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2023年中考数学压轴题专项训练
压轴题10二次函数与几何动点问题
方法揭秘
解决此类动点几何问题常用的是“类比发现法”,也就是通过对两个或几个相类似数学研究对象的异同,进行观察和比较,从一个容易探索的研究对象所具有的性质入手,去猜想另一个或几个类似图形所具有的类似性质,从而获得相关结论.类比发现法大致可遵循如下步骤:
(1)根据已知条件,先从动态的角度去分析观察可能出现的情况;(2)结合某一相应图形,以静制动,运用所学知识(常见的有三角形全等、三角形相似等)得出相关结论;(3)类比猜想出其他情况中的图形所具有的性质.解决此类问题需要运用运动和变化的观点,把握运动和变化的全过程,动中取静,静中求动,抓住运动中的某一瞬间,抓住变化过程中的特殊情形,确定运动变化过程中的数量关系、图形位置关系,从而建立方程、不等式、函数、几何模型,找到解决问题的途径.
由点运动产生的问题,解题的关键是从运动图与描述图中获取信息,根据图象确定x的运动时间与面积的关系,同时关注图象不同情况的讨论.这类问题往往探究点在运动变化过程中的变化规律,如等量关系、图形的特殊位置、图形间的特殊关系等,且体现分类讨论和数形结合的思想.
例1.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;
(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从 点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.
例2.如图,直线y=﹣2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A、E,点E的坐标是(5,3),抛物线交x轴于另一点C(6,0).
(1)求抛物线的解析式.
(2)设抛物线的顶点为D,连接BD,AD,CD,动点P在BD上以每秒2个单位长度的速度由点B向点D运动,同时动点Q在线段CA上以每秒3个单位长度的速度由点C向点A运动,当其中一个点到达终点停止运动时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒,PQ交线段AD于点H.
①当∠DPH=∠CAD时,求t的值;
②过点H作HM⊥BD,垂足为点M,过点P作PN⊥BD交线段AB或AD于点N.在点P、Q的运动过程中,是否存在以点P,N,H,M为顶点的四边形是矩形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
例3.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2x+c与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C(0,﹣2).(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接AC,点D为线段AC下方抛物线上一动点,过点D作DE∥y轴交线段AC于E点,连接EO,记△ADC的面积为S1,△AEO的面积为S2,求S1﹣S2的最大值及此时点D的坐标;
(3)如图2,在(2)问的条件下,将抛物线沿射线CB方向平移个单位长度得到新抛物线,动点M在原抛物线的对称轴上,点N为新抛物线上一点,直接写出所有使得以点A、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形的点N的坐标,并把求其中一个点N的坐标的过程写出来.
例4.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
(1)求点A的坐标;
(2)如图2,连接AC,点D为线段AC下方抛物线上一动点,过点D作DE∥y轴交线段AC于E点,连接EO、AD,记△ADC的面积为S1,△AEO的面积为S2,求S1﹣S2的最大值及此时点D的坐标;
(3)如图3,连接CB,并将抛物线沿射线CB方向平移2个单位长度得到新抛物线,动点N在原抛物线的对称轴上,点M为新抛物线与y轴的交点,当△AMN为以AM为腰的等腰三角形时,请直接写出点N的坐标.
1.如图1,已知抛物线y=ax2x+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(﹣1,0)、点C的坐标为(0,3).
(1)请写出该抛物线的函数表达式和点B的坐标;
(2)如图2,有两动点D、E在△COB的边上运动,运动速度均为每秒5个单位长度,它们分别从点C和点B同时出发,点D沿折线COB按C→O→B方向向终点B运动,点E沿线段BC按B→C方向向终点C运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t秒,请解答下列问题:
①当t为何值时,△BDE的面积等于;
②在点D、E运动过程中,该抛物线上存在点F,使得依次连接AD、DF、FE、EA得到的四边形ADFE是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点F的坐标.
2.如图,抛物线yx2+bx+c