2025年中考数学二轮复习《压轴题》专项练习4(含答案)
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这是一份2025年中考数学二轮复习《压轴题》专项练习4(含答案),共15页。试卷主要包含了B.等内容,欢迎下载使用。
(1)直接写出抛物线的表达式 ;
(2)如图1,当CD取得最大值时,求点D的坐标,并求CD的最大值;
(3)如图2,点D满足(2)的条件,点P在x轴上,且∠APD=45°,直接写出点P的横坐标 .
如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点.直线y=kx+b与抛物线y=mx2﹣4eq \f(3,4)x+n同时经过A(0,3)、B(4,0).
(1)求m,n的值.
(2)点M是二次函数图象上一点,(点M在AB下方),过M作MN⊥x轴,与AB交于点N,与x轴交于点Q.求MN的最大值.
(3)在(2)的条件下,是否存在点N,使△AOB和△NOQ相似?若存在,求出N点坐标,不存在,明理由.
抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)如图1,若点A在x轴的负半轴上,△OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,点D(﹣2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标;
(3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为﹣9,作直线PC,将直线PC向下平移n(n>0)个单位长度得到直线P'C',若直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点.
①直接写出n关于m的函数关系式;
②直接写出当1≤n≤5时m的取值范围.
在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a>0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其顶点为C.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)当△ABC为等边三角形时,求a的值;
(3)直线l:y=kx+b经过点A,并与抛物线交于另一点D(4,3),点P为直线l下方抛物线上一点,过点P分别作PM∥y轴交直线l于点M,PN∥x轴交直线l于点N,记W=PM+PN,求W的最大值.
如图,在直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),对称轴为直线x=﹣1,顶点为点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接DA,DC,CB,CA,如图①所示,求证:∠DAC=∠BCO;
(3)如图②,延长DC交x轴于点M,平移二次函数y=﹣x2+bx+c的图象,使顶点D沿着射线DM方向平移到点D1且CD1=2CD,得到新抛物线y1,y1交y轴于点N.如果在y1的对称轴和y1上分别取点P,Q,使以MN为一边,点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求此时点Q的坐标.
如图1,已知平行四边形ABCD顶点A的坐标为(2,6),点B在y轴上,且AD∥BC∥x轴,过B,C,D三点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(2,2),点F(m,6)是线段AD上一动点,直线OF交BC于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设四边形ABEF的面积为S,请求出S与m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)如图2,过点F作FM⊥x轴,垂足为M,交直线AC于P,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,连接MN,直线AC分别交x轴,y轴于点H,G,试求线段MN的最小值,并直接写出此时m的值.
在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=4,抛物线与x轴相交于A(2,0),B两点,与y轴交于点C(0,6),点E为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的函数表达式及顶点E的坐标;
(2)若将该抛物线的图象绕x轴上一点M旋转180°,点C、E的对应点分别是点C'、E',当以C、E、C'、E'为顶点的四边形是菱形时,求点M的坐标及旋转后的抛物线的表达式,
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+2xa+c经过A(﹣4,0),B(0,4)两点,与x轴交于另一点C,直线y=x+5与x轴交于点D,与y轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第二象限抛物线上的一个动点,连接EP,过点E作EP的垂线l,在l上截取线段EF,使EF=EP,且点F在第一象限,过点F作FM⊥x轴于点M,设点P的横坐标为t,线段FM的长度为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,过点E作EH⊥ED交MF的延长线于点H,连接DH,点G为DH的中点,当直线PG经过AC的中点Q时,求点F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.
我们约定[a,﹣b,c]为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的“相关数”.
特例感知
“相关数”为[1,4,3]的二次函数的解析式为y1=x2﹣4x+3;
“相关数”为[2,5,3]的二次函数的解析式为y2=2x2﹣5x+3;
“相关数”为[3,6,3]的二次函数的解析式为y3=3x2﹣6x+3;
(1)下列结论正确的是 (填序号).
①抛物线y1,y2,y3都经过点(0,3);
②抛物线y1,y2,y3与直线y=3都有两个交点;
③抛物线y1,y2,y3有两个交点.
形成概念
把满足“相关数”为[n,n+3,3](n为正整数)的抛物线yn称为“一簇抛物线”,分别记为y1,y2,y3,…,yn.抛物线yn与x轴的交点为An,Bn.
探究问题
(2)①“一簇抛物线”y1,y2,y3,…,yn都经过两个定点,这两个定点的坐标分别为 .
②抛物线yn的顶点为∁n,是否存在正整数n,使△AnBn∁n是直角三角形?若存在,请求出n的值;若不存在,请说明理由.
③当n≥4时,抛物线yn与x轴的左交点An,与直线y=3的一个交点为Dn,且点Dn不在y轴上.判断AnAn+1和DnDn+1是否相等,并说明理由.
\s 0 答案
解:(1)将x=0,y=2代入抛物线的表达式得:c=2,
将x=8,y=0代入得,﹣eq \f(1,8)×82+8b+2=0,∴b=eq \f(3,4),
∴y=﹣eq \f(1,8)x2+eq \f(3,4)x+2,
(2)如图1,
作DF⊥OB于F,交AB于E,
∴∠DCE=∠BFE=90°,
∵∠CED=∠BEF,
∴∠D=∠ABO,
∴△DCE∽△BOA,
∴,
∵OB=8,AB=2eq \r(17),
∴,∴CD=DE,设D(m,﹣eq \f(1,8)m2+eq \f(3,4)m+2),
∵A(0,2),B(8,0),
∴直线AB的表达式为:y=﹣eq \f(1,4)x+2,
∴E(m,﹣eq \f(1,4)m+2),
∴DE=(﹣eq \f(1,8)m2+eq \f(3,4)m+2)﹣(﹣eq \f(1,4)m+2)=﹣eq \f(1,8)(m﹣4)2+2,
∴当m=4时,DE最大=2,
∴CD最大=,
当x=4时,y=3,∴D(4,3);
(3)如图2,作△APD的外接圆I,连接AI,DI,
∴∠AID=2∠APD=90°,设I(a,b),P(n,0),
作IR⊥y轴于R,作DT⊥RI,交RI的延长线于T,
∴∠ARI=∠T=90°,
∴∠AIR+∠RAI=90°,
∵∠AID=90°,
∴∠AIR+∠DIT=90°,、
∴∠RAI=∠DIT,
∵AI=DI,
∴△ARI≌△ITD(AAS),
∴AR=IT=2﹣b,RI=DT=a,
∵DT=3﹣b,
∴a=3﹣b,
∵RI+IT=4,
∴a+2﹣b=4,
∴a=eq \f(5,2),b=eq \f(1,2),∴I(eq \f(5,2),eq \f(1,2)),
由PI2=AI2得,(n﹣eq \f(5,2))2+(eq \f(1,2))2=(eq \f(5,2))2+(2﹣eq \f(1,2))2,
∴n=,∴P点横坐标为:或.
解:(1)∵抛物线y=mx2﹣4eq \f(3,4)x+n经过A(0,3)、B(4,0),
∴,解得.
∴二次函数的表达式为y=x2﹣4eq \f(3,4)x+3.
(2)∵直线y=kx+b经过A(0,3)、B(4,0),
则,解得.
∴经过AB两点的一次函数的解析式为y=﹣eq \f(3,4)x+3.
MN=﹣eq \f(3,4)x+3﹣(x2﹣4eq \f(3,4)x+3)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∵0≤x≤4,∴当x=2时,MN取得最大值为4.
(3)存在.①当ON⊥AB时,(如图1)
可证:∠NOQ=∠OAB,∠OQN=∠AOB=90°,
∴△AOB∽△OQN.
∴==,
∴OA=3,OB=4,∴AB=5,
∵ON•AB=OA•OB,∴ON=eq \f(12,5),
∴NQ=,OQ=.∴N(,);
②当N为AB中点时,(如图2)
∠NOQ=∠B,∠AOB=∠NQO=90°,
∴△AOB∽△NQO.此时N(2,eq \f(3,2)).
∴满足条件的N(,)或N(2,eq \f(3,2))
解:(1)令y=0,则x2﹣(m+3)x+3m=0,解得x=3或x=﹣m,
∴A(﹣m,0),B(3,0),
令x=0,则y=3m,
∴C(0,3m),
∵△OBC为等腰直角三角形,
∴3=﹣3m,
∴m=﹣1,
∴y=x2﹣2x﹣3;
(2)由(1)知A(﹣1,0),D(﹣2,5),
∴AB=4,
∴S△BDC=5×8﹣eq \f(1,2)×2×8﹣eq \f(1,2)×3×3﹣eq \f(1,2)×5×5=15,
过点M作MQ∥y轴交直线BC于点Q,
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴y=x﹣3,
设M(m,m2﹣2m﹣3),则Q(m,m﹣3),
∴MQ=﹣m2+3m,
∴S△BCM=eq \f(1,2)×3×(﹣m2+3m)=﹣eq \f(3,2)(m﹣eq \f(3,2))2+eq \f(27,8),
∴S=15﹣eq \f(3,2)(m﹣eq \f(3,2))2+eq \f(27,8),
∴当m=eq \f(3,2)时,S有最大值15+eq \f(27,8)=,
此时M(eq \f(3,2),﹣eq \f(15,4));
(3)①y=x2﹣(m+3)x+3m的对称轴为直线x=,
∴P(,﹣9),
设直线PC的解析式为y=k'x+b',
∴,解得,∴y=﹣6x+3m,
∴直线PC平移后的直线P'C'的解析式为y=﹣6x+3m﹣n,
联立方程组,整理得x2﹣(m﹣3)x+n=0,
∵直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点,
∴Δ=(m﹣3)2﹣4n=0,
∴n=eq \f(1,4)(m﹣3)2;
②当n=1时,m=1或m=5,
当n=5时,m=2eq \r(5)+3或m=﹣2eq \r(5)+3,
∴﹣2eq \r(5)+3≤m≤1或5≤m≤2eq \r(5)+3.
解:(1)∵抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a>0),
∴对称轴为直线x=2,
即对称轴为直线x=2;
(2)当y=0时,ax2﹣4ax+3a=0,解得x1=1,x2=3,
∴A(1,0),B(3,0),
当△ABC为等边三角形时,抛物线开口向上,
∴C点的横坐标为2,
纵坐标为﹣AC•sin60°=﹣AB•sin60°=﹣eq \f(\r(3),2)AB=eq \f(\r(3),2)×(3﹣1)=﹣eq \r(3),
即C(2,﹣eq \r(3)),
把C点坐标代入抛物线得﹣eq \r(3)=4a﹣8a+3a,解得a=eq \r(3);
(3)∵A(1,0),D(4,3)在直线y=kx+b上,
∴,解得,
∴直线l的解析式为y=x﹣1,
∵抛物线过点D(4,3),
∴3=16a﹣16a+3a,解得a=1,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3,
∵PM∥y轴交直线l于点M,PN∥x轴交直线l于点N,
∴设P点坐标为(m,m2﹣4m+3),M点坐标为(m,m﹣1),
∵点P与N的纵坐标相同,
∴m2﹣4m+3=xN﹣1,
∴xN=m2﹣4m+4,
∴PM=yM﹣yP=m﹣1﹣m2+4m﹣3=﹣m2+5m﹣4,
PN=xP﹣xN=m﹣m2+4m﹣4=﹣m2+5m﹣4,
∴W=PM+PN=﹣m2+5m﹣4﹣m2+5m﹣4=﹣2(m﹣eq \f(5,2))2+eq \f(9,2),
∴当m=eq \f(5,2)时,W有最大值,最大值为eq \f(9,2).
解:(1)由题意得,
,∴,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)证明:∵当x=﹣1时,y=﹣1﹣2×(﹣1)+3=4,
∴D(﹣1,4),
由﹣x2﹣2x+3=0得,
x1=﹣3,x2=1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
∴AD2=20,
∵C(0,3),
∴CD2=2,AC2=18,
∴AC2+CD2=AD2,
∴∠ACD=90°,
∴tan∠DAC===,
∵∠BOC=90°,
∴tan∠BCO==,
∴∠DAC=∠BCO;
(3)解:如图,作DE⊥y轴于E,作D1F⊥y轴于F,
∴DE∥FD1,
∴△DEC∽△D1FC,
∴=,
∴FD1=2DE=2,CF=2CE=2,
∴D1(2,1),
∴y1的关系式为:y=﹣(x﹣2)2+1,
当x=0时,y=﹣3,
∴N(0,﹣3),
同理可得:,∴,
∴OM=3,
∴M(3,0),
设P(2,m),
当▱MNQP时,∴MN∥PQ,PQ=MN,
∴Q点的横坐标为﹣1,
当x=﹣1时,y=﹣(﹣1﹣2)2+1=﹣8,
∴Q(﹣1,8),
当▱MNPQ时,同理可得:点Q横坐标为:5,
当x=5时,y=﹣(5﹣2)2+1=﹣8,
∴Q′(5,﹣8),
综上所述:点Q(﹣1,﹣8)或(5,﹣8).
解:(1)∵过B,C,D三点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(2,2),
∴点C的横坐标为4,BC=4,
∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC=4,
∵A(2,6),∴D(6,6),
设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+2,
∵点D在此抛物线上,
∴6=a(6﹣2)2+2,∴a=eq \f(1,4),
∴抛物线解析式为y=eq \f(1,4)(x﹣2)2+2=eq \f(1,4)x2﹣x+3,
(2)∵AD∥BC∥x轴,且AD,BC间的距离为3,BC,x轴的距离也为3,F(m,6)
∴E(eq \f(1,2)M,3),∴BE=0.5M,∴S=eq \f(1,2)(AF+BE)×3=eq \f(1,2)(m﹣2+0,5M)×3=eq \f(9,4)m﹣3
∵点F(m,6)是线段AD上,∴2≤m≤6,
即:S=eq \f(9,4)m﹣3.(2≤m≤6)
(3)∵抛物线解析式为y=eq \f(1,4)x2﹣x+3,∴B(0,3),C(4,3),
∵A(2,6),∴直线AC解析式为y=﹣eq \f(3,2)x+9,
∵FM⊥x轴,垂足为M,交直线AC于P
∴P(m,﹣eq \f(3,2)m+9),(2≤m≤6)
∴PN=m,PM=﹣1.5m+9,
∵FM⊥x轴,垂足为M,交直线AC于P,过点P作PN⊥y轴,
∴∠MPN=90°,
∴MN===
∵2≤m≤6,
∴当m=时,MN最大==.
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=4,抛物线与x轴相交于A (2,0),B两点,
∴点B(6,0),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣2)(x﹣6),
∵抛物线图象过点C (0,6),
∴6=a(0﹣2)(0﹣6),
∴a=eq \f(1,2),
∴抛物线的解析式为:y=eq \f(1,2)(x﹣2)(x﹣6)=eq \f(1,2)x2﹣4x+6,
∵y=eq \f(1,2)x2﹣4x+6=eq \f(1,2)(x﹣4)2﹣2,
∴顶点E坐标为(4,﹣2);
(2)∵将该抛物线的图象绕x轴上一点M旋转180°,点C、E的对应点分别是点C'、E',
∴CM=C'M,EM=E'M,
∴四边形CEC'E'是平行四边形,
设点M(m,0),
∵点C (0,6),点E(4,﹣2),CM=C'M,EM=E'M,
∴点C'(2m,﹣6),点E'(2m﹣4,2),
∵以C、E、C'、E'为顶点的四边形是菱形,
∴CE=C'E,
∴=,
∴m1=﹣2,m2=6,
∴点M(﹣2,0)或(6,0),
当M(﹣2,0)时,点E'(﹣8,2),
∴旋转后的抛物线解析式为:y=﹣eq \f(1,2)(x+8)2+2;
当M(6,0)时,点E'(8,2),
∴旋转后的抛物线解析式为:y=﹣eq \f(1,2)(x﹣8)2+2;
综上所述:点M(﹣2,0)或(6,0),旋转后的抛物线解析式为:
y=﹣eq \f(1,2)(x+8)2+2或y=﹣eq \f(1,2)(x﹣8)2+2.
解:(1)把A(﹣4,0),B(0,4)代入y=ax2+2xa+c得
,解得,
所以抛物线解析式为y=﹣eq \f(1,2)x2﹣x+4;
(2)如图1,分别过P、F向y轴作垂线,垂足分别为A′、B′,
过P作PN⊥x轴,垂足为N,
由直线DE的解析式为:y=x+5,则E(0,5),∴OE=5,
∵∠PEO+∠OEF=90°,∠PEO+∠EPA′=90°,∴∠EPA′=∠OEF,
∵PE=EF,∠EA′P=∠EB′F=90°,
∴△PEA′≌△EFB′,∴PA′=EB′=﹣t,
则d=FM=OB′=OE﹣EB′=5﹣(﹣t)=5+;
(3)如图2,由直线DE的解析式为:y=x+5,
∵EH⊥ED,∴直线EH的解析式为:y=﹣x+5,
∴FB′=A′E=5﹣(﹣eq \f(1,2)t2﹣t+4)=eq \f(1,2)t2+t+1,∴F(eq \f(1,2)t2+t+1,5+t),
∴点H的横坐标为:eq \f(1,2)t2+t+1,
y=﹣eq \f(1,2)t2﹣t﹣1+5=﹣eq \f(1,2)t2﹣t+4,∴H(eq \f(1,2)t2+t+1,﹣eq \f(1,2)t2﹣t+4),
∵G是DH的中点,∴G(,),
∴G(eq \f(1,4)t2+eq \f(1,2)t﹣2,﹣eq \f(1,4)t2﹣eq \f(1,2)t+2),∴PH∥x轴,
∵DG=GH,∴PG=GQ,∴=eq \f(1,4)t2+eq \f(1,2)t﹣2,t=±eq \r(6),
∵P在第二象限,∴t<0,∴t=﹣eq \r(6),
∴F(4﹣eq \r(6),5﹣eq \r(6)).
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)①∵当x=0时,y1=y2=y3=3,
∴抛物线均过(0,3),
②n由x2﹣(n+3)x+3=3得x1=,x2=0,
当n=1时,x1=4,
当n=2时,x1=,
当n=3时,x1=2,
由(n+1)x2﹣(n+4)x+3=nx2﹣(n+3)x+3得,x1=1,x2=0,
故答案为:①②③;
(2)①y=nx2﹣(n+3)x+3,
当x=0时,y=3,
∴点(0,3)在y=nx2﹣(n+3)x+3上,
当y=0时,nx2﹣(n+3)x+3=0,
(nx﹣3)•(x﹣1)=0,
∴x1=,x2=1,
∴点(1,0)在y=nx2﹣(n+3)x+3上,
故答案为:(0,3),(1,0);
②由①得:y=nx2﹣(n+3)x+3与x轴的两个交点(1,0),(,0),
∁n的纵坐标为:,
∵n>0,抛物线与x轴有两个交点,
∴∁n到x轴的距离为:,
当时,
当=2时,△AnBn∁n是直角三角形,∴n1=1,n2=3(舍去),
当时,
当1﹣=2时,△AnBn∁n是直角三角形,∴n3=5,n4=3(舍去),
综上所述:n=1或5;
③AnAn+1和DnDn+1相等,理由如下:当n≥4时,抛物线yn与x轴的左交点An(,0),抛物线yn+1与x轴的左交点An+1(,0),
当nx2﹣(n+3)x+3=3时,x1=,x2=0(舍去),
∴Dn的横坐标为:,
同理可得:Dn+1的横坐标为:,
∴AnAn+1=,DnDn+1==,
∴AnAn+1=DnDn+1.
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