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2023年中考数学【热点·重点·难点】专练
重难点05 二次函数综合问题
二次函数综合问题,是上海中考题型中常考的压轴题型,尤其是在解答题中,作为压轴出现的频率很高;一般情况下,二次函数的综合问题的分值大概在15分左右,所考的知识面比较广,常和解直角三角形、勾股定理、几何图形的性质一起考查,需要考生有灵活的思维,通常也考查学生的计算能力,题型比较综合;从近几年的上海真题来看,二次函数的考查还是比较传统,主要有抛物线的解析式、抛物线的平移、抛物线的性质等等,另外还会考查一种经典题型,就是考查二次函数所形成的三角形的度数,来求出动点的坐标,需要根据近几年的中考题和模拟题加强训练.
【中考链接】
1.(2022·上海·统考中考真题)已知:经过点,.
(1)求函数解析式;
(2)平移抛物线使得新顶点为(m>0).
①倘若,且在的右侧,两抛物线都上升,求的取值范围;
②在原抛物线上,新抛物线与轴交于,时,求点坐标.
【答案】(1)
(2)①k≥2
②P的坐标为(2,3)
【分析】(1)把,代入,求解即可;
(2)①由,得顶点坐标为(0,-3),即点B是原抛物线的顶点,由平移得抛物线向右平移了m个单位,根据,求得m=2,在的右侧,两抛物线都上升,根据抛物线的性质即可求出k取值范围;
②把P(m,n)代入,得n=,则P(m, ),从而求得新抛物线解析式为:y=(x-m)2+n=x2-mx+m2-3,则Q(0,m2-3),从而可求得BQ=m2,BP2=,PQ2=,即可得出BP=PQ,过点P作PC⊥y轴于C,则PC=|m|,根据等腰三角形的性质可得BC=BQ=m2,∠BPC=∠BPQ=×120°=60°,再根据tan∠BPC= tan 60°=,即可求出m值,从而求出点P坐标.
【详解】(1)解:把,代入,得
,解得:,
∴函数解析式为:;
(2)解:①∵,
∴顶点坐标为(0,-3),即点B是原抛物线的顶点,
∵平移抛物线使得新顶点为(m>0).
∴抛物线向右平移了m个单位,
∴,
∴m=2,
∴平移抛物线对称轴为直线x=2,开口向上,
∵在的右侧,两抛物线都上升,
又∵原抛物线对称轴为y 轴,开口向上,
∴k≥2,
②把P(m,n)代入,得n=,
∴P(m, )
根据题意,得新抛物线解析式为:y=(x-m)2+n=x2-mx+m2-3,
∴Q(0,m2-3),
∵B(0,-3),
∴BQ=m2,BP2=,
PQ2=,
∴BP=PQ,
如图,过点P作PC⊥y轴于C,则PC=|m|,
∵BP=PQ,PC⊥BQ,
∴BC=BQ=m2,∠BPC=∠BPQ=×120°=60°,
∴tan∠BPC= tan 60°=,
解得:m=±2(舍去负数),
∴n==3,
故P的坐标为(2,3).
【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,抛物线的平移,抛物线的性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,本题属抛物线综合题目,属中考常考试题目,难度一般.
2.(2020·上海·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+5与x轴、y轴分别交于点A、B(如图).抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A.
(1)求线段AB的长;
(2)如果抛物线y=ax2+bx经过线段AB上的另一点C,且BC=,求这条抛物线的表达式;
(3)如果抛物线y=ax2+bx的顶点D位于△AOB内,求a的取值范围.
【答案】(1)5;(2)y=﹣x2+x;(3)﹣<a<0.
【分析】(1)先求出A,B坐标,即可得出结论;
(2)设点C(m,-m+5),则BC=|m,进而求出点C(2,4),最后将点A,C代入抛物线解析式中,即可得出结论;
(3)将点A坐标代入抛物线解析式中得出b=-10a,代入抛物线解析式中得出顶点D坐标为(5,-25a),即可得出结论.
【详解】(1)针对于直线y=﹣x+5,
令x=0,y=5,
∴B(0,5),
令y=0,则﹣x+5=0,
∴x=10,
∴A(10,0),
∴AB==5;
(2)设点C(m,﹣m+5).
∵B(0,5),
∴BC==|m|.
∵BC=,
∴|m|=,
∴m=±2.
∵点C在线段AB上,
∴m=2,
∴C(2,4),
将点A(10,0),C(2,4)代入抛物线y=ax2+bx(a≠0)中,得,
∴,
∴抛物线y=﹣x2+x;
(3)∵点A(10,0)在抛物线y=ax2+bx中,得100a+10b=0,
∴b=﹣10a,
∴抛物线的解析式为y=ax2﹣10ax=a(x﹣5)2﹣25a,
∴抛物线的顶点D坐标为(5,﹣25a),
将x=5代入y=﹣x+5中,得y=﹣×5+5=,
∵顶点D位于△AOB内,
∴0<﹣25a<,
∴﹣<a<0.
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,两点间的距离公式,抛物线的顶点坐标的求法,