2023年中考数学二轮专项练习:二次函数动态几何问题附答案
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这是一份2023年中考数学二轮专项练习:二次函数动态几何问题附答案,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2023年中考数学二轮专项练习:二次函数动态几何问题附答案一、单选题1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2.P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是( )A.一直减小 B.一直不变C.先减小后增大 D.先增大后减小2.如图1,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P恰好为AC的中点时,PQ的长为( ) A.2 B.4 C.2 D.4 3.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C、D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为-3,则点D的横坐标最大值为( )
A.-3 B.1 C.5 D.84.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AC=6,BD=8.动点E从点B出发,沿着B﹣A﹣D在菱形ABCD的边上运动,运动到点D停止.点F是点E关于BD的对称点,EF交BD于点P,若BP=x,△OEF的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )A. B.C. D.5.二次函数y=(x﹣4)2+5的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是( )A.向上,直线x=4,(4,5) B.向上,直线x=﹣4,(﹣4,5)C.向上,直线x=4,(4,﹣5) D.向下,直线x=﹣4,(﹣4,5)6.如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴上,OA=4,OC=3,直线m:y=﹣ x从原点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m与矩形OABC的两边分别交于点M,N,直线m运动的时间为t(秒),设△OMN的面积为S,则能反映S与t之间函数关系的大致图象是( ) A. B.C. D.7.如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C=60°,P、Q同时从B出发,以每秒1单位长度分别沿B﹣A﹣D﹣C和B﹣C﹣D方向运动至相遇时停止,设运动时间为t(秒),△BPQ的面积为S(平方单位),S与t的函数图象如图2所示,则下列结论错误的个数( )①当t=4秒时,S=4 ②AD=4 ③当4≤t≤8时,S=2 t ④当t=9秒时,BP平分四边形ABCD的面积.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个8.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x﹣m)2+n的顶点在线段AB上运动(抛物线随顶点一起平移),与x轴交于C、D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为﹣3,则点D的横坐标最大值为( )A.﹣3 B.1 C.5 D.89.如图,平面直角坐标系中,A点坐标为(2,2),点P(m,n)在直线y=﹣x+2上运动,设△APO的面积为S,则下面能够反映S与m的函数关系的图象是( )A. B.C. D.10.二次函数y=﹣(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )A.(1,﹣2) B.(1,2)C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)11.下列函数不是二次函数的是( )A.y=﹣3(x+1)2+5 B.y=6﹣x2C.y= D.y=(﹣x+2)(x﹣3)12.在平面直角坐标系中,将抛物线y=3x2先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线的解析式是( )A.y=3(x+1)2+2 B.y=3(x+1)2﹣2C.y=3(x﹣1)2+2 D.y=3(x﹣1)2﹣2二、填空题13.在平面直角坐标系中,抛物线 经过 和 两点,直线 与抛物线交于A,B两点,P是直线 上方的抛物线上一动点,当 的面积最大值时,点P的横坐标为 . 14.如图,在 中, , , 为 边上的高,动点 在 上,从点 出发,沿 方向运动,设 , 的面积为 ,矩形 的面积为 , ,则y与x的关系式是 . 15.如图,已知⊙P的半径是1,圆心P在抛物线上运动,当⊙P与x轴相切时,圆心P的坐标为 .16.如图,抛物线y=(x-1)2-1与直线y=x交于点O,点B为线段OA上的动点,过点B作BC∥y轴,交交抛物线于点C,则线段BC长度的最大值为 17.如图,在平面直角坐标系xOy中,若动点P在抛物线y=ax2上,⊙P恒过点F(0,n),且与直线y=﹣n始终保持相切,则n= (用含a的代数式表示).18.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P从A点开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,则P、Q分别从A、B同时出发,经过 秒钟,使△PBQ的面积最大.三、综合题19.如图,抛物线与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,B,C两点的坐标分别为(3,0)和(0,3).(1)直线BC的解析式为 .(2)求抛物线所对应的函数解析式.(3)①顶点D的坐标为 ;②当0≤x≤4时,二次函数的最大值为 ,最小值为 .(4)若点M是第一象限的抛物线上的点,过点M作x轴的垂线交BC于点N,求线段MN的最大值. 20.已知抛物线 y = ax2+ bx+2 经过点 A (-2,0).(1)b= (用含 a 的代数式表示);(2)若抛物线 y = ax2+ bx+2 与 x 轴的另一交点为 B,且 AB=3.求 a 的值;(3)在(2)的条件下,当 a 为整数时,记抛物线的顶点为 M.现将该抛物线进行平移,使平移后的抛物线的顶点在直线 OM 上运动.当平移后的抛物线恰好经过原点时,求平移后的抛物线的解析式. 21.如图,抛物线y=ax2 + bx + c 交x轴于A、B两点,交y轴于点C,对称轴为直线x=1,已知:A(-1,0)、C(0,-3).(1)求抛物线y= ax2 + bx + c 的解析式;(2)求△AOC和△BOC的面积比;(3)在对称轴上是否存在一个P点,使△PAC的周长最小.若存在,请你求出点P的坐标;若不存在,请你说明理由. 22.如图,一次函数y=﹣4x﹣4的图象与x轴、y轴分别交于A、C两点,抛物线y= x2+bx+c的图象经过A、C两点,且与x轴交于点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设抛物线的顶点为D,求四边形ABDC的面积;(3)作直线MN平行于x轴,分别交线段AC、BC于点M、N.问在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?如果存在,求出所有满足条件的P点的坐标;如果不存在,请说明理由. 23.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A、B两点,其中A点的坐标为(3,4),B点在y轴上.(1)求m的值及这个二次函数的关系式;(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E,设线段PE的长为h,点P的横坐标为x,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)D为直线AB与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB上是否存在一点P,使得四边形DCEP是平行四边形?若存在,请求出此时P点的坐标;若不存在,请说明理由. 24.如图,抛物线y= +bx+c的对称轴为x=﹣1,该抛物线与x轴交于A、B两点,且A点坐标为(1,0),交y轴于C(0,3),设抛物线的顶点为D. (1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标. (2)试判断△BCD的形状,并予证明. (3)在对称轴上是否存在一点P,使得△ACP为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】D7.【答案】C8.【答案】D9.【答案】B10.【答案】B11.【答案】C12.【答案】C13.【答案】14.【答案】15.【答案】(3,1)或(﹣1,1)或(1,﹣1)16.【答案】17.【答案】18.【答案】319.【答案】(1)(2)解:把点B(3,0)和C(0,3)代入得: ,解得: ,∴抛物线所对应的函数解析式为 ;(3);4;-5(4)解:设点 ,则,∴ ,∴当 时, 的值最大,最大值为 .20.【答案】(1)2a+1(2)解:∵ 抛物线 y = ax2+ bx+2 经过点 A (-2,0),与 x 轴的另一交点为 B,且 AB=3. ∴ 点B的坐标为(﹣5,0)或(1,0)当点B的坐标为(﹣5,0)时,有解得 当B点坐标为(1,0)时,有解得 综上,a= 或﹣1(3)解:在(2)的条件下,当a为整数时,则a=﹣1,b=﹣1 ∴抛物线的解析式为y= = ∴顶点M的坐标为( , )设直线OM的解析式为y=mx则 = m解得m= ∴直线OM的解析式为y= x,∵平移后的抛物线的顶点在直线OM上,∴可设新抛物线的顶点 的坐标为(t, t)∴平移后的抛物线的解析式为y= ∵平移后的抛物线经过原点(0,0)∴0= 解得t=0或 ∴平移后的抛物线的解析式为y= 或y= 21.【答案】(1)解:∵A,B两点关于x=1对称,∴B点坐标为(3,0),根据题意得: ,解得a=1,b=-2,c=-3.∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3.(2)解:(3)解:存在一个点P.C点关于x=1对称点坐标C'为(2,-3),令直线AC'的解析式为y=kx+b∴ ,∴k=-1,b=-1,即AC'的解析式为y=-x-1.当x=1时,y=-2,∴P点坐标为(1,-2).22.【答案】(1)解:∵一次函数y=﹣4x﹣4的图象与x轴、y轴分别交于A、C两点,∴A (﹣1,0),C (0,﹣4),把A (﹣1,0),C (0,﹣4)代入y= x2+bx+c得∴ ,解得 ,∴y= x2﹣ x﹣4;(2)解:∵y= x2﹣ x﹣4= ( x﹣1)2﹣ ,∴顶点为D(1,﹣ ),设直线DC交x轴于点E,由D(1,﹣ ),C (0,﹣4),易求直线CD的解析式为y=﹣ x﹣4,易求E(﹣3,0),B(3,0),S△EDB= ×6× =16,S△ECA= ×2×4=4,S四边形ABDC=S△EDB﹣S△ECA=12;(3)解:设M、N的纵坐标为a,由B和C点的坐标可知BC所在直线的解析式为:y= ,则M( ,a),N( ,a),① 当∠PMN=90°,MN=a+4,PM=﹣a,因为是等腰直角三角形,则﹣a=a+4,则a=﹣2,则P的横坐标为﹣ ,即P点坐标为(﹣ ,0);② 当∠PNM=90°,PN=MN,同上,a=﹣2,则P的横坐标为 = ,即P点坐标为( ,0);③当∠MPN=90°,作MN的中点Q,连接PQ,则PQ=﹣a,又PM=PN,∴PQ⊥MN,则MN=2PQ,即:a+4=﹣2a,解得:a=﹣ ,点P的横坐标为: = = ,即P点的坐标为( ,0).23.【答案】(1)解:∵点A(3,4)在直线y=x+m上,∴4=3+m.∴m=1.设所求二次函数的关系式为y=a(x﹣1)2.∵点A(3,4)在二次函数y=a(x﹣1)2的图象上,∴4=a(3﹣1)2,∴a=1.∴所求二次函数的关系式为y=(x﹣1)2.即y=x2﹣2x+1.(2)解:设P、E两点的纵坐标分别为yP和yE.∴PE=h=yP﹣yE=(x+1)﹣(x2﹣2x+1)=﹣x2+3x.即h=﹣x2+3x(0<x<3).(3)解:存在.解法1:要使四边形DCEP是平行四边形,必需有PE=DC.∵点D在直线y=x+1上,∴点D的坐标为(1,2),∴﹣x2+3x=2.即x2﹣3x+2=0.解之,得x1=2,x2=1(不合题意,舍去)∴当P点的坐标为(2,3)时,四边形DCEP是平行四边形.解法2:要使四边形DCEP是平行四边形,必需有BP∥CE.设直线CE的函数关系式为y=x+b.∵直线CE经过点C(1,0),∴0=1+b,∴b=﹣1.∴直线CE的函数关系式为y=x﹣1.∴得x2﹣3x+2=0.解之,得x1=2,x2=1(不合题意,舍去)∴当P点的坐标为(2,3)时,四边形DCEP是平行四边形.24.【答案】(1)解:点A(1,0)关于x=﹣1的对称点B(﹣3,0), 设过A(1,0)、B(﹣3,0)的抛物线为y=a(x﹣1)(x+3),该抛物线又过C(0,3),则有:3=﹣3a,解得a=﹣1,即y= = ﹣2x+3,顶点D为(﹣1,4);(2)解:△DCB为直角三角形,理由如下: 过D点,作DT⊥y轴于T,如图1,则T(0,4).∵DT=TC=1,∴△DTC为等腰直角三角形,∴∠DCT=45°,同理可证∠BCO=45°,∴∠DCB=90°,∴△DCB为直角三角形;(3)解:设P(﹣1,t), ∵A(1,0),C(0,3),∴ = = , = = , = =10,∵△APC为等腰三角形,∴有AP=CP、AP=AC和CP=AC三种情况,①当AP=CP时,则有 = ,即 = ,解得t=1,此时P(﹣1,1);②当AP=AC时,则有 = ,即 =10,解得t= ,此时P(﹣1, )或(﹣1, );③当CP=AC时,则有 = ,即 =10,解得t=0或t=6,此时P(﹣1,0)或P(﹣1,6);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(﹣1,1)或(﹣1, )或(﹣1, )或(﹣1,0)或(﹣1,6).
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