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    2022年九年级中考数学考点专题训练——专题二十八:二次函数(含答案)

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    2022年九年级中考数学考点专题训练——专题二十八:二次函数(含答案)

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    备战2022中考数学考点专题训练——专题二十八:
    二次函数

    1.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+m(m为常数)的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C,以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)经过A、C两点,并与x轴的正半轴交于点B
    (1)求m的值及抛物线的函数表达式;
    (2)是否存在抛物线上一动点Q,使得△ACQ是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的横坐标;若存在,请说明理由;
    (3)若P是抛物线对称轴上一动点,且使△ACP周长最小,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试问是否为定值,如果是,请求出结果,如果不是请说明理由.
    (参考公式:在平面直角坐标之中,若A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点间的距离为AB=)












    2.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),交y轴于点B(0,﹣),直线y=kx+过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一交点是D
    (1)求抛物线y=x2+bx+c与直线y=kx+的解析式;
    (2)①点P是抛物线上A、D间的一个动点,过P点作PM∥y轴交线段AD于M点,过D点作DE⊥y轴于点E,问是否存在P点使得四边形PMEC为平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由
    ②作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为m,点P的横坐标为t,求m与t的函数关系式,并求出m的最大值.




    3.已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,其中A点坐标为(﹣1,0),点C(0,5),另抛物线经过点(1,8),M为它的顶点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)求△MCB的面积S△MCB.
    (3)在坐标轴上,是否存在点N,满足△BCN为直角三角形?如存在,请直接写出所有满足条件的点N.






    4.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣2).
    (1)求抛物线的函数表达式;
    (2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值;
    (3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB.若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.






    5.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1,0).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
    (3)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+ON的最小值.



    6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过
    A(0,﹣3)、B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.
    (1)求此抛物线和直线AB的解析式;
    (2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△PAB面积最大时,试求出点P的坐标,并求出△PAB面积的最大值.





    7.如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.
    (1)求点A,B,C的坐标;
    (2)将△ABC绕AB的中点M旋转180°,得到△BAD.
    ①求点D的坐标;
    ②判断△ADB的形状,并说明理由.
    (3)在该抛物线对称轴上是否存在点P,使△BMP与△BAD相似?若存在,请写出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.









    8.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.
    ①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;
    ②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.



    9.如图,已知点B的坐标是(﹣2,0),点C的坐标是(8,0),以线段BC为直径作⊙A,交y轴的正半轴于点D,过B、C、D三点作抛物线.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)连结BD,CD,点E是BD延长线上一点,∠CDE的角平分线DF交⊙A于点F,连结CF,在直线BE上找一点P,使得△PFC的周长最小,并求出此时点P的坐标;
    (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点G,使得∠GFC=∠DCF,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.




    10.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0).
    (1)求二次函数的解析式;
    (2)求△ABC的面积;
    (3)若P是第四象限内抛物线上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.求线段PM的最大值.




    11.如图,直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴正半轴交于点C,连接BC,P为线段AC上的动点,P与A,C不重合,作PQ∥BC交AB于Q,A关于PQ的对称点为D,连接PD,QD,BD.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)当点D在抛物线上时,求点P的坐标;
    (3)设点P的横坐标为x,△PDQ与△ABC重叠部分的面积为S.
    ①直接写出S与x的函数关系式;
    ②当△BDQ为直角三角形时,直接写出x的值.







    12.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=,如图所示.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.
    ①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;
    ②连结PB,求PC+PB的最小值.




    13.如图,二次函数y═ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,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,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.
    (1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;
    (2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;
    (3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.







    14.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0),点M(m,0)是x轴上的一个动点,
    (1)判断△ABC的形状,证明你的结论;
    (2)当CM+DM的值最小时,求m的值.




    15.平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A,C的坐标分别为(﹣3,0),(0,3),对称轴直线x=﹣1交x轴于点E,点D为顶点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点K是直线AC下方的抛物线上一点,且S△KAC=S△DAC求点K的坐标;
    (3)如图2若点P是线段AC上的一个动点,∠DPM=30°,DP⊥DM,则点P的线段AC上运动时,D点不变,M点随之运动,求当点P从点A运动到点C时,点M运动的路径长.











    16.如图,已知关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.
    (1)求出二次函数的关系式;
    (2)点P为线段MB上的一个动点,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D.若OD=m,△PCD的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;
    (3)探索线段MB上是否存在点P,使得△PCD为直角三角形?如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.





























    备战2021中考数学考点专题训练——专题二十八:
    二次函数参考答案
    1.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+m(m为常数)的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C,以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)经过A、C两点,并与x轴的正半轴交于点B
    (1)求m的值及抛物线的函数表达式;
    (2)是否存在抛物线上一动点Q,使得△ACQ是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的横坐标;若存在,请说明理由;
    (3)若P是抛物线对称轴上一动点,且使△ACP周长最小,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试问是否为定值,如果是,请求出结果,如果不是请说明理由.
    (参考公式:在平面直角坐标之中,若A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点间的距离为AB=)

    【答案】解:(1)∵一次函数y=x+m(m为常数)的图象与x轴交于点A(﹣3,0),
    ∴0=×(﹣3)+m,解得m=,
    ∴一次函数解析式为y=x+,
    ∴C点坐标为(0,).
    ∵以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)经过A(﹣3,0)、C(0,),
    ∴,解得,
    ∴抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x+;

    (2)存在.设Q(x,﹣x2+x+).
    ①当点C为直角顶点时,如图,作CQ⊥AC交抛物线于点Q,QE⊥y轴于E.
    在△ACO与△CQE中,

    ∴△ACO∽△CQE,
    ∴=,即=,
    解得x1=5.2,x2=0(不合题意舍去);
    ②当点A为直角顶点时,如图,作AQ′⊥AC交抛物线于点Q′,Q′E′⊥x轴于E.
    在△ACO与△Q′AE′中,

    ∴△ACO∽△Q′AE′,
    ∴=,即=,
    解得x1=8.2,x2=﹣3(不合题意舍去).
    综上所述:Q点的横坐标为5.2或8.2;

    (3)∵y=﹣x2+x+与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,对称轴为直线x=1,
    ∴B点坐标为(5,0),
    ∵C(0,),
    ∴直线BC的解析式为y=﹣x+,
    当x=1时,y=﹣×1+=3,
    ∴P(1,3).
    设过点P的直线为:y=kx+3﹣k,
    把y=kx+3﹣k代入y=﹣x2+x+,
    得kx+3﹣k=﹣x2+x+,
    整理得,x2+(4k﹣2)x﹣4k﹣3=0,
    ∴x1+x2=2﹣4k,x1x2=﹣4k﹣3,y1﹣y2=k(x1﹣x2),
    ∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=(2﹣4k)2﹣4(﹣4k﹣3)=16k2+16,
    ∴M1M2===4(1+k2),
    同理:M1P==,
    M2P=,
    ∴M1P•M2P=•=|(x1﹣1)(x2﹣1)|•(1+k2)=4(1+k2),
    ∴=1为定值.

    2.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),交y轴于点B(0,﹣),直线y=kx+过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一交点是D
    (1)求抛物线y=x2+bx+c与直线y=kx+的解析式;
    (2)①点P是抛物线上A、D间的一个动点,过P点作PM∥y轴交线段AD于M点,过D点作DE⊥y轴于点E,问是否存在P点使得四边形PMEC为平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由
    ②作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为m,点P的横坐标为t,求m与t的函数关系式,并求出m的最大值.

    【答案】解:(1)把A(﹣2,0),B(0,﹣)代入y=x2+bx+c得,解得,
    所以抛物线解析式为y=x2﹣x﹣;
    把A(﹣2,0)代入y=kx+得﹣2k+=0,解得k=,
    所以一次函数解析式为y=x+;
    (2)存在.
    解方程组得或,则D(8,),
    当x=0时,y=x+=+,则C(0,),
    ∵DE⊥y轴,
    ∴E(0,),
    ∴CE=OE﹣OC=6,
    设(x,x2﹣x﹣),则M(x,+),
    ∴MN=+﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x+4,
    ∵CE∥PM,
    ∴当PM=CE时,四边形PMEC为平行四边形,
    即﹣x2+x+4=6,解得x1=2,x2=4,
    ∴此时P点坐标为(2,﹣3),(4,﹣);
    (3)在Rt△CDE中,∵CE=6,DE=8,
    ∴CD=10,
    设(t,t2﹣t﹣),则M(t,t+),
    ∴MN=t+﹣(t2﹣t﹣)=﹣t2+t+4,
    ∵PM∥CE,
    ∴∠ECD=∠PMN,
    ∴Rt△PMN∽Rt△DCE,
    ∴==,
    ∴MN=(﹣t2+t+4),PN=(﹣t2+t+4),
    ∴m=PM+MN+PN=(﹣t2+t+4)=﹣(t﹣3)2+15,
    当t=3时,m有最大值,最大值为15.
    3.已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,其中A点坐标为(﹣1,0),点C(0,5),另抛物线经过点(1,8),M为它的顶点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)求△MCB的面积S△MCB.
    (3)在坐标轴上,是否存在点N,满足△BCN为直角三角形?如存在,请直接写出所有满足条件的点N.

    【答案】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),C(0,5),(1,8),
    则有:,
    解得.
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5.

    (2)令y=0,得(x﹣5)(x+1)=0,x1=5,x2=﹣1,
    ∴B(5,0).
    由y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,得顶点M(2,9)
    如图1中,作ME⊥y轴于点E,

    可得S△MCB=S梯形MEOB﹣S△MCE﹣S△OBC=(2+5)×9﹣×4×2﹣×5×5=15.

    (3)存在.如图2中,

    ∵OC=OB=5,
    ∴△BOC是等腰直角三角形,
    ①当C为直角顶点时,N1(﹣5,0).
    ②当B为直角顶点时,N2(0,﹣5).
    ③当N为直角顶点时,N3(0,0).
    综上所述,满足条件的点N坐标为(0,0)或(0,﹣5)或(﹣5,0).
    4.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣2).
    (1)求抛物线的函数表达式;
    (2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值;
    (3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB.若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4).
    ∵将C(0,﹣2)代入得:4a=2,解得a=,
    ∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x﹣4),即y=x2﹣x﹣2.
    (2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,

    ∴AK∥DG,
    ∴△AKE∽△DFE,
    ∴,
    ∴,
    设直线BC的解析式为y=kx+b,
    ∴,解得,
    ∴直线BC的解析式为y=x﹣2,
    ∵A(﹣1,0),
    ∴y=﹣﹣2=﹣,
    ∴AK=,
    设D(m,m﹣2),则F(m,m﹣2),
    ∴DF=m+2=﹣+2m.
    ∴m=﹣.
    ∴当m=2时,有最大值,最大值是.
    (3)符合条件的点P的坐标为()或().
    ∵l∥BC,
    ∴直线l的解析式为y=x,
    设P(a,),
    ①当点P在直线BQ右侧时,如图2,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QM⊥直线PN于点M,

    ∵A(﹣1,0),C(0,﹣2),B(4,0),
    ∴AC=,AB=5,BC=2,
    ∵AC2+BC2=AB2,
    ∴∠ACB=90°,
    ∵△PQB∽△CAB,
    ∴,
    ∵∠QMP=∠BNP=90°,
    ∴∠MQP+∠MPQ=90°,∠MPQ+∠PBN=90°,
    ∴∠MQP=∠PBN,
    ∴△QPM∽△PBN,
    ∴=,
    ∴QM=,PM=(a﹣4)=a﹣2,
    ∴MN=a﹣2,BN﹣QM=a﹣4﹣a﹣4,
    ∴Q(a,a﹣2),
    将点Q的坐标代入抛物线的解析式得a﹣2=a﹣2,
    解得a=0(舍去)或a=.
    ∴P().
    ②当点P在直线BQ左侧时,
    由①的方法同理可得点Q的坐标为(a,2).
    此时点P的坐标为().
    5.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1,0).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
    (3)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+ON的最小值.

    【答案】解:(1)∵直线y=x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
    ∴点A(4,0),点B(0,﹣2),
    设抛物线解析式为:y=a(x+1)(x﹣4),
    ∴﹣2=﹣4a,
    ∴a=,
    ∴抛物线解析式为:y=(x+1)(x﹣4)=x2﹣x﹣2;
    (2)如图,当点P在直线AB上方时,过点O作OP∥AB,交抛物线与点P,

    ∵OP∥AB,
    ∴△ABP和△ABP是等底等高的两个三角形,
    ∴S△PAB=S△ABO,
    ∵OP∥AB,
    ∴直线PO的解析式为y=x,
    联立方程组可得,
    解得:或,
    ∴点P(2+2,1+)或(2﹣2,1﹣);
    当点P''在直线AB下方时,在OB的延长线上截取BE=OB=2,过点E作EP''∥AB,交抛物线于点P'',
    ∴AB∥EP''∥OP,OB=BE,
    ∴S△ABP''=S△ABO,
    ∵EP''∥AB,且过点E(0,﹣4),
    ∴直线EP''解析式为y=x﹣4,
    联立方程组可得,
    解得,
    ∴点P''(2,﹣3),
    综上所述:点P坐标为(2+2,1+)或(2﹣2,1﹣)或(2,﹣3);
    (3)如图2,过点M作MF⊥AC,交AB于F,

    设点M(m,m2﹣m﹣2),则点F(m,m﹣2),
    ∴MF=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣(m﹣2)2+2,
    ∴△MAB的面积=×4×[﹣(m﹣2)2+2]=﹣(m﹣2)2+4,
    ∴当m=2时,△MAB的面积有最大值,
    ∴点M(2,﹣3),
    如图3,过点O作∠KOB=30°,过点N作KN⊥OK于K点,过点M作MR⊥OK于R,延长MF交直线KO于Q,

    ∵∠KOB=30°,KN⊥OK,
    ∴KN=ON,
    ∴MN+ON=MN+KN,
    ∴当点M,点N,点K三点共线,且垂直于OK时,MN+ON有最小值,即最小值为MP,
    ∵∠KOB=30°,
    ∴直线OK解析式为y=x,
    当x=2时,点Q(2,2),
    ∴QM=2+3,
    ∵OB∥QM,
    ∴∠PQM=∠PON=30°,
    ∴PM=QM=+,
    ∴MN+ON的最小值为+.
    6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过
    A(0,﹣3)、B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.
    (1)求此抛物线和直线AB的解析式;
    (2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△PAB面积最大时,试求出点P的坐标,并求出△PAB面积的最大值.

    【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,


    ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
    ∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,

    解得
    ∴直线AB的解析式为y=x﹣3;
    (2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
    ∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),
    ∵CE∥y轴,
    ∴E(1,﹣2),
    ∴CE=2,
    ①如图,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,

    设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),
    ∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,
    ∴﹣a2+3a=2,
    解得:a=2,a=1(舍去),
    ∴M(2,﹣1),
    ②如图,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,

    设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),
    ∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,
    ∴a2﹣3a=2,
    解得:a=,a=(舍去),
    ∴M(,),
    综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或(,).
    (3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,

    设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),
    ∴PG=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,
    ∴S△PAB=S△PGA+S△PGB==,
    ∴当m=时,△PAB面积的最大值是,
    ∴此时P点坐标为(,﹣).
    7.如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.
    (1)求点A,B,C的坐标;
    (2)将△ABC绕AB的中点M旋转180°,得到△BAD.
    ①求点D的坐标;
    ②判断△ADB的形状,并说明理由.
    (3)在该抛物线对称轴上是否存在点P,使△BMP与△BAD相似?若存在,请写出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案】解:(1)令y=0,则
    解得:x1=4,x2=﹣1
    ∴A(﹣1,0),B(4,0)
    令x=0,则y=2,
    ∴C(0,2);

    (2)①过D作DE⊥x轴于点E,
    ∵△ABC绕点M旋转180°得到△BAD,
    ∴AC=BD,∠CAO=∠DBE.
    在△AOC和△BED中,

    ∴△AOC≌△BED(AAS)
    ∴OC=DE,OA=EB.
    ∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)
    ∴OC=DE=2,OA=BE=1,AB=5,OB=4.
    ∴OE=4﹣1=3,
    ∵点D在第四象限.
    ∴D(3,﹣2);

    ②△ABD是直角三角形;
    在Rt△AED中,AD2=AE2+DE2=(1+3)2+22=20.
    在Rt△BDE中,BD2=BE2+DE2=12+22=5,AB2=52.
    ∴AD2+BD2=AB2.
    ∴△ABD是直角三角形;

    (3)存在
    ∵AD2=20,
    ∴.
    ∵BD2=5,
    ∴.
    作出抛物线的对称轴.
    ∵点P在对称轴上,
    ∴设.
    当△BMP∽△ADB时,,
    ∴,,

    ∴,
    当△PMB∽△ADB时,,
    ∴,|t|=5,
    ∴t=±5,
    ∴,
    ∴,,,.

    8.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.
    ①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;
    ②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.

    【答案】解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,
    ∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,
    ∴B(4,0),C(0,﹣4).
    ∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,
    ∴A点坐标为(﹣2,0),
    ∴,
    解得:.
    ∴抛物线的解析式为.
    (2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,
    ①作FH⊥x轴,如图,

    ∵B(4,0),C(0,﹣4).
    ∴OB=OC=4,
    ∴,
    ∵FH∥BC,
    ∴△BHF∽△BOC,
    ∴,
    ∴.
    解得:HF=.
    ∴=.
    当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().
    ②∵OB=OC,
    ∴∠OBC=45°,
    若∠BEF=90°,
    则cos∠EBF=,
    解得:t=.
    若∠EFB=90°,
    则cos∠EFB=.
    解得:t=.
    综合以上可得,若△EBF为直角三角形,t的值为或.
    9.如图,已知点B的坐标是(﹣2,0),点C的坐标是(8,0),以线段BC为直径作⊙A,交y轴的正半轴于点D,过B、C、D三点作抛物线.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)连结BD,CD,点E是BD延长线上一点,∠CDE的角平分线DF交⊙A于点F,连结CF,在直线BE上找一点P,使得△PFC的周长最小,并求出此时点P的坐标;
    (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点G,使得∠GFC=∠DCF,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案】解:(1)∵以BC为直径作⊙A,交y轴的正半轴于点D,
    ∴∠BDO+∠ODC=90°,
    又∵∠OCD+∠ODC=90°,
    ∴∠OCD=∠BDO,
    又∵∠DOC=DOB=90°,
    ∴△BOD∽△DOC,
    ∴=,
    又∵B(﹣2,0),C(8,0),
    ∴=,
    解得,OD=4(取正值),
    ∴D(0,4),
    故设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣8),
    ∴4=a(0+2)(0﹣8),
    解得,a=﹣,
    ∴二次函数的解析式为y=﹣(x+2)(x﹣8)=﹣x2+x+4;

    (2)∵BC为⊙A的直径,且B(﹣2,0),C(8,0),
    ∴OA=3,A(3,0),
    ∵点E是BD延长线上一点,∠CDE的角平分线DF交⊙A于点F,
    ∴∠CDF=∠CDE=×90°=45°,
    连接AF,则∠CAF=2∠CDF=2×45°=90°,
    ∵OA=3,AF=5,
    ∴F(3,5),
    ∵∠CDB=90°,
    ∴如图2,延长CD至点C',使CD=C'D,则C'(﹣8,8),
    连接C'F交BE于点P,再连接PF,PC,
    此时△PFC的周长最短,
    将C'(﹣8,8),F(3,5)代入y=kx+b,
    得,k=﹣,b=,
    ∴直线C'F的解析式为y=﹣x+,
    设BD的解析式为y=kx+4,
    将点B(﹣2,0)代入,
    得,k=2,
    ∴直线BD的解析式为y=2x+4,
    联立,得,
    解得,x=,y=,
    ∴点P坐标为(,);

    (3)存在,理由如下:
    如图3,①当点G在直线FC上方时,过点F作DC的平行线,交抛物线于点G,则此时∠GFC=∠DCF,
    设直线DC的解析式为y=kx+4,
    将点C(8,0)代入,
    得,b=﹣,
    ∴直线DC的解析式为y=﹣x+4,
    则可设FG的解析式为y=﹣x+m,
    将点F(3,5)代入,
    得,m=,
    ∴直线FG的解析式为y=﹣x+,
    联立,得﹣x+=﹣x2+x+4,
    解得,x1=4+,x2=4﹣(舍去),
    ∴G1(4+,);
    ②当点G在直线FC下方时,过点A作AH⊥FC于H,设AH交DC于M,
    则AH垂直平分FC,
    ∴MF=MC,
    ∴∠MFC=∠DCF,
    则射线FM与抛物线的交点为G2,
    设直线FC的解析式为y=kx+b,
    将点F(3,5),C(8,0)代入,
    得,k=﹣1,b=8,
    ∴直线FC的解析式为y=﹣x+8,
    ∵点H是FC的中点,
    ∴H(,),
    又∵AH垂直FC,
    ∴可设直线AH的解析式为y=x+n,
    将点H(,)代入,
    得,n=﹣3,
    ∴直线AH的解析式为y=x﹣3,
    联立直线AH与直线DC,
    得x﹣3=﹣x+4,
    解得,x=,
    ∴M(,),
    设直线FM的解析式为y=mx+d,
    将点F(3,5),M(,)代入,
    得,m=﹣2,d=11,
    ∴直线FM的解析式为y=﹣2x+11,
    联立直线FM与抛物线,
    得,﹣2x+11=﹣x2+x+4,
    解得,x1=7+,x2=7﹣(舍去),
    ∴G2(7+,﹣3﹣2),
    综上所述,点G的坐标为(4+,)或(7+,﹣3﹣2).



    10.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0).
    (1)求二次函数的解析式;
    (2)求△ABC的面积;
    (3)若P是第四象限内抛物线上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.求线段PM的最大值.

    【答案】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c得,

    解得,
    所以,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;

    (2)由A(﹣1,0),B(3,0)知,AB=4.
    ∵抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
    ∴C(0,﹣3),
    ∴OC=3.
    ∴S△ABC=AB•OC=×4×3=6,即△ABC的面积是6;

    (3)设BC的解析式为y=kx+t,
    将B,C的坐标代入函数解析式,得

    解得,
    BC的解析式为y=x﹣3,
    设M(n,n﹣3),P(n,n2﹣2n﹣3),
    PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣)2+,
    当n=时,PM最大=.

    11.如图,直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴正半轴交于点C,连接BC,P为线段AC上的动点,P与A,C不重合,作PQ∥BC交AB于Q,A关于PQ的对称点为D,连接PD,QD,BD.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)当点D在抛物线上时,求点P的坐标;
    (3)设点P的横坐标为x,△PDQ与△ABC重叠部分的面积为S.
    ①直接写出S与x的函数关系式;
    ②当△BDQ为直角三角形时,直接写出x的值.

    【答案】解:(1)直线y=x+4①,
    令x=0,则y=4,令y=0,则x=﹣3
    ∴A(﹣3,0)B(0,4),
    ∵抛物线经过A,B两点,
    ∴,解得,
    ∴;

    (2)设P点坐标为(x,0),
    令=0,
    解得x1=﹣3,x2=4,
    ∴OB=OC=4,
    ∴∠BCO=45°,
    又PQ∥BC,
    ∴∠QPA=∠BCO=45°,
    ∴∠APD=90°,
    ∴D(x,x+3),
    ∴,解得x1=﹣3,x2=1,
    ∵P与A,C不重合,
    ∴P(1,0);

    (3)∵PQ∥BC,
    ∴直线PQ的表达式中的k值为﹣1,
    则直线PQ的表达式为:y=﹣x+b,
    将点P的坐标[改设为:点P(m,0)]代入上式并解得:
    直线PQ的表达式为:y=﹣x+m②,
    联立①②并解得:x=,故点Q(,);
    ①由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,
    由(2)知,点D(x,x+3),
    ∵当点D在直线BC上时,即x+3=﹣x+4,解得:x=;
    当﹣3<x≤时,
    S=S△PQG=×PD×(xP﹣xQ)=×(x+3)(x﹣)=;
    当<x<4时,
    同理可得:S=;
    ②点B的坐标(0,4),点D(x,x+3),点Q(,);
    (Ⅰ)当∠BDQ为直角时,如图1,

    过点D作y轴的平行线交过点Q与x轴的平行线于点M,交过点B与x轴的平行线于点N,
    ∵∠NDB+∠NBD=90°,∠NDB+∠MDQ=90°,
    ∴∠MDQ=∠NBD,
    ∴tan∠MDQ=tan∠NBD,即,
    而MQ=x﹣=,MD=x+3﹣=,BN=x,ND=4﹣(x﹣3)=1﹣x,
    ,解得:x=或﹣3(舍去﹣3),
    故x=;
    (Ⅱ)当∠BQD为直角时,如图2,

    同理可得:tan∠QDN=tan∠MQB,即,则,
    解得:x=0或﹣3(舍去);
    (3)当∠QBD为直角时,
    同理可得:x=;
    综上,当△BDQ为直角三角形时,x的值是或.
    12.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=,如图所示.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.
    ①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;
    ②连结PB,求PC+PB的最小值.

    【答案】解:(1)根据题意,可设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣5),
    ∵抛物线的对称轴为直线x=2,
    ∴D(2,0),
    又∵=,
    ∴CD=BD•tan∠CBD=4,
    即C(2,4),
    代入抛物线的解析式,得4=a(2+1)(2﹣5),
    解得 ,
    ∴二次函数的解析式为 =﹣x2++;
    (2)①设P(2,t),其中0<t<4,
    设直线BC的解析式为 y=kx+b,
    ∴,
    解得
    即直线BC的解析式为 ,
    令y=t,得:,
    ∴点E(5﹣t,t),
    把 代入,得 ,
    即,
    ∴,
    ∴△BCF的面积=×EF×BD=(t﹣)=,
    ∴当t=2时,△BCF的面积最大,且最大值为;
    ②如图,连接AC,根据图形的对称性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,

    ∴,
    过点P作PG⊥AC于G,则在Rt△PCG中,,
    ∴,
    过点B作BH⊥AC于点H,则PG+PH≥BH,
    ∴线段BH的长就是的最小值,
    ∵,
    又∵,
    ∴,
    即,
    ∴的最小值为.
    13.如图,二次函数y═ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,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,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.
    (1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;
    (2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;
    (3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.

    【答案】解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0),代入y═ax2+bx+4,
    得:,
    解得:,
    ∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+3x+4,
    当x=0时,y=4,
    ∴C(0,4),
    设BC所在直线的表达式为:y=mx+n,
    将C(0,4)、B(4,0)代入y=mx+n,
    得:,
    解得:,
    ∴BC所在直线的表达式为:y=﹣x+4;
    (2)∵DE⊥x轴,PF⊥x轴,
    ∴DE∥PF,
    只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,
    ∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,
    ∴点D的坐标为:(,),
    将x=代入y=﹣x+4,即y=﹣+4=,
    ∴点E的坐标为:(,),
    ∴DE=﹣=,
    设点P的横坐标为t,
    则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),
    ∴PF=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,
    由DE=PF得:﹣t2+4t=,
    解得:t1=(不合题意舍去),t2=,
    当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,
    ∴点P的坐标为(,);
    (3)存在,理由如下:
    如图2所示:
    由(2)得:PF∥DE,
    ∴∠CED=∠CFP,
    又∵∠PCF与∠DCE有共同的顶点C,且∠PCF在∠DCE的内部,
    ∴∠PCF≠∠DCE,
    ∴只有∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,
    ∴=,
    ∵C(0,4)、E(,),
    ∴CE==,
    由(2)得:DE=,PF=﹣t2+4t,F的坐标为:(t,﹣t+4),
    ∴CF==t,
    ∴=,
    ∵t≠0,
    ∴(﹣t+4)=3,
    解得:t=,
    当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,
    ∴点P的坐标为:(,).

    14.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0),点M(m,0)是x轴上的一个动点,
    (1)判断△ABC的形状,证明你的结论;
    (2)当CM+DM的值最小时,求m的值.

    【答案】解:(1)△ABC是直角三角形,理由如下:
    ∵点A(﹣1,0)在抛物线上,
    ∴,
    解得:b=﹣,
    ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2,
    ∴当x=0时,y=﹣2,
    ∴C(0,﹣2),即OC=2,
    当y=0时,,
    解得:x1=﹣1,x2=4,
    ∴A(﹣1,0),B(4,0),
    即:OA=1,OB=4,AB=5.
    ∴AB2=25,AC2=OA2+OC2=12+22=5,BC2=OC2+OB2=22+42=20,
    ∴AC2+BC2=AB2,
    ∴△ABC是直角三角形;
    (2)作点C关于x轴的对称点C′,
    则C′(0,2),OC′=2,连接C′D交x轴于点M,如图所示:
    根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC+MD的最小值为线段C'D,
    ∵抛物线y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,
    ∴抛物线的顶点
    设直线C'D解析式:y=kx+b(k≠0),则,
    解得:k=﹣,b=2,
    ∴直线C'D解析式:y=﹣x+2,
    当y=0时,得x=,
    ∴m=.

    15.平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A,C的坐标分别为(﹣3,0),(0,3),对称轴直线x=﹣1交x轴于点E,点D为顶点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点K是直线AC下方的抛物线上一点,且S△KAC=S△DAC求点K的坐标;
    (3)如图2若点P是线段AC上的一个动点,∠DPM=30°,DP⊥DM,则点P的线段AC上运动时,D点不变,M点随之运动,求当点P从点A运动到点C时,点M运动的路径长.

    【答案】解:(1)由题意可得,

    解得,
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;

    (2)过点D作DH⊥y轴于H,连接EK交y轴于F,连接EC,如图1.

    由y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4可得顶点D为(﹣1,4),
    ∴S△ADC=S梯形AOHD﹣S△OAC﹣S△DHC
    =(1+3)×4﹣×3×3﹣×1×(4﹣3)=3.
    又∵S△AEC=AE•OC=×2×3=3,
    ∴S△ADC=S△AEC.
    ∵S△KAC=S△DAC,
    ∴S△KAC=S△EAC,
    ∴EK∥AC,
    ∴,
    ∴,
    ∴OF=1,F(0,1).
    设直线EK的解析式为y=mx+n,则有

    解得,
    ∴直线EK的解析式为y=x+1.
    解方程组,得
    ,,
    ∴点K的坐标为(,)或(,);

    (3)设点P在点A处时点M在点M′,点P在点C处时点M在点M″,如图2.

    ∵∠CDM″=∠PDM=90°,∠DPM=∠DCM″=30°,
    ∴=,∠PDC=∠MDM″,
    ∴△DPC∽△DMM″,
    ∴∠DCP=∠DM″M.
    同理可得△DAC∽△DM′M″,
    ∴∠DCA=∠DM″M′.
    ∴∠DM″M=∠DM″M′=∠DCP,
    ∵∠DCP是定值,
    ∴点M的运动路径是线段M′M″.
    ∵△DM′M″∽△DAC,
    ∴==.
    ∵AC===3,
    ∴M′M″=,
    ∴点M的运动路径长为.
    16.如图,已知关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.
    (1)求出二次函数的关系式;
    (2)点P为线段MB上的一个动点,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D.若OD=m,△PCD的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;
    (3)探索线段MB上是否存在点P,使得△PCD为直角三角形?如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.

    【答案】解:(1)∵OB=OC=3,
    ∴B(3,0),C(0,3)
    ∴,
    解得 1分
    ∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;

    (2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    ∴M(1,4)
    设直线MB的解析式为y=kx+n,
    则有
    解得:,
    ∴直线MB的解析式为y=﹣2x+6
    ∵PD⊥x轴,OD=m,
    ∴点P的坐标为(m,﹣2m+6)
    S三角形PCD=×(﹣2m+6)•m=﹣m2+3m(1≤m<3);

    (3)∵若∠PDC是直角,则点C在x轴上,由函数图象可知点C在y轴的正半轴上,
    ∴∠PDC≠90°,
    在△PCD中,当∠DPC=90°时,
    当CP∥AB时,
    ∵PD⊥AB,
    ∴CP⊥PD,
    ∴PD=OC=3,
    ∴P点纵坐标为:3,代入y=﹣2x+6,
    ∴x=,此时P(,3).
    ∴线段BM上存在点P( ,3)使△PCD为直角三角形.
    当∠P′CD′=90°时,△COD′∽△D′CP′,
    此时CD′2=CO•P′D′,
    即9+m2=3(﹣2m+6),
    ∴m2+6m﹣9=0,
    解得:m=﹣3±3,
    ∵1≤m<3,
    ∴m=3(﹣1),
    ∴P′(3﹣3,12﹣6)
    综上所述:P点坐标为:(,3),(3﹣3,12﹣6).




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