中考二次函数与几何图形经典题型汇编PDF详解版.docx
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中考二次函数与几何图形经典题型汇编PDF详解版
2020年中考二次函数与几何图形
经典题型汇编
中考复习战略汇集
注:
题目较难,慎重下载
二次函数与几何图形
模式1:
平行四边形
分类标准:
讨论对角线
例如:
请在抛物线上找一点p使得A、B、C、P四点构成平行四边形,则可分成以下几种情况
(1)当边AB是对角线时,那么有AP//BC
(2)当边AC是对角线时,那么有AB//CP
(3)当边BC是对角线时,那么有AC//BP
1、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、0为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.
2、如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.
(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF//DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?
②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系.
模式2:
梯形
分类标准:
讨论上下底
例如:
请在抛物线上找一点p使得A、B、C、P四点构成梯形,则可分成以下几种情况
(1)当边AB是底时,那么有AB//PC
(2)当边AC是底时,那么有AC//BP
(3)当边BC是底时,那么有BC//AP
3、已知,矩形OABC在平面直角坐标系中位置如图1所示,点A的坐标为(4,0),
点C的坐标为(0,-2),直线y=-2x与边BC相交于点D.
3
(1)求点D的坐标;
(2)抛物线y=ax2+bx+c经过点A、D、O,求此抛物线的表达式;
(3)在这个抛物线上是否存在点M,使O、D、A、M为顶点的四边形是梯形?
若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
4、已知二次函数的图象经过A(2,0)、C(0,12)两点,且对称轴为直线x=4,设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.
(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;
(2)如图1,在直线y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?
若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度的速度由点P向点O运动,过点M作直线MN//x轴,交PB于点N.将
△PMN沿直线MN对折,得到△P1MN.在动点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒,求S关于t的函数关系式.
模式3:
直角三角形
分类标准:
讨论直角的位置或者斜边的位置
例如:
请在抛物线上找一点p使得A、B、P三点构成直角三角形,则可分成以下几种情况
(1)当∠A为直角时,AC⊥AB
(2)当∠B为直角时,BC⊥BA
(3)当∠C为直角时,CA⊥CB
5、如图1,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求直线BC的函数表达式;
(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q
两点,且点P在第三象限.
①当线段PQ=3AB时,求tan∠CED的值;
4
②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.
6:
如图1,直线y=-4x+4和x轴、y轴的交点分别为B、C,点A的坐标是(-2,
3
0).
(1)试说明△ABC是等腰三角形;
(2)动点M从A出发沿x轴向点B运动,同时动点N从点B出发沿线段BC向点C运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M运动t秒时,△MON的面积为S.
①求S与t的函数关系式;
②设点M在线段OB上运动时,是否存在S=4的情形?
若存在,求出对应的t
值;若不存在请说明理由;
③在运动过程中,当△MON为直角三角形时,求t的值.
模式4:
等腰三角形
分类标准:
讨论顶角的位置或者底边的位置
例如:
请在抛物线上找一点p使得A、B、P三点构成等腰三角形,则可分成以下几种情况
(1)当∠A为顶角时,AC=AB
(2)当∠B为顶角时,BC=BA
(3)当∠C为顶角时,CA=CB
7:
已知:
如图1,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=2,OC=3,过原点O作∠AOC的平分线交AB于点D,连接DC,过点D作DE⊥DC,交OA于点E.
(1)求过点E、D、C的抛物线的解析式;
(2)将∠EDC绕点D按顺时针方向旋转后,角的一边与y轴的正半轴交于点F,另一边与线段OC交于点G.如果DF与
(1)中的抛物线交于另一点M,点M
的横坐标为6
5
说明理由;
,那么
EF=2GO是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,请
(3)对于
(2)中的点G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,使得直线GQ与AB的交点P与点C、G构成的△PCG是等腰三角形?
若存在,请求出点Q的坐标;若不存在成立,请说明理由.
8、已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点B(12,0)和C(0,-6),对称轴为x
=2.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)点D在线段AB上且AD=AC,若动点P从A出发沿线段AB以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一个动点Q以某一速度从C出发沿线段CB匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ被直线CD垂直平分?
若存在,请求出此时的时间t(秒)和点Q的运动速度;若存在,请说明理由.
(3)在
(2)的结论下,直线x=1上是否存在点M,使△MPQ为等腰三角形?
若存在,请求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
模式5:
相似三角形
突破口:
寻找比例关系以及特殊角
9、在梯形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AC,∠B=450,AD=2,BC=6,以BC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点A在y轴上。
(1)求过A、D、C三点的抛物线的解析式。
(2)求△ADC的外接圆的圆心M的坐标,并求⊙M的半径。
(3)E为抛物线对称轴上一点,F为y轴上一点,求当ED+EC+FD+FC最小时,
EF的长。
(4)
设Q为射线CB上任意一点,点P为对称轴左侧抛物线上任意一点,问是否存在这样的点P、Q,使得以P、Q、C为顶点的△与△ADC相似?
若存在,直接写出点P、Q的坐标,若不存在,则说明理由。
模拟题汇编之动点折叠问题
1.已知二次函数y=x2+bx+c与x轴交于A(-1,0)、B(1,0)两点.
(1)求这个二次函数的关系式;
(2)若有一半径为r的⊙P,且圆心P在抛物线上运动,当⊙P与两坐标轴都相切时,求半径r的值.
(3)半径为1的⊙P在抛物线上,当点P的纵坐标在什么范围内取值时,⊙P与y轴相离、相交?
2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B
两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.
(1)分别求出图中直线和抛物线的函数表达式;
(2)连结PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?
若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:
将B、C两点的坐标代y=kx+b,0=3k-3,k=1,∴y=x-3…………1分
⎧3b+c=0
将B、C两点的坐标代入得:
⎨
⎩c=-3
⎧b=-2
,解得:
⎨
⎩c=-3
所以二次函数的表达式为:
y=x2-2x-3.…………………3分
/
(2)存在点P,使四边形POPC为菱形.设P点坐标为(x,x2-2x-3),
//
PP交CO于E.若四边形POPC是菱形,则有PC=PO.…………………5分
/3
连结PP则PE⊥CO于E,∴OE=EC=2
∴y=-3.∴x2-2x-3=-3
.………………………………6分
2
解得x=2+
2
2
10,x=2-
2
10(不合题意,舍去)
∴P点的坐标为(2
2
,-3).…………………………9分
2
3.已知抛物线y=-x2+3x+4交y轴于点A,交x轴于点B,C(点B在点C的右侧).过点A作垂直于y轴的直线l.在位于直线l下方的抛物线上任取一点P,过点P作直线PQ平行于y轴交直线l于点Q.连接AP.
(1)写出A,B,C三点的坐标;
(2)若点P位于抛物线的对称轴的右侧:
①如果以A,P,Q三点构成的三角形与△AOC相似,求出点P的坐标;
②若将△APQ沿AP对折,点Q的对应点为点M.是否存在点P,使得点M落在
x轴上.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
A
D
BC
MP
4.在直角梯形ABCD中,∠B=90°,AD=1,AB=3,BC=4,M、N分别是底边
BC和腰CD上的两个动点,当点M在BC上运动时,始终保持AM⊥MN、NP
⊥BC.
(1)证明:
△CNP为等腰直角三角形;
(2)设NP=x,当△ABM≌△MPN时,求x的值;
(3)设四边形ABPN的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并指出x取何值时,四边形ABPN的面积最大,最大面积是多少.
解:
(1)过D作DQ⊥BC于Q,则四边形ABQD为平行四边形DQ=AB=3,BQ=AD=1
∴QC=DQ△DQC中∠C=∠QDC=45°
∴Rt△NPC为等腰Rt△………………(4分)
(2)∵VABM≌VMPNMP=AB=3,BM=NP
∵△NPC为等腰Rt△
∴PC=NP=x∴BM=BC-MP-PC=1-x∴1-x=x∴x=1
2
∴当VABM≌VMPN时,x=1……(8分)
2
(3)S
=1(AB+NP)BP=
1(3+x)(4-x)=-1
x2+
1x+6=-
四边形ABPN2222
11
(x-
22
)+6.125(11分)
∴当x取1
2
时,四边形
ABPN面积最大,最大面积为6.125.……(14分)
5.在直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(2,2),点C是线段OA上的一个动点(不运动至O,A两点),过点C作CD⊥x轴,垂足为D,以CD为边在右侧作正方形CDEF.连接AF并延长交x轴的正半轴于点B,连接OF,设OD=t.
⑴求tan∠FOB的值;
⑵用含t的代数式表示△OAB的面积S;
⑶是否存在点C,使以B,E,F为顶点的三角形与△OFE相似,若存在,请求出所有满足要求的B点的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)作AH⊥x轴于H,交CF于P
∵A(2,2)∴AH=OH=2∴∠AOB=45°
∴CD=OD=DE=EF=t∴tan∠FOB=
(2)∵CF∥OB∴△ACF∽△AOB
t=1
2t2
……………………3分
∴AP=CFAHOB
即2-t=t
2OB
∴OB=2t
∴S=1OB⋅AH=
2t(0………………6分
2-t
∆OAB
22-t
(3)要使△BEF与△OFE相似,∵∠FEO=∠FEB=90°
∴只要OE=EF或OE=EF
EBEFEFEB
即:
BE=2t或EB=1t
2
①当BE=2t时,BO=4t,
∴2t2-t
=4t
∴t=0(舍去)或t=3
2
∴B(6,0)……………………8分
②当EB=1t时,
2
(ⅰ)当B在E的右侧时,OB=OE+EB=5t,
2
∴2t2-t
=5t
2
∴t=0(舍去)或t=6
5
∴B(3,0)…………………10分
(ⅱ)当B在E的左侧时,如图,OB=OE-EB=3t,
2
∴2t2-t
=3t
2
∴t=0(舍去)或t=2
3
∴B(1,0)……………………12分
6.(本小题满分12分)如图,抛物线的顶点坐标是⎛5,-9⎫,且经过点A(8,14).
ç⎪
⎝28⎭
(1)求该抛物线的解析式;
(2)设该抛物线与y轴相交于点B,与x轴相交于C、D两点(点C在点D的左边),
试求点B、C、D的坐标;
(3)设点P是x轴上的任意一点,分别连结AC、BC.试判断:
PA+PB与AC+BC的大小关系,并说明理由.
(第24题图)
ç
解:
(1)(4分)设抛物线的解析式为y=a⎛x-
⎝
5⎫2
⎪
2⎭
-9……………1分
8
ç
∵抛物线经过A(8,14),∴14=a⎛8-
⎝
5⎫2
⎪
2⎭
-9,解得:
a=1
82
…………2分
∴y=
1⎛5⎫2
-
çx⎪
2⎝2⎭
-9(或y=
8
1x2-
2
5x+2)…………………………1分
2
(2)(4分)令x=0得y=2,∴B(0,2)…………………………1分
令y=0得1x2-5x+2=0,解得x=1、x
=4………………………2分
2212
∴C(1,0)、D(4,0)…………………………………………………………1分
(3)(4分)结论:
PA+PB≥AC+BC
…………………………………1分
理由是:
①当点P与点C重合时,有PA+PB=AC+BC
……………1分
②当点P异于点C时,∵直线AC经过点A(8,14)、C(1,0),∴直线AC的解析式为
y=2x-2
………3分
设直线AC与y轴相交于点E,令x=0,得y=-2,
∴E(0,-2),
则点E(0,-2)与B(0,2)关于x轴对称
∴BC=EC,连结PE,则PE=PB,
∴AC+BC=AC+EC=AE,
∵在∆APE中,有PA+PE>AE
∴PA+PB=PA+PE>AE=AC+BC…………………………………1分综上所得AP+BP≥AC+BC………………………………………………1分
7..如图,已知二次函数y=-x2+bx+c的图象经过A(-2,-1),B(0,7)两点.
(1)求该抛物线的解析式及对称轴;
(2)当x为何值时,y>0?
(3)在x轴上方作平行于x轴的直线l,与抛物线交于C、D两点(点C在对称轴的左侧),过点C、D作x轴的垂线,垂足分别为F、E.当矩形CDEF为正方形时,求C点的坐标.
解:
解:
(1)把A(-2,-1),B(0,7)两点的坐标代入
y=-x2+bx+c,得
-4-2b+c=-1
c=7
,解得
b=2
.
c=7
所以,该抛物线的解析式为y=-x2+2x+7,
又因为y=-x2+2x+7=-(x-1)2+8,所以对称轴为直线x=1.
(2)当函数值y=0时,
-x2+2x+7=0的解为x=1±22,
结合图象,容易知道1-220.
(3)当矩形CDEF为正方形时,设C点的坐标为(m,n),则n=-m2+2m+7,即CF=-m2+2m+7.
因为C、D两点的纵坐标相等,
所以C、D两点关于对称轴x=1对称,设点D的横坐标为p,则1-m=p-1,
所以p=2-m,所以CD=(2-m)-m=2-2m.因为CD=CF,所以2-2m=-m2+2m+7,整理,得m2-4m-5=0,解得m=-1或5.
因为点C在对称轴的左侧,所以m只能取-1.当m=-1时,n=-m2+2m+7=-(-1)2+2×(-1)+7=4.于是,点C的坐标为(-1,4).
8.如图,在△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分
别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s;点Q
沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,设它们运动的时间为x(s)。
⑴求x为何值时,PQ⊥AC;
⑵设△PQD的面积为y(cm2),当0<x<2时,求y与x的函数关系式;
⑶当0<x<2时,求证:
AD平分△PQD的面积;
⑷探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系,请写出相应位置关系的x的取值范围(不要求写出过程)。
A
BPDC
解:
⑴∵当Q在AB上时,显然PQ不垂直于AC。
当Q在AC上时,由题意得:
BP=x,CQ=2x,PC=4-x,
∴AB=BC=CA=4,∠C=600,
若PQ⊥AC,则有∠QPC=300,∴PC=2CQ
4x22xx4
∴-=×
,∴=,
5
∴当x
4
(Q在AC上)时,PQ⊥AC;
=
5
⑵当0<x<2时,P在BD上,Q在AC上,过点Q作QH⊥BC于H,
∵∠C=600,QC=2x,∴QH=QC×sin600=3x
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD1BC=2
=
2
∴DP=2-x,∴y1
2
PD·QH1
2
(2-x)·3x=-
2
x+3x
⑶当0<x<2时,在Rt△QHC中,QC=2x,∠C=600,
∴HC=x,∴BP=HC
∵BD=CD,∴DP=DH,
∵AD⊥BC,QH⊥BC,∴AD∥QH,
∴OP=OQ
∴S△PDO=S△DQO,
∴AD平分△PQD的面积;
⑷显然,不存在x的值,使得以PQ为直径的圆与AC相离
当x416
55
0x44x1616x4
PQ为直径的圆与AC相交。
5555
9.已知抛物线y=-x2+2(k-1)x+k+2与x轴交于A、B两点,且点A在x轴的负半轴
上,点B在x轴的正半轴上.
(1)求实数k的取值范围;
(2)设OA、OB的长分别为a、b,且a∶b=1∶5,求抛物线的解析式;
(3)在
(2)的条件下,以AB为直径的⊙D与y轴的正半轴交于P点,过P点
作⊙D的
切线交x轴于E点,求点E的坐标。
解:
(1)设点A(x1,0),B(x2,0)且满足x1<0<x2
由题意可知x1⋅x1=-(k+2)<0,即k>-2
(2)∵a∶b=1∶5,设OA=a,即-x1=a,则OB=5a,即x2=5a,a>0
⎧x1+x2=-a+5a=4a
⎧2(k-1)=4a
⎨x⋅x=-a⋅5a=-5a2
⎨-(k+2)=-5a2
∴⎩12
,即⎩
a=-3
∴k=2a+1,即5a2-2a-3=0,解得a1=1,2
5
(舍去)
∴k=3
∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5
(3)由
(2)可知,当-x2+4x+5=0时,可得x1=-1,x2=5
即A(-1,0),B(5,0)∴AB=6,则点D的坐标为(2,0)当PE是⊙D的切线时,PE⊥PD
由Rt△DPO∽Rt△DEP可得PD2=OD⋅DE
DE=9-9
即32=2⨯DE
∴2,故点E的坐标为(2,0)
10.如图,抛物线y=ax2+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD
在x轴上,其中A(-2,0),B(-1,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M为y轴上任意一点,当点M到A、B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;
(3)在第
(2)问的结论下,抛物线上的点P使S△PAD=4S△ABM成立,求点P的坐标.
解:
(1)、因为点A、B均在抛物线上,故点A、B的坐标适合抛物线方程
∴
解之得
;故为所求……4分
(2)如图2,连接BD,交y轴于点M,则点M就是所求作的点设BD的