中考数学专题训练二次函数的综合题分类附答案Word下载.docx
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解:
(1)∵A、B两点关于对称轴对称,且A点的坐标为(-3,0),
∴点B的坐标为(1,0).
(2)①∵抛物线,对称轴为,经过点A(-3,0),
∴,解得.
∴抛物线的解析式为.
∴B点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴.
设点P的坐标为(p,p2+2p-3),则.
∵,∴,解得.
当时;
当时,,
∴点P的坐标为(4,21)或(-4,5).
②设直线AC的解析式为,将点A,C的坐标代入,得:
,解得:
.
∴直线AC的解析式为.
∵点Q在线段AC上,∴设点Q的坐标为(q,-q-3).
又∵QD⊥x轴交抛物线于点D,∴点D的坐标为(q,q2+2q-3).
∴.
∵,
∴线段QD长度的最大值为.
2.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用.
设每个房间每天的定价增加x元.求:
(1)房间每天的入住量y(间)关于x(元)的函数关系式;
(2)该宾馆每天的房间收费p(元)关于x(元)的函数关系式;
(3)该宾馆客房部每天的利润w(元)关于x(元)的函数关系式;
当每个房间的定价为每天多少元时,w有最大值?
最大值是多少?
(1)y=60-;
(2)z=-x2+40x+12000;
(3)w=-x2+42x+10800,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元.
试题分析:
(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间﹣每个房间每天的定价增加的钱数÷
10;
(2)已知每天定价增加为x元,则每天要(200+x)元.则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价×
房间每天的入住量;
(3)支出费用为20×
(60﹣),则利润w=(200+x)(60﹣)﹣20×
(60﹣),利用配方法化简可求最大值.
试题解析:
(1)由题意得:
y=60﹣
(2)p=(200+x)(60﹣)=﹣+40x+12000
(3)w=(200+x)(60﹣)﹣20×
(60﹣)
=﹣+42x+10800
=﹣(x﹣210)2+15210
当x=210时,w有最大值.
此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元.
点睛:
求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般.
3.如图,过、作x轴的垂线,分别交直线于C、D两点抛物线经过O、C、D三点.
求抛物线的表达式;
点M为直线OD上的一个动点,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,问是否存在这样的点M,使得以A、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形?
若存在,求此时点M的横坐标;
若不存在,请说明理由;
若沿CD方向平移点C在线段CD上,且不与点D重合,在平移的过程中与重叠部分的面积记为S,试求S的最大值.
(1);
(2)或或;
(3).
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)由题意,可知MN∥AC,因为以A、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形,则有MN=AC=3.设点M的横坐标为x,则求出MN=|x2﹣4x|;
解方程|x2﹣4x|=3,求出x的值,即点M横坐标的值;
(3)设水平方向的平移距离为t(0≤t<2),利用平移性质求出S的表达式:
S(t﹣1)2;
当t=1时,s有最大值为.
(1)由题意,可得C(1,3),D(3,1).
∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:
y=ax2+bx,∴,解得,∴抛物线的表达式为:
yx2x.
(2)存在.
设直线OD解析式为y=kx,将D(3,1)代入,求得k,∴直线OD解析式为yx.
设点M的横坐标为x,则M(x,x),N(x,x2x),∴MN=|yM﹣yN|=|x﹣(x2x)|=|x2﹣4x|.
由题意,可知MN∥AC,因为以A、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形,则有MN=AC=3,∴|x2﹣4x|=3.
若x2﹣4x=3,整理得:
4x2﹣12x﹣9=0,解得:
x或x;
若x2﹣4x=﹣3,整理得:
4x2﹣12x+9=0,解得:
x,∴存在满足条件的点M,点M的横坐标为:
或或.
(3)∵C(1,3),D(3,1),∴易得直线OC的解析式为y=3x,直线OD的解析式为yx.
如解答图所示,设平移中的三角形为△A'
O'
C'
,点C'
在线段CD上.
设O'
与x轴交于点E,与直线OD交于点P;
设A'
与x轴交于点F,与直线OD交于点Q.
设水平方向的平移距离为t(0≤t<2),则图中AF=t,F(1+t,0),Q(1+t,t),C'
(1+t,3﹣t).
设直线O'
的解析式为y=3x+b,将C'
(1+t,3﹣t)代入得:
b=﹣4t,∴直线O'
的解析式为y=3x﹣4t,∴E(t,0).
联立y=3x﹣4t与yx,解得:
xt,∴P(t,t).
过点P作PG⊥x轴于点G,则PGt,∴S=S△OFQ﹣S△OEPOF•FQOE•PG
(1+t)(t)•t•t
(t﹣1)2
当t=1时,S有最大值为,∴S的最大值为.
【点睛】
本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第
(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN=AC=3,由此列出方程求解;
第(3)问中,解题的关键是求出S的表达式,注意图形面积的计算方法.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;
(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;
(3)试探究:
在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?
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.
(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
直线AC的解析式为y=3x+3;
(2)点M的坐标为(0,3);
(3)符合条件的点P的坐标为(,)或(,﹣),
分析:
(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;
再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;
(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;
(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-x+3,再解方程组得此时P点坐标;
当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.
详解:
(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
∴﹣2a=2,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),
设直线AC的解析式为y=px+q,
把A(﹣1,0),C(0,3)代入得,解得,
∴直线AC的解析式为y=3x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D的坐标为(1,4),
作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),
∵MB=MB′,
∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,
而BD的值不变,
∴此时△BDM的周长最小,
易得直线DB′的解析式为y=x+3,
当x=0时,y=x+3=3,
∴点M的坐标为(0,3);
(3)存在.
过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,
∵直线AC的解析式为y=3x+3,
∴直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,
把C(0,3)代入得b=3,
∴直线PC的解析式为y=﹣x+3,
解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,);
过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,
把A(﹣1,0)代入得+b=0,解得b=﹣,
∴直线PC的解析式为y=﹣x﹣,
解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,﹣).
综上所述,符合条件的点P的坐标为(,)或(,﹣).
本题考查了二次函数的综合题:
熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;
会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;
理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;
会运用分类讨论的思想解决数学问题.
5.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,D为抛物线对称轴上一动点,求D运动到什么位置时△DAC的周长最小;
(3)如图2,点E在第一象限抛物线上,AE与BC交于点F,若AF:
FE=2:
1,求E点坐标;
(4)点M、N同时从B点出发,分别沿BA、BC方向运动,它们的运动速度都是1个单位/秒,当点M运动到点A时,点N停止运动,则当点N停止运动后,在x轴上是否存在点P,使得△PBN是等腰三角形?
若存在,直接写出点P的坐标;
(1)
(2)(3)点P的坐标P1(﹣1,0)或P2(7,0)或P3(﹣,0)或P4(,0).
(1)直接待定系数法代入求解即可
(2)找到D点在对称轴时是△DAC周长最小的点,先求出直线BC,然后D点横坐标是1,直接代入直线BC求出纵坐标即可(3)作EH∥AB交BC于H,则∠FAB=∠FEH,∠FBA=∠FHE,易证△ABF∽△EHF,得,得EH=2,设E(x,),则H(x﹣2,),yE=yH,解出方程x=1或x=2,得到E点坐标(4)△PBN是等腰三角形,分成三种情况,①BP=BC时,利用等腰三角性质直接得到P1(﹣1,0)或P2(7,0),②当NB=NP时,作NH⊥x轴,易得△NHB∽△COB,利用比例式得到NH、BH从而得到PH=BH,BP,进而得到OP,即得到P点坐标,③当PN=PB时,取NB中点K,作KP⊥BN,交x轴于点P,易得△NOB∽△PKB,利用比例式求出PB,进而得到OP,即求出P点