中考数学频考点突破--二次函数几何问题.docx
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1、中考数学频考点突破-二次函数几何问题1如图,抛物线y=ax2+4x+c(a0)经过点A(1,0),点E(4,5),与y轴交于点B,连接AB(1)求该抛物线的解析式;(2)将ABO绕点O旋转,点B的对应点为点F当点F落在直线AE上时,求点F的坐标和ABF的面积;当点F到直线AE的距离为 2 时,过点F作直线AE的平行线与抛物线相交,请直接写出交点的坐标2如图,抛物线L:y=ax2+bx+c与x轴交于A、B(3,0)两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,3),已知对称轴x=1(1)求抛物线L的解析式;(2)将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在OBC内(包括OBC的边界)
2、,求h的取值范围;(3)设点P是抛物线L上任一点,点Q在直线l:x=3上,PBQ能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由3如图,抛物线的顶点为C(1,1),且经过点A、点B和坐标原点O,点B的横坐标为3(1)求抛物线的解析式 (2)求点B的坐标及BOC的面积 (3)若点D为抛物线上的一点,点E为对称轴上的一点,且以点A、O、D、E为顶点的四边形为平行四边形,请在左边的图上标出D和E的位置,再直接写出点D的坐标 4如图,已知抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点(1)当0x3时,求y的取值范围;(2)点P为抛物线上一点,若SPAB=10,
3、求出此时点P的坐标5如图,开口向下的抛物线与x轴交于点 A(1,0) 、 B(2,0) ,与y轴交于点 C(0,4) ,点P是第一象限内抛物线上的一点 (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)设四边形 CABP 的面积为S,求S的最大值 6如图1,已知二次函数y=ax2+ 32 x+c(a0)的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC(1)请直接写出二次函数y=ax2+ 32 x+c的表达式;(2)判断ABC的形状,并说明理由;(3)若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,请写出此时点N的坐标;(4)如图2,若点N在线
4、段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NMAC,交AB于点M,当AMN面积最大时,求此时点N的坐标7用长为20cm的铁丝,折成一个矩形,设它的一边长为xcm,面积为ycm2 (1)求出y与x的函数关系式 (2)当边长x为多少时,矩形的面积最大,最大面积是多少? 8阿静家在新建的楼房旁围成一个矩形花圃,花圃的一边利用20米长的院墙,另三边用总长为32米的离笆恰好围成如图,设AB边的长为x米,矩形ABCD的面积为S平方米(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围 (2)当x为何值时,S有最大值?并求出最大值 9如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=16x2+bx+c 过
5、点 A(0,4) 和 C(8,0) , P(t,0) 是 x 轴正半轴上的一个动点, M 是线段 AP 的中点,将线段 MP 绕点 P 顺时针旋转 90 得线段 PB ,过点 B 作 x 轴的垂线,过点 A 作 y 轴的垂线,两直线交于点 D (1)求 b 、 c 的值; (2)当 t 为何值时,点 D 落在抛物线上 10某公司对办公大楼一块墙面进行如图所示的图案设计.这个图案由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼接而成的大正方形,设小正方形的边长 m ,直角三角形较短边长 n ,且 n=2m4 ,大正方形的面积为 S . (1)求 S 关于 m 的函数关系式.(2)若小正方形边长不大于3,当
6、大正方形面积最大时,求 m 的值.11在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设ABxm,花园的面积为S(1)求S与x之间的函数表达式;(2)若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15m和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),求花园面积的最大值12抛物线y=x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(1,0),C(0,3)(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴平行线,交抛物线于点D,当BDC的面积最大时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E,E
7、Fx轴于F点,M(m,0)是x轴上一动点,N是线段EF上一点,若MNC=90,请指出实数m的变化范围,并说明理由13小莉的爸爸一面利用墙(墙的最大可用长度为11m),其余三面用长为40m的塑料网围成矩形鸡圈(其俯视图如图所示矩形ABCD),设鸡圈的一边AB长为xm,面积ym2(1)写出y与x的函数关系式;(2)如果要围成鸡圈的面积为192m2的花圃,AB的长是多少?14邻居张老汉养了一群鸡,现在要建一长方形鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长18米),墙对面有一个2米宽的门,另三边(门除外)用竹篱笆围成,篱笆总长34米.请同学解决以下问题:(1)若设鸡场的面积为y平方米,鸡场与墙平行的一边长为x米,请写
8、出y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围; (2)当鸡场的面积为160平方米时,鸡场的长与宽分别是多少米? (3)鸡场的最大面积是多少?并求出此时鸡场的长与宽分别是多少米? 15某景区内有一块矩形油菜花田地(数据如图示,单位:m.)现在其中修建一条观花道(图中阴影部分)供游人赏花.设改造后剩余油菜花地所占面积为ym2.(1)求y与x的函数表达式;(2)若改造后观花道的面积为13m2,求x的值;(3)若要求 0.5 x 1,求改造后剩余油菜花地所占面积的最大值.16如图,已知抛物线y=x2(m+3)x+9的顶点C在x轴正半轴上,一次函数y=x+3与抛物线交于A、B两点,与x、y轴分别交于D、
9、E两点(1)求m的值;(2)求A、B两点的坐标;(3)当3x1时,在抛物线上是否存在一点P,使得PAB的面积是ABC面积的2倍?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由答案解析部分1【答案】(1)解:将A,E点坐标代入函数解析式,得a4+c=016a+16+c=5 ,解得 a=1c=5 ,抛物线的解析式是y=x2+4x+5,(2)设AE的解析式为y=kx+b,将A,E点坐标代入,得k+b=04k+b=5 ,解得 k=1b=1 ,AE的解析式为y=x+1,x=0时,y=1即C(0,1),设F点坐标为(n,n+1),由旋转的性质得:OF=OB=5,n2+(n+1)2=25,解得n1=4,n2
10、=3,F(4,3),F(3,4),当F(4,3)时如图1 ,SABF=SBCFSABC= 12 BC|xF| 12 BC|xA|= 12 BC(xAxF)SABF= 12 4(1+4)=6;当F(3,4)时,如图2 ,SABF=SBCF+SABC= 12 BC|xF|+ 12 BC|xA|= 12 BC(xFxA)SABF= 12 4(3+1)=8;(2)解:如图3 HCG=ACO,HGC=COA,HGCCOAOA=OC=1,CG=HG= 2 ,由勾股定理,得HC= CG2+HG2 =2,直线AE向上平移2个单位或向下平移2个单位,l的解析是为y=x+3,l1的解析是为y=x1,联立 y=x+
11、3y=x2+4x+5 解得x1= 3+172 ,x2= 3172 , y=x1y=x2+4x+5 ,解得x3= 3+332 ,x4= 3332 ,F点的坐标为( 3+172 , 5+172 ),( 3172 , 5172 ),( 3+332 , 5+332 ),( 3332 , 5332 )【知识点】二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用【解析】【分析】(1)将A,E点坐标代入函数解析式,建立方程组,解方程组求出a、c的值,就可得出抛物线的解析式。(2)利用点A、E的坐标,求出直线AE的函数解析式,由x=0求出y的值,得出点C的坐标,设F点坐标为(n,
12、n+1),利用旋转的性质,可得出OF、OB的长,再利用勾股定理建立关于n的方程,就可求出点F的坐标,然后根据点F的坐标的两种情况,由SABF=SBCFSABC或SABF=SBCF+SABC,计算可解答;根据已知易证HGCCOA,利用勾股定理,由OA=OC=1,求出CG、HG的长,由已知可知将直线AE向上平移2个单位或向下平移2个单位,因此可得出直线l的解析式为:l的解析是为y=x+3,l1的解析是为y=x1,再分别将l和l1的解析式与二次函数的解析式联立方程组,分别求出方程组的解,就可求得点F的坐标。2【答案】(1)解:抛物线的对称轴x=1,B(3,0),A(1,0)抛物线y=ax2+bx+c
13、过点C(0,3)当x=0时,c=3又抛物线y=ax2+bx+c过点A(1,0),B(3,0)ab+3=09a+3b+3=0 ,a=1b=2抛物线的解析式为:y=x2+2x+3(2)解:C(0,3),B(3,0),直线BC解析式为y=x+3,y=x2+2x+3=(x1)2+4,顶点坐标为(1,4)对于直线BC:y=x+1,当x=1时,y=2;将抛物线L向下平移h个单位长度,当h=2时,抛物线顶点落在BC上;当h=4时,抛物线顶点落在OB上,将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在OBC内(包括OBC的边界),则2h4(3)解:设P(m,m2+2m+3),Q(3,n),当P点在
14、x轴上方时,过P点作PM垂直于y轴,交y轴与M点,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点,如图所示:B(3,0),PBQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,BPQ=90,BP=PQ,则PMQ=BNP=90,MPQ=NBP,在PQM和BPN中, PMQ=BNPMPQ=NBPPQ=BP ,PQMBPN(AAS),PM=BN,PM=BN=m2+2m+3,根据B点坐标可得PN=3m,且PM+PN=6,m2+2m+3+3m=6,解得:m=1或m=0,P(1,4)或P(0,3)当P点在x轴下方时,过P点作PM垂直于l于M点,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点,同理可得PQMBPN,PM=BN,PM=6(3
15、m)=3+m,BN=m22m3,则3+m=m22m3,解得m= 3+332 或 3332 P( 3+332 , 3392 )或( 3332 , 3392 )综上可得,符合条件的点P的坐标是(1,4),(0,3),( 3+332 , 3392 )和( 3332 , 3392 )【知识点】二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式;二次函数的实际应用-几何问题【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;(2)先求出直线BC解析式为y=x+3,再求出抛物线顶点坐标,得出当x=1时,y=2;结合抛物线顶点坐即可得出结果;(3)设P(m,m2+2m+3),Q(3,n),由勾股定理
16、得出PB2=(m3)2+(m2+2m+3)2,PQ2=(m+3)2+(m2+2m+3n)2,BQ2=n2+36,过P点作PM垂直于y轴,交y轴与M点,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点,由AAS证明PQMBPN,得出MQ=NP,PM=BN,则MQ=m2+2m+3n,PN=3m,得出方程m2+2m+3n=3m,解方程即可3【答案】(1)解:设抛物线解析式为ya(x+1)21, 将点O(0,0)代入,得:a10,解得:a1,则抛物线解析式为y(x+1)21(2)解:当x3时,y3, 所以点B坐标为(3,3),如图1,过点B作BMy轴于点M,过点C作CNy轴于点N,则BMOM3,CNON1,MN4
17、,则SBOCS梯形BMNCSBOMSCON 12 (1+3)4 12 33 12 113(3)解:如图2所示, 分三种情况考虑:当D1在第一象限时,若四边形AOD1E1为平行四边形,AOE1D12,抛物线对称轴为直线x1,D1横坐标为1,将x1代入抛物线yx2+2x1+23,即D1(1,3);当D2在第二象限时,同理D2(3,3);当D3在第三象限时,若四边形AE2OD3为平行四边形,此时D3与C重合,即D3(1,1);综上,点D的坐标为(1,3)或(3,3)或(1,1)【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的实际应用-几何问题【解析】【分析】(1)已知抛物线的顶点坐标为C,因此设函数
18、解析式为顶点式,再将O(0,0)代入求出a的值,就可得到函数解析式。(2)将x=-3代入所求的函数解析式,求出y的值,就可得到点B的坐标;过点B作BMy轴于点M,过点C作CNy轴于点N,利用点B、C的坐标求出MN的长,再根据SBOCS梯形BMNCSBOMSCON,分别利用梯形的面积公式和三角形的面积公式,可求解。(3) 分三种情况考虑:当D1在第一象限时,若四边形AOD1E1为平行四边形,AOE1D1,利用抛物线的对称轴可知点D1的横坐标为-1,代入可求出纵坐标,就可得出点D1的坐标;当D2在第二象限时,同理可得出D2的坐标;当D3在第三象限时,若四边形AE2OD3为平行四边形,此时D3与C重
19、合,可得到D3的坐标4【答案】(1)解:抛物线的解析式为y=x22x3,y=x22x3=(x1)24,顶点坐标为(1,4),由图可得当0x3时,4y0(2)解:当y=0时,x22x3=0, 解得:x1=-1 x2=3A(1,0)、B(3,0), AB=4设P(x,y),则SPAB= 12 AB|y|=2|y|=10,|y|=5, y=5当y=5时,x22x3=5,解得:x1=2,x2=4,此时P点坐标为(2,5)或(4,5);当y=5时,x22x3=5,方程无解;综上所述,P点坐标为(2,5)或(4,5)【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax2+bx+c与二次函数y=a(x
20、-h)2+k的转化;二次函数的实际应用-几何问题【解析】【分析】(1)先将函数解析式转化为顶点式,再根据二次函数的性质,由x的取值范围可确定出y的取值范围。(2)由y=0,建立关于x的方程,求出x的值,就可得出点A、B的坐标,设P(x,y),利用SPAB=10,建立方程求出y的值,就可得出符合题意的点P的坐标。5【答案】(1)解:A(-1,0),B(2,0),C(0,4), 设抛物线表达式为: y=a(x+1)(x2) ,将C代入得:,解得:a=-2,该抛物线的解析式为: y=2(x+1)(x2)=2x2+2x+4 ; (2)解:连接OP, 设点P坐标为(m, 2m2+2m+4 ),m0,A(
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