值为2,
此时 的坐标为 ;
(3)当 ,若旋转后点 落在抛物线上时,如图所示:
∵点 ,
∴ ,解得: (舍去);
当旋转后点 落在抛物线上时,如图示:线段 与抛物线只有一个公共点,∵点 ,
∴ ,解得: (舍去);
∴当 时,若线段 与抛物线只有一个公共点,m的取值范围为 ;
当 时,当旋转后点 落在抛物线上时,如图示:线段 与抛物线只有一个公共点,
∵点 ,
∴ ,解得: (舍去);
若旋转后点 落在抛物线上时,如图所示:线段 与抛物线只有一个公共点,
∵点 ,
∴ ,解得: (舍去);∴当当 时,若线段 与抛物线只有一个公共点,m的取值范围为 ;
综上所述:当 或 时,线段 与抛物线只有一个公共点.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
14.已知抛物线 .
(1)求它的对称轴与 轴交点 的坐标;
(2)将该抛物线沿它的对称轴向上平移,设平移后的抛物线与 轴的交点为 , ,与 轴的交
点为 ,若 =90°,求此时抛物线的解析式;
(3)若点 ( , )在抛物线上,则称点 为抛物线的不动点.将抛物线 进行平
移,使其只有一个不动点,此时抛物线的顶点是否在直线 上,请说明理由.
【答案】(1)D(3,0);(2) ;(3)在.
【详解】试题分析:(1)根据对称轴的求法求出对称轴,得出点D的坐标;(2)首先设出平移
后的解析式,求出点A、点B的坐标,根据直角△ABC的勾股定理列出方程求出k的值;(3)设
出平移后的解析式,根据不动点的定义列出方程,根据只有一个交点说明根的判别式为零求出h
和k的关系式.
试题解析:(1)由y=- ,得x=- =3 ∴点D的坐标为(3,0)
(2)设平移后的抛物线解析式为y=- +k(k>0) 则C(0,k) OC=k
令y=0,即- +k=0 解得:
∴ , .
∴ .
.
∵ =90°, ∴ .
即 . .解得 , (舍去).
∴抛物线的解析式为 .
(3)设平移后的抛物线的解析式为 ,由不动点的定义,得方程
,
整理,得 . ∵平移后的抛物线只有一个不动点,
∴此方程有两个相等的实数根. ∴判别式 ,
有 , . ∴顶点( , )在直线 上.
考点:二次函数图象的平移、勾股定理、根的判别式
15.已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数).
(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,求二次函数的最小值;
(Ⅱ)当c=5时,若在函数值y=1的情况下,只有一个自变量x的值与其对应,求此时二次函数
的解析式;
(Ⅲ)当c=5时,在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为﹣5,求
b的值
【答案】(Ⅰ)-4;(Ⅱ)y=x2+4x+5或y=x2﹣4x+5;(Ⅲ)
【分析】(Ⅰ)利用配方法得到y=(x+1)2﹣4,然后根据二次函数的性质解决问题;
(Ⅱ)二次函数解析式为y=x2+bx+5,把问题转化为x2+bx+5=1有两个相等的实数解,然后根据
判别式的意义确定b的值,从而得到此时二次函数的解析式;
(Ⅲ)利用配方法得到y=(x+ )2+5﹣ ,则抛物线的对称轴为直线x=﹣ ,讨论:若﹣≤1,根据二次函数的性质得到x=1时,y=﹣5,把这组对应值代入解析式求得的b不满足条件;
若1<﹣ <3,利用二次函数的性质当x=﹣ 时5﹣ =﹣5,求得的b不满足条件;若﹣
≥3,解得b≤﹣6,利用二次函数的性质得到x=3时,y=﹣5,把这组对应值代入解析式可求出b
的值.
【详解】解:(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,二次函数解析式为y=x2+2x﹣3,
∵y=(x+1)2﹣4,
∴当x=﹣1时,y有最小值﹣4;
(Ⅱ)当c=5时,二次函数解析式为y=x2+bx+5,
∵在函数值y=1的情况下,只有一个自变量x的值与其对应,
∴x2+bx+5=1有两个相等的实数解,
方程整理为x2+bx+4=0,
∵△=b2﹣4×4=0,解得b=4或﹣4,
∴此时二次函数的解析式为y=x2+4x+5或y=x2﹣4x+5;
(Ⅲ)当c=5时,二次函数解析式为y=x2+bx+5,
∵y=(x+ )2+5﹣ ,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣ ,
若﹣ ≤1,解得b≥﹣2,在1≤x≤3范围内y随x的增大而增大,则x=1时,y=﹣5,
∴1+b+5=﹣5,解得b=﹣11(舍去);
若1<﹣ <3,即﹣6<b<﹣2,在1≤x≤3范围内,当x=﹣ 时y有最小值﹣5,即5﹣ =﹣
5,解得b=﹣2 (舍去)或b=2 (舍去);
若﹣ ≥3,解得b≤﹣6,在1≤x≤3范围内y随x的增大而减下,则x=3时,y=﹣5,
∴9+3b+5=﹣5,解得b=﹣ ;
综上所述,b的值为﹣ .
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,
要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
16.如图,已知顶点为 的抛物线 与 轴交于 , 两点,且 .
(1)求点 的坐标;
(2)求二次函数 的解析式;
(3)作直线 ,问抛物线 上是否存在点 ,使得 .若存在,求出
点 的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点B的坐标为(6,0);(2)二次函数的解析式为 ;(3)点M的坐标为
或
【分析】(1)由条件可知OC=6,根据OB=OC,可求出点B的坐标;
(2)将B,C两点的坐标代入y=ax2+b,求出a,b的值,即可求得二次函数的解析式;
(3)根据题意,分M在BC上方和下方两种情况进行解答,画出相应的图形,然后根据二次函数
的性质和锐角三角函数可以求得点M的坐标.
【详解】解:(1)∵C(0,-6)
∴
∵
∴
∴点B的坐标为(6,0)
(2)∵抛物线 ( ≠0)经过点C(0,-6)和点B(6,0),
∴ ,解得
∴该二次函数的解析式为(3)存在
①若点M在BC上方,设MC交 轴于点D,则∠ODC=45°+15°=60°.
∴∠OCD=30°.
∴设OD= ,则CD=2 .
∵在Rt OCD中,∠COD=90°,OC=6,
△
∴ ,
即 ,
解得 (舍), .
∴点D的坐标为( ,0).
设直线DC的函数解析式为
∴ ,解得
∴直线DC的函数解析式为
∴ ,解得 (舍),
∴ ( ,12)
②若点M在BC下方,设MC交 轴于点E,则∠OEC=45°-15°=30°.
∵OC=6,则CE=12.
∵在Rt OCE中,∠COE=90°,
△
∴ =108,∴ .
∴点E的坐标为( ,0).
设直线EC的函数解析式为 ,
∴ ,解得
∴直线EC的函数解析式为∴ ,解得 (舍), .
∴
综上所述,点M的坐标为 或 .
【点睛】本题考查二次函数的综合、待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质、锐角三角
函数等知识.熟练运用方程思想是解题的关键.