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2024年中考数学二轮复习 压轴题 专项培优练习10(含答案)
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这是一份2024年中考数学二轮复习 压轴题 专项培优练习10(含答案),共13页。
已知抛物线L:y=﹣x2+4x+a(a≠0).
(1)抛物线L的对称轴为直线 .
(2)当抛物线L上到x轴的距离为3的点只有两个时,求a的取值范围.
(3)当a<0时,直线x=a、x=﹣3a与抛物线L分别交于点A、C,以线段AC为对角线作矩形ABCD,且AB⊥y轴.若抛物线L在矩形ABCD内部(包含边界)最高点的纵坐标等于2,求矩形ABCD的周长.
(4)点M的坐标为(4,﹣1),点N的坐标为(﹣1,﹣1),当抛物线L与线段MN有且只有一个公共点,直接写出a的取值范围.
如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(2,0),与y轴相交于点C.
(1)求二次函数的解析式;
(2)若点E是第一象限的抛物线上的一个动点,当四边形ABEC的面积最大时,求点E的坐标,并求出四边形ABEC的最大面积;
(3)若点M在抛物线上,且在y轴的右侧.⊙M与y轴相切,切点为D.以C,D,M为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出点M的坐标.
如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=eq \f(1,2)x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.
(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;
(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;
(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣4,0),B(﹣1,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在y轴左侧的抛物线上有一动点D.
①如图(a),直线y=x+3与抛物线交于点Q、C两点,过点D作直线DF⊥x轴,交QC于点F,请问是否存在这样的点D,使点D到直线CQ的距离与点C到直线DF的距离之比为:1?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
②如图(b),若四边形ODAE是以OA为对角线的平行四边形,当▱ODAE的面积S为何值时,满足条件的点D恰好有3个?请直接写出此时S的值以及相应的D点坐标.
如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过经过点A(2,0),点B(3,3),BC⊥x轴于点C,连接OB,等腰直角三角形DEF的斜边EF在x轴上,点E的坐标为(﹣4,0),点F与原点重合.
(1)求抛物线的解析式;
(2)△DEF以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向移动,运动时间为t秒,当点D落在BC边上时停止运动,
①求点D落在抛物线上时点D的坐标;
②设△DEF与△OBC的重叠部分的面积为S,求出S关于t的函数关系式.
如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.
(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;
(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;
(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,已知直线y=﹣eq \f(3,2)x+eq \f(9,2)与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+3x+c经过B、C两点,与x轴的另一个交点为A,点E的坐标为(0,eq \r(3)).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点E,F关于抛物线的对称轴直线l对称,Q点是对称轴上一动点,在抛物线上是否存在点P,使得以E、F、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
\s 0 答案
解:(1)∵y=﹣x2+4x+a=﹣(x﹣2)2+4+a,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
故答案为:x=2;
(2)∵抛物线开口向下,
∴y=﹣3与抛物线有两个不同的交点,
∵抛物线L上到x轴的距离为3的点只有两个,
∴﹣3<4+a<3,即﹣7<a<﹣1;
(3)由题意可知A(a,﹣a2+5a),B(﹣3a,﹣a2+5a),C(﹣3a,﹣9a2﹣11a),D(a,﹣9a2﹣11a),
由题意可得﹣9a2﹣11a=2,解得a=﹣1或a=﹣eq \f(2,9),当a=﹣eq \f(2,9)时,AB=﹣4a=eq \f(8,9),
AD=﹣9a2﹣11a+a2﹣5a=﹣8a2﹣16a=,
∴矩形ABCD的周长=2×(+)=;
当a=﹣1时,AB=4,AD=8,
∴矩形ABCD的周长=2×(4+8)=24;
综上所述:矩形ABCD的周长为24或;
(4)当a>0时,界点(﹣1,﹣5+a )在点N 处或下方满足条件,此时﹣5+a≤﹣1,
所以0<a≤4 当a<0时,
若界点(4,a )在x 轴下方,MN 上方,且界点(﹣1,﹣5+a )在点N 处或其下方满足条件,
解得﹣1<a<0,
若顶点(2,4+a )与MN 相切,满足条件,此时4+a=﹣1,解得a=﹣5.
综上,﹣1<a≤4且a≠0或a=﹣5.
解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0),B(2,0),
∴,∴,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+x+2.
(2)如图1.
∵二次函数的解析式为y=﹣x2+x+2与y轴相交于点C,∴C(0,2).
设 E(a,b),且a>0,b>0.
∵A(﹣1,0),B(2,0),∴OA=1,OB=2,OC=2.
则S四边形ABEC=eq \f(1,2)×1×2+eq \f(1,2)(2+b)×a+eq \f(1,2)(2﹣a)×b=1+a+b,
∵点 E(a,b)是第一象限的抛物线上的一个动点,
∴b=﹣a2+a+2,∴S四边形ABEC=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,
当a=1时,b=2,
∴当四边形ABEC的面积最大时,点E的坐标为(1,2),且四边形ABEC的最大面积为4.
(3)点M的坐标为(eq \f(1,2),eq \f(9,4)),(eq \f(3,2),eq \f(5,4)),(3,﹣4),理由如下:如图2
设M(m,n),且m>0.
∵点M在二次函数的图象上,∴n=﹣m2+m+2.
∵⊙M与y轴相切,切点为D,∴∠MDC=90°.
∵以C,D,M为顶点的三角形与△AOC相似,∴==,或==2.
①当n>2时,=eq \f(1,2)或=2,
解得 m1=0(舍去),m2=eq \f(1,2),或m3=0(舍去),m4=﹣1(舍去).
②同理可得,当n<2时,m1=0(舍去),m2=eq \f(3,2),或m3=0(舍去),m4=3.
综上,满足条件的点M的坐标为(eq \f(1,2),eq \f(9,4)),(eq \f(3,2),eq \f(5,4)),(3,﹣4).
解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣5),
把点A(0,4)代入上式得:a=0.8,
∴y=0.8(x﹣1)(x﹣5)=0.8x2﹣4.8x+4=0.8(x﹣3)2﹣4.8,
∴抛物线的对称轴是:x=3;
(2)P点坐标为(3,1.6).理由如下:
∵点A(0,4),抛物线的对称轴是x=3,
∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)
如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.
设直线BA′的解析式为y=kx+b,把A′(6,4),B(1,0)代入得6k+b=4,k+b=0,
解得k=0.8,b=﹣0.8,∴y=0.8x﹣0.8,
∵点P的横坐标为3,∴y=0.8×3﹣0.8=1.6,∴P(3,1.6).
(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.
设N点的横坐标为t,此时点N(t,0.8 t2﹣4.8t+4)(0<t<5),
如图2,过点N作NG∥y轴交AC于G;作AD⊥NG于D,
由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式为:y=﹣0.8x+4,
把x=t代入得:y=﹣0.8t+4,则G(t,﹣eq \f(4,5)t+4),
此时:NG=﹣eq \f(4,5)t+4﹣(eq \f(4,5)t2﹣4.8t+4)=﹣eq \f(4,5)t2+4t,
∵AD+CF=CO=5,
∴S△ACN=S△ANG+S△CGN=eq \f(1,2)AM×NG+eq \f(1,2)NG×CF=eq \f(1,2)NG×OC=eq \f(1,2)×(﹣eq \f(4,5)t2+4t)×5
=﹣2t2+10t=﹣2(t﹣2.5)2+12.5,
∴当t=2.5时,△CAN面积的最大值为12.5,
由t=2.5,得:y=0.8t2﹣4.8t+4=﹣3,
∴N(2.5,﹣3).
解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.
∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.
令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).
(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵A(0,a),M(﹣1,1+a),
∴,解得,
∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,
,解得,
∴N(eq \f(4,3)a,﹣eq \f(1,3)a).
∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣eq \f(4,3)a,﹣eq \f(1,3)a).
代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣eq \f(1,3)a =﹣eq \f(16,9)a2+eq \f(8,3)a+a,解得a=eq \f(9,4)或a=0(舍去).
∴A(0,eq \f(9,4)),C(0,﹣eq \f(9,4)),M(﹣1,eq \f(13,4)),|AC|=eq \f(9,2),
∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=eq \f(1,2)|AC|•|xp|﹣eq \f(1,2)|AC|•|x0|=eq \f(1,2)•eq \f(9,2)•(3﹣1)=eq \f(9,2);
(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,
∴AC与PN互相平分,N(eq \f(4,3)a,﹣eq \f(1,3)a),∴P(﹣eq \f(4,3)a,eq \f(1,3)a);
代入y=﹣x2﹣2x+a得,eq \f(1,3)a=﹣eq \f(16,9)a2+eq \f(8,3)a+a,解得a=eq \f(15,8),∴P1(﹣eq \f(5,2),eq \f(5,8)).
②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,
∵N(eq \f(4,3)a,﹣eq \f(1,3)a),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(eq \f(4,3)a,﹣eq \f(7,3)a).
代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣eq \f(7,3)a =﹣eq \f(16,9)a2﹣eq \f(8,3)a+a,解得a=eq \f(3,8),∴P2(eq \f(1,2),﹣eq \f(7,8)).
综上所述,当点P1(﹣eq \f(5,2),eq \f(5,8))和P2(eq \f(1,2),﹣eq \f(7,8))时,A、C、P、N能构成平行四边形.
解:(1)将点A(﹣4,0)、B(﹣1,0)代入抛物线y=ax2+bx+3中,
得:,解得:.
∴抛物线的解析式为y=eq \f(3,4)x2+eq \f(15,4)x+3.
(2)①假设存在,设点D的坐标为(m,eq \f(3,4)m2+eq \f(15,4)m+3)(m<0).
联立,解得:或.
∴点C的坐标为(0,3).
直线CQ的解析式为y=x+3可变形为x﹣y+3=0,直线DF的解析式为x=m,
点D到直线CQ的距离d1==;
点C到直线DF的距离d2=|0﹣m|=﹣m.
∵d1:d2=eq \r(2):1,∴=﹣eq \r(2)m,
解得:m1=﹣6eq \f(1,3),m2=0(舍去),m3=﹣1,即点D的坐标为(﹣6eq \f(1,3),9eq \f(1,3))或(﹣1,0).
∴存在这样的点D,使点D到直线CQ的距离与点C到直线DF的距离之比为eq \r(2):1,此时点D的坐标为(﹣6eq \f(1,3),9eq \f(1,3))或(﹣1,0).
②∵抛物线的解析式为y=eq \f(3,4)x2+eq \f(15,4)x+3=eq \f(3,4)(x+eq \f(5,2))2﹣,
∴该抛物线的顶点坐标为(﹣eq \f(5,2),﹣).
设点D到x轴的距离为h,
又∵点C的坐标为(0,3),<3,
∴当0<h<时,满足题意的点D有4个;当h=时,满足题意的点D有3个;
当<h<3时,满足题意的点D有2个;当h≥3时,满足题意的点D有1个.
∴h=,此时S=AO•h=4×=.
(i)将y=﹣代入y==eq \f(3,4)x2+eq \f(15,4)x+3中得:eq \f(3,4)x2+eq \f(15,4)x+3=﹣,解得:x=﹣eq \f(5,2),
此时点D的坐标为(﹣eq \f(5,2),﹣);
(ii)将y=代入y=eq \f(3,4)x2+eq \f(15,4)x+3中得:eq \f(3,4)x2+eq \f(15,4)x+3=,
解得:x1=﹣,x2=﹣,
此时点D的坐标为(﹣,)或(﹣,).
综上可知:当▱ODAE的面积S为时,满足条件的点D恰好有3个,
此时点D的坐标为(﹣eq \f(5,2),﹣)、(﹣,)和(﹣,).
解:(1)根据题意得:
,解得a=1,b=﹣2,
故抛物线解析式是y=x2﹣2x;
(2)①∵点E的坐标为(﹣4,0),∴EF=4,
∵△DEF是等腰直角三角形,∴点D的纵坐标为2,
当点D在抛物线上时:x2﹣2x=2,解得:x1=1+eq \r(3),x2=1﹣eq \r(3),
∴点D落在抛物线上时点D的坐标为:(1+eq \r(3),2)或(1﹣eq \r(3),2);
②有3种情况:
(Ⅰ)当0≤t≤3时,△DEF与△OBC重叠部分为等腰直角三角形,如图1:S=eq \f(1,4)t2;
(Ⅱ)当3<t≤4时,△DEF与△OBC重叠部分是四边形,如图2:S=﹣eq \f(1,4)t2+3t﹣eq \f(9,2);
(Ⅲ)当4<t≤5时,△DEF与△OBC重叠部分是四边形,如图3:S=﹣eq \f(1,2)t2+3t﹣eq \f(1,2).
解:(1)当x=0时,y=﹣2,
∴C(0,2),
当y=0时,x2﹣x﹣2=0,
(x﹣2)(x+1)=0,
∴x1=2,x2=﹣1,
∴A(﹣1,0),B(2,0),
设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),
把C(0,2)代入得:﹣2a=2,
∴a=﹣1,
∴y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2,
∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=﹣x2+x+2(﹣1<x<2);
(2)由图象得直线y=﹣x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况:
①当直线y=﹣x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;
②当直线y=﹣x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,
﹣x+b=﹣x2+x+2,
x2﹣2x+b﹣2=0,
Δ=(﹣2)2﹣4×1×(b﹣2)=0,∴b=3,
综上,b的值是2或3;
(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°,
∴△BOC是等腰直角三角形,
如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,
∵PN∥y轴,
∴P(1,0);
如图3,CN∥OB,△CNM∽△BOC,
当y=2时,x2﹣x﹣2=2,
x2﹣x﹣4=0,
∴x1=,x2=,∴P(,0);
如图4,当∠MCN=90°时,△OBC∽△CMN,
∴CN的解析式为:y=x+2,
∴x+2=x2﹣x﹣2,∴x1=1+eq \r(5),x2=1﹣eq \r(5)(舍),
∴P(1+eq \r(5),0),
综上,点P的坐标为(1,0)或(,0)或(1+eq \r(5),0).
解:(1)在y=﹣eq \f(3,2)x+eq \f(9,2)中,令x=0得y=eq \f(9,2),令y=0得x=3,
∴B(3,0),C(0,eq \f(9,2)),
把B(3,0),C(0,eq \f(9,2))代入y=ax2+3x+c得:
,解得,
∴抛物线的函数表达式是y=﹣eq \f(3,2)x2+3x+eq \f(9,2);
(2)在抛物线上存在点P,使得以E、F、P、Q为顶点的四边形是菱形,理由如下:
∵y=﹣eq \f(3,2)x2+3x+eq \f(9,2)=﹣eq \f(3,2)(x﹣1)2+6,
∴抛物线的对称轴是直线x=1,
∵E(0,eq \r(3)),F关于抛物线的对称轴直线x=1对称,
∴F(2,eq \r(3)),设Q(1,t),P(m,﹣eq \f(3,2)m2+3m+eq \f(9,2)),
①当EF,PQ是对角线时,EF的中点即是PQ的中点,如图:
∴,解得m=1,
∵E(0,eq \r(3)),F关于抛物线的对称轴直线x=1对称,
∴EQ=FQ,
∴以E、F、P、Q为顶点的四边形是菱形,
∴P(1,6);
②当EQ,FP为对角线时,EQ,FP的中点重合,如图:
∴,解得,
∴P(﹣1,0),Q(1,0),而F(2,eq \r(3)),
∴FQ=2=PQ,
∴以E、F、P、Q为顶点的四边形是菱形,
∴P(﹣1,0);
③当EP,FQ为对角线,EP,FQ的中点重合,如图:
∴,解得,
∴P(3,0),Q(1,0),
而F(2,eq \r(3)),∴FP=QP=2,
∴以E、F、P、Q为顶点的四边形是菱形,
∴P(3,0),
综上所述,P的坐标是(1,6)或(﹣1,0)或(3,0).
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