2023年 九年级数学中考复习 二次函数综合压轴题 专项复习训练题
展开2023年春九年级数学中考复习《二次函数综合压轴题》专项复习训练题(附答案)
1.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一动点,在y轴上存在点Q,使得以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.
2. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点Q在抛物线上且位于线段BC下方的一个动点(不与点B,C重合),求当△BCQ面积的最大时,点Q的坐标
(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的三个顶点B(2,0),C(4,0),D(4,﹣4),抛物线y=ax2+bx经过A,C两点.动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动,运动速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,过点P作PE⊥AB交AC于点E.
(1)求点A的坐标及抛物线的函数表达式;
(2)过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG的长有最大值?最大值是多少?
(3)连接EQ,是否存在t的值使△ECQ为等腰三角形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
4.如图,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)经过点A(3,2)和点B(4,﹣),且与y轴交于点C.
(1)分别求抛物线和直线BC的解析式;
(2)在x轴上有一动点G,抛物线上有一动点H,是否存在以O,A,G,H为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值.
5.如图,在平面直角坐标系中,顶点为A(2cos60°,﹣sin45°)的抛物线经过点B(5,3),且与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求tan∠AOB的值;
(3)点M在第二象限内的抛物线上,点N在x轴上,且∠MND=∠OAB,当△DMN与△OAB相似时,求点M的坐标.
6.如图,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴于y轴分别交于点B和点C,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象经过B,C两点,并与x轴交于点A,点M(m,0)是线段OB上一个动点,过点M作x轴的垂线,分别与二次函数图象和直线BC相交于点D和点E,连接CD.
(1)求这个二次函数的解析式.
(2)当以C,D,E为顶点的三角形与△ABC相似时,求m的值.
7.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,设三角形APC的面积为S,求S的最大值及S取得最大值时点P的坐标;
(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
8.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0),(0<m<4)过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.
(1)求a的值和直线AB的函数表达式;
(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若,求m的值.
(3)如图2,D(4,6)为抛物线y=bx2上一点,过E(0,﹣6)点作一直线交抛物线于点P,Q,直线DP,DQ与y轴分别交于点M(0,m),N(0,n),直接写出m与n之间的关系式.
9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点A(1,0),点C(0,3),且BC=5.
(1)求二次函数的解析式;
(2)若点D的坐标为(﹣,0),试判断△DCB的形状,并说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以B,C,P为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
10.抛物线y=x2+(2t﹣2)x+t2﹣2t﹣3与x轴交于A、B两点(A在B左侧),与y轴交于点C.
(1)如图1,当t=0时,连接AC、BC.求△ABC的面积;
(2)在(1)的条件下,P(﹣7,0)为x轴上一点,在抛物线第四象限的图象上有一点G,连PG交线段AC于点D,当tan∠PDA=,求出点G的坐标;
(3)如图2,当﹣1<t<3时,若Q是抛物线上A、C之间的一点(不与A、C重合),直线QA、QB分别交y轴于D、E两点.在Q点运动过程中,是否存在固定的t值,使得2CE=3CD.若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.
11.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,直线D交抛物线于点D,并且D(2,3),tan∠DBA=.
(1)求抛物线所对应的函数解析式;
(2)若抛物线上存在一个点P,使得∠PDB=∠ABD,请求出P点的坐标;
(3)已知点M的坐标(﹣2,0),过点M作直线平行于y轴,在这条直线上是否存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆?若存在,求出圆心Q的坐标,若不存在,请说明理由.
12.已知矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,A、C两点的坐标分别为A(6,0),C(0,3),直线y=﹣x+与边BC相交于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A、D两点,试确定此抛物线的解析式;
(3)在(2)中的抛物线的对称轴与直线AD交于点M,点P在对称轴上,且△PAM与△ABD相似,求点P的坐标.
13.在平面直角坐标系中,将函数y=﹣x2+4ax﹣4a﹣1(x≥a,a为常数)的图象记为G,图象G与直线x=a的交点坐标为P(a,y0).
(1)若点(0,1)在图象G上,求a的值.
(2)求y0的最小值.
(3)当直线y=2a﹣1的图象与函数y=﹣x2+4ax﹣4a﹣1(x≥a,a为常数)的图象只有一个公共点时,求a的取值范围.
(4)若a>0,点A在图象G上,且点A的横坐标为a+1,点A关于x轴的对称点为点B.当点A不在坐标轴上时,以点A、B为顶点构造矩形ABCD,使点C、D落在y轴上,当图象G与矩形ABCD的边有两个公共点时,直接写出a的取值范围.
14.如图,抛物线y=﹣x2﹣bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图(1),D是抛物线上一点,连接AD交线段BC于点E,若AE=3DE,求点D的坐标;
(3)如图(2),平行于BC的直线MN交抛物线于M,N两点,作直线MC,NB的交点P,求点P的横坐标.
15.综合与探究
如图,二次函数y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于点A(﹣4,0),点B,与y轴交于点C,抛物线的顶点为点D,抛物线的对称轴为直线x=﹣,对称轴交x轴于点E,连接AC,BC,点P是线段AC上一动点,PQ∥AB交BC于点Q,交y轴于点F,连OQ.
(1)求抛物线的表达式并直接写出直线BC和直线AC的函数表达式;
(2)当四边形APQO是平行四边形时,求点Q的坐标;
(3)设点P的纵坐标为m,在点P的运动过程中,是否存在△OPQ是直角三角形,若存在请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
16.如图,抛物线C1:y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A(1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为D,将该抛物线沿直线l:y=m(0≤m<)折叠后得到抛物线C2,折痕与抛物线C1,交于点G,H两点.
(1)求抛物线C1的函数袤达式;
(2)如图2,当m=0时,动点M,N在抛物线C1上,且位于直线l上方(点M在点N的左侧),过M,N分别作y轴的平行线交抛物线C2于点P,Q两点,当四边形MNPQ为矩形时,求该矩形周长的最大值;
(3)①求当抛物线C2与直线BC恰好只有一个公共点时m的值;
②在①的条件下,抛物线C2上是否存在一点F,使得∠BAF=∠ABC?若存在,直接写出F点的学标,若不存在,说明理由.
17.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),OB=OC,tan∠ACO=.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)经过C、D两点的直线,与x轴交于点E,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆半径的长度.
18.已知抛物线C:y=x2+与直线l:y=kx+b交于A、B两点,P为抛物线第一象限上一动点.
(1)如图1,若k=﹣,b=.
①求A,B两点的坐标;
②若tan∠PAB=2,求P点横坐标.
(2)在(1)的条件下,如图2,在第一象限是否存在这样的P,延长PA、PB交x轴于M,N两点,使OM•ON=?若存在,求点P的坐标,若不存在,请说明理由.
19.如图1,抛物线y=﹣+bx+c过点A(3,2),且与直线y=﹣x+交于B、C两点,点C在y轴上,点B的纵坐标为﹣.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值;
(3)设点M为抛物线的顶点,在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
20.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=n,OC=m,⊙M与y轴相切于点C,与x轴交于A,B两点,∠ACD=90°,抛物线y=ax2+bx+c经过A,B,C三点.
(1)求证:∠OCA=∠OBC;
(2)若A(x1,0),B(x2,0),且x1,x2满足x1+x2=5,x1•x2=4,求点C的坐标和抛物线的解析式;
(3)若△ACD≌△ABD,在四边形ABDC内有一点P,且点P到四边形四个顶点的距离之和PA+PB+PC+PD最小,求此时距离之和的最小值及P点的坐标(用含n的式子表示).
参考答案
1.解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设P(m,m2﹣2m﹣3),Q(0,n),又A(﹣1,0),B(3,0),
①以PQ、AB为对角线时,PQ、AB的中点重合,
∴,
解得,
∴P(2,﹣3);
②以PA、QB为对角线时,PA、QB的中点重合,
∴,
解得m=4,
∴P(4,5);
③以PB、QA为对角线时,PB、QA的中点重合,
∴,
解得m=﹣4,
∴P(﹣4,21);
综上所述,P的坐标为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣4,21).
2.解:(1)由题意得:
,
解得:.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣5x+4;
(2)令y=0则x2﹣5x+4=0,
解得:x=1或4.
∴B(4,0).
∴OB=4.
则y=4.
∴C(0,4).
设直线BC的解析式为y=kx+n,
∴,
解得:.
∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
过点Q作QP∥OC交BC 与点P,如图,
∵点Q在抛物线上且位于线段BC下方的一个动点(不与点B,C重合),
∴设点Q(m,m2﹣5m+4),则P(m,﹣m+4),
∴PQ=(﹣m+4)﹣(m2﹣5m+4)=﹣m2+4m.
∵PQ•OB,
∴S△BCQ=×4×(﹣m2+4m)=﹣2m2+8m=﹣2(m﹣2)2+8,
∵﹣2<0,
∴当m=2时,△BCQ面积有最大值8,
此时点Q的坐标为(2,﹣2);
(3)在y轴上存在点F,使得△BEF为等腰三角形,F的坐标为(0,1)或(0,﹣1)或(0,).理由:
∵D是OC的中点,
∴D(0,2).
∴OD=2.
过点Q作QH⊥AB于点H,QE交AB于点K,如图,
则QH∥OC,
∴∠ODA=∠AQH.
∵∠DQE=2∠ODQ,
∴∠AQH=∠KQH.
∴△AQK为等腰三角形.
由(2)知:Q(2,﹣2),
∴OH=2,HQ=2.
∴AH=OH﹣OA=1.
∵AQ=QK,QH⊥AK,
∴HK=AH=1.
∴OK=OH+HK=3.
∴K(3,0).
设直线QE的解析式为y=mx+c,
∴,
解得:.
∴直线QE的解析式为y=2x﹣6.
∴.
解得:或.
∴E(5,4).
过点E作EG⊥x轴于点G,如图,
∴EG=4,OG=5.
∴BG=OG﹣OB=1.
当BE=BF1时,
在Rt△BEG和Rt△BF1O中,
,
∴Rt△BEG≌Rt△BF1O(HL).
∴OF1=BG=1.
∴F1(0,1).
同理:F2(0,﹣1);
当FB=FE时,
连接EC,如图,
设点F(0,n).则OF=n,CF=OC﹣OF=4﹣n.
∵E(5,4),C(0,4),
∴EC⊥OC,EC=5.
∵FB=FE,
∴FB2=FE2.
∴OF2+OB2=CE2+CF2.
∴42+n2=(4﹣n)2+52.
解得:n=.
∴F3(0,).
综上,在y轴上存在点F,使得△BEF为等腰三角形,F的坐标为(0,1)或(0,﹣1)或(0,).
3.解:(1)∵矩形ABCD的三个顶点B(2,0),C(4,0),D(4,﹣4),
∴AD∥x轴,AB∥y轴,点A的坐标为(2,﹣4),
将A(2,﹣4)、C(4,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x;
(2)如图:
由题意得:AP=t,
∴PB=4﹣t,
设直线AC的解析式为:y=kx+n,
则,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=2x﹣8,
∵PE∥BC,
∴△APE∽△ABC,
∴,即,
∴PE=t,
当x=2+t时,y=2(2+t)﹣8=t﹣4,
∴E(2+t,t﹣4),G(2+t,t2﹣4),
∴EG=t﹣4﹣(t2﹣4)=﹣t2+t=﹣(t﹣2)2+1,
∵,
∴当t=2时,EG有最大值是1;
(3)存在t的值使△ECQ为等腰三角形,理由如下:
有三种情况:
①当EQ=QC时,如图:
∵Q(4,﹣t),,t﹣4),QC=t,
∴EQ2=QC2=t2,
∴根据两点间距离公式得:(2+t﹣4)2+(t﹣4+t)2=t2.
整理得13t2﹣72t+80=0,
∴(t﹣4)(13t﹣20)=0,
解得t=或t=4(此时E、C重合,不能构成三角形,舍去);
∴t=;
②当EC=CQ时,
∵,t﹣4),C(4,0),QC=t,
∴根据两点间距离公式得:(2+t﹣4)2+(t﹣4)2=t2,
整理得t2﹣40t+80=0,
解得:t=20﹣8或t=20+8(此时Q不在矩形的边上,舍去);
∴t=20﹣8;
③当EQ=EC时,
∵Q(4,﹣t),E(2+t,t﹣4),C(4,0),
∴根据两点间距离公式得:(2+t﹣4)2+(t﹣4+t)2=(2+t﹣4)2+(t﹣4)2,
解得t=0(此时Q、C重合,不能构成三角形,舍去)或,
∴t=.
综上所述,t的值是或或.
4.解:(1)将点A(3,2)和点B(4,﹣)代入y=ax2+bx+得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+,
在y=﹣x2+x+中,令x=0得y=,
∴C(0,),
设直线BC的解析式为y=kx+,将B(4,﹣)代入得:
4k+=﹣,
解得k=﹣1,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+,
答:抛物线的解析式为y=﹣x2+x+,直线BC的解析式为y=﹣x+;
(2)存在以O,A,G,H为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
设G(m,0),H(n,﹣n2+n+),又O(0,0),A(3,2),
①若GH、OA为对角线,则GH、OA的中点重合,
∴,
解得(此时G与O重合,舍去)或,
∴H(﹣1,2),
②若GO、HA为对角线,则GO、HA的中点重合,
,
解得n=2+1或n=﹣2+1,
∴H(2+1,﹣2)或(﹣2+1,﹣2);
③若GA、OH为对角线,则GA、OH的中点重合,
∴,
解得n=3(舍去)或n=﹣1,
∴H(﹣1,2),
综上所述,H的坐标为(﹣1,2)或(2+1,﹣2)或(﹣2+1,﹣2);
(3)作A关于抛物线对称轴的对称点A',连接A'D交抛物线对称轴于P,如图:
设D(t,﹣t2+t+),则E(t,﹣t+),
∴DE=(﹣t2+t+)﹣(﹣t+)=﹣t2+2t=﹣(t﹣2)2+2,
∵﹣<0,
∴t=2时,DE取最小值2,此时D(2,),
∵抛物线y=﹣x2+x+的对称轴为直线x=1,
∴A(3,2)关于对称轴直线x=1的对称点A'(﹣1,2),
∴PA=PA',
∴PA+PD=PA'+PD,
又D、P、A'共线,
∴此时PA'+PD最小,即PA+PD最小,PA+PD的最小值为A'D的长,
∵D(2,),A'(﹣1,2),
∴A'D==,
∴PD+PA的最小值为.
5.解:(1)∵A(2cos60°,﹣sin45°),
∴A(1,﹣1),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,
将B点坐标代入函数解析式,得:a(5﹣1)2﹣1=3,
解得:a=.
∴该抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2﹣1;
(2)如图1,过点A作EF∥x轴交y轴于E,过点B作BF∥y轴交EF于F,
∵A(1,﹣1),B(5,3),
∴AE=OE=1,AF=BF=4,
∵∠AEO=∠AFB=90°,
∴△AEO和△AFB均为等腰直角三角形,
∴∠OAE=∠BAF=45°,OA=,AB=4,
∴∠OAB=180°﹣∠OAE﹣∠BAF=180°﹣45°﹣45°=90°,
∴tan∠AOB===4,
∴tan∠AOB=4;
(3)设M(a,b),N(a,0),
当y=0时,(x﹣1)2﹣1=0,
解得:x1=3,x2=﹣1,
∴D(3,0),
∴DN=3﹣a.
①当△MND∽△OAB时,如图2,
则=,即,
化简,得:4b=3﹣a①,
∵M在抛物线上,
∴b=(a﹣1)2﹣1 ②,
联立①②,得,
解得:a1=3(不符合题意,舍),a2=﹣2,b=,
M1(﹣2,),
当△MND∽△BAO时,如图3,
则=,即=,
化简,得b=12﹣4a③,
联立②③,得:,
解得:a1=3(不符合题意,舍),a2=﹣17,b=12﹣4×(﹣17)=80,
M2(﹣17,80).
综上所述:当△DMN与△OAB相似时,点M的坐标为(﹣2,)或(﹣17,80).
6.解:(1)在y=﹣x+3中,令x=0得y=3,令由=0得x=3,
∴B(3,0),C(0,3),
把B(3,0)代入y=﹣x2+bx+3得:
﹣9+3b+3=0,
解得b=2,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)作EF⊥y轴,交点为F,如图:
∵OB=OC=3,
∴∠OBC=45°,BC==3,
将y=0代入抛物线y=﹣x2+2x+3,
解得x1=﹣1,x2=3,
∴点A坐标(﹣1,0),
∴AB=4,
∵MD⊥x轴,
∴∠DEC=∠MEB=∠OBC=45°,
在Rt△CEF中,∠CEF=45°,EF=m,cos45°=,
∴CE=m,
点M在线段OB上时,如上图,
DE=yD﹣yE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
(Ⅰ).当=时,即=,解得m=,
(Ⅱ).当=时,即=,解得m=,
综合上述,当以C,D,E为顶点的三角形与△ABC相似时,m的值为或.
7.解:(1)将点A(﹣3,0),B(1,0)代入y=ax2+bx+2中,
∴,
解得.
∴y=﹣x2﹣x+2;
(2)令x=0,则y=2,
∴C(0,2),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=x+2,
过点P作PG∥y轴交AC于点G,
设P(t,﹣t2﹣t+2),则G(t,t+2),
∴PG=﹣t2﹣t+2﹣t﹣2=﹣t2﹣2t,
∴S=×3×(﹣t2﹣2t)=﹣t2﹣3t=﹣(t+)2+,
∵点P是直线AC上方,
∴﹣3<t<0,
∴当t=﹣时,S有最大值,
此时P(﹣,);
(3)存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
设M(m,﹣m2﹣m+2),Q(x,0),A(﹣3,0),C(0,2),
①当MQ为平行四边形的对角线时,,
解得(舍)或,
∴Q(﹣1,0);
②当MA为平行四边形的对角线时,,
解得(舍)或,
∴Q(﹣5,0);
③当MC为平行四边形的对角线时,,
解得或,
∴Q(2+,0)或(2﹣,0);
综上所述:Q点坐标为(﹣1,0)或(﹣5,0)或(2+,0)或(2﹣,0).
8.解:(1)∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),
∴16a+4(a+3)+3=0.
解得:a=﹣.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3.
令x=0,则y=3.
∴B(0,3).
设直线AB的解析式为y=kx+b,则:
,
解得:.
∴直线AB的解析式为y=x+3;
(2)∵点E(m,0),PE⊥x轴,
∴P(m,m+3),N(m,m+3).
∴EN=m+3,OE=m,
PN=(m+3)﹣(m+3)=﹣+3m.
∵A(4,0),
∴OA=4,
∴AE=OA﹣OE=4﹣m.
∴AN===5﹣m.
∵PM⊥AB,PE⊥x轴,
∴∠PMN=∠NEA=90°.
∵∠PNM=∠ANE,
∴△PMN∽△AEN.
∴.
∴.
解得:m=2或4.
∵0<m<4,
∴m=2;
(3)m与n之间的关系式为:mn=36.理由:
∵D(4,6)为抛物线y=bx2上一点,
∴16b=6.
∴b=.
∴抛物线的解析式为y=.
∵P,Q是抛物线y=的点,
∴设点P(x1,),Q(x2,),
∵过E(0,﹣6)点作一直线交抛物线于点P,Q,
∴设直线PQ的解析式为y=k1x﹣6,
则.
∴.
即:3x2﹣8k1x+48=0.
由题意,x1,x2是方程3x2﹣8k1x+48=0的两根.
∴x1•x2=16.
设直线PD的解析式为y=k2(x﹣4)+6,
∵点M(0,m)在直线PD上,
∴m=﹣4k2+6.
∵点P(x1,)在直线PD上,
∴=k2(x1﹣4)+6.
∴k2(x1﹣4)=.
∴k2=.
∴m=﹣4k2+6=﹣.
同理可得:n=﹣.
∴mn=(﹣)•(﹣)==16=36.
9.解:(1)∵C(0,3),
∴OC=3,
在Rt△COB中,OC=3,BC=5,∠BOC=90°,
∴OB==4,
∴点B的坐标是(4,0),
设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣4),
把C(0,3)代入得a•(﹣1)•(﹣4)=3,解得a=,
∴抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣4),即y=x2﹣x+3;
(2)△DCB是直角三角形,
理由:∵BC=5,
∴BC2=52=25,
在Rt△COD中,DC2=CO2+DO2=32+()2=,
∵BD2=[4﹣(﹣)]2=,
∴BC2+DC2=BD2,
∴△BCD是直角三角形;
(3)在抛物线的对称轴上存在点P,使得以B,C,P三点为顶点的三角形是直角三角形,理由如下:
∵抛物线的解析式是y=x2﹣x+3,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=.
设点P坐标为(,m).
∵点C(0,3),点B(4,0),
∴BP2=(4﹣)2+m2=+m2.
PC2=()2+(m﹣3)2=m2﹣6m+.
BC2=25.
①当∠PCB=90°时,BP2=BC2+PC2.
∴+m2=25+m2﹣6m+.
解得:m=.
故点P(,);
②当∠PBC=90°时,PC2=PB2+BC2.
∴m2﹣6m+=+m2+25,
解得:m=﹣2.
故点P(,﹣2);
③当∠BPC=90°时,有BC2=BP2+PC2.
∴25=m2﹣6m+++m2.
解得:m1=,m2=.
∴P(,)或P4(,).
综上所述,存在,点P的坐标为((,)或(,﹣2)或(,)或(,).
10.解:(1)将t=0代入抛物线y=x2+(2t﹣2)x+t2﹣2t﹣3得:y=x2﹣2x﹣3.
当x=0时,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,
∴点C的坐标为(0,﹣3),
∴OC=3,
当y=0时,有x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=3,x2=﹣1,
∴点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0).
∴AB=3﹣(﹣1)=4,
∴S△ABC=AB•OC=×4×3=6.
(2)由(1)知:A(﹣1,0),C(0,﹣3),
∴OA=1,OC=3,
在Rt△ACO中,AC===,
在图1中,过A作AT∥PD,交y轴于T,过点T作TK⊥AC于点K.
设T(0,﹣a),则OT=a,CT=3﹣a,
在Rt△ATO中,AT2=OA2+OT2=1+a2,
∵sin∠ACO==,即=,
∴TK=(3﹣a),
∵cos∠ACO==,即=,
∴CK=(3﹣a),
∴AK=AC﹣CK=﹣(3﹣a)=a+,
∵AT∥PD,
∴∠TAK=∠PDA,
∴tan∠TAK=tan∠PDA=,
∴=,
∴3TK=4AK,即3×(3﹣a)=4×(a+),
解得:a=,
∴T(0,﹣),
设直线AT的解析式为y=kx+b,
则,
解得:,
∴直线AT的解析式为y=x﹣,
∵PD∥AT,
∴设直线PD的解析式为y=x+c,
∵P(﹣7,0),
∴﹣×(﹣7)+c=0,
解得:c=,
∴直线PD的解析式为y=x,
由x=x2﹣2x﹣3,
解得:x1=,x2=2,
∵点G在第四象限,
∴x>0,
∴x=2,
∴G(2,﹣3);
(3)当y=0时,有x2+(2t﹣2)x+t2﹣2t﹣3=0,即[x+( t﹣3)]•[x+( t+1)]=0,
解得:x1=﹣t+3,x2=﹣t﹣1,
∵﹣1<t<3,
∴点A的坐标为(﹣t﹣1,0),点B的坐标为(﹣t+3,0).
当x=0时,y=x2+(2t﹣2)x+t2﹣2t﹣3=t2﹣2t﹣3,
∴点C的坐标为(0,t2﹣2t﹣3).
设直线AQ的解析式为:y=k1x+b1,直线BQ的解析式为:y=k2x+b2.
∴点D的坐标为(0,b1),点E的坐标为(0,b2),
∴CD=(t2﹣2t﹣3)﹣b1,CE=b2﹣(t2﹣2t﹣3).
∵y=k1x+b1,y=x2+(2t﹣2)x+t2﹣2t﹣3,
∴x2+(2t﹣2﹣k1)x+t2﹣2t﹣3﹣b1=0,
∴xA•xQ=t2﹣2t﹣3﹣b1①.
同理:xB•xQ=t2﹣2t﹣3﹣b2②.
由②÷①,得:==﹣,
∴=﹣,
∵2CE=3CD,
∴=,
∴=﹣,
∴=﹣,
∴t=.
11.解:(1)∵过点D作DH⊥x轴于点H,如图所示:
∵D(2,3),
∴OH=2,DH=3,
∵tan∠DBA=,
∴DH:BH=1:2,
∴BH=6,
∴OB=6﹣2=4,
∴B(﹣4,0),
将点B,D坐标代入抛物线解析式,
得,
解得,
∴抛物线的解析式:.
(2)①过点D作DP∥AB交抛物线于点P,如图所示:
则有∠PDB=∠ABD,
当=3时,解得x=2或x=﹣5,
∴P(﹣5,3);
②设PD交x轴于点M,
∵∠PDB=∠ABD,
∴MB=MD,
设M(m,0),
∴MB=m+4,MD=,
∴m+4=,
解得m=,
∴M(,0),
设MD的解析式:y=kx+b,
代入M,D点坐标,得,
解得,
∴直线MD的解析式:.
联立,
解得x=2或x=,
∴P(,),
综上,P点坐标为(﹣5,3)或(,).
(3)存在,如下图所示:
设直线x=﹣2与x轴交于点G,与直线AC交于点F.
令=0,解得x=1或x=﹣4,
∴A(1,0),
当x=0时,=﹣2,
∴C(0,﹣2),
设AC的解析式:y=kx+b,
将点A和C点坐标代入解析式,
得,
解得,
∴AC的解析式:y=2x﹣2,
当x=﹣2时,y=﹣4﹣2=﹣6,
∴F(﹣2,﹣6),
设⊙Q与直线AC相切于点E,则∠QEF=∠AGF=90°,
∵∠AFG=∠QFE,
∴△AFG∽△QFE,
∴,
设Q(﹣2,n),
则QF=n+6,QE=QO=,AF=,AG=3,
代入可得
解得n=4或n=﹣1.
∴Q(﹣2,4)或(﹣2,﹣1),
∴存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆,点Q的坐标为(﹣2,4)或(﹣2,﹣1).
12.解:(1)∵四边形OABC为矩形,C(0,3),
∴BC∥OA,点D的纵坐标为3,
∵y=﹣x+与BC边相交于点D,
∴﹣x+=3,
解得x=2,
∴点D的坐标为(2,3);
(2)∵若抛物线y=ax2+bx经过A(6,0)、D(2,3)两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式y=﹣x2+x;
(3)如图:
抛物线y=﹣x2+x的对称轴为x=3,设对称轴x=3与x轴交于点P1,
∴BA∥MP1,
∴∠BAD=∠AMP1.
①∵∠AP1M=∠ABD=90°,
∴△ABD∽△MP1A,
∴P1(3,0),
②当∠MAP2=∠ABD=90°时,△ABD∽△MAP2,
∴∠AP2M=∠ADB,
∵AP1=AB=3,∠AP1P2=∠ABD=90°,
∴△AP1P2≌△ABD(AAS),
∴P1P2=BD=4,
∵点P2在第四象限,
∴P2(3,﹣4).
答:符合条件的点P有两个,P1(3,0)、P2(3,﹣4).
13.解:(1)将(0,1)代入y=﹣x2+4ax﹣4a﹣1得:
﹣4a﹣1=1,
解得a=﹣;
(2)P(a,y0)代入y=﹣x2+4ax﹣4a﹣1得:y0=3a2﹣4a﹣1,
∴y0=3(a﹣)2﹣,
∴y0的最小值为﹣;
(3)函数y=﹣x2+4ax﹣4a﹣1=﹣(x﹣2a)2+4a2﹣4a﹣1,
当图象G的顶点落在直线y=2a﹣1上时,4a2﹣4a﹣1=2a﹣1,
解得a=0或a=,
图象G与直线x=a交点坐标为(a,3a2﹣4a﹣1),
a>0时,
3a2﹣4a﹣1>2a﹣1,满足条件,解得a<0(舍)或a>2;
a<0时,3a2﹣4a﹣1>2a﹣1,满足条件,解得a<0或a>2(舍);
综上所述,a≤0或a=或a>2;
(4)抛物线顶点(2a,4a2﹣4a﹣1),图象G与直线x=a交点坐标为(a,3a2﹣4a﹣1),
点A坐标(a+1,3a2﹣2a﹣2),点B(a+1,﹣3a2+2a+2),点C(0,﹣3a2+2a+2),点D(0,3a2﹣2a﹣2),
a+1=2a时a=1,
①0<a<1时,图象G与直线x=a交点在线段AD下方时,3a2﹣4a﹣1≤3a2﹣2a﹣2,解得a≥,
∴≤a<1,
②若a>1,3a2﹣2a﹣2=0时,点A落在x轴上,解得a=或a=(舍).
a>,点A在第一象限,图象G与直线x=m交点在线段BC下方满足条件,
即3a2﹣4a﹣1≤﹣3a2+2a+2,
解得a>(舍)或a≤,
∴<a≤,
综上所述,a>0时满足条件的a取值范围为:<a≤或≤a<1.
14.解:(1)∵抛物线y=﹣x2﹣bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(2,0)两点,
∴,解得:,
∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)如图1,过点D作DF∥x轴交直线BC于点F,
在y=﹣x2+x+2中,令x=0,得y=2,
∴C(0,2),
设直线BC的解析式为y=kx+d,将B、C的坐标代入得:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,
设D(m,﹣m2+m+2),
则点F的纵坐标为﹣m2+m+2,
∴﹣m2+m+2=﹣x+2,
∴x=m2﹣m,
∴F(m2﹣m,﹣m2+m+2),
∴DF=m﹣(m2﹣m)=﹣m2+2m,
∵A(﹣1,0),B(2,0),
∴AB=2﹣(﹣1)=3,
∵DF∥x轴,即DF∥AB,
∴△DEF∽△AEB,
∴=,即==,
∴﹣m2+2m=1,
解得:m1=m2=1,
∴D(1,2);
(3)如图2,过点P作PK⊥x轴于点K,过点C作CG∥x轴交PK于点G,过点M作MH∥x轴交PK于点H,过点N作NT∥x轴交PK于点T,
∵直线BC的解析式为y=﹣x+2,MN∥BC,
∴设直线MN的解析式为y=﹣x+n,
∴﹣x+n=﹣x2+x+2,
解得:x1=1﹣,x2=1+,
∴M(1﹣,n﹣1+),N(1+,n﹣1﹣),
设点P的横坐标为t,则CG=t,MH=t﹣(1﹣)=t﹣1+,BK=2﹣t,NT=1+﹣t,
∵CG∥x轴,MH∥x轴,
∴CG∥MH,
∴△PCG∽△PMH,
∴=,
∵NT∥x轴,即NT∥BK,
∴△PBK∽△PNT,
∴=,
∵BC∥MN,
∴=,
∴=,
∴BK•MH=CG•NT,
∴(2﹣t)(t﹣1+)=t(1+﹣t),
∴2t﹣2+2﹣t2+t﹣t=t+t﹣t2,
化简得:(t﹣1)(1﹣)=0,
∵1﹣≠0,
∴t﹣1=0,
∴t=1,
∴点P的横坐标为1.
15.解:(1)由题意得,
,
∴,
∴抛物线的表达式是:y=+x﹣3,
∵2×(﹣)﹣(﹣4)=3,
∴B(3,0),
∴直线BC的函数表达式是:y=x﹣3,
∵A(﹣4,0),C(0,﹣3),
∴直线AC的函数表达式是:y=﹣;
(2)设点P(a,﹣a﹣3),则Q(﹣,﹣),
∴PQ=﹣﹣a=﹣,
由PQ=OA得,
﹣a=4,
∴a=﹣,
∴Q(,﹣);
(3)当y=m时,
由x﹣3=m得,
∴x=m+3,
∴Q(m+3,m),
由﹣=m得,
x=﹣,
∴P(﹣m﹣4,m),
∴OF=﹣m,PF=,FQ=m+3,
∵∠PFO=∠QFO=90°,
∴当=时,即:OF2=PF•FQ,
△PFO∽△OFQ,
∴∠OPF=∠FOQ,
∵∠PFO=90°,
∴∠OPF+∠POF=90°,
∴∠FOQ+∠POF=90°,
∴∠POF=90°,
即△OPQ是直角三角形,
∴(﹣m)2=(m+4)•(m+3),
∴m1=6﹣12,m2=﹣6﹣12(舍去).
∴m=6﹣12.
16.解:(1)将A(1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2得,
解得,
∴y=﹣x2+x﹣2.
(2)当m=0时,C2图象是C1图象沿x轴翻折,
∴C2解析式为y=x2﹣x+2,
∵A(1,0),B(4,0),
∴抛物线对称轴为直线x=,
设点M坐标为(t,﹣t2+t﹣2),
则点P坐标为(t,t2﹣t+2),点Q坐标为(5﹣t),
∴MP=﹣t2+t﹣2﹣(t2﹣t+2)=﹣t2+5t﹣4,QP=5﹣t﹣t=5﹣2t,
∴矩形周长为2(MP+QP)=2(﹣t2+5t﹣4+5﹣2t)=2(﹣t2+3t+1)=﹣2(t﹣)2+,
∴当t=时,矩形最大周长为.
(3)①∵y=﹣x2+x﹣2=﹣(x﹣)2+,
∴C1图象的顶点为(,),
∵抛物线C2是由抛物线C1沿直线y=m翻折,
∴C2顶点坐标为(,2m﹣),
∴C2解析式为y=(x﹣)2+2m﹣,
将x=0代入y=﹣x2+x﹣2得y=﹣2,
∴点C坐标为(0,﹣2),
设直线BC解析式为y=kx+b,
将(0,﹣2),(4,0)代入y=kx+b得,解得,
∴y=x﹣2,
令(x﹣)2+2m﹣=x﹣2,整理得x2﹣3x+2m+4=0,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×(2m+4)=0,
解得m=.
②∵m=,
∴C2解析式为y=(x﹣)2﹣,
∴C2顶点坐标为(,﹣),
∵点A,B关于抛物线对称轴对称,
∴点F为C2顶点(,﹣)时满足题意,
当点F在x轴上方,由∠BAF=∠ABC可得直线AF∥直线BC,
设直线AF为y=x+n,
将A(1,0)代入y=x+n得0=+n,
解得n=﹣,
∴y=x﹣,
令x﹣=(x﹣)2﹣,
解得x1=3﹣,x2=3+,
将x=3+代入y=x﹣得y=1+,
∴点F坐标为(3+,1+),
综上所述,点F坐标为(,﹣)或(3+,1+).
17.解:(1)由已知得:C(0,﹣3),A(﹣1,0)设该表达式为:y=a(x+1)(x﹣3).
将C点的坐标代入得:a=1,
∴所以这个二次函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3.
(2)方法一:存在,F点的坐标为(2,﹣3).
理由:由(1)得D(1,﹣4),
∴直线CD的解析式为:y=﹣x﹣3,
∴E点的坐标为(﹣3,0),
由A、C、E、F四点的坐标得:AE=CF=2,AE∥CF,
∴以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形,
∴存在点F,坐标为(2,﹣3).
方法二:由(1)得D(1,﹣4),
∴直线CD的解析式为:y=﹣x﹣3,
∴E点的坐标为(﹣3,0),
∵以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形,
∴F点的坐标为(2,﹣3)或(﹣2,﹣3)或(﹣4,3),
代入抛物线的表达式检验,只有(2,﹣3)符合,
∴存在点F,坐标为(2,﹣3).
(3)如图,①当直线MN在x轴上方时,设圆的半径为R(R>0),则N(R+1,R),
代入抛物线的表达式,解得R=.
②当直线MN在x轴下方时,设圆的半径为r(r>0),则N(r+1,﹣r),
代入抛物线的表达式,解得r=.
∴圆的半径为或.
18.解:(1)①当k=﹣,b=时,y=﹣x+,
联立方程组,
解得x=1或x=﹣2,
∴A(﹣2,3),B(1,1);
②过点B作BQ⊥AB交AP于点Q,过点B作EF∥x轴,过点A作AE⊥EF交于点E,过点Q作QF⊥EF交于点F,
∵∠ABE+∠FBQ=90°,
∵∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠FBQ=∠BAE,
∴△ABE∽△BQF,
∴==,
∵tan∠PAB=2,
∴=2,
∴==2,
设Q(t,s),
∵A(﹣2,3),B(1,1),
∴AE=2,BF=t﹣1,BE=3,QF=s﹣1,
∴=2,=2,
∴t=5,s=7,
∴Q(5,7),
设直线AQ的解析式为y=k'x+b',
∴,
∴,
∴y=x+,
联立方程组,
解得x=或x=﹣2,
∴P点横坐标为;
(2)存在P点,使OM•ON=,理由如下:
设P(m,m2+),
设直线AP的解析式为y=k1x+b1,
∴,
解得,
∴y=(m﹣2)x+m+,
∴M(,0),
设直线BP的解析式为y=k2x+b2,
∴,
∴,
∴y=(m+1)x+﹣m,
∴N(,0),
∵OM•ON=,
∴•=,
解得m=或m=﹣,
∵P点在第一象限,
∴m=,
∴P(,).
19.解:(1)∵直线y=﹣x+交于C点,点C在y轴上,
∴C(0,),
将点A(3,2),C(0,)代入y=﹣+bx+c,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣+x+;
(2)设D(t,﹣t2+t+),则E(t,﹣t+),
∴DE=﹣t2+t++t﹣=﹣t2+2t=﹣(t﹣2)2+2,
∴当t=2时,DE的长度最大为2,
此时D(2,),
∵y=﹣+x+=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的解析式为直线x=1,
∵C(0,),
∴C点、D点关于直线x=1对称,
连接AC交对称轴于点P,
∴PD=PC,
∴PD+PA=PC+PA≥AC,
∴当C、P、A三点共线时,PA+PD的值最小,
∴AC=,
∴PA+PD的最小值为;
(3)存在点Q,使∠AQM=45°,理由如下,
由(2)可得M(1,4),
设Q(0,t),
过点A作AH垂直对称轴x=1,交于点H,
∴AH=HM=2,
∴H(1,2),
∴M、A两点在以H为圆心,2为半径的圆上,
∵∠MHA=90°,
∴圆H与y轴的交点为Q点,
∴∠MQA=45°,
∴QH=2,
∴2=,
∴t=2+或t=2﹣,
∴Q点坐标为(0,2+)或(0,2﹣).
20.(1)证明:连接MC,如图:
∵⊙M与y轴相切于点C,
∴CM⊥OC,
∴∠MCO=90°,
又∵∠ACD=90°,
∴∠ACM+∠MCD=90°,
又∵DM=CM,
∴∠MCD=∠ADC,
∴∠ACM+∠ADC=90°,
又∵∠OCA+∠ACM=∠MCO=90°,
∴∠OCA=∠ADC,
又∵,
∴∠ADC=∠OBC,
∴∠OCA=∠OBC;
(2)解:∵∠OCA=∠OBC,∠AOC=∠BOC=90°,
∴△OCA∽△OBC,
∴=,
∴OC2=OA⋅OB,
又∵x1⋅x2=4,即OA•OB=4,
∴OC2=4,
∴OC=2(OC=﹣2舍去),
∴C(0,2),
∵x1+x2=5,x1⋅x2=4,
∴,,
∴b=﹣5a,c=4a,
∴y=ax2﹣5ax+4a,
把C(0,2)代入得:
4a=2,
解得a=,
∴y=x2﹣x+2;
(3)解:由两点之间线段最短可得,P为对角线BC与AD的交点时,PA+PB+PC+PD最小值是AD+BC,过P作PK⊥AB于K,如图:
∵△ACD≌△ABD,
∴∠CAD=∠BAD,AB=AC,∠ABD=∠ACD=90°,
∵AP=AP,
∴△ACP≌△ABP(SAS),
∴∠APC=∠APB=90°,∠ABP=∠ACP,CP=BP,
∴∠APC=90°=∠AOC,
由(1)知∠OCA=∠OBC,
∴∠OCA=∠ACP,
又AC=AC,
∴△AOC≌△APC(AAS),
∴∠OAC=∠CAP,OA=AP=n,
∵∠CAD=∠BAD,
∴∠OAC=∠CAD=∠BAD=60°,
在Rt△APK中,
AK=AP•cos60°=n,PK=AP•sin60°=n,
∴OK=OA+AK=n,
∴P(n,n),
∵CP=BP,PK∥OC,
∴BK=OK=n,
在Rt△BPK中,
BP===n,
∴BC=2BP=2n,
在Rt△ABD中,AB=AK+BK=n+n=2n,
AD==4n,
∴AD+BC=4n+2n=(4+2)n,
即PA+PB+PC+PD的最小值为(4+2)n.
答:PA+PB+PC+PD的最小值为(4+2)n,P(n,n).
压轴题11二次函数与圆综合问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用): 这是一份压轴题11二次函数与圆综合问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用),文件包含压轴题11二次函数与圆综合问题-2023年中考数学压轴题专项训练全国通用解析版docx、压轴题11二次函数与圆综合问题-2023年中考数学压轴题专项训练全国通用原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共87页, 欢迎下载使用。
2023年中考数学压轴题专项训练 压轴题11二次函数与圆综合问题(试题+答案): 这是一份2023年中考数学压轴题专项训练 压轴题11二次函数与圆综合问题(试题+答案),文件包含2023年中考数学压轴题专项训练压轴题11二次函数与圆综合问题答案docx、2023年中考数学压轴题专项训练压轴题11二次函数与圆综合问题试题docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共70页, 欢迎下载使用。
初中数学苏科版九年级下册5.1 二次函数课时练习: 这是一份初中数学苏科版九年级下册5.1 二次函数课时练习,共53页。试卷主要包含了已知抛物线y=mx2﹣mx+1等内容,欢迎下载使用。