中考数学三轮冲刺《二次函数压轴题》强化练习一(含答案)
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1.如图,以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)经过A(4,0)和B(0,4)两点,其顶点为C.
(1)求该抛物线的解析式及其顶点C的坐标;
(2)若点M是抛物线上的一个动点,且位于第一象限内.
①设△ABM的面积为S,试求S的最大值;
②若S为整数,则这样的M点有 个.
2.抛物线y1=ax2﹣2ax+c(a<2且a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,点M(m,n)在该抛物线上,点P是抛物线的最低点.
(1)若m=2,n=﹣3,求a的值;
(2)记△PMB面积为S,证明:当1<m<3时,S<2;
(3)将直线BP向上平移t个单位长度得直线y2=kx+b(k≠0),与y轴交于点C,与抛物线交于点E,当x<﹣1时,总有y1>y2.当﹣1<x<1时,总有y1<y2.是否存在t≥4,使得△CDE是直角三角形,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
3.如图,抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C,连接AC.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DM⊥x轴,垂足为点M,DM交直线BC于点N,是否存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
4.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1与x轴的左交点为A,右交点为B,与y轴的交点为C,对称轴为直线l,对于抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2)(x1<k<x2),当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点M是第二象限内直线AC上方的抛物线上的一点,过点M作MN⊥AC于点N,求线段MN的最大值,并求出此时点M的坐标;
(3)点P是直线l右侧抛物线上的一点,PQ⊥l于点Q,AP交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PQF与△ACO相似?若存在,请求出点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,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,联结BC交抛物线的对称轴l于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)联结CD、BD,点P是射线DE上的一点,如果S△PDB=S△CDB,求点P的坐标;
(3)点M是线段BE上的一点,点N是对称轴l右侧抛物线上的一点,如果△EMN是以EM为腰的等腰直角三角形,求点M的坐标.
6.如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA=S△ABC,直接写出点D的坐标.
7.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且B(﹣1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是抛物线上位于直线AC上方的一点,BP与AC相交于点E,当PE:BE=1:2时,求点P的坐标;
(3)如图2,点D是抛物线的顶点,将抛物线沿CD方向平移,使点D落在点D'处,且DD'=2CD,点M是平移后所得抛物线上位于D'左侧的一点,MN∥y轴交直线OD'于点N,连结CN.当D'N+CN的值最小时,求MN的长.
8.已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,将二次函数y=x2+bx+m图象中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图象C.
(1)求b的值;
(2)①当m<0时,图C与x轴交于点M,N(M在N的左侧),与y轴交于点P.当△MNP为直角三角形时,求m的值;
②在①的条件下,当图象C中﹣4≤y<0时,结合图象求x的取值范围;
(3)已知两点A(﹣1,﹣1),B(5,﹣1),当线段AB与图象C恰有两个公共点时,直接写出m的取值范围.
0.中考数学三轮冲刺《二次函数压轴题》强化练习一(含答案)答案解析
一 、综合题
1.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点为A(4,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0),设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣4),
把B(0,4)代入得a•2•(﹣4)=4,解得a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+2)(x﹣4),即y=﹣x2+x+4;
∵y=﹣(x﹣1)2+,
∴抛物线的顶点C的坐标为(1,);
(2)①过M点作MN∥y轴交AB于N点,如图,
设AB的解析式为y=mx+n,把B(0,4)、A(4,0)代入得
,解得,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+4,
设M(t,﹣t2+t+4),则N(t,﹣t+4),
∴MN=﹣t2+t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+2t,
∴S=S△BMN+S△AMN=•4•MN=•4•(﹣t2+2t)=﹣t2+4t=﹣(t﹣2)2+4,
∴当t=2时,S有最大值,最大值为4;
②∵0<t<4,
∴当t=1、2、3时,S为整数,即这样的M点有3个.故答案为3.
2.解:(1)将点A(﹣1,0)代入抛物线y1=ax2﹣2ax+c中,
∴a+2a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴抛物线y1=ax2﹣2ax﹣3a.
当m=2,n=﹣3时,M(2,﹣3),
∴4a﹣4a﹣3a=﹣3,解得a=1;
(2)证明:过点M作x轴的垂线,交直线BP于点Q,
∵点P为y1=ax2﹣2ax﹣3a的最低点,
∴P(a,﹣4a),
令y1=ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x=﹣1或x=3,
∴B(3,0),
∴直线BP的解析式为:y=2ax﹣6a,
设M(m,am2﹣2am﹣3a),
∴Q(m,2am﹣6a),
∴QM=2am﹣6a﹣(am2﹣2am﹣3a)=﹣am2+4am﹣3a,
∴S=|xB﹣xP|•QM=﹣am2+4am﹣3a=﹣a(m﹣2)2+a,
∵﹣a<0,开口向下,
∴当m=2时,S的最大值为a,
∵a<2,
∴当1<m<3时,S=a<2.
(3)解:∵当x<﹣1时,总有y1<y2,
∴直线l必经过点A(﹣1,0),
将点A代入直线l:y2=kx+b,
∴﹣k+b=0,
∵直线l:y2=kx+b由直线PB:y=2ax﹣6a向上平移t个单位长度得到,
∴k=b=2a,b=﹣6a+t=2a,
∴t=8a,
∴y2=2ax+2a,点C(0,2a),
令2ax+2a=ax2﹣2ax﹣3a,解得x=﹣1或x=5,
∴E(5,12a).
①当∠ECD=90°时,过点E作y轴的垂线交y轴于点F,
∴△FEC∽△OCD,
∴EF:OC=CF:OD,即5:2a=10a:1,∴a=或a=﹣(舍);
∴t=8a=4≥4,符合题意;
②当∠CDE=90°时,过点E作x轴的垂线于点F,
∴△OCD∽△FDE,
∴EF:OD=DF:OC,即12a:1=4:2a,解得a=或a=﹣(舍),
∴t=8a=<=4,不符合题意;
③当∠CED=90°时,显然不存在.
综上,存在,且t的值为.
3.解:(1)抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),
∴A(﹣1,0),
∴,解得,
∴抛物线的解析式y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+3,
将点B(3,0)代入得:0=3k+3,解得:k=﹣1,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3;
设点D坐标为(t,﹣t2+2t+3),则点N(t,﹣t+3),
∵A(﹣1,0),C(0,3),
∴AC2=12+32=10,
AN2=(t+1)2+(﹣t+3)2=2t2﹣4t+10,CN2=t2+(3+t﹣3)2=2t2,
①当AC=AN时,AC2=AN2,
∴10=2t2﹣4t+10,解得t1=2,t2=0(不合题意,舍去),
∴点N的坐标为(2,1);
②当AC=CN时,AC2=CN2,
∴10=2t2,解得t1=,t2=﹣ (不合题意,舍去),
∴点N的坐标为(,3﹣);
③当AN=CN时,AN2=CN2,
∴2t2﹣4t+10=2t2,解得t=,
∴点N的坐标为(,);
综上,存在,点N的坐标为(2,1)或(,3﹣)或(,);
(3)设E(1,a),F(m,n),
∵B(3,0),C(0,3),
∴BC=3,
①以BC为对角线时,BC2=CE2+BE2,
∴(3)2=12+(a﹣3)2+a2+(3﹣1)2,
解得:a=+,或a=﹣,∴E(1,+)或(1,﹣),
∵B(3,0),C(0,3),
∴m+1=0+3,n++=0+3或n+﹣=0+3,
∴m=2,n=﹣或n=+,
∴点F的坐标为(2,﹣)或(2,+);
②以BC为边时,BE2=CE2+BC2或CE2=BE2+BC2,
∴a2+(3﹣1)2=12+(a﹣3)2+(3)2或12+(a﹣3)2=a2+(3﹣1)2+(3)2,
解得:a=4或a=﹣2,
∴E(1,4)或(1,﹣2),
∵B(3,0),C(0,3),
∴m+0=1+3,n+3=0+4或m+3=1+0,n+0=3﹣2,
∴m=4,n=1或m=﹣2,n=1,
∴点F的坐标为(4,1)或(﹣2,1),
综上所述:存在,点F的坐标为(2,﹣)或(2,+)或(4,1)或(﹣2,1).
4.解:(1)∵(x1,y1),(x2,y2)在抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1上,
∴x1+x2=2k,x1x2=﹣2k2﹣1,y1=﹣x12+2kx1+2k2+1,y2=﹣x22+2kx2+2k2+1,
∴y1﹣y2=(﹣x12+2kx1+2k2+1)﹣(﹣x22+2kx2+2k2+1)=(x2﹣x1)(x1+x2﹣2k),
∵当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立,
∴(x2﹣x1)(2﹣2k)=0,
∵x1<k<x2,
∴2﹣2k=0,
∴k=1,
∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)由(1)知:y=﹣x2+2x+3,
令y=0,得﹣x2+2x+3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
令x=0,得y=3,
∴C(0,3),
在Rt△AOC中,AC==,
设直线AC的解析式为y=mx+n,
则,解得:,
∴直线AC的解析式为y=3x+3,
如图1,过点M作MD∥y轴交AC于点D,
设M(t,﹣t2+2t+3)(﹣1<t<0),则D(t,3t+3),
∴MD=﹣t2+2t+3﹣(3t+3)=﹣t2﹣t,
∵MN⊥AC,
∴∠MND=90°=∠AOC,
∵MD∥OC,
∴∠MDN=∠ACO,
∴△MDN∽△ACO,
∴=,即=,
∴MN=﹣(t+)2+,
∵﹣<0,
∴当t=﹣时,线段MN取得最大值,此时,M(﹣,);
(3)存在.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
设P(m,﹣m2+2m+3)(m>1),则Q(1,﹣m2+2m+3),过点P作PH⊥x轴于点H,则H(m,0),
∵PQ⊥l,l⊥x轴,
∴PQ∥x轴,
∴∠FPQ=∠PAH,
∵∠PQF=∠AHP,
∴△PFQ∽△APH,
当点P在x轴上方时,如图2,PH=﹣m2+2m+3,AH=m+1,又OA=1,OC=3,
若△PFQ∽△CAO,则△APH∽△CAO,
∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=,
当m=时,﹣m2+2m+3=﹣()2+2×+3=,
∴P(,);
若△PFQ∽△ACO,则△APH∽△ACO,
∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=0(不符合题意,舍去);
当点P在x轴下方时,如图3,PH=m2﹣2m﹣3,AH=m+1,
若△PFQ∽△CAO,则△APH∽△CAO,
∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=,
当m=时,﹣m2+2m+3=﹣()2+2×+3=﹣,
∴P(,﹣);
若△PFQ∽△ACO,则△APH∽△ACO,
∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=6,
当m=6时,﹣m2+2m+3=﹣62+2×6+3=﹣21,
∴P(6,21);
综上所述,点P的坐标为(,)或(,﹣)或(6,21).
5.解:(1)将A(﹣2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+6,
得:,解得:,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+6;
(2)如图:
∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,
∴C(0,6)、D(2,8),
∵B(6,0),
∴BC=6,
CD=2,
BD=4,
∴BC2+CD2=BD2,
∴△BCD是直角三角形,∠BCD=90°,
∴S△BCD=BC•CD=12,
∵S△PDB=PD•(6﹣2)=2PD=S△CDB=12,
∴PD=6,
∴P(2,2);
(3)∵B(6,0),C(0,6).
∴直线BC的解析式为y=﹣x+6,OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵y=﹣x2+2x+6,
∴对称轴l为x=2,
当x=2时,y=﹣x+6=4,∴E(2,4),
设M(m,﹣m+6),且2<m<6,
①当∠MEN=90°,EM=EN时,过点E作EH⊥MN于H,
∴MN=2EH,∠EMN=∠ENM=45°,
∵∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠NME=∠OCB,
∴MN∥y轴,
∴N(m,﹣m2+2m+6),
∴MN=﹣m2+2m+6+m﹣6=﹣m2+3m,EH=m﹣2,
∴﹣m2+3m=2(m﹣2),解得m=4或m=﹣2(不合题意,舍去),
∴M(4,2);
②当∠EMN=90°,EM=MN时,
∴EH=NH=MH=EN,∠MEN=∠ENM=45°,
∵∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠MEN=∠OBC,
∴EN∥x轴,
∴点N的纵坐标为4,
当y=4时,﹣x2+2x+6=4,
解得x=2+2或x=2﹣2(不合题意,舍去),
∴N(2+2,4),
∴EN=2+2﹣2=2,
∴EH=MH=EN=,
∴m=2+,
∴M(2+,4﹣);
综上所述,点M的坐标为(4,2)或(2+,4﹣).
6.解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
将A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)代入y=ax2+bx+c,
∴,解得,
∴y=﹣x2+x﹣2;
(2)存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OAC相似,理由如下:
设P(t,﹣t2+t﹣2),则M(t,0),1<t<4,∴PM=﹣t2+t﹣2,
∵A(4,0),
∴AM=4﹣t,
∴tan∠MAP=,
∵C(0,﹣2),
∴OC=2,OA=4,
∴tan∠OAC=,
①当∠PAM=∠OAC时,=,解得t=2或t=4(舍),
∴P(2,1);
②当∠PAM=∠OCA时,=2,解得t=4(舍)或t=5(舍),
∴此时P不存在;
综上所述:P点坐标为(2,1);
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,∴,
∴直线AC的解析式为y=x﹣2,
过点B作直线AC的平行线y=x+m,
∴+m=0,∴m=﹣,∴y=x﹣,
联立方程组,解得(舍)或,
∴D(3,1).
7.解:(1)∵y=﹣x2+bx+c经过B(﹣1,0),C(0,3),
∴,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)如图1中,过点B作BT∥y轴交AC于T,过点P作PQ∥OC交AC于Q.
设P(m,﹣m2+2m+3),
对于抛物线y=﹣x2+2x+3,令y=0,可得x=3或﹣1,
∴A(3,0),
∵C(0,3),
∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,
∵B(﹣1,0),
∴T(﹣1,4),
∴BT=4,
∵PQ∥OC,
∴Q(m,﹣m+3),
∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
∵PQ∥BT,
∴==,
∴﹣m2+3m=2,解得m=1或2,
∴P(1,4)或(2,3).
(3)如图2中,连接AD′,过点N作NJ⊥AD′于J,过点C作CT⊥AD′于T.
∵抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D(1,4),
∵C(0,3),
∴直线CD的解析式为y=x+3,CD=,
∵DD′=2CD,
∵DD′=2,CD′=3,
∴D′(3,6),
∵A(3,0),
∴AD′⊥x轴,
∴OD′=3,
∴sin∠OD′A=,
∵CT⊥AD′,
∴CT=3,
∵NJ⊥AD′,
∴NJ=ND′sin∠OD′A=D′N,
∴D'N+CN=CN+NJ,
∵CN+NJ≥CT,
∴D'N+CN≥3,
∴D'N+CN的最小值为3,
此时N为OD'与CT的交点,∴N(1.5,3),
∵平移后抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2+6,MN平行y轴,将x=1.5代入抛物线解析式,
∴M(,),
∴MN=.
8.解:(1)∵已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,
∴b=﹣4;
(2)如图1:①令x2+bx+m=0,
解得x=2﹣或x=2+,
∵M在N的左侧,
∴M(2﹣,0),N(2+,0),
∴MN=2,MN的中点坐标为(2,0),
∵△MNP为直角三角形,
∴=,解得m=0(舍)或m=﹣1;
②∵m=﹣1,
∴y=x2﹣4x﹣1(x≥0),
令x2﹣4x﹣1=﹣4,解得x=1或x=3,
∴抛物线y=x2﹣4x﹣1(x≥0)与直线y=﹣4的交点为(1,﹣4),(3,﹣4),
∵y=x2﹣4x﹣1关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x+1(x<0),
当﹣x2+4x+1=﹣4时,解得x=5(舍)或x=﹣1,
∴抛物线y=﹣x2+4x+1(x<0)与直线y=﹣4的交点为(﹣1,﹣4),
∴﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+时,﹣4≤y<0;
(3)y=x2﹣4x+m关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x﹣m(x<0),
如图2,当y=﹣x2+4x﹣m(x<0)经过点A时,﹣1﹣4﹣m=﹣1,解得m=﹣4,
∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0),当x=5时,y=1,
∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0)与线段AB有一个交点,
∴m=﹣4时,当线段AB与图象C恰有两个公共点;
如图3,当y=x2﹣4x+m(x≥0)经过点(0,﹣1)时,m=﹣1,
此时图象C与线段AB有三个公共点,
∴﹣4≤m<﹣1时,线段AB与图象C恰有两个公共点;
如图4,当y=﹣x2+4x﹣m(x<0)经过点(0,﹣1)时,m=1,
此时图象C与线段AB有两个公共点,
当y=x2﹣4x+m(x≥0)的顶点在线段AB上时,m﹣4=﹣1,解得m=3,
此时图象C与线段AB有一个公共点,
∴1≤m<3时,线段AB与图象C恰有两个公共点;
综上所述:﹣4≤m<﹣1或1≤m<3时,线段AB与图象C恰有两个公共点.
中考数学三轮冲刺《二次函数压轴题》强化练习十一(含答案): 这是一份中考数学三轮冲刺《二次函数压轴题》强化练习十一(含答案),共14页。
中考数学三轮冲刺《二次函数压轴题》强化练习十四(含答案): 这是一份中考数学三轮冲刺《二次函数压轴题》强化练习十四(含答案),共13页。试卷主要包含了B两点.等内容,欢迎下载使用。
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