【备战2020】突破2020中考数学压轴题大揭秘 专题01 二次函数与面积压轴问题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 【备战2020】突破2020中考数学压轴题大揭秘 专题01 二次函数与面积压轴问题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 22.1MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2020-02-01 09:48:34

文档简介








中小学教育资源及组卷应用平台


突破2020中考数学压轴题大揭秘
专题01二次函数与面积压轴问题
【类型综述】
面积是平面几何中一个重要的概念,关联着平面图形中的重要元素边与角,由动点而生成的面积问题,是抛物线与直线形结合的觉形式,常见的面积问题有规则的图形的面积(如直角三角形、平行四边形、菱形、矩形的面积计算问题)以及不规则的图形的面积计算,解决不规则的图形的面积问题是中考压轴题常考的题型,此类问题计算量较大。有时也要根据题目的动点问题产生解的不确定性或多样性。解决这类问题常用到以下与面积相关的知识:图形的割补、等积变形、等比转化等数学方法. 面积的存在性问题常见的题型和解题策略有两类:一是先根据几何法确定存在性,再列方程求解,后检验方程的根.二是先假设关系存在,再列方程,后根据方程的解验证假设是否正确.

【方法揭秘】
解决动点产生的面积问题,常用到的知识和方法,如下:
如图1,如果三角形的某一条边与坐标轴平行,计算这样“规则”的三角形的面积,直接用面积公式.
如图2,图3,三角形的三条边没有与坐标轴平行的,计算这样“不规则”的三角形的面积,用“割”或“补”的方法.

图1 图2 图3
计算面积长用到的策略还有:
如图4,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.
如图5,同底三角形的面积比等于高的比.
如图6,同高三角形的面积比等于底的比.

图4 图5 图6
【典例分析】
例1 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-1, 0),B(4, 0)两点,与y轴交于点C(0, 2).点M(m, n)是抛物线上一动点,位于对称轴的左侧,并且不在坐标轴上.过点M作x轴的平行线交y轴于点Q,交抛物线于另一点E,直线BM交y轴于点F.
(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点坐标;
(2)当S△MFQ∶S△MEB=1∶3时,求点M的坐标.

思路点拨
1.设交点式求抛物线的解析式比较简便.
2.把△MFQ和△MEB的底边分别看作MQ和ME,分别求两个三角形高的比,底边的比(用含m的式子表示),于是得到关于m的方程.
3.方程有两个解,慎重取舍.解压轴题时,时常有这种“一石二鸟”的现象,列一个方程,得到两个符合条件的解.
满分解答
(1)因为抛物线与x轴交于A(-1, 0),B(4, 0)两点,设y=a(x+1)(x-4).
代入点C(0, 2),得2=-4a.解得.所以

顶点坐标为.
(2)如图2,已知M(m, n),作MN⊥x轴于N.
由,得.所以.
因为抛物线的对称轴是直线,所以ME=.
由于S△MFQ===,
S△MEB==,
所以当S△MFQ∶S△MEB=1∶3时,∶=1∶3.
整理,得m2+11m-12=0.解得m=1,或m=-12.
所以点M的坐标为(1, 3)或(-12,-88).

考点伸展
第(2)题S△MFQ∶S△MEB=1∶3,何需点M一定要在抛物线上?
从上面的解题过程可以看到,△MFQ与△MEB的高的比与n无关,两条底边的比也与n无关.
如图3,因此只要点E与点M关于直线x=对称,点M在直线的左侧,且点M不在坐标轴上,就存在S△MFQ∶S△MEB=1∶3,点M的横坐标为1(如图3)或-12(如图4).

图3 图4
例2 如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.


思路点拨
(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)当点D在x轴上方时,则可知当CD∥AB时,满足条件,由对称性可求得D点坐标;当点D在x轴下方时,可证得BD∥AC,利用AC的解析式可求得直线BD的解析式,再联立直线BD和抛物线的解析式可求得D点坐标;
(3)可设出P点坐标,表示出△PAB、△AFO、△COB,利用S1﹣S2=S△PAB﹣S△AFO﹣S△BOC可表示成关于P点坐标的二次函数,利用二次函数的性质可求得其最大值..
满分解答(1)由题意可得,解得,
∴抛物线解析式为yx2x+2;

(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,

∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,
∴四边形ABDC为等腰梯形,
∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,
∴D(3,2);
当点D在x轴下方时,
∵∠DBA=∠CAO,
∴BD∥AC,
∵C(0,2),
∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,
∴直线AC解析式为y=2x+2,
∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,
∴直线BD解析式为y=2x﹣8,
联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或,
∴D(﹣5,﹣18);
综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);

(3)设P(t,t2t+2),
∵AB=5,OC=2,
∴S△PAB(t2t+2)×5t2t+5,
∵,
∴OF(t﹣4),
∴S△AFO1×[(t﹣4)](t﹣4),且S△BOC2×4,
∴S1﹣S2t2t+5(t﹣4)﹣4t2+4t(t)2,
∴当t时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.
例3如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线y=ax2+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.
(1)求a、b及sin∠ACP的值;
(2)设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;[来#&~源:@中^教网]
②连结PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.[ww*w.z~z#st%ep.com@]
(?http:?/??/?www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\?)
思路点拨
1.第(1)题由于CP//y轴,把∠ACP转化为它的同位角.
2.第(2)题中,PD=PCsin∠ACP,第(1)题已经做好了铺垫.[中国教^#育出~&版网%]
3.△PCD与△PCB是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高DN与BM的比.
4.两个三角形的面积比为9∶10,要分两种情况讨论.
满分解答
(1)设直线与y轴交于点E,那么A(-2,0),B(4,3),E(0,1).[中国教&~育出*@^版网]
在Rt△AEO中,OA=2,OE=1,所以 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .所以.
因为PC//EO,所以∠ACP=∠AEO.因此 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
将A(-2,0)、B(4,3)分别代入y=ax2+bx-3,得
解得 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 ,.
(2)由 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 ,,
得 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
所以.[来源:^&*中@教~网]
所以PD的最大值为 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
(3)当S△PCD∶S△PCB=9∶10时,;
当S△PCD∶S△PCB=10∶9时, HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .

考点伸展
第(3)题的思路是:△PCD与△PCB是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高DN与BM的比.
而 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 ,
BM=4-m.[中^国教@育出版~*&网]
①当S△PCD∶S△PCB=9∶10时,.解得 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .[来&源:中国^%教@育出版~网]
②当S△PCD∶S△PCB=10∶9时,.解得 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
例4如图,已知二次函数的图象过点O(0,0)、A(4,0)、B(),M是OA的中点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)设P是抛物线上的一点,过P作x轴的平行线与抛物线交于另一点Q,要使四边形PQAM是菱形,求点P的坐标;
(3)将抛物线在轴下方的部分沿轴向上翻折,得曲线OB′A(B′为B关于x轴的对称点),在原抛物线x轴的上方部分取一点C,连结CM,CM与翻折后的曲线OB′A交于点D,若△CDA的面积是△MDA面积的2倍,这样的点C是否存在?若存在求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.

思路点拨
1.设交点式或顶点式求抛物线的解析式都比较简便.
2.先确定四边形PQAM是平行四边形,再验证它是菱形.
3.把△CDA与△MDA的面积比,转化为△MCA与△MDA的面积比,进而转化为点C与点D的纵坐标的比.
满分解答
(1)因为抛物线与x轴交于O(0,0)、A(4,0)两点,设y=ax(x-4).
代入点B(),得.解得.所以.
(2)如图2,由A(4,0),M是OA的中点,可知OA=4,MA=2,M(2, 0).
如果四边形PQAM是菱形,已知PQ//OA,首先要满足PQ=2,再必须MP=2.
因为抛物线的对称轴是直线x=2,P、Q关于x=2对称,所以点P的横坐标为1,故点P的坐标为.
由M(2, 0)、P,可得MP=2.所以当点P的坐标为时,四边形PQAM是菱形.
(3)如图3,作CE⊥x轴于E,作DF⊥x轴于F.
我们把面积进行两次转换:
如果△CDA的面积是△MDA面积的2倍,那么△MCA的面积是△MDA面积的3倍.
而△MCA与△MDA是同底三角形,所以高的比CE∶DF=3∶1,即yC∶yD=3∶1.
因此ME∶MF=3∶1.设MF=m,那么ME=3m.
原抛物线的解析式为,所以翻折后的抛物线的解析式为.
所以D,C.
根据yC∶yD=3∶1,列方程.
整理,得3m2=4.解得.所以.
所以点C的坐标为(如图3),或(如图4).

图2 图3 图4
考点伸展
第(1)题可以设抛物线的顶点式:
由点O(0,0), A(4,0),B()的坐标,可知点B是抛物线的顶点.
可设,代入点O(0,0),得.
例5定义:如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P在该抛物线上(P点与A、B两点不重合),如果△ABP的三边满足AP2+BP2=AB2,则称点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的勾股点.

(1)直接写出抛物线y=﹣x2+1的勾股点的坐标.
(2)如图2,已知抛物线C:y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P(1,)是抛物线C的勾股点,求抛物线C的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线C上,求满足条件S△ABQ=S△ABP的Q点(异于点P)的坐标.

思路点拨
(1)根据抛物线勾股点的定义即可得;
(2)作PG⊥x轴,由点P坐标求得AG=1、PG、PA=2,由tan∠PAB知∠PAG=60°,从而求得AB=4,即B(4,0),待定系数法求解可得;
(3)由S△ABQ=S△ABP且两三角形同底,可知点Q到x轴的距离为,据此求解可得.
满分解答
(1)抛物线y=﹣x2+1的勾股点的坐标为(0,1);
(2)抛物线y=ax2+bx过原点,即点A(0,0),
如图,作PG⊥x轴于点G,

∵点P的坐标为(1,),
∴AG=1、PG,PA2,
∵tan∠PAB,
∴∠PAG=60°,
在Rt△PAB中,AB4,
∴点B坐标为(4,0),
设y=ax(x﹣4),
将点P(1,)代入得:a,
∴yx(x﹣4)x2x;

(3)①当点Q在x轴上方时,由S△ABQ=S△ABP知点Q的纵坐标为,
则有x2x,
解得:x1=3,x2=1(不符合题意,舍去),
∴点Q的坐标为(3,);
②当点Q在x轴下方时,由S△ABQ=S△ABP知点Q的纵坐标为,
则有x2x,
解得:x1=2,x2=2,
∴点Q的坐标为(2,)或(2,);
综上,满足条件的点Q有3个:(3,)或(2,)或(2,).
例6 如图1,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CD是斜边AB上的高,点E在斜边AB上,过点E作直线与△ABC的直角边相交于点F,设AE=x,△AEF的面积为y.
(1)求线段AD的长;
(2)若EF⊥AB,当点E在斜边AB上移动时,
①求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);
②当x取何值时,y有最大值?并求出最大值.
(3)若点F在直角边AC上(点F与A、C不重合),点E在斜边AB上移动,试问,是否存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分?若存在直线EF,求出x的值;若不存在直线EF,请说明理由.
[来源@:中%&教*网^]
(?http:?/??/?www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\?)[中国*教育出%版~网&#]

图1 备用图[中%&国教*^育出版~网]
思路点拨
1.第(1)题求得的AD的长,就是第(2)题分类讨论x的临界点.
2.第(2)题要按照点F的位置分两种情况讨论.
3.第(3)题的一般策略是:先假定平分周长,再列关于面积的方程,根据方程的解的情况作出判断.[来源:#*中教^%@网]

满分解答
(1) 在Rt△ABC中, AC=3,BC=4,所以AB=5.在Rt△ACD中,.
(2) ①如图2,当F在AC上时, HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .在Rt△AEF中,.所以 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .[来源:中国@&教育出^#版网~]
如图3,当F在BC上时,.在Rt△BEF中, HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .所以.
②当 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 时,的最大值为 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 ;
当时, HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 的最大值为 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
因此,当时,y的最大值为 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .[来源:%中国教@^育#*出版网]

(?http:?/??/?www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\?)

图2 图3 图4

(3)△ABC的周长等于12,面积等于6.[中国%#教育~出&版^网]
先假设EF平分△ABC的周长,那么AE=x,AF=6-x,x的变化范围为3<x≤5.因此 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .解方程,得 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
因为在3≤x≤5范围内(如图4),因此存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分.[来源:&中*
考点伸展
如果把第(3)题的条件“点F在直角边AC上”改为“点F在直角边BC上”,那么就不存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分.
先假设EF平分△ABC的周长,那么AE=x,BE=5-x,BF=x+1.
因此 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .
解方程.整理,得 HYPERLINK "http://www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\" EMBED Equation.DSMT4 .此方程无实数根.
【变式训练】
1.已知:如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,该抛物线的顶点为M.
(1)求点A、B、C的坐标.
(2)求直线BM的函数解析式.
(3)试说明:∠CBM+∠CMB=90°.
(4)在抛物线上是否存在点P,使直线CP把△BCM分成面积相等的两部分?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)根据题意可以直接可求点A、B、C的坐标;
(2)用待定系数法可求解析式;
(3)根据两点距离公式可求BM,BC,CM的长度,根据勾股定理的逆定理可得∠BCM=90°,即可证:∠CBM+∠CMB=90°;
(4)根据题意可求线段BM中点坐标,即可求直线CP解析式,且点P在抛物线上,可列方程,即可求点P坐标.
【解析】(1)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点
∴0=x2﹣2x﹣3
∴x1=3,x2=﹣1
∴点A(﹣1,0),点B(3,0)
∵抛物线y=x2﹣2x﹣3与y轴交于点C
∴当x=0时,y=﹣3
∴点C坐标为(0,﹣3)
(2)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4
∴点M(1,﹣4)
设直线BM的解析式:y=kx+b过点B(3,0),M(1,﹣4)

解得:k=2,b=﹣6
∴直线BM的解析式:y=2x﹣6
(3)∵点M(1,﹣4),点B(3,0),点C(0,﹣3)
∴BC3
BM2
CM
∵BC2+CM2=20,BM2=20
∴BC2+CM2=BM2.
∴∠BCM=90°
∴∠CBM+∠CMB=90°.
(4)如图:设直线CP与BM的交点为F

∵直线CP把△BCM分成面积相等的两部分
∴S△CMF=S△BCF
∵△CMF和△BCF是等高的两个三角形
∴FM=BF
即点F是BM的中点
∵点B(3,0),点M(1,﹣4)
∴点F坐标为(2,﹣2)
设直线CP的解析式为y=mx+n

解得:m,n=﹣3
∴直线CP解析式yx﹣3
∵点P是直线CP与抛物线y=x2﹣2x﹣3的交点
∴x﹣3=x2﹣2x﹣3
解得:x1=0(不合题意舍去),x2
当x时,y2
∴点P坐标为(,)
2.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线yx2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)直线y=﹣x+n与该抛物线在第四象限内交于点D,与线段BC交于点E,与x轴交于点F,且BE=4EC.
①求n的值;
②连接AC,CD,线段AC与线段DF交于点G,△AGF与△CGD是否全等?请说明理由;
(3)直线y=m(m>0)与该抛物线的交点为M,N(点M在点N的左侧),点M关于y轴的对称点为点M',点H的坐标为(1,0).若四边形OM'NH的面积为.求点H到OM'的距离d的值.

【分析】(1)根据抛物线yx2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(2,0)两点,可得抛物线的解析式;
(2)①过点E作EE'⊥x轴于E',则EE'∥OC,根据平行线分线段成比例定理,可得BE'=4OE',设点E的坐标为(x,y),则OE'=x,BE'=4x,根据OB=2,可得x,再根据直线BC的解析式为yx﹣3,即可得到E(,),把E的坐标代入直线y=﹣x+n,可得n的值;②根据F(﹣2,0),A(﹣1,0),可得AF=1,再根据点D的坐标为(1,﹣3),点C的坐标为(0,﹣3),可得CD∥x轴,CD=1,再根据∠AFG=∠CDG,∠FAG=∠DCG,即可判定△AGF≌△CGD;
(3)根据轴对称的性质得出OH=1=M'N,进而判定四边形OM'NH是平行四边形,再根据四边形OM'NH的面积为,求得OP,再根据点M的坐标为(,),得到PM',Rt△OPM'中,运用勾股定理可得OM',最后根据OM'×d,即可得到d.
【解析】(1)∵抛物线yx2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(2,0)两点,
∴,解得,
∴该抛物线的解析式yx2x﹣3;

(2)①如图,过点E作EE'⊥x轴于E',则EE'∥OC,
∴,
∵BE=4EC,
∴BE'=4OE',
设点E的坐标为(x,y),则OE'=x,BE'=4x,
∵B(2,0),
∴OB=2,即x+4x=2,
∴x,
∵抛物线yx2x﹣3与y轴交于点C,
∴C(0,﹣3),
设直线BC的解析式为y=kx+b',
∵B(2,0),C(0,﹣3),
∴,解得,
∴直线BC的解析式为yx﹣3,
当x时,y,
∴E(,),
把E的坐标代入直线y=﹣x+n,可得n,
解得n=﹣2;

②△AGF与△CGD全等.理由如下:
∵直线EF的解析式为y=﹣x﹣2,
∴当y=0时,x=﹣2,
∴F(﹣2,0),OF=2,
∵A(﹣1,0),
∴OA=1,
∴AF=2﹣1=1,
由解得,,
∵点D在第四象限,
∴点D的坐标为(1,﹣3),
∵点C的坐标为(0,﹣3),
∴CD∥x轴,CD=1,
∴∠AFG=∠CDG,∠FAG=∠DCG,
∴△AGF≌△CGD;

(3)∵抛物线的对称轴为x,直线y=m(m>0)与该抛物线的交点为M,N,
∴点M、N关于直线x对称,
设N(t,m),则M(1﹣t,m),
∵点 M关于y轴的对称点为点M',
∴M'(t﹣1,m),
∴点M'在直线y=m上,
∴M'N∥x轴,
∴M'N=t﹣(t﹣1)=1,
∵H(1,0),
∴OH=1=M'N,
∴四边形OM'NH是平行四边形,
设直线y=m与y轴交于点P,
∵四边形OM'NH的面积为,
∴OH×OP=1×m,即m,
∴OP,
当x2x﹣3时,解得x1,x2,
∴点M的坐标为(,),
∴M'(,),即PM',
∴Rt△OPM'中,OM',
∵四边形OM'NH的面积为,
∴OM'×d,
∴d.

3.如图,已知二次函数y=ax2﹣(2a)x+3的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.
(1)求a的值和直线AB的解析式;
(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;
(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且?DEGH周长取最大值时,求点G的坐标.

【分析】(1)把点A坐标代入y=ax2﹣(2a)x+3可求a,应用待定系数法可求直线AB的解析式;
(2)用m表示DE、AC,易证△DEF∽△AEC,S1=4S2,得到DE与AE的数量关系可以构造方程;
(3)用n表示GH,由平行四边形性质DE=GH,可得m,n之间数量关系,利用相似用GM表示EG,表示?DEGH周长,利用函数性质求出周长最大时的m值,可得n值,进而求G点坐标.
【解析】(1)把点A(4,0)代入,得
0=a?42﹣(2a)×4+3
解得
a
∴函数解析式为:y
设直线AB解析式为y=kx+b
把A(4,0),B(0,3)代入

解得
∴直线AB解析式为:y
(2)由已知,
点D坐标为(m,)
点E坐标为(m,)
∴AC=4﹣m
DE=()﹣()
∵BC∥y轴

∴AE
∵∠DFA=∠DCA=90°,∠FBD=∠CEA
∴△DEF∽△AEC
∵S1=4S2
∴AE=2DE

解得m1,m2=4(舍去)
故m值为
(3)如图,过点G做GM⊥DC于点M

由(2)DE
同理HG
∵四边形DEGH是平行四边形

整理得:(n﹣m)[]=0
∵m≠n
∴m+n=4,即n=4﹣m
∴MG=n﹣m=4﹣2m
由已知△EMG∽△BOA

∴EG
∴?DEGH周长L=2[]
∵a0
∴m时,L最大.
∴n=4
∴G点坐标为(,),此时点E坐标为(,)
当点G、E位置对调时,依然满足条件
∴点G坐标为(,)或(,)
4.如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(Ⅰ)若点P的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;
(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.

【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)(I)由点P的横坐标可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+6x,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,进而可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t,再利用二次函数的性质即可解决最值问题.
【解析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得:
,解得:,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)(I)当点P的横坐标为时,点Q的横坐标为,
∴此时点P的坐标为(,),点Q的坐标为(,).
设直线PQ的表达式为y=mx+n,
将P(,)、Q(,)代入y=mx+n,得:
,解得:,
∴直线PQ的表达式为y=﹣x.
如图②,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,
设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),
∴DE=﹣x2+2x+3﹣(﹣x)=﹣x2+3x,
∴S△DPQ=S△DPE+S△DQEDE?(xQ﹣xP)=﹣2x2+6x2(x)2+8.
∵﹣2<0,
∴当x时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(,).
(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,
∴点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,﹣(4+t)2+2(4+t)+3),
利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=﹣2(t+1)x+t2+4t+3.
设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),
∴DE=﹣x2+2x+3﹣[﹣2(t+1)x+t2+4t+3]=﹣x2+2(t+2)x﹣t2﹣4t,
∴S△DPQDE?(xQ﹣xP)=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t=﹣2[x﹣(t+2)]2+8.
∵﹣2<0,
∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.
∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.

5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)代入x=0可求出点C的纵坐标,代入y=0可求出点A、B的横坐标,此题得解;
(2)根据点B、C的坐标,利用待定系数法可求出直线BC的解析式,过点Q作QE∥y轴,交x轴于点E,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(2t﹣2,0),点Q的坐标为(3t,t),进而可得出PB、QE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△PBQ关于t的函数关系式,利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(3)根据(2)的结论找出点P、Q的坐标,假设存在,设点M的坐标为(m,m2m﹣4),则点F的坐标为(m,m﹣4),进而可得出MF的长度,利用三角形的面积结合△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出结论.
【解析】(1)当x=0时,yx2x﹣4=﹣4,
∴点C的坐标为(0,﹣4);
当y=0时,有x2x﹣4=0,
解得:x1=﹣2,x2=3,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(3,0).
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
将B(3,0)、C(0,﹣4)代入y=kx+b,
,解得:,
∴直线BC的解析式为yx﹣4.
过点Q作QE∥y轴,交x轴于点E,如图1所示,
当运动时间为t秒时,点P的坐标为(2t﹣2,0),点Q的坐标为(3t,t),
∴PB=3﹣(2t﹣2)=5﹣2t,QEt,
∴S△PBQPB?QEt2+2t(t)2.
∵0,
∴当t时,△PBQ的面积取最大值,最大值为.
(3)当△PBQ面积最大时,t,
此时点P的坐标为(,0),点Q的坐标为(,﹣1).
假设存在,设点M的坐标为(m,m2m﹣4),则点F的坐标为(m,m﹣4),
∴MFm﹣4﹣(m2m﹣4)m2+2m,
∴S△BMCMF?OB=﹣m2+3m.
∵△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,
∴﹣m2+3m1.6,即m2﹣3m+2=0,
解得:m1=1,m2=2.
∵0<m<3,
∴在BC下方的抛物线上存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的1.6倍,点M的坐标为(1,﹣4)或(2,).


6.如图,已知抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.

【分析】(1)由抛物线的对称轴为直线x=3,利用二次函数的性质即可求出a值,进而可得出抛物线的解析式,再利用二次函数图象上点的坐标特征,即可求出点A、B的坐标;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,由点B、C的坐标,利用待定系数法即可求出直线BC的解析式,假设存在,设点P的坐标为(x,x2x+4),过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,x+4),PDx2+2x,利用三角形的面积公式即可得出S△PBC关于x的函数关系式,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(3)设点M的坐标为(m,m2m+4),则点N的坐标为(m,m+4),进而可得出MN=|m2+2m|,结合MN=3即可得出关于m的含绝对值符号的一元二次方程,解之即可得出结论.
【解析】(1)∵抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,
∴3,解得:a,
∴抛物线的解析式为yx2x+4.
当y=0时,x2x+4=0,
解得:x1=﹣2,x2=8,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).
(2)当x=0时,yx2x+4=4,
∴点C的坐标为(0,4).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0).
将B(8,0)、C(0,4)代入y=kx+b,
,解得:,
∴直线BC的解析式为yx+4.
假设存在,设点P的坐标为(x,x2x+4),过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,x+4),如图所示.
∴PDx2x+4﹣(x+4)x2+2x,
∴S△PBCPD?OB8?(x2+2x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16.
∵﹣1<0,
∴当x=4时,△PBC的面积最大,最大面积是16.
∵0<x<8,
∴存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16.
(3)设点M的坐标为(m,m2m+4),则点N的坐标为(m,m+4),
∴MN=|m2m+4﹣(m+4)|=|m2+2m|.
又∵MN=3,
∴|m2+2m|=3.
当0<m<8时,有m2+2m﹣3=0,
解得:m1=2,m2=6,
∴点M的坐标为(2,6)或(6,4);
当m<0或m>8时,有m2+2m+3=0,
解得:m3=4﹣2,m4=4+2,
∴点M的坐标为(4﹣2,1)或(4+2,1).
综上所述:M点的坐标为(4﹣2,1)、(2,6)、(6,4)或(4+2,1).

7.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线yx2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,),顶点为C,点D在其对称轴上且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)求线段CD的长;
(3)将抛物线平移,使其顶点C移到原点O的位置,这时点P落在点E的位置,如果点M在y轴上,且以O、D、E、M为顶点的四边形面积为8,求点M的坐标.

【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;
(2)利用配方法得到y(x﹣2)2,则根据二次函数的性质得到C点坐标和抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,t),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t,则P(2+t,t),然后把P(2+t,t)代入yx2+2x得到关于t的方程,从而解方程可得到CD的长;
(3)P点坐标为(4,),D点坐标为(2,),利用抛物线的平移规律确定E点坐标为(2,﹣2),设M(0,m),当m>0时,利用梯形面积公式得到?(m2)?2=8当m<0时,利用梯形面积公式得到?(﹣m2)?2=8,然后分别解方程求出m即可得到对应的M点坐标.
【解析】(1)把A(﹣1,0)和点B(0,)代入yx2+bx+c得,解得,
∴抛物线解析式为yx2+2x;
(2)∵y(x﹣2)2,
∴C(2,),抛物线的对称轴为直线x=2,
如图,设CD=t,则D(2,t),
∵线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处,
∴∠PDC=90°,DP=DC=t,
∴P(2+t,t),
把P(2+t,t)代入yx2+2x得(2+t)2+2(2+t)t,
整理得t2﹣2t=0,解得t1=0(舍去),t2=2,
∴线段CD的长为2;
(3)P点坐标为(4,),D点坐标为(2,),
∵抛物线平移,使其顶点C(2,)移到原点O的位置,
∴抛物线向左平移2个单位,向下平移个单位,
而P点(4,)向左平移2个单位,向下平移个单位得到点E,
∴E点坐标为(2,﹣2),
设M(0,m),
当m>0时,?(m2)?2=8,解得m,此时M点坐标为(0,);
当m<0时,?(﹣m2)?2=8,解得m,此时M点坐标为(0,);
综上所述,M点的坐标为(0,)或(0,).

8.已知抛物线,顶点为A,且经过点,点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;
(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.

【分析】(1)将点B坐标代入解析式求得a的值即可得;
(2)由∠OPM=∠MAF知OP∥AF,据此证△OPE∽△FAE得,即OPFA,设点P(t,﹣2t﹣1),列出关于t的方程解之可得;
(3)分点Q在AB上运动、点Q在BC上运动且Q在y轴左侧、点Q在BC上运动且点Q在y轴右侧这三种情况分类讨论即可得.
【解析】(1)把点代入,
解得:a=1,
∴抛物线的解析式为:;

(2)由知A(,﹣2),
设直线AB解析式为:y=kx+b,代入点A,B的坐标,
得:,
解得:,
∴直线AB的解析式为:y=﹣2x﹣1,
易求E(0,﹣1),,,
若∠OPM=∠MAF,
∴OP∥AF,
∴△OPE∽△FAE,
∴,
∴,
设点P(t,﹣2t﹣1),则:
解得,,
由对称性知;当时,也满足∠OPM=∠MAF,
∴,都满足条件,
∵△POE的面积?OE?|t|,
∴△POE的面积为或.

(3)若点Q在AB上运动,如图1,

设Q(a,﹣2a﹣1),则NE=﹣a、QN=﹣2a,
由翻折知QN′=QN=﹣2a、N′E=NE=﹣a,
由∠QN′E=∠N=90°易知△QRN′∽△N′SE,
∴,即2,
∴QR=2、ES,
由NE+ES=NS=QR可得﹣a2,
解得:a,
∴Q(,);
若点Q在BC上运动,且Q在y轴左侧,如图2,

设NE=a,则N′E=a,
易知RN′=2、SN′=1、QN′=QN=3,
∴QR、SEa,
在Rt△SEN′中,(a)2+12=a2,
解得:a,
∴Q(,2);
若点Q在BC上运动,且点Q在y轴右侧,如图3,

设NE=a,则N′E=a,
易知RN′=2、SN′=1、QN′=QN=3,
∴QR、SEa,
在Rt△SEN′中,(a)2+12=a2,
解得:a,
∴Q(,2).
综上,点Q的坐标为(,)或(,2)或(,2).
9.如图,抛物线y=ax2+bx与x轴交于A(1,0)、B(6,0)两点,D是y轴上一点,连接DA,延长DA交抛物线于点E.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若E点在第一象限,过点E作EF⊥x轴于点F,△ADO与△AEF的面积比为,求出点E的坐标;
(3)若D是y轴上的动点,过D点作与x轴平行的直线交抛物线于M、N两点,是否存在点D,使DA2=DM?DN?若存在,请求出点D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)根据相似三角形的判定与性质,可得AF的长,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;
(3)根据两点间距离,可得AD的长,根据根与系数的关系,可得x1?x2,根据DA2=DM?DN,可得关于n的方程,根据解方程,可得答案.
【解析】(1)将A(1,0),B(6,0)代入函数解析式,得

解得,
抛物线的解析式为yx2x;
(2)∵EF⊥x轴于点F,
∴∠AFE=90°.
∵∠AOD=∠AFE=90°,∠OAD=∠FAE,
∴△AOD∽△AFE.
∵,
∵AO=1,
∴AF=3,OF=3+1=4,
当x=4时,y424,
∴E点坐标是(4,),
(3)存在点D,使DA2=DM?DN,理由如下:
设D点坐标为(0,n),
AD2=1+n2,
当y=n时,x2xn
化简,得
﹣3x2+21x﹣18﹣4n=0,
设方程的两根为x1,x2,
x1?x2
DM=x1,DN=x2,
DA2=DM?DN,即1+n2或1+n2
化简,得
3n2﹣4n﹣15=0,或3n2+4n+21=0(无解).
解得n1,n2=3,
∴D点坐标为(0,)或(0,3).

10.如图,顶点为M的抛物线y=a(x+1)2﹣4分别与x轴相交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴相交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)判断△BCM是否为直角三角形,并说明理由.
(3)抛物线上是否存在点N(点N与点M不重合),使得以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式即可;
(2)由抛物线解析式确定出抛物线的顶点坐标和与x轴的交点坐标,用勾股定理的逆定理即可;
(3)根据题意判断出点N只能在x轴上方的抛物线上,由已知四边形的面积相等转化出S△ABN=S△BCM,然后求出三角形BCM的面积,再建立关于点N的坐标的方程求解即可.
【解析】(1)∵抛物线y=a(x+1)2﹣4与y轴相交于点C(0,﹣3).
∴﹣3=a﹣4,
∴a=1,
∴抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3,
(2)△BCM是直角三角形
理由:由(1)有,抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4,
∵顶点为M的抛物线y=a(x+1)2﹣4,
∴M(﹣1,﹣4),
由(1)抛物线解析式为y=x2+2x﹣3,
令y=0,
∴x2+2x﹣3=0,
∴x1=﹣3,x2=1,
∴A(1,0),B(﹣3,0),
∴BC2=9+9=18,CM2=1+1=2,BM2=4+16=20,
∴BC2+CM2=BM2,
∴△BCM是直角三角形,
(3)存在,N(﹣1,)或N(﹣1,),
∵以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等,且点M是抛物线的顶点,
∴①点N在x轴上方的抛物线上,
如图,

由(2)有△BCM是直角三角形,BC2=18,CM2=2,
∴BC=3,CM,
∴S△BCMBC×CM33,
设N(m,n),
∵以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等,
∴S△ABN+S△ABC=S△BCM+S△ABC,
∴S△ABN=S△BCM=3,
∵A(1,0),B(﹣3,0),
∴AB=4,
∴S△ABNAB×n4×n=2n=3,
∴n,
∵N在抛物线解析式为y=x2+2x﹣3的图象上,
∴m2+2m﹣3,
∴m1=﹣1,m2=﹣1,
∴N(﹣1,)或N(﹣1,).
②如图2,

②点N在x轴下方的抛物线上,
∵点C在对称轴的右侧,
∴点N在对称轴右侧不存在,只有在对称轴的左侧,
过点M作MN∥BC,交抛物线于点N,
∵B(﹣3,0),C(0,﹣3),
∴直线BC解析式为y=﹣x﹣3,
设MN的解析式为y=﹣x+b
∵抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4①,
∴M(﹣1,﹣4),
∴直线MN解析式为y=﹣x﹣5②,
联立①②得(舍),,
∴N(﹣2,﹣3),
即:N(﹣1,)或N(﹣1,)或N(﹣2,﹣3).
11.如图,在面直角坐标系内,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,且A,B两点的横坐标分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两个实数根.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若抛物线的顶点为M,作点M关于x轴的对称点N,顺次连接A,M,B,N,在抛物线上存在点D,使直线CD将四边形AMBN分成面积相等的两个四边形,求点D的坐标.
(3)在抛物线上是否存在点P,使△PBC中BC边上的高为?若存在,请直接写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)根据解方程,可得A,B点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据平行四边形的性质,可得CE,根据解方程组,可得答案;
(3)根据三角形的面积,可得一元二次方程,根据解方程,可得自变量的值,根据自变量与函数值得对应关系,可得答案.
【解析】(1)x2﹣2x﹣3=0,得
x1=3,x2=﹣1,
A(﹣1,0),B(3,0).
将A,B点坐标代入函数解析式,得,
解得,
抛物线y=﹣x2+2x+3;

(2)如图1

当x=0时,y=3,即C(0,3),
y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,即M(1,4),
点M关于x轴的对称点N,得
N(1,﹣4).
由AMBN是平行四边形,得
E是平行四边形的中点,E(1,0),
连接CE交抛物线于D点,
联立抛物线与直线CE,得

解得 (不符合题意,舍),,
即D(5,﹣12);

(3)在抛物线上存在点P,使△PBC中BC边上的高为,
如图2

作PF⊥BC于F点,PD⊥AB于D交BC于E点,
BC的解析式为y=﹣x+3,
设P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),
PE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
S△PBCBC?PFPE?(xB﹣xC),
3(﹣m2+3m)×3,
得m2﹣3m+2=0,
解得m1=1,m2=2,
P(1,4),(2,3).
同理,P点在BC下面时,P(,),(,).
综上所述,P(1,4),(2,3),P(,),(,).
12.如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).
(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;
(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.
①求S的最大值;
②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.

【分析】(1)把A点和B点坐标代入yx2+bx+c得到关于b、c的方程组,然后解方程组求出b、c即可得到抛物线的解析式;然后计算函数值为0时对应的自变量的值即可得到C点坐标
(2)①连结DF,OF,如图,设F(t,t2+t+8),利用S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,利用三角形面积公式得到S△CDF=﹣t2+6t+16,再利用二次函数的性质得到△CDF的面积有最大值,然后根据平行四边形的性质可得S的最大值;
②由于四边形CDEF为平行四边形,则CD∥EF,CD=EF,利用C点和D的坐标特征可判断点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,则点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,t2+t+12),然后把E(t﹣8,t2+t+12)代入抛物线解析式得到关于t的方程,再解方程求出t后计算△CDF的面积,从而得到S的值.
【解析】(1)把A(0,8),B(﹣4,0)代入yx2+bx+c得,解得,
所以抛物线的解析式为yx2+x+8;
当y=0时,x2+x+8=0,解得x1=﹣4,x2=8,
所以C点坐标为(8,0);
(2)①连结DF,OF,如图,设F(t,t2+t+8),
∵S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,
∴S△CDF=S△ODF+S△OCF﹣S△OCD?4?t?8?(t2+t+8)?4?8
=﹣t2+6t+16
=﹣(t﹣3)2+25,
当t=3时,△CDF的面积有最大值,最大值为25,
∵四边形CDEF为平行四边形,
∴S的最大值为50;
②∵四边形CDEF为平行四边形,
∴CD∥EF,CD=EF,
∵点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,
∴点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,t2+t+12),
∵E(t﹣8,t2+t+12)在抛物线上,
∴(t﹣8)2+t﹣8+8t2+t+12,解得t=7,
当t=7时,S△CDF=﹣(7﹣3)2+25=9,
∴此时S=2S△CDF=18.

13.已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;
(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P为个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.

【分析】(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;
(2)先解方程求出抛物线与x轴的交点,再判断出△BOC和△BED都是等腰直角三角形,从而得到结论;
(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P在点M上方和下方,分别计算即可.
【解答】解(1)∵x2+4x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=﹣3,
∵m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,
∴m=﹣1,n=﹣3,
∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),
∴,
∴,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
(2)令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴C(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标D(1,﹣4),
过点D作DE⊥y轴,
∵OB=OC=3,
∴BE=DE=1,
∴△BOC和△BED都是等腰直角三角形,
∴∠OBC=∠DBE=45°,
∴∠CBD=90°,
∴△BCD是直角三角形;
(3)如图,

∵B(0,﹣3),C(3,0),
∴直线BC解析式为y=x﹣3,
∵点P的横坐标为t,PM⊥x轴,
∴点M的横坐标为t,
∵点P在直线BC上,点M在抛物线上,
∴P(t,t﹣3),M(t,t2﹣2t﹣3),
过点Q作QF⊥PM,
∴△PQF是等腰直角三角形,
∵PQ,
∴QF=1,
当点P在点M上方时,即0<t<3时,
PM=t﹣3﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,
∴SPM×QF(﹣t2﹣3t)t2t,
如图3,当点P在点M下方时,即t<0或t>3时,
PM=t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3),
∴SPM×QF(t2﹣3t)t2t
14.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=2AC.
(1)用含m的代数式表示BE的长.
(2)当m时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.
(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.
①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.
②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是  .

【分析】(1)根据A、C两点纵坐标相同,求出点A横坐标即可解决问题.
(2)求出点D坐标,然后判断即可.
(3)①首先根据EO=2FG,证明BG=2DE,列出方程即可解决问题.
②求出直线AE、BO的解析式,求出交点M的横坐标,列出方程即可解决问题.
【解析】(1)∵C(0,﹣3),AC⊥OC,
∴点A纵坐标为﹣3,
y=﹣3时,﹣3=x2﹣mx﹣3,解得x=0或m,
∴点A坐标(m,﹣3),
∴AC=m,
∴BE=2AC=2m.
(2)∵m,
∴点A坐标(,﹣3),
∴直线OA为yx,
∴抛物线解析式为y=x2x﹣3,
∴点B坐标(2,3),
∴点D纵坐标为3,
对于函数yx,当y=3时,x,
∴点D坐标(,3).
∵对于函数y=x2x﹣3,x时,y=3,
∴点D在落在抛物线上.
(3)①∵∠ACE=∠CEG=∠EGA=90°,
∴四边形ECAG是矩形,
∴EG=AC=BG,
∵FG∥OE,
∴OF=FB,∵EG=BG,
∴EO=2FG,
∵?DE?EO?GB?GF,
∴BG=2DE,
∵DE∥AC,
∴,
∵点B坐标(2m,2m2﹣3),
∴OC=2OE,
∴3=2(2m2﹣3),
∵m>0,
∴m.
②∵A(m,﹣3),B(2m,2m2﹣3),E(0,2m2﹣3),
∴直线AE解析式为y=﹣2mx+2m2﹣3,直线OB解析式为yx,
由消去y得到﹣2mx+2m2﹣3x,解得x,
∴点M横坐标为,
∵△AMF的面积=△BFG的面积,
∴?(3)?(m)?m??(2m2﹣3),
整理得到:2m4﹣9m2=0,
∵m>0,
∴m.
故答案为.

15.如图1,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,以OB为边向上作等边三角形AOB,抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点
(1)当m=2时,a=  ,当m=3时,a=  ;
(2)根据(1)中的结果,猜想a与m的关系,并证明你的结论;
(3)如图2,在图1的基础上,作x轴的平行线交抛物线l于P、Q两点,PQ的长度为2n,当△APQ为等腰直角三角形时,a和n的关系式为 a ;
(4)利用(2)(3)中的结论,求△AOB与△APQ的面积比.

【分析】(1)由△AOB为等边三角形,AB=2m,得出点A,B坐标,再由点A,B,O在抛物线上建立方程组,得出结论,最后代m=2,m=3,求值即可;
(2)同(1)的方法得出结论
(3)由△APQ为等腰直角三角形,PQ的长度为2n,设A(e,d+n),∴P(e﹣n,d),Q(e+n,d),建立方程组求解即可;
(4)由(2)(3)的结论得到mn,再根据面积公式列出式子,代入化简即可.
【解析】(1)如图1,

∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,
∴B(2m,0),
∵以OB为边向上作等边三角形AOB,
∴AMm,OM=m,
∴A(m,m),
∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点
∴,

当m=2时,a,
当m=3时,a,
故答案为:,;
(2)a
理由:如图1,∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为2m,
∴B(2m,0),
∵以OB为边向上作等边三角形AOB,
∴AMm,OM=m,
∴A(m,m),
∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点
∴,

∴a,
(3)如图2,

∵△APQ为等腰直角三角形,PQ的长度为2n,
设A(e,d+n),∴P(e﹣n,d),Q(e+n,d),
∵P,Q,A,O在抛物线l:y=ax2+bx+c上,
∴,
∴,
①﹣②化简得,2ae﹣an+b=1④,
①﹣③化简得,﹣2ae﹣an﹣b=1⑤,
④+⑤化简得,an=﹣1,
∴a
故答案为a,
(4)∵OB的长度为2m,AMm,
∴S△AOBOB×AM2mmm2,
由(3)有,AN=n
∵PQ的长度为2n,
∴S△APQPQ×AN2n×n=n2,
由(2)(3)有,a,a,
∴,
∴mn,
∴,
∴△AOB与△APQ的面积比为3:1.
16.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x与二次函数y=x2+bx的图象相交于O、A两点,点A(3,3),点M为抛物线的顶点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)长度为2的线段PQ在线段OA(不包括端点)上滑动,分别过点P、Q作x轴的垂线交抛物线于点P1、Q1,求四边形PQQ1P1面积的最大值;
(3)直线OA上是否存在点E,使得点E关于直线MA的对称点F满足S△AOF=S△AOM?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)把点A(3,3)代入y=x2+bx中,即可解决问题.
(2)设点P在点Q的左下方,过点P作PE⊥QQ1于点E,如图1所示.设点P(m,m)(0<m<1),则Q(m+2,m+2),P1(m,m2﹣2m),Q1(m+2,m2+2m),构建二次函数,利用二次函数性质即可解决问题.
(3)存在,首先证明EF是线段AM的中垂线,利用方程组求交点E坐标,再根据对称性E关于点A的对称点E′也符合条件,求出E、E′坐标即可.
【解析】(1)把点A(3,3)代入y=x2+bx中,
得:3=9+3b,解得:b=﹣2,
∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x.

(2)设点P在点Q的左下方,过点P作PE⊥QQ1于点E,如图1所示.

∵PE⊥QQ1,QQ1⊥x轴,
∴PE∥x轴,
∵直线OA的解析式为y=x,
∴∠QPE=45°,
∴PEPQ=2.
设点P(m,m)(0<m<1),则Q(m+2,m+2),P1(m,m2﹣2m),Q1(m+2,m2+2m),
∴PP1=3m﹣m2,QQ1=2﹣m2﹣m,
∴(PP1+QQ1)?PE=﹣2m2+2m+2=﹣2,
∴当m时,取最大值,最大值为.

(3)存在.
如图2中,①点E的对称点为F,EF与AM交于点G,连接OM、MF、AF、OF.

∵S△AOF=S△AOM,
∴MF∥OA,
∴△AEG∽△MFG,
∴,∵EG=GF,
∴AG=GM,
∵M(1,﹣1),A(3,3),
∴点G(2,1),
∵直线AM解析式为y=2x﹣3,
∴线段AM的中垂线EF的解析式为yx+2,
由解得,
∴点E坐标为(,).
②设E关于点A的对称点E′,E′关于AM的对称点F′,根据对称性可知,△OAF′与△AOF的面积相等,
此时E′(,),
综上所述满足条件的点E坐标(,)或(,).
17.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABCS△ABD?若存在请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.

【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由条件可求得点D到x轴的距离,即可求得D点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D点坐标;
(3)由条件可证得BC⊥AC,设直线AC和BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,则可得BF=BC,利用平行线分线段成比例可求得F点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE解析式,联立直线BE和抛物线解析式可求得E点坐标,则可求得BE的长.
【解析】
(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),
∴,解得,
∴抛物线解析式为yx2x+2;
(2)由题意可知C(0,2),A(﹣1,0),B(4,0),
∴AB=5,OC=2,
∴S△ABCAB?OC5×2=5,
∵S△ABCS△ABD,
∴S△ABD5,
设D(x,y),
∴AB?|y|5|y|,解得|y|=3,
当y=3时,由x2x+2=3,解得x=1或x=2,此时D点坐标为(1,3)或(2,3);
当y=﹣3时,由x2x+2=﹣3,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此时D点坐标为(5,﹣3);
综上可知存在满足条件的点D,其坐标为(1,3)或(2,3)或(5,﹣3);
(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,
∴AC,BC2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC为直角三角形,即BC⊥AC,
如图,设直线AC与直线BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,

由题意可知∠FBC=45°,
∴∠CFB=45°,
∴CF=BC=2,
∴,即,解得OM=2,,即,解得FM=6,
∴F(2,6),且B(4,0),
设直线BE解析式为y=kx+m,则可得,解得,
∴直线BE解析式为y=﹣3x+12,
联立直线BE和抛物线解析式可得,解得或,
∴E(5,﹣3),
∴BE.
18.如图1,已知平行四边形ABCD顶点A的坐标为(2,6),点B在y轴上,且AD∥BC∥x轴,过B,C,D三点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(2,2),点F(m,6)是线段AD上一动点,直线OF交BC于点E.

(1)求抛物线的表达式;
(2)设四边形ABEF的面积为S,请求出S与m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)如图2,过点F作FM⊥x轴,垂足为M,交直线AC于P,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,连接MN,直线AC分别交x轴,y轴于点H,G,试求线段MN的最小值,并直接写出此时m的值.
【分析】(1)根据平行四边形的性质和抛物线的特点确定出点D,然而用待定系数法确定出抛物线的解析式.
(2)根据AD∥BC∥x轴,且AD,BC间的距离为3,BC,x轴的距离也为3,F(m,6),确定出E(,3),从而求出梯形的面积.
(3)方法一、先求出直线AC解析式,然后根据FM⊥x轴,表示出点P(m,m+9),最后根据勾股定理求出MN,从而确定出MN最小值和m的值.
方法二、由题意知,四边形NOMP为矩形,MN=OP,所以当OP⊥GH时,OP最短,即为MN最短.然后利用三角形等面积法求出OP最小值.
【解析】(1)∵过B,C,D三点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(2,2),
∴点C的横坐标为4,BC=4,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC=4,
∵A(2,6),
∴D(6,6),
设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+2,
∵点D在此抛物线上,
∴6=a(6﹣2)2+2,
∴a,
∴抛物线解析式为y(x﹣2)2+2x2﹣x+3,
(2)∵AD∥BC∥x轴,且AD,BC间的距离为3,BC,x轴的距离也为3,F(m,6)
∴E(,3),
∴BE,
∴S(AF+BE)×3(m﹣2)×3m﹣3
∵点F(m,6)是线段AD上,
∴2<m≤6,
即:Sm﹣3(2<m≤6)
(3)方法一、∵抛物线解析式为yx2﹣x+3,
∴B(0,3),C(4,3),
∵A(2,6),
∴直线AC解析式为yx+9,
∵FM⊥x轴,垂足为M,交直线AC于P
∴P(m,m+9),(2<m≤6)
∴PN=m,PMm+9,
∵FM⊥x轴,垂足为M,交直线AC于P,过点P作PN⊥y轴,
∴∠MPN=90°,
∴MN
∵2<m≤6,
∴当m时,MN最小.
方法二、∵抛物线解析式为yx2﹣x+3,
∴B(0,3),C(4,3),
∵A(2,6),
∴直线AC解析式为yx+9,
∴G(0,9),H(6,0),
∴GH=3,
由题意知,四边形NOMP为矩形,
∴MN=OP,
∴当OP⊥GH时,OP最短,即为MN最短,
∵S△GOHOG?OHGH?OP最小,
∴9×6=3OP最小,
∴OP最小,
即:MN最小为.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2019/2/24 21:37:02;用户:账号1;邮箱:yzsysx1@xyh.com;学号:25670025

19.已知直线与抛物线有一个公共点,且.
(Ⅰ)求抛物线顶点的坐标(用含的代数式表示);
(Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点;
(Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为.
(ⅰ)若,求线段长度的取值范围;
(ⅱ)求面积的最小值.
【答案】(Ⅰ)抛物线顶点Q的坐标为(-,-);(Ⅱ)理由见解析;
(Ⅲ)(i)5≤MN≤7.(ii)△QMN面积的最小值为.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)由抛物线过点M(1,0),可得b=-2a,将解析式y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a配方得y=a(x+ )2- ,从而可得抛物线顶点Q的坐标为(- ,- ).
(Ⅱ)由直线y=2x+m经过点M(1,0),可得m=-2.
由y=2x-2、y=ax2+ax-2a,可得ax2+(a-2)x-2a+2=0,(*),由根的判别式可得方程(*)有两个不相等的实数根,从而可得直线与抛物线有两个交点.
(Ⅲ)由y=2x-2、y=ax2+ax-2a,可得点N(-2,-6).
(i)根据勾股定理得,MN2=20()2,再由-1≤a≤-,可得-2≤ ≤-1,从而可得<0,
继而可得MN=3 ,从而可得MN的取值范围.
(ii)作直线x=- 交直线y=2x-2于点E,得 E(-,-3),
从而可得△QMN的面积S=S△QEN+S△QEM = ,即27a2+(8S-54)a+24=0,(*)
因为关于a的方程(*)有实数根, 从而可和S≥ ,继而得到面积的最小值.
试题解析:(Ⅰ)因为抛物线过点M(1,0),所以a+a+b=0,即b=-2a,所以y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+)2- ,所以抛物线顶点Q的坐标为(-,-).
(Ⅱ)因为直线y=2x+m经过点M(1,0),所以0=2×1+m,解得m=-2.
把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0,(*),所以△=(a-2)2-4a(-2a+2)=9a2-12a+4由(Ⅰ)知b=-2a,又a0,所以△>0,所以方程(*)有两个不相等的实数根,故直线与抛物线有两个交点.
(Ⅲ)把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0,
即x2+(1- )x-2+=0,所以(x-1)(x+2-)=0,
解得x1=1,x2 =-2,所以点N(-2,-6).
(i)根据勾股定理得,MN2=[(-2)-1]2+(-6)2=20()2,
因为-1≤a≤-,由反比例函数性质知-2≤ ≤-1,所以<0,
所以MN=2 ( )=3 ,所以5≤MN≤7.
(ii)作直线x=- 交直线y=2x-2于点E,把x=-代入y=2x-2得,y=-3,即E(-,-3),
又因为M(1,0),N(-2,-6),且由(Ⅱ)知a<0,
所以△QMN的面积S=S△QEN+S△QEM= = ,
即27a2+(8S-54)a+24=0,(*)
因为关于a的方程(*)有实数根,所以△=(8S-54)2-4×27×24≥0,即(8S-54)2≥(36 )2,
又因为a<0,所以S= > ,所以8S-54>0,所以8S-54>0,
所以8S-54≥36,即S≥ ,
当S=时,由方程(*)可得a=- 满足题意.
故当a=-,b =时,△QMN面积的最小值为.

20.已知:Rt△EFP和矩形ABCD如图①摆放(点P与点B重合),点F,B(P),C在同一条直线上,AB=EF=6cm,BC=FP=8cm,∠EFP=90°。如图②,△EFP从图①的位置出发,沿BC方向匀速运动,速度为1cm/s;EP与AB交于点G.同时,点Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为1cm/s。过Q作QM⊥BD,垂足为H,交AD于M,连接AF,PQ,当点Q停止运动时,△EFP也停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:
(1)当 t 为何值时,PQ∥BD?
(2)设五边形 AFPQM 的面积为 y(cm2),求 y 与 t 之间的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t,使?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻 t,使点M在PG的垂直平分线上?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)t= ;(2) (3)t=2,9:8(4)t=
【解析】
试题分析:(1)利用△CPQ∽△CBD,列比例式求出t的值;
(2)利用△MDQ∽△CBD,得MD=(6-t),再利用,可求得函数的解析式;
(3)利用=9:8得方程求解;
(4)利用△PBG∽△PEF,得AG、AM,作MN⊥BC,构造矩形MNCD,则MN=6,PN=(8-t)-(6-t)=,然后根据AG2+AN2=PN2+MN2可列方程求解.
试题解析:(1)若PQ∥BD,则△CPQ∽△CBD,可得,即,解得t=;
(2)由∠MQD+∠CDB=∠CBD+∠CDB=90°,可得∠MQD=∠CBD,
又∠MDQ=∠C=90°,∴△MDQ∽△CBD ,


解得MD=(6-t),
所以
=
=

(3)假使存在t,使
则,即
整理得,解得
答:当t=2,

(4)易证△PBG∽△PEF,
∴,即,∴


作MN⊥BC于N点,则四边形MNCD为矩形
所以MN=CD=6,CN=,故:PN=
若M在PG的垂直平分线上,则GM=PM,
所以,所以
即:
整理得:,解得。
考点:1、矩形,2、相似三角形,3、二次函数,4、运动型





21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)










中小学教育资源及组卷应用平台


突破2020中考数学压轴题大揭秘
专题01二次函数与面积压轴问题
【类型综述】
面积是平面几何中一个重要的概念,关联着平面图形中的重要元素边与角,由动点而生成的面积问题,是抛物线与直线形结合的觉形式,常见的面积问题有规则的图形的面积(如直角三角形、平行四边形、菱形、矩形的面积计算问题)以及不规则的图形的面积计算,解决不规则的图形的面积问题是中考压轴题常考的题型,此类问题计算量较大。有时也要根据题目的动点问题产生解的不确定性或多样性。解决这类问题常用到以下与面积相关的知识:图形的割补、等积变形、等比转化等数学方法. 面积的存在性问题常见的题型和解题策略有两类:一是先根据几何法确定存在性,再列方程求解,后检验方程的根.二是先假设关系存在,再列方程,后根据方程的解验证假设是否正确.

【方法揭秘】
解决动点产生的面积问题,常用到的知识和方法,如下:
如图1,如果三角形的某一条边与坐标轴平行,计算这样“规则”的三角形的面积,直接用面积公式.
如图2,图3,三角形的三条边没有与坐标轴平行的,计算这样“不规则”的三角形的面积,用“割”或“补”的方法.

图1 图2 图3
计算面积长用到的策略还有:
如图4,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.
如图5,同底三角形的面积比等于高的比.
如图6,同高三角形的面积比等于底的比.

图4 图5 图6
【典例分析】
例1 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-1, 0),B(4, 0)两点,与y轴交于点C(0, 2).点M(m, n)是抛物线上一动点,位于对称轴的左侧,并且不在坐标轴上.过点M作x轴的平行线交y轴于点Q,交抛物线于另一点E,直线BM交y轴于点F.
(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点坐标;
(2)当S△MFQ∶S△MEB=1∶3时,求点M的坐标.

例2 如图,已知二次函数的图象经过、、三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点是该二次函数图象上的一点,且满足是坐标原点),求点的坐标;
(3)点是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接分别交、轴于点、,若、的面积分别为、,求的最大值.

例3如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线y=ax2+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.
(1)求a、b及sin∠ACP的值;
(2)设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;[来#&~源:@中^教网]
②连结PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.[ww*w.z~z#st%ep.com@]





例4如图,已知二次函数的图象过点O(0,0)、A(4,0)、B(),M是OA的中点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)设P是抛物线上的一点,过P作x轴的平行线与抛物线交于另一点Q,要使四边形PQAM是菱形,求点P的坐标;
(3)将抛物线在轴下方的部分沿轴向上翻折,得曲线OB′A(B′为B关于x轴的对称点),在原抛物线x轴的上方部分取一点C,连结CM,CM与翻折后的曲线OB′A交于点D,若△CDA的面积是△MDA面积的2倍,这样的点C是否存在?若存在求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.

例5定义:如图1,抛物线与轴交于,两点,点在该抛物线上点与、两点不重合),如果的三边满足,则称点为抛物线的勾股点.

(1)直接写出抛物线的勾股点的坐标.
(2)如图2,已知抛物线与轴交于,两点,点是抛物线的勾股点,求抛物线的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点在抛物线上,求满足条件的点(异于点的坐标.
例6 如图1,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CD是斜边AB上的高,点E在斜边AB上,过点E作直线与△ABC的直角边相交于点F,设AE=x,△AEF的面积为y.
(1)求线段AD的长;
(2)若EF⊥AB,当点E在斜边AB上移动时,
①求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);
②当x取何值时,y有最大值?并求出最大值.
(3)若点F在直角边AC上(点F与A、C不重合),点E在斜边AB上移动,试问,是否存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分?若存在直线EF,求出x的值;若不存在直线EF,请说明理由.
[来源@:中%&教*网^]
(?http:?/??/?www.zzstep.com" \o "中国教育出版网\?)[中国*教育出%版~网&#]

图1 备用图[中%&国教*^育出版~网]
【变式训练】
1.已知:如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,该抛物线的顶点为.
(1)求点、、的坐标.
(2)求直线的函数解析式.
(3)试说明:.
(4)在抛物线上是否存在点,使直线把分成面积相等的两部分?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.

2.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)直线与该抛物线在第四象限内交于点,与线段交于点,与轴交于点,且.
①求的值;
②连接,,线段与线段交于点,与是否全等?请说明理由;
(3)直线与该抛物线的交点为,(点在点的左侧),点关于轴的对称点为点,点的坐标为.若四边形的面积为.求点到的距离的值.

3.如图,已知二次函数的图象经过点,与轴交于点.在轴上有一动点,,过点作轴的垂线交直线于点,交该二次函数图象于点.
(1)求的值和直线的解析式;
(2)过点作于点,设,的面积分别为,,若,求的值;
(3)点是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点是线段上的动点,当四边形是平行四边形,且周长取最大值时,求点的坐标.

4.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线经过点、两点,且与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于轴,并沿轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于、两点(点在点的左侧),连接,在线段上方抛物线上有一动点,连接、.
(Ⅰ)若点的横坐标为,求面积的最大值,并求此时点的坐标;
(Ⅱ)直尺在平移过程中,面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.

5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点.
(1)求点,,的坐标;
(2)点从点出发,在线段上以每秒2个单位长度的速度向点运动,同时,点从点出发,在线段上以每秒1个单位长度的速度向点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为秒,求运动时间为多少秒时,的面积最大,并求出其最大面积;
(3)在(2)的条件下,当面积最大时,在下方的抛物线上是否存在点,使的面积是面积的1.6倍?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.

6.如图, 已知抛物线的对称轴是直线,且与轴相交于,两点点在点右侧) 与轴交于点 .
(1) 求抛物线的解析式和、两点的坐标;
(2) 若点是抛物线上、两点之间的一个动点 (不 与、重合) ,则是否存在一点,使的面积最大 . 若存在, 请求出的最大面积;若不存在, 试说明理由;
(3) 若是抛物线上任意一点, 过点作轴的平行线, 交直线于点,当时, 求点的坐标 .

7.在平面直角坐标系中(如图).已知抛物线经过点和点,顶点为,点在其对称轴上且位于点下方,将线段绕点按顺时针方向旋转,点落在抛物线上的点处.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)求线段的长;
(3)将抛物线平移,使其顶点移到原点的位置,这时点落在点的位置,如果点在轴上,且以、、、为顶点的四边形面积为8,求点的坐标.

8.已知顶点为抛物线经过点,点.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 如图 1 ,直线与轴相交于点,轴相交于点,抛物线与轴相交于点,在直线上有一点,若,求的面积;
(3) 如图 2 ,点是折线上一点, 过点作轴, 过点作轴, 直线与直线相交于点,连接,将沿翻折得到,若点落在轴上, 请直接写出点的坐标 .

9.如图,抛物线与轴交于、两点,是轴上一点,连接,延长交抛物线于点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点在第一象限,过点作轴于点,与的面积比为,求出点的坐标;
(3)若是轴上的动点,过点作与轴平行的直线交抛物线于、两点,是否存在点,使?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.

10.如图,顶点为的抛物线分别与轴相交于点,(点在点的右侧),与轴相交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)判断是否为直角三角形,并说明理由.
(3)抛物线上是否存在点(点与点不重合),使得以点,,,为顶点的四边形的面积与四边形的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.

11.如图,在面直角坐标系内,抛物线与轴交于,两点在的左侧),与轴交于点,且,两点的横坐标分别是方程的两个实数根.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若抛物线的顶点为,作点关于轴的对称点,顺次连接,,,,在抛物线上存在点,使直线将四边形分成面积相等的两个四边形,求点的坐标.
(3)在抛物线上是否存在点,使中边上的高为?若存在,请直接写出满足条件的所有点的坐标;若不存在,请说明理由.

12.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与坐标轴交于、、三点,其中点的坐标为,点的坐标为.
(1)求该二次函数的表达式及点的坐标;
(2)点的坐标为,点为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接、,以、为邻边作平行四边形,设平行四边形的面积为.
①求的最大值;
②在点的运动过程中,当点落在该二次函数图象上时,请直接写出此时的值.

13.已知,,是一元二次方程的两个实数根,且,抛物线的图象经过点,,如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与轴的另一个交点为,抛物线的顶点为,试求出点,的坐标,并判断的形状;
(3)点是直线上的一个动点(点不与点和点重合),过点作轴的垂线,交抛物线于点,点在直线上,距离点为个单位长度,设点的横坐标为,的面积为,求出与之间的函数关系式.

14.如图,抛物线交轴于点,轴,交抛物线于点,点在抛物线上,且在第一象限内,轴,交轴于点,交的延长线于点,.
(1)用含的代数式表示的长.
(2)当时,判断点是否落在抛物线上,并说明理由.
(3)若轴,交于点,交于点.
①若与的面积相等,求的值.
②连结,交于点,若与的面积相等,则的值是   .

15.如图1,在平面直角坐标系中,点在轴正半轴上,的长度为,以为边向上作等边三角形,抛物线经过点,,三点
(1)当时,   ,当时,   ;
(2)根据(1)中的结果,猜想与的关系,并证明你的结论;
(3)如图2,在图1的基础上,作轴的平行线交抛物线于、两点,的长度为,当为等腰直角三角形时,和的关系式为   ;
(4)利用(2)(3)中的结论,求与的面积比.

16.如图,在平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的图象相交于、两点,点,点为抛物线的顶点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)长度为的线段在线段(不包括端点)上滑动,分别过点、作轴的垂线交抛物线于点、,求四边形面积的最大值;
(3)直线上是否存在点,使得点关于直线的对称点满足?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.

17.如图,抛物线经过点,,交轴于点;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点为轴右侧抛物线上一点,是否存在点使?若存在请直接给出点坐标;若不存在请说明理由;
(3)将直线绕点顺时针旋转,与抛物线交于另一点,求的长.

18.如图1,已知平行四边形顶点的坐标为,点在轴上,且轴,过,,三点的抛物线的顶点坐标为,点是线段上一动点,直线交于点.

(1)求抛物线的表达式;
(2)设四边形的面积为,请求出与的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)如图2,过点作轴,垂足为,交直线于,过点作轴,垂足为,连接,直线分别交轴,轴于点,,试求线段的最小值,并直接写出此时的值.


19.已知直线与抛物线有一个公共点,且.
(Ⅰ)求抛物线顶点的坐标(用含的代数式表示);
(Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点;
(Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为.
(ⅰ)若,求线段长度的取值范围;
(ⅱ)求面积的最小值.


20已知:Rt△EFP和矩形ABCD如图①摆放(点P与点B重合),点F,B(P),C在同一条直线上,AB=EF=6cm,BC=FP=8cm,∠EFP=90°。如图②,△EFP从图①的位置出发,沿BC方向匀速运动,速度为1cm/s;EP与AB交于点G.同时,点Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为1cm/s。过Q作QM⊥BD,垂足为H,交AD于M,连接AF,PQ,当点Q停止运动时,△EFP也停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:
(1)当 t 为何值时,PQ∥BD?
(2)设五边形 AFPQM 的面积为 y(cm2),求 y 与 t 之间的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t,使?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻 t,使点M在PG的垂直平分线上?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由.






21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)



同课章节目录