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专题训练(六) 二次函数综合题演练——热点题型(选做)
第26章 二次函数
数学 九年级下册 华师版
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1.(巴中中考)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-1,0)和B(0,3),其顶点的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得AN+MN有最大值,并求出最大值;
(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M,是否能与A,P,Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.
解:(1)抛物线的表达式为y=-x2+2x+3
(2)∵直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,∴点M的坐标为(m,-m2+2m+3),点N的坐标为(m,0),∴MN=-m2+2m+3,AN=m+1,∴AN+MN=m+1+(-m2+2m+3)=-m2+3m+4=-(m- eq \f(3,2) )2+ eq \f(25,4) .∵-1<0,且0<m<3,∴当m= eq \f(3,2) 时,AN+MN有最大值,最大值为 eq \f(25,4)
能构成.∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴抛物线向左平移1个单位长度后的表达式为y=-x2+4.当x= eq \f(3,2) 时,y=-( eq \f(3,2) )2+2× eq \f(3,2) +3= eq \f(15,4) ,∴点M的坐标为( eq \f(3,2) , eq \f(15,4) ).假设存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,设点P的坐标为(1,t),点Q的坐标为(n,-n2+4).
①当AM为对角线时,对角线AM,PQ互相平分,∴ eq \f(-1+\f(3,2),2) = eq \f(1+n,2) ,解得n=- eq \f(1,2) ,∴点Q的坐标为(- eq \f(1,2) , eq \f(15,4) );
②当AP为对角线时,对角线AP,MQ互相平分,∴ eq \f(-1+1,2) = eq \f(\f(3,2)+n,2) ,解得n=- eq \f(3,2) ,∴点Q的坐标为(- eq \f(3,2) , eq \f(7,4) );
③当AQ为对角线时,对角线AQ,PM互相平分,∴ eq \f(-1+n,2) = eq \f(1+\f(3,2),2) ,解得n= eq \f(7,2) ,∴点Q的坐标为( eq \f(7,2) ,- eq \f(33,4) ).
综上所述,存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,点Q的坐标为(- eq \f(1,2) , eq \f(15,4) )或(- eq \f(3,2) , eq \f(7,4) )或( eq \f(7,2) ,- eq \f(33,4) )
2.(宿迁中考)如图,二次函数y= eq \f(1,2) x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,顶点为C,连接OC,AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A′的位置,线段A′C与x轴交于点D,且点D与O,A点不重合.
(1)求二次函数的表达式;
(2)①求证:△OCD∽△A′BD;②求 eq \f(DB,BA) 的最小值;
(3)当S△OCD=8S△A′BD时,求直线A′B与二次函数的交点横坐标.
解:(1)二次函数的解析式为y= eq \f(1,2) (x-0)(x-4)= eq \f(1,2) x2-2x
(2)①证明:由翻折得∠OAC=∠A′,由对称得OC=AC,∴∠AOC=∠OAC,∴∠COA=∠A′,∵∠A′DB=∠ODC,∴△OCD∽△A′BD ②∵△OCD∽△A′BD,∴ eq \f(OC,A′B) = eq \f(CD,BD) .∵AB=A′B,∴ eq \f(BD,AB) = eq \f(CD,OC) ,∴ eq \f(BD,AB) 的最小值就是 eq \f(CD,OC) 的最小值,y= eq \f(1,2) x2-2x= eq \f(1,2) (x-2)2-2,∴C(2,-2),∴OC=2 eq \r(2) ,∴当CD⊥OA时,CD最小, eq \f(BD,AB) 的值最小,此时CD=2, eq \f(BD,AB) 的最小值为 eq \f(2,2\r(2)) = eq \f(\r(2),2)
(3)如图,设A′B与AC交于点m,过点M作MH⊥OA于点H.∵△OCD∽△A′BD,S△OCD=8S△A′BD,∴ eq \f(OC,A′B) = eq \f(CD,BD) = eq \f(OD,A′D) =2 eq \r(2) .∵OC=2 eq \r(2) ,∴A′B=AB=1,∴B(3,0),设BD=t,则CD=2 eq \r(2) t,∴A′D=2 eq \r(2) -2 eq \r(2) t,OD=2 eq \r(2) A′D=8-8t.∵OB=AO-AB=4-1=3,又OB=OD+DB=8-8t+t=8-7t,∴8-7t=3,∴t= eq \f(5,7) ,∴A′D=2 eq \r(2) - eq \f(10\r(2),7) = eq \f(4\r(2),7) .∵A′B=AB,∠A′=∠OAC,∠A′BD=∠ABM,∴△A′BD≌ △ABM(ASA),∴AM=A′D= eq \f(4\r(2),7) .∵△AHM是等腰直角三角形,∴AH=MH= eq \f(4,7) ,∴M( eq \f(24,7) ,- eq \f(4,7) ),易得BM的解析式为y=- eq \f(4,3) x+4,令- eq \f(4,3) x+4= eq \f(1,2) x2-2x,化简得3x2-4x-24=0,解得x= eq \f(2±2\r(19),3) ,∴直线A′B与二次函数的交点横坐标是 eq \f(2±2\r(19),3)
3.(原平市模拟)如图,抛物线y= eq \f(1,2) x2-3x-8与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,P是抛物线上的一个动点,设点P的横坐标为p(2<p<8),过点P作PD∥y轴交x轴于点D,交直线BC于点E,连接PA,PC,AC,PA与直线BC交于点F.
(1)求A,B,C三点的坐标及直线BC的函数表达式;
(2)当△PCF的面积等于△ACF面积的 eq \f(3,5) 时,求点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点P使∠CBP+∠ACO=45°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)A(-2,0),B(8,0),C(0,-8),直线BC的函数表达式为y=x-8
(2)过A作AG∥y轴交BC于点G,∵PD∥y轴,∴AG∥PD,∴∠AGF=∠FEP,∠GAF=∠EPF,∴△GAF∽△EPF,∴ eq \f(PF,AF) = eq \f(EP,AG) .∵ eq \f(S△PCF,S△ACF) = eq \f(PF,AF) = eq \f(3,5) ,∴ eq \f(EP,AG) = eq \f(3,5) ,设E(p,p-8),P(p, eq \f(1,2) p2-3p-8),∴EP=- eq \f(1,2) p2+4p.∵A(-2,0),易求得G(-2,-10),∴AG=10,∴ eq \f(-\f(1,2)p2+4p,10) = eq \f(3,5) ,解得p=2或p=6.∵2<p<8,∴p=6,∴点P的坐标为(6,-8)
存在点P使∠CBP+∠ACO=45°,点P的坐标为(6,-8),
理由如下:连接BP,∵OB=OC=8,∴∠OCB=45°.∵PD∥y轴,∴∠FEP=∠OCB=45°,∴∠FEP=∠DPB+∠CBP=45°.∵∠CBP+∠ACO=45°.∴∠DPB=∠ACO.∵∠AOC=∠BDP,∴△AOC∽△BDP,∴ eq \f(BD,OA) = eq \f(DP,OC) ,∴ eq \f(8-p,2) = eq \f(-\f(1,2)p2+3p+8,8) ,∴p2-14p+48=0,∴p=8或p=6.∵2<p<8,∴p=6,∴点P的坐标为(6,-8)
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