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第 12 讲: 二次函数综合
2023年中考数学解答题专项复习讲义(人教版)
第一部分:中考真题
1、在平面直角坐标系中,过点A(3,4)的抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点B(-1,0),与y轴交于点C,过点A作AD⊥x轴于点D.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图1,点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,连接PD交AB于点Q,连接AP,当S△AQD=2S△APQ时,求点P的坐标.
(3)如图2,G是线段OC上一个动点,连接DG,过点G作GM⊥DG交AC于点M,过点M作射线MN,使∠NMG=60°,交射线GD于点N;过点G作GH⊥MN,垂足为点H,连接BH.请直接写出线段BH的最小值.
【答案】解:(1)将点A(3,4),B(-1,0)代入y=ax2+bx+4,
得:,
解得,
∴y=-x2+3x+4;
(2)如图1,过点P作PE∥x轴,交AB于点E,
∵A(3,4),AD⊥x轴,
∴D(3,0),
∵B(-1,0),
∴BD=3-(-1)=4,
∵S△AQD=2S△APQ,△AQD与△APQ是等高的两个三角形,
∴=,
∵PE∥x轴,
∴△PQE∽△DQB,
∴==,
∴=,
∴PE=2,
∴可求得直线AB的解析式为y=x+1,
设E(x,x+1),则P(x-2,x+1),
将点P坐标代入y=-x2+3x+4得-(x-2)2+3(x-2)+4=x+1,
解得x1=3+,x2=3-,
当x=3+时,x-2=3+-2=1+,x+1=3++1=4+,
∴点P(1+,4+);
当x=3-时,x-2=3--2=1-,x+1=3-+1=4-,
∴P(1-,4-),
∵点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,
∴-1<x-2<3,
∴点P的坐标为(1+,4+)或(1-,4-);
(3)由(1)得,抛物线的解析式为y=-x2+3x+4,
∴C(0,4),
∵A(3,4),
∴AC∥x轴,
∴∠OCA=90°,
∴GH⊥MN,
∴∠GHM=90°,
在四边形CGHM中,∠GCM+∠GHM=180°,
如图2,连接CH,
则∠GCH=∠GMH=60°,
∴点H在与y轴夹角为60°的定直线上,
∴当BH⊥CH时,BH最小,过点H作HP⊥x轴于点P,并延长PH交AC于点Q,
∵∠GCH=60°,
∴∠HCM=30°,
又BH⊥CH,
∴∠BHC=90°,
∴∠BHP=∠HCM=30°,
设OP=a,则CQ=a,
∴QH=a,
∵B(-1,0),
∴OB=1,
∴BP=1+a,
在Rt△BPH中,HP==(a+1),BH==2(1+a),
∵QH+HP=AD=4,
∴a+(a+1)=4,
解得a=,
∴BH最小=2(1+a)=.
【解析】(1)利用待定系数法求解可得;
(2)作PE∥x轴,交AB于点E,由S△AQD=2S△APQ且△AQD与△APQ是等高的两个三角形知=,证△PQE∽△DQB得==,据此求得PE=2,求得直线AB的解析式为y=x+1,设E(x,x+1),知P(x-2,x+1),将点P坐标代入y=-x2+3x+4求得x的值,从而得出答案;
(3)证∠GHM=90°,再证点C、G、H、M共圆得∠GCH=∠GMH=60°,据此知点H在与y轴夹角为60°的定直线上,从而得BH⊥CH时,BH最小,作HP⊥x轴,并延长PH交AC于点Q,证∠BHP=∠HCM=30°,设OP=a,知CQ=a,从而得QH=a,BP=1+a,在Rt△BPH中,得出HP=(a+1),BH=2(1+a),根据QH+HP=AD=4可求得a的值,从而得出答案.
本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等知识
2、在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)经过点A(-2,-4)和点C(2,0),与y轴交于点D,与x轴的另一交点为点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接BD,在抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=2∠BDO?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接AC,交y轴于点E,点M是线段AD上的动点(不与点A,点D重合),将△CME沿ME所在直线翻折,得到△FME,当△FME与△AME重叠部分的面积是△AME面积的时,请直接写出线段AM的长.
【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-2,-4)和点C(2,0),
则,解得:,
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+2;
(2)存在,理由是:
在x轴正半轴上取点E,使OB=OE,过点E作EF⊥BD,垂足为F,
在y=-x2+x+2中,
令y=0,解得:x=2或-1,
∴点B坐标为(-1,0),
∴点E坐标为(1,0),
可知:点B和点E关于y轴对称,
∴∠BDO=∠EDO,即∠B