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1、下载来源:初中数学资料群:795399662,其他科资料群:729826090挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘专题8二次函数与矩形存在性问题1.矩形的判定:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;(2)对角线相等的平行四边形是矩形;(3)有三个角为直角的四边形是矩形2.题型分析矩形除了具有平行四边形的性质之外,还有“对角线相等”或“一个角为直角”,因此相比起平行四边形,坐标系中的矩形满足以下3个等式:因此在矩形存在性问题最多可以有3个未知量,代入可以得到三元一次方程组,可解确定了有3个未知量,则可判断常见矩形存在性问题至少有2个动点,多则可以有3个下:同时,也可以先根据A、B的坐标
2、求出直线AB的解析式,进而得到直线AD或BC的解析式,从而确定C或D的坐标. 【例1】(2022泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线yax2+x+c经过A(2,0),B(0,4)两点,直线x3与x轴交于点C(1)求a,c的值;(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x3交于点D,E,且BDO与OCE的面积相等,求直线DE的解析式;(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由【例2】(2022绥化)如图,抛物线yax2+bx+c交y轴于点A(0,4
3、),并经过点C(6,0),过点A作ABy轴交抛物线于点B,抛物线的对称轴为直线x2,D点的坐标为(4,0),连接AD,BC,BD点E从A点出发,以每秒个单位长度的速度沿着射线AD运动,设点E的运动时间为m秒,过点E作EFAB于F,以EF为对角线作正方形EGFH(1)求抛物线的解析式;(2)当点G随着E点运动到达BC上时,求此时m的值和点G的坐标;(3)在运动的过程中,是否存在以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,如果存在,直接写出点G的坐标,如果不存在,请说明理由【例3】(2022黔东南州)如图,抛物线yax2+2x+c的对称轴是直线x1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点
4、C,连接AC(1)求此抛物线的解析式;(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DMx轴,垂足为点M,DM交直线BC于点N,是否存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由【例4】(2022梁山县一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+c(a0)与x轴交于A(2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC2OA(1)试求抛物线的解析式;(2)直线ykx
5、+1(k0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m,试求m的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,m取最大值时,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由1(2022武功县模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线L1:yx2+bx+c(b、c为常数)与x轴交于A(6,0)、B(2,0)两点(1)求抛物线L1的函数表达式;(2)将该抛物线L1向右平移4个单位长度得到新的抛物线L2,与原抛物线L1交于点C,点D是点C关于x轴的对称点,点N在平面直角坐
6、标系中,请问在抛物线L2上是否存在点M,使得以点C、D、M、N为顶点的四边形是以CD为边的矩形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由2(2022东莞市校级一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y+bx+c与x轴的正半轴交于点D,与y轴交于点C,点A在抛物线上,ABy轴于点BABC绕点B逆时针旋转90得到OBE,连接DE当+bx+c0时,x的取值范围是x2(1)求该抛物线的解析式;(2)求证:四边形OBED是矩形;(3)在线段OD上找一点N,过点N作直线m垂直x轴,交OE于点F,连接DF,当DNF的面积取得最大值时,求点N的坐标,在此基础上,在直线m上找一点P,连接OP、DP使得OPD+
7、DOE90,求点P的坐标3(2022石家庄二模)如图,抛物线yx2+bx+c(c0)与x轴交于点A(1,0),B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接BC(1)点C的纵坐标为 (用含b的式子表示),OBC 度;(2)当b1时,若点P为第一象限内抛物线上一动点,连接BP,CP,求BCP面积的最大值,并求出此时点P的坐标;(3)已知矩形ODEF的顶点D,F分别在x轴、y轴上,点E的坐标为(3,2)抛物线的顶点为Q,当AQ的中点落在直线EF上时,求点Q的坐标;当抛物线在矩形内部的部分对应的函数值y随x的增大而减小时,请直接写出b的取值范围4(2022滨海县一模)如图1,在平面直角坐标中,抛物线与x
8、轴交于点A(1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接BC,直线BM:y2x+m交y轴于点MP为直线BC上方抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,分别交直线BC、BM于点E、F(1)求抛物线的表达式:(2)当点P落在抛物线的对称轴上时,求PBC的面积:(3)若点N为y轴上一动点,当四边形BENF为矩形时,求点N的坐标;在的条件下,第四象限内有一点Q,满足QNQM,当QNB的周长最小时,求点Q的坐标5(2022石家庄模拟)某公园有一个截面由抛物线和矩形构成的观景拱桥,如图1所示,示意图如图2,且已知图2中矩形的长AD为12米,宽AB为4米,抛物线的最高处E距地面BC为8米(1)请根据题意建立
9、适当的平面直角坐标系,并求出抛物线的函数解析式;(2)若观景拱桥下放置两根长为7米的对称安置的立柱,求这两根立柱之间的水平距离;(3)现公园管理处打算在观景桥侧面搭建一个矩形“脚手架”PQMN(如图2),对观景桥表面进行维护,P,N点在抛物线上,Q,M点在BC上,为了筹备材料,需求出“脚手架”三根支杆PQ,PN,MN的长度之和的最大值,请你帮管理处计算一下6(2022朝阳区校级一模)已知二次函数yx22mxm与y轴交于点M,直线ym+5与y轴交于点A,与直线x4交于点B,直线y2m与y轴交于点D(A与D不重合),与直线x4交于点C,构建矩形ABCD(1)当点M在线段AD上时,求m的取值范围(2
10、)求证:抛物线yx22mxm与直线ym+5恒有两个交点(3)当抛物线在矩形内部的函数值y随着x的增大而增大或y随x的增大而减小时,求m的取值范围(4)当抛物线在矩形内部(包括边界)最高点的横坐标等于点B到x轴距离的时,直接写出m的取值范围7(2022长春一模)已知抛物线yx22mx+2m+1(1)写出抛物线yx22mx+2m+1的顶点坐标(用含m的式子表示)(2)当x1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 (3)当1x2时,函数yx22mx+2m+1的图象记为G,设图象G的最低点的纵坐标为y0当y01时,求m的值(4)当m0时,分别过点A(2,1)、B(2,4)作y轴垂线,垂足分别为点D、
11、点C,抛物线在矩形ABCD内部的图象(包括边界)的最低点到直线y2的距离等于最高点到x轴的距离,直接写出m的值8(2021咸丰县一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴正半轴交于点A,且点A的坐标为(3,0),过点A作垂直于x轴的直线l,P是该抛物线上一动点,其横坐标为m,过点P作PQl于点Q,M是直线l上的一点,其纵坐标为以PQ,QM为边作矩形PQMN(1)求抛物线的解析式;(2)当点Q与点M重合时,求m的值;(3)当矩形PQMN是正方形,且抛物线的顶点在该正方形内部时,求m的值;(4)当抛物线在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时,求m的取值范围9(2022白山模拟)
12、在平面直角坐标系中,抛物线yx2+2x+b(b为常数,b0)与y轴交于点A,且点A的坐标为(0,3),过点A作垂直于y轴的直线lP是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m,过点P作PQl于点Q,M是直线l上的一点,其横坐标为m+1以PQ,QM为边作矩形PQMN(1)求b的值;(2)当点Q与点M重合时,求m的值;(3)当矩形PQMN为正方形时,求m的值;(4)当抛物线在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大时,直接写出m的取值范围10(2021吉林四模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx与x轴交于点A(5,0),与该抛物线的对称轴l交于点B,作直线ABP是该抛物线上的任意一点
13、,其横坐标为m,过点P作x轴的垂线交AB于点Q,过点P作PNl于点N,以PQ、PN为边作矩形PQMN(1)求抛物线的解析式;(2)求直线AB的解析式;(3)当该抛物线被矩形PQMN截得的部分图象的最高点纵坐标与最低点纵坐标的距离为2时,求点P的坐标;(4)当该抛物线与坐标轴的交点到直线MQ的距离相等时,直接写出m的值11(2021南关区校级二模)在平面直角坐标系中,抛物线yx22axa(a为常数)(1)当(,m)在抛物线上,求m的值(2)当抛物线的最低点到x轴的距离恰好是时,求a的值(3)已知A(1,1)、B(1,2a),连接AB当抛物线与线段AB有交点时,记交点为P(点P不与A、B重合),将
14、线段PB绕点P顺时针旋转90得到线段PM,以PM、PA为邻边构造矩形PMQA若抛物线在矩形PMQA内部的图象的函数值y随自变量x的增大而减小时,求a的取值范围当抛物线在矩形PMQA内部(包含边界)图象所对应的函数的最大值与最小值的差为时,直接写出a的值12(2021吉林二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2x与x轴正半轴交于点A,过点A的直线ykx+b(k0)与该抛物线的另一个交点B的横坐标为2,P是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m+1,过点P作x轴的垂线,交直线AB于点C,在该垂线的点P上方取一点D,使PD1,以CD为边作矩形CDEF,设点E的横坐标为2m(1)求直线AB对应的函数关
15、系式;(2)当点P与点A重合时,求点E的坐标;(3)当点E在该抛物线上时,求抛物线的顶点到EF的距离;(4)当矩形CDEF的一组邻边与该抛物线相交,且该抛物线在矩形CDEF内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大时,直接写出m的取值范围13(2020吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+与x轴正半轴交于点A,且点A的坐标为(3,0),过点A作垂直于x轴的直线lP是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m,过点P作PQl于点Q,M是直线l上的一点,其纵坐标为m+以PQ,QM为边作矩形PQMN(1)求b的值(2)当点Q与点M重合时,求m的值(3)当矩形PQMN是正方形,且抛物线的顶点在该正
16、方形内部时,求m的值(4)当抛物线在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时,直接写出m的取值范围14(2022长春模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线yx2+bx+c(b、c是常数)经过点(0,1)和(2,7),点A在这个抛物线上,设点A的横坐标为m(1)求此抛物线对应的函数表达式并写出顶点C的坐标(2)点B在这个抛物线上(点B在点A的左侧),点B的横坐标为12m当ABC是以AB为底的等腰三角形时,求OABC的面积将此抛物线A、B两点之间的部分(包括A、B两点)记为图象G,当顶点C在图象G上,记图象G最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为h,求h与m之间的函数关系式(3)设点D的
17、坐标为(m,2m),点E的坐标为(1m,2m),点F在坐标平面内,以A、D、E、F为顶点构造矩形,当此抛物线与矩形有3个交点时,直接写出m的取值范围15(2022丹东)如图1,抛物线yax2+x+c(a0)与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作PDx轴,垂足为D,PD交直线BC于点E,设点P的横坐标为m(1)求抛物线的表达式;(2)设线段PE的长度为h,请用含有m的代数式表示h;(3)如图2,过点P作PFCE,垂足为F,当CFEF时,请求出m的值;(4)如图3,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点
18、O关于直线CQ的对称点O恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标16如图,已知抛物线C1:ya1x2+b1x+1c和C2:ya2x2+b2x+c2(|a1|a2|)都经过原点,顶点分别为A,B,与x轴的另一交点分别为M,N,如果四边形ANBM是平行四边形,则称抛物线C1和C2为对称抛物线(1)观察图象,写出对称抛物线两条特征;(如:抛物线开口大小相同)(2)若抛物线C1的解析式为yx2+2x,确定对称抛物线C2的解析式(3)若MN4,且四边形ANBM是矩形时,确定对称抛物线C1和C2的解析式17(2022福田区校级模拟)如图,抛物线yax2+3x+c与x轴交于点A,B,
19、直线yx+1与抛物线交于点A,C(3,n)点P为对称轴左侧抛物线上一动点,其横坐标为m(1)求抛物线的解析式及其顶点的坐标(2)已知直线l:xm+5与直线AC交于点D,过点P(横坐标为m),作PEl于点E,以PE,DE为边作矩形PEDF当抛物线的顶点在矩形PEDF内部时,m的取值范围为 (请直接写出)在的条件下,求矩形PEDF的周长的最小值18(2022绿园区模拟)已知二次函数yn2+2n3,点A、点B均在此二次函数的图象上,点A的横坐标为n1,点B的横坐标为2n2,在点A和点B之间的图象为G(1)当n2时,求二次函数图象的顶点坐标;当1x3时,求y的取值范围(2)AB所在的直线交y轴于点C,
20、过点A作ADy轴于点D,以AD、CD为邻边构造矩形ADCE,直接写出当抛物线的顶点落在矩形ADCE的边上时n的值(3)当图象G上存在两个点到直线y3n4的距离为3,直接写出满足条件的n的取值范围19(2022罗湖区二模)【实践与探究】九(1)班数学课题学习小组,为了研究学习二次函数问题,他们经历了实践一一应用一一探究的过程:(1)实践:他们对一条公路上横截面为抛物线的单向双车道的隧道进行测量,测得隧道的路面宽为10m,隧道顶部最高处距地面6.25m,并画出了隧道截面图,建立了如图所示的直角坐标系,则该抛物线的解析式为 (2)应用:按规定,机动车辆通过隧道时,车顶部与隧道顶部在竖直方向上的高度差
21、至少为0.5m为了确保安全,问该隧道能否让最宽3m、最高3.5m的两辆厢式货车居中并列行驶(两车并列行驶时不考虑两车之间的空隙)?(3)探究:该课题学习小组为进一步探索抛物线的有关知识,他们借助上述抛物线模型,提出了以下两个问题,请予解答:如图,在抛物线内作矩形ABCD,使顶点C、D落在抛物线上,顶点A、B落在x轴上设矩形ABCD的周长为l,求l的最大值如图,过原点作一条yx的直线OM,交抛物线于点M,交抛物线对称轴于点N,P为直线OM上一动点,过P点作x轴的垂线交抛物线于点Q问:在直线OM上是否存在点P,使以P、N、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明
22、理由20(2022安徽模拟)如图;已知抛物线yax2+3x+c与直线yx+1交于两点A,B(3,n),且点A在x轴上(1)求a,c,n的值;(2)设点P在抛物线上,其横坐标为m直线l:xm+5与直线AB交于点C,过点P作PDl于点D,以PD,CD为边作矩形PDCE,使得抛物线的顶点在矩形PDCE内部直接写出:m的取值范围是 ;求PD+CD的最小值21(2022春朝阳区校级月考)已知抛物线L:yx2+4x+a(a0)(1)抛物线L的对称轴为直线 (2)当抛物线L上到x轴的距离为3的点只有两个时,求a的取值范围(3)当a0时,直线xa、x3a与抛物线L分别交于点A、C,以线段AC为对角线作矩形AB
23、CD,且ABy轴若抛物线L在矩形ABCD内部(包含边界)最高点的纵坐标等于2,求矩形ABCD的周长(4)点M的坐标为(4,1),点N的坐标为(1,1),当抛物线L与线段MN有且只有一个公共点,直接写出a的取值范围22(2022烟台一模)如图,平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,抛物线yx2+bx+c经过A,C(4,5)两点,且与直线DC交于另一点E(1)求抛物线的解析式;(2)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q,连接EQ,AP试求EQ+PQ+AP的最小值;(3)N为平面内一点,在抛物线对称轴上是否存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形?若存在,
24、请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由23(2022海口模拟)如图,抛物线yax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C点D(2,3)在该抛物线上,直线AD与y轴相交于点E,点F是直线AD上方的抛物线上的动点(1)求该抛物线对应的二次函数的关系式;(2)当点F到直线AD距离最大时,求点F的坐标;(3)如图,点M是抛物线的顶点,点P的坐标为(0,n),点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是AM为边的矩形求n的值;若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标24(2022锦州二模)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OA,OC分别在x轴和y轴上,OA3,OC4,抛物线yax2+bx+4经过点B,且与x轴交于点D(1,0)和点E(1)求抛物线的表达式;(2)若P是第一象限抛物线上的一个动点,连接CP,PE,当四边形OCPE的面积最大时,求点P的坐标,此时四边形OCPE的最大面积是多少;(3)若N是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在一点M,使以点C,D,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由更多两百万份资料的大群、网课教案课件加QQ:763491846,原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司