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2024年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 专项练习六(含答案)
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这是一份2024年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 专项练习六(含答案),共17页。
如图,抛物线y=ax2+bx+6与直线y=x+2相交于A(eq \f(1,2),eq \f(5,2))、B(4,6)两点,点P是线段AB上的动点(不与A、B两点重合),过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C,点E是直线AB与x轴的交点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点C是抛物线的顶点时,求△BCE的面积;
(3)是否存在点P,使得△BCE的面积最大?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
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.
如图,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=eq \f(4,9)x2+bx+c经过B、C,且与x轴另一交点为A,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在抛物线上,连接EC,当∠ECB+∠ACO=45°时,求点E的横坐标;
(3)点M从点A出发,沿线段AB由A向B运动,同时点N从点C出发沿线段CA由C向A运动,M,N的运动速度都是每秒1个单位长度,当N点到达A点时,M,N同时停止运动,问在坐标平面内是否存在点D,使M,N运动过程中的某些时刻t,以A,D,M,N为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出t的值;若不存在,说明理由.
如图,在平面直角坐标系中,顶点为A(2cs60°,﹣eq \r(2)sin45°)的抛物线经过点B(5,3),且与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求tan∠AOB的值;
(3)点M在第二象限内的抛物线上,点N在x轴上,且∠MND=∠OAB,当△DMN与△OAB相似时,求点M的坐标.
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于点A(1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和点D的坐标;
(2)求△BCD的面积;
(3)点M为抛物线上一动点,点N为平面内一点,以A,M,I,N为顶点作正方形,是否存在点M,使点I恰好落在对称轴上?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).
(1)求b,c,m的值;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.
如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,且CO=BO,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,求线段DE的长度;
(3)如图3,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,连接CP,CD,抛物线上是否存在点P,使△CDE∽△PCF,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.
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平行与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.
\s 0 答案
解:(1)把A(eq \f(1,2),eq \f(5,2))、B(4,6)代入抛物线y=ax2+bx+6中得:
,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6;
(2)如图1,
∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,
∴顶点C(2,﹣2),
当x=2时,y=2+2=4,
∴PC=4﹣(﹣2)=6,
当y=0时,x+2=0,
∴x=﹣2,
∴E(﹣2,0),
∴△BCE的面积=△PCE的面积+△PBC的面积
=eq \f(1,2)PC•ED+eq \f(1,2)PC•(xB﹣xD)=eq \f(1,2)PC•(xB﹣xE)=eq \f(1,2)×6×(4+2)=18;
(3)存在,设点P的坐标为(m,m+2),则C(m,2m2﹣8m+6),
∴PC=m+2﹣(2m2﹣8m+6)=﹣2m2+9m﹣4,
∴△BCE的面积=eq \f(1,2)PC•(xB﹣xE)=eq \f(1,2)×(﹣2m2+9m﹣4)×(4+2)
=﹣6(m﹣)2+;
∵﹣6<0,
∴当m=时,△BCE的面积最大,这个最大值是.
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,x1=﹣1,x2=3,
由已知可得,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+eq \f(1,2))2+eq \f(15,4),
∴当t=﹣eq \f(1,2)时,P′A2有最小值,此时P′A2=eq \f(15,4),
∴﹣eq \f(1,2)=m2﹣2m﹣3,解得,m=1±eq \f(\r(14),2),
∵m<0,
∴m=1-eq \f(\r(14),2),
即P′A2取得最小值时,m的值是1-eq \f(\r(14),2),这个最小值是eq \f(15,4).
解:(1)∵直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于B、C两点,
∴B(3,0),C(0,﹣3),
∵抛物线y=eq \f(4,9)x2+bx+c经过B(3,0),C(0,﹣3),
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为y=eq \f(4,9)x2﹣eq \f(1,3)x﹣3;
(2)∵OB=OC=3,∠BOC=90°,
∴∠BCO=∠OBC=45°,
①当点E在x轴上方时,设CE与x轴交于A′,
∵∠ECB+∠ACO=45°,∠ECB+∠A′CO=45°,
∴∠A′CO=∠ACO,
∵∠A′OC=∠AOC=90°,OC=OC,
∴△A′OC≌△AOC(ASA),
∴OA′=OA,
由eq \f(4,9)x2﹣eq \f(1,3)x﹣3=0,得:x1=-eq \f(9,4),x2=3,
∴A(-eq \f(4,9),0),∴A′(eq \f(9,4),0),
设直线CA′的解析式为y=kx+d,
∵C(0,﹣3),A′(eq \f(9,4),0),
∴,解得:,
∴直线CA′的解析式为y=eq \f(4,3)x﹣3,
联立方程组,解得:,,
∴E1(eq \f(15,4),2);
②当点E在x轴下方时,∵∠ECB+∠ACO=45°,∠BCO=45°,
∴∠ACE2=90°,
延长CE2交x轴于点G,∵∠AOC=∠COG=∠ACG=90°,
∴∠GCO+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,
∴∠GCO=∠CAO,
∴△GCO∽△CAO,
∴=,∴=,
∴OG=4,
∴G(4,0),
设直线CG的解析式为y=mx+n,
∵C(0,﹣3),G(4,0),
∴,解得:,
∴直线CG的解析式为y=x﹣3,
联立方程组,得:,解得:,,
∴E2(,);
综上,点E的横坐标为或;
(3)在Rt△ACO中,OA=,OC=3,∠AOC=90°,
∴AC=eq \f(15,4),
设∠CAO=θ,则tanθ=eq \f(4,3),sinθ=eq \f(4,5),csθ=eq \f(3,5),
假设存在满足条件的点D,设菱形的对角线交于点E,设运动时间为t,且0<t<eq \f(15,4),
①若以AN为菱形对角线,如图2,此时AM=CN=t,AN=eq \f(15,4)﹣t,
∵四边形AMND是菱形,
∴AE=eq \f(1,2)AN=eq \f(15,8)﹣eq \f(1,2)t,∠AEM=90°,
∴=csθ=,
∴5AE=3AM,即5(eq \f(15,8)﹣eq \f(1,2)t)=3t,
解得:t=;
②若以MN为菱形对角线,如图3,
∵AM=AN,
∴t=eq \f(15,4)﹣t,解得:t=eq \f(15,8);
③若以AM为菱形对角线,如图4,设DN与AM交于点E,
∵四边形ANMD为菱形,
∴AM与DN互相垂直平分,即AE=eq \f(1,2)AM=eq \f(1,2)t,∠AEN=90°,
∴=csθ=,
∴5AE=3AN,即5×eq \f(1,2)t=3×(eq \f(15,4)﹣t),解得:t=;
综上,当t=或或时,以A,D,M,N为顶点的四边形为菱形.
解:(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设抛物线的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 点坐标代入函数解析式,得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 该抛物线的解析式为: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)如图1,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴交 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均为等腰直角三角形,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时,如图2,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
化简,得: SKIPIF 1 < 0 ①,
SKIPIF 1 < 0 在抛物线上, SKIPIF 1 < 0 ②,
联立①②,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 (不符合题意,舍), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,如图3,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,化简,得 SKIPIF 1 < 0 ③,
联立②③,得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (不符合题意,舍), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
综上所述:当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相似时,点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(1,0),B(5,0)两点
∴,解得:,
∴抛物线的解析式是,
∵=,
∴顶点D的坐标是(3,1.6);
(2)如图1,设抛物线的对称轴与BC的交点为H,
设直线BC的解析式y=kx+d,
∵B(5,0),C(0,﹣2),
∴,解得:,
∴直线BC的解析式y=eq \f(2,5)x﹣2,
当x=3时,y=eq \f(2,5)×3﹣2=﹣eq \f(4,5),∴H(3,﹣eq \f(4,5)),
∴DH=1.6﹣(﹣eq \f(4,5))=eq \f(12,5),
∴S△BCD=S△DHB+S△DHC=6;
(3)存在.设点M的坐标为(x,﹣eq \f(2,5)x2+eq \f(12,5)x﹣2),
分以下四种情况:①(一)如图2,图3,过点M作对称轴x=3的垂线,垂足为H,过点A作AG⊥MH于点G,
则∠AGM=∠MHI=90°,
∴∠AMG+∠MAG=90°,
∵四边形AMIN是正方形,
∴AM=MI,∠AMI=90°,
∴∠AMG+∠IMH=90°,
∴∠MAG=∠IMH,
在△GAM和△HMI中,
,
∴△GAM≌△HMI(AAS),
∴AG=MH,即eq \f(2,5)x2+eq \f(12,5)x+2=3﹣x,解得x=,
∴M点的坐标为(,)或(,);
②如图4,过点M作PQ∥x轴交对称轴于点Q,过点A作AP⊥PQ于点P,
如图5,过点M作PQ∥y轴交x轴于点P,过点I作IQ⊥PQ于点Q,
则∠APM=∠MQI=90°,
∴∠PAM+∠AMP=90°,
∵四边形AMIN是正方形,
∴AM=MI,∠AMI=90°,
∴∠AMP+∠IMQ=90°,
∴∠PAM=∠IMQ,
在△MAP和△IMQ中,
,
∴△MAP≌△IMQ(AAS),
∴AP=MQ,
即﹣eq \f(2,5)x2+eq \f(12,5)x﹣2=3﹣x,解得:x=,
∴M点的坐标为(,)或(,),
③如图6,当点M与点B重合时,四边形ANMI是矩形,此时M(5,0);
④如图7,当点M与点C重合时,四边形AMNI是正方形,此时M(0,﹣2);
⑤如图8,过点M作对称轴的垂线,垂足为L,设对称轴交x轴于点K,
则△ATK≌△IBL(AAS),
∴AK=LI,KI=BL,
∴﹣eq \f(2,5)x2+eq \f(12,5)x﹣2+x﹣3=2,解得:x1=5,x2=eq \f(7,2),
∴M(eq \f(7,2),eq \f(3,2));
⑥如图9,过点M作MH⊥x轴于点H,设对称轴交x轴于点K,则△AIK≌△MAH(AAS),
∴AK=MH,
∴eq \f(2,5)x2-eq \f(12,5)x+2=2,解得:x=0(舍去)或6,
∴M(6,﹣2);
⑦如图10,过点M作MH⊥对称轴于点H,设对称轴交x轴于点K,
则△AIK≌△IMH(AAS),
∴IH=AK=2,MH=KI,
∴eq \f(2,5)x2-eq \f(12,5)x+2=2+3﹣x,解得:x=5(舍去)或x=﹣eq \f(3,2),
∴M(﹣eq \f(3,2),﹣eq \f(13,2));
综上所述,点M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,)或(5,0)或(0,﹣2)或(eq \f(7,2),eq \f(3,2))或(6,﹣2)或(﹣eq \f(3,2),﹣eq \f(13,2)).
解:(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,
得,解得.
∴这个抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5,
令y=0,则﹣x2+4x+5=0,解得x1=5,x2=﹣1,
∴B(5,0),
∴m=5;
(2)∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴对称轴为x=2,
设D(x,﹣x2+4x+5),
∵DE∥x轴,
∴E(4﹣x,﹣x2+4x+5),
∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,
∴四边形DEFG是矩形,
∴四边形DEFG的周长=2(﹣x2+4x+5)+2(x﹣4+x)=﹣2x2+12x+2=﹣2(x﹣3)2+20,
∴当x=3时,四边形DEFG的周长最大,
∴当四边形DEFG的周长最大时,点D的坐标为(3,8);
(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,
∴∠NKC=∠MHC=90°,
由翻折得CN=CM,∠BCN=∠BCM,
∵B(5,0),C(0,5).
∴OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵CH⊥对称轴于H,
∴CH∥x轴,
∴∠BCH=45°,
∴∠BCH=∠OCB,
∴∠NCK=∠MCH,
∴△MCH≌△NCK(AAS),
∴NK=MH,CK=CH,
∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴对称轴为x=2,M(2,9),
∴MH=9﹣5=4,CH=2,
∴NK=MH=4,CK=CH=2,
∴N(﹣4,3),
设直线BN的解析式为y=mx+n,
∴,解得,
∴直线BN的解析式为y=﹣eq \f(1,3)x+eq \f(5,3),∴Q(0,eq \f(5,3)),
设P(2,p),
∴PQ2=22+(p﹣eq \f(5,3))2=p2﹣eq \f(10,3)p+,
BP2=(5﹣2)2p2=9+p2,
BQ2=52+(eq \f(5,3))2=25+,
分两种情况:
①当∠BQP=90°时,BP2=PQ2+BQ2,
∴9+p2=p2﹣eq \f(10,3)p++25+,解得p=,
∴点P的坐标为(2,);
②当∠QBP=90°时,P′Q2=BP′2+BQ2,
∴p2﹣p+=9+p2+25+,解得p=﹣9,
∴点P′的坐标为(2,﹣9).
综上,所有符合条件的点P的坐标为(2,),(2,﹣9).
解:(1)在抛物线y=ax2+bx+3中,令x=0,得y=3,
∴C(0,3),
∴CO=3,
∵CO=BO,
∴BO=3,
∴B(3,0),
∵A(﹣1,0),
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,
∵B(3,0),C(0,3),
∴,解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
∵抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点D坐标为(1,4),
∴当x=1时,y=﹣1+3=2,
∴E(1,2),
∴DE=2;
(3)∵PF∥DE,
∴∠CED=∠CFP,
当=时,△PCF∽△CDE,
由D(1,4),C(0,3),E(1,2),
利用勾股定理,可得CE=eq \r(2),
DE=4﹣2=2,
设点P坐标为(t,﹣t2+2t+3),点F坐标为(t,﹣t+3),
∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,CF=eq \r(2)t,
∴=,
∵t≠0,∴t=2,
当t=2时,﹣t2+2t+3=﹣22+2×2+3=3,
∴点P坐标为(2,3).
解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+9,
∵抛物线与y轴交于点A(0,5),
∴4a+9=5,
∴a=﹣1,y=﹣(x﹣2)2+9=﹣x2+4x+5,
(2)当y=0时,﹣x2+4x+5=0,
∴x1=﹣1,x2=5,
∴E(﹣1,0),B(5,0),
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,﹣x2+4x+5),
∴D(x,﹣x+5),
∴PD=﹣x2+4x+5+x﹣5=﹣x2+5x,
∵AC=4,
∴S四边形APCD=eq \f(1,2)×AC×PD=2(﹣x2+5x)=﹣2x2+10x,
∴当x=eq \f(5,2)时,
∴即点P(eq \f(5,2),8eq \f(3,4))时,S四边形APCD最大=eq \f(25,2),
(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M1(1,8)或M2(3,8),
∵A(0,5),E(﹣1,0),
∴直线AE解析式为y=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M1(1,8)或M2(3,8),
∴点M1,M2关于抛物线对称轴x=2对称,
∵点N在抛物线对称轴上,
∴M1N=M2N,
∴1+(b+2)2=26,
∴b=3,或b=﹣7,
∴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),
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