内容正文:
题型七二次函数与几何图形综合题
类型1线段问题(2025年17考,2024年2考,2023年46考)
1.[2025北京]在平面直角坐标系x0y中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经
过点0和点A(3,3a).
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)过点P(t,0)作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线y=ax于
点N
①若a=1,t=4,求MN的长;
②分类时论已知在点P从点O运动到点B(2a,0)的过程中,MW
的长随OP的长的增大而增大,求a的取值范围
2.[2025德阳]如图①,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=-x2+bx+
c的图象与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图②,连接BC,过点C作CD⊥BC与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图③,点E,F为线段BC上两个动点(点E在点F的右侧),且
EF=√2,连接OF,DE.求OF+DE的最小值
yt
B
B
A
B
70
图①
图②
图③
第2题图
真题分类分层练·数学
版权归一战成名箭中考
类型2面积问题(2025年10烤,2024年27考,2023年35考)
3.[2024济南]在平面直角坐标系x0y中,抛物线C1:y=x2+bx+c经过点
A(0,2),B(2,2),顶点为D;抛物线C2:y=x2-2mx+m2-m+2(m≠1),
顶点为Q.
(1)求抛物线C,的表达式及顶点D的坐标;
(2)如图①,连接AD,点E是抛物线C,对称轴右侧图象上一点,点F
是抛物线C,上一点,若四边形ADFE是面积为12的平行四边形,求
m的值;
(3)如图②,连接BD,DQ,点M是抛物线C1对称轴左侧图象上的动
点(不与点A重合),过点M作MNDQ交x轴于点N,连接BN,DN,
求△BDN面积的最小值
0
Q
图①
图②
第3题图
81
4.[2025苏州]如图,二次函数y=-x2+2x+3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,作直线BC,M(m,y),
V(m+2,y2)为二次函数y=-x2+2x+3图象上两点,
(1)求直线BC对应函数的表达式;
(2)一题多解试判断是否存在实数m使得y1+2y,=10.若存在,求
出m的值;若不存在,请说明理由;
(3)已知P是二次函数y=-x2+2x+3图象上一点(不与点M,N重
合),且点P的横坐标为1-m,作△MNP.若直线BC与线段MN,MP
分别交于点D,E,且△MDE与△MNP的面积的比为1:4,请直接写
出所有满足条件的m的值,
M
B
A/0
第4题图
备用图
82
类型3角度问题(2025年2考,2024年16烤,2023年21考)
5.[2025成都]如图,在平面直角坐标系x0y中,抛物线y=ax2+bx过点
(-1,3),且对称轴为直线x=1,直线y=kx-k与抛物线交于A,B两
点,与x轴交于点C
(1)求抛物线的函数表达式:
(2)当k=1时,直线AB与y轴交于点D,与直线x=2交于点E.若抛
物线y=(x-h)2-1与线段DE有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与AB垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是
AB,PQ的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定
点T,使得TC总是平分∠MTN?若存在,求出点T的坐标;若不存
在,请说明理由。
第5题图
备用图
真题分类分层练·数学
6.[2025达州]如图,已知抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A,B两点,交y
轴于C点,B的坐标为(3,0),C的坐标为(0,3),顶点为M.
(1)求抛物线的解析式:
(2)连接BC,过第四象限内抛物线上一点作BC的平行线,交x轴于
点E,交y轴于点F
①连接AF,当∠AFE=90°时,求Rt△AFE内切圆半径r与外接圆半
径R的比值;
②分类论连接CA,CE,当点F在△AEC的内角平分线上,BC上
的动点P满足MP+5P的值最小时,求△BPE的面积
Y
A
B
0
第6题图
备用图
类型4特殊三角形问题(2025年4烤,2024年7考,2023年18考〉
7.[2025烟台]如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A,B两点(点A在
点B左侧),与y轴交于点C,OA=2,OB=6,D是直线BC上方抛物
线上一动点,作DF⊥AB交BC于点E,垂足为点F,连接CD.
(1)求抛物线的表达式:
(2)设点D的横坐标为t,
①用含有t的代数式表示线段DE的长度;
②分类论是否存在点D,使△CDE是等腰三角形?若存在,请
求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)一题多解连接OE,将线段OE绕点0按顺时针方向旋转90°
得到线段OG,连接AG,请直接写出线段AG长度的最小值
第7题图
备用图
8.[2025东营]已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交
于点C(0,5).
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图①,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在
第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行
线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG
的周长最大时,求点D的坐标;
(3)分类罚论如图②,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折
得到△NBC,WB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB
是以QB为直角边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
M
AO P G
B
B x
图①
图②
第8题图
真题分类分层练·数学
版权归一战成名颜中考
类型5特殊四边形问题(2025年5考,2024年10考,2023年32考)》
9.[2025泸州]如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c经
过点(2,3),与x轴交于点A(-1,0)和点B.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点c,D在直线y方+上,点E在:箱上.F是抛物线上位于
第一象限的点,若四边形CDEF是正方形,求点F的坐标;
(3)C分类词论设点P(x1,1)在抛物线y=-x2+bx+c上,点Q(x1,
y2)在抛物线y=x2-(4m-2)x+4m2+2上,当1≤x1≤2时,y2-y1的最
小值为3,求m的值
AO E
B
第9题图
83
10的[20s广安灯如图.二次函数y=行+板+(6e为常数)
的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知点B的坐标为(9,
0),点C的坐标为(0,-3),连接AC,BC
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为抛物线上的一个动点,连接PC,当∠PCB=∠OBC时,
求点P的坐标;
(3)将抛物线沿射线CA的方向平移2√10个单位长度后得到新抛
物线,点E在新抛物线上,点F是原抛物线对称轴上的一点,若以点
B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标
第10题图
备用图
84
类型6相似三角形问题(2025年烤,2024年2考,2023年考)
11.[2024呼伦贝尔]如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c
(a≠0)的图象经过原点和点A(4,0).经过点A的直线与该二次函
数图象交于点B(1,3),与y轴交于点C.
(1)求二次函数的解析式及点C的坐标:
(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点P在直线AB上方时,过
点P作PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为m.
①m为何值时线段PD的长度最大,并求出最大值;
②分类讨论是否存在点P,使得△BPD与△AOC相似.若存在,
请求出点P坐标;若不存在,请说明理由。
B
第11题图
真题分类分层练·数学
类型7几何背景下的二次函数性质探究(2025年5考,2024年考,
2023年6考)
12.分类时论[2025龙东地区]如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC
的边OA在x轴上,tan∠C0A=√3,0A的长是一元二次方程x2-3x
18=0的根,过点C作CQ⊥OA交OA于点Q,交对角线OB于点P.
动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿OA向终点A运动,动
点N从点B以每秒3个单位长度的速度沿BO向终点O运动,M、
N两点同时出发,设运动时间为t秒
(1)求点P坐标;
(2)连接MW、PM,求△PMW的面积S关于运动时间t的函数解析式;
(3)当t=3时,在对角线OB上是否存在一点E,使得△MNE是含
30°角的等腰三角形.若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请
说明理由,
O MO
第12题图无论k为何值,当x=-1时,y=-3,
.存在直线1过定点,定点坐标为(-1,-3).
7.解:(1)抛物线y=-x2+bx+3与x轴交于点A(-1,0),
∴.0=-1-b+3,解得b=2:
(2).b=2,
.抛物线解析式为y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
令y=0,解得x=-1或x=3,
A(-1,0),.B(3,0),
令x=0,得y=3,∴.C(0,3),
设M(m,-m2+2m+3),其中m>0
如解图①,作MH⊥x轴于点H,
.·∠MAB=∠ACO
.∴.tan∠MAB=tan∠ACO,
即04
AH OC'
-m+2m+3
M
m+1
3,
AO
HB衣
8
解得m=3或m=-1(舍去),
第7题解图①
M的横坐标为号
(3)①·将抛物线沿水平方向平移,
.顶点的纵坐标不变,为4,
.L的顶点横坐标为n,
.图象L的解析式为y=-(x-n)2+4=-x2+2nx-n2+4,
.N(0,-n2+4),
.d=CN=1-n2+4-31=1-n2+1l,
n2-1(n≥1或n≤-1),
∴.d=
(-n2+1(-1<n<1);
②n的取值范围为-1≤n≤1-√3或2≤n<√3.【解法提示】由①
(n2-1(n≥1或n≤-1),
得d={-+1(-1<<1),
出大致图象如解图②,:d随着n
增大而增大,∴.-1≤n≤0或n≥
1,△ABC中含(0,1),(0,2),
(1,1)三个整点(不含边界),当
-101
W内恰有两个整数点(0,1),
第7题解图②
(0,2)时,当x=0时,y>2,当x=1时,y≤1,
-n2+4>2,
-(1-n)2+4≤1,
.-√2<n<2,n≥1+5或n≤1-√5,.
√2<n≤1-3,-1≤n<0或n≥1,.-1≤n≤1-√3;当W
内恰有两个整数点(0,1),(1,1)时,当x=0时,1<y≤2,当
(1<-n2+4≤2,
x=1时,y>1{-(1-m)2+4>1,
.-5<n≤-√2或2≤n<
√3,1-√3<n<1+3,.2≤n<3,-1≤n<0或n≥1,.2
≤n<√3:当W内恰有两个整数点(0,2),(1,1)时,此种情况
不存在,舍去.综上所述,n的取值范围为-1≤n≤1-3或2
≤n<√5.
参考答案
题型七二次函数与几何图形综合题
1.解:(1)将点0(0,0)代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),
可得c=0,
.该抛物线解析式为y=ax+bx,
将点A(3,3a)代入抛物线y=ax2+bx,
可得3a=9a+3b,解得b=-2a;
(2)①a=1,t=4,.该抛物线及直线解析式分别为y=x2-
2x,y=x,P的坐标为(4,0),
如解图①,
PM⊥x轴,xw=xw=4,
点M在抛物线y=x2-2x上,点N在直线
y=x上,
∴.yy=42-2×4=8,即M(4,8),
yx=4,即N(4,4),
P
.MN=8-4=4:
第1题解图①
②当点P从点0运动到点B(2a,0)的过
程中,
PM⊥x轴,P(t,0),∴.xw=xw=t,
由(1)得,抛物线解析式为y=ax2-2ax,
将x=t代入y=ax2-2ax,可得y=a2-2al,即M(t,al2-2al),
将x=t代入y=a,可得y=al,即N(t,al),
..MN=lat-2at-alI=lat2-3atl,
令MN=0,即at2-3at=0,解得t=0(舍去)或i=3,
若a>0,则2a>0,即点B在y轴右侧,如解图②,
当0<t≤3时,MN=-at2+3al,其图象开口向下,对称轴为直
线
MW的长随OP的长的增大而增大,即MN的长随,的增
大而增大1≤20≤1≤解得≤
4
当>3时,由图象可知,MW的长随OP的长的增大,先增大
后减小,.不符合题意,
.0<a≤4
图②
图③
第1题解图
若a<0,则2a<0,即点B在y轴左侧,如解图③,
此时t<0,由图象可知,MN的长随OP的长的增大而增大,
即My的长莲!的城小面增大则2山≤子解得a≤子
.a<0.
徐上所述.a的取值范国为0ca≤或<0
2.解:(1)A(-1,0),B(3,0)在二次函数y=-x2+bx+c的图象上,
设y=-(x-x1)(x-x2),
数学
97
∴.y=-(x+1)(x-3),
.抛物线的函数解析式为y=-x2+2x+3;
(2)①把x=0代入y=-x2+2x+3,得y=3,.C(0,3),
如解图①,延长DC与x轴相交于点P,
.B(3,0),C(0,3),∴.OB=0C=3,
.∠C0B=90°,∴.∠CB0=45°,
.:∠DCB=90°,∴.∠CPB=45°,
.∠PC0=180°-90°-45°=45°=∠CPB,
∴.0P=0C=3,.P(-3,0),
设直线CP的解析式为y=kx+m(k≠0),
把C(0,3),P(-3,0)代入,
得8=m,解得=
(0=-3k+m,
(m=3,
.直线CP的解析式为y=x+3,
.点D是直线CP与抛物线的交点,
.联立解析式
y=x+3,
y=-x2+2x+3,
B
图①
图②
第2题解图
②如解图②,过点O作OH∥EF,且OH=EF=√2,连接HE,
DH,设DH交x轴于点G,
OH//EF.OH=EF.
.四边形OFEH是平行四边形,.OF=EH,
.∠CB0=45°,.∠B0H=45
.△OGH为等腰直角三角形,.OG=GH,
.·OH=EF=√2
∴.OG=GH=1,.H(1,-1),
.OF+DE=EH+DE≥DH
.当D、E、H三点共线时,EH+DE最小,OF+DE最小,最小
值为DH的长,
D(1,4),H(1,-1),.DH=5
.OF+DE的最小值为5.
3.解:(1).抛物线y=x+bx+c过点A(0,2),B(2,2),
jc=2,
{4+2b+c=2,
化之
.抛物线C1的表达式为y=x2-2x+2;
y=x2-2+2=(x-1)2+1,
.顶点D(1,1);
(2)如解图①,连接DE,过点E作EGy轴,交AD延长线于
点G,过点D作DH⊥EG,垂足为H,延长HD交y轴于点H',
设直线AD的表达式为y=x+r,
98
参考名
由题意得红=2,解得=1,
C
k+r=1,
将r=2,
E
C2
.直线AD的表达式为y=-x+2,
设点E的横坐标为L,则E(t,2-2+2),
G(,2-1),.EG=i-t,
平行四边形ADFE的面积为12,
H'米
H
1
D10
1
G
1
SAE=SAMG-SAmGEG HD=6.
第3题解图①
D=1,.EG=12,2-1=12,
解得61=4,l2=-3(舍),.E(4,10),
四边形ADEF是平行四边形,A(0,2),D(1,1),
“.点E先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长
度,得到点F,F(5,9),
将F(5,9)代入y=x2-2mx+m2-m+2(m≠1),
得m2-11m+18=0,
解得m1=2,m2=9,
.m的值为2或9:
(3)如解图②,过点M作MP⊥x轴,垂足为P,过点D作DK
轴,过点Q作QK轴,与DK交于点K,
设M(h,h2-2h+2),h<1且h≠0,N(n,0),
y=x2-2mx+m2-m+2=(x-m)2-m+2,
∴抛物线C2的顶点Q(m,2-
y
M
m),
.DK=11-(2-m)1=1m-1l,
KQ=Im-11,
.DK=KQ,.∠DQK=45°,
.MN//DQ,KQ//NP,
易得∠MNP=∠DQK=45°,
∴.∠NMP=45°,.NP=MP,
第3题解图②
.n-h=h2-2h+2,
7
..n=h2-h+2=(h-
当h=2时a子
7
7
“点N横坐标最小值为n=4,此时点N到直线BD距离最
近,△BDN的面积最小,最近距离即边BD上的高,
B(2,2),D(1,1),易得BD=√2,边BD上的高是直线MN
的一部分,
高为7x275
4×2=8
1、72
·.△BDN面积的最小值为SamN=2X
2x反=8
7
4.解:(1):二次函数y=-x2+2x+3的图象与x轴交于A,B两
点,与y轴交于点C,
.令x=0,则y=3,
.点C的坐标为(0,3).
令y=0,则-x2+2x+3=0,
解得x=-1或x=3,
案·数学
点A在点B的左侧,
∴.点B的坐标为(3,0).
设直线BC对应函数的表达式为y=x+b(k≠0),
由意4好师名仁
(b=3,
.直线BC对应函数的表达式为y=-x+3;
(2)不存在实数m使得y,+2y2=10.理由如下:
解法一::M(m,y1),N(m+2,)为二次函数y=-x2+2x+3
图象上两点,
y1=-m2+2m+3,
y2=-(m+2)2+2(m+2)+3=-m2-2m+3,
.y1+2y2=-m2+2m+3+2(-m2-2m+3)=-3m2-2m+9,
配方,得+2=-3m宁2+径
31
当=时+2:有亮大值为
.不存在实数m使得y1+2y2=10:
》一题多解
解法二:同解法一,得y1+2y2=-3m2-2m+9.
当y1+2y2=10时,-3m2-2m+9=10,即3m2+2m+1=0.
.·△=4-12=-8<0」
方程没有实数根,
.不存在实数m使得y+2y2=10:
(3)m+5或m=15
2
2
【解法提示】如解图,过点V作
NH小轴,交x轴于点H,交BC于
点N',过点P作PO⊥NH,垂足为
Q,过点M作MM'小轴,交BC于
点M',则MM'∥NN',当x=1-m
D
时,y=-(1-m)2+2(1-m)+3=-m2
A
0
+4,.点P的坐标为(1-m,-m2+
4),由(2)知,y2=-m2-2m+3,
点N的坐标为(m+2,-m2-2m+
第4题解图
3),·NHy轴,PQ⊥NH,点N在
直线BC上,直线BC的表达式为y=-x+3,∴.点Q的坐标为
(m+2,-m2+4),点H的坐标为(m+2,0),点N'的坐标为(m
+2,-m+1),由(1)知,点B的坐标为(3,0),.NQ=PQ=
12m+1l,BH=HW'=Im-1I,∠PWQ=∠BW'H=45°,∴.PW
_S△DE=,.MD=
BC,△MDE△MP,(R)SAP4
)MN,即MD=ND,MM'/∥NN',△MMD一△NwD.
C-地=即M=NN,由(2)知,y=-m+2m+3,
点M的坐标为(m,-m2+2m+3),:MM'轴,点M'在直线
BC上,∴.点M'的坐标为(m,-m+3),.MM'=1-m+3ml,.
NN=lm2+m-21,∴.m2-3m=-m2-m+2,即m2-m-1=0,解
1-5
得m=1+5或m三2
参考答案
5.解:(1):抛物线y=ax2+bx过点(-1,3),且对称轴为直线
x=1,
21解得红=1;
(b=-2
a-b=3,
∴.抛物线的函数表达式为y=x2-2x;
(2)当k=1时,直线AB:y=x-1,
.当x=0时,y=-1,当x=2时,y=1,
D(0,-1),E(2,1),
y=(x-h)2-1,
.顶点(h,-1),在直线y=-1上移动,
抛物线y=(x-h)2-1与线段DE有公共点,
.联立
=(x-h)-1整理得2-(2h+1)x+h=0.
(y=x-1,
当4=[-(2h+1)]-4h=0,即A=时,满足题意,如解
图①,
图
图②
第5题解图
如解图@,将抛物线=(:一)户-1从质=子开始向右移动。
直至抛物线与线段DE只有一个交点为E(2,1)时,y=(x
h)2-1与线段DE有公共点,
则(2-h)2-1=1,解得h=2-2(舍去)或h=2+√2
.当-≤h≤2+2时,抛物线y=(x)2-1与线段DE有
公共点:
(3)存在.
y=ka-k,.当y=0时,x=1,.C(1,0),
.·抛物线的对称轴为直线x=1
.点C在抛物线的对称轴上
.直线PQ过点C,且与直线AB垂直,
∠PCA=90°,设直线PQ的表达式为y=k(x-1),
如解图③,设直线PQ与y轴交于点F,过点A作AG⊥x轴
于点G,易得∠OFC=∠ACG,
.tan∠OfC=tan∠ACG,
在对称轴右边、直线AB上取点(2,2k-k),即(2,k),
OC_AC-k-k.
OF CG 2-1
1
1
“0Fk,0F=6,
F0,之.代人y=(-1)中得=
1
11
直线PQ的表达式为y=-(x-1),即y=+石,
数学
99
=h-,整理得2-(k+2)x+k=0,
联立
y=x2-2x,
=k+2,ytyg=kxa-k+hxg-k=k(xg)-2k=k2,
M为B的中点告25》。
11
联立
y=-k*+k
y=x2-2x,
同理可得N(1
11
2h'242,
作MH⊥CT于点H,NM⊥CT于
点1,
:TC平分∠MTW,
∴.∠MTH=∠WTl,
.'.tan∠MTH=tan∠NTI
MH NI
THTI
B
+2-11-1+
第5题解图③
设7(1,),则
k
=1
2
整理得(k2-1)(21+1)=0,
当2-1=0时,1取任意值,
当2-1≠0时,解得三)
1
∴.t=
2
抛物线的对标链上存在71,子).使得心总是平
分∠MTN
6.解:(1)把B的坐标(3,0),C的坐标(0,3)代入抛物线的解
析式,
得9436+c三0,食
(b=2
解得
(c=3」
.抛物线的解析式是y=-x2+2x+3:
(2)
》思路点拨
①先求出点A的坐标,进而可判断△OBC,△AEF是等腰直
角三角形,然后根据△AEF的外接圆直径是AE=2,可得其
外接圆的半径R=1,再利用等面积法求出r,即可解决问
题;②先求得抛物线的顶点M的坐标和对称轴与x轴的交
点T的坐标,作P0Lx轴于点Q,可得P0=BP,继而可
得MP,
2BP=MP+PQ,于是可得当M、P,Q三点共线且
M01x轴时,P+P的值最小,此时Q、T重合,然后分
点F在△ACE不同内角平分线上共三种情况,外加当点E」
F重合于点O时,此时点F在∠AEC的平分线上这种特殊
情况,讨论求解即可.
①令y=-x2+2x+3=0,
100
参考答
解得x1=-1,x2=3,A(-1,0),
.B(3,0),C(0,3),.0B=0C=3,
.△0BC是等腰直角三角形,.∠0BC=45,
EF∥BC,.∠FEA=∠CB0=45°,
.当∠AFE=90时,△AEF是等腰直角三角形,且FA=FE,
.∴.E0=A0=F0=1,
∴.△AEF的外接圆直径是AE=2,则其外接圆的半径R=1,
AF=EF=AE·sin450=2x
=2
1
1
1
24·+2EFr+2AEr=
AE·FO,
即(2+2+2)r=2,
解得r=√2-1,.
②y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
.抛物线的对称轴是直线x=1,顶
点M的坐标是(1,4),
第6题解图①
.直线x=1与x轴的交点T的坐标是(1,0),
如解图①,过点P作PQ⊥x轴于点Q,
则在R△BP0中,P0=BP·sin45°=5BP,
2
MP4号BP=MP+PO
当M,PO三点共线且MQ上x轴时,MP+2BP的值最
小,此时Q、T重合
当点F在△AEC的内角∠ACE的平分线上,即∠ACO=
∠EC0时,如解图②,
T(Q.E)
图②
图③
第6题解图
.:∠C0A=∠C0E=90°,C0=C0,
.△AC0≌△EC0(ASA),A0=E0=1,.E、T重合,
B(3,0),C(0,3),.直线BC的解析式是y=-x+3,
当x=1时,y=2,.点P的坐标是(1,2),
1
BE=PE=2,SAPE=
-×2×2=2:
当点F在△AEC的内角∠CAE的平分线上时,如解图③,作
FK⊥AC于点K,则OF=KF,
设OF=KF=a,则CF=3-a,
.sin∠AC0=
K0A,且AC=√下+3=而,
CF AC'
案·数学
=1
3-a√/
,解得a=-10=而
3
3
.EF∥BC,.∠OEF=∠OBC=45°,
0E=0F=0-1
3
BE=3-0B=3-√而-110-10
3
3
1.10-√/10.
.S6m=2}
0x2=10-10
3
3
由于∠0EF=45°,∠0EC<90°,
.点F不可能在△AEC内角∠AEC的平分线上;
当点F在△AEC的内角∠AEC的平分线上时,点E,F重合
于点O,此时OF平分∠AEC,则BE=B0=3.
Sam=2x3x2=3.
综上,△BPE的面积为2或3或10-0
3
7.解:(1):抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A,B两点(点A在
点B左侧),与y轴交于点C,0A=2,OB=6,
A(-2,0),B(6,0),
4a-2b+3=0,解得
1
=-
4
36a+6b+3=0,
b=1,
.抛物线的表达式为y=-
tt3:
(2②)0对于地物线的表达式y=子x3。
当x=0时,y=3,.C(0,3),
设直线BC的表达式为y=x+b'(k≠0),
=
1
把B(6,0),c(0,3)代入,得6+6=0
解得
21
(b'=3,
(6'=3,
1
.直线BC的表达式为y=
2+3,
nE1A服0e,子43).ku.43.
0e43-(3=+,
4
3
②存在
0可得.CD三+4+u+3-3
c8=VP+(-7+3-)-
2,
(关键点:等腰三角形的底和腰不确定,需要分情况讨论)
点政-.
解得1=6-25或t=0(舍去),
子3=子×6-25)6-253=45-5
参考答案
∴.D(6-25,45-5);
当0=0E时4(子0(+
整理得P(-1+1)=0,
解得t=1或=0(舍去),
41
01,:
当0=0E时04(-(汽)
整理得名-子-0
解得1=2或=6(舍去)或t=0(舍去),
43-*223=4,
4
.D(2,4).
综上所述,存在点D使△CDE是等腰三角形,点D的坐标为
(6-2545-5)或1或2,4:
(3)25.【解法提示】解法一(构造手拉手全等):如解图,在
y轴负半轴取点N(0,-6),连接NG并延长交x轴于点M,
连接AWN,由旋转得OE=OG,∠EOG=90°,B(6,0),∴.OB=
ON,∠B0W=90°,∴.∠EOM=90°-∠M0G=∠G0W,
△BOE≌△NOG(SAS),·.∠CB0=∠MNO,∴点G在线段
MW上运动(不包括端点)心当AGMW时,4G最小,(关键
点).∠CB0=∠MNO,OB=ON,∠COB=∠MON,.∴.△COB
≌△M0W(ASA),.OM=0C=3,.MN=√OMP+OW=3
5当4G1y时5am子M0N=N:AC号
1
×5×6=
x3/5xAC,AG=25.
2
第7题解图
》一题多解
解法三(代数法):E(1,2+3),线段0E绕点0顺时针
1
旋转90得到线段0G,G(-21+3,-),·AG=
√/-2P+20当-2时4G取最小值为2.S
8.解:(1)抛物线与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-5),
把C(0,5)代入解析式,得5=a(0+1)×(0-5),
解得a=-1,
数学
101
∴抛物线的解析式为
y=-(x+1)(x-5),
,即
$$y = - x ^ { 2 } + 4 x + 5 ;$$
(2)∵抛物线的解析式为
$$y = - x ^ { 2 } + 4 x + 5 = - \left( x - 2 \right) ^ { 2 } + 9 ,$$
∴
抛物线的对称轴为直线
x=2,
设
$$D \left( x , - x ^ { 2 } + 4 x + 5 \right) \left( 2 < x < 5 \right) ,$$
∵DE∥x
轴
$$, \therefore E \left( 4 - x , - x ^ { 2 } + 4 x + 5 \right)$$
∵过点
D
作
x
轴的平行线交抛物线于点
E,
,作
y
轴的平行线
交
x
轴于点G,过点
E
作
EF⊥x
轴,
四边形
DEFG
是矩形,
∴
.四边形
DEFG
的周长为
$$2 D G + 2 D E = 2 \left( - x ^ { 2 } + 4 x + 5 \right) + 2 \left[ x -$$
$$\left( 4 - x \right) \right] = - 2 x ^ { 2 } + 1 2 x + 2 = - 2 \left( x - 3 \right) ^ { 2 } + 2 0 ,$$
∵-2<0,
∴
当
x=3
时,四边形
DEFG
的周长最大,则
$$- 3 ^ { 2 } + 4 \times 3 + 5 = 8 ,$$
当四边形
DEFG
的周长最大时,点D的坐标为
(3,8);
(3)点P的坐标为(
$$\left( 2 , \frac { 2 3 } { 3 } \right)$$
y
M
或(2,-9).【解法提示】如
解图,过点C作
CH
垂直抛
K
C
物线对称轴于点
H,
,过点
N
A
作
NK⊥y
轴于点
K,∴
o
$$\angle N K C = \angle M H C = 9 0 ^ { \circ } ,$$
,由翻
A
B
B
$$\overrightarrow { x }$$
折得
CN=CM,∠BCN=
∠BCM,∵B(5,0),C(0,\right.
5).∴OB=OC,∴∠OCB=
$$\angle O B C = 4 5 ^ { \circ } , \because C H \bot$$
对称
轴于点
H,∴CH∥x
$$\angle B C H = \angle O B C = 4 5 ^ { \circ } , \therefore$$
$$\angle B C H = \angle O C B = 4 5 ^ { \circ } , \therefore$$
第8题解图
∠BCN-∠OCB=∠BCM-∠BCH,
即
∠NCK=∠MCH,∴
△MCH≅△NCK(AAS),∴NK=MH,CK=CH,∵∵
·抛物线的解
析式为
$$y = - \left( x - 2 \right) ^ { 2 } + 9 , \therefore$$
对称轴为直线
x=2,M(2,9),∴
MH=9-5=4,CH=2,∴NK=MH=4,CK=CH=2,∴OK=OC
CK=3,∴N(-4,3),
,设直线BN的解析式为
y=k'x+b',∴
-4k'+b'=3,
$$k ' = - \frac { 1 } { 3 } ,$$
解得
(5k'+b'=0,
$$b ' = \frac { 5 } { 3 } ,$$
直线
BN的解析式为
$$y = - \frac { 1 } { 3 } x$$
$$+ \frac { 5 } { 3 }$$
,将
x=0
代人
$$y = - \frac { 1 } { 3 } x + \frac { 5 } { 3 } ,$$
则
$$y = \frac { 5 } { 3 } , \therefore Q \left( 0 , \frac { 5 } { 3 } \right)$$
$$P \left( 2 , p \right) , \therefore P Q ^ { 2 } = 2 ^ { 2 } + \left( p - \frac { 5 } { 3 } \right) ^ { 2 } = p ^ { 2 } - \frac { 1 0 } { 3 } p + \frac { 6 1 } { 9 } , B P ^ { 2 } = \left( 5 - 2 \right) ^ { 2 } +$$
$$p ^ { 2 } = 9 + p ^ { 2 } , B Q ^ { 2 } = 5 ^ { 2 } + \left( \frac { 5 } { 3 } \right) ^ { 2 } = 2 5 + \frac { 2 5 } { 9 } = \frac { 2 5 0 } { 9 }$$
,分两种情况:①当
$$\angle B Q P = 9 0 ^ { \circ } 且$$
$$, B P ^ { 2 } = P Q ^ { 2 } + B Q ^ { 2 } , \therefore 9 + p ^ { 2 } = p ^ { 2 } - \frac { 1 0 } { 3 } p + \frac { 6 1 } { 9 } + \frac { 2 5 0 } { 9 }$$
解得
$$p = \frac { 2 3 } { 3 } , \therefore P \left( 2 , \frac { 2 3 } { 3 } \right) ; \textcircled 2$$
当
$$\angle Q B P ' = 9 0 ^ { \circ } 且 f$$
$$, P ' Q ^ { 2 } = \left( B P ' \right) ^ { 2 }$$
$$+ B Q ^ { 2 } , \therefore p ^ { 2 } - \frac { 1 0 } { 3 } p + \frac { 6 1 } { 9 } = 9 + p ^ { 2 } + \frac { 2 5 0 } { 9 }$$
,解得
p=-9,∴
点
P'
为
(2,-9)
.综上,所有符合条件的点P的坐标为
$$\left( 2 , \frac { 2 3 } { 3 } \right)$$
(2,-9)
9.解:(1)∵抛物线
$$y = - x ^ { 2 } + b x + c$$
经过点(2,3),与x轴交于点
102
参考答
A(-1,0),
-4+2b+c=3,,b=2,
(-1-b+c=0,
1c=3,
∴.抛物线解析式为y=-x2+2x+3;
(2)如解图所示,过点D作DM⊥x轴于M,过点F作FW⊥x
轴于成,设直线y了+}与y轴交于7
.∴.∠DME=∠ENF=90°,
=1x+】中,当x=0时y=2
1
在y=2+2
1、
1
7(0,7)…07=2
A(-1,0)0A=1,an∠OAT=07-1
Γ0A2
:四边形CDEF是正方形,
.DE=EF,∠DEF=∠EDC=90P、
.∠MDE+∠MED=∠MED+∠NEF
=90°
.∠MDE=∠NEF,
AO ME NB
在△MDE和△NEF中,
第9题解图
I∠MDE=∠NEF,
∠DME=∠ENF,
DE=EF,
∴.△MDE≌△NEF(AAS),∴.DM=EN,ME=NF
设F(f,-∫2+2+3),
..ME=NF=-f2+2A3,
.·∠ADE=180°-∠EDC=90°,
∴.∠DAE+∠DEA=∠DEA+∠MDE
.∠MDE=∠DAE.
lan∠MDE=-tanLDAE=2
1
在R△DEM中,an∠MDb==号,即DM=2ME,
.EN=DM=2ME=-2f+4f+6.
∴.0M=0W-ME-EN=f-(-2f2+4f+6)-(-∫2+2f+3)=3f2
5f-9,
.D(3f2-5f-9,-2f2+4/46),
0以-9,了+6)在直线)之上.
1
2--9+-446.
.7f2-13f-20=0,
解得/=9或/=-1(舍去).
1产+n3=-94229-090:
(3)点P(x1,y)在抛物线y=-x2+2x+3上,点Q(x,y2)在
抛物线y=x2-(4m-2)x+4m2+2上,
∴.y1=-x12+2x1+3,y2=x12-(4m-2)x1+4m2+2,
令W=y2-y1,
.W=y2-y1=x2-(4m-2)x,+4m2+2-(-x12+2x1+3)=2x12-
案·数学
4mx,+4m2-1,
.二次函数W=2x2-4mx,+4m2-1的对称轴为直线x=
2发m且开口向上。
当m<1时,:1≤x1≤2时,y2-y1的最小值为3,
当x,=1时,W=2x,2-4mx,+4m2-1=3,
.3=2×12-4m+4m2-1,即2m2-2m-1=0,
1+5
解得m=2二或m2(舍去):
当1≤m≤2时,1≤1≤2时,为2-y1的最小值为3,
.当x1=m时,W=2x12-4mx1+4m2-1=3,
.2m2-4m2+4m2-1=3,即m2-2=0,
解得m=√2或m=-√2(舍去);
当m>2时,:1≤x1≤2时,y2-y1的最小值为3,
.当x1=2时,W=2x12-4mx1+4m2-1=3,
.2×22-8m+4m2-1=3
解得m1=m2=1(舍去);
综上所述,m15或m=2
2
10.解:(1)把B(9,0),C(0,-3)代入到y=了+bx+c中,
8
-×92+9b+c=0】
b三
3
3
c=-3
c=-3
.抛物线的解析式为y=
1
(2)如解图①,当点P在x轴下方时,
.∠PCB=∠OBC,.PCOB,
·点P与点C关于抛物线的对称轴对称,
8
3
抛物线对称轴为直线x=
14,
2
点P的坐标为(8,-3);
图①
图②
第10题解图
如解图②,当点P在x轴上方时,
设PC交x轴于点H,
.∠PCB=∠OBC,∴.CH=BH,
B(9,0),C(0,-3),∴.0B=9,0C=3,
设OH=m,则CH=BH=9-m,
在Rt△COH中,CO2+OH2=C
.32+m2=(9-m),
解得m=4,∴.H(4,0),
参考答
设直线PC的解析式为y=kx+b,
3
(4+b1=0,
k=-
把H(4,0),C(0,-3)代入,得
解得〈
b=-3,
b,=-3,
:直线PC的解析武为y=-3,
3
3
[41
y=
43,
=
x=0,
联立
解得
或
舍去)
1,8
75
y=-3,
3
Y=-
3t3,
y=16
、点P的坐标为(416
,4175
综上所述,点P的坐标为(8,-3)或(41,5
416
(3)点E的坐标为(-5,4)或(1B,38)或(5,子.【解法提
示】由(2)可得原抛物线对称轴为直线x=4,B(9,0),
由对称性可得A(-1,0),.0A=1,0C=3,.AC=
√OA+OC=√I0,:将抛物线沿射线CA的方向平移
2√0个单位长度后得到新抛物线,将原抛物线向左平
移2个单位长度,向上平移6个单位长度得到新抛物线,
新槌物线的解析式y号+2)号(42)-3+6=弓
~1.当BE为对角线时,~平行四边形对角线互相平分,
4
BE,CF的中点坐标相同,+9_044
22
.xg=-5,yg=
了×(-5)2(-5)-1=14点E的坠标为-5,14:当
BF为对角线时,:平行四边形对角线互相平分,∴.BF,CE
的中点坐标相同,+09+4
2
=2e=13,…g=3×132-
3×13-1=38,点E的坐标为(13,38):当BC为对角线
时,:平行四边形对角线互相平分,.BC,EF的中点坐标
相同49+0
2
2
31
点E的坐标为(5,号.综上所述,点E的坐标为(-5。
14或15.)或5子。
11.解:(1)二次函数y=a2+bx+c的图象经过0(0,0),A(4,
0),B(1,3),
10=c,
1a=-1,
0=16a+4b+c,解得b=4,
3=a+b+c,
c=0,
.二次函数的解析式为y=-x+4x;
设直线AB的解析式为y=x+n(k≠O),
将AB两点坐标代入得3”·解得
(n=4,
.直线AB的解析式为y=-x+4,
令x=0,则y=4,C(0,4);
数学
103
(2)①点P在直线AB上方,.1<m<4,
由题知P(m,-m2+4m),D(m,-m+4),
PD=m2+4m-(-m+4)=-m+5m-4=-(m号)2+9
4
-1<0.当m=
时,线段PD的长度最大最大值为}:
2
②存在
.A(4,0),C(0,4),0C⊥0A,
.△AOC是等腰直角三角形,
∴.要使△BPD与△AOC相似,只要保证△BPD是等腰直角
三角形,分情况讨论:
如解图①,当∠BPD=90时,
则∠BPD=∠PEA=∠AOC=90°
.BP0A,.△BPD∽△AOC,符合条件,
此时B、P关于对称轴对称
由(1)得,对称轴为直线x=2,又B(1,3),.P(3,3);
图①
图②
第11题解图
如解图②,当∠PBD=90时,
则∠PBD=∠PEA=∠AOC=90°,
又.∠BDP=∠EDA,·∠BPD=∠DAE
.△PBD△AOC,符合条件,
则△PDB为等腰直角三角形,
.:.PD=√2BD
由①知PD=-m2+5m-4,D(m,-m+4),
B(1,3),.BD=√(m-1)2+(-m+4-3)2=√2(m-1),
.PD=√2BD,
.-m2+5m-4=√2×/2(m-1).
解得m1=2,m2=1(舍去),∴.P(2,4)
综上,存在点P使△BPD与△AOC相似,此时点P的坐标
为(3,3)或(2,4).
12.解:(1)0A的长是一元二次方程x2-3x-18=0的根,
解得x1=6,x2=-3,0A=6,
四边形0ABC为菱形,.0A=0C=6,0B平分∠C0A,
.:tan∠COA=√3,.∠C0A=60°,.∠P00=30°
又.·CQ⊥0A,∴.∠PQ0=90°,.∴.∠0CQ=90°-60°=30°
00=0c=6x-3.
PQ=00·tan∠Po0=3x
33
.点P的坐标为P(3,3);
(2)根据题意可知,BN=√3t,OM=t,
104
参考答
如解图①,过点M作MK⊥OB于点K,
C
N
H
第12题解图①
由(1)知,∠P0Q=30°,PQ=√3,∠PQ0=90°,
·Mk=2,0P=25,
过点B作BH⊥x轴于点H,
四边形OABC为菱形,∴.ABOC,AB=OA=6,
.∠BAH=∠C0A=60°,∠ABH=90°-60°=30°,
在R△4ABH中,6H=AB·c0 sLABH=6X)=3,3
在Rt△B0H中,∠P0Q=30°,
·.0B=2BH=3√3×2=63,
.PB=0B-0P=63-25=43,
当0<1<4时,点N在PB上运动,PW=PB-BN=4√3-3L,
△w的面积S号K,PN分·(4万-5
-t2+3t.
4
当4<≤6时,点N在0P上运动,PN=BW-PB=√3-43,
aPwN的面积s宁w:m子·之(-4)=-
11
√3,
当t=4时,点N与点P重合,△PMW不存在,故不符合
题意
综上所述,△PMW的面积S关于运动时间t的函数解析式
+3(0<K4),
4
为S=
5-3(41≤6):
4
(3)存在,点E的坐标为(0,0)或(3,5)或(933
2
33.【解法提示】如解图②,当1=3时,0M=3,点M和
点Q重合,BW=3√3,OW=3√3,又.·OM=MA,.MN是
△0AB的中位线,MN=AB=0W=3.∠0NM=
∠NOM=30°,假设在对角线OB上存在一点E,使得△MNE
是含30°角的等腰三角形,当∠EMN为顶角时,点E,与点
0重合,E,(0,0),当∠MEN为顶角时,点E2与点P重合,
E,(3,3),当∠EWM为顶角时,NE,=NM=OM=3,设E3
(5a,a),则0E3=2a,0E+WE3=0N,.2a+3=35,.a
当-
2
2,2
·数学
时,在对角线OB上存在一点E,使得△MNE是含30°角的
等腰三角形,E(0,0),5,(35,E,9-35,35-3
2’2
E,(O)
M(Q)
第12题解图②
题型八几何探究题
1(1)解:相等,垂直:
(2)证明:如解图①,过点G作GM⊥BC于点M,过点G作
NT⊥GM分别交AB、CD于点T、N,
D
AOE
B
第1题解图①
.四边形ABCD是正方形,
∴.AB=BC,∠ACB=45°,∠B=∠BCD=90°,
..∠TGM=∠B=∠GMB=∠GMC=∠BCD=∠NGM=90°,
.四边形TBMG为矩形,四边形GMCW为正方形,
.∴.GN=GM=CM=CW=BT,∠CWT=∠BTG=90°,BM=GT
..∠DNG=∠GTE=90°,
∴.DC-CW=BC-CM,即DN=BM=GT,
FG⊥AC,∠ACB=45°,
..∠ACB=∠CFG=45°,
CG=GF,CM=MF,(三线合-)
∴.CM=MF=BT=GN,
·.·AE=BF,∴.AB-AE-BT=BC-BF-MF
.ET=GN.
ADNG兰AGTE(SAS),(-线三垂直全等)
DG=GE,∠NDG=∠TGE
又←NDG+∠NGD=90
∠TCE+∠NGD=90°
∠DGE=90°.DG⊥GE;
(3)解:.四边形ABCD是正方形
.AB=AD,∠DAE=∠ABF=90°,
又·AE=BF
ADAE岁△ABF(SAS,(十字模型全等)
∠ADE=∠BAF,AF=DE
∠ADE+∠DEA三∠BAF+∠DEA=90°,
∠40E=90°AF4DE:
在Rt△DAE中,AD=3,AE=1,
AF=DE=√AE+AD=√+3=√10,
2A0DE=
AE·AD
2
AA
参考答案
1
40x 10=-
×1x3,
1
10,(等面积法
3√/10
.A0=
÷在B△0AE中,0E=VAE-A0=,1-(30:
10
10
10
由(2)可知DG=GE,DG1GE,
.∠GED=45
.△EOQ为等腰直角三角形,
·00=06=0
10
÷0F=AF-A0-00=1030Vo310
1010
5;
(4)32-3.【解法提示】如解图②,构造ADPC的外接圆
⊙H,连接DHPH,CH,过点H作HR LAC于点R,设⊙H的
半径为r,过点D作DT LAC于T,(关键点:∠GDP是定值,
点D到AC的距离即△DPG的边PG上的高是定值,可构造
定角定高辅助圆)由(2)可知DG=GE,DG⊥GE,.∠GDP=
45°,.∠PHG=2∠GDP=90°,HP=HG,△HPG是等腰
直角三角形,HR=PR=GR=PG-PH2,
21
V22…PG=2
.·正方形ABCD中,AD=3,△ACD是等腰直角三角形,·.AC
2AD=3.DT-AT-CT=7ACS.0mPG
c.
2=4PG,心当G最小时,ADPG的面积
最小PG=2r·当r最小时,ADPG的面积最小,DH+
,-(1,受)当DH+R最小时,△DPG的商积
R=r
最小当点D,HR三点共线,且DK4AC时,DH+最小
此时,点T与点R重合,(关键点:利用定角定高模型,将面
积最值间题转化成线段最值问题)则此时DR=(1+
2)r
3,解得-3-3,PR=,6=35
2
2 AP=AR-PR=
3√26-3√2
AT-PR=
=32-3.
22
D
E
第1题解图②
2.解:探究发现:SABc,PD,PE;
实践应用:如解图①,过点C,F分别作AB,CG的垂线,垂足
分别为M,N,
·△ABC是等边三角形,AC=3,
数学
105