内容正文:
2022-2023学年九年级数学中考复习《二次函数与正方形综合压轴题》
专题提升训练(附答案)
典例引领:
例.如图,抛物线的图象经过,,三点,且一次函数的图象经过点B.
(1)求抛物线和一次函数的解析式;
(2)点E,F为平面内两点,若以E、F、B、C为顶点的四边形是正方形,且点E在点F的左侧.这样的E,F两点是否存在?如果存在,请直接写出所有满足条件的点E的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线的图象向右平移8个单位长度得到抛物线,此抛物线的图象与x轴交于M,N两点(M点在N点左侧).点P是抛物线上的一个动点且在直线下方.已知点P的横坐标为m.过点P作于点D,求m为何值时,有最大值,最大值是多少?
答案:(1),
(2)存在,,,
(3)当时,的最大值为
分析:(1)利用待定系数法求解函数解析式即可.
(2)分①为正方形的边长,②为正方形的对角线两种情况讨论,作辅助线,构造全等三角形,利用全等三角形的性质和勾股定理即可求解.
(3)求出的解析式,证明时等腰直角三角形,是等腰直角三角形,求出H的坐标,进而求出和,即可求解.
解:(1)解:∵抛物线的图象经过,,三点,
∴ 解得,
∴,
把代入一次函数中,
得,
.
抛物线的解析式为,一次函数的解析式为;
(2)解:①当为正方形的边长时,
分别过B点,C点作,,使,连接,过点作轴于,
,
,
,
同理可得,.
②以为正方形的对角线时,
如图,过的中点G作,使与互相平分且相等,
则四边形为正方形,过点作轴于点N,过点B作于点M,
,
,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得或4,
当时,,此时点E在点F右侧,舍去;
当时,,
综上,,,;
(3)∵抛物线向右平移8个单位长度得到抛物线,
,
过M,N,C三点,
∴,
如图,在直线下方的抛物线上任取一点P,作轴交于点H,过H作轴于G,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
是等腰直角三角形,
∴,
∵点P在抛物线y2上,且横坐标为m,
,
∴,
,
,
∴,
∴,
∴,
答:当时,的最大值为.
点睛:本题考查了二次函数的综合应用,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形,利用全等三角形的性质和勾股定理解决问题.
跟踪训练:
1.如图,直线y=kx与抛物线y=x2+c交于A,B两点,其中点B的坐标是(2,2).
(1)求直线AB及抛物线的解析式;
(2)C为直线AB下方的抛物线上一点,过点C作CD⊥AB,垂足为D;
(3)P在抛物线上,Q在直线AB上,M在坐标平面内,P,Q,M为顶点的四边形为正方形时,直接写出点M的坐标.
2.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,2),点D是抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当点D在直线BC上方时,作DF⊥x轴于点F,当∠D=∠BCO时,求点D的坐标;
(3)点P在抛物线的对称轴l上,点Q是平面直角坐标系内一点,当四边形BPDQ为正方形时
3.如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点G(1,0),与y轴交于点E(0,2),顶点为F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线对称轴上的一个动点,当PE=PF时,求P点坐标;
(3)如图2,在图1的基础上,正方形ABCD四个顶点的坐标分别为A(1,4),B(2,4),C(2,3),D(1,3),M(0,b),直线MN垂直于y轴,以MN为对称轴,若新图形与正方形ABCD有两个交点,请直接写出b的取值范围.
4.如图1,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(﹣1,0)、C(0,3),并交x轴于另一点B(x,y)在第一象限的抛物线上,AP交直线BC于点D.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点Q在抛物线上,当的值最大且△APQ是直角三角形时,求点Q的横坐标;
(3)如图2,作CG⊥CP,CG交x轴于点G(n,0),且CH=CG,过GH的中点K作KI∥y轴,连接IH,以IH为边作出如图所示正方形HIMN,请直接写出点G的坐标.
5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.点P是抛物线上的动点,交直线BC于点Q,以PQ为边
(1)求此抛物线的解析式.
(2)点P在直线BC上方的抛物线上运动时,直接写出PQ的长.(用含m的代数式表示)
(3)抛物线的顶点落在正方形PQMN的边上(包括顶点)时,求m的值.
(4)当此抛物线在正方形PQMN内部的图象(含抛物线与正方形的交点)的最高点与最低点的纵坐标之差为2时,直接写出m的值.
6.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x+c经过点A(0,﹣2).点B在y轴上,其纵坐标为m,以点A为对称中心,以BC长为边长作正方形PQMN
(1)求该抛物线对应的函数关系