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1、 专题03 二次函数与面积有关问题(专项训练)1(2022成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线ykx3(k0)与抛物线yx2相交于A,B两点(点A在点B的左侧),点B关于y轴的对称点为B(1)当k2时,求A,B两点的坐标;(2)连接OA,OB,AB,BB,若BAB的面积与OAB的面积相等,求k的值;【解答】解:(1)当k2时,直线为y2x3,由得:或,A(3,9),B(1,1);(2)当k0时,如图:BAB的面积与OAB的面积相等,OBAB,OBBBBC,B、B关于y轴对称,OBOB,ODBODB90,OBBOBB,OBBBBC,ODB90CDB,BDBD,BODBCD(ASA),ODC
2、D,在ykx3中,令x0得y3,C(0,3),OC3,ODOC,D(0,),在yx2中,令y得x2,解得x或x,B(,),把B(,)代入ykx3得:k3,解得k;当k0时,过B作BFAB交y轴于F,如图:在ykx3中,令x0得y3,E(0,3),OE3,BAB的面积与OAB的面积相等,OEEF3,B、B关于y轴对称,FBFB,FGBFGB90,FBBFBB,BFAB,EBBFBB,EBBFBB,BGE90BGF,BGBG,BGFBGE(ASA),GEGFEF,OGOE+GE,G(0,),在yx2中,令y得x2,解得x或x,B(,),把B(,)代入ykx3得:k3,解得k,综上所述,k的值为或;
3、2(2021枣庄)如图,在平面直角坐标系中,直线yx+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线yx2+bx+c经过坐标原点和点A,顶点为点M(1)求抛物线的关系式及点M的坐标;(2)点E是直线AB下方的抛物线上一动点,连接EB,EA,当EAB的面积等于时,求E点的坐标;【解答】解:(1)对于yx+3,令yx+30,解得x6,令x0,则y3,故点A、B的坐标分别为(6,0)、(0,3),抛物线yx2+bx+c经过坐标原点,故c0,将点A的坐标代入抛物线表达式得:036+6b,解得b2,故抛物线的表达式为yx22x;则抛物线的对称轴为x3,当x3时,yx22x3,则点M的坐标为(3,3);(2)如
4、图1,过点E作EHy轴交AB于点H,设点E的坐标为(x,x22x),则点H(x,x+3),则EAB的面积SEHB+SEHAEHOA6(x+3x2+2x),解得x1或,故点E的坐标为(1,)或(,);3(2021柳州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:yax2+bx+c交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,)(1)求抛物线的函数解析式;(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接OD,过点B作BEOD,垂足为E,若BE2OE,求点D的坐标;(3)如图2,点M为第四象限抛物线上一动点,连接AM,交BC于点N,连接BM,记BMN的面积为S1,ABN的面积为S2,求的最大值
5、【解答】解:(1)依题意,设ya(x+1)(x3),代入C(0,)得:a1(3),解得:a,y(x+1)(x3)x2x;(2)BE2OE,设OE为x,BE2x,由勾股定理得:OE2+BE2OB2,x2+4x29,解得:x1,x2(舍),OE,BE,过点E作TG平行于OB,T在y轴上,过B作BGTG于G,ETOOEB,OE2OBTE,TE,OT,E(,),直线OE的解析式为y2x,OE的延长线交抛物线于点D,解得:x11,x23(舍),当x1时,y2,D(1,2);(3)如图所示,延长BC于点F,AFy轴,过A点作AHBF于点H,作MTy轴交BF于点T,过M点作MGBF于点J,AFMT,AFHM
6、TJ,AHBF,MJBF,AHFMJT90,AFHMJT,S1NBMJ,S2NBAH,设直线BC的解析式为ykx+b,将B,C两点代入得,解得:,直线BC的解析式为yx,当x1时,y(1)2,F(1,2),AF2,设M(x,x2x),MTx(x2x)(x)2+,a0,MTmax,4(2020宿迁)二次函数yax2+bx+3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O
7、P中点Q,连接QC,QE,CE,当CEQ的面积为12时,求点P的坐标【解答】解:(1)将A(2,0),B(6,0)代入yax2+bx+3,得,解得二次函数的解析式为y2x+3y1,E(4,1)(2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂直平分线CN上,得CBCD设D(4,m),C(0,3),由勾股定理可得:42+(m3)262+32解得m3满足条件的点D的坐标为(4,3+)或(3)如图3,设CQ交抛物线的对称轴于点M,设P(n,2n+3),则Q(),设直线CQ的解析式为ykx+3,则nk+3解得k,于是CQ:y()x+3,当x4时,y4()+3n5,M(4,n5),MEn4SCQE
8、SCEM+SQEMn24n600,解得n10或n6,当n10时,P(10,8),当n6时,P(6,24)综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(6,24)5(2020淄博)如图,在直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,经过A(2,0),B,C三点的抛物线yax2+bx+(a0)与x轴的另一个交点为D,其顶点为M,对称轴与x轴交于点E(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)已知R是抛物线上的点,使得ADR的面积是OABC的面积的,求点R的坐标;【解答】解:(1)OA2BC,故函数的对称轴为x1,则x1,将点A的坐标代入抛物线表达式得:04a2b+,联立并解得,故抛物线的表达式为
9、:yx2+x+;(2)yx2+x+(x1)2+3,抛物线的顶点M(1,3)令y0,可得x2或4,点D(4,0);ADR的面积是OABC的面积的,AD|yR|OAOB,则6|yR|2,解得:yR,联立并解得或,故点R的坐标为(1+,)或(1,)或(1,)或(1,);6(2020天水)如图所示,抛物线yax2+bx+c(a0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且点A的坐标为A(2,0),点C的坐标为C(0,6),对称轴为直线x1点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为m(1m4),连接AC,BC,DC,DB(1)求抛物线的函数表达式;(2)当BCD的面积等于AOC的面积的时,求m的值;【解答】
10、解:(1)由题意得:,解得:,抛物线的函数表达式为:yx2+x+6;(2)过点D作DEx轴于E,交BC于G,过点C作CFED交ED的延长线于F,如图1所示:点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,6),OA2,OC6,SAOCOAOC266,SBCDSAOC6,当y0时,x2+x+60,解得:x12,x24,点B的坐标为(4,0),设直线BC的函数表达式为:ykx+n,则,解得:,直线BC的函数表达式为:yx+6,点D的横坐标为m(1m4),点D的坐标为:(m,m2+m+6),点G的坐标为:(m,m+6),DGm2+m+6(m+6)m2+3m,CFm,BE4m,SBCDSCDG+SBDGDG
11、CF+DGBEDG(CF+BE)(m2+3m)(m+4m)m2+6m,m2+6m,解得:m11(不合题意舍去),m23,m的值为3;7(2021沈阳)如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线yx2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点B坐标是(3,0)抛物线与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线的顶点,连接PC(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点P的坐标(2)直线BC与抛物线对称轴交于点D,点Q为直线BC上一动点当QAB的面积等于PCD面积的2倍时,求点Q的坐标;【解答】解(1)由题意得,b2,yx2+2x+3(x1)2+4,P(1,4)(2)如图1,作CEPD于E,C
12、 (0,3),B (3,0),直线BC:yx+3,D(1,2),可设Q(a,3a),CEPEDE,PCD是等腰直角三角形,SPCDPDCE211,AB|3a|2,4|3a|2,a2或a4Q(2,1)或(4,1)8(2021辽宁)如图,抛物线yx2+bx+c与x轴交于点A和点C(1,0),与y轴交于点B(0,3),连接AB,BC,点P是抛物线第一象限上的一动点,过点P作PDx轴于点D,交AB于点E(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,作PFPD于点P,使PFOA,以PE,PF为邻边作矩形PEGF当矩形PEGF的面积是BOC面积的3倍时,求点P的坐标;【解答】解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的
13、表达式为yx2+x+3;(2)对于yx2+x+3,令yx2+x+30,解得x4或1,故点A的坐标为(4,0),则PF2,由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为yx+3,设点P的坐标为(x,x2+x+3),则点E(x,x+3),则矩形PEGF的面积PFPE2(x2+x+3+x3)3SBOC3BOCO31,解得x1或3,故点P的坐标为(1,)或(3,3);9(2022南宁一模)如图1所示抛物线与x轴交于O,A两点,OA6,其顶点与x轴的距离是6(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过点P的直线yx+m与抛物线的对称轴交于点Q当POQ与PAQ的面积之比为1:3时,求m的值;【解答】解:(1)
14、OA6,抛物线的对称轴为直线x3,设抛物线的解析式为ya(x3)2+k,顶点与x轴的距离是6,顶点为(3,6),ya(x3)26,抛物线经过原点,9a60,a,y(x3)26;(2)设直线yx+m与y轴的交点为E,与x轴的交点为F,E(0,m),F(m,0),OE|m|,AF|6+m|,直线yx+m与坐标轴的夹角为45,OM|m|,AN|6+m|,SPOQ:SPAQ1:3,OM:AN1:3,|m|:|6+m|1:3,解得m或m3;10.(2022本溪二模)如图,抛物线yx2+bx+c经过A(3,0),C(1,0)两点,与y轴交于点B(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点M是线段AB上方抛物线
15、上一动点,以AB为边作平行四边形ABMD,连接OM,若OM将平行四边形ABMD的面积分成为1:7的两部分,求点M的横坐标;【解答】解:(1)将(3,0),(1,0)代入yx2+bx+c,得,解得,;(2)连接AM,设AB与OM的交点为N,作NHOA于点H,则NHOB,A(3,0),B(0,4),设直线AB的解析式为ykx+4,3k+40,k,yx+4,设点 M ,点N,SBMN:SABM1:4,SBMN:SABM1:4,BN:AN1:3,NHOB,ANHAOB,即,解得,直线OM的解析式为y4x,联立方程组,解得,点M在第一象限,点M的横坐标为;11(2022新抚区模拟)如图,直线ymx+n与
16、抛物线yx2+bx+c交于A(2,0),B(2,2)两点,直线AB与y轴交于点C(1)求抛物线与直线AB的解析式;(2)点P在抛物线上,直线PC交x轴于Q,连接PB,当PBC的面积是ACQ面积的2倍时,求点P的坐标;【解答】解:(1)将A(2,0),B(2,2)代入yx2+bx+c得,解得,抛物线解析式为yx2+x+5将A(2,0),B(2,2)代入ymx+n得,解得,直线AB解析式为yx+1(2)点P在x轴上方是,过点P作x轴平行线,交y轴于点F,交直线AB于点E,将x0代入yx+1得y1,点C坐标为(0,1),A(2,0),B(2,2),C为AB中点,即ACBC,当PBC的面积是ACQ面积
17、的2倍时,点P到BC的距离是点Q到AC的距离的2倍,PEOA,EPCAQC,2,PFOA,PFCOQC,2,点P纵坐标为FC+OC3OC3,将y3代入yx2+x+5得3x2+x+5,解得x1,x2+,点P坐标为(,3)或(+,3)点P在x轴下方,连接BQ,PKx轴于点K,C为AB中点,SAQCSBQC,PBC的面积是ACQ面积的2倍,SPBQSBQC,点Q为CP中点,又CQOPQK,COQPKQ90,OCQKPQ,CQKP,即点P纵坐标为1,将y1代入yx2+x+5得1x2+x+5,解得x1,x2,点P坐标为(,1),(,1),综上所述,点P坐标为(,3)或(+,3)或(,1)或(,1),12
18、(2022福建)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线yax2+bx经过A(4,0),B(1,4)两点P是抛物线上一点,且在直线AB的上方(1)求抛物线的解析式;(2)若OAB面积是PAB面积的2倍,求点P的坐标;【解答】解:(1)将A(4,0),B(1,4)代入yax2+bx,解得抛物线的解析式为:yx2+x(2)设直线AB的解析式为:ykx+t,将A(4,0),B(1,4)代入ykx+t,解得A(4,0),B(1,4),SOAB448,SOAB2SPAB8,即SPAB4,过点P作PMx轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BEPM于点E,如图,SPABSPNB+SPNAPNBE+PNAMPN
19、4,PN设点P的横坐标为m,P(m,m2+m)(1m4),N(m,m+),PNm2+m(m+)解得m2或m3;P(2,)或(3,4)13(2022苏州二模)如图,已知抛物线yx2+bx+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,OAOC3(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P为直线AC下方抛物线上一点,连接BP并交AC于点Q,若AC分ABP的面积为1:2两部分,请求出点P的坐标;【解答】解:(1)OAOC3,A(3,0),C(0,3),将点A、C代入yx2+bx+c,解得,yx2+2x3;(2)令x2+2x30,解得x3或x1,B(1,0),过点P作PGx轴交于点G,过点Q作QHx轴交于点H,PGQH,设直线AC的解析式为ykx+b,解得,yx3,设P(t,t2+2t3),直线BP的解析式为ykx+b,解得,y(t+3)x(t+3),联立方程组,解得,Q(,),AC分ABP的面积为1:2两部分,或,当时,解得t1或t2,P(1,4)或(2,3);当时,此时t无解,