2020年中考数学基础题专练:18二次函数函数综合题.doc
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1、专题18 二次函数综合题考点分析【例1】(2019辽宁中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数yx+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线yx2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DCx轴于点C,交直线AB于点E(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D,使得BDE和ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标【答案】(1)yx2+x+3;(2)存在点D的坐标为(,3)或(,)
2、;(3)G(,)【解析】解:(1)在中,令,得,令,得,将,分别代入抛物线中,得:,解得:,抛物线的函数表达式为:(2)存在如图1,过点作于,设,则,;,和相似,或当时,即:,解得:(舍去),(舍去),当时,即:,解得:(舍,(舍,;综上所述,点的坐标为,或,;(3)如图3,四边形是平行四边形,设,则:,即:,即:过点作于,则,即:,即:周长,当时,周长最大值,【点睛】此题考查二次函数综合题,综合难度较大,解答关键在于结合函数图形进行计算,再利用待定系数法求解析式,配合辅助线利用相似三角形的性质进行解答.【例2】(2019山东中考模拟)如图,已知直线AB经过点(0,4),与抛物线y=x2交于A
3、,B两点,其中点A的横坐标是(1)求这条直线的函数关系式及点B的坐标(2)在x轴上是否存在点C,使得ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标,若不存在请说明理由(3)过线段AB上一点P,作PMx轴,交抛物线于点M,点M在第一象限,点N(0,1),当点M的横坐标为何值时,MN+3MP的长度最大?最大值是多少?【答案】(1)直线y=x+4,点B的坐标为(8,16);(2)点C的坐标为(,0),(0,0),(6,0),(32,0);(3)当M的横坐标为6时,MN+3PM的长度的最大值是18 【解析】(1)点A是直线与抛物线的交点,且横坐标为-2,,A点的坐标为(-2,1),设直线的函数关系式为y=
4、kx+b,将(0,4),(-2,1)代入得解得yx4直线与抛物线相交,解得:x=-2或x=8,当x=8时,y=16,点B的坐标为(8,16);(2)存在由A(2,1),B(8,16)可求得AB2=325.设点C(m,0),同理可得AC2(m2)212m24m5,BC2(m8)2162m216m320, 若BAC90,则AB2AC2BC2,即325m24m5m216m320,解得m; 若ACB90,则AB2AC2BC2,即325m24m5m216m320,解得m0或m6; 若ABC90,则AB2BC2AC2,即m24m5m216m320325,解得m32, 点C的坐标为(,0),(0,0),(6
5、,0),(32,0) (3)设M(a,a2), 则MN,又点P与点M纵坐标相同,x4a2,x= ,点P的横坐标为,MPa,MN3PMa213(a)a23a9 (a6)218,268,当a6时,取最大值18,当M的横坐标为6时,MN3PM的长度的最大值是18考点集训1(2019湖南中考真题)已知抛物线过点,两点,与y轴交于点C,(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)过点A作,垂足为M,求证:四边形ADBM为正方形;(3)点P为抛物线在直线BC下方图形上的一动点,当面积最大时,求点P的坐标;(4)若点Q为线段OC上的一动点,问:是否存在最小值?若存在,求岀这个最小值;若不存在,请说明理由【答
6、案】(1)抛物线的表达式为:,顶点;(2)证明见解析;(3)点;(4)存在,的最小值为【解析】 (1)函数的表达式为:,即:,解得:,故抛物线的表达式为:,则顶点;(2),A(1,0),B(3,0), OB=3,OA=1,AB=2,又D(2,-1),AD=BD=,AM=MB=AD=BD,四边形ADBM为菱形,又,菱形ADBM为正方形;(3)设直线BC的解析式为y=mx+n,将点B、C的坐标代入得:,解得:,所以直线BC的表达式为:y=-x+3,过点P作y轴的平行线交BC于点N,设点,则点N,则,故有最大值,此时,故点;(4)存在,理由:如图,过点C作与y轴夹角为的直线CF交x轴于点F,过点A作
7、,垂足为H,交y轴于点Q, 此时,则最小值,在RtCOF中,COF=90,FOC=30,OC=3,tanFCO=,OF=,F(-,0),利用待定系数法可求得直线HC的表达式为:,COF=90,FOC=30,CFO=90-30=60,AHF=90,FAH=90-60=30,OQ=AOtanFAQ=,Q(0,),利用待定系数法可求得直线AH的表达式为:,联立并解得:,故点,而点,则,即的最小值为【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及了待定系数法,解直角三角形的应用,正方形的判定,最值问题等,综合性较强,有一定的难度,正确把握相关知识,会添加常用辅助线是解题的关键.2(2019辽宁中考模拟)如图,
8、已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作ACx轴交抛物线于点C,AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式; (2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值; (3)如图,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=时,四边形AOPE面积最大,最大值为.(
9、3)P点的坐标为 :P1(,),P2(,),P3(,),P4(,). 【解析】(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),OE平分AOB,AOB=90,AOE=45,AOE是等腰直角三角形,AE=OA=3,E(3,3),易得OE的解析式为:y=x,过P作PGy轴,交OE于点G,G(m,m),PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,S四边形AOPE=SAOE+SPOE,=33+PGAE,=+3(-
10、m2+5m-3),=-m2+m,=(m-)2+,-0,当m=时,S有最大值是;(3)如图3,过P作MNy轴,交y轴于M,交l于N,OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,易得OMPPNF,OM=PN,P(m,m2-4m+3),则-m2+4m-3=2-m,解得:m=或,P的坐标为(,)或(,);如图4,过P作MNx轴于N,过F作FMMN于M,同理得ONPPMF,PN=FM,则-m2+4m-3=m-2,解得:x=或;P的坐标为(,)或(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,)点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法
11、,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题3(2019四川中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与直线都经过、两点,该抛物线的顶点为C(1)求此抛物线和直线的解析式;(2)设直线与该抛物线的对称轴交于点E,在射线上是否存在一点M,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P是直线下方抛物线上的一动点,当面积最大时,求点P的坐标,并求面积的最大值【答案】(1)抛物线的解析式为,直线的解析式为,(2)或(3)当时,面积的最大值是,此时P点坐标为【解析】解:(1)
12、抛物线经过、两点,抛物线的解析式为,直线经过、两点,解得:,直线的解析式为,(2),抛物线的顶点C的坐标为,轴,如图,若点M在x轴下方,四边形为平行四边形,则,设,则,解得:,(舍去),如图,若点M在x轴上方,四边形为平行四边形,则,设,则,解得:,(舍去),综合可得M点的坐标为或(3)如图,作轴交直线于点G,设,则,当时,面积的最大值是,此时P点坐标为【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数求最值问题,以及二次函数与平行四边形、三角形面积有关的问题4(2019内蒙古中考真题)已知,如图,抛物线的顶点为,经过抛物线上的两点和的直线交抛物线的对称轴于点(1)求抛物线的
13、解析式和直线的解析式(2)在抛物线上两点之间的部分(不包含两点),是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由(3)若点在抛物线上,点在轴上,当以点为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点的坐标【答案】(1)抛物线的表达式为:,直线的表达式为:;(2)存在,理由见解析;点或或或【解析】解:(1)二次函数表达式为:,将点的坐标代入上式并解得:,故抛物线的表达式为:,则点,将点的坐标代入一次函数表达式并解得:直线的表达式为:;(2)存在,理由:二次函数对称轴为:,则点,过点作轴的平行线交于点,设点,点,则,解得:或5(舍去5),故点;(3)设点、点,当是平行四边形的一条边
14、时,点向左平移4个单位向下平移16个单位得到,同理,点向左平移4个单位向下平移16个单位为,即为点,即:,而,解得:或4,故点或;当是平行四边形的对角线时,由中点公式得:,而,解得:,故点或;综上,点或或或【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏5(2019青海中考真题)如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点三点,(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)是抛物线对称轴上的一点,求满足的值为最小的点坐标(请在图1中探索);(3)在第四象限的抛物线上是否存在点,使四边形是以为对角线且面积为的平行四
15、边形?若存在,请求出点坐标,若不存在请说明理由.(请在图2中探索)【答案】(1),函数的对称轴为:;(2)点;(3)存在,点的坐标为或【解析】解:根据点,的坐标设二次函数表达式为:,抛物线经过点,则,解得:,抛物线的表达式为: ,函数的对称轴为:;连接交对称轴于点,此时的值为最小,设BC的解析式为:,将点的坐标代入一次函数表达式:得:解得:直线的表达式为:,当时,故点; 存在,理由:四边形是以为对角线且面积为的平行四边形,则 ,点在第四象限,故:则,将该坐标代入二次函数表达式得:,解得:或,故点的坐标为或【点睛】本题考查二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中,
16、求线段和的最小值,采取用的是点的对称性求解,这也是此类题目的一般解法6(2019辽宁中考模拟)如图,抛物线(a0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断PCM的形状;若不存
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- 2020 年中 数学 基础 题专练 18 二次 函数 综合
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