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文檔簡介
2023年二輪復(fù)習(xí)解答題專題二十四:拋物線上的線段長問題的轉(zhuǎn)化與探究方法點睛二次函數(shù)圖象上的線段長問題,往往涉及到以下三類:平行x軸或y軸的線段長,一般的斜線類線段,與線段之間的數(shù)量有關(guān)的問題。典例分析類型一:平行于x軸或y軸的線段長的問題例1:(2022貴港中考)如圖,已知拋物線經(jīng)過和兩點,直線與x軸相交于點C,P是直線上方的拋物線上的一個動點,軸交于點D.(1)求該拋物線的表達式;(2)若軸交于點E,求的最大值;(3)若以A,P,D為頂點的三角形與相似,請直接寫出所有滿足條件的點P,點D的坐標(biāo).類型二:一般的斜線類線段問題例2:(2022眉山中考)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點,(點在點的左側(cè)),與軸交于點,且點的坐標(biāo)為.(1)求點坐標(biāo);(2)如圖1,若點是第二象限內(nèi)拋物線上一動點,求點到直線距離的最大值;(3)如圖2,若點是拋物線上一點,點是拋物線對稱軸上一點,是否存在點使以,,,為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.類型三:與線段之間的數(shù)量有關(guān)的問題例3:(2022樂山中考)如圖1,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點、,與y軸交于點C,且.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)如圖2,過點C作軸交二次函數(shù)圖象于點D,P是二次函數(shù)圖象上異于點D的一個動點,連接PB、PC,若,求點P的坐標(biāo);(3)如圖3,若點P是二次函數(shù)圖象上位于BC下方的一個動點,連接OP交BC于點Q.設(shè)點P的橫坐標(biāo)為t,試用含t的代數(shù)式表示的值,并求的最大值.專題過關(guān)1.(2022益陽中考)(12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的頂點P在拋物線F:y=ax2上,直線x=t與拋物線E,F(xiàn)分別交于點A,B.(1)求a的值;(2)將A,B的縱坐標(biāo)分別記為yA,yB,設(shè)s=y(tǒng)A﹣yB,若s的最大值為4,則m的值是多少?(3)Q是x軸的正半軸上一點,且PQ的中點M恰好在拋物線F上.試探究:此時無論m為何負(fù)值,在y軸的負(fù)半軸上是否存在定點G,使∠PQG總為直角?若存在,請求出點G的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.2.(2022湘西中考)(12分)定義:由兩條與x軸有著相同的交點,并且開口方向相同的拋物線所圍成的封閉曲線稱為“月牙線”,如圖①,拋物線C1:y=x2+2x﹣3與拋物線C2:y=ax2+2ax+c組成一個開口向上的“月牙線”,拋物線C1和拋物線C2與x軸有著相同的交點A(﹣3,0)、B(點B在點A右側(cè)),與y軸的交點分別為G、H(0,﹣1).(1)求拋物線C2的解析式和點G的坐標(biāo).(2)點M是x軸下方拋物線C1上的點,過點M作MN⊥x軸于點N,交拋物線C2于點D,求線段MN與線段DM的長度的比值.(3)如圖②,點E是點H關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點,連接EG,在x軸上是否存在點F,使得△EFG是以EG為腰的等腰三角形?若存在,請求出點F的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.3.(2022廣元中考)在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x﹣2與x軸交于點A,與y軸交于點B,拋物線y=ax2+bx+c(a>0)經(jīng)過A,B兩點,并與x軸的正半軸交于點C.(1)求a,b滿足的關(guān)系式及c的值;(2)當(dāng)a=時,若點P是拋物線對稱軸上的一個動點,求△PAB周長的最小值;(3)當(dāng)a=1時,若點Q是直線AB下方拋物線上的一個動點,過點Q作QD⊥AB于點D,當(dāng)QD的值最大時,求此時點Q的坐標(biāo)及QD的最大值.4.(2022德陽中考)拋物線的解析式是.直線與軸交于點,與軸交于點,點與直線上的點關(guān)于軸對稱.(1)如圖①,求射線的解析式;(2)在(1)的條件下,當(dāng)拋物線與折線有兩個交點時,設(shè)兩個交點的橫坐標(biāo)是x1,x2(),求的值;(3)如圖②,當(dāng)拋物線經(jīng)過點時,分別與軸交于,兩點,且點在點的左側(cè).在軸上方的拋物線上有一動點,設(shè)射線與直線交于點.求的最大值.5.(2022內(nèi)江中考)(12分)如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣4,0),B(2,0),與y軸交于點C(0,2).(1)求這條拋物線所對應(yīng)的函數(shù)的表達式;(2)若點D為該拋物線上的一個動點,且在直線AC上方,求點D到直線AC的距離的最大值及此時點D的坐標(biāo);(3)點P為拋物線上一點,連接CP,直線CP把四邊形CBPA的面積分為1:5兩部分,求點P的坐標(biāo).6.(2022山西中考)綜合與探究如圖,二次函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,點P是第一象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上的一個動點,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m.過點P作直線軸于點D,作直線BC交PD于點E
(1)求A,B,C三點的坐標(biāo),并直接寫出直線BC的函數(shù)表達式;(2)當(dāng)是以PE為底邊的等腰三角形時,求點P的坐標(biāo);(3)連接AC,過點P作直線,交y軸于點F,連接DF.試探究:在點P運動的過程中,是否存在點P,使得,若存在,請直接寫出m的值;若不存在,請說明理由.7.(2022撫順中考)如圖,拋物線與x軸交于,B兩點,與y軸交于點,點D為x軸上方拋物線上的動點,射線交直線于點E,將射線繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)得到射線,交直線于點F,連接.
(1)求拋物線的解析式;(2)當(dāng)點D在第二象限且時,求點D的坐標(biāo);(3)當(dāng)為直角三角形時,請直接寫出點D的坐標(biāo).8.(2022湘潭中考)已知拋物線.(1)如圖①,若拋物線圖象與軸交于點,與軸交點.連接.①求該拋物線所表示的二次函數(shù)表達式;②若點是拋物線上一動點(與點不重合),過點作軸于點,與線段交于點.是否存在點使得點是線段的三等分點?若存在,請求出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.(2)如圖②,直線與軸交于點,同時與拋物線交于點,以線段為邊作菱形,使點落在軸的正半軸上,若該拋物線與線段沒有交點,求的取值范圍.9.(2022武漢中考)拋物線交軸于A,兩點(A在的左邊),是第一象限拋物線上一點,直線交軸于點.
(1)直接寫出A,兩點的坐標(biāo);(2)如圖(1),當(dāng)時,在拋物線上存在點(異于點),使,兩點到的距離相等,求出所有滿足條件的點的橫坐標(biāo);(3)如圖(2),直線交拋物線于另一點,連接交軸于點,點的橫坐標(biāo)為.求的值(用含的式子表示).10.(2022齊齊哈爾中考)綜合與探究如圖,某一次函數(shù)與二次函數(shù)的圖象交點為A(-1,0),B(4,5).
(1)求拋物線的解析式;(2)點C為拋物線對稱軸上一動點,當(dāng)AC與BC的和最小時,點C的坐標(biāo)為;(3)點D為拋物線位于線段AB下方圖象上一動點,過點D作DE⊥x軸,交線段AB于點E,求線段DE長度最大值;(4)在(2)條件下,點M為y軸上一點,點F為直線AB上一點,點N為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點,若以點C,M,F(xiàn),N為頂點的四邊形是正方形,請直接寫出點N的坐標(biāo).11.已知拋物線與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)).
(1)求點A,點B的坐標(biāo);(2)如圖,過點A的直線與拋物線的另一個交點為C,點P為拋物線對稱軸上的一點,連接,設(shè)點P的縱坐標(biāo)為m,當(dāng)時,求m的值;(3)將線段AB先向右平移1個單位長度,再向上平移5個單位長度,得到線段MN,若拋物線與線段MN只有一個交點,請直接寫出a的取值范圍.12.(2022年重慶中考B卷)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于點,與y軸交于點.(1)求拋物線的函數(shù)表達式;(2)點P為直線上方拋物線上一動點,過點P作軸于點Q,交于點M,求的最大值及此時點P的坐標(biāo);(3)在(2)的條件下,點與點P關(guān)于拋物線的對稱軸對稱.將拋物線向右平移,使新拋物線的對稱軸l經(jīng)過點A.點C在新拋物線上,點D在l上,直接寫出所有使得以點A、、C、D為頂點的四邊形是平行四邊形的點D的坐標(biāo),并把求其中一個點D的坐標(biāo)的過程寫出來.13.(2022重慶中考A卷)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與直線交于點,.(1)求該拋物線的函數(shù)表達式;(2)點是直線下方拋物線上的一動點,過點作軸的平行線交于點,過點作軸的平行線交軸于點,求的最大值及此時點的坐標(biāo);(3)在(2)中取得最大值的條件下,將該拋物線沿水平方向向左平移5個單位,點為點的對應(yīng)點,平移后的拋物線與軸交于點,為平移后的拋物線的對稱軸上一點.在平移后的拋物線上確定一點,使得以點,,,為頂點的四邊形是平行四邊形,寫出所有符合條件的點的坐標(biāo),并寫出求解點的坐標(biāo)的其中一種情況的過程.14.(2022河南天一大聯(lián)考)如圖,拋物線y=ax2+bx﹣4交x軸于A,B兩點,交y軸于點C,OB=2OC=4OA,連接AC,BC.(1)求拋物線的解析式;(2)點D是拋物線y=ax2+bx﹣4的圖象上在第四象限內(nèi)的一動點,DE⊥x軸于點E,交BC于點F.設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m.①請用含m的代數(shù)式表示線段DF的長;②已知DG∥AC,交BC于點G,請直接寫出當(dāng)時點D的坐標(biāo).15.(2022商丘二模)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線解析式為,直線l:y=-x+1與x軸交于點A,與y軸交于點B.(1)如圖1,當(dāng)拋物線經(jīng)過點A且與x軸的兩個交點都在y軸右側(cè)時,求拋物線的解析式.(2)在(1)的條件下,若點P為直線l上方的拋物線上一點,過點P作PQ⊥l于Q,求PQ的最大值.(3)如圖2,點C(-2,0),若拋物線與線段AC只有一個公共點,求m取值范圍.16.(2022南陽唐河一模)如圖,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與一直線相交于A(﹣1,0),C(2,3)兩點,與y軸交于點N,其項點為D.(1)填空:拋物線的解析式為;(2)若P是拋物線上位于直線AC上方的一個動點,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為t,過點P作y軸的平行線交AC與M,當(dāng)t為何值時,線段PM的長最大,并求其最大值;(3)若拋物線的對稱軸與直線AC相交于點B,E為直線AC上的任意一點,過點E作EF∥BD交拋物線于點F,以B,D,E,F(xiàn)為頂點的四邊形能否為平行四邊形?若能,請直接寫出點E的坐標(biāo);若不能,請說明理由.17.(2022大同二模)如圖,已如二次函數(shù)的圖象與x軸相交于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸相交于點C.
(1)求點A、B、C的坐標(biāo)并直接寫出直線BC的關(guān)系式;(2)若D是第四象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上任意一點,軸于點E,與線段BC交于點F,過點F作軸于點G,連接CD.①求線段的最大值;②當(dāng)是以FC為腰的等腰三角形時,請直接寫出點E的坐標(biāo).18.(2022深圳三模)如圖1,拋物線經(jīng)過點,點.(1)求拋物線解析式;(2)如圖2,點P為拋物線上第三象限內(nèi)一動點,過點作y軸的平行線,交直線于點M,交直線于點N,當(dāng)點P運動時,的值是否變化?若變化,說明變化規(guī)律,若不變,求其值;(3)如圖3,長度為的線段(點C在點D的左邊)在射線上移動(點C在線段上),連接,過點C作CEOD交拋物線于點E,線段在移動的過程中,直線經(jīng)過一定點F,直接寫出定點F的坐標(biāo)與的最小值.2023年二輪復(fù)習(xí)解答題專題二十四:拋物線上的線段長問題的轉(zhuǎn)化與探究方法點睛二次函數(shù)圖象上的線段長問題,往往涉及到以下三類:平行x軸或y軸的線段長,一般的斜線類線段,與線段之間的數(shù)量有關(guān)的問題。典例分析類型一:平行于x軸或y軸的線段長的問題例1:(2022貴港中考)如圖,已知拋物線經(jīng)過和兩點,直線與x軸相交于點C,P是直線上方的拋物線上的一個動點,軸交于點D.(1)求該拋物線的表達式;(2)若軸交于點E,求的最大值;(3)若以A,P,D為頂點的三角形與相似,請直接寫出所有滿足條件的點P,點D的坐標(biāo).【答案】(1)(2)最大值為(3)或,【解析】【分析】(1)直接利用待定系數(shù)法,即可求出解析式;(2)先求出點C的坐標(biāo)為,然后證明,設(shè)點P的坐標(biāo)為,其中,則點D的坐標(biāo)為,分別表示出和,再由二次函數(shù)的最值性質(zhì),求出答案;(3)根據(jù)題意,可分為兩種情況進行分析:當(dāng)∽時;當(dāng)∽時;分別求出兩種情況點的坐標(biāo),即可得到答案.【小問1詳解】解:(1)∵拋物線經(jīng)過和兩點,∴解得:,,∴拋物線的表達式為.【小問2詳解】解:∵,∴直線表達式為,∵直線與x軸交于點C,∴點C的坐標(biāo)為,∵軸,軸,∴,∴,∴,則,設(shè)點P的坐標(biāo)為,其中,則點D的坐標(biāo)為,∵,∴,∵,∴當(dāng)時,有最大值,且最大值為.【小問3詳解】解:根據(jù)題意,在一次函數(shù)中,令,則,∴點C的坐標(biāo)為(2,0);當(dāng)∽時,如圖此時點D與點C重合,∴點D的坐標(biāo)為(2,0);∵軸,∴點P的橫坐標(biāo)為2,∴點P的縱坐標(biāo)為:,∴點P的坐標(biāo)為(2,3);當(dāng)∽時,如圖,則,設(shè)點,則點P,∴,∵,∴,,∴,∴,∴點D的坐標(biāo)為,點P的坐標(biāo)為;∴滿足條件的點P,點D的坐標(biāo)為或,.【點睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),坐標(biāo)與圖形,相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì),二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),運用數(shù)形結(jié)合的思想進行分析.類型二:一般的斜線類線段問題例2:(2022眉山中考)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點,(點在點的左側(cè)),與軸交于點,且點的坐標(biāo)為.(1)求點坐標(biāo);(2)如圖1,若點是第二象限內(nèi)拋物線上一動點,求點到直線距離的最大值;(3)如圖2,若點是拋物線上一點,點是拋物線對稱軸上一點,是否存在點使以,,,為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)最大為(3)存在,的坐標(biāo)為或(3,-16)或【解析】【分析】(1)把點A的坐標(biāo)代入,求出c的值即可;(2)過作于點,過點作軸交于點,證明是等腰直角三角形,得,當(dāng)最大時,最大,,運用待定系數(shù)法求直線解析式為,設(shè),,則,求得PH,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;(3)分①當(dāng)AC為平行四邊形ANMC的邊,②當(dāng)AC為平行四邊形AMNC的邊,③當(dāng)AC為對角線三種情況討論求解即可.【小問1詳解】(1)∵點在拋物線的圖象上,∴∴,∴點的坐標(biāo)為;【小問2詳解】過作于點,過點作軸交于點,如圖:∵,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∵軸,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴當(dāng)最大時,最大,設(shè)直線解析式為,將代入得,∴,∴直線解析式為,設(shè),,則,∴,∵,∴當(dāng)時,最大為,∴此時最大為,即點到直線的距離值最大;【小問3詳解】存在.∵∴拋物線的對稱軸為直線,設(shè)點N的坐標(biāo)為(-2,m),點M的坐標(biāo)為(x,)分三種情況:①當(dāng)AC為平行四邊形ANMC的邊時,如圖,∵A(-5,0),C(0,5),∴,即解得,x=3.∴∴點M的坐標(biāo)為(3,-16)②當(dāng)AC為平行四邊形AMNC的邊長時,如圖,方法同①可得,,∴∴點M的坐標(biāo)為(-7,-16);③當(dāng)AC為對角線時,如圖,∵A(-5,0),C(0,5),∴線段AC的中點H的坐標(biāo)為,即H()∴,解得,。∴∴點M的坐標(biāo)為(-3,8)綜上,點的坐標(biāo)為:或(3,-16)或.【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,其中涉及到二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)圖象與幾何變換,二次函數(shù)的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì).熟知幾何圖形的性質(zhì)利用數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.類型三:與線段之間的數(shù)量有關(guān)的問題例3:(2022樂山中考)如圖1,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點、,與y軸交于點C,且.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)如圖2,過點C作軸交二次函數(shù)圖象于點D,P是二次函數(shù)圖象上異于點D的一個動點,連接PB、PC,若,求點P的坐標(biāo);(3)如圖3,若點P是二次函數(shù)圖象上位于BC下方的一個動點,連接OP交BC于點Q.設(shè)點P的橫坐標(biāo)為t,試用含t的代數(shù)式表示的值,并求的最大值.【答案】(1);(2)P(1+)或(1-);(3)【解析】【分析】(1)在Rt△AOC中求出OC的長,從而確定點C的坐標(biāo),將二次函數(shù)設(shè)為交點式,將點C的坐標(biāo)代入,進一步求得結(jié)果;(2)可分為點P在第三象限和第一象限兩種情況:當(dāng)點P在第三象限時,設(shè)點P(a,),可表示出△BCD的面積,作PE∥AB交BC于E,先求出直線BC,從而得到E點坐標(biāo),從而表示出△PBC的面積,根據(jù)S△PBC=S△BCD,列出方程,進一步求得結(jié)果,當(dāng)P在第一象限,同樣的方法求得結(jié)果;(3)作PN⊥AB于N,交BC于M,根據(jù)P(t,),M(t,),表示出PM的長,根據(jù)PN∥OC,得出△PQM∽△OQC,從而得出,從而得出的函數(shù)表達式,進一步求得結(jié)果.【小問1詳解】∵A(-1,0),∴OA=1,又∵∠AOC=90°,tan∠OAC=,∴OC=2OA=2即點C的坐標(biāo)為(0,-2),設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=a(x+1)(x-2),將C點坐標(biāo)代入得:a=1,∴y=(x+1)(x-2)=;【小問2詳解】設(shè)點P(a,),如圖所示,當(dāng)點P在第三象限時,作PE∥AB交BC于E,∵B(2,0),C(0,-2),∴直線BC的解析式為:y=x-2,∴當(dāng)時,x=y+2=,∴PE==,∴S△PBC=PE·OC,∵拋物線的對稱軸為y=,CD∥x軸,C(0,-2),∴點D(1,-2),∴CD=1,∴S△BCD=CD·OC,∴PE·OC=CD·OC,∴a2-2a=1,解得a1=1+(舍去),a2=1-;當(dāng)x=1-時,y==a-1=-,∴P(1-,-),如圖,當(dāng)點P在第一象限時,作PE⊥x軸于點E,交直線BC于F,∴F(a,a-2),∴PF=()-(a-2)=,∴S△PBC=PF·OB=CD·OC,∴=1,解得a1=1+,a2=1-(舍去);當(dāng)a=1+時,y==,∴P(1+,),綜上所述,P點坐標(biāo)為(1+)或(1-);【小問3詳解】如圖,作PN⊥AB于N,交BC于M,由題意可知,P(t,),M(t,t-2),∴PM=(t-2)-()=-,又∵PN∥OC,∴△PQM∽△OQC,∴+,∴當(dāng)t=1時,()最大=.【點睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,三角函數(shù)的應(yīng)用、二次函數(shù)的解析式、相似三角形的綜合和配方法求最值等,熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解決此類問題的關(guān)鍵.專題過關(guān)1.(2022益陽中考)(12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的頂點P在拋物線F:y=ax2上,直線x=t與拋物線E,F(xiàn)分別交于點A,B.(1)求a的值;(2)將A,B的縱坐標(biāo)分別記為yA,yB,設(shè)s=y(tǒng)A﹣yB,若s的最大值為4,則m的值是多少?(3)Q是x軸的正半軸上一點,且PQ的中點M恰好在拋物線F上.試探究:此時無論m為何負(fù)值,在y軸的負(fù)半軸上是否存在定點G,使∠PQG總為直角?若存在,請求出點G的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【分析】(1)由拋物線的頂點式可直接得出頂點P的坐標(biāo),再代入拋物線F即可得出結(jié)論;(2)根據(jù)題意可分別表達A,B的縱坐標(biāo),再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得出m的值;(3)過點Q作x軸的垂線KN,分別過點P,G作x軸的平行線,與KN分別交于K,N,則△PKQ∽△QNG,設(shè)出點M的坐標(biāo),可表達點Q和點G的坐標(biāo),進而可得出結(jié)論.【解答】解:(1)由題意可知,拋物線E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的頂點P的坐標(biāo)為(m,2m2),∵點P在拋物線F:y=ax2上,∴am2=2m2,∴a=2.(2)∵直線x=t與拋物線E,F(xiàn)分別交于點A,B,∴yA=﹣(t﹣m)2+2m2=﹣t2+2mt+m2,yB=2t2,∴s=y(tǒng)A﹣yB=﹣t2+2mt+m2﹣2t2=﹣3t2+2mt+m2=﹣3(t﹣m)2+m2,∵﹣3<0,∴當(dāng)t=m時,s的最大值為m2,∵s的最大值為4,∴m2=4,解得m=±,∵m<0,∴m=﹣.(3)存在,理由如下:設(shè)點M的坐標(biāo)為n,則M(n,2n2),∴Q(2n﹣m,4n2﹣m2),∵點Q在x軸正半軸上,∴2n﹣m>0且4n2﹣m2=0,∴n=﹣m,∴M(﹣m,m2),Q(﹣m﹣m,0).如圖,過點Q作x軸的垂線KN,分別過點P,G作x軸的平行線,與KN分別交于K,N,∴∠K=∠N=90°,∠QPK+∠PQK=90°,∵∠PQG=90°,∴∠PQK+∠GQN=90°,∴∠QPK=∠GQN,∴△PKQ∽△QNG,∴PK:QN=KQ:GN,即PK?GN=KQ?QN.∵PK=﹣m﹣m﹣m=﹣m﹣2m,KQ=2m2,GN=﹣m﹣m,∴(﹣m﹣2m)(﹣m﹣m)=2m2?QN解得QM=.∴G(0,﹣).【點評】本題屬于二次函數(shù)綜合題,涉及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,中點坐標(biāo)公式等知識,構(gòu)造相似得出方程是解題關(guān)鍵.2.(2022湘西中考)(12分)定義:由兩條與x軸有著相同的交點,并且開口方向相同的拋物線所圍成的封閉曲線稱為“月牙線”,如圖①,拋物線C1:y=x2+2x﹣3與拋物線C2:y=ax2+2ax+c組成一個開口向上的“月牙線”,拋物線C1和拋物線C2與x軸有著相同的交點A(﹣3,0)、B(點B在點A右側(cè)),與y軸的交點分別為G、H(0,﹣1).(1)求拋物線C2的解析式和點G的坐標(biāo).(2)點M是x軸下方拋物線C1上的點,過點M作MN⊥x軸于點N,交拋物線C2于點D,求線段MN與線段DM的長度的比值.(3)如圖②,點E是點H關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點,連接EG,在x軸上是否存在點F,使得△EFG是以EG為腰的等腰三角形?若存在,請求出點F的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【分析】(1)將A(﹣3,0)、H(0,﹣1)代入y=ax2+2ax+c中,即可求函數(shù)的解析式;(2)設(shè)M(t,t2+2t﹣3),則D(t,t2+t﹣1),N(t,0),分別求出MN,DM,再求比值即可;(3)先求出E(﹣2,﹣1),設(shè)F(x,0),分來兩種情況討論:①當(dāng)EG=EF時,2=,可得F(﹣2,0)或(﹣﹣2,0);②當(dāng)EG=FG時,2=,F(xiàn)點不存在.【解答】解:(1)將A(﹣3,0)、H(0,﹣1)代入y=ax2+2ax+c中,∴,解得,∴y=x2+x﹣1,在y=x2+2x﹣3中,令x=0,則y=﹣3,∴G(0,﹣3);(2)設(shè)M(t,t2+2t﹣3),則D(t,t2+t﹣1),N(t,0),∴NM=﹣t2﹣2t+3,DM=t2+t﹣1﹣(t2+2t﹣3)=﹣t2﹣t+2,∴==;(3)存在點F,使得△EFG是以EG為腰的等腰三角形,理由如下:由(1)可得y=x2+2x﹣3的對稱軸為直線x=﹣1,∵E點與H點關(guān)于對稱軸x=﹣1對稱,∴E(﹣2,﹣1),設(shè)F(x,0),①當(dāng)EG=EF時,∵G(0,﹣3),∴EG=2,∴2=,解得x=﹣2或x=﹣﹣2,∴F(﹣2,0)或(﹣﹣2,0);②當(dāng)EG=FG時,2=,此時x無解;綜上所述:F點坐標(biāo)為(﹣2,0)或(﹣﹣2,0).【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),等腰三角形的性質(zhì),分類討論是解題的關(guān)鍵.3.(2022廣元中考)在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x﹣2與x軸交于點A,與y軸交于點B,拋物線y=ax2+bx+c(a>0)經(jīng)過A,B兩點,并與x軸的正半軸交于點C.(1)求a,b滿足的關(guān)系式及c的值;(2)當(dāng)a=時,若點P是拋物線對稱軸上的一個動點,求△PAB周長的最小值;(3)當(dāng)a=1時,若點Q是直線AB下方拋物線上的一個動點,過點Q作QD⊥AB于點D,當(dāng)QD的值最大時,求此時點Q的坐標(biāo)及QD的最大值.【答案】(1)2a=b+1,c=-2;(2)△PAB周長最小值是2+2;(3)此時Q(-1,-2),DQ最大值為.【解析】【分析】(1)先求得點A、點B的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先利用對稱性找出△PAB周長最小時點P的位置,此時AP=CP,△PAB的周長最小值為:PB+PA+AB=BC+AB,根據(jù)勾股定理求出AB、BC的長即可求出△PAB最小值;(3)過點Q作QF⊥x軸交于F點,交直線AB于點E,得到∠QED=∠EQD=45°,推出QD=ED=EQ,設(shè)Q(t,t2+t-2),E(t,-t-2),求得QE=-t2-2t,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【小問1詳解】解:∵直線y=﹣x﹣2與x軸交于點A,與y軸交于點B,∴點A的坐標(biāo)為(-2,0),點B的坐標(biāo)為(0,-2),∵拋物線y=ax2+bx+c(a>0)經(jīng)過A,B兩點,∴,∴2a=b+1,c=-2;【小問2詳解】解:當(dāng)a=時,則b=-,∴拋物線的解析式為y=x2-x-2,拋物線的對稱軸為直線x=1,∵點A的坐標(biāo)為(-2,0),∴點C的坐標(biāo)為(4,0),△PAB的周長為:PB+PA+AB,且AB是定值,∴當(dāng)PB+PA最小時,△PAB的周長最小,∵點A、C關(guān)于直線x=1對稱,∴連接BC交直線x=1于點P,此時PB+PA值最小,∵AP=CP,∴△PAB的周長最小值為:PB+PA+AB=BC+AB,∵A(-2,0),B(0,-2),C(4,0),∴OA=2,OB=2,OC=4,由勾股定理得BC=2,AB=2,∴△PAB的周長最小值是:2+2.【小問3詳解】解:當(dāng)a=1時,b=1,∴拋物線的解析式為y=x2+x-2,過點Q作QF⊥x軸交于F點,交直線AB于點E,∵A(-2,0),B(0,-2),∴OA=OB,∴∠OAB=45°,∵QD⊥AB,∴∠AEF=∠QED=∠EQD=45°,∴QD=ED=EQ,設(shè)Q(t,t2+t-2),E(t,-t-2),∴QE=-t-2-(t2+t-2)=-t2-2t,∴DQ=QE=-(t2+2t)=-(t+1)2+,當(dāng)t=-1時,DQ有最大值,此時Q(-1,-2).【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(2022德陽中考)拋物線的解析式是.直線與軸交于點,與軸交于點,點與直線上的點關(guān)于軸對稱.(1)如圖①,求射線的解析式;(2)在(1)的條件下,當(dāng)拋物線與折線有兩個交點時,設(shè)兩個交點的橫坐標(biāo)是x1,x2(),求的值;(3)如圖②,當(dāng)拋物線經(jīng)過點時,分別與軸交于,兩點,且點在點的左側(cè).在軸上方的拋物線上有一動點,設(shè)射線與直線交于點.求的最大值.【答案】(1),(2)4(3)【解析】【分析】(1)先求出直線與坐標(biāo)軸的交點M、E的坐標(biāo),根據(jù)G(5,-3)、F關(guān)于x軸對稱求出F點坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法即可求解;(2)求出拋物線的對稱軸x=2,可確定M點在拋物線對稱軸上,可確定拋物線與折線EMF的兩個交點,必然是一個點落在射線ME上,一個點落在射線MF,即可得到,①-②,得到,則問題得解;(3)先求出拋物線的解析式,再求出拋物線與x軸的交點A、B坐標(biāo),設(shè)P點坐標(biāo)為,根據(jù)A、P的坐標(biāo)求出直線AP的解析式,即可求出AP與ME的交點N的坐標(biāo),即可用含a的代數(shù)式表示出和,即可得到,則問題得解.【小問1詳解】∵直線與坐標(biāo)軸交于點M、E,∴令x=0時,y=2;令y=0時,x=2,∴M點坐標(biāo)為(2,0),E點坐標(biāo)為(0,2),∵G(5,-3),且點G、F關(guān)于x軸對稱,∴F(5,3),設(shè)射線MF的解析式為,,∵M點坐標(biāo)為(2,0),F(xiàn)(5,3),∴,解得:,∴射線MF的解析式為,,【小問2詳解】根據(jù)題意可知射線ME的解析式為:,,在(1)中已求得射線MF的解析式為,,∵的對稱軸為x=2,又∵M點(2,0),∴M點剛好在的對稱軸為x=2上,∴拋物線與折線EMF的兩個交點,必然是一個點落在射線ME上,一個點落在射線MF,∵,∴此時交點的坐標(biāo)為、,且、,∵、在拋物線上,∴,由①-②,得:,整理得:∵、,∴,∴,∴,∴;【小問3詳解】∵拋物線過點C(0,5),∴代入C點坐標(biāo)可得a=5,∴拋物線解析式,令y=0,得,解得:,,∴A點坐標(biāo)(-1,0)、B點坐標(biāo)為(5,0),∵P點在拋物線上,∴設(shè)P點坐標(biāo)為,顯然A、P不重合,即a≠-1,∵P點在x軸上方,∴,設(shè)直線AP的解析式為,∴即有,解得,即直線AP的解析式為:,聯(lián)立,解得,∴N點坐標(biāo)為,∵P點坐標(biāo)為,A點坐標(biāo)(-1,0),∴,∴,∴,∴,∵,且通過圖像可知,只有當(dāng)P點在直線ME上方時,的值才有可能取得最大值,∴,即,∴即有,∴,∴當(dāng)時,取的最大值,且最大值為:,即的最大值為.【點睛】本題考查了用待定系數(shù)法求解析式、拋物線與一元二次方程的根的知識、勾股定理、二次函數(shù)求最值等知識,本題的計算量較大,仔細化簡所表示出和的代數(shù)式是解答本題的關(guān)鍵.5.(2022內(nèi)江中考)(12分)如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣4,0),B(2,0),與y軸交于點C(0,2).(1)求這條拋物線所對應(yīng)的函數(shù)的表達式;(2)若點D為該拋物線上的一個動點,且在直線AC上方,求點D到直線AC的距離的最大值及此時點D的坐標(biāo);(3)點P為拋物線上一點,連接CP,直線CP把四邊形CBPA的面積分為1:5兩部分,求點P的坐標(biāo).【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可解決問題;(2)過點D作DH⊥AB于H,交直線AC于點G,過點D作DE⊥AC于E,可用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m,則點G的橫坐標(biāo)也為m,從而可以用m的代數(shù)式表示出DG,然后利用cos∠EDG=cos∠CAO得到DE=DG,可得出關(guān)于m的二次函數(shù),運用二次函數(shù)的最值即可解決問題;(3)根據(jù)S△PCB:S△PCA=EB×(yC﹣yP):AE×(yC﹣yP)=BE:AE,即可求解.【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣4,0),B(2,0),與y軸交于點C(0,2).∴,解得:,∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣x+2;(2)過點D作DH⊥AB于H,交直線AC于點G,過點D作DE⊥AC于E,如圖.設(shè)直線AC的解析式為y=kx+t,則,解得:,∴直線AC的解析式為y=x+2.設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m,則點G的橫坐標(biāo)也為m,∴DH=﹣m2﹣m+2,GH=m+2∴DG=﹣m2﹣m+2﹣m﹣2=﹣m2﹣m,∵DE⊥AC,DH⊥AB,∴∠EDG+DGE=AGH+∠CAO=90°,∵∠DGE=∠AGH,∴∠EDG=∠CAO,∴cos∠EDG=cos∠CAO==,∴,∴DE=DG=(﹣m2﹣m)=﹣(m2+4m)=﹣(m+2)2+,∴當(dāng)m=﹣2時,點D到直線AC的距離取得最大值.此時yD=﹣×(﹣2)2﹣×(﹣2)+2=2,即點D的坐標(biāo)為(﹣2,2);(3)如圖,設(shè)直線CP交x軸于點E,直線CP把四邊形CBPA的面積分為1:5兩部分,又∵S△PCB:S△PCA=EB×(yC﹣yP):AE×(yC﹣yP)=BE:AE,則BE:AE=1:5或5:1則AE=5或1,即點E的坐標(biāo)為(1,0)或(﹣3,0),將點E的坐標(biāo)代入直線CP的表達式:y=nx+2,解得:n=﹣2或,故直線CP的表達式為:y=﹣2x+2或y=x+2,聯(lián)立方程組或,解得:x=6或﹣(不合題意值已舍去),故點P的坐標(biāo)為(6,﹣10)或(﹣,﹣).【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)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),銳角三角函數(shù)、圖象面積計算等,解決問題的關(guān)鍵是將面積比轉(zhuǎn)化為線段比.6.(2022山西中考)綜合與探究如圖,二次函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,點P是第一象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上的一個動點,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m.過點P作直線軸于點D,作直線BC交PD于點E
(1)求A,B,C三點的坐標(biāo),并直接寫出直線BC的函數(shù)表達式;(2)當(dāng)是以PE為底邊的等腰三角形時,求點P的坐標(biāo);(3)連接AC,過點P作直線,交y軸于點F,連接DF.試探究:在點P運動的過程中,是否存在點P,使得,若存在,請直接寫出m的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1),點C的坐標(biāo)為;(2)(3)存在;m的值為4或【解析】【分析】(1)令中y和x分別為0,即可求出A,B,C三點的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求直線BC的函數(shù)表達式;(2)過點C作于點G,易證四邊形CODG是矩形,推出,,,再證明,推出,由等腰三角形三線合一的性質(zhì)可以得出,則,由P點在拋物線上可得,聯(lián)立解出m,代入二次函數(shù)解析式即可求出點P的坐標(biāo);(3)分點F在y軸的負(fù)半軸上和點F在y軸的正半軸上兩種情況,畫出大致圖形,當(dāng)時,,由(2)知,用含m的代數(shù)式分別表示出OF,列等式計算即可.【小問1詳解】解:由得,當(dāng)時,,∴點C的坐標(biāo)為.當(dāng)時,,解得.∵點A在點B的左側(cè),∴點A,B的坐標(biāo)分別為.設(shè)直線BC的函數(shù)表達式為,將,代入得,解得,∴直線BC的函數(shù)表達式為﹒【小問2詳解】解:∵點P在第一象限拋物線上,橫坐標(biāo)m,且軸于點D,∴點P的坐標(biāo)為,,∴.∵點B的坐標(biāo)為,點C的坐標(biāo)為,∴,.過點C作于點G,則.∵,∴四邊形CODG是矩形,∴,,.∴.∵,∴.∴,即,∴.在中,∵,∴.∴,∴解得(舍去),∴.當(dāng)時,﹒∴點P的坐標(biāo)為.
【小問3詳解】解:存在;m的值為4或.分兩種情況,①當(dāng)點F在y軸的負(fù)半軸上時,如下圖所示,過點P作直線軸于點H,
∵過點P作直線,交y軸于點F,∴,∴,∴,∴,即,∴,∵,∴,由(2)知,.根據(jù)勾股定理,在中,,在中,,當(dāng)時,,∵,∴,∴,解得或,∵點P是第一象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上的一個動點,∴;②當(dāng)點F在y軸的正半軸上時,如下圖所示,
同理可得,,,,,∴∴,解得或,∵點P是第一象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上一個動點,∴;綜上,m的值為4或【點睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)、一次函數(shù)、等腰三角形、矩形、勾股定理、相似三角形等知識點,第三問難度較大,需要分情況討論,畫出大致圖形,用含m的代數(shù)式表示出OF是解題的關(guān)鍵.7.(2022撫順中考)如圖,拋物線與x軸交于,B兩點,與y軸交于點,點D為x軸上方拋物線上的動點,射線交直線于點E,將射線繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)得到射線,交直線于點F,連接.
(1)求拋物線的解析式;(2)當(dāng)點D在第二象限且時,求點D的坐標(biāo);(3)當(dāng)為直角三角形時,請直接寫出點D的坐標(biāo).【答案】(1)(2)或(3)或或或【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)過點D作于點G,交于點H,先求出直線AC的解析式,設(shè),則,證明△EDH∽△EOC得到,即可求出DH=3,據(jù)此求解即可;(3)分D和F為直角頂點進行討論求解即可.【小問1詳解】解:將代入得:,解得,∴拋物線解析式為;【小問2詳解】解:過點D作于點G,交于點H,設(shè)過點的直線的解析式為,則,解得,
∴直線的解析式為,設(shè),則.∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴解得或?qū)⒎謩e代入得∴或;【小問3詳解】解:如圖1所示,當(dāng)點D與點C重合時,∵點A(-4,0),點C(0,4),∴OA=OC=4,∴∠OCA=∠OAC=45°,當(dāng)點C與點D重合時,∵OP是OD逆時針旋轉(zhuǎn)45°得到的,∴∠POD=45°,即∠FOC=45°,∴∠AOF=∠FOC=45°,又∵OA=OC,∴OF⊥AC,即∠OFC=90°,∴△OFC是直角三角形,∴此時點D的坐標(biāo)為(0,4);
如圖2所示,當(dāng)∠DFO=90°時,連接CD,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得∠DOF=45°,∴△DOF是等腰直角三角形,∴OF=OD,∠FDO=∠FCO=45°,∴C、D、F、O四點共圓,∴∠FCD=∠FOD=45°,∴∠OCD=∠FCD+∠FCO=90°,∴CD⊥OC,∴點D的縱坐標(biāo)為4,∴當(dāng)y=4時,,解得或(舍去),∴點D的坐標(biāo)為(-3,4);
如圖3所示,當(dāng)∠ODF=90°時,過點D作DH⊥y軸于H,過點F作FG⊥DH交HD延長線于G,同理可證△DOF是等腰直角三角形,∴OD=DF,∵FG⊥DH,DH⊥y軸,∴∠FGD=∠DHO=90°,∴∠GDF+∠GFD=90°,又∵∠GDF+∠HDO=90°,∴∠GFD=∠HDO,∴△GDF≌△HOD(AAS),∴GD=OH,GF=DH,設(shè)點D的坐標(biāo)為(m,),∴,∴,∴點F的坐標(biāo)為(,),∵點F在直線AC:上,∴,∴,解得,∴點D的坐標(biāo)為或;綜上所述,點D的坐標(biāo)為(-3,4)或(0,4)或或
【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合,二次函數(shù)與幾何綜合,全等三角形的性質(zhì)與判定,相似三角形的性質(zhì)與判定等等,熟知相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.8.(2022湘潭中考)已知拋物線.(1)如圖①,若拋物線圖象與軸交于點,與軸交點.連接.①求該拋物線所表示的二次函數(shù)表達式;②若點是拋物線上一動點(與點不重合),過點作軸于點,與線段交于點.是否存在點使得點是線段的三等分點?若存在,請求出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.(2)如圖②,直線與軸交于點,同時與拋物線交于點,以線段為邊作菱形,使點落在軸的正半軸上,若該拋物線與線段沒有交點,求的取值范圍.【答案】(1)①,②存在,點P坐標(biāo)為(2,-3)或(,-),理由見解析(2)b<或b>【解析】【分析】(1)①直接用待定系數(shù)法求解;②先求出直線AB的解析式,設(shè)點M(m,m-3)點P(m,m2-2m-3)若點是線段的三等分點,則或,代入求解即可;(2)先用待定系數(shù)法求出n的值,再利用勾股定理求出CD的長為5,因為四邊形CDFE是菱形,由此得出點E的坐標(biāo).再根據(jù)該拋物線與線段沒有交點,分兩種情況(CE在拋物線內(nèi)和CE在拋物線右側(cè))進行討論,求出b的取值范圍.【小問1詳解】①解:把,代入,得,解得:,∴②解:存在,理由如下,設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,把,代入,得,解得,∴直線AB的解析式為y=x-3,設(shè)點M(m,m-3)、點P(m,m2-2m-3)若點是線段的三等分點,則或,即或,解得:m=2或m=或m=3,經(jīng)檢驗,m=3是原方程的增根,故舍去,∴m=2或m=∴點P坐標(biāo)為(2,-3)或(,-)【小問2詳解】解:把點D(-3,0)代入直線,解得n=4,∴直線,當(dāng)x=0時,y=4,即點C(0,4)∴CD==5,∵四邊形CDFE是菱形,∴CE=EF=DF=CD=5,∴點E(5,4)∵點在拋物線上,∴(-3)2-3b+c=0,∴c=3b-9,∴,∵該拋物線與線段沒有交點,分情況討論當(dāng)CE在拋物線內(nèi)時52+5b+3b-9<4解得:b<當(dāng)CE在拋物線右側(cè)時,3b-9>4解得:b>綜上所述,b<或b>【點睛】此題考查了二次函數(shù)和一次函數(shù)以及圖形的綜合,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合和分情況討論.9.(2022武漢中考)拋物線交軸于A,兩點(A在的左邊),是第一象限拋物線上一點,直線交軸于點.
(1)直接寫出A,兩點的坐標(biāo);(2)如圖(1),當(dāng)時,在拋物線上存在點(異于點),使,兩點到的距離相等,求出所有滿足條件的點的橫坐標(biāo);(3)如圖(2),直線交拋物線于另一點,連接交軸于點,點的橫坐標(biāo)為.求的值(用含的式子表示).【答案】(1),;(2)0,或;(3).【解析】【分析】(1)令求出x的值即可知道A,兩點的坐標(biāo);(2)求出直線的解析式為,分情況討論:①若點在下方時,②若點在上方時;(3)設(shè)點的橫坐標(biāo)為.過點的直線解析式為.聯(lián)立,得.利用A,B點的橫坐標(biāo)求出,,設(shè)直線的解析式為,求出,進一步求出,即可求出答案.【小問1詳解】解:令,解得:,,∴,.【小問2詳解】解:∵,∴,∴直線的解析式為.①若點在下方時,過點作的平行線與拋物線的交點即為.
∵,,∴的解析式為.聯(lián)立,解得,,(舍).∴點的橫坐標(biāo)為0.②若點在上方時,點關(guān)于點的對稱點為.過點作的平行線,則與拋物線的交點即為符合條件的點.直線的解析式為.聯(lián)立,得,解得,,.∴點,的橫坐標(biāo)分別為,.∴符合條件的點的橫坐標(biāo)為:0,或.【小問3詳解】解:設(shè)點的橫坐標(biāo)為.過點的直線解析式為.聯(lián)立,得.設(shè),是方程兩根,則.(*)∴.∵,∴,∴.∵,∴,∴.設(shè)直線的解析式為,同(*)得,∴.∴.∴.∵,∴.∴.【點睛】本題考查二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合,難度較大,需要掌握函數(shù)與x軸交點坐標(biāo),(1)的關(guān)鍵是令進行求解;(2)的關(guān)鍵是分點在下方和在上方時兩種情況討論:(3)的關(guān)鍵是求出OP,F(xiàn)P.10.(2022齊齊哈爾中考)綜合與探究如圖,某一次函數(shù)與二次函數(shù)的圖象交點為A(-1,0),B(4,5).
(1)求拋物線的解析式;(2)點C為拋物線對稱軸上一動點,當(dāng)AC與BC的和最小時,點C的坐標(biāo)為;(3)點D為拋物線位于線段AB下方圖象上一動點,過點D作DE⊥x軸,交線段AB于點E,求線段DE長度最大值;(4)在(2)條件下,點M為y軸上一點,點F為直線AB上一點,點N為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點,若以點C,M,F(xiàn),N為頂點的四邊形是正方形,請直接寫出點N的坐標(biāo).【答案】(1)(2)(1,2)(3)(4)【解析】【分析】(1)將A(-1,0),B(4,5)代入得到關(guān)于m,n的二元一次方程組求解即可;(2)拋物線的對稱軸為,求出直線AB與對稱軸的交點即可求解;(3)設(shè),則,則,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;(4)根據(jù)題意畫出圖形,分情況求解即可.【小問1詳解】解:將A(-1,0),B(4,5)代入得,,解這個方程組得,拋物線的解析式為:;小問2詳解】解:如圖,設(shè)直線AB的解析式為:,把點A(-1,0),B(4,5)代入,得,解得,直線AB的解析式為:,由(1)知拋物線的對稱軸為,點C為拋物線對稱軸上一動點,,當(dāng)點C在AB上時,最小,把x=1代入,得y=2,點C的坐標(biāo)為(1,2);
【小問3詳解】解:如圖,由(2)知直線AB的解析式為y=x+1設(shè),則,則,當(dāng)時,DE有最大值為,
【小問4詳解】解:如圖,直線AB的解析式為:y=x+1,直線與y軸的交點為D(0,1),,,若以點C,M,F(xiàn),N為頂點的四邊形是正方形,分情況討論:①過點C作軸于點,則為等腰直角三角形,過點C作,則四邊形為正方形,依題意,知D與F重合,點的坐標(biāo)為(1,1);
②以為中心分別作點F,點C點的對稱點,連接,則四邊形是正方形,則點的坐標(biāo)為(-1,2);
③延長到使,作于點,則四邊形是正方形,則的坐標(biāo)為(1,4);
④取的中點,的中點,則為正方形,則的坐標(biāo)為,
綜上所述,點N的坐標(biāo)為:【點睛】本題考查了用待定系數(shù)法求一次函數(shù)和二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),正方形的判定,根據(jù)題意正確畫圖是解本題的關(guān)鍵.11.已知拋物線與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)).
(1)求點A,點B的坐標(biāo);(2)如圖,過點A的直線與拋物線的另一個交點為C,點P為拋物線對稱軸上的一點,連接,設(shè)點P的縱坐標(biāo)為m,當(dāng)時,求m的值;(3)將線段AB先向右平移1個單位長度,再向上平移5個單位長度,得到線段MN,若拋物線與線段MN只有一個交點,請直接寫出a的取值范圍.【答案】(1)A(-1,0),B(3,0)(2)-3(3)或或【解析】【分析】(1)令,由拋物線解析式可得,解方程即可確定點A,點B的坐標(biāo);(2)由拋物線解析式確定其對稱軸為,可知點P(1,m),再將直線l與拋物線解析式聯(lián)立,解方程組可確定點C坐標(biāo),由列方程求解即可;(3)根據(jù)題意先確定點M(0,5)、N(4,5),令,整理可得,根據(jù)一元二次方程的根的判別式為可知,然后分情況討論時以及結(jié)合圖像分析a的取值范圍.【小問1詳解】解:拋物線解析式,令,可得,解得,,故點A、B的坐標(biāo)分別為A(-1,0),B(3,0);【小問2詳解】對于拋物線,其對稱軸,∵點P為拋物線對稱軸上的一點,且點P的縱坐標(biāo)為m,∴P(1,m),將直線l與拋物線解析式聯(lián)立,可得,可解得或,故點C坐標(biāo)為(4,-5),∴,,當(dāng)時,可得,解得;【小問3詳解】將線段AB先向右平移1個單位長度,再向上平移5個單位長度,得到線段MN,結(jié)合(1),可知M(0,5)、N(4,5),令,整理可得,其判別式為,①當(dāng)時,解得,此時拋物線與線段MN只有一個交點;②當(dāng)即時,解方程,可得,即,,若時,如圖1,由,可解得,
此時有,且,解得;②當(dāng)時,如圖2,由,可解得,
此時有,且,解得;綜上所述,當(dāng)拋物線與線段MN只有一個交點時,a的取值范圍為或或.【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括求二次函數(shù)與x軸的交點、利用二次函數(shù)解決圖形問題等知識,解題關(guān)鍵是熟練運用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想分析問題.12.(2022年重慶中考B卷)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于點,與y軸交于點.(1)求拋物線的函數(shù)表達式;(2)點P為直線上方拋物線上一動點,過點P作軸于點Q,交于點M,求的最大值及此時點P的坐標(biāo);(3)在(2)的條件下,點與點P關(guān)于拋物線的對稱軸對稱.將拋物線向右平移,使新拋物線的對稱軸l經(jīng)過點A.點C在新拋物線上,點D在l上,直接寫出所有使得以點A、、C、D為頂點的四邊形是平行四邊形的點D的坐標(biāo),并把求其中一個點D的坐標(biāo)的過程寫出來.【答案】(1)(2)最大值為:,(3)、、【解析】【分析】(1)將、代入拋物線,即可求出拋物線的解析式;(2)根據(jù)得到,推出,即可得到,則,求出直線的解析式為:,設(shè),則,,求出,即可求解;(3)先求出平移后新拋物線解析式:,,,設(shè),,再利用平行四邊形中心對稱性分情況列出方程組求解即可.【小問1詳解】解:將、代入拋物線可得:,解得,∴拋物線的函數(shù)表達式為:;【小問2詳解】解:∵、,∴,,在中,,∵,,∴,∴,∴,∴,∴,設(shè)直線的解析式為:,將、代入可得:,解得,∴直線的解析式為:,設(shè),則,,∴∵,,∴當(dāng)時,存在最大值,最大值為:,此時;【小問3詳解】解:∵對稱軸為:,∴,∵直線:,∴拋物線向右平移個單位,∴,,,設(shè),,①以、為對角線時,,解得∴;②以、為對角線時,,解得∴;③以、為對角線時,,解得∴.【點睛】本題考查了二次函數(shù)的解析式、一次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)等知識點,解題的關(guān)鍵是能夠熟練應(yīng)用待定系數(shù)法求得二次函數(shù)和一次函數(shù)解析式.13.(2022重慶中考A卷)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與直線交于點,.(1)求該拋物線的函數(shù)表達式;(2)點是直線下方拋物線上的一動點,過點作軸的平行線交于點,過點作軸的平行線交軸于點,求的最大值及此時點的坐標(biāo);(3)在(2)中取得最大值的條件下,將該拋物線沿水平方向向左平移5個單位,點為點的對應(yīng)點,平移后的拋物線與軸交于點,為平移后的拋物線的對稱軸上一點.在平移后的拋物線上確定一點,使得以點,,,為頂點的四邊形是平行四邊形,寫出所有符合條件的點的坐標(biāo),并寫出求解點的坐標(biāo)的其中一種情況的過程.【答案】(1)(2),(3);;【解析】【分析】(1)將點A,B的坐標(biāo)代入拋物線中求出b,c即可;(2)設(shè)交于,可得,求出直線AB的解析式,設(shè),則,,表示出,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出最值即可;(3)根據(jù)平移的性質(zhì)可得平移后拋物線解析式及點E、F坐標(biāo),設(shè),,分情況討論:①當(dāng)為對角線時,②當(dāng)為對角線時,③當(dāng)為對角線時,分別根據(jù)對角線交點的橫坐標(biāo)相同列式計算即可.【小問1詳解】解:將點,代入得:,解得:,∴該拋物線的函數(shù)表達式為:;【小問2詳解】如圖,設(shè)交于,∵,,∴OA=OB=4,∴,∵PC∥OB,PD∥OA,∴,,∴,設(shè)直線AB的解析式為,則,解得:,∴直線AB的解析式為,設(shè),則,,∴,∴當(dāng)時,取得最大值,此時;【小問3詳解】由題意得:平移后拋物線解析式為,,∴,∵拋物線的對稱軸為,∴設(shè),,分情況討論:①當(dāng)為對角線時,則,解得:,此時,∴;②當(dāng)為對角線時,則,即,此時,∴;③當(dāng)為對角線時,則,即,此時,∴,綜上所述,點的坐標(biāo)為:,,.【點睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,待定系數(shù)法,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),一次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的最值,二次函數(shù)圖象的平移,平行四邊形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,根據(jù)二次函數(shù)解析式求最大值以及利用平行四邊形的性質(zhì)列方程.14.(2022河南天一大聯(lián)考)如圖,拋物線y=ax2+bx﹣4交x軸于A,B兩點,交y軸于點C,OB=2OC=4OA,連接AC,BC.(1)求拋物線的解析式;(2)點D是拋物線y=ax2+bx﹣4的圖象上在第四象限內(nèi)的一動點,DE⊥x軸于點E,交BC于點F.設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m.①請用含m的代數(shù)式表示線段DF的長;②已知DG∥AC,交BC于點G,請直接寫出當(dāng)時點D的坐標(biāo).【答案】(1)(2)①;②點D的坐標(biāo)為(2,-6)或(6,-4)【解析】【分析】(1)先求出點C坐標(biāo),再根據(jù)OB=2OC=4OA,求出點A、B的坐標(biāo),再代入函數(shù)關(guān)系式求出a,b,可得結(jié)果;(2)①先求出直線BC的函數(shù)關(guān)系式,再得點,,再求出DF的長;②先證明,得,再證得,再求出DF的長,最后求出m的值,即可得出點D的坐標(biāo)【小問1詳解】∵拋物線y=ax2+bx﹣4交y軸于點C,∴C(0,-4),∴OC=4,∵OB=2OC=4OA,∴OA=2,OB=8,∴A(-2,0),B(8,0),∵拋物線y=ax2+bx﹣4交x軸于A,B兩點,∴,,∴拋物線的解析式為:;【小問2詳解】①設(shè)直線BC的函數(shù)關(guān)系式為:y=mx+n,∵直線BC邊點B(8,0),點C(0,-4),∴,解得:,∴直線BC的函數(shù)關(guān)系式為,∵點D是拋物線y=ax2+bx﹣4的圖象上在第四象限內(nèi)的一動點,點D的橫坐標(biāo)為m,∴,∵DE⊥x軸于點E,交BC于點F,∴把x=m代入,得:,∴,,②,,,,,,∵,,,,,,,,,軸,,,,即又,,解得:,當(dāng)m1=2時,,當(dāng)m2=時,,或【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),一次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)及判定是解題的關(guān)鍵.15.(2022商丘二模)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線解析式為,直線l:y=-x+1與x軸交于點A,與y軸交于點B.(1)如圖1,當(dāng)拋物線經(jīng)過點A且與x軸的兩個交點都在y軸右側(cè)時,求拋物線的解析式.(2)在(1)的條件下,若點P為直線l上方的拋物線上一點,過點P作PQ⊥l于Q,求PQ的最大值.(3)如圖2,點C(-2,0),若拋物線與線段AC只有一個公共點,求m取值范圍.【答案】(1)y=-2x2+8x-6;(2);(3)-3≤m<-1或0<m≤2.【解析】【分析】(1)先解得點A的坐標(biāo),再代入二次函數(shù)解析式中,求得拋物線與x軸的兩個交點,根據(jù)題意解得m的值即可;(2)作PMy軸交直線l于點M,先求一次函數(shù)與y軸的交點B,證得∠PMQ=∠OBA=45°,再利用正弦定義解得PQ=PM,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為n,則點P的縱坐標(biāo)為-2n2+8n-6,點M的縱坐標(biāo)為-n+1,計算PM的長,轉(zhuǎn)化為解一元二次方程-2x2+8x-6=-x+1,解得x的值,最后根據(jù)一次函數(shù)的增減性解題;(3)分兩種情況討論,當(dāng)只有點(m-1,0)在線段AC上時,或當(dāng)只有點(m+1,0)在線段AC上時,分別結(jié)合圖象解題.【詳解】解:(1)由y=-x+1=0,解得:x=1,所以,由y=-2x2+4mx-2m2+2=-2(x-m)2+2=0,解得:x1=m-1,x2=m+1,∵拋物線經(jīng)過點A,且拋物線與x軸的交點在y軸的右側(cè),m-1<m+1,∴m-1=1,解得:m=2,∴拋物線的解析式為y=-2x2+8x-6;(2)如圖,作PMy軸交直線l于點M,當(dāng)x=0時,y=-x+1=1,所以,∴OA=OB.∵∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,∴∠PMQ=∠OBA=45°,∵PQ⊥l于Q,∴PQ=PM·sin∠PMQ=PM·sin45°=PM設(shè)點P的橫坐標(biāo)為n,則點P的縱坐標(biāo)為-2n2+8n-6,點M的縱坐標(biāo)為-n+1,∴PM=(-2n2+8n-6)-(-n+1)=-2(n-)2+,∴PQ=PM=-(n-)2+,由-2x2+8x-6=-x+1,解得:x1=1,x2=.∵點P在直線l上方的拋物線上,∴1<n<,∵-<0,1<<,∴當(dāng)n=時,PQ取最大值為;(3)∵,∴AC=3,由(1)可知,拋物線與x軸的兩個交點坐標(biāo)為(m-1,0),(m+1,0)∵m-1<m+1,(m+1)-(m-1)=2<3,∴當(dāng)拋物線與線段AC只有一個公共點時,這兩個交點只能有1個在線段AC上,如圖,當(dāng)只有點(m-1,0)在線段AC上時,,解得:0<m≤2,如圖,當(dāng)只有點(m+1,0)在線段AC上時,,解得:-3≤m<-1,綜上可知:當(dāng)拋物線與線段AC只有一個公共點時-3≤m<-1或0<m≤2.【點睛】本題考查二次函數(shù)綜合題,涉及二次函數(shù)與x軸的交點問題、一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、正弦、二次函數(shù)與一元二次方程等知識,是重要考點,有難度,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.16.(2022南陽唐河一模)如圖,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與一直線相交于A(﹣1,0),C(2,3)兩點,與y軸交于點N,其項點為D.(1)填空:拋物線的解析式為;(2)若P是拋物線上位于直線AC上方的一個動點,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為t,過點P作y軸的平行線交AC與M,當(dāng)t為何值時,線段PM的長最大,并求其最大值;(3)若拋物線的對稱軸與直線AC相交于點B,E為直線AC上的任意一點,過點E作EF∥BD交拋物線于點F,以B,D,E,F(xiàn)為頂點的四邊形能否為平行四邊形?若能,請直接寫出點E的坐標(biāo);若不能,請說明理由.【25題答案】【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)當(dāng)t=時,PM有最大值,最大值為;(3)(0,1)或(,)或(,).【解析】【分析】(1)運用待
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