2022年中考数学第二部分题型研究拓展题型二次函数综合题试题.pdf
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1、1 拓展题型二次函数综合题拓展一二次函数与线段和差问题针对演练1. (2016 贺州 10 分) 如图,矩形OABC的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(10 ,8),沿直线OD折叠矩形,使点A正好落在BC 上的E处,E点坐标为 (6 ,8),抛物线yax2bxc经过O,A,E三点(1) 求此抛物线的解析式;(2) 求AD的长;(3) 点P是抛物线对称轴上的一动点,当PAD的周长最小时,求点P的坐标第 1 题图2. (2016大连 12 分) 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线yx214与y轴相交于点A,点B与点O关于点A对称(1) 填空,点B的坐标是 _;(2) 过点B的直线y
2、kxb( 其中k0) 与x轴相交于点C, 过点C作直线l平行于y轴,P是直线l上一点, 且PBPC. 求线段PB的长( 用含k的式子表示 ) ,并判断点P是否在抛物线上,说明理由;(3) 在(2) 的条件下,若点C关于直线BP的对称点C恰好落在该抛物线的对称轴上,求此时点P的坐标第 2 题图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 2 3. 如图, 抛物线yx2bxc与x轴交于A、B两点, 与y轴交于点C,点O为坐标原点,点E在抛物线上,
3、点F在x轴上,四边形OCEF为矩形,且OF 2,EF 3. (1) 求抛物线的解析式;(2) 连接CB交EF于点M,再连接AM交OC于点R,连接AC,求ACR的周长;(3) 设G(4 ,5) 在该抛物线上,P是y轴上一动点, 过点P作PHEF于点H,连接AP,GH,问APPHHG是否有最小值?如果有,求出点P的坐标;如果没有,请说明理由第 3 题图备用图【答案】1解:(1) 四边形OABC是矩形,B(10 ,8) ,A(10 ,0). (1 分) 又抛物线yax2bxc经过点A(10 ,0) 、E(6 ,8) 和O(0 ,0),22101006680abcabcc,解得131030abc,抛物
4、线的解析式为y13x2103x; (3分) (2) 由题意可知:ADED,BE1064,AB8, (4 分) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 3 设AD为x,则EDx,BDABAD8x,在 RtBDE中,ED2EB2BD2,即x242(8 x)2, (5 分) 解得x5,即AD5;(6 分 ) (3) 由(2) 可知,D点的坐标是 (10 ,5),PAD的周长lPAPDADPAPD5, (7 分) 抛物线的对称轴是线段OA的垂直
5、平分线,点P是抛物线对称轴上的一动点,POPA,lPAPD5POPD5,当POPD最小时,PAD的周长l最小,即 当 点P移 动 到 直 线OD与 抛 物 线 对 称 轴 的 交 点 处 时POPD最小, (8分) 设直线OD的解析式为ykx,将D点坐标 (10 ,5) 代入得:510k,解得k12,直线OD的解析式为y12x,(9 分) 当x5 时,y52,P点的坐标是 (5 ,52) (10 分) 2解: (1)(0 ,12) ; (2分 ) 【解法提示】由yx214得:A(0 ,14) ,点B、O关于点A对称,B(0,12) (2) 直线BC过点B(0 ,12) ,直线BC解析式为ykx
6、12,(3 分) C(12k,0) ,又P是直线l上一点,可设P(12k,a)如解图,过点P作PNy轴,垂足为N,连接PB,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 4 第 2 题解图则在 RtPNB中,由勾股定理得:PB2PN2NB2,PBPCa,a2(12k)2(a12)2,(5 分) 解得a21144k,PB21144k,P点坐标为 (12k,21144k) ,(6 分) 当x12k时,y21144k,点P在抛物线上;(7 分) (
7、3) 如解图,由C在y轴上,可知CBPCBP,第 2 题解图PBPC,CBPPCB,PCCB,PCBABC,CB PCBPABC60,PBC为等边三角形,OB12,BC1,OC32,PC1,P(32,1) (12 分) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 5 3解:(1) 四边形OCEF为矩形,且OF2,EF3,C(0,3) ,E(2,3) ,将C(0,3) ,E(2,3) 代入抛物线解析式yx2bxc得,3423cbc,解得23b
8、c,抛物线的解析式为yx22x3;(2) 由(1) 得yx22x3,令y0,得x22x30,解得x1 1,x23,A( 1,0) ,B(3 ,0) ,AO1,BO3,又C(0 ,3) ,OC3,在 RtAOC中,由勾股定理,得AC2210AOOC,COBO3,OF2,OBCOCB45,AF 3,BF1,MFBF1,ROMF,AROAMF,ROAOMFAF,113RO,解得RO13,CR31383,在 RtAOR中,AR221101( )33,ACR的周长为108310384103;(3) 存在点P,使得APPHHG的值最小如解图, 取OF中点A,连接AG交直线EF的延长线于点H,过点H作HPy
9、轴于点P,连接AP,此时,APPHHG的值最小,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 6 第 3 题解图设直线AG的解析式为ykxa,将A(1,0) ,G(4 , 5)代入得,045kaka,解得5353ka,直线AG的解析式为y53x53,令x2,得y1035353,点H的坐标为 (2 ,53) ,符合题意的点P的坐标为 (0 ,53) 拓展二二次函数与三角形面积问题针对演练1. (2016永州 12 分) 已知抛物线yax2bx3
10、 经过 ( 1,0) ,(3,0) 两点,与y轴交于点C,直线ykx与抛物线交于A,B两点(1) 写出点C的坐标并求出此抛物线的解析式;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 7 (2) 当原点O为线段AB的中点时,求k的值及A,B两点的坐标;(3) 是否存在实数k使得ABC的面积为3102?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由第 1 题图2. (2015攀枝花 ) 如图,已知抛物线yx2bxc与x轴交于A( 1,0) ,B(3 ,
11、 0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与抛物线交于点P、与直线BC相交于点M, 连接PB. (1) 求该抛物线的解析式;(2) 在(1) 中位于第一象限内的抛物线上是否存在点D, 使得BCD的面积最大?若存在,求出D点坐标及BCD面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3) 在(1) 中的抛物线上是否存在点Q,使得QMB与PMB的面积相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由第 2 题图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 33 页 - - - - - - - - - -
12、8 3. (2015 桂林 )如图,已知抛物线y12x2bxc与坐标轴分别交于点A(0 ,8) 、B(8 ,0)和点E,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1 个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1 个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动(1) 直接写出抛物线的解析式:_;(2) 求CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式; 当t为何值时, CED的面积最大?最大面积是多少?(3) 当CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P( 点E除外 ) ,使PCD的面积等于CED的最大面积,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由第 3 题图4. (2
13、016常州 10 分) 如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数yx与二次函数yx2bx的图象相交于O、A两点,点A(3 ,3) ,点M为抛物线的顶点(1) 求二次函数的表达式;(2) 长度为 22的线段PQ在线段OA( 不包括端点 ) 上滑动, 分别过点P、Q作x轴的垂线交抛物线于点P1、Q1,求四边形PQQ1P1面积的最大值;(3) 直线OA上是否存在点E,使得点E关于直线MA的对称点F满足SAOFSAOM?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由第 4 题图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -
14、- -第 8 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 9 【答案】1解: (1) 令x0,得y 3,C(0, 3) ,把( 1,0) 和(3,0) 代入yax2bx3 中,得309330abab,解得12ab,抛物线的解析式为yx22x3;(3 分) (2) 联立方程组223yxxykx,解得212212416224162kkkxkkkkky,222222416224162kkkxkkk kky,O是AB的中点,x1x20,即2224162416022kkkkkk解得k 2,1132 3xy或2232 3xy,A( 3,23) ,B(3, 23) ;(7 分) ;(3) 不存
15、在实数k使得ABC的面积为3102. 理由如下:假设存在实数k使得ABC的面积为3102,联立方程组223yxxykx,解得精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 10 212212416224162kkkxkkkkky,222222416224162kkkxkkk kky,则A(22224162416,22kkkkkkkk) ,B(22224162416,22kkkkkkkk) ,SABC12OC(xBxA) 3102,123 332
16、416kk3102,k24k1610,即k24k60,b24ac16240,此方程无解,不存在实数k使得ABC的面积为3102. (12 分) 2解: (1) 把点A( 1,0) ,B(3,0)代入yx2bxc,得10930bcbc,解得23bc,yx22x3;【一题多解】由题意可知点A( 1,0),点B(3 ,0) 是抛物线与x轴的两个交点,抛物线解析式为y(x 1)(x3) x22x3. (2) 存在点D,使得BCD的面积最大设D(t,t22t3) ,如解图,作DHx轴于点H,C点坐标为 (0 ,3),第 2 题解图则SBCDS四边形 DCOHSBDHSBOC12t( t22t3 3)12
17、(3 t)( t22t3) 123 33332t292t,320,即抛物线开口向下,在对称轴处取得最大值,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 11 当t9223(32)32时,SBCD323 (32)292332278,即点D的坐标为 (32,154) 时,SBCD有最大值,且最大面积为278; (3) 存在点Q,使得QMB与PMB的面积相等如解图,P(1,4) ,过点P且与BC平行的直线与抛物线的交点即为所求Q点之一,第 2 题
18、解图直线BC为yx3,过点P作BC的平行直线l1,设l1为yxb,将P(1,4)代入即可得到直线l1的解析式为yx5,联立方程组2523yxyxx,解得1123xy,2214xy,Q1(2 ,3) ;直线PM为x1,直线BC为yx3,M(1,2) ,设PM与x轴交于点E,PMEM2,过点E作BC的平行直线l2,则过点E且与BC平行的直线l2与抛物线的交点也为所求Q点之一,即将直线BC向下平移 2 个单位得到直线l2,解析式为yx1,联立方程组2123yxyxx,解得1131721172xy,2231721172xy,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢
19、迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 12 Q2(317117,22) ,Q3(317117,22) ,满足条件的Q点为Q1(2 , 3) ,Q2(317117,22) ,Q3(317117,22) 3解: (1)y12x23x8;【解法提示】把点A(0 ,8) 、B(8 ,0) 代入y12x2bxc可得,83280cbc,解得38bc,抛物线解析式为y12x2 3x8. (2) 在y12x23x8 中,当y0 时,12x23x80,解得x12,x28,E( 2,0) ,BE10,SCED12DE2OC,S1
20、2t(10 t) 12t25t,S与t的函数关系式为:S12t25t,S12t25t12(t5)2252,当t5 时,CED的面积最大,最大面积为252;(3) 存在,当CED的面积最大时,t5,即BDDE5,此时,要使SPCDSCED,CD为公共边,故只需求出过点B、E且平行于CD的直线即可,如解图第 3 题解图设直线CD的解析式为ykxb,由(2) 可知OC5,OD3,C(0,5) ,D(3,0) ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 33 页 - - - - - - - -
21、 - - 13 把C(0,5) 、D(3,0) 代入ykxb,得530bkb,解得535kb,直线CD的解析式为y53x5,DEDB5,过点B且平行于CD的直线解析式为y53(x 5)5,过点E且平行于CD的直线解析式为y53(x5) 5,分别与抛物线解析式联立得:方程:12x23x853(x5) 5,解得x18,x243,方程:12x23x853(x5) 5,解得x3343,x4 2( 舍去 ) ,分别将x值代入抛物线解析式,得y10,y21009,y32009,又P点不与E点重合,满足题意的P点坐标有 3 个,分别是P1(8 ,0) ,P2(43,1009) ,P3(343,2009) 4
22、解: (1) 由题意知,A(3 ,3) 在二次函数yx2bx的图象上,将x3,y3 代入得 93b3,解得b 2,二次函数表达式为yx22x;(2 分) (2) 如解图所示,过点P作PBQQ1于点B,第 4 题解图PQ22,且在直线yx上,PBQB2 ,(3 分) 设P(a,a) ,则Q(a2,a2) ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 14 P1(a,a22a) ,Q1(a2,(a2)22(a2) ,即Q1(a2,a22a)
23、,四边形PQQ1P1的面积为:22(2 )(22 )22aaaaaaS 2a22a22(a12)252,(4 分) 当Q运动到点A时,OPOQPQ2,a1,a的取值范围为0a1,当a12时,四边形PQQ1P1的面积最大,最大值为52; (5 分) (3) 存在,点E的坐标为E1(43,43) ,E2(143,143) ,如解图所示,连接OM,第 4 题解图点M为抛物线顶点,M(1, 1) ,又OA所在直线为yx,OMOA,即AOM90,在AOF和AOM中,以OA为底,当面积相等时,则两三角形OA边上的高相等,又OMOA,且OM2,可作两条与OA互相平行且距离为2的直线,(6 分) 如解图所示,
24、在直线HD、MC上的点F均满足SAOFS AOM,只需满足E点的对称点F在这两条直线上即可如解图, 过点A作ACMC于点C,易得四边形OACM为矩形,AM为该矩形的一条对角线,取AM中点O,过O作AM垂线,交OA于点E1,交MC于点F1,OA 32,2222(3 2)(2)2 5AMOAOM,AO5,AO E1AOM,(7 分) 11AEAOOEAOAOAMAM,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 33 页 - - - - - - - - - - 15 13 253 22 5OE
25、,解得OE1423,点E1在yx上,E1(43,43) ,(8 分) 同理可得HF2GE2423,又OG2OA62,OE2624231423,E2(143,143) 综上所述,符合条件的E点的坐标为:E1(43,43) 、E2(143,143) (10 分) 拓展三二次函数与特殊四边形判定问题针对演练1. (2016茂名 8 分) 如图,抛物线yx2bxc经过A( 1,0) ,B(3 ,0) 两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD. (1) 求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2) 点P是线段BD上一点,当PEPC时,求点P的坐标;(3)
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