内容正文:
二次函数中线段周长存在性问题专题提升训练-2026年中考数
学提分必刷训练
1.如图,直线片=:-3与抛物线⅓=xX2+x+c交于A(3,0)、B两点,抛物线
乃=x2+bx+c与x轴的另一个交点为C.
(1)求直线和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得PB+PC的值最小,若存在,请求出点P的坐
标;若不存在,请说明理由.
2.如图,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(-1,0),B(3,0).
(1)确定该抛物线的函数表达式:
(2)连接BC,交抛物线L的对称轴于点D.
①求点D的坐标;
②将抛物线L向左平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L'.抛物线L的对称轴交抛物线L'
于点E,抛物线L'的对称轴交抛物线L于点F.当DE=2EF时,求m的值.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过三点A(-1,0),B(3,0),C(0,3).
试卷第1页,共3页
备用图
(1)求此抛物线的解析式:
(2)点P是直线BC上方的抛物线上的一个动点(不与点B、C重合),过点P作x轴的垂线,
垂足为F,交直线BC于点E,作PD⊥BC于点D,当动点P在什么位置时,线段PD的长
最大,求线段PD的最大值,并求此时P点的坐标:
4.如图,已知抛物线y=x2+bx+c过点A1,0)、B(0,-3),点C的坐标为2,m).
B
(1)求此抛物线对应的函数解析式:
(2)直接写出抛物线的对称轴;
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标;
(4)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点B、C、M、N为顶点的四边
形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由,
5.如图,抛物线C:y=x2-bx过点(3,0),顶点为M.
C
(1)求b的值及点M的坐标:
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(2)点Qxo,yo)在G上,若1<xg<4,直接写出yo的取值范围:
7
(3)抛物线C,:y=-x2+(21-4)x-2+41(t为常数,且二≤t<6),顶点为N.G与C,交于
A,B(A在B的左侧)两点
①当t=4时,求C在点A,B之间(含边界)的整点(横、纵坐标均为整数的点)个数:
②连接AB,MN,且AB与MN交于点P,直接写出点P的纵坐标,
6.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+b.x+3与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴
交于点C,作直线AC.
(1)求抛物线的解析式:
(2)点P是x轴上一动点,过点P作PM∥y轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N,设点
P的横坐标为m.
①当点P在线段A0(点P不与点A,O重合)上运动时,过点N作NH⊥AC,垂足为H,
线段NH的长度是否存在最大值?若存在,求出NH长度的最大值及此时点N的坐标;若不
存在,请说明理由。
②当MN>2时,直接写出m的取值范围.
7.如图1,抛物线y=mx2+(m+3)x+3(m≠0)与x轴交于点A4,0),与y轴交于点B,在
x轴上有一动点E(1,0)(0<1<4),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P
,过点P作PM⊥AB于点M.
M
M
图1
图2
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(I)求m的值和直线AB的函数表达式:
C=6
(2设aPMN的周长为G,△AEN的周长为C,若亡5,求的值:
(3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE绕点0逆时针旋转得到线段OE',旋转角为
a(0°<a<90,连接E'A、E'B,求3E'A+2EB的最小值
8.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,且抛物线经过A(-1,0),
C(0,-5两点,与x轴交于点B.
备用图1
备用图2
(1)求抛物线的解析式:
(2)设点P为抛物线上的一个动点,连接PB、PC,若△BPC是以BC为直角边的直角三角形,
求此时点P的坐标:
(3)在抛物线上有另一个动点Q,点Q在第四象限,当点Q到BC的距离最大时,求出此时点
Q的坐标及这个最大距离.
9.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),点A、B的坐
标分别是-1,0、(3,0),与y轴交于点C,点C的坐标是(0,3),点D和点C关于抛物线的
对称轴对称.
备用图1
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,求线段FG的最大
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值;
(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为
顶点的四边形是以AM为边的矩形,求点P的坐标
10.如图1在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴分别交于A(-2,0)、B(6,0)两
点,与y轴交于点C,顶点为点G,连接AC、BC,点P为直线BC上方抛物线上一动点,
连接AP交BC于点M.
G P
B
图1
图2
(1)求抛物线的函数表达式;
(②当P%的值最大时,求点P的坐标及PM的最大值:
AM
AM
(3)如图2,EF是此抛物线对称轴上长为2的一条动线段(点E在点F上方),连接CE、
AF,当四边形ACEF周长取最小值时,直接写出点E的坐标.
11.如图,在平面直角坐标系x0y中,抛物线L:y=x2-2x-3的顶点为P,直线1过点
M(0,m)川m≥-3),且平行于x轴,与抛物线L交于A,B两点(B在A的右侧).将抛物线
L沿直线I翻折得到抛物线L2,抛物线L交y轴于点C,顶点为D.
备用图
(1)当m=1时,求点D的坐标;
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(2)连接BC,CD,DB,若△BCD为直角三角形,求此时抛物线L2所对应的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,若△BCD的面积为3,E,F两点分别在边BC,CD上运动,且
EF=CD,以EF为边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理
由.
12.如图1,己知二次函数y=-x2+2x+3的图象分别与x轴、y轴交于A、B、C三点.
图1
图2
图3
(0)如图2,若点P为抛物线上位于第一象限的一点,且am∠C8P写求点P的坐标:
(②)若抛物线上有两动点F、G,且直线FG与x轴正方向夹角的正切值为2,直线BF、BG
分别与y轴交于D、E两点,证明:C为DE的中点;
(3)如图3,若Q为抛物线上一动点,且QD⊥BC,QE∥y轴,点N在x轴上,四边形
CENM为平行四边形,求当DE最大时,CM+CN的最小值.
13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-4a≠0)与x轴交于A(-2,0)、
B(4,0两点,与y轴交于点C.
VA
B
B
D
(1)求抛物线的表达式:
(②)连接AC、BC,在直线BC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PD∥y轴交BC于点
D,过点P作PE⊥AC于点E,点M为直线AC上一动点,连接MD、MP,当
2PD-√PE取得最大值时,求点P的坐标及△PDM的周长的最小值;
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(3)在(2)中2PD-√5PE取得最大值的条件下,将抛物线y=ax2+b.x-4a≠0沿射线AC方
向平移√5个单位长度得到抛物线y,直线BC上有一动点N,射线PN与抛物线y交于点Q,
若∠PND=∠AC0,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其
中一种情况的过程
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参考答案
1.(1)解:将点A(3,0)代入片=-3,
得0=3k-3,解得k=1,
.直线的解析式为y1=x-3.
令x=0,则y=-3,
B(0,-3).
将点A3,0),B(0,-3)代入⅓=x2+bx+c,得
9+3b+c=0
b=-2
c=-3
,解得
c=-31
抛物线的解析式为y,=x2-2x-3
(2)抛物线的解析式为y,=x2-2x-3,
抛物线的对称轴为直线x=1.
:点A与点C关于抛物线的对称轴对称,
.PA=PC.
PB+PC=PB+PA≥AB.
当P,A,B三点共线时,PB+PC的值最小.
如图,抛物线的对称轴与直线AB的交点即为点P,
当x=1时,片=1-3=-2,
点P(1,-2.
2.(1)y=x2-2x-3
(2)①D1,-2);②V5+1或-1+5
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【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的平移,二次函数的几何应用,掌
握二次函数的图象和性质是解题的关键,
(1)利用待定系数法解答即可:
(2)由(1)可得二次函数解析式,即得抛物线☐L的对称轴为直线x=1,C(0,-3),利用
待定系数法求出直线BC的解析式,再把代入计算即可求解:
(3)根据平移可得的解析式为y=(x-1+m)-4,进而可求出点E,F的坐标,最后根据
DE=2EF列出方程解答即可求解,
【详解】(1)解:已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A-1,0),B(3,0),
将点A、点B的坐标代入得:
1-b+c=0
9+3b+c=0’
b=-2
解得c=3
即b=-2,c=-3,
:该抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3;
(2)①由(1)得:抛物线L的解析式为y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
·抛物线L的对称轴为直线x=1,
由图可知,抛物线y=x2-2x-3与y轴相交于点C,
当x=0时,得y=-3,
C(0,-3),
设直线BC的解析式为y=kx+n,将点B,点C的坐标代入得:
[0=3k+n
-3=n
k=1
解得
n=-31
:直线BC的解析式为y=x-3,
:直线BC:y=x-3交抛物线的对称轴于点D,如图,
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B
D
当x=1时,得:y=1-3=-2,
D1,-2:
②:y=x2-2x-3=(x-12-4,
:将抛物线L向左平移m(m>0)个单位得到抛物线L',L'的解析式为y=(x-1+m-4,
:抛物线L的对称轴为直线x=1-m,
把x=1代入y=(x-1+m)2-4得:y=(1-1+m)2-4=m2-4,
.E1,m2-4,
把x=1-m代入y=(x-1)2-4得:y=(1-m-1)2-4=m2-4,
.F1-m,m2-4,
DE =2EF
∴m2-4-(-2)=2[1-(1-m)]或-2-(m2-4)=2[1-(1-m)],
整理得:m2-2m-2=0或m2+2m-2=0,
解得m1=√3+1,m,=1-√5(舍去),m,=-1+√5,m4=-1-5(舍去),
.m的值为V5+1或-1+√5.
3.(1)y=-x2+2x+3
②ma-点,P层》
【分析】本题考查的是二次函数的性质、相似三角形的判定和性质.
(1)运用待定系数法即可求得答案:
(2)利用等腰直角三角形性质可得PD=5PE,即PE越大,PD越大,利用待定系数法可
得直线BC的解析式为y=-x+3,设Pm,-m2+2m+3,则E(m,-m+3),PE=-m2+3m,
证明△PDE∽△BOC,求出PD,再运用二次函数的性质即可求得答案,
答案第1页,共2页
【详解】(1)解::抛物线过A(-1,0),B(3,0),
:设抛物线表达式为y=a(x+1)(x-3),
E
B
将C(0,3)代入上式,3=a(0+1)0-3),
.a=-1,
.y=-x2+2x+3;
(2)解:设P(m,-m2+2m+3,
设直线BC表达式为y=x+b,
将B(3,0),C(0,3)代入上式,得:
[0=3k+b
3=b
k=-1
解得6=3'
y=-x+3,
:PF⊥x轴,交BC于点E,
E(m,-m+3),
·PE=yp-ye=(-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m,
PD⊥BC,PF⊥OB,
LPDE=LBOC=∠BFE=90°,
:∠PED=∠BEF,
:∠DPE=∠OBC,
aPDE∽△BOC,
8瓷
B(3,0,C(0,3,
答案第1页,共2页
:0B=0C=3,
:BC=32,
PD-m+3m
332
、`、PD=-2m2+32
2m,
<0,
2
3V2
b
2
3
:当m=-
2a
2x_v2
2时,PD有最大值,
2
228
此时P》
4.(1)y=x2+2x-3
(2)x=-1
(3)-1,0
(4)存在,(1,0)或(-3,0)
【分析】(1)利用待定系数法解可得该抛物线的函数解析式:
(2)将抛物线解析式转化为顶点式,即可确定该抛物线的对称轴;
(3)可知该抛物线的对称轴为x=-1,并确定该抛物线与x轴的另一个交点E的坐标;结
合点C是直线x=2上一点,并根据抛物线轴对称的性质可得PA=PE,易得
PA+PC=PE+PC,故当点P、C均在x轴上时,即EC⊥I时,PE+PC的值最小,即
PA+PC的值最小,即可确定答案;
(4)根据题意,设Ma,a2+2a-3),N(-1,n),分BN是平行四边形的一边和BN是平行
四边形的对角线两种情况,分别求解即可
【详解】(1)解:将点A1,0),B(0,-3代入抛物线y=x2+bx+c,
b=2
可得3=c
01+b+C,解得
c=-31
此抛物线的函数解析式为y=x2+2x-3,
答案第1页,共2页
(2)解::y=x2+2x-3=(x+12-4,
.该抛物线的对称轴为直线x=-1:
(3)解::抛物线y=x2+2x-3=(x+1)2-4,
.该抛物线的对称轴为x=-1,
设该抛物线与x轴的另一个交点为E,
令y=0,可得x2+2x-3=0,
解得x1=-3,x2=1,
.E(-3,0),
如下图,
:点P是抛物线对称轴上的一个动点,
B
X=-
:PA=PE,
.PA+PC=PE+PC,
:点C的坐标为2,m)
点C在直线x=2上,
当点P、C均在x轴上时,即EC⊥I时,PE+PC的值最小,即PA+PC的值最小,
如下图,
此时C(2,0),
B
..PA+PC=PE+PC=CE =2-(-3)=5,
答案第1页,共2页
点P的坐标为-1,0);
(4)解::点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,
可设Ma,a2+2a-3,N(-l,n,
①如下图,
E
0
当BN是平行四边形的一边时,
B
x=-1
则有xg-w=xc-xM,
.0-(-1=2-a,解得a=1,
.M(1,0);
②如下图,
(M)E
当BN是平行四边形的对角线时,
B
x=-1
则有十xx=+u,
2
2
:0+--2+0,解得a=-3,
2
2
M-3,0.
综上所述,存在以点B、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,符合条件的点M的坐标
为1,0或(-3,0).
【点晴】本题主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式、二次函数的图象与性质、
平行四边形的性质、轴对称的性质等知识,解题关键是运用数形结合和分类讨论的思想分析
答案第1页,共2页
问题.
5.(1)b=3,
39Y
4
-4
804个,②
【分析】(1)把点3,0)代入抛物线C:y=x2-bx,即可求出b的值,将抛物线解析式化
为顶点式,即可得到点M的坐标;
(2)根据二次函数的性质求解即可;
(3)①当t=4时,抛物线C,为y=-x2+4x,解方程组
y=x2-3x
得到点
y=-x2+4x
A,B的坐标,即可求出G在点A,B之间(含边界)的整点个数;
②设抛物线G与C,的交点A的坐标为(x4,y),B的坐标为(xa,ya),联立C与C,的解析式,
y=x2-3x
组成的方程组
y=-x2+21-4到x-42+4'可得2x+1-2)r+-41,根据一元二次方程
2t-1
2,4+a=年因此线段AB的中点坐标为
2t-17
根与系数的关系可推出x4+xg=
48
2t-17)
·求出抛物线C,的顶点N的坐标为t-2,4),可得线段MN的中点坐标为
4’8
,因此
线段AB与线段MN的中点重合,即为点P,即可解答.
【详解】(1)解::抛物线C:y=x2-bx过点(3,0),
.9-3b=0,解得b=3,
.抛物线C为y=x2-3x.
:顶点M的坐标为[侵引
2)解:抛物线G:y=-3x的开口向上,顶点为M号:
:当x=时,函数值y有最小值,当x<时,y随x的增大而减小,当x>3时,y随x的
2
2
增大而增大.
答案第1页,共2页
当x=1时,y=1-2=-2,
当x=4时,y=42-3×4=4,
:当1<,<4,儿的取值定用为-}≤0<4
(3)解:①当t=4时,抛物线C,为y=-x2+(2×4-4)x-42+4×4,即y=-x2+4x,
7
y=x2-3x
x=0
x=
解方程组
y=-2+4x’得
0或/
7
y=
4
77
·A(0,0),B24
把x=1代入抛物线C:y=x2-3x,得y=12-3x1=-2,
把x=2代入抛物线C:y=x2-3x,得y=22-3×2=-2,
把x=3代入抛物线C:y=x2-3x,得y=32-3×3=0,
G在点A,B之间(含边界)的整点有(0,0),1,-2),(2,-2),(3,0),共有4个.
②设抛物线C与C,的交点A的坐标为x,y4),B的坐标为xB,yB),
y=x2-3x
由抛物线C与C,的解析式组成的方程组
y=-x2+(21-4x-2+4’得
x2-3x=-x2+(21-4x-12+41,
整理,得2x2+1-21x+2-41,
2t-1
t2-4t
..x+xB=
2,Xxg=
2
y=XA2-3xA,y8=x82-3x8,
y+ya=x-3x+xg2-3xg
=(x4+B)-2xxg-3x4+xa)
-"
2
7
4
答案第1页,共2页
酸B的中点的横华际为兰.于,级华标为兰-名博列于引
(2t-17
2
:抛物线C:y=-x2+(21-4)x-2+41=-[x-(t-2)]+4,
.顶点N的坐标为t-2,4),
:抛物线G:y=2-3x的顶点为M3,-9)
2-4
3
9
:线段MN的中点的横坐标为-2+2_21-1,纵坐标为
4
4+
7,即为
2t-17
4’8
2
4
8
.线段AB与线段MN的中点重合,
:AB与MN交于点P,
:点P为线段B与线段MN的中点,其级坐标为
【点晴】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数的图象及性质,二次函数与一元二次
方程的关系,一元二次方程的根与系数关系,掌握二次函数的图象及性质是解题的关键,
6.(1)y=-x2-2x+3
(②)0NH长度的最大值为9V
,此时点N的坐标为
315
8
24
②m的取值范围为
m<37或m>-3+匝或-2<m<-1
2
2
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)①求出C(0,3),再利用待定系数法得出直线AC的解析式为yx3,由题意可得
P(m,0),M(m,m+3,N(m,-m2-2m+3,∠APM=90°,则MN=-m2-3m,证明
△APM为等腰直角三角形,结合对顶角相等得出∠NMH=∠AMP=45°,从而可得△MNH为
等腰直角三角形,求出NM=巨
w=-g2m+3+95
2m+
2+三,再由三次函数的性质即可得出
结果;
②由①可得M(m,m+3),Nm,-m2-2m+3,则MN=m2+3m,结合题意可得
m2+3m>2,从而得出m2+3m>2或m2+3m<-2,分别求解即可得出结果.
【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,
9a-3b+3=0
a+b+3=0’
答案第1页,共2页
a=-1
解得:
b=-21
.抛物线的解析式为y=-x2-2x+3:
(2)解:①在y=-x2-2x+3中,当x=0时,y=3,即C(0,3),
设直线AC的解析式为y=kx+b,(k≠0,
「-3k+b=0
将A-3,0),C(0,3代入直线AC的解析式可得
b=3
[k=1
解得:
b=3’
直线AC的解析式为yx3,
:点P是x轴上一动点,过点P作PM∥y轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N,设点
P的横坐标为m
P(m,0),Mm,m+3,Nm,-m2-2m+3,∠APM=90°,
.MN=-m2-2m+3-m+3=-m2-3m,
A-3,0,C(0,3,
.0A=0C=3,
.∠0AC=∠0CA=45°,
.△APM为等腰直角三角形,
.∠AMP=∠MAP=45°,
.∠NMH=∠AMP=45°,
:NH⊥AC,
.△MNH为等腰直角三角形,
8
:-
<0,
2
当m=-
时,NH的长度最大为
2
8
答案第1页,共2页
时-m-2+3-(-2}3-
:H长度的最大值为正,此时点N的坐标为()
8
②由①可得:M(m,m+3,N(m,-m2-2m+3,
MN=m+3-(-m2-2m+3=m2+3m,
:MW>2,
m2+3m>2,
.m2+3m>2或m2+3m<-2,
解㎡+3m>2可得:m3而或m>-3+
2
2
解m2+3m<-2可得:-2<m<-1,
综上所述,m的取值范围为m<-3-匝或m>-3+7或-2<m<-1.
2
2
【点晴】本题考查了求二次函数的解析式,二次函数综合一线段问题,等腰三角形的判定与
性质,求一次函数的解析式,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键,
7,()m=子:直线48解析式为y=-子+3
41
(2)1=2
(3)最小值为410
【分析】(1)令y=0,求出抛物线与x轴交点,列出方程即可求出m,根据待定系数法可
以确定直线AB解析式.
(2)由△PNM∽△ANE,推出PN-,列出方程即可解决问题.
AN 5
(3)在y轴上取一点M使得OW=号构造相似三角形,可以证明AM'就是E4+号EB的
最小值,从而求得3E'A+2E'B的最小值。
【详解】(1)解:令y=0,则mx2+(m+3)x+3=0,
(x+1)(mx+3)=0,
3
x=-1或x=-2,
m
:抛物线y=mx2+(m+3)x+3(m≠0)与x轴交于点A(4,0),
答案第1页,共2页
-3=4,
m=4
3
A(4,0),B(0,3),
b=3
设直线AB解析式为y=+b,则
4k+b=01
3
解得=-4,
b=3
·直线AB解析式为y=-3
x+3.
4
(2)解:如图1中,
M
:PM⊥AB,PE⊥OA,
4
图1
∴LPMN=LAEN,
:∠PNM=∠ANE,
:aPNM∽△ANE,
PNC6
NE∥OB,
AN AE
AB OA'
由(1)得:OA=4,OB=3,
AB=5,
4N=4-0,
:抛物线解析式为y=-3x+
x+3,
44
w+3-(+=+,
4
4
4
答案第1页,共2页
-3+30
4
6
原4-
解得t=2或4,
经检验t=4是分式方程的增根,
.t=2.
(3)解:如图2中,在y轴上取一点M使得OM-号,连接4M,在AM上取一点E使
得OE'=OE.
Y
B
M
4
0E'=2,OM'.OB=
×3=4,
3
图2
..OE =OM'.OB,
:OE'OB
OM'OE''
:∠BOE'=∠M'OE',
:△MOE'∽△E'OB,
:ME_0E=2
BE'OB3'
ME'-2BE',
3
:EA+2BE=EA+ME=AM,此时EA+BE最小(两点间线段最短,A、M'、E共
3
线时),
4+BE的最小值=4ME+
:3EA+2BE'的最小值=3×40=4V0
3
【点晴】本题考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键
是构造相似三角形,找到线段M'就是EA+EB的最小值,从而求得3EA+2BE'的最小
值.
答案第1页,共2页
8.(1)y=x2-4x-5
(2)点P的坐标为-2,7或(3,-8)
(3)点0到BC的最大距离为25
2,此时Q
535
8
2-4
【分析】(1)利用待定系数法求解即可:
(2)设P(P,p2-4p-5),表示出BC2、PB2、PC2,再由勾股定理得出BC2+PB2=PC2或
BC2+PC2=PB2,分情况计算即可得出答案;
(3)如图,过Q作QH⊥BC于H,QN∥y轴交直线BC于N,先证明
0=∠0CB=45P,可得0=N0sin45°=0,故当N0最大时,H0最大,设为
求得直线BC的解析式为y=x-5;设Q(t,2-41-5),则N(t,1-5),0<t<5,利用坐标与
5)2
图形得到N=-t-
25
2
利用二次函数约性质可求得1=时,NQ有最大值,最大值
为空进而可求解
【详解】(1)解::对称轴为直线x=2,且抛物线经过A(-1,0),C(0,-5)两点,
(b=2
2a
{a-b+c=0,
c=-5
a=1
解得:
b=4,
c=-5
抛物线解析式为y=x2-4x-5;
(2)解:设Pp,p2-4p-5,
:对称轴为直线x=2,且抛物线经过A-1,0,
.B(5,0),又C(0,-5),
BC2=(0-5)2+(-5-0)2=50,PB2=(p-5)2+p2-4p-5}2,
pC2=p2+[p2-4p-5-(-5)]°=p2+p2-4p°,
答案第1页,共2页
:△BPC是以BC为直角边的直角三角形,
:BC2+PB2 PC2 BC2+PC2=PB2,
50+(p-52+(p2-4p-5)}2=p2+(p2-4p2或
50+p2+(p2-4p=(p-52+(p2-4p-5)2,
解得:P1=5,P2=-2或B=0,P4=3,
P(5,0)(不符合题意,舍去),P(-2,7或P(0,-5)(不符合题意,舍去),P(3,-8);
综上所述,点P的坐标为-2,7)或(3,-8);
(3)解:如图,过Q作QH⊥BC于H,QN∥y轴交直线BC于N,
B(5,0,C0,-5,
.0C=0B=5,又∠B0C=90°,
∠0CB=45°,则∠HNQ=∠OCB=45°,
H0=N0:sin45°=2NO,故当N0最大时,H0最大,
2
设直线BC的函数解析式为y=mx+n,
5m+n=0
将B(5,0),C(0,-5)代入,得
n=-5’
m=1
解得:
n=-5'
.直线BC的解析式为y=x-5;
设t,2-4t-5),则N(t,t-5),0<t<5,
0-列---列f+=(空,
:-1<0,0<t<5,
答案第1页,共2页
:当1-时,0有绿大值,最大值为三,
·0的最大值为2x2525V
,2-41-5=
5
5
35
-4×
-5=
24
8
即点Q到8C的能大距离为25y5,此时Q[药
8
【点晴】本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数的图象与性质,勾股定理、等腰直
角三角形的性质、解直角三角形等知识,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
9.(1)y=-x2+2x+3
292
8
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)记AD与y轴的交点为E,证明△OAE为等腰直角三角形,过F作FN∥y轴交AD于
N,aFGN为等腰直角三角形,则FG=5FN,设F(x-r+2x+3引,则Nx,+,再
建立二次函数,利用二次函数的性质解题即可;
(3)如图,当P在AM的右边,记直线AM交y轴于R,y=-x2+2x+3=-(x-1)+4,则
M(1,4),求解直线AM的解析式为y=2x+2,可得R(0,2),设P(0,y),而四边形
APQM为矩形,可得∠RAP=90°,
再利用勾股定理建立方程求解P0,》:
如图,当P在
AM的左边,同理可得:
9
【详解】(1)解:把A-1,0),(3,0,(0,3)分别代入y=ax2+bx+c
a-b+c=0
a=-1
秘
9a+3b+c=0,解得
b=2,
c=3
C=3
:抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)解:由(1)知y=-x2+2x+3=-(x-1)+4,
:抛物线对称轴为直线x=1,
:点D和点C关于抛物线的对称轴对称,
.D(2,3,
答案第1页,共2页
设直线AD的解析式为y=x+t,
-k+t=0
把A(-1,0),D(2,3)分别代入得
2k+t=3'
k=1
解得
:直线AD的解析式为y=x+1
记AD与y轴的交点为E,
当x=0时,y=0+1=1,则E(0,1,
0A=0E,
△0AE为等腰直角三角形,
:LEA0=LAE0=45°,
过F作FN∥y轴交AD于N,
LFNG=45°,
:aFGN为等腰直角三角形,
.FG-FN.
设F(x,-x2+2x+3),则N(x,x+1,
129
∴FN=-x2+2x+3-x-1=-r+x+2=-气x-2+4
当x时,N有最大在},
:FG的最大值为:
9√29√2
428
(3)解:如图,当P在AM的右边,
记直线AM交y轴于R,y=-x2+2x+3=-(x-1+4,则M(1,4),
答案第1页,共2页
M
A
B
设直线AM的解析式为y=mx+n,
-m+n=0
(m+n=4,解得
m=2
把A(-1,0)、M(1,4)分别代入得
n=2
:直线AM的解析式为y=2x+2,
当x=0时,y=2x+2=2,则R(0,2),
设P(O,y),而四边形APQM为矩形,
∠RAP=90°,
.AP2+AR2=RP2,
(2-y)2=12+y2+12+22,
解将:y=之即P0月
如图,当P在AM的左边,
R
B
同理可得:(y-2)2=1-0)2+(4-2)2+(0-1)2+(y-4),
解得:y=
9
【点晴】本题考查的是待定系数法求二次函数解析式,二次函数与坐标轴的交点,二次函数
答案第1页,共2页
的性质,勾股定理的应用,等腰直角三角形的判定与性质,矩形的性质,熟练地建立二次函
数模型再利用二次函数的性质解决问题是解本题的关键.
10.(1)y=-
x+4
3
3
2②PM的最大值为
AM
的6,点P坐标为3,5)
a29)
【分析】(1)将A(-2,0),B(6,0)代入函数表达式,求出a和b的值;
(2)分别过点A、P作x轴的垂线,交直线BC于点D、H,设点P坐标为
+子+4
根据二次函数的表达式求出点C坐标为(0,4),进而求出直线BC的函数
表达式为y=2x+4,根据点A和点P的坐标,计算出点D坐标为-2,6P
点H坐标为
子+4,因此D-,m=-青2+2.由4D∥PH可得△Go△P,则
3
P4=PH-+3,使用配方法求出P的最大值,并求出此时点P的坐标:
3
AM AD 16 8
AM
(3)过点F作EC的平行线,交y轴于点I,连接BF,BI,四边形ACEF中,AC和EF为
固定长度,因此当CE+FA最小时,四边形ACEF周长最小.通过轴对称的性质和平行四边
形的性质可得,CE+FA=IF+FB≥IB,当I、F、B三点共线时,CE+FA取到最小值,
计算出此时点E的坐标即可.
【详解】(1)解:将A(-2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+4,得,
[0=4a-2b+4
0=36a+6b+4
1
a=-
3
解得,
b=
3
抛物线的函数表达式为y3+x+4
(2)解:分别过点A、P作x轴的垂线,交直线BC于点D、H,设点P坐标为
++4
答案第1页,共2页
D
H
将x=0,代入y=-
+3+4,得y=4,
点C坐标为(0,4),
设直线BC的函数表达式为y=kx+m,
将B(6,0),C(0,4)代入y=kx+m,得,
0=6k+m
4=m
k、2
解得,
3,
m=4
:直线BC的函数表达式为y=-
3+4,
:AD⊥x轴,
X4=xD=2,
将x=-2代入y=-子+4,得y=名x-2列+4=16,
2
2
3
3
点D坐标为-29》,
AD-
:PH⊥x轴,
.Xp XH =t
2,
:点H坐标为,
21+4,
PH=-2+4+4-
4
2
1
3
(3
t+4=-
2+21,
3
:AD⊥x轴,PH⊥x轴,
.AD∥PH,
.∠ADM=∠PHM,∠DAM=∠HPM,
答案第1页,共2页
.△ADM∽△PHM,
12+2t
PM PH3
AMAD=16—
-+3=--3+6
16816
3
:(t-3)2≥0,
6-+88
1616'
当1=3时,店-3+名取最大伯
16
161
此时点P坐标为3,5),在直线BC上方,符合题意.
:心的最大值为名,点P坐标为35引,
9
”AM
(3)解:如图,过点F作EC的平行线,交y轴于点I,连接BF,BI,
iG P
A-2,0),C(0,4),B(6,0,
.0A=2,0C=4,0B=6,
在直角a0AC中,AC=V0A2+0C2=V22+42=2V5,
四边形ACEF周长为AC+CE+EF+FA=25+2+CE+FA,
当CE+FA最小时,四边形ACEF周长最小,
:点A和点B关于EF对称,
:FA=FB,
:CI∥EF,EC∥FI,
四边形CEFI是平行四边形,
..CI EF =2,CE IF,
.0I=0C-CI=4-2=2,
.点1的坐标为(0,2),
答案第1页,共2页
在直角△0B1中,IB=V0I2+0B2=V22+62=210,
:CE+FA=IF+FB≥IB,
.当I、F、B三点共线时,CE+FA取到最小值2√10,此时四边形ACEF周长最小,
设直线BI的函数表达式为y=k+b',
将B(6,0),I(0,2)代入y=k+b',得,
[0=6k'+b
2=b
1
解得,
k'=
3,
b=2
。直线1的函数表达式为y三女+2
4
由游物线对称轴公式可海,y三一3式+x+4的对称轴为直线工二
3
2a
2
3x+2,得y=-
将x=2,代入y=
2+2=4
3
.点F的坐标为
:线段EF在抛物线对称轴上,长度为2,且点E在点F上方,
点E的坐标为
29
:当四边形ACEF周长取最小值时,点E的坐标为
【点晴】本题是二次函数的综合题,考查待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,
平行四边形的性质,轴对称的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握二次函数的图象与
性质并运用数形结合思想是解题关键
11.(1)D(1,6
(2)抛物线L2所对应的函数表达式为y=-x2+2x+3或y=-x2+2x-3
③0-巨,见解析
2
【分析】本题考查二次函数的对称的相关知识,直角三角形的三个角为直角的情况分析,不
同情况下的最值问题.解题的关键是理解对称的关键,直角三角形的不同情况分析.
答案第1页,共2页
(1)先求出抛物线L的顶点P的坐标,再根据点P和点D关于直线y=1对称,即可求出点
D的坐标;
(2)先求出抛物线L的顶点P的坐标,再根据点P和点D关于直线y=m对称,即可求出
点D的坐标;由△BCD为直角三角形,分三种情况讨论:①当∠BCD=90°时,②当
∠BDC=90°时,③当∠DBC=90°时,分别求解即可:
(3)由(2)知,当∠BCD=90°时,m=0,此时△BCD的面积为3,取EF的中点Q,连
接C2,易知当?,C,G三点共线时,CG取最小值,由此求解即可.
【详解】(1)解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
抛物线L的顶点P的坐标为1,-4.
:m=1,点P和点D关于直线y=1对称,
D1,6.
(2)解:由题意,得抛物线L的顶点P(1,-4)与抛物线L2的顶点D关于直线y=m对称,
D1,2m+4,
∴.抛物线L2:y=-(x-1)+(2m+4)=-x2+2x+2m+3.
当x=0时,可得C(0,2m+3).
①当∠BCD=90°时,如答图①,过点D作DN⊥y轴,垂足为N.
O0XB:D(1,2m+4),
答图①
.N(0,2m+4.
:C(0,2m+3,
:DN NC=1.
答案第1页,共2页
∠DCN=45°.
:∠BCD=90°,
.∠BCM=45°
:直线1∥x轴,
.∠BMC=90°.
:∠CBM=∠BCM=45°.
:BM =CM.
m≥-3,
·BM=CM=2m+3-m=m+3.
:B(m+3,m).
又:点B在抛物线L:y=x2-2x-3上,
m=(m+3-2(m+3)-3,
解得m=0或m=-3.
当m=-3时,可得B(0,-3),C(0,-3),此时B,C重合,舍去.
当m=0时,符合题意.
将m=0代入抛物线L,:y=-x2+2x+2m+3,
得L2:y=-x2+2x+3.
②当∠BDC=90°时,如答图②,过点D作DN⊥y轴于点N,过点B作BT⊥ND,交ND的
延长线于点T.
ND
D(1,2m+4,
C(M)
B
L2
答图②
.N(0,2m+4.
答案第1页,共2页
:C(0,2m+3,
:DN =NC=1.
∠DCN=45°.
:∠BDC=90°,
∠BDT=45°.
∠BDT=∠TBD=45°.
:BT=DT.
.DT=BT=(2m+4-m=m+4.
:NT=DN+DT=1+m+4)=m+5.
B(m+5,m.
又:点B在抛物线L:y=x2-2x-3上,
∴m=(m+5)-2(m+5)-3,
解得m=-3或m=-4.
:m≥-3,m=-3.
此时B(2,-3),C(0,-3)符合题意.
将m=-3代入抛物线L2:y=-x2+2x+2m+3,
得L2:y=-x2+2x-3.
③易知,当∠DBC=90°时,此情况不存在.
综上,抛物线L2所对应的函数表达式为y=-x2+2x+3或y=-x2+2x-3.
(3)解:CG长度的最小值为0-V2
2
理由:由(2)知,当∠BDC=90°时,m=-3,此时△BCD的面积为1,不合题意,舍去.
当∠BCD=90°时,m=0,此时△BCD的面积为3,符合题意.
由题意可求得EF=FG=CD=√2.
如答图③,取EF的中点Q,连接CQ.
答案第1页,共2页
O(0
答图③
在R△CEF中可求得CQ=Er-2
2
2
在RtFG0中可求得G0-0
2
易知当,C,G三点共线时,cG取最小值,最小值为0-2
2
2ω6
(2)见解析
3)3vi0
2
【分析】(1)根据y=-x2+2x+3=-x+1)(x-3)得出A(-1,0),B(3,0),C(0,3.延长
BP并过C作CH⊥BC交BP于点H,过H作HH⊥y轴,根据an∠CBP=得出
HC=3
,HH"=CH”=5HC=,进而可得H的坐标为,18
39
5
2
5
5'5
求得ya=2x+2
联立抛物线解析式,进而得出P),1
(24
(2)根据直线FG与x轴正方向夹角的正切值为2,设yG=2x+t,y6=kx+b,(k,≠0),
yar=kx+b,(k3≠O),F(xr,yF),G(xG,yG),B(xg,yB)联立直线与抛物线解析式得出
E(0,b,),D(0,b),EC=b,-3=xB·x6,DC=3-b=-xBxF,根据
xgxG+xgxF=xg(xp+xG=0得出xBxG=-xBxF则线段EC=DC,故C为DE的中点.
(3)设Q(m,-m2+2m+3),E(m,-m+3),表示出QD,ED,根据二次函数的性质求得当
时,DE的取值设大,此时E应坐标为传引作E关于X蝶对称点E,连接EE、
2
答案第1页,共2页
E、cE,则E[尽引
NE=NE',根据四边形CENM为平行四边形,得出
(CM+CN)=CE'-3/0
2
【详解】(1)由题意可得y=-x2+2x+3=-x+1(x-3),
当x=0时,y=3,
当y=0时,-(x+1)(x-3)=0,
解得,x1=-1,x2=3
A(-1,0,B(3,0),C0,3.
.0B=0C
:△OBC是等腰直角三角形,
.∠0CB=45
如图1所示,延长BP并过C作CH⊥BC交BP于点H,过H作HH'⊥y轴,
VA
图1
.∠CH=45°
由题意知BC=3反,又m∠CBp=写
HC=32
:.nw-cH-nc=
5
:H的坐标为55
318)
设直线BH的解析式为y=x+b,代入H
318
55
B(3,0
[18_3k+b
55
0=3k+b
答案第1页,共2页
k=2
3
解得:
9
b=
2
3.9
∴y阳=
2x+2
联立=
39
2r+2
①
y=-x2+2x+3,②
1
解得x=3,名=
2》
或(3,0)(舍),
·综上所述,P点坐标为24)
115
(2)由题意可知kc=2,如图2所示.
E
G
A
D
图2
设yFG=2x+t,yBG=kx+b(k1≠0),yr=kx+b2(k3≠0),
F(xr,yr),G(xc,yG),B(x8,y8)
联立o=2r+i
=+2x+3解得2+1-3=0
女+。=0
xr·x6=t-3
联立ao=x+么
+243解得r+6-2引+6-3=0
÷。+6=2-6
xB'xG=b-3
答案第1页,共2页
联立
F+243解得2+6-2引x+6-3=0
yoF =k2x+b
x8+xp=2-k2
xB·xp=b2-3
令x=0,解得yBG=b,yBr=b,
E(0,b),D(0,b2)
又C(0,3),
:EC=b-3=xgxG,DC=3-b2=-x8XF,
又:xBxG+xgxF=xBxF+xG=0,
.XB'XG =-XB'XF,
:线段EC=DC,故C为DE的中点.
(3)因为B(3,0),C(0,3)且QE∥y轴,
.∠BCO=∠DEQ=45°,
÷DE=
OE,
2
由题意可知yc=-x+3.
:设Q(m,-m2+2m+3,E(m,-m+3),
0E=-m+2m+3-(-m+3)=-m2+3m=-m
329
2
4
DE=
2392
2(m-2
8
:当m=
时,DE的取值最大,此时E点坐标为22
3
33】
如图3,作E关于x轴对称点E,连接EE'、NE'、CE',
答案第1页,共2页
图3
则引
NE NE',
:四边形CENM为平行四边形,
.CM +CNCN +NE CN NE'
:.(CM+CN)mi=CE'=
2
【点晴】本题考查了二次函数综合应用,解直角三角形,一次函数与二次函数图象交点问题,
二次函数的性质,轴对称的性质求最短线段的和,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
13.(1)y=5x
-X-4
②点P的坐标为,-昌):
△PDM的周长的最小值为3+3
210
3
18
或5+,+3
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)延长DP交AC于点F,求出直线BC表达式为y=x-4,直线AC表达式为y=-2x-4
,设Pmm2-m-4,
D(m,m-4),F(m,-2m-4),表示出PD,PF,解直角三角形得
到PF=√5PE,然后代入2PD-√5PE利用二次函数的性质求出当2PD-5PE取得最大值
时点P的坐标,求出PD=
(》-,0F3-61=3.作点D关于4C的对有.
3
连接DD交AC于K,判断出当点D,M,P三点共线时,△PDM的周长最小,即三+PD
721
的值,连接DF,求出D
55
然后利用勾股定理求解即可;
3》首先求出抛物线y广=x-2-号,如图,过点P作PR1BC于点R,求出
∠PDR=10CB=45,得到PR=pPD3,设Ni-4,解直角三角形得到1=子或
4
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=4,然后分两种情况讨论,分别求出直线P的表达式,然后和抛物线y联立求解即可.
4a-2b-4=0
【详解】(1)解:将A(-2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx-4得,
16a+4b-4=0
1
a=-
解得2
b=-1
:抛物线的表达式为y式-x-4:
(2)解:如图,延长DP交AC于点F
B
:抛物线的表达式为y=2”-X-4
当x=0时,y=-4
.C(0,-4
B(4,0),A-2,0)
直线BC表达式为y=x-4,直线AC表达式为y=-2x-4,
设P-m-Dan-4.Pa-2-利
PD=m-4行m2-m-4=m2+2m,PF=m2-m-4-2m-到=2+m
2
:A-2,0,C(0,-4)
.0A=2,0C=4
∴AC=√0A2+0C2=2V5
:sin∠Aco=O4-2_V5
AC 255
:DP∥y轴
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.LAOC=∠EFP
.sin ZA0C=sin∠EFp
5PE
5 PF
:PF =5PE
:2PD-5PE =2PD-PF
1
=-m2+4m-m2-m
2
m2+3m
2
3
<0
.当m=1时,2PD-√5PE取得最大值,
此时点P的坐标为-》,
点D的坐标为1,-3),点F的坐标为1,-6),
如图,作点D关于AC的对称点D,连接DD'交AC于K,
0
B
P
.MD MD'
△PDM的周长≡PD+MD+MP+MD+MP≥3
:如图,当点D,M,P三点共线时,△PDM的周长最小,即+PD'的值,连接DF,
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设D'(xD,yD
根据题意得,AC垂直平分DD'
点K是DD'的中点,FD'=FD
:K+1,-3
(2,2
代入y=-2x-4得,D,-3-2D+1-4
2
2
整理得,yD=-2x-7
.FD'=FD
FD2=FD2
.(1-x)2+(-6-yn)=32
将yD=-2xD-7代入得,(1-x)+(-6+xp+7=32
解得1(舍去)或0
剖
.PD'=
10
:△PDM的周长的最小值为3+3V6⑤
210
(3)解:抛物发y方-4=方x--号
将地物线y一x-4沿射线4C方向平移、5个单位长度得到抛物线
即将抛物线y=-x-4向右平移1个单位,向下平移2个单位,
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:类物线y--号-2x-2-号.如图,过点P作R上BC于点R
2
B
:0B=0C=4
.∠0CB=45
PD∥y轴
.LPDR=∠0CB=45
:PR⊥BC
PR=PD=x33
X一=
224
设N(,t-4
点P的坐标为
∠PND=∠ACO
.sin∠PND=sin∠ACO=
5
PR5
32
4
5
9)2
-+-4
整理得,16t2-8t-35=0
解得1=-5或=习
7
4
4
当时,
4
:可得直线PY的表达式为y=写-9
6
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解得x=7-V压或x=7+V雨
3
(舍去)
18
当时,经
可得直线PN的表达式为y=3x-,
联立抛物线了女-2-号料,3-吕-2号
解得x=5+V9或x=5-√19(舍去)
05+i,+3i可:
7-V43-73-2√43
综上所述,点Q的坐标为
3’
18
或5+,+3i
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