5.二次函数与几何图形综合题加练-【一战成名新中考】2025山东中考数学中考必考知识点专题特训

2025-05-19
| 2份
| 32页
| 127人阅读
| 4人下载
陕西灰犀牛图书策划有限公司
进店逛逛

内容正文:

二次函数与几何图形综合题加练 1.如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(3,0)和B(﹣1,0),交y轴于点C. (1)求抛物线的表达式; (2)D是直线AC上方抛物线上一动点,连接OD交AC于点N,当的值最大时,求点D的坐标; (3)P为抛物线上一点,连接CP,过点P作PQ⊥CP交抛物线对称轴于点Q,当时,请直接写出点P的横坐标. 2.如图1,已知二次函数图象与y轴交点为C(0,3),其顶点为D(1,2). (1)求二次函数的表达式; (2)直线CD与x轴交于M,现将线段CM上下移动,若线段CM与二次函数的图象有交点,求CM向上和向下平移的最大距离; (3)若将(1)中二次函数图象平移,使其顶点与原点重合,然后将其图象绕O点顺时针旋转90°,得到抛物线G,如图2所示,直线y=﹣x+2与G交于A,B两点,P为G上位于直线AB左侧一点,求△ABP面积最大值,及此时点P的坐标. 3.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=﹣x+4相交于点B和C,点B在x轴上,点C在y轴上,抛物线与x轴的另一个交点为A. (1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的解析式; (2)如图2,点P为直线BC上方抛物线上一动点,PD⊥BC于点D,PF⊥x轴于点F,交BC于点E,求△PDE周长的最大值以及点P的坐标; (3)在(2)的结论下,将抛物线y=﹣x2+bx+c沿射线CB方向平移个单位长度得到新抛物线y′,新抛物线的顶点为M,平面内有一点N,以点P、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点N的坐标. 4.如图,已知抛物线交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b,c的值; (2)若点P在第一象限内,过点P作PQ⊥x轴交直线BC于点D,求线段PD的最大值; (3)连接OP,BP,若S△BOP=2S△AOC,请判断是否存在符合要求的点,若存在求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上. (1)请直接写出此抛物线的表达式; (2)在抛物线上是否存在点P,使得∠CAP=∠ACB?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由; (3)是否存在点P,使得△ACP是直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由. 6.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)与y轴相交于点C(0,﹣3),点M为抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标; (2)如图2,若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,过点N作x轴的垂线,垂足为D,并与直线BC交于点Q,连接BN、CN.求△BCN面积的最大值及此时点N的坐标; (3)若点P在抛物线对称轴上,平面内存在点Q,使以点B、C、P,Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出P点的坐标. 7.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接BC. (1)求抛物线的解析式; (2)点P在BC下方的抛物线上,连接BP,CP,若,求点P的坐标; (3)点N在线段OC上,若存在最小值n,求点N的坐标及n的值. 8.如图,已知二次函数.y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),P是第四象限内这个二次函数的图象上一个动点,设点P的横坐标为m,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M. (1)求这个二次函数的表达式; (2)将线段CA绕点C顺时针旋转90°,点A的对应点为A′,判断点A′是否落在抛物线上,并说明理由; (3)求PM+2BH的最大值. 9.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为B,经过B、C两点作直线BC,点D为第二象限内抛物线上一动点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)求△DBC面积最大值及此时点D坐标; (3)如图2,点M也是第二象限抛物线上一个动点,直线OM交BC于点N,是否存在这样的点M,使以B、O、N为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,求出点M坐标;若不存在,请说明理由. 10.如图,直线交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线经过点A,点C,且交x轴于另一点B. (1)求抛物线的解析式; (2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标; (3)将线段OA绕x轴上的动点P(m,0)顺时针旋转90°得到线段O′A′,若线段O′A′与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围. 学科网(北京)股份有限公司 $$ 二次函数与几何图形综合题加练 参考答案 1.解:(1)把点A(3,0)和B(﹣1,0)代入得:, 解得:, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3; (2)过点D作DH∥y轴,交AC于点H,如图所示: 设D(m,﹣m2+2m+3),直线AC的解析式为y=kx+b, 由(1)可得:C(0,3), ∴,解得:, ∴直线AC的解析式为y=﹣x+3, ∴H(m,﹣m+3), ∴DH=﹣m2+3m, ∵DH∥y轴, ∴△OCN∽△DHN, ∴, ∵, ∴当时,的值最大, ∴; (3)由题意可得如图所示: 过点P作y轴的平行线PH,分别过点C、Q作CG⊥PH于G,QH⊥PH于H, ∵PQ⊥CP, ∴∠CPQ=∠CGP=∠PHQ=90°, ∴∠CPG+∠PCG=∠CPG+∠QPH=90°, ∴∠PCG=∠QPH, ∴△PCG∽△QPH, ∴, ∵, ∴, 设点P(n,﹣n2+2n+3), 由题意可知:抛物线的对称轴为直线x=1,C(0,3), ∴QH=|n﹣1|,PG=|﹣n2+2n|, ∴, 当时,解得:, 当时,解得: 综上:点P的横坐标为或或或. 2.解:(1)∵顶点D(1,2), 设二次函数的解析式为 y=a(x﹣1)2+2, 把(0,3)代入得:3=a+2, ∴a=1, ∴y=(x﹣1)2+2, 即 y=x2﹣2x+3; (2)由点C、D的坐标得,直线CD解析式为 y=﹣x+3, ∴M(3,0), ①设直线CD向下平移最大距离为m, ∴平移后的直线解析式为 y=﹣x+3﹣m, 此时直线与抛物线有一个交点, 把 y=﹣x+3﹣m 代入 y=x2﹣2x+3, 得 x2﹣2x+3=﹣x+3﹣m, x2﹣x+m=0, Δ=1﹣4m=0, 即:. ②设直线CD向上平移最大距离为n, 此时C,M对应点为C′,M′, 则M′(3,m), 当M′恰在二次函数上时, ∴32﹣2•3+3=m, ∴m=6, ∴向上平移的最大距离为6. 综上,CM向下平移的最大距离为 ,向上平移的最大距离为6; (3)二次函数平移后顶点与原点重合时顶点为(0,0), 则函数的解析式为:y=x2, 设F(m,m2) 为 y=x2 上一点, F绕O顺时针旋转 90° 后,对应点为F′, 则△FMO≌△F′M′O, 则FM=F′M=m,FN=OM=OM'=m2, F':(m2,﹣m), 若F在y轴左侧同理可证成立,即满足横坐标为纵坐标的平方, 所以G:x=y2, 把 y=﹣x+2 代入 x=y2, ∴y2=﹣y+2, 解得:y1=﹣2,y2=1; 则 A(1,1),B(4,﹣2), 设:P(m2,m), 过点P作PQ/x轴交AB于点Q, ∵AB:y=﹣x+2, ∴Q(2﹣m,m), ∴PQ=2﹣m﹣m2, ∴ , 当 时,S△ABP 有最大值,, 此时 . 3.解:(1)直线y=﹣x+4与坐标轴交于点B和C, 当x=0时,y=4,x=4时,y=0, ∴点B(4,0),C(0,4), 把B,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c中得, , 解得, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4; (2)∵B(4,0),C(0,4), ∴OB=OC=4, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵PF⊥x轴 ∴PF∥y轴, ∴∠BEF=∠BCO=45°, ∴∠BEF=∠PED=45°, ∵PD⊥BC, ∴△PDE为等腰直角三角形, ∴PD=DEPE, ∴△PDE的周长为:PE+PD+DE=PEPEPE=(1)PE, ∴当PE取最大值时,△PDE的周长取最大值, ∵抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4,直线BC的解析式为y=﹣x+4, 设P(m,﹣m2+3m+4),则E(m,﹣m+4), ∴PE=﹣m2+3m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4, 当m=2时,PE有最大值为4,此时△PDE的周长为(1)PE=44, 点P的坐标为(2,6); (3)抛物线沿射线CB方向平移个单位长度,相当于向右平移个单位,向下平移,个单位, ∵抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4=﹣(x)2, ∴抛物线的顶点为(,), ∴平移后抛物线的顶点为M(3,), 当BP是对角线时, ∵点P的坐标为(2,6),B(4,0),M(3,), ∴N(3,); 当PM是对角线时, ∵点P的坐标为(2,6),B(4,0),M(3,), ∴N(1,); 当BM是对角线时, ∵点P的坐标为(2,6),B(4,0),M(3,), ∴N(5,); 综上,点N的坐标为(3,)或(1,)或(5,). 4.解:(1)由题意得,, 解得:, ∴b,c=4; (2)设直线BC的表达式为y=kx+n, 将B(4,0),C(0,4)分别代入, 得, 解得, 故直线BC的表达式为y=﹣x+4, 设P(a,a2a+4),则D(a,﹣a+4), ∴PDa2a+4﹣(﹣a+4)(a﹣2)2, ∵0, ∴当a=2时,线段PD有最大值,最大值为; (3)由(1)知,抛物线解析式为yx2x+4, 当x=0时,y=4, ∴C(0,4), ∵A(﹣3,0),B(4,0), ∴OA=3,OB=4,OC=4, ∴S△AOCOA•OC3×4=6; ①如图,当P在x轴上方时, 设P(m,m2m+4), ∴S△BOPOB•yP4(m2m+4) m2m+8, 根据题意得m2m+8=12, 整理得:m2﹣m+6=0, ∴Δ=(﹣1)2﹣4×1×6=﹣23<0, ∴此方程无实数根, ∴在x轴上方不存在P点满足题意; ②如图,当P在x轴下方时, 由①得S△BOPOB•(﹣yP)4(m2m﹣4)m2m﹣8, ∵S△BOP=2S△AOC, ∴m2m﹣8=12, 解得m1=6,m2=﹣5, 当m=6时,yx2x+4626+4=﹣6; 当m=﹣5时,yx2x+4(﹣5)2(﹣5)+4=﹣6; ∴P的坐标为(6,﹣6)或(﹣5,﹣6). 5.解:(1)y=﹣x2+3x+4;理由如下: 由A(4,0),可知OA=4, ∵OA=OC=4OB, ∴OA=OC=4,OB=1, ∴C(0,4),B(﹣1,0). 设抛物线的解析式是y=ax2+bx+c,将点A,点B,点C的坐标代入得: , 解得:, ∴抛物线的解析式是y=﹣x2+3x+4; (2)在抛物线上存在点P,使得∠CAP=∠ACB;理由如下: ∵OA=OC, ∴∠OCA=∠OAC=45°, ∴∠ACB>45°, 若点P在AC上方的抛物线上,∠CAP=∠ACB>45°,∠OAP>0°, 此时AP与AC上方的抛物线没有交点, 故点P在AC上方的抛物线上时不满足题意. 当点P在AC下方的抛物线上时,如图1,AP与y轴交于点E, ∵∠CAP=∠ACB, ∴∠OAE+∠OAC=∠BCO+∠OCA,即∠OAE=∠BCO, 在△BOC与△EOA中, , ∴△BOC≌△EOA(ASA), ∴OE=OB=1, ∴E(0,﹣1),A(4,0), ∴过A、E两点的一次函数为,点P为过A、E两点的一次函数与抛物线的交点, ∴,即4x2﹣11x﹣20=0, 解得, 当时,, ∴; (3)存在点P,使得△ACP是直角三角形;P的坐标是(2,6)或(﹣2,﹣6)或或;理由如下: 分三种情况讨论: ①当以C为直角顶点时,过点C作CP1⊥AC,交抛物线于点P1,过点P1作y轴的垂线,垂足是M.如图2, ∵∠ACP1=90°, ∴∠MCP1+∠ACO=90°, ∵∠ACO+∠OAC=90°, ∴∠MCP1=∠OAC. ∵OA=OC, ∴∠MCP1=∠OAC=45°, ∴∠MCP1=∠MP1C, ∴MC=MP1, 设P(m,﹣m2+3m+4),则m=﹣m2+3m+4﹣4, 解得:m1=0(舍去),m2=2. ∴﹣m2+3m+4=6,即P(2,6); ②当点A为直角顶点时,过A作AP2,AC交抛物线于点P2,过点P2作y轴的垂线,垂足是N,AP交y轴于点F,如图1, ∴P2N∥x轴, ∵∠CAO=45°, ∴∠OAP=45°, ∴∠FP2N=45°,AO=OF, ∴P2N=NF. 设P2(n,﹣n2+3n+4), ∴n=(﹣n2+3n+4)+4, 解得:n1=﹣2,n2=4(舍去), ∴﹣n2+3n+4=﹣6, ∴P2的坐标是(﹣2,﹣6); ③当点P为直角顶点时: 当点P在AP上方的抛物线上时,如图3,过点P作y轴的垂线,垂足为点M,过点A作x轴的垂线,交MP的延长线于点N, ∵∠MPC=∠NAP,∠CMP=∠PNA=90°, ∴△CMP∽△PNA, 设P(m,﹣m2+3m+4),CM=﹣m2+3m,PM=m,PN=4﹣m,AN=﹣m2+3m+4,,即, ∴, ∴, ∴(m+1)(3﹣m)=1,m2﹣2m﹣2=0, 解得x1,x2=1(舍去), 将代入y=﹣x2+3x+4得; 当点P在AP下方的抛物线上时,如图,过点P作x轴的垂线,垂足为点N,过点C作NP的垂线,交NP的延长线于点M, ∵∠MPC=∠NAP,∠CMP=∠PNA=90°, ∴△CMP∽△PNA, 设P(m,﹣m2+3m+4),CM=﹣m,PM=m2﹣3m,PN=﹣m2+3m+4,AN=4﹣m,,即, ∴, ∴, ∴(m+1)(m﹣3)=﹣1,m2﹣2m﹣2=0, 解得x1(舍去), x2=1,将x=1代入y=﹣x2+3x+4得: y=3,P(1,3. 综上所述,P的坐标是(2,6)或(﹣2,﹣6)或(1,3)或(1,3). 6.解:(1)抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)与y轴相交于点C(0,﹣3),把点A,点C,点B的坐标代入得: , 解得, ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3; ∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4, ∴M(1,﹣4); (2)由(1)知抛物线的顶点为M(1,﹣4), 设直线BC的解析式为令y=kx+b′,将点B,点C的坐标代入得: , 解得, ∴直线BC的解析式为y=x﹣3, 设点N(m,m2﹣2m﹣3),则Q(m,m﹣3), ∴NQ=m﹣3﹣m2+2m+3=﹣m2+3m, ∴△CBN面积, ∵, ∴当时,△CBN面积的最大值为. 此时; (3)P点坐标为(1,2),(1,﹣4),,;理由如下: ∵抛物线y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4的对称轴为:直线x=1, 设点P坐标为(1,t), ∵B(3,0),C(0,﹣3), ∴BC2=32+32=18, BP2=(3﹣1)2+t2=4+t2, CP2=(0﹣1)2+(t+3)2=t2+6t+10, ①当∠BCP=90°时,由勾股定理得:BP2=BC2+CP2, ∴4+t2=18+t2+6t+10, 解得t=﹣4, ∴点P的坐标为(1,﹣4); ②当∠BPC=90°时,由勾股定理得:BC2=BP2+CP2, ∴18=t2+6t+10+4+t2, 解得:, ∴点P的坐标为,; ③当∠CBP=90°时,由勾股定理得:CP2=BP2+BC2, ∴t2+6t+10=4+t2+18, 解得t=2, ∴点P的坐标为(1,2); 综上,P点坐标为(1,2),(1,﹣4),,. 7.解:(1)抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),将点A,点B的坐标代入得: , 解得, ∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4; (2)抛物线y=x2﹣3x﹣4与y轴交于点C, 令x=0,得y=﹣4, ∴C(0,﹣4), 设直线BC的解析式为y=mx+n,将点B,点C的坐标代入得: , 解得, ∴直线BC的解析式为y=x﹣4, 如图1,过点P作PH⊥x轴,交BC于点D. 设点P的坐标为(m,m2﹣3m﹣4),则点D的坐标为(m,m﹣4), ∴DP=﹣m2+4m. 由S△BCPS△BOC,得, 解得m1=2,m2=2, ∴点P的坐标为或; (3)如图2,作NE⊥CB,垂足为点E. ∵C(0,﹣4),B(4,0), ∴OB=OC=4, ∴∠OCB=45°, ∴△NCE为等腰直角三角形, ∴NE=NC•sin45°, ∴ANCN=AN+NE. 当点A,N,E共线时,AN+NE有最小值,最小值n为线段AE的长. ∵△NCE为等腰直角三角形, ∴∠CNE=45°, ∴∠ANO=∠CNE=45°, ∴△AON为等腰直角三角形, ∴∠NAO=45°, ∴△ABE为等腰直角三角形, ∴ON=OA=1,即点N 的坐标为(0,﹣1), ∴AE=AB•sin45°, ∴n的值是. 8.解:(1)∵抛物线与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3), ∴设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3), 把C(0,﹣3),代入,得:﹣3=a(0+1)(0﹣3), ∴a=1, ∴y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3; (2)A′不在抛物线上;理由如下: 过点A′作A′D⊥y轴,∠AOC=∠CDA′=90°, ∵CA′是由CA旋转得到, ∴AC=A′C,∠ACA′=90°, ∴∠ACO与∠A′CD互余,∠CA′D与∠A′CD互余, ∴∠ACO=∠CA′D, ∴△ACO≌△CA′D(AAS), ∴OA=CD,OC=A′D, ∵A(﹣1,0),C(0,﹣3), ∴OA=CD=1,OC=A′D=3, ∴OD=2, ∴A′(3,﹣2), 对于y=x2﹣2x﹣3,当x=3时,y=32﹣2×3﹣3=0≠﹣2, ∴A′(3,﹣2)不在抛物线上; (3)∵B(3,0),C(0,﹣3), ∴设直线BC:y=kx﹣3,将B(3,0)代入,得:k=1, ∴y=x﹣3; 设P 点坐标为 (m,m2﹣2m﹣3),则M点坐标为(m,m﹣3),H点坐标为(m,0). ∴PM=(m﹣3)﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,BH=3﹣m. ∵B(3,0),C(0,﹣3),∠BOC=90°, ∴∠OCB=∠OBC=45°, ∵PH⊥x轴, ∠BMH=∠OBC=45°, ∴BH=MH=3﹣m, ∴. 当 时,PM+2BH取最大值,最大值为. 9.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0),C(0,3)两点,且对称轴为直线x=﹣1, ∴B(﹣3,0), 设y=a(x+3)(x﹣1),把C(0,3)代入得:3=a(0+3)(0﹣1), 解得:a=﹣1, ∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3; (2)如图1,作DE∥y轴,交直线BC于点E, 设直线BC的函数解析式为y=px+q,可得: , 解得:, 可得直线BC的解析式为y=x+3, 设P(m,﹣m2﹣2m+3), ∴E(m,m+3), ∴DE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m, ∴△DBC的面积, ∵, ∴时△DBC的面积最大,此时点D坐标为; (3)存在,理由如下: ∵A(1,0),B(﹣3,0), ∴AB=3﹣(﹣1)=4, ∵OB=OC=3,∠BOC=90°, ∴, 设直线AC解析式为y=mx+n, ∵A(1,0),C(0,3), ∴, 解得:, ∴直线AC解析式为y=﹣3x+3, ①当OM∥AC时,△BON∽△BAC, ∴直线OM的解析式为y=﹣3x, 结合抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,得:﹣3x=﹣x2﹣2x+3, 解得:(舍去),, ∴M坐标; ②当△BON∽△BCA时, ∴, ∴, 如图2,过点N作NG⊥x轴于点G, ∵∠OBC=45° ∴BG=NG=2, ∴OG=1, ∴N(﹣1,2), 设直线OM解析式为y=m1x,将N(﹣1,2)代入,得:m1=﹣2, ∴直线OM解析式为y=﹣2x, 结合抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,得:﹣2x=﹣x2﹣2x+3, 解得:, ∴M坐标, 综上,点M的坐标为或. 10.解:(1)令x=0,则y=3, ∴A(0,3), 令y=0,则x=6, ∴C(6,0), 将A(0,3),C(6,0)代入yx2+bx+c, ∴, ∴, ∴yx2+x+3; (2)连接OM,如图1, ∵A(0,3),C(6,0), ∴OA=3,OC=6, 设M(x,), 令y=0,得, 解得:x=﹣2或x=6, ∴B(﹣2,0); S四边形ABCM=S△ABO+S△AOM+S△OCM 3×2x×36×() x2x+12 (x﹣3)x2, ∴当x=3时,四边形ABCM面积最大,其最大值为;此时M的坐标为(3,); (3)将线段OA绕x轴上的动点P(m,0)顺时针旋转90°得到线段O'A',如图2: ∴PO'=PO=m,O'A'=OA=3, ∴O'(m,m),A'(m+3,m), 当点A'(m+3,m)在抛物线上时,得:(m+3)2+(m+3)+3=m, 解得:m=﹣3±2; 当点O'(m,m)在抛物线上时,得:m2+m+3=m, 解得:m=±2; ∴当﹣3﹣2m≤﹣2或﹣3+2m≤2时,线段O'A'与抛物线 只有一个公共点. 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/1/2 17:21:07;用户:帐号61;邮箱:hxnts61@xyh.com;学号:37372737 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

5.二次函数与几何图形综合题加练-【一战成名新中考】2025山东中考数学中考必考知识点专题特训
1
5.二次函数与几何图形综合题加练-【一战成名新中考】2025山东中考数学中考必考知识点专题特训
2
5.二次函数与几何图形综合题加练-【一战成名新中考】2025山东中考数学中考必考知识点专题特训
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。