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文档简介
2018年03月19日二林的初中数学组卷
考试范围:XXX;考试时间:100分钟;命题人:XXX
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一.解答题(共22小题)
1.如图,已知抛物线y=Lx2+bx+c经过aABC的三个顶点,其中点A(0,1),
3
点B(-9,10),AC〃x轴,点P是直线AC下方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线I与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形
AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q
为顶点的三角形与AABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=3、2+bx+c与x轴交于点A
8
(-2,0)和点B,与y轴交于点C(0,-3),经过点A的射线AM与y轴相交
于点E,与抛物线的另一个交点为F,且处
EF3
(1)求这条抛物线的表达式,并写出它的对称轴;
(2)求NFAB的余切值;
(3)点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,点P是y轴上一点,且NAFP=N
抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(-2,
0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且。C=2OA.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)直线y=kx+l(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于
点M,记17)=里,试求m的最大值及此时点P的坐标;
DM
(3)在(2)的条件下,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,
是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果
存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.
v
图1
4.如图1,抛物线y=-x2+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SMOM=2SMOC,求点M的坐标;
(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DNLx轴,交抛物线于点D,求
线段DN长度的最大值.
yv(
图1邺
5.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),点B(3,0)和点C(0,
3).
(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;
(2)点C是否在以BE为直径的圆上?请说明理由;
(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、
R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q、R
6.在平面直角坐标系中,0为坐标原点,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a<0)从
左到右依次交x轴于A、B两点,交y轴于点C.
(1)求点A、C的坐标;
(2)如图1,点D在第一象限抛物线上,AD交y轴于点E,当DE=3AE,OB=4CE
时,求a的值;
(3)如图2,在(2)的条件下,点P在C、D之间的抛物线上,连接PC、PD,
点Q在点B、D之间的抛物线上,QF〃PC,交x轴于点F,连接CF、CB,当PC=PD,
ZCFQ=2ZABC,求BQ的长.
£
图1图2
7.如图,抛物线y=ax2+bx+3经过点B(-1,0),C(2,3),抛物线与y轴的
焦点A,与x轴的另一个焦点为D,点M为线段AD上的一动点,设点M的横坐
标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点M作y轴的平行线,交抛物线于点P,设线段PM的长为1,当t为何
值时,1的长最大,并求最大值;(先根据题目画图,再计算)
(3)在(2)的条件下,当t为何值时,^PAD的面积最大?并求最大值;
(4)在(2)的条件下,是否存在点P,使4PAD为直角三角形?若存在,直接
写出t的值;若不存在,说明理由.
8.如图,二次函数y-L?+当+2的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点
22
P是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P的横坐标为X.
(1)写出线段AC,BC的长度:AC=,BC=;
(2)记4BCP的面积为S,求S关于x的函数表达式;
(3)过点P作PHLBC,垂足为H,连结AH,AP,设AP与BC交于点K,探究:
是否存在四边形ACPH为平行四边形?若存在,请求出患的值;若不存在,请说
AK
明理由,并求出巫的最大值.
AK
9.如图,抛物线y=-L?+bx+c与x轴交于A、B(A左B右),与y轴交于C,
2
直线y=-x+5经过点B、C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为第二象限抛物线上一点,设点P横坐标为m,点P到直线BC的距
离为d,求d与m的函数解析式;
(3)在(2)的条件下,若NPCB+NPOB=180。,求d的值.
10.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,
与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与X轴交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在y轴上是否存在一点P,使4PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P
的坐标;
(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另
一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴
上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处
时,△MNB面积最大,试求出最大面积.
11.如图,抛物线y=ax?-2x-2(a#0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴
2
交于C点,已知B点坐标为(4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)试探究aABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;
(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求^MBC的面积的最大值,并求
出此时M点的坐标.
12.已知抛物线y=a(x-1)2+3(aWO)与y轴交于点A(0,2),顶点为B,且
对称轴h与x轴交于点M
(1)求a的值,并写出点B的坐标;
(2)有一个动点P从原点0出发,沿x轴正方向以每秒2个单位的速度运动,
设运动时间为t秒,求t为何值时PA+PB最短;
(3)将此抛物线向右平移所得新的抛物线与原抛物线交于点C,且新抛物线的
对称轴12与x轴交于点N,过点C作DE〃x轴,分别交k,12于点D、E,若四边
形MDEN是正方形,求平移后抛物线的解析
13.如图,在平面直角坐标系xOy,已知二次函数y=-L?+bx的图象过点A(4,
2
0),顶点为B,连接AB、B0.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若C是B。的中点,点Q在线段AB上,设点B关于直线CQ的对称点为B',
当aOCB,为等边三角形时,求BQ的长度;
(3)若点D在线段BO上,OD=2DB,点E、F在△OAB的边上,且满足△DOF
与4DEF全等,求点E的坐标.
14.如图,抛物线yuL?+b+c与x轴的负半轴交于点A,与y轴交于点B,连
44
结AB,点C(6,11)在抛物线上,直线AC与y轴交于点D.
2
(1)求c的值及直线AC的函数表达式;
(2)点P在x轴正半轴上,点Q在y轴正半轴上,连结PQ与直线AC交于点M,
连结M。并延长交AB于点N,若M为PQ的中点.
①求证:/XAPMsaAON;
②设点M的横坐标为m,求AN的长(用含m的代数式表示).
15.如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直
线I与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.
(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交
抛物线于点E,求4ACE面积的最大值;
(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交
于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ
的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理
由.
(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为
顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;
如果不存在,请说明理由.
16.如图已知二次函数图象的顶点为原点,直线得x+4的图象与该二次函数的
图象交于A点(8,8),直线与x轴的交点为C,与y轴的交点为B.
(1)求这个二次函数的解析式与B点坐标;
(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A,B不重合),过P作x轴的垂线与这
个二次函数的图象交于D点,与x轴交于点E.设线段PD的长为h,点P的横
坐标为3求h与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段AB上是否存在点P,使得以点P、D、B为顶点
的三角形与△BOC相似?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
17.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线
y=-x,bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于
2
E点,与抛物线y=」?+bx+c交于第四象限的F点.
(1)求该抛物线解析式与F点坐标;
(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向
终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒返个单位长度的速
度向终点E运动.过点P作PHLOA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动
时间为t秒.
①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.
②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.
图(2)
18.为推进节能减排,发展低碳经济,深化"宜居重庆"的建设,我市某"用电大
户"用480万元购得“变频调速技术”后,进一步投入资金1520万元购买配套设备,
以提高用电效率达到节约用电的目的.已知该"用电大户”生产的产品"草甘磷"每
件成本费为40元.经过市场调研发现:该产品的销售单价,需定在100元到300
元之间较为合理.当销售单价定为100元时,年销售量为20万件;当销售单价
超过100元,但不超过200元时,每件新产品的销售价格每增加10元,年销售
量将减少。.8万件;当销售单价超过200元,但不超过300元时,每件产品的销
售价格在200元的基础上每增加10元,年销售量将减少1万件.设销售单价为
x元),年销售量为y万件),年获利为w万元).
(年获利=年销售额-生产成本-节电投资)
(1)直接写出y与x间的函数关系式;
(2)求第一年的年获利w与x函数关系式,并说明投资的第一年,该"用电大户"
是盈利还是亏损?若盈利,最大利润是多少?若亏损,最少亏损是多少?
(3)若该"用电大户"把"草甘磷”的销售单价定在超过100元,但不超过200元
的范围内,并希望到第二年底,除去第一年的最大盈利(或最小亏损)后,两年
的总盈利为1842万元,请你确定此时销售单价.在此情况下,要使产品销售量
最大,销售单价应定为多少元?
19.如图,已知直线y=kx-6与抛物线y=ax?+bx+c相交于A,B两点,且点A(l,
-4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全
等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.
20.如图,已知抛物线丫=*2-2*+22-42-4与*轴相交于点人和点区与y轴相
交于点D(0,8),直线DC平行于x轴,交抛物线于另一点C,动点P以每秒2
个单位长度的速度从C点出发,沿直线CD运动,同时,点Q以每秒1个单位长
度的速度从点A出发,沿直线AB运动,连接PQ、CB、PB,设点P运动的时间
为t秒.
(1)求a的值;
(2)当四边形ODPQ为矩形时,求这个矩形的面积;
(3)当四边形PQBC的面积等于14时,求t的值.
(4)当t为何值时,APBCi是等腰三角形?(直接写出答案)
21.如图,点A(-2,0)、B(4,0)、C(3,3)在抛物线y=ax2+bx+c上,点D
在y轴上,且DC_LBC,NBCD绕点C顺时针旋转后两边与x轴、y轴分别相交于
点E、F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)CF能否经过抛物线的顶点?若能,求出此时点E的坐标;若不能,说明理
由;
(3)若△FDC是等腰三角形,求点F的坐标.
22.如图1,直线行-lx+*x轴、y轴分别交于B、C两点,经过B、C两点的
3
抛物线与x轴的另一交点坐标为A(-1,0).
(1)求B、C两点的坐标及该抛物线所对应的函数关系式;
(2)P在线段BC上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线a〃y轴,交
抛物线于点E,交x轴于点F,设点P的横坐标为m,ABCE的面积为S.
①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
②求S的最大值,并判断此时AOBE的形状,说明理由;
(3)过点P作直线b〃x轴(图2),交AC于点Q,那么在x轴上是否存在点R,
使得△PQR为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明
理由.
2018年03月19日二林的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共22小题)
1.如图,已知抛物线y=Lx2+bx+c经过aABC的三个顶点,其中点A(0,1),
3
点B(-9,10),人(:〃*轴,点P是直线AC下方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线I与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形
AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q
为顶点的三角形与aABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理
由.
【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据平行于x轴的直线上点的纵坐标相等,可得C点坐标,根据待定系数
法,可得AB的解析式,根据直线上的点满足函数解析式,可得E点坐标,根据
平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PE的
长,根据面积的和,表示四边形AECP的面积,是二次函数,根据二次函数的最
值,可得答案;
(3)根据等腰直角三角形的性质,可得NPCF=NEAF,所以分两种情况:
①当△CPQs^ABC时,②当△CPQsaACB时,根据相似三角形的判定,可得
关于CQ的方程,解方程,可得答案.
【解答】解:(1)将A(0,1),B(-9,10)代入函数解析式,
'c=l
得1,
yX81-9b+c=10
解得(b=2,
Ic=l
抛物线的解析式y=1x2+2x+l;(2分)
3
(2),.•AC〃x轴,A(0,1),
•*.—X2+2X+1=1,解得XI=-6,X2=0(舍),即C点坐标为(-6,1)>
3
•.,点A(0,1),点B(-9,10),
,直线AB的解析式为y=-x+1,设P(m,14n2+2m+l),
3
E(m,-m+1),
/.PE=-m+1-(Ajn2+2m+l)=--m2-3m.
33
VAC±PE,AC=6,(4分)
••Sma®AECP=SAAEC+SAAPC=-^-AC»EF+-1,AC*PF,
22
=XAC・(EF+PF)=XAC・EP=L><6(-Im2-3m)=-m2-9m=-
2223号
Y-6<m<0,
.•.当m=-2时,四边形AECP的面积最大值是丝,此时P(-2,-i.);(6分)
2424
(3)Vy=ix2+2x+l=^(x+3)2-2,
33
顶点P(-3,-2).
/.PF=2+1=3,CF=6-3=3,
,PF=CF,PC=3&,
.•.ZPCF=45°,
同理可得NEAF=45。,
/.ZPCF=ZEAF,
VA(0,1),B(-9,10),
AB寸92+(io7)2=9&,
,在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1),
•.•以C,P,Q为顶点的三角形与aABC相似,
①当△CPQs^ABC时,也里,
_ACAB
CQ=述,CQ=2,(7分)
69A/2
,Q(-4,1);(8分)
②当△CPQsAACB时,则CQ=CP,
_AB-AC
ACQCQ=9,(9分)
9726
,Q(3,1);
综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q
为顶点的三角形与aABC相似,Q点的坐标为(-4,1)或(3,1).(10分)
【点评】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的
关键是利用面积的和得出二次函数,又利用了二次函数的性质,平行于坐标轴的
直线上两点间的距离是较大的坐标减较小的坐标;解(3)的关键是利用相似三
角形的性质得出关于CQ的比例式,并分类讨论,以防遗漏.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=W』+bx+c与x轴交于点A
8
(-2,0)和点B,与y轴交于点C(0,-3),经过点A的射线AM与y轴相交
于点E,与抛物线的另一个交点为F,且9
EF3
(1)求这条抛物线的表达式,并写出它的对称轴;
(2)求NFAB的余切值;
(3)点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,点P是y轴上一点,且NAFP=N
DAB,求点P的坐标.
【分析】(1)把C(0,-3)和点A的坐标代入抛物线的解析式可求得b、c的
值,从而可得到抛物线的解析式,然后,依据抛物线的对称轴公式可得到抛物线
的对称轴;(2)过点F作FM_Lx轴,垂足为M.设E(0,t),则OE=t,则F(6,
4t),将点F的坐标代入抛物线的解析式可求得t的值,最后,依据cot/FAB=P^
0E
求解即可;
(3)先求得cotNDAB=&,则NFAB=NDAB.当点P在AF的上方时可证明PF〃
3
AB,从而可求得点P的坐标;当点P在AF的下方时,设FP与x轴交点为G(m,
0),则NPFA=NFAB,可得到FG=AG,从而可求得m的值,然后再求得PF的解
析式,从而可得到点P的坐标.
【解答】解:(1)把c(0,-3)代入得:c=-3,
2
二抛物线的解析式为y=-lx+bx-3.
8
将A(-2,0)代入得:Wx(-2)2-2b-3=0,解得b=-W,
84
抛物线的解析式为丫=当2一当-3.
84
二抛物线的对称轴为x=--l.
2a
(2)过点F作FM,x轴,垂足为M.
EF3
•AO_OE_1
••,LL,,.
AMFM4
.*.F(6,4t).
将点F(6,4t)代入丫=当2-当-3得:3_X62-AX6-3=0,解得t=3.
84842
/.cotZFAB=—=A.
OE3
(3)..•抛物线的对称轴为x=l,C(0,-3),点D是点C关于抛物线对称轴的
对称点,
AD(2,-3).
/.cotZDAB=-l,
3
/.ZFAB=ZDAB.
;.PF〃AB,
•,YP=YF=6.
由(1)可知:F(6,4t),t=W.
2
,F(6,6).
.,.点P的坐标为(0,6).
当点P在AF的下方时,如下图所示:
设FP与x轴交点为G(m,0),则NPFA=NFAB,可得到FG=AG,
(6-m)2+62=(m+2)2,解得:m=AZ-,
4
AG(IL,0).
4
'6k+b=6
设PF的解析式为y=kx+b,将点F和点G的坐标代入得:17,
-^-k+b=0
解得:k=丝,b=-APZ
77
:.P(0,-1^1).
7
综上所述,点P的坐标为(0,6)或P(0,-102).
7
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数
法求一次函数、二次函数的解析式、锐角三角函数的定义,平行线分线段成比例
定理,分类讨论是解答本题的关键.
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+bx+c(a<0)与x轴交于A(-2,
0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)直线y=kx+l(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于
点M,记m=@L,试求m的最大值及此时点P的坐标;
DM
(3)在(2)的条件下,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,
是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果
存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.
v
【分析】(1)因为抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2,0)、B(4,0)两点,所以可
以假设y=a(x+2)(x-4),求出点C坐标代入求出a即可;
(2)由△CMDsaFMP,可得m=£l=EL,根据关于m关于x的二次函数,利
DMDC
用二次函数的性质即可解决问题;
(3)存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形.分两
种情形分别求解即可:①当DP是矩形的边时,有两种情形;②当DP是对角线
时;
【解答】解:(1)因为抛物线y=ax?+bx+c经过A(-2,0)、B(4,0)两点,
所以可以假设y=a(x+2)(x-4),
VOC=2OA,OA=2,
AC(0,4),代入抛物线的解析式得到a=-L,
2
.*.y=-—(x+2)(x-4)或y=-AJ<2+X+4或丫=-工(x-1)2+—.
2224
(2)如图1中,作PE_Lx轴于E,交BC于F.
•.•CD〃PE,
/.△CIVID^AFMP,
.•.m曲T
DMDC
•••直线y=kx+l(k>0)与y轴交于点D,则D(0,1),
VBC的解析式为y=-x+4,
设P(n,-±n2+n+4),则F(n,-n+4),
2
PF=-Xn2+n+4-(-n+4)=-—(n-2)2+2,
22
-—(n-2)2+2,
CD63
:-l<0,
6
.,.当n=2时,m有最大值,最大值为2,此时P(2,4).
3
(3)存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形.
①当DP是矩形的边时,有两种情形,
a、如图2-1中,四边形DQNP是矩形时,
有(2)可知P(2,4),代入y=kx+l中,得到k=3,
二直线DP的解析式为y=2x+l,可得D(0,1),E(-2,0),
23
由△DOES^QOD可得皿堕,
OQ0D
.*.OD2=OE*OQ,
...1=Z・OQ,
3
,0Q=3,
2
,Q(3,0).
2
根据矩形的性质,将点P向右平移上个单位,向下平移1个单位得到点N,
AN(2+W,4-1),即N(工,3)
22
图2-2
•.,直线PD的解析式为y=2x+l,PCUPD,
2
二直线PQ的解析式为y=-2x+旭,
33
,Q(8,0),
根据矩形的性质可知,将点D向右平移6个单位,向下平移4个单位得到点N,
AN(0+6,1-4),即N(6,-3).
②当DP是对角线时,设Q(x,0),则QD2=X2+1,QP2=(x-2)2+42,PD2=13,
•••Q是直角顶点,
,QD2+QP2=PD2,
/.x2+l+(x-2)2+16=13,
整理得X2-2X+4=0,方程无解,此种情形不存在,
综上所述,满足条件的点N坐标为(工,3)或(6,-3).
2
【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、平行线的性质.相似三角
形的判定和性质、矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解
决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
4.如图1,抛物线y=-x2+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SAAOM=2SABOC;求点M的坐标;
(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DN_Lx轴,交抛物线于点D,求
线段DN长度的最大值.
【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y=-x2-x+2,则易得B(1,0).然后依
据SAAOM=4S/、BOC列方程求解即可;
(3)设直线AC的解析式为y=kx+t,将A(-320),C(0,2)代入可求得直线
AC的解析式,设N点坐标为(x,x+2),(-20W0),则D点坐标为(x,-X2
-x+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.
【解答】解:(1)A(-2,0),C(0,2)代入抛物线的解析式y=-x2+mx+n,
得「4-2"n=0,解得(蚌T,
In=2In=2
,抛物线的解析式为y=-x2-x+2.
(2)由(1)知,该抛物线的解析式为y=-x?-x+2,则易得B(1,0),设M(m,
n)然后依据SAAOM=2SABOC列方程可得:
工・AOXn|=2X±XOBXOC,
22
.\!X2X|-m2-m+2|=2,
2
m2+m=0或m2+m-4=0,
解得x=0或-1或T士下,
2__
符合条件的点M的坐标为:(0,2)或(-1,2)或(二1士叵,-2)或(士叵,
22
-2).
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(-2,0),C(0,2)代入
得到]-2k+b=0,解得(k=l,
Ib=2Ib=2
二直线AC的解析式为y=x+2,
设N(x,x+2)(-2WxW0),则D(x,-x2-x+2),
ND=(-x2-x+2)-(x+2)=-x2-2x=-(x+1)2+l,
-l<0,
,x=-1时,ND有最大值1.
AND的最大值为1.
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应了待定系数法
求一次函数、二次函数的解析式,解题的关键是学会构建二次函数,利用二次函
数解决最值问题,属于中考压轴题.
5.如图,已知抛物线y=ax?+bx+c经过点A(-1,0),点B(3,0)和点C(0,
3).
(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;
(2)点C是否在以BE为直径的圆上?请说明理由;
(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、
R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q、R
的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点坐标代入抛物线y=ax?+bx+c
中,列方程组求a、b、c的值即可;
(2)根据勾股定理的逆定理可得:ZBCE=90°,可得结论;
(3)分两种情况:
①以BC为边时,
如图1,R在对称轴的右侧时,BC〃RQ,四边形CQRB是平行四边形,根据平移
规律先得R的横坐标为4,
代入抛物线的解析式可得R(4,-5),由平移规律可得Q(l,-2);
如图2,R在对称轴的左侧,RC〃BQ,四边形CRQB是平行四边形,同理可得点
Q、R的坐标.
②以BC为对角线时,如图3,同理根据平移规律可得结论.
a-b+c=0
【解答】解:(1)由题意,得:<9a+3b+c=0,
c=3
"a=-l
解得:,b=2,
,c=3
故这个抛物线的解析式为y=-X2+2X+3,
y=-X2+2X+3=-(x-1)2+4,
...顶点E(1,4);
(2)点C在以BE为直径的圆上,理由是:
VC(0,3),B(3,0),E(1,4),
ABC2=32+32=18,CE2=12+12=2,BE2=(3-1)2+42=20,
BC2+CE2=BE2,
,NBCE=90°,
...点C在以BE为直径的圆上;
(3)存在,分两种情况:
①以BC为边时,
如图1,R在对称轴的右侧时,BC〃RQ,四边形CQRB是平行四边形,
由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为4,
当时,22
x=4y=-X+2X+3=-4+2X4+3=-16+8+3=-5,
AR(4,-5),
,Q(1,-2);
如图2,R在对称轴的左侧,RC〃BQ,四边形CRQB是平行四边形,
由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为-2,
当x=-2时,y=-X2+2X+3=-4+2X(-2)+3=-5,
AR(-2,-5),
,Q(1,-8);
②以BC为对角线时,如图3,
由C和Q的平移规律可得:R的横坐标为2,
当x=2时,y=-4+4+3=3,
AR(2,3),
根据R到B的平移规律可得:Q(1,0);
综上所述,R(4,-5),Q(1,-2)或R(-2,-5),Q(1,-8)或R(2,
3),Q(1,0).
【点评】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式,圆周角定理,
勾股定理的应用,平行四边形的判定等,分类讨论的思想是(3)的关键.
6.在平面直角坐标系中,0为坐标原点,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a<0)从
左到右依次交x轴于A、B两点,交y轴于点C.
(1)求点A、C的坐标;
(2)如图1,点D在第一象限抛物线上,AD交y轴于点E,当DE=3AE,0B=4CE
时,求a的值;
(3)如图2,在(2)的条件下,点P在C、D之间的抛物线上,连接PC、PD,
点Q在点B、D之间的抛物线上,QF〃PC,交x轴于点F,连接CF、CB,当PC=PD,
NCFQ=2NABC,求BQ的长.
图1图2
【分析】(1)令x=0,求出y的值,得到C点坐标;令y=0,求出x的值,根据a
VO得出A点坐标;
(2)如图1,过点D作DMLAB于M.根据平行线分线段成比例定理求出OM=3,
得到D点纵坐标为12a+12.再求出OE=3a+3,那么CE=OC-OE=-3a.根据OB=4CE,
得出-2=-12a,解方程求出a=-1;
a2
(3)如图2,过点D作DTly轴于点T,过点P作PG±y轴于点G,连接TP.利
用SSS证明△TCP之△TDP,得出NCTP=/DTP=45°,那么TG=PG.设P(t,-
lt2+lt+3),列出方程Lt?-且+3=t,解方程求得t=l或6,根据点P在C、D之
2222
间,得到t=l.过点F作FK〃y轴交BC于点K,过点Q作QNJ_x轴于点N,根
据平行线的性质以及已知条件得出NKFQ=NPCG,进而证明NKFQ=NKFC=NOCF=
NABC,由tanNOCF屈=tanNABC=L求出0F=3.设FN=m,则QN=2m,Q(m+3,
3222
2m),根据Q在抛物线上列出方程-L(m+3)2+lx(m+1)+3=2m,解方程
2222
求出满足条件的m的值,得到Q点坐标,然后根据两点间的距离公式求出BQ.
【解答】解:⑴当x=0时,y=3,AC(0,3).
当y=0时,ax2+(a+3)x+3=0,
(ax+3)(x+1)=0,解得xi=-3,X2=-1.
Va<0,
/.-2>o,
a
AA(-1,0);
(2)如图1,过点D作DM_LAB于M.
VOE/7DM,里』,,OM=3,
0AAE1
,D点纵坐标为12a+12.
tanZEAO®=UL=12a+12=3a+3,
0AAM4
;.OE=3a+3,
/.CE=OC-OE=3-(3a+3)=-3a.
V0B=4CE,
,-至-12a,
a
Va<0>a=--;
(3)如图2,过点D作DT_Ly轴于点T,过点P作PG,y轴于点G,连接TP.
2
,抛物线的解析式为y=-42+昂+3,D(3,6),DT=3,0T=6,CT=3=DT,
22
又,.•PC=PD,PT=PT,
,ATCP^ATDP,
/.ZCTP=ZDTP=45°,TG=PG.
设P(t,-l.t2+^t+3),
22
,0G=-"+$t+3,PG=t,
22
.\TG=OT-0G=6-(-l?+§t+3)=lt2-刍+3,
2222
-另+3=t,解得t=l或6,
22
•.•点P在C、D之间,
过点F作FK〃y轴交BC于点K,过点Q作QNlx轴于点N,则/KFC=NOCF,
ZKFB=ZCON=90°.
•.•FQ〃PC,
,ZPCF+ZCFQ=180°,ZPCF+ZPCG+ZOCF=180°,
.,.ZCFQ=ZPCG+ZOCF,
二ZCFK+ZKFQ=ZPCG+ZOCF,
;.NKFQ=NPCG.
VP(1,5),.*.PG=1,CG=OG-0C=5-3=2,
,tanNPCG=H=L
CG2
tanZABC=^^.^—,
OB62
AZPCG=ZABC,
...NKFQ=NABC.
VZCFQ=2ZABC,
.•.NCFQ=2NKFQ,
ZKFQ=ZKFC=ZOCF=ZABC,
tanZ0CF=-2E^PL=tanZABC=^-,
OC32
AOF=A.
2
设FN=m,则QN=2m,Q(m+旦,2m),
2
•••Q在抛物线上,
,-±(m+3)2+i-X(m+A)+3=2m,
2222
解得m=m=-—(舍去),
22
;.Q(4,5),
VB(6,0),
【点评】本题是二次函数综合题,其中涉及到二次函数图象上点的坐标特征,平
行线分线段成比例定理,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,锐角三角函
数定义,两点间的距离公式等知识,综合性较强,有一定难度.利用数形结合准
确作出辅助线是解题的关键.
7.如图,抛物线y=ax?+bx+3经过点B(-1,0),C(2,3),抛物线与y轴的
焦点A,与x轴的另一个焦点为D,点M为线段AD上的一动点,设点M的横坐
标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点M作y轴的平行线,交抛物线于点P,设线段PM的长为1,当t为何
值时,1的长最大,并求最大值;(先根据题目画图,再计算)
(3)在(2)的条件下,当t为何值时,4PAD的面积最大?并求最大值;
(4)在(2)的条件下,是否存在点P,使APAD为直角三角形?若存在,直接
写出t的值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)易知直线AD解析式为y=-x+3,设M点横坐标为m,则P(t,-t2+2t+3),
M(t,-t+3),可得1=-t2+2t+3-(-t+3)=-t2+3t=-(t-3)2+X利用二
24
次函数的性质即可解决问题;
由推出的值最大时,的面积
(3)SAPAD=LXPMX(XD-xA)=±PM,PM4PAD
22
最大;
(4)如图设AD的中点为K,设P(t,-t2+2t+3).由4PAD是直角三角形,推
出PK=L\D,可得(t-W)2+(-t2+2t+3-.1)2=LX18,解方程即可解决问题;
2224
【解答】解:(1)把点B(-1,0),C(2,3)代入y=ax?+bx+3,
则有卜-b+3=0,
l4a+2b+3=3
解得卜二T,
lb=2
,抛物线的解析式为y=-X2+2X+3.
(2)
在y=-X2+2X+3中,令y=0可得0=-x?+2x+3,解得x=-1或x=3,
AD(3,0),且A(0,3),
直线AD解析式为y=-x+3,
设M点横坐标为m,则P(t,-t2+2t+3),M(t,-t+3),
V0<t<3,
...点M在第一象限内,
/.1=-t2+2t+3-(-t+3)=-t2+3t=-(t-A)2+2,
24
.•.当t=3时,i有最大值,i最大=2;
24
(3):S/\PAD=LXPMX(XD-xA)=3PM,
22
,PM的值最大时,4PAD的面积中点,最大值
248
;.t=3时,APAD的面积的最大值为空.
28
(4)如图设AD的中点为K,设P(t,-t2+2t+3).
「△PAD是直角三角形,
.,.PK=1AD,
2
/.(t--2.)2+(-t2+2t+3-A)2=L\18,
224
整理得t(t-3)(t2-t-1)=0,
解得t=0或3或1土二,
2
•.•点P在第一象限,
•-1+V5
••tL-----,
2
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的最值、方程
思想及分类讨论思想等知识点.在(1)中注意待定系数法的应用步骤,在(2)
中用t表示出PM的长是解题的关键,在(3)中根据SWAD=LXPMX(XD-XA)
2
=WPM解决问题,(4)构建方程解决问题是关键,属于中考压轴题.
2
8.如图,二次函数y=--LX2+-3J<+2的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点
22
P是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P的横坐标为X.
(1)写出线段AC,BC的长度:AC=_V5_,BC=2近;
(2)记4BCP的面积为S,求S关于x的函数表达式;
(3)过点P作PHJ_BC,垂足为H,连结AH,AP,设AP与BC交于点K,探究:
是否存在四边形ACPH为平行四边形?若存在,请求出患的值;若不存在,请说
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