《《中考课件初中数学总复习资料》专题17 二次函数的面积问题(解析版).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《中考课件初中数学总复习资料》专题17 二次函数的面积问题(解析版).doc(98页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、决胜2021中考数学压轴题全揭秘精品专题17二次函数的面积问题【考点1】二次函数的线段最值问题【例1】(2020·湖北荆门·中考真题)如图,抛物线与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B(1)求直线的解析式及抛物线顶点坐标;(2)如图1,点P为第四象限且在对称轴右侧抛物线上一动点,过点P作轴,垂足为C,交于点D,求的最大值,并求出此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线向右平移得到抛物线,直线与抛物线交于M,N两点,若点A是线段的中点,求抛物线的解析式【答案】(1)直线的解析式为,抛物线顶点坐标为;(2)当时,的最大值为; ;(3)【分析】(1)先根据函数关系式求出A、B两点的坐
2、标,设直线的解析式为,利用待定系数法求出AB的解析式,将二次函数解析式配方为顶点式即可求得顶点坐标;(2)过点D作轴于E,则求得AB=5,设点P的坐标为,则点D的坐标为,ED=x,证明,由相似三角形的性质求出,用含x的式子表示PD,配方求得最大值,即可求得点P的坐标;(3)设平移后抛物线的解析式,将L的解析式和直线AB联立,得到关于x的方程,设,则是方程的两根,得到,点A为的中点,可求得m的值,即可求得L的函数解析式【详解】(1)在中,令,则,解得,令,则,设直线的解析式为,则,解得:,直线的解析式为,抛物线顶点坐标为(2)如图,过点D作轴于E,则,设点P的坐标为,则点D的坐标为,而,由二次函
3、数的性质可知:当时,的最大值为, (3)设平移后抛物线的解析式,联立,整理,得:,设,则是方程的两根, 而A为的中点,解得:抛物线的解析式【点睛】本题考查二次函数的图象和性质、相似三角形的判定与性质、待定系数法求一次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质【变式1-1】(2020·前郭尔罗斯蒙古族自治县哈拉毛都镇蒙古族中学九年级期中)如图,二次函数的图象交x轴于点,交y轴于点C点是x轴上的一动点,轴,交直线于点M,交抛物线于点N (1)求这个二次函数的表达式;(2)若点P仅在线段上运动,如图1求线段的最大值;若点P在x轴上运动,则在y轴上是否存在点Q,使以M,N,C,Q为
4、顶点的四边形为菱形若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1);(2),存在,【分析】(1)把代入中求出b,c的值即可;(2)由点得,从而得,整理,化为顶点式即可得到结论;分MN=MC和两种情况,根据菱形的性质得到关于m的方程,求解即可【详解】解:(1)把代入中,得 解得(2)设直线的表达式为,把代入得,解这个方程组,得 点是x轴上的一动点,且轴 ,此函数有最大值又点P在线段上运动,且当时,有最大值 点是x轴上的一动点,且轴 (i)当以M,N,C,Q为顶点的四边形为菱形,则有MN=MC,如图,C(0,-3)MC= 整理得, ,解得,当时,CQ=MN=,OQ=-
5、3-()=Q(0,);当m=时,CQ=MN=-,OQ=-3-(-)=Q(0,);(ii)若,如图,则有整理得, ,解得,当m=-1时,MN=CQ=2,Q(0,-1),当m=-5时,MN=-100(不符合实际,舍去)综上所述,点Q的坐标为【点睛】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)的关键是利用线段的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用菱形的性质得出关于m的方程,要分类讨论,以防遗漏【变式1-2】如图1,已知抛物线y=x2+mx+m2的顶点为A,且经过点B(3,3)(1)求顶点A的坐标(2)若P是抛物线上且位于直线OB上方的一个动点,求OPB的面
6、积的最大值及比时点P的坐标;(3)如图2,将原抛物线沿射线OA方向进行平移得到新的抛物线,新抛物线与射线OA交于C,D两点,请问:在抛物线平移的过程中,线段CD的长度是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由【答案】(1)(1,1);(2)P(32,34);(3)2.【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式,根据配方法,可得顶点坐标;(2)过点P作y轴的平行线交OB与点Q,求出直线BP的解析式,表示出点Q的坐标,根据三角形的面积公式列出函数关系式,利用二次函数的最值可得P点坐标;(3)根据平移规律,可得新抛物线,根据联立抛物线与OA的解析式,可得C、D点的横坐标,根据勾股
7、定理,可得答案【详解】解:(1)把B(3,3)代入y=x2+mx+m2得:3=32+3m+m2,解得m=2,y=x2+2x=(x+1)2+1,顶点A的坐标是(1,1);(2)过点P作y轴的平行线交OB与点Q.直线OB的解析式为y=x,故设P(n,n2+2n),Q(n,n),PQ=n2+2n(n)=n2+3n,SOPB=(n2+3n)=(n)+,当n=时,SOPB的最大值为此时y=n2+2n=,P(,);(3)直线OA的解析式为y=x,可设新的抛物线解析式为y=(xa)2+a,联立,(xa)2+a=x,x1=a,x2=a1,即C、D两点间的横坐标的差为1,CD=【点睛】本题考查了待定系数法求函数
8、解析式,三角形的面积公式,利用二次函数求最值,勾股定理二次函数与一次函数的交点问题,难度适中,是常见题型.【考点2】二次函数的面积定值问题【例2】已知二次函数(1)图象经过点时,则_;(2)当时,函数值y随x的增大而减小,求m的取值范围;(3)以抛物线的顶点A为一个顶点作该抛物线的内接正三角形(M,N两点在抛物线上),请问:的面积是与m无关的定值吗?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由【答案】(1)4;(2)m2;(3)的面积是与m无关的定值,SAMN.【解析】【分析】(1)将点代入二次函数解析式即可求出m;(2)求出二次函数的对称轴为xm,由抛物线的开口向上,在对称轴的左边y随x的增大而
9、减小,可求出m的取值范围;(3)在抛物线内作出正三角形,求出正三角形的边长,然后计算三角形的面积,可得到AMN的面积是与m无关的定值【详解】解:(1)将点代入可得:,解得:m=4;(2)二次函数的对称轴是:xm,当x2时,函数值y随x的增大而减小,m2;(3)的面积是与m无关的定值;如图:顶点A的坐标为(m,m24m8),AMN是抛物线的内接正三角形,MN交对称轴于点B,tanAMBtan60°,ABBMBN,设BMBNa,则ABa,点M的坐标为(ma,am24m8),点M在抛物线上,am24m8(ma)22m(ma)4m8,整理得:,解得:a或a0(舍去),AMN是边长为的正三角形
10、,AB=3,SAMN,与m无关.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象和性质、等边三角形的性质以及特殊角三角函数的应用,其中(3)问有一定难度,根据点M在抛物线上,求出正三角形的边长是解题关键【变式2-1】(2020·湖南九年级其他模拟)若抛物线L:yax2+bx+c(a,b,c是常数,a0)与直线l:yax+b满足a2+b22a(2cb),则称此直线l与该抛物线L具有“支干”关系此时,直线l叫做抛物线L的“支线”,抛物线L叫做直线l的“干线”(1)若直线yx2与抛物线yax2+bx+c具有“支干”关系,求“干线”的最小值;(2)若抛物线yx2+bx+c的“支线”与y的图
11、象只有一个交点,求反比例函数的解析式; (3)已知“干线”yax2+bx+c与它的“支线”交于点P,与它的“支线”的平行线l:yax+4a+b交于点A,B,记ABP得面积为S,试问:的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由【答案】(1);(2)y或y;(3)是定值,理由见解析【分析】(1)根据“支干”关系的定义,求出a、b、c的值,利用配方法确定函数的最值(2)由题意a1,1+b22(2cb) ,可得抛物线yx2+bx+c的“支线”为yx+b,由,消去y得到x2+bx+4c0,由抛物线yx2+bx+c的“支线”与的图象只有一个交点,可知0,得b216c0 ,由解方程组即可解决问
12、题(3) 的值是定值不妨设a0,如图所示,yax2+bx+c与它的“支线”交y轴于C,直线yax+4a+b与y轴交于点D,A(x1,y1),B(x2,y2),由 ,消去y得到ax2+(ba)x+c4ab0,推出x1+x2,x1x2 ,推出|x1x2| ,把 2a(2cb)代入上式化简4,由ABPC,可得SSPABSCABSCDBSCDA CD 48 ,由此即可解决问题【详解】解:(1)由题意a1,b2,12+(2)22(2c+2),解得c,抛物线的解析式为yx22x+,yx22x+ (x1)2,a10,x1时,y有最小值,最小值为(2)由题意a1,1+b22(2cb) 抛物线yx2+bx+c的
13、“支线”为yx+b,由,消,消去y得到x2+bx+4c0,抛物线yx2+bx+c的“支线”与的图象只有一个交点,0,b216c0 由可得b2, 或, 反比例函数的解析式为y或y(3)是定值理由如下:不妨设a0,如图所示,yax2+bx+c与它的“支线”交y轴于C,直线yax+4a+b与y轴交于点D,A(x1,y1),B(x2,y2),由 得到ax2+(ba)x+c4ab0,x1+x2,x1x2 ,|x1x2| 把a2+b22a(2cb)代入上式化简得到|x1x2|4,ABPC,SSPABSCABSCDBSCDACD|BxAx|4a|48|a|,8,的值是定值 【点睛】本题考查了二次函数综合题、
14、一次函数的应用、反比例函数的性质、一元一次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程组解决问题,学会用分割法求三角形的面积【变式2-2】(2020·山东济南·中考真题)如图1,抛物线yx2bxc过点A(1,0),点B(3,0)与y轴交于点C在x轴上有一动点E(m,0)(0m3),过点E作直线lx轴,交抛物线于点M(1)求抛物线的解析式及C点坐标;(2)当m1时,D是直线l上的点且在第一象限内,若ACD是以DCA为底角的等腰三角形,求点D的坐标;(3)如图2,连接BM并延长交y轴于点N,连接AM,OM,设AEM的面积为S1,MON的面积为S2,若S12S2
15、,求m的值【答案】(1);(2)或;(3)【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)若ACD是以DCA为底角的等腰三角形,则可以分CDAD或ACAD两种情况,分别求解即可;(3)S1AE×yM,2S2ONxM,即可求解【详解】解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为yx22x3,当x0时,y3,故点C(0,3);(2)当m1时,点E(1,0),设点D的坐标为(1,a),由点A、C、D的坐标得,AC,同理可得:AD,CD,当CDAD时,即,解得a1;当ACAD时,同理可得a(舍去负值);故点D的坐标为(1,1)或(1,);(3)E(m,0),则设点M(m,
16、m22m3),设直线BM的表达式为ysxt,则,解得:,故直线BM的表达式为yx,当x0时,y,故点N(0,),则ON;S1AE×yM×(m1)×(m22m3),2S2ONxM×mS1×(m1)×(m22m3),解得m2±(舍去负值),经检验m2是方程的根,故m2【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质、面积的计算等,其中(2),要注意分类求解,避免遗漏【考点3】二次函数的面积最值问题【例3】(2020·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线过点A(0,1)和C,顶点为D,直
17、线AC与抛物线的对称轴BD的交点为B(,0),平行于y轴的直线EF与抛物线交于点E,与直线AC交于点F,点F的横坐标为,四边形BDEF为平行四边形(1)求点F的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线上的动点,且在直线AC上方,当PAB面积最大时,求点P的坐标及PAB面积的最大值;(3)在抛物线的对称轴上取一点Q,同时在抛物线上取一点R,使以AC为一边且以A,C,Q,R为顶点的四边形为平行四边形,求点Q和点R的坐标【答案】(1)(,);yx2+2x+1 (2)(,); (3)Q,R或Q(,10),R()【分析】(1)由待定系数法求出直线AB的解析式为yx+1,求出F点的坐标,由平行四边形的性
18、质得出3a+1a8a+1(),求出a的值,则可得出答案;(2)设P(n,n2+2n+1),作PP'x轴交AC于点P',则P'(n,n+1),得出PP'n2+n,由二次函数的性质可得出答案;(3)联立直线AC和抛物线解析式求出C(,),设Q(,m),分两种情况:当AQ为对角线时,当AR为对角线时,分别求出点Q和R的坐标即可【详解】解:(1)设抛物线的解析式为yax2+bx+c(a0),A(0,1),B(,0),设直线AB的解析式为ykx+m,解得,直线AB的解析式为yx+1,点F的横坐标为,F点纵坐标为+1,F点的坐标为(,),又点A在抛物线上,c1,对称轴为:x
19、,b2a,解析式化为:yax22ax+1,四边形DBFE为平行四边形BDEF,3a+1a8a+1(),解得a1,抛物线的解析式为yx2+2x+1;(2)设P(n,n2+2n+1),作PP'x轴交AC于点P',则P'(n,n+1),PP'n2+n,SABPOBPP'n,当n时,ABP的面积最大为,此时P(,)(3),x0或x,C(,),设Q(,m),当AQ为对角线时,R(),R在抛物线y+4上,m+4,解得m,Q,R;当AR为对角线时,R(),R在抛物线y+4上,m+4,解得m10,Q(,10),R()综上所述,Q,R;或Q(,10),R()【点睛】本题是
20、二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质等知识,熟练掌握二次函数的性质及方程思想,分类讨论思想是解题的关键【变式3-1】(2020·重庆中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与直线AB相交于A,B两点,其中,(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P为直线AB下方抛物线上的任意一点,连接PA,PB,求面积的最大值;(3)将该抛物线向右平移2个单位长度得到抛物线,平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,点D为原抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点E,使以点B,C,D,E为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点E的坐
21、标;若不存在,请说明理由【答案】(1);(2)面积最大值为;(3)存在,【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)设,求得解析式,过点P作x轴得垂线与直线AB交于点F,设点,则,即可求解;(3)分BC为菱形的边、菱形的的对角线两种情况,分别求解即可【详解】解:(1)抛物线过,(2)设,将点代入过点P作x轴得垂线与直线AB交于点F设点,则由铅垂定理可得面积最大值为(3)(3)抛物线的表达式为:yx24x1(x2)25,则平移后的抛物线表达式为:yx25,联立上述两式并解得:,故点C(1,4);设点D(2,m)、点E(s,t),而点B、C的坐标分别为(0,1)、(1,4);当
22、BC为菱形的边时,点C向右平移1个单位向上平移3个单位得到B,同样D(E)向右平移1个单位向上平移3个单位得到E(D),即21s且m3t或21s且m3t,当点D在E的下方时,则BEBC,即s2(t1)21232,当点D在E的上方时,则BDBC,即22(m1)21232,联立并解得:s1,t2或4(舍去4),故点E(1,2);联立并解得:s-3,t-4±,故点E(-3,-4)或(-3,-4);当BC为菱形的的对角线时,则由中点公式得:1s2且41mt,此时,BDBE,即22(m1)2s2(t1)2,联立并解得:s1,t3,故点E(1,3),综上,点E的坐标为:(1,2)或或或(1,3)
23、存在,【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、菱形的性质、图形的平移、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏【变式3-2】(2020·江苏宿迁·中考真题)二次函数的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;(2)如图,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;(3)如图,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当CEQ的面积为12时,求点P的坐标【答案】(1);(4,-1);(2)(4,
24、3+)或(4,3-);(3)(10,8)或(,24)【分析】(1)由于二次函数的图象与x轴交于A(2,0)、B(6,0)两点,把A,B两点坐标代入,计算出a的值即可求出抛物线解析式,由配方法求出E点坐标;(2)由线段垂直平分线的性质可得出CB=CD,设D(4,m),由勾股定理可得=,解方程可得出答案;(3)设CQ交抛物线的对称轴于点M,设P(,),则Q(,),设直线CQ的解析式为,则,解得,求出M(,),ME=,由面积公式可求出n的值,则可得出答案【详解】(1)将A(2,0),B(6,0)代入,得,解得,二次函数的解析式为;,E(4,);(2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂
25、直平分线CN上,得CB=CD,设D(4,m),当时,C(0,3),=,由勾股定理可得:=,解得m=3±,满足条件的点D的坐标为(4,3+)或(4,3-);(3)如图3,设CQ交抛物线的对称轴于点M,设P(,),则Q(,),设直线CQ的解析式为,则,解得,于是直线CQ的解析式为:,当时,M(,),ME=,SCQE=SCEM+SQEM=,解得或,当时,P(10,8),当时,P(,24)综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(,24)【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数图象与性质,垂直平分线的性质,勾股定理,三角形的面积;熟练掌握二次函数的性质及方程思想是解
26、题的关键【考点4】二次函数面积的其它问题【例4】(2020·辽宁鞍山·中考真题)在矩形中,点E是射线上一动点,连接,过点B作于点G,交直线于点F(1)当矩形是正方形时,以点F为直角顶点在正方形的外部作等腰直角三角形,连接如图1,若点E在线段上,则线段与之间的数量关系是_,位置关系是_;如图2,若点E在线段的延长线上,中的结论还成立吗?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由;(2)如图3,若点E在线段上,以和为邻边作,M是中点,连接,求的最小值【答案】(1)相等;垂直;成立,理由见解析;(2)【分析】(1)证明ABEBCF,得到BE=CF,AE=BF,再证明四边形BEH
27、F为平行四边形,从而可得结果;根据(1)中同样的证明方法求证即可;(2)说明C、E、G、F四点共圆,得出GM的最小值为圆M半径的最小值,设BE=x,证明ABEBCF,得到CF,再利用勾股定理表示出EF=,求出最值即可得到GM的最小值【详解】解:(1)四边形ABCD为正方形,AB=BC,ABC=BCD=90°,即BAE+AEB=90°,AEBF,CBF+AEB=90°,CBF=BAE,又AB=BC,ABE=BCF=90°,ABEBCF(AAS),BE=CF,AE=BF,FCH为等腰直角三角形,FC=FH=BE,FHFC,而CDBC,FHBC,四边形BEHF
28、为平行四边形,BFEH且BF=EH,AE=EH,AEEH,故答案为:相等;垂直;成立,理由是:当点E在线段BC的延长线上时,同理可得:ABEBCF(AAS),BE=CF,AE=BF,FCH为等腰直角三角形,FC=FH=BE,FHFC,而CDBC,FHBC,四边形BEHF为平行四边形,BFEH且BF=EH,AE=EH,AEEH;(2)EGF=BCD=90°,C、E、G、F四点共圆,四边形BCHF是平行四边形,M为BH中点,M也是EF中点,M是四边形BCHF外接圆圆心,则GM的最小值为圆M半径的最小值,AB=3,BC=2,设BE=x,则CE=2-x,同(1)可得:CBF=BAE,又ABE
29、=BCF=90°,ABEBCF,即,CF=,EF=,设y=,当x=时,y取最小值,EF的最小值为,故GM的最小值为【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,二次函数的最值,圆的性质,难度较大,找出图形中的全等以及相似三角形是解题的关键【变式4-1】(2020·湖北中考真题)已知抛物线y=ax2-2ax+c过点A-1,0和C0,3,与x轴交于另一点B,顶点为D(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图1,E为线段BC上方的抛物线上一点,EFBC,垂足为F,EMx轴,垂足为M,交BC于点G当BG=CF时,求EFG的面积;(3)
30、如图2,AC与BD的延长线交于点H,在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使OPB=AHB?若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由【答案】(1)y=-x2+2x+3,D(1,4);(2)SEFG=1;(3)存在,P1(0,3), P21+52,5+52,P31-52,5-52【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出a的值即可得到解析式,进而得到顶点D坐标;(2)先求出BC的解析式y=-x+3,再设直线EF的解析式为y=x+b,设点E的坐标为m,-m2+2m+3,联立方程求出点F,G的坐标,根据BG2=CF2列出关于m的方程并求解,然后求得G的坐标,再利用三角形面积公式求解即可;(3)过点A作
31、ANHB,先求得直线BD,AN的解析式,得到H,N的坐标,进而得到H=45°,设点pn,-n2+2n+3,过点P作PRx轴于点R,在x轴上作点S使得RS=PR,证明OPSOPB,根据相似三角形对应边成比例得到关于n的方程,求得后即可得到点P的坐标【详解】(1)把点A(-1,0),C(0,3)代入y=ax2-2ax+c中,a+2a+c=0c=3,解得a=-1c=3,y=-x2+2x+3,当x=-b2a=1时,y=4,D(1,4)(2)y=-x2+2x+3令y=0,x=-1,或x=3B(3,0)设BC的解析式为y=kx+b(k0)将点C(0,3),B(3,0)代入,得b=33k+b=0,
32、解得k=-1b=3,y=-x+3EFCB设直线EF的解析式为y=x+b,设点E的坐标为m,-m2+2m+3,将点E坐标代入y=x+b中,得b=-m2+m+3,y=x-m2+m+3y=-x+3y=x-m2+m+3x=m2-m2y=-m2+m+62Fm2-m2,-m2+m+62把x=m代入y=-x+3G(m,-m+3)BG=CFBG2=CF2即(m-3)2+(3-m)2=m2-m22+m2-m22解得m=2或m=-3点E是BC上方抛物线上的点m=-3舍去点E(2,3),F(1,2),G(2,1)EF=12+12=2FG=12+12=2SEFG=12×2×2=1(3)过点A作AN
33、HB,点D(1,4),B(3,0)yDB=-2x+6点A(-1,0),点C(0,3)yAC=3x+3y=x+3y=-2x+6x=35y=245H35,245设yAN=12x+b,把(-1,0)代入,得b=12 y=12x+12y=12x+12y=-2x+6x=115y=85N115,85AN2=115+12+852=1652+852HN2=852+1652AN=HNH=45°设点pn,-n2+2n+3过点P作PRx轴于点R,在x轴上作点S使得RS=PRRSP=45°且点S的坐标为-n2+3n+3,0若OPB=AHB=45°在OPS和OPB中,POS=POBOSP=
34、OPBOPSOPBOPOB=OSOPOP2=OBOSn2+(n+1)2(n-3)2=3(-n2+2n+3)n=0或n=1±52P1(0,3)P21+52,5+52P31-52,5-52【点睛】本题考查的是二次函数的综合,涉及到的知识点较多,运算较复杂,第3问的解题关键在于添加适当的辅助线,利用数形结合的思想列出方程求解【变式4-2】(2020·山东日照·九年级二模)如图,二次函数yax2+bx+c的图象与x轴交于点A(2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C(0,8),连接AC,D是抛物线对称轴上一动点,连接AD,CD,得到ACD(1)求该抛物线的函数解析式(2)
35、ACD周长能否取得最小值,如果能,请求出D点的坐标;如果不能,请说明理由(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在点E,使得ACE与ACD面积相等,如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由【答案】(1)抛物线的解析式为:yx23x8;(2)ACD周长能取得最小值,点D(3,5);(3)存在,点E(1,4+11)或(1,4+11)【分析】(1)由抛物线过A(2,0),点B(8,0)和C(0,8),利用待定系数法可求解析式;(2)求ACD周长AD+AC+CD,AC是定值,当AD+CD取最小值时,ACD周长能取得最小值,点A,点B关于对称轴直线x3对称,连结BC交抛物线对称轴于D,利用待定系
36、数法可求BC解析式,把x=3代入即可求解点D坐标;(3)ACE与ACD面积相等,两个三角形同底,只要点E与点D到AC的距离相等即可,先求出AC解析式,由面积相等可得DEAC,利用待定系数法可求DE的解析式,与抛物线联立方程组可求解【详解】解:(1)由题意可得:,解得:,抛物线的解析式为:yx23x8;(2)ACD周长能取得最小值,点A(2,0),点B(8,0),对称轴为直线x3,ACD周长AD+AC+CD,AC是定值,当AD+CD取最小值时,ACD周长能取得最小值,点A,点B关于对称轴直线x3对称,连接BC交对称轴直线x3于点D,此时AD+CD有最小值,设直线BC解析式为:ykx8,08k8,
37、k1,直线BC解析式为:yx8,当x3,y5,点D(3,5);(3)存在,点A(2,0),点C(0,8),直线AC解析式为y4x8,如图,ACE与ACD面积相等,DEAC,设DE解析式为:y4x+n,54×3+n,n7,DE解析式为:y4x+7,联立方程组可得:,解得:,点E(1,4+11)或(1,4+11)【点睛】本题考查抛物线解析式,三角形最短周长,和面积相等时抛物线上点的坐标问题,会用待定系数法求解析式,周长最短问题转化线段的和最短问题,会用过找对称点实现转化,利用底相同,高相同,转化平行线问题是解题关键1(广东梅州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=
38、x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,-3),动点P在抛物线上 (1)b =_,c =_,点B的坐标为_;(直接填写结果)(2)是否存在点P,使得ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)过动点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标【答案】(1),(-1,0);(2)存在P的坐标是或;(3)当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,)【分析】(1)将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式可求得b、c的值,然后令y=0可求得点B的
39、坐标;(2)分别过点C和点A作AC的垂线,将抛物线与P1,P2两点先求得AC的解析式,然后可求得P1C和P2A的解析式,最后再求得P1C和P2A与抛物线的交点坐标即可;(3)连接OD先证明四边形OEDF为矩形,从而得到OD=EF,然后根据垂线段最短可求得点D的纵坐标,从而得到点P的纵坐标,然后由抛物线的解析式可求得点P的坐标【详解】解:(1)将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b=2,c=3,抛物线的解析式为令,解得:,点B的坐标为(1,0)故答案为2;3;(1,0)(2)存在理由:如图所示:当ACP1=90°由(1)可知点A的坐标为(3,0)设AC的解析式为y=kx3将
40、点A的坐标代入得3k3=0,解得k=1,直线AC的解析式为y=x3,直线CP1的解析式为y=x3将y=x3与联立解得,(舍去),点P1的坐标为(1,4)当P2AC=90°时设AP2的解析式为y=x+b将x=3,y=0代入得:3+b=0,解得b=3,直线AP2的解析式为y=x+3将y=x+3与联立解得=2,=3(舍去),点P2的坐标为(2,5)综上所述,P的坐标是(1,4)或(2,5)(3)如图2所示:连接OD由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF根据垂线段最短,可得当ODAC时,OD最短,即EF最短由(1)可知,在RtAOC中,OC=OA=3,ODAC,D是AC的中点又DFO
41、C,DF=OC=,点P的纵坐标是,解得:x=,当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,)2(2020·湖北武汉·九年级一模)已知抛物线yax2bxc的顶点为D (,),经过点C (0,1),且与x轴交于A、B两点(A在B的左侧)(1) 求抛物线的解析式:(2) P为抛物线上一点,连CP交OD于点Q,若SCOQSPDQ,求P点的横坐标;(3)点M为直线BC下方抛物线上一点,过M的直线与x轴、y轴分别交于E、F,且与抛物线有且只有一个公共点 若FCMOEF,求点M的坐标【答案】(1)yx23x1;(2)P的横坐标为;(3)点M的坐标为(,)或(2,2)【分析】(1)运用待定系数
42、法求解即可;(2)联立方程组求解即可;(3)根据直线EF与抛物线只有一个公共点求出M点横坐标,设直线CM的解析式为yx1,与抛物线联立,即可求出结论【详解】(1)抛物线的顶点为D (,),设抛物线的顶点式为ya(x)2,把C (0,1)代入,得a(0)21,解得a 抛物线的解析式为y (x)2 亦即:yx23x1 (2) 连OP、DP、CD,由SCOQSPDQ,得SOCDSPDC,则CDOP 由C (0,1)、D (,),可得直线CD为yx1 则直线OP的解析式为yx 与抛物线的解析式联立,得点P的横坐标为(舍去负值) (3) 设直线EF为ykxb,与抛物线yx23x1联立,得x2(k3)x1b0,直线EF与抛物线只有一个公共点,x1x2 (k3) 即M点横坐标xM (k3)FCMOEF,可得CMEF,故可设直线CM的解析式为yx1