冲刺2025年中考数学之二次函数其他角度存在性

2025-04-07
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内容正文:

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来 冲刺2025年中考数学之二次函数其他角度存在性 例1、如图,已知抛物线的对称轴为直线,且与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,其中,连结. (1)求点C的坐标及此抛物线的表达式; (2)点D为y轴上一点,若直线和直线的夹角为,求线段的长度 模考练习 (2024·山西大同·一模)综合与探究 如图,抛物线与x轴交于点A和B,点A在点B的左侧,交y轴于点C,作直线. (1)求点B的坐标及直线的表达式; (2)当点D在直线下方的抛物线上运动时,连接交于点E,若,求点D的坐标; (3)抛物线上是否存在点F.使得?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由. 例2、如图,直线与坐标轴交于、两点,抛物线经过点,与直线交于点,且与轴交于,两点. (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线上有一点,当时,求点的横坐标. 模考专练 (2023•东平县校级模拟)如图,已知抛物线yx2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一点,连接AC、BC. (1)求抛物线的表达式; (2)连接OP,BP,若S△BOP=2S△AOC,求点P的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得∠QBA=75°?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. (2024·山东临沂·二模)如图,已知抛物线的图象经过点D,,C是的中点,P是拋物线上的一个动点,连接,设点P的横坐标为n. (1)求抛物线的表达式; (2)若点P在x轴上方的拋物线上运动,连接,当四边形面积最大时,求n的值; (3)如图,若点Q在坐标轴上,是否存在点Q,使,若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由. (2024济南槐荫、莱芜、南山区一模)26.(12分)如图,二次函数y=x2﹣2mx﹣2m﹣1(m>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC、BD. (1)若m=1,求B点和C点坐标; (2)若∠ACO=∠CBD,求m的值; (3)若在第一象限内二次函数y=x2﹣2mx﹣2m﹣1(m>0)的图象上,始终存在一点P,使得∠ACP=75°.请结合函数的图象,直接写出m的取值范围. 例3、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C,点D(3,4)在抛物线上,点P是抛物线上一动点. (1)求该抛物线的解析式; (2)如图1,连接OD,若OP平分∠COD,求点P的坐标; (3)如图2,连接AC,BC,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. 模考练习 (2023•黄石模拟)如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q. ​(1)求抛物线的解析式: (2)设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2,当 S1﹣S2=5 时,求点P的坐标; (3)是否存在点P,使∠PAB+∠CBO=45°,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由. (2024·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴的平行线交直线于点,过点作轴的平行线交直线于点,求面积的最大值及此时点的坐标; (3)如图,连接,抛物线上是否存在点,使?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 例4、(2023•南海区校级三模)如图,抛物线ymx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣4,0),C(0,﹣2). (1)求抛物线的函数表达式; (2)点E是线段AC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDAF的面积最大?求出四边形CDAF的最大面积及此时E点的坐标; (3)在y轴上是否存在点P,使得∠OAP+∠OAC=60°?若存在,请直接写出P点的坐标,若不存在,请说明理由. 例5、(2023·辽宁营口·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,抛物线的对称轴交轴于点,过点作直线轴,过点作,交直线于点.    (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点为第三象限内抛物线上的点,连接和交于点,当时.求点的坐标; (3)在(2)的条件下,连接,在直线上是否存在点,使得?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由. 例6、(2023•惠山区校级三模)已知抛物线的解析式y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,点B的坐标为(﹣1,0)抛物线与y轴正半轴交于点C,△ABC面积为6. (1)如图1,求此抛物线的解析式; (2)P为第一象限抛物线上一动点,过P作PG⊥AC,垂足为点G,设点P的横坐标为t,线段PG的长为d,求d与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围; (3)如图2,在(2)的条件下,过点B作CP的平行线交y轴上一点F,连接AF,在BF的延长线上取点E,连接PE,若PE=AF,∠AFE+∠BEP=180°,求点P的坐标. 例7、(2024·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线. (1)求抛物线的表达式; (2)点是直线下方对称轴右侧抛物线上一动点,过点作轴交抛物线于点,作于点,求的最大值及此时点的坐标; (3)将抛物线沿射线方向平移个单位,在取得最大值的条件下,点为点平移后的对应点,连接交轴于点,点为平移后的抛物线上一点,若,请直接写出所有符合条件的点的坐标. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来 冲刺2025年中考数学之二次函数其他角度存在性 例1、如图,已知抛物线的对称轴为直线,且与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,其中,连结. (1)求点C的坐标及此抛物线的表达式; (2)点D为y轴上一点,若直线和直线的夹角为,求线段的长度 【答案】(1)点; (2) 【分析】(1)根据题意,用待定系数法求函数解析式即可; (2)根据是等腰直角三角形,直线和直线的夹角为 ,推出或,进行分类讨论即可解答; 【详解】(1)∵对称轴为直线 , ∴, , ∵抛物线 与y轴交于C点,代入得: , ∴抛物线的解析式为, 由抛物线的表达式知,点; (2), 是等腰直角三角形, 则, ∵直线和直线的夹角为 , 或, 在中,, , 当 时,如图1所示: ∵, 则, 则; 当时,如图2所示: ,,∴的长度为 或 模考练习 (2024·山西大同·一模)综合与探究 如图,抛物线与x轴交于点A和B,点A在点B的左侧,交y轴于点C,作直线. (1)求点B的坐标及直线的表达式; (2)当点D在直线下方的抛物线上运动时,连接交于点E,若,求点D的坐标; (3)抛物线上是否存在点F.使得?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)点B的坐标是,直线BC的表达式是; (2)点的坐标是或; (3)存在,点的坐标是或. 【分析】(1)令和,解方程即可求得点B和点C的坐标,再利用待定系数法即可求解; (2)作轴,垂足为,交直线于点,证明,利用相似三角形的性质求解即可; (3)分两种情况讨论,利用待定系数法和解方程组即可求解. 【详解】(1)解:令,解方程得或, ∴点B的坐标为; 令,则, ∴点C的坐标为; 设直线的表达式为,则, 解得, ∴直线的表达式为; (2)解:作轴,垂足为,交直线于点, ∴, ∵点C的坐标为, ∴, 设点的坐标为,则点的坐标为, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,整理得, 解得或, ∴点的坐标为或; (3)解:∵点B的坐标为,点C的坐标为, ∴, ∴是等腰直角三角形, ∴, ∵, ∴或, 当时,以为边作等边,直线交抛物线于点,此时,如图, 作轴于点, 在中,,, ∴, ∴点的坐标为,同理,求得直线的表达式为,联立, 解得或(舍去), ∴点的坐标是; 当时,设交轴于点,此时,如图, 在中,,, ∴, ∴点的坐标为, 同理,求得直线的表达式为, 联立, 解得或(舍去), ∴点的坐标是; 综上,点的坐标是或. 【点睛】本题考查了一次函数表达式的确定,函数图象上点的坐标特征,二次函数图象和性质,解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,勾股定理,分类讨论思想等,属于中考压轴题,解题关键是熟练掌握待定系数法,运用方程思想和分类讨论思想. 例2、如图,直线与坐标轴交于、两点,抛物线经过点,与直线交于点,且与轴交于,两点. (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线上有一点,当时,求点的横坐标. 【解答】解:(1)直线与坐标轴交于、两点, 则,,, 把、点坐标代入二次函数方程,解得: 抛物线的解析式①, 则:; (2)符合条件的有和,如下图所示, 当时, ,, 此时符合条件的只有如图所示的一个点, 直线的为,所在的直线方程为:②, 联立方程①、②可求得:, 即:点的横坐标; 当时,, 直线的值为,其方程为, 将所在的方程与抛物线表达式联立, 解得:,故:即:点的横坐标或. 模考专练 (2023•东平县校级模拟)如图,已知抛物线yx2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一点,连接AC、BC. (1)求抛物线的表达式; (2)连接OP,BP,若S△BOP=2S△AOC,求点P的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得∠QBA=75°?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)将A(﹣3,0),B(4,0)两点代入yx2+bx+c,即可求解; (2)先求出S△OAC=6,则S△BOP=12,设P(t,t2t+4),可得4×|t2t+4|=12,即可求P点坐标; (3)在对称轴上取点M使QM=MB,则∠EMB=30°,可得MB=2BE,再由BE,分别求出BM=QM=7,ME,可求Q(,7),Q点关于x轴对称的点为(,﹣7). 【解答】解:(1)将A(﹣3,0),B(4,0)两点代入yx2+bx+c, ∴, 解得, ∴yx2x+4; (2)令x=0,则y=4, ∴C(0,4), ∴OC=4, ∵A(﹣3,0), ∴OA=3, ∴S△OAC3×4=6, ∵S△BOP=2S△AOC, ∴S△BOP=12, 设P(t,t2t+4), ∵B(4,0), ∴OB=4, ∴4×|t2t+4|=12, 解得t=6或t=﹣5, ∴P(﹣5,﹣6)或(6,﹣6); (3)存在点Q,使得∠QBA=75°,理由如下: ∵yx2x+4(x)2, ∴抛物线的对称轴为x, 在对称轴上取点M使QM=MB, ∴∠EMB=2∠MQB, ∵∠QBA=75°, ∴∠MQB=15°, ∴∠EMB=30°, ∴MB=2BE, ∵B(4,0),E(,0), ∴BE, ∴BM=QM=7,ME, ∴QE=7, ∴Q(,7); Q点关于x轴对称的点为(,﹣7); 综上所述:点Q的坐标为(,7)或(,﹣7). (2024·山东临沂·二模)如图,已知抛物线的图象经过点D,,C是的中点,P是拋物线上的一个动点,连接,设点P的横坐标为n. (1)求抛物线的表达式; (2)若点P在x轴上方的拋物线上运动,连接,当四边形面积最大时,求n的值; (3)如图,若点Q在坐标轴上,是否存在点Q,使,若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在,或 【分析】(1)根据,,求出. 再根据是的中点,求出,用待定系数法求解即可; (2)过作x轴垂线交于,求出设直线解析式,由, 得,表示出,再根据表示出四边形面积,根据二次函数最值求解即可; (3)分为①当点Q在y轴上时,使,根据,求出,过点D作轴交y轴于点H,根据平行线性质得出,再根据,得出,得出,根据,求出,即可求出点Q的坐标; ②当点Q在x轴上时,使, 延长交x轴于点F,过点D作轴交x轴于点G,证明,求出,再根据,证明,根据相似三角形的性质求出,从而求出,即可求出点的坐标,即可求解. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵, ∴. ∵是的中点, ∴. ∵在的图象上, , 得, . (2)过作x轴垂线交于, 设直线,即, 解得:, 故解析式为:, 由, 得, , , 当四边形面积最大时,. (3)解:①当点Q在y轴上时,使, ∵, 即, ∴, ∴, 过点D作轴交y轴于点H, 则, ∵, ∴, ∴, ∴, 根据(1)得, ∴, ∴点Q的坐标为; ②当点Q在x轴上时,使, 延长交x轴于点F,过点D作轴交x轴于点G, 则, 则 ,, ∴, , , , , , , , , 即, , , ∴点的坐标为, 综上,或. (2024槐荫、莱芜、南山区)26.(12分)如图,二次函数y=x2﹣2mx﹣2m﹣1(m>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC、BD. (1)若m=1,求B点和C点坐标; (2)若∠ACO=∠CBD,求m的值; (3)若在第一象限内二次函数y=x2﹣2mx﹣2m﹣1(m>0)的图象上,始终存在一点P,使得∠ACP=75°.请结合函数的图象,直接写出m的取值范围. 【解答】解:(1)当m=1 时,y=x2﹣2x﹣3, 令y=0,得x2﹣2x﹣3=0, 解得:x1=﹣1,x2=3, ∵点A在点B的左侧, ∴B(3,0), 令x=0,得y=﹣3, ∴C(0,﹣3); (2)当y=0时,x2﹣2mx﹣2m﹣1=0, 解得:x1=﹣1,x2=2m+1, ∵点A在点B的左侧,且m>0, ∴A(﹣1,0),B(2m+1,0), ∵当 x=0时,y=﹣2m﹣1, ∴C(0,﹣2m﹣1), ∴OB=OC=2m+1, ∵∠BOC=90°, ∴∠OBC=45°, 如图1中,连接AE, ∵y=x2﹣2mx﹣2m﹣1=(x﹣m)2﹣(m2+2m+1), ∴D(m,﹣m2﹣2m﹣1),F(m,0), ∴DF=m2+2m+1,OF=m,BF=m+1, ∵A、B关于对称轴直线x=1对称, ∴AE=BE, ∴∠EAB=∠OBC=45°, ∵∠ACO=∠CBD,∠OCB=∠OBC, ∴∠ACO+∠OCB=∠CBD+∠OBC, 即∠ACE=∠DBF, ∵EF∥OC, tan∠ACE====, tan∠DBF===m+1, ∵∠ACE=∠DBF, ∴tan∠ACE=tan∠DBF, ∴=m+1, 解得:m=1或﹣1, 经检验,m=±1是方程=m+1的根, ∵m>0, ∴m=1; (3)如图2,设PC交x轴于点Q, 当点P在第一象限时,点Q总是在点B的左侧,此时∠CQA>∠CBA,即∠CQA>45°. ∵∠ACQ=75°, ∴∠CAO<60°, ∴2m+1<, 解得:m<, 又∵∠CAQ>15°, 同法可得m>, ∵m>0, ∴0<m<. 例3、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C,点D(3,4)在抛物线上,点P是抛物线上一动点. (1)求该抛物线的解析式; (2)如图1,连接OD,若OP平分∠COD,求点P的坐标; (3)如图2,连接AC,BC,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. 【分析】(1)将点B(4,0),点D(3,4)代入抛物线y=﹣x2+bx+c,用待定系数法求解即可; (2)作PE∥y轴,交OD于点Q,交x轴于点E,证得PQ=OQ,再求得OD的解析式;设点P的横坐标为t,则有P(t,﹣t2+3t+4),Q(t,t),E(t,0),由PQ=OQ,结合勾股定理构造关于t的方程,求解即可; (3)存在,将△AOC绕点O顺时针方向旋转90°,至△A'OB,用待定系数法求得直线BP的解析式,联立直线BP与抛物线的解析式可得一个点P的坐标;过C作CF∥x轴,过B作BF∥y轴,CF与BF交于点F,作A'关于BC的对称点G,点G在CF上,作直线BG,则直线BG与抛物线的交点满足条件,求解即可. 【解答】解:(1)∵点B(4,0),点D(3,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上, ∴, 解得, ∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4; (2)作PE∥y轴,交OD于点Q,交x轴于点E,如图1所示: ∵PE∥y轴, ∴∠OPQ=∠POC, ∵OP平分∠COD, ∴∠POC=∠POQ, ∴PQ=OQ, 设OD的解析式为y=kx, 将D(3,4)代入,得k, ∴OD的解析式为yx, 设点P的横坐标为t,则有P(t,﹣t2+3t+4),Q(t,t),E(t,0), ∴PQ=﹣t2+3t+4t=﹣t2t+4, ∴t=﹣t2t+4, 解得:t1=2,t2=﹣2(舍去), ∴t=2, ∴﹣t2+3t+4=﹣4+6+4=6, ∴点P的坐标为(2,6); (3)存在,P(3,4)或P(,), 将△AOC绕点O顺时针方向旋转90°,至△A'OB,如图2所示: 则A'O=AO=1,∠ACO=∠A'BO, ∴A'(0,1), 由题意知直线BP过点A',设直线BP的解析式为y=mx+n, 将B(4,0),A'(0,1),代入,得:, 解得:, ∴直线BP的解析式为yx+1, 联立, 解得:或, ∴P(,), 此时使∠CBP+∠A'BO=∠CBP+∠ACO=45°, 如图2所示,过C作CF∥x轴,过B作BF∥y轴,CF与BF交于点F,则四边形OBFC为正方形, 作A'关于BC的对称点G,点G在CF上,作直线BG,则直线BG与抛物线的交点满足条件, ∴GF=OA'=1,CG=CF﹣FG=4﹣1=3,BF=OC=4, ∴G(3,4),与点D重合, ∵点D(3,4)在抛物线上, ∴P(3,4). ∴抛物线上存在点P,使∠CBP+∠ACO=45°,点P的坐标为P(3,4)或P(,). 【点评】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式、等腰三角形的判定与性质、一元二次方程和二元一次方程组的应用等知识点,数形结合、正确构造辅助线是解题的关键. 模考练习 (2023•黄石模拟)如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q. ​(1)求抛物线的解析式: (2)设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2,当 S1﹣S2=5 时,求点P的坐标; (3)是否存在点P,使∠PAB+∠CBO=45°,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由. 【分析】(1)利用待定系数法确定函数解析式; (2)根据图形得到:S1+S△AQC=S2+S△AQC+5,即S△APC=S△ABC+5.运用三角形的面积公式求得点P的纵坐标y=6,然后由二次函数图象上点的坐标特征求得点P的横坐标即可; (3)在x轴的正半轴上取点E(1,0),连接BE,过点A作AP∥BE交抛物线于另一点P,易证△BOC≌△BOE,利用已知条件可求出B(0,4),E(1,0),进而求出直线BE,直线AP的解析式,求两条直线的交点即可. 【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点, ∴. 解得. ∴抛物线的解析式是y=﹣x2+3x+4; (2)设P(x,y),对于抛物线y=﹣x2+3x+4.令x=0,则y=4, ∴B(0,4). ∵S1﹣S2=5, ∴S1=S2+5. ∴S1+S△AQC=S2+S△AQC+5,即S△APC=S△ABC+5. ∴5. ∴y=6. ∴﹣x2+3x+4=6. 解得x1=1,x2=2. ∴点P的坐标是(1,6)或(2,6). (3)存在,使∠PAB+∠CBO=45°,点P的坐标是(3,4), 理由:在x轴的正半轴上取点E(1,0),连接BE,过点A作AP∥BE交抛物线于另一点P, ∵C﹣1,0),E(1,0), ∴OC=0E=1, 在△BOC和△BOE中, , ∴△BOC≌△BOE(SAS), ∴∠CBO=EBO, ∵AP∥BE, ∴∠ABE=∠PAB, ∴∠PAB+∠CBO=∠ABE+∠EBO=∠ABO, ∵OA=OB=4,∠AOB=90°, ∴∠ABO=45°, ∴∠PAB+∠CBO=45°, 设直线BE的解析式为y=kx+d,把B(0,4),E(1,0)代入得, 解得:, ∴直线BE的解析式为y=﹣4x+4, ∵AP∥BE, ∴设直线AP的解析式为y=﹣4x+f, 将A(4,0)代入得0=﹣16+f, 解得:f=16, ∴直线AP的解析式为y=﹣4x+16, 由﹣x2+3x+4=﹣4x+16, 解得:x1=3,x2=4(不符合题意,舍去), ∴P(3,4). 【点评】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、二次函数的性质,勾股定理的应用以及三角形面积公式等知识点.难度不是很大,注意解题过程中方程思想和分类讨论数学思想的应用. (2024·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴的平行线交直线于点,过点作轴的平行线交直线于点,求面积的最大值及此时点的坐标; (3)如图,连接,抛物线上是否存在点,使?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1); (2)面积的最大值为,; (3)或. 【分析】()利用待定系数法即可求解; ()可得,求出直线的解析式为,又可得,进而得为等腰直角三角形,得到,设,则,可得,得到当时,即,取最大值,此时的面积最大,据此即可求解; ()分点在上方和点在下方两种情况,画出图形解答即可求解; 本题考查了待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式,二次函数的最值,二次函数的几何问题,掌握二次函数的性质并运用分类讨论思想解答是解题的关键. 【详解】(1)解:把、代入得, , 解得, ∴抛物线的解析式为; (2)解:由可得,, 设直线的解析式为, 把、代入得, , 解得, ∴直线的解析式为, ∵,, ∴, ∴, ∵轴,轴, ∴,, ∴为等腰直角三角形, ∴, 设,则, ∴, 当时,即,取最大值,此时的面积最大, ; (3)解:存在. 当点在上方时,作点关于轴的对称点,过点作交抛物线于点, ∵与关于轴对称, ∴, 又∵, ∴, ∵, ∴, ∵,, 同理可得直线解析式为, 设直线解析式为,将代入得,, ∴, ∴, 由, 解得或, ∴; 当点在下方时, 作点,直线与抛物线交于点, ∵,, 同理可得直线解析式为, ∵, ∴, ∴, ∴, 由, 解得或, ∴; 综上,点的坐标为或. 例4、(2023•南海区校级三模)如图,抛物线ymx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣4,0),C(0,﹣2). (1)求抛物线的函数表达式; (2)点E是线段AC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDAF的面积最大?求出四边形CDAF的最大面积及此时E点的坐标; (3)在y轴上是否存在点P,使得∠OAP+∠OAC=60°?若存在,请直接写出P点的坐标,若不存在,请说明理由. 【分析】(1)将A、C点坐标分别代入抛物线解析式得,然后解方程组求出m、n即可得到抛物线解析式; (2)先求出抛物线的对称轴方程,从而得到D( ,0),B(4,0),再利用待定系数法求出直线AC的解析式为yx﹣2,设E(x,)(﹣4≤x≤0),则F(x,),所以EFx2+2x,利用三角形面积公式得到S△ACF=﹣x2﹣4x,所以四边形CDBF的面积=S△ACF+S△ACD,然后利用二次函数的性质解决问题; (3)根据等腰直角三角形的性质,可得h,根据三角形的面积,可得关于n的方程,根据解方程,可得答案;根据全等三角形的性质,可得P. 【解答】解:(1)将A(﹣4,0),C(0,﹣2)代入抛物线表达式得, 解得, 抛物线表达式为; (2)∵抛物线的对称轴为直线, ∴D(,0),B(1,0), 设直线AC的函数表达式为y=kx+b, 将A、C点坐标代入得, 解得, ∴直线AC的函数表达式为, 设E(x,)(﹣4≤x≤0),则F(x,), ∴EF(), ∴S△ACFx2﹣4x, 四边形CDAF的面积=S△ACF+S△ACD=﹣x2﹣4x, 当x=﹣2时,四边形CDAF的面积最大,最大值为, 此时E点坐标为(﹣2,﹣1); (3)P 点的坐标为(0,)或(0,), ①作PG⊥AC于点G,∠OAP+∠OAC=60°, 设P(0,n), ∠PAG=60°,PGPA, PA,PG, AC, 由△PAC的面积,得,即, 化简,得n2+64n﹣176=0, 解得n1,n2(不符合题意,舍去), ∴P(0,), ②∵点P′与点P关于原点O对称,OP′=OP, ∴P′(0,), 综上所述:P点的坐标为(0,)或(0,). 【点评】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法,解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用等腰直角三角形的性质得出h,又利用了三角形的面积得出关于n的方程,要分类讨论,以防遗漏. 例5、(2023·辽宁营口·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,抛物线的对称轴交轴于点,过点作直线轴,过点作,交直线于点.    (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点为第三象限内抛物线上的点,连接和交于点,当时.求点的坐标; (3)在(2)的条件下,连接,在直线上是否存在点,使得?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)或. 【分析】(1)根据抛物线过点,对称轴为直线,待定系数法求解析式即可求解; (2)根据题意求得,,求得,则,进而求得直线的解析式为,过点作轴,交于点,证明,根据已知条件得出设,则,将点代入,即可求解. (3)根据题意可得,以为对角线作正方形,则,进而求得的坐标,待定系数法求得的解析式,联立解析式,即可求解. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,抛物线的对称轴交轴于点,则对称轴为直线, ∴, 解得: ∴抛物线解析式为; (2)解:由,当时,, 解得:, ∴, 当时,,则, ∵, ∴, ∴, 即, ∴, ∴,则, 设直线的解析式为,则,解得:, ∴直线的解析式为, 如图所示,过点作轴,交于点,    ∵, ∴ ∵ ∴,则 设,则即, 将点代入 即 解得:或(舍去) 当时,, ∴; (3)∵,, 则,是等腰直角三角形, ∴,由(2)可得, ∵ ∴, 由(2)可得, 设直线的解析式为,则 解得: ∴直线的解析式为 如图所示,以为对角线作正方形,则,    ∵,则,则,, 设,则, 解得:,, 则,, 设直线的解析式为,直线的解析式为 则,, 解得:,, 设直线的解析式为,直线的解析式为, ∴解得:,则, 解得:,则, 综上所述,或. 【点睛】本题考查了二次函数综合运用,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. 例6、(2023•惠山区校级三模)已知抛物线的解析式y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,点B的坐标为(﹣1,0)抛物线与y轴正半轴交于点C,△ABC面积为6. (1)如图1,求此抛物线的解析式; (2)P为第一象限抛物线上一动点,过P作PG⊥AC,垂足为点G,设点P的横坐标为t,线段PG的长为d,求d与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围; (3)如图2,在(2)的条件下,过点B作CP的平行线交y轴上一点F,连接AF,在BF的延长线上取点E,连接PE,若PE=AF,∠AFE+∠BEP=180°,求点P的坐标. 【分析】(1)根据条件求出A,B两点的坐标,利用待定系数法求二次函数的解析式即可; (2)作PD⊥x轴交AC于点E,如图1,∠A=∠P=45°,则,求出直线AC为y=﹣x+3,设P(t,﹣t2+2t+3),求出PE,则PG可用t表示; (3)过点P作PN⊥BE交BE于点N,过点C作CH⊥BE于点H,过点A作AG⊥BE于点G,设BE与AC交于点M,根据AAS可证明△PEN≌△AFG,可得PN=AG,根据AAS可证明△CMH≌△AMG,可得CM=AM,则M(),可求得直线BM的解析式为y,求出直线CP的解析式,联立直线和抛物线的解析式即可求出点P的坐标. 【解答】解:(1)当x=0时,y=3,C(0,3), ∴OC=3, ∵B(﹣1,0), ∴OB=1, ∴, ∴AB=4, ∴OA=AB﹣OB=3, ∴A(3,0), 将A,B的坐标代入抛物线的解析式y=ax2+bx+3得, , 解得, ∴y=﹣x2+2x+3, 即抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3; (2)作PD⊥x轴交AC于点E,如图1, ∵OA=OC, ∴∠A=45°, ∵∠A+∠EDA=∠PEA,∠P+∠PGE=∠PEA, ∠EDA=∠PGE=90°, ∴∠A=∠P=45°, ∴, ∴, 设直线AC的解析式为y=kx+b, ∵A(3,0),C(0,3), ∴, 解得, ∴直线AC为y=﹣x+3, 设P(t,﹣t2+2t+3), ∵PD⊥x轴, ∴E(t,﹣t+3), ∴PE=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t, ∴PG, ∵P为第一象限抛物线上一动点, ∴0<t<3. (3)如图2.过点P作PN⊥BE交BE于点N,过点C作CH⊥BE于点H,过点A作AG⊥BE于点G,设BE与AC交于点M, ∵∠BEP+∠PEN=180°,∠AFE+∠BEP=180°, ∴∠PEN=∠AFG, ∵∠PNE=∠AGF=90°,PE=AF, ∴△PEN≌△AFG(AAS), ∴PN=AG, ∵CP∥BE, ∴四边形CPNH是矩形, ∴PN=CH=AG, ∵∠CMH=∠AMG,∠CHM=∠AGM, ∴△CMH≌△AMG(AAS), ∴CM=AM, ∴M(), 求得直线BM的解析式为y, ∵CP∥BM, ∴直线CP的解析式为y, ∴, 解得或, ∴P(). 【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数的解析式、一次函数图象上点的坐标特征、三角形的面积、二次函数的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形、锐角三角函数以及解一元二次方程,解题的关键是正确作出辅助线,熟练运用二次函数的性质. 例7、(2024·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线. (1)求抛物线的表达式; (2)点是直线下方对称轴右侧抛物线上一动点,过点作轴交抛物线于点,作于点,求的最大值及此时点的坐标; (3)将抛物线沿射线方向平移个单位,在取得最大值的条件下,点为点平移后的对应点,连接交轴于点,点为平移后的抛物线上一点,若,请直接写出所有符合条件的点的坐标. 【答案】(1) (2)最大值为;; (3)或 【分析】(1)直接利用待定系数法求解抛物线的解析式即可; (2)如图,延长交轴于,过作轴于,求解,可得,证明,设,,,再建立二次函数求解即可; (3)由抛物线沿射线方向平移个单位,即把抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,可得新的抛物线为:,,如图,当在轴的左侧时,过作轴于,证明,可得,证明,如图,当在轴的右侧时,过作轴的垂线,过作过的垂线于,同理可得:,再进一步结合三角函数建立方程求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线, ∴, 解得, ∴; (2)解:如图,延长交轴于,过作轴于, ∵当时, 解得:,, ∴, 当时,, ∴, ∴, ∴, ∵轴, ∴, ∴, ∴, ∵,, 设为, ∴,解得:, ∴直线为:, 设, ∴, ∴, ∵抛物线的对称轴为直线, ∴, ∴ , 当时,取得最大值,最大值为; 此时; (3)解:∵抛物线沿射线方向平移个单位,即把抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位, ∴新的抛物线为:,, 如图,当在轴的左侧时,过作轴于, ∵, 同理可得:直线为, 当时,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 设, ∴, 解得:或(舍去) ∴; 如图,当在轴的右侧时,过作轴的垂线,过作过的垂线于, 同理可得:, 设,则, 同理可得:, ∴或(舍去), ∴. 【点睛】本题属于二次函数的综合题,难度很大,考查了待定系数法,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,关键是做出合适的辅助线进行转化,清晰的分类讨论是解本题的关键. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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冲刺2025年中考数学之二次函数其他角度存在性
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