中考数学二次函数与三角形面积专项测试题与答案Word下载.docx
《中考数学二次函数与三角形面积专项测试题与答案Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考数学二次函数与三角形面积专项测试题与答案Word下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![中考数学二次函数与三角形面积专项测试题与答案Word下载.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/10/71540dd5-4c6d-447c-81b3-692c2886ed56/71540dd5-4c6d-447c-81b3-692c2886ed561.gif)
3、如图所示,已知抛物线y=-
x2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.
(1)直接写出抛物线的解析式:
____________________;
(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;
当t为何值时,△CED的面积最大?
最大面积是多少?
(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积,若存在,求出P点的坐标;
第3题图
4、(10分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x与二次函数y=x2+bx的图象相交于O、A两点,点A(3,3),点M为抛物线的顶点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)长度为2
的线段PQ在线段OA(不包括端点)上滑动,分别过点P、Q作x轴的垂线交抛物线于点P1、Q1,求四边形PQQ1P1面积的最大值;
(3)直线OA上是否存在点E,使得点E关于直线MA的对称点F满足S△AOF=S△AOM?
若存在,求出点E的坐标;
第4题图
参考答案与解析:
1.解:
(1)令x=0,得y=-3,
∴C(0,-3),
把(-1,0)和(3,0)代入y=ax2+bx-3中,得
,解得
,
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;
…………………………(3分)
(2)联立方程组
解得
∵O是AB的中点,
∴x1+x2=0,即
解得k=-2,
∴
或
∴A(-
,2
),B(
,-2
);
…………………………(7分);
(3)不存在实数k使得△ABC的面积为
.理由如下:
假设存在实数k使得△ABC的面积为
联立方程组
则A(
),
B(
∴S△ABC=
OC(xB-xA)=
×
3×
=
∴k2+4k+16=10,即k2+4k+6=0,
∵b2-4ac=16-24<
0,
∴此方程无解,
∴不存在实数k使得△ABC的面积为
.………………(12分)
2.解:
(1)把点A(-1,0),B(3,0)代入y=-x2+bx+c,得
∴y=-x2+2x+3;
【一题多解】由题意可知点A(-1,0),点B(3,0)是抛物线与x轴的两个交点,∴抛物线解析式为y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.
(2)存在点D,使得△BCD的面积最大.
设D(t,-t2+2t+3),如解图①,作DH⊥x轴于点H,C点坐标为(0,3),
第2题解图①
则S△BCD=S四边形DCOH+S△BDH-S△BOC=
t(-t2+2t+3+3)+
(3-t)(-t2+2t+3)-
3=-
t2+
t,
∵-
<0,即抛物线开口向下,在对称轴处取得最大值,
∴当t=-
时,S△BCD=-
(
)2+
即点D的坐标为(
)时,S△BCD有最大值,且最大面积为
;
(3)存在点Q,使得△QMB与△PMB的面积相等.
如解图②,∵P(1,4),过点P且与BC平行的直线与抛物线的交点即为所求Q点之一,
第2题解图②
∵直线BC为y=-x+3,
∴过点P作BC的平行直线l1,设l1为y=-x+b,将P(1,4)代入即可得到直线l1的解析式为y=-x+5,
,
∴Q1(2,3);
∵直线PM为x=1,直线BC为y=-x+3,
∴M(1,2),
设PM与x轴交于点E,
∵PM=EM=2,
∴过点E作BC的平行直线l2,则过点E且与BC平行的直线l2与抛物线的交点也为所求Q点之一,即将直线BC向下平移2个单位得到直线l2,解析式为y=-x+1,
∴Q2(
),Q3(
),
∴满足条件的Q点为Q1(2,3),Q2(
).
3.解:
(1)y=-
x2+3x+8;
【解法提示】把点A(0,8)、B(8,0)代入y=-
x2+bx+c可得,
∴抛物线解析式为y=-
x2+3x+8.
(2)在y=-
x2+3x+8中,当y=0时,-
x2+3x+8=0,
解得x1=-2,x2=8,
∴E(-2,0),
∴BE=10,
∵S△CED=
DE·
OC,
∴S=
t(10-t)=-
t2+5t,
∴S与t的函数关系式为:
S=-
∵S=-
t2+5t=-
(t-5)2+
∴当t=5时,△CED的面积最大,最大面积为
(3)存在,当△CED的面积最大时,t=5,即BD=DE=5,此时,要使S△PCD=S△CED,CD为公共边,故只需求出过点B、E且平行于CD的直线即可,如解图.
第3题解图
设直线CD的解析式为y=kx+b,
由
(2)可知OC=5,OD=3,
∴C(0,5),D(3,0),
把C(0,5)、D(3,0)代入y=kx+b,得
∴直线CD的解析式为y=-
x+5,
∵DE=DB=5,
∴过点B且平行于CD的直线解析式为y=-
(x-5)+5,
过点E且平行于CD的直线解析式为y=-
(x+5)+5,
分别与抛物线解析式联立得:
方程①:
-
x2+3x+8=-
解得x1=8,x2=
方程②:
解得x3=
,x4=-2(舍去),
分别将x值代入抛物线解析式,得y1=0,y2=
,y3=-
又∵P点不与E点重合,
∴满足题意的P点坐标有3个,分别是P1(8,0),P2(
),P3(
,-
4.解:
(1)由题意知,A(3,3)在二次函数y=x2+bx的图象上,
将x=3,y=3代入得9+3b=3,
解得b=-2,
∴二次函数表达式为y=x2-2x;
……………………………(2分)
(2)如解图①所示,过点P作PB⊥QQ1于点B,
第4题解图①
∵PQ=2
,且在直线y=x上,
∴PB=QB=2,………………………………………………(3分)
设P(a,a),则Q(a+2,a+2),
P1(a,a2-2a),Q1(a+2,(a+2)2-2(a+2)),
即Q1(a+2,a2+2a),
∴四边形PQQ1P1的面积为:
=-2a2+2a+2=-2(a-
,…………………………(4分)
当Q运动到点A时,OP=OQ-PQ=
,a=1,
∴a的取值范围为0<a<1,
∴当a=
时,四边形PQQ1P1的面积最大,最大值为
…(5分)
(3)存在,点E的坐标为E1(
),E2(
如解图②所示,连接OM,
第4题解图②
∵点M为抛物线顶点,
∴M(1,-1),
又∵OA所在直线为y=x,
∴OM⊥OA,即∠AOM=90°
在△AOF和△AOM中,以OA为底,当面积相等时,则两三角形OA边上的高相等,
又∵OM⊥OA,且OM=
∴可作两条与OA互相平行且距离为
的直线,…………(6分)
如解图②所示,在直线HD、MC上的点F均满足S△AOF=S△AOM,∴只需满足E点的对称点F在这两条直线上即可.
如解图②,过点A作AC⊥MC于点C,易得四边形OACM为矩形,AM为该矩形的一条对角线,取AM中点O′,过O′作AM垂线,交OA于点E1,交MC于点F1,OA=3
∴AO′=
∵△AO′E1∽△AOM,…………………………………………(7分)
解得OE1=
∵点E1在y=x上,
∴E1(
),……………………………………………………(8分)
同理可得HF2=GE2=
又∵OG=2OA=6
∴OE2=6
,∴E2(
综上所述,符合条件的E点的坐标为:
E1(
)、E2(
………………………………………………………………(10分)