2024年中考數(shù)學(xué)專題訓(xùn)練 專題03 二次函數(shù)與面積有關(guān)問題(專項訓(xùn)練)(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

專題03二次函數(shù)與面積有關(guān)問題(專項訓(xùn)練)1.(2022?成都)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=kx﹣3(k≠0)與拋物線y=﹣x2相交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),點B關(guān)于y軸的對稱點為B'.(1)當(dāng)k=2時,求A,B兩點的坐標(biāo);(2)連接OA,OB,AB',BB',若△B'AB的面積與△OAB的面積相等,求k的值;2.(2023?棗莊)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x+3與x軸交于點A,與y軸交于點B,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過坐標(biāo)原點和點A,頂點為點M.(1)求拋物線的關(guān)系式及點M的坐標(biāo);(2)點E是直線AB下方的拋物線上一動點,連接EB,EA,當(dāng)△EAB的面積等于時,求E點的坐標(biāo);3.(2023?柳州)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線:y=ax2+bx+c交x軸于A(﹣1,0),B(3,0)兩點,與y軸交于點C(0,﹣).(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)如圖1,點D為第四象限拋物線上一點,連接OD,過點B作BE⊥OD,垂足為E,若BE=2OE,求點D的坐標(biāo);(3)如圖2,點M為第四象限拋物線上一動點,連接AM,交BC于點N,連接BM,記△BMN的面積為S1,△ABN的面積為S2,求的最大值.4.(2023?宿遷)二次函數(shù)y=ax2+bx+3的圖象與x軸交于A(2,0),B(6,0)兩點,與y軸交于點C,頂點為E.(1)求這個二次函數(shù)的表達(dá)式,并寫出點E的坐標(biāo);(2)如圖①,D是該二次函數(shù)圖象的對稱軸上一個動點,當(dāng)BD的垂直平分線恰好經(jīng)過點C時,求點D的坐標(biāo);(3)如圖②,P是該二次函數(shù)圖象上的一個動點,連接OP,取OP中點Q,連接QC,QE,CE,當(dāng)△CEQ的面積為12時,求點P的坐標(biāo).5.(2023?淄博)如圖,在直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是平行四邊形,經(jīng)過A(﹣2,0),B,C三點的拋物線y=ax2+bx+(a<0)與x軸的另一個交點為D,其頂點為M,對稱軸與x軸交于點E.(1)求這條拋物線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;(2)已知R是拋物線上的點,使得△ADR的面積是?OABC的面積的,求點R的坐標(biāo);6.(2023?天水)如圖所示,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C,且點A的坐標(biāo)為A(﹣2,0),點C的坐標(biāo)為C(0,6),對稱軸為直線x=1.點D是拋物線上一個動點,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m(1<m<4),連接AC,BC,DC,DB.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)當(dāng)△BCD的面積等于△AOC的面積的時,求m的值;7.(2023?沈陽)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),點B坐標(biāo)是(3,0).拋物線與y軸交于點C(0,3),點P是拋物線的頂點,連接PC.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式并直接寫出頂點P的坐標(biāo).(2)直線BC與拋物線對稱軸交于點D,點Q為直線BC上一動點.當(dāng)△QAB的面積等于△PCD面積的2倍時,求點Q的坐標(biāo);8.(2023?遼寧)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于點A和點C(﹣1,0),與y軸交于點B(0,3),連接AB,BC,點P是拋物線第一象限上的一動點,過點P作PD⊥x軸于點D,交AB于點E.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,作PF⊥PD于點P,使PF=OA,以PE,PF為鄰邊作矩形PEGF.當(dāng)矩形PEGF的面積是△BOC面積的3倍時,求點P的坐標(biāo);9.(2022?南寧一模)如圖1所示拋物線與x軸交于O,A兩點,OA=6,其頂點與x軸的距離是6.(1)求拋物線的解析式;(2)點P在拋物線上,過點P的直線y=x+m與拋物線的對稱軸交于點Q.當(dāng)△POQ與△PAQ的面積之比為1:3時,求m的值;10.(2022?本溪二模)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A(3,0),C(﹣1,0)兩點,與y軸交于點B.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,點M是線段AB上方拋物線上一動點,以AB為邊作平行四邊形ABMD,連接OM,若OM將平行四邊形ABMD的面積分成為1:7的兩部分,求點M的橫坐標(biāo);11.(2022?新?lián)釁^(qū)模擬)如圖,直線y=mx+n與拋物線y=﹣x2+bx+c交于A(﹣2,0),B(2,2)兩點,直線AB與y軸交于點C.(1)求拋物線與直線AB的解析式;(2)點P在拋物線上,直線PC交x軸于Q,連接PB,當(dāng)△PBC的面積是△ACQ面積的2倍時,求點P的坐標(biāo);12.(2022?福建)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=ax2+bx經(jīng)過A(4,0),B(1,4)兩點.P是拋物線上一點,且在直線AB的上方.(1)求拋物線的解析式;(2)若△OAB面積是△PAB面積的2倍,求點P的坐標(biāo);13.(2022?蘇州二模)如圖,已知拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點A,B(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,OA=OC=3.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)若點P為直線AC下方拋物線上一點,連接BP并交AC于點Q,若AC分∠△ABP的面積為1:2兩部分,請求出點P的坐標(biāo);專題03二次函數(shù)與面積有關(guān)問題(專項訓(xùn)練)1.(2022?成都)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=kx﹣3(k≠0)與拋物線y=﹣x2相交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),點B關(guān)于y軸的對稱點為B'.(1)當(dāng)k=2時,求A,B兩點的坐標(biāo);(2)連接OA,OB,AB',BB',若△B'AB的面積與△OAB的面積相等,求k的值;【解答】解:(1)當(dāng)k=2時,直線為y=2x﹣3,由得:或,∴A(﹣3,﹣9),B(1,﹣1);(2)當(dāng)k>0時,如圖:∵△B'AB的面積與△OAB的面積相等,∴OB'∥AB,∴∠OB'B=∠B'BC,∵B、B'關(guān)于y軸對稱,∴OB=OB',∠ODB=∠ODB'=90°,∴∠OB'B=∠OBB',∴∠OBB'=∠B'BC,∵∠ODB=90°=∠CDB,BD=BD,∴△BOD≌△BCD(ASA),∴OD=CD,在y=kx﹣3中,令x=0得y=﹣3,∴C(0,﹣3),OC=3,∴OD=OC=,D(0,﹣),在y=﹣x2中,令y=﹣得﹣=﹣x2,解得x=或x=﹣,∴B(,﹣),把B(,﹣)代入y=kx﹣3得:﹣=k﹣3,解得k=;當(dāng)k<0時,過B'作B'F∥AB交y軸于F,如圖:在y=kx﹣3中,令x=0得y=﹣3,∴E(0,﹣3),OE=3,∵△B'AB的面積與△OAB的面積相等,∴OE=EF=3,∵B、B'關(guān)于y軸對稱,∴FB=FB',∠FGB=∠FGB'=90°,∴∠FB'B=∠FBB',∵B'F∥AB,∴∠EBB'=∠FB'B,∴∠EBB'=∠FBB',∵∠BGE=90°=∠BGF,BG=BG,∴△BGF≌△BGE(ASA),∴GE=GF=EF=,∴OG=OE+GE=,G(0,﹣),在y=﹣x2中,令y=﹣得﹣=﹣x2,解得x=或x=﹣,∴B(,﹣),把B(,﹣)代入y=kx﹣3得:﹣=k﹣3,解得k=﹣,綜上所述,k的值為或﹣;2.(2023?棗莊)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x+3與x軸交于點A,與y軸交于點B,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過坐標(biāo)原點和點A,頂點為點M.(1)求拋物線的關(guān)系式及點M的坐標(biāo);(2)點E是直線AB下方的拋物線上一動點,連接EB,EA,當(dāng)△EAB的面積等于時,求E點的坐標(biāo);【解答】解:(1)對于y=﹣x+3,令y=﹣x+3=0,解得x=6,令x=0,則y=3,故點A、B的坐標(biāo)分別為(6,0)、(0,3),∵拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過坐標(biāo)原點,故c=0,將點A的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:0=×36+6b,解得b=﹣2,故拋物線的表達(dá)式為y=x2﹣2x;則拋物線的對稱軸為x=3,當(dāng)x=3時,y=x2﹣2x=﹣3,則點M的坐標(biāo)為(3,﹣3);(2)如圖1,過點E作EH∥y軸交AB于點H,設(shè)點E的坐標(biāo)為(x,x2﹣2x),則點H(x,﹣x+3),則△EAB的面積=S△EHB+S△EHA=×EH×OA=6×(﹣x+3﹣x2+2x)=,解得x=1或,故點E的坐標(biāo)為(1,﹣)或(,﹣);3.(2023?柳州)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線:y=ax2+bx+c交x軸于A(﹣1,0),B(3,0)兩點,與y軸交于點C(0,﹣).(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)如圖1,點D為第四象限拋物線上一點,連接OD,過點B作BE⊥OD,垂足為E,若BE=2OE,求點D的坐標(biāo);(3)如圖2,點M為第四象限拋物線上一動點,連接AM,交BC于點N,連接BM,記△BMN的面積為S1,△ABN的面積為S2,求的最大值.【解答】解:(1)依題意,設(shè)y=a(x+1)(x﹣3),代入C(0,﹣)得:a?1?(﹣3)=﹣,解得:a=,∴y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣x﹣;(2)∵BE=2OE,設(shè)OE為x,BE=2x,由勾股定理得:OE2+BE2=OB2,x2+4x2=9,解得:x1=,x2=﹣(舍),∴OE=,BE=,過點E作TG平行于OB,T在y軸上,過B作BG⊥TG于G,∴△ETO∽△OEB,∴==,∴OE2=OB?TE,∴TE==,∴OT==,∴E(,﹣),∴直線OE的解析式為y=﹣2x,∵OE的延長線交拋物線于點D,∴,解得:x1=1,x2=﹣3(舍),當(dāng)x=1時,y=﹣2,∴D(1,﹣2);(3)如圖所示,延長BC于點F,AF∥y軸,過A點作AH⊥BF于點H,作MT∥y軸交BF于點T,過M點作MG⊥BF于點J,∵AF∥MT,∴∠AFH=∠MTJ,∵AH⊥BF,MJ⊥BF,∴∠AHF=∠MJT=90°,∴△AFH∽△MJT,∴=,∵S1=NB?MJ,S2=NB?AH,∴==,設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,將B,C兩點代入得,,解得:,∴直線BC的解析式為y=x﹣,當(dāng)x=﹣1時,y=?(﹣1)﹣=﹣2,∴F(﹣1,﹣2),∴AF=2,設(shè)M(x,x2﹣x﹣),∴MT=x﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣(x﹣)2+,∴a=﹣<0,∴MTmax=,∴=====.4.(2023?宿遷)二次函數(shù)y=ax2+bx+3的圖象與x軸交于A(2,0),B(6,0)兩點,與y軸交于點C,頂點為E.(1)求這個二次函數(shù)的表達(dá)式,并寫出點E的坐標(biāo);(2)如圖①,D是該二次函數(shù)圖象的對稱軸上一個動點,當(dāng)BD的垂直平分線恰好經(jīng)過點C時,求點D的坐標(biāo);(3)如圖②,P是該二次函數(shù)圖象上的一個動點,連接OP,取OP中點Q,連接QC,QE,CE,當(dāng)△CEQ的面積為12時,求點P的坐標(biāo).【解答】解:(1)將A(2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得∴二次函數(shù)的解析式為y=﹣2x+3.∵y=﹣1,∴E(4,﹣1).(2)如圖1,圖2,連接CB,CD,由點C在線段BD的垂直平分線CN上,得CB=CD.設(shè)D(4,m),∵C(0,3),由勾股定理可得:42+(m﹣3)2=62+32.解得m=3±.∴滿足條件的點D的坐標(biāo)為(4,3+)或.(3)如圖3,設(shè)CQ交拋物線的對稱軸于點M,設(shè)P(n,﹣2n+3),則Q(),設(shè)直線CQ的解析式為y=kx+3,則nk+3.解得k=,于是CQ:y=()x+3,當(dāng)x=4時,y=4()+3=n﹣5﹣,∴M(4,n﹣5﹣),ME=n﹣4﹣.∵S△CQE=S△CEM+S△QEM=.∴n2﹣4n﹣60=0,解得n=10或n=﹣6,當(dāng)n=10時,P(10,8),當(dāng)n=﹣6時,P(﹣6,24).綜合以上可得,滿足條件的點P的坐標(biāo)為(10,8)或(﹣6,24).5.(2023?淄博)如圖,在直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是平行四邊形,經(jīng)過A(﹣2,0),B,C三點的拋物線y=ax2+bx+(a<0)與x軸的另一個交點為D,其頂點為M,對稱軸與x軸交于點E.(1)求這條拋物線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;(2)已知R是拋物線上的點,使得△ADR的面積是?OABC的面積的,求點R的坐標(biāo);【解答】解:(1)OA=2=BC,故函數(shù)的對稱軸為x=1,則x=﹣=1①,將點A的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:0=4a﹣2b+②,聯(lián)立①②并解得,故拋物線的表達(dá)式為:y=﹣x2+x+③;(2)∵y=﹣x2+x+=﹣(x﹣1)2+3,∴拋物線的頂點M(1,3)令y=0,可得x=﹣2或4,∴點D(4,0);∵△ADR的面積是?OABC的面積的,∴×AD×|yR|=×OA×OB,則×6×|yR|=×2×,解得:yR=±④,聯(lián)立④③并解得或,故點R的坐標(biāo)為(1+,﹣)或(1,﹣)或(1,)或(1﹣,);6.(2023?天水)如圖所示,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C,且點A的坐標(biāo)為A(﹣2,0),點C的坐標(biāo)為C(0,6),對稱軸為直線x=1.點D是拋物線上一個動點,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m(1<m<4),連接AC,BC,DC,DB.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)當(dāng)△BCD的面積等于△AOC的面積的時,求m的值;【解答】解:(1)由題意得:,解得:,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:y=﹣x2+x+6;(2)過點D作DE⊥x軸于E,交BC于G,過點C作CF⊥ED交ED的延長線于F,如圖1所示:∵點A的坐標(biāo)為(﹣2,0),點C的坐標(biāo)為(0,6),∴OA=2,OC=6,∴S△AOC=OA?OC=×2×6=6,∴S△BCD=S△AOC=×6=,當(dāng)y=0時,﹣x2+x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=4,∴點B的坐標(biāo)為(4,0),設(shè)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為:y=kx+n,則,解得:,∴直線BC的函數(shù)表達(dá)式為:y=﹣x+6,∵點D的橫坐標(biāo)為m(1<m<4),∴點D的坐標(biāo)為:(m,﹣m2+m+6),點G的坐標(biāo)為:(m,﹣m+6),∴DG=﹣m2+m+6﹣(﹣m+6)=﹣m2+3m,CF=m,BE=4﹣m,∴S△BCD=S△CDG+S△BDG=DG?CF+DG?BE=DG×(CF+BE)=×(﹣m2+3m)×(m+4﹣m)=﹣m2+6m,∴﹣m2+6m=,解得:m1=1(不合題意舍去),m2=3,∴m的值為3;7.(2023?沈陽)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),點B坐標(biāo)是(3,0).拋物線與y軸交于點C(0,3),點P是拋物線的頂點,連接PC.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式并直接寫出頂點P的坐標(biāo).(2)直線BC與拋物線對稱軸交于點D,點Q為直線BC上一動點.當(dāng)△QAB的面積等于△PCD面積的2倍時,求點Q的坐標(biāo);【解答】解(1)由題意得,,∴b=2,∴y=﹣x2+2x+3=﹣((x﹣1)2+4,∴P(1,4).(2)①如圖1,作CE⊥PD于E,∵C(0,3),B(3,0),∴直線BC:y=﹣x+3,∴D(1,2),可設(shè)Q(a,3﹣a),∴CE=PE=DE,∴△PCD是等腰直角三角形,∴S△PCD=PD?CE=×2×1=1,∴AB?|3﹣a|=2,∴×4?|3﹣a|=2,∴a=2或a=4.∴Q(2,1)或(4,﹣1).8.(2023?遼寧)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于點A和點C(﹣1,0),與y軸交于點B(0,3),連接AB,BC,點P是拋物線第一象限上的一動點,過點P作PD⊥x軸于點D,交AB于點E.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,作PF⊥PD于點P,使PF=OA,以PE,PF為鄰邊作矩形PEGF.當(dāng)矩形PEGF的面積是△BOC面積的3倍時,求點P的坐標(biāo);【解答】解:(1)由題意得:,解得,故拋物線的表達(dá)式為y=﹣x2+x+3;(2)對于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=4或﹣1,故點A的坐標(biāo)為(4,0),則PF=2,由點A、B的坐標(biāo)得,直線AB的表達(dá)式為y=﹣x+3,設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,﹣x2+x+3),則點E(x,﹣x+3),則矩形PEGF的面積=PF?PE=2×(﹣x2+x+3+x﹣3)=3S△BOC=3××BO?CO=×3×1,解得x=1或3,故點P的坐標(biāo)為(1,)或(3,3);9.(2022?南寧一模)如圖1所示拋物線與x軸交于O,A兩點,OA=6,其頂點與x軸的距離是6.(1)求拋物線的解析式;(2)點P在拋物線上,過點P的直線y=x+m與拋物線的對稱軸交于點Q.當(dāng)△POQ與△PAQ的面積之比為1:3時,求m的值;【解答】解:(1)∵OA=6,∴拋物線的對稱軸為直線x=3,設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣3)2+k,∵頂點與x軸的距離是6,∴頂點為(3,﹣6),∴y=a(x﹣3)2﹣6,∵拋物線經(jīng)過原點,∴9a﹣6=0,∴a=,∴y=(x﹣3)2﹣6;(2)①設(shè)直線y=x+m與y軸的交點為E,與x軸的交點為F,∴E(0,m),F(xiàn)(﹣m,0),∴OE=|m|,AF=|6+m|,∵直線y=x+m與坐標(biāo)軸的夾角為45°,∴OM=|m|,AN=|6+m|,∵S△POQ:S△PAQ=1:3,∴OM:AN=1:3,∴|m|:|6+m|=1:3,解得m=﹣或m=3;10.(2022?本溪二模)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A(3,0),C(﹣1,0)兩點,與y軸交于點B.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,點M是線段AB上方拋物線上一動點,以AB為邊作平行四邊形ABMD,連接OM,若OM將平行四邊形ABMD的面積分成為1:7的兩部分,求點M的橫坐標(biāo);【解答】解:(1)將(3,0),(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,∴;(2)連接AM,設(shè)AB與OM的交點為N,作NH⊥OA于點H,則NH∥OB,∵A(3,0),B(0,4),設(shè)直線AB的解析式為y=kx+4,∴3k+4=0,∴k=﹣,∴y=﹣x+4,設(shè)點M,點N,∵S△BMN:S△ABM=1:4,∴S△BMN:S△ABM=1:4,∴BN:AN=1:3,∵NH∥OB,∴△ANH∽△AOB,∴,即,解得,∴,∴直線OM的解析式為y=4x,聯(lián)立方程組,解得,∵點M在第一象限,∴,∴點M的橫坐標(biāo)為;11.(2022?新?lián)釁^(qū)模擬)如圖,直線y=mx+n與拋物線y=﹣x2+bx+c交于A(﹣2,0),B(2,2)兩點,直線AB與y軸交于點C.(1)求拋物線與直線AB的解析式;(2)點P在拋物線上,直線PC交x軸于Q,連接PB,當(dāng)△PBC的面積是△ACQ面積的2倍時,求點P的坐標(biāo);【解答】解:(1)將A(﹣2,0),B(2,2)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,∴拋物線解析式為y=﹣x2+x+5.將A(﹣2,0),B(2,2)代入y=mx+n得,解得,∴直線AB解析式為y=x+1.(2)①點P在x軸上方是,過點P作x軸平行線,交y軸于點F,交直線AB于點E,將x=0代入y=x+1得y=1,∴點C坐標(biāo)為(0,1),∵A(﹣2,0),B(2,2),∴C為AB中點,即AC=BC,∴當(dāng)△PBC的面積是△ACQ面積的2倍時,點P到BC的距離是點Q到AC的距離的2倍,∵PE∥OA,∴△EPC∽△AQC,∴=2,∵PF∥OA,∴△PFC∽△OQC,∴==2,∴點P縱坐標(biāo)為FC+OC=3OC=3,將y=3代入y=﹣x2+x+5得3=﹣x2+x+5,解得x1=﹣,x2=+,∴點P坐標(biāo)為(﹣,3)或(+,3).②點P在x軸下方,連接BQ,PK⊥x軸于點K,∵C為AB中點,∴S△AQC=S△BQC,∵△PBC的面積是△ACQ面積的2倍,∴S△PBQ=S△BQC,∴點Q為CP中點,又∵∠CQO=∠PQK,∠COQ=∠PKQ=90°,∴△OCQ≌△KPQ,∴CQ=KP,即點P縱坐標(biāo)為﹣1,將y=﹣1代入y=﹣x2+x+5得﹣1=﹣x2+x+5,解得x1=,x2=,∴點P坐標(biāo)為(,﹣1),(,﹣1),綜上所述,點P坐標(biāo)為(﹣,3)或(

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