内容正文:
二次函数压轴题专项综合提优训练
1.(24-25九年级上·内蒙古通辽月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+5
与x轴相交于点A和点B(5,0)(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,点D与点A关于
y轴对称,E为该抛物线上一点,连接AC,CD,DE,BE
B x
(1)求该抛物线的解析式,
(2)若△BDE的面积与△ACD的面积相等,请直接写出点E的横坐标,
(3)当点E在第一象限时,连接CE,设△ECD的面积为S,求S的最大值,
2.(24-25九年级上山东济宁月考)如图,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴相交于点
A-1,0)、B(4,0),与y轴相交于点C.
B
(1)求该函数的表达式:
(2)点P为该函数在第一象限内的图象上一点,过点P作PQ⊥BC,垂足为点Q,连接PC,
①若△BOC∽aCQP,求线段PO的长度
②求线段PQ的最大值,
3.(25-26九年级上湖南郴州期末)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数
y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A4,0),点B(1,3)及原点,直线AB与y轴交于点C·
B
B
D
图1
备用图
(1)求二次函数的表达式;
(2)点P是二次函数图象在直线AB上方的一个动点,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aPAB的面积最大,并求出其最大值;
②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,
4.(2025青海中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于A,
B两点,点B的坐标为1,0),点C(2,5)在抛物线上,
OB
(1)求抛物线的解析式:
(2①)求点A的坐标;
②当y<0时,根据图象直接写出x的取值范围;
3)连接AC交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角
形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由,
5,(23-24九年级上·吉林月考)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x
轴交于A-3,0,B1,0)两点,与y轴交点C.
0
备用图
(1)求抛物线与直线AC的解析式;
(2)若点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AC于点D,
求线段PD的最大值;
(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是
平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由,
6.(24-25九年级上海南三亚期末)如图1,已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,
与y轴交于点C(0,3).
F
A
0
B
D G B x
图1
图2
(1)求该抛物线所对应的函数关系式:
(2)已知点M是抛物线的顶点,点E是线段BC上的一个动点(与点B、C不重合),过点E
作ED⊥x轴于点D,交抛物线于点F
①求四边形ABMC的面积;
②求aCEF的边CE上的高的最大值;
③如图2.在2的条件下,在x轴上是否存在点G,使得5G+46的值最小?若存在,请求
出这个最小值;若不存在,请说明理由·
7.(2025广东清远二模)【问题背景】
如图1,已知抛物线经过A-3,0),B4V3,0,C(0,4)三点,
y
F
B
D
图1
图2
【知识技能】
(1)求此抛物线的解析式:
(2)在平面直角坐标平面内,求点P的坐标,使以P,A,C,B为顶点的四边形是平行
四边形;
【深入探究】
(3)如图2,Q为对称轴左侧抛物线上一动点,点D(4,0),直线D9分别与y轴、直线
AC交于E,F两点,当△CEF为等腰三角形时,直接写出CE的长
8.(2025河北廊坊一模)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),点B,与y轴
交于点C(O,3),直线1∥BC,且与抛物线交于M,N两点
B
A
图1
图2
(1)求抛物线和直线BC的函数表达式:
(2)设点M,N的横坐标分别为xM,xw,试判断x,+xv的值是否会改变?若不变,求出该值
若改变,请说明理由;
(3)若直线I在直线BC上方运动,交点M在点N的左侧.作直线MC与NB交于点P,如图
2所示,在直线1运动的过程中,试说明:点P的横坐标是一个定值,
9,(2026河北秦皇岛一模)已知二次函数y=ax2+2ax+4的最大值是5,其图象记为抛物
线C.
P
o
C
(1)求出C的对称轴及a的值;
(2)当0≤x≤t时,函数的最大值是m,最小值是n,若m-n=6,求t的值;
(3)如图,将抛物线C,:y=ax2+2ax+4先向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度
得到抛物线C,·
①直接写出抛物线C,的解析式;
2点P在x轴的负半轴上,过点P作x轴的垂线,与直线:y=-2x-4交于点Q,与抛物线
C,C分别交于点M,N·当PM=QN时,直接写出点P的横坐标
10.(2025湖南永州二模)如图,在平面直角坐标系x0y中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交
于点A-1,0),和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是x=2
备用图
(1)求抛物线的解析式;
②将抛物线的顶点向下平移个单位长度得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,求
P4+0PM的最小值.
10
(3)连接BM,点Q是抛物线上一动点,连接BQ,是否存在点Q,使得∠CBM+∠ABQ=45
,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由
11.(2025河南平顶山模拟预测)已知二次函数y=ax2+bx-3(a≠0)的图象与x轴交于A,
B两点,与y轴交于点C,已知点B的坐标为(1,0),且AO=C0
B
图1
备用图
(1)求二次函数的解析式:
亿在抛物线上位于第一象限的部分是否存在点卫,使得S一}、,苦存在,请求出点P
坐标,若不存在,说明理由
(③)将线段BC向左平移k(k>0)个单位长度,若线段BC与抛物线有唯一交点,请直接写出k
的取值范围.
12,(Q05河北那邦二模)知图已知相%线?a4,91a0交于点48(点A
在左侧),顶点为Q,交y轴于点C(0,5),且线y=2x+b交y轴于点E,线段MN在第一象
限,其中点M(2,1),N(23)·
P
D
P
W
M
A
B
A
备用图
(1)求a的值,并写出点A,B的坐标
(2)本小题需任选一题进行解答
①若直线y=2x+b平分△A0C的面积,求b的值;
②连接CQ,过点Q作QH⊥y轴于点H,求cos∠QCH的值;
(3)若直线y=2x+b与抛物线交于A,D两点,点P为线段AD上方抛物线上任一点(不与
A,D两点重合),求△PAD面积的最大值,并求出此时点P的坐标;
(4)在(3)的条件下,将抛物线沿直线AE方向向上平移m个单位,使抛物线刚好经过线段
MW的中点K,直接写出m的值.
13.(2025河北邢合三模)如图,点A0,2),B(-1,-1在抛物线L:y=-x2+bx+c(b,c为
常数)上.抛物线L与x轴的交点为点C,点D(点C在点D的左侧),M(1-1,m)在抛物
线L上,已知点N(t,0),其中t<0
(1)求抛物线L的函数表达式及顶点坐标;
(2)当m=0时,求点N的坐标
(3)当抛物线在点C和点M之间的部分(包括端点)的最高点与最低点的纵坐标之差为2-1时
求t的值;
(4)当点M在x轴上方时,过点M作MQ⊥y轴于点9,连接ON、MO.若四边形NOMQ的
边和抛物线有两个交点(不包括四边形WOMQ的顶点),设这两个交点分别为点E、点F,
线段M0的中点为P,当以点Q,E,O,P(或以点QF,O,P)为顶点的四边形的面积
是四边形NOMQ面积的一半时,直接写出所有满足条件的t的值·
14.(2025湖北武汉:中考真题)抛物线y=x2-3与直线y=x交于4B两点(A在B的左
4
边)
(1)
(2)
(1)求A,B两点的坐标.
(2)如图1,若P是直线AB下方抛物线上的点.过点P作x轴的平行线交抛物线于点M,过
点P作y轴的平行线交线段AB于点N,满足PM=PN,,求点P的横坐标.
(3)如图2,经过原点0的直线CD交抛物线于C,D两点(点C在第二象限),连接AC,BD分
别交x轴于E,F两点.若S&DOF=
5。co,求直线CD的解析式。
4
15.(2025湖南长沙一模)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A1,0),点B(4,0),
与y轴交于点C(0,4).过点A作AD∥BC交抛物线于点D,P是AD下方抛物线上的点,
过点P与x轴垂直的直线分别交BC,AD于点E,F,EG⊥AD于点G
D
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)当△PEG的面积最大时,在抛物线上是否存在点Q,使得∠PMB=2LPCB,其中M为
直线PQ与直线BC的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由
16.(2025湖南长沙模拟预测)如图1,抛物线y=x2+bx与x轴交于点A,与直线OB交
于点B(6,6),过点A作直线OB的平行线,交抛物线于点C.
B
G
图1
图2
(1)求抛物线y=x2+bx的表达式:
(2)点D为直线AC下方抛物线上一点,过点D作DE1x轴交直线OB于点E,过点E作
EF⊥AC于点F,连接DF·求aDEF面积的最大值,及此时点D的坐标,
(3)如图2,在(2)问条件下,将原抛物线向右平移,再次经过(2)问条件下的点D时,
新抛物线与x轴交于点M,N(M在N左侧),与y轴交于点G,点P为新抛物线上的一点,
连接DP,并延长DP交直线GN于点H,使得LDHN=2LDGN,写出所有符合条件的点H
的坐标,并写出求解点H的坐标的其中一种情况的过程.
17.(2025青海西宁.中考真题)如图,在平面直角坐标系x0y中,以P为顶点的抛物线的
解析式为y=ax2-4ax(a<0),点A的坐标是(-l,0),以原点为中心,把点A顺时针旋转
90°,得到点
(1)直接写出A点的坐标和抛物线的对称轴:
(2)当3≤x≤5时,y有最大值为1-2a,求抛物线的解析式:
(③)在(2)的条件下,若点M在y轴上,点N在坐标平面内,是否存在以点A,P,M,N为
顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说
明理由
18.(2024河北石家庄·二模)如图,抛物线y=-x2+bx+3与x轴交于点A(-1,0)和点B,
与y轴交于点C,抛物线的顶点为点P,对称轴与x轴交于点Q
A
(1)求抛物线的解析式,并直接写出抛物线的对称轴及点C关于对称轴的对称点C的坐标;
(2)点M是线段AC'上的一个点,过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点N·
①若点M在对称轴上,判断此时点M是否为线段PO的中点,说明理由;
②当MN最大时,求点M的坐标;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位得到线段EF,若抛物线
y=a-x2+bx+3(a≠0)与线段EF只有一个交点,请直接写出a的取值范围
1
19.(25-26九年级全国一轮复习)如图,抛物线y=二x2+bx+c与x轴交于A,B两点,
2
与y轴交于点C,直线BC的解析式为y=x-6,点P是x轴上的一个动点,过点P作直线
PE⊥x轴交直线BC于点E,交抛物线于点F,
B
备用图①
备用图②
(1)求抛物线的解析式:
(2)若点P在线段OB上运动(且不与点O重合),当AE=2V10时,请你猜想∠AEP与
∠AC0的数量关系,并说明理由;
(3)是否存在点P,使得△CEF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说
明理由,
20.(25-26九年级上湖南株洲期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c关
于直线x=-3对称,与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,
VA
C
B
x=-3
x=-3
(1)若点A的坐标为-1,0),求抛物线的解析式:
(2)若此抛物线经过点-1,m,(1,n,求证:mn≥-36;
(③)在(1)的条件下,点P为抛物线对称轴上一点,连接BP,将线段BP绕点P逆时针旋转
90°,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标,
答案
1.(1)y=-x2+4x+5;
(2②4±V26或4±v46
2
时
【分析】(1)利用待定系数法,把点B的坐标代入解析式中,求得b的值,即可求解;
(2)由抛物线解析式可求得点A、C的坐标,则可求得点D的坐标,从而可求得aACD的面
积;由题意求得△BDE的边BD上的高,由点E在抛物线上,可求得点E的横坐标;
(3)设点E的坐标为m,-m2+4m+5,由待定系数法求得直线CE的解析式为
y=(-m+4)x+5;过点D作DFIy轴,交CE于点F.则可得点F的坐标,从而求得DF;
则可得S关于m的二次函数关系式,由二次函数的性质即可求得S的最大值·
【详解】(1)解:将点B(5,0的坐标代入抛物线y=-x2+bx+5,
可得:-25+5b+5=0,
解得:b=4,
:抛物线的解析式为y=-x2+4x+5;
(2)解:y=-x2+4x+5,
:当y=0时,可得:-x2+4x+5=0,
解得:x1=-1,x2=5,
:点A的坐标为(-1,0),
当x=0时,可得:y=5,
·点C的坐标为(0,5,
0C=5,
:点D与点A关于y轴对称,
:点D的坐标为1,0),
AD=2,
1
S4cm=7AD0C=)×2x5=5,
2
2
.S.o-7BDh=5.
其中h为aBDE的边BD上的高,BD=5-1=4,
h
2
·点E的纵坐标为
5
.-x2+4x+5=
或-r+4r+5=
5
2
4±26或x-4±y46
∴x=
2
:点E的横坐标为4±26或4±46;
2
2
(3)由2)知D1,0),C(0,5):
设点E的坐标为m,-m2+4m+5,
B
设直线CE的解析式为y=r+t,
将C(0,5),E(m,-m2+4m+5代入解析式y=x+t中,
t=5
可得
mk+t=-m2+4m+5
[k=-m+4
解得
t=5
.y=(-m+4)x+5.
如上图所示,过点D作DFIy轴,交CE于点F·
当x=1时,y=(-m+4+5=-m+9
:点F的坐标为1,-m+9),
:.DF =9-m,
5=0F9-mm=-m-g+8
2m-2+8
肖m=号时,S的值最大,且最大值为8
放©的最大值为
1
3
2.(1)y=-5x2+三x+2
2
2
20P0=35;②最大值为45
【分析】本题主要考查了二次函数的综合题,相似三角形的判定以及性质等知识,掌握二次
函数的图像和性质是解题的关键
(1)把点A-1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+2组成二元一次方程组求解即可得出a,b的值,
进而可求出该函数的表达式。
OC BC
(2)①由相似三角形的性质得出∠CB0=∠Pc0.P0CP·
进而可得出PC∥x,进而可
得出点C和点P关于对称轴直线x=3对称,求出C(0,2),再求出0C,CP,BC,即可得
2
出线段PQ的长度
②过P点作PN∥y轴,交BC于M点,交x轴于N点,求出直线BC的解析式,设
Pe++2.则M+2.进而可得台PM=+2,再证明P0MB0C
2
,由相似三角形的性质可得出=PM,即可得出P0=-5(
-22+45
再利用二次
OB BC
5
函数的性质求解即可,
【详解】(1)解:点A-1,0)、B(4,0)在y=ax2+br+2的图象上,
a-b+2=0
16a+4b+2=0
1
a=-
解得
2
3
b=
2
∴.二次函数的解析式为y=
-1x2+3x+2
2
(2)解:①:'△BOC∽aCQP
OC BC
.∠CBO=∠PCQ,
PO CP
∴PC∥OB,即PC∥x轴
“点℃和点P关于对称轴直线x=对称,
当x=0时,y2×0+
3
2
×0+2=2,
.C(0,2
.CP=3,0C=2
又B4,0,
.BC=√42+22=2V5,
2、2v5
PO 3
Pg=35
5
②解:过P点作PN∥y轴,交BC于M点,交x轴于N点,如图所示
B
由①知,C(0,2),BC=25
设直线BC的解析式为y=mx+n,
把C(0,2,B(4,0代入y=mx+n,
[n=2
得
4m+n=0'
1
m=-
解得
2
(n=2
直线BC的解析式为y=
2x+2,
设u产++2.奥M+2》.
1
.PM=-
+
2
1+2-(21+2)=二52+2
又PN/y轴
,∴.∠PMQ=∠OCB
又.'∠PQM=∠COB=90
∴.△PQM∽aBOC,
..Po_PM
OB BC
即PQ=4PM
25'
、一、—2—之
5
5
当1=2时,线段P的值最大,最大值为45
3.(1)y=-x2+4x
②@当m时,Sw的值最大.最大值为受:②(3)或2
8
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图像和性质,相似三角
形的判定和性质等知识点,熟练掌握相关知识是解题的关键
(1)利用待定系数法即可求解:
(2)①先求出直线AB的表达式为y=-x+4,由题知P(m,-m2+4m),则D(m,-m+4),
则PD=yp-yp=-m2+5m-4,所以SPB=-
3(52
m-
22
27,最后通过二次函数的性质即
可求解;
②要使△BPD与AAOC相似,只有保证△BPD是直角三角形即可,然后分)当△BPD∽△AOC
时,过)当△PBD∽△AOC时,两种情况求解即可,
c=0
【详解】(1)解:把0(0,0),A4,0),B(1,3)代入y=ax2+bx+c,得16a+4b+c=0
a+b+c=3
a=-1
解得
b=4
c=0
∴二次函数的解析式为y=-x2+4x;
(2)解:①点P是二次函数图像在直线AB上方的点,
.1<m<4,
设直线AB解析式为y=kx+b,
4k +b=0
把A(4,0),B1,3代入得,
k+b=3
k=-1
解得
b=4'
直线AB的表达式为:y=-x+4,
由题知Pm,-m2+4m),则Dm,-m+4),
.PD=yp-yp =-m2+5m-4,
…、3
<0,
2
当m-时,S46的值最大,最大值为?
2
②存在,理由如下
PE⊥x轴,即PE∥y轴
∴.∠BDP=∠ACO,
△AOC是直角三角形,
∴.要使△BPD与△AOC相似,只有保证△BPD是直角三角形即可,
i)当△BPD∽△AOC时,如图,
B
.∠BPD=∠A0C=90°,
此时BP∥x轴,B、P关于抛物线的对称轴x=2对称,
.P(3,3
过当APBD△AOC时,如图,
VA
D
C
B
D
∴.∠PBD=∠A0C=90°,
0C=0A=4,
.∠BDP=∠ADE=∠0AC=45°,
∴△BDP为等腰直角三角形,
·PD=√2BD
由①知PD=-m2+5m-4,
B(1,3,D(m,-m+4,
BD=Vm-12+(-m+4-3)2=2(m-1)
∴.-m2+5m-4=2(m-1,
解得m,=2,m2=1(舍去),
.P2,4
综上,存在点P使△BPD与△AOC相似,此时P的坐标为3,3)或2,4):
4.(1)y=x2+2x-3
(2X①A-3,0),②-3<x<1
3)存在,P(0,7),P(0,-3
【分析】本题考查了二次函数综合题,需要综合运用抛物线与x轴的交点,待定系数法求二
次函数解析式,勾股定理等·
(1)将A1,0、C(2,5)代入y=ax2+bx-3(a≠0)得方程组,解方程组即可;
(2)①冷y=0,则x2+2x-3=0,解方程即可求出点A的坐标;
②根据图象可知,当y<0时,即抛物线在x轴下方的部分,根据A,B两点的坐标即可得出
结论,
(3)设点P的坐标为(0,a,先由两点间的距离公式得AC2=50,AP2=9+a2,
CP2=a2-10a+29,再分两种情况讨论:当AP为斜边时,则AP2=AC2+Cp2;
当CP为斜边时,则CP2=AC2+AP2;分别解方程即可.
【详解】(1)解:将A1,0)、C(2,5)代入y=ax2+bx-3(a≠0)得,
a+b-3=0
4a+2b-3=5'
a=1
解得b=2
.抛物线的解析式为y=x2+2x-3;
(2)解:①令y=0,则x2+2x-3=0,
解得x=-3或x=1,
点A的坐标为(-3,0):
②根据图象可知,当y<0时,x的取值范围为-3<x<1,
故答案为:-3<x<1;
(3)解:设点P的坐标为(0,a,
A-3,0),C(2,5),
.AC2=(2+32+5-0)2=50,Ap2=(0+3)2+(a-02=9+a2,
Cp2=(0-22+(a-5)2=a2-10a+29
:△ACP是以AC为直角边的直角三角形
分以下两种情况讨论:
当AP为斜边时,则AP2=AC2+CP2,
.9+a2=50+a2-10a+29,
解得a=7,
.P(0,7)i
当CP为斜边时,则CP2=AC+AP2,
.a2-10a+29=50+9+a2,
解得a=-3,
.P2(0,-3).
综上所述,存在符合条件的P点,P(0,7),P,(0,-3)
2
5.(1)y=-
2、4
+2;y=三x+2;
3
3
3
3
3)0(-5,0),2(-1,0),0(2+V7,0),Q(2-V7,0
【分析】本题主要考查了待定系数法求解析式、二次函数的图象及性质、平行四边形的性质
托知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键
(1)利用待定系数法即可求得抛物线与直线的函数解析式即可;
2
(2)设点Pm,
3m2、4
-m+2
,2
则Dm,二m+2
1
再得出
3
4
2
PD=-
m2
m+2
m+2
然后利用二次函数的性质求最值即可;
3
3
(3)分CM平行于x轴和CM不平行于x轴两种情况,分别根据平行四边形的判定定理求
解即可
【详解】(1)解::二次函数y=ar2+bx+2的图象与x轴交于A-3,0),B(1,0)两点,
2
9a-3b+2=0
a=-
解得:
3
a+b+2=0
4
b=-
3
这个二次函数的解析式为y=-2x-
x+2;
31
3
·二次函数y=-2x2-4
+2与y轴交于点C,
33
点C的坐标为(0,2
设直线AC的解析式为y=c+2,
直线AC经过点A-3,0)
六0=-3张+2,解得:k=
3
直线AC的解析式为y=三x+2:
3
(2)解:由(1)得y=
x+2
3
设点号-+奥n号+
PD=-2m2-4
3
m+-
3
3
2
∴当m=时,PD最大,最大值是
(3)解:存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形
假设存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形
①若CM平行于x轴,如图所示,有符合要求的两个点g,9,此时Q,A=Q,A=CM.
A
CM∥x轴,
∴点M、点C(0,2)关于对称轴x=-1对称,
.M(-2,2,
CM=2,
由2,A=QA=CM=2,得到Q-5,0),Q2-1,0)
②若CM不平行于x轴,如图:过点M作GM⊥x轴于G,
BG
.∠MGQ=∠COA=90°,AC=MQ,∠CAO=∠GQM,
∴.△MGQ≌△COA,
..OG=0A=3,MG=OC=2,,y=-2,
设M(x,-2,则有-2=-2x-4x+2.解得:x=-1t万
3
3
又0G=3,
.xg=x6+3=2士√7,
∴0(2+V7,0),0(2-V7,0
综上所述,存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形·Q点坐标为:
0,(-5,0),0(-1,0),02+7,0,0(2-7,0
6.(1)y=-x2+2x+3
2X09;29V2
35+35
8
4
【分析】(1)根据抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,设函数解析式为
y=a(x+1)(x-3),再将点C(0,3代入求解即可.
(2)①先求出抛物线的顶点M坐标为L,4),再根据四边形ABMC的面积
=S.4oc+S.woc+S.Bow计算即可;
②求出直线BC的解析式为:y=-x+3,求出∠BED=45°,设△CEF的边CE上的高为FH
,设点E为t,-1+3,则F(t,-+21+3,在Rt△FHE中,
FH=EF·sin∠FEH=
92
即可求出答案;
③以点A为顶点作LGAM=30°,过点G作GM⊥AM于点M,得到E、G、M三点共线时,
G+)4G有最小值,即为EM的长,此时点G在点G的位置,利用解直角三角形求出答案
即可
【详解】(1)抛物线与x轴交于A(-1,0),B3,0)两点,
.设该抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-3)·
过点C(0,3),
∴.a(0+1)(0-3)=3,
解得a=-1,
∴.该抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3·
(2)y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴.抛物线的顶点M坐标为1,4)
E
D
B
图1
∴,四边形ABMC的面积=S。4Oc+S.Moc+S.BOM;
即四边形ABMC的面积=x1×3+x3x1+x3x4=9
1
2
2
②设直线BC的解析式为:y=c+b,
把点C(0,3),B3,0)代入,得
b=3
k=-1
3认+b=0:解得
b=3
∴直线BC的解析式为:y=-x+3.
0B=0C=3,∠C0B=90°,
∴∠0CB=∠0BC=45°,
DF⊥x,
∠BDE=90°,
∴.LBED=LCEF=90°-∠0BC=45°,
设△CEF的边CE上的高为FH,如图,
设点E为t,-1+3),则F(1,-2+2t+3
则EF=(-2+2t+3-(-1+3)=-2+31,
车m中,H-Fm∠E-+刘--
0<3<3,
2
小当:时,下H有最大值,最大值为巨
8
③以点A为顶点作LGAM=30°,过点G作GM⊥AM于点M,
E
G
M
.GM=。AG,
EG+)AG=EG+GM≥EM,即E、G、M三点共线时,EG+)4G有最小值,即为EM的
长,此时点G在点G的位置,
如图:
O G
A
DGB衣
M、
图2
233
由可知,当1=3时,-1+3=-
∴.FH有最大值时,点E的坐标为
则ED=3
在RtaEDG'中,∠EG'D=∠AG'M'=60°,
3
六EG=,
ED
.2=5DG=,
ED
2
sin∠EG'Dsin60°
tan∠EG'Dtan60°2
∴.AG=AD-DG=
55
EM=EG+GM'=V5+55_5+35
44
4
即EG+)4G的最小值为5+3W⑤
7.
)y=-5+4-
-x+
9
x+4
3
(2)-45-3,4,(45+3,4,(4v5-3,-4:
6
3
【分析】(1)先设出抛物线的解析式,利用待定系数法,将三点坐标代入求出抛物线的解析
式
(2)先利用平行四边形的性质,得出PC∥AB,PC=AB,PC∥AB,PC=AB
PB∥AC,PC=AC,再利用点的位置关系与对称性分别求出三个点的坐标
(3)分CE=CF,CE=EF,CF=EF三种情形,分别求解,求出CE的长.
【详解】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,(a,b,c为常数,a≠0),
拋物线经过A-3,0),B4V3,0,C(0,4),
a=-3
9a-3b+c=0
9
(4a+43b+c=0,解得{b=
4-V3
3
c=4
c=4
∴抛物线的解析式为y=-5x+4-
-x+4
9
3
(2)如图,有三种情况
P
A-3,0),B45,0,C(0,4),以P,A,C,B为顶点的四边形是平行四边形,
PC∥AB,PC=AB,P,C∥AB,PC=AB,PB∥AC,PC=AC,AB=45+3,
点P在C点的左边距离为AB处,坐标为-4V3-3,4,
点B在C点的右边距离为AB处,坐标为45+3,4),
点乃与B的连线的中点是B点,坐标为(45-3,-4)
3)分类讨论:①当CE=CF,点F在点C的左侧时,过点F作FG⊥CE于点G,
则FG∥A0,
:△CFG∽△CA0,△FGEn△DOE,
FG:CG:CF-0A:OC:AC.OD-OE
FG EG
G
:0A=3,0C=4,
E
.AC=V0A2+0C2=5,
.FG:CG CF=0A:OC:AC=3:4:5,
设FG=3m,则CG=4m,FC=5m,
.CE CF =5m,
.GE=m,0E=0C-CE=4-5m,
点D(4,0),
.∴.D0=4,
0,解得:m=0合去)或m
44-5m
15
8
.CE=5m=9
3
当CE=CF,点F在点C右侧时,如图,过点F作FG⊥y轴于点G,
B
则FG∥x轴,
△CFG∽△CA0,△FGE∽△DOE,
:FG:CG:CF-0A:OC:AC.OD-OE
FG EG
0A=3,0C=4,
AC=0A2+0C2=5.
.FG:CG:CF=0A:0C:AC=3:4:5,
设FG=3m,则CG=4m,FC=5m,
.CE CF =5m,
GE=9m,0E=CE-0C=5m-4,
3m=9m
:45m-4解得:m=0(舍去)或m=16
②如图,当CE=EF时,过点A作AG∥EF交y轴于点G,则AG=CG,
设0G=m,则AG=CG=4-m,
.042+0G2=AG2,
3+m2=(4-m2,解得:m=7
-8
G0g,
设直线AG的关系式为y=x+b,
[-3k+b=0
7
则{
,解得:k=
241
8
·直线AG的关系式为y=7x
7
24
8
1
设直线DF的关系式为y
24+b,
×4+6=0,解得:6=-7
24
6
7
:直线DF的关系式为y
24x+b
7
E(0,-
6
731
.∴.CE=4+-
66
③如图,当CF=EF时,过点C作CG∥DE交x轴于点G,则
∠GC0=∠OED=∠ECF=∠AC0,
:∠A0C=∠C0G,C0=C0,
GD
.△A0C≌△G0C,
.0G=0A=3,
G(3,0),
设直线CG的关系式为y=mx+n,
m=4
4
解得:
1m=
则
3m+n=0
n=4
:直线CG的关系式为y=
4
x+4,
3
4
设直线DE的关系式为y=专x+,
D(4,0),
0=-×4+m',解得:m=16
4
3
:直线DE的关系式为y=-4x+16
x+
3
6
E0,3
CE=16-4=4
3
3
综上所述,CE的长为或31或号或16
31
6
3
8.(1)y=-x2+2x+3,y=-x+3
(2)不变,xM+xw=3
(3)证明见解析
【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式,进而求出B点坐标,待定系数法求出
直线BC的解析式:
(2)根据两直线平行k值相等,设出MN的解析式,联立直线MW和抛物线的解析式,得
到一元二次方程,根据根与系数的关系即可得出结果;
(3)设出MC,NB的解析式,联立直线和抛物线的解析式求出点M,N的横坐标,进而得到
两条直线的k值的数量关系,联立两条直线的解析式求出P点的横坐标,即可得出结果
【详解】(1)解:抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),点C(0,3),
c=3
-1-b+c=0
[b=2
解得
c=3
.抛物线为y=-x2+2x+3:
当y=0时,则:-x2+2x+3=0,
解得:x1=-1,x2=3,
.B(3,0),
设直线BC的解析式为y=x+3,把B(3,0)代入,得k=-1,
y=-x+3;
(2)解:不会改变:理由如下:
直线1∥BC,
设直线1的解析式为:y=-x+b,
直线1与抛物线交于M,N两点,
.令-x2+2x+3=-x+b,
整理,得:x2-3x-3+b=0,
则:xM,xw是方程x2-3x-3+b=0的两个实数根,
.xM+xw=3,为定值;
(3)解:设直线CM的解析式为:y=mx+3,
y=mx+3
联立
0=2+2x+3则:2+(m-2x=0.
解得:x=0,x2=2-m,
.XM=2-m,
设直线BN的解析式为:y=nx+1,把B(3,0)代入,得:3n+t=0,
.t=-3n,
∴.y=nx-3n
联立
y=nx-3n
=-2+2x+3则:-x2+2x+3=m-3n,
解得:x=3,x2=-n-1,
.xw=-n-1,
由(2)得:xw+xw=3,
.∴.2-m-n-1=3,
∴.m=-2-n,
.直线CM的解析式为:y=(-2-n)x+3,
联立
y=(-2-nx+3
,则:(-2-nx+3=nx-3n,
y=nx-3n
BC,BN不重合,
.n≠-l,
鸭
子即:点P的横华标是一个定值
9,(1)对称轴为直线x=-1,a=-1
(2)t=-1+V7
3)0y=-x2+2x+2:②1或1-☑
31
2
【分析1(①)由抛物线的对称轴为直线x=-力计算即可,再根据当x=-1时,y=5,列式
2a
即可得出b的值
(2)先得到当x=0和口x=t对应的y的值,再得到二次函数图象在0≤x≤1时的增减性,
即可得到m、的值,最后根据m-n=6列式计算即可;
(3)①先将抛物线C的解析式表示为顶点式,再根据二次函数图象的平移规律“左加右减,
上加下减”,得到平移后的抛物线C的解析式;②设点P(m,0)(m<0),即可得到点Q,M
,N的坐标,进而可表示出PM,QN的长,最后根据PM=QN列式计算即可,
【详解】(1)解:抛物线的对称轴为直线x=-20-1,
2a
当x=-1时,y=a-2a+4=5,
解得a=-1
(2)解:由(1)知,抛物线的表达式为:y=-x2-2x+4,
当x=0时,y=4,
当x=1时,y=-f2-2t+4,
:对称轴为直线x=-1,抛物线开口向下,
:当0≤x≤t时,y随x的增大而减小
“当0≤x≤t时,函数的最大值是m,最小值是n,
:当x=0时,y取最大值m,当x=t时,y取最小值n,
即4=m,-t2-2t+4=n,
:m-1=6,
4-(-2-2t+4=6,
解得=-1+万,5,=-1-√万(负值舍去),
t=-1+√7;
(3)解:①y=-x2-2x+4=-(x+12+5
则C2:y=-(x+1-2)2+5-2=-(x-1)2+3=-x2+2x+2,
②设点P(m,0)(m<0),则点2(m,-2m-4),Mm,-m2-2m+4),N(m,-m2+2m+2),
PM=m2-2m+4-0=m2+2m-4.
QN=-2m-4+m2-2m-2=m2-4m-6.
当PM=0N时,即m2+2m-4=m2-4m-6,
解得m减m上或1+
2
1(不合题意,舍去),
2
上当W0时点P的横坐标为减上
2
10.(1)y=x2-3x-4
(2,3vi0
2
3)存在,
416
点39
。214
或0-59)使得∠CBM+∠AB0=45
【分析)确定抛物线的对称轴是直线x-》再利用待定系数法进行解答即可:
2连接BM,过A作AH L BM于H,交拋物线对称轴直线x)于P,由垂线段最短可
知,当P与P重合时,PA+PM最小,最小值为AH的长度,进一步解答即可;
10
(3)画出图形,分两种情况进行解答即可·
【详解】(1)解::抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0),B两点,交y轴于点C,
抛物线的对称轴是直线x=2
3
[(-1)2-b+c=0
1b 3
22
b=-3
解得
lc=-4
:抛物线的表达式为y=x2-3x-4
3于P
(2)连接BM,过A作AH⊥BM于H,交抛物线对称轴直线x=
设直线x=交辅于N,如图
¥M
在y=x2-3x-4中,令y=0得x2-3x-4=0.
解得x=-1或x=4,
B(4,0),
BN=43=5
22
:将抛物线的顶点
325
2-4
向下平移个单位长度得到点M,
4
[3》w只
.BM =BN2+MN2
5v10
2
5
.sin∠BMW=
BN
2
V10
BM 510
10·
2
P'H 10
'P'M10
·PH=
10
P'M,
PA+PM=PA+PH-AH
10
由垂线段最短可知,当P与P重合时,PA+PM最小,最小值为H的长度
10
:2 SABM=AB·MN=BM·AH,
.AH=AB.MN 5x 15
2
310
BM 510
2·
2
PA+0PM的最小值为3
10
2
(3)过B点作BQ⊥BM交对称轴于点D,交抛物线于点Q,
D
A
B
.∠MBQ=90°
-1O NE
在Rt△0BC中,0B=0C=4,
L0BC=0CB=45°,
.∠CBM+∠ABQ=∠QBM-∠OBC=45°
在Rt△DBM中,BN⊥DM,
∠BDN+∠DBN=∠BDN+∠BMN=90°,
.∠DBN=∠BMN,
:∠BND=∠MNB=90°,
.∴.△BNDAMNB,
..BN_DN
MN BN
.BN2 =DN.MN,
国2可知BN=2灯
v-名则8})
2'6
设BD表达式为y=kx+b
6
4k+b=0
传、1
解得{
3
4
14
:直线BD的表达式为:y=-
3
J=_
14
3
y=x2-3x-4
4
x=-
x=4
解得
或
3
y=0
16
y=
:点Q的坐标为
416
3'9
作D点关于的对称点[名)》】
同理可求得直线BE的表达式为:y
14
34-
联立扣物线表达式可术得Q号一号》】
综上所达,存在点@(9}或e号
使得∠CBM+∠ABQ=45°.
11.(1)y=x2+2x-3
(2)存在,(2,5)
(3)2≤k≤4
【分析】本题主要考查了二次函数的综合题,平移的性质,掌握二次函数的图像和性质是解
题的关键
(1)用待定系数法求二次函数解析式即可.
5
(2)根据已知条件可得出,-0C=5,将,=5代入y=r+2x-3,解出x,再结合点P
在第一象限,即可得出答案.
(3)根据题意可知线段BC的平移轨迹为平行四边形,数形结合即可得出答案
【详解】(1)解:将x=0代入y=ax2+br-3(a≠0),得y=-3.
∴点C的坐标为0,-3).
0A=0C,
.点A的坐标为-3,0).
已知点B的坐标为1,0),设函数解析式为y=ax+3(x-1)·
将点C(0,-3)代入,得a=1·
∴.二次函数的解析式为y=x+3)(x-1=x2+2x-3
(2)解::ABC与△ABP等底,且S4BP=
&m30c=5
将yp=5代入y=x2+2x-3,
得关于x的方程x2+2x-8=0,
解得x=-4(舍),x2=2·
∴点P的坐标为(2,5)·
(3)解:根据题意可知线段BC的平移轨迹为平行四边形
数形结合可得若线段BC与抛物线有唯一交点时,k的取值范围为2≤k≤4·
5
12.(a)a=-34-3.0,B(10)
20b=V5;②534
34
3)△P4D面积最大值为343
此时点P
891
75
5'15
4m=v5或31v5
5
【分析)】题目主要考查二次函数综合问题,包括面积问题,平移,相似三角形的判定和性质,
理解题意,作出铺助线,构造相似三角形是解题关键
(1)根据待定系数法代入确定函数解析式,然后求与坐标轴的交点即可;
②0连接4C.根据题意得出Sr片设直线y=2x+b交结于点G,设
G(,0)(n<0),代入y=2x+b,得出b=-2n,再由题意得出方程求解即可;②将解析式化
20
为顶点式得出Q
-1,
确定QH=1,0H=20
再由勾股定理及余弦函数求解即可:
3
(3)利用待定系数法确定直线的解析式为y=2x+6,联立两个函数确定点A-3,0),点
过点P作PR∥y轴交AE于点R,根据三角形面积SpD-?PR,设
3
,R(x,2x+6),得出相应函数关系式即可求解;
(4)设平移后点Q,D对应的点为Q,D',连接QQ,DD',过点D作x轴的平行线DF,
过点D作y轴的平行线交DF于点F,利用相似三角形的判定和性质及平移的性质求解即可
[详解割)解:超物线y=ax++a≠0交y轴于点c05)。
20
.5=a+
3
5
.a=-
3
3x+1)2+20
=0,
x1=-3,x2=1,
.A(-3,0,B(1,0):
(2)①如解图①,连接AC,
:A-3,0),C(0,5),
15
.S.40c=2'
如解图①,设直线y=2x+b交x轴于点G,
设Gn,0)(n<0),代入y=2x+b得,
b=-2n,
E0,-2n,
:直线y=2x+b平分△AOC的面积,
S.cOE=G0.OE=15
2
4
n2=15
41
∴.n1=-
2’h
2
5(舍去),
b=-2n=5;
2如解图2,
由(1)可知,抛物线的解析式为y=-
+
e-9)
÷0H=,0H=20
..CHI=OH-OC=
3
在R△CQH中,cQ=VCH'+OH=34
3
cos∠QcH=CH5V34
C034
M
M
A
A
7G0
B
B
图①
图②
(3):直线y=2x+b与抛物线交于A,D两点,
将点A-3,0)代入直线y=2x+b中,
得b=6,
:直线的解析式为y=2x+6,
y=2x+6,
1
x=-3,
3=
解得
y=0
或
51
28
2=
51
点A(-3.0),点D55)
128
如解图③.过点P作PR∥y轴交AE于点R,
S.m=S.pm+S.m=PR-1+3=7pR
21
(55
设Pxx++9)
R(x,2x+6)
:当x=-8时,PR最大,最大值为
5
15
749_343
:APAD面积的最大值为S.PD=5×1575
此时P
7891
5'15
0
P
M
A
0
因
图③
(4)m=5或35
如解图④,设平移后点Q,D对应的点为Q',D',连接QQ,DD',过点D作x轴的平行线
DF,过点D作y轴的平行线交DF于点F,
D
K
M
0
B
图④
由题意得m=Qg'=DD'
∴△EAO△D'DF,
:40=DF1
OE FD2
设DF=a,则FD'=2a,
DD'=√DF2+FD'2=V5a,
g-9
g-++20
:平移后的抛物线解折武为p::1-,0+2。
3
“线段MN的中点坐标为K(2,2),
当y=
3x+1-a2+20
+2a经过点K(2,2)时,
3
解得a=l,a2=
31
5
31v5
m1=V5,m2=
5
13.(1)抛物线L的解析式为y=-(x-1)+3,(1,3)
2(-5,0)
(3)1=-1或1=-2
④1=5-2或1=2-26或1=月
【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式,再把解析式化为顶点式求出顶点坐标即可;
(2)求出抛物线与x轴的交点的横坐标,即可得到点M的坐标,进而求出t的值即可得到
答案;
(3)可证明点M一定在对称轴右侧,当1-t<1+√5,即-√5<t<0时,抛物线在点C和
点M之间的部分(包括端点)的最高点为抛物线的顶点,最低点为点C,当1-t≥1+√5,
即1≤-√时,最高点为顶点(L,3),最低点为点M,据此讨论求解即可,
(4)当E是QN的中点,如图1,则S△Exo=S△E00,可证明此时SI边形EoPe=
2
S四边形QNOM'
则E
1-12+3
22
把E+3
22
+2×{+2,解方
程可得答案;当F为N0的中点时,如图2,同理可证明此时S边形ro0=)
Sg边形0OM,
则
子=1-5,解方程即可得到答案:如图3,设50=5,则S=50mS,结合
1
5am+5网Swe+Sm).得到5oe=S,则可证明Qr=N0.则
F(-,-P+3)·由M,F关于直线:=1对称得到1+1-1=1解方程即可得到答案.
2
【详解】(1)解:将0,2-1,-1代入y=-x2+bx+c中,得
c=2
-1=-(-12+(-1)×b+c
c=2
解得b=2
:抛物线L的解析式为y=-x2+2x+2=-(x-1)2+3
·顶点坐标为1,3)
(2)解:在y=-x2+2x+2,当m=y=0时,-x2+2x+2=0,
解得:x=1-V5,x,=1+V5.
M(1-t,m在抛物线L上,已知点N(t,0),其中t<0.
.1-t>0,
∴点M得坐标为1+V3,0
1-t=1+5,
t=-5,
点N的坐标为-V5,0:
(3)解:由(2)可得点C1-V5,0,D1+V5,0),
t<0,
.1-t>1,
抛物线对称轴为直线x=1,
点M一定在对称轴右侧,
当1-t<1+√5,即-√5<t<0时,抛物线在点C和点M之间的部分(包括端点)的最高点
为抛物线的顶点,最低点为点C,
.3=2-t,
解得1=-1
.M1-t-t2+3
当1-t≥1+√5,即t≤-V5时,最高点为顶点(L,3),最低点为点M·
依题意,3--t+3)=2-1,
解得:t=-2或t=1(舍去),
综上所述,1=-1或t=-2.
(4)解:M在x轴的上方,
:1-5<1-t<1+√5,且t<0,
-V5<t<0
在y=-x2+2x+2中,当x=1-t时,y=-(1-t)2+21-t)+2=-t2+3,
.M1-t,-t2+3,
MQ1y轴于点Q,
0(0,-+3).
:以点Q,E,O,P为顶点的四边形的面积是四边形NOMQ面积的一半,线段M0的中点为
P
S.MOP=S.ooP
情况一:当E是QN的中点,如图1,则SANo=S△o,
:S因边形NOM0=S,EOv+SEo0+S△M0P+S△oP0,
D
图2
SE边形EOP0=S△EO0+S△OPe,
.S四边形EOP0=
+2x+2
2
2
解得t=-V2-2(舍去),t2=V2-2
情况二:当F为N0的中点时,如图2,
图2
1
同理可证明此时S四边形FoPo=
S边形Oow,则F
即此时点F是抛物线与x轴的一个交
点(对称轴左侧),
1-
解得t=2-2V5;
情况三:如图3,设S.Mog=S,
F
“P为线段MO的中点,
图3
∴.SMP=Seop=
:以点Q,F,P,O为顶点的四边形的面积是四边形NOMQ面积的一半,
1
S.oo+Smre-(S.wo+S.owo)
即s+m5+o
∴.QF=NO,
.F(-t,-2+3
M01y轴,
.M,F关于直线x=1对称,
-+1-1=1.
2
解得:1=2
1
1
综上所述,t=√2-2或1=2-2V5或t=
2
14.(1)A-2,-2),B(6,6)
(2)2或6-4√5
3y=-4
【分析】本题主要考查了二次函数与一次函数的交点问题,二次函数综合,熟知二次函数的
相关知识是解题的关键
(1)联立两函数解析式,并求出对应的解即可得到答案;
2)设Pp-则M-pp2-3.N(pp.可得PM=2n.pw=4p+p+3.
根据PM=PN,可得-4P+p+3=2p,解方程即可得到答案;
a设co-pr-3
设直线CD解析式为y=x,利用待定系数法可得
c+,迷而可得d2:求出宜线4C解析式为(日》+c-,得到
同理可得F
6d+12,0.
d+6
进一步可得F
0则0r=0,E
S△DoF=
可得3c=-4d,据此可得d=3,c=-4,K=4+3-
4
4
即直线CD解
4
1
析式为y=-
x=-2.x=6
【详解】(1)解:联立
-3解
或
[y=x
(y=-2y=6
.A-2,-2,B6,6)
2解设Pp-
“抛物线解析式为y式-3。
抛物线对称轴为y轴,
'PM∥x轴,PN∥y轴,
M-p好p2-3
N(p,p).
.PM-pP-p-3tp+3.
.PM PN,
p2+p+3=p
p+p+3=2p或-p2+p+3=2p
解得p=2或p=6(舍去)或p=6-4V3或p=6+4V3(舍去),
∴.点P的横坐标为2或6-4√5;
(3)解:
返c(e-a,-
设直线CD解析式为y=kx,
-3=
die
c≠d,
=c+d,
4
c+d,
∴.cd=-12;
设直线AC解析式为y=k"x+b”,
「-2k”+b”=-2
ck"+b°=c2-3'
4
1
b"=5c-3
2
直线4C解析式为y=任0》+c-3.
在-得c-》*安-3年当y(任》+-30时=
c-2
同理可得F
/6d+120
d+6
cd=-12,
6d+12
-12+12
6
2c-12
d+6=
-12
+6
c-2
.0F=0E,
:S6p0e=4
3
OFOEd
-日-小--
.3c2+4d2-84=0,
.3c2+4d2+7cd=0,
.(3c+4d)(c+d=0,
.3c=-4d或c=-d(此时△C0E,△D0F的面积相等,不符合题意),
d42
d=3或d=-3(舍去),
.∴.c=-4
k'=4+31
44
1
直线CD解析式为y=-
x
4
15.(1)y=x2-5x+4
(2)△PEG面积的最大值为3,此时点P的坐标为(2,-2)
2290
(310,
54)或
7,
49
【分析】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,两点之间的距离公式
及应用,解题的关键是用含字母的式子表示相关点坐标和相关线段的长度·
(1)用待定系数法可得抛物线的解析式为y=x2-5x+4;
(2)过A作AK⊥BC于K,过G作GH⊥PE于H,设PPp2-5p+4,求出直线BC解
析式为y=-x+4,可得E(p,-p+4),PE=p+4-(p2-5p+4=-p2+4p,再求出
G1-号-可得e0mp服--4p小-子o-23.根提=次属数性
质可得答案;
(3)当M在B上方时,可得CM=PM,设M(m,-m+4),有
直线PQ解析式为
[y=7x-16
y=7x-16,联立
y=x2-5x+4'
即可解得Q10,54);当M'在B下方时,可得PM=PM'
,设M'(m,-m'+4),即得
2
=m2-2°+-m2+4+2,即可得
116
M'
7113
,联立少=
116
求出直线PQ解析式为y=二x-
7x-7,即可解得
y=x2-5x+4
2290
7,49
【详解】(1)解:把A1,0),点B(4,0)代入y=x2+bx+c得:
[1+b+c=0
16+4b+c=0
b=-5
解得{c=4‘
∴.抛物线的解析式为y=x2-5x+4;
(2)解:过A作AK⊥BC于K,过G作GH⊥PE于H,如图:
设直线BC的解析式为y=c:+b,
把84,0),C(0,4到代入得.6=4
4k+b=0
k=-1
解得:
b=4·
:0B=0C=4,直线BC解析式为y=-x+4,
.∠OCB=∠OBC=45°,
△AKB是等腰直角三角形,
AK=4B=4-132
√2V22
AD∥BC,EG⊥AD,AK⊥BC,
.四边形AKEG是矩形,
GE=AK=
√2
∠GEB=90°,
2
∠PEB=∠0CB=45°,
.∠GEP=45°,
∴.△GEH是等腰直角三角形,
GE 3
∴.GH=
√22'
设P(p,p2-5p+4,则E(p,-p+4,
.PE=-p+4-p2-5p+4=-p2+4p
e-0H-p听--㎡+4n小=n-2f+3
-3<0.
4
∴.当p=2时,SPeG取最大值3,此时P(2,-2)
(3)解:在抛物线上存在点Q,使得LPMB=2LPCB,理由如下:
当M在B上方时,如图
○
M
'∠PMB=∠PCB+∠CPM,∠PMB=2LPCB
.∠PCB=∠CPM
:CM =PM,
设M(m,-m+4,
:P(2,-2),C0,4)
∴Vm2+-m+4-42=m-22+(-m+4+27
解得m=2
引
设直线PQ解析式为y=mx+n,
3
、m+n=
P2,-2)代入得
2
2m+n=-2
m=7
解得
n=-16
所以,直线PQ解析式为y=7x-16,
联立
y=y=7x-16
y=x2-5x+4'
x=2
[x=10
解得
y=-2
(舍去)
y=54
010,54),
当M'在B下方时,如上图,
∠PMB=2∠PCB=∠PMB,
:PM =PM'
设M'(m',-m'+4),
2(---4
解得m(舍去或m=】
w份》
同是,主加侣引12-得直绽P释武为y片
7
116
联立
y=7x-7
y=x2-5x+4
22
x=2
x=
解得
y=-2
(舍去)
90
y=-
49
2290
7-49
22
综上所述,Q是坐标为10,54)或
90
49
16.(1)y=x2-5x
(2)DEF面积的最大值为
4
点D的坐标(3,6);
9939
见解析
【分析】本题考查了二次函数的表达式求解、一次函数表达式的确定、二次函数的最值应用、
抛物线的平移以及几何角度关系与图形性质的综合应用,解题的关键是熟练运用待定系数法
求函数表达式,将几何问题转化为代数表达式进行计算,以及利用几何性质(如平行、垂直、
中垂线、对称)转化角度关系
(1)将点B(6,6)代入抛物线表达式y=x2+bx,通过解方程求出b的值,进而得到抛物线
表达式
(2)先确定点A坐标及直线OB、AC的表达式;设点E坐标,进而表示出点D的坐标:
通过几何关系得出△DEF的底DE和高FW的表达式;用二次函数表示三角形面积,通过求
二次函数最值得到面积最大值及对应点D的坐标
(3)设抛物线平移距离,代入点D坐标求出平移距离,得到新抛物线表达式并确定点M、
N、G坐标;利用中垂线性质构造满足∠DHN=2∠DGN的点H;通过对称点构造找到另一
个满足条件的点H,联立方程求出两点坐标·
【详解】(1)解:将点B的坐标代入函数表达式得:6=36+6b,
解得:b=-5,
则抛物线的表达式为:y=x2-5x;
(2)由抛物线的表达式知,点A(5,0),
由点B的坐标得,直线OB的表达式为:y=x,
FC∥OB且直线FC过点A,
则直线FC的表达式为:y=x-5
设点E(m,m),则点Dm,m2-5m),Q(m,m-5,
则DE=-m2+6m,EQ=5,
过点F作FW⊥ED于点W,
D
:EF⊥AC,AC和水平线的夹角为45°,
则△EFW为等腰直角三角,同理可得△FWQ为等腰直角三角形,
则FW=EQ=S
5
2
2
则ADEF面积=×DExFW=x5x(-m2+6m)=-5m-3》+45s45
22
4
44
即DEP面积的最大值为袋,比时m=3,则点D的坐标3-6:
(3)设抛物线向右平移m个单位后过点D,则y=(x-m)2-5(x-m,
将点D的坐标代入上式得:-6=(3-m)-5(3-m),
解得:m=0(舍去)或1,
故新抛物线的表达式为:y=(x-1)-5(x-1)=x2-7x+6,
则点M、N、G的坐标分别为:(1,0)、(6,0)、(0,6);
连接GD,作GD的中垂线交GN于点H,则此时LDHN=2LDGN,
D
由点G、D的坐标得,直线GD的表达式为:y=-4x+6,同理可得,直线GN的表达式为:
y=-x+6,
由中点坐标公式得,GD的中点为,0),
1
3、
则GD的中垂线的表达式为:y=二(x-),
21
联立上式和GN的表达式得:-x+6=4一2,
1
3
4
解得:x=l
10
即点H19
10'10
过点D作DT⊥GN于点T,作点H关于DT的对称点H',则∠DHN=2LDGN,则点T是
HH'的中点,
直线DT⊥GN且过点D,
则直线DT的表达式为:y=(x-3-6=x-9
联立直线DT和GN的表达式得:-x+6=x-9,
解得:x克则点7唱
由中点坐标公式得,点H'
9939
10’-10
综上,H19
)或
9939、
10’10
10’10
17.(1)A'(0,1;x=2
(2)y=-x2+4x
3)存在;(2,1,
(2到
【分析】本题考查旋转的性质,二次函数的图象和性质,二次函数的综合应用,正确的求出
函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
(1)根据旋转的性质,二次函数的对称轴公式进行计算即可;
(2)根据二次函数的增减性,列出方程求出a的值即可;
(3)分A'P为对角线,A'M为对角线,MP为对角线,三种情况进行讨论求解即可
【详解】(1)解:点A的坐标是(-1,0),
.0A=1,
以原点为中心,把点A顺时针旋转90°,
∴.∠AOA'=90°,OA=OA=1,
此时点A在y轴正半轴上,
.A'0,1
.y=ax2-4axa<0).
∴对称轴为直线r=-4=2:
2a
(2)'y=ax2-4axa<0),对称轴为直线x=2,
.当x>2时,y随x的增大而减小,
3≤x≤5,
.当x=3,y有最大值为a×32-4×3a=-3a=1-2a,
.∴.a=-1,
.y=-x2+4xi
(3)存在
y=-x2+4x,
.当x=2时,y=-22+4×2=4,
.P(2,4),
设M(0,m,N(s,t,
由(1)知:A'(0,1:
当以点A,P,M,N为顶点的四边形是矩形时,分三种情况:
①当A'P为对角线时,则△AMP为以M为顶点的直角三角形,PN∥A'M,即PNy轴,
A'N∥PM,
∴.PM⊥y轴,
,N⊥y轴,
.M(0,4),N(2,1;
0+0=2+s
②当以A'M为对角线时,则:
解得
8=-2
1+m=4+t'
m=t+3'
.M(0,t+3,N(-2,),
A'M PN,
+3-=2+2+4-,解得1=号
…2引月
③当以PM为对角线时,要满足A,P,M,N为顶点的四边形是矩形,则需要满足△A'PM
是以∠PA'M为直角的直角三角形,即PA⊥y轴,与题意不符;故此种情况不存在
综上:N(2,或N-23
N
18.(1)y=-x2+2x+3,直线x=1,(2,3)
(2①点M是线段PQ的中点,理由见解析;
引
③a=2或a>1或a5-
41
5
【分析】(1)将点A(-1,0)代入可求b=2,则y=-x2+2x+3,抛物线的对称轴为直线
2x-1,可求C(0,3),进而可得点C关于对称轴的对称点C的坐标,
2
X=
(2)①待定系数法求直线AC'的解析式y=x+1,进而可求M的坐标为1,2),由P的坐标
为1,4),可知点M为线段P9的中点.2设M(1,1+1,-1<t<2,则N1,-+21+3,
MN=-2+t+2=-
9
然后求解作答即可;
3)由平移可知E为0,3),F为(4,3),y=a-x2+2x+3=-ax-1)+4a,①当a>0时,
图象开口向下,顶点P为1,4a,当4a=3时,a=子此时顶点在线段EF上,抛物线
3
y=a-x2+bx+3(a≠0)与线段EF只有一个交点;当x=0时,y=3a>3,可求a>1;当
=4时.y=-5a≤3,可求a2号即a>1:②a<0时,图象开日向上.当顶点P4a在
线段你上时,同理0.a-子(含去:当=4时。=5a≥3,可求a≤号当=0时。
4
弘<3.可求a<L,即a≤然后作答
【详解】(1)解:将点A(-1,0)代入y=-x2+bx+3得,0=-1-b+3,
解得b=2,
.∴.y=-x2+2x+3,
2
抛物线的对称轴为直线x=2x-可1,
当x=0时,y=3,即C(0,3),
∴点C关于对称轴的对称点C的坐标为(2,3),
∴.y=-x2+2x+3,抛物线的对称轴为直线x=1,点C关于对称轴的对称点C的坐标为2,3)
(2)①解:点M是线段PQ的中点,理由如下;
设直线AC的解析式为y=c+b,
0=-k+b
将A(-1,0),C'(2,3)代入得
3=2k+b
解得
k=1
b=1
.直线AC'的解析式为y=x+1,
当x=1时,y=2,
此时点M的坐标为1,2),
当x=1时,y=-12+2+3=4,即P的坐标为1,4),
点M为线段PQ的中点.
2解:设M1,1+1,-1<t<2,则N(t,-2+2t+3,
w+2--
-1<0,
当t=时,MN最长,
将1片代入1是y=号即加兮》
一当线段Mw最长时点M的坐标为引》】
(3)解:由平移可知E为(0,3),F为(4,3),
.y=a-x2+2x+3=-a(x-1)+4a,
①当a>0时,图象开口向下,顶点P为1,4a,
3
当4a=3时,a=4
此时顶点在线段EF上,抛物线y=a-x2+bx+3)(a≠0)与线段EF只有一个交点,如图:
当x=0时,y=3a>3,如图
y
4
E
12345X
解得a>1;
当x=4时,y=-5a≤3,如图:
4
3
E
2
-2-】
解得a之号
(舍)
.a>1
综上所述,当a=3或a>1时,抛物线y=a(-r+bc+3)(a≠0)与线段EF只有一个交点:
4
②当a<0时,图象开口向上
3
当顶点p(1,4a在线段EF上时,同理①,a=三(舍去);
4
当x=4时,y=-5a23,如图:
1
2B45x
解得as-3
当x=0时,y=3a<3,
解得a<1(舍),
综上所述,a=
a>1或a≤
3
4
5
19.(0)y=5x2-2x-6
(2)LAEP+∠AC0=90°,见解析
3)点P的坐标为(6+22,0)或(6-22,0或(2,0)或(4,0)
【分析】本题属于二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数解析式,两点间距离公式,
等腰三角形的性质,分类讨论思想等内容,解题的关键是根据题目中的条件得出方程
(1)根据题意可得出点B,C的坐标,代入抛物线解析式,可得出b,c的值即可得出答案;
(2)根据(1)中抛物线的解析式可得A-2,0),则AC=2√10,所以AC=AE,所以
∠ACE=∠AEC,则∠AC0+∠OCB=∠PAE+∠CB0,又0B=OC=6,所以
∠0CB=∠CB0=45°,∠AC0=∠PAE,由此可得出结论;
(3)设P(m,0),
m-2m-6
E(m,m-6),用含m的式子表示出EF2,CE2,
CF2,由△CEF是等腰三角形,可知需要分三种情况:①当CE=EF时,②当CE=CF时,
③当CF=EF时,分别求解即可得出结论
【详解】(1)解:直线BC分别与x轴、y轴交于点B,C,
B(6,0),C(0,-6.
抛物线y=
)x2+bx+C经过点B,C
18+6b+c=0
则
,解得
b=-2
=-6
c=6
=2x2-2x-6
抛物线的解析式为y=
(2)解:∠AEP+∠AC0=90°.
证明:由①知抛物线的解析式为y-2x6
令0则52x-6=0,解得x=-2,x
.A(-2,0).
0A=2.
AC=V0A2+0C2=2V10
:AE=2V10
AC=AE·
LACE=LAEC·
:ZACO+ZOCB ZPAE +ZCBO
0B=0C,
∠0CB=∠CB0=45°.
∴.∠ACO=∠PAE
:∠AEP+∠PAE=90°,
:∠AEP+∠AC0=90°.
(3)解:存在.
设P0.则Fm2-2m-6
E(m,m-6).
-[a-6-2-6-r4
CE2=m2+(m-6+6)2=2m2,
cr=㎡-传m-2m-6+6j=w+m传m-2
当△CEF是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当CE=EF时,
.CE2=EF2,即2m2=
解得m=0(舍去)或m=6+2√2或m=6-2√2
P(6+2√2,0)或P(6-2V2,0)·
②当CE=CF时,
∴.CE2=CF2,
即2m2=m2+)m2-2m-6+6】
解得m=0(舍去)或m=6(舍去)或m=2,
∴.P(2,0)
③当CF=EF时,
:.CF2=EF2,
即m2+m2
m-2j-(+n
解得m=4或m=0(舍去),
.P(4,0)
综上所述,点P的坐标为6+2√2,0或(6-2√2,0或(2,0)或(4,0).
20.(1)y=x2+6x+5
(2)见解析
3)-3,2)或(-3,-1
【分析】本题考查待定系数法,二次函数的性质,全等三角形判定与性质,解题的关键是作
辅助线,构造全等三角形解决问题.
(1)用待定系数法可得抛物线的解析式为y=x2+6x+5;
(2)求得抛物线的解析式为y=x2+6x+c,把点(-1,m),(1,n)代入可得m=c-5,
n=c+7,,求出m关于C的式子,进行配方,再利用平方的非负性即可解答,
(3)设P(-3,,过P作KT∥x轴,过B作BK⊥KT于K,过D作DT⊥KT于T,求出
B(-5,0),得KP=-3-(-5)=2,再证BPK≌PDT,可得BK=PTt|,KP=DT=2,
故D(-3+1,t-2),代入y=x2+6x+5得:t-2=(-3+t)+6-3+t)+5,解出t值得P的坐
标
【详解】(1)解::抛物线y=x2+bx+c关于直线x=-3对称,与x轴交于A(-1,0),
(b3
{2
1-b+c=0
b=6
解得
c=5
:抛物线的解析式为y=x2+6x+5;
(2)证明::抛物线y=x2+bx+c关于直线x=-3对称,
b-3
2
解得b=6,
y=x2+6x+c,
把点(-1,m,(1,n代入y=x2+6x+c,
可得m=1-6+c=c-5,n=1+6+c=c+7,
∴mn=(c-5)(c+7)=c2+2c-35=(c+1)2-36
(c+1)2≥0,
.mn≥-36;
(3)解:由抛物线的对称轴为直线x=-3,设P(-3,,
当t>0时,如图,过P作KT∥x轴,过B作BK⊥KT于K,过D作DT⊥KT于T,
K
x=-3
在y=x2+6x+5中,令y=0得0=x2+6x+5,
解得x=-1或x=-5,
.B(-5,0),
∴KP=-3-(-5)=2,
“将线段BP绕点P逆时针旋转90°得到DP,
·∠BPD=90°,BP=DP,
∠BPK=90°-∠DPT=∠PDT,
:∠K=∠T=90°,
:△BPK≌△PDT(AAS),
设BK=PT=t,KP=DT=2,
D-3+1,1-2),
把D(-3+1,t-2)代入y=x2+6x+5得:t-2=(-3+t)+6-3+t+5,
解得t=2(负数舍去),
P的坐标为(-3,2)
当t<O时,如图,过P作KT∥x轴,过B作BK⊥KT于K,过D作DT⊥KT于T,
B
K
P
x=-3
同理可得△BPK≌△PDT(AAS,
设BK=PT=-t,KP=DT=2,
.D-3+1,1-2,
把D(-3+t,t-2)代入y=x2+6x+5得:t-2=(-3+t)2+6-3+t)+5,
解得1=-1(正数舍去),
P的坐标为(-3,-1)
综上,P的坐标为(-3,2)或(-3,-1).