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2016届中考复习数学真题汇编13:二次函数的应用(含答案)
2016-01-22 | 阅:  转:  |  分享 
  
一、选择题

1.(2015四川省遂宁市,15,4分)下列命题:

①对角线互相垂直的四边形是菱形;

②点G是△ABC的重心,若中线AD=6,则AG=3;

③若直线y=kx+b经过第一、二、四象限.则k<0,b>0;

④定义新运算:a?b=2a-b2,若(2x)?(x-3)=0,则x=1或9;

⑤抛物线y=-2x2+4x+3的顶点坐标是(1,1).

其中真命题有___.(只填序号)



【答案】③④.

【解析】

对于①,对角线互相垂直的平行四边形才是菱形,故①错;

对于②,重心到顶点的距离是到对边中点距离的2倍,所以AD=4,故②错;

对于③,画出草图易知,显然成立,故③正确;

对于④,(2x)?(x-3)=0,要得4x-(x-3)2=0,得x2-10x+9=0,解得x=1或9,故④正确;

对于⑤,y=-2x2+4x+3=-2(x2-2x+1-1)+3=-2(x-1)2+5,顶点为(1,5),故⑤错误.

2.(2015浙江省金华市,8,3分)图2是图1中拱形大桥的示意图,桥拱与桥面的交点为O,B,以点O为原点,水平直线OB为x轴,建立平面直角坐标系,桥的拱形可以近似看成抛物线,桥拱与桥墩AC的交点C恰好在水面,有AC⊥x轴,若干OA=10米,则桥面离水面的高度AC为( )

A.米 B.米 C.米 D.米



【答案】B





3.(2015浙江嘉兴,10,4分)如图,抛物线交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D.下列四个判断:①当时,;②若a=-1,则b=4;③抛物线上有两点和若且,则;④点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDFG周长最小值为.其中正确判断的序号是()



A.①B.②C.③D.④

【答案】C







二、填空题

1.(2015浙江省衢州市,16,4分)如图,已知直线分别交x轴,y轴于点A、B,P是抛物线上一个动点,其横坐标是a,过点P且平行y轴的直线交直线于点Q,则PQ=BQ时,a的值是__________。



【答案】4或

【解析】解:P点横坐标为a,因为P点在抛物线上,所以P点坐标为,又PQy轴,且Q点在函数上,所以点Q坐标为,B点坐标为根据平面内两点间的距离公式,知道PQ=,BQ=,根据题意,PQ=BQ,所以=,解得a的值分别为4或.



三、解答题

1.(2015年四川省宜宾市,24,12分)如图,抛物线与x轴分别交于点A(-2,0)、B(4,0),与y轴交于点C,顶点为点P。

(1)求抛物线的解析式;

(2)动点M、N从点O同时出发,都以每秒1个单位长度的速度分别在线段OB、OC上向点B、C方向运动,过点M作x轴的垂线交BC于点F,交抛物线于点H。

①当四边形OMHN为矩形时,求点H的坐标;

②是否存在这样的点F,使△PFB为直角三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由。



【答案】(1)抛物线的解析式为:

(2)①H(,)

②存在点F(,),使△PFB为直角三角形

【解析】解:(1)由题意得:,解得:,

∴抛物线的解析式为:

(2)

①设点M、N从点O同时出发t秒后四边形OMHN为矩形,则M(t,0)、N(0,t)、H(t,t)

∵点H在抛物线上,∴解得:

∴H(,)

②设存在点F,使△PFB为直角三角形

如图,连结PF,BP,过点F作FQ⊥对称轴于点Q



∵c=4,A(-2,0),B(4,0),∴∠OBC=45°,P点的横坐标为1,

∵点P为抛物线的顶点,∴y=,P(1,),



∵∠OBC=45°,M(t,0),∴MF=BM=4-t即

在Rt△PQF中,FQ=1-t,PQ=,∴PF2=

∵△PFB为直角三角形,

∴Ⅰ)当点F为直角顶点时,



=+

整理得:

∵△=,∴该方程无解

Ⅱ)当点P为直角顶点时,



=+

解得:t=,F(,)

综上所述:存在点F(,),使△PFB为直角三角形。



2.(2015浙江省丽水市,24,12分)某乒乓球馆使用发球机进行辅助训练,出球口在桌面中线端点A处的正上方,假设每次发出的乒乓球的运动路线固定不变,且落在中线上.在乒乓球运行时,设乒乓球与端点A的水平距离为(米),与桌面的高度为(米),运动时间为(秒),经过多次测试后,得到如下部分数据:

(秒) 0 0.16 0.2 0.4 0.6 0.64 0.8 … (米) 0 0.4 0.5 1 1.5 1.6 2 … (米) 0.25 0.378 0.4 0.45 0.4 0.378 0.25 … (1)当为何值时,乒乓球达到最大高度?

(2)乒乓球落在桌面时,与端点A的水平距离是多少?

(3)乒乓球落在桌面上弹起,与满足=.

①用含的代数式表示;

②球网高度为0.14米,球桌长(1.4×2)米.若球弹起后,恰好有唯一的击球点,可以将球沿直线扣杀到点A,求的值.











【答案】解:以点A为原点,以桌面中线为轴,乒乓球运动方向为正方向,建立平面直角坐标系.

(1)由表格中的数据,可得=0.4(秒).

答:当为0.4秒时,乒乓球达到最大高度.

(2)由表格中数据,可画出关于的图象,根据图象的形状,可判断是的二次函数.可设=.

将(0,0.25)代入,可得=.

∴=.

当=0时,=,=(舍去),即乒乓球与端点A的水平距离是米.

(3)①由(2)得乒乓球落在桌面上时,对应的点为(,0).

代入=,得=0,化简整理,得=.

②由题意可知,扣杀路线在直线=上.

由①,得=.

令=,整理,得=0.

当==0时符合题意.

解方程,得=,=.

当=时,求得=,不符合题意,舍去.

当=时,求得=,符合题意.

答:当=时,能恰好将球沿直线扣杀到点A.



3.(2015四川省自贡市,22,1分)观察下表:

序号 1 2 3 … 图形











… 我们把某格中字母和所得的多项式称为特征多项式,例如第1格的“特征多项式”为,回答下列问题:

(1)第3格的“特征多项式”为________,第4格的“特征多项式”为________,第格的“特征多项式”为________(为正整数);

(2)若第1格的“特征多项式”的值为-10,第2格的“特征多项式”的值为-16,

①求,的值;

②在此条件下,第格的“特征多项式”是否有最小值.若有,求出最小值和相应的值;若没有,说明理由.

【答案】解:(1),,.

(2)①依题意,得.

解得.

②设最小值为W,则依题意得:W===.

答:有最小值为-18,相应的值为3.



4.(2015四川省自贡市,23,12分)如图,己知抛物线=(≠0)的对称轴为直线=-1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与轴交于点B.

(1)若直线=经过B,C两点,求直线BC和抛物线的解析式;

(2)在抛物线的对称轴=-1上找-点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;

(3)设点P为抛物线的对称轴=-1上的-个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.













【答案】解:(1)依题意得:,解得.

∴抛物线解析式为=.

∵对称轴=-1,且抛物线经过点A(1,0),

∴把B(-3,0),C(0,3)分别代入直线=得

,解得.

∴直线=的解析式为=.

(2)设直线BC与对称轴=-1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把=-1代入直线=得,=2.

∴M(-1,2).即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(-1,2).

(注:本题只求M坐标没说要证明为何此时MA+MC的值最小,所以答案没证明MA+MC的值最小的原因)

(3)设P(-1,),又B(-3,0),C(0,3),

∴BC2=18,PB2==,PC2==.

①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2,即=,解得=-2.

②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2,即=,解得=4.

③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2,即=18,解得=,=.

综上所述P的坐标为(-1,-2)或(-1,4)或(-1,)或(-1,).



5.(2015四川省遂宁市,25,12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2,0),B(4,0),C(0,3)三点.

(1)求该抛物线的解析式;

(2)在y轴上是否存在点M,使△ACM为等腰三角形,若存在,请直接写出所有满足要求的点M的坐标;若不存在,请请说明理由;

(3)若点P(t,0)为线段AB上一动点(不与A、B重合),过P作y轴的平行线,记该直线右侧与△ABC围成的图形面积为S,试确定S与t的函数关系式.



【答案】(1);(2)M1(0,3+),M2(0,3-),M3(0,-3),M4(0,);(3).

【解析】

解:(1)由y=ax2+bx+c经过A(-2,0),B(4,0),C(0,3),

设函数解析式为,将C(0,3)代入,

得3=-8a,得a=,

所以解析式为,



(2)设M(0,m),则AC=,CM=,AM=,

①当AC=CM,得13=(m-3)2,得m=3±,得M1(0,3+),M2(0,3-),

②当AC=AM,得13=m2+4,得m=3(舍去)或m=-3,所以M3(0,-3);

③当CM=AM,得(m-3)2=m2+4,-6m+9=4,得m=,所以M4(0,)

(3)分两种情况,

①当-2<t≤0时,如图a,

由P(t,0),得AP=t-2,OP=-t,

由PK∥y轴交AC于K,所以△APK∽△AOC,

所以,得,得,

所以S==,

即:S=(-2<t≤0),

②当0<t<4时,如图b,

由P(t,0),得OP=t,PB=4-t,

由PH∥y轴交BC于点H,

所以△BPH∽△POC,

所以,得PH=,

所以S=

=.

即:S=(0<t<4).





6.(2015四川省巴中市,31,12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与x轴交于点A(-2,0)、C(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.

(1)求该二次函数的解析式;

(2)如图1,连接BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连接PB,PD,BD,求△BDP的面积的最大值即此时点P的坐标.



【答案】解:(1)依题意,把点A(-2,0)、C(8,0)代入二次函数解析式,得

解得∴二次函数解析式为.

(2)存在点E,使得△CDE为等腰三角形.

依题意,点D的坐标为(3,0).OB=4,OC=8,BC.直线BC的解析式为y=x-4.

有如下情形:

①当CE=DE时,过点E作EF⊥OC,∴点F为DC中点.∴DF=(OC-OD)=.

∴OF=.在直线BC的解析式中,令x=,得y=.∴点E的坐标为.

②当CD=CE时,过点E作EG⊥OC,∴EG∥BO,∴△CEG∽△CBO.

∴,,∴OG=8-.

在直线BC的解析式中,令x=8-,得y=.∴点E的坐标为.

③当CD=DE时,过点E作EH⊥OC.设E的坐标为,∴OH=x,HE=,DH=3-x.

在Rt△HDE中,,∴25=.整理,得.

解得x1=0,x2=8(舍去).此时点E与点B重合,坐标为(0,-4).



(3)如图,过点P作PH⊥OB于点H.设点P的坐标为.



所以当时,最大,最大值为.此时点P的坐标为.









7.(2015福建省福州市,26,13分)如图,抛物线与x轴交于O、A两点,P为抛物线上一点,过点P的直线y=x+m与对称轴交于点Q.

(1)这条抛物线的对称轴是;直线PQ与x轴所夹锐角的度数是;

(2)若两个三角形面积满足,求m的值;

(3)当点P在x轴下方的抛物线上时,过点C(2,2)的直线AC与直线PQ交于点D,

①求PD+DQ的最大值;②求PD·DQ的最大值.



【答案】解:(1)x=2;45°.

(2)设直线PQ交x轴于点B,分别过点O、A作PQ的垂线,垂足分别为E、F.(

显然,当点B在OA的延长线上时,不成立.

①如图所示,



当点B落在线段OA上时,,

由△OBE∽△ABF得,

∴AB=3OB.

∴.

由得点A(4,0),

∴OB=1,

∴B(1,0).

∴1+m=0,

∴m=-1.

②如图所示,



当点B落在线段AO的延长线上时,



由△OBE∽△ABF得,

∴AB=3OB.

∴.

由得点A(4,0),

∴OB=2,

∴B(-2,0).

∴-2+m=0,

∴m=2.

综上所述,当m=-1或2时,.

(3)①如图所示,过点C作CH∥x轴交直线PQ于点H,则△CHQ是等腰三角形.



∵∠CDQ=45°+45°=90°,

∴AD⊥PH,

∴DQ=DH,

∴PD+DQ=PH.

过点P作PM⊥CH于点M,

则△PMH是等腰直角三角形.

∴.

∴当PM最大时,PH最大.

∴当点P在抛物线的顶点处时,PM取得最大值,此时PM=6.

∴PH的最大值为.

即PD+DQ的最大值为.

解法2:如图所示,



过点P作PE⊥x轴,交AC于点E,作DF⊥CQ于点F,

则△PDE、△CDQ、△PFQ是等腰直角三角形.

设点P(),则E(),F().

∴,PF=PQ=|2-x|,

∴点Q(),

∴,

∴(0<x<

4).

∴当x=2时,PD+DQ的最大值为.

②由①可知:PD+DQ≤.

设PD=a,则DQ≤.

∴PD·DQ≤.

∵当点P在抛物线的顶点时,,

∴PD·DQ≤18.

∴PD·DQ的最大值为18.

附加说明:(对a的取值范围的说明)

设点P的坐标为(),延长PM交AC于N.

PD=a.

∵<0,0<n<4,

∴当时,由最大值为.

∴0<a≤.



8.(2015山东省青岛市,22,10分)如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m,宽的4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用表示,且抛物线上的点C到墙面OB的水平距离为3m,到地面OA的距离为m.



(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;

(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?

(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等.如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?

【答案】解:(1)由题意得点B的坐标为(0,4),点C的坐标为(3,),

∴,解得,

∴该抛物线的函数关系式为.

∵,

∴拱顶D到地面OA的距离为10.

(2)当x=6+4=10时,,

∴这辆货车能安全通过.

(3)当y=8时,,

即,

∴,

∴两排灯的水平距离的最小值是:

(m).



9.(2015重庆B卷,26,12分)如图,抛物线与x轴交与A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E.

(1)求直线AD的解析式;

(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH的周长的最大值;

(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是AM为边的矩形,若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.



【答案】(1)y=x+1,(2);(3)或

【解析】解:⑴AD:y=x+1;

⑵过点F作x轴的垂线,交直线AD于点M,易证△FGH≌△FGM





则FM=

则C=

故最大周长为





①若AP为对角线

如图,由△PMS∽△MAR可得

由点的平移可知

故Q点关于直线AM的对称点T为

②若AQ为对角线

如图,同理可知P

由点的平移可知Q

故Q点关于直线AM的对称点T为

















10.(2015四川省泸州市)如图,已知二次函数的图象M经过A(-1,0),B(4,0),C(2,-6)三点。

(1)求该二次函数的解析式;

(2)点G是线段AC上的动点(点G与线段AC的端点不重合),若△ABG与△ABC相似,求点G的坐标;【出处:21教育名师】

(3)设图象M的对称轴为,点是图象M上一动点,当△ACD的面积为时,点D关于的对称点为E,能否在图象M和上分别找到点P、Q,使得以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形。若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由。

























【答案】

解:(1)设抛物线解析式为,根据题意得

,解得a=1,b=-3,c=-4

∴二次函数的解析式为:

(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,根据题意得

,解得k=-2,b=-2

∴AC的解析式为y=-2x-2

∵△ABG∽△ABC



∵AB=3-(-1)=4,AC=

∴AG=

设G点坐标为(a,-2a-2),则

解得a=

∴G点坐标为()

(3)如图,分别过点D、C作DE⊥AB、CF⊥AB,分别交AB于点E、F



∵G点坐标为(m,n)

∴n=

∵-1<m<2

∴AE=m+1,FE=2-m,DE=,CF=6



解得m=

∴G点坐标()

∴E点坐标()

当DE为对角线时,则P为抛物线顶点,其坐标为();

当DE为一边时,则PQ=DE=2,则P点横坐标为-0.5,3.5,P点坐标为(),()





11.(2015浙江省湖州市,3,分)如图,已知抛物线C1:y=a1x2+b1x+c1和C2:y=a2x2+b2x+c2都经过原点,顶点分别为A、B,与x轴的另一交点分别为M、N.如果点A与点B,点M与点N都关于原点O成中心对称,则称抛物线C1和C2为姐妹抛物线.请你写出一对姐妹抛物线C1和C2,使四边形ANBM恰好是矩形,你所写的一对抛物线解析式是____和____.



【答案】答案不唯一,如:和.

【解析】

这类题答案不唯一,考试中为节省时间计,越简单越好,越特殊越好.

因为要求四边形NBMA是矩形,所以两条抛物线必是关于原点成中心对称图形,

为简单起见,若Rt△ANM是∠ANM=30°的直角三角形,相对简单,

此时,不妨设A(1,),则M(2,0),

设右边抛物线的解析式为y=ax2+bx,代入A、M的坐标,

可求得其解析式为,

另一条也易得.

这样的姐妹抛物线还可以源源不断写出.



12.(2015浙江省湖州市,1,分)(本小题12分)

已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,线段AB的两个端点A(0,2),B(1,0)分别在y轴和x轴的正半轴上,点C为线段AB的中点.现将线段BA绕点B按顺时针方向旋转90°得到线段BD,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点D.

(1)如图1,若该抛物线经过原点O,且a=.

①求点D的坐标及该抛物线的解析式;

②连结CD.问:在抛物线上是否存在点P,使得∠POB与∠BCD互余?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;

(2)如图2,若该抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点E(1,1),点Q在抛物线上,且满足∠QOB与∠BCD互余.若符合条件的Q点的个数是4个,请直接写出a的取值范围.

【答案】

【解析】





解:(1)①过点D作DF⊥x轴于点F,如图所示.

∵∠DBF+∠ABO=90°,

∠BAO+∠ABO=90°,

∴∠DBF=∠BAO,

又∵∠AOB=∠BFD=90°,AB=BD,

∴△AOB≌△BFD,

∴DF=BO=1,BF=AO=2,

∴D点坐标是(3,1).

根据题意,得,c=0,且a×32+b×3+c=1,

∴b=,∴该抛物线解析式为.



②∵C、D两点纵坐标都为1,

∴CD∥x轴,∴∠BCD=∠ABO,

∴∠BAO与∠BCD互余,

若要使得∠POB与∠BCD互余,则需满足∠POB=∠BAO,

设点P的坐标为(x,),

(Ⅰ)当点P在x轴上方时,过点P作PG⊥x轴于点G,

则tan∠POB=tan∠BAO,即,

∴,解得x1=0(舍去),x2=,

=,∴点P的坐标是(,),



(Ⅱ)当点P在x轴下方时,过点P作PH⊥x轴于点H,则,

∴,解得x1=0(舍去),x2=.

∴=,∴点P的坐标是(,).

综上所述,在抛物线上存在点P1(,),P2(,),使得∠POB与∠BCD互余.

(2)a的取值范围是a<或.





















13.(2015浙江省金华市,24,12分)如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)与y轴交于点A,与x轴交于B,C两点(点C在x轴正半轴上),△ABC为等腰直角三角形,且面积为4.现将抛物线沿BA方向平移,平移后的抛物线过点C时,与x轴的另一个交点为E,其顶点为F,对称轴与x轴的交点为H.

(1)求a,c的值.

(2)连结OF,试判断△OEF是否为等腰三角形,并说明理由.

(3)先将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线AF或射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P.是否存在这样的点Q,使以点P,Q,E为顶点的三角形与△POE全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.



【答案】解:(1)



∵△ABC为等腰直角三角形,∴OA=BC,

又∵△ABC的面积=BC×OA=4,即=4,

∴OA=2,

∴A,B,C,

∴c=2,

∴抛物线的函数表达式为,

有,解得,

∴,c=2.

(2)

△OEF是等腰三角形.

理由如下:

∵A,B,

∴直线AB的函数表达式为,

又∵平移后的抛物线顶点F在射线BA上,

∴设顶点F的坐标为(m,m+2),

∴平移后的抛物线函数表达式为,

∵抛物线过点C,

∴,解得

∴平移后的抛物线函数表达式为,即.…1分

当y=0时,,解得

∴E(10,0),OE=10,

又F(6,8),OH=6,FH=8,



又∵,

∴OE=OF,即△OEF为等腰三角形.

(3)点Q的位置分两种情形.

情形一、点Q在射线HF上.

当点P在轴上方时,如图2.



由于△PQE≌△POE,∴,

在Rt△QHE中,,

∴.

当点P在轴下方时,如图3,有,



过P点作于点,则有PK=6,

在Rt中,,

∵,∴,

∵,∴,

又∵,

∴∽,

∴,即,解得,

∴.

情形二、点在射线AF上.

当时,如图4,有,

∴四边形POEQ为矩形,∴的横坐标为10,

当时,,∴.



当时,如图5.

过作y轴于点,过E点作x轴的垂线交QM于点N.

设的坐标为,∴,,,

在中,有,即,解得,

当时,如图5,,∴,

当时,如图6,,∴.

综上所述,存在点,,,,,使以P,Q,E三点为顶点的三角形与△POE全等.







14.(2015山东省德州市,24,12分)已知抛物线y=-mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且.

(1)求抛物线的解析式.

(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E.是否存在x轴上的点M、y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.

(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.





















【答案】解:(1)由题意可知,α,β是方程-mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得:α+β=,αβ=-2.

∵,

∴,即.

∴m=1.

∴抛物线解析式为y=-x2+4x+2.

(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小.

∵y=-x2+4x+2=-(x-2)2+6.

∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为(2,6).

又∵抛物线与y轴交点C的坐标为(0,2),点E与点C关于l对称,

∴E点坐标为(4,2),

作点D关于y轴的对称点D',点E关于x轴的对称点E'.

则D'坐标为(-2,6),E'坐标为(4,-2),连接D'E'.交x轴于M,交y轴N.

此时,四边形DNME的周长最小为D'E'+DE.如图1所示.



























延长E'E,D'D交于一点F.在Rt△D'E'F中,D'F=6,E'F=8.

∴D'E'===10,

设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,

∴DE===2.

∴四边形DNME的周长的最小值为10+2.

(3)如图2,P为抛物线上的点,过P作PH⊥x轴,垂足为H.若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形.





























则△PHQ≌△DGE.

∴PH=DG=4,

∴|y|=4.

∴当y=4时,-x2+4x+2=4,

解得x=2±,

∴点P的坐标为(2-,4),(2+,4),(2+,-4),(2-,-4).

15.(2015四川省达州市,23,8分)阅读与应用:

阅读1:a、b为实数,且a>0,b>0,因为,所以,从而(当a=b时取等号).

阅读2:若函数(m>0,x>0,m为常数),由阅读1结论可知:

,所以当即时,函数的最小值为.

阅读理解上述内容,解答下列问题:

问题1:已知一个矩形的面积为4,其中一边长为x,则另一边长为,为,求当x=__________时,周长的最小值为__________.

问题2:已知函数y1=x+1(x>-1)与函数y2=x2+2x+10(x>-1),

当x=__________时,的最小值为__________.

问题3:某民办学习每天的支出总费用包含以下三个部分:一是教职工工资4900元;二是学生生活费成本每人10元;三是其他费用.其中,其他费用与学生人数的平方成正比,比例系数为0.01.当学校学生人数为多少时,该校每天生均投入最低?最低费用是多少元?(生均投入=支出总费用÷学生人数)

【答案】2,8;,;当学校学生人数为700人时,该校每天生均投入最低,最低费用是24元.

【解析】解:问题1因为x>0,4>0,所以,当即时,取最小值8.

问题2由题意得,因为x>-1,所以x+1>0,所以,当即时,取最小值.

问题3设学校学生人数为x人,生均投入为y元,依题意得:

,因为x>0,

所以,当即x=700时,y取最小值24.

答:当学校学生人数为700人时,该校每天生均投入最低,最低费用是24元.





16.(2015四川省达州市,25,12分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,∠AOC的平分线交AB于点D,E为BC的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数的图象抛物线经过A、C两点.

(1)求该二次函数的表达式;

(2)F、G分别为x轴、y轴上的动点,首尾顺次连接D、E、F、G构成四边形DEFG,求四边形DEFG周长的最小值;

(3)抛物线上是否存在点P,时△ODP的面积为12?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.



【答案】

【解析】解:(1)将A(0,4)、C(5,0)代入得,解得,∴该二次函数的表达式为.

(2)∵四边形OABC为矩形,

∴∠BAO=∠AOC=90°,AB=OC=5,BC=OA=4

∴B(5,4),

∵E为BC中点,

∴E(5,2),

∵OD平分∠AOC,

∴∠AOD=∠DOC=45°,

∴∠ADO=∠AOD=45°,

∴AD=OA=4,

∴D(4,4),

作D关于y轴的对称点D′,作E关于x轴的对称点E′,连接D′G、E′F,

则D′(-4,4),E′(5,-2),且D′G=DG,E′F=EF,

四边形DEFG的周长=DE+EF+FG+GD=DE+E′F+FG+GD′≥DE+E′D′,

根据勾股定理,,,

∴四边形DEFG周长的最小值是.



(3)设△ODP边OD上的高为h,根据勾股定理,

∵,∴,

如图,过O作MN⊥OD交OD于O,使得,

过M、N分别做MH⊥y轴,NI⊥x轴,

∵∠AOD=∠DOC=45°,

∴∠OMH=∠NIO=45°=∠AOD=∠DOC,

∴MH=OH,OI=NI,

根据勾股定理MH2+OH2=OM2,OI2+NI2=ON2,

∴MH=OH=OI=NI=3,

∴M(-3,3),N(3,-3),

分别过M、N作OD的平行线l1、l2,

设lOD:y=kx,将D代入得4=4k,解得k=1,∴lOD:y=x,

设l1:y=x+b1,l2:y=x+b2,将M代入l1,N代入l2得,解得,∴l1:y=x+6,l2:y=x-6.

将l1与抛物线解析式联立得,解得,;

将l2与抛物线解析式联立得,解得,;

综上,存在点P,使得△ODP的面积为12,符合条件的P点坐标为:

、、

、.









17.(2015湖南省长沙市,25,10分)在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为“中国结”.

(1)求函数的图像上所有“中国结”的坐标;

(2)若函数(,为常数)的图像上有且只有两个“中国结”,试求出常数的值,与相应“中国结”的坐标;

(3)若二次函数(为常数)的图像与轴相交得到两个不同的“中国结”,试问该函数的图像与轴所围成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结”?

【答案】(1)(2),;,(3)6个.

【解析】解:(1);

(2)若函数(,为常数)的图像上有且只有两个“中国结”,则,

当时,“中国结”为;

当时,“中国结”为.

(3)令,则有,

解得,,

∴,,当且仅当时,有整数解,即有“中国结”存在.

此时函数为此抛物线的顶点为,故满足条件的“中国结”有:共计6个.



18.(2015湖南省长沙市,26,10分)若关于的二次函数(,,,,是常数)与轴交于两个不同的点,(),与轴交于点,其图像顶点为点,点为坐标原点.

(1)当,时,求与的值;

(2)当时,试问能否为等边三角形?判断并证明你的结论;

(3)当()时,记,的面积分别为,,若,且,求的值.



(第26题图)

【答案】(1);(2)时,为等边三角形;(3)

【解析】解:(1)令的两根为.

把,代入,得



解得,

故方程为:,解得另一根为.

(2)当时,,整理得,

当为等边三角形时,

∵顶点





∴(舍去)

当时,,重合,故不能组成等边三角形.

(3)由得,,即,∴.

由得,∴.

∴(舍)

∴方程可化为,

又∵,所以,

解得









19.(2015山东临沂,26,13分)在平面直角坐标系中,O为原点,直线与y轴交于点A,与直线交于点B,点B关于原点的对称点为点C。

求过点A、B、C三点的抛物线的解析式;

P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为Q。

当四边形PBQC为菱形时,求点p的坐标;

若点P的横坐标为t(-1


【答案】(1)

(2)①,②t=0

【解析】解:(1)所以所以x=1y=-1所以B(-1,1)

因为点B关于原点的对称点为点C,所以C(1,-1)

因为直线与y轴交于点A,所以A(0,-1)

设抛物线为过A、B、C

所以解之得所以抛物线为

(2)①因为对角线互相垂直平分的四边形为菱形

所以与BC垂直的直线为y=x

所以所以所以

所以,

②因为四边形PBQC面积最大所以三角形BPC的面积最大,所以P离开BC的距离最远,

因为-1


设过P点与BC平行的直线为+b

当+b与抛物线只有一个交点时,点p到直线的距离最远。

所以所以所以

所以△==0所以b=1所以x=0即t=0

故答案为(1)

(2)①,②t=0



20.(2015四川省凉山州市,28,12分)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、E两点

(1)求m的值;

(2)求A、B两点的坐标;

(3)点P(a,b)(﹣3<a<1)是抛物线上一点,当△PAB的面积是△ABC面积的2倍时,求a、b的值.



【答案】(1)3;(2)A(1,4),B(6,9);(3)a=﹣1,b=16.

【解析】解:(1)∵抛物线的顶点在x轴上,

∴它与x轴只有一个交点,

∴(m+3)2﹣4×9=0,

解得m=3或m=-9,

又,即,

∴m=3;

(2)由(1)可得抛物的解析式为y=x2﹣6x+9.

解方程组,得或,

∴点A的坐标为(1,4),点B的坐标为(6,9);

(3)如图,连接AC,BC,CE.

∵当y=0时,x=﹣3,∵当x=0时,y=3,

∴点D(﹣3,5),E(0,3),

∴OD=OE=3,

又∵顶点C的坐标为(3,0)

∴OC=6,

∴△CED是直角三角形,且CE⊥BD,

∴CE为△ABC的AB边上的高,

过C作直线CF∥AB,则点F的坐标为(﹣3,0)

∴EF=6,即直线CF可以看作直线y=x+3向下平移6个单位得到的,

将直线y=x+3向上平移12个单位得到的直线的解析式为y=x+15,

又∵△PAB的面积是△ABC的面积的2倍,

∴点P是直线y=x+15与抛物线y=x2﹣6x+9.的交点坐标,

由,得或,

又点P(a,b)(﹣3<a<1),

∴点P的坐标为(﹣1,16)

∴a=﹣1,b=16.



21.(2015浙江省台州市,23,12)如图,在多边形ABCDE中,∠A=∠AED=∠D=90°,AB=5,AE=2,ED=3.过点E作EF//CB交AB于点F,FB=1,过AE上的点P作PQ//AB交线段EF于点Q,交折线BCD于点Q,设AP=x,PO·OQ=y

(1)①延长BC交ED于点M,则MD=______,DC=______;

②求y关于x的函数解析式;

(2)当a≤x≤(a>0)时,9a≤y≤6b,求a,b的值;

(3)当1≤y≤3时,请直接写出x的取值范围.



【答案】(1)①2,1;



(2)

(3).



【解答】解:(1)①,



②∵,∴.

在△中,,

∴.

∵,∴.

∵,∴.

当时,如图1所示,



∵,,

∴四边形是平行四边形.∴.

∴.

当时,如图2所示,



∵,∴.

∵,∴四边形是矩形.

∴.

∴.



(2)关于的函数图象如图3所示.



当时,随着的增大而减小,

所以

解得

(3).



22.(2015广东省广州市,25,14分)(本小题满分14分)

已知O为坐标原点,抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)与轴相交于点A(x1,0),B(x1,0).与轴交于点C,且O,C两点之间的距离为3,x1?x2<0,|x1|+|x2|=4,点A,C在直线y2=-3x2+t上.

(1)求点C的坐标;

(2)当y1随着x的增大而增大时,求自变量的取值范围;

(3)将抛物线y1向左平移n(n>0)个单位,记平移后y随着x的增大而增大的部分为P,直线y2向下平移n个单位,当平移后的直线与P有公共点时,求2n2-5n的最小值.



【答案】解:(1)令x=0,则y=c,∴C(0,c)

∵OC的距离为3,∴|c|=3,即c=±3

∴C(0,3)或C(0,-3)

(2)∵x1x2<0∴x1x2异号

①若C(0,3),即c=3

把C(0,3)代入y2=-3x+t,则0+t=3,即t=3

∴y2=-3x+3

把A(x1,0)代入y2=-3x+3,则-3x1+3=0,即x1=1

∴A(1,0)

∵x1x2异号,x1=1>0∴x2<0

∵|x1|+|x2|=4∴1-x2=4,x2=-3,则B(-3,0)

代入y1=ax2+bx+3得,解得:

y1=-x2+-2x+3=-(x+1)2+4,则当x≤-1时,y随x增大而增大.

②若C(0,-3),即c=-3

把C(0,-3)代入y2=-3x+t,则0+t=-3,即t=-3

∴y2=-3x-3

把A(x1,0)代入y2=-3x-3,则-3x1-3=0,即x1=-1

∴A(-1,0)

∵x1x2异号,x1=-1<0∴x2>0

∵|x1|+|x2|=4∴1+x2=4,x2=3,则B(3,0)

代入y1=ax2+bx+3得,解得:

y1=x2-2x-3=(x-1)2-4,则当x≥1时,y随x增大而增大.

综上所述,若c=3,当y随x增大而增大时,x≤-1

若c=-3,当y随x增大而增大时,x≥1

(3)①若c=3,则y1=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,y2=-3x+3

y1向左平移n个单位后则解析式为:y3=-(x+1+n)2+4

则当x≤-1-n时,y随x增大而增大.

y2向下平移n个单位后则解析式为:y4=-3x+3-n

要使平移后直线与P有公共点,则当x=-1-n,y3≥y4

即-(-1-n+1+n)2+4≥-3(-1-n)+3-n,解得,n≤-1

∵n>0,n≤-1不符合条件,应舍去.

②若c=-3,则y1=x2-2x-3=(x-1)2-4,y2=-3x-3

y1只向左平移n个单位后则解析式为:y3=(x-1+n)2-4

则当x≥1-n时,随x增大而增大.

y2向下平移n个单位后则解析式为:y4=-3x-3-n

要使平移后直线与P有公共点,则当x=1-n,y4≥y3

即-3(1-n)-3-n≥(1-n-1+n)2-4,解得:n≥1

综上所述,n≥1

2n2-5n=2-,

∴当n=时,2n2-5n的最小值为-.



【解析】(1)依照数轴上的距离即可得到答案:C(0,3)或C(0,-3).

(2)由(1)知C(0,3)或C(0,-3).所以要分两种情况解决.但是两种情况的解法是一样的,即:解出y2和A点坐标,再求出点B的坐标,代入y1,利用待定系数法即可解出解析式,再根据二次函数的性质写出顶点式,自变量的取值范围即可写出.

(3)在(2)的基础上,用顶点式去平移,当抛物线开口向下时,二次函数值要大于等于一次函数值;当抛物线开口向上时,二次函数值要小于等于一次函数值;这样才能确保有交点,解出以后要保证n>0,否则舍去即可.在解出的n的取值范围内找2n2-5n的最小值,即2-的最小值.

23.(2015安徽,22,12分)为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为80米的围网在水库中围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度是x米,矩形区域ABCD的面积为y平方米.

(1)求y与x之间的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;

(2)x取何值时,y有最大值?最大值是多少??



【答案】(1)(2)y有最大值是300平方米.

【解析】解:(1)设AE=a,由题意,得AE·AD=2BE·BC,AD=BC,∴BE=a,AB=a.

由题意,得2x+3a+2·a=80,∴a=20-x.

∴,即.

(2)∵

∴当x=20时,y有最大值,最大值是300平方米.



24.(2015贵州省安顺市,26,14分)

如图,抛物线与直线AB交于点A(-1,0),B(4,),点D是抛物线A,B两点间部分上的一个动点(不与点A,B重合),直线CD与y轴平行,交直线AB于点C,连接AD,BD.

(1)求抛物线的解析式;

(2)设点D的横坐标为m,△ADB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出当S取最大值时的点C的坐标。







解:(1)由题意得解得:

∴y=-x2+2x+.

(2)设直线AB为:y=kx+b,则有解得∴y=x+

则D(m,-m2+2m+),C(m,m+),

CD=(-m2+2m+)-(m+)=-m2+m+2

∴S=(m+1)·CD+(4-m)·CD

=×5×CD=×5×(-m2+m+2)=-m2+m+5

∵-<0∴当m=时,S有最大值。

当m=时,m+=×+=

∴点C(,).

25.(2015山东省威海市,25,12分)已知:抛物线:交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y轴于点C,其对称轴为x=1,抛物线经过点A,与x轴的另一个交点为E(5,0),与y轴交于点D(0,).



(1)求抛物线的函数表达式;

(2)P为直线x=1上一点,连接PA,PC.当PA=PC时,求点P的坐标;

(3)M为抛物线上一动点,过点M作直线MN∥y轴,交抛物线于点N,求点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.



【答案】(1);(2)点P的坐标为(1,1);(3)12.

【解析】解:(1)由题意,得,a=﹣1,∴b=2.

∴抛物线的函数表达式为.

设,解,得x1=﹣1,x2=3.

∴点A的坐标为(﹣1,0).

设y=a(x+1)(x-5),将点D(0,)代入,得

∴抛物线的函数表达式为.

(2)设直线x=1与x轴交于点G,过点C作CH⊥PG,垂足为H.



由(1)知,C的坐标为(0,3).

则HG=OC=3.

设P点的纵坐标为m,在Rt△APG中,AG=2,PG=m.

∴.

在Rt△CHP中,CH=OG=1,HP=3-m.

∴.

∵AP=CP,∴.

解,得m=1.

∴点P的坐标为(1,1).

(3)设点M,则N.

当时,

解,得x1=﹣1,.

①当时,.

显然,,∴当时,MN有最大值.

②当时,.

显然,当时,MN随x的增大而增大.

所以当点M与点F重合,即x=5时,MN有最大值:.

综上所述,在点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值为12.



26.(2015浙江省温州市,23,12分)如图抛物线交x轴正半轴于点A,顶点为M,对称轴MB交x轴于点B,过点C(2,0)作射线CD交MB于点D(D在x轴上方),OE∥CD交MB与点E,EF∥x轴交CD与点F,作直线MF.

(1)求点A、M的坐标.

(2)当BD为何值时,点F恰好落在该抛物线上?

(3)当BD=1时,①求直线MF的解析式,丙判断点A是否落在该直线上.②延长OE交FM于点G,取CF中点P,连结PG,△FPG,四边形DEGP,四边形OCDE的面积分别记为S1,S2,S3,则S1:S2:S3=_________________.





解:(1)令y=0,则-x2+6x=0,解得x1=0,x2=6,∴A(6,0),∴对称轴是直线x=3,∴M(3,9).

(2)∵OE∥CF,OC∥EF,C(2,0),∴EF=OC=2,∴BC=1,∴点F的横坐标为5,∵点E落在抛物线y=-x2+6x上,∴F(5,5),BE=5.∵,∴DE=2BD,∴BE=3BD,∴BD=.

(3)①当BD=1时,BE=3,∴F(5,3).

设MF的解析式为y=kx+b,将M(3,9),F(5,3)代入,得,解得,

∴y=-3x+18.∵当x=6时,y=-3×6+18=0,∴点A落在直线MF上.

②因为BD=1,BC=1,所以△BDC为等腰直角三角形,所以△OBE为等腰直角三角形,所以CD=,CF=OE=3,所以DP=,PF=,根据MF及OE解析式求得点G的坐标为(,),作GN⊥EF于点N,则EN=GN=,所以EG=,S△FPG,S梯形DEGP,S梯形OCDE的高相等,所以三者面积比等于底之比故S△FPG:S梯形DEGP:S梯形OCDE=PF:(DP+EG):(DC+OE)=:(+):(3+1)=:2:4=3:4:8。





27.(2015四川资阳,24,12分)已知直线y=kx+b(k≠0)过点F(0,1),与抛物线y=x2相交于B、C两点.

(1)如图13-1,当点C的横坐标为1时,求直线BC的解析式;

(2)在(1)的条件下,点M是直线BC上一动点,过点M作y轴的平行线,与抛物线交于点D,是否存在这样的点M,使得以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)如图13-2,设(m<0),过点的直线l∥x轴,BR⊥l于R,CS⊥l于S,连接FR、FS.试判断△RFS的形状,并说明理由.www.21-cn-jy.com





【答案】解:(1)因为点C在抛物线上,所以C(1,).

又因为直线BC过C、F两点,故得方程组,

解之,得,所以直线BC的解析式为:.

要使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,则MD=OF.

设M(x1,),则D(x1,).

因为MD∥y轴,所以MD=,由MD=OF,可得,

①当时,解得x1=0(舍)或x1=,所以M(,);

②当时,解得,

所以M(,)或M(,).

综上所述,存在这样的点M,使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,

M点坐标为(,)或(,)或(,).



过点F作FT⊥BR于点T,因为点B在抛物线上,所以m2=4n.在Rt△BTF中,

BF====,因为n>0,所以BF=n+1.

又因为BR=n+1,所以BF=BR.,所以∠BRF=∠BFR.

又因为BR⊥l,EF⊥l,所以BR∥EF,所以∠BRF=∠RFE,所以∠RFE=∠BFR.

同理,可得∠EFS=∠CFS.所以∠RFS=∠BFC=90(,所以△RFS是直角三角形.







28.(2015四川南充,25,10分))已知抛物线与x轴交于点A(m-2,0)和B(2m+1,0)(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为P,对称轴为l:x=1.

(1)求抛物线解析式.

(2)直线y=kx+2(k≠0)与抛物线相交于两点M(x1,y1),N(x2,y2)(x1<x2),当最小时,求抛物线与直线的交点M和N的坐标.

(3)首尾顺次连接点O,B,P,C构成多边形的周长为L.若线段OB在x轴上移动,求L最小值时点O,B移动后的坐标及L的最小值.



【答案】(1);(2),;(3),;【解析】解:解:(1)令y=0,得

由韦达定理可知:



又抛物线的对称轴为,即

∴解得



∴抛物线的解析式为

………………………………………3分



(2)由可得

……………………………4分





当时,取到最小值2………………………………5分



此时,

∴直线解析式为



,……………………………………6分

(3)如图,设平移后的O、B两点为和

以、为边作平行四边形,则有



再将C点以x轴为对称轴对称到点,连接,

,则有



………………………………………7分

又由(1)易知



∴,

∴直线的解析式为

与x轴的交点为

∵为定值

∴当取最小值时L最小

此时,则………………………………………9分



∴………………………………………10分



29.(2015山东省菏泽市,21,10分)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,k为正整数.

(1)求k的值;

(2)当此方程有一根为零时,直线y=x+2与关于x的二次函数的图象交于AB两点,若M是AB线段上的一个动点,过点M作MN⊥x轴,交二次函数的图象于点N,求线段MN的最大值及此时点M的坐标;

(3)将(2)中二次函数图象x轴下方的部分沿x轴翻折到轴上方,图象的其余部分保持不变,翻折后图象与原图象x轴上方的部分组成一个“W”形状的新图象,若直线与该新图象恰好有三个公共点,求b的值.



解:(1)∵关于x的一元二次方程=0有两个不相等的实数根.∴b2-4ac=4-4×>0,

∴k-1<2,∴k<3.∵k为正整数,∴k的值是1,2.



把x=0代入到方程=0,得k=1,此时二次函数为y=x2+2x.

此时直线y=x+2与二次函数y=x2+2x的交点A(-2,0),B(1,3),

由题意可设M(m,m+2),其中-2<m<1,

则N(m,m2+2m),MN=m+2-(m2+2m)=-m2-m+2=-(m+)2+.

当m=-时,MN的长度最大值为,

此时点M的坐标为(-,);



当y=x+b过点A时,直线与新图象有3个公共点,(如图2所示)

把A(-2,0)代入y=x+b得b=1,

当y=x+b与新图象的封闭部分有一个公共点时,直线与新图象有3个公共点,由于新图象的封闭部分与原图象的封闭部分关于x轴对称,所以其解析式为:y==-x2-2x.

∴有一组解,此时-x2-x-b=0有两个相等的实数根,

则()2-4b=0,所以b=.

综上所述,b=1或b=.





30.(2015上海市,24,12分)已知在平面直角坐标系XOY中(如图6),抛物线与x轴的负半轴相交于点A,与y轴相交于点B,AB=.点P在抛物线上,线段AP与y轴的正半轴相交于点C,线段BP与x轴相交于点D.设点P的横坐标为m.

(1)求这条抛物线的表达式;

(2)用含m的代数式表示线段CO的长;

(3)当tan∠ODC=求∠PAD的正弦值.

【答案】(1)这条抛物线的表达式为;(2)线段CO的长;(3)∠PAD的正弦值

【解析】解:(1)∵AB=,OB=4

∴OA=2,即A(

∴二次函数解析式为

(2)由(1)得,P





∴OC=

(3)tan∠ODC==

解得:m=3,m=-1(舍)

作PH⊥x轴

∴PH=

∴AP=

∴sin∠PAD=



31.(2015天津市,25,10分)已知二次函数(为常数)

(1)当时,求二次函数的最小值;

(2)当时,若在函数值的情况下,只有一个自变量与其对应,求此时二次函数的解析式;

(3)当时,若在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值的最小值为,求此时二次函数的解析式.

【答案】(1)当时,求二次函数的解析式为,即:

。∴当时,二次函数的最小值.

(2)当时,二次函数的解析式为.由题意得方程有两个相等的实数根.有,解得.此时二次函数的解析式为或.

(3)当时,二次函数的解析式为.它的图象开口向上,对称轴为的抛物线.

①若,即,若在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值随的增大而增大。故当时,为最小值.所以,解得(舍),;

②若,即.当时,为最小值.所以,解得(舍),(舍);

③若,即.若在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值随的增大而减小.

当时,为最小值.所以时,即,解得(舍),.

综上所述,或.

∴此时二次函数的解析式为或.

【考点解剖】本题考查了二次函数表达式的确定、配方法、分类讨论等知识点,解题的关键是掌握二次函数的图像及性质,并能合理地进行分类讨论.



32.(2015浙江省衢州市,22,10分)小明在课外学习中遇到这样一个问题:定义:如果二次函数与满足

,则称这两个函数互为“旋转函数”。求函数的“旋转函数”。

小明是这样思考的,由函数可知根据

,求出,就能确定这个函数的“旋转函数”。

请参考小明的方法解决下面问题:

(1)写出函数的“旋转函数”。

(2)若函数与互为“旋转函数”,求的值。

(3)已知函数的图像与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A,B,C关于原点的对称点分别为,试证明经过点的二次函数与函数

互为“旋转函数”

【答案】(1)(2)-1(3)证明略

【解析】解:(1)由题可出的旋转函数为

(2)得m=-3,

(3)知由题可知

设经过点的二次函数为将代入得求得二次函数为

经判断,故经过点的二次函数与函数

互为“旋转函数”



33.(2015山东潍坊,24,14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴的交点为A,与轴的交点分别为B(,0),C(,0),且.直线AD//x轴,在x轴上有一动点E(t,0),过点E作平行于y轴的直线与抛物线、直线AD的交点分别为P、Q.

(1)求抛物线的解析式;

(2)当时,求△APC面积的最大值;

(3)当时,是否存在点P,使以A、P、Q为顶点的三角形与△AOB相似.若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.





解:(1)由题意知,是方程的两根,

∴.

由解得

∴B(2,0),C(6,0).

则,解得,

该抛物线的解析式为.

(2)由,当时,则A(0,3),设直线AC的解析式为,

由解得

∴直线AC的解析式为.

要构成△APC,显然t≠6,下面分两种情况讨论:

①当时,设直线与AC的交点为F,则.

∵,∴.







②当6<t≤8时,延长AC交直线l于点H,则H(t,),



则PH=,









此时,当t=8时,△APC面积的最大值是12>.

综上,当t=8时,△APC面积的最大值是12.

(3)由题意可知:OA=3,OB=2,Q(t,3),t>2.

①如图,当点P在直线AD下方时,



令△AOB∽△AQP,

∴,∴,解得:t=0(舍去)或.

令△AOB∽△PQA,

∴,∴,解得:t=0(舍去)或t=2(舍去).

②当P在直线AD上方时,



△AOB∽△AQP,

∴,∴

解得t=0(舍去),或.

令△AOB∽△PQA,

∴,∴,

解得t=0(舍去)或t=14.

综上所述,满足条件的点P有3个,此时t的值分别是,,14.

34.(2015四川省广安市,26,10分)如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:经过点B(x,1)与x轴、y轴分别交于点H、F,抛物线y=-x2+bx+c顶点E在直线l上.

⑴求A、D两点的坐标及抛物线经过A、D两点时的解析式.

⑵当该抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA、ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式.并写出m的取值范围.

⑶设抛物线与y轴交于G点,当抛物线顶点E在直线l上运动时,以A、C、E、G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.





解:⑴∵直线l:经过点B(x,1),∴1=,解得x=-2,∴B(-2,1),∴OA=2,∴OD=AD+OA=3,∴A(-2,0),D(-3,0),∵抛物线y=-x2+bx+c经过A、D两点,∴,解得,∴抛物线经过A、D两点时的解析式为y=-x2-5x-6.

⑵过点E作EM⊥x轴,

∵抛物线的顶点E(m,n)在上,∴,

∵直线与x轴的交点H(-4,0)

∴①当E在x轴上方时,即m>-4时,EM=,

则S△EAD=,

②当E在x轴下方时,即m<-4时,EM=-,

则S△EAD=,

∴,



⑶∵四边形ACEG为平行四边形,∴△ACD≌△GEN,则NG=AD=1,EN=CD=1,∵抛物线y=-x2+bx+c与y轴交点为G(0,c),∴E(-1,c+1),∵点E在上,

∴,解得c=,∴c+1=,∴E(-1,).



35.(2015浙江省杭州市,20,10分)设函数y=(x-1)[(k-1)x+(k-3)](k是常数).

(1)当k取1和2时的函数y1和y2的图象如图所示,请你在同一直角坐标系中画出当k取0时函数的图象;

(2)根据图象,写出你发现的一条结论;

(3)将函数y2的图象向左平移4个单位,再向下平移2个单位,得到函数y3的图象,求函数y3的最小值.



(第20题)



解:(1)当k=0时,y=-(x-1)(x+3),所画函数图象如图;

(2)①图象都过点(1,0)和点(-1,4);②图象总交x轴于点(1,0);③k取0和2时的函数图象关于点(0,2)中心对称;④函数y=(x-1)[(k-1)x+(x-3)]的图象都经过点(1,0)和(-1,4);等等.(其他正确结论也行)

(3)平移后的函数y3的表达式为:y3=(x+3)2-2,所以当x=-3时,函数y3的最小值等于-2.



(第20题)

36.(2015年山东省济宁市)(本题满分11分)

如图,⊙E的圆心E(3,0),半径为5,⊙E与y轴相交于A、B两点(点A在点B的上方),与x轴的正半轴相交于点C;直线l的解析式为y=x+4,与x轴相交于点D;以C为顶点的抛物线经过点B。

求抛物线的解析式;

判断直线l与⊙E的位置关系,并说明理由;

动点P在抛物线上,当点P到直线l的距离最小时,求出点P的坐标及最小距离。











解:(1)连接AE

由已知得:AE=CE=5,OE=3,

在Rt△AOE中,由勾股定理得

OA=

∵OC⊥AB,

∴由垂径定理得,OB=OA=4,

OC=OE+CE=3+5=8,

∴A(0,4)B(0,-4)C(8,0)

∵抛物线的顶点为点C,

∴设抛物线的解析式为y=a,

将点B的坐标代入上解析式,得

64a=-4,故a=

∴y=

∴y=为所求抛物线的解析式……………………3分











(2)在直线l的解析式中,令y=0,得,解得

所以点D的坐标为(,0);

当x=0时,y=4,所以点A在直线l上,

在Rt△AOE和Rt△DOA中,

∵,,∴,

∵∠AOE=∠DOA=90°,∴△AOE∽△DOA,∴∠AEO=∠DAO,

∵∠AEO+∠EAO=90°,∴∠DAO+∠EAO=90°,即∠DAE=90°,

因此,直线l与E相切于点A。…………………………7分

(3)过点P作直线l的垂线段PQ,垂足为Q;过点P作直线PM垂直于x轴,交直线l于点M。

设M(m,),P(,则

PM==

当m=2时,PM取得最小值。

此时,P(2,),

对于△PQM,∵PM⊥x轴,∴∠QMP=∠DAO=∠AEO,又∵∠PQM=90°,



∴△PQM的三个内角固定不变,

∴在动点P运动的过程中,△PQM的三边的比例关系不变,

∴当PM取得最小值时,PQ也取得最小值,



所以,当抛物线上的动点P的坐标为(2,)时,点P到直线l的距离最小,其最小距离为。………………………………………………11分













37.(2015江苏省泰州市,22,10分)(本题满分10分)

已知二次函数y=x2+mx+n的图像经过点P(?3,1),对称轴是经过(?1,0)且平行于y轴的直线.

(1)求m、n的值;

(2)如图,一次函数y=kx+b的图像经过点P,与x轴相交于点A,与二次函数的图像相交于另一点B,点B在点P的右侧,PA﹕PB=1﹕5,求一次函数的表达式.





解:(1)由题意得,∴m=2,n=-2;



(2)分别过点P、B作x轴的垂线,垂足分别为点C、D,

则PC∥BD,

∴△APC∽△ABD,

∴,

∵PA﹕PB=1﹕5,

∴,

∴BD=6,

令x2+2x-2=6,得x1=2,x2=-4(舍去),

∴点B坐标为(2,6),

∴,解之,得,

∴一次函数的表达式为y=x+4.



38.(2015内蒙古呼和浩特,25,12分)已知:抛物线y=x2+(2m-1)x+m2-1经过坐标原点,且当x<0时,y随x的增大而减小.

(1)求抛物线的解析式,并写出y<0时,对应x的取值范围;

(2)设点A是该抛物线上位于x轴下方的一个动点,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点D,再作AB⊥x轴于点B,DC⊥x轴于点C.

①当BC=1时,直接写出矩形ABCD的周长;

②设动点A的坐标为(a,b),将矩形ABCD的周长L表示为a的函数并写出自变量的取值范围,判断周长是否存在最大值,如果存在,求出这个最大值,并求出此时点A的坐标;如果不存在,请说明理由.



解:(1)∵抛物线经过坐标原点(0,0)

∴m2-1=0

∴m=±1

∴y=x2+x或y=x2-3x.

∵x<0时,y随x的增大而减小,

∴y=x2-3x.

由图象知:y<0时,0
(2)①当BC=1时,由抛物线的对称性知点B的横坐标为1,从而点A的纵坐标为-2.∴AB=2,所以矩形的周长为2×(1+2)=6;

②∵点A的坐标为(a,b),

∴当点A在对称轴左侧时,如图1,矩形ABCD的一边BC=3-2a,另一边AB=3a-a2.

周长L=-2a2+2a+6,其中0<a<.

当点A在对称轴右侧时,如图,2,矩形的一边BC=3-(6-2a)=2a-3,另一边AB=3a-a2,

周长L=-2a2+10a-6,其中<a<3.

∴当0<a<时,L=-2(a-)2+∴当a=时,L最大=,A点坐标为(,-);

当<a<3时,L=-2(a-)2+∴当a=时,L最大=,A点坐标为(,-).



图1图2









39.(2015山东济南,28,9分)

抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,-1),B(5,-1),与y轴交于点C.

(1)求抛物线的函数关系式;

(2)如图1,连接CB,以CB为边作□CBPQ,若P在直线BC上方的抛物线上,Q为坐

标平面内的一点,且□CBPQ的面积为30,求点P的坐标:

(3)如图2,!!!!!!O1过A、B、C三点,AE为直径,点M为!!!!!!!(7个!)上的一动点(不与点A、E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值.



【答案】

【解析】解:



(1)把A(1,-1)B(5,-1)代入

-1=a+b+4

-1=25a+5b+4

∴a=1

b=-6



设p(,)

则S△CBP=15(S△CBP=梯形-两个直角三角形)







∵m>0

∴m=6

∴P(6,4)

(3)连接AB,EB

则可知∠ABE=90°=∠MBN

又∵∠EAB=∠EMB

∴△EAB∽△NMB

∴01在AB的中垂线上

∴设O1(3,m)

∵m=2

∴O1(3,2)

∴E(5,5)

∴AB=4,EB=6

∵△EAB∽△NMB







∴当MB为直径时,MB最大此时NB最大

∴MB=AE=

∴NB==最大

40.(2015浙江宁波,23,10分)已知抛物线,其中m是常数.

(1)求证:不论m为何值,该抛物线与x轴一定有两个公共点;

(2)若该抛物线的对称轴为直线

①求该抛物线的函数解析式;

②该抛物线沿y轴向上平移多少个单位长度后,得到的抛物线与x轴只有一个公共点.

【答案】解:(1)证明:∵

由y=0得,,

∵m≠m+1,

∴抛物线与x轴一定有两个交点(m,0),(m+1,0).

(2)①∵

∴抛物线的对称轴为直线,解得m=2,

抛物线的函数解析式为.

②∵,

∴该抛物线沿y轴向上平移个单位长度后,得到的抛物线与x轴只有一个公共点.



41.(2015浙江宁波,25,12分)如图1,点P为∠MON的平分线上一点,以P为顶点的角的两边分别与射线OM,ON交于A,B两点,如果∠APB绕点P旋转时始终满足,我们就把∠APB叫做∠MON的智慧角.



(第25题图)

(1)如图2,已知∠MON=90°,点P为∠MON的平分线上一点,以P为顶点的角的两边分别与射线OM,ON交于A,B两点,且∠APB=135°.

求证:∠APB是∠MON的智慧角.

(2)如图1,已知∠MON=α(0°<α<90°),OP=2.若∠APB是∠MON的智慧角,连结AB,用含α的式子分别表示∠APB的度数和△AOB的面积.

(3)如图3,C是函数图象上的一个动点,过C的直线CD分别交x轴和y轴于A,B两点,且满足BC=2CA,请求出∠AOB的智慧角∠APB的顶点P的坐标.

【答案】解:(1)证明:∵∠MON=90°,P是∠MON平分线上一点,

∴∠AOP=∠BOP=∠MON=45°.

∵∠AOP+∠OAP+∠APO=180°,

∴∠OAP+∠APO=135°.

∵∠APB=135,∴∠APO+∠OPB=135°,

∴∠OAP=∠OPB,

∴△AOP∽△POB,

∴,∴,

∴∠APB是∠MON的智慧角.

(2)∵∠APB是∠MON的智慧角,

∴,∴

∵P为∠MON平分线上一点,

∴∠AOP=∠BOP=

∴△AOP∽△POB,∴∠OAP=∠OPB,

∴∠APB=∠OPB+∠OPA=∠OAP+∠OPA=180°-,

即∠APB=180°-.

过A作AH⊥OB于H,



∵OP=2,



(3)设点C(a,b),则ab=3,

过点C作CH⊥OA,垂足为点H,

i)当点B在y轴的正半轴上时,

当点A在x轴的负半轴上时,BC=2CA不可能;

当点A在x轴的正半轴上时,

∵BC=2CA,∴,

∵CH∥OB,∴△ACH∽△ABO,

∴,

∴OB=3b,OA=.

∴.

∵∠APB是∠AOB的智慧角,

∴,

∵∠AOB=90°,OP平分∠AOB,

∴点P的坐标为(,).

ii)当点B在y轴的负半轴上时,

∵BC=2CA,∴AB=CA.

∵∠AOB=∠AHC=90°,

又∵∠BAO=∠CAH,∴△ACH≌△ABO,

∴OB=CH=b,OA=AH=,∴

∵∠APB是∠AOB的智慧角,∴,

∵∠AOB=90°,OP平分∠AOB,

∴点P的坐标为(,).

∴点P的坐标为(,)或(,).



42.(2015四川省绵阳市,24,12分)已知抛物线与y轴相交于A点,顶点为M,直线分别与x轴、y轴相交于B、C两点,并且与直线MA相交于N点.

(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M、A的坐标;

(2)将△NAC沿着y轴翻折,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连结CD,求a的值与△PCD的面积;

(3)在抛物线上是否存在点P,使得以P、A、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.





【答案】(1)M(-1,1+a);(2),;(3)存在,当P点为和时,A、C、P、N能够成平行四边形.

【解析】解:(1)由题意得联立,整理得.

由,解得.

∵a≠0,∴且a≠0.

令x=0,得y=a,∴A(0,a).

由,得M(-1,1+a)

(2)设直线MA为,代入A(0,a)、M(-1,1+a)

得解得,故直线MA为.

联立解得.

由于P点是N点关于y轴的对称点,∴,

将P点代入,得,解得或(舍去)

∴.





(3)①当点p在y轴左侧时,由四边形ACPN为四边形,则AC与PN相互平分,点P与N关于原点(0,0)中心对称,而故

代入得

②点P在y轴右侧时,由四边形ACPN为四边形,则NP//AC且NP=AC,而故

代入得解得∴P

∴当P点为和时,A、C、P、N能够成平行四边形.



43.(2015山东烟台,24,12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与⊙M相交于A,B,C,D四点,其中A,B两点坐标升别为(-1,0),(0,-2),点D在.x轴上且AD为⊙M的直径,点E是⊙M与y轴的另一个交点,过劣弧上的点F作FH⊥AD于点H,且FH=1.5.

(1)求点D的坐标及抛物线的表达式;

(2)若点P是x轴上的一个动点,试求出△PEF的周长最小时点P的坐标;

(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QCM是等腰三角形?如果存在,请直接写出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.





解:(1)连接MB,设⊙M的半径为r.

∵A(-1,0),B(0,-2),

∴Rt△OMB中,OB=2,OM=r-1,

由勾股定理得22+(r-1)2=r2.

∴r=.

∴AD=5.

∴点D的坐标是(4,0).

∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(0,-2),D(4,0),

解得a=,b=-,c=-2.

∴抛物线的表达式为y=x2-x-2.

(2)连接BF,与x轴相交于点P,则点P即为所求.连接MF.

∵在△MFH中,MF=2.5,FH=1.5,

∴MH==2.

∴OH=3.5.

由题意得△POB∽△PHF,∴=.

即=.

∴OP=2.

∴△PEF的周长最小时点P的坐标是(2,0).





(3)存在,Q1(,),Q2(,-),Q3(,-4),Q4(,-).



44.(2015湖南株洲,24,10分)已知抛物线的表达式为

(1)若抛物线与轴有交点,求的取值范围;

(2)设抛物线与轴两个交点的横坐标分别为、,若,求的值;

(3)若P、Q是抛物线上位于第一象限的不同两点,PA、QB都垂直于轴,垂足分别为A、B,且△OPA与△OQB全等,求证:







【答案】(1)(2)c=-5(3)

【解析】解:(1)∵与轴有交点

∴有实数根

∴△=

即:

解之得:

(2)∵有解,且

∴,

即:

解之得:

(3)设P的坐标为,则Q点坐标为,且,

将这两个点的坐标代入方程得:



(1)-(2)得:



故可得:

故可得

代入方程(2)得:



因为存在这样的点,所以上方程有解,所以判别式



故:

而当时,,此时



45.(2015江苏省无锡市,27,10)(本题满分10分)一次函数y=x的图像如图所示,它与二次函数y=ax-4ax+c的图像交于A、B两点(其中点A在点B的左侧),与这个二次函数图像的对称轴交于点C.

(1)求点C的坐标.

(2)设二次函数图像的顶点为D.

①若点D与点C关于x轴对称,且△ACD的面积等于3,求此二次函数的关系式.

②若CD=AC,且△ACD的面积等于10,求此二次函数的关系式.















【答案】(1)(2,);(2)①;②或

【解答】解:(1)

∴二次函数的对称轴为x=2

当x=2时,

∴C点坐标为(2,)

(2)①若点D和点C关于x轴对称,则点D坐标为(2,),CD=3

∵△ACD的面积等于3

∴点A到CD的距离为2,

∴点A的横坐标为0(点A在点B左侧)

∵点A在直线上

∴点A的坐标为(0,0)

将点A,点D坐标代入二次函数解析式,得

∴二次函数解析式为

②若CD=AC,如图,设CD=AC=x(x>0)



过A点作AH⊥CD,则AH=AC=x



∵x>0∴x=5

D点坐标为(2,)或(2,),A点坐标为(-2,)

将A(-2,),D(2,)代入二次函数中,得

∴二次函数解析式为

将A(-2,),D(2,)代入二次函数中,得

∴二次函数解析式为

综上可得,二次函数关系式为:或

46.(2015湖南省益阳市,21,15分)已知抛物线E1:经过点A(1,m),以原点为顶点的抛物线E2经过点B(2,2),点A、B关于y轴的对称点分别为点.

(1)求m的值及抛物线E2所表示的二次函数的表达式;

(2)如图10-1,在第一象限内,抛物线E1上是否存在点Q,使得以点Q、B、为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)如图10-2,P为第一象限内的抛物线E1上与点A不重合的一点,连接OP并延长与抛物线E2相交于点,求与的面积之比.





















【答案】(1)m=1,抛物线E2所对应的二次函数表达式为;(2)存在符合条件的点Q坐标为(2,4)与(,3).(3)

【解析】解:(1)∵抛物线E1经过点A(1,m),

∴m=12=1.

∵抛物线E2的顶点在原点,可设它对应的函数表达式为(),

又点B(2,2)在抛物线E2上,∴,解得:,

∴抛物线E2所对应的二次函数表达式为.

(2)假设在第一象限内,抛物线E1上存在点Q,使得△为直角三角形,由图象可知直角顶点只能为点B或点Q.

①当点B为直角顶点时,过B作交抛物线E1于Q,

则点Q与B的横坐标相等且为2,将x=2代入y=x2得y=4,

∴点Q的坐标为(2,4).

②当点Q为直角顶点时,则有,过点Q作于G,

设点Q的坐标为(t,t2)(),

则有,

整理得:,

∵,∴,解得,(舍去),

∴点Q的坐标为(,3),

综合①②,存在符合条件的点Q坐标为(2,4)与(,3).

(3)过点P作PC⊥x轴,垂足为点C,PC交直线于点E,过点作D⊥x轴,垂足为点D,D交直线于点F,

依题意可设P(c,c2)、(d,)(c>0,),

∵,∴,∴d=2c.

又=2,=4,

∴.



















21题解图121题解图2

47.(2015贵州遵义,27,14分)如图,抛物线与x轴交于A(-4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,2).

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点D为该抛物线上的一个动点,且在直线AC上方,当以A、C、D为顶点的三角形面积最大时,求点D的坐标及此时三角形的面积;

(3)以AB为直径作⊙M,直线经过点E(-1,-5),并且与⊙M相切,求该直线的解析式.



【答案】(1);(2)点D坐标为(-2,2)此时△ACD

有最大面积,为2;(3)符合条件的直线解析式为:或.

【解析】解:(1)设y=a(x+4)(x-2)过(0,2)

∴-8a=2



∴.

(2)如图所示,作DH∥y轴交AC于点H,

设直线AC的解析式:y=kx+2过(-4,0)

∴-4k+2=0∴



设点D(m,),H(m,)(-4<m<0)

∴DH=()-()=

而AO=4,

∴S△ACD=DH·AO=×()×4=

其中当时,Smax=,

此时yD==2

∴当点D坐标为(-2,2)时,△ACD有最大面积,为2.



(3)如图(1)所示,设直线EF1与⊙M相切,其中切点为F1,作F1G⊥x轴交x轴于点G;

∵A(-4,0),B(2,0)

∴AB的中点M(-1,0),⊙M的半径r=3,

∵E(-1,-5),M(-1,0)

∴EM=5

在Rt△MEF1中,∠MF1E=90°,∴cos∠F1ME==,

易得:F1G∥ME,∴∠GF1M=∠F1ME

∴cos∠GF1M=cos∠F1ME=

在Rt△GF1M中,∠F1GM=90°,∴cos∠GF1M===

∴F1G=

由勾股定理得:GM=,∴GO=GM+MO=+1=

∴F1(,)

此时直线EF的解析式为:;

如图(2),同理可得:F2(,),此时直线EF的解析式为:;

综上所述,过点E并且于⊙M相切的直线解析式为:或.







48.(2015山东日照市,22,14分)(本题满分14分)

如图,抛物线与直线交于A、B两点,交轴于D、C两点,连接AC,BC,已知A(0,3)C(3,0)

(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下:

(1)P为轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交轴于点Q,问:是否存在点P使得以A、P、Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由。

(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位的速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到点A后停止,当点E坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?

【答案】(1)抛物线的解析式为,

tan∠BAC=

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下:

(1)∴(,)

(2)E1(2,1)





【解析】

(Ⅰ)∵抛物线经过A(0,3)C(3,0)两点,

∴,,

求抛物线的解析式为,

方法一:又∵,∴

∴时,,点B(4,1),

解析式:,当时,,

∴点D(2,0),点C(3,0),

设直线与轴交于点E,,当时,,点E(6,0)

点C(3,0),点E(6,0)∴CE=3





∴=



tan∠BAC=

方法二:过点E作BE⊥轴,∵点C(3,0),点B(4,1),

∴AO=CO,AO⊥CO,BE=CE,BE⊥CE,

∴∠OCA=∠BCE=45°,

∴∠ACB=90°,

,同理,

tan∠BAC=

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下:

(1)设存在点P,使得△APQ∽△ACB如图,

①若,设AQ=m,则PQ=3m,

∴P(3m,3-m),P在解析式:上,

,,

∵P为轴右侧抛物线上一动点

∴(,)

②若,设AQ=3m,则PQ=m,

∴P(m,3-3m),P在解析式:上,

,,

∵P为轴右侧抛物线上一动点

∴P不存在。故

∴(,)

(2)如图:由题意可得:

M在整个运动时间=

过点E作EF⊥轴于点F,

∴A

∴M在整个运动时间==DE+EF

过点D作直线AC的对称点D1,过点D1作D1F1⊥轴于点F1,交AC于点E1,

∴E1为所求作的点。

点D(2,0),D1(3,1)

即直线与的交点,

∴E1(2,1)



49.(2014江苏省苏州市,27,10分)如图,已知二次函数(其中0<m<1)的图像与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l.设P为对称轴l上的点,连接PA、PC,PA=PC.

(1)∠ABC的度数为▲°;

(2)求P点坐标(用含m的代数式表示);

(3)在坐标轴上是否存在点Q(与原点O不重合),使得以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,且线段PQ的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.



【答案】(1)45.理由如下:

令x=0,则y=-m,C点坐标为(0,-m).

令y=0,则,解得,.

∵0<m<1,点A在点B的左侧,

∴B点坐标为(m,0).∴OB=OC=m.

∵∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∠OBC=45°.

(2)解法一:如图①,作PD⊥y轴,垂足为D,设l与x轴交于点E,

由题意得,抛物线的对称轴为.

设点P坐标为(,n).

∵PA=PC,∴PA2=PC2,即AE2+PE2=CD2+PD2.

∴.

解得.∴P点的坐标为.

解法二:连接PB.

由题意得,抛物线的对称轴为.

∵P在对称轴l上,∴PA=PB.

∵PA=PC,∴PB=PC.

∵△BOC是等腰直角三角形,且OB=OC,∴P在BC的垂直平分线上.

∴P点即为对称轴与直线的交点.∴P点的坐标为.



(3)解法一:存在点Q满足题意.

∵P点的坐标为,

∴PA2+PC2=AE2+PE2+CD2+PD2

=.

∵AC2=,∴PA2+PC2=AC2.∴∠APC=90°.∴△PAC是等腰直角三角形.

∵以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,∴△QBC是等腰直角三角形.

∴由题意知满足条件的点Q的坐标为(-m,0)或(0,m).

①如图①,当Q点的坐标为(-m,0)时,

若PQ与x轴垂直,则,解得,PQ=.

若PQ与x轴不垂直,

则.

∵0<m<1,∴当时,取得最小值,PQ取得最小值.

∵<,∴当,即Q点的坐标为(,0)时,PQ的长度最小.

②如图②,当Q点的坐标为(0,m)时,

若PQ与y轴垂直,则,解得,PQ=.

若PQ与y轴不垂直,

则.

∵0<m<1,∴当时,取得最小值,PQ取得最小值.

∵<,∴当,即Q点的坐标为(0,)时,PQ的长度最小.

综上:当Q点坐标为(,0)或(0,)时,PQ的长度最小.

解法二:如图①,由(2)知P为△ABC的外接圆的圆心.

∵∠APC与∠ABC对应同一条弧,且∠ABC=45°,∴∠APC=2∠ABC=90°.

下面解题步骤同解法一.



50.(2015贵州省铜仁市,25,14分)如图,已知:关于x的二次函数的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.

(1)求二次函数的表达式;(4分)

(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形.若存在,请求出点P的坐标;(5分)

(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到

达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.(5分)



【答案】解:

(1)A(1,0),C(0,3)的函数的图象上

∴0=1+b+cc=3

∴b=-4,即二次函数的表达式是

(2)如图1,当BC为底边时,作BC的垂直平分线,则P(0,0)

当BC为腰时,分别以B、C为圆心作圆

则P(0,3+);P(3,3-);P(0,-3)



第25题图1

(3)



第25题图2第25题图3

如第25题图2、3,设经过的时间为t时,△MNB的面积为:

S=MB·DN=(3-1-t)2t==

∴当t=1时,△MNB的面积最大,最大的值为2,

其中M、N的坐标分别为M(2,0),N(2,-2)或M(2,0),N(2,2)



51.(2015江西省,第23题,10分)如图,已知二次函数L1:y=ax2-2ax+a+3(a>0)和二次函数L2:y=-a(x+1)2+1(a>0)图像的顶点分别为M,N,与y轴分别交于点E,F.

(1)函数y=ax2-2ax+a+3(a>0)的最小值为;当二次函数L1,L2的y值同时随着x的增大而减小时,x的取值范围是;

(2)当EF=MN时,求a的值,并判断四边形ENFM的形状(直接写出,不必证明);

(3)若二次函数L2的图象与x轴的右交点为A(m,0),当△AMN为等腰三角形时,求方程

-a(x+1)2+1=0的解.

【答案】(1)3,(2)四边形ENFM是矩形(3)

【解析】解:(1)∵,∴;

∵,∴当时,L1的值随着的增大而减小,当时,L2的值随着的增大而减小,∴的取值范围是

(2)∵,∴,

∵,∴,

∴,

如图,∵,∴,

∴,∴AM=AN

∵,∴

∴,∴AE=AF

∴四边形是平行四边形,

已知,

∴四边形ENFM是矩形(对角线相等且互相平分的四边形是矩形

(3)∵,,



当时,有,∴,等式不成立;

当时,有∴;

当时,有,∴

∴或,∵的对称轴为,

∴左交点坐标分别是(-4,0)或(,0),

∴方程的解为.







52.(2015广东省深圳市,23,9分)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c的图象过点A(-3,0),C(0,3).

(1)求抛物线的解析式;

(2)探究:在抛物线的对称轴DE上是否存在点P,使得点P到直线AD和到x轴的距离相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;

(3)探究:在对称轴DE左侧的抛物线上是否存在点F,使得2S△FBC=3S△EBC?若存在,求出点F的坐标;若不存在,说明理由.



【答案】(1)y=-x2-2x+3

(2)P1(-1,-1)P2=(-1,--1)

(3)F(,)

【解析】(1)将A(-3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c

解∴y=-x2-2x+3

(2)方法一:存在,

当P在∠DAB的角平分线上时,如答图1,作PM⊥AD,设P(-1,y0),

则PM=PDsin∠ADE=(4-y0),PE=y0

∵PM=PE,

∴(4-y0)=y0,解得y0=-1,P(-1,-1)

当P在∠DAB的外角平分线上时,如答图2,

作PN⊥AD,设P(-1,y0),

则PN=PDsin∠ADE=(4-y0),PE=-y0

∵PM=PE,

∴(4-y0)=-y0,解得y0=--1,P(-1,--1)

综上所述,P点坐标为P(-1,-1)或P(-1,--1)

方法二:存在,设P(-1,y0)

AD解析式:y=2x+6

则:|y0|=(利用点到直线的距离公式)

解得:y0=-1或y0=--1



∴P1(-1,--1),P2(-1,-1)

(3)方法一:

S△BCE=3,又S△FBC=3S△EBC

∴S△FBC=

如答图3,过F作FQ⊥x轴交BC延长线于Q,

则S△FBC=FQ?OB=FQ=

BC:y=-3x+3

设F(x0,-x02-2x0+3),则Q(x0,-3x0+3)

∴-3x0+3+x02+2x0-3=9

∴x02-x0-9=0

∴x0=,(x0=舍去)

∴F(,)

方法二:S△BCE=3,又2S△FBC=3S△EBC

∴S△FBC=

如答图4,过F点作FG∥BC,交x轴于G点

则GB==3,可得G(-2,0)



∵kGF=kBC=-3

∴GF:y=-3x+6



解得x1=,x2=(舍去)

∴F(,)



53.(2015湖南省永州市,26,10分)已知抛物线y=ax2+bx十c的项点为(1,0),与y轴的交点坐标为(0,),R(1,1)是抛物线对称轴l上的一点.

(1)求抛物线y=ax2+bx十c的解析式;

(2)若P是抛物线上的一个动点(如图一),求证:点P到R的距离与点P到直线y=-1的距离恒相等;

(3)设直线PR与抛物线的另一个交点为Q,,F为线段PQ的中点,过点P,E,Q分别作直线y=-1的垂线,垂足分别为M,F,N(如图二).求证:PF⊥QF.



(第26题图一)(第26题图二)

【答案】(1)y=(x-1)2;(2)证明略;(3)证明略;.

【解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx十c的项点为(1,0),

∴可设其解析式为y=a(x-1)2.

把(0,)代入上式,得=a(0-1)2.解得a=.

∴抛物线的解析式为y=(x-1)2.

(2)设点P的坐标为(x,(x-1)2),则

PM=(x-1)2+1,PR==(x-1)2+1,∴PM=PR.

(3)(2)中已证PM=PR..与(2)中同理可得:QN=QR.∴PM+QN=PR+QR=PQ.

∵QN∥EF∥PM,且QE=PE,∴NF=MF.∴EF=(QN+PM).∴EF=PQ.又∵QE=PE,∴△PQF是直角三角形,且∠PFQ=90°.∴PF⊥QF.



54.(2015江苏淮安,28,14分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8 ,动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向点B匀速运动;同时,动点N从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向点A匀速运动,过线段MN的中点G作边AB的垂线,垂足为点G,交△ABC的另一边于点P,连接PM、PN。当点N运动到点A时,M、N两点同时停止运动,设运动时间为t秒。

(1)当t=秒时,动点M、N相遇;

(2)设△PMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式;

(3)取线段PM的中点K,连接KA、KC。在整个运动过程中,△KAC的面积是否变化?若变化,直接写出它的最大值和最小值;若不变化,请说明理由。





【答案】(1)2.5(2)(3)

【解析】解:(1)∠ACB=90°,AC=6,BC=8,所以AB=10

因为AM=t,BN=3t,所以3t+t=10所以t=2.5

(2)因为BN=3t,AM=t,所以MN=10-4t,GN=5-2t,所以BG=5-2t+3t=5+t

因为所以所以PG=

所以所以

(3)



55.(2015年江苏扬州市)(本题满分12分)科研所计划建一幢宿舍楼,因为科研所实验中会产生辐射,所以需要有两项配套工程:①在科研所到宿舍楼之间修一条笔直的道路;②对宿舍楼进行防辐射处理,已知防辐射费万元与科研所到宿舍楼的距离之间的关系式为:(0≤≤9),当科研所到宿舍楼的距离为1时,防辐射费用为720万元;当科研所到宿舍楼的距离为9或大于9时,辐射影响忽略不计,不进行防辐射处理,设每公里修路的费用为万元,配套工程费=防辐射费+修路费

(1)当科研所到宿舍楼的距离为=9时,防辐射费=万元;,

(2)若每公里修路的费用为90万元,求当科研所到宿舍楼的距离为多少时,配套

工程费最少?

(3)如果配套工程费不超过675万元,且科研所到宿舍楼的距离小于9,求每公里

修路费用万元的最大值



56.(2015湖南常德,25,10分)如图10,曲线是抛物线的一部分,且表达式为,曲线与曲线关于直线x=3对称.

⑴求A、B、C三点的坐标和曲线的表达式;

⑵过点C作直线CD∥x轴交曲线于点D,连接AD,在曲线上有一点M,使得四边形ACDM为筝形(如果一个四边形的一条对角线被另一条对角线垂直平分,则这样的四边形为筝形),请求出点M的横坐标;

⑶设直线CM与x轴交于点N,试问在线段MN下方的曲线上是否存在一点P,使△PMN的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.



【答案】⑴A(-1,0);B(3,0);C(0,);;



⑶存在,

【解析】解:⑴令

解得,

∴A点坐标为(-1,0),B点坐标为(3,0),

将x=0代入中,

∴A点坐标为(-1,0),B点坐标为(3,0),C点坐标为(0,)

∵曲线与曲线关于直线x=3对称

∴曲线与x轴交于点(3,0),(7,0)

∴曲线表达式为:

即:

(2)令

解得

∴D(2,)

∴CD=2,

∵AC=

∴AC=CD

∴点C在AD的垂直平分线上,

如图10-1,取AD的中点E,则E(),即E()

设直线CE的表达式为:,代入C(0,),E()

,解得

∴直线CE的表达式为:



解得,(舍去)

∴点M的横坐标为

⑶存在.

如图10-1,在线段MN下方的曲线上取一点P,设P(),过P点作直线PQ⊥x轴,交线段MN于点Q,则Q()

∴PQ=,

=

=



∴当时,PQ最长,此时△PMN的面积也最大

当时,

∴点P的的坐标为



57.(2015娄底市,26,10分)

如图,抛物线y=ax2+bx-经过点A(1,0)和点B(5,0),与y轴交于点C。

(1)求抛物线的解析式;

(2)以点A为圆心,作与直线BC相切的○A,求○A的半径;

(3)在直线BC上方的抛物线上任取一点P,连接PB、PC,请问:△PBC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值和此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.



【答案】

(1)

(2)

(3)△BCP的面积=;点p的坐标为(,)

【解析】

解:(1)将点A和点B的坐标代入函数的解析式得:

解得:

所以抛物线得解析式为:

(2)作AD⊥BC,垂足为D.

将x=0代入抛物线的解析式得:y=

∴△ABC的面积==×4×=

在Rt△OBC中,BC==

△ABC的面积==××AD=

∴AD=

所以○A的半径为.



(3)过点p作EF∥BC,EF交y轴于点E,当EF与抛物线相切时,△BCP的面积最大.

设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0)

将点B和点C的坐标代入得:

解得:k=

设直线EF的解析式为y=x+c,

将y=x+c,代入得;x+c=

整理得:

∵直线EF与抛物线相切

∴△=0

即:25-4(3c+5)=0

解得:c=

∴直线EF的解析式为y=x+

∴x+=

解得:x=

将x=代入y=x+得:y=

所以点p的坐标为(,)

作EG⊥CB,则

∴AG=

∴△BCP的面积==









57.(2015成都市)(本小题满分12分)

如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.

(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);

(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;

(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.



【答案】:(1)A(-1,0),;

(2);

(3)P的坐标为(1,)或(1,-4)

【解析】:解:

(1)A(-1,0)

∵直线l经过点A,∴0=-k+b,b=k

∴y=kx+k

令,即

∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4

∴,∴k=a

∴直线l的函数表达式为:

(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F

设E(x,),则F(x,)

EF=-()=

S△ACE=S△AFE-S△CFE







∴△ACE的面积的最大值为.

∵△ACE的面积的最大值为

∴=,解得



(3)令=(),即=0

解得x1=-1,x2=4

∴D(4,5a)

∵y=,∴抛物线的对称轴为x=1

设P(1,m)

①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a)

m=21a+5a=26a,则P(1,26a)

∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°

∴AD2+PD2=AP2



即,∵a<0,∴

∴P1(1,)



②若AD是矩形的一条对角线

则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,-3a)

m=5a-(-3a)=8a,则P(1,8a)

∵四边形APDQ为矩形,∴∠APD=90°

∴AP2+PD2=AD2



(-1-1)2+(8a)2+(1-4)2+(8a-5a)2=52+(5a)2

即,∵a<0,∴

∴P2(1,-4)

综上所述,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形

点P的坐标为(1,)或(1,-4)





58.(2015年湖南衡阳,27,10分)如图,顶点M在y轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A、B两点,且点A在x轴上,点B的橫坐标为2,连结AM、BM.



(1)求抛物线的函数关系式;

(2)判断△ABM的形状,并说明理由;

(3)把抛物线与直线y=x的交点称为抛物线的不动点,若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点.

【答案】(1);(2)直角三角形;(3)m≤

【解析】解:(1)∵抛物线的顶点在y轴上,

∴设抛物线解析式为.

∵直线y=x+1交x轴于点A,

∴点A坐标(-1,0).

把x=2代入y=x+1,得y=3.

∴点B坐标为(2,3).

把点A(-1,0),B(2,3)代入,得,解得.

∴抛物线解析式为.

(2)△ABM为直角三角形.

理由:∵点A(-1,0),B(2,3),M(0,-1)

∴AB==,

AM==,

BM==.

∵=20,=20

∴=,

∴△ABM为直角三角形,且∠BAM=90°.

(3)∵将抛物线平移,使顶点为(m,2m),

∴设平移后抛物线解析式为

∵抛物线与直线y=x的交点为不动点,



∴.

要使抛物线总有不动点,必使△≥0

即≥0,m≤.

∴当m≤时,平移后的抛物线总有不动点.











































(图1)



(图2)



(第27题图)



图10-2



图10-1



y



x



O



y=x



(第27题)







M



F







x



O



E



B



C



H



D



A



y



F







x



O



E



B



C



H



D



A



y



l



x



y



O



(第23题图3)



(第23题图2)



M



(第23题图1)























































































































































































(第27题)











x



y



O



A



B



C



D



N



M



第25题图



x



y



O



A



B



D



l



C



E



x



y



O



A



B



D



l



C



备用图



x



y



O



A



B



D



l



C



E



F



x



y



A



B



D



l



C



Q



P



O



x



y



O



A



B



D



l



C



P



Q







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