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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07(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07(含答案),共13页。试卷主要包含了画图象如图所示等内容,欢迎下载使用。
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=eq \f(1,2)x2+bx+c经过点A(﹣4,0),点M为抛物线的顶点,点B在y轴上,且OA=OB,直线AB与抛物线在第一象限交于点C(2,6).
(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;
(2)求直线AB的函数解析式及sin∠ABO的值;连接OC.若过点O的直线交线段AC于点P,将三角形AOC的面积分成1:2的两部分,请求出点P的坐标;
(3)在坐标平面内是否存在点N,使以点A、O、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,抛物线y=ax2+bx+c交y轴于点A(0,﹣4),并经过点C(6,0),过点A作AB⊥y轴交抛物线于点B,抛物线的对称轴为直线x=2,D点的坐标为(4,0),连接AD,BC,BD.点E从A点出发,以每秒eq \r(2)个单位长度的速度沿着射线AD运动,设点E的运动时间为m秒,过点E作EF⊥AB于F,以EF为对角线作正方形EGFH.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点G随着E点运动到达BC上时,求此时m的值和点G的坐标;
(3)在运动的过程中,是否存在以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,如果存在,直接写出点G的坐标,如果不存在,请说明理由.
如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).
(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;
(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;
(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.
如图,⊙E的圆心E(3,0),半径为5,⊙E与y轴相交于A、B两点(点A在点B的上方),与x轴的正半轴交于点C,直线l的解析式为y=eq \f(3,4)x+4,与x轴相交于点D,以点C为顶点的抛物线过点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断直线l与⊙E的位置关系,并说明理由;
(3)动点P在抛物线上,当点P到直线l的距离最小时.求出点P的坐标及最小距离.
已知关于x的二次函数y=ax2+2ax+c(a≠0),且c=﹣3a.
(1)若a=﹣1,求该二次函数的解析式和顶点坐标;
(2)在(1)的条件下,求出下表中k、n的值,并在以下平面直角坐标系中,用描点法画出该二次函数的图象;根据图象回答:当0≤x≤2时,直接写出y的最小值.
(3)当﹣3<x<0时,y有最小值﹣4,若将该二次函数的图象向右平移m(m>1)个单位长度,平移后得到的图象所对应的函数y'在﹣3≤x≤0的范围内有最小值﹣3,求函数y=ax+m的解析式.
如图,已知抛物线y=eq \f(1,3)x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
如图1,抛物线y=ax2+bx+3经过A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,M是x轴下方的抛物线上一点,连接MO、MB、MC,若△MOC的面积是△MBC面积的3倍,求点M的坐标;
(3)如图3,连接AC、BC,在抛物线上是否存在一点N(不与点A重合),使得∠BCN=∠ACB?若存在,求点N的横坐标;若不存在,请说明理由.
在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2a2x+1(a≠0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线与抛物线交于点B.
(1)抛物线的对称轴为直线x= ;(用含字母a的代数式表示)
(2)若AB=2,求二次函数的表达式;
(3)已知点P(a+4,1),Q(0,2),如果抛物线与线段PQ恰有一个公共点,求a的取值范围.
\s 0 答案
解:(1)将A(﹣4,0),C(2,6)代入y=eq \f(1,2)x2+bx+c得:
,解得,
∴抛物线的解析式为y=eq \f(1,2)x2+2x,
对称轴x=﹣2,当x=﹣2时,y=eq \f(1,2)×4+2×(﹣2)=﹣2,
∴顶点M的坐标为(﹣2,﹣2);
(2)∵A(﹣4,0),
∴OA=4,
∵OA=OB,
∴OB=4,B(0,4),
设直线AB的函数解析式解析式为y=kx+b,将A(﹣4,0)、B(0,4)代入得:
,解得,
∴直线AB的函数解析式解析式为y=x+4,
Rt△AOB中,AB==4,
∴sin∠ABO===,
过点O的直线交线段AC于点P,将三角形AOC的面积分成1:2的两部分,过P作PQ⊥x轴于Q,过C作CH⊥x轴于H,分两种情况:
①当S△AOP:S△COP=1:2时,如图:
∵S△AOP:S△COP=1:2,
∴S△AOP:S△AOC=1:3,
∴PQ:CH=1:3,
而C(2,6),即CH=6,
∴PQ=2,即yP=2,
在y=x+4中,令y=2得2=x+4,
∴x=﹣2,
∴P(﹣2,2);
②当S△COP:S△AOP=1:2时,如图:
∵S△COP:S△AOP=1:2,
∴S△AOP:S△AOC=2:3,
∴PQ:CH=2:3,
∵CH=6,
∴PQ=4,即yP=4,
在y=x+4中,令y=4得4=x+4,
∴x=0,
∴P(0,4);
综上所述,过点O的直线交线段AC于点P,将三角形AOC的面积分成1:2的两部分,则P坐标为(﹣2,2)或(0,4);
(3)点A、O、C、N为顶点的四边形是平行四边形时,设N(m,n),分三种情况:
①以AN、CO为对角线,此时AN中点与CO中点重合,
∵A(﹣4,0)、O(0,0),C(2,6),
∴AN的中点为(,),OC中点为(,),
∴,解得,∴N(6,6),
②以AC、NO为对角线,此时AC中点与NO中点重合,同理可得:
解得,∴N(﹣2,6),
③以AO、CN为对角线,此时AO中点与CN中点重合,同理可得:
,解得,∴N(﹣6,﹣6),
综上所述,点A、O、C、N为顶点的四边形是平行四边形,N的坐标为:
(6,6)或(﹣2,6)或(﹣6,﹣6).
解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=2,D点的坐标为(4,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0),
∴抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣6),
将点A(0,﹣4)解析式可得,﹣12a=﹣4,
∴a=eq \f(1,3).
∴抛物线的解析式为:y=eq \f(1,3)(x+2)(x﹣6)=eq \f(1,3)x2﹣eq \f(4,3)x﹣4.
(2)∵AB⊥y轴,A(0,﹣4),
∴点B的坐标为(4,﹣4).
∵D(4,0),
∴AB=BD=4,且∠ABD=90°,
∴△ABD是等腰直角三角形,∠BAD=45°.
∵EF⊥AB,
∴∠AFE=90°,
∴△AEF是等腰直角三角形.
∵AE=eq \r(2)m,
∴AF=EF=m,
∴E(m,﹣4+m),F(m,﹣4).
∵四边形EGFH是正方形,
∴△EHF是等腰直角三角形,
∴∠HEF=∠HFE=45°,
∴FH是∠AFE的角平分线,点H是AE的中点.
∴H(eq \f(1,2)m,﹣4+eq \f(1,2)m),G(eq \f(3,2)m,﹣4+eq \f(1,2)m).
∵B(4,﹣4),C(6,0),
∴直线BC的解析式为:y=2x﹣12.
当点G随着E点运动到达BC上时,有2×eq \f(3,2)m﹣12=﹣4+eq \f(1,2)m.解得m=3.2.
∴G(4.8,﹣2.4).
(3)存在,理由如下:
∵B(4,﹣4),C(6,0),G(eq \f(3,2)m,﹣4+eq \f(1,2)m).
∴BG2=(4﹣eq \f(3,2)m)2+(eq \f(1,2)m)2,BC2=(4﹣6)2+(﹣4)2=20,CG2=(6﹣eq \f(3,2)m)2+(﹣4+eq \f(1,2)m)2.
若以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,则△BGC是直角三角形,
∴分以下三种情况:
①当点B为直角顶点时,BG2+BC2=CG2,
∴(4﹣eq \f(3,2)m)2+(eq \f(1,2)m)2+20=(6﹣eq \f(3,2)m)2+(﹣4+eq \f(1,2)m)2,解得m=1.6,
∴G(2.4,﹣3.2);
②当点C为直角顶点时,BC2+CG2=BG2,
∴20+(6﹣eq \f(3,2)m)2+(﹣4+eq \f(1,2)m)2=(4﹣eq \f(3,2)m)2+(eq \f(1,2)m)2,解得m=5.6,
∴G(8.4,﹣1.2);
③当点G为直角顶点时,BG2+CG2=BC2,
∴(4﹣eq \f(3,2)m)2+(eq \f(1,2)m)2+(6﹣eq \f(3,2)m)2+(﹣4+eq \f(1,2)m)2=20,解得m=4.8或2,
∴G(3,﹣3)或(7.2,﹣1.6);
综上,存在以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,点G的坐标为(2.4,﹣3.2)或(8.4,﹣1.2)或(3,﹣3)或(7.2,﹣1.6).
解:(1)由题意把点(1,0),(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,,解得b=﹣2,c=3,
∴y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴此抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,顶点C的坐标为(﹣1,4);
(2)∵抛物线顶点C(﹣1,4),∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
设抛物线对称轴与x轴交于点H,则H(﹣1,0),
在Rt△CHO中,CH=4,OH=1,∴tan∠COH==4,
∵∠COH=∠CAO+∠ACO,
∴当∠ACO=∠CDO时,tan(∠CAO+∠CDO)=tan∠COH=4,
如图1,当点D在对称轴左侧时,
∵∠ACO=∠CDO,∠CAO=∠CAO,∴△AOC∽△ACD,∴=,
∵AC==2,AO=1,∴=,∴AD=20,∴OD=19,
∴D(﹣19,0);
当点D在对称轴右侧时,点D关于直线x=1的对称点D'的坐标为(17,0),
∴点D的坐标为(﹣19,0)或(17,0);
(3)设P(a,﹣a2﹣2a+3),将P(a,﹣a2﹣2a+3),A(1,0)代入y=kx+b,
得,,解得,k=﹣a﹣3,b=a+3,∴yPA=(﹣a﹣3)x+a+3,
当x=0时,y=a+3,∴N(0,a+3),如图2,
∵S△BPM=S△BPA﹣S四边形BMNO﹣S△AON,S△EMN=S△EBO﹣S四边形BMNO,
∴S△BPM﹣S△EMN=S△BPA﹣S△EBO﹣S△AON
=eq \f(1,2)×4×(﹣a2﹣2a+3)﹣eq \f(1,2)×3×3﹣eq \f(1,2)×1×(a+3)=﹣2a2﹣eq \f(9,2)a=﹣2(a+)2+,
由二次函数的性质知,当a=﹣时,S△BPM﹣S△EMN有最大值,
∵△BMP和△EMN的面积分别为m、n,∴m﹣n的最大值为.
解:(1)如图1,连接AE,由已知得:AE=CE=5,OE=3,
在Rt△AOE中,由勾股定理得,OA=4,
∵OC⊥AB,∴由垂径定理得,OB=OA=4,OC=OE+CE=3+5=8,
∴A(0,4),B(0,﹣4),C(8,0),
∵抛物线的定点为C,
∴设抛物线的解析式为y=a(x-8)2,
将点B的坐标代入上解析的式,得64a=﹣4,
故a=-eq \f(1,16),∴y=-eq \f(1,16)(x-8)2,
∴所求抛物线的解析式为:y=-eq \f(1,16)x2+x-4;
(2)在直线l的解析式y=eq \f(3,4)x+4中,令y=0,得eq \f(3,4)x+4=0,解得x=-eq \f(16,3),
∴点D的坐标为(-eq \f(16,3),0),当x=0时,y=4,
∴点A在直线l上,在Rt△AOE和Rt△DOA中,
∵,,∴,
∵∠AOE=∠DOA=90°,∴△AOE∽△DOA,∴∠AEO=∠DAO,
∵∠AEO+∠EAO=90°,∴∠DAO+∠EAO=90°,即∠DAE=90°,
因此,直线l与⊙E相切与A;
(3)如图2,过点P作直线l的垂线段PQ,垂足为Q,过点P作直线PM垂直于x轴,
交直线l于点M.设M(m,eq \f(3,4)m+4),P(m,-eq \f(1,16)m2+m-4),
则PM=eq \f(3,4)m+4-(-eq \f(1,16)m2+m-4)=eq \f(1,16)(m-2)2+7eq \f(3,4),
当m=2时,PM取得最小值6.2,此时,P(2,-2.25),对于△PQM,
∵PM⊥x轴,∴∠QMP=∠DAO=∠AEO,
又∠PQM=90°,∴△PQM的三个内角固定不变,
∴在动点P运动的过程中,△PQM的三边的比例关系不变,
∴当PM取得最小值时,PQ也取得最小值,
PQ最小=PM最小•sin∠QMP=PM最小•sin∠AEO=6.2,
∴当抛物线上的动点P的坐标为(2,-2.25)时,点P到直线l的距离最小,
其最小距离为6.2.
解:(1)∵c=﹣3a,
∴y=ax2+2ax+c
=ax2+2ax﹣3a
∴当a=﹣1时,y=﹣x2﹣2x+3,
∵y=﹣x2﹣2x+3
=﹣(x2+2x+1)+3+1
=﹣(x+1)2+4,
∴二次函数的顶点坐标为(﹣1,4).
(2)把x=0代入y=﹣x2﹣2x+3得y=3即k=3.
把x=1代入y=﹣x2﹣2x+3得y=0即n=0.画图象如图所示.
由图像可以看出,当0≤x≤2时,﹣5≤y≤3.∴y最小值=﹣5.
(3)∵y=ax2+2ax﹣3a
=a(x+1)2﹣4a,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣4a),
由题意可得当﹣3<x<0时,函数最小值为﹣4a=﹣4,
∴a=1,
∴二次函数的解析式为y=(x+1)2﹣4,
∵二次函数的图象向右平移m(m>1)个单位长度后得y'=(x+1﹣m)2﹣4,
∴抛物线对称轴为直线x=m﹣1,
∵m>1,m﹣1>0,
∴对称轴在y轴右侧,
∵抛物线开口向上,在对称轴的左侧y随x的增大而减小.
∴当x=0时,y'=(x+1﹣m)2﹣4=(1﹣m)2﹣4为最小值,
∴(1﹣m)2﹣4=﹣3,解得m=0(舍去)或m=2,
∴m=2.
∴这个函数表达式为y=x+2.
解:(1)∵点A(0,1).B(﹣9,10)在抛物线上,
∴,∴,
∴抛物线的解析式为y=eq \f(1,3)x2+2x+1,
(2)∵AC∥x轴,A(0,1)
∴eq \f(1,3)x2+2x+1=1,∴x1=﹣6,x2=0,
∴点C的坐标(﹣6,1),
∵点A(0,1).B(﹣9,10),
∴直线AB的解析式为y=﹣x+1,
设点P(m,eq \f(1,3)m2+2m+1)
∴E(m,﹣m+1)∴PE=﹣m+1﹣(eq \f(1,3)m2+2m+1)=﹣eq \f(1,3)m2﹣3m,
∵AC⊥EP,AC=6,
∴S四边形AECP=S△AEC+S△APC=eq \f(1,2)AC×EF+eq \f(1,2)AC×PF=eq \f(1,2)AC×(EF+PF)
=eq \f(1,2)AC×PE=eq \f(1,2)×6×(﹣eq \f(1,3)m2﹣3m)=﹣m2﹣9m=﹣(m+eq \f(9,2))2+20eq \f(1,4),
∵﹣6<m<0∴当m=﹣eq \f(9,2)时,四边形AECP的面积的最大值是20eq \f(1,4),
此时点P(﹣eq \f(9,2),﹣eq \f(5,4)).
(3)∵y=eq \f(1,3)x2+2x+1=eq \f(1,3)(x+3)2﹣2,∴P(﹣3,﹣2),
∴PF=yF﹣yP=3,CF=xF﹣xC=3,
∴PF=CF,∴∠PCF=45°
同理可得:∠EAF=45°,
∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件的Q,
设Q(t,1)且AB=9eq \r(2),AC=6,CP=3eq \r(2)
∵以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,
①当△CPQ∽△ABC时,
∴,∴,
∴t=﹣4,∴Q(﹣4,1)
②当△CQP∽△ABC时,
∴,∴,
∴t=3,∴Q(3,1).
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过A(1,0)、B(3,0)两点,
∴方程ax2+bx+3=0的两根为x=1或x=3,
∴1+3=﹣,1×3=,
∴a=1,b=﹣4,
∴二次函数解析式是y=x2﹣4x+3;
(2)∵二次函数解析式是y=x2﹣4x+3,
∴C(0,3).
设直线BC的解析式为y=kx+t(k≠0),
则,解得:.
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.
设点M(m,m2﹣4m+3),
过点M作MN∥y轴,交BC于点N,
∴N(m,﹣m+3),
∴MN=﹣m+3﹣m2+4m﹣3=﹣m2+3m,
∵A(1,0)、B(3,0),C(0,3).
∴S△MOC=eq \f(1,2)OCm=eq \f(3,2)m,S△MBC=eq \f(1,2)MNOB=﹣eq \f(3,2)m2+eq \f(9,2)m,
∵△MOC的面积是△MBC面积的3倍,
∴eq \f(3,2)m=3(﹣eq \f(3,2)m2+eq \f(9,2)m),∴m=0(舍去)或eq \f(8,3),
∴点M的坐标为(eq \f(8,3),﹣eq \f(5,9));
(3)抛物线上存在一点N,使得∠BCN=∠ACB.
过点B作BE⊥AB交CN与E,
∵B(3,0),C(0,3).
∴OB=OC=3,
∴∠OBC=45°,
∴∠OBC=∠EBC=45°,
∵BC=BC,∠BCN=∠ACB.
∴△ABC≌△EBC(ASA),
∴BE=AB=2,
∴E(3,2),
设直线CN的解析式为y=mx+n,
∴,解得,
∴直线CN的解析式为y=﹣eq \f(1,3)x+3,
联立y=x2﹣4x+3得,或 (舍去),
∴抛物线上存在一点N,使得∠BCN=∠ACB.点N的横坐标为eq \f(11,3).
解:(1)∵y=ax2﹣2a2x+1,
∴抛物线对称轴为直线x=a.
故答案为:a.
(2)∵A,B关于抛物线对称轴对称,
∴AB=|2a|=2,
当a>0时,a=1,∴y=x2﹣2x+1,
当a<0时,a=﹣1,∴y=﹣x2﹣2x+1.
(3)将x=0代入y=ax2﹣2a2x+1得y=2,
∴点A坐标为(0,1),
当a>0时,抛物线开口向上,点Q(0,2)在点A(0,1)上方,
∵点B与点A关于抛物线对称轴对称,
∴点B坐标为(2a,1),
∴当a+4≥2a时,点P在抛物线上或在抛物线外部,符合题意,解得a≤4,
当a<0时,点Q在抛物线上方,点B在点A左侧,
当点P在抛物线内部时,满足题意,
∴2a≤a+4≤0,解得a≤﹣4,
综上所述,a≤﹣4或0<a≤4.
x
…
﹣eq \f(3,2)
﹣1
0
1
eq \f(3,2)
…
y
…
eq \f(15,4)
4
k
n
﹣eq \f(9,4)
…
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