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1、 2018年8月4日初中数学试卷一、综合题(共9题;共135分)1.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为M(2,4),与x轴交于A、B两点,且A(6,0),与y轴交于点C(1)求抛物线的函数解析式; (2)求ABC的面积; (3)能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P,使APC的面积最大?若能,请求出点P的坐标;若不能,请说明理由 2.(2017乌鲁木齐)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a0)与直线y=x+1相交于A(1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0)(1)求抛物线的解析式; (2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A、点B重合),过点P作直线PDx轴于点D,交直线
2、AB于点E当PE=2ED时,求P点坐标;是否存在点P使BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由 3.(2017赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4)(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式; (2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值; (3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使BDQ中BD边上的高为2 2 ?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由 4.(2017广元)如图,已知抛物线y=ax2
3、+bx+c过点A(3,0),B(2,3),C(0,3),其顶点为D(1)求抛物线的解析式; (2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值; (3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求APC的面积的最大值; (4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EFND交抛物线于点F,以N,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由 5.(2017巴中)如图,已知两直线l1 , l2分别经过点A(1,0),点B(3,0),且两条直线相交于y轴的正半轴上的点C,当点C的坐标为(0, 3 )时,恰好有l1l2 , 经过点
4、A,B,C的抛物线的对称轴与l1、l2、x轴分别交于点G、E、F,D为抛物线的顶点(1)求抛物线的函数解析式; (2)试说明DG与DE的数量关系?并说明理由; (3)若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当MCG为等腰三角形时,请直接写出点M的坐标 6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a0)的对称轴为直线x=1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式; (2)在抛物线的对称轴x=1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标; (3)设点P为抛物线的对称轴x=1上的一
5、个动点,求使BPC为直角三角形的点P的坐标 7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a0)与x轴相交于A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3)(1)求抛物线的解析式; (2)连接BC,点P为抛物线上第一象限内一动点,当BCP面积最大时,求点P的坐标; (3)设点D是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点Q,使以点B,C,D,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由 8.(2017临沂)如图,抛物线y=ax2+bx3经过点A(2,3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB(1)求抛物线的解析式; (2)点D在y轴上,且BDO=BAC
6、,求点D的坐标; (3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由 答案解析部分一、综合题1.【答案】(1)解:设此函数的解析式为y=a(x+h)2+k,函数图象顶点为M(2,4),y=a(x+2)24,又函数图象经过点A(6,0),0=a(6+2)24解得a= 14 ,此函数的解析式为y= 14 (x+2)24,即y= 14 x2+x3;(2)解:点C是函数y= 14 x2+x3的图象与y轴的交点,点C的坐标是(0,3),又当y=0时,有y= 14 x2+x3=0,解得x1=6,x2
7、=2,点B的坐标是(2,0),则SABC= 12 |AB|OC|= 12 83=12;(3)解:假设存在这样的点,过点P作PEx轴于点E,交AC于点F设E(x,0),则P(x, 14 x2+x3),设直线AC的解析式为y=kx+b,直线AC过点A(6,0),C(0,3), 6k+b=03=b ,解得 k=12b=3 ,直线AC的解析式为y= 12 x3,点F的坐标为F(x, 12 x3),则|PF|= 12 x3( 14 x2+x3)= 14 x2 32 x,SAPC=SAPF+SCPF= 12 |PF|AE|+ 12 |PF|OE|= 12 |PF|OA|= 12 ( 14 x2 32 x)
8、6= 34 x2 92 x= 34 (x+3)2+ 274 ,当x=3时,SAPC有最大值 274 ,此时点P的坐标是P(3, 154 ) 【考点】二次函数的应用 【解析】【分析】(1)根据顶点坐标公式即可求得a、b、c的值,即可解题;(2)易求得点B、C的坐标,即可求得OC的长,即可求得ABC的面积,即可解题;(3)作PEx轴于点E,交AC于点F,可将APC的面积转化为AFP和CFP的面积之和,而这两个三角形有共同的底PF,这一个底上的高的和又恰好是A、C两点间的距离,因此若设设E(x,0),则可用x来表示APC的面积,得到关于x的一个二次函数,求得该二次函数最大值,即可解题2.【答案】(1
9、)解:点B(4,m)在直线y=x+1上,m=4+1=5,B(4,5),把A、B、C三点坐标代入抛物线解析式可得 ab+c=016a+4b+c=525a+5b+c=0 ,解得 a=1b=4c=5 ,抛物线解析式为y=x2+4x+5(2)解:设P(x,x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),则PE=|x2+4x+5(x+1)|=|x2+3x+4|,DE=|x+1|,PE=2ED,|x2+3x+4|=2|x+1|,当x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=1或x=2,但当x=1时,P与A重合不合题意,舍去,P(2,9);当x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=1或x=6,但当x=1时,
10、P与A重合不合题意,舍去,P(6,7);综上可知P点坐标为(2,9)或(6,7);设P(x,x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),BE= (x4)2+(x+15)2 = 2 |x4|,CE= (x5)2+(x+1)2 = 2x28x+26 ,BC= (45)2+(50)2 = 26 ,当BEC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,当BE=CE时,则 2 |x4|= 2x28x+26 ,解得x= 34 ,此时P点坐标为( 34 , 11916 );当BE=BC时,则 2 |x4|= 26 ,解得x=4+ 13 或x=4 13 ,此时P点坐标
11、为(4+ 13 ,4 13 8)或(4 13 ,4 13 8);当CE=BC时,则 2x28x+26 = 26 ,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为( 34 , 11916 )或(4+ 13 ,4 13 8)或(4 13 ,4 13 8)或(0,5) 【考点】二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题 【解析】【分析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,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)可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐
12、标的方程,则可求得P点坐标;由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标3.【答案】(1)解:抛物线的顶点C的坐标为(1,4),可设抛物线解析式为y=a(x1)2+4,点B(3,0)在该抛物线的图象上,0=a(31)2+4,解得a=1,抛物线解析式为y=(x1)2+4,即y=x2+2x+3,点D在y轴上,令x=0可得y=3,D点坐标为(0,3),可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=1,直线BD解析式为y=x+3(2)解:设P点横坐标为m(m0),则P(m,m+3),M(m,m
13、2+2m+3),PM=m2+2m+3(m+3)=m2+3m=(m 32 )2+ 94 ,当m= 32 时,PM有最大值 94(3)解:如图,过Q作QGy轴交BD于点G,交x轴于点E,作QHBD于H,设Q(x,x2+2x+3),则G(x,x+3),QG=|x2+2x+3(x+3)|=|x2+3x|,BOD是等腰直角三角形,DBO=45,HGQ=BGE=45,当BDQ中BD边上的高为2 2 时,即QH=HG=2 2 ,QG= 2 2 2 =4,|x2+3x|=4,当x2+3x=4时,=9160,方程无实数根,当x2+3x=4时,解得x=1或x=4,Q(1,0)或(4,5),综上可知存在满足条件的点
14、Q,其坐标为(1,0)或(4,5) 【考点】二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题 【解析】【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QGy轴,交BD于点G,过Q和QHBD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标4.【答案】(1)解:将A,B,C点的坐标代入解析式,得9a3b+c=04a2b+c=3c=3 ,解得 a=1b=2c=3 ,抛物
15、线的解析式为y=x22x+3(2)解:配方,得y=(x+1)2+4,顶点D的坐标为(1,4)作B点关于直线x=1的对称点B,如图1,则B(4,3),由(1)得D(1,4),可求出直线DB的函数关系式为y= 15 x+ 195 ,当M(1,m)在直线DN上时,MN+MD的值最小,则m= 15 1+ 195 = 185 (3)解:作PEx轴交AC于E点,如图2,AC的解析式为y=x+3,设P(m,m22m+3),E(m,m+3),PE=m22m+3(m+3)=m23mSAPC= 12 PE|xA|= 12 (m23m)3= 32 (m+ 32 )2+ 278 ,当m= 32 时,APC的面积的最大
16、值是 278(4)解:由(1)、(2)得D(1,4),N(1,2)点E在直线AC上,设E(x,x+3),当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x22x+3),EF=DNx22x+3(x+3)=42=2,解得,x=2或x=1(舍去),则点E的坐标为:(2,1)当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,x22x+3),EF=DN,(x+3)(x22x+3)=2,解得x= 3+172 或x= 3172 ,即点E的坐标为:( 3+172 , 3+172 )或( 3172 , 3172 )综上可得满足条件的点E为E(2,1)或:( 3+172 , 3+172 )或( 31
17、72 , 3172 ) 【考点】二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的应用,三角形的面积,轴对称-最短路线问题 【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得答案.(2)利用轴对称求最短路径的知识,找到B点关于直线x=1的对称点B,连接BD,BD与直线x=1的交点即是点M的位置,继而求出m的值.(3)根据平行于y轴的直线上两点间的距离最大的纵坐标减去较小的纵坐标,可得PE的长,根据三角形的面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.(4)设出点E的坐标,分情况讨论;当点E再线段AC上时,点F在点E上方;当点E再线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,根据平行四边形的性质
18、,可得关于x的方程,继而求出点E的坐标.5.【答案】(1)解:设抛物线的函数解析式为y=ax2+bx+c点A(1,0),点B(3,0),点C(0, 3 )在抛物线上, a+b+c=09a3b+c=0c=3 ,解得 a=33b=233c=3 ,抛物线的函数解析式为y= 33 x2 233 x+ 3(2)解:DG=DE理由如下:设直线l1的解析式为y=k1x+b1 , 将A(1,0),C(0, 3 )代入,解得y= 3 x+ 3 ;设直线l2的解析式为y=k2x+b2 , 将B(3,0),C(0, 3 )代入,解得y= 33 x+ 3 ;抛物线与x轴的交点为A(1,0),B(3,0),抛物线的对称
19、轴为直线x=1,又点G、D、E均在对称轴上,G(1,2 3 ),D(1, 433 ),E(1, 233 ),DG=2 3 433 = 233 ,DE= 433 233 = 233 ,DG=DE;(3)解:若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当MCG为等腰三角形时,分三种情况:以G为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M1、C,点M1与C关于抛物线的对称轴对称,则M1的坐标为(2, 3 );以C为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M2、M3 , 点M2与点A重合,点A、C、G在一条直线上,不能构成三角形,M3与M1重合;作线段GC的垂直平分线,交抛物线于点M4、M5 , 点M4与点D重合
20、,点D的坐标为(1, 433 ),M5与M1重合;综上所述,满足条件的点M只有两个,其坐标分别为(2, 3 ),(1, 433 ) 【考点】待定系数法求一次函数解析式,二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题 【解析】【分析】(1)设抛物线的函数解析式为y=ax2+bx+c分别将A(1,0),B(3,0),C(0, 3 )三点坐标代入得到一个三元一次方程组,解之即可得到抛物线解析式.(2)DG=DE分别求出过A(1,0),C(0, 3 )两点的直线l1的解析式为y= 3 x+ 3 ;过B(3,0),C(0, 3 )两点的直线l2的解析式为y= 3
21、3 x+ 3 ;由二次函数的性质和已知条件求出DG和DE的长度即可.(3)若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当MCG为等腰三角形时,分三种情况:以G为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M1(2, 3 );以C为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M2、M3 , ;作线段GC的垂直平分线,交抛物线于点M4、M5.6.【答案】(1)解:依题意得: b2a=1a+b+c=0c=3 ,解之得: a=1b=2c=3抛物线解析式为y=-x2-2x+3对称轴为x=-1,且抛物线经过A(1,0),把B(-3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得 3m+n=0n=3 ,解之得: m=1n=3
22、 ,直线y=mx+n的解析式为y=x+3(2)解:设直线BC与对称轴x=-1的交点为M,则此时MA+MC的值最小把x=-1代入直线y=x+3得,y=2,M(-1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(-1,2)(3)解:如图:设P(-1,t),又B(-3,0),C(0,3),BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2 , PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2-6t+10解之得:t=-2;若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2-6t+10=4+t2解之得:t=4,
23、若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2-6t+10=18解之得:t1= 3+172 ,t2= 3172 ;综上所述P的坐标为(-1,-2)或(-1,4)或(-1, 3+172 ) 或(-1, 3172 ) 【考点】二次函数的应用,二次函数的实际应用-动态几何问题 【解析】【分析】先把点A,C的坐标分别代入抛物线解析式得到a和b,c的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a和b的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a,b,c的值即可得到抛物线解析式;把B、C两点的坐标代入直线y=mx+n,解方程组求出m和n的值即可得到直线解析式;设直线BC与对称轴x=-1的交点为M,则此时
24、MA+MC的值最小把x=-1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M坐标;设P(-1,t),又因为B(-3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2 , PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标7.【答案】(1)解:设抛物线解析式为y=a(x+1)(x3),把C(0,3)代入得a1(3)=3,解得a=1,所以抛物线解析式为y=(x+1)(x3),即y=x2+2x+3(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+m,把B(3,0),C(0,3)代入得 3k+m=0m=3 ,解得 k=1m=3 ,所
25、以直线BC的解析式为y=x+3,作PMy轴交BC于M,如图1,设P(x,x2+2x+3),(0x3),则M(x,x+3),PM=x2+2x+3(x+3)=x2+3x,SPCB= 12 3PM= 32 x2+ 92 = 32 (x 32 )2+ 278 ,当x= 32 时,BCP的面积最大,此时P点坐标为( 32 , 154 )(3)解:如图2,抛物线的对称轴为直线x=1,当四边形BCDQ为平行四边形,设D(1,a),则Q(4,a3),把Q(4,a3)代入y=x2+2x+3得a3=16+8+3,解得a=2,Q(4,5);当四边形BCQD为平行四边形时,设D(1,a),则Q(2,3+a),把Q(2
26、,3+a)代入y=x2+2x+3得3+a=44+3,解得a=8,Q(2,5);当四边形BQCD为平行四边形时,设D(1,a),则Q(2,3a),把Q(2,3a)代入y=x2+2x+3得3a=4+4+3,解得a=0,Q(2,3),综上所述,满足条件的Q点坐标为(4,5)或(2,5)或(2,3) 【考点】二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题 【解析】【分析】(1)设交点式y=a(x+1)(x3),然后把C点坐标代入求出a的值即可得到抛物线的解析式;(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=x+3,作PMy轴交BC于M,如图1,设P(x,x2+2x+3),(0x3),则M(x,x+3)
27、,利用三角形面积公式得到SPCB= 12 3PM= 32 x2+ 92 ,然后根据二次函数的性质求解;(3)如图2,分类讨论:当四边形BCDQ为平行四边形,设D(1,a),利用点平移的坐标规律得到Q(4,a3),然后把Q(4,a3)代入y=x2+2x+3中求出a即可得到Q点坐标;当四边形BCQD为平行四边形或四边形BQCD为平行四边形时,利用同样方法可求出对应Q点坐标8.【答案】(1)解:由y=ax2+bx3得C(03),OC=3,OC=3OB,OB=1,B(1,0),把A(2,3),B(1,0)代入y=ax2+bx3得 4a+2b3=3ab3=0 , a=1b=2 ,抛物线的解析式为y=x2
28、2x3(2)解:设连接AC,作BFAC交AC的延长线于F,A(2,3),C(0,3),AFx轴,F(1,3),BF=3,AF=3,BAC=45,设D(0,m),则OD=|m|,BDO=BAC,BDO=45,OD=OB=1,|m|=1,m=1,D1(0,1),D2(0,1)(3)解:设M(a,a22a3),N(1,n),以AB为边,则ABMN,AB=MN,如图2,过M作ME对称轴y于E,AFx轴于F,则ABFNME,NE=AF=3,ME=BF=3,|a1|=3,a=3或a=2,M(4,5)或(2,11);以AB为对角线,BN=AM,BNAM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,M(0,3),综上所
29、述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(2,11)或(0,3)【考点】二次函数的图象,二次函数的性质,二次函数的应用 【解析】【分析】(1)待定系数法即可得到结论;(2)连接AC,作BFAC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AFx轴,得到F(1,3),设D(0,m),则OD=|m|即可得到结论;(3)设M(a,a22a3),N(1,n),以AB为边,则ABMN,AB=MN,如图2,过M作ME对称轴y于E,AFx轴于F,于是得到ABFNME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(2,11);以AB为对角线,BN=AM,BNAM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论 14 / 14