内容正文:
2025年中考数学压轴题训练——二次函数与特殊四边形综合
1.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点C是直线上方抛物线上的一个动点(不与A,B重合),过点C作x轴的垂线交直线于点D,当,求此时C点的坐标;
(3)将抛物线沿射线平移个单位,得到新的抛物线,点E为点B的对应点,点F为的对称轴上任意一点,在上确定一点G,使得以点B,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形,直接写出所有符合条件的点G的坐标.
2.等腰直角三角形对称、美丽,若抛物线与轴有两个交点,且该抛物线的顶点与这两个交点构成的三角形是等腰直角三角形,则称这种抛物线为“美丽抛物线”.
(1)已知一条抛物线是“美丽抛物线”,且与轴的两个交点坐标为,,则此抛物线的顶点是_____;
(2)如图,抛物线是“美丽抛物线”,顶点,与轴交于两点,在轴上方的抛物线上找一点,且,请求出点的坐标;
(3)在(2)的条件下,点是平面内一点,是否存在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,抛物线分别与轴、轴交于,和点,对称轴为直线.
(1)求的值及,两点的坐标;
(2)已知点在直线上运动.
①问当点在上什么位置时,与,距离之和最短,最短为多少?
②抛物线上是否存在一点,使以、,、为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
4.如图1,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于C.
(1)求抛物线的函数表达式:
(2)设P为抛物线上一动点,点P在直线上方时,过P作轴,交于点E,过E作轴于F,求的最大值及此时点P的坐标:
(3)若M为抛物线上动点,点N在抛物线对称轴上,是否存在点M、N使点A、C、M、N为平行四边形?如果存在,直接写出点N的坐标:如果不存在,请说明理由.
5.如图,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,连接,点为线段上一个动点(不与点C,B重合),过点P作轴交抛物线于点Q.
(1)求抛物线的表达式和对称轴;
(2)设P的横坐标为t,请用含t的式子表示线段的长,并求出线段的最大值;
(3)已知点M是抛物线对称轴上的一个点,点N是平面直角坐标系内一点,当线段取得最大值时,是否存在这样的点M,N,使得四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于点和点,与y轴交于点C,顶点是D,对称轴交x轴于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线在第四象限内的一点,过点P作轴,交直线于点Q,设点P的横坐标是m.求线段的长度n关于m的函数关系式;
(3)若点N是抛物线对称轴上一点,则抛物线上是否存在点M,使得以点B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交,B两点,与轴交于点,抛物线的顶点为点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)经过,两点的直线交抛物线的对称轴于点,点为直线上方抛物线上的一个动点,当的面积最大时,求点的坐标;
(3)点在抛物线对称轴上,点在轴上,是否存在这样的点与点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.
8.如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过,两点,且与轴的另一个交点为,对称轴为直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是第二象限内抛物线上的动点,设点的横坐标为,求三角形面积的最大值及此时点的坐标;
(3)若点在抛物线对称轴上,是否存在点,,使以点,,,为顶点的四边形是以为对角线的菱形?若存在,请求出,两点的坐标.
9.如图,已知二次函数的图像经过,两点.
(1)求该抛物线的解析式及对称轴;
(2)当为何值时,?
(3)在轴上方作平行于轴的直线,与抛物线交于,两点(点在对称轴的左侧),过点,作轴的垂线,垂足分别为,.当矩形为正方形时,求点的坐标.
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线C1:y=x2+3先向右平移1个单位,再向下平移7个单位得到抛物线C2.C2的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧).
(1)求抛物线C2的解析式;
(2)若抛物线C2的对称轴与x轴交于点C,与抛物线C2交于点D,与抛物线C1交于点E,连结AD、DB、BE、EA,请证明四边形ADBE是菱形,并计算它的面积;
(3)若点F为对称轴DE上任意一点,在抛物线C2上是否存在这样的点G,使以O、B、F、G四点为顶点的四边形是平行四边形,如果存在,请求出点G的坐标,如果不存在,请说明理由.
11.如图,抛物线y=x2+bx+c的顶点为D(﹣1,﹣4),与y轴交于点C(0,﹣3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AC,CD,AD,试证明△ACD为直角三角形;
(3)若点E在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点F,使以A,B,E,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出所有满足条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图,二次函数的图象经过A(2,0),B(0,-6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式及顶点坐标;
(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA,BC,求△ABC的面积.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P.使得以O、B、C、P四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由.
13.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴相交于A(-1,0),B(5,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直x轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图所示,在平面直角坐标中,抛物线的顶点P到x轴的距离是4,抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4;矩形ABCD的边BC在线段的OM上,点A、D在抛物线上.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)设D(m,n),矩形ABCD的周长为l,写出l与m的关系式,并求出l的最大值;
(3)点E在抛物线的对称轴上,在抛物线上是否还存在点F,使得以E、F、O、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,写出F点的坐标.
15.如图,二次函数的图象与轴交于,两点,且与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的关系式,并判断的形状;
(2)在x轴上方的抛物线上有一点D,且以A、B、C、D四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标 ;
(3)在此抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.
16.如图,抛物线(>0)与y轴交于点C,与x轴交于A 、B两点,点A在点B的左侧,且
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如果点D是线段AC下方抛物线上的动点,设D点的横坐标为x,△ACD的面积为S,求S与x的关系式,并求当S最大时点D的坐标;
(3)若点E在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以A、C、E、P为顶点的平行四边形?若存在求点P坐标;若不存在,请说明理由.
17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.
(1)求b,c的值;
(2)如图1,点P为直线BC上方抛物线上的一个动点,设点P的横坐标m.当m为何值时,△PBC的面积最大?并求出这个面积的最大值.
(3)如图2,将该抛物线向左平移2个单位长度得到新的抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点M为直线BC上的一点,点N是平面坐标系内一点,是否存在点M,N,使以点B,D,M,N为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点B(1,0)点,与y轴交于点C(0,3),对称轴l与x轴交于点F,点E是直线AC上方抛物线上一动点,连接AE、EC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当四边形AECO面积最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,连接EF,点P是x轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以F、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《2025年2月10日初中数学作业》参考答案
1.(1)
(2)或
(3)或或
【分析】本题考查二次函数的图像和性质,掌握待定系数法求函数解析式是解题的关键.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)先求出直线的解析式,设 则点即可得到,即可求解;
(3)当为对角线时,由中点坐标公式得:;当或为对角线时,列方程求出值解题.
【详解】(1)解:由题意得:,
解得:,
故抛物线的表达式为:;
(2)解:设直线AB的解析式为,
则,解得,
∴直线的表达式为:
设则点
∴,
解得:
则点或
(3)解:将抛物线沿射线平移个单位,即向左平移个单位向上平移个单位,则,
∴点对应的点,
设点, 点,
当为对角线时,由中点坐标公式得:, 则,
即点;
当或为对角线时,
同理可得: 或,
解得:或,
即点或;
综上, 或或.
2.(1)
(2)
(3)存在,或或,理由见详解
【分析】(1)根据题意,可得中点为,对称轴直线为,结合“美丽抛物线”的定义即可求解;
(2)根据题意可得的中垂线为直线,由新定义可得,根据中点坐标得到,即可求出,设抛物线解析式为,把顶点坐标代入可得二次函数解析式,设,则有,,根据,列式求解即可;
(3)根据平行四边形的性质,由中点坐标的计算方法,分类讨论即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与轴的两个交点坐标为,,
∴中点为,对称轴直线为,
∵抛物线是“美丽抛物线”,
∴顶点坐标为,
故答案为:;
(2)解:根据题意可得的中垂线为直线,
∴,即,
解得,,
∴,
设抛物线解析式为,把顶点坐标代入得,,
解得,,
∴二次函数解析式为,
∵点是轴上方抛物线上一点,
∴设,
如图所示,过点作轴于点,
∴,,
∵,
∴,
∴,整理得,,
解得,,
∴,则,
∴;
(3)解:存在,理由如下,
已知,设,
∵以,,,为顶点的四边形是平行四边形,
∴对角线的中点坐标相同,
第一种情况,以为对角线,
∴,
解得,,
∴;
第二种情况,以为对角线,
∴,
解得,,
∴;
第三种情况,以为对角线,
∴,
解得,,
∴;
综上所述,或或.
【点睛】本题主要考查定义新运算,平行四边形的性质,中点坐标的计算,解直角三角形的运用,二次函数图象的性质,掌握解直角三角形的计算,二次函数与平行四边形的综合运用,中点坐标的计算方法是解题的关键.
3.(1)
(2)①当时,与,距离之和最短,最短为;
②抛物线上存在一点,使以、,、为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标
【分析】(1)根据对称轴直线可得,由此得到二次函数解析式,根据二次函数与坐标轴的交点的计算可得的坐标;
(2)①如图所示,连接交对称轴直线于点,则有的最小值即为的值,运用勾股定理可得,运用待定系数法可得直线的解析式,当时可得点的坐标,由此即可求解;②设,根据平行四边形的性质,运用对角线中点坐标,分类讨论即可求解.
【详解】(1)解:抛物线的对称轴直线,
∴,
∴,
∴二次函数解析式为,
令,则,
∴,
令,则,即,
解得,,
∴;
(2)解:①如图所示,连接交对称轴直线于点,
∵点与点关于直线对称,
∴,
∴的最小值即为的值,
由(1)可得,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴此时,
∴当时,与,距离之和最短,最短为;
②存在,理由如下,
点是抛物线上的一点,点的横坐标为,
设,
第一种情况,以为对角线,四边形是平行四边形,
∴对角线的中点的横坐标为,
∴对角线的中点的横坐标为,
解得,,
则,
∴;
第二种情况,以为对角线,四边形是平行四边形,
∴,
解得,,
此时点与点重合,不符合题意;
第三种情况,以为对角线,四边形是平行四边形,
∴,
解得,,
则,
∴;
综上所述,抛物线上存在一点,使以、,、为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标.
【点睛】本题主要考查二次函数与几何图形的综合,掌握二次函数对称轴直线的计算方法,二次含与坐标轴交点的计算方法,轴对称最短路径的计算,二次函数与平行四边形的综合,中点坐标的计算方法是解题的关键.
4.(1)
(2)的最大值为4,
(3)存在,点N的坐标为或
【分析】(1)将两点代入,即可求解;
(2)求出直线的解析式,设点的坐标为,则点的坐标为,根据,,即可求解;
(3)由,得抛物线的对称轴直线为,设点M的坐标为,点N的坐标为,分类讨论当线段为平行四边形的边时,当线段为平行四边形的对角线时两种情况即可求解;
【详解】(1)解:由题意得,,解得,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:设点的坐标为,
由得
设直线的解析式为,过点,两点,
∴ ,解得,
∴直线的解析式为,
∴点的坐标为,
∴,
,
∴,
∴当,的最大值为4,此时;
(3)解:∵抛物线的函数表达式为,
∴抛物线的对称轴直线为,
设点M的坐标为,点N的坐标为,
①当线段为平行四边形的边时,则与为平行四边形的对角线,如图所示,
由对角线互相平分可得, ,解得 ,
∴此时点N的坐标为;
或当点M在N下方时,则与为平行四边形的对角线,如图所示,
,解得,此时,不成立;
②当线段为平行四边形的对角线时,则与为平行四边形的对角线,如图所示,
由对角线互相平分可得, ,解得 ,
∴此时点N的坐标为;
综上可得,存在点M、N使点A、C、M、N为平行四边形,此时点N的坐标为或
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数与线段、特殊四边形综合问题,掌握二次函数的性质是解题关键.
5.(1),抛物线的对称轴为直线;
(2),的最大值为
(3)存在,点M的坐标为或.理由见解析
【分析】(1)利用两点式写出函数解析式,再根据对称轴计算公式进行求解即可;
(2)先求出直线的表达式,再设点,求出,最后利用二次函数的性质即可求出的最大值;
(3)当四边形是菱形时,,设点,可列方程,求出m的值,即得答案.
【详解】(1)解:设抛物线的表达式为,
因为抛物线与x轴交于点,,
所以,则抛物线的对称轴为直线.
(2)解:由抛物线表达式得:C点坐标为,
设直线的表达式为,将点B的坐标代入上式得,
故直线的表达式为,
设点,则点,
则,
,故有最大值,当时,的最大值为.
(3)解:存在,理由如下:
当时,点,
设点,而点;
四边形是菱形,则,
即,解得:,
即点M的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了二次函数的交点式、求一次函数的解析式、二次函数的图象与性质、菱形的性质等知识点,熟练掌握二次函数的图象及性质及菱形的性质是解题的关键.
6.(1)
(2)
(3)或或.
【分析】本题主要考查的是二次函数综合运用、一次函数图象的平移、平行四边形性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)将点和点代入抛物线求得a、b的值即可解答;
(2)先求出直线的表达式为:,则点,,据此即可解答;
(3)分是边、是对角线两种情况分别求解即可.
【详解】(1)解:将点和点代入抛物线可得:
,解得:,
∴.
(2)解:∵,
∴,
如图:设点且,
设直线的解析式为,
∴,解得:,
∴直线的表达式为:,
∴点,
∴,即.
(3)解:∵,
∴抛物线的对称轴为,
点,点,设点,,点,
①当是边时,点C向右平移3个单位向上平移3个单位得到B,
同样点向右平移3个单位向上平移3个单位得到,即,,
解得:或4,
∴M点的坐标为或;
②当是对角线时,
由中点公式得:,
解得:,
∴M点的坐标为.
综上,M点的坐标为或或.
7.(1)
(2)
(3)存在这样的点M与点N,使以M,N,C,B为顶点的四边形是平行四边形,点M的坐标为或或.
【分析】(1)由点A,C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,利用配方法可求出顶点E的坐标,由点B,C的坐标,利用待定系数法可求出直线的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点D的坐标;设,直线解析式为,得出直线解析式为,,依据,利用二次函数的性质解答即可得解∶
(3)设点M的坐标为,点N的坐标为,分四边形为平行四边形、四边形为平行四边形及四边形为平行四边形三种情况,利用平行四边形的性质找出关于m的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:将,,代入,
得:,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)解:当时,有,
解得:,,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
设过两点的直线解析式为,
将,代入,
得:,
解得:,
直线的解析式为,
点纵坐标为,
,
如图,与交于点,
设,
直线的解析式为,
代入坐标,得:,
解得:,
直线解析式为,
点的纵坐标为:,
,,
当时,最大,
的纵坐标为:,
此时点的坐标为:;
(3)解:存在这样的点与点,使以M,N,C,B为顶点的四边形是平行四边形,
理由如下:设点的坐标为,点的坐标为,
分三种情况考虑:
①如图2,当四边形为平行四边形时,
得:,
解得:,
此时点的坐标为:;
②如图3,当四边形为平行四边形时,
得:,
解得:,
此时点的坐标为:;
③如图4,当四边形为平行四边形时,
得:,
解得:,
此时点的坐标为:;
综上所述,存在这样的点与点,使以M,N,C,B为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及平行四边形的性质,解题的关键是∶(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征及配方法,求出点D,E的坐标;(3)分四边形为平行四边形、四边形为平行四边形及四边形为平行四边形三种情况求出点M的坐标.
8.(1)
(2),
(3)存在,,
【分析】本题主要考查二次函数的图像和性质:
(1)令,时,分别代入,求得点,,的坐标,设抛物线的表达式为,将代入,即可求得答案;
(2)作于点,交于,可得,可得,根据二次函数的图像和性质,即可求得答案;
(3)设,可得,,根据,可求得,结合, 即可就得答案.
【详解】(1)解:令时,代入,
∴ .
∴.
令时,代入,
∴ .
∴ .
∵对称轴为直线,
∴.
设抛物线的表达式:,将代入,得
.
∴.
∴抛物线的表达式为:.
(2)如图所示,
作于点,交于.
∴,.
∴.
∴.
∴当时, .
∴.
(3)存在,理由如下:
设.
∵,,
∴,.
∵以,,,为顶点的四边形是以为对角线的菱形,
∴,即.
∴.
∴.
∴.
∵, ,
∴,.
∴.
9.(1),直线;(2)当时,;(3)点坐标为:
【详解】解:(1)二次函数的图像经过,两点.
,
解得:,
,
,
,
,
对称轴为:直线.
(2)当,
,
,
,,
抛物线与轴交点坐标为:,,,,
当时,;
(3)当矩形为正方形时,
假设点坐标为,
点坐标为,,
即:,,
对称轴为:直线,到对称轴距离等于到对称轴距离相等,
,
解得:,(不合题意舍去),
时,,
点坐标为:.
10.解:(1)∵将抛物线C1:y=x2+3先向右平移1个单位,再向下平移7个单位得到抛物线C2,
∴抛物线C1的顶点(0,3)向右平移1个单位,再向下平移7个单位得到(1,-4).
∴抛物线C2的顶点坐标为(1,-4).
∴抛物线C2的解析式为,即.
(2)证明:由解得,
∵点A在点B的左侧,∴A(-1,0),B(3,0),AB=4.
∵抛物线C2的对称轴为,顶点坐标D为(1,-4),∴CD=4.AC=CB=2.
将代入y=x2+3得y=4,∴E(1, 4),CE=DE.
∴四边形ADBE是平行四边形.
∵ED⊥AB,∴四边形ADBE是菱形.
.
(3)存在.分AB为平行四边形的边和对角线两种情况:
①当AB为平行四边形的一边时,如图,
设F(1,y),
∵OB=3,∴G1(-2,y)或G2(4,y).
∵点G在上,
∴将x=-2代入,得;将x=4代入,得.
∴G1(-2,5),G2(4,5).
②当AB为平行四边形的一对角线时,如图,
设F(1,y),OB的中点M,过点G作GH⊥OB于点H,
∵OB=3,OC=1,∴OM=,CM=.
∵△CFM≌△HGM(AAS),∴HM=CM=.∴OH=2.
∴G3(2,-y).
∵点G在上,
∴将(2,-y)代入,得,即.
∴G3(2,-3).
综上所述,在抛物线C2上是否存在这样的点G,使以O、B、F、G四点为顶点的四边形是平行四边形,点G的坐标为G1(-2,5),G2(4,5),G3(2,-3).
【详解】试题分析:(1)根据平移的性质,写出平移后的顶点坐标即可得出抛物线C2的解析式.
(2)求出点A、B、D、E的坐标,即可根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形的判定得到证明;从而根据菱形的性质求出面积.
(3)分AB为平行四边形的边和对角线两种情况讨论即可.
11.解:(1)由题意得,
解得:b=2,c=﹣3,
则解析式为:y=x2+2x﹣3;
(2)由题意结合图形
则解析式为:y=x2+2x﹣3,
解得x=1或x=﹣3,
由题意点A(﹣3,0),
∴AC=,CD=,AD=,
由AC2+CD2=AD2,
所以△ACD为直角三角形;
(3)由(2)知ME取最大值时ME=,E(,﹣),M(,﹣),
∴MF=,BF=OB﹣OF=.
设在抛物线x轴下方存在点P,使以P、M、F、B为顶点的四边形是平行四边形,
则BP∥MF,BF∥PM.
∴P1(0,﹣)或P2(3,﹣),
当P1(0,﹣)时,由(1)知y=x2﹣2x﹣3=﹣3≠﹣,
∴P1不在抛物线上.
当P2(3,﹣)时,由(1)知y=x2﹣2x﹣3=0≠﹣,
∴P2不在抛物线上.
综上所述:抛物线x轴下方不存在点P,使以A、B、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
【详解】试题分析:(1)已知抛物线y=x2+bx+c的顶点为D(﹣1,﹣4),由抛物线的顶点的坐标公式可得方程组,解方程组即可得b,c的值,从而得解析式;
(2)把y=0代入y=x2+2x﹣3,可得方程0=x2+2x﹣3,解得x=1或x=﹣3,即可得点A的坐标,根据勾股定理求得AC,CD,AD的长,再由勾股定理的逆定理即可△得ACD为直角三角形;
(3)要使以A,B,E,F为顶点的四边形是平行四边形,分两种情况:�AB为平行四边形,这时必须满足的条件是AB平行且等于EF,那么只需将E点的坐标向左或向右平移AB长个单位即可得出F点的坐标,然后将得出的F点坐标代入抛物线的解析式中,即可判断出是否存在符合条件的F点;�AB为平行四边形的对角线时,由平行四边形的对角线互相平分可知F点必在对称轴上,即F点与D点重合,即可得点F的坐标.
试题解析: 解:(1)由题意得,
解得:b=2,c=﹣3,
则解析式为:y=x2+2x﹣3;
(2)把y=0代入y=x2+2x﹣3,可得0=x2+2x﹣3
解得x=1或x=﹣3,
∴A(﹣3,0),
∴AC=,CD=,AD=,
由AC2+CD2=AD2,
所以△ACD为直角三角形;
(3)∵A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=4,
∵点E在抛物线的对称轴上,
∴点E的横坐标为﹣1,
当AB为平行四边形的一边时,EF=AB=4,
∴F的横坐标为3或﹣5,
把x=3或﹣5分别代入y=x2+2x﹣3,得到F的坐标为(3,12)或(﹣5,12);
当AB为平行四边形的对角线时,由平行四边形的对角线互相平分,
∴F点必在对称轴上,即F点与D点重合,
∴F(﹣1,﹣4).
∴所有满足条件的点F的坐标为(3,12),(﹣5,12),(﹣1,﹣4).
考点:二次函数综合题.
12.(1)(4,2);(2)6;(3)存在, P1(2,6),P2(2,-6)
【分析】(1)题利用待定系数法求出解析式;
(2)以AC为三角形的底,OB为三角形的高,求出三角形的底与高就可以求出,三角形面积;
(3)分两种情况讨论即可.
【详解】解:(1)将A(2,0)、B(0,﹣6)两点代入则:
,解得:,
∴解析式为y=x2+4x﹣6,
∵y=x2+4x﹣6=,
∴顶点坐标为:(4,2);
(2)令x2+4x﹣6=0,∴x2﹣8x+12=0,∴解得:x1=2,x2=6,∴另一个交点C(6,0),
∴AC=2,∴S△ABC=×2×6=6;
(3)存在.分两种情况讨论:
①显然过B作BP//OC交对称轴于点P,则四边形OBPC是矩形,此时P(2,-6);
②过O作OP//BC交对称轴于点P,∵OB//PC,∴四边形OBCP是平行四边形,∴CP=OB=6,∴P(2,6).
综上所述:P(2,6)或P(2,-6).
【点睛】此题主要考查了二次函数解析式的求法,二次函数的性质,以及平行四边形的判定方法,题目难度不大,非常典型.
13.(1)y=-x2+4x+5(2)m的值为7或9(3)Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5)
【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(2)由题意可求得C点坐标,设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可求得C′点的坐标,则可求得平移的单位,可求得m的值;
(3)由(2)可求得E点坐标,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,当BE为平行四边形的边时,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,则可证得△PQN≌△EFB,可求得QN,即可求得Q到对称轴的距离,则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点坐标;当BE为对角线时,由B、E的坐标可求得线段BE的中点坐标,设Q(x,y),由P点的横坐标则可求得Q点的横坐标,代入抛物线解析式可求得Q点的坐标.
【详解】(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;
(2)∵AD=5,且OA=1,
∴OD=6,且CD=8,
∴C(﹣6,8),
设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,
代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,
∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8),
∵C(﹣6,8),
∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,
∴m的值为7或9;
(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴抛物线对称轴为x=2,
∴可设P(2,t),
由(2)可知E点坐标为(1,8),
①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,当BE为平行四边形的边时,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图,
则∠BEF=∠BMP=∠QPN,
在△PQN和△EFB中
∴△PQN≌△EFB(AAS),
∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,
设Q(x,y),则QN=|x﹣2|,
∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,
当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,
∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);
②当BE为对角线时,
∵B(5,0),E(1,8),
∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4),
设Q(x,y),且P(2,t),
∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5,
∴Q(4,5);
综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).
14.(1)y=﹣x2+4x;(2)l=﹣2(m﹣1)2+10,周长l有最大值10;(3)存在,F(﹣2,﹣12)或(6,﹣12)或(2,4)
【分析】(1)根据条件确定出M的坐标为(4,0),顶点P的坐标为(2,4),然后设顶点式代入计算即可;
(2)根据点D的坐标(m,n),用m表示出矩形ABCD的长和宽,然后代入矩形的周长计算公式化简即可;
(3)分OM是平行四边形的边和OM是平行四边形的对角线两种情况讨论,然后利用抛物线的性质和平行四边形的性质可确定出满足条件的点F的坐标.
【详解】解:(1)∵抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4,
∴顶点P的横坐标为4÷2=2,M的坐标为(4,0),
∵顶点P到x轴的距离是4,
∴顶点P的纵坐标为4,
∴顶点P的坐标为(2,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+4,则a(4﹣2)2+4=0,
解得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+4,即y=﹣x2+4x;
(2)∵D(m,n)在抛物线上,
∴n=﹣m2+4m,BC=4﹣2m,
∴矩形ABCD的周长为
l=2(4﹣2m+n)=2(4﹣2m﹣m2+4m)=﹣2(m2﹣2m+1)+10=﹣2(m﹣1)2+10,
即l=﹣2(m﹣1)2+10,
∴当m=1时,周长l有最大值10;
(3)①OM是平行四边形的边时,
点F的横坐标为2﹣4=﹣2,纵坐标为:﹣(﹣2)2+4×(﹣2)=﹣4﹣8=﹣12,
此时点F(﹣2,﹣12),
或点F的横坐标为2+4=6,纵坐标为:﹣62+4×6=﹣36+24=12,
此时,点F(6,﹣12),
②OM是平行四边形的对角线时,EF所在的直线经过OM的中点,
∴EF都在抛物线的对称轴上,
∴点F与点P重合,此时点F(2,4),
综上所述,点F(﹣2,﹣12)或(6,﹣12)或(2,4)时,以E、F、O、M为顶点的四边形是平行四边形.
15.(1)抛物线的解析式为y=-x2+x+1;△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°(2)D(,1);(3)点P(,-)或(-,-9)
【详解】试题分析:(1)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中即可确定抛物线的解析式;进而可得到C点坐标,进而可求出AC、BC、AB的长,然后再判断△ABC的形状;
(2)根据抛物线和等腰梯形的对称性知,点C关于抛物线对称轴的对称点符合点D的要求,由此可求出点D的坐标;
(3)在(1)题已将证得∠ACB=90°,若A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形,则有两种情况需要考虑:
①以BC、AP为底,AC为高;可先求出直线BC的解析式,进而可确定直线AP的解析式,联立抛物线的解析式即可求出点P的坐标.
②以AC、BP为底,BC为高;方法同①.
试题解析:(1)由题意得: ,
解得;
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+1;
∴C(0,1);
∴AC2=+1=,BC2=1+4=5,AB2=(2+)2=;
∴AC2+BC2=AB2,即△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°
(2)由(1)的抛物线知:其对称轴方程为x=;
根据抛物线和等腰梯形的对称性知:点D(,1);
(3)存在,点P(,-)或(-,-9);
若以A、C、B、P四点为顶点的直角梯形以BC、AP为底;
∵B(2,0),C(0,1),
∴直线BC的解析式为:y=-x+1;
设过点A且平行于BC的直线的解析式为y=-x+h,
则有:(-)×(-)+h=0,h=-;
∴y=-x-;
联立抛物线的解析式有:
解得: 或
∴点P(,);
若以A、C、B、P四点为顶点的直角梯形以AC、BP为底,
同理可求得P(-,-9);
故当P(,)或(-,-9);时,以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形.
(根据抛物线的对称性求出另一个P点坐标亦可)
考点:二次函数综合题.
16.解:
(1)由已知可得C(0,-3),
∵,∠COB=90°,∴, ∴B(1,0) ----------------- 1分
∵抛物线(>0)过点B,
∴m+3m-3="0" , ∴m=
∴抛物线的解析式为 ------- 2分
(2)如图,∵抛物线对称轴为,B(1,0)∴A(-4,0)连接OD,
∵点D在抛物线上
∴设点D(x ,),则
=
= ---------------------------3分
∴S= -------------------------- 4分
∴当x=-2时,△ACD的面积S有最大值为6.
此时,点D的坐标为(-2,). ----------------------- 5分
(3)①如图2,当以AC为边,CP也是平行四边形的边时, CP∥AE,点P与点C关于抛物线的对称轴对称,此时P(-3,-3).
【详解】试题分析:根据题意得出点C的坐标,根据tab∠OCB的值得出点B的坐标,然后将点B代入解析式得出m的值;根据题意得出A、B两点的坐标,连接OD,设出点D的坐标,将△ACD的面积转化成△AOD的面积+△DOC的面积-△AOC的面积,得出函数解析式,然后化成顶点式求出最值;本题根据平行四边形的性质分三种情况分解进行讨论,得出点P的坐标.
试题解析:(1)由已知可得C(0,-3),∵,∠COB=90°,∴ ,∴B(1,0)
∵抛物线(>0)过点B,∴m+3m-3="0" , ∴m=
∴抛物线的解析式为
、如图1,∵抛物线对称轴为,B(1,0)∴A(-4,0)
连接OD,∵点D在抛物线上∴设点D(x ,),则
==
∴S= ∴当x=-2时,△ACD的面积S有最大值为6. 此时,点D的坐标为(-2,).
(3)①如图2,当以AC为边,CP也是平行四边形的边时,CP∥AE,点P与点C关于抛物线的对称轴对称,此时P(-3,-3).
②如图3,当以AC为对角线,CP为边时,此时P点的坐标是(-3,-3)
③如图4、图5,当以AC为边,CP是平行四边形的对角线时,点P、C到x轴的距离相等,则=3,解得,此时P(,3)(如图4)或(,3)(如图5)
综上所述,存在三个点符合题意,分别是(-3,-3),(,3),
(,3).
考点:二次函数的综合应用.
17.(1)y=﹣x2﹣2x+3;
(2)﹣,;
(3)存在,M坐标为(1,4)或(﹣3,)或(﹣﹣3,﹣)或(﹣,)
【分析】(1 )将点A(1,0)和点B(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,即可求解析式;
(2 )求出直线BC的解析式y=x+3,过P点作PQ⊥x轴交BC于Q,由已知可得P(m,﹣m2﹣2m+3),则Q(m,m+3),则S△PBC=﹣(m+)2+,当m=﹣时,S△PBC有最大值,此时P(﹣,);
(3 )平移后抛物线解析式为y=﹣x2﹣6x﹣5,联立﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣6x﹣5,求出D(﹣2,3),则BD=,设M(t,t+3),分三种情况:当四边形BDMN为菱形时,由DB=DM,得10=(t+2)2+t2,求出M(1,4);当四边形BDNM为菱形时,由BD=BM,得10=(t+3)2+(t+3)2,求出M(﹣3,)或M(﹣﹣3,﹣);当四边形BMDN为菱形时,设BD的中点为G,则G(﹣,),由勾股定理得BM2=BG2+GM2,即2(t+3)2=()2+(t+)2+(t+)2,求出M(﹣,).
【详解】(1)解:将点A(1,0)和点B(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得,
∴y=﹣x2﹣2x+3;
(2)解:令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+n,
则有,
解得,
∴y=x+3,
过P点作PQ⊥x轴交BC于Q,
由已知可得P(m,﹣m2﹣2m+3),则Q(m,m+3),
∴S△PBC=×3×(﹣m2﹣2m+3﹣m﹣3)=(﹣m2﹣3m)=﹣(m+)2+,
∵-3<m<0,-<0,
∴当m=﹣时,S△PBC有最大值,
此时P(﹣,);
(3)解:∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
将抛物线向左平移2个单位长度,则y=﹣(x+3)2+4=﹣x2﹣6x﹣5,
联立得:﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣6x﹣5,
∴x=﹣2,
∴D(﹣2,3),
∵B(﹣3,0),
∴BD=,
∵M点在直线BC上,
设M(t,t+3),
当四边形BDMN为菱形时,如图1,
∴DB=DM,
∴10=(t+2)2+t2,
∴t=1或t=﹣3(舍),
∴M(1,4);
当四边形BDNM为菱形时,如图2,
∴BD=BM,
∴10=(t+3)2+(t+3)2,
∴t=﹣3或t=﹣﹣3,
∴M(﹣3,)或M(﹣﹣3,﹣);
当四边形BMDN为菱形时,如图3,
设BD的中点为G,则G(﹣,),
∵GM⊥BD,
∴BM2=BG2+GM2,
∴2(t+3)2=()2+(t+)2+(t+)2,
∴t=﹣,
∴M(﹣,);
综上所述:M点的坐标为(1,4)或(﹣3,)或(﹣﹣3,﹣)或(﹣,).
【点睛】本题考查几何图形与二次函数的综合,涉及待定系数法求函数解析式、二次函数的图象与性质、坐标与图形、二次函数图象的平移、菱形的性质、三角形的面积公式、勾股定理、解一元二次方程等知识,综合性强,熟练掌握相关知识的联系与运用,利用分类讨论和数形结合思想求解是解答的关键.
18.(1)y=﹣x2﹣2x+3
(2)E(﹣,)
(3)存在,(﹣,)或(,﹣)或(,﹣)
【分析】(1)根据待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)连接OE,设E(m,﹣m2﹣2m+3),令,求得点的坐标,进而根据S△AEC=S△AEO+S△ECO﹣S△AOC列出关系式,而的面积是定值,进而当S△AEC最大时,四边形AECO面积最大,根据二次函数的性质求得最值即可;
(3)分是平行四边形的边和平行四边形的对角线分析,①EF是平行四边形的边,根据平行四边形的对称性,满足条件的点Q的纵坐标为±,代入二次函数解析式,即可求得点的坐标,②当EF为对角线时,满足条件的点Q的纵坐标为,同①解方程即可
【详解】(1)∵y=﹣x2+bx+c与x轴交于B(1,0),与y轴交于点C(0,3),则:
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3.
故答案为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)如图1中,连接OE.设E(m,﹣m2﹣2m+3).
当﹣x2﹣2x+3=0时
x1=-3,x2=1
∴OA=OC=3,
,
当取得最大值时,即四边形AECO面积最大
∵S△AEC=S△AEO+S△ECO﹣S△AOC
=×3×(﹣m2﹣2m+3)+×3×(﹣m)﹣×3×3
=﹣(m+)2+,
∵﹣<0,
∴m=﹣时,△AEC的面积最大,即四边形AECO面积最大
∴E(﹣,);
(3)存在.如图2中,因为点P是x轴上,点Q在抛物线上
①EF是平行四边形的边,根据平行四边形的对称性,满足条件的点Q的纵坐标为±,
对于抛物线y=﹣x2﹣2x+3,当y=时,﹣x2﹣2x+3=,解得x=﹣(舍弃)或﹣,
∴Q1(﹣,).
当y=﹣时,﹣x2﹣2x+3=﹣,解得x=,
∴Q2(,﹣),Q3(,﹣).
②当EF为对角线时,
﹣x2﹣2x+3=,解得x=﹣(舍弃)或﹣,
∴Q1(﹣,).
综上所述,满足条件的点Q坐标为(﹣,)或(,﹣)或(,﹣)
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数的最值,平行四边形的性质,已知函数值求自变量的值,分类讨论是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$