二次函数难题压轴题中考精选 - 图文
更新时间:2024-05-31 04:30:01 阅读量: 综合文库 文档下载
二次函数难题压轴题中考精选(含答案)
第一部分:试题
1.如图,二次函数y??1?2x?c的图象经过点D??2?3,9??,与x轴交于A、B两点. 2?⑴求c的值; ⑵如图①,设点C为该二次函数的图象在x轴上方的一点,直线AC将四边形ABCD的面积二等分,试证明线段BD被直线AC平分,并求此时直线AC的函数解析式; ⑶设点P、Q为该二次函数的图象在x轴上方的两个动点,试猜想:是否存在这样的点P、Q,使△AQP≌△ABP?如果存在,请举例验证你的猜想;如果不存在,请说明理由.(图②供选用)
2.(2010福建福州)如图,在△ABC中,∠C=45°,BC=10,高AD=8,矩形EFPQ的一边QP在BC边上,E、F两点分别在AB、AC上,AD交EF于点H. AHEF
(1)求证:=;
ADBC
(2)设EF=x,当x为何值时,矩形EFPQ的面积最大?并求其最大值;
(3)当矩形EFPQ的面积最大时,该矩形EFPQ以每秒1个单位的速度沿射线QC匀速运动(当点Q与点C重合时停止运动),设运动时间为t秒,矩形EFFQ与△ABC重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式.
3.(2010福建福州)如图1,在平面直角坐标系中,点B在直线y=2x上,过点B作x轴1
的垂线,垂足为A,OA=5.若抛物线y=x2+bx+c过O、A两点.
6
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若A点关于直线y=2x的对称点为C,判断点C是否在该抛物线上,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,⊙O1是以BC为直径的圆.过原点O作⊙O1的切线OP,P为切点(点P与点C不重合).抛物线上是否存在点Q,使得以PQ为直径的圆与⊙O1相切?若存在,求出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由
(图1) (图2)
4.(2010江苏无锡)如图,矩形ABCD的顶点A、B的坐标分别为(-4,0)和(2,0),BC=23.设直线AC与直线x=4交于点E.
(1)求以直线x=4为对称轴,且过C与原点O的抛物线的函数关系式,并说明此抛物线
一定过点E;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为N,M是该抛物线上位于C、N之间的一
动点,求△CMN面积的最大值.
(第2题)
yDCEAOBx=4x
5.(2010湖南邵阳)如图,抛物线y=?14x?x?3与x轴交于点A、B,与y轴相交于点
2C,顶点为点D,对称轴l与直线BC相交于点E,与x轴交于点F。 (1)求直线BC的解析式;
(2)设点P为该抛物线上的一个动点,以点P为圆心,r为半径作⊙P。 ①当点P运动到点D时,若⊙P与直线BC相交 ,求r的取值范围; ②若r=
455,是否存在点P使⊙P与直线BC相切,若存在,请求出点P的坐标;若不存
在,请说明理由.
6.(2010年上海)如图8,已知平面直角坐标系xOy,抛物线y=-x2+bx+c过点A(4,0)、B(1,3) .
(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;
(2)记该抛物线的对称轴为直线l,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P关于直线l
的对称点为E,点E关于y轴的对称点为F,若四边形OAPF的面积为20,求m、n的值.
y
4
3
2 1A
-2-1o12345x -1-2
PEF-3
-4
-5
-6图1
7.(2010重庆綦江县)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点B(12,0)和C(0,-6),对称轴为x=2.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点D在线段AB上且AD=AC,若动点P从A出发沿线段AB以每秒1个单位长度的
速度匀速运动,同时另一动点Q以某一速度从C出发沿线段CB匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ被直线CD垂直平分?若存在,请求出此时的时间t(秒)和点Q的运动速度;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的结论下,直线x=1上是否存在点M使,△MPQ为等腰三角形?若存在,请求出所有点M的坐标,若不存在,请说明理由.
yPAODBQxC
8.(2010山东临沂)如图,二次函数y?x?ax?b的图象与x轴交于A(?两点,且与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式,并判断?ABC的形状;
(2)在x轴上方的抛物线上有一点D,且以A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标;
(3)在此抛物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由
212,0),B(2,0)第8题图
.9.(2010四川宜宾)将直角边长为6的等腰Rt△AOC放在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点C、A分别在x、y轴的正半轴上,一条抛物线经过点A、C及点B(–3,0).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是线段BC上一动点,过点P作AB的平行线交AC于点E,连接AP,当 △APE的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在第一象限内的该抛物线上是否存在点G,使△AGC的面积与(2)中△APE的最 大面积相等?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
12.(2010 山东省 ) (已知二次函数y?ax?bx?c的图象经过点A(3,0),B(2,-3),C(0,-3).
(1)求此函数的解析式及图象的对称轴;
(2)点P从B点出发以每秒0.1个单位的速度沿线段BC向C点运动,点Q从O点出发以相同的速度沿线段OA向A点运动,其中一个动点到达端点时,另一个也随之停止运动.设运动时间为t秒.
①当t为何值时,四边形ABPQ为等腰梯形; ②设PQ与对称轴的交点为M,过M点作 x轴的平行线交AB于点N,设四边形ANPQ 的面积为S,求面积S关于时间t的函数解析式, 并指出t的取值范围;当t为何值时, S有最大值或最小值.
第12题图 213.(2010 山东 )如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y?ax?bx?c交x轴于A(2,0),B(6,0)两点,交y轴于点C(0,23).
2y Q O M C P B A N x (1)求此抛物线的解析式;
(2)若此抛物线的对称轴与直线y?2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;
(3)P为此抛物线在第二象限图像上的一点,PG垂直于x轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1︰2两部分.
y E D C F O A B x
(第24题图)
14.(2010 广东 )如图,平面直角坐标系中有一矩形ABCD(O为原点),点A、C分别在x轴、y轴上,且C点坐标为(0,6);将BCD沿BD折叠(D点在OC边上),使C点落在OA边的E点上,并将BAE沿BE折叠,恰好使点A落在BD的点F上.
(1)直接写出∠ABE、∠CBD的度数,并求折痕BD所在直线的函数解析式;
(2)过F点作FG⊥x轴,垂足为G,FG的中点为H,若抛物线y?ax?bx?c经过B、H、D三点,求抛物线的函数解析式;
(3)若点P是矩形内部的点,且点P在(2)中的抛物线上运动(不含B、D点),过点P作PN⊥BC分别交BC和BD于点N、M,设h=PM-MN,试求出h与P点横坐标x的函数解析式,并画出该函数的简图,分别写出使PM
2
15.(2010福建 )如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,BC=6,AD=3,∠DCB=30°.点E、F同时从B点出发,沿射线BC向右匀速移动.已知F点移动速度是E点移动速度的2倍,以EF为一边在CB的上方作等边△EFG.设E点移动距离为x(x>0).
⑴△EFG的边长是____(用含有x的代数式表示),当x=2时,点G的位置在_______; ⑵若△EFG与梯形ABCD重叠部分面积是y,求 ①当0<x≤2时,y与x之间的函数关系式; ②当2<x≤6时,y与x之间的函数关系式;
⑶探求⑵中得到的函数y在x取含何值时,存在最大值,并求出最大值.
A D G
16.(2010江西)如图,已知经过原点的抛物线y=-2x+4x与x轴的另一交点为A,现将它向右平移m(m>0)个单位,所得抛物线与x轴交与C、D两点,与原抛物线交与点P. (1)求点A的坐标,并判断△PCA存在时它的形状(不要求说理)
(2)在x轴上是否存在两条相等的线段,若存在,请一一找出,并写出它们的长度(可用含m的式子表示);若不存在,请说明理由; (3)△CDP的面积为S,求S关于m的关系式。
y P 2
O C A D x
32
17.(2010 武汉 )如图1,抛物线y1?ax?2ax?b经过点A(-1,0),C(0,
2)两
点,且与x轴的另一交点为点B. (1)求抛物线解析式;
(2)若抛物线的顶点为点M,点P为线段AB上一动点(不与B重合),Q在线段MB上移动,且∠MPQ=45°,设OP=x,MQ=
22y2,求y2于x的函数关系式,并且直接写出
自变量的取值范围;
(3)如图2,在同一平面直角坐标系中,若两条直线x=m,x=n分别与抛物线交于E、G两点,与(2)中的函数图像交于F、H两点,问四边形EFHG能否为平行四边形?若能,求出m、n之间的数量关系;若不能,请说明理由.
图 1
图 2
18.(2010四川 )如图12已知△ABC中,∠ACB=90°以AB 所在直线为x 轴,过c 点的直线为y 轴建立平面直角坐标系.此时,A 点坐标为(一1 , 0), B 点坐标为(4,0 ) (1)试求点C 的坐标
(2)若抛物线y?ax?bx?c过△ABC的三个顶点,求抛物线的解析式.
(3)点D( 1,m )在抛物线上,过点A 的直线y=-x-1 交(2)中的抛物线于点E,那么在x轴上点B 的左侧是否存在点P,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABE 相似?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由。
2D
H
G
19.(2010浙江 )如图,已知在直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的
正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D,将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴于E和F. (1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;
(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;
(3)连接EF,设△BEF与△BFC的面积之差为S,问:当CF为何值时 S最小,并求出这个最小值.
.
220.(2010江苏 )如图,已知二次函数y?ax?bx?3的图像与x轴相交于点A、C,与y轴相较于点B,A(?94,0),且△AOB∽△BOC。
(1)求C点坐标、∠ABC的度数及二次函数y?ax?bx?3的关系是;
(2)在线段AC上是否存在点M(m,0)。使得以线段BM为直径的圆与边BC交于P点(与点B不同),且以点P、C、O为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
2
21.(2010江苏 )如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP-CQ。设AP=x (1)当PQ∥AD时,求x的值;
(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;
(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围。
22.(2010 山东滨州)如图,四边形ABCD是菱形,点D的坐标是(0,3),以点C为顶
点的抛物线
y?ax2?bx?c 恰好经过x轴上A、B两点.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2) 求经过A、B、C三点的的抛物线的解析式;
(3)若将上述抛物线沿其对称轴向上平移后恰好过D点,求平移后抛物线的解析式,并指出平移了多少各单位?
23.(2010湖北荆门)已知一次函数y=二次函数y?12212x?1的图象与x轴交于点A.与y轴交于点B;
12x?1的图象交于B、C两点,与x轴交
x?bx?c图象与一次函数y=
于D、E两点且D点的坐标为(1,0)
(1)求二次函数的解析式;
(2)求四边形BDEF的面积S;
(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以P为直角顶点的直角三角形?若存在,
求出所有的点P,若不存在,请说明理由。
25.(2010 四川成都)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y?ax?bx?c与x轴交于
A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点A的坐标为(?3,若将经过A、C0),
2两点的直线y?kx?b沿y轴向下平移3个单位后恰好经过原点,且抛物线的对称轴是直线
x??2.
(1)求直线AC及抛物线的函数表达式;
(2)如果P是线段AC上一点,设?ABP、?BPC的面积分别为S?ABP、S?BPC,且
S?ABP:S?BPC?2:3,求点P的坐标;
(3)设⊙Q的半径为l,圆心Q在抛物线上运动,则在运动过程中是否存在⊙Q与坐标轴相切的情况?若存在,求出圆心Q的坐标;若不存在,请说明理由.并探究:若设⊙Q的半径为r,圆心Q在抛物线上运动,则当r取何值时,⊙Q与两坐轴同时相切? 26.(2010山东潍坊)如图所示,抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴
交于C(0,-3).以AB为直径做⊙M,过抛物线上的一点P作⊙M的切线PD,切点为D,并与⊙M的切线AE相交于点E.连接DM并延长交⊙M于点N,连接AN.
(1)求抛物线所对应的函数的解析式及抛物线的顶点坐标; (2)若四边形EAMD的面积为43,求直线PD的函数关系式;
(3)抛物线上是否存在点P,使得四边形EAMD的面积等于△DAN的面积?若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
第二部分:答案
1.【答案】⑴ ∵抛物线经过点D(?∴?12?(?3)?c?23,92)
92
∴c=6.
⑵过点D、B点分别作AC的垂线,垂足分别为E、F,设AC与BD交点为M, ∵AC 将四边形ABCD的面积二等分,即:S△ABC=S△ADC ∴DE=BF 又∵∠DME=∠BMF, ∠DEM=∠BFE ∴△DEM≌△BFM
∴DM=BM 即AC平分BD ∵c=6. ∵抛物线为y??12x?6
2∴A(?23,0)、B(23,0)
39,) 24∵M是BD的中点 ∴M(
设AC的解析式为y=kx+b,经过A、M点
??33??23k?b?0k????10 解得?3?9k?b??b?9?4?2?5?331095?直线AC的解析式为y?x?.
⑶存在.设抛物线顶点为N(0,6),在Rt△AQN中,易得AN=43,于是以A点为圆心,AB=43为半径作圆与抛物线在x上方一定有交点Q,连接AQ,再作∠QAB平分线AP交抛物线于P,连接BP、PQ,此时由“边角边”易得△AQP≌△ABP.
2.【答案】解:(1)∵ 四边形EFPQ是矩形,∴ EF∥QP. ∴ △AEF∽△ABC.
又∵ AD⊥BC, ∴ AH⊥EF. AHEF
∴ =
ADBC
AHx4
(2)由(1)得=. AH=x.
81054
∴ EQ=HD=AD-AH=8-x,
5
444
∴ S矩形EFPQ=EF2EQ=x (8-x) =-x2+8 x=-(x-5)2+20.
5554
∵ -<0, ∴ 当x=5时,S矩形EFPQ有最大值,最大值为20.
5(3)如图1,由(2)得EF=5,EQ=4.
图1
∴ ∠C=45°, ∴ △FPC是等腰直角三角形. ∴ PC=FP=EQ=4,QC=QP+PC=9.
分三种情况讨论:
① 如图2.当0≤t<4时,
设EF、PF分别交AC于点M、N,则△MFN是等腰直角三角形.∴ FN=MF=t.
11
∴S=S矩形EFPQ-SRt△MFN=20-t2=-t2+20;
22
②如图3,当4≤t<5时,则ME=5-t,QC=9-t. 1
∴ S=S梯形EMCQ=[(5-t)+(9-t )]34=-4t+28;
2
③如图4,当5≤t≤9时,设EQ交AC于点K,则KQ=QC=9-t. 11
∴ S=S△KQC= (9-t)2=( t-9)2.
22
图2 图3 图4 综上所述:S与t的函数关系式为: ?12??2t?20 (0≤t?4),?S=??4t?28 (4≤t?5), ?1?(t?9)2 (5≤t?9).?2
1
3.【答案】解:(1)把O(0,0)、A(5,0)分别代入y=x2+bx+c,
6
5?c?0,???b??,得?25解得?6
?5b?c?0.??c?0.?6?15∴ 该抛物线的解析式为y=x2-x.
66
(2)点C在该抛物线上.
理由:过点C作CD⊥x轴于点D,连结OC,设AC交OB于点E. ∵ 点B在直线y=2x上, ∴ B(5,10) ∵ 点A、C关于直线y=2x对称,
∴ OB⊥AC,CE=AE,BC⊥OC,OC=OA=5,BC=BA=10. 又∵ AB⊥x轴,由勾股定理得OB=55.
11
∵ SRt△OAB=AE2OB=OA·AB,
22
∴ AE=25, ∴ AC=45.
∵ ∠OBA十∠CAB=90°,∠CAD+∠CAB=90°, ∴ ∠CAD=∠OBA. 又∵ ∠CDA=∠OAB=90°, ∴ △CDA∽△OAB. ∴
CDADAC
== ∴ CD=4,AD=8 ∴ C(-3,4) OAABOB
15
当x=-3时,y=39-3(-3)=4.
66
15
∴ 点C在抛物线y=x2-x上.
66
(3)抛物线上存在点Q,使得以PQ为直径的圆与⊙O1相切.
过点P作PF⊥x轴于点F,连结O1P,过点O1作O1H⊥x轴于点H. ∴ CD∥O1H∥BA. ∵ C(-3,4),B(5,10),
1
∴ O1是BC的中点. ∴ 由平行线分线段成比例定理得AH=DH=AD=4,
2 ∴ OH=OA-AH=1.同理可得O1H=7. ∴ 点O1的坐标为(1,7). ∵ BC⊥OC, ∴ OC为⊙O1的切线.
又∵OP为⊙O1的切线, ∴ OC=OP=O1C=O1P=5.
∴ 四边形OPO1C为正方形. ∴ ∠COP=900. ∴ ∠POF=∠OCD. 又∵∠PFD=∠ODC=90°, ∴ △POF≌△OCD.
∴ OF=CD,PF=OD. ∴ P(4,3). 设直线O1P的解析式为y=kx+B(k≠0). 把O1(1,7)、P(4,3)分别代人y=kx+B,
4?k??,??k?b?7,?3得? 解得?
4k?b?3.??b?25.?3?425
∴ 直线O1P的解析式为y=-x+.
33
若以PQ为直径的圆与⊙O1相切,则点Q为直线O1P与抛物42515
线的交点,可设点Q的坐标为(m,n),则有n=-m+,n=m2-M
3366
42515
∴ -m+=m2-M.整理得m2+3m-50=0,
3366-3±209解得m= 2
-3+209-3-209
∴ 点Q的横坐标为或.
22
4.【答案】解:(1)点C的坐标(2,2?16a?m?0则??4a?m?236第3题图
3).设抛物线的函数关系式为y?a(x?4)?m2,
,解得a3??,m?833.
∴所求抛物线的函数关系式为y??36(x?4)?2833????①
??4k?b?0设直线AC的函数关系式为y?kx?b,则??2k?b?2,解得k3?33,b?433.
∴直线AC的函数关系式为y?33x?433,∴点E的坐标为(4,833)
把x=4代入①式,得y??36(4?4)?2833?833,∴此抛物线过E点.
(2)(1)中抛物线与x轴的另一个交点为N(8,0),设M(x,y),过M作MG⊥x轴于
G,则S△CMN=S△MNG+S梯形MGBC—S△CBN=
36412(8?x)?y?12(y?23)(x?2)?12?(8?2)?23 =3y?3x?83?3(?x?233x)?3x?83??32x?523x?83 =?32(x?5)?2923,
∴当x=5时,S△CMN有最大值
923
5.【答案】解(1)令y=0,求得A点坐标为(-2,0),B点坐标为(6,0); 令x=0,求得C点的坐标为(0,3)
设BC直线为y=kx+b,把B、C点的坐标代入得:?故BC的解析式为:y=?12?6k?b?0?b?3 解得k=?12,b=3
x+3
(2)①过点D(2,4)作DG⊥BC于点G,因为抛物线的对称轴是直线x=2,所以点E的坐标为(2,2),所以有EF=2,FB=4,EB=2
5,DE=2,从图中可知,
Rt?DEG?Rt?BEF,所以有:
DEEB?DGFB 解得DG=
455 故当r>
455,点P运
动到点D时,⊙P与直线BC相交
②由①知,直线BC上方的点D符合要求。设过点D并与直线BC平行的直线为y=?12x
12?y??x?x?3??4+n,把点D的坐标代入,求得n=5,所以联立:? 解得两点(2,4)
1?y??x?5??2为D点,(4,3)也符合条件。
设在直线BC下方到直线BC的距离为
455的直线m与x轴交于点M,过点M作MN⊥BC于点N,所以MN=
455,又tan∠NBM=
1OCOB?12 所以NB=
85512,BM=4,所以点M与32+b 得b=1,所
点F重合。设直线m为y=?21以直线m的解析式为:y=?x+1
2x+b 把点F的坐标,代入得:0=?12?y??x?x?3??4联立方程组:? 解得:x=3?17
?y??1x?1??2?1?217?1?172所以适合要求的点还有两点即(3-17,)与(3+17,)
故当r=
455,存在点P使⊙P与直线BC相切,符合条件的点P有四个,即是D(2,
4),(4,3)和(3-17,?1?217),(3+17,抛物线
?1?172)的坐标.
过点
6.【答案】解:(1) A(4,0)B(1,3).∴?∴yy=-x2+bx+c
??16?4b?c?0?b?4,?,
??1?b?c?3?c?0??x?4x2,y??(x?2)?4,对称轴为直线x?2,顶点坐标为(2,4)
2(2)∵直线EP∥OA,E与P两点关于直线x?2对称,∴OE=AP,∴梯形OEPA为
等腰梯形,
∴∠OEP=∠APE,∵OE=OF, ∴∠OEP=∠AFE,∴∠OFP=∠APE,∴OF∥AP,
∴四边形OAPF为平行四边形,∵四边形OAPF的面积为20,∴4(m2?4m)?20∴m1??1(舍)m2?5,∴n??5.
7.【答案】解:(1)方法一:∵抛物线过点C(0,-6)
∴c=-6,即y=ax2 +bx-6
?b由???2a?2,解得:a?11??144a?12b?6?016,b??4
∴该抛物线的解析式为y?1x2?1164x?6
方法二:∵A、B关于x=2对称
∴A(-8,0) 设y=a(x+8)(x-12) C在抛物线上,∴-6=a383(?12),即a=116
∴该抛物线解析式为:y?116x2?14x?6
(2)存在,设直线CD垂直平分PQ, 在Rt△AOC中,AC=82?62=10=AD ∴点D在抛物线的对称轴上,连结DQ,如图:
yPODABxQC
,
显然∠PDC=∠QDC, 由已知∠PDC=∠ACD
∴∠QDC=∠ACD,∴DQ∥AC DB=AB-AD=20-10=10 ∴DQ为△ABC的中位线 ∴DQ=
12AC=5
AP=AD-PD=AD-DQ=10-5=5 ∴t=5÷1=5(秒)
∴存在t=5(秒)时,线段PQ被直线CD垂直平分 在Rt△BOC中,BC=62?122=65 ∴CQ=35 ∴点Q的运动速度为每秒(3)存在.如图,
355单位长度.
M2yM4PAOFM1DHBxEQCM3M5
过点Q作QH⊥x轴于H,则QH=3,PH=9 在Rt△PQH中,PQ=92?32=310 ①当MP=MQ,即M为顶点,
设直线CD的直线方程为y=kx+b(k≠0),则:
??6?b??0?2k?b,解得:??k?3?b??6
∴y=3x-6
当x=1时,y=-3 ∴M1(1,-3)
②当PQ为等腰△MPQ的腰时,且P为顶点, 设直线x=1上存在点M(1,y),由勾股定理得: 42+y2=90,即y=±74
∴M2(1,74);M3(1,-74)
③当PQ为等腰△MPQ的腰时,且Q为顶点.
过点Q作QE⊥y轴于E,交直线x=1于F,则F(1,-3) 设直线x=1存在点M(1,y)由勾股定理得:
(y?3)?5?90,即
22y=-3±65 ∴M4(1,-3+65);M5(1,-3-65)
综上所述,存在这样的五个点:M1(1,-3);M2(1,74);M3(1,-74);M4(1,-3+65);M5(1,-3-65) 8. 【答案】解:根据题意,将A(??11???a?b?0,得?42 ??4?2a?b?0.?3??a?,解这个方程,得?2
?b?1.?12,0),B(2,0)代入y=-x2+ax+b中,
所以抛物线的解析式为y=-x2+
32x+1.
当x=0时,y=1.所以点C的坐标为(0,1)。 所以在△AOC中,AC=OA2?OC2=52.
在△BOC中,BC=OB2?OC2=5. AB=OA+OB=
12?2?1452.
254?AB.
2因为AC2+BC2=
?2?所以△ABC是直角三角形。 (2)点D的坐标是??3?,1?. ?2?(3)存在。
由(1)知,AC⊥BC, .
图1 ① 若以BC为底边,则BC∥AP,如图(1)所示,可求得直线BC的解析式为y??12x?1
直线AP可以看作是由直线AC平移得到的,所以设直线AP的解析式为y??将A(?
因为点P既在抛物线上,又在直线AP上,所以点P的纵坐标相等,即-x2+解得x1?当x=
5252x2??321212x?b, 12x?1412,0)代入直线AP的解析式求得b=?14,所以直线AP的解析式为y??.
32x+1=?12x?14.
(不合题意,舍去).
时,y=?.
52所以点P的坐标为(,?32).
②若以AC为底边,则BP∥AC,如图(2)所示,可求得直线AC的解析式为 y?2x?1.
直线BP可以看作是由直线AC平移得到的,所以设直线BP的解析式为y?2x?b,
将B(2,0)代入直线BP的解析式求得b=-4,所以直线BP的解析式为y=2x-4.
因为点P既在抛物线上,又在直线BP上,所以点P的纵坐标相等,即-x2+解得x1??当x=-52图2 32x+1=2x-4
52,x2?2(不合题意,舍去).
时,y=-9.
52所以点P的坐标为(-,-9).
52综上所述,满足题目的点P的坐标为(,?32)或(-
52,-9)
.9.【答案】解:(1)由题意知:A(0,6),C(6,0), 设经过点A、B、C的抛物线解析式为y=ax2+bx+c 1?a????6?c3??则:?0?9a?3b?c解得:?b?1?0?36a?6b?c?c?6???
∴该抛物线的解析式为y??13x?x?6
y2(2)如图:设点P(x,0),
A
∵PE∥AB,∴△CPE∽△ABC, ∴
S△CPES△ABC?(12CPBC)
2又∵S△ABC=S△CPE27BC3OA=27 6-x92∴?()
2∴S△CPE=S△ABP=
12(6?x)3=
13x?4x?12
2BP3OA=3x+9
设△APE的面积为S 则S= S△ABC—S△ABP—S△CPE=?当x=
3213x?x?6??213(x?32)?2274
时,S最大值为
32274
∴点P的坐标为(
,0)
(3)假设存在点G(x,y),使△AGC的面积与(2)中△APE的最大面积相等. 在(2)中,△APE的最大面积为
274,过点G做GF垂直y轴与点F.
12①当y>6时,S△AGC=S梯形GFOC—S△GFA—S△AOC==3x+3y-18 即3x+3y-18=
274(x+6)y—
12x(y-6)—
123636
,
又∵点G在抛物线上,y??∴3x+3(?13x?x?6)-18=92,x2?32213274x?x?6,
2 时,y=
154解得:x1?,当x=
92,当x=
32时,y=
274.
又∵y>6,∴
点G的坐标为(
32,
274)
②当y<6时,如图:
S△AGC=S△GAF+S梯形GFOC—S△AOC=即3x+3y-18=
27412x(6—y)+
12y(x?6)-18=3x+3y-18
,
1x?x?6,
2又∵点G在抛物线上,y??∴3x+3(?13x?x?6)-18=92,x2?3223274 时,y=
154154解得:x1?
,当x=
92,当x=
32时,y=
274.
又因为y<6,所以点G的坐标为(综和①②所述,点G的坐标为(
3292,
274).
92,)和(,
154).
(3)解法2:可以向x轴作垂线,构成了如此下图的图形: 则阴影部分的面积等于S△AGC=S△GCF+S梯形AGFO—S△AOC 下面的求解过程略.这样作可以避免了分类讨论.
12.【答案】解:(1)∵二次函数y?ax?bx?c的图象经过点C(0,-3),
∴c =-3.
将点A(3,0),B(2,-3)代入y?ax?bx?c得 ?0?9a?3b?3, ???3?4a?2b?3.22y Q E D G O A N M C F P B x 解得:a=1,b=-2. ∴y?x?2x?3.
配方得:y?(x?1)?4,所以对称轴为x=1. (2) 由题意可知:BP= OQ=0.1t. ∵点B,点C的纵坐标相等,
22
∴BC∥OA.
过点B,点P作BD⊥OA,PE⊥OA,垂足分别为D,E. 要使四边形ABPQ为等腰梯形,只需PQ=AB. 即QE=AD=1.
又QE=OE-OQ=(2-0.1t)-0.1t=2-0.2t, ∴2-0.2t=1. 解得t=5.
即t=5秒时,四边形ABPQ为等腰梯形. ②设对称轴与BC,x轴的交点分别为F,G. ∵对称轴x=1是线段BC的垂直平分线, ∴BF=CF=OG=1. 又∵BP=OQ, ∴PF=QG.
又∵∠PMF=∠QMG, ∴△MFP≌△MGQ. ∴MF=MG.
∴点M为FG的中点 ∴S=S四边形=S四边形由S四边形S?BPN?ABPQ-S?BPN,
ABFG-S?BPN. ?1212(BF?AG)FG=FG?340t.
92ABFG.
12BP?3∴S=
92?40t.
又BC=2,OA=3,
∴点P运动到点C时停止运动,需要20秒. ∴0 ∴当t=20秒时,面积S有最小值3. 223). 13. 【答案】解:(1)∵抛物线y?ax?bx?c经过点A(2,0),B(6,0),C(0, ?3?a??4a?2b?c?06?4?∴?. ?36a?6b?c?0, 解得?b??33??c?23??c?23??∴抛物线的解析式为:y?36x?2433x?23. (2)易知抛物线的对称轴是x?4.把x=4代入y=2x得y=8,∴点D的坐标为(4,8).∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8. 连结DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M. 在Rt△MFD中,FD=8,MD=4.∴cos∠MDF= 12. ∴∠MDF=60°,∴∠EDF=120°. ∴劣弧EF的长为: y P E 120180???8?163?. N M C F O A D G B x (3)设直线AC的解析式为y=kx+b. ∵直线AC经过点A(2,0),C(0,23). ??2k?b?0?k??3∴?,解得?.∴直线AC的解析式为:y??3x?23. ??b?23?b?23设点P(m,36m?2433m?23)(m?0),PG交直线AC于N, 则点N坐标为(m,?3m?23).∵S?PNA:S?GNA?PN:GN. ∴①若PN︰GN=1︰2,则PG︰GN=3︰2,PG= 364333m?23=(?232GN. 即m?23m?23). 解得:m1=-3, m2=2(舍去).当m=-3时,∴此时点P的坐标为(?3,15236m?2433m?23= 1523. 3). ???????????10 分 ②若PN︰GN=2︰1,则PG︰GN=3︰1, PG=3GN. 即 36m?2433?3m?23=(3m?23). 解得:m1??12,m2?2(舍去).当m1??12时,∴此时点P的坐标为(?12,423). 综上所述,当点P坐标为(?3,1523)或(?12,4236m?2433m?23=423. 3)时, △PGA的面积被直线AC分成1︰2两部分. 14.【答案】解:(1)∠ABE=∠CBD=30° 在△ABE中,AB=6 BC=BE= ABcos30??43 CD=BCtan30°=4 ∴OD=OC-CD=2 ∴B(43,6) D(0,2) 设BD所在直线的函数解析式是y=kx+b 43k?b?6b?2 ∴ k?b?233 所以BD所在直线的函数解析式是y?33x?2 (2)∵EF=EA=ABtan30°=23 ∠FEG=180°-∠FEB-∠AEB=60° 又∵FG⊥OA ∴FG=EFsin60°=3 GE=EFcos60°=3 OG=OA-AE-GE=3 又H为FG中点 ∴H(3, 32) ????4分 ∵B(43,6) 、 D(0,2)、 H(3, a?32)在抛物线y?ax?bx?c图象上 2163348a?43b?c?6c?23a?3b?c?32 ∴ b??c?2 ∴抛物线的解析式是y?16x?23333x?2 (2)∵MP=(33x?2)?(16x?2x?2)??16x?2233x MN=6-(33x?2)?4?33x H=MP-MN=(?由?16216x?2233x)?(4?33x)??16x?23x?4 x?3x?4?0得x1?23,x2?43 该函数简图如图所示: 当0 15. 【答案】解:⑴ x,D点 ⑵ ①当0<x≤2时,△EFG在梯形ABCD内部,所以y=②分两种情况: Ⅰ.当2<x<3时,如图1,点E、点F在线段BC上, 34x; 2 △EFG与梯形ABCD重叠部分为四边形EFNM, ∵∠FNC=∠FCN=30°,∴FN=FC=6-2x.∴GN=3x-6. 由于在Rt△NMG中,∠G=60°, 所以,此时 y=34x- 2 38(3x-6)2=?738x?2932x?932. Ⅱ.当3≤x≤6时,如图2,点E在线段BC上,点F在射线CH上, △EFG与梯形ABCD重叠部分为△ECP, ∵EC=6-x, ∴y=38(6-x)2= 38x?2332x?932. ⑶当0<x≤2时,∵y=34x在x>0时,y随x增大而增大, 2 ∴x=2时,y最大=3; 当2<x<3时,∵y=?当3≤x≤6时,∵y=∴x=3时,y最大=综上所述:当x= 938738382x?2932x?x?932在x= 187时,y最大= 937; x?332932在x<6时,y随x增大而减小, . 937187时,y最大=. G G A D A D M P N B E C F B E F C 图2 图1 2 16. 【答案】解:(1)令-2x+4x=0得x1=0,x2=2 ∴点A的坐标是(2,0), △PCA是等腰三角形, (2)存在。 OC=AD=m,OA=CD=2, (3)当0 AC2?2?m2H , ∴xP=OH= m?把xP= yP=?m?221222?m2= 2 m?22. 代入y=-2x+4x,得 m?2,∵CD=OA=2, ∴S?12CDgHP?12?2(?12m?2)??212m?22. 当m>2时,如图2 作PH⊥x轴于H,设P(xP,yP), ∵A(2,0),C(m,0), ∴AC=m-2,∴AH=∴xP=OH= m?把把xP= m?2212m?222?m2 m?222 = , 代入y=-2x+4x,得 2得, yP=?12m?2 ∵CD=OA=2, ∴S?CDgHP?12?2(?yP)??12m?2. 2 17. 【答案】(1)y??12x?x?232; (2)由顶点M(1,2)知∠PBM=45°,易证△MBP∽△MPQ得 PMBM?QMPM?PM2?BM?QM,得(1?x)?4?22?222y2,即 y2?12x?x?252(0?x?3); 12x?x?322(3)存在,设点E、G是抛物线y??E(m,?12m?m?2232分别与直线x=m,x=n的交点,则 12m232)、G(n,?122n?n?2),同理F(m,2?m?52)、 H(n,12n?n?52),?EF?m?2m?1,GH?n?2n?1.由四边形EFHG为平行四 22边形得EG=FH,即m?n?2m?2n?0?(m?n?2)(m?n)?0,由 m?n?m?n?2(0?m?2,且m?1),因此,四边形EFHG可以为平行四边形,m、 n之间的数量关系是m+n=2(0≤m≤2,且m≠1). 18. 【答案】(1)∵∠ACB=90°,CO⊥AB,△ACO∽△CBO,∴则C(0,2); ?a?b?c?0?2(2)抛物线y?ax?bx?c过△ABC的三个顶点,则?16a?4b?c?0,∴ ?c?2?a??12,b?32,c?2,抛物线的解析式为y??12x?2COOB?AOCO,CO=2, 32x?2; (3)点D( 1,m )在抛物线上,m?3,∴D(1,3),把直线y=-x-1与抛物线 ?y??x?1?x1??1?x2?5?2y??x?x?2联立成方程组?∴?, ,?12322y?0y??6y??x?x?2?1?2?22?13∴E(5,-6),过点D作DH垂直于x轴,过点E作EG垂直于x轴,DH=BH=3,∴∠DBH=45°, BD=32,AG=EG=6, ∴∠EAG=45°,AE=62, 当P在B的右侧时,∠DBP=135°≠∠ABE,两个三角形不相似,所以P点不存在; 当P 在B的左侧时 ⅰ) △DPB∽△EBA时, BPBA?DBAEDBBA,BP5PB62?3262325,BP?52,∴P的坐标为( 32,0), ⅱ) △DPB∽△BEA时,32PBEA?,? ,BP?365,∴P的坐标为(?165,0), 所以点P的坐标为(,0)或(?165,0)。 19.【答案】由题意得:A(0,2)、B(2,2)、C(3,0),设经过A,B,C三点的抛物线 2?a???3c?2??4??2的解析式为y?ax?bx?c,则?4a?2b?c?2,解得:?b?,所以 3??9a?3b?c?0??c?2??y??23x?24323x?2. x?2(2)由y??43x?2=?23(x?1)?283,所以顶点坐标为G(1,),过G作GH⊥AB, 38垂足为H,则AH=BH=1,GH=△BEA的中位线,∴EA=3GH= 4383-2= 23,∵EA⊥AB,GH⊥AB,∴EA∥GH,∴GH是 ,过B作BM⊥OC,垂足为M,则MB=OA=AB,∵∠EBF =∠ABM=90°,∴∠EBA=∠FBM=90°-∠ABF,∴R t△EBA≌R t△FBM,∴FM=EA= 43,∵CM=OC-OM=3-2=1,∴CF=FM+CM= 2 732 . (3)设CF=a,则FM= a-1或1- a,∴BF=FM+BM2=(a-1)2+22=a2-2a+5,又∵△EBA≌△FBM,∴BM=BF, 则S?BEF?∴S= 12122BE?BF?12BF122?212(a?2a?5),又s?BFC?52212FC?MB?1212?a?2?a, (a?2a?5)?a?12a?2a?,即S= 12(a?2)?2,∴当a=2(在2<a<3) 时,S最小值?. 20. 【答案】 21. 【答案】 22. 【答案】解:(1)由抛物线的对称性可知AM=BM. 在Rt△AOD和Rt△BMC中, ∵OD=MC,AD=BC, ∴△AOD≌△BMC ∴OA=MB=MA分 设菱形的边长为2m,在Rt△AOD中, m2?(3)2?(2m)2,解得m?1. ∴DC=2,OA=1,OB=3. ∴A、B、C三点的坐标分别为(1,0)、(2,0)、(2,3) (2)设抛物线的解析式为∴抛物线的解析式为 y?a(x?2)?2233,带入A点的坐标(1,0),得a??3 y??3(x?2)?(3) 设抛物线的解析式为 y?a(x?2)?k2,代入D点的坐标(0,3),得k?53 2∴平移后的抛物线的解析式为∴平移了53?y??3(x?2)?53 3?43个单位. 23.【答案】解:(1)∵ 由题意知:当x=0时,y=1, ∴B(0,1),当y=0时,x=-2, ∴A (-2,0) ?c?1?c?1123??y?x?x?1 ∴?1解得?,所以322??b?c?0?b??2?2?(2)当y=0时, S=S△CAE-S△ABD,S= 1212x?232x?1?0,解得x1=1,x2=2, ∴D(1,0) E(2,0) ∴AO=3,AE=4. 12AD?OB,S=4.5, AE?3? (3)存在点P(a,0),当P为直角顶点时,如图,过C作CF⊥x轴于F, ∵Rt△BOP∽Rt△PFC, 由题意得,AD=6,OD=1,易知,AD∥BE, ∴ BOPF?OPCF.即 14?a?a3,整理得:a-4a-3=0,解得a=1或a=3,所以所求P点坐标为(1,0) 2或(3,0).综上所述,满足条件的点P有两个. 25.【答案】(1)解:(1)∵y?kx?b沿y轴向下平移3个单位后恰好经过原点, ∴b?3,C(0, 3)。 将A (?3,0)代入y?kx?3,得?3k?3?0。解得k?1。 ∴直线AC的函数表达式为y?x?3。 ∵抛物线的对称轴是直线x??2 ?9a?3b?c?0?a?1??b???2∴??解得?b?4 ?2a?c?3???c?3∴抛物线的函数表达式为y?x?4x?3。 2 (2)如图,过点B作BD⊥AC于点D。 yCDPAEBOx ∵S?ABP:S?BPC?2:3, ∴(?AP?BD):(?PC?BD)?2:3 2211∴AP:PC?2:3。 过点P作PE⊥x轴于点E, ∵PE∥CO,∴△APE∽△ACO, ∴ PECO?25APAC?25, ∴PE?∴ 65OC?65 9596∴点P的坐标为(?,) 55?x?3,解得? (3)(Ⅰ)假设⊙Q在运动过程中,存在?Q与坐标轴相切的情况。 设点Q的坐标为(x0,y0)。 ① 当⊙Q与y轴相切时,有x0?1,即x0??1。 0) 当x0??1时,得y0?(?1)?4?(?1)?3?0,∴Q1(?1, 8) 当x0?1时,得y0?1?4?1?3?8,∴Q2(1,22② 当⊙Q与x轴相切时,有y0?1,即y0??1 ?1) 当y0??1时,得?1?x0?4x0?3,即x0?4x0?4?0,解得x0??2,∴Q3(?2,22当y0?1时,得1?x0?4x0?3,即x0?4x0?2?0,解得x0??2?222,∴ Q4(?2?2, 1),Q5(?2?2, 1)。 0),Q2(1, 8),Q3(?2, ?1),综上所述,存在符合条件的⊙Q,其圆心Q的坐标分别为Q1(?1,Q4(?2?2, 1),Q5(?2?2, 1)。 (Ⅱ)设点Q的坐标为(x0,y0)。 当⊙Q与两坐标轴同时相切时,有y0??x0。 由y0?x0,得x0?4x0?3?x0,即x0?3x0?3?0, ∵△=3?4?1???3?0 ∴此方程无解。 由y0??x0,得x0?4x0?3??x0,即x0?5x0?3?0, ?5?21322222解得x0? ∴当⊙Q的半径r?x0??5?213?5?213时,⊙Q与两坐标轴同时相切。 26.【答案】解:(1)因为抛物线与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0)两点,设抛物线的 函数关系式为y=a(x+1)(x-3),∵抛物线与y轴交于C(0,-3),∴-3= a(0+1)(0-3),解得a=1,所以抛物线的解析式为y=x2-2x-3=(x-1)2-4,因此抛物线的顶点坐标为(1,-4); (2)连接EM,∵EA、ED是⊙M的切线,∴EA=ED,EA⊥AM,ED⊥MD,∴△EAM≌△EDM,又四边形EAMD的面积为43,∴S△EAM=23,∴ 12AM2AE=23,又AM =2,∴AE=23,因此E1(-1,23)或者E2(-1,-23),当点E在第二象限时, EAAM232切点D在第一象限,在 Rt△EAM中,tan∠EMA=??3,故∠EMA=60°, ∴∠DMB=60°,过切点D作DF⊥AB于F点,∴MF=1,DF=3,则直线PD过E(- 335331,23)、D(2, 3)的坐标代入,则函数PD的解析式为y=-x?.当点E 在第三象限时,切点D在第四象限,同理可求直线PD的解析式为y= 33x?533,因此 直线PD的函数关系式为y=- 33x?533或y= 33x?533; (3)若四边形EAMD的面积等于△DAN的面积,又S四边形EAMD=2S△EAM,S△DAN=2S△AMD,则S△EAM= S△AMD,∴E、D两点到x轴的距离相等,∵PD与⊙M相切,∴点D与点E在x轴同侧,∴切线PD与x轴平行,此时切线PD的函数关系式为y=2或y=-2,当y=2时,由y= x2-2x-3得,x=1±6,当y=-2时,由y= x2-2x-3得,x=1±2,故满足条件点P的位置有4个,分别是P1(1+6,2)、P2(1-6,2)、P3(1+2,-2)、P4(1-2,-2). 直线PD的函数关系式为y=- 33x?533或y= 33x?533; (3)若四边形EAMD的面积等于△DAN的面积,又S四边形EAMD=2S△EAM,S△DAN=2S△AMD,则S△EAM= S△AMD,∴E、D两点到x轴的距离相等,∵PD与⊙M相切,∴点D与点E在x轴同侧,∴切线PD与x轴平行,此时切线PD的函数关系式为y=2或y=-2,当y=2时,由y= x2-2x-3得,x=1±6,当y=-2时,由y= x2-2x-3得,x=1±2,故满足条件点P的位置有4个,分别是P1(1+6,2)、P2(1-6,2)、P3(1+2,-2)、P4(1-2,-2).
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