第22章二次函数(解答题压轴题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(广西)
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一.二次函数综合题(共9小题)
1.(2022•河池)在平面直角坐标系中,抛物线L1:y=ax2+2x+b与x轴交于两点A,B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线L1的函数解析式,并直接写出顶点D的坐标;
(2)如图,连接BD,若点E在线段BD上运动(不与B,D重合),过点E作EF⊥x轴于点F,设EF=m,问:当m为何值时,△BFE与△DEC的面积之和最小;
(3)若将抛物线L1绕点B旋转180°得抛物线L2,其中C,D两点的对称点分别记作M,N.问:在抛物线L2的对称轴上是否存在点P,使得以B,M,P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2022•贺州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)在(2)条件下,是否存在点M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2022•广西)已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).
(1)求点A,点B的坐标;
(2)如图,过点A的直线l:y=﹣x﹣1与抛物线的另一个交点为C,点P为抛物线对称轴上的一点,连接PA,PC,设点P的纵坐标为m,当PA=PC时,求m的值;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到线段MN,若抛物线y=a(﹣x2+2x+3)(a≠0)与线段MN只有一个交点,请直接写出a的取值范围.
4.(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
5.(2021•梧州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(0,3),顶点为C.平移此抛物线,得到一条新的抛物线,且新抛物线上的点D(3,﹣1)为原抛物线上点A的对应点,新抛物线顶点为E,它与y轴交于点G,连接CG,EG,CE.
(1)求原抛物线对应的函数表达式;
(2)在原抛物线或新抛物线上找一点F,使以点C,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形,并求出点F的坐标;
(3)若点K是y轴上的一个动点,且在点B的上方,过点K作CE的平行线,分别交两条抛物线于点M,N,且点M,N分别在y轴的两侧,当MN=CE时,请直接写出点K的坐标.
6.(2021•桂林)如图,已知抛物线y=a(x﹣3)(x+6)过点A(﹣1,5)和点B(﹣5,m),与x轴的正半轴交于点C.
(1)求a,m的值和点C的坐标;
(2)若点P是x轴上的点,连接PB,PA,当=时,求点P的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点M,使A,B两点到直线MC的距离相等?若存在,求出满足条件的点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
7.(2021•玉林)已知抛物线:y=ax2﹣3ax﹣4a(a>0)与x轴交点为A,B(A在B的左侧),顶点为D.
(1)求点A,B的坐标及抛物线的对称轴;
(2)若直线y=﹣x与抛物线交于点M,N,且M,N关于原点对称,求抛物线的解析式;
(3)如图,将(2)中的抛物线向上平移,使得新的抛物线的顶点D′在直线l:y=上,设直线l与y轴的交点为O′,原抛物线上的点P平移后的对应点为点Q,若O′P=O′Q,求点P,Q的坐标.
8.(2020•河池)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于(p,0),(q,0),则该抛物线的解析式可以表示为:
y=a(x﹣p)(x﹣q)=ax2﹣a(p+q)x+apq.
(1)若a=1,抛物线与x轴交于(1,0),(5,0),直接写出该抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)若a=﹣1,如图(1),A(﹣1,0),B(3,0),点M(m,0)在线段AB上,抛物线C1与x轴交于A,M,顶点为C;抛物线C2与x轴交于B,M,顶点为D.当A,C,D三点在同一条直线上时,求m的值;
(3)已知抛物线C3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0),线段EF的端点E(0,3),F(4,3).若抛物线C3与线段EF有公共点,结合图象,在图(2)中探究a的取值范围.
9.(2020•玉林)如图,已知抛物线:y1=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C.
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
(2)将抛物线y1经过向右与向下平移,使得到的抛物线y2与x轴交于B,B'两点(B'在B的右侧),顶点D的对应点为点D',若∠BD'B'=90°,求点B'的坐标及抛物线y2的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点Q在x轴上,则在抛物线y1或y2上是否存在点P,使以B′,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
第22章二次函数(解答题压轴题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(广西)
参考答案与试题解析
一.二次函数综合题(共9小题)
1.(2022•河池)在平面直角坐标系中,抛物线L1:y=ax2+2x+b与x轴交于两点A,B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线L1的函数解析式,并直接写出顶点D的坐标;
(2)如图,连接BD,若点E在线段BD上运动(不与B,D重合),过点E作EF⊥x轴于点F,设EF=m,问:当m为何值时,△BFE与△DEC的面积之和最小;
(3)若将抛物线L1绕点B旋转180°得抛物线L2,其中C,D两点的对称点分别记作M,N.问:在抛物线L2的对称轴上是否存在点P,使得以B,M,P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵y=ax2+2x+b经过B(3,0),C(0,3),
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的顶点D(1,4);
(2)如图1中,连接BC,过点C作CH⊥BD于点H.设抛物线的对称轴交x轴于点T.
∵C(0,3),B(3,0),D(1,4),
∴BC=3,CD=,BD==2,
∴BC2+CD2=BD2,
∴∠BCD=90°,
∵•CD•CB=•BD•CH,
∴CH==,
∵EF⊥x轴,DT⊥x轴,
∴EF∥DT,
∴==,
∴==,
∴BE=m,BF=m,
∴△BFE与△DEC的面积之和S=×(2﹣m)×+×m×m=(m﹣)2+,
∵>0,
∴S有最小值,最小值为,此时m=,
∴m=时,△BFE与△DEC的面积之和有最小值.
解法二:求两个三角形面积和的最小值,即就是求四边形OCEF面积的最大值.求出四边形OCEF的面积的最大值即可.
(3)存在.
理由:如图2中,由题意抛物线L2的对称轴x=5,M(6,﹣3).
设P(5,m),
当BP=BM=3时,22+m2=(3)2,
∴m=±,
∴P1(5,),P2(5,﹣),
当PB=PM时,22+m2=12+(m+3)2,
解得,m=﹣1,
∴P3(5,﹣1),
当BM=PM时,(3)2=12+(m+3)2,
解得,m=﹣3±,
∴P4(5,﹣3+),P5(5,﹣3﹣),
综上所述,满足条件的点P的坐标为P1(5,),P2(5,﹣),P3(5,﹣1),P4(5,﹣3+),P5(5,﹣3﹣).
2.(2022•贺州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)在(2)条件下,是否存在点M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意得:y=﹣(x+1)•(x﹣3),
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)设P(1,m),
∵PB2=PC2,
∴(3﹣1)2+m2=1+(m﹣3)2,
∴m=1,
∴P(1,1);
(3)如图,
假设存在M点满足条件,
作PQ∥BC交y轴于Q,作MN∥BC交y轴于N,
∵PQ的解析式为y=﹣x+2,
∴Q(0,2),
∵C(0,3),S△BCM=S△BCP,
∴N(0,4),
∴直线MN的解析式为:y=﹣x+4,
由﹣x2+2x+3=﹣x+4得,
x=,
∴M点横坐标为或.
3.(2022•广西)已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).
(1)求点A,点B的坐标;
(2)如图,过点A的直线l:y=﹣x﹣1与抛物线的另一个交点为C,点P为抛物线对称轴上的一点,连接PA,PC,设点P的纵坐标为m,当PA=PC时,求m的值;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到线段MN,若抛物线y=a(﹣x2+2x+3)(a≠0)与线段MN只有一个交点,请直接写出a的取值范围.
【解答】解:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴A (﹣1,0),B(3,0);
(2)∵抛物线对称轴为:x==1,
∴设P(1,m),
由﹣x2+2x+3=﹣x﹣1得,
x3=﹣1(舍去),x4=4,
当x=4时,y=﹣4﹣1=﹣5,
∴C(4,﹣5),
由PA2=PC2得,
22+m2=(4﹣1)2+(m+5)2,
∴m=﹣3;
(3)可得M(0,5),N(4,5),
当a>0时,
∵y=﹣a(x﹣1)2+4a,
∴抛物线的顶点为:(1,4a),
当4a=5时,只有一个公共点,
∴a=,
当x=0时,y>5,
∴3a>5,
∴a>,
∴a>或a=,
当a<0时,
(﹣16+8+3)a≥5,
∴a≤﹣1,
综上所述:a>或a=或a≤﹣1.
4.(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
【解答】解:(1)由题意得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;
(2)△POD不可能是等边三角形,理由如下:
如图1,取OD的中点E,过点E作EP∥x轴,交抛物线于点P,连接PD,PO,
∵C(0,4),D是OD的中点,
∴E(0,1),
当y=1时,﹣2x2+2x+4=1,
2x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=,x2=(舍),
∴P(,1),
∴OD≠PD,
∴△POD不可能是等边三角形;
(3)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,
分两种情况:
①如图2,△CMP∽△BMH,
∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,
∴tan∠OBC=tan∠PCM,
∴====2,
∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),
∵PH=PM+MH,
∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,
解得:t1=0,t2=1,
∴P(1,4);
②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,
过点P作PE⊥y轴于E,
∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,
∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,
∴∠BCO=∠EPC,
∴△PEC∽△COB,
∴=,
∴=,
解得:t1=0(舍),t2=,
∴P(,);
综上,点P的坐标为(1,4)或(,).
5.(2021•梧州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(0,3),顶点为C.平移此抛物线,得到一条新的抛物线,且新抛物线上的点D(3,﹣1)为原抛物线上点A的对应点,新抛物线顶点为E,它与y轴交于点G,连接CG,EG,CE.
(1)求原抛物线对应的函数表达式;
(2)在原抛物线或新抛物线上找一点F,使以点C,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形,并求出点F的坐标;
(3)若点K是y轴上的一个动点,且在点B的上方,过点K作CE的平行线,分别交两条抛物线于点M,N,且点M,N分别在y轴的两侧,当MN=CE时,请直接写出点K的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(0,3),
∴,
∴
∴原来抛物线的解析式为y=x2+4x+3.
(2)∵A(﹣1,0),D(3,﹣1),
∴点A向右平移4个单位,再向下平移1个单位得到D,
∵原来抛物线的顶点C(﹣2,﹣1),
∴点C向右平移4个单位,再向下平移1个单位得到E,
∴E(2,﹣2),
∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣2=x2﹣4x+2,
∴G(0,2),
∵点C,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形,
∴观察图形可知,满足条件的点F在过点G平行CE的直线上,
∵直线CE的解析式为y=﹣x﹣,
∴直线GF的解析式为y=﹣x+2,
由,解得或(舍弃),
∴F(﹣4,3),
∴FG==,CE==,
∴FG=CE,
∵FG∥EC,
∴四边形ECFG是平行四边形,
由平移的性质可知当F′(4,1)时,四边形CEF′G是平行四边形,
但是对于新抛物线y=x2﹣4x+2,x=4时,y=2≠1,
∴满足条件的点F 的坐标为(﹣4,3).
(3)设经过点K的直线为y=﹣x+b,在第二象限与原来抛物线交于点J,
∵JM=EC=,MN=,
∴JN=2,
∴由平移的性质可知,J,N两点的横坐标的绝对值的差为8,
由,消去y得到,4x2+17x+12﹣4b=0,
∴x1+x2=﹣,x1x2=3﹣b,
∵|x1﹣x2|=8,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=64,
∴()2﹣4(3﹣b)=64,
∴b=,
∴K(0,).
6.(2021•桂林)如图,已知抛物线y=a(x﹣3)(x+6)过点A(﹣1,5)和点B(﹣5,m),与x轴的正半轴交于点C.
(1)求a,m的值和点C的坐标;
(2)若点P是x轴上的点,连接PB,PA,当=时,求点P的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点M,使A,B两点到直线MC的距离相等?若存在,求出满足条件的点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=a(x﹣3)(x+6)过点A(﹣1,5),
∴5=﹣20a,
∴a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)(x+6),
令y=0,则﹣(x﹣3)(x+6)=0,解得x=3或﹣6,
∴C(3,0),
当x=﹣5时,y=﹣×(﹣8)×1=2,
∴B(﹣5,2),
∴m=2.
(2)设P(t,0),则有=,
整理得,21t2+242t+621=0,
解得t=﹣或﹣,
经检验t=﹣或﹣是方程的解,
∴满足条件的点P坐标为(﹣,0)或(﹣,0).
(3)存在.连接AB,设AB的中点为T.
①当直线CM经过AB的中点T时,满足条件.
∵A(﹣1,5),B(﹣5,2),TA=TB,
∴T(﹣3,),
∵C(3,0),
∴直线CT的解析式为y=﹣x+,
由,解得(即点C)或,
∴M(﹣,),
②CM′∥AB时,满足条件,
∵直线AB的解析式为y=x+,
∴直线CM′的解析式为y=x﹣,
由,解得(即点C)或,
∴M′(﹣9,﹣9),
综上所述,满足条件的点M的横坐标为﹣或﹣9.
7.(2021•玉林)已知抛物线:y=ax2﹣3ax﹣4a(a>0)与x轴交点为A,B(A在B的左侧),顶点为D.
(1)求点A,B的坐标及抛物线的对称轴;
(2)若直线y=﹣x与抛物线交于点M,N,且M,N关于原点对称,求抛物线的解析式;
(3)如图,将(2)中的抛物线向上平移,使得新的抛物线的顶点D′在直线l:y=上,设直线l与y轴的交点为O′,原抛物线上的点P平移后的对应点为点Q,若O′P=O′Q,求点P,Q的坐标.
【解答】解:(1)取y=0,则有ax2﹣3ax﹣4a=0,
即x2﹣3x﹣4=0,
解得x1=﹣1,x2=4,
∴A(﹣1,0),B(4,0),
对称轴为直线x=,
(2)设M的横坐标为x1,N的横坐标为x2,
根据题意得:,
即,
,
又∵M,N关于原点对称,
∴,
∴a=,
∴,
(3)∵,
由题意得向上平移后的抛物线解析式为,
∴抛物线向上平移了4个单位,
设P(x,),则Q(x,),
由题意得O'(0,),
∵O′P=O′Q,
∴,
解得,,
若,
则y=,
∴P(,﹣),Q(,),
若,
则y=,
∴P(,﹣),Q(,),
综上,P(,﹣),Q(,)或P(,﹣),Q(,).
8.(2020•河池)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于(p,0),(q,0),则该抛物线的解析式可以表示为:
y=a(x﹣p)(x﹣q)=ax2﹣a(p+q)x+apq.
(1)若a=1,抛物线与x轴交于(1,0),(5,0),直接写出该抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)若a=﹣1,如图(1),A(﹣1,0),B(3,0),点M(m,0)在线段AB上,抛物线C1与x轴交于A,M,顶点为C;抛物线C2与x轴交于B,M,顶点为D.当A,C,D三点在同一条直线上时,求m的值;
(3)已知抛物线C3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0),线段EF的端点E(0,3),F(4,3).若抛物线C3与线段EF有公共点,结合图象,在图(2)中探究a的取值范围.
【解答】解:(1)由题意抛物线的解析式为y=(x﹣1)(x﹣5)=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,
∴y=x2﹣6x+5,抛物线的顶点坐标为(3,﹣4).
(2)如图1中,过点C作CE⊥AB于E,过点D作DF⊥AB于F.
由题意抛物线C1为y=﹣(x+1)(x﹣m)=﹣(x﹣)2+,
∴C(,),
抛物线C2为y=﹣(x﹣m)(x﹣3)=﹣(x﹣)2+,
∴D(,),
∵A,C,D共线,CE∥DF,
∴=,
∴=,
解得m=,
经检验,m= 是分式方程的解,
∴m=.
(3)如图2﹣1,当a>0时,
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
当抛物线经过F(4,3)时,3=a×5×1,
∴a=,
观察图象可知当a≥时,满足条件.
如图2﹣2中,当a<0时,顶点在线段EF上时,顶点为(1,3),
把(1,3)代入y=a(x+1)(x﹣3),可得a=﹣,
观察图象可知当a≤﹣时,满足条件,
综上所述,满足条件的a的范围为:a≥或a≤﹣.
9.(2020•玉林)如图,已知抛物线:y1=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C.
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
(2)将抛物线y1经过向右与向下平移,使得到的抛物线y2与x轴交于B,B'两点(B'在B的右侧),顶点D的对应点为点D',若∠BD'B'=90°,求点B'的坐标及抛物线y2的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点Q在x轴上,则在抛物线y1或y2上是否存在点P,使以B′,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)对于y1=﹣x2﹣2x+3,令y1=0,得到﹣x2﹣2x+3=0,解得x=﹣3或1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
令x=0,得到y1=3,
∴C(0,3).
(2)设平移后的抛物线的解析式为y2=﹣(x﹣a)2+b,
如图1中,过点D′作D′H⊥OB′于H,连接BD′.
∵D′是抛物线的顶点,
∴D′B=D′B′,D′(a,b),
∵∠BD′B′=90°,D′H⊥BB′,
∴BH=HB′,
∴D′H=BH=HB′=b,
∴a=1+b,
又∵y2=﹣(x﹣a)2+b,经过B(1,0),
∴b=(1﹣a)2,
解得a=2或1(不合题意舍弃),b=1,
∴B′(3,0),y2=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3.
(3)如图2中,
观察图象可知,当点P的纵坐标为3或﹣3时,存在满足条件的平行四边形.
对于y1=﹣x2﹣2x+3,令y1=3,x2+2x=0,解得x=0或﹣2,可得P1(﹣2,3),
令y1=﹣3,则x2+2x﹣6=0,解得x=﹣1,可得P2(﹣1﹣,﹣3),P3(﹣1+,﹣3),
对于y2=﹣x2+4x﹣3,令y2=3,方程无解,
令y2=﹣3,则x2﹣4x=0,解得x=0或4,可得P4(0,﹣3),P5(4,﹣3),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣2,3)或(﹣1﹣,﹣3)或(﹣1+,﹣3)或(0,﹣3)或(4,﹣3).
第22章二次函数(解答题中档题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(广西): 这是一份第22章二次函数(解答题中档题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(广西),共19页。试卷主要包含了之间的函数图象如图所示,,顶点为M等内容,欢迎下载使用。
第22章二次函数(解答题提升题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(广西): 这是一份第22章二次函数(解答题提升题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(广西),共35页。试卷主要包含了在x轴上方的抛物线对称轴上运动,,与y轴交于点C,,对称轴为直线x=2,,顶点为B等内容,欢迎下载使用。
第22章+二次函数(解答题压轴题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(湖北): 这是一份第22章+二次函数(解答题压轴题)-【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(湖北),共49页。试卷主要包含了,他们称,,与y轴交于点C等内容,欢迎下载使用。