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中考数学二次函数压轴题含答案
2017年中考数学冲刺复习资料:
二次函数压轴题
面积类
1.如图,已知抛物线经过点A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN//y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.
(3)在
(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在口,使厶BNC的面积最大?
若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
考点:
二次函数综合题.
专题:
压轴题;数形结合.
分析:
(1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物
线的解析式中,可得到M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长.
(3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:
Smnc=&mnc+Smnb=MN(OD+DB)=MN?
OB,MN的表达式在
(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于SABNC、m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出厶BNC是否具有最大值.
解答:
解:
(1)设抛物线的解析式为:
y=a(x+1)(x-3),贝U:
a(0+1)(0-3)=3,a=-1;
•••抛物线的解析式:
y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.
(2)设直线BC的解析式为:
y=kx+b,则有:
r3k+b=o
(g,解得—
123
已知点M的横坐标为m,MN//y,贝UM(m,-m+3)、N(m,-m+2m+3);
•••故MN=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m(Ovmv3).
(3)如图;
■/Sabnc=Samnc+S^mnb=MN(OD+DB)=MN?
OB,
点,已知B点坐标为(4,0).
考点:
二次函数综合题.
专题:
压轴题;转化思想.
(2)首先根据抛物线的解析式确定A点坐标,然后通过证明厶ABC是直角三角形来推导出直径AB和圆心的位置,由此确定圆心坐标.
(3)△MBC的面积可由Sambc=BC0表示,若要它的面积最大,需要使h取最大值,即点
M到直线BC的距离最大,若设一条平行于BC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一
个交点时,该交点就是点M.
解答:
解:
(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:
0=16a—X4-2,即:
a=;
抛物线的解析式为:
y=x2-x-2.
(2)由
(1)的函数解析式可求得:
A(-1,0)、C(0,-2);
•OA=1,OC=2,OB=4,
即:
OC2=OA?
OB,又:
OC丄AB,
•••△OACOCB,得:
/OCA=/OBC;
•••/ACB=ZOCA+/OCB=/OBC+/OCB=90°,
•△ABC为直角三角形,ABABC外接圆的直径;
所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:
(,0).
(3)已求得:
B(4,0)、C(0,-2),可得直线BC的解析式为:
y=x-2;
设直线I//BC,则该直线的解析式可表示为:
y=x+b,当直线I与抛物线只有一个交点时,
可列方程:
x+b=x2-x-2,即:
x2-2x-2-b=0,且△=0;
•4-4X(-2-b)=0,即卩b=-4;
•直线I:
y=x-4.
所以点M即直线I和抛物线的唯一交点,有:
『瑪'-討2
jr,解得:
,即M(2,-3).
[甘>-3
过M点作MN丄x轴于N,
GBMC=S梯形OCMN+Gmnb-ocb=X2X(2+3)+^2X3-^2X4=4.
平行四边形类
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0)、B(0,-3),点P
是直线AB上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.
(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.
(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.
(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?
若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;待定系数法求一次函数解析式;待
定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的判定.
专题:
压轴题;存在型.
分析:
(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:
把A(3,0)B(0,-3)分别代入y=x2+mx+n与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;
(2)设点P的坐标是(t,t-3),则M(t,t2-2t-3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM的长,即PM=(t-3)-(t2-2t-3)=-t2+3t,然后根据二次函数的最值得到
当t=-乞=时,PM最长为:
—=,再利用三角形的面积公式利用
2X(-1)4X(-1)
GABM=S^BPM+SSPM计算即可;
(3)由PM//OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四
边形为平行四边形,然后讨论:
当P在第四象限:
PM=0B=3,PM最长时只有,所以不可
能;当P在第一象限:
PM=0B=3,(t2-2t-3)-(t-3)=3;当P在第三象限:
PM=0B=3,t2-3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.
解答:
解:
(1)把A(3,0)B(0,-3)代入y=x2+mx+n,得
设直线AB的解析式是y=kx+b,
把A(3,0)B(0,-3)代入y=kx+b,得
[-碍
,解得{冒3
所以直线AB的解析式是y=x-3;
(2)设点P的坐标是(t,t-3),则M(t,t2-2t-3),
因为p在第四象限,
所以PM=(t-3)-(t2-2t-3)=-t2+3t,
(3)存在,理由如下:
•/PM//0B,
(4)
PM=OB时,点P、M、B、0为顶点的四边形为平行四边形,
去),所以P点的横坐标是警;
点的横坐标是
所以P点的横坐标是
j/1
-.\
2
d\
f
J;
-
4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,
0),将此三角板绕原点0逆时针旋转90°得到△ABO.
(1)一抛物线经过点A'、B'、B,求该抛物线的解析式;
(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形PBAB的面积是△AB0面积4倍?
若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在
(2)的条件下,试指出四边形PBAB是哪种形状的四边形?
并写出四边形PBAB的两条性质.
考点:
二次函数综合题.•
专题:
压轴题.
分析:
(1)利用旋转的性质得出A'(-1,0),B'(0,2),再利用待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)利用S四边形PBAB=S^BOA+SaPB0+S^POB,再假设四边形PB'A'B的面积是厶AB0面积的4
倍,得出一元二次方程,得出P点坐标即可;
(3)利用P点坐标以及B点坐标即可得出四边形PBAB为等腰梯形,利用等腰梯形性质得出答案即可.
解答:
解:
(1)△ABO是由△ABO绕原点0逆时针旋转90°得到的,
又A(0,1),B(2,0),O(0,0),
•••A(-1,0),B'(0,2).
方法一:
设抛物线的解析式为:
y=ax2+bx+c(a^0,
•••抛物线经过点A'、B'、B,
设抛物线的解析式为:
y=a(x+1)(x-2)
将B'(0,2)代入得出:
2=a(0+1)(0-2),
解得:
a=-1,
故满足条件的抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-2)=-x2+x+2;
(2)TP为第一象限内抛物线上的一动点,
设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=-x2+x+2.
连接PB,PO,PB,
•S四边形PBAB=S^BOA+PBO+S^POB,
=X1><2+X2^<+X2>y,
2
=x+(-x2+x+2)+1,
=-x2+2x+3.
•/AO=1,BO=2,•••△ABO面积为:
X1X2=1,
假设四边形PBAB的面积是厶ABO面积的4倍,则
4=-/+2x+3,
即x2-2x+1=0,
解得:
X1=X2=1,
此时y=-12+1+2=2,即P(1,2).
•••存在点P(1,2),使四边形PB'A'B的面积是厶ABO面积的4倍.
(3)四边形PB'A'B为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意2个均可.
①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;
③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.(10分)
或用符号表示:
1/B'AB=/PBA或/AB'P=/BPB②PA'BB;③B'P//A'B;④BA'PB.
--(10分)
(1)求抛物线顶点A的坐标;
(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断厶ABD的形状;
(3)在直线I上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?
若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.
专题:
压轴题;分类讨论.
分析:
(1)先根据抛物线的解析式得出其对称轴,由此得到顶点A的横坐标,然后代入直线I的
解析式中即可求出点A的坐标.
(2)由A点坐标可确定抛物线的解析式,进而可得到点B的坐标•则AB、AD、BD三边的长可得,然后根据边长确定三角形的形状.
(3)若以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形,应分①AB为对角线、②AD为对角线两种情况讨论,即①AD二PB、②AB「PD,然后结合勾股定理以及边长的等量关系列
方程求出P点的坐标.
解答:
一2
解:
(1)•••顶点A的横坐标为x==1,且顶点A在y=x-5上,
2
•••当x=1时,y=1-5=-4,
二A(1,-4).
(2)△ABD是直角三角形.
将A(1,-4)代入y=x2-2x+c,可得,1-2+c=-4,•c=-3,
•y=x2-2x-3,「.B(0,-3)
当y=0时,x2-2x-3=0,X1=-1,x2=3
•C(-1,0),D(3,0),
BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4-3)2+12=2,AD2=(3-1)2+42=20,
BD2+AB2=AD2,
•/ABD=90°即厶ABD是直角三角形.
(3)存在.
由题意知:
直线y=x-5交y轴于点E(0,-5),交x轴于点F(5,0)
•0E=0F=5,
又•••0B=0D=3
•△OEF与厶OBD都是等腰直角三角形
•BD//I,即FA//BD
则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,
过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.
设P(*,刃-5),贝UG(1,X1-5)
则PG=|1-Xj|,AG=|5-X1-4|=|1-*|
FA=BD=3:
■:
由勾股定理得:
(1—Xi)2+(1-xi)2=18,xi2—2xi-8=0,xi=-2或4
•••P(-2,-7)或P(4,-i),
存在点P(-2,-7)或P(4,-i)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.
周长类
6.如图,RtAABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,0为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上.
(i)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到厶DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在
(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出
P点的坐标;
(4)在
(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作//BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?
若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.
考点:
二次函数综合题.•
专题:
压轴题.
分析:
(1)根据抛物线y=Zj+b站©经过点B(0,4),以及顶点在直线x=上,得出b,c
3
即可;
(2)根据菱形的性质得出C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质
得出x=5或2时,y的值即可.
(3)首先设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,求出解析式,当x=时,求出y即可;
(4)利用MN//BD,得出△OMNOBD,进而得出£二丄,得到ON」—,进而表示出
OB0D於
△PMN的面积,禾U用二次函数最值求出即可.
解答:
解:
(1)•••抛物线
-;■:
.-f-经过点B(0,4).・.c=4,
•所求函数关系式为
(2)在RtAABO中,OA=3,OB=4,•AB吋°扎?
+0哄=5,
••四边形ABCD是菱形,•BC=CD=DA=AB=5,
•C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),当x=5时,y=£x护—葺X5+4=4,
当X=2时,y=£X护一葺X2+4=0,
•••点C和点D都在所求抛物线上;
(3)
设CD与对称轴交于点P,贝UP为所求的点,
5k+b=4
2k4b=0
,二P
当x=时,y=_-——-_
323~3
(4)TMN//BD,
设对称轴交x于点F,
”电t(Ovtv4),
a=-vO「.抛物线开口向下,S存在最大值.
等腰三角形类
7.如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120。
至OB的位置.
(1)求点B的坐标;
(2)求经过点A、0、B的抛物线的解析式;
(3)
在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、0、B为顶点的三角形是等腰三
考点:
二次函数综合题.
专题:
压轴题;分类讨论.
分析:
(1)首先根据0A的旋转条件确定B点位置,然后过B做x轴的垂线,通过构建直角三角形和0B的长(即0A长)确定B点的坐标.
(2)已知0、A、B三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式.
(3)根据
(2)的抛物线解析式,可得到抛物线的对称轴,然后先设出P点的坐标,而0、
B坐标已知,可先表示出△0PB三边的边长表达式,然后分①0P=0B、②0P=BP、③0B=BP三种情况分类讨论,然后分辨是否存在符合条件的P点.
解答:
解:
(1)如图,过B点作BC丄x轴,垂足为C,则/BC0=9O°•••/A0B=120°,•••/B0C=60°,
又•0A=0B=4,•0C=0B=X4=2,BC=0B?
si门60。
=4^二=2.:
•••点B的坐标为(-2,-23);
(2)•••抛物线过原点0和点A、B,•可设抛物线解析式为y=ax2+bx,
将A(4,0),B(-2.-2*)代入,得
(3)存在,
如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),
1若OB=OP,
则22+|yf=42,解得y=±2二
•••/POD=60°,
•••/POB=ZPOD+/AOB=60°+120°=180°,
即P、O、B三点在同一直线上,
•y=2沖不符合题意,舍去,
•••点P的坐标为(2,-2.「;)
2若OB=PB,则42+|y+2:
;|2=42,
解得y=-2「:
:
,
故点P的坐标为(2,-2:
;),
3若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2_习2,
解得y=-2.「;,
故点P的坐标为(2,-2:
';),
综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,-2.-;),
&在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(-1,0),如图所示:
抛物线y=ax2+ax-2经过点B.
(1)求点B的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?
若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.•
专题:
压轴题.
分析:
(1)根据题意,过点B作BD丄x轴,垂足为D;根据角的互余的关系,易得B到x、y轴
的距离,即B的坐标;
(2)根据抛物线过B点的坐标,可得a的值,进而可得其解析式;
(3)首先假设存在,分A、C是直角顶点两种情况讨论,根据全等三角形的性质,可得答
案.
解答:
解:
(1)过点B作BD丄x轴,垂足为D,
•••/BCD+/ACO=90°,/ACO+ZCAO=90°
•••/BCD=ZCAO,(1分)
又tZBDC=ZCOA=9O°CB=AC,
•••△BCD◎△CAO,(2分)
•BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)
•••点B的坐标为(-3,1);(4分)
(2)抛物线y=ax2+ax-2经过点B(-3,1),
则得到1=9a-3a-2,(5分)
解得a=,
所以抛物线的解析式为y=x2+x-2;(7分)
(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:
①若以点C为直角顶点;
则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形厶ACP1,(8分)
过点P1作P1M丄x轴,
tCPi=BC,/MCPi=/BCD,/PiMC=/BDC=90°
•••△MPiC^ADBC.(10分)
•••CM=CD=2,PiM=BD=1,可求得点Pi(1,-1);(11分)
2若以点A为直角顶点;
则过点A作AP2丄CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形厶ACP2,(12分)过点P2作P2N丄y轴,同理可证△AP2N◎△CAO,(13分)
•-NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)
经检验,点P1(1,-1)与点P2(2,1)都在抛物线y=/+x-2上.(16分)
9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2-ax-2经过点B.
(1)求点B的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?
若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.•
专题:
代数几何综合题;压轴题.
分析:
(1)首先过点B作BD丄x轴,垂足为D,易证得厶BDCCOA,即可得BD=OC=1,
CD=OA=2,则可求得点B的坐标;
(2)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
(3)分别从①以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点Pi使得PiC=BC,得到等腰直角三角形ACPi,过点Pi作PiM丄x轴,②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2丄CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N丄y轴,③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3丄CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H丄y轴,去分析则可求得答案.
解答:
解:
(1)过点B作BD丄x轴,垂足为D,
•••/BCD+/ACO=90°,/AC0+ZOAC=90°
•••/BCD=/CAO,
又•••/BDC=/COA=90°CB=AC,
•••△BDCCOA,
•BD=OC=1,CD=OA=2,
•••点B的坐标为(3,1);
(2)•••抛物线y=ax2-ax-2过点B(3,1),
•1=9a-3a-2,
解得:
a=,
•抛物线的解析式为y=x2-x-2;
(3)假设存在点P,使得△ACP是等腰直角三角形,
1若以AC为直角边,点C为直角顶点,
则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M丄x轴,如图
(1),
•CP1=BC,ZMCP1=ZBCD,/P1MC=ZBDC=90°
•△MPjCBADBC,
•CM=CD=2,P1M=BD=1,
二p1(-1,-1),经检验点P1在抛物线y=x2-x-2上;
2若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2丄CA,且使得AP2=AC,
得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N丄y轴,如图
(2),
同理可证厶AP2NBACAO,
•NP2=OA=2,AN=OC=1,
•P2(-2,1),经检验P2(-2,1)也在抛物线y=/-x-2上;
3若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3丄CA,且使得AP3=AC,
得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H丄y轴,如图(3),
同理可证厶AP3HCAO,
二HP3=OA=2,AH=OC=1,
-P3(2,3),经检验P3(2,