2026年中考数学压轴题专题13 二次函数与胡不归型最值问题

2026-05-02
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 二次函数的最值
使用场景 中考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.79 MB
发布时间 2026-05-02
更新时间 2026-05-02
作者 王小星
品牌系列 -
审核时间 2026-05-02
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57657874.html
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以胡不归模型为核心,系统整合二次函数与动态几何最值问题,通过构造转化实现代数与几何的深度融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |胡不归与二次函数综合|4道例题+20道练习题|构造直角三角形转化系数、垂线段最短原理、相似三角形辅助|胡不归模型定义→二次函数图像性质→动态几何最值综合应用|

内容正文:

专题13二次函数与胡不归型最值问题 胡不归问题: 如图,直线BM,BN交于点B,P为BM上的动点,点A在射线BM,BN同侧,已知sin∠MBN=k. 过点A作AC⊥BN于点C,交BM于点P,此时PA+k·PB取最小值,最小值即为AC的长. 证明 如图,在BM上任取一点Q,连结AQ,作QD⊥BN于点D. 由sin∠MBN=k,可得QD= k·QB. 所以QA+k·QB=QA+QD≥AC,即得证. 【例1】(2025•济南)抛物线y=ax2+x﹣6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx﹣6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m. (1)求抛物线的表达式和t,k的值; (2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标; (3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+PQ的最大值. 【例2】(2025•宜宾)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0)、B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),其顶点为点D,连结AC. (1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式及顶点D的坐标; (2)在抛物线的对称轴上取一点E,点F为抛物线上一动点,使得以点A、C、E、F为顶点、AC为边的四边形为平行四边形,求点F的坐标; (3)在(2)的条件下,将点D向下平移5个单位得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,求PF+PM的最小值. 【例3】(2025•东西湖区模拟)如图1,抛物线y=x2+(m﹣2)x﹣2m(m>0)与x轴交于A,B两点(A在B左边),与y轴交于点C.连接AC,BC.且△ABC的面积为8. (1)求m的值; (2)在(1)的条件下,在第一象限内抛物线上有一点T,T的横坐标为t,使∠ATC=60°.求(t﹣1)2的值. (3)如图2,点P为y轴上一个动点,连接AP,求CP+AP的最小值,并求出此时点P的坐标. 【例4】(2025•成都模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴,x轴分别相交于A(0,2),B(2,0),C(4,0)三点,点D是二次函数图象的顶点. (1)求二次函数的表达式; (2)点P为抛物线上异于点B的一点,连接AC,若S△ACP=S△ACB,求点P的坐标; (3)M是第四象限内一动点,且∠AMB=45°,连接MD,MC,求2MD+MC的最小值. 1.(2025•河北区二模)已知抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象与x轴交于A(1,0),B两点(点A在点B左侧).与y轴相交于点C,顶点为D. (Ⅰ)当b=2时,求抛物线的顶点坐标; (Ⅱ)若点P是y轴上一点,连接BP,当PB=PC,OP=2时,求b的值; (Ⅲ)若抛物线与x轴另一个交点B的坐标为(4,0),对称轴交x轴于点E,点Q是线段DE上一点,点N为线段AB上一点,且AN=2BN,连接NQ,求DQ+NQ的最小值. 2.(2025•南海区二模)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO=2BO=4,过A点的直线y=kx+c交y轴于点C. (1)求k、b、c的值; (2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求AM+OM的最小值. 3.(2025•宝安区模拟)(1)已知二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3),请求该抛物线解析式; (2)点M为抛物线上第二象限内一动点,BM交y轴于点N,当BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,求点M的坐标; (3)点P为对称轴上D点下方一动点,点Q为直线y=x第一象限上的动点,且DP=OQ,求BP+BQ的最小值并求此时点P的坐标. 4.(2025•南沙区一模)已知,抛物线y=mx2+x﹣4m与x轴交于点A(﹣4,0)和点B,与y轴交于点C.点D(n,0)为x轴上一动点,且有﹣4<n<0,过点D作直线l⊥x轴,且与直线AC交于点M,与抛物线交于点N,过点N作NP⊥AC于点P.点E在第三象限内,且有OE=OD. (1)求m的值和直线AC的解析式. (2)若点D在运动过程中,AD+CD取得最小值时,求此时n的值. (3)若△ADM的周长与△MNP的周长的比为5:6时,求AE+CE的最小值. 5.(2025•射阳县三模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,对称轴与抛物线相交于点P,与直线BC相交于点M,连接AC,PB. (1)求该抛物线的解析式; (2)设对称轴与x轴交于点N,在对称轴上是否存在点G,使以O、N、G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由; (3)抛物线上是否存在一点Q,使△QMB与△PMB的面积相等,若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由; (4)点E是y轴上的动点,连接ME,求ME+CE的最小值. 6.(2025•深圳模拟)如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(﹣3,0),与y轴交于点C(0,3),点D为抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点E在x轴上,且∠ECA=∠CAD,求点E的坐标; (3)如图2,点P为线段AC上方的抛物线上任一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与AC交于点M. ①求△APC的面积最大时点P的坐标; ②在①的条件下,若点N为y轴上一动点,求HN+CN的最小值. 7.(2025•深圳模拟)已知:如图,点A(1,0),B(3,0),D(2,﹣1),C是y轴上的点,且OC=3. (1)过点A作AM⊥BC,垂足为M,连接AD、BD,求证:四边形ADBM为正方形; (2)若过A、B、C三点的抛物线对称轴上有一动点P,当PC﹣PB的值最大时,求出点P的坐标; (3)设Q为线段OC上的一动点,问:AQ+QC是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 8.(2025•资阳)抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且B(﹣1,0),C(0,3). (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点P是抛物线上位于直线AC上方的一点,BP与AC相交于点E,当PE:BE=1:2时,求点P的坐标; (3)如图2,点D是抛物线的顶点,将抛物线沿CD方向平移,使点D落在点D'处,且DD'=2CD,点M是平移后所得抛物线上位于D'左侧的一点,MN∥y轴交直线OD'于点N,连结CN.当D'N+CN的值最小时,求MN的长. 9.(2025•杜尔伯特县一模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D. (1)求抛物线的解析式; (2)若点E在x轴上,且∠ECB=∠CBD,求点E的坐标. (3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M. ①求线段PM长度的最大值. ②在①的条件下,若F为y轴上一动点,求PH+HF+CF的最小值. 10.(2025•自贡)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时: ①求PD+PC的最小值; ②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+OQ的最小值. 11.(2025•中山市三模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线x=1,点A(﹣1,0),过B的直线交y轴于点D,交抛物线于E,且. (1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线第四象限的图象上找一点P,使得△BDP的面积最大,求出点P的坐标; (3)点M是线段BE上的一点,求的最小值,并求出此时点M的坐标. 12.(2025•南山区校级三模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴相交于点C(0,﹣2),与x轴分别交于点B(3,0)和点A,且tan∠CAO=1. (1)求抛物线解析式. (2)抛物线上是否存在一点Q,使得∠BAQ=∠ABC,若存在,请求出点Q坐标,若不存在,请说明理由; (3)抛物线的对称轴交x轴于点D,在y轴上是否存在一个点P,使PC+PD值最小,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由. 13.(2025•津南区一模)已知抛物线y=x2﹣2x+c交x轴于A,B两点,且点B的坐标为(3,0),其对称轴交x轴于点C. (Ⅰ)求该抛物线的顶点D的坐标; (Ⅱ)设P是线段CD上的一个动点(点P不与点C,D重合). ①过点P作y轴的垂线l交抛物线(对称轴右侧)于点Q,连接QB,QD,求△QBD面积的最大值; ②连接PB,求PD+PB的最小值. 14.(2025•防城区模拟)如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣8a(a>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+与抛物线的另一交点为D,且点D的横坐标为﹣5. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点P(x,y)在该二次函数的图象上,且S△BCD=S△ABP,求点P的坐标; (3)设F为线段BD上的一个动点(异于点B和D),连接AF.是否存在点F,使得2AF+DF的值最小?若存在,分别求出2AF+DF的最小值和点F的坐标,若不存在,请说明理由. 15.(2025秋•沈北新区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于点A(1,0),点B(﹣3,0),与y轴交于点C,连接BC,点P在第二象限的抛物线上,连接PC、PO,线段PO交线段BC于点E. (1)求抛物线的表达式; (2)若△PCE的面积为S1,△OCE的面积为S2,当=时,求点P的坐标; (3)已知点C关于抛物线对称轴的对称点为点N,连接BN,点H在x轴上,当∠HCB=∠NBC时, ①求满足条件的所有点H的坐标; ②当点H在线段AB上时,平面内点M,且HM=1,直接写出AM+CM的最小值. 16.(2025•香洲区校级三模)如图,抛物线y=﹣x2﹣6x+7交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),交y轴于点C,直线y=x+7经过点A、C,点M是线段AC上的一动点(不与点A,C重合). (1)求A,B两点的坐标; (2)当点P,C关于抛物线的对称轴对称时,求PM+AM的最小值及此时点M的坐标; (3)连接BC,当△AOM与△ABC相似时,求出点M的坐标. 17.(2025•涪城区校级模拟)已知:如图所示,抛物线y=﹣x2﹣x+c与x轴交于A、B两点,与y轴的正半轴交于点C,点A在点B的左侧,且满足tan∠CAB•tan∠CBA=1. (1)求A、B两点的坐标; (2)若点P是抛物线y=﹣x2﹣x+c上一点,且△PAC的内切圆的圆心正好落在x轴上,求点P的坐标; (3)若M为线段AO上任意一点,求MC+AM的最小值. 18.(2025•青山区模拟)已知抛物线y=ax2﹣4ax﹣12a与x轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OC=OA.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0<m<6,连接AE,交对称轴于点P.点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA=2PE时,求EF+BF的最小值. (3)如图2,过点M作MQ⊥CM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,求t的取值范围. 19.(2025•罗湖区校级模拟)已知抛物线y=ax2+bx(a,b为常数,a≠0)与x轴的正半轴交于点A,其顶点C的坐标为(2,4). (Ⅰ)求抛物线的解析式; (Ⅱ)点P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△PAC面积的最大值; (Ⅲ)点Q是抛物线对称轴上的一个动点,连接QA,求QC+QA的最小值. 20.(2025•东胜区二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣2,0),B(0,),C(1,0),其对称轴与x轴交于点E,顶点坐标为D. (1)求二次函数的表达式; (2)点P为抛物线的对称轴上的一个动点,且在第二象限内,若平面内存在点Q,使得以B,C,P,Q为顶点的四边形为菱形,求点Q的坐标; (3)若M为y轴上的一个动点,连接ME,求MB+ME的最小值. 学科网(北京)股份有限公司 【例1】.(2025•济南)抛物线y=ax2+x﹣6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx﹣6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m. (1)求抛物线的表达式和t,k的值; (2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标; (3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+PQ的最大值. 【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可求解; (2)作PM⊥x轴交于M,可求PM=m2﹣m+6,AM=m﹣3,通过证明△COA∽△AMP,利用=,求m的值即可求P点坐标; (3)作PN⊥x轴交于BC于N,过点N作NE⊥y轴交于E,通过证明△PQN∽△BOC,求出QN=PN,PQ=PN,再由△CNE∽△CBO,求出CN=EN=m,则CQ+PQ=CN+PN=﹣(x﹣)2+,即可求解. 【解答】解:(1)将B(8,0)代入y=ax2+x﹣6, ∴64a+22﹣6=0, ∴a=﹣, ∴y=﹣x2+x﹣6, 当y=0时,﹣t2+t﹣6=0, 解得t=3或t=8(舍), ∴t=3, ∵B(8,0)在直线y=kx﹣6上, ∴8k﹣6=0, 解得k=, ∴y=x﹣6; (2)作PM⊥x轴交于M, ∵P点横坐标为m, ∴P(m,﹣m2+m﹣6), ∴PM=m2﹣m+6,AM=m﹣3, 在Rt△COA和Rt△AMP中, ∵∠OAC+∠PAM=90°,∠APM+∠PAM=90°, ∴∠OAC=∠APM, ∴△COA∽△AMP, ∴=,即OA•MA=CO•PM, 3(m﹣3)=6(m2﹣m+6), 解得m=3(舍)或m=10, ∴P(10,﹣); (3)作PN⊥x轴交于BC于N,过点N作NE⊥y轴交于E, ∴PN=﹣m2+m﹣6﹣(m﹣6)=﹣m2+2m, 由△PQN∽△BOC, ∴==, ∵OB=8,OC=6,BC=10, ∴QN=PN,PQ=PN, 由△CNE∽△CBO, ∴CN=EN=m, ∴CQ+PQ=CN+NQ+PQ=CN+PN, ∴CQ+PQ=m﹣m2+2m=﹣m2+m=﹣(x﹣)2+, 当m=时,CQ+PQ的最大值是. 【例2】.(2025•宜宾)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0)、B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),其顶点为点D,连结AC. (1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式及顶点D的坐标; (2)在抛物线的对称轴上取一点E,点F为抛物线上一动点,使得以点A、C、E、F为顶点、AC为边的四边形为平行四边形,求点F的坐标; (3)在(2)的条件下,将点D向下平移5个单位得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,求PF+PM的最小值. 【分析】(1)利用待定系数法,把问题转化为解方程组即可; (2)过点F作FG⊥DE于点G,证明△OAC≌△GFE(AAS),推出OA=FG=3,设F(m,﹣m2+2m+3),则G(1,﹣m2+2m+3),可得FG=|m﹣1|=3,推出m=﹣2或m=4,即可解决问题; (3)由题意,M(1,﹣1),F2(4,﹣5),F1(﹣2,﹣5)关于对称轴直线x=1对称,连接F1F2交对称轴于点H,连接F1M,F2M,过点F1作F1N⊥F2M于点N,交对称轴于点P,连接PF2.则MH=4,HF2=3,MF2=5,证明PN=PM,由PF2=PF1,推出PF+PM=PF2+PN=FN1为最小值. 【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0)、B(﹣1,0),C(0,3), ∴, 解得, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3, ∵y=﹣(x﹣1)2+4, ∴顶点D的坐标为(1,4); (2)设直线AC的解析式为y=kx+b, 把A(3,0),C(0,3)代入,得, ∴, ∴直线AC的解析式为y=﹣x+3, 过点F作FG⊥DE于点G, ∵以A,C,E,F为顶点的四边形是以AC为边的平行四边形, ∴AC=EF,AC∥EF, ∵OA∥FG, ∴∠OAC=∠GFE, ∴△OAC≌△GFE(AAS), ∴OA=FG=3, 设F(m,﹣m2+2m+3),则G(1,﹣m2+2m+3), ∴FG=|m﹣1|=3, ∴m=﹣2或m=4, 当m=﹣2时,﹣m2+2m+3=﹣5, ∴F1(﹣2,﹣5), 当m=4时,﹣m2+2m+3=﹣5, ∴F2(4,﹣5) 综上所述,满足条件点F的坐标为(﹣2,﹣5)或(4,﹣5); (3)由题意,M(1,﹣1),F2(4,﹣5),F1(﹣2,﹣5)关于对称轴直线x=1对称,连接F1F2交对称轴于点H,连接F1M,F2M,过点F1作F1N⊥F2M于点N,交对称轴于点P,连接PF2.则MH=4,HF2=3,MF2=5, 在Rt△MHF2中,sin∠HMF2===,则在Rt△MPN中,sin∠PMN==, ∴PN=PM, ∵PF1=PF2, ∴PF+PM=PF2+PN=F1N为最小值, ∵=×6×4=×5×F1N, ∴F1N=, ∴PF+PM的最小值为. 【例3】(2025•东西湖区模拟)如图1,抛物线y=x2+(m﹣2)x﹣2m(m>0)与x轴交于A,B两点(A在B左边),与y轴交于点C.连接AC,BC.且△ABC的面积为8. (1)求m的值; (2)在(1)的条件下,在第一象限内抛物线上有一点T,T的横坐标为t,使∠ATC=60°.求(t﹣1)2的值. (3)如图2,点P为y轴上一个动点,连接AP,求CP+AP的最小值,并求出此时点P的坐标. 【分析】(1)先求出A(﹣m,0),B(2,0),C(0,﹣2m),再由三角形面积×(2+m)×(2m)=8,可求m的值; (2)过点C作EF∥x轴,过点T作TF⊥EF交于F点,过点C作CD⊥CT交直线AT于点D,过点D作DE⊥EF交于E点,证明△CED∽△TFC,可得===,进而求出D(﹣t2,t﹣4),再求出直线AT的解析式为y=(t﹣2)x+2t﹣4,将D点坐标代入直线解析式即可求(t﹣1)2=; (3)过点B作BG⊥AC交于G点,交y轴于点P,可得CP+AP=(CP+AP)=(GP+AP)≥BG,可求CP+AP的最小值为8,再由tan∠ACO==,求出P(0,﹣1). 【解答】解:(1)y=x2+(m﹣2)x一2m=(x﹣2)(x+m), 令y=0,则x=2或x=﹣m, ∵m>0, ∴﹣m<0, ∴A(﹣m,0),B(2,0), ∴AB=2+m, 令x=0,则y=﹣2m, ∴C(0,﹣2m), ∵△ABC的面积为8, ∴×(2+m)×(2m)=8, 解得m=2或m=﹣4(舍); (2)当m=2时,y=x2﹣4, ∵的横坐标为t, ∴T(t,t2﹣4), 过点C作EF∥x轴,过点T作TF⊥EF交于F点,过点C作CD⊥CT交直线AT于点D,过点D作DE⊥EF交于E点, ∵∠DCT=90°, ∴∠DCE+∠TCF=90°, ∵∠DCE+∠CDE=90°, ∴∠TCF=∠CDE, ∴△CED∽△TFC, ∴==, ∵∠ATC=60°, ∴=, ∵C(0,﹣4), ∴CF=t,TF=t2, ∴DE=t,CE=t2, ∴D(﹣t2,t﹣4), 设直线AT的解析式为y=kx+b, ∴, 解得, ∴y=(t﹣2)x+2t﹣4, ∴t﹣4=(t﹣2)(﹣t2)+2t﹣4, ∴(t﹣1)2=; (3)过点B作BG⊥AC交于G点,交y轴于点P, ∵A、B关于y轴对称, ∴AP=BP, ∵∠GBA+∠BAC=∠ACO+∠CAO=90°, ∴∠ABG=∠ACO, ∵AO=2,CO=4, ∴AC=2, ∴sin∠ACO=, ∴=, ∴CP=GP, ∵CP+AP=(CP+AP)=(GP+AP)≥BG, ∵cos∠ACO===, ∴BG=, ∴CP+AP的最小值为8, ∵tan∠ACO===, ∴OP=1, ∴P(0,﹣1). 【例4】(2025•成都模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴,x轴分别相交于A(0,2),B(2,0),C(4,0)三点,点D是二次函数图象的顶点. (1)求二次函数的表达式; (2)点P为抛物线上异于点B的一点,连接AC,若S△ACP=S△ACB,求点P的坐标; (3)M是第四象限内一动点,且∠AMB=45°,连接MD,MC,求2MD+MC的最小值. 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)分两种情形,分别构建方程组求解即可; (3)以O为圆心,OA为半径的圆,连接OM,取OB的中点E,连接EM、ED,先根据二次函数求出A、B、C、D的坐标,再证明△EOM∽△MOC,从而有EM=MC,故2MD+MC=2(MD+MC)=2(MD+ME)≥2ED,再求出ED即可. 【解答】解:(1)∵抛物线经过B(2,0),C(4,0), ∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x﹣4), 把A(0,2)代入,可得a=, ∴二次函数的解析式为y=x2﹣x+2; (2)如图,当点P在直线AC的下方时,过点B作BP0∥AC交抛物线于点P0, 由题意直线AC的解析式为y=﹣x+2, ∴kAC=﹣, ∴K=﹣, ∴直线BP0的解析式为y=﹣x+1, 由, 解得, 则P0与B重合,不符合题意. 当点P在直线AC的上方时,作直线BP0关于直线AC的的对称直线P1P2,交抛物线于P1,P2. ∵直线AC的解析式为y=﹣x+2, ∴可得直线P1P2的解析式为y=﹣x+3, 由, 解得或, ∴P1(2+2,2﹣),P2(2﹣2,2+); (3)解:如图,以O为圆心,OA为半径的圆,连接OM,取OB的中点E,连接EM、ED, ∵A(0,2),B(2,0),C(4,0), ∴OA=OB,即B在⊙O上, ∵y=x2﹣x+2=(x﹣3)2﹣, ∴顶点D(3,﹣), ∵∠AMB=45°, ∴∠AMB=∠BOA, ∴M在在⊙O上,即OM=2, 取OB的中点E(1,0), ∵=,=,=, ∴=, 又∠EOM=∠MOC, ∴△EOM∽△MOC, ∴=, ∴EM=MC, ∴2MD+MC=2(MD+MC)=2(MD+ME)≥2ED, ∵ED==, ∴2MD+MC的最小值为. 1.(2025•河北区二模)已知抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象与x轴交于A(1,0),B两点(点A在点B左侧).与y轴相交于点C,顶点为D. (Ⅰ)当b=2时,求抛物线的顶点坐标; (Ⅱ)若点P是y轴上一点,连接BP,当PB=PC,OP=2时,求b的值; (Ⅲ)若抛物线与x轴另一个交点B的坐标为(4,0),对称轴交x轴于点E,点Q是线段DE上一点,点N为线段AB上一点,且AN=2BN,连接NQ,求DQ+NQ的最小值. 【分析】(Ⅰ)求出函数的解析式即可求解; (Ⅱ)由题意可求P(0,2)或(0,﹣2),将A点代入抛物线解析式可得c=﹣b,在求出B(2b﹣1,0),C(0,﹣b),由PB=PC,(2b﹣1)2+4=|﹣b﹣2|2或(2b﹣1)2+4=|﹣b+2|2,再由2b﹣1>1,求出b即可; (Ⅲ)先求出抛物线的解析式y=﹣x2+x﹣2,设Q(,t)过点N作AD的垂线交于点M,交对称轴于点Q,利用直角三角形可得MQ=DQ,当M、Q、N三点共线时,DQ+NQ有最小值MN,在Rt△AMN中,AN=2,求出MN=,可求DQ+NQ的最小值为. 【解答】解:(Ⅰ)当b=2时,y=﹣x2+2x+c, 将点A(1,0)代入y=﹣x2+2x+c, ∴c=﹣, ∴y=﹣x2+2x﹣=﹣(x﹣2)2+, ∴抛物线的顶点为(2,); (Ⅱ)∵点P是y轴上一点,OP=2, ∴P(0,2)或(0,﹣2), 将A代入y=﹣x2+bx+c, ∴﹣+b+c=0, ∴c=﹣b, ∵﹣x2+bx+﹣b=0, ∴1+x1=2b, ∴x1=2b﹣1, ∴B(2b﹣1,0), 令x=0,则y=2b﹣1, ∴C(0,﹣b), ∵PB=PC, ∴(2b﹣1)2+4=|﹣b﹣2|2或(2b﹣1)2+4=|﹣b+2|2, 解得b=或b=或b=﹣或b=, ∵A点在B点左侧, ∴2b﹣1>1, ∴b>1, ∴b=; (Ⅲ)将点A、B代入y=﹣x2+bx+c, ∴, , ∴y=﹣x2+x﹣2, ∴抛物线的对称轴为直线x=, ∴E(,0), ∵y=﹣x2+x﹣2=﹣(x﹣)2+, ∴顶点D(,), ∵A(1,0),B(4,0), ∴AB=3, ∵AN=2BN, ∴AN=2,BN=1, ∴N(3,0), 设Q(,t), 过点N作AD的垂线交于点M,交对称轴于点Q, ∵AE=,DE=, ∴tan∠DAE=, ∴∠EQN=∠DAE, ∴∠DAN=∠MQD, ∴tan∠MQD=, ∴sin∠MQD=, ∴MQ=DQ, ∵DQ+NQ=(DQ+NQ)=(MQ+NQ), ∴当M、Q、N三点共线时,DQ+NQ有最小值MN, 在Rt△AMN中,AN=2, ∴sin∠MAN=, ∴MN=×2=, ∴DQ+NQ=×MN=, ∴DQ+NQ的最小值为. 2.(2025•南海区二模)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO=2BO=4,过A点的直线y=kx+c交y轴于点C. (1)求k、b、c的值; (2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求AM+OM的最小值. 【分析】(1)用待定系数法即可求解; (2)当∠PAC为直角时,由∠PAH=∠ACO得到tan∠PAH=tan∠ACO,即,即可求解;当∠CAP为直角或∠ACP为直角时,同理可解; (3)过点A作直线AN使∠NAC=30°,过点O作ON⊥AN交AE于点M,则点M为所求点,进而求解. 【解答】解:(1)由AO=2BO=4知,点A、B的坐标分别为(﹣4,0)、(2,0), 设抛物线的表达式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2), 则y=(x+4)(x﹣2)=x2+x﹣2, 则点C(0,﹣2), 将点A、C的坐标代入y=kx+c并解得:y=﹣x﹣2, 即k=﹣, 故k=﹣,b=,c=﹣2; (2)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=﹣1,则设点P的坐标为(﹣1,m), ①当∠PAC为直角时,如图1, 设抛物线的对称轴交x轴于点H, 则AH=﹣1﹣(﹣4)=3,PH=m,AO=4,OC=2, ∵∠PAH+∠CAO=90°,∠CAO+∠ACO=90°, ∴∠PAH=∠ACO, ∴tan∠PAH=tan∠ACO,即, ∴,解得m=3; 故点P的坐标为(﹣1,3); ②当∠APC为直角时,如图2, 故点P作x轴的平行线交y轴于点N,交过点A与y轴的平行线于点M, 则AM=|m|,PM=3,CN=|m+2|,PN=1, 同理可得∠MPA=∠PCN, ∴tan∠MPA=tan∠PCN,即, 解得:m=﹣±, 故点P的坐标为(﹣1,﹣)或(﹣1,﹣); ③当∠ACP为直角时,如图3, 同理可得,点P的坐标为(﹣1,﹣3); 综上,点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣)或(﹣1,﹣)或(﹣1,﹣3); (3)过点A作直线AN使∠NAC=30°,过点O作ON⊥AN交AE于点M,则点M为所求点, 理由:∠MAN=30°,则MN=AM,则AM+OM=MN+OM=ON为最小, 过点O作OE⊥AC于点E,则∠MOE=90°﹣∠OME=90°﹣∠AMN=∠MAN=30°, 由点A、C的坐标得,AC=2, 则sin∠ACO==,则cos∠ACO=, 在Rt△COE中,OE=OCsin∠ACO=2×=, 同理可得,CE=, 在Rt△OME中,ME=OEtan∠MOE=×tan30°=,OM=2ME=, 则AM=AC﹣ME﹣EC=2﹣﹣==2MN, 则MN=, 则AM+OM的最小值=OM+MN=. 3.(2025•宝安区模拟)(1)已知二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3),请求该抛物线解析式; (2)点M为抛物线上第二象限内一动点,BM交y轴于点N,当BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,求点M的坐标; (3)点P为对称轴上D点下方一动点,点Q为直线y=x第一象限上的动点,且DP=OQ,求BP+BQ的最小值并求此时点P的坐标. 【分析】(1)根据点A,B的坐标设出抛物线的交点式,再将点C坐标代入求解,即可得出结论; (2)过点A作AG⊥x轴交BM的延长线于G,则=,设ON=t,则AG=4t,CN=3﹣t,进而得出=或2,进而建立方程求解,即可得出结论; (3)先判断出△PCD∽△OBQ,进而得出PC=OQ,再判断出点A,P,C在同一直线上时,BP+BQ的最小,再求出直线AC的解析式,即可得出结论. 【解答】解:(1)∵二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0), ∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1), ∵点C(0,3)在抛物线上, ∴﹣3a=3, ∴a=﹣1, ∴抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3; (2)如图1,过点A作AG⊥x轴交BM的延长线于G, 由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3, 设点M(m,﹣m2﹣2m+3)(﹣3<m<0), ∴S△BCM=CN(1﹣m),S△ABM=S△ABG﹣S△AMG=AG[(1+3)﹣(m+3)]=AG(1﹣m), ∴==, ∵ON∥AG, ∴=, 设ON=t,则AG=4t,CN=3﹣t, ∵BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时, ∴=或2, ∴, ∴, ∴t=1或, ∴N(0,1)或N(0,), 当N(0,1)时, ∵B(1,0),∴直线BM的解析式为y=﹣x+1①, 由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)②, 联立①②解得,或, ∴M(﹣2,3); 当N(0,)时, ∵B(1,0),∴直线BM的解析式为y=﹣x+③, 联立②③解得,或, ∴M(﹣,); 即M(﹣2,3)或(); (3)如图2, 连接PC,CD,过点C作CH⊥DP于H, 由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2m+3=﹣(m﹣1)2+4, ∴D(﹣1,4), ∵C(0,3), ∴CD=,DH=1,CH=1, ∴DH=CH, ∴∠CDP=45°, ∵点Q为直线y=x第一象限上的动点, ∴∠BOQ=45°=∠CDP, ∵DP=OQ, ∴=, ∵=, ∴==, ∴△PCD∽△OBQ, ∴, ∴PC=OQ, ∴BP+OQ=BP+PC, 连接AP, ∵点P是抛物线的对称轴上的点, ∴PC=PA, ∴BP+OQ=BP+PC=BP+PA, ∴当点A,P,C在同一条直线上时,BP+OQ最小,最小值为AC==, ∵A(﹣3,0),C(0,3), ∴直线AC的解析式为y=x+3, 当x=﹣1时,y=2, ∴点P(﹣1,2). 4.(2025•南沙区一模)已知,抛物线y=mx2+x﹣4m与x轴交于点A(﹣4,0)和点B,与y轴交于点C.点D(n,0)为x轴上一动点,且有﹣4<n<0,过点D作直线l⊥x轴,且与直线AC交于点M,与抛物线交于点N,过点N作NP⊥AC于点P.点E在第三象限内,且有OE=OD. (1)求m的值和直线AC的解析式. (2)若点D在运动过程中,AD+CD取得最小值时,求此时n的值. (3)若△ADM的周长与△MNP的周长的比为5:6时,求AE+CE的最小值. 【分析】(1)利用待定系数法将A(﹣4,0)代入y=mx2+x﹣4m,求出m的值,即可抛物线解析式,令x=0,求出点C的坐标,设直线AC的解析式为y=kx+b,将A,C的坐标代入即可求出答案; (2)在x轴上方作射线AM,使∠MAO=30°,过点D作DK⊥AM于K,当C、D、K在同一条直线上时,CD+DK最小,即AD+CD取得最小值时,∠CDO=∠ADK=60°,应用三角函数定义即可求得答案; (3)根据△ADM的周长与△MNP的周长的比为5:6,可得出DN=3DM,建立方程求出n的值,在y轴上 取一点R,使得OR=,连接AR,在AR上取一点E使得OE=OD,构造相似三角形,可以证明AR就是AE+CE的最小值. 【解答】解:(1)∵抛物线y=mx2+x﹣4m与x轴交于点A(﹣4,0), ∴m•(﹣4)2+×(﹣4)﹣4m=0, 解得:m=, ∴抛物线解析式为y=x2+x﹣3, 令x=0,得y=﹣3, ∴C(0,﹣3), 设直线AC的解析式为y=kx+b, ∵A(﹣4,0),C(0,﹣3), ∴, 解得:, ∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3. (2)∵A(﹣4,0),D(n,0)为x轴上一动点,且有﹣4<n<0, ∴AD=n﹣(﹣4)=n+4, 在x轴上方作射线AM,使∠MAO=30°,过点D作DK⊥AM于K, ∴∠AKD=90°, ∴DK=AD,∠ADK=60°, 当C、D、K在同一条直线上时,CD+DK最小,即AD+CD取得最小值时,∠CDO=∠ADK=60°, ∵OD=﹣n,∠COD=90°, ∴=tan∠CDO=tan60°,即=, ∴n=﹣. (3)∵DM⊥x轴,NP⊥AC, ∴∠ADM=∠NPM=90°, ∵∠AMD=∠NMP, ∴△AMD∽△NMP, ∵△ADM的周长与△MNP的周长的比为5:6, ∴=, ∵=sin∠DAM==, ∴=, ∴DN=3DM, ∵DM=n+3,DN=﹣n2﹣n+3, ∴﹣n2﹣n+3=3(n+3), 解得:n1=﹣2,n2=﹣4(舍去), ∴D(﹣2,0), ∴OD=2, 如图2中,在y轴上 取一点R,使得OR=,连接AR,在AR上取一点E使得OE=OD=2. ∵OE=2,OR•OC=×3=4, ∴OE2=OR•OC, ∴=, ∵∠COE=∠ROE, ∴△ROE∽△EOC, ∴==, ∴RE=CE, ∴当A、R、E共线时,AE+CE=AE+ER=AR,此时AE+CE最小, ∴AE+CE的最小值=AR===. 5.(2025•射阳县三模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,对称轴与抛物线相交于点P,与直线BC相交于点M,连接AC,PB. (1)求该抛物线的解析式; (2)设对称轴与x轴交于点N,在对称轴上是否存在点G,使以O、N、G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由; (3)抛物线上是否存在一点Q,使△QMB与△PMB的面积相等,若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由; (4)点E是y轴上的动点,连接ME,求ME+CE的最小值. 【分析】(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c中即可求解析式; (2)两个三角形相似有两种情况①△AOC∽△ONG;②△AOC∽△GNO,在利用相似三角形的边对应成比例即可求解; (3)由于△QMB与△PMB共底MB,利用平行线的性质,只要两个三角形等高即可;分两种情况找平行线,①过P点作PH∥BC交y轴于点H,直线PH的解析式为y=﹣x+5,直线PH与抛物线的交点即为Q;②由H点关于C点对称的点为(0,1),过点(0,1)与直线BC平行的直线解析式为y=﹣x+1,该直线与抛物线的交点即为Q; (4)连接CF,在OA上截取OF使得OF=CF,过点M作MT⊥CF交CF于点T,过点M作MK⊥y轴交CF于点K,在Rt△CTE中,ET=CE,CE+ME=TE+ME,当T、E、M三点共线,并且TM⊥AF时,CE+ME=MT值最小.在Rt△AFO中,求出F(﹣,0),进而求出直线AF的解析式y=x+3,再求出MK=1+,由于∠TMK=∠FCO,在Rt△TKM中,MT=KM•cos∠FCO,可求MT=(1+)•=,则MT即为所求的最小值. 【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c中, 得到,解得, ∴y=﹣x2+2x+3; (2)函数对称轴为直线x=1, 设G(1,m), 由已知可得OA=1,OC=3, ∵NG⊥x轴,CO⊥x轴, ∴NG∥OC, ∵N(1,0), ∴ON=1, 当以O、N、G为顶点的三角形与△AOC相似时, ①△AOC∽△ONG时, NG=OC=3, ∴G(1,3)或G(1,﹣3); ②当△AOC∽△GNO时, ,即GN=, ∴G(1,)或G(1,﹣); 综上所述:以O、N、G为顶点的三角形与△AOC相似时,满足条件的G点坐标为(1,3)或(1,﹣3)或(1,)或(1,﹣); (3)当x=1时,y=4, ∴P(1,4), 设直线BC的解析式为y=kx+m, 将点B(3,0)、C(0,3)代入,可得, 解得, ∴y=﹣x+3, 过P点作PH∥BC交y轴于点H, ∴直线PH的解析式为y=﹣x+5, 联立,解得x=1或x=2, ∴Q(2,3)或Q(1,4)(舍); 当x=0时,y=5, ∴H(0,5), ∵H点关于C点对称的点为(0,1), ∴过点(0,1)与直线BC平行的直线解析式为y=﹣x+1, 联立, 解得x=或x=, ∴Q(,)或Q(,); 综上所述:△QMB与△PMB的面积相等时,Q点坐标为(2,3)或(,)或(,); (4)连接CF,在OA上截取OF使得OF=CF,过点M作MT⊥CF交CF于点T,过点M作MK⊥y轴交CF于点K, 在Rt△CTE中,ET=CE, ∴CE+ME=TE+ME=TM,此时CE+ME的值最小; ∵OF=CF,CO=3, ∴OF=,CF=, ∴F(﹣,0), 设直线CF的解析式为y=t'x+n, 将点C(0,3),F(﹣,0)代入,可得, ,解得, ∴y=x+3, ∵M(1,2), ∴K(﹣,2), ∴MK=1+, ∵MT⊥CF, ∴∠FCO+∠CKM=∠CKM+∠TMK=90°, ∴∠TMK=∠FCO, 在Rt△TKM中,MT=KM•cos∠FCO, ∴MT=(1+)•=, ∴CE+ME的最小值为. 6.(2025•深圳模拟)如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(﹣3,0),与y轴交于点C(0,3),点D为抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点E在x轴上,且∠ECA=∠CAD,求点E的坐标; (3)如图2,点P为线段AC上方的抛物线上任一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与AC交于点M. ①求△APC的面积最大时点P的坐标; ②在①的条件下,若点N为y轴上一动点,求HN+CN的最小值. 【分析】(1)用待定系数法即可求解; (2)①当点E在点A的左侧时,在Rt△CHN中,NH=CN=CH=,在Rt△AHN中,tan∠HAN=tan∠DAC==,即tan∠ECA=tan∠CAD=,在Rt△CEK中,tan∠ECA=,进而求解;②当点E(E′)的点A的右侧时,∠ECA=∠CAD,则直线CE′∥AD,则直线CE′的表达式为y=2x+3,进而求解; (3)过点H作HR⊥CG于点R,交CO于点N,则点N为所求点,进而求解. 【解答】解:(1)由题意得:,解得, 故抛物线的表达式为y=﹣x2﹣2x+3; (2)①当点E在点A的左侧时,如图1, 由抛物线的表达式知,点D的坐标为(﹣1,4), 延长AD交y轴于点H,过点H作HN交AC的延长线于点N, 由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为y=2(x+3), 故点H的坐标为(0,6), 则CH=6﹣3=3, 由点A、C的坐标知,∠ACO=45°=∠HCN,AC=3, 在Rt△CHN中,NH=CN=CH=, 在Rt△AHN中,tan∠HAN=tan∠DAC===, ∴tan∠ECA=tan∠CAD=, 过点E作EK⊥CA交CA的延长线于点K, 在Rt△AEK中,∠EAK=∠CAO=45°, 故设AK=EK=x,则AE=x, 在Rt△CEK中,tan∠ECA==, 解得x=,故AE=x=3, 则点E的坐标为(﹣6,0); ②当点E(E′)的点A的右侧时, ∵∠ECA=∠CAD, 则直线CE′∥AD, 则直线CE′的表达式为y=2x+r, 而直线CE′过点C,故r=3, 故直线CE′的表达式为y=2x+3, 令y=0,则x=﹣, 故点E′的坐标为(﹣,0); 综上,点E的坐标为(﹣6,0)或(﹣,0); (3)设点P的坐标为(x,﹣x2﹣2x+3), 由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为y=x+3, 则点M(x,x+3), 则△APC的面积=×OA×PM=×3×(﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3)=(﹣x2﹣3x), ∵﹣<0,故△APC的面积有最大值, 当x=﹣时,点P的坐标为(﹣,),则点H(﹣,0), 在x轴上取点G(3,0),则OG=OC,连接CG, 则∠GCO=45°, 过点H作HR⊥CG于点R,交CO于点N,则点N为所求点, 理由:HN+CN=HN+CNsin∠GCO=HN+NR=HR为最小值, ∵∠CGO=45°,故△HRG为等腰直角三角形, 则HR=HG=(3+)=, 即HN+CN的最小值为. 7.(2025•深圳模拟)已知:如图,点A(1,0),B(3,0),D(2,﹣1),C是y轴上的点,且OC=3. (1)过点A作AM⊥BC,垂足为M,连接AD、BD,求证:四边形ADBM为正方形; (2)若过A、B、C三点的抛物线对称轴上有一动点P,当PC﹣PB的值最大时,求出点P的坐标; (3)设Q为线段OC上的一动点,问:AQ+QC是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)证明四边形ADBM为矩形,而AD=BD,故四边形ADBM为正方形; (2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点A,连接CA交对称轴于点P,则点P为所求点,进而求解; (3)在x轴取点A′(﹣1,0),连接A′C,过点A作AH⊥A′C于点H,交y轴于点Q,则点Q是所求点,进而求解. 【解答】解:(1)由点A、D的坐标得,AD==, 同理可得,BD=, 而AB=3﹣1=2, 故AB2=AD2+BD2, 故△ABD为等腰直角三角形, 由B、C的坐标知,OB=OC, 则∠CBO=45°, 则∠DBM=∠CBO+∠ABD=90°=∠ADB=∠AMB, 故四边形ADBM为矩形, 而AD=BD, ∴四边形ADBM为正方形; (2)∵OC=3,故点C(0,3), 设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c, 将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得, 故抛物线的表达式为y=﹣x2﹣2x+3; 点B关于抛物线对称轴的对称点为点A.连接CA交对称轴于点P,则点P为所求点, 理由:PC﹣PB=PC﹣PA=AC为最大值, 由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为y=﹣3x+3, 而抛物线的对称轴为直线x=(1+3)=2, 当x=2时,y=﹣3x+3=﹣3, 故点P的坐标为(2,﹣3); (3)存在,理由: 在x轴取点A′(﹣1,0),连接A′C,过点A作AH⊥A′C于点H,交y轴于点Q,则点Q是所求点, 理由:由点A′、C的坐标得,OA′=1,OC=3,则CA′=, 则sin∠HCQ==, 则AQ+CQ×=AH=AQ+CQsin∠HCQ=AH为最小, ∵tanCA′O==3,则tan∠HAA′=, 而直线AH过点A(1,0),故其表达式为y=﹣(x﹣1), 令x=0,则y=,故点Q的坐标为(0,),则CQ=3﹣= 由点A、Q的坐标得,AQ==, ∴AQ+QC的最小值=+×==. 8.(2025•资阳)抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且B(﹣1,0),C(0,3). (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点P是抛物线上位于直线AC上方的一点,BP与AC相交于点E,当PE:BE=1:2时,求点P的坐标; (3)如图2,点D是抛物线的顶点,将抛物线沿CD方向平移,使点D落在点D'处,且DD'=2CD,点M是平移后所得抛物线上位于D'左侧的一点,MN∥y轴交直线OD'于点N,连结CN.当D'N+CN的值最小时,求MN的长. 【分析】(1)利用待定系数法,把问题转化为方程组解决. (2)如图1中,过点B作BT∥y轴交AC于T,过点P作PQ∥OC交AC于Q.设P(m,﹣m2+2m+3),求出BT,PQ,利用平行线分线段成比例定理构建方程求解即可. (3)如图2中,连接AD,过点N作NJ⊥AD于J,过点C作CT⊥AD于T.证明AD′⊥x轴,由OD′==3,推出sin∠OD′A==,推出NJ=ND′•sin∠OD′A=D′N,可得D'N+CN=CN+NJ,根据CN+NJ≥CT,可得结论. 【解答】解:(1)∵y=﹣x2+bx+c经过B(﹣1,0),C(0,3), ∴, 解得, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3. (2)如图1中,过点B作BT∥y轴交AC于T,过点P作PQ∥OC交AC于Q. 设P(m,﹣m2+2m+3), 对于抛物线y=﹣x2+2x+3,令y=0,可得x=3或﹣1, ∴A(3,0), ∵C(0,3), ∴直线AC的解析式为y=﹣x+3, ∵B(﹣1,0), ∴T(﹣1,4), ∴BT=4, ∵PQ∥OC, ∴Q(m,﹣m+3), ∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m, ∵PQ∥BT, ∴==, ∴﹣m2+3m=2, 解得m=1或2, ∴P(1,4)或(2,3). (3)如图2中,连接AD′,过点N作NJ⊥AD′于J,过点C作CT⊥AD′于T. ∵抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴顶点D(1,4), ∵C(0,3), ∴直线CD的解析式为y=x+3,CD=, ∵DD′=2CD, ∵DD′=2,CD′=3, ∴D′(3,6), ∵A(3,0), ∴AD′⊥x轴, ∴OD′===3, ∴sin∠OD′A==, ∵CT⊥AD′, ∴CT=3, ∵NJ⊥AD′, ∴NJ=ND′•sin∠OD′A=D′N, ∴D'N+CN=CN+NJ, ∵CN+NJ≥CT, ∴D'N+CN≥3, ∴D'N+CN的最小值为3, 此时N为OD'与CT的交点, ∴N(1.5,3), ∵平移后抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2+6,MN平行y轴,将x=1.5代入抛物线解析式, ∴M(1.5,3.75), ∴MN=0.75 9.(2025•杜尔伯特县一模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D. (1)求抛物线的解析式; (2)若点E在x轴上,且∠ECB=∠CBD,求点E的坐标. (3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M. ①求线段PM长度的最大值. ②在①的条件下,若F为y轴上一动点,求PH+HF+CF的最小值. 【分析】(1)将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,待定系数法即可求得抛物线的解析式; (2)根据待定系数法,可得BD的解析式,根据平行线的判定和两平行直线的函数解析式的关系,根据待定系数法,可得CE的解析式,进一步可得答案; (3)①根据BC的解析式和抛物线的解析式,设P(x,x2﹣2x﹣3),则M(x,x﹣3),表示PM的长,根据二次函数的最值可得:当x=时,PM的最大值; ②当PM的最大值时,P(,﹣),确定F的位置:在x轴的负半轴了取一点K,使∠OCK=45°,过F作FN⊥CK于N,当N、F、H三点共线时,如图2,FH+FN最小,即PH+HF+CF的值最小,根据45度的直角三角形的性质可得结论. 【解答】解:(1)把A(﹣1,0),点C(0,﹣3)代入抛物线y=x2+bx+c中得:, 解得:, ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3; (2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4 ∴顶点D(1,﹣4), 当y=0时,x2﹣2x﹣3=0, (x﹣3)(x+1)=0, x=3或﹣1, ∴B(3,0); 如图1,连接BD, 设BD所在直线的解析式为:y=k(x﹣3),将D点坐标代入函数解析式,得﹣2k=﹣4, 解得k=2, 故BD所在直线的解析式为:y=2x﹣6, ∵∠ECB=∠CBD, ∴CE∥BD, 设CE所在直线的解析式为:y=2x+b,将C点坐标代入函数解析式,得b=﹣3, 故CE所在直线的解析式为:y=2x﹣3, 当y=0时,x=. 当点E在点B的右侧时,直线CE经过BD的中点(2,2), 此时CE的解析式为y=x﹣3, ∴点E的坐标是(6,0). ∴综上所述,点E的坐标是(,0)或(6,0); (3)①如图2, ∵B(3,0),C(0,﹣3), 设BC的解析式为:y=kx+b, 则, 解得:, BC的解析式为:y=x﹣3, 设P(x,x2﹣2x﹣3),则M(x,x﹣3), ∴PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+, 当x=时,PM有最大值为; ②当PM有最大值,P(,﹣), 在x轴的负半轴了取一点K,使∠OCK=45°,过F作FN⊥CK于N, ∴FN=CF, 当N、F、H三点共线时,PH+NH最小,即PH+HF+CF的值最小, Rt△OCK中,OC=3, ∴OK=3, ∵OH=, ∴KH=+3=, Rt△KNH中,∠KHN=45°, ∴KN=KH=, ∴NH=KN=, ∴PH+HF+CF的最小值是PH+NH=. 10.(2025•自贡)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时: ①求PD+PC的最小值; ②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+OQ的最小值. 【分析】(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=3,即可求解; (2)①点C(﹣1,0)关于y轴的对称点为点B(1,0),连接BD交y轴于点P,则点P为所求点,PD+PC=PD+PB=DB为最小,即可求解; ②过点O作直线OK,使sin∠NOK=,过点D作DK⊥OK于点K,交y轴于点Q,则点Q为所求点,则DQ+OQ=DQ+QK=DK为最小,即可求解. 【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a, 即﹣3a=3,解得:a=﹣1, 故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3; (2)由抛物线的表达式得,点M(﹣1,4),点N(0,3), 则tan∠MAC==2, 则设直线AM的表达式为:y=2x+b, 将点A的坐标代入上式并解得:b=6, 故直线AM的表达式为:y=2x+6, ∵∠EFD=∠DHA=90°,∠EDF=∠ADH, ∴∠MAC=∠DEF,则tan∠DEF=2,则cos∠DEF=, 设点E(x,﹣x2﹣2x+3),则点D(x,2x+6), 则FE=EDcos∠DEF=(﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6)×=(﹣x2﹣4x﹣3), ∵﹣<0,故EF有最大值,此时x=﹣2,故点D(﹣2,2); ①点C(﹣1,0)关于y轴的对称点为点B(1,0),连接BD交y轴于点P,则点P为所求点, PD+PC=PD+PB=DB为最小, 则BD==; ②过点O作直线OK,使sin∠NOK=,过点D作DK⊥OK于点K,交y轴于点Q,则点Q为所求点, DQ+OQ=DQ+QK=DK为最小值, 则直线OK的表达式为:y=x, ∵DK⊥OK,故设直线DK的表达式为:y=﹣x+b, 将点D的坐标代入上式并解得:b=2﹣, 而直线DK的表达式为:y=﹣x+2﹣, 故点Q(0,2﹣), 由直线KD的表达式知,QD与x轴负半轴的夹角(设为α)的正切值为,则cosα=, 则DQ===,而OQ=(2﹣), 则DQ+OQ为最小值=+(2﹣)=. 11.(2025•中山市三模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线x=1,点A(﹣1,0),过B的直线交y轴于点D,交抛物线于E,且. (1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线第四象限的图象上找一点P,使得△BDP的面积最大,求出点P的坐标; (3)点M是线段BE上的一点,求的最小值,并求出此时点M的坐标. 【分析】(1)由x=1得点A的对称点B的坐标,将A、B坐标代入y=ax2+bx﹣3中,利用待定系数法可求; (2)求出直线BE的解析式,用m表示点P、H的坐标,进而表示线段PH,根据S△BDP=×PH×3,用含m的代数式表示△BDP的面积,利用二次函数的性质,求出S关于m的二次函数的顶点横坐标,即可得出结论: (3)过点M作MS∥y轴,过点E作ES∥x轴,过A作AT⊥ES于点T,构造出直角三角形,利用三角函数找到与ME相等的线段,根据“垂线段最短”得AM+ME的最小值,将二次函数与直线方程联立,解方程组,先求出点E坐标,点M坐标可求. 【解答】解:(1)抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A、B两点,抛物线的对称轴为直线x=1,点A(﹣1,0), ∴B(3,0), ∴, 解得. ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3. (2)∵B(3,0),, ∴OD=4,即D(0,4). ∴直线BE的解析式为:y=﹣x+4. 如图,过点P作PH⊥x轴,交AB于点H, 设P(m,m2﹣2m﹣3),则H(m,﹣m+4), ∴PH=﹣m+4﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+m+7, ∴S△BDP=×PH×3 =﹣m2+m+ =﹣(m﹣)2+, ∵﹣<0, ∴当m=时,即P(,﹣)时△BDP的面积最大. (3)如图,过点M作MS∥y轴,过点E作ES∥x轴,过A作AT⊥ES于点T, ∵ES∥x轴, ∴∠SEM=∠EBA, ∵tan∠EBA=, ∴tan∠MES=, ∴sin∠MES==, ∴SM=EM, ∴AM+EM=AM+SM≥SA≥AT, ∴AM+EM的最小值为AT. 令x2﹣2x﹣3=﹣x+4, 解得x=3(舍)或x=﹣, ∴E(﹣,), ∴AM+EM的最小值,此时M(﹣1,). 12.(2025•南山区校级三模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴相交于点C(0,﹣2),与x轴分别交于点B(3,0)和点A,且tan∠CAO=1. (1)求抛物线解析式. (2)抛物线上是否存在一点Q,使得∠BAQ=∠ABC,若存在,请求出点Q坐标,若不存在,请说明理由; (3)抛物线的对称轴交x轴于点D,在y轴上是否存在一个点P,使PC+PD值最小,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由. 【分析】(1)由C(0,﹣2),tan∠CAO=1,可得A(﹣2,0),用待定系数法即得抛物线解析式为y=x2﹣x﹣2; (2)过A作AM∥BC交y轴于M,交抛物线于Q,作M关于x轴的对称点M',作直线AM'交抛物线于Q',由AM∥BC,得∠QAB=∠ABC,即知Q是满足题意的点,根据B(3,0),C(0,﹣2),得直线BC解析式是y=x﹣2,设直线AM解析式为y=x+m,将A(﹣2,0)代入可得直线AM解析式为y=x+,M(0,),解即得Q(5,),根据M、M'关于x轴对称,知Q'是满足题意的点,用待定系数法可得直线AQ'为y=﹣x﹣,解即得Q(1,﹣2); (3)过P作PH⊥AC于H,过D作DH'⊥AC于H',交y轴于P',由y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,可得D(,0),因OA=OC=2,故△AOC是等腰直角三角形,可得△PCH是等腰直角三角形,PH=PC,即知PC+PD最小即是PH+PD最小,故当P运动到P',H和H'重合时,PC+PD的最小,最小值是DH',由AD=,即得DH'=,即PC+PD的最小值是. 【解答】解:(1)∵C(0,﹣2), ∴OC=2, ∵tan∠CAO=1, ∴=1, ∴OA=2,A(﹣2,0), 将A(﹣2,0),B(3,0),C(0,﹣2)代入y=ax2+bx+c得: ,解得, ∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣2; (2)存在一点Q,使得∠BAQ=∠ABC,理由如下: 过A作AM∥BC交y轴于M,交抛物线于Q,作M关于x轴的对称点M',作直线AM'交抛物线于Q',如图: ∵AM∥BC, ∴∠QAB=∠ABC,即Q是满足题意的点, ∵B(3,0),C(0,﹣2), ∴直线BC解析式是y=x﹣2, 设直线AM解析式为y=x+m,将A(﹣2,0)代入得﹣+m=0, ∴m=, ∴直线AM解析式为y=x+,M(0,), 解得(与A重合,舍去)或, ∴Q(5,), ∵M、M'关于x轴对称, ∴∠Q'AB=∠QAB=∠ABC,M'(0,﹣), ∴Q'是满足题意的点, 设直线AQ'为y=kx﹣,将A(﹣2,0)代入得﹣2k﹣=0, ∴k=﹣, ∴直线AQ'为y=﹣x﹣, 解得(舍去)或, ∴Q(1,﹣2); 综上所述,点Q坐标是(5,)或(1,﹣2); (3)在y轴上存在一个点P,使PC+PD值最小,理由如下: 过P作PH⊥AC于H,过D作DH'⊥AC于H',交y轴于P',如图: ∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣, ∴抛物线对称轴是直线x=, ∴D(,0), ∵OA=OC=2, ∴△AOC是等腰直角三角形, ∴∠OCA=45°=∠OAC, ∴△PCH是等腰直角三角形, ∴PH=PC, ∴PC+PD最小即是PH+PD最小, ∴当P运动到P',H和H'重合时,PC+PD的最小,最小值是DH', ∵∠OAC=45°,DH'⊥AC, ∴△ADH'是等腰直角三角形, ∴DH'=AD, ∵A(﹣2,0),D(,0), ∴AD=, ∴DH'=,即PC+PD的最小值是. 13.(2025•津南区一模)已知抛物线y=x2﹣2x+c交x轴于A,B两点,且点B的坐标为(3,0),其对称轴交x轴于点C. (Ⅰ)求该抛物线的顶点D的坐标; (Ⅱ)设P是线段CD上的一个动点(点P不与点C,D重合). ①过点P作y轴的垂线l交抛物线(对称轴右侧)于点Q,连接QB,QD,求△QBD面积的最大值; ②连接PB,求PD+PB的最小值. 【分析】(Ⅰ)用待定系数法可得抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,即可得抛物线的顶点D的坐标是(1,﹣4); (Ⅱ)①过Q作QE∥y轴交BP于E,由B(3,0),D(1,﹣4)可得直线BD解析式为y=2x﹣6,设Q(m,m2﹣2m﹣3),其中1<m<3,则E(m,2m﹣6),EQ=﹣m2+4m﹣3,可得S△QBD=EQ•|xB﹣xD|=﹣(m﹣2)2+1,根据二次函数性质即得△QBD面积的最大值是1; ②连接AD,过A作AH⊥BD于H,过P作PF⊥BD于F,连接AP,由P在抛物线对称轴上,得PA=PB,在Rt△DBC中可得sin∠BDC===,在Rt△DPF中,PF=PD•sin∠PDF=PD,即知PD+PB=(PD+PB)=(PF+PA)≥AH,由2S△ABD=AB•CD=BD•AH得AH==,即可得PD+PB的最小值是8. 【解答】解:(Ⅰ)∵抛物线y=x2﹣2x+c经过点B(3,0), ∴9﹣6+c=0, 解得c=﹣3, ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3, ∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点D的坐标是(1,﹣4); (Ⅱ)①过Q作QE∥y轴交BD于E,如图: 设直线BD解析式为y=kx+b,将B(3,0),D(1,﹣4)代入得: ,解得, ∴直线BD解析式为y=2x﹣6, 根据题意知Q在线段BD下方,设Q(m,m2﹣2m﹣3),其中1<m<3,则E(m,2m﹣6), ∴EQ=2m﹣6﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+4m﹣3, ∴S△QBD=EQ•|xB﹣xD|=(﹣m2+4m﹣3)×(3﹣1)=﹣m2+4m﹣3=﹣(m﹣2)2+1, ∵﹣1<0,1<m<3, ∴m=2时,S△QBD最大值为1, 答:△QBD面积的最大值是1; ②连接AD,过A作AH⊥BD于H,过P作PF⊥BD于F,连接AP,如图: ∵P在抛物线对称轴上, ∴PA=PB, 在Rt△DBC中,BD===2, ∴sin∠BDC===, 在Rt△DPF中,PF=PD•sin∠PDF=PD, ∴PD+PB=(PD+PB)=(PF+PA)≥AH, 由2S△ABD=AB•CD=BD•AH得: AH===, ∴PD+PB≥×=8, 即PD+PB的最小值是8. 14.(2025•防城区模拟)如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣8a(a>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+与抛物线的另一交点为D,且点D的横坐标为﹣5. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点P(x,y)在该二次函数的图象上,且S△BCD=S△ABP,求点P的坐标; (3)设F为线段BD上的一个动点(异于点B和D),连接AF.是否存在点F,使得2AF+DF的值最小?若存在,分别求出2AF+DF的最小值和点F的坐标,若不存在,请说明理由. 【分析】(1)线求出点D的坐标,再将D点坐标代入抛物线解析式即可求解出a,进而得出解析式; (2)由S△BCD=S△ABP,则CE•|xB﹣xD|=AB•|yP|,可得(﹣)×(4+5)=(4+2)×|yP|,再结合题意求出yP=,即可求出P点坐标为或; (3)过点D作DM平行于x轴,故∠BDM=30°,过F作FH⊥DM于H,当A、F、H三点共线时,即AH⊥DM时,2AF+DF取最小值. 【解答】解:把x=﹣5代入y=﹣x+, 解得y=3, ∴D(﹣5,3), 把D(﹣5,3)代入y=ax2﹣2ax﹣8a, 解得a=, ∴抛物线的解析式为; (2)设直线BD与y轴交于点E, ∴E(0,), 由可得A(﹣2,0),B(4,0),C(0,), 由S△BCD=S△ABP, ∴CE•|xB﹣xD|=AB•|yP|, ∴(﹣)×(4+5)=(4+2)×|yP|, ∴|yP|=, ∴yP=±, ∵抛物线的顶点为(1,﹣), ∴yP=, ∴P点坐标为或; (3)存在点F,使得2AF+DF的值最小,理由如下: 过点D作DM平行于x轴,故∠BDM=30°,过F作FH⊥DM于H, ∴sin30°==, ∴HF=DF, ∴2AF+DF=2(AF+DF)=2(AF+HF)=2AH, 当A、F、H三点共线时,即AH⊥DM时,2AF+DF取最小值, ∵A(﹣2,0), ∴F(﹣2,2), ∵D(﹣5,3), ∴AH=3, ∴2AF+DF的最小值为6. 15.(2025秋•沈北新区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于点A(1,0),点B(﹣3,0),与y轴交于点C,连接BC,点P在第二象限的抛物线上,连接PC、PO,线段PO交线段BC于点E. (1)求抛物线的表达式; (2)若△PCE的面积为S1,△OCE的面积为S2,当=时,求点P的坐标; (3)已知点C关于抛物线对称轴的对称点为点N,连接BN,点H在x轴上,当∠HCB=∠NBC时, ①求满足条件的所有点H的坐标; ②当点H在线段AB上时,平面内点M,且HM=1,直接写出AM+CM的最小值. 【分析】(1)先把点A(1,0),点B(﹣3,0)代入抛物线y=ax2﹣2x+c中列方程组,解方程组可得a和c的值,从而得抛物线的表达式; (2)先根据待定系数法求BC的解析式为:y=x+3,根据同高三角形面积的比等于对应底边的比,可得,证明△OEH∽△OPG,得=,可设E(3m,3m+3),则P(5m,﹣25m2﹣10m+3),代入比例式可得方程,解出即可得结论; (3)①由对称得:N(﹣2,3),有两种情况:如图2,i)当BN∥CH1时,∠H1CB=∠NBC,根据平移的性质可得点H1的坐标;ii)当∠H2CB=∠NBC,设H2(n,0),直线CH2与BN交于点M,确定BN和CH2的解析式,利用方程组的解可得M的坐标(﹣,),根据两点的距离公式利用BM=CM,列方程可得结论; ②通过证明△MHN∽△AHM,可得MN=AM,当点M,点N,点C共线时,MN+MC最小值为CN的长,由勾股定理可求解. 【解答】解:(1)把点A(1,0),点B(﹣3,0)代入抛物线y=ax2﹣2x+c中, 得:, 解得:, ∴抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3; (2)如图1,过P作PG⊥y轴于G,过E作EH⊥y轴于H, 当x=0时,y=3, ∴C(0,3), 设BC的解析式为:y=kx+b, 则,解得, ∴BC的解析式为:y=x+3, ∵△PCE的面积为S1,△OCE的面积为S2,且=, ∴, ∵EH∥PG, ∴△OEH∽△OPG, ∴=, ∴设E(3m,3m+3),则P(5m,﹣25m2﹣10m+3), ∴=, ∴25m2+15m+2=0, (5m+2)(5m+1)=0, m1=﹣,m2=﹣, 当m=﹣时,5m=﹣2,则P(﹣2,3), 当m=﹣时,5m=﹣1,则P(﹣1,4), 综上,点P的坐标是(﹣2,3)或(﹣1,4); (3)①由对称得:N(﹣2,3), ∵∠HCB=∠NBC, 如图2,连接CN,有两种情况: i)当BN∥CH1时,∠H1CB=∠NBC, ∵CN∥AB, ∴四边形CNBH1是平行四边形, ∴H1(﹣1,0); ii)当∠H2CB=∠NBC, 设H2(n,0),直线CH2与BN交于点M, ∴BM=CM, ∵B(﹣3,0),N(﹣2,3), ∴同理可得BN的解析式为:y=3x+9, 设CH2的解析式为:y=k1x+b1, 则,解得:, ∴设CH2的解析式为:y=﹣+3, ∴M(﹣,), ∵BM=CM, ∴(﹣+3)2+()2=(﹣)2+(3﹣)2, 解得:n=﹣9或﹣1(舍), ∴H2(﹣9,0), 综上,点H的坐标是(﹣1,0)或(﹣9,0); ②∵点H在线段AB上, ∴点H(﹣1,0), ∴HO=1,AH=2, 如图3,取HO的中点N(﹣,0), ∴HO=, ∴==, 又∵∠MHN=∠AHM, ∴△MHN∽△AHM, ∴, ∴MN=AM, ∴AM+MC=MN+MC, ∴当点M,点N,点C共线时,MN+MC最小值为CN的长, ∴CN===, ∴AM+MC的最小值为. 16.(2025•香洲区校级三模)如图,抛物线y=﹣x2﹣6x+7交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),交y轴于点C,直线y=x+7经过点A、C,点M是线段AC上的一动点(不与点A,C重合). (1)求A,B两点的坐标; (2)当点P,C关于抛物线的对称轴对称时,求PM+AM的最小值及此时点M的坐标; (3)连接BC,当△AOM与△ABC相似时,求出点M的坐标. 【分析】(1)在y=﹣x2﹣6x+7中,令y=0,解得x=﹣7或x=1,即得A(﹣7,0),B(1,0); (2)过P作PN⊥x轴于N,交AC于M,抛物线y=﹣x2﹣6x+7的对称轴为直线x=﹣=﹣3,在y=﹣x2﹣6x+7中,得C(0,7),可得sin∠CAB===,在Rt△AMN中,MN=AM,故PM+AM最小,即是PM+MN最小,PM+AM的最小值即为PN的长,根据点P,C(0,7)关于抛物线的对称轴直线x=﹣3对称,即得PN=OC=7,即PM+AM的最小值为7,由A(﹣7,0),C(0,7)得直线AC解析式为y=x+7,可求出M(﹣6,); (3)过M作MH⊥x轴于H,过M'作M'G⊥x轴于G,△AOM与△ABC相似,分两种情况:①当△ABC∽AMO时,=,可得AM=,由△AMH∽△ACO,即得M(﹣,),②当△ABC∽△AOM'时,=,得AM'=,同理可得M'(﹣,). 【解答】解:(1)在y=﹣x2﹣6x+7中,令y=0得: ﹣x2﹣6x+7=0,解得x=﹣7或x=1, ∴A(﹣7,0),B(1,0); (2)过P作PN⊥x轴于N,交AC于M,如图: 抛物线y=﹣x2﹣6x+7的对称轴为直线x=﹣=﹣3, 在y=﹣x2﹣6x+7中,令x=0得y=7, ∴C(0,7), ∴AC==7, ∴sin∠CAB===, 在Rt△AMN中,MN=AM•sin∠CAB=AM, ∴PM+AM最小,即是PM+MN最小,由垂线段最短可知PM+AM的最小值即为PN的长, ∵点P,C(0,7)关于抛物线的对称轴直线x=﹣3对称, ∴PN与OC关于抛物线y=﹣x2﹣6x+7的对称轴直线x=﹣3对称,P(﹣6,7), ∴PN=OC=7,即PM+AM的最小值为7, 由A(﹣7,0),C(0,7)得直线AC解析式为y=x+7, 在y=x+7中,令x=﹣6得y=, ∴M(﹣6,); (3)过M作MH⊥x轴于H,过M'作M'G⊥x轴于G,如图: ∵A(﹣7,0),B(1,0),C(0,7), ∴AB=8,AC=7, ∵∠MAO=∠BAC, ∴△AOM与△ABC相似,分两种情况: ①当△ABC∽AMO时,=, ∴=, ∴AM=, ∵MH⊥x轴, ∴MH∥OC, ∴△AMH∽△ACO, ∴==,即==, ∴AH=,MH=, ∴OH=OA﹣AH=, ∴M(﹣,), ②当△ABC∽△AOM'时, ∴=,即=, ∴AM'=, 同理可得==, ∴==, ∴AG=,M'G=, ∴OG=OA﹣AG=, ∴M'(﹣,), 综上所述,当△AOM与△ABC相似时,M坐标为(﹣,)或(﹣,). 17.(2025•涪城区校级模拟)已知:如图所示,抛物线y=﹣x2﹣x+c与x轴交于A、B两点,与y轴的正半轴交于点C,点A在点B的左侧,且满足tan∠CAB•tan∠CBA=1. (1)求A、B两点的坐标; (2)若点P是抛物线y=﹣x2﹣x+c上一点,且△PAC的内切圆的圆心正好落在x轴上,求点P的坐标; (3)若M为线段AO上任意一点,求MC+AM的最小值. 【分析】(1)点A、B的横坐标分别为x1,x2,利用tan∠CAB•tan∠CBA=1和一元二次方程根与系数之间的关系求解; (2)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,得到x轴是角平分线,作点C关于x轴的对称点C'(0,﹣2),直线AC'的解析式,联立抛物线求交点坐标; (3)此题为胡不归模型,构建模型求解. 【解答】解:(1)设点A、B的横坐标分别为x1,x2, 令y=0可得﹣x2﹣x+c=0, ∴x1•x2=﹣2c, ∵tan∠CAB•tan∠CBA=1,即=1, ∴OC2=OA•OB=(﹣x1)•x2=2C, 即c2=2c, 解得c1=0(舍去),c2=2, ∴抛物线y=﹣x2﹣x+2, 令y=0解得,x1=﹣4,x2=1, 故点A(﹣4,0),点B(1,0); (2)△PAC的内切圆圆心正好落在x轴上,则x轴为∠CAP的角平分线, 作点C关于x轴的对称点C'(0,﹣2), 设直线AC'的解析式为y=kx+b,将点A(﹣4,0),C'(0,﹣2)代入, 得, 解得, ∴直线AC'的解析式为y=x﹣2, 联立抛物线与直线得, 解得,, 故点P坐标(2,﹣3); (3)过点A作直线AD,使sin∠OAD=,过点M作ME⊥AD于点E,如图, 在Rt△MAE中,sin∠OAD=, ∴ME=AM, ∴MC+AM=MC+ME,当点M、C、E三点共线时,MC+ME最小为CE, ∵∠OMC=∠EMA.∠MEA=∠COM, ∴∠EAM=∠OCM, 在Rt△OCM中,sin∠OCM=sin∠OAD=,OC=2, ∴tan∠OCM===,cos∠OAD==, ∴OM=1,CM=, ∴AM=4﹣1=3, 在Rt△AEM中,sin∠OAD=,AM=3, ∴EM=3•sin∠OAD=, ∴MC+ME=+=. 故MC+AM的最小值. 18.(2025•青山区模拟)已知抛物线y=ax2﹣4ax﹣12a与x轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OC=OA.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0<m<6,连接AE,交对称轴于点P.点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA=2PE时,求EF+BF的最小值. (3)如图2,过点M作MQ⊥CM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,求t的取值范围. 【分析】(1)令y=0可得A坐标,由OC=OA得OC,即可得C的坐标,代入y=ax2﹣4ax﹣12a求出a,即可得抛物线解析式; (2)过E作EH⊥x轴于H,交BC于F',过F作FQ⊥x轴于Q,Rt△BOC中,可得sin∠CBO==,Rt△BFQ中,sin∠CBO==,可得FQ=BF,要求EF+BF的最小即是求EF+BF的最小值,也是EF+FQ最小,此时E、F、Q共线,即F与F'重合,Q与H重合,EH的长度即是EF+BF的最小值,求出E点坐标即可得到答案; (3)将线段CQ向上平移,当Q落到抛物线上的Q1处时,线段CQ与抛物线有两个交点,继续将线段向上平移,当线段与抛物线只有一个交点,Q移动到Q2处,分别求出Q移动到Q1、Q2处时的t值,即可得到答案. 【解答】解:(1)在y=ax2﹣4ax﹣12a中,令y=0得ax2﹣4ax﹣12a=0, 解得x1=﹣2,x2=6, ∴OA=2, ∵OC=OA, ∴OC=3,即C(0,3), 将C(0,3)代入y=ax2﹣4ax﹣12a得a=﹣, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3; (2)过E作EH⊥x轴于H,交BC于F',过F作FQ⊥x轴于Q,如图: ∵y=﹣x2+x+3对称轴为直线x=2, ∴P横坐标为2,即ON=2, ∴AN=2﹣(﹣2)=4, ∵AP=2PE, ∴AN=2NH, ∴NH=2, ∴E横坐标为4,在y=﹣x2+x+3中令x=4得y=3, ∴E(4,3), 由(1)可知:OC=3,OB=6, Rt△BOC中,BC==3, ∴sin∠CBO===, ∵EH⊥x轴, ∴Rt△BFQ中,sin∠CBO==, ∴FQ=BF, 而EF+BF=(EF+BF), ∴EF+BF最小即是EF+BF最小,也是EF+FQ最小,此时E、F、Q共线,即F与F'重合,Q与H重合,EH的长度即是EF+BF的最小值, ∵EH=|yE|=3, ∴EF+BF的最小值为3, ∴EF+BF的最小值为; (3)将线段CQ向上平移,当Q落到抛物线上的Q1处时,线段CQ与抛物线有两个交点,继续将线段向上平移,当线段与抛物线只有一个交点,Q移动到Q2处,如图: ∵y=﹣x2+x+3顶点M(2,4), 又C(0,3), ∴CM的解析式为y=x+3, 由MQ⊥CM,设MQ解析式为y=﹣2x+b,将M(2,4)代入得:4=﹣2×2+b, ∴b=8, ∴MQ解析式为y=﹣2x+8, 在y=﹣2x+8中令y=0得x=4, ∴Q(4,0), 而C(0,3), ∴CQ解析式为y=﹣x+3, 将线段CQ向上平移t个单位长度,与C1Q1重合时,则Q1(4,t), 代入y=﹣x2+x+3得:t=﹣×16+4+3=3, 将线段CQ向上平移t个单位长度,与C2Q2重合时,C2Q2解析式为y=﹣x+3+t, 由只有一个解,可得﹣x2+x﹣t=0的判别式Δ=0,即()2﹣4×(﹣)•(﹣t)=0, 解得t=, ∴将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,3≤t<. 19.(2025•罗湖区校级模拟)已知抛物线y=ax2+bx(a,b为常数,a≠0)与x轴的正半轴交于点A,其顶点C的坐标为(2,4). (Ⅰ)求抛物线的解析式; (Ⅱ)点P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△PAC面积的最大值; (Ⅲ)点Q是抛物线对称轴上的一个动点,连接QA,求QC+QA的最小值. 【分析】(1)由顶点C的坐标为(2,4)列方程即可得答案; (2)设P横坐标为m,用m的代数式表示△PAC面积即可得出答案; (3)将QC+QA化为(QC+QA),属“胡不归”问题,作sin∠ECD=,把所求问题转化为求垂线段即可. 【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx顶点C的坐标为(2,4), ∴,解得, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x, (2)过P作PQ交AC于Q,如答图1: ∵抛物线的解析式为y=﹣x2+4x, ∴令y=0得x1=0,x2=4, ∴A(4,0), 设直线AC解析式为y=kx+b,将A(4,0)、C(2,4)代入得: ,解得, ∴直线AC解析式为y=﹣2x+8, 设P(m,﹣m2+4m),则Q(m,﹣2m+8), ∴PQ=(﹣m2+4m)﹣(﹣2m+8)=﹣m2+6m﹣8, ∴S△PAC=S△PAQ+S△PCQ=PQ•(xA﹣xC)=(﹣m2+6m﹣8)×(4﹣2)=﹣m2+6m﹣8, 当m==3时,S△PAC最大为1, ∴△PAC面积的最大值是1; (3)∵QC+QA=(QC+QA), ∴要使QC+QA最小,即是QC+QA最小, 设抛物线对称轴交x轴于D,以C为顶点,CD为一边,在对称轴左侧作∠ECD,使sin∠ECD=,过A作AB⊥CB于B,交CD于Q′,过Q作QF⊥CE于F,如答图2: ∵sin∠ECD=,QF⊥CE, ∴QF=QC, ∴QC+QA最小即是QF+QA最小, 此时F与B重合,Q与Q′重合,QC+QA的最小值即是AB的长度, ∵∠BQ′C=∠AQ′D,∠Q/BC=∠Q′DA=90°, ∴∠ECD=∠Q′AD, ∵sin∠ECD=, ∴sin∠Q′AD=,可得tan∠Q′AD=,cos∠Q′AD=, 而A(4,0)、C(2,4)知DA=2, ∴Q′A=,Q′D=1, ∴Q′C=3, ∵sin∠ECD=, ∴Q′B=, ∴AB=Q′A+Q′B=, ∴QC+QA最小为, ∴QC+QA最小为(QC+QA)=8. 20.(2025•东胜区二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣2,0),B(0,),C(1,0),其对称轴与x轴交于点E,顶点坐标为D. (1)求二次函数的表达式; (2)点P为抛物线的对称轴上的一个动点,且在第二象限内,若平面内存在点Q,使得以B,C,P,Q为顶点的四边形为菱形,求点Q的坐标; (3)若M为y轴上的一个动点,连接ME,求MB+ME的最小值. 【分析】(1)用待定系数法即可求解; (2)分CP=BC、BP=BC、CP=BP三种情况,利用菱形的性质和中垂线的性质,分别求解即可; (3)如图,连接BC,作EH⊥BC于H,交OB于M,此时BM+ME最小,进而求解. 【解答】解:(1)将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得, 故抛物线的表达式为y=﹣x2﹣x+; (2)由函数的表达式知,函数的对称轴为x=﹣,故设点P的坐标为(,m). ∵C(1,0),B(0,), ∴BC2=1+3=4,直线BC的表达式为y=﹣x+, ①以C为圆心BC为半径画弧与对称轴有两个交点,此时CP=BC, 则(+1)2+m2=4,解得m=±, 即此时点P的坐标为P1(﹣,)或P2(﹣,﹣)(舍去); ②以B为圆心BC为半径画弧与对称轴有两个交点,此时BP=BC, 则()2+(m﹣)2=4,解得m1=+或m2=﹣, 即此时点P的坐标为P3(﹣,+)或P4(﹣,﹣)(舍去); ③线段BC的垂直平分线与对称轴有一个交点,此时CP=BP, 则(+1)2+m2=()2+(﹣m)2,解得m=, 即此时点P的坐标为P5(﹣,); 故点P的坐标为(﹣,)或(﹣,+)或(﹣,); 当点P的坐标为P(﹣,)时, ∵BC∥PQ, 故直线PQ的表达式为y=﹣x+t, 将点P的坐标代入上式得:=﹣×(﹣)+t, 解得t=, 故直线PQ的表达式为y=﹣x+, 则设点Q的坐标为(x,y),其中y=﹣x+, 由菱形的性质知,BP的中点即为CQ的中点, 由中点公式得:(x﹣)=(0+1),解得x=﹣, 当x=﹣时,y=﹣x+=, 故点Q的坐标为(﹣,), 同理可得,点P(﹣,+)或(﹣,)时,对应的点Q的坐标分别为(,)或(,), 综上所述,满足条件的点Q的坐标为(﹣,)或(,)或(,); (3)如图,连接BC,作EH⊥BC于H,交OB于M,此时BM+ME最小. 理由:∵OC=1,OB=, ∴tan∠CBO==, ∴∠CBO=30°, ∴MH=BM, ∴BM+ME=MH+EM=EH, ∴此时BM+ME最短, 在Rt△CEH中,∵∠CHE=90°,CE=,∠HCE=60°, ∴sin60°=, ∴EH=, ∴BM+ME的最小值为. $

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2026年中考数学压轴题专题13 二次函数与胡不归型最值问题
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