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2024年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 专项提升练习八(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 专项提升练习八(含答案),共15页。
如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(eq \r(3),0),B两点(点B在点A的左侧),与y轴交于点C,且OB=3OA=eq \r(3)OC,∠OAC的平分线AD交y轴于点D,过点A且垂直于AD的直线l交y轴于点E,点P是x轴下方抛物线上的一个动点,过点P作PF⊥x轴,垂足为F,交直线AD于点H.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P的横坐标为m,当FH=HP时,求m的值;
(3)当直线PF为抛物线的对称轴时,以点H为圆心,eq \f(1,2)HC为半径作⊙H,点Q为⊙H上的一个动点,求eq \f(1,2)AQ+EQ的最小值.
如图,已知点(0,eq \f(2,3))在抛物线C1:y=eq \f(2,3)x2+bx+c上,且该抛物线与x轴正半轴有且只有一个交点A,与y轴交于点B,点O为坐标原点.
(1)求抛物线C1的解析式;
(2)抛物线C1沿射线BA的方向平移个单位得到抛物线C2,如图2,抛物线C2与x轴交于C,D两点,与y轴交于点E,点M在抛物线C2上,且在线段ED的下方,作MN∥y轴交线段DE于点N,连接ON,记△EMD的面积为S1,△EON的面积为S2,求S1+2S2的最大值;
(3)如图3,在(2)的条件下,抛物线C2的对称轴与x轴交于点F,连接EF,点P在抛物线C2上且在对称轴的右侧,满足∠PEC=∠EFO.
①直接写出P点坐标;
②是否在抛物线C2的对称轴上存在点H,使得△PDH为等腰三角形,若存在,请直接写出H点的坐标;若不存在请说明理由.
如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=eq \f(1,2)x+1与x轴交于点E,与y轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P为抛物线上的点,连接OP交直线DE于Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;
(3)M在直线DE上,当△CDM为直角三角形时,求出点M的坐标.
如图,抛物线y=ax2+2x﹣3与x轴交于A、B两点,且B(1,0)
(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;
(2)如图1,点P是直线y=x上的动点,当直线y=x平分∠APB时,求点P的坐标;
(3)如图2,已知直线y=eq \f(2,3)x﹣eq \f(4,9)分别与x轴、y轴交于C、F两点,点Q是直线CF下方的抛物线上的一个动点,过点Q作y轴的平行线,交直线CF于点D,点E在线段CD的延长线上,连接QE.问:以QD为腰的等腰△QDE的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
如图,抛物线y=mx2+(m2+3)x﹣(6m+9)与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,已知点B(3,0).
(1)求直线BC及抛物线的函数表达式;
(2)P为x轴上方抛物线上一点.
①若S△PBC=S△ABC,请直接写出点P的坐标;
②如图,PD∥y轴交BC于点D,DE∥x轴交AC于点E,求PD+DE的最大值;
(3)Q为抛物线上一点,若∠ACQ=45°,求点Q的坐标.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+3x与x轴交于O、A两点,与直线y=x交于O、B两点,点A、B的坐标分别为(3,0)、(2,2).点P在抛物线上,且不与点O、B重合,过点P作y轴的平行线交射线OB于点Q,以PQ为边作矩形PQMN,MN与点B始终在PQ同侧,且PN=1.设点P的横坐标为m(m>0),矩形PQMN的周长为C.
(1)用含m的代数式表示点P的坐标.
(2)求C与m之间的函数关系式.
(3)当矩形PQMN是正方形时,求m的值.
(4)直接写出矩形PQMN的边与抛物线有两个交点时m的取值范围.
如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+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=2eq \r(2)DQ,求点F的坐标.
如图,抛物线y=ax2+4x+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),点E(4,5),与y轴交于点B,连接AB.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)将△ABO绕点O旋转,点B的对应点为点F.
①当点F落在直线AE上时,求点F的坐标和△ABF的面积;
②当点F到直线AE的距离为eq \r(2)时,过点F作直线AE的平行线与抛物线相交,请直接写出交点的坐标.
\s 0 答案
解:(1)由题意A(eq \r(3),0),B(﹣3eq \r(3),0),C(0,﹣3),
设抛物线的解析式为y=a(x+3eq \r(3))(x﹣eq \r(3)),
把C(0,﹣3)代入得到a=eq \f(1,3),
∴抛物线的解析式为y=eq \f(1,3)x2+eq \f(2,3)eq \r(3)x﹣3.
(2)在Rt△AOC中,tan∠OAC==eq \r(3),∴∠OAC=60°,
∵AD平分∠OAC,∴∠OAD=30°,∴OD=OA×tan30°=1,∴D(0,﹣1),
∴直线AD的解析式为y=eq \f(\r(3),3)x﹣1,
由题意P(m,eq \f(1,3)m2+eq \f(2\r(3),3)m﹣3),H(m,eq \f(\r(3),3)m﹣1),F(m,0),
∵FH=PH,∴1﹣eq \f(\r(3),3)m=eq \f(\r(3),3)m﹣1﹣(eq \f(1,3)m2+eq \f(2\r(3),3)m﹣3)解得m=﹣eq \r(3)或eq \r(3)(舍弃),
∴当FH=HP时,m的值为﹣eq \r(3).
(3)如图,∵PF是对称轴,∴F(﹣eq \r(3),0),H(﹣eq \r(3),﹣2),
∵AH⊥AE,∴∠EAO=60°,∴EO=eq \r(3)OA=3,∴E(0,3),
∵C(0,﹣3),∴HC==2,AH=2FH=4,∴QH=eq \f(1,2)CH=1,
在HA上取一点K,使得HK=eq \f(1,4),此时K(﹣eq \f(\r(3),2),﹣eq \f(3,2)),
∵HQ2=1,HK×HA=1,∴HQ2=HK×HA,可得△QHK∽△AHQ,
∴==,∴KQ=eq \f(1,4)AQ,∴eq \f(1,4)AQ+QE=KQ+EQ,
∴当E、Q、K共线时,eq \f(1,4)AQ+QE的值最小,最小值==.
解:(1)∵点(0,eq \f(2,3))在抛物线C1:y=eq \f(2,3)x2+bx+c上,
∴c=eq \f(2,3).
∵该抛物线与x轴正半轴有且只有一个交点A,
∴b<0,b2﹣4×eq \f(2,3)×eq \f(2,3)=0.
∴b=﹣eq \f(4,3).
∴抛物线C1的解析式为y=eq \f(2,3)x2﹣eq \f(4,3)x+eq \f(2,3).
(2)∵y==eq \f(2,3)x2﹣eq \f(4,3)x+eq \f(2,3)=eq \f(2,3)(x﹣1)2,
又∵抛物线C1沿射线BA的方向平移个单位得到抛物线C2,
∴抛物线C2的解析式为y=eq \f(2,3)(x﹣1)2﹣eq \f(2,3)=eq \f(2,3)x2﹣eq \f(8,3)x+2,令x=0,则y=2,
∴E(0,2).
∴OE=2.
令y=0,则eq \f(2,3)x2﹣eq \f(8,3)x+2=0,解得:x=1或3,
∴C(1,0),D(3,0).
∴OC=1,OD=3,
∴CD=2.
∵点M在抛物线C2上,
∴设M(m,eq \f(2,3)m2﹣eq \f(8,3)m+2),
设直线ED的解析式为y=kx+n,
∴,解得:,
∴直线ED的解析式为y=﹣eq \f(2,3)x+2.
∵MN∥y轴交线段DE于点N,
∴N(m,﹣eq \f(2,3)m+2),
∵点M在线段ED的下方,
∴MN=﹣eq \f(2,3)x+2﹣(eq \f(2,3)m2﹣eq \f(8,3)m+2)=﹣eq \f(2,3)m2+2m,
∵S△EMD=S△EMN+S△DMN=eq \f(1,2)×MN•OD=﹣m2+3m,S△EON=eq \f(1,2)OE×m=m,
∴S1+2S2=﹣m2+2m+2m=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4,
∵﹣1<0,
∴当m=2时,S1+2S2有最大值4;
(3)①点P的坐标为(eq \f(7,2),eq \f(5,6)),理由:设直线EP与x轴交于点G,如图,
∵抛物线C2的解析式为y=eq \f(2,3)(x﹣1)2﹣eq \f(2,3),
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴F(2,0).
∴OF=2.
∵OC=1,
∴CF=OF﹣OC=1.
EC==eq \r(5),
∵∠PEC=∠EFO,∠PEC=∠PEF+∠CEF,∠EFO=∠PEF+∠G,
∴∠CEF=∠G.
∵∠ECF=∠GCE,
∴△ECF∽△GCE,
∴.
∴CE2=CF•CG,
∴CG=5,
∴OG=OC+CG=6,
∴G(6,0).
设直线EG的解析式为y=ax+2,
∴6a+2=0,
∴a=﹣eq \f(1,3).
∴直线EG的解析式为y=﹣eq \f(1,3)x+2,
∴,解得:或,
∴P(,);
②在抛物线C2的对称轴上存在点H,使得△PDH为等腰三角形,理由:过点P作PG⊥抛物线对称轴与点G,PH⊥x轴于点H,连接PD,如图,
∵P(eq \f(7,2),eq \f(5,6)),
∴OK=eq \f(7,2),PK=eq \f(5,6),
∴DK=OK﹣OD=eq \f(1,2),PG=KF=OK﹣OF=eq \f(3,2),
∴DP==<1,
∵DF=1,
∴抛物线C2的对称轴上不存在点H,使得HD=DP,HP=PD;
当HP=HD时,设H(2,h),则HF=h,
过点P作PG⊥抛物线对称轴与点G,如图,
则PG=KF=OK﹣OF=eq \f(3,2),GF=eq \f(5,6),
∵HP=HD,
∴=.
∴12+h2=+,解得:h=,
∴H(2,).
综上,在抛物线C2的对称轴上存在点H,使得△PDH为等腰三角形,点H的坐标为(2,).
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式是y=﹣x2+2x+3;
(2)令x=0,则y=eq \f(1,2)x+1=1,
∴OD=1,
如图,作PH⊥OB,垂足为H,交ED于F,
则∠COA=∠PHO=90°,
∴PH∥OC,
∴∠OPF=∠DOQ,∠PFQ=∠ODQ,
又Q是OP中点,
∴PQ=OQ,
∴△PFQ≌△ODQ(AAS),
∴PF=OD=1
设P点横坐标为x,则﹣x2+2x+3﹣(eq \f(1,2)x+1)=1,解得:x1=2,x2=﹣eq \f(1,2),
当x=2时,y=3,当x=﹣eq \f(1,2)时,y=eq \f(7,4),
∴点P的坐标是(2,3)或(﹣eq \f(1,2),eq \f(7,4));
(3)令x=0,则y=﹣x2+2x+3=3,
∴OC=3,
∴CD=OC﹣OD=2,
设M(a,eq \f(1,2)a+1),
∴CM2=a2+(3﹣eq \f(1,2)a﹣1)2=eq \f(5,4)a2﹣2a+4,DM2=a2+(eq \f(1,2)a+1﹣1)2=eq \f(5,4)a2,
①当∠CMD=90°时,
∴CD2=CM2+DM2,
∴22=eq \f(5,4)a2﹣2a+4+eq \f(5,4)a2,解得:a1=eq \f(4,5),a2=0(舍去),
当a=eq \f(4,5)时,eq \f(1,2)a+1=eq \f(7,5),∴M(eq \f(4,5),eq \f(7,5));
②当∠DCM=90°时,
∴CD2+CM2=DM2,
∴22+eq \f(5,4)a2﹣2a+4=eq \f(5,4)a2,解得:a=4,
当a=4时,eq \f(1,2)a+1=3,
∴M(4,3);
综上所述:点M的坐标为(eq \f(4,5),eq \f(7,5))或(4,3).
解:(1)把B(1,0)代入y=ax2+2x﹣3,可得a+2﹣3=0,解得a=1,
∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3,
令y=0,可得x2+2x﹣3=0,解得x=1或x=﹣3,
∴A点坐标为(﹣3,0);
(2)若y=x平分∠APB,则∠APO=∠BPO,如图1,若P点在x轴上方,PA与y轴交于点B′,
由于点P在直线y=x上,可知∠POB=∠POB′=45°,
在△BPO和△B′PO中
,
∴△BPO≌△B′PO(ASA),∴BO=B′O=1,
设直线AP解析式为y=kx+b,把A、B′两点坐标代入可得
,解得,
∴直线AP解析式为y=eq \f(1,3)x+1,
联立,解得,
∴P点坐标为(eq \f(3,2),eq \f(3,2));
若P点在x轴下方时,同理可得△BOP≌△B′OP,∴∠BPO=∠B′PO,
又∠B′PO在∠APO的内部,∴∠APO≠∠BPO,即此时没有满足条件的P点,
综上可知P点坐标为(eq \f(3,2),eq \f(3,2));
(3)如图2,作QH⊥CF,交CF于点H,
∵CF为y=eq \f(2,3)x﹣eq \f(4,9),∴可求得C(eq \f(2,3),0),F(0,﹣eq \f(4,9)),∴tan∠OFC==,
∵DQ∥y轴,∴∠QDH=∠MFD=∠OFC,∴tan∠HDQ=eq \f(3,2),不妨设DQ=t,DH=t,HQ=t,
∵△QDE是以DQ为腰的等腰三角形,∴若DQ=DE,则S△DEQ=DE×HQ=×t×t=t2,
若DQ=QE,则S△DEQ=eq \f(1,2)DE×HQ=eq \f(1,2)×2DH×HQ=eq \f(1,2)×t×t=t2,
∵t2<t2,∴当DQ=QE时△DEQ的面积比DQ=DE时大.
设Q点坐标为(x,x2+2x﹣3),则D(x,eq \f(2,3)x﹣eq \f(4,9)),
∵Q点在直线CF的下方,∴DQ=t=eq \f(2,3)x﹣eq \f(4,9)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣eq \f(4,9)x+2eq \f(5,9),
当x=﹣eq \f(2,3)时,tmax=3,∴(S△DEQ)max=t2=,
即以QD为腰的等腰三角形的面积最大值为.
解:(1)将点B(3,0)代入y=mx2+(m2+3)x﹣(6m+9),
∴m2+m=0,
解得m=0(舍)或m=﹣1,
∴y=﹣x2+4x﹣3,
令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
设直线BC的函数表达式为y=kx+b,
将点B(3,0),C(0,﹣3)代入,
得,解得,
∴y=x﹣3;
(2)①如图1,过点A作AP∥BC,则S△PBC=S△ABC,
∵直线BC的解析式为y=x﹣3,
∴直线AP的表达式为y=x﹣1.
联立.解得 (舍)或,
∴P(2,1);
②由(1)知直线BC的表达式为y=x﹣3,
设直线AC的解析式为y=k'x+b',
∴,解得,
∴y=3x﹣3,
设点P(t,﹣t2+4t﹣3),则点D(t,t﹣3),,
∴PD=﹣t2+4t﹣3﹣(t﹣3)=﹣t2+3t,,
∴=﹣(t﹣)2+,
∴当时,PD+DE取最大值;
(3)如图2,在抛物线上取点Q,使∠ACQ=45°,
过点B作BM⊥BC,交CQ的延长线于点M,过点M作MN⊥x轴于点N,
∵B(3,0),C(0,﹣3)
∴OB=OC=3,BC=3eq \r(2),
∴△OBC为等腰直角三角形,
∴△BMN为等腰直角三角形,
∵∠ACQ=45°,
∴∠OCA=∠BCM,
∵A(1,0),
∴,∴,
∵,∴,
∴BN=NM=1,
∴M(4,﹣1),
∴直线CQ的解析式为y=eq \f(1,2)x﹣3,
设点Q(n,eq \f(1,2)n﹣3),∴eq \f(1,2)x﹣3=﹣n2+4n﹣3,
整理得:n2﹣eq \f(7,2)n=0,解得n=eq \f(7,2)或n=0(舍),
∴Q(eq \f(7,2),﹣eq \f(5,4)).
解:(1)∵P在抛物线y=﹣x2+3x上,且点P的横坐标为m(m>0),
∴点P的坐标为:(m,﹣m2+3m)
(2)∵PQ∥y轴,∴Q(m,m).
①当0<m<2时,如图1中,PQ=﹣m2+3m﹣m=﹣m2﹣2m,
C=2(﹣m2+2m)+2=﹣2m2+4m+2.
②当m>2时,如图2中,PQ=m﹣(﹣m2+3m)=m2﹣2m,
C=2(m2﹣2m)+2=2m2﹣4m+2.
(3)∵矩形PQMN是正方形,∴PQ=PN=1,
当0<m<2时,如图3中,﹣m2+2m=1,解得m1=m2=1.
当m>2时,如图4中,m2﹣2m=1,
解得m1=1+eq \r(2),m2=1﹣eq \r(2)(不合题意舍弃);
(4)由图3可知当m=1时矩形PQMN的边与抛物线有两个交点;
∵抛物线y=﹣x2+3x=﹣(x﹣eq \f(3,2))2+eq \f(9,4)∴顶点的坐标为(eq \f(3,2),eq \f(9,4)),
当M点在抛物线上时,∵Q(m,m).∴M(m+1,m+1),
∴m+1=﹣(m+1)2+3(m+1),解得m=2,
∴当eq \f(3,2)≤m<2时矩形PQMN的边与抛物线有两个交点;
当Q的纵坐标为eq \f(9,4)时,Q的横坐标为eq \f(9,4),∴此时P的横坐标为eq \f(9,4),
∴当m≥eq \f(9,4)时矩形PQMN的边与抛物线有两个交点;
综上,当m=1或eq \f(3,2)≤m<2或m≥eq \f(9,4)时矩形PQMN的边与抛物线有两个交点.
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,
∴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=eq \f(1,2)AM×EM=eq \f(1,2).
(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=﹣x2﹣2x+3,解得y=4,
∴D(﹣1,4),
∴DQ=DC=eq \r(2).
∵FG=2eq \r(2)DQ,
∴FG=4.
设F(n,﹣n2﹣2n+3),则G(n,n+3),
∵点G在点F的上方且FG=4,
∴(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4.解得n=﹣4或n=1,[来源
∴F(﹣4,﹣5)或(1,0).
解:(1)将A(﹣1,0),E(4,5)点坐标代入函数解析式,得
,解得,
抛物线的解析式是y=﹣x2+4x+5,
(2)①设AE的解析式为y=kx+b,将A(﹣1,0),E(4,5)点坐标代入,得
,解得,
AE的解析式为y=x+1,
x=0时,y=1即C(0,1),
设F点坐标为(n,n+1),
由旋转的性质得,OF=OB=5,
n2+(n+1)2=25,解得n1=﹣4,n2=3,
F(﹣4,﹣3),F(3,4),当F(﹣4,﹣3)时如图1,
S△ABF=S△BCF﹣S△ABC=eq \f(1,2)BC|xF|﹣eq \f(1,2)BC|xA|=eq \f(1,2)BC(xA﹣xF),
S△ABF=eq \f(1,2)×4(﹣1+4)=6;
当F(3,4)时,如图2
,
S△ABF=S△BCF+S△ABC=eq \f(1,2)BC|xF|+eq \f(1,2)BC|xA|=eq \f(1,2)BC(xF﹣xA)
S△ABF=eq \f(1,2)×4(3+1)=8;
②如图3
,
∵∠HCG=∠ACO,∠HGC=∠COA,
∴△HGC∽△COA,
∵OA=OC=1,∴CG=HG=eq \r(2),
由勾股定理,得HC=2,
直线AE向上平移2个单位或向下平移2个单位,
l的解析是为y=x+3,l1的解析是为y=x﹣1,
联立解得x1=,x2=,
,解得x3=,x4=,
交点的坐标为:
(,),(,),(,),(,).
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