九年级数学中考复习专题二次函数综合考察动点坐标长度面积等一.docx
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九年级数学中考复习专题二次函数综合考察动点坐标长度面积等一
2021年九年级数学中考复习专题:
二次函数综合(考察动点坐标、长度、面积等)
(一)
1.如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;
(3)△APD能否构成直角三角形?
若能,请直接写出所有符合条件的点P坐标;若不能,请说明理由.
2.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知点B坐标为(3,0),点C坐标为(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P为直线BC上方抛物线上的一个动点,当△PBC的面积最大时,求点P的坐标;
(3)如图2,点M为该抛物线的顶点,直线MD⊥x轴于点D,在直线MD上是否存在点N,使点N到直线MC的距离等于点N到点A的距离?
若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.已知点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD.
(1)求这个抛物线的表达式.
(2)当四边形ADCP面积等于4时,求点P的坐标.
(3)①点M在平面内,当△CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,直接写出满足条件的所有点M的坐标;
②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,直接写出满足条件的所有点N的坐标.
4.如图,抛物线y=
x2+bx+c与x轴交于A,B两点,点A,B分别位于原点的左、右两侧,BO=3AO=3,过点B的直线与y轴正半轴和抛物线的交点分别为C,D,BC=
CD.
(1)求b,c的值;
(2)求直线BD的函数解析式;
(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.
5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.
①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
②当S取得最值时,求点P的坐标.
(3)在
(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?
如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
6.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;
(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?
若存在,直接写出点E的坐标.
7.如图1,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点,其中点A的坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)点D为y轴上一点,如果直线BD与直线BC的夹角为15°,求线段CD的长度;
(3)如图2,连接AC,点P在抛物线上,且满足∠PAB=2∠ACO,求点P的坐标.
8.已知二次函数图象过点A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4).
(1)求二次函数的解析式.
(2)如图,当点P为AC的中点时,在线段PB上是否存在点M,使得∠BMC=90°?
若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点K在抛物线上,点D为AB的中点,直线KD与直线BC的夹角为锐角θ,且tanθ=
,求点K的坐标.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=
x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),与x轴交于B(﹣3,0)、C两点(点B在点C的左侧),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)用配方法求点D的坐标;
(3)点P是线段OB上的动点.
①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;
②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;
③若点Q是射线OA上的动点,且始终满足OQ=OP,连接AP,DQ,请直接写出AP+DQ的最小值.
10.如图1,已知:
抛物线y=a(x+1)(x﹣3)交x轴于A,C两点,交y轴于点B,且OB=2CO.
(1)求二次函数解析式;
(2)在二次函数图象(如图2)位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使得△ABP为直角三角形?
若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.解:
(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),
∴
,
解得
,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)令x=0,则y=3,
∴点C(0,3),
则直线AC的解析式为y=﹣x+3,
设点P(x,x2﹣4x+3),
∵PD∥y轴,
∴点D(x,﹣x+3),
∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣
)2+
,
∵a=﹣1<0,
∴当x=
时,线段PD的长度有最大值
;
(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,
此时,点P(1,0),
②∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1),
∵A(3,0),
∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,
此时,点P(2,﹣1),
综上所述,点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形.
2.解:
(1)∵点B(3,0),点C(0,3)在抛物线y=﹣x2+bx+c图象上,
∴
,
解得:
,
∴抛物线解析式为:
y=﹣x2+2x+3;
(2)∵点B(3,0),点C(0,3),
∴直线BC解析式为:
y=﹣x+3,
如图,过点P作PH⊥x轴于H,交BC于点G,
设点P(m,﹣m2+2m+3),则点G(m,﹣m+3),
∴PG=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
∵S△PBC=
×PG×OB=
×3×(﹣m2+3m)=﹣
(m﹣
)2+
,
∴当m=
时,S△PBC有最大值,
∴点P(
,
);
(3)存在N满足条件,
理由如下:
∵抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,
∴点A(﹣1,0),
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点M为(1,4),
∵点M为(1,4),点C(0,3),
∴直线MC的解析式为:
y=x+3,
如图,设直线MC与x轴交于点E,过点N作NQ⊥MC于Q,
∴点E(﹣3,0),
∴DE=4=MD,
∴∠NMQ=45°,
∵NQ⊥MC,
∴∠NMQ=∠MNQ=45°,
∴MQ=NQ,
∴MQ=NQ=
MN,
设点N(1,n),
∵点N到直线MC的距离等于点N到点A的距离,
∴NQ=AN,
∴NQ2=AN2,
∴(
MN)2=AN2,
∴(
|4﹣n|)2=4+n2,
∴n2+8n﹣8=0,
∴n=﹣4±2
,
∴存在点N满足要求,点N坐标为(1,﹣4+2
)或(1,﹣4﹣2
).
3.解:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),
∴抛物线的表达式为:
y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,
即﹣3a=2,解得:
a=﹣
,
故抛物线的表达式为:
y=﹣
x2﹣
x+2;
(2)连接OP,设点P(x,﹣
x2﹣
x+2),
∵抛物线y=﹣
x2﹣
x+2交y轴于点C,
∴点C(0,2),
∵S=S四边形ADCP=S△APO+S△CPO﹣S△ODC=
×AO×yP+
×OC×|xP|﹣
×CO×OD=4,
∴
×3×(﹣
x2﹣
x+2)+
×2×(﹣x)﹣
×1×2=4,
∴x1=﹣1,x2=﹣2,
∴点P(﹣1,
)或(﹣2,2);
(3)①如图2,若点M在CD左侧,连接AM,
∵∠MDC=90°,
∴∠MDA+∠CDO=90°,且∠CDO+∠DCO=90°,
∴∠MDA=∠DCO,且AD=CO=2,MD=CD,
∴△MAD≌△DOC(SAS)
∴AM=DO,∠MAD=∠DOC=90°,
∴点M坐标(﹣3,1),
若点M在CD右侧,同理可求点M'(1,﹣1);
②如图3,
∵抛物线的表达式为:
y=﹣
x2﹣
x+2=﹣
(x+1)2+
;
∴对称轴为:
直线x=﹣1,
∴点D在对称轴上,
∵MD=CD=M'D,∠MDC=∠M'DC=90°,
∴点D是MM'的中点,
∵∠MCD=∠M'CD=45°,
∴∠MCM'=90°,
∴点M,点C,点M'在以MM'为直径的圆上,
当点N在以MM'为直径的圆上时,∠M'NC=∠M'MC=45°,符合题意,
∵点C(0,2),点D(﹣1,0)
∴DC=
,
∴DN=DN'=
,且点N在抛物线对称轴上,
∴点N(﹣1,
),点N'(﹣1,﹣
)
延长M'C交对称轴与N'',
∵点M'(1,﹣1),点C(0,2),
∴直线M'C解析式为:
y=﹣3x+2,
∴当x=﹣1时,y=5,
∴点N''的坐标(﹣1,5),
∵点N''的坐标(﹣1,5),点M'(1,﹣1),点C(0,2),
∴N''C=
=M'C,且∠MCM'=90°,
∴MM'=MN'',
∴∠MM'C=∠MN''C=45°
∴点N''(﹣1,5)符合题意,
综上所述:
点N的坐标为:
(﹣1,
)或(﹣1,﹣
)或(﹣1,5).
4.解:
(1)∵BO=3AO=3,
∴点B(3,0),点A(﹣1,0),
∴抛物线解析式为:
y=
(x+1)(x﹣3)=
x2﹣
x﹣
,
∴b=﹣
,c=﹣
;
(2)如图1,过点D作DE⊥AB于E,
∴CO∥DE,
∴
,
∵BC=
CD,BO=3,
∴
=
,
∴OE=
,
∴点D横坐标为﹣
,
∴点D坐标为(﹣
,
+1),
设直线BD的函数解析式为:
y=kx+b,
由题意可得:
,
解得:
,
∴直线BD的函数解析式为y=﹣
x+
;
(3)∵点B(3,0),点A(﹣1,0),点D(﹣
,
+1),
∴AB=4,AD=2
,BD=2
+2,对称轴为直线x=1,
∵直线BD:
y=﹣
x+
与y轴交于点C,
∴点C(0,
),
∴OC=
,
∵tan∠CBO=
=
,
∴∠CBO=30°,
如图2,过点A作AK⊥BD于K,
∴AK=
AB=2,
∴DK=
=
=2,
∴DK=AK,
∴∠ADB=45°,
如图,设对称轴与x轴的交点为N,即点N(1,0),
若∠CBO=∠PBO=30°,
∴BN=
PN=2,BP=2PN,
∴PN=
,BP=
,
当△BAD∽△BPQ,
∴
,
∴BQ=
=2+
,
∴点Q(1﹣
,0);
当△BAD∽△BQP,
∴
,
∴BQ=
=4﹣
,
∴点Q(﹣1+
,0);
若∠PBO=∠ADB=45°,