《2023年九年级中考数学突破训练——二次函数-动态几何问题.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年九年级中考数学突破训练——二次函数-动态几何问题.pdf(29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、2023年中考数学突破训练二次函数-动态几何问题一、综合题1.如图1,抛物线y=a x2+b x+c 与x 轴交于A、B (3,0)两点(A 在 B的左侧),与y 轴交于点C (0,3),已知对称轴为x=l.(1)求抛物线L的解析式;(2)如图2,设点P是抛物线L在 x 轴上方任一点,点 Q在直线x=-3 上,A P B Q 能否成为以P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由.2 .如图,抛 物 线y=x2+x-2与%轴 交 于 A、B两点,与 轴交于点C .(1)求 点 A ,点B 和 点C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上有一动点P,求P B+P C的
2、值最小时的点P的坐标;(3)若 点M是 直 线A C下方抛物线上一动点,M运动到何处时四边形A B C M面积最大,最大值面积是多少?3 .已知:如图所示,在中,N B =90 ,A B =5 c m,B C =7c m,点P从点A开始沿AB边向点B以 lc m/s 的速度移动,点 Q从点B开始沿BC边向点C以2 c m/s 的速度移动.当P、Q两点中有一点到达终点,则同时停止运动.cT-p B(1)如果P、Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,LP B Q 的面积等于4 c m2?(2)如果P、Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于2 j i d c m?4 .如图,已知:二次函数
3、y=x2+b x+c 的图象与x 轴交于A,B两点,其中A点坐标为(-3,0),与y 轴交于点C,点D (-2,-3)在抛物线上,(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线的对称轴上有一动点P,求出P A+P D 的最小值;(3)若抛物线上有一动点M(点C除外),使aABM的面积等于4 A B C 的面积,求 M点坐标.5 .如图,在平面直角坐标系中,抛 物 线y=-x2+2 x经 过 x轴 上 的 A 点,直 线A B与抛物线在第一象限交于点3(2,6).(1)求 直 线A B的函数解析式;(2)已知点。是抛物线的对称轴上的一个动点,当_ B O Q的周长最小时,求_ B O Q的面积;(3)若
4、以 点 A ,0 ,B,N为顶点的四边形是平行四边形,则 点N的坐标6 .矩形O A B C 在平面直角坐标系中的位置如图所示,A、C两点的坐标分别为A(6,0)、C(0,3),直(2)若 抛 物 线=4:-入9 工,”经过A、D两点,试确定此抛物线的解析式;(3)设(2)中的抛物线的对称轴与直线AD交于点M,点P为对称轴上一动点,以P、A、M为顶点的三角形与A A B D 相似,求符合条件的所有点P的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x2+b x+c 的图象与x 轴交于点A (-1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)若点D在该二次函数的图
5、象上,且SAABD=2 SAABC,求点D的坐标;(3)若点P是该二次函数图象上位于x 轴上方的一点,且SAAPC=SAAPB,直接写出点P的坐标.8 .如图,抛物线y=a x2 +b x+c交 x 轴于A、B两点,交 y 轴于点物 对称轴为直线x=l,己知:A(-l,0)、C(0,-3).(1)求抛物线y=a x?+b x+c的解析式;(2)求A A O C 和ABOC的面积比;(3)在对称轴上是否存在一个P点,使A P A C 的周长最小.若存在,请你求出点P的坐标;若不存在,请你说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=N+x+c 的图象与x 轴交于A、B 两点,A点在原点的左
6、侧,抛物线的对称轴x=l,与y 轴交于C(0,-3)点,点 P是直线8 c 下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式及A、3点的坐标.(2)连接P。、P C,并把A P O C 沿 C。翻折,得到四边形P O P C,那么是否存在点P,使四边形P O P C 为菱形;若存在,请求出此时点尸的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形A B P C 的面积最大;求出此时P点的坐标和四边形A B P C的最大面积.10 .如图,已知抛物线上有三点A(-4,0)、B(l,0)、C(0,-3).(1)求出抛物线的解析式;(2)是否存在一点D,能使A、B、C、D四点为顶点
7、构成的四边形为菱形,若存在请求出D点坐标,若没有,请说明理由.(3)在(2)问的条件,P为抛物线上一动点,请求出|P D-P B|取最大值时,点P的坐标.I I.已知:抛物线 y =+云+C经过 A(1,O),5(3,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P为直线上方抛物线上任意一点,连PC、P B、P O,P O 交直线B C 于点E,PE设=二=3求当取最大值时点P的坐标,并求此时人的值(3)如图2,点。为抛物线对称轴与x轴的交点,点C关于x轴的对称点为点。.直接写出 B D Q的周长;直接写出tanZBDQ的值_ _ _ _ _ _ _ _.1 2.综合与探究如
8、图,在平面直角坐标系中,抛 物 线 丁 =以2一+,(。0)与x轴 交 于 点A、B两点(点2无+43%A在 点B左侧),与y轴交于点C.0 4、。8的长是不等式组1%今 的整数解3-K 2I 2(O A N 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点N 的坐标.Q13.如图,抛物线y=a%2-2 +c 的图象经过点C (0,-2),顶点。的坐标为(1,-),与x 轴交于A、B 两点、.(1)求抛物线的解析式.A E(2)连接A C,E为直线AC上一点,当 A O C s a A E B 时:求点E的坐标和一的值.A B(3)点 C关于x 轴的对称点为H,当 当 F C+B F 取最小值时,在抛物线的
9、对称轴上是否存在点Q,使Q H 尸是直角三角形?若存在,请求出点。的坐标;若不存在,请说明理由.414 .如图,已知直线y=x+4 与x 轴交于点A,与y 轴交于点C,抛物线y=a x?+b x+c 经过A,C两点,且与x 轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=-l.(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形A B C D 面积S 的最大值及此时D点的坐标;(3)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以A C为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.15 .如图,在平面直角坐标系中,二次 函 数yax2+h
10、x+c的图像交x 轴 于 点 A(y0),B(2,0),交y 轴 于 点 C(0,6),在 y 轴上有一点(0,-2),连 接A E(1)求二次函数的解析式;(2)若点D在第二象限且是抛物线上的一个动点,求,A D E面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使 A E P为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.316.如图,已知直线丫=-x+3 与x 轴交于点B,与y 轴交于点C,抛物线y=a x?+b x+3 经过B、C两点并与x 轴的另一个交点为A,且 0 C=3 0 A.9(2)点D为直线BC上方对称轴右侧抛物线上一点,当 D B C 的面积为-时,
11、求 D点的坐标;2(3)在(2)的条件下,连接CD,作D E L x 轴于E,B C、DE交于点H,点 P为线段CD上一个动点,过点P作 P F A C 交x 轴于点F,连接F H,当/P F H=4 5。时,求点F的坐标;(4)若 M(m,n)是直线B C 上方抛物线上一点,如果A M B C 为锐角三角形,请直接写出点M 的横坐标m 的取值范围.答案1.(1)解:对称轴为直线x=l,且抛物线经过点B(3,0),C(0,3),2a 9。+3b+c=0,c=3ci=1解得:b=2,c=3 抛物线L 的解析式为:y=-x2+2x+3;(2)解:过点P 作 P M,直线x=-3,过点B 作 BN,
12、x 轴,PM与 BN交于点D,VAPBQ是以P 为直角顶点的等腰直角三角形,PQ=PB,ZBPQ=90,BNJ_x 轴,PMJ_直线 x=-3,AZPMQ=ZPDB=90,.,.ZMQP+ZMPQ=90,ZBPD+ZMPQ=90,AZMQP=ZBPD,.MPQADBP(AAS),MP=BD,设P 点坐标 为(x,-x2+2x+3),点 P 是抛物线L 在 x 轴上方一点,BD=-x2+2x+3,PM=x-(-3)=x+3,/-x2+2x+3=x+3,解得:x=0 或 x=L当 x=0 时,-x2+2x+3=3,当 x=1 时,-x?+2x+3=4,综上,符合条件的点P的坐标 为(0,3)或(1
13、,4).2.(1)由 y=0,得 x?+x-2=0 解得 x)=-2,X2=hA A(-2,0),B(1,0),由 x=0,得 y=-2,AC(0,-2).(2)连接A C与对称轴的交点即为点P.1 2女+b=0设直线人(2为丫=10+1),则.,h=-2得 k=-Ly=-x-2.1 1 1 3对称轴为 x=-,当 x=时,y=-(-)-2=-2 2 2 2设点 M(x,x2+x-2),则 OA=2,O N=-x,OB=1,OC=2,MN=-(x2+x-2)=-x2-x+2,S 四 边 形 A B C M 二S4AOM+SOCM+SABOC=-x 2x (-X2-x+2)+X 2(-x)+x
14、l x 22 2 2=-x2-2x+3=-(x+l )2+4.V a=-1 X(-2)+C=-3,寸 V=-3,即二次函数的解析式为y=x2+2x -3;(2)解:V y=x2+2x -3,.,.y=0 时,x=-3 或 x=l,当 x=1 时,y=0,.点B的坐标为(1,0),连接BD交对称轴于点P,A P A+P D 的最小值是线段BD的长,,点 B (1,0),点 D (-2,-3),,B D=7(-2-1)2+(-3-0)2=3 7 2,.,.P A+P D 的最小值是3 0 ;(3)解:V y=x2+2x -3,/.x=0 时,y=-3,点C的坐标为(0,-3),设点M 的坐标为(a
15、,a2+2a -3),ABM的面积等于A A B C 的面积,点A (-3,0),点 B (1,0),点C (0,-3),A B C 的面积是:卜(一邠|-3|=6,2.|1 (-3)|x|a2+2a -3|.|a2+2a-3|=3,解得,a i=-1 -J 7,a 2=-1+J 7,a 3=-2,a 4=0(舍去),.点 M 的坐标为(-1 -J 7,3),(-1+近,3)或(-2,3).1 ,5.(1)解:当 y=0 时,+2x=0,解得 x i=-4,X 2=0,点 A (-4,0),设 直 线A B的函数解析式ykx+b,过 A、B两点,代入得-4k+b=02k+b=6解方程组得k=力
16、=4直 线A B的函数解析式为y=x+4;(2)解:点Q是抛物线的对称轴上的一个动点,抛物线对称轴为*=1.,CABOQMK=O Q+Q B+O B,点O,点B是定点,OB长是定值,b_2_2a 2x i=22.当_ B O Q的周长最小时,就是O Q+Q B 最小,点A与点O关于抛物线的对称轴对称,二点A,点Q,点B三点共线时,O Q+Q B=A Q+Q B N A B 最短,当 x=-2 式,y=-2+4=2,点 Q (-2,2),SABOQ 的 面M=SABAO-SAQAO=-A。,yR A 0 -y()=x 4 x 6 x 4 x 2=12-4 =82 2 0 2 2(3)(6,6)或
17、(-2,6)或(-6,-6)6.(1)解:.四边形O A B C 为矩形,C (0,3).B C O A,点 D的纵坐标为3.9-2X+3-4y=-线直与BC边相交于点D,3 9XH =3,x =2.点 D 的坐标为(2,3).4 2(2)解::若抛物线 yax2+bx 经过 A (6,0)、D (2,3)两点,36。+6Z?=04。+26=33c i O Q Q解得:c ,抛物线的解析式为y=x2+-x,9 8 4b-43 9(3)解:,抛物线y=-x2+x的对称轴为x=3,8 4设对称轴x=3与x 轴交于点P i,,BAMPi,/.ZBAD=ZAMPi.ZAPiM=ZABD=90,/.AA
18、BDAAMPI.Pi(3,0).当NMAP2=NABD=90。时,ABDsaMAPz.,.ZAP2M=ZADB:AP产AB,ZAPIP2=ZABD=90.,.APIP2AABD.PIP2=BD=4 点P2在第四象限,P2(3,-4).符合条件的点P 有两个,Pi(3,0)、P2(3,-4).7.(1)解:.点A 和点B 在二次函数y=x2+bx+c图象上,0=l-i+c0-9+3b+c解得b=-2c=-3二次函数的解析式为y=x2-2 x-3;(2)解:连接BC,A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),y=x2-2 x-3,1 ,c.SAABC=-X4X3=6,2SAABD=2SAABC
19、,设点 D(m,m2-2m-3)x|VD|=2X6,即 x4x|m2-2m-3|=2x6,2 2解得:m=l+VW 或1-V i o,代入 y=x 2-2 x-3,可得:y值都为6,AD(1+,6)或(1 -V10-6);.点P在抛物线位于x轴上方的部分,.n 3,当点P在点A左侧时,即n V-1,可知点C到A P的距离小于点B到A P的距离,;.SAA P C 3,.APC和AAPB都以A P为底,若要面积相等,则点B和点C到A P的距离相等,即BCAP,设直线B C的解析式为y=kx+p,则Q-3k+p一3=,解得:k=lP=-3则设直线A P的解析式为y=x+q,将点A(-1,0)代入,
20、则-l+q=0,解得:q=l,则直线A P的解析式为y=x+l,将P(n,n2-2 n-3)代入,即 n2-2n-3=n+l,解得:n=4或n=-l(舍),An2-2n-3=5,.点P的坐标为(4,5).8.(1)解::A,B两点关于x=I对称,B点坐标为(3,0),Q =9a+3b+c根据题意得:0=a-h +c,-3=c解得 a=l,b-2,c=-3.二抛物线的解析式为y=x2-2x-3.(2)解:(3)解:存在一个点P.C点关于x=l对称点坐标C为(2,-3),令直线AC的解析式为y=kx+b.-3=2k+bQ =-k+b k=-1,b=-l,即 AC的解析式为 y=-x-l.当 x=l
21、 时,y=-2,.P点坐标为(1,-2).9.(1)解:函数的对称轴为:x=-=1,解得:b=-2,2y=x2-2x+c,再将点C(0,再)代入得到c=-3,,抛物线的表达式为:y=x 2-2 x-3,令 y=0,则 x=-1 或 3,故点A、B的坐标分别为:(-1,0)、(3,0);(2)解:存在,理由:3即 y=x2-2x-3=-,2解得:x=l 士巫(舍去负值),2故点 P(1+回,-);2 2(3)解:过点P作PHy轴交BC于点P,由点B、C的坐标得到直线B C的表达式为:y=x-3,ABPC 的面积 S=SAABC+SABCP1 1=x A B x O C+x P H x O B2
22、2=x 4 x 3+x 3x (x -3-x2+2x+3)2 23,9=-x2+x+6,2 2.当*=-3 时,S 有最大值为7二5 ,此时点P3 152 8 2 410.(1)解:设抛物线的解析式为丁 =。(-王)(%一工2),二 抛物线过点 A(-4,0)、B(l,0)、C(0,-3),y=a(x+4)(x-l),把C(0,-3)代入上式可得一 3=Ta,3C l=一,43 3 9解析式为:y=(x+4)(x 1)=:/+彳%3(2)解:根据题意可得如图所示:V A(-4,0)、B(l,0)、C(0,-3)且四边形 A B D C 是菱形,,C D=A B=B D=5,作 D M V x
23、轴,可得 B M =C D-O B =4,,DM=,5 2-4 2=3,.点D在第四象限,.点D的坐标为(5,-3)(3)解:设直线DB的解析式为ykx+b,V 0(5,-3),5(1,0),.(5k+b=-3 k+b=6 3 3解得:k=,b=-,4 43 3 直线DB的解析式为y=x +-,4 4当点P与点D、点 B不在同一直线上时,根据三角形的三边 关 系PB-PD BD,当点P与点D、点 B在同一直线上时,P B-P D 的值最大,即点P是直线DB与抛物线的交点,3 2 9 。C _ y=_ X H X _ 3 1 X.S4 4 x,=1解方程组,解 得 八或 9 ,、,_ 3 y=0
24、 X2=-所以点P的坐标为(1,0)或时,有最大值,故P点的坐标是-5,111.(1)解:.抛物线丫=2*2+6*+。经过 A (-1,0),B (3,0),C (0,3),a-b+c=0,9。+3匕 +c =0,c =3a=-1解得上=2,c =3.,抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;(2)解:如图1,过点P作 P H y轴交直线BC于点H,y图I/.PEHAOEC,.PE PH 一 ,OE OCPE,-=k,OC3,OE1A k=-PH,3设直线BC的解析式为y=kx+n,VB(3,0),C(0,3),3左 +=0 ,7 2 =3氏 二 一 1解得:,,n=3,直线BC的解析式为y=-
25、x+3,设点 P(t,-t2+2t+3),则 H(t,-t+3),PH -t2+2t+3-(-t+3)-t2+3t,1 1 3 3,k=(-t2+3t)=(t)2+-,3 3 2 4V-0,33 3 3 15.当1=二时,k 取得最大值二,此时P(二,);2 4 2 4(3)2+V10+3V2;112.(1)解:所给不等式组的解集为2W x4,其整数解为2,3.VOA,OB的长是所给不等式组的整数解,且 OABE,5当折线段BFG与 BE重合时,取得最小值,由(2)可知NABE=NACO1 3|y|=OBtan Z ABE=OBtan Z ACO=3 x =,.当y=-时,即点F(0,-CF+
26、BF有最小值;2 2 53当点Q 为直角顶点时(如图3)F(0,-y ),VC(0,-2)AH(0,2)设 Q(1,m),过点 Q 作 QM_Ly 轴于点 M.则 RSQHMSRSFQM,QM2=HMFM,3.,.12=(2-m)(m+),21 ,33 m il rx/1 1 +J 3 3、_p.,1 -J 3 3、解得:m=,则点 Q(1,-)或(1,-)4 4 4当点H 为直角顶点时:点 H(0,2),则点Q(1,2);当点F 为直角顶点时:3同理可得:点 Q(1,-):综上,点Q 的坐标为:(1,+底)或(1,一 底)或 Q(1,2)或 Q(1,4 414.(1)解:当 x=0 时,y=
27、4,AC(0,4),4当 y=0 时,1X+4=0,:x=-3,A A(-3,0),对称轴为直线*=-1,AB(1,0),二 设抛物线的表达式:y=a(x-1)(x+3),.*.4=-3a,4A a=-,34 4 8,抛物线的表达式为:y=(x-1)(x+3)=-x2 x+4;3 3 33 _2).(2)解:如图1,4 2 8AD(m,-m m+4),E(m,3 34、-m+4),34 2 8 DE=-in-m+43 34一(m+4)34=-m2-4m,3.*.SAA D C=-O A=23 z 4 0(-m22 3-4m)=-2m2-6m,VSAA B C=-/1B 0C =21 )cx4x
28、3=6,23 33.*.S=-2m2-6m+6=-2(m+)2+,2 43 33当 m=-二时,S 般 大=,2 43 4 3 3当 m=-时;y=-x(-1)x(-F3)=5,2 3 2 23、AD(-,5);2(3)解:设 P(-1,n),以A,C,P,Q 为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形,PA=PC,即:PA PC2,J (-1+3)2+n2=l+(n-4)2,.n,8.xP+xQ=xA+xC,yP+yQ=yA+yCAxQ=-3-(-1)=-2,yQ=4-=一,8 8 z 19、Q(_ 2,).815.(1)解:,二次函数 y=ax?+bx+c 经过点 A(-4,0)、B(2,0),
29、C(0,6),16a-4b+c=0 4。+26+c=0,c=63a=43解得:%=,2c=6所以二次函数的解析式为:y=-3 X1 2-13X+6;1=x4xDF2(2)解:由A(-4,0),E(0,-2),可求AE所在直线解析式为y=-1 x-2 ,4 2 2 4SAADE SAADF+SAEDF XDFXAG+DFxEH2 211=xDFxAG+xDFxEH2 23 9=2x(m 一根+8)43(2?50=m+H-,2(3)32 50.当m=时,AADE的面积取得最大值为.333 3(3)y=-X2-x+6 的对称轴为 x=-1,设 P(-l,n),又 E(0,-2)A(-4,0),可求
30、PA=4 219+/,PE=J1+(+2)2,AE=J16+4=26,分三种情况讨论:当 PA=PE 时,(9 +/=&+(九 +2)2,解得:n=l,此时 P(-l,1);当 PA=AE时,的+2=716+4=2后,解得:n=,此时点P 坐标为(-1,而);当 PE=AE 时,=,16+4=2逐,解得:n=-2 V 1 9,此时点 P 坐标为:(-1,-2+VT9).二综上所述:p 点的坐标为:(-1,1),(-1,v n),(-1,-2 v i 9).316.(1)解:.直线y=x+3与x 轴交于点B,与 y 轴交于点C,.点 3(4,0),C(0,3),.OB=4,OC=3,VOC=3O
31、A,OA=1,且点A 在 x 轴负半轴,/.A(-LO),V itey=ax2+bx+3ga A(1,0),8(4,0),6?Z?+3=0,解得:16。+4 +3=03a=443 9.抛物线解析式为y=+3.4 4(2)解:如图,过点D 作口1丫轴交直线BC于点H,3二抛物线对称轴为直线%=-,2设 点。,一(/+,则“,一|/+33 a Q 3DH -t2+-t+3-(-t+3)-t2+3t,4 4 4 41 1 3 ,3 ,S3BC=5 x 0 8 x 0”=x 4(j+3 f)=-1/+6 f解得:。=1 或t=3,.点D为直线BC 上方对称轴右侧抛物线上一点,3 ,一v,4 ,2.,.
32、点 0(3,3);(3)解:由(2)知,点。(3,3),Y D E L x 轴,3矶3,0),“(3,一),43A E H=-,4V P F/7 A C,.Z P F B=Z CA 0,取点G (-3,0),连接C G,过点A作 ANLC G于点N,如图,X凡G y xVOC=OG,AG=2,ZCOG=ZANG=90,.ZCGO=45,AN=GN=AG sin NCG0=2x sin45=夜,:CN=CG-G N=3近-叵=24,+3 C_亦 _ V2 _ 1CN 272 2/.ZPFB=ZPFH+ZHFE=45+Z H F E,ZC4O=.ZHFE=ZACG,tan Z.HFE=tan Z.ACG=,2EH 八 1-=tan Z.HFE=,EF 23 3A EF=2EH=2 x-=-,4 23 3A OF=O E-E F =3一一=-,2 2.点 F(1,0);=NCGO+ZACG=45+ZACG