壓軸題01 二次函數(shù)圖象性質(zhì)與幾何問題(3題型+2類型+解題模板+技巧精講)(解析版)_第1頁
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1/64壓軸題01二次函數(shù)圖象性質(zhì)與幾何問題目錄原創(chuàng)精品資源學(xué)科網(wǎng)獨家享有版權(quán),侵權(quán)必究!1/14TOC\o"1-1"\n\p""\h\z\u題型一二次函數(shù)與最值問題題型二二次函數(shù)與圖形面積問題題型三二次函數(shù)與圖形判定問題類型一與特殊三角形相關(guān)類型二與特殊四邊形相關(guān)64/64二次函數(shù)圖象性質(zhì)與幾何問題在中考中常常作為壓軸題出現(xiàn),多考查二次函數(shù)與幾何圖形的綜合,一般要用到線段最值、圖形面積、特殊三角形、特殊四邊形、相似三角形等相關(guān)知識,以及轉(zhuǎn)化與化歸、數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學(xué)思想.此類題型常涉及以下問題:①求拋物線、直線的解析式;②求點的坐標(biāo)、線段長度、圖形面積;③探究幾何圖形的存在性問題或周長、面積的最值問題.下圖為二次函數(shù)圖象性質(zhì)與幾何問題中各題型的考查熱度.題型一二次函數(shù)與最值問題解題模板:【例1】(2023?棗莊節(jié)選)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A(﹣1,0),C(0,3)兩點,并交x軸于另一點B,點M是拋物線的頂點,直線AM與y軸交于點D.(1)求該拋物線的表達(dá)式;(2)若點H是x軸上一動點,分別連接MH,DH,求MH+DH的最小值;【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可求得拋物線的表達(dá)式;(2)利用待定系數(shù)法可得直線AM的解析式為y=2x+2,進(jìn)而可得D(0,2),作點D關(guān)于x軸的對稱點D′(0,﹣2),連接D′M,D′H,MH+DH=MH+D′H≥D′M,即MH+DH的最小值為D′M,利用兩點間距離公式即可求得答案;【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A(﹣1,0),C(0,3)兩點,∴,解得:,∴該拋物線的表達(dá)式為y=﹣x2+2x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴頂點M(1,4),設(shè)直線AM的解析式為y=kx+d,則,解得:,∴直線AM的解析式為y=2x+2,當(dāng)x=0時,y=2,∴D(0,2),作點D關(guān)于x軸的對稱點D′(0,﹣2),連接D′M,D′H,如圖,則DH=D′H,∴MH+DH=MH+D′H≥D′M,即MH+DH的最小值為D′M,∵D′M==,∴MH+DH的最小值為;【點評】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了求二次函數(shù)解析式,全等三角形的判定和性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),勾股定理,平行四邊形的判定和性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,運用分類討論思想是解題的關(guān)鍵.【變式1-1】(2023?內(nèi)蒙古節(jié)選)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸的交點分別為A和B(1,0)(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C(0,3),點P是直線AC上方拋物線上一動點.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,過點P做x軸平行線交AC于點E,過點P做y軸平行線交x軸于點D,求PE+PD的最大值及點P的坐標(biāo);【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式即可;(2)先求直線AC的解析式,設(shè)P(t,﹣t2﹣2t+3),則D(t,0),E(﹣t2﹣2t,﹣t2﹣2t+3),可得PD+PE=﹣2(t+)2+,當(dāng)t=﹣時,PD+PE取最大值,此時P(﹣,);【解答】解:(1)把B(1,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得,∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3;(2)在y=﹣x2﹣2x+3中,令y=0得0=﹣x2﹣2x+3,解得x=﹣3或x=1,∴A(﹣3,0),由A(﹣3,0),C(0,3)得直線AC解析式為y=x+3,設(shè)P(t,﹣t2﹣2t+3),則D(t,0),E(﹣t2﹣2t,﹣t2﹣2t+3),∴PD+PE=﹣t2﹣2t+3+(﹣t2﹣2t)﹣t=﹣2t2﹣5t+3=﹣2(t+)2+,∵﹣2<0,∴當(dāng)t=﹣時,PD+PE取最大值,此時P(﹣,);【點評】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),矩形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式1-2】(2023?眉山)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于點A(﹣3,0),B(1,0)兩點,與y軸交于點C(0,3),點P是拋物線上的一個動點.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)當(dāng)點P在直線AC上方的拋物線上時,連接BP交AC于點D,如圖1,當(dāng)?shù)闹底畲髸r,求點P的坐標(biāo)及的最大值;【分析】(1)運用待定系數(shù)法,將點A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,即可求得拋物線的解析式;(2)運用待定系數(shù)法可得直線AC的解析式為y=x+3,過點P作PE∥x軸交直線AC于點E,設(shè)P(t,﹣t2﹣2t+3),則E(﹣t2﹣2t,﹣t2﹣2t+3),可得PE=﹣t2﹣2t﹣t=﹣t2﹣3t,由PE∥x軸,得△EPD∽△ABD,進(jìn)而得出===﹣(t+)2+,再運用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求得答案;【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于點A(﹣3,0),B(1,0)兩點,與y軸交于點C(0,3),∴,解得:,∴該拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3;(2)設(shè)直線AC的解析式為y=kx+n,則,解得:,∴直線AC的解析式為y=x+3,過點P作PE∥x軸交直線AC于點E,如圖,設(shè)P(t,﹣t2﹣2t+3),則E(﹣t2﹣2t,﹣t2﹣2t+3),∴PE=﹣t2﹣2t﹣t=﹣t2﹣3t,∵A(﹣3,0),B(1,0),∴AB=1﹣(﹣3)=4,∵PE∥x軸,∴△EPD∽△ABD,∴=,∴==﹣(t+)2+,∵﹣<0,∴當(dāng)t=﹣時,的值最大,最大值為,此時點P的坐標(biāo)為(﹣,);【點評】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,點坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為線段長度,幾何圖形與二次函數(shù)結(jié)合的問題,相似三角形的判定和性質(zhì),翻折變換的性質(zhì)等,最后一問推出PM=CM為解題關(guān)鍵.【變式1-3】(2023?西寧)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線l與x軸交于點A(6,0),與y軸交于點B(0,﹣6),拋物線經(jīng)過點A,B,且對稱軸是直線x=1.(1)求直線l的解析式;(2)求拋物線的解析式;(3)點P是直線l下方拋物線上的一動點,過點P作PC⊥x軸,垂足為C,交直線1于點D,過點P作PM⊥l,垂足為M.求PM的最大值及此時P點的坐標(biāo).【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可求得答案;(2)根據(jù)拋物線的對稱軸是直線x=1,可設(shè)y=a(x﹣1)2+k,利用待定系數(shù)法即可求得答案;(3)由∠PCA=90°,∠OAB=45°,可得∠PDM=∠ADC=45°,利用解直角三角形可得PM=PD,設(shè)點P(t,t2﹣t﹣6),則D(t,t﹣6),可得PD=t﹣6﹣(t2﹣t﹣6)=﹣t2+t=﹣(t﹣3)2+,利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求得答案.【解答】解:(1)設(shè)直線l的解析式為y=mx+n(m≠0),∵直線l與x軸交于點A(6,0),與y軸交于點B(0,﹣6),∴,解得:,∴直線l的解析式為y=x﹣6;(2)設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣h)2+k(a≠0),∵拋物線的對稱軸是直線x=1,∴y=a(x﹣1)2+k,∵拋物線經(jīng)過點A,B,∴,解得:,∴拋物線的解析式為y=(x﹣1)2﹣;(3)∵A(6,0),B(0,﹣6),∴OA=OB=6,在△AOB中,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,∵PC⊥x軸,PM⊥l,∴∠PCA=∠PND=90°,在Rt△ADC中,∵∠PCA=90°,∠OAB=45°,∴∠ADC=45°,∴∠PDM=∠ADC=45°,在Rt△PMD中,∠PMD=90°,∠PDM=45°,∴sin45°=,∴PM=PD,∵y=(x﹣1)2﹣=x2﹣x﹣6,∴設(shè)點P(t,t2﹣t﹣6),∴D(t,t﹣6),∴PD=t﹣6﹣(t2﹣t﹣6)=﹣t2+t=﹣(t﹣3)2+,∵﹣<0,∴當(dāng)t=3時,PD有最大值是,此時PM最大,PM=PD=×=,當(dāng)t=3時,t2﹣t﹣6=×9﹣×3﹣6=﹣,∴P(3,﹣),∴PM的最大值是,此時點P(3,﹣).【點評】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),解直角三角形等,本題難度適中,熟練掌握待定系數(shù)法和二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.題型二二次函數(shù)與圖形面積問題解題模板:技巧精講:表示圖形面積的方法【例2】(2023?婁底)如圖,拋物線y=x2+bx+c過點A(﹣1,0)、點B(5,0),交y軸于點C.(1)求b,c的值.(2)點P(x0,y0)(0<x0<5)是拋物線上的動點.當(dāng)x0取何值時,△PBC的面積最大?并求出△PBC面積的最大值;【分析】(1)由拋物線過點A,B,可直接得出拋物線的表達(dá)式為:y=(x+1)(x﹣5),展開即可得出結(jié)論;(2)過點P作PD⊥x軸,交線段BC于點D,則S△PBC=OB?PD,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得結(jié)論;(2)由題意可知PF⊥PE,若△PEF是等腰直角三角形,則PE=PF,分別表達(dá)PE及PF,可求出x0的值,進(jìn)而求出點P的坐標(biāo).【解答】解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c過點A(﹣1,0)、點B(5,0),∴拋物線的表達(dá)式為:y=(x+1)(x﹣5)=x2﹣4x﹣5,∴b=﹣4,c=﹣5;(2)由(1)得,拋物線的解析式為:y=x2﹣4x﹣5,令x=0,則y=﹣5;∴C(0,﹣5)∴直線BC的表達(dá)式為:y=x﹣5,P(x0,﹣4x0﹣5),如圖,過點P作x軸的垂線,交線段BC于點D,則D(x0,x0﹣5),∴S△PBC=OB?PD=×5×(x0﹣5﹣+4x0+5)=﹣+x0=﹣(x0﹣2.5)2+,∴當(dāng)x0=2.5時,S的值取最大,最大值為;【點評】本題考查的是二次函數(shù)綜合運用,涉及到一次函數(shù)、等腰三角形的性質(zhì)、圖形的面積計算等,本題難度不大.【變式2-1】(2023?懷化)如圖一所示,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx﹣8與x軸交于A(﹣4,0)、B(2,0)兩點,與y軸交于點C.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式及頂點坐標(biāo);(2)點P為第三象限內(nèi)拋物線上一點,作直線AC,連接PA、PC,求△PAC面積的最大值及此時點P的坐標(biāo);【分析】(1)運用待定系數(shù)法,將A(﹣4,0)、B(2,0)代入y=ax2+bx﹣8,即可求得拋物線的函數(shù)表達(dá)式,再利用配方法或頂點坐標(biāo)公式即可求得拋物線的頂點坐標(biāo);(2)運用待定系數(shù)法可得直線AC的解析式為y=﹣2x﹣8,設(shè)P(t,t2+2t﹣8),過點P作PF∥y軸,交AC于點F,則F(t,﹣2t﹣8),進(jìn)而可得S△PAC=S△PAF+S△PCF=2(﹣t2﹣4t)=﹣2(t+2)2+8,運用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求得答案;【解答】(1)解:∵拋物線y=ax2+bx﹣8與x軸交于A(﹣4,0)、B(2,0)兩點,∴,解得:,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=x2+2x﹣8,∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,∴拋物線的頂點坐標(biāo)為(﹣1,﹣9);(2)解:∵拋物線y=x2+2x﹣8與y軸交于點C,∴C(0,﹣8),設(shè)直線AC的解析式為y=mx+n,則,解得:,∴直線AC的解析式為y=﹣2x﹣8,設(shè)P(t,t2+2t﹣8),過點P作PF∥y軸,交AC于點F,如圖,則F(t,﹣2t﹣8),∴PF=﹣2t﹣8﹣(t2+2t﹣8)=﹣t2﹣4t,∴S△PAC=S△PAF+S△PCF=PF?(t+4)+PF?(﹣t)=2PF=2(﹣t2﹣4t)=﹣2(t+2)2+8,∵﹣2<0,∴當(dāng)t=﹣2時,S△PAC的最大值為8,此時點P(﹣2,﹣8);【點評】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系,圓的性質(zhì),圓周角定理等,解題關(guān)鍵是證得O′E=MN,得出以MN為直徑的⊙O′一定經(jīng)過點E.【變式2-2】(2023?安徽)在平面直角坐標(biāo)系中,點O是坐標(biāo)原點,拋物線y=ax2+bx(a≠0)經(jīng)過點A(3,3),對稱軸為直線x=2.(1)求a,b的值;(2)已知點B,C在拋物線上,點B的橫坐標(biāo)為t,點C的橫坐標(biāo)為t+1.過點B作x軸的垂線交直線OA于點D,過點C作x軸的垂線交直線OA于點E.(i)當(dāng)0<t<2時,求△OBD與△ACE的面積之和;(ii)在拋物線對稱軸右側(cè),是否存在點B,使得以B,C,D,E為頂點的四邊形的面積為?若存在,請求出點B的橫坐標(biāo)t的值;若不存在,請說明理由.【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可求得答案;(2)由題意得B(t,﹣t2+4t),C(t+1,﹣t2+2t+3),利用待定系數(shù)法可得OA的解析式為y=x,則D(t,t),E(t+1,t+1),(i)設(shè)BD與x軸交于點M,過點A作AN⊥CE,則M(t,0),N(t+1,3),利用S△OBD+S△ACE=BD?OM+AN?CE即可求得答案;(ii)分兩種情況:①當(dāng)2<t<3時,②當(dāng)t>3時,分別畫出圖象,利用S四邊形DCEB=(BD+CE)?DH,建立方程求解即可得出答案.【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx(a≠0)經(jīng)過點A(3,3),對稱軸為直線x=2,∴,解得:;(2)由(1)得:y=﹣x2+4x,∴當(dāng)x=t時,y=﹣t2+4t,當(dāng)x=t+1時,y=﹣(t+1)2+4(t+1),即y=﹣t2+2t+3,∴B(t,﹣t2+4t),C(t+1,﹣t2+2t+3),設(shè)OA的解析式為y=kx,將A(3,3)代入,得:3=3k,∴k=1,∴OA的解析式為y=x,∴D(t,t),E(t+1,t+1),(i)設(shè)BD與x軸交于點M,過點A作AN⊥CE,如圖,則M(t,0),N(t+1,3),∴S△OBD+S△ACE=BD?OM+AN?CE=(﹣t2+4t﹣t)?t+(﹣t2+2t+3﹣t﹣1)?(3﹣t﹣1)=(﹣t3+3t2)+(t3﹣3t2+4)=﹣t3+t2+t3﹣t2+2=2;(ii)①當(dāng)2<t<3時,過點D作DH⊥CE于H,如圖,則H(t+1,t),BD=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t,CE=t+1﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣t﹣2,DH=t+1﹣t=1,∴S四邊形DCEB=(BD+CE)?DH,即=(﹣t2+3t+t2﹣t﹣2)×1,解得:t=;②當(dāng)t>3時,如圖,過點D作DH⊥CE于H,則BD=t﹣(﹣t2+4t)=t2﹣3t,CE=t2﹣t﹣2,∴S四邊形DBCE=(BD+CE)?DH,即=(t2﹣3t+t2﹣t﹣2)×1,解得:t1=+1(舍去),t2=﹣+1(舍去);綜上所述,t的值為.【點評】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,一次函數(shù)和二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,四邊形面積等,其中(2)(ii)分類求解是解題的關(guān)鍵.【變式2-3】(2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸交于點和點,與y軸交于點C.

(1)求這個二次函數(shù)的表達(dá)式.(2)如圖1,二次函數(shù)圖象的對稱軸與直線交于點D,若點M是直線上方拋物線上的一個動點,求面積的最大值.【答案】(1);(2);【分析】(1)根據(jù)拋物線的交點式直接得出結(jié)果;(2)作于,作于,交于,先求出拋物線的對稱軸,進(jìn)而求得,坐標(biāo)及的長,從而得出過的直線與拋物線相切時,的面積最大,根據(jù)的△求得的值,進(jìn)而求得的坐標(biāo),進(jìn)一步求得上的高的值,進(jìn)一步得出結(jié)果;【詳解】(1)解:由題意得,;(2)解:如圖1,作于,作于,交于,,,,,拋物線的對稱軸是直線:,,,,,故只需的邊上的高最大時,的面積最大,設(shè)過點與平行的直線的解析式為:,當(dāng)直線與拋物線相切時,的面積最大,由得,,由△得,得,,,,,,,,;【點睛】本題考查了二次函數(shù)及其圖象的性質(zhì),一元二次方程的解法,平行四邊形的判定和性質(zhì),軸對稱的性質(zhì)等知識,解決問題的關(guān)鍵是分類討論.【變式2-4】(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點,與軸交于點,其中,.

(1)求這個二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)在二次函數(shù)圖象上是否存在點,使得?若存在,請求出點坐標(biāo);若不存在,請說明理由;【答案】(1)(2)或或【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;(2)根據(jù),可得到的距離等于到的距離,進(jìn)而作出兩條的平行線,求得解析式,聯(lián)立拋物線即可求解;【詳解】(1)解:將點,代入,得解得:∴拋物線解析式為;(2)∵,頂點坐標(biāo)為,當(dāng)時,解得:∴,則∵,則∴是等腰直角三角形,∵∴到的距離等于到的距離,∵,,設(shè)直線的解析式為∴解得:∴直線的解析式為,如圖所示,過點作的平行線,交拋物線于點,

設(shè)的解析式為,將點代入得,解得:∴直線的解析式為,解得:或∴,∵∴∴是等腰直角三角形,且,如圖所示,延長至,使得,過點作的平行線,交軸于點,則,則符合題意的點在直線上,∵是等腰直角三角形,∴∴是等腰直角三角形,∴∴設(shè)直線的解析式為∴解得:∴直線的解析式為聯(lián)立解得:或∴或綜上所述,或或;【點睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運用,面積問題,角度問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.題型三二次函數(shù)與圖形判定問題類型一與特殊三角形相關(guān)解題模板:技巧精講:1:動點構(gòu)成特殊三角形的作圖方法2.動點構(gòu)成特殊三角形的分類討論方法(情景同上)【例3】(2023?隨州節(jié)選)如圖1,平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2+bx+c過點A(﹣1,0),B(2,0)和C(0,2),連接BC,點P(m,n)(m>0)為拋物線上一動點,過點P作PN⊥x軸交直線BC于點M,交x軸于點N.(1)直接寫出拋物線和直線BC的解析式;(2)如圖2,連接OM,當(dāng)△OCM為等腰三角形時,求m的值;【分析】(1)由題得拋物線的解析式為y=a(x+1)(x﹣2),將點C坐標(biāo)代入求a,進(jìn)而得到拋物線的解析式;設(shè)直線BC的解析式為y=kx+t,將B、C兩點坐標(biāo)代入求解即可得到直線BC的解析式.(2)由題可得M坐標(biāo),分別求出OC,OM,CM,對等腰三角形OCM中相等的邊界線分類討論,進(jìn)而列方程求解.【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+c過點A(﹣1,0),B(2,0),∴拋物線的表達(dá)式為y=a(x+1)(x﹣2),將點C(0,2)代入得,2=﹣2a,∴a=﹣1,∴拋物線的表達(dá)式為y=﹣(x+1)(x﹣2),即y=﹣x2+x+2.設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+t,將B(2,0),C(0,2)代入得,,解得,∴直線BC的表達(dá)式為y=﹣x+2.(2)∵點M在直線BC上,且P(m,n),∴點M的坐標(biāo)為(m,﹣m+2),∴OC=2∴CM2=(m﹣0)2+(﹣m+2﹣2)2=2m2,OM2=m2+(﹣m+2)2=2m2﹣4m+4,當(dāng)△OCM為等腰三角形時,①若CM=OM,則CM2=OM2,即2m2=2m2﹣4m+4,解得m=1;②若CM=OC,則CM2=OC2,即2m2=4,解得或m=﹣(舍去);③若OM=OC,則OM2=OC2,即2m2﹣4m+4=4,解得m=2或m=0(舍去).綜上,m=1或m=或m=2.【點評】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,等腰三角形的性質(zhì)與判定,相似三角形的性質(zhì)與判定等相關(guān)知識.【變式3-1】(2023?恩施州節(jié)選)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與y軸交于點A,拋物線的對稱軸與x軸交于點B.(1)如圖,若A(0,),拋物線的對稱軸為x=3.求拋物線的解析式,并直接寫出y≥時x的取值范圍;(2)在(1)的條件下,若P為y軸上的點,C為x軸上方拋物線上的點,當(dāng)△PBC為等邊三角形時,求點P,C的坐標(biāo);【分析】(1)把A點的坐標(biāo)代入拋物線的解析式,可得c,由對稱軸是,可求得b;當(dāng)y=時,結(jié)合圖象求得x的范圍;(2)連接AB,在對稱軸上截取BD=AB,分兩種情況進(jìn)行討論,根據(jù)題意可得A、B、C、P四點共圓,先證A、D、C在同一直線上,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì),兩點之間的距離公式,坐標(biāo)系中的交點坐標(biāo)特征等即可求解.(3))由拋物線過點D(m,2),E(n,2)可設(shè)設(shè)拋物線解析式為y=,于是再將點F(1,﹣1)的坐標(biāo)代入解析式中可得(m﹣1)(n﹣1)=6,再利用m<n,m,n為正整數(shù)求解即可.【解答】解:(1)∵A,拋物線的對稱軸為x=3.∴c=,,解得:b=3,∴拋物線解析式為y=,當(dāng)y=時,=,解得:x1=0,x2=6,∴x的取值范圍是:0≤x≤6;(2)連接AB,在對稱軸上截取BD=AB,由已知可得:OA=,OB=3,在Rt△AOB中,tan∠OAB==,∴∠OAB=60°,∴∠PAB=180°﹣∠OAB=120°,∵△BCP是等邊三角形,∴∠BCP=60°,∴∠PAB+∠BCP=180°,∴A、B、C、P四點共圓,∴∠BAC=∠BPC=60°,∵BD=AB,∴△ABD是等邊三角形,∴∠BAD=60°,∴點D在AC上,BD=AB=,∴D(3,),設(shè)AD的解析式為y=kx+b,則有:,解得:,∴AC的解析式為:y=,由=,得:x1=0,x2=,當(dāng)x=時,y=,∴C(,),設(shè)P(0,y),則有:,解得:y=,∴P(0,);當(dāng)C與A重合時,∵∠OAB=60°,∴點P與點A關(guān)于x軸對稱,符合題意,此時,P(0,),C(0,);∴C(,),P(0,)或P(0,),C(0,);【點評】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)特三角函數(shù)求角度,圓內(nèi)接四邊形對角互補,二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式3-2】(2023?益陽)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l:y=a(x+2)(a>0)與x軸交于點A,與拋物線E:y=ax2交于B,C兩點(B在C的左邊).(1)求A點的坐標(biāo);(2)如圖1,若B點關(guān)于x軸的對稱點為B′點,當(dāng)以點A,B′,C為頂點的三角形是直角三角形時,求實數(shù)a的值;【分析】(1)解方程a(x+2)=0;(2)表示出點A,B′,C的坐標(biāo),利用勾股定理解方程求解,注意直角頂點不確定,需分類討論;(3)直線l與拋物線E所圍成的封閉圖形(不包含邊界)中的格點只能落在y軸和直線x=1上,各為13個,分別求出a的范圍.【解答】解:(1)令y=a(x+2)=0,得x=﹣2,A點的坐標(biāo)為(﹣2,0);(2)聯(lián)立直線l:y=a(x+2)與拋物線E:y=ax2得:,∴x2﹣x﹣2=0,∴x=﹣1或x=2,∴B(﹣1,a),C(2,4a),∵B點關(guān)于x軸的對稱點為B′點,∴B'(﹣1,﹣a),∴AB'2=(﹣2+1)2+(0+a)2=a2+1,AC2=(2+2)2+(4a﹣0)2=16a2+16,B'C2=(2+1)2+(4a+a)2=25a2+9,若∠CAB'=90°,則AB'2+AC2=B'C2,即a2+1+16a2+16=25a2+9,所以a=1,若∠AB'C=90°,則AB'2+B'C2=AC2,即a2+1+25a2+9=16a2+16,所以a=,若∠ACB'=90°,則AC2+B'C2=AB'2,即16a2+16+25a2+9=a2+1,此方程無解.∴a=1或a=.【點評】本題考查了一次函數(shù)和二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),并與直角三角形和新定義結(jié)合,關(guān)鍵是弄清格點只能落在y軸和直線x=1上,各為13個,并對點D、F進(jìn)行定位.類型二與特殊四邊形相關(guān)技巧精講:1.動點構(gòu)成特殊四邊形的作圖方法2.動點構(gòu)成特殊四邊形的分類討論方法(情境同上)【例4】(2023?自貢)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+4與x軸交于A(﹣3,0),B兩點,與y軸交于點C.(1)求拋物線解析式及B,C兩點坐標(biāo);(2)以A,B,C,D為頂點的四邊形是平行四邊形,求點D坐標(biāo);【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法求出拋物線的解析式,然后即可求出拋物線與x軸和y軸的交點坐標(biāo).(2)分三種情況,先確定四邊形的對角線,找到對角線的中點,然后根據(jù)中點坐標(biāo)公式即可求解.【解答】解:(1)把點A的坐標(biāo)代入解析式得b=,∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣x+4,∴點C的坐標(biāo)為(0,4),點B的坐標(biāo)為(1,0).(2)以A,B,C,D為頂點的四邊形是平行四邊形,分三種情況:①若AC為對角線,設(shè)AC的中點為F,則根據(jù)中點坐標(biāo)公式可得F的坐標(biāo)為(﹣,2),設(shè)點D的坐標(biāo)為(a,b),則有,解得a=﹣4,b=4,此時點D的坐標(biāo)為(﹣4,4),②若以AB為對角線,設(shè)AB的中點為F,則F的坐標(biāo)為(﹣1,0),設(shè)點D的坐標(biāo)為(a,b),則有,解得a=﹣2,b=﹣4,此時點D的坐標(biāo)為(﹣2,﹣4),③若以BC為對角線,設(shè)BC的中點為F,則點F的坐標(biāo)為(,2),設(shè)點D的坐標(biāo)為(a,b),則有,解得a=4,b=4,此時點D的坐標(biāo)為(4,4),綜上所述,點D的坐標(biāo)為(﹣4,4)或(﹣2,﹣4)或(4,4);【變式4-1】(2023?巴中)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過點A(﹣1,0)和B(0,3),其頂點的橫坐標(biāo)為1.(1)求拋物線的表達(dá)式.(2)若直線x=m與x軸交于點N,在第一象限內(nèi)與拋物線交于點M,當(dāng)m取何值時,使得AN+MN有最大值,并求出最大值.(3)若點P為拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的對稱軸上一動點,將拋物線向左平移1個單位長度后,Q為平移后拋物線上一動點.在(2)的條件下求得的點M,是否能與A、P、Q構(gòu)成平行四邊形?若能構(gòu)成,求出Q點坐標(biāo);若不能構(gòu)成,請說明理由.【分析】(1)由拋物線頂點橫坐標(biāo),可得出拋物線的對稱軸為直線x=1,結(jié)合點A的坐標(biāo),可得出拋物線與x軸另一交點的坐標(biāo),結(jié)合點B的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法,即可求出拋物線的表達(dá)式;(2)由“直線x=m與x軸交于點N,在第一象限內(nèi)與拋物線交于點M”,可得出點M,N的坐標(biāo),進(jìn)而可得出AN,MN的值,代入AN+MN中,可得出AN+MN=﹣(m﹣)2+,再利用二次函數(shù)的性質(zhì),即可解決最值問題;(3)利用平移的性質(zhì),可得出平移后拋物線的表達(dá)式為y=﹣x2+4,利用二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,可求出點M的坐標(biāo),假設(shè)存在以A,P,Q,M為頂點的平行四邊形,設(shè)點P的坐標(biāo)為(1,m),點Q的坐標(biāo)為(n,﹣n2+4),分AM為對角線、AP為對角線及AQ為對角線三種情況考慮,由平行四邊形的對角線互相平分,可得出關(guān)于n的一元一次方程,解之可得出n值,再將其代入點Q的坐標(biāo)中,即可得出結(jié)論.【解答】解:(1)∵拋物線的頂點橫坐標(biāo)為1,∴拋物線的對稱軸為直線x=1.∵點A的坐標(biāo)為(﹣1,0),∴拋物線與x軸的另一交點坐標(biāo)為(3,0).將(﹣1,0),(3,0),(0,3)代入y=ax2+bx+c得:,解得:,∴拋物線的表達(dá)式為y=﹣x2+2x+3;(2)∵直線x=m與x軸交于點N,在第一象限內(nèi)與拋物線交于點M,∴點M的坐標(biāo)為(m,﹣m2+2m+3),點N的坐標(biāo)為(m,0),∴MN=﹣m2+2m+3,AN=m+1,∴AN+MN=m+1+(﹣m2+2m+3)=﹣m2+3m+4=﹣(m﹣)2+,∵﹣1<0,且0<m<3,∴當(dāng)m=時,AN+MN有最大值,最大值為;(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴拋物線向左平移1個單位長度后的表達(dá)式為y=﹣x2+4.當(dāng)x=時,y=﹣()2+2×+3=,∴點M的坐標(biāo)為(,).假設(shè)存在以A,P,Q,M為頂點的平行四邊形,設(shè)點P的坐標(biāo)為(1,m),點Q的坐標(biāo)為(n,﹣n2+4).①當(dāng)AM為對角線時,對角線AM,PQ互相平分,∴=,解得:n=﹣,∴點Q的坐標(biāo)為(﹣,);②當(dāng)AP為對角線時,對角線AP,MQ互相平分,∴=,解得:n=﹣,∴點Q的坐標(biāo)為(﹣,);③當(dāng)AQ為對角線時,對角線AQ,PM互相平分,∴=,解得:n=,∴點Q的坐標(biāo)為(,﹣).綜上所述,存在以A,P,Q,M為頂點的平行四邊形,點Q的坐標(biāo)為(﹣,)或(﹣,)或(,﹣).【點評】本題考查了二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的性質(zhì)以及平行四邊形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)點的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線的表達(dá)式;(2)利用二次函數(shù)的性質(zhì),求出AN+MN的最大值;(3)利用平行四邊形的性質(zhì)(對角線互相平分),找出關(guān)于n的一元一次方程.【變式4-2】(2023?錦州)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c交x軸于點A(﹣1,0)和B,交y軸于點C(0,3),頂點為D.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)若點E在第一象限內(nèi)對稱軸右側(cè)的拋物線上,四邊形ODEB的面積為7,求點E的坐標(biāo);(3)在(2)的條件下,若點F是對稱軸上一點,點H是坐標(biāo)平面內(nèi)一點,在對稱軸右側(cè)的拋物線上是否存在點G,使以點E,F(xiàn),G,H為頂點的四邊形是菱形,且∠EFG=60°,如果存在,請直接寫出點G的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.【分析】(1)把點A(﹣1,0)和點C(0,3)代入求拋物線的表達(dá)式;(2)將四邊形ODEB分割,S四邊形ODEB=S△ODM+S梯形DMNE+S△ENB,利用7建立方程求點E的坐標(biāo);(3)對E,F(xiàn),G,H四個點按順時針和逆時針排成菱形,分別求解.【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c過點A(﹣1,0)和點C(0,3),∴,∴,∴拋物線的表達(dá)式y(tǒng)=﹣x2+2x+3.(2)設(shè)拋物線的對稱軸與x軸交于點M,過點E作EN⊥x軸于點N,如圖.設(shè)E(x,﹣x2+2x+3),∴BN=3﹣x,MN=x﹣1,∴S四邊形ODEB=S△ODM+S梯形DMNE+S△ENB=×1×4+(4﹣x2+2x+3)(x﹣1)+(﹣x2+2x+3)(3﹣x)=﹣x2+4x+3,∵四邊形ODEB的面積為7,∴﹣x2+4x+3=7,∴x2﹣4x+4=0,∴x1=x2=2,∴E(2,3).(3)存在點G,使以點E,F(xiàn),G,H為頂點的四邊形是菱形,且∠EFG=60°,滿足條件G的坐標(biāo)為(,)或(,).理由如下:如圖,連接CG,DG,∵四邊形EFGH是菱形,且∠EFG=60°,∴△EFG是等邊三角形,∴△DCE是等邊三角形,∴△CEG≌△DEF,∴∠ECG=∠EDF=30°,∴直線CG的表達(dá)式為y=﹣x+3,∴,∴G(,);如圖,連接CG、DG、CF,∵四邊形EFGH是菱形,且∠EFG=60°,∴△EFG是等邊三角形,∴△DCE是等邊三角形,∴△DGE≌△CFE,∴DG=CF,∴CF=FE,GE=FE,∴DG=GE,∴△CDG≌△CEG,∴∠DCG=∠ECG=30°,∴直線CG的表達(dá)式為y=x+3,∴,∴G(,),綜上,G(,)或(,).【點評】本題考查了二次函數(shù)解析式的求法,與四邊形面積和菱形結(jié)合,對于(2)關(guān)鍵是分割,對于(3)關(guān)鍵是找清分類標(biāo)準(zhǔn).【變式4-3】(2022?黔西南州)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過點A(4,0)的直線AB與y軸交于點B(0,4).經(jīng)過原點O的拋物線y=﹣x2+bx+c交直線AB于點A,C,拋物線的頂點為D.(1)求拋物線y=﹣x2+bx+c的表達(dá)式;(2)M是線段AB上一點,N是拋物線上一點,當(dāng)MN∥y軸且MN=2時,求點M的坐標(biāo);(3)P是拋物線上一動點,Q是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點.是否存在以點A,C,P,Q為頂點的四邊形是矩形?若存在,直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【分析】(1)將點A、O的坐標(biāo)分別代入拋物線解析式,解方程即可;(2)設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,利用待定系數(shù)法求出解析式,再表示出MN,然后根據(jù)MN=2解方程可得答案;(3)分AC為邊和對角線兩種情況進(jìn)行討論:根據(jù)平移的性質(zhì),三角形相似的性質(zhì)和判定,兩點的距離公式可得結(jié)論.【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c過點A(4,0)和O(0,0),∴,解得:,∴拋物線的解析式為:y=﹣x2+4x;(2)∵直線AB經(jīng)過點A(4,0)和B(0,4),∴直線AB的解析式為:y=﹣x+4,∵M(jìn)N∥y軸,設(shè)M(t,﹣t+4),N(t,﹣t2+4t),其中0≤t≤4,當(dāng)M在N點的上方時,MN=﹣t+4﹣(﹣t2+4t)=t2﹣5t+4=2,解得:t1=,t2=(舍),∴M1(,),當(dāng)M在N點下方時,MN=﹣t2+4t﹣(﹣t+4)=﹣t2+5t﹣4=2,解得:t1=2,t2=3,∴M2(2,2),M3(3,1),綜上,滿足條件的點M的坐標(biāo)有三個(,)或(2,2)或(3,1);(3)存在,①如圖2,若AC是矩形的邊,設(shè)拋物線的對稱軸與直線AB交于點R,且R(2,2),過點C,A分別作直線AB的垂線交拋物線于點P1,P2,∵C(1,3),D(2,4),∴CD==,同理得:CR=,RD=2,∴CD2+CR2=DR2,∴∠RCD=90°,∴點P1與點D重合,當(dāng)CP1∥AQ1,CP1=AQ1時,四邊形ACP1Q1是矩形,∵C(1,3)向右平移1個單位,向上平移1個單位得到P1(2,4),∴A(4,0)向右平移1個單位,向上平移1個單位得到Q1(5,1),此時直線P1C的解析式為:y=x+2,∵直線P2A與P1C平行且過點A(4,0),∴直線P2A的解析式為:y=x﹣4,∵點P2是直線y=x﹣4與拋物線y=﹣x2+4x的交點,∴﹣x2+4x=x﹣4,解得:x1=﹣1,x2=4(舍),∴P2(﹣1,﹣5),當(dāng)AC∥P2Q2時,四邊形ACQ2P2是矩形,∵A(4,0)向左平移3個單位,向上平移3個單位得到C(1,3),∴P2(﹣1,﹣5)向左平移3個單位,向上平移3個單位得到Q2(﹣4,﹣2);②如圖3,若AC是矩形的對角線,設(shè)P3(m,﹣m2+4m)當(dāng)∠AP3C=90°時,過點P3作P3H⊥x軸于H,過點C作CK⊥P3H于K,∴∠P3KC=∠AHP3=90°,∠P3CK=∠AP3H,∴△P3CK∽△AP3H,∴=,∴=,∵點P不與點A,C重合,∴m≠1或m≠4,∴m2﹣3m+1=0,∴m=,∴如圖4,滿足條件的點P有兩個,即P3(,),P4(,),當(dāng)P3C∥AQ3,P3C=AQ3時,四邊形AP3CQ3是矩形,∵P3(,)向左平移個單位,向下平移個單位得到C(1,3),∴A(4,0)向左平移個單位,向下平移個單位得到Q3(,),當(dāng)P4C∥AQ4,P4C=AQ4時,四邊形AP4CQ4是矩形,∵P4(,)向右平移個單位,向上平移個單位得到C(1,3),∴A(4,0)向右平移個單位,向上平移個單位得到Q4(,);綜上,點Q的坐標(biāo)為(5,1)或(﹣4,﹣2)或(,)或(,).【點評】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,相似三角形的判定與性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),平移的性質(zhì)等知識,正確畫圖,并運用分類討論的思想是解本題的關(guān)鍵.一、解答題1.(2023·遼寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線y=ax2+83x+c與x軸交于點A和點B3.0,與y軸交于點C0,4,點P為第一象限內(nèi)拋物線上的動點過點P作

(1)求拋物線的解析式;(2)當(dāng)△BEF的周長是線段PF長度的2倍時,求點P的坐標(biāo);(3)當(dāng)點P運動到拋物線頂點時,點Q是y軸上的動點,連接BQ,過點B作直線l⊥BQ,連接QF并延長交直線l于點M.當(dāng)BQ=BM時,請直接寫出點的坐標(biāo).【答案】(1)y=?(2)P(3)Q0,1【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解;(2)根據(jù)直角三角形三角函數(shù)值可得BE=34EF,BF=54EF,進(jìn)而可得△BEF的周長=BE+BF+EF=3EF,結(jié)合已知條件可得2PF=3EF,設(shè)Pt,?43(3)先求出F1,83,P1,163,設(shè)Q0,n,過點M作MN⊥x軸于點N,通過證明△BQO△≌MBNAAS,求出M3+n,3,再求出直線【詳解】(1)解:將B3.0,C0,4代入可得32解得a=?4∴拋物線的解析式為y=?4(2)解:∵B3.0,C∴OB=3,OC=4,∴tan∠OBC=∴BE=34EF∴△BEF的周長=BE+BF+EF=3EF,∵△BEF的周長是線段PF長度的2倍,∴2PF=3EF,設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,將B3.0,C0,4代入可得解得k=?4∴直線BC的解析式為y=?4設(shè)Pt,?43t2∴EF=?43t+4∴3×?43解得t1=3∴?4∴P3(3)解:∵y=?4∴當(dāng)x=1時,y取最大值163∴P1,∵直線BC的解析式為y=?4∴當(dāng)x=1時,y=?4∴F1,設(shè)Q0,n,過點M作MN⊥x軸于點N

由題意知∠QBM=90°,∴∠QBO+∠MBN=90°,∵∠QBO+∠OQB=90°,∴∠OQB=∠MBN,又∵∠QOB=∠BNM=90°,BQ=BM,∴△BQO△≌MBNAAS,∴OQ=NB,BO=MN,∴M3+n,3設(shè)直線QM的解析式為y=k則k'解得k'∴直線QM的解析式為y=3?n將點F1,83解得n=13+∴Q0,13【點睛】本題考查一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形等,綜合性較強,難度較大,熟練運用數(shù)形結(jié)合思想,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.2.(2023·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于點A?2,0和點B6,0兩點,與y軸交于點C

(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)如圖1,求△AOD周長的最小值;(3)如圖2,過動點D作DP∥AC交拋物線第一象限部分于點P,連接PA,PB,記△PAD與△PBD的面積和為S,當(dāng)S取得最大值時,求點P的坐標(biāo),并求出此時S的最大值.【答案】(1)y=?(2)12(3)3,152【分析】(1)根據(jù)題意設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=ax+2x?6,將(2)作點O關(guān)于直線BC的對稱點E,連接EC、EB,根據(jù)點坐特點及正方形的判定得出四邊形OBEC為正方形,E6,6,連接AE,交BC于點D,由對稱性DE=DO,此時DO(3)由待定系數(shù)法確定直線BC的表達(dá)式為y=?x+6,直線AC的表達(dá)式為y=3x+6,設(shè)Pm,?【詳解】(1)解:由題意可知,設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=ax+2將0,6代入上式得:6=a0+2a=?所以拋物線的表達(dá)式為y=?1(2)作點O關(guān)于直線BC的對稱點E,連接EC、EB,∵B6,0,C0,6,∴OB=OC=6,∵O、E關(guān)于直線BC對稱,∴四邊形OBEC為正方形,∴E6,6連接AE,交BC于點D,由對稱性DE=此時DO+DA有最小值為AE=∵△AOD的周長為DA+DO+AO,AO=2,DA+DO的最小值為10,∴△AOD的周長的最小值為10+2=12;(3)由已知點A?2,0,B6,0,設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+n,將B6,0,C0,6代入y=kx+n中,6k+n=0n=0∴直線BC的表達(dá)式為y=?x+6,同理可得:直線AC的表達(dá)式為y=3x+6,∵PD∥AC,∴設(shè)直線PD表達(dá)式為y=3x+?,由(1)設(shè)Pm,?12得:?=?1∴直線PD的表達(dá)式為:y=3x?1由y=?x+6y=3x?12∴D1∵P,D都在第一象限,∴S====?=?3∴當(dāng)m=3時,此時P點為3,15S最大值【點睛】題目主要考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,周長最短問題及面積問題,理解題意,熟練掌握運用二次函數(shù)的綜合性質(zhì)是解題關(guān)鍵.3.(2023·四川涼山·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知拋物線與x軸交于A1,0和B?5,0兩點,與y軸交于點C.直線y=?3x+3過拋物線的頂點(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)若直線x=m?5<m<0與拋物線交于點E,與直線BC交于點F①當(dāng)EF取得最大值時,求m的值和EF的最大值;②當(dāng)△EFC是等腰三角形時,求點E的坐標(biāo).【答案】(1)y=?(2)①當(dāng)m=?52時,EF有最大值,最大值為254;②?3,【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)①先求出C0,5,進(jìn)而求出直線BC的解析式為y=x+5,則Em,?m2?4m+5,F(xiàn)m,m+5,進(jìn)一步求出EF=?m+52【詳解】(1)解:∵拋物線與x軸交于A1,0和B∴拋物線對稱軸為直線x=?5+1在y=?3x+3中,當(dāng)x=?2時,y=9,∴拋物線頂點P的坐標(biāo)為?2,設(shè)拋物線解析式為y=ax+2∴a1+2∴a=?1,∴拋物線解析式為y=?(2)解:①∵拋物線解析式為y=?x2?4x+5,點C∴C0設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b∴?5k+b∴k=1b=5∴直線BC的解析式為y=x+5,∵直線x=m?5<m<0與拋物線交于點E,與直線BC交于點∴Em∴EF=?m=?=?m+∵?1<0,∴當(dāng)m=?52時,EF有最大值,最大值為②設(shè)直線x=m與x軸交于H,∴BH=m+5,HF=m+5,∴BH=HF,∴△BHF是等腰直角三角形,∴∠EFC=∠BFH=45°;如圖3-1所示,當(dāng)EC=FC時,過點C作CG⊥EF于G,則G∴點G為EF的中點,由(2)得Em∴?m∴m2解得m=?3或m=0(舍去),∴E?3如圖3-2所示,當(dāng)EF=EC時,則△EFC是等腰直角三角形,∴∠FEF=90°,即CE⊥EF,∴點E的縱坐標(biāo)為5,∴?m解得m=?4或m=0(舍去),∴E?4如圖3-3所示,當(dāng)EF=CF時,過點C作CG⊥EF于G,同理可證△CFG是等腰直角三角形,∴FG=CG=?m,∴CF=2∴?m∴m2解得m=2?5或∴EF=CF=?2×2∴HE=62∴E綜上所述,點E的坐標(biāo)為?3,8或?4【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì)與判斷,一次函數(shù)與幾何綜合,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式等等,利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.4.(2023·重慶·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=14x2+bx+c與x軸交于點A,B,與y軸交于點C

(1)求該拋物線的表達(dá)式;(2)點P是直線AC下方拋物線上一動點,過點P作PD⊥AC于點D,求PD的最大值及此時點P的坐標(biāo);(3)在(2)的條件下,將該拋物線向右平移5個單位,點E為點P的對應(yīng)點,平移后的拋物線與y軸交于點F,Q為平移后的拋物線的對稱軸上任意一點.寫出所有使得以QF為腰的△QEF是等腰三角形的點Q的坐標(biāo),并把求其中一個點Q的坐標(biāo)的過程寫出來.【答案】(1)y=(2)PD取得最大值為45,(3)Q點的坐標(biāo)為92,?1或92【分析】(1)待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式即可求解;(2)直線AC的解析式為y=?34x?3,過點P作PE⊥x軸于點E,交AC于點Q,設(shè)Pt,1(3)根據(jù)平移的性質(zhì)得出y=14x?922?4916,對稱軸為直線x=【詳解】(1)解:將點B3,0,C0,?3.代入1解得:b=1∴拋物線解析式為:y=1(2)∵y=14x2+14當(dāng)y=0時,1解得:x1∴A?4,0∵C0,?3設(shè)直線AC的解析式為y=kx?3,∴?4k?3=0解得:k=?∴直線AC的解析式為y=?3如圖所示,過點P作PE⊥x軸于點E,交AC于點Q,

設(shè)Pt,14∴PQ=?3∵∠AQE=∠PQD,∠AEQ=∠QDP=90°,∴∠OAC=∠QPD,∵OA=4,OC=3,∴AC=5,∴cos∠QPD=∴PD=4∴當(dāng)t=?2時,PD取得最大值為45,1∴P?2,?(3)∵拋物線y=14將該拋物線向右平移5個單位,得到y(tǒng)=14x?點P?2,?5∵平移后的拋物線與y軸交于點F,令x=0,則y=1∴F0,2∴E∵Q為平移后的拋物線的對稱軸上任意一點.則Q點的橫坐標(biāo)為92設(shè)Q9∴QE2=當(dāng)QF=EF時,922+m?22解得:m=?1或m=5,當(dāng)QE=QF時,92?32+m+解得:m=綜上所述,Q點的坐標(biāo)為92,?1或92【點睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,解直角三角形,待定系數(shù)法求解析式,二次函數(shù)的平移,線段周長問題,特殊三角形問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.5.(山東東營·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線y=ax2+bx?3(a≠0)與x軸交于點A(?1,0),點B(3,0),與y(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)在對稱軸上找一點Q,使△ACQ的周長最小,求點Q的坐標(biāo);(3)點P是拋物線對稱軸上的一點,點M是對稱軸左側(cè)拋物線上的一點,當(dāng)△PMB是以PB為腰的等腰直角三角形時,請直接寫出所有點M的坐標(biāo).【答案】(1)y=(2)(1,-2)(3)(-1,0)或(1?2,-2)或(1?【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先求出點C的坐標(biāo)和拋物線的對稱軸,如圖所示,作點C關(guān)于直線x=1的對稱點E,連接AE,EQ,則點E的坐標(biāo)為(2,-3),根據(jù)軸對稱最短路徑可知AE與拋物線對稱軸的交點即為點Q;(3)分兩種情況當(dāng)∠BPM=90°和當(dāng)∠PBM=90°兩種情況討論求解即可.【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2+bx?3(a≠0)與x軸交于點A(?1,0)∴a?b?3=09a+3b?3=0∴a=1b=?2∴拋物線解析式為y=x(2)解:∵拋物線解析式為y=x2?2x?3=x?12∴拋物線對稱軸為直線x=1,點C的坐標(biāo)為(0,-3)如圖所示,作點C關(guān)于直線x=1的對稱點E,連接AE,EQ,則點E的坐標(biāo)為(2,-3),

由軸對稱的性質(zhì)可知CQ=EQ,∴△ACQ的周長=AC+AQ+CQ,要使△ACQ的周長最小,則AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,∴當(dāng)A、Q、E三點共線時,AQ+QE最小,設(shè)直線AE的解析式為y=k∴?k∴k1∴直線AE的解析式為y=?x?1,當(dāng)x=1時,y=?x?1=?1?1=?2,∴點Q的坐標(biāo)為(1,-2);(3)解:如圖1所示,當(dāng)點P在x軸上方,∠BPM=90°時,過點P作EF∥x軸,過點M作MF⊥EF于F,過點B作BE⊥EF于∵△PBM是以PB為腰的等腰直角三角形,∴PA=PB,∠MFP=∠PEB=∠BPM=90°,∴∠FMP+∠FPM=∠FPM+∠EPB=90°,∴∠FMP=∠EPB,∴△FMP≌△EPB(AAS),

∴PE=MF,BE=PF,設(shè)點P的坐標(biāo)為(1,m),∴BE=m,∴MF=2,PF=m,∴點M的坐標(biāo)為(1-m,m-2),∵點M在拋物線y=x∴1?m2?2∴1?2m+m∴m2解得m=2或m=?1(舍去),∴點M的坐標(biāo)為(-1,0);同理當(dāng)當(dāng)點P在x軸下方,∠BPM=90°時可以求得點M的坐標(biāo)為(-1,0);如圖2所示,當(dāng)點P在x軸上方,∠PBM=90°時,過點B作EF∥y軸,過點P作PE⊥EF于E,過點M作MF⊥EF于F,設(shè)點P的坐標(biāo)為(1,同理可證△PEB≌△BFM(AAS),∴BF=PE=2,∴點M的坐標(biāo)為(3-m,-2),∵點M在拋物線y=x∴3?m2∴9?6m+m∴m2解得m=2+2或m=2?∴點M的坐標(biāo)為(1?2如圖3所示,當(dāng)點P在x軸下方,∠PBM=90°時,同理可以求得點M的坐標(biāo)為(1?6綜上所述,當(dāng)△PMB是以PB為腰的等腰直角三角形時,點M的坐標(biāo)為(-1,0)或(1?2,-2)或(1?【點睛】本題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)綜合,一次函數(shù)與幾何綜合,全等三角形的性質(zhì)與判定等等,熟知二次函數(shù)的相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.6.(西藏·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A,B兩點.與y軸交于點C.且點A的坐標(biāo)為(﹣1,0),點C的坐標(biāo)為(0,5).(1)求該拋物線的解析式;(2)如圖(甲).若點P是第一象限內(nèi)拋物線上的一動點.當(dāng)點P到直線BC的距離最大時,求點P的坐標(biāo);(3)圖(乙)中,若點M是拋物線上一點,點N是拋物線對稱軸上一點,是否存在點M使得以B,C,M,N為頂點的

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