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文档简介
专题39二次函数中的线段周长问题【题型演练】一、单选题1.(2020·福建·龙海二中一模)抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OB=OC=3OA,求抛物线的解析式()A.y=x2﹣2x﹣3 B.y=x2﹣2x+3 C.y=x2﹣2x﹣4 D.y=x2﹣2x﹣52.(2022·广东·惠州市惠城区博文学校九年级期中)已知抛物线在坐标系中的位置如图所示,它与x,y轴的交点分别为A,B.点P是其对称轴上的动点,根据图中提供的信息,给出以下结论:①;②x=3是的一个根;③周长的最小值是;④抛物线上有两点和,若,且,则,其中正确的有(
)个.A.1 B.2 C.3 D.43.(2021·浙江湖州·模拟预测)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=a1x2(a1≠0)与抛物线C2:y=a2x2+bx(a2≠0)的交点P在第三象限,过点P作x轴的平行线,与物线C1,C2分别交于点M,N.若=,则的值是(
)A. B.n﹣1 C.n D.4.(2015·江苏苏州·九年级期末)如图,已知抛物线的对称轴为直线,过其顶点M的一条直线与该抛物线的另一个交点为N(-1,1).若要在y轴上找一点P,使得PM+PN最小,则点P的坐标为()A.(0,2) B.(0,) C.(0,) D.(0,)5.(2019·浙江·九年级阶段练习)如图,抛物线y=-x2+2x+m+1交x轴于点A(a,0)和B(B,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D.下列四个判断:①当x>0时,y>0;②若a=-1,则b=4;③抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;④点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDFG周长的最小值为,其中正确判断的序号是()A.① B.②C.③ D.④6.(2019·浙江湖州·九年级期末)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为A(﹣6,0),点C是抛物线的顶点,且⊙C与y轴相切,点P为⊙C上一动点.若点D为PA的中点,连结OD,则OD的最大值是()A. B. C.2 D.7.(2018·河北邢台·一模)如图,抛物线经过点,顶点为,过点作轴的平行线,与抛物线及其对称轴分别交于点,以下结论:①当时,;②存在点,使;③是定值;④设点关于的轴的对称点为,当时,点在下方.其中正确的是(
)A.①③ B.②③C.②④ D.①④8.(2020·山东·模拟预测)如图,抛物线为常数)交轴于点,与轴的一个交点在和之间,顶点为.①抛物线与直线有且只有一个交点;②若点、点、点在该函数图象上,则③将该抛物线向左平移个单位,再向下平移个单位,所得抛物线解析式为;④点关于直线的对称点为点分别在轴和轴上,当时,四边形周长的最小值为.其中正确判断的序号是(
)A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④9.(2019·浙江温州·九年级阶段练习)如图,抛物线交坐标轴于A、B、C三点,直线为抛物线的对称轴,E为对称轴与x轴的交点,点D为抛物线上一动点(D点在x轴下方),直线交直线于点M、直线交直线于点N,在点D从点A运动到点B的过程中,线段的变化趋势为(
)A.一直在增大 B.一直不变 C.先增大后减小 D.先减小后增大10.(2022·浙江温州·九年级阶段练习)如图,抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,点C关于抛物线的对称轴的对称点为点E,点G,F分别在x轴和y轴上,则四边形EDFG周长的最小值为(
)A.6 B. C. D.二、填空题11.(2022·全国·九年级课时练习)如图,抛物线与直线交与点A与点B,点P是线段AB上的动点,过点P作PQ∥y轴,交抛物线于点Q,则线段PQ长的最大值为_______.12.(2022·吉林白城·九年级期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,过点C作轴,交抛物线于另一点D,若,则c的值为_____.13.(2022·山东·日照市田家炳实验中学九年级阶段练习)如图,在抛物线上取点,在y轴负半轴上取一个点,使为等边三角形,然后在第四象限取抛物线上的点,在y轴负半轴上取点,使为等边三角形,重复以上的过程,可得,则的坐标为________.14.(2022·山东·武城县鲁权屯镇中学九年级阶段练习)平面直角坐标系中,将抛物线平移得到抛物线C,如图所示,且抛物线C经过点和,点P是抛物线C上第一象限内一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,则的最大值为______.15.(2022·广东·测试·编辑教研五一模)如图,抛物线交轴于、两点在的左侧,交轴于点,点是线段的中点,点是线段上一个动点,沿折叠得,则线段的最小值是______.16.(2021·新疆·乌鲁木齐市第四十四中学九年级阶段练习)如图所示,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=OC,点M、N是直线x=-1上的两个动点,且MN=2(点N在点M的上方),则四边形BCNM的周长的最小值是______.三、解答题17.(2021·新疆·乌鲁木齐市第五十四中学九年级阶段练习)如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)点A的坐标为,点B的坐标为.(2)①求抛物线的解析式;②点M是抛物线在第二象限图象上的动点,是否存在点M,使得△MAB的面积最大?若存在,请求这个最大值并求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P从点D出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出所有符合条件的t值.18.(2022·全国·九年级专题练习)如图1,已知抛物线与轴交于点、,与轴交于点,连接、.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点是直线上方抛物线上一点,过点作∥轴交于点,过点作于点,当的周长最大时,求出的周长最大值及此时点的坐标;19.(2022·全国·九年级专题练习)已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为,B点在y轴上.(1)求m的值及这个二次函数的解析式;(2)在x轴上找一点Q,使的周长最小,求出此时Q点坐标;20.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,点为抛物线的顶点,点在轴上,且,直线与抛物线在第一象限交于点.(1)求抛物线的解析式;(2)直线的函数解析式为,点的坐标为,连接,若过点的直线交线段于点,将的面积分成的两部分,则点的坐标为;(3)在y轴上找一点,使得的周长最小,则点的坐标为21.(2022·全国·九年级专题练习)如图,已知抛物线与x轴交于点,与y轴交于,连接.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P是直线下方抛物线上一点,过点P作于点D,过点P作轴交于点E,求周长的最大值及此时点P的坐标;22.(2022·全国·九年级专题练习)如图,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使的周长最小,求符合条件的E点坐标;23.(2022·全国·九年级专题练习)在平面直角坐标系中,抛物线经过点,点为抛物线的顶点,点在轴上,且,直线与抛物线在第一象限交于点,如图.(1)求抛物线的解析式;(2)直线的函数解析式为______,点的坐标为______,______.(3)在轴上找一点,使得的周长最小.请求出点的坐标;24.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线交x轴于两点,交y轴于点C,点Q为线段上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求的最小值25.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线与x轴相交于点,,与y轴交于点,点D为抛物线的顶点.(1)直接写出抛物线的函数表达式;(2)如图,抛物线的对称轴上是否存在点F,使得△BCF周长最小,若存在求点F坐标,并求周长的最小值;若不存在,请说明理由26.(2022·全国·九年级专题练习)如图,直线l:与x轴、y轴分别交于点B、C,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一个交点为A.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P在直线l下方的抛物线上,过点P作轴交l于点D,轴交l于点E,求的最大值27.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线经过和两点,点是线段上异于的动点,过点作轴于点,交抛物线于点.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的点,使线段的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;28.(2022·重庆八中模拟预测)平面直角坐标系中,抛物线与直线交于点,,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)如图1,连接,点P是线段上方抛物线上的一个动点,过点P作PZx轴交于点Z,过点P作PQCB交直线于点Q,求的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,将该抛物线向下平移个单位,向右平移3个单位,使得P点对应点.点S是新抛物线对称轴上一点,在平面上否存在一点N,使以、S、A、N为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.专题39二次函数中的线段周长问题【题型演练】一、单选题1.(2020·福建·龙海二中一模)抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OB=OC=3OA,求抛物线的解析式()A.y=x2﹣2x﹣3 B.y=x2﹣2x+3 C.y=x2﹣2x﹣4 D.y=x2﹣2x﹣5【答案】A【分析】由抛物线与y轴的交点坐标可求OC得长,根据OB=OC=3OA,进而求出OB、OA,得出点A、B坐标,再用待定系数法求出函数的关系式.【详解】解:在抛物线y=ax2+bx﹣3中,当x=0时,y=﹣3,点C(0,﹣3)∴OC=3,∵OB=OC=3OA,∴OB=3,OA=1,∴A(﹣1,0),B(3,0)把A(﹣1,0),B(3,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3得:a﹣b﹣3=0,9a+3b﹣3=0,解得:a=1,b=﹣2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,故选:A.【点睛】本题考查待定系数法求二次函数解析式;是一道二次函数综合题.2.(2022·广东·惠州市惠城区博文学校九年级期中)已知抛物线在坐标系中的位置如图所示,它与x,y轴的交点分别为A,B.点P是其对称轴上的动点,根据图中提供的信息,给出以下结论:①;②x=3是的一个根;③周长的最小值是;④抛物线上有两点和,若,且,则,其中正确的有(
)个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】①根据对称轴方程求得a、b的数量关系;②根据抛物线的对称性知抛物线与x轴的另一个交点的横坐标是3;③利用两点间线段最短来求△PAB周长的最小值;④根据二次函数图象,当x1<1<x2,且x1+x2>2,根据离对称越远的点的纵坐标就越小得出结论.【详解】解:①根据图象知,对称轴是直线,则b=-2a,即2a+b=0.故①正确;②根据图象知,点A的坐标是(-1,0),对称轴是直线x=1,则根据抛物线关于对称轴对称的性质知,抛物线与x轴的另一个交点的坐标是(3,0),所以x=3是ax2+bx+3=0的一个根,故②正确;③如图所示,点A关于x=1对称的点是,即抛物线与x轴的另一个交点.连接与直线x=1的交点即为点P,则△PAB周长的最小值是的长度.∵B(0,3),,∴.而即△PAB周长的最小值是.故③正确.④观察二次函数图象可知:当x1<1<x2,且x1+x2>2,则1-x1<x2-1,∴y1>y2.故④正确.综上所述,正确的结论是:①②③④.故选:D.【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象的性质以及两点之间线段最短.解答该题时,充分利用了抛物线的对称性.3.(2021·浙江湖州·模拟预测)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=a1x2(a1≠0)与抛物线C2:y=a2x2+bx(a2≠0)的交点P在第三象限,过点P作x轴的平行线,与物线C1,C2分别交于点M,N.若=,则的值是(
)A. B.n﹣1 C.n D.【答案】B【分析】令,求得P的横坐标,然后根据两抛物线的对称轴求得PM=﹣,PN=2(﹣)=﹣﹣,由=,得到=,整理即可得到,即可求得=n﹣1.【详解】解:令a1x2=a2x2+bx,解得x1=0,x2=,∴P的横坐标为,∵抛物线:的对称轴为y轴,抛物线的对称轴为直线x=﹣,∴PM=﹣,PN=2(﹣)=﹣﹣,∵=,∴=,∴=,∴=,∴=,∴=n﹣2,∴﹣1=n﹣2,∴=n﹣1,故选:B.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,求得P的横坐标,表示出PM、PN是解题的关键.4.(2015·江苏苏州·九年级期末)如图,已知抛物线的对称轴为直线,过其顶点M的一条直线与该抛物线的另一个交点为N(-1,1).若要在y轴上找一点P,使得PM+PN最小,则点P的坐标为()A.(0,2) B.(0,) C.(0,) D.(0,)【答案】A【详解】试题分析:因为抛物线y=-x2+px+q的对称轴为直线x=-3,过点N(-1,1),所以,解得,所以,所以顶点M为(-3,5),则点M关于y轴的对称点为(3,5),设直线N的解析式为,把点N(-1,1),点(3,5),代入得,解得,所以直线为,令x=0,则y=2,所以点P的坐标为(0,2),故选A.考点:1.待定系数法求函数解析式;2.轴对称;3.直线与y的交点.5.(2019·浙江·九年级阶段练习)如图,抛物线y=-x2+2x+m+1交x轴于点A(a,0)和B(B,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D.下列四个判断:①当x>0时,y>0;②若a=-1,则b=4;③抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;④点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDFG周长的最小值为,其中正确判断的序号是()A.① B.②C.③ D.④【答案】C【详解】试题解析:①当x>0时,函数图象过一四象限,当0<x<b时,y>0;当x>b时,y<0,故本选项错误;②二次函数对称轴为x=-=1,当a=-1时有=1,解得b=3,故本选项错误;③∵x1+x2>2,∴>1,又∵x1-1<1<x2-1,∴Q点距离对称轴较远,∴y1>y2,故本选项正确;④如图,作D关于y轴的对称点D′,E关于x轴的对称点E′,连接D′E′,D′E′与DE的和即为四边形EDFG周长的最小值.当m=2时,二次函数为y=-x2+2x+3,顶点纵坐标为y=-1+2+3=4,D为(1,4),则D′为(-1,4);C点坐标为C(0,3);则E为(2,3),E′为(2,-3);则DE=;D′E′=;∴四边形EDFG周长的最小值为,故本选项错误.故选C.考点:抛物线与x轴的交点.6.(2019·浙江湖州·九年级期末)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为A(﹣6,0),点C是抛物线的顶点,且⊙C与y轴相切,点P为⊙C上一动点.若点D为PA的中点,连结OD,则OD的最大值是()A. B. C.2 D.【答案】B【分析】取点H(6,0),连接PH,由待定系数法可求抛物线解析式,可得点C坐标,可得⊙C半径为4,由三角形中位线的定理可求OD=PH,当点C在PH上时,PH有最大值,即可求解.【详解】如图,取点H(6,0),连接PH,∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为A(﹣6,0),∴,解得:,∴抛物线解析式为:y=﹣,∴顶点C(﹣3,4),∴⊙C半径为4,∵AO=OH=6,AD=BD,∴OD=PH,∴PH最大时,OD有最大值,∴当点C在PH上时,PH有最大值,∴PH最大值为=3+=3+,∴OD的最大值为:,故选B.【点睛】本题主要考查了切线的性质,二次函数的性质,三角形中位线定理等知识,解决本题的关键是要熟练掌握二次函数性质和三角形中位线的性质.7.(2018·河北邢台·一模)如图,抛物线经过点,顶点为,过点作轴的平行线,与抛物线及其对称轴分别交于点,以下结论:①当时,;②存在点,使;③是定值;④设点关于的轴的对称点为,当时,点在下方.其中正确的是(
)A.①③ B.②③C.②④ D.①④【答案】A【分析】根据二次函数的对称性可得抛物线与轴的另一个交点的坐标为,且抛物线开口向上,可对①作判断;根据图形中与轴交点坐标和对称轴与轴交点可对②作判断;根据对称性得:,根据线段的和与差可对③作判断;根据的坐标和到轴的距离可对④作判断.【详解】解:①由题意得:,开口向上,抛物线对称轴是,且经过点,抛物线过轴另一个点为,当时,;故①正确;②当在点时,,,不可能与重合,故②不正确;③,故③正确;④把代入中,,当时,,,点在的上方,故④不正确;所以正确的有:①③,故选:.【点睛】本题考查了二次函数的性质、与轴的交点、关于轴对称的点的特点,利用数形结合的思想解决问题是关键,并熟练掌握二次函数的性质.8.(2020·山东·模拟预测)如图,抛物线为常数)交轴于点,与轴的一个交点在和之间,顶点为.①抛物线与直线有且只有一个交点;②若点、点、点在该函数图象上,则③将该抛物线向左平移个单位,再向下平移个单位,所得抛物线解析式为;④点关于直线的对称点为点分别在轴和轴上,当时,四边形周长的最小值为.其中正确判断的序号是(
)A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④【答案】D【分析】根据一元二次方程的判别式的值,即可判断①;根据抛物线的对称性和二次函数的增减性,即可判断②;根据二次函数的平移规律“左加右减,上加下减”即可判断③;先求出A,B,C的坐标,作点关于轴的对称点,作点关于轴的对称点连接,与轴、轴分别交于点,则四边形的最小周长,即可判断④.【详解】把代入中,得,,一元二次方程两个相等的实数根,∴抛物线与直线有且只有一个交点,故此小题结论正确;抛物线的对称轴为:直线,点关于直线的对称点为,,当时,随增大而增大,又,点、点、点在该函数图象上,,故此小题结论错误;将该抛物线向左平移个单位,再向下平移个单位后,抛物线的解析式为:,即:,故此小题结论正确;当时,抛物线的解析式为:,,作点关于轴的对称点,作点关于轴的对称点连接,与轴、轴分别交于点,则,根据两点之间线段最短,可知最短,而的长度一定,四边形的最小周长===.故此小题结论正确;综上所述:结论正确的有,故选D.【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质,一次函数与二次函数图象的交点以及轴对称的性质,熟练掌握二次函数图象的对称性,增减性,函数图象的交点问题与方程的根的关系,二次函数的平移规律,利用轴对称性,求线段和的最小值,是解题的关键.9.(2019·浙江温州·九年级阶段练习)如图,抛物线交坐标轴于A、B、C三点,直线为抛物线的对称轴,E为对称轴与x轴的交点,点D为抛物线上一动点(D点在x轴下方),直线交直线于点M、直线交直线于点N,在点D从点A运动到点B的过程中,线段的变化趋势为(
)A.一直在增大 B.一直不变 C.先增大后减小 D.先减小后增大【答案】B【分析】根据题意,分别解得点A、B、C、E的坐标,设,分别解得直线BD、AD的表达式,再进一步解得交点M、N的坐标,即可解得线段EM、EN的长,据此解题.【详解】抛物线的对称轴为直线为E为对称轴与x轴的交点,点D为抛物线上一动点,设令x=0,解得y=-3,令y=0,则设直线的表达式为,代入点B、D得直线的表达式为设直线的表达式为,代入点A、D得直线的表达式为直线交直线于点M解得同理直线交直线于点N,解得的长度不变,故选:B.【点睛】本题考查二次函数的综合,是重要考点,难度较大,掌握相关知识是解题关键.10.(2022·浙江温州·九年级阶段练习)如图,抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,点C关于抛物线的对称轴的对称点为点E,点G,F分别在x轴和y轴上,则四边形EDFG周长的最小值为(
)A.6 B. C. D.【答案】B【分析】利用抛物线的解析式求得点C、D和E的坐标,利用轴对称的性质和将军饮马模型作出点D关于y轴的对称点,点E关于x轴的对称点,连接,交x轴于点G,交y轴于点F,此时EDFG周长取最小值,利用点的坐标的性质和勾股定理即可求得结论.【详解】解:令,则,∴,∵,∴,抛物线的对称轴为直线,∵点C关于抛物线的对称轴的对称点为点E,∴,∴,作点D关于y轴的对称点,点E关于x轴的对称点,连接,交x轴于点G,交y轴于点F,如图,则,,,,此时,∴此时四边形EDFG周长最小,延长,它们交于点H,如图,则,∴,∴四边形EDFG周长的最小值为,故选B.【点睛】本题考查了二次函数的性质、抛物线与x轴的交点,轴对称的性质、勾股定理和抛物线上点的坐标的特征,利用轴对称的性质找出点F和G的位置是解决本题的关键.二、填空题11.(2022·全国·九年级课时练习)如图,抛物线与直线交与点A与点B,点P是线段AB上的动点,过点P作PQ∥y轴,交抛物线于点Q,则线段PQ长的最大值为_______.【答案】##0.25【分析】根据PQ∥y轴,可设点,则,从而得到,再根据二次函数的性质,即可求解.【详解】解:∵PQ∥y轴,∴可设点,则,∴,∴当时,最大,最大值.故答案为:【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.12.(2022·吉林白城·九年级期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,过点C作轴,交抛物线于另一点D,若,则c的值为_____.【答案】【分析】先用根与系数的关系求出,再根据求出,然后由得到关于c的方程,解方程求出c即可.【详解】解:设,令,则,由根与系数的关系得:,则,令,则,∴,∵轴,∴点D纵坐标为c,当时,则,解得:或,∴,∴,∵,∴,解得:,故答案为:.【点睛】本题主要考查了二次函数综合,二次函数与一元二次方程之间的关系,灵活运用所学知识是解题的关键.13.(2022·山东·日照市田家炳实验中学九年级阶段练习)如图,在抛物线上取点,在y轴负半轴上取一个点,使为等边三角形,然后在第四象限取抛物线上的点,在y轴负半轴上取点,使为等边三角形,重复以上的过程,可得,则的坐标为________.【答案】【分析】首先求出的坐标,通过观察得出规律,再根据规律求出的坐标.【详解】解:根据的坐标,设直线解析式为,∴,∴直线的解析式为:,∵为等边三角形,,∴,∴,,∵,又直线过点,则直线的解析式为:,联立抛物线解析式得,解得:,∴,,,同理可得,,,……当,,点纵坐标的绝对值=1+2+3+…+100=5050,故答案为:【点睛】本题考查了二次函数的性质,等边三角形的性质,找到规律是解题的关键.14.(2022·山东·武城县鲁权屯镇中学九年级阶段练习)平面直角坐标系中,将抛物线平移得到抛物线C,如图所示,且抛物线C经过点和,点P是抛物线C上第一象限内一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,则的最大值为______.【答案】【分析】求得抛物线C的解析式,设Q(x,0),则P(x,-x2+2x+3),即可得出OQ+PQ,根据二次函数的性质即可求得.【详解】解:设平移后的解析式为y=-x2+bx+c,∵抛物线C经过点A(-1,0)和B(0,3),∴,解得,∴抛物线C的解析式为y=-x2+2x+3,设Q(x,0),则P(x,-x2+2x+3),∵点P是抛物线C上第一象限内一动点,∴OQ+PQ=x+(-x2+2x+3)=-x2+3x+3∴OQ+PQ的最大值为故答案为:【点睛】本题考查了二次函数的性质,平移,二次函数图象与几何变换,根据题意得出OQ+PQ=-x2+3x+3是解题的关键.15.(2022·广东·测试·编辑教研五一模)如图,抛物线交轴于、两点在的左侧,交轴于点,点是线段的中点,点是线段上一个动点,沿折叠得,则线段的最小值是______.【答案】##【分析】先根据抛物线解析式求出点A,B,坐标,从而得出,,,再根据勾股定理求出的长度,然后根据翻折的性质得出在以为圆心,为半径的圆弧上运动,当,,在同一直线上时,最小;过点作,垂足为,由中位线定理得出,的长,然后由勾股定理求出,从而得出结论.【详解】解:令,则,解得,,,,,,令,则,,,,为中点,,由沿折叠所得,,在以为圆心,为半径的圆弧上运动,当,,在同一直线上时,最小,过点作,垂足为,,,,,又,,故答案为:.【点睛】本题考查了抛物线与轴的交点,翻折变换、勾股定理以及求线段最小值等知识,关键是根据抛物线的性质求出,,的坐标.16.(2021·新疆·乌鲁木齐市第四十四中学九年级阶段练习)如图所示,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=OC,点M、N是直线x=-1上的两个动点,且MN=2(点N在点M的上方),则四边形BCNM的周长的最小值是______.【答案】【分析】先求出点C的坐标,求出求出点A的坐标即可求出抛物线解析式,从而求出点B的坐标,取E(0,1),连接AM,EM,AE,可证四边形MNCE是平行四边形,得到CN=ME,则四边形BCNM的周长=BC+CN+NM+BM,再由点A,B关于直线MN对称,得到AM=BM,则四边形BCNM的周长=BC+NM+AM+ME,故当A、M、E三点共线时,AM+ME最小,最小为AE,即此时四边形BCNM的周长最小,据此求解即可.【详解】解:∵点C是抛物线与y轴的交点,∴点C的坐标为(0,3),∴OA=OC=3,∴点A的坐标为(-3,0),∴,∴,∴抛物线解析式为,∴抛物线对称轴为直线,令,则,解得或(舍去),∴点B的坐标为(1,0),取E(0,1),连接AM,EM,AE,∴CE=ME=2,又∵,∴四边形MNCE是平行四边形,∴CN=ME,∴四边形BCNM的周长=BC+CN+NM+BM,∵点A,B关于直线MN对称,∴AM=BM,∴四边形BCNM的周长=BC+NM+AM+ME,∴当A、M、E三点共线时,AM+ME最小,最小为AE,即此时四边形BCNM的周长最小,∴,∴四边形BCNM的周长的最小值为,故答案为:.【点睛】本题主要考查了二次函数综合,平行四边形的性质与判定,已知两点坐标求两点距离等等,正确作出辅助线是解题的关键.三、解答题17.(2021·新疆·乌鲁木齐市第五十四中学九年级阶段练习)如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)点A的坐标为,点B的坐标为.(2)①求抛物线的解析式;②点M是抛物线在第二象限图象上的动点,是否存在点M,使得△MAB的面积最大?若存在,请求这个最大值并求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P从点D出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出所有符合条件的t值.【答案】(1)(﹣3,0),(0,3);(2)①,②存在,△MAB的面积最大为,此时,(3)当t为3或4±或4秒时,以P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形【分析】(1)y=x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=﹣3,即可求解;(2)①B的坐标为:(0,3),故c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=﹣2,即可求解;②过点作轴,交于点,设,则,求得,根据二次函数的性质求得最大值,以及的值,从而求得的坐标;(3)根据题意可得,进而勾股定理分别求得,分PC=PB、BC=PC、BC=PB,三种情况,分别解方程求解即可.【详解】(1)解:y=x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=-3,故点A、B的坐标分别为:(﹣3,0),(0,3);故答案为:(﹣3,0),(0,3);(2)①B的坐标为:(0,3),∴将点A的坐标(﹣3,0)代入抛物线表达式得:,解得:b=﹣2,∴抛物线的解析式为;②如图,过点作轴,交于点,设,则∴∴当时,取得最大值,为此时∴(3)令中y=0,则=﹣(x﹣1)(x+3)=0,解得:x=1或,∴C(1,0).∵,∴D(﹣1,4),∵点P从点D出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,∴.∵,,∴,,.①当PC=PB时,即解得:t=3;②当BC=PC时,解得:t=4±;③当BC=PB时,解得:t=4或﹣2(舍去负值)综上可知:当t为3或4±或4秒时,以P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形.【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数解析式、面积问题、两点间的距离公式以及勾股定理等,解题关键是熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数解析式、两点间的距离公式以及勾股定理.18.(2022·全国·九年级专题练习)如图1,已知抛物线与轴交于点、,与轴交于点,连接、.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点是直线上方抛物线上一点,过点作∥轴交于点,过点作于点,当的周长最大时,求出的周长最大值及此时点的坐标;【答案】(1)(2)最大值为,【分析】(1)利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)过点P作∥轴交BC于点H,由题意易得,则有,然后可得,,,进而可求,设,设直线的解析式为:,则有,最后根据二次函数的性质可进行求解.【详解】(1)解:∵点、、在抛物线的图像上,∴将点A、B、C的坐标代入得:,解得,∴;(2)解:如图,过点P作∥轴交BC于点H,∵∥轴,∴,∴,∴,∵,∴,,∴,又∵,∴,,∴,∴当取最大值时,取最大值,设,设直线的解析式为:,将点B、C的坐标代入得:,解得,∴,∴,∴,∴,∴当时,取得最大值,最大值为,∴的最大值,将代入到中,得,∴.【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.19.(2022·全国·九年级专题练习)已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为,B点在y轴上.(1)求m的值及这个二次函数的解析式;(2)在x轴上找一点Q,使的周长最小,求出此时Q点坐标;【答案】(1),;(2).【分析】(1)将A点坐标分别代入抛物线和直线解析式,即可求出m的值及这个二次函数的解析式;(2)使的周长最小,即是求的值最小,作B点关于x轴的对称点,当A、Q、三点在一条直线上时,的周长最小,求出直线的解析式,进而可得Q点坐标.【详解】(1)解:设抛物线的解析式为,∵点在抛物线上,则,解得,∴抛物线的解析式为,∵点在直线上,∴,解得;(2)解:∵,∴直线解析式为,当时,,即,∴B点关于x轴的对称点点的坐标为,设直线的解析式为,将A、两点坐标代入,得,解得,,∴直线的解析式为,如图,当A、Q、三点在一条直线上时,的值最小,即的周长最小,Q点为直线与x轴的交点,当时,即,解得,∴Q点坐标为.【点睛】本题是二次函数的综合题,其中涉及到的知识点有待定系数法求函数解析式,轴对称最短路径问题,解题时注意数形结合思想的运用.20.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,点为抛物线的顶点,点在轴上,且,直线与抛物线在第一象限交于点.(1)求抛物线的解析式;(2)直线的函数解析式为,点的坐标为,连接,若过点的直线交线段于点,将的面积分成的两部分,则点的坐标为;(3)在y轴上找一点,使得的周长最小,则点的坐标为【答案】(1)(2);或(3)【分析】(1)将点、的坐标代入抛物线表达式,待定系数法求解析式即可求解;(2)求得线的表达式为:,依题意将的面积分成的两部分,则或,进而求得的纵坐标,即可求解.(3)作点关于轴的对称点,连接与轴交于点,连接、、,根据题意得出点,进而待定系数法求得直线的表达式为:,进而求得点的坐标.【详解】(1)解:将点、的坐标代入抛物线表达式,,解得,故二次函数的表达式为:;(2)点,,故点,设直线的表达式,,解得,∴直线的表达式为:;对于,函数的对称轴为,故点;将的面积分成的两部分,则或,则或,即或,解得:或,故点或;故答案为:,,或;(3)如图所示,作点关于轴的对称点,连接与轴交于点,连接、、,的周长最小,点,设直线的表达式为:,则,解得,故直线的表达式为:,令,则,故点.【点睛】本题考查了二次函数综合运用,面积问题,轴对称求线段和,求一次函数解析式,综合运用以上知识是解题的关键.21.(2022·全国·九年级专题练习)如图,已知抛物线与x轴交于点,与y轴交于,连接.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P是直线下方抛物线上一点,过点P作于点D,过点P作轴交于点E,求周长的最大值及此时点P的坐标;【答案】(1)(2),【分析】(1)根据点A和点B的坐标,设,再将点C的坐标代入求解即可;(2)延长交x轴于点F,证明,通过相似三角形周长比等于相似比,即可得出周长的表达式,再将其改写为顶点式即可求出最值.【详解】(1)设,把代入得:,解得:,∴;(2)解:如图,延长交x轴于点F,设点,的周长是l,∵,∴,∵,∴的周长是12,设直线BC的解析式为,把,代入得:,解得:,∴直线的解析式是:,∴,∴,∵,∴,
∵轴,∴,∴,∴,∴,∴,∴当时,l有最大值,最大值为,即周长的最大值为,当时,,∴.综上:周长的最大值为,此时点P的坐标.【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握用待定系数法求解二次函数表达式的方法,通过相似三角形的周长比等于相似比得出周长的表达式.22.(2022·全国·九年级专题练习)如图,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使的周长最小,求符合条件的E点坐标;【答案】(1)(2)【分析】(1)由直线解析式可求出点B、C的坐标,再利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,此时为最小,且为的长,即此时的周长最小.由抛物线的解析式可求出点C和点D的坐标,从而得出点的坐标,再利用待定系数法可求出直线的解析式,从而即可求出E点坐标.【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,∴令,则;令,则,∴点B、C的坐标分别为,将点B、C的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:,故该抛物线的解析式:;(2)解:如图,作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,此时为最小,且为的长,即此时的周长最小.对于,令,则,∴点C的坐标为,∴点的坐标为.∵,∴抛物线的顶点D的坐标为.设直线的表达式为,将、D的坐标代入得:,解得:,∴直线的表达式为:,对于,当时,,故点E的坐标为.【点睛】本题为二次函数与一次函数的综合题,考查一次函数与坐标轴的交点问题,利用待定系数法求函数解析式,轴对称的性质,二次函数的图象和性质等知识.熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.23.(2022·全国·九年级专题练习)在平面直角坐标系中,抛物线经过点,点为抛物线的顶点,点在轴上,且,直线与抛物线在第一象限交于点,如图.(1)求抛物线的解析式;(2)直线的函数解析式为______,点的坐标为______,______.(3)在轴上找一点,使得的周长最小.请求出点的坐标;【答案】(1)(2);;(3)【分析】(1)将点、的坐标代入抛物线表达式,再利用待定系数法求解解析式即可;(2)先求解的坐标,再利用待定系数法求解的解析式,再利用抛物线的对称轴方程求解抛物线的顶点坐标,设抛物线的对称轴交于点E,连接,证明,再利用锐角三角函数的定义求解即可;(3)如图,作关于轴的对称点,连接交轴于,可得的周长为,此时的周长最短,再求解直线的解析式即可.【详解】(1)解:将点、的坐标代入抛物线表达式得:,解得故抛物线的表达式为:;(2)点,,故点,设直线AB的解析式为:,,解得,∴直线的表达式为:;对于,函数的对称轴为直线,把代入,∴顶点;如图,设抛物线的对称轴交于点E,连接,把代入,得,,为线段的中点,,在中,,,,,在中,(3)如图,作关于轴的对称点,连接交轴于,∴的周长为,此时的周长最短,设直线为,∴,解得:,∴直线为,当时,,∴.【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,抛物线的性质,锐角三角函数的计算,利用轴对称的性质求解三角形的周长的最小值,作出合适的辅助线是解本题的关键.24.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线交x轴于两点,交y轴于点C,点Q为线段上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求的最小值【答案】(1)(2)10【分析】(1)设,将代入求解即可;(2)作点O关于直线BC的对称点,连接,利用勾股定理及轴对称的性质求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线交x轴于两点,∴设,将代入,得:,解得:,∴,∴抛物线的解析式为;(2)如图1,作点O关于直线BC的对称点,连接,∵,,∴,∵O、关于直线对称,∴垂直平分,∴垂直平分,∴四边形BOCO′是正方形,∴,在中,,∵,∴,即点Q位于直线与直线交点时,有最小值10.【点睛】题目主要考查二次函数的综合问题,包括待定系数法确定函数解析式,线段最短及轴对称的性质等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.25.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线与x轴相交于点,,与y轴交于点,点D为抛物线的顶点.(1)直接写出抛物线的函数表达式;(2)如图,抛物线的对称轴上是否存在点F,使得△BCF周长最小,若存在求点F坐标,并求周长的最小值;若不存在,请说明理由【答案】(1)(2)存在,;【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)先求出抛物线的对称轴,即可得出,设直线的解析式为:,求出解析式,把代入,求出,再求出,,,即可求出周长.【详解】(1)将,,代入得:,解得:所以抛物线的函数表达式:(2)存在;∵抛物线的解析式为:,∴抛物线的对称轴,,∴,
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