2022年中考第二轮专题复习二次函数的综合问题 .pdf
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1、学习好资料欢迎下载中考第二轮专题复习二次函数的综合问题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例 1 20XX 年苏州市中考第29 题如图 1,已知抛物线211(1)444byxbx(b 是实数且b2)与 x 轴的正半轴分别交于点A、B(点 A 位于点 B 是左侧),与 y 轴的正半轴交于点C( 1)点 B 的坐标为 _,点 C 的坐标为 _(用含 b 的代数式表示) ;( 2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB 的面积等于2b,且 PBC 是以点 P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;( 3)请你进一步
2、探索在第一象限内是否存在点Q,使得 QCO、 QOA 和 QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由图 1 思路点拨1第( 2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点 P 到两坐标轴的距离相等2联结 OP,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示3第( 3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与 x 轴垂直的直线上满分解答( 1)B 的坐标为 (b, 0),点 C 的坐标为 (0, 4b)( 2)如图 2,过点 P 作 PDx 轴, PEy
3、轴,垂足分别为D、E,那么 PDB PEC因此 PDPE设点 P 的坐标为 (x, x) 如图 3,联结 OP所以 S四边形PCOBSPCOSPBO1152428bxb xbx2b解得165x所以点P 的坐标为 (16 16,55)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 40 页学习好资料欢迎下载图 2 图 3 ( 3)由2111(1)(1)()4444byxbxxxb,得 A(1, 0),OA 1如图 4,以 OA、OC 为邻边构造矩形OAQC,那么 OQC QOA当BAQAQAOA,即2QABA OA时, BQA QOA所以
4、2( )14bb解得84 3b所以符合题意的点Q 为 (1,23 )如图 5,以 OC 为直径的圆与直线x1 交于点 Q,那么 OQC90。因此 OCQ QOA当BAQAQAOA时, BQA QOA此时 OQB90所以 C、Q、B 三点共线因此BOQACOOA,即14bQAb解得4QA此时 Q(1,4)图 4 图 5 考点伸展第( 3)题的思路是, A、C、O 三点是确定的,B是 x 轴正半轴上待定的点,而QOA 与 QOC是互余的,那么我们自然想到三个三角形都是直角三角形的情况这样,先根据QOA 与 QOC 相似把点Q 的位置确定下来,再根据两直角边对应成比例确定点 B 的位置如图中,圆与直
5、线x 1 的另一个交点会不会是符合题意的点Q 呢?如果符合题意的话,那么点B 的位置距离点A 很近,这与OB4OC 矛盾精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 40 页学习好资料欢迎下载1.2 因动点产生的等腰三角形问题例 1 20XX 年扬州市中考第27题如图 1,抛物线yax2bxc 经过 A( 1,0)、 B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴( 1)求抛物线的函数关系式;( 2)设点 P 是直线 l 上的一个动点,当PAC 的周长最小时,求点P的坐标;( 3)在直线l 上是否存在点M,使 MAC 为
6、等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点 M 的坐标;若不存在,请说明理由图 1 思路点拨1第( 2)题是典型的“牛喝水”问题,点P 在线段 BC 上时 P AC 的周长最小2第( 3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性满分解答( 1)因为抛物线与x 轴交于 A(1,0)、B(3, 0)两点,设ya(x 1)(x 3),代入点 C(0 ,3),得 3a3解得 a 1所以抛物线的函数关系式是y (x1)(x3) x22x3( 2)如图 2,抛物线的对称轴是直线x1当点 P 落在线段BC 上时, PA PC 最小, P AC 的周长最小设抛物线的对称轴与x 轴的交点为H由BHPHBOCO
7、,BOCO,得 PHBH2所以点 P 的坐标为 (1, 2)图 2 ( 3)点 M 的坐标为 (1, 1)、(1,6)、(1,6)或(1,0)考点伸展第( 3)题的解题过程是这样的:设点 M 的坐标为 (1,m)在 MAC 中, AC210,MC21(m3)2,MA24m2如图 3,当 MAMC 时, MA2MC2解方程4m21(m3)2,得 m1此时点 M 的坐标为 (1, 1)如图 4,当 AMAC 时, AM2AC2解方程4m210,得6m此时点 M 的坐标为 (1,6)或(1,6)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共
8、40 页学习好资料欢迎下载如图 5,当 CMCA 时, CM2 CA2解方程1(m3)210,得 m0 或 6当 M(1, 6)时, M、A、 C 三点共线,所以此时符合条件的点M 的坐标为 (1,0)图 3 图 4 图 5 例 2 20XX 年临沂市中考第26题如图 1,点 A 在 x轴上, OA 4,将线段OA 绕点 O 顺时针旋转120至 OB 的位置( 1)求点 B 的坐标;( 2)求经过A、O、B 的抛物线的解析式;( 3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由图 1 思路点拨1用代数法探求等腰
9、三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验2本题中等腰三角形的角度特殊,三种情况的点P 重合在一起满分解答( 1)如图 2,过点 B 作 BCy 轴,垂足为C在 RtOBC 中, BOC 30, OB4,所以 BC2,2 3OC所以点 B 的坐标为 ( 2,2 3) ( 2)因为抛物线与x 轴交于 O、A(4, 0),设抛物线的解析式为yax(x4),代入点 B ( 2,2 3) ,232( 6)a解得36a精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 40 页学习好资料欢迎下载所以抛物线
10、的解析式为2332 3(4)663yx xxx( 3)抛物线的对称轴是直线x2,设点 P 的坐标为 (2, y)当 OPOB4 时, OP216所以 4+y216解得2 3y当 P 在 (2, 2 3) 时, B、O、P 三点共线(如图2) 当 BP BO4 时, BP216所以224(23)16y解得122 3yy当 PB PO 时, PB2PO2所以22224(2 3)2yy 解得2 3y综合、,点P 的坐标为 (2,2 3) ,如图 2 所示图 2 图 3 考点伸展如图 3,在本题中,设抛物线的顶点为D,那么 DOA 与 OAB 是两个相似的等腰三角形由2332 3(4)(2)663yx
11、 xx,得抛物线的顶点为2 3(2,)3D因此2 3tan3DOA所以 DOA 30, ODA120例 7 20XX 年重庆市中考第26 题已知:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,矩形 OABC 的边 OA 在 y轴的正半轴上,OC 在 x 轴的正半轴上, OA2,OC3,过原点O 作 AOC 的平分线交AB 于点 D,连结 DC,过点 D 作 DEDC,交 OA 于点 E( 1)求过点E、D、C 的抛物线的解析式;( 2)将 EDC 绕点 D 按顺时针方向旋转后,角的一边与y 轴的正半轴交于点F,另一边与线段 OC 交于点 G如果 DF 与( 1)中的抛物线交于另一点M,点 M 的横坐标为
12、56,那么 EF 2GO是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;( 3)对于( 2)中的点 G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,使得直线GQ 与 AB的交点 P 与点 C、G 构成的 PCG 是等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在成立,请说明理由精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 40 页学习好资料欢迎下载图 1 思路点拨1用待定系数法求抛物线的解析式,这个解析式在第(2) 、 (3)题的计算中要用到2过点 M 作 MNAB,根据对应线段成比例可以求FA 的长3将 EDC 绕点 D 旋转的过
13、程中,DCG 与 DEF 保持全等4第( 3)题反客为主,分三种情况讨论PCG 为等腰三角形,根据点P 的位置确定点Q 的位置,再计算点Q 的坐标满分解答( 1)由于 OD 平分 AOC,所以点D 的坐标为( 2,2) ,因此 BC AD1由于 BCD ADE,所以 BDAE1,因此点E 的坐标为( 0,1) 设过E、D、 C 三点的抛物线的解析式为cbxaxy2,那么.039,224, 1cbacbac解得65a,613b1c因此过E、D、C 三点的抛物线的解析式为1613652xxy( 2) 把56x代入1613652xxy, 求得512y 所以点 M 的坐标为512,56如图 2, 过点
14、 M 作 MNAB, 垂足为 N, 那么DADNFAMN,即25622512FA解得1FA因为 EDC 绕点 D 旋转的过程中, DCG DEF, 所以 CGEF2 因此 GO1, EF2GO( 3)在第( 2)中, GC 2设点 Q 的坐标为161365,2xxx如图3,当CP CG2 时,点P 与点 B(3,2)重合, PCG 是等腰直角三角形此时图 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 40 页学习好资料欢迎下载GQQxxy,因此11613652xxx。由此得到点Q 的坐标为57,512如图 4,当 GPGC2 时,
15、点 P 的坐标为( 1,2) 此时点Q 的横坐标为1,点 Q 的坐标为613, 1如图 5,当 PGPC 时,点 P 在 GC 的垂直平分线上,点P、Q 与点 D 重合此时点Q 的坐标为( 2,2) 图 3 图 4 图 5 考点伸展在第( 2)题情景下,EDC 绕点 D 旋转的过程中,FG 的长怎样变化?设 AF 的长为 m,那么82)2()2(222mmmFG点 F 由 E 开始沿射线EA 运动的过程中, FG 先是越来越小, F 与 A 重合时,FG 达到最小值22;F 经过点 A 以后, FG 越来越大,当C 与 O 重合时, FG 达到最大值41.3 因动点产生的直角三角形问题例 1
16、20XX 年广州市中考第24题如图 1,抛物线233384yxx与 x 轴交于 A、B 两点(点A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点C( 1)求点 A、B 的坐标;( 2)设 D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当ACD 的面积等于 ACB 的面积时,求点D 的坐标;( 3)若直线l 过点 E(4, 0),M 为直线 l 上的动点,当以A、B、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 40 页学习好资料欢迎下载图 1 思路点拨1根据同底等高的三角形面积相等,平行线间
17、的距离处处相等,可以知道符合条件的点D 有两个2当直线l 与以 AB 为直径的圆相交时,符合AMB90的点 M 有 2 个;当直线l 与圆相切时,符合 AMB90的点 M 只有 1 个3灵活应用相似比解题比较简便满分解答( 1)由23333(4)(2)848yxxxx,得抛物线与x 轴的交点坐标为A( 4, 0)、B(2, 0)对称轴是直线x 1( 2)ACD 与 ACB 有公共的底边AC,当 ACD 的面积等于ACB 的面积时,点B、D 到直线 AC 的距离相等过点 B 作 AC 的平行线交抛物线的对称轴于点D,在 AC 的另一侧有对应的点D设抛物线的对称轴与x 轴的交点为G,与 AC 交于
18、点 H由 BD/AC,得 DBG CAO所以34DGCOBGAO所以3944DGBG,点 D 的坐标为9(1,)4因为 AC/BD,AGBG,所以 HG DG而 DHDH ,所以 DG3DG274所以 D的坐标为27(1,)4图 2 图 3 ( 3)过点 A、B 分别作 x轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即2 个点 M以 AB 为直径的 G 如果与直线l 相交,那么就有2 个点 M;如果圆与直线l 相切,就只有1 个点 M 了联结 GM,那么 GM l在 RtEGM 中, GM3,GE 5,所以 EM4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
19、- - -第 8 页,共 40 页学习好资料欢迎下载在 RtEM1A 中, AE8,113tan4M AM EAAE,所以 M1A6所以点 M1的坐标为 (4, 6),过 M1、E 的直线 l 为334yx根据对称性,直线l 还可以是334yx考点伸展第( 3)题中的直线l 恰好经过点C,因此可以过点C、E 求直线 l 的解析式在 RtEGM 中, GM3,GE 5,所以 EM4在 RtECO 中, CO3, EO4,所以 CE5因此三角形EGM ECO, GEM CEO所以直线CM 过点 C例 3 20XX 年沈阳市中考第25题如图 1, 已知抛物线yx2bxc 与 x 轴交于 A、 B 两
20、点(点 A 在点 B 左侧), 与 y 轴交于点 C(0,3),对称轴是直线x1,直线 BC 与抛物线的对称轴交于点D( 1)求抛物线的函数表达式;( 2)求直线BC 的函数表达式;( 3)点 E 为 y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点 F,交抛物线于P、Q 两点,且点P在第三象限当线段34PQAB时,求 tanCED 的值;当以 C、D、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答图 1思路点拨1第( 1) 、 (2)题用待定系数法求解析式,它们的结果直接影响后续的解题2第( 3)题的关键是求点E 的坐标
21、,反复用到数形结合,注意y 轴负半轴上的点的纵坐标的符号与线段长的关系3根据 C、D 的坐标,可以知道直角三角形CDE 是等腰直角三角形,这样写点E 的坐标就简单了满分解答( 1)设抛物线的函数表达式为2(1)yxn ,代入点C(0, 3),得4n所以抛物线的函数表达式为22(1)423yxxx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 40 页学习好资料欢迎下载( 2) 由223 (1 ) (3 )yxxxx, 知 A(1, 0), B(3, 0) 设直线 BC 的函数表达式为ykxb,代入点 B(3,0)和点 C(0, 3),得
22、30,3.kbb解得1k,3b所以直线BC 的函数表达式为3yx( 3)因为AB 4,所以334PQAB因为 P、Q 关于直线x1 对称,所以点P 的横坐标为12于是得到点P 的坐标为17,24,点 F 的坐标为70,4所以75344FCOCOF,522ECFC进而得到51322OEOCEC,点 E 的坐标为10,2直线 BC:3yx与抛物线的对称轴x1 的交点 D 的坐标为( 1, 2) 过点 D 作 DHy 轴,垂足为H在 RtEDH 中, DH 1,13222EHOHOE,所以 tanCED23DHEH1(12, 2)P,265(1,)22P图 2 图 3 图 4 考点伸展第( 3)题求
23、点P 的坐标的步骤是:如图 3,图 4,先分两种情况求出等腰直角三角形CDE 的顶点 E 的坐标,再求出CE 的中点 F的坐标,把点F 的纵坐标代入抛物线的解析式,解得的x 的较小的一个值就是点P 的横坐标1.4 因动点产生的平行四边形问题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 40 页学习好资料欢迎下载例 3 20XX年上海市中考第24 题已知平面直角坐标系xOy(如图1) ,一次函数334yx的图象与y 轴交于点A,点 M 在正比例函数32yx的图象上,且MOMA二次函数yx2bxc 的图象经过点A、M( 1)求线段AM
24、的长;( 2)求这个二次函数的解析式;( 3)如果点B 在 y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图象上,点D 在一次函数334yx的图象上,且四边形 ABCD 是菱形,求点C 的坐标图 1 思路点拨1本题最大的障碍是没有图形,准确画出两条直线是基本要求,抛物线可以不画出来,但是对抛物线的位置要心中有数2根据 MO MA 确定点 M 在 OA 的垂直平分线上,并且求得点M 的坐标,是整个题目成败的一个决定性步骤3第(3)题求点 C 的坐标, 先根据菱形的边长、直线的斜率, 用待定字母m 表示点 C 的坐标,再代入抛物线的解析式求待定的字母m满分解答( 1)当 x0 时,3334yx
25、,所以点 A 的坐标为 (0,3),OA3如图 2,因为 MOMA,所以点M 在 OA 的垂直平分线上,点M 的纵坐标为32将32y代入32yx,得 x1所以点M 的坐标为3(1, )2因此132AM( 2)因为抛物线yx2bxc 经过 A(0,3)、M3(1, )2,所以3,31.2cbc解得52b,3c所以二次函数的解析式为2532yxx( 3)如图 3,设四边形ABCD 为菱形,过点A 作 AECD,垂足为 E在 RtADE 中,设 AE4m, DE3m,那么 AD5m因此点C 的坐标可以表示为(4m, 3 2m)将点C(4m, 3 2m)代入2532yxx,得23216103mmm解得
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