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文档简介
1、2020年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练专题05二次函数与线段和角的数量关系问题【真题再现】1(2019年宿迁28题)如图,抛物线yx2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,3)(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图,连接AC,点P在抛物线上,且满足PAB2ACO求点P的坐标;(3)如图,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由2(2019年盐城27题)如图所示,二次函数yk(x1)2+2的图象与一次函数ykxk+
2、2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k0(1)求A、B两点的横坐标;(2)若OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得ODC2BEC,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由13(2018年常州28题)如图,二次函数ybx+2的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(4,0),P是抛物线上一点(点P与点A、B、C不重合)(1)b,点B的坐标是;(2)设直线PB与直线AC相交于点M,是否存在这样的点P,使得PM:MB1:2?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;(3
3、)连接AC、BC,判断CAB和CBA的数量关系,并说明理由4(2019年苏州28题)如图,抛物线yx2+(a+1)xa与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点eqoac(,C)已知ABC的面积是6(1)求a的值;(2)求ABC外接圆圆心的坐标;(3)如图,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为eqoac(,d),QPB的面积为2d,且PAQAQB,求点Q的坐标25(2018年无锡28题)已知:如图,一次函数ykx1的图象经过点A(3,m)(m0),与y轴交于点B点C在线段AB上,且BC2AC,过
4、点C作x轴的垂线,垂足为点D若ACCD(1)求这个一次函数的表达式;(2)已知一开口向下、以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q(,0),求这条抛物线的函数表达式6(2017年苏州28题)如图,二次函数yx2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OBOC点D在函数图象上,CDx轴,且CD2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点(1)求b、c的值;(2)如图,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F恰好在线段BE上,求点F的坐标;(3)如图,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N试
5、问:抛物线上是否存在点eqoac(,Q),使得PQN与APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由【专项突破】【题组一】1(2020无锡模拟)如图,已知二次函数yax22ax+c(a0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C过点A的直线ykx+2k(k0)与这个二次函数的图象的另一个交点为F,与该图象的对称轴交于点E,与y轴交于点D,且DEEF(1)求点A的坐标;(2)若BDF的面积为12,求这个二次函数的关系式;3(3)设二次函数的顶点为P,连接PF,PC,若CPF2DAB,求此时二次函数的表达式2(2020镇江模拟)如图,在平面直角坐标系中,一次函
6、数yx2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线yx2+bx+c经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PMy轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQAB于点Q,连接eqoac(,PB),当PBQ中有某个角的度数等于OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标3(2020滨湖区模拟)已知二次函数yax2+4amx(m0)的对称轴与x轴交于点B,与直线l:y交于点C,点A是该二次函数图象与直线l在第二象限的交点,点D是抛物线的顶
7、点,已知AC:CO1:2,DOB45,ACD的面积为2(1)求抛物线的函数关系式;(2)若点P为抛物线对称轴上的一个点,且POC45,求点P坐标44(2020营口模拟)如图1,抛物线yx2+mx+n交x轴于点A(2,0)和点B,交y轴于点C(0,2)(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M在抛物线上,且eqoac(,S)AOM2eqoac(,S)BOC,求点M的坐标;(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DNx轴,交抛物线于点D,求线段DN长度的最大值【题组二】5(2019梁溪区校级二模)已知,在平面直角坐标系中,直线l与y轴相交于点A(0,m),其中m0,与x轴相交于点B(4,0)抛物
8、线yax2+bx(a0)经过点B,它与直线l相交于另一点C(1)若AC:BC1:3,求a的值(用含m的代数式表示);(2)在(1)的条件下,若抛物线的顶点为F,其对称轴与直线l和x轴分别相交于点D、E,当以F、C、D为顶点的三角形与BED相似时,求抛物线的函数表达式6(2019邗江区校级二模)如图,抛物线yax2+3x+c(a0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OBOC4(1)求该抛物线的函数解析式(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CDOD交BC于点F,当eqoac(,S)COF:eqoac(,S)CDF4:3时,求点
9、D的坐标5(3)如图2,点E的坐标为(0,2),点P是抛物线上的点,连接EB,PB,PE形成的PBE中,是否存在点P,使PBE或PEB等于2OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由7(2019靖江市校级一模)如图,抛物线ymx216mx+48m(m0)与x轴交于A,B两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,且位于第四象限,连接OD、BD、AC、AD,延长AD交y轴于点E(1)若OAC为等腰直角三角形,求m的值;(2)若对任意m0,C、E两点总关于原点对称,求点D的坐标(用含m的式子表示);(3)当点D运动到某一位置时,恰好使得ODBOAD,
10、且点D为线段AE的中点求m的值;此时对于该抛物线上任意一点P(x0,y0)总有n立,求实数n的最小值4my1250成8(2019姑苏区校级二模)已知抛物线经过点A(1,0)、点B(3,0)、点C(0,3),点D为抛物线在第一象限内图象上一动点,连接AD,交y轴于点E,将点C关于线段AD作轴对称,对称点为C,连接AC(1)求抛物线的解析式;(2)如图1如果点C落在x轴,求点E坐标;(3)如图2,连接AC、BC,BC与AD交于点F,拖动点D,点C落在第四象限,作FGAC,交x轴于点M,交AC于点G,若AGF90,求点M的横坐标6【题组三】9(2019宿豫区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线ya
11、x2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,且抛物线经过点D(2,3)(1)求这条抛物线的表达式;(2)将该抛物线向下平移,使得新抛物线的顶点G在x轴上原抛物线上一点M平移后的对应点为点eqoac(,N),如果AMN是以MN为底边的等腰三角形,求点N的坐标;(3)若点P为抛物线上第一象限内的动点,过点B作BEOP,垂足为E,点Q为y轴上的一个动点,连接QE、QD,试求QE+QD的最小值10(2019灌南县二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yax2+bx的图象经过点A(1,0)、C(2,0),与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)M(
12、s,t)为抛物线对称轴上的一个动点,若平面内存在点N,使得A、B、M、N为顶点的四边形为矩形,直接写出点M的坐标;连接MA、MB,若AMB不小于60,求t的取值范围711(2019润州区二模)如图,已知二次函数yax2+bx+c(a0)的图象与直线AB相交,与x轴、y轴交于A(2,0)、B(1)求点O关于AB的对称点P的坐标;(2)若点P在二次函数yax2+bx+c(a0)的图象上,求二次函数yax2+bx+c(a0)的关系式(3)在(2)的条件下,在ABP内存在点M,使得MA+MB+MP的值最小,则相应点M的坐标为12(2019洪泽区二模)如图,抛物线yax2+bx+5经过A(1,0)和B(
13、5,0),与y轴交于点C点为点D,连接BC,BD点P是抛物线对称轴上的一个动点(1)a,b;(2)若CPB90,求点P的坐标;(3)是否存在点P,使得以P、D、B为顶点的三角形中有两个内角的和等于ABC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由(4)如图,抛物线对称轴交x轴于点E,设BDE的度数为a,点M是线段BC上动点,作射线AM,将AM绕A点逆时针旋转2a度,旋转后的射线交直线BC与点N,请直接写出MN的最小值(直接写出结果)8【题组四】13(2019高港区三模)定义:两条长度相等,且它们所在的直线互相垂直,我们称这两条线段互为等垂线段如图,直线y2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B(
14、1)若线段AB与线段BC互为等垂线段求A、B、C的坐标(2)如图,点D是反比例函数y的图象上任意一点,点E(m,1),线段DE与线段AB互为等垂线段,求m的值;(3)抛物线yax2+bx+c(a0)经过A、B两点用含a的代数式表示b点P为平面直角坐标系内的一点,在抛物线上存在点Q,使得线段PQ与线段AB互为等垂线段,且它们互相平分,请直接写出满足上述条件的a值14(2019丹阳市一模)如图(1),二次函数yax2bx(a0)的图象与x轴、直线yx的交点分别为点A(4,0)、B(5,5)(1)a,b,AOB;(2)连接AB,点P是抛物线上一点(异于点A),且PBOOBA,求点P的坐标;(3)如图
15、(2),点C、D是线段OB上的动点,且CD2设点C的横坐标为m过点C、D分别作x轴的垂线,与抛物线相交于点F、E,连接EF当CF+DE取得最大值时,求m的值并判断四边形CDEF的形状;连接AC、AD,求m为何值时,AC+AD取得最小值,并求出这个最小值15(2019建湖县二模)如图,二次函数yax23ax+c的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C直线yx+4经过点B、C9(1)求抛物线的表达式;(2)过点A的直线交抛物线于点M,交直线BC于点N点N位于x轴上方时,是否存在这样的点M,使得AM:NM5:3?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由连接AC,当直线AM与直线BC的夹角ANB等
16、于ACB的2倍时,请求出点M的横坐标16(2019无锡二模)已知,如图,二次函数yax2+2ax3a(a0)图象的顶点为C与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),点C、B关于过点A的直线l:ykx对称(1)求A、B两点坐标及直线l的解析式;(2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B作直线BDAC交直线l于D点,M、N分别为直线AC和直线l上的两动点,连接CN,NM、MD,求D的坐标并直接写出CN+NM+MD的最小值【题组五】17(2019兴化市二模)已知,关于x的二次函数yax22ax(a0)的顶点为C,与x轴交于点O、A,关于x的一次函数yax(a0)(1)试说明点C在一次函数的图象上;(
17、2)若两个点(k,y1)、(k+2,y2)(k0,2)都在二次函数的图象上,是否存在整数k,满足?如果存在,请求出k的值;如果不存在,请说明理由;(3)若点E是二次函数图象上一动点,E点的横坐标是n,且1n1,过点E作y轴的平行线,与一次函数图象交于点F,当0a2时,求线段EF的最大值18(2019清江浦区一模)如图,抛物线yax2+bx+4(a0)与x轴交于点B(3,0)和C(4,0)与y轴交于点A10(1)a,b;t(2)点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿AB向B运动,同时,点N从点B出发以每秒1个单位长度的速度沿BC向C运动,当点M到达B点时,两点停止运动为何值时,以B、M、N为顶
18、点的三角形是等腰三角形?(3)点P是第一象限抛物线上的一点,若BP恰好平分ABC,请直接写出此时点P的坐标19(2019常州一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:ykx+m交y轴于点C,与抛物线yax2+bx交于点A(4,0)、B(,)(1)直线l的表达式为:,抛物线的表达式为:;(2)若点P是二次函数yax2+bx在第四象限内的图象上的一点,且2eqoac(,S)APBeqoac(,S)AOB,求AOP的面积;(3)若点Q是二次函数图象上一点,设点Q到直线l的距离为d,到抛物线的对称轴的距离为d1,当|dd1|2时,请直接写出点Q的坐标20(2019东台市模拟)如图,抛物线yax2+
19、bx+3的图象经过点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C,顶点是D(1)求抛物线的表达式和顶点D的坐标;(2)在x轴上取点F,在抛物线上取点E,使以点C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,求点E的坐标;(3)将此抛物线沿着过点(0,2)且垂直于y轴的直线翻折,E为所得新抛物线x轴上方一动点,过E作x轴的垂线,交x轴于G,交直线l:y径作圆在直线l上截得弦MN,求弦MN长度的最大值11x1于点F,以EF为直【题组六】21(2019昆山市二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+c(a0)交x轴于点A(2,0),B(3,0),交y轴于点C,且经过点D(6,6),连接AD,BD(
20、1)求该抛物线的函数关系式;(2)若点M为X轴上方的抛物线上一点,能否在点A左侧的x轴上找到另一点N,使得AMN与ABD相似?若相似,请求出此时点M、点N的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是直线AD上方的抛物线上一动点(不与A,D重合),过点P作PQy轴交直线AD于点Q,以PQ为直径作E,则E在直线AD上所截得的线段长度的最大值等于(直接写出答案)22(2019泰兴市一模)如图1,抛物线l1:y1a(x2)2与直线l2:y2am(x2)+b(a,m,b为常数,a0,m0)交于A,B两点,直线l2交x轴交于点C点A的坐标为(m+2,n)(1)若a1,m3,则A的坐标为,b,点B的坐标为;
21、(2)已知点M(0,4),N(3,4),抛物线l1与线段MN有两个公共点,求a的取值范围;(3)如图1,求证:AB3AC;如图2,设抛物线顶点为F,直线l2交抛物线的对称轴于点D,直线l3:y32am(x2)+d(d为常数,d0)经过点A,并交抛物线的对称轴于点E,若BFDpAED12(p为常数),则p的值是否发生变化?若不变,请求出p的值;若变化,请说明理由23(2019铜山区二模)已知,如图,二次函数yax2+bx+c图象交x轴于A(1,0),交y轴于点C(0,3),D是抛物线的顶点,对称轴DF经过x轴上的点F(1,0)(1)求二次函数关系式;(2)对称轴DF与BC交于点M,点P为对称轴D
22、F上一动点求APPD的最小值及取得最小值时点P的坐标;在的条件下,把APF沿着x轴向右平移t个单位长度(0eqoac(,t)4)时,设APF与MBF重叠部分面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并求出S的最大值24(2019靖江市一模)如图1,将抛物线yax2(a0平移到顶点M恰好落在直线yx+3上,且抛物线过直线与y轴的交点A,设此时抛物线顶点的横坐标为m(m0)(1)用含m的代数式表示a;(2)如图2,RtCBT与抛物线交于C、D、T三点,B90,BCx轴,CD2BDtBT2eqoac(,t),TDC的面积为4求抛物线方程;如图3,P为抛物线AM段上任一点,Q(0,4),连结QP并延长交线
23、段AM于N,求的最大值13参考答案【真题再现】1(2019年宿迁28题)如图,抛物线yx2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,3)(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图,连接AC,点P在抛物线上,且满足PAB2ACO求点P的坐标;(3)如图,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由【分析】(1)把点A、C坐标代入抛物线解析式即求得b、c的值(2)点P可以在x轴上方或下方,需分类讨论若点P在x轴下方,延长AP到H,使AH
24、AB构造等腰ABH,作BH中点G,即有PAB2BAG2ACO,利用ACO的三角函数值,求BG、BH的长,进而求得H的坐标,求得直线AH的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P坐标若点P在x轴上方,根据对称性,AP一定经过点H关于x轴的对称点H,求得直线AH的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P坐标(3)设点Q横坐标为t,用t表示直线AQ、BN的解析式,把x1分别代入即求得点M、N的纵坐标,再求DM、DN的长,即得到DM+DN为定值【解析】(1)抛物线yx2+bx+c经过点A(1,0),C(0,3)解得:抛物线的函数表达式为yx2+2x314(2)若点P在x轴下方,如图1,延长AP到H,使AH
25、AB,过点B作BIx轴,连接BH,作BH中点G,连接并延长AG交BI于点F,过点H作HIBI于点I当x2+2x30,解得:x13,x21B(3,0)A(1,0),C(0,3)OA1,OC3,ACRtAOC中,sinACO,AB4,cosACOABAH,G为BH中点AGBH,BGGHBAGHAG,即PAB2BAGPAB2ACOBAGACORtABG中,AGB90,sinBAGBGABBH2BGHBI+ABGABG+BAG90HBIBAGACORtBHI中,BIH90,sinHBI,cosHBIHIBH,BIBHxH3,yH,即H(,)设直线AH解析式为ykx+a解得:直线AH:yx解得:(即点A
26、),P(,)若点P在x轴上方,如图2,15在AP上截取AHAH,则H与H关于x轴对称H(,)设直线AH解析式为ykx+a解得:直线AH:yx解得:(即点A),P(,)综上所述,点P的坐标为(,)或(,)(3)DM+DN为定值抛物线yx2+2x3的对称轴为:直线x1D(1,0),xMxN1设Q(t,t2+2t3)(3t1)设直线AQ解析式为ydx+e解得:直线AQ:y(t+3)xt3当x1时,yMt3t32t6DM0(2t6)2t+6设直线BQ解析式为ymx+n解得:直线BQ:y(t1)x+3t3当x1时,yNt+1+3t32t2DN0(2t2)2t+2DM+DN2t+6+(2t+2)8,为定值
27、16点睛:本题考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用第(2)题由于不确定点P位置需分类讨论;(2)(3)计算量较大,应认真理清线段之间的关系再进行计算2(2019年盐城27题)如图所示,二次函数yk(x1)2+2的图象与一次函数ykxk+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k0(1)求A、B两点的横坐标;(2)若OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得ODC2BEC,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由【分析】(1
28、)将二次函数与一次函数联立得:k(x1)2+2kxk+2,即可求解;(2)分OAAB、OAOB两种情况,求解即可;(3)求出mk2k,在AHM中,tanktanBECk+2,即可求解【解析】(1)将二次函数与一次函数联立得:k(x1)2+2kxk+2,解得:x1和2,故点A、B的坐标横坐标分别为1和2;(2)OA,当OAAB时,即:1+k25,解得:k2(舍去2);当OAOB时,4+(k+2)25,解得:k1或3;17故k的值为:1或2或3;(3)存在,理由:当点B在x轴上方时,过点B作BHAE于点eqoac(,H),将AHB的图形放大见右侧图形,过点A作HAB的角平分线交BH于点M,过点M作
29、MNAB于点N,过点B作BKx轴于点K,图中:点A(1,2)、点B(2,k+2),则AHk,HB1,设:HMmMN,则BM1m,则ANAHk,AB,NBABAN,由勾股定理得:MB2NB2+MN2,即:(1m)2m2+(k)2,解得:mk2k,在AHM中,tanktanBECk+2,解得:k,此时k+20,则2k0,故:舍去正值,故k;当点B在x轴下方时,同理可得:tan解得:k或,ktanBEC(k+2),此时k+20,k2,故舍去,故k的值为:或点睛:本题为二次函数综合应用题,涉及到一次函数、解直角三角形的知识,其中(3),通过tan2求出tan,是此类题目求解的一般方法3(2018年常州
30、28题)如图,二次函数ybx+2的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(4,0),P是抛物线上一点(点P与点A、B、C不重合)18(1)b,点B的坐标是(,0);(2)设直线PB与直线AC相交于点M,是否存在这样的点P,使得PM:MB1:2?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC、BC,判断CAB和CBA的数量关系,并说明理由【分析】(1)由点A的坐标,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出b的值,代入y0求出x值,进而可得出点B的坐标;(2)解法一)代入x0求出y值,进而可得出点C的坐标,由点A、C的坐标利用待定系数法可求出直线AC的解析式,假设存在,设
31、点M的坐标为(m,m+2),分B、P在直线AC的同侧和异侧两种情况考虑,由点B、M的坐标结合PM:MB1:2即可得出点P的坐标,再利用二次函数图象上点的坐标特征可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出结论;(解法二)代入x0求出y值,进而可得出点C的坐标,由点A、C的坐标利用待定系数法可求出直线AC的解析式,过点B作BBy轴交直线AC于点B,过点P作PPy轴交直线AC于点P,由点B的坐标可得出BB的值,结合相似三角形的性质可得出PP的值,设点P的坐标为(x,x2x+2),则点P的坐标为(x,x+2),结合PP的值可得出关于x的含绝对值符号的一元二次方程,解之即可得出结论;(3)(解法一)作CB
32、A的角平分线,交y轴于点E,过点E作EFBC于点F,设OEn,则CE2n,EFn,利用面积法可求出n值,进而可得出,结合AOC90BOE可证出AOCBOE,根据相似三角形的性质可得出CAOEBO,再根据角平分线的性质可得出CBA2EBO2CAB,此题得解;(解法二)将BC沿y轴对折,交x轴于点B,根据点A、B、C的坐标可得出点B的坐标,进而可得出ABBCBC,根据等腰三角形的性质结合三角形的外角性质,可得出CBA2CAB【解析】(1)点A(4,0)在二次函数ybx+2的图象上,b4b+20,19当y0时,有x2x+20,解得:x14,x2,点B的坐标为(,0)故答案为:;(,0)(2)(方法一
33、)当x0时,yx2x+22,点C的坐标为(0,2)设直线AC的解析式为ykx+c(k0),将A(4,0)、C(0,2)代入ykx+c中,得:,解得:,直线AC的解析式为yx+2假设存在,设点M的坐标为(m,m+2)当点P、B在直线AC的异侧时,点P的坐标为(m,m+3),点P在抛物线ym+3(mx2)2x+2上,(m)+2,整理,得:12m2+20m+9020eqoac(,2)4129320,方程无解,即不存在符合题意得点P;当点P、B在直线AC的同侧时,点P的坐标为(m,m+1),点P在抛物线ym+1(mx2)2x+2上,(m)+2,整理,得:4m2+44m90,20解得:m1点P的横坐标为
34、2,m2或2,综上所述:存在点P,使得PM:MB1:2,点P的横坐标为2或2(方法二)当x0时,yx2x+22,点C的坐标为(0,2)设直线AC的解析式为ykx+c(k0),将A(4,0)、C(0,2)代入ykx+c中,得:,解得:,直线AC的解析式为yx+2过点B作BBy轴交直线AC于点B,过点P作PPy轴交直线AC于点P,如图11所示点B的坐标为(,0),点B的坐标为(,BBBBPP,eqoac(,PP)eqoac(,M)BBM,),PP,设点P的坐标为(x,x2x+2),则点P的坐标为(x,x+2),PP|x2x+2(x+2)|x2x|,解得:x12,x22,21存在点P,使得PM:MB
35、1:2,点P的横坐标为2或2(3)(解法一)CBA2CAB,理由如下:作CBA的角平分线,交y轴于点E,过点E作EFBC于点F,如图2所示点B(,0),点C(0,2),OB,OC2,BC设OEn,则CE2n,EFn,由面积法,可知:OBCEBCEF,即(2n)n,解得:n,AOC90BOE,AOCBOE,CAOEBO,CBA2EBO2CAB(解法二)CBA2CAB,理由如下:将BC沿y轴对折,交x轴于点B,如图3所示点B(,0),点C(0,2),点A(4,0),点B(AB,0),(4),BC,ABBCBC,CABACB,CBACBB22ABBCAB+ACB,CBA2CAB(点睛:题考查了二次函
36、数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、三角形的面积、勾股定理、一次函数图象上点的坐标特征以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)由点A的坐标,利用二次函数图象上点的坐标特征求出b的值;(2)解法一)分B、P在直线AC的同侧和异侧两种情况找出点P的坐标;(解法二)利用相似三角形的性质找出PP;(3)(解法一)构造相似三角形找出两角的数量关系;(解法二)根据等腰三角形的性质结合三角形的外角性质找出CBA2CAB4.(2019年苏州28题)如图,抛物线yx2+(a+1)xa与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点eqoac(,C)已知ABC的面积是6(1)求a的值
37、;(2)求ABC外接圆圆心的坐标;(3)如图,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为eqoac(,d),QPB的面积为2d,且PAQAQB,求点Q的坐标【分析】(1)由yx2+(a+1)xa,令y0,即x2+(a+1)xa0,可求出A、B坐标结合三角形的面积,解出a3;(2)三角形外接圆圆心是三边垂直平分线的交点,求出两边垂直平分线,解交点可求出;(3)作PMx轴,则eqoac(,S)BAPABPM4d由eqoac(,S)PQBeqoac(,S)PAB可得A、Q到PB的距离相等,得到AQPB,求出直线PB的解析
38、式,以抛物线解析式联立得出点P坐标,由于PBQABP,可得PQAB4,利用两点间距离公式,解出m值【解析】(1)yx2+(a+1)xa令y0,即x2+(a+1)xa0解得x1a,x21由图象知:a0A(a,0),B(1,0)eqoac(,S)ABC623解得:a3,(a4舍去)(2)A(3,0),C(0,3),OAOC,线段AC的垂直平分线过原点,线段AC的垂直平分线解析式为:yx,由A(3,0),B(1,0),线段AB的垂直平分线为x1将x1代入yx,解得:y1ABC外接圆圆心的坐标(1,1)(3)作PMx轴交x轴于M,则eqoac(,S)BAPABPM4deqoac(,S)PQBeqoac
39、(,S)PABA、Q到PB的距离相等,AQPB设直线PB解析式为:yx+b直线经过点B(1,0)所以:直线PB的解析式为yx1联立解得:点P坐标为(4,5)又PAQAQB,BPAPBQ,APQB,在PBQ与BPA中,PBQABP(SAS),PQAB4设Q(m,m+3)由PQ4得:解得:m4,m8(当m8时,PAQAQB,故应舍去)Q坐标为(4,1)24点睛:本题考查二次函数的综合应用,函数和几何图形的综合题目,抛物线和直线“曲直”联立解交点,利用三角形的全等和二次函数的性质把数与形有机的结合在一起,转化线段长求出结果5.(2018年无锡28题)已知:如图,一次函数ykx1的图象经过点A(3,m
40、)(m0),与y轴交于点B点C在线段AB上,且BC2AC,过点C作x轴的垂线,垂足为点D若ACCD(1)求这个一次函数的表达式;(2)已知一开口向下、以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q(,0),求这条抛物线的函数表达式【分析】(1)利用三角形相似和勾股定理构造方程,求AC和m(2)由APQ90,构造PQDAPE构造方程求点P坐标可求二次函数解析式【解析】(1)过点A作AFx轴,过点B作BFCD于H,交AF于点F,过点C作CEAF于点E设ACn,则CDn点B坐标为(0,1)CHn+1,AFm+1CHAF,BC2AC25即:整理得:nRtA
41、EC中,CE2+AE2AC25+(mn)2n2把n5+(m代入)2()2解得m15,m23(舍去)n3把A(3,5)代入ykx1得kyx1(2)如图,过点A作AECD于点E设点P坐标为(2,n),由已知n0由已知,PDx轴PQDAPE解得n17,n22(舍去)设抛物线解析式为ya(xh)2+kya(x2)2+7把A(3,5)代入ya(x2)2+726解得a抛物线解析式为:y【点评】本题综合考查二次函数和一次函数性质在解答过程中,应注意利用三角形相似和勾股定理构造方程,求出未知量2(2017年苏州28题)如图,二次函数yx2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OBOC点D在函数
42、图象上,CDx轴,且CD2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点(1)求b、c的值;(2)如图,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F恰好在线段BE上,求点F的坐标;(3)如图,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N试问:抛物线上是否存在点eqoac(,Q),使得PQN与APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由【分析】(1)由条件可求得抛物线对称轴,则可求得b的值;由OBOC,可用c表示出B点坐标,代入抛物线解析式可求得c的值;(2)可设F(0,m),则可表示出F的坐标,由B、E的坐标可求得直线BE的
43、解析式,把F坐标代入直线BE解析式可得到关于m的方程,可求得F点的坐标;(3)设点P坐标为(n,0),可表示出PA、PB、PN的长,作QRPN,垂足为R,则可求得QR的长,用n可表示出Q、R、N的坐标,在RtQRN中,由勾股定理可得到关于n的二次函数,利用二次函数的性质可知其取得最小值时n的值,则可求得Q点的坐标,【解析】(1)CDx轴,CD2,抛物线对称轴为x1OBOC,C(0,c),B点的坐标为(c,0),270c2+2c+c,解得c3或c0(舍去),c3;(2)设点F的坐标为(0,m)对称轴为直线x1,点F关于直线l的对称点F的坐标为(2,m)由(1)可知抛物线解析式为yx22x3(x1
44、)24,E(1,4),直线BE经过点B(3,0),E(1,4),利用待定系数法可得直线BE的表达式为y2x6点F在BE上,m2262,即点F的坐标为(0,2);(3)存在点Q满足题意设点P坐标为(n,0),则PAn+1,PBPM3n,PNn2+2n+3作QRPN,垂足为R,eqoac(,S)PQNeqoac(,S)APM,QR1点Q在直线PN的左侧时,Q点的坐标为(n1,n24n),R点的坐标为(n,n24n),N点的坐标为(n,n22n3)在RtQRN中,NQ21+(2n3)2,时,NQ取最小值1此时Q点的坐标为;点Q在直线PN的右侧时,Q点的坐标为(n+1,n24)同理,NQ21+(2n1
45、)2,时,NQ取最小值1此时Q点的坐标为综上可知存在满足题意的点Q,其坐标为或【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、轴对称、三角形的面积、勾股28定理、二次函数的性质、方程思想及分类讨论思想等知识在(1)中求得抛物线的对称轴是解题的关键,在(2)中用F点的坐标表示出F的坐标是解题的关键,在(3)中求得QR的长,用勾股定理得到关于n的二次函数是解题的关键本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大【专项突破】【题组一】1(2020无锡模拟)如图,已知二次函数yax22ax+c(a0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C过点A的直线ykx+2k(k0)与这个二次函数的图象
46、的另一个交点为F,与该图象的对称轴交于点E,与y轴交于点D,且DEEF(1)求点A的坐标;(2)若BDF的面积为12,求这个二次函数的关系式;(3)设二次函数的顶点为P,连接PF,PC,若CPF2DAB,求此时二次函数的表达式【分析】(1)当y0时,kx+2k0,解得x2,则A(2,0);(2)函数的对称轴为直线x1,则B点坐标为(4,0),则抛物线解析式为yax2+2ax+8a,eqoac(,S)BDFeqoac(,S)FABeqoac(,S)DAB,即可求解;(3)证明PCF为等腰三角形,故PG平分CPF,即CPF2CPG,则RtADORtPCG,即可求解【解析】(1)当y0时,kx+2k
47、0,解得x2,则A(2,0);(2)二次函数yax2+2ax+c(a0)的图象的对称轴为直线x1,B点坐标为(4,0),把A(2,0)代入yax2+2ax+c得4a4a+c0,c8a,抛物线解析式为yax2+2ax+8a,DEEF,F点的横坐标为2,F(2,8a),把F(2,8a)代入ykx+2k得8a2k+2k,解得k2a,y2ax+4a,当x0时,y4a,则D(0,4a),29eqoac(,S)BDFeqoac(,S)FABeqoac(,S)DAB,(4+2)8a(4+2)4a12,解得a1,抛物线解析式为yx2+2x+8;(3)如图,连接CF交对称轴于G,过点D作DHPG交函数对称轴于点
48、H,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:c8a,故抛物线的解析式表示为yax22ax8a,则点C(0,8a),点P(1,9a),DEEF,EHDEGF(AAS),故DHGFGC,即点F、C关于抛物线对称轴对称,故点F(2,8a),CFx轴,G(1,8a),PCF为等腰三角形,PG平分CPF,即CPF2CPG,CPF2DAB,DABCPG,RtADORtPCG,解得a(舍去负值)(舍去),抛物线的解析式表示为yx2x+42(2020镇江模拟)如图,在平面直角坐标系中,一次函数yx2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线yx2+bx+c经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点(1)求此抛物
49、线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PMy轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQAB于点Q,连接eqoac(,PB),当PBQ中有某个角的度数等于OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标30【分析】(1)本题所求二次函数的解析式含有两个待定字母,一般需要两个点的坐标建立方程组,现在可求A、B点坐标,代入列方程组可解答;(2)根据ADC90,ACDBCP,可知相似存在两种情况:当CBP90时,如图1,过P作PNy轴于eqoac(,N),证明AOBBNP,列比例式可得结论;当CP
50、B90时,如图2,则B和P是对称点,可得P的纵坐标为2,代入抛物线的解析式可得结论;(3)分两种情况:当PBQ2OAB时,如图3,作辅助线,构建相似三角形,证明BOEHPB,得结论;,设P(x,x2x2),则H(x,x2),列方程可得当BPQ2OAB时,如图4,同理作辅助线,设点P(t,t2t2),则H(t,t2),根据面积法表示PQ的长,证明PBQEOF,可得BQ的长,最后根据勾股定理可得结论【解析】(1)令x0,得yx22,则B(0,2),令y0,得0 x2,解得x4,则A(4,0),把A(4,0),B(0,2)代入yx2+bx+c(a0)中,得:解得:,抛物线的解析式为:yx2x2;(2
51、)PMy轴,ADC90,ACDBCP,以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,存在两种情况:当CBP90时,如图1,过P作PNy轴于N,31设P(x,x2x2),则C(x,x2),ABO+PBNABO+OAB90,PBNOAB,AOBBNP90,AOBBNP,即,解得:x10(舍),x2,P(,5);当CPB90时,如图2,则B和P是对称点,当y2时,x2x10(舍),x2P(,2);x22,32综上,点P的坐标是(,5)或(,2);(3)OA4,OB2,AOB90,BOA45,BQP2BOA,分两种情况:当PBQ2OAB时,如图3,取AB的中点E,连接OE,过P作PG
52、x轴于G,交直线AB于H,OEAE,OABAOE,OEB2OABPBQ,OBPG,OBEPHB,BOEHPB,由勾股定理得:ABBE,GHOB,即,BHx,2,设P(x,x2x2),则H(x,x2),PHx2(x2x2)x2+4x,33,解得:x10,x23,点P的横坐标是3;当BPQ2OAB时,如图4,取AB的中点E,连接OE,过P作PGx轴于G,交直线AB于H,过O作OFAB于F,连接AP,则BPQOEF,设点P(t,t2t2),则H(t,t2),PHt2(t2t2)t2+4t,OB2,OA4,AB2,OEBEAE,OF,EF,eqoac(,S)ABP2PQ4(t2+4t),PQ,OFEP
53、QB90,PBQEOF,即,BQ,34BQ2+PQ2PB2,化简得,44t2388t+8030,即:(2t11)(22t73)0,解得:t15.5(舍),t2;综上,存在点eqoac(,P),使得PBQ中有某个角的度数等于OAB度数的2倍时,其P点的横坐标为3或3(2020滨湖区模拟)已知二次函数yax2+4amx(m0)的对称轴与x轴交于点B,与直线l:y交于点C,点A是该二次函数图象与直线l在第二象限的交点,点D是抛物线的顶点,已知AC:CO1:2,DOB45,ACD的面积为2(1)求抛物线的函数关系式;(2)若点P为抛物线对称轴上的一个点,且POC45,求点P坐标【分析】(1)先表示出抛
54、物线的对称轴为直线x2m,则利用正比例函数解析式可表示出C(2m,eqoac(,m)),利用OBD为等腰直角三角形可表示出D(2m,2m),则CDm,作AHx轴于H,如图1,根据平行线分线段成比例定理得到BHOBm,于是可表示出A(3m,m),接下来利用三角形面积公式得到mm2,解求出m得到D点坐标,然后代入yax2+4amx中求出对应的a的值即可;(2)当点P在C点上方时,如图2,作PHOD于H,设P(4,eqoac(,t)),证明PDH为等腰直角三角形得到PHHD(t4),再证明RtPCHRtCOB得到;当点P在C点下方时,如图3,作CQOD于Q,设P(4,eqoac(,t)),易得CDQ
55、为等腰直角三角形,所以CQDQCD,再证明RtPOBRtCOQ得到,然后分别解关于t的方程即可得到对应的P点坐标;【解析】(1)抛物线的对称轴为直线x2m,当x2m时,yxm,则C(2m,m),35DOB45,OBD为等腰直角三角形,BDOB2m,则D(2m,2m),CDm,作AHx轴于H,如图1,BCAH,BH,OBm,OH3m,当x3m时,yxm,则A(3m,m),ACD的面积为2,mm2,解得m2,当m2时,D(4,4)把m2,D(4,4)代入yax2+4amx得16a32a4,解得a,抛物线解析式为yx22x;(2)C(4,2),B(4,0),OD4,当点P在C点上方时,如图2,作PH
56、OD于H,设P(4,t)DOBBDO45,PDHBDO45,PDH为等腰直角三角形,PHHD(t4),36POC45,PODCOB,RtPCHRtCOB,即,解得t12,P(4,12);当点P在C点下方时,如图3,作CQOD于Q,设P(4,t)易得CDQ为等腰直角三角形,CQDQCD,OQ43,POC45,POBCOQ,RtPOBRtCOQ,即,解得t,P(4,),综上所述,P点坐标为(4,12)或(4,)4(2020营口模拟)如图1,抛物线yx2+mx+n交x轴于点A(2,0)和点B,交y轴于点C(0,2)(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M在抛物线上,且eqoac(,S)AOM2eqo
57、ac(,S)BOC,求点M的坐标;(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DNx轴,交抛物线于点D,求线段DN长度的最大值37【分析】(1)把A(2,0),C(0,2)代入抛物线的解析式求解即可;(2)由(1)知,该抛物线的解析式为yx2x+2,则易得B(1,0)然后依据eqoac(,S)AOM2eqoac(,S)BOC列方程求解即可;(3)设直线AC的解析式为ykx+t,将A(2,0),C(0,2)代入可求得直线AC的解析式,设N点坐标为(x,x+2),(2x0),则D点坐标为(x,x2x+2),然后列出ND与x的函数关系式,最后再利用配方法求解即可【解析】(1)A(2,0),C(0,2
58、)代入抛物线的解析式yx2+mx+n,得,解得,抛物线的解析式为yx2x+2(2)由(1)知,该抛物线的解析式为yx2x+2,则易得B(1,0),设M(m,n)然后依据eqoac(,S)AOM2eqoac(,S)BOC列方程可得:AO|n|2OBOC,2|m2m+2|2,m2+m0或m2+m40,解得x0或1或,符合条件的点M的坐标为:(0,2)或(1,2)或(,2)或(,2)(3)设直线AC的解析式为ykx+b,将A(2,0),C(0,2)代入得到,解得,直线AC的解析式为yx+2,设N(x,x+2)(2x0),则D(x,x2x+2),ND(x2x+2)(x+2)x22x(x+1)2+1,1
59、0,x1时,ND有最大值1ND的最大值为1【题组二】5(2019梁溪区校级二模)已知,在平面直角坐标系中,直线l与y轴相交于点A(0,m),其中m0,与x轴相交于点B(4,0)抛物线yax2+bx(a0)经过点B,它与直线l相交于另一点C(1)若AC:BC1:3,求a的值(用含m的代数式表示);(2)在(1)的条件下,若抛物线的顶点为F,其对称轴与直线l和x轴分别相交于点D、E,当以F、C、D为顶点的三角形与BED相似时,求抛物线的函数表达式38【分析】(1)如图,过点C作CHOB于H,根据相似三角形的性质得到BH3,CH,求得OH1,得到C(1,),解方程组即可得到结论;(2)根据待定系数法
60、,可得b与a的关系,根据配方法,可得顶点坐标,根据平行线分线段成比例,可得OH的长,根据自变量与函数值的对应关系,可得C点坐标,根据相似三角形的对应角相等,可得FCD90,根据相思三角形的性质,可得关于a的方程,根据抛物线的开口向上,可得a的值【解析】(1)如图,过点C作CHOB于H,CHOA,BHCBOA,点A(0,m),点B(4,0),OB4,OAm,BH3,CHOH1,C(1,解得:a),;(2)抛物线yax2+bx的图象过(4,0)点,16a+4b0,b4a,yax2+bxax24axa(x2)24a的对称轴是x2,F点坐标为(2,4a),BC:AC3:1过点F作FGOB,FG与HC交
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