《中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与等腰直角三角形问题 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与等腰直角三角形问题 .docx(31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、中考数学二轮压轴培优专题二次函数与等腰直角三角形问题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2bx6与x轴交于点A(2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,联结BC交抛物线的对称轴l于点E(1)求抛物线的表达式;(2)联结CD、BD,点P是射线DE上的一点,如果SPDBSCDB,求点P的坐标;(3)点M是线段BE上的一点,点N是对称轴l右侧抛物线上的一点,如果EMN是以EM为腰的等腰直角三角形,求点M的坐标2.如图,抛物线yx2bxc与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5)(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴
2、上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由3.抛物线yx2(m3)x3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)如图1,若点A在x轴的负半轴上,OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,点D(2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标;(3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为9,作直线PC,将直线PC向下平
3、移n(n0)个单位长度得到直线PC,若直线PC与抛物线有且仅有一个交点直接写出n关于m的函数关系式;直接写出当1n5时m的取值范围4.如图,抛物线yx2bxc与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且A,B两点的坐标分别是A(2,0),B(8,0)点P是抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作直线lx轴,交直线AC于点G,交直线BC于点H(1)求抛物线的函数表达式及点C的坐标(2)如果点D是抛物线的顶点,点P在点C和点D之间运动时,试判断在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得NGH是等腰直角三角形,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由(3)试探究在抛物线的对称
4、轴上是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由5.已知抛物线C1:ymx2n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,ABC为等腰直角三角形,且n1(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且MON90,连接点M、N,过点O作OEMN于点E求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则ab是定值吗?若是,请求出其
5、定值,若不是,请说明理由6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线yax24xc与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4)(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,连接AC,BC,以AC,BC为邻边作平行四边形ACBP,求四边形ACBP面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y=a1x2b1xc1(a10),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由7.如图,抛物线y=x2bxc与x轴交于点A和点B(5,0),与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC,点E
6、是对称轴上的一个动点(1)求抛物线的解析式;(2)当SBCE2SABC时,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由8.已知抛物线:yax22axc(a0)过点(1,0)与(0,3)直线yx6交x轴、y轴分别于点A、B(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是抛物线上的任意一点连接PA,PB,使得PAB的面积最小,求PAB的面积最小时,P的横坐标;(3)作直线xt分别与抛物线yax22axc(a0)和直线yx6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点
7、C的纵坐标9.如图,抛物线yax2bx2交x轴于点A(3,0)和点B(1,0),交y轴于点C已知点D的坐标为(1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD(1)求这个抛物线的表达式(2)点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值(3)点M在平面内,当CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标;在的条件下,点N在抛物线对称轴上,当MNC45时,求出满足条件的所有点N的坐标10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2bxc的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(1,0),连接AC、BC动点P从
8、点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒(1)求b、c的值(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由答案1.解:(1)将A(2,0),B(6,0)代入yax2bx6,得:,解得:,二次函数的解析式为yx22x6;(2)如图:yx22x6(x2)28,C(0,6)、D(2
9、,8),B(6,0),BC6,CD2,BD4,BC2CD2BD2,BCD是直角三角形,BCD90,SBCDBCCD12,SPDBPD(62)2PDSCDB12,PD6,P(2,2);(3)B(6,0),C(0,6)直线BC的解析式为yx6,OBOC,OBCOCB45,yx22x6,对称轴l为x2,当x2时,yx64,E(2,4),设M(m,m6),且2m6,当MEN90,EMEN时,过点E作EHMN于H,MN2EH,EMNENM45,OBCOCB45,NMEOCB,MNy轴,N(m,m22m6),MNm22m6m6m23m,EHm2,m23m2(m2),解得m4或m2(不合题意,舍去),M(4
10、,2);当EMN90,EMMN时,EHNHMHEN,MENENM45,OBCOCB45,MENOBC,ENx轴,点N的纵坐标为4,当y4时,x22x64,解得x22或x22(不合题意,舍去),N(22,4),EN2222,EHMHEN,m2,M(2,4);综上所述,点M的坐标为(4,2)或(2,4)2.解:(1)点B(5,0),C(0,5)在抛物线yx2bxc上,解得,抛物线的解析式为yx24x5;(2)设点M关于直线BC的对称点为点M,连接MM,BM,则直线FM为抛物线对称轴关于直线BC的对称直线,点E是点D关于直线BC的对称点,点E落在抛物线上,直线FM与抛物线的交点E1,E2为D1,D2
11、落在抛物线上的对称点,对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点M的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,5),点B的坐标为(5,0),OBOC,OBC是等腰直角三角形,OBC45,MBF是等腰直角三角形,MBMF,点F的坐标为F(2,3),点M关于直线BC的对称点为点M,BMBM,MBM90,MBM是等腰直角三角形,BMBM3,点M的坐标为(5,3),FMx轴,x24x53,解得,x12,x22,E1(2,3),E2(2,3),点E的坐标为(2,3)或(2,3);(3)存在,Q1(,),Q2(,),Q3(2,2)设Q(m,m24m5),P(2,p),当OPPQ,OPQ90时,作PLy轴于L,过Q
12、作QKx轴,交PL于K,LPO90LOP90KPQ,PLOQKP90,LOPKPQ,OPPQ,LOPKPQ(AAS),LOPK,LPQK,解得m1,m2(舍去),当m1时,m24m5,Q(,);当QOPQ,PQO90时,作PLy轴于L,过Q作QKx轴于T,交PL于K,同理可得PKQQTO(AAS),QTPK,TOQK,解得m1,m2(舍去),当m1时,m24m5,Q(,);当QOOP,POQ90时,作PLy轴于L,过Q作QKx轴于T,交PL于K,同理可得OLPQSO(AAS),SQOL,SOLP,解得m12,m22(舍去),当m12时,m24m52,Q(2,2);综上,Q1(,),Q2(,),
13、Q3(2,2)3.解:(1)令y0,则x2(m3)x3m0,解得x3或xm,A(m,0),B(3,0),令x0,则y3m,C(0,3m),OBC为等腰直角三角形,33m,m1,yx22x3;(2)由(1)知A(1,0),D(2,5),AB4,SBDC5828335515,过点M作MQy轴交直线BC于点Q,设直线BC的解析式为ykxb,解得,yx3,设M(m,m22m3),则Q(m,m3),MQm23m,SBCM3(m23m)(m)2,S15(m)2,当m时,S有最大值15,此时M(,);(3)yx2(m3)x3m的对称轴为直线x,P(,9),设直线PC的解析式为ykxb,解得,y6x3m,直线
14、PC平移后的直线PC的解析式为y6x3mn,联立方程组,整理得x2(m3)xn0,直线PC与抛物线有且仅有一个交点,(m3)24n0,n(m3)2;当n1时,m1或m5,当n5时,m23或m23,23m1或5m234.解:(1)抛物线yx2bxc经过A(2,0),B(8,0),解得:,yx2x2,当x0时,y2,C(0,2);(2)存在理由如下:yx2x2(x3)2,抛物线顶点D(3,),设直线AC的解析式为ykxd,则,解得:,直线AC的解析式为yx2,设直线BC的解析式为ykxd,则,解得:,直线BC的解析式为yx2,点P在点C和点D之间抛物线上运动,P(m,m2m2),且0m3,G(m,
15、m2),H(m,m2),GHm2(m2)m,点N在对称轴上,N(3,n),如图1,当GHN90,GHHN时,NGH是等腰直角三角形,解得:,N(3,);当HGN90,GHGN时,NGH是等腰直角三角形,解得:,N(3,);当GNH90,GNHN时,NGH是等腰直角三角形,解得:,N(3,);综上所述,点N的坐标为(3,)或(3,)或(3,);(3)存在点Q,使以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,设P(m,m2m2),Q(3,t),又B(8,0),C(0,2),当BP为平行四边形的对角线时,如图2,由中点公式可得:,解得:m5,当m5时,m2m2(5)2(5)2,P(5,);当CP为平
16、行四边形的对角线时,由中点公式可得:,解得:m11,当m11时,m2m2112112,P(11,);当QP为平行四边形的对角线时,由中点公式可得:,解得:m5,当m5时,m2m25252,P(5,);综上所述,当点P的坐标为(5,)或(11,)或(5,)时,以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形5.解:(1)n1,点C(0,1),抛物线C1:ymx21,对称轴为x0,ACBC,ABC为等腰直角三角形,C为顶点,OAOBOC1,A(1,0),B(1,0),将B(1,0)代入ymx21得,m10,m1,抛物线C1:yx21;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,抛物线C2:yx2,设MN的直
17、线解析式为ykxb,直线MN与y轴的交点为(0,b),设M点坐标为(xM,xM2),N(xN,xN2),联立方程组,整理得x2kxb0,xMxNb,过点M作MEx轴交于E,过点N作NFx轴交于点F,MON90,MOENOF90,MOEOME90,NOFOME,MEOOFN,xNxM1,b1,直线MN经过定点(0,1),OEMN,E点在以(0,)为圆心,直径为1的圆上运动,点E到y轴距离的最大值为;(3)ab是定值,理由如下:F的坐标为(0,2),设直线BF的解析式为yk1xb1,解得,直线BF的表达式为y2x2,同理可得,直线AF的表达式为y2x2,设直线l的表达式为ytxn,联立方程组,整理
18、得:x2txn10,直线l与抛物线只有一个公共点,故(t)24(n1)0,解得nt21,直线l的表达式为ytxt21,联立并解得a,联立可得,b,ab1为常数6.解:(1)将A、B两点代入到解析式中,得,解得,抛物线的解析式为:yx24x1;(2)设直线AB为:yk1x1,代入点B,得,3k114,解得k11,直线AB为:yx1,设C(m,m24m1),过C作CMy轴交AB于M,如图,则M(m,m1),CMm24m1m1m23m,四边形ACBP为平行四边形,S四边形ACBP2SABC2(SACMSBCM)2CM34CM3(m23m)3(m)2,30,m时,四边形ACBP面积的最大值为;(3)抛
19、物线yx24x1(x2)25,将抛物线向左平移2个单位后得到的抛物线为:yx25,联立,解得,D(1,4),如图,当DADE,EDA90,E在AD右侧时,过D作x轴平行线交y轴于N,过E作y轴平行线,两线交于F点,DANNDANDAEDF90DANEDF,又DNAEFD90,DADE,DNAEFD(AAS),DNEF1,ANDF3,E(4,3),当DADE,EDA90,E在AD左侧,同理可得,E(2,5),当ADAE,DAE90,E在AD左侧时,同理可得,E(3,2),当ADAE,DAE90,E在AD右侧时,同理可得,E(3,0),综上所述,E(4,3)或(2,5)或(3,2)或(3,0)7.
20、解:(1)抛物线y=x2bxc经过B(5,0),C(0,3),解得:,该抛物线的解析式为yx2x3;(2)yx2x3,抛物线对称轴为直线x3,点A与B(5,0)关于直线x3对称,A(1,0),AB514,SABC436,设E(3,m),对称轴交BC于点F,设直线BC的解析式为ykxd,则,解得:,直线BC的解析式为yx3,F(3,),EF|m|,SBCEEFOB|m|,SBCE2SABC,|m|12,解得:m或6,点E的坐标为(3,)或(3,6);(3)设E(3,m),P(n,n2n3),当点P在x轴上方时,如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为F,过点B作BGPF于点G,BPE是以BE为斜边的
21、等腰直角三角形,BPE90,PBPE,BPGEPF90,GPFE90,BPGPBG90,PBGEPF,BPGPEF(AAS),BGPF,PGEF,解得:,当n0时,P(0,3);当n时,BGPFn33,P(,);当点P在x轴下方时,如图2,过点P作x轴的垂线,垂足为H,过点E作EKPH于点K,BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形,BPE90,PBPE,BPHEPK90,KPHB90,BPHPBH90,PBHEPK,BPHPEK(AAS),BHPK,PHEK,n2n3n3,解得:n6或n(舍去),P(6,3);综上所述,点P的坐标为(0,3)或(,)或(6,3)8.解:(1)将点(1,0)、(0
22、,3)分别代入yax22axc(a0)得,解得:,抛物线的解析式为yx22x3(2)对直线yx6,当x0时,y6,当y0时,x6,A(6,0),B(0,6),过点P作x轴的垂线交直线AB于点,连接PA和PB,设P(x,x22x3),则D(x,x6),PDx22x3(x6)x23x3,SPABSPBDSPADxPD(6x)PD3(x23x3)3(x)2,x时,SPAB有最小值,PAB的面积最小时,点P的横坐标为(3)由题意可设,E(m,m22m3),F(m,m6),EFm22m3(m6)m23m3,由yx22x3可知抛物线的对称轴为直线x1,CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,点C在
23、抛物线对称轴上,点C的横坐标为1,m1,当点E为直角顶点时,CEEF,C(1,m22m3),CE|m1|,|m1|m23m3,解得:m2,点C的纵坐标为222233;当点F为直角顶点时,CFEF,C(1,m6),CF|m1|,|m1|m23m3,解得:m2,点C的纵坐标为264;综上所述,点C的纵坐标为3或49.解:(1)抛物线yax2bx2交x轴于点A(3,0)和点B(1,0),抛物线的表达式为:ya(x3)(x1)a(x22x3)ax22ax3a,即3a2,解得:a,故抛物线的表达式为:yx2x2;(2)连接OP,设点P(x,x2x2),抛物线yx2x2交y轴于点C,点C(0,2),则SS
24、四边形ADCPSAPOSCPOSODC3(x2x2)2(x)21x23x2,10,S有最大值,当x时,S的最大值为(3)如图2,若点M在CD左侧,连接AM,MDC90,MDACDO90,且CDODCO90,MDADCO,且ADCO2,MDCD,MADDOC(SAS)AMDO,MADDOC90,点M坐标(3,1),若点M在CD右侧,同理可求点M(1,1);如图3,抛物线的表达式为:yx2x2(x1)2;对称轴为直线x1,点D在对称轴上,MDCDMD,MDCMDC90,点D是MM的中点,MCDMCD45,MCM90,点M,点C,点M在以MM为直径的圆上,当点N在以MM为直径的圆上时,MNCMMC4
25、5,符合题意,点C(0,2),点D(1,0)DC,DNDN,且点N在抛物线对称轴上,点N(1,),点N(1,)延长MC交对称轴与N,点M(1,1),点C(0,2),直线MC解析式为:y3x2,当x1时,y5,点N的坐标(1,5),点N的坐标(1,5),点M(1,1),点C(0,2),NCMC,且MCM90,MMMN,MMCMNC45点N(1,5)符合题意,综上所述:点N的坐标为(1,)或(1,)或(1,5)10.解:(1)二次函数yx2bxc的图象经过点A(3,0),B(1,0),则 ,解得:;(2)由(1)得:抛物线表达式为yx22x3,C(0,3),A(3,0),OAC是等腰直角三角形,B
26、AC45,由点P的运动可知:APt,过点P作PHx轴,垂足为H,如图,AHPHt,即H(3t,0),又Q(1t,0),S四边形BCPQSABCSAPQ(t2)24,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,AC3,AB4,0t3,当t2时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为4;(3)存在假设点M是线段AC上方的抛物线上的点,如图,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,连接MQ,MPPMQ是等腰直角三角形,PMPQ,MPQ90,MPFQPE90,又MPFPMF90,PMFQPE,在PFM和QEP中,PFMQEP(AAS),MFPEt,PFQE42t,EF42tt4t,又OE3t,点M的坐标为(32t,4t),点M在抛物线yx22x3上,4t(32t)22(32t)3,解得:t或(舍),M点的坐标为(,)学科网(北京)股份有限公司