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    2022年长沙中考数学专题复习:函数专题测试(含答案)

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    2022年长沙中考数学专题复习:函数专题测试(含答案)

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    这是一份2022年长沙中考数学专题复习:函数专题测试(含答案),共29页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    2022年长沙中考函数专题测试
    一、选择题
    1.(2021长沙)下列函数图象中,表示直线y=2x+1的是(  )



    A. B. C. D.
    2. (2021张家界)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数在同一个坐标系内的大致图象为(  )




    A. B. C. D.

    3.(2021邵阳)某天早晨7:00,小明从家骑自行车去上学,途中因自行车发生故障,就地修车耽误了一段时间,修好车后继续骑行,7:30赶到了学校.如图所示的函数图象反映了他骑车上学的整个过程.结合图象,判断下列结论正确的是(  )

    A.小明修车花了15min
    B.小明家距离学校1100m
    C.小明修好车后花了30min到达学校
    D.小明修好车后骑行到学校的平均速度是3m/s
    4.(2021株洲)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,点P在x轴的正半轴上,且OP=1,设M=ac(a+b+c),则M的取值范围为(  )
    A.M<﹣1 B.﹣1<M<0 C.M<0 D.M>0




    5.(2020长沙)“闻起来臭,吃起来香”的臭豆腐是长沙特色小吃.臭豆腐虽小,但制作流程却比较复杂,其中在进行加工煎炸臭豆腐时,我们把“焦脆而不糊”的豆腐块数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,“可食用率”p与加工煎炸时间t(单位:分钟)近似满足的函数关系为:p=at2+bt+c(a≠0,a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数关系和实验数据,可以得到加工煎炸臭豆腐的最佳时间为(  )
    A. 3.50分钟 B. 4.05分钟 C. 3.75分钟 D. 4.25分钟


    6. (2021郴州)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是(  )







    A. B. C. D.
    7.(2021邵阳)在平面直角坐标系中,若直线y=﹣x+m不经过第一象限,则关于x的方程mx2+x+1=0的实数根的个数为(  )
    A.0个 B.1个 C.2个 D.1或2个
    8.(2021娄底)如图,直线y=x+b和y=kx+4与x轴分别相交于点A(﹣4,0),点B(2,0),则解集为(  )

    A.﹣4<x<2 B.x<﹣4 C.x>2 D.x<﹣4或x>2
    9.(2021娄底)根据反比例函数的性质、联系化学学科中的溶质质量分数的求法以及生活体验等,判定下列有关函数y=(a为常数且a>0,x>0)的性质表述中,正确的是(  )
    ①y随x的增大而增大 ②y随x的增大而减小
    ③0<y<1 ④0≤y≤1
    A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
    10.(2021娄底)用数形结合等思想方法确定二次函数y=x2+2的图象与反比例函数y=的图象的交点的横坐标x0所在的范围是(  )
    A.0<x0≤ B.<x0≤ C.<x0≤ D.<x0≤1
    二、填空题
    11.(2021怀化)函数y=的自变量x的取值范围是    .
    12.(2021郴州)在反比例函数y=的图象的每一支曲线上,函数值y随自变量x的增大而增大,则m的取值范围是    .
    13.(2021永州)(2021永州)如图,A,B两点的坐标分别为A(4,3),B(0,﹣3),在x轴上找一点P,使线段PA+PB的值最小,则点P的坐标是    .

    14.(2021邵阳)已知点A(1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,则y1与y2的大小关系是y1   y2.(填“>”“=”或“<”)
    15.(2021鄂州)如图,点A是反比例函数y=(x>0)的图象上一点,过点A作AC⊥x轴于点C,AC交反比例函数y=(x>0)的图象于点B,点P是y轴正半轴上一点.若△PAB的面积为2,则k的值为    .

    16. (2021黄石)将直线y=﹣x+1向左平移m(m>0)个单位后,经过点(1,﹣3),则m 的值为    .
    17. (2021黄石)如图,A、B两点在反比例函数y=(x<0)的图象上,AB的延长线交x轴于点C,且AB=2BC,则△AOC的面积是    .






    18.(2021荆门)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB斜边上的高为1,∠AOB=30°,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C恰好在函数y=(k≠0)的图象上,若在y=的图象上另有一点M使得∠MOC=30°,则点M的坐标为    .

    19.(2021荆州)如图,过反比例函数y=(k>0,x>0)图象上的四点P1,P2,P3,P4分别作x轴的垂线,垂足分别为A1,A2,A3,A4,再过P1,P2,P3,P4分别作y轴,P1A1,P2A2,P3A3的垂线,构造了四个相邻的矩形.若这四个矩形的面积从左到右依次为S1,S2,S3,S4,OA1=A1A2=A2A3=A3A4,则S1与S4的数量关系为    .



    20.(2021遵义)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a >0)经过(0,0),(4,0)两点.则下列四个结论正确的有    (填写序号).
    ①4a+b=0;
    ②5a+3b+2c>0;
    ③若该抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣3有交点,则a的取值范围是a≥;
    ④对于a的每一个确定值,如果一元二次方程ax2+bx+c﹣t=0(t为常数,t≤0)的根为整数,则t的值只有3个.
    三、解答题
    21.(2021常德)如图,在Rt△AOB中,AO⊥BO,AB⊥y轴,O为坐标原点,A的坐标为
    反比例函数的图象的一支过A点,反比例函数图象的一支过B点,过A作AH⊥x轴于H,若△AOH的面积为.
    (1)求n的值;
    (2)求反比例函数的解析式.


    22.(2021常德)如图,在平面直角坐标系xOy中,平行四边形ABCD的AB边与y轴交于E点,F是AD的中点,B、C、D的坐标分别为(﹣2,0),(8,0),(13,10).
    (1)求过B、E、C三点的抛物线的解析式;
    (2)试判断抛物线的顶点是否在直线EF上;
    (3)设过F与AB平行的直线交y轴于Q,M是线段EQ之间的动点,射线BM与抛物线交于另一点P,当△PBQ的面积最大时,求P的坐标.



    23.(2021郴州)将抛物线y=ax2(a≠0)向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线H:y=a(x﹣h)2+k.抛物线H与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.已知A(﹣3,0),点P是抛物线H上的一个动点.
    (1)求抛物线H的表达式;
    (2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线H上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;
    (3)如图2,点Q是抛物线H的对称轴l上的一个动点,在抛物线H上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.


    24.(2021衡阳)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标相等,则称该点为“雁点”.例如(1,1),(2021,2021)……都是“雁点”.
    (1)求函数y=图象上的“雁点”坐标;
    (2)若抛物线y=ax2+5x+c上有且只有一个“雁点”E,该抛物线与x轴交于M、N两点(点M在点N的左侧).当a>1时.
    ①求c的取值范围;
    ②求∠EMN的度数;
    (3)如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),P是抛物线y=﹣x2+2x+3上一点,连接BP,以点P为直角顶点,构造等腰Rt△BPC,是否存在点P,使点C恰好为“雁点”?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.












    25.(2021怀化)如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
    (3)D为CO的中点,一个动点G从D点出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C.要使动点G走过的路程最短,请找出点E、F的位置,写出坐标,并求出最短路程.
    (4)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.














    26.(2021娄底)如图,在直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
    (1)求b、c的值;
    (2)点P(m,n)为抛物线上的动点,过P作x轴的垂线交直线l:y=x于点Q.
    ①当0<m<3时,求当P点到直线l:y=x的距离最大时m的值;
    ②是否存在m,使得以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,若不存在,请说明理由;若存在,请求出m的值.


    27.(2021邵阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C:y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(1,1)和(4,1).
    (1)求抛物线C的对称轴.
    (2)当a=﹣1时,将抛物线C向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1.
    ①求抛物线C1的解析式.
    ②设抛物线C1与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,连接BC.点D为第一象限内抛物线C1上一动点,过点D作DE⊥OA于点E.设点D的横坐标为m.是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.













    2022年长沙中考函数专题测试
    【答案或简析】
    一、选择题
    1.(2021长沙)下列函数图象中,表示直线y=2x+1的是(  )



    A. B. C. D.
    【答案或简析】B.
    2. (2021张家界)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数在同一个坐标系内的大致图象为(  )




    A. B. C. D.
    【答案或简析】D.
    3.(2021邵阳)某天早晨7:00,小明从家骑自行车去上学,途中因自行车发生故障,就地修车耽误了一段时间,修好车后继续骑行,7:30赶到了学校.如图所示的函数图象反映了他骑车上学的整个过程.结合图象,判断下列结论正确的是(  )

    A.小明修车花了15min
    B.小明家距离学校1100m
    C.小明修好车后花了30min到达学校
    D.小明修好车后骑行到学校的平均速度是3m/s
    【答案或简析】A.
    4.(2021株洲)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,点P在x轴的正半轴上,且OP=1,设M=ac(a+b+c),则M的取值范围为(  )
    A.M<﹣1 B.﹣1<M<0 C.M<0 D.M>0




    【答案或简析】D.
    5.(2020长沙)“闻起来臭,吃起来香”的臭豆腐是长沙特色小吃.臭豆腐虽小,但制作流程却比较复杂,其中在进行加工煎炸臭豆腐时,我们把“焦脆而不糊”的豆腐块数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,“可食用率”p与加工煎炸时间t(单位:分钟)近似满足的函数关系为:p=at2+bt+c(a≠0,a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数关系和实验数据,可以得到加工煎炸臭豆腐的最佳时间为(  )
    A. 3.50分钟 B. 4.05分钟 C. 3.75分钟 D. 4.25分钟

    【答案或简析】C.
    6. (2021郴州)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是(  )







    A. B. C. D.
    【答案或简析】A.
    7.(2021邵阳)在平面直角坐标系中,若直线y=﹣x+m不经过第一象限,则关于x的方程mx2+x+1=0的实数根的个数为(  )
    A.0个 B.1个 C.2个 D.1或2个
    【答案或简析】D.
    8.(2021娄底)如图,直线y=x+b和y=kx+4与x轴分别相交于点A(﹣4,0),点B(2,0),则解集为(  )

    A.﹣4<x<2 B.x<﹣4 C.x>2 D.x<﹣4或x>2
    【答案或简析】A.
    9.(2021娄底)根据反比例函数的性质、联系化学学科中的溶质质量分数的求法以及生活体验等,判定下列有关函数y=(a为常数且a>0,x>0)的性质表述中,正确的是(  )
    ①y随x的增大而增大 ②y随x的增大而减小
    ③0<y<1 ④0≤y≤1
    A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
    【答案或简析】A.
    10.(2021娄底)用数形结合等思想方法确定二次函数y=x2+2的图象与反比例函数y=的图象的交点的横坐标x0所在的范围是(  )
    A.0<x0≤ B.<x0≤ C.<x0≤ D.<x0≤1
    【答案或简析】D.
    二、填空题
    11.(2021怀化)函数y=的自变量x的取值范围是    .
    【答案或简析】x≥2, 且x≠3.
    12.(2021郴州)在反比例函数y=的图象的每一支曲线上,函数值y随自变量x的增大而增大,则m的取值范围是    .
    【答案或简析】m < 3.
    13.(2021永州)(2021永州)如图,A,B两点的坐标分别为A(4,3),B(0,﹣3),在x轴上找一点P,使线段PA+PB的值最小,则点P的坐标是    .

    【答案或简析】(2, 0)
    14.(2021邵阳)已知点A(1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,则y1与y2的大小关系是y1   y2.(填“>”“=”或“<”)
    【答案或简析】 y1 <  y2 .

    15.(2021鄂州)如图,点A是反比例函数y=(x>0)的图象上一点,过点A作AC⊥x轴于点C,AC交反比例函数y=(x>0)的图象于点B,点P是y轴正半轴上一点.若△PAB的面积为2,则k的值为    .

    【答案或简析】k的值为8.
    16. (2021黄石)将直线y=﹣x+1向左平移m(m>0)个单位后,经过点(1,﹣3),则m 的值为    .
    【答案或简析】m=3.
    17. (2021黄石)如图,A、B两点在反比例函数y=(x<0)的图象上,AB的延长线交x轴于点C,且AB=2BC,则△AOC的面积是    .






    【答案或简析】
    解:过A作AH⊥OC,过B作BG⊥OC,
    ∵A、B两点在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,
    ∴设A(x,﹣),S△AOH=,
    ∵AB=2BC,
    ∴,,
    ∴BG=AH,HG=2CG
    ∴点B的纵坐标为,代入比例函数中得点B的坐标为(3x,),
    ∴OG=﹣3x,HG=﹣2x,CG=﹣x,则OC=﹣4x,
    ∴S△AOC==•(﹣4x)•(﹣)=6

    故答案为:6.

    18.(2021荆门)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB斜边上的高为1,∠AOB=30°,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C恰好在函数y=(k≠0)的图象上,若在y=的图象上另有一点M使得∠MOC=30°,则点M的坐标为    .

    【答案或简析】
    解:作AE⊥OB于E,MF⊥x轴于F,则AE=1,
    ∵∠AOB=30°,
    ∴OE=AE=,
    将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C为(1,),
    ∵点C在函数y=(k≠0)的图象上,
    ∴k=1×=,
    ∴y=,
    ∵∠COD=∠AOB=30°,∠MOC=30°,
    ∴∠DOM=60°,
    ∴∠MOF=30°,
    ∴OF=MF,
    设MF=n,则OF=n,
    ∴M(n,n),
    ∵点M在函数y=的图象上,
    ∴n=,
    ∴n=1(负数舍去),
    ∴M(,1),
    故答案为(,1).
    19.(2021荆州)如图,过反比例函数y=(k>0,x>0)图象上的四点P1,P2,P3,P4分别作x轴的垂线,垂足分别为A1,A2,A3,A4,再过P1,P2,P3,P4分别作y轴,P1A1,P2A2,P3A3的垂线,构造了四个相邻的矩形.若这四个矩形的面积从左到右依次为S1,S2,S3,S4,OA1=A1A2=A2A3=A3A4,则S1与S4的数量关系为    .


    【答案或简析】
    解:∵过双曲线上任意一点、向坐标轴作垂线所围成的矩形面积S是个定值,OA1=A1A2=A2A3=A3A4,
    ∴S1=k,S2=k,S3=k,S4=k,
    ∴S1=4S4.
    故答案为:S1=4S4.

    20.(2021遵义)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a >0)经过(0,0),(4,0)两点.则下列四个结论正确的有    (填写序号).
    ①4a+b=0;
    ②5a+3b+2c>0;
    ③若该抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣3有交点,则a的取值范围是a≥;
    ④对于a的每一个确定值,如果一元二次方程ax2+bx+c﹣t=0(t为常数,t≤0)的根为整数,则t的值只有3个.
    【答案或简析】
    解:将将(0,0),(4,0)代入抛物线表达式得,
    得,
    ∴抛物线解析式为y=ax2﹣4ax.
    ①b=﹣4a,b+4a=0,正确,
    ②5a+3b+2c=5a﹣12a=﹣7a,a>0,﹣7a<0,错误.
    ③当有交点时,ax2﹣4ax=﹣3,即一元二次方程ax2﹣4ax+3=0有实数根,
    Δ=16a2﹣12a=a(16a﹣12)≥0,
    ∵a>0,
    ∴16a﹣12≥0,解得a,正确.
    ④一元二次方程可化为ax2﹣4ax﹣t=0,即抛物线y=ax2﹣4ax与直线y=t(t为常数,t≤0)的交点横坐标为正数,横坐标可以为1,2,3,有3个t满足,如图,④正确,
    故答案为①③④.
    三、解答题
    21.(2021常德)如图,在Rt△AOB中,AO⊥BO,AB⊥y轴,O为坐标原点,A的坐标为
    反比例函数的图象的一支过A点,反比例函数图象的一支过B点,过A作AH⊥x轴于H,若△AOH的面积为.
    (1)求n的值;
    (2)求反比例函数的解析式.
    【答案或简析】
    解:(1)S△AOH=,
    即,=,
    ∴n=1,
    (2)过点B作BQ⊥x轴于点Q,如图所示:

    ∵AO⊥BO,AB⊥y轴,
    ∴△BOQ∽△OAH,且BQ=AH=,
    ∴,即,
    ∴QO=3,
    ∵点B位于第二象限,
    ∴B的坐标(﹣3,),
    将点B坐标代入反比例函数y2=中,
    k2=﹣3×=﹣3,
    ∴反比例函数y2的解析式为:y2=.
    22.(2021常德)如图,在平面直角坐标系xOy中,平行四边形ABCD的AB边与y轴交于E点,F是AD的中点,B、C、D的坐标分别为(﹣2,0),(8,0),(13,10).
    (1)求过B、E、C三点的抛物线的解析式;
    (2)试判断抛物线的顶点是否在直线EF上;
    (3)设过F与AB平行的直线交y轴于Q,M是线段EQ之间的动点,射线BM与抛物线交于另一点P,当△PBQ的面积最大时,求P的坐标.

    【答案或简析】
    解:(1)过点D作x轴垂线交x轴于点H,如图所示:

    由题意得∠EOB=∠DHC=90°,
    ∵AB∥CD,
    ∴∠EBO=∠DCH,
    ∴△EBO∽△DCH,
    ∴,
    ∵B(﹣2,0)、C(8,0)、D(13,10),
    ∴BO=2,CH=13﹣8=5,DH=10,
    ∴,
    解得:EO=4,
    ∴点E坐标为(0,4),
    设过B、E、C三点的抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣8),将E点代入得:
    4=a×2×(﹣8),
    解得:a=﹣,
    ∴过B、E、C三点的抛物线的解析式为:y=﹣(x+2)(x﹣8)=﹣x2+x+4;
    (2)抛物线的顶点在直线EF上,理由如下:
    由(1)可知该抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣=3,
    当x=3时,y=,
    ∴该抛物线的顶点坐标为(3,),
    又∵F是AD的中点,
    ∴F(8,10),
    设直线EF的解析式为:y=kx+b,将E(0,4),F(8,10)代入得,
    解得:,
    ∴直线EF解析式为:y=,
    把x=3代入直线EF解析式中得:y=,
    故抛物线的顶点在直线EF上;
    (3)由(1)(2)可知:A(3,10),
    设直线AB的解析式为:y=k'x+b',将B(﹣2,0),A(3,10)代入得:
    ,解得:,
    ∴直线AB的解析式为:y=2x+4,
    ∵FQ∥AB,
    故可设:直线FQ的解析式为:y=2x+b1,将F(8,10)代入得:
    b1=﹣6,
    ∴直线FQ的解析式为:y=2x﹣6,
    当x=0时,y=﹣6,
    ∴Q点坐标为(0,﹣6),
    设M(0,m),直线BM的解析式为:y=k2x+b2,将M、B点代入得:
    ,解得:,
    ∴直线BM的解析式为:y=,
    ∵点P为直线BM与抛物线的交点,
    ∴联立方程组有:,
    化简得:(x+2)(x﹣8+2m)=0,
    解得:x1=﹣2(舍去),x2=8﹣2m,
    ∴点P的横坐标为:8﹣2m,
    则此时,S△PBQ=MQ×(|xP|+|xB|)==﹣(m+)2+,
    ∵a=﹣1<0,
    ∴当m=﹣时,S取得最大值,
    ∴点P横坐标为8﹣2×(﹣)=9,
    将x=9代入抛物线解析式中y=﹣,
    综上所述,当△PBQ的面积最大时,P的坐标为(9,﹣).
    23.(2021郴州)将抛物线y=ax2(a≠0)向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线H:y=a(x﹣h)2+k.抛物线H与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.已知A(﹣3,0),点P是抛物线H上的一个动点.
    (1)求抛物线H的表达式;
    (2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线H上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;
    (3)如图2,点Q是抛物线H的对称轴l上的一个动点,在抛物线H上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.






    【答案或简析】
    解:(1)由题意得抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),
    ∴抛物线H:y=a(x+1)2+4,
    将A(﹣3,0)代入,得:a(﹣3+1)2+4=0,
    解得:a=﹣1,
    ∴抛物线H的表达式为y=﹣(x+1)2+4;
    (2)如图1,由(1)知:y=﹣x2﹣2x+3,
    令x=0,得y=3,
    ∴C(0,3),
    设直线AC的解析式为y=mx+n,
    ∵A(﹣3,0),C(0,3),
    ∴,
    解得:,
    ∴直线AC的解析式为y=x+3,
    设P(m,﹣m2﹣2m+3),则E(m,m+3),
    ∴PE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+,
    ∵﹣1<0,
    ∴当m=﹣时,PE有最大值,
    ∵OA=OC=3,∠AOC=90°,
    ∴△AOC是等腰直角三角形,
    ∴∠ACO=45°,
    ∵PD⊥AB,
    ∴∠ADP=90°,
    ∴∠ADP=∠AOC,
    ∴PD∥OC,
    ∴∠PEF=∠ACO=45°,
    ∵PF⊥AC,
    ∴△PEF是等腰直角三角形,
    ∴PF=EF=PE,
    ∴S△PEF=PF•EF=PE2,
    ∴当m=﹣时,S△PEF最大值=×()2=;
    (3)①当AC为平行四边形的边时,则有PQ∥AC,且PQ=AC,
    如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为G,设AC交对称轴于点H,
    则∠AHG=∠ACO=∠PQG,
    在△PQG和△ACO中,

    ∴△PQG≌△ACO(AAS),
    ∴PG=AO=3,
    ∴点P到对称轴的距离为3,
    又∵y=﹣(x+1)2+4,
    ∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
    设点P(x,y),则|x+1|=3,
    解得:x=2或x=﹣4,
    当x=2时,y=﹣5,
    当x=﹣4时,y=﹣5,
    ∴点P坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5);
    ②当AC为平行四边形的对角线时,
    如图3,设AC的中点为M,
    ∵A(﹣3,0),C(0,3),
    ∴M(﹣,),
    ∵点Q在对称轴上,
    ∴点Q的横坐标为﹣1,设点P的横坐标为x,
    根据中点公式得:x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,
    ∴x=﹣2,此时y=3,
    ∴P(﹣2,3);
    综上所述,点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5)或(﹣2,3).









    24.(2021衡阳)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标相等,则称该点为“雁点”.例如(1,1),(2021,2021)……都是“雁点”.
    (1)求函数y=图象上的“雁点”坐标;
    (2)若抛物线y=ax2+5x+c上有且只有一个“雁点”E,该抛物线与x轴交于M、N两点(点M在点N的左侧).当a>1时.
    ①求c的取值范围;
    ②求∠EMN的度数;
    (3)如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),P是抛物线y=﹣x2+2x+3上一点,连接BP,以点P为直角顶点,构造等腰Rt△BPC,是否存在点P,使点C恰好为“雁点”?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案或简析】
    解:(1)由题意得,“雁点”在直线y = x上运动,联立方程,得
    解得:或者所以函数y=图象上的“雁点”坐标为(2, 2),(-2, -2).
    (2)①抛物线y=ax2+5x+c上有且只有一个“雁点”E.
    所以方程ax2+5x+c=x有两个相等的实数根,整理得:ax2+4x+c=0,
    所以,所以.
    所以当a>1时,.
    ②令ax2+5x+c=0,由,解得或,
    因为,且点M在点N的左侧,所以.
    由ax2+4x+c=0,解得,所以
    如图(1)作EH⊥MO于点H,则,,
    所以,所以∠EMN=45°.

    (3)由y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧)得A(-1, 0)B(3, 0)
    设C(t, t)P(m, n)
    情形一,如下图,作辅助线。易证△HPC≌△KBP,所以HC=KP,HP=KB.

    所以解得,.
    所以.
    情形二:如下图,作辅助线。同理易证△FPC≌GBP, 所以GP=FC,GB=FP
    所以解得,
    令 解得,(舍去)
    所以

    情形三:如下图,作辅助线,同理易证△YPB≌△WCP, 所以PY=CW, YB=WP
    所以解得.
    令 解得(舍去),.
    所以







    综上所述,符合条件的点P坐标为,,
    25.(2021怀化)如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
    (3)D为CO的中点,一个动点G从D点出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C.要使动点G走过的路程最短,请找出点E、F的位置,写出坐标,并求出最短路程.
    (4)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.

    【答案或简析】
    解:(1)由题意得,点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(4,0)、(0,8),
    设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,则,解得,
    故抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+8;

    (2)存在,理由:
    当∠CP′M为直角时,

    则以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似时,则P′C∥x轴,
    则点P′的坐标为(1,8);
    当∠PCM为直角时,
    在Rt△OBC中,设∠CBO=α,则tan∠CBO==2=tanα,则sinα=,
    cosα=,
    在Rt△NMB中,NB=4﹣1=3,
    则BM==3,
    同理可得,MN=6,
    由点B、C的坐标得,BC==4,则CM=BC=MB=,
    在Rt△PCM中,∠CPM=∠OBC=α,
    则PM===,
    则PN=MN+PM=6+=,
    故点P的坐标为(1,),
    故点P的坐标为(1,8)或(1,);

    (3)∵D为CO的中点,则点D(0,4),
    作点C关于函数对称轴的对称点C′(2,8),作点D关于x轴的对称点D′(0,﹣4),
    连接C′D′交x轴于点E,交函数的对称轴于点F,则点E、F为所求点,

    理由:G走过的路程=DE+EF+FC=D′E+EF+FC′=C′D′为最短,
    由点C′、D′的坐标得,直线C′D′的表达式为y=6x﹣4,
    对于y=6x﹣4,当y=6x﹣4=0时,解得x=,当x=1时,y=2,
    故点E、F的坐标分别为(,0)、(1,2);
    G走过的最短路程为C′D′==2;

    (4)存在,理由:
    ①当点Q在y轴的右侧时,
    设点Q的坐标为(x,﹣x2+2x+8),
    故点Q作y轴的平行线交x轴于点N,交过点C与x轴的平行线于点M,

    ∵∠MQC+∠RQN=90°,∠RQN+∠QRN=90°,
    ∴∠MQC=∠QRE,
    ∵∠ANQ=∠QMC=90°,QR=QC,
    ∴△ANQ≌△QMC(AAS),
    ∴QN=CM,
    即x=﹣x2+2x+8,解得x=(不合题意的值已舍去),
    故点Q的坐标为(,);
    ②当点Q在y轴的左侧时,
    同理可得,点Q的坐标为(,).
    综上,点Q的坐标为(,)或(,).
    26.(2021娄底)如图,在直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
    (1)求b、c的值;
    (2)点P(m,n)为抛物线上的动点,过P作x轴的垂线交直线l:y=x于点Q.
    ①当0<m<3时,求当P点到直线l:y=x的距离最大时m的值;
    ②是否存在m,使得以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,若不存在,请说明理由;若存在,请求出m的值.

    【答案或简析】
    解:(1)由二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),得:

    解得:,
    ∴y=x2﹣2x﹣3,
    ∴b=﹣2,c=﹣3.
    (2)①∵点P(m,n)在抛物线上y=x2﹣2x﹣3,
    ∴P(m,m2﹣2m﹣3),
    ∴PQ=m﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m+3=﹣(m﹣)2+,
    ∵过P作x轴的垂线交直线l:y=x于点Q,
    ∴Q(m,m),
    设点P到直线y=x的距离为h,
    ∵直线y=x是一三象限的角平分线,
    ∴PQ=h,
    ∴当P点到直线l:y=x的距离最大时,PQ取得最大值,
    ∴当m=时,PQ有最大值,
    ∴当P点到直线l:y=x的距离最大时,m的值为.
    ②∵抛物线与y轴交于点C,
    ∴x=0时,y=﹣3,
    ∴C(0,﹣3),
    ∵OC∥PQ,且以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,
    ∴PQ=OC,
    又∵OC=3,PQ=|﹣m2+3m+3|,
    ∴3=|﹣m2+3m+3|,
    解得:m1=0,m2=3,m3=,m4=,
    当m1=0时,PQ与OC重合,菱形不成立,舍去;
    当m2=3时,P(3,0),Q(3,3),
    此时,四边形OCPQ是平行四边形,OQ=,
    ∴OQ≠OC,平行四边形OCPQ不是菱形,舍去;
    当m3=时,Q(,),
    此时,四边形OCQP是平行四边形,CQ=,
    ∴CQ≠OC,平行四边形OCPQ不是菱形,舍去;
    当m4=时,Q(,),
    此时,四边形OCQP是平行四边形,CQ=,
    ∴CQ≠OC,平行四边形OCPQ不是菱形,舍去;
    综上所述:不存在m,使得以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形.
    27.(2021邵阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C:y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(1,1)和(4,1).
    (1)求抛物线C的对称轴.
    (2)当a=﹣1时,将抛物线C向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1.
    ①求抛物线C1的解析式.
    ②设抛物线C1与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,连接BC.点D为第一象限内抛物线C1上一动点,过点D作DE⊥OA于点E.设点D的横坐标为m.是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.

    【答案或简析】
    解:(1)∵点(1,1)和(4,1)的纵坐标相同,
    故上述两点关于抛物线对称轴对称,
    故抛物线的对称轴为直线x=(1+4)=;

    (2)①由题意得:,解得,
    故原抛物线的表达式为y=﹣x2+5x﹣3;
    由平移的性质得,平移后的抛物线表达式为y=﹣(x+2)2+5(x+2)﹣3﹣1=﹣x2+x+2;

    ②存在,理由:
    令y=﹣x2+x+2=0,解得x=﹣1或2,令x=0,则y=2,
    故点B、A的坐标分别为(﹣1,0)、(2,0),点C(0,2);
    ∵tan∠BCO=,
    同理可得:tan∠CBO=2,
    当以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似时,
    则tan∠DOE=2或,
    设点D的坐标为(m,﹣m2+m+2),
    则tan∠DOE===2或,
    解得:m=﹣2(舍去)或1或(舍去)或,
    故m=1或.



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