所属成套资源:【中考二轮】2023年中考数学高频考点突破讲义(含解析)
2023年中考数学高频考点突破-二次函数与三角形
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这是一份2023年中考数学高频考点突破-二次函数与三角形,共36页。试卷主要包含了复习方法,复习难点等内容,欢迎下载使用。
中考数学二轮复习策略(供参考)
第二轮复习是为了将第一轮复习的知识点、线结合,交织成知识网络,是第一轮复习的延伸和提高,所以要注重与实际问题的联系,以实现数学能力的培养和提高。本轮复习应该侧重培养数学能力,在第一轮复习的基础上,适当增加难度,要有针对性,围绕热点、难点、创新点、重点,特别是近几年的中考常考内容选定专题。
一、复习方法
1.以专题复习为主。 2.重视方法思维的训练。
3.拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。
二、复习难点
1.专题的选择要准,安排时间要合理。 2.专项复习要以题带知识。
3.在复习的过程中要兼顾基础,在此基础上适当增加变式和难度,提高能力。
2023年中考数学高频考点突破-二次函数与三角形
1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(−2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.
(1)求抛物线的解析式:
(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积最大,若存在,求出点F的坐标和最大值;若不存在,请说明理由:
(3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以点P,C,A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.
2.如图,抛物线y=12x2−4x+6与x轴交于A,B两点(A在B的左边),与y轴交于点C,连接AC,BC,点D在抛物线上一点.
(1)求证;△OBC是等腰直角三角形.
(2)连接DC,如图1,若BC平分∠ACD,求点D的坐标.
(3)如图2,若点D在线段BC的下方抛物线上一点,画DE⊥BC于点E.
①求DE的最大值.
②在线段CE上取点F,连OF,DF,若∠EDF=∠ACB,且点C关于直线OF的对称点恰好落在抛物线上,求点D的坐标(直接写出答案).
3.如图1,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于点A、点B,与y轴交于点C(0,3),对称轴为直线x=1,交x轴于点D,顶点为点E.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)连接AC,CE,AE,求△ACE的面积;
(3)如图2,点F在y轴上,且OF=2,点N是抛物线在第一象限内一动点,且在抛物线对称轴右侧,连接ON交对称轴于点G,连接GF,若GF平分∠OGE,求点N的坐标.
4.如图,抛物线经过A(﹣2,0),C(0,﹣3)两点,且对称轴为直线x=12.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若直线y=kx﹣5与抛物线交于点M,N,交x轴于点B,交y轴于点P,连接CN,且tan∠OPM=12.
①求△CMN的面积;
②在平面内是否存在点一是E,使E,C,N,M四点能构成平行四边形,如果存在,请直接写出点E的坐标.
5.如图,已知抛物线y=−(x+1)2+4与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C.
(1)求点A、点B、点C的坐标.
(2)设抛物线的顶点为M,判断△ACM的形状.
(3)在抛物线是否存在一点P,使△PAB面积为8,若存在,直接写出总P的坐标;不存在,说明理由.
6.二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象经过点A(-4,0)、B(1,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上一点,连接BP、AC,交于点Q,过点P作PD⊥x轴于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接BC,当∠DPB=2∠BCO时,求直线BP的表达式;
(3)请判断:PQQB是否有最大值?如有请求出有最大值时点P的坐标,如没有请说明理由.
7.如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(−2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,直线BC与抛物线的对称轴l交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求△BCP的面积最大值;
8.已知菱形OABC的边长为5,且点A(3,4),点E是线段BC的中点,过点A,E的抛物线y=ax2+bx+c与边AB交于点D.
(1)求点E的坐标;
(2)连结DE,将△BDE沿着DE翻折痕.
①当点B的对应点B′恰好落在线段AC上时,求点D的坐标;
②连接OB,BB′,若△BB′D与△BOC相似,求出此时抛物线二次项系数a的值.
9.在平面直角坐标系中,点O为坐标的原点,抛物线y=ax2+bx+3经过点B(−3,0),点C(1,0),与y轴交于点A.
(1)求a、b的值;
(2)如图1,点P在抛物线上,过点P作PD∥y轴交线段AB于点D,设点P的横坐标为t,线段PD的长为d,求d与t的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,连接CD,过点A作AE⊥CD于点F,AE=CD,过点E作EG⊥AB于点G,过点G作GH∥DP交x轴于点H,连接FH、FO,若∠HFO=90°,求点P的坐标.
10.如图,抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一个交点为B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)若点P(m,−m)(m≠0)为抛物线上一点,求与P关于抛物线对称轴对称的点Q的坐标.
11.如图,二次函数y=−x2+bx+c的图象与x轴交于点A(−3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,点C,D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象经过B,D,
(1)求二次函数的解析式;
(2)若直线BD与y轴的交点为E点,连接AD,AE,求△ADE的面积;
(3)直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
12.如图1,已知抛物线y=x2+bx+c经过原点O,它的对称轴是直线x=2,动点P从抛物线的顶点A出发,在对称轴上以每秒1个单位的速度向上运动,设动点P运动的时间为t秒,连接OP并延长交抛物线于点B,连接OA,AB.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当△AOB为直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,⊙M为△AOB的外接圆,在点P的运动过程中,点M也随之运动变化,请你探究:在1≤t≤5时,求点M经过的路径长度.
答案解析部分
1.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过点C(0,4)、A(−2,0),且对称轴为直线x=1,
∴c=44a−2b+c=0−b2a=1,
解得a=−12b=1c=4,
∴抛物线的解析式为y=−12x2+x+4.
(2)解:存在,理由如下:
如图1,作FH⊥x轴于点H,交BC于点G,设F(x,−12x2+x+4),
∵点B与点A(−2,0)关于直线x=1对称,
∴B(4,0),AB=4+2=6,
设直线BC的解析式为y=kx+4,则4k+4=0,
解得k=−1,
∴y=−x+4,
∴G(x,−x+4),
∴FG=−12x2+x+4−(−x+4)=−12x2+2x,
∴SΔFBC=12OH⋅FG+12BH⋅FG=12×4(−12x2+2x)=−x2+4x,
∴S四边形SABFC=SΔFBC+SΔABC=−x2+4x+12×6×4=−(x−2)2+16,
∴当x=2时,S四边形SABFC最大=16,F(2,4),
∴点F的坐标是(2,4),四边形ABFC的面积的最大值是16.
(3)解:存在,设P(1,m),
∵A(−2,0),C(0,4),
∴AC2=22+42=20,PA2=m2+(1+2)2=m2+9,PC2=(m−4)2+12=m2−8m+17,
当PA=PC时,则m2+9=m2−8m+17,
解得m=1,
∴P1(1,1);
当PC=AC时,则m2−8m+17=20,
解得m1=4−19,m2=4+19,
∴P2(1,4−19),P3(1,4+19);
当PA=AC时,则m2+9=20,
解得m1=11,m2=−11,
∴P4(1,11),P5(1,−11),
∴综上所述,P点的坐标(1,1)或(1,4−19)或(1,4+19)或(1,11)或(1,−11).
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;等腰三角形的性质;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【分析】(1)将A(-2,0)、C(0,4)、对称轴x=−b2a=1代入y=ax2+bx+c中求出a、b、c的值,据此可得抛物线的解析式;
(2)作FH⊥x轴于点H,交BC于点G,设F(x,−12x2+x+4),易得B(4,0),AB=6,利用待定系数法求出直线BC的解析式,得到G(x,-x+4),表示出FG,根据S四边形ABFC=S△FBC+S△ABC表示出S四边形ABFC,然后根据二次函数的性质进行解答;
(3)设P(1,m),根据两点间距离公式可得AC2、PA2、PC2,然后分PA=PC、PC=AC、PA=AC,求出m的值,据此可得点P的坐标.
2.【答案】(1)证明:令x=0,可得y=12x2−4x+6=6,
令y=0,可得12x2−4x+6=0,
解得x1=2,x2=6,
∴A(2,0),B(6,0),C(0,6),
∴OB=6,OA=2,OC=6,
∵OB=OC=6,∠BOC=90°,
∴△BOC为等腰直角三角形
(2)解:过点A作AE⊥BC交BC于点E,交CD于F,连接BF,如图,
∵△BOC为等腰直角三角形,AO=2,
∴AB=6−2=4,∠ABE=45°,
∵AE⊥BC,
∴△AEB是等腰直角三角形,
∴AE=EB=22AB=22,
∵BC平分∠ACD,
∴∠ACB=∠FCB,
即根据“三线合一”可知:AE=EF=22,即AF=42,
∴BF=EF2+EB2=4,
∴AF2=AB2+BF2,
∴△AFB是等腰直角三角形,即BF⊥OB,
∴F(6,4),
∴利用待定系数法可得直线CF的解析式为:y=−13x+6,
联立y=−13x+6y=12x2−4x+6,
解得x1=0y1=6(舍去),x2=223y2=329,
∴D(223,329);
(3)解:∵B(6,0),C(0,6),
∴利用待定系数法即可求得直线BC的解析式为:y=−x+6,
①设过点D的坐标为(x,12x2−4x+6),过点D与直线BC平行的直线解析式为y=−x+b,过D点作y轴的平行线交BC于点P,如图,
联立y=−x+by=12x2−4x+6,可得12x2−3x+6−b=0,
∵Δ=(−3)2−4×12×(6−b)=0,
∴b=32,
∴12x2−3x+92=0,
∴解得x1=x2=3,
即点D的坐标为(3,−32),根据DP∥OC可得P点横坐标为3,
即可得P(3,3),
∴当DE有最大值时,点D的坐标为(3,−32),P(3,3),
即:PD=−x+6−(12x2−4x+6)=−12x2+3x,
当x=3时,DP=92,
∵DP∥OC,
∴∠DPE=∠OCB=45°,
∵DE⊥BC,
∴△PDE为等腰直角三角形,
∴DE=22DP=942,
∴此时DE的最大值为942;
②D(2,0)
【知识点】等腰直角三角形;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(3)②设点C关于OF的对称点为点T(且点T在抛物线上),则有OF垂直平分线段CT,即TO=OC=6,
由图可知抛物线y=12x2−4x+6上除点C、点B外,再无其他点到原点的距离为6,
∴点T与点B重合,此时对称轴OF即为Rt△BOC斜边的中线,
即点F为BC中点,
过A点作AG⊥BC于G点,连接FA,
∵A(2,0),B(6,0),C(0,6),△BOC为等腰直角三角形,
∴OB=6,OA=2,OC=6,且可得△AGB为等腰直角三角形,
∴BC=62,AG=GB=22,
∴OF=BF=CF=12BC=32,
∴FG=BF−GB=2,CG=BC−GB=42,
∴tan∠GAF=FGAG=222=12,tan∠ACB=AGCG=2242=12,
∴tan∠GAF=tan∠ACB,
∴∠GAF=∠ACB,
此时若D点与A点重合,则E点与G点重合,满足∠EDF=∠ACB,
此时D点坐标为:(2,0);
若D点不与A点重合:
点F为定点(BC中点),且F点在线段AE上,即:CE>CF,
第一种情况:当D点从A点往C点靠近时,E点也会逼近F点,
此时形成的角∠EDF会越来越小,
∴即不存在∠EDF=∠ACB的情况;
第二种情况:当D点从A点往B点靠近时,DF与BF的夹角∠DFB将越来越小,
则在Rt△DFB的另一个锐角∠EDF会越来越大,
∴即不存在∠EDF=∠ACB的情况;
综上:D点与A点重合满足要求,即D(2,0).
【分析】(1)令解析式中x=0及y=0,分别算出对应的y及x的值,即可得出点A、B、C的坐标,根据两点间的距离公式表示出OB、OA、OC,即可得出结论;
(2) 过点A作AE⊥BC交BC于点E,交CD于F,连接BF,易得△AEB是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得AE=EB=22,根据等腰三角形的性质得AF的长,利用勾股定理算出BF,进而根据勾股定理的逆定理判断出△AFB是等腰直角三角形,且BF⊥OB,从而得出点F的坐标,利用待定系数法求出直线CF的解析式,联立直线CF与抛物线的解析式组成方程组,求解可得点D的坐标;
(3)①利用待定系数法求出直线BC的解析式, 设过点D的坐标为(x,12x2−4x+6),过点D与直线BC平行的直线解析式为y=−x+b,过D点作y轴的平行线交BC于点P,联立两函数解析式可得关于x的一元二次方程,根据该方程根的判别式的值为0求出b的值,从而即可求出D及P的坐标;②设点C关于OF的对称点为点T(且点T在抛物线上),则有OF垂直平分线段CT,即TO=OC=6,由图可知抛物线y=12x2−4x+6上除点C、点B外,再无其他点到原点的距离为6,故点T与点B重合,此时对称轴OF即为Rt△BOC斜边的中线,即点F为BC中点,过A点作AG⊥BC于G点,连接FA,易得△AGB为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质及锐角三角函数的定义得∠GAF=∠ACB,此时若D点与A点重合,则E点与G点重合,满足∠EDF=∠ACB,此时D点坐标为(2,0);若D点不与A点重合:
点F为定点(BC中点),且F点在线段AE上,即CE>CF,第一种情况:当D点从A点往C点靠近时,E点也会逼近F点,此时形成的角∠EDF会越来越小,即不存在∠EDF=∠ACB的情况;第二种情况:当D点从A点往B点靠近时,DF与BF的夹角∠DFB将越来越小,则在Rt△DFB的另一个锐角∠EDF会越来越大,即不存在∠EDF=∠ACB的情况,综上所述即可得出答案.
3.【答案】(1)解:∵抛物线y=-x2+bx+c与y轴交于点C(0,3),
令x=0,则c=3,
∵对称轴为直线x=1,
∴−b2×(−1)=1,
∴b=2,
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3
(2)解:如图1, AE与y轴的交点记作H,
由(1)知,抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,
令y=0,则-x2+2x+3=0,
∴x=-1或x=3,
∴A(-1,0),
当x=1时,y=-1+2+3=4,
∴E(1,4),
∴直线AE的解析式为y=2x+2,
∴H(0,2),
∴CH=3-2=1,
∴S△ACE=12CH•|xE-xA|=12×1×2=1;
(3)解:如图2, 过点F作FP⊥DE于P,则FP=1,过点F作FQ⊥ON于Q,
∵GF平分∠OGE,
∴FQ=FP=1,
在Rt△FQO中,OF=2,
根据勾股定理得,OQ=OF2−FQ2=1,
∴OQ=FQ,
∴∠FOQ=45°,
∴∠BON=90°-45°=45°,
过点Q作QM⊥OB于M,OM=QM
∴ON的解析式为y=x①,
∵点N在抛物线y=-x2+2x+3②上,
联立①②,则y=xy=−x2+2x+3,
解得:x=1+132y=1+132或x=1−132y=1−132(由于点N在对称轴x=1右侧,所以舍去),
∴点N的坐标为:(1+132,1+132).
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)根据抛物线与y轴交点的坐标可得c的值,进而根据对称轴直线公式可得b的值,从而即可求出抛物线的解析式;
(2) AE与y轴的交点记作H, 首先求出A、E两点的坐标,利用待定系数法求出直线AE的解析式,进而即可求出点H的坐标,最后根据 S△ACE=12CH•|xE-xA| 即可算出答案;
(3) 过点F作FP⊥DE于P,则FP=1,过点F作FQ⊥ON于Q, 根据角平分线的性质可得 FQ=FP=1, 由勾股定理算出OF、OQ的长,则OQ=FQ,根据等腰直角三角形的性质及角的和差可得∠BON=45°, 过点Q作QM⊥OB于M,OM=QM ,易得ON的解析式是y=x,联立直线ON与抛物线的解析式,求解可得点N的坐标.
4.【答案】(1)解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
∵对称轴为直线x=12,
∴﹣b2a=12,
∴b=﹣a,
∴y=ax2﹣ax+c,
将点A(﹣2,0),C(0,﹣3)代入,
∴c=−34a+2a+c=0,
解得c=−3a=12,
∴y=12x2﹣12x﹣3;
(2)解:①y=kx﹣5与y轴的交点P(0,﹣5),
∴OP=5,
∵tan∠OPM=12,
∴12=OBOP
∴OB=52,
∴B(52,0),
将B点代入y=kx﹣5,
∴52k﹣5=0,
∴k=2,
∴y=2x﹣5,
联立方程组 y=2x−5y=12x2−12x−3
解得 x=1y=−3 或 x=4y=3,
∴M(4,3),N(1,﹣3),
∵C(0,﹣3),P(0,﹣5),
∴CP=2,
∴S△CMN=S△CPM﹣S△CNP=12×2×4﹣12×2×1=3;
②存在,E点坐标为(5,3)或(﹣3,﹣9)或(3,3).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的性质;锐角三角函数的定义;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(2)②存在点E,使E,C,N,M四点能构成平行四边形,理由如下:
设E(x,y),
当EC为平行四边形的对角线时,
x=4+1y−3=3−3
解得 x=5y=3
∴E(5,3);
当EM为平行四边形的对角线时,
x+4=1y+3=−3−3
解得 x=−3y=−9
∴E(﹣3,﹣9);
当EN为平行四边形的对角线时,
x+1=4y−3=3−3
解得 x=3y=3
∴E(3,3);
综上所述:E点坐标为(5,3)或(﹣3,﹣9)或(3,3).
【分析】(1)利用对称轴求得b=−a,再用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)①先求出直线的解析式,联立方程组求出M、N点坐标,再由S△CMN=S△CPM−S△CNP求解即可;
②设E(x,y),根据平行四边形的性质,分三种情况讨论:当EC为平行四边形的对角线时,可得E(5,3);当EM为平行四边形的对角线时,可得E(−3,−9);当EN为平行四边形的对角线时,可得E(3,3).
5.【答案】(1)解:抛物线y=−(x+1)2+4与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C.
∵y=−(x+1)2+4=−x2−2x+3,
令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
令y=0,
则−(x+1)2+4=0,
解得x1=1,x2=−3,
∴A(−3,0),B(1,0)
(2)解:∵抛物线的顶点为M(−1,4),
如图,连接AC,MC,AM,
∵A(−3,0),B(1,0),C(0,3),
∴OA=OC=3,OB=1,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴AC2=32+32=18,,
∵M(−1,4),
过点M作MD⊥y轴于点D,
∴MD=1,OD=4,
∴CD=OD−OC=1,
∴△CMD是等腰直角三角形,
∴MC2=12+12=2,
∵AM2=22+42=20,
∴AM2=AC2+MC2,
∴ΔACM是直角三角形;
(3)解:P点坐标为(−1,4)或(−1+22,−4)或(−1−22,−4)
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形的面积;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】(3)解:存在.
设P(x,−x2−2x+3),
当点P在x轴的上方时,
∵△PAB面积为8,AB=OA+OB=4,
∴12×4×(−x2−2x+3)=8,
整理得x2+2x+1=0,
解得x1=x2=−1,
∴P(−1,4).
当点P在x轴的下方时,
∵△PAB面积为8,AB=OA+OB=4,
∴12×4×(x2+2x−3)=8,
整理得x2+2x−7=0,
解得x3=−1+22,x4=−1−22,
当x=−1+22时,y=−(−1+22)2−2(−1+22)+3=−4.
当x=−1−22时,y=−(−1−22)2−2(−1−22)+3=−4.
∴P(−1+22,−4)或P(−1−22,−4).
综上可知,P点坐标为(−1,4)或(−1+22,−4)或(−1−22,−4).
【分析】(1)将x=0代入解析式求出点C的坐标,再将y=0代入解析式求出x的值,即可得到点A、B的坐标;
(2)连接AC,MC,AM,过点M作MD⊥y轴于点D,先证明△CMD是等腰直角三角形,再结合AM2=AC2+MC2,利用勾股定理的逆定理证明ΔACM是直角三角形即可;
(3)设P(x,−x2−2x+3),分两种情况:①当点P在x轴的上方时,②当点P在x轴的下方时,再分别求解即可。
6.【答案】(1)解: (1) 由题意可得:
a⋅(−4)2+b⋅(−4)+4=0a+b+4=0
解得: a=−1b=−3 ,
∴ 二次函数的表达式为 y=−x2−3x+4
(2)解:设BP与y轴交于点E,
∵PD//y 轴,
∴∠DPB=∠OEB,
∵∠DPB=2∠BCO ,
∴∠OEB=2∠BCO .
∴∠ECB=∠EBC ,
∴BE=CE,设OE=a,则CE=4-a,
∴BE=4-a ,
在 Rt △BOE 中, 由勾股定理哠 BE2=OE2+OB2 ,
∴(4−a)2=a2+12
解得 a=158 ,
∴E(0,158),
设 B E所在直线表达式为 y=kx+e(k≠0)
∴k⋅0+e=158,k⋅1+e=0. 解得 k=−158,e=158.
∴ 直线 B P 的表达式为 y=−158x+158 .
(3)解:设PD与AC交于点N.
过B作y轴的平行线与AC相交于点M.
由A、C两点坐标分别为(-4,0),(0,4)
可得AC所在直线表达式为y=x+4
∴M点坐标为(1,5),BM =5
由BM∥PN,可得△PNQ∽△BMQ
∴PQQB=PNBM=PN5
设 P(a0,−a02−3a0+4)(−4
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