中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題精講專題5:二次函數(shù)與平行四邊形 (含答案詳解)_第1頁
中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題精講專題5:二次函數(shù)與平行四邊形 (含答案詳解)_第2頁
中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題精講專題5:二次函數(shù)與平行四邊形 (含答案詳解)_第3頁
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文檔簡介

二次函數(shù)與平行四邊形分類標(biāo)準(zhǔn):討論對角線例如:請在拋物線上找一點p使得A、B、C、P四點構(gòu)成平行四邊形,則可分成以下幾種情況(1)當(dāng)邊AB是對角線時,那么有(2)當(dāng)邊AC是對角線時,那么有(3)當(dāng)邊BC是對角線時,那么有1.在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三點.

(1)求拋物線的解析式;

(2)若點M為第三象限內(nèi)拋物線上一動點,點M的橫坐標(biāo)為m,△AMB的面積為S.求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值.

(3)若點P是拋物線上的動點,點Q是直線y=-x上的動點,判斷有幾個位置能夠使得點P、Q、B、O為頂點的四邊形為平行四邊形,直接寫出相應(yīng)的點Q的坐標(biāo).【答案】(1);(2),時有最大值;(3)或或或.【解析】

【分析】

(1)先假設(shè)出函數(shù)解析式,利用三點法求解函數(shù)解析式.

(2)設(shè)出M點的坐標(biāo),利用S=S△AOM+S△OBM?S△AOB即可進行解答;

(3)當(dāng)OB是平行四邊形的邊時,表示出PQ的長,再根據(jù)平行四邊形的對邊相等列出方程求解即可;當(dāng)OB是對角線時,由圖可知點A與P應(yīng)該重合.

【詳解】

解:(1)設(shè)此拋物線的函數(shù)解析式為:,

將,,三點代入函數(shù)解析式得:,

解得,

所以此函數(shù)解析式為:;

(2)∵點的橫坐標(biāo)為,且點在這條拋物線上,

∴點的坐標(biāo)為:,

∵,

當(dāng)時,有最大值為:.

答:時有最大值.

(3)設(shè).

當(dāng)為邊時,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)知,且,

∴的橫坐標(biāo)等于的橫坐標(biāo),

又∵直線的解析式為,則.

由,得,

解得,,.(不合題意,舍去)

如圖,當(dāng)為對角線時,知與應(yīng)該重合,.

四邊形為平行四邊形則,橫坐標(biāo)為4,

代入得出為.

由此可得或或或.

【點睛】

本題考查了三點式求拋物線的方法,以及拋物線的性質(zhì)和最值的求解方法.2.拋物線y=-x2+2x+3與x軸相交于A.B兩點(點A在B的左側(cè)),與y軸相交于點C,頂點為D.

(1)直接寫出A,B,C三點的坐標(biāo)和拋物線的對稱軸;

(2)連接BC,與拋物線的對稱軸交于點E,點P為線段BC上的一個動點,過點P作PF//DE交拋物線于點F,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m:

①用含m的代數(shù)式表示線段PF的長,并求出當(dāng)m為何值時,四邊形PEDF為平行四邊形;

②設(shè)△BCF的面積為S,求S與m的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1)A(-1,0),B(3,0),C(0,3);拋物線的對稱軸是:x=1;(2)①當(dāng)m=2時,四邊形PEDF為平行四邊形;②.【解析】

【分析】

(1)對于拋物線解析式,令y=0求出的值,確定出A與B坐標(biāo),令x=0求出的值確定出坐標(biāo),進而求出對稱軸即可;

(2)①根據(jù)與坐標(biāo),利用待定系數(shù)法確定出直線解析式,進而表示出與坐標(biāo),根據(jù)拋物線解析式確定出與坐標(biāo),表示出,利用平行四邊形的判定方法確定出的值即可;

②連接,設(shè)直線與x軸交于點M,求出的長,根據(jù),列出

關(guān)于的二次函數(shù)解析式.

【詳解】

解:(1)對于拋物線

令x=0,得到y(tǒng)=3;

令y=0,得到,即(x?3)(x+1)=0,

解得:x=?1或x=3,

則A(?1,0),B(3,0),C(0,3),拋物線對稱軸為直線x=1;

(2)①設(shè)直線BC的函數(shù)解析式為y=kx+b,

把B(3,0),C(0,3)分別代入得:

解得:k=?1,b=3,

∴直線BC的解析式為y=?x+3,

當(dāng)x=1時,y=?1+3=2,

∴E(1,2)

當(dāng)x=m時,y=?m+3,

∴P(m,?m+3)

令中x=1,得到y(tǒng)=4,

∴D(1,4),

當(dāng)x=m時,

∴線段DE=4?2=2,

∵0<m<3,

∴線段

連接DF,由PF∥DE,得到當(dāng)PF=DE時,四邊形PEDF為平行四邊形,

由,得到m=2或m=1(不合題意,舍去),

則當(dāng)m=2時,四邊形PEDF為平行四邊形;

②連接BF,設(shè)直線PF與x軸交于點M,由B(3,0),O(0,0),可得OB=OM+MB=3,

3.如圖,已知拋物線y=ax2+bx﹣1與x軸的交點為A(﹣1,0),B(2,0),且與y軸交于C點.

(1)求該拋物線的表達式;

(2)點C關(guān)于x軸的對稱點為C1,M是線段BC1上的一個動點(不與B、C1重合),ME⊥x軸,MF⊥y軸,垂足分別為E、F,當(dāng)點M在什么位置時,矩形MFOE的面積最大?說明理由.

(3)已知點P是直線y=x+1上的動點,點Q為拋物線上的動點,當(dāng)以C、C1、P、Q為頂點的四邊形為平行四邊形時,求出相應(yīng)的點P和點Q的坐標(biāo).【答案】(1);(2)點M為線段C1B中點時,S矩形MFOE最大,理由見解析;(3)

點P和點Q的坐標(biāo)為P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).【解析】

【分析】

(1)將A(﹣1,0),B(2,0)分別代入解析式即可解答

(2)令x=0,y=﹣1,得出C的坐標(biāo),再利用對稱軸的性質(zhì)得出C1,將B(2,0),C1(0,1)分別代入直線C1B解析式,得出直線C1B的解析式,設(shè)M(t,),則E(t,0),F(xiàn)(0,),根據(jù)矩形的面積公式即可解答

(3)根據(jù)題意可分情況討論①當(dāng)C1C為邊,則C1C∥PQ,C1C=PQ,設(shè)P(m,m+1),Q(m,),求出m即可解答;②C1C為對角線,∵C1C與PQ互相平分,C1C的中點為(0,0),PQ的中點為(0,0),設(shè)P(m,m+1),則Q(﹣m,),求出m即可

【詳解】

(1)將A(﹣1,0),B(2,0)分別代入拋物線y=ax2+bx﹣1中,得,解得:

∴該拋物線的表達式為:.

(2)在中,令x=0,y=﹣1,∴C(0,﹣1)

∵點C關(guān)于x軸的對稱點為C1,

∴C1(0,1),設(shè)直線C1B解析式為y=kx+b,將B(2,0),C1(0,1)分別代入得,解得,

∴直線C1B解析式為,設(shè)M(t,),則E(t,0),F(xiàn)(0,)

∴S矩形MFOE=OE×OF=t()=﹣(t﹣1)2+,

∵﹣<0,

∴當(dāng)t=1時,S矩形MFOE最大值=,此時,M(1,);即點M為線段C1B中點時,S矩形MFOE最大.

(3)由題意,C(0,﹣1),C1(0,1),以C、C1、P、Q為頂點的四邊形為平行四邊形,分以下兩種情況:

①C1C為邊,則C1C∥PQ,C1C=PQ,設(shè)P(m,m+1),Q(m,),

∴|()﹣(m+1)|=2,解得:m1=4,m2=﹣2,m3=2,m4=0(舍),

P1(4,3),Q1(4,5);P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2);P3(2,2),Q3(2,0)

②C1C為對角線,∵C1C與PQ互相平分,C1C的中點為(0,0),

∴PQ的中點為(0,0),設(shè)P(m,m+1),則Q(﹣m,)

∴(m+1)+()=0,解得:m1=0(舍去),m2=﹣2,

∴P4(﹣2,0),Q4(2,0);

綜上所述,點P和點Q的坐標(biāo)為:P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).

【點睛】

此題考查二次函數(shù)綜合題,解題關(guān)鍵在于把已知點代入解析式求值4.綜合與探究

如圖,拋物線經(jīng)過點A(-2,0),B(4,0)兩點,與軸交于點C,點D是拋物線上一個動點,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為.連接AC,BC,DB,DC,

(1)求拋物線的函數(shù)表達式;

(2)△BCD的面積等于△AOC的面積的時,求的值;

(3)在(2)的條件下,若點M是軸上的一個動點,點N是拋物線上一動點,試判斷是否存在這樣的點M,使得以點B,D,M,N為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)3;(3).【解析】

【分析】

(1)利用待定系數(shù)法進行求解即可;

(2)作直線DE⊥軸于點E,交BC于點G,作CF⊥DE,垂足為F,先求出S△OAC=6,再根據(jù)S△BCD=S△AOC,得到S△BCD=,然后求出BC的解析式為,則可得點G的坐標(biāo)為,由此可得,再根據(jù)S△BCD=S△CDG+S△BDG=,可得關(guān)于m的方程,解方程即可求得答案;

(3)存在,如下圖所示,以BD為邊或者以BD為對角線進行平行四邊形的構(gòu)圖,以BD為邊時,有3種情況,由點D的坐標(biāo)可得點N點縱坐標(biāo)為±,然后分點N的縱坐標(biāo)為和點N的縱坐標(biāo)為兩種情況分別求解;以BD為對角線時,有1種情況,此時N1點與N2點重合,根據(jù)平行四邊形的對邊平行且相等可求得BM1=N1D=4,繼而求得OM1=8,由此即可求得答案.

【詳解】

(1)拋物線經(jīng)過點A(-2,0),B(4,0),

∴,

解得,

∴拋物線的函數(shù)表達式為;

(2)作直線DE⊥軸于點E,交BC于點G,作CF⊥DE,垂足為F,

∵點A的坐標(biāo)為(-2,0),∴OA=2,

由,得,∴點C的坐標(biāo)為(0,6),∴OC=6,

∴S△OAC=,

∵S△BCD=S△AOC,

∴S△BCD=,

設(shè)直線BC的函數(shù)表達式為,

由B,C兩點的坐標(biāo)得,解得,

∴直線BC的函數(shù)表達式為,

∴點G的坐標(biāo)為,

∴,

∵點B的坐標(biāo)為(4,0),∴OB=4,

∵S△BCD=S△CDG+S△BDG=,

∴S△BCD=,

∴,

解得(舍),,

∴的值為3;

(3)存在,如下圖所示,以BD為邊或者以BD為對角線進行平行四邊形的構(gòu)圖,

以BD為邊時,有3種情況,

∵D點坐標(biāo)為,∴點N點縱坐標(biāo)為±,

當(dāng)點N的縱坐標(biāo)為時,如點N2,

此時,解得:(舍),

∴,∴;

當(dāng)點N的縱坐標(biāo)為時,如點N3,N4,

此時,解得:

∴,,

∴,;

以BD為對角線時,有1種情況,此時N1點與N2點重合,

∵,D(3,),

∴N1D=4,

∴BM1=N1D=4,

∴OM1=OB+BM1=8,

∴M1(8,0),

綜上,點M的坐標(biāo)為:.

【點睛】

本題考查的是二次函數(shù)的綜合題,涉及了待定系數(shù)法、三角形的面積、解一元二次方程、平行四邊形的性質(zhì)等知識,運用了數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想等數(shù)學(xué)思想,熟練掌握和靈活運用相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.5.如圖,拋物線y=ax2+6x+c交x軸于A,B兩點,交y軸于點C.直線y=x﹣5經(jīng)過點B,C.

(1)求拋物線的解析式;

(2)過點A的直線交直線BC于點M.

①當(dāng)AM⊥BC時,過拋物線上一動點P(不與點B,C重合),作直線AM的平行線交直線BC于點Q,若以點A,M,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,求點P的橫坐標(biāo);

②連接AC,當(dāng)直線AM與直線BC的夾角等于∠ACB的2倍時,請直接寫出點M的坐標(biāo).【答案】(1)拋物線解析式為y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P點的橫坐標(biāo)為4或或;②點M的坐標(biāo)為(,﹣)或(,﹣).【解析】

分析:(1)利用一次函數(shù)解析式確定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系數(shù)法求拋物線解析式;

(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判斷△OCB為等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,則△AMB為等腰直角三角形,所以AM=2,接著根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x軸交直線BC于D,如圖1,利用∠PDQ=45°得到PD=PQ=4,設(shè)P(m,-m2+6m-5),則D(m,m-5),討論:當(dāng)P點在直線BC上方時,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;當(dāng)P點在直線BC下方時,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分別解方程即可得到P點的橫坐標(biāo);

②作AN⊥BC于N,NH⊥x軸于H,作AC的垂直平分線交BC于M1,交AC于E,如圖2,利用等腰三角形的性質(zhì)和三角形外角性質(zhì)得到∠AM1B=2∠ACB,再確定N(3,-2),

AC的解析式為y=5x-5,E點坐標(biāo)為(,-),利用兩直線垂直的問題可設(shè)直線EM1的解析式為y=-x+b,把E(,-)代入求出b得到直線EM1的解析式為y=-x-,則解方程組得M1點的坐標(biāo);作直線BC上作點M1關(guān)于N點的對稱點M2,如圖2,利用對稱性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,設(shè)M2(x,x-5),根據(jù)中點坐標(biāo)公式得到3=,然后求出x即可得到M2的坐標(biāo),從而得到滿足條件的點M的坐標(biāo).

詳解:(1)當(dāng)x=0時,y=x﹣5=﹣5,則C(0,﹣5),

當(dāng)y=0時,x﹣5=0,解得x=5,則B(5,0),

把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得,解得,

∴拋物線解析式為y=﹣x2+6x﹣5;

(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,則A(1,0),

∵B(5,0),C(0,﹣5),

∴△OCB為等腰直角三角形,

∴∠OBC=∠OCB=45°,

∵AM⊥BC,

∴△AMB為等腰直角三角形,

∴AM=AB=×4=2,

∵以點A,M,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,AM∥PQ,

∴PQ=AM=2,PQ⊥BC,

作PD⊥x軸交直線BC于D,如圖1,則∠PDQ=45°,

∴PD=PQ=×2=4,

設(shè)P(m,﹣m2+6m﹣5),則D(m,m﹣5),

當(dāng)P點在直線BC上方時,

PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,

當(dāng)P點在直線BC下方時,

PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=,m2=,

綜上所述,P點的橫坐標(biāo)為4或或;

②作AN⊥BC于N,NH⊥x軸于H,作AC的垂直平分線交BC于M1,交AC于E,如圖2,

∵M1A=M1C,

∴∠ACM1=∠CAM1,

∴∠AM1B=2∠ACB,

∵△ANB為等腰直角三角形,

∴AH=BH=NH=2,

∴N(3,﹣2),

易得AC的解析式為y=5x﹣5,E點坐標(biāo)為(,﹣,

設(shè)直線EM1的解析式為y=﹣x+b,

把E(,﹣)代入得﹣+b=﹣,解得b=﹣,

∴直線EM1的解析式為y=﹣x﹣

解方程組得,則M1(,﹣);

作直線BC上作點M1關(guān)于N點的對稱點M2,如圖2,則∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,

設(shè)M2(x,x﹣5),

∵3=

∴x=,

∴M2(,﹣).

綜上所述,點M的坐標(biāo)為(,﹣)或(,﹣).

點睛:本題考查了二次函數(shù)的綜合題:熟練掌握二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征、二次函數(shù)的性質(zhì)、等腰直角的判定與性質(zhì)和平行四邊形的性質(zhì);會利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì);會運用分類討論的思想解決數(shù)學(xué)問題.6.如圖,直線y=﹣x+3與x軸交于點C,與y軸交于點B,拋物線y=ax2+x+c經(jīng)過B、C兩點.

(1)求拋物線的解析式;

(2)如圖,點E是直線BC上方拋物線上的一動點,當(dāng)△BEC面積最大時,請求出點E的坐標(biāo)和△BEC面積的最大值;

(3)在(2)的結(jié)論下,過點E作y軸的平行線交直線BC于點M,連接AM,點Q是拋物線對稱軸上的動點,在拋物線上是否存在點P,使得以P、Q、A、M為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,請直接寫出點P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)點E的坐標(biāo)是(2,3)時,△BEC的面積最大,最大面積是3;(3)P的坐標(biāo)是(﹣3,)、(5,)、(﹣1,).【解析】

【分析】

【詳解】

解:(1)∵直線y=﹣x+3與x軸交于點C,與y軸交于點B,

∴點B的坐標(biāo)是(0,3),點C的坐標(biāo)是(4,0),

∵拋物線y=ax2+x+c經(jīng)過B、C兩點,

∴,解得,

∴y=﹣x2+x+3.

(2)如圖1,過點E作y軸的平行線EF交直線BC于點M,EF交x軸于點F,,

∵點E是直線BC上方拋物線上的一動點,∴設(shè)點E的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),則點M的坐標(biāo)是(x,﹣x+3),∴EM=﹣x2+x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+x,∴S△BEC=S△BEM+S△MEC==×(﹣x2+x)×4=﹣x2+3x=﹣(x﹣2)2+3,

∴當(dāng)x=2時,即點E的坐標(biāo)是(2,3)時,△BEC的面積最大,最大面積是3.

(3)在拋物線上存在點P,使得以P、Q、A、M為頂點的四邊形是平行四邊形.

①如圖2,,

由(2),可得點M的橫坐標(biāo)是2,∵點M在直線y=﹣x+3上,∴點M的坐標(biāo)是(2,),又∵點A的坐標(biāo)是(﹣2,0),∴AM=

,∴AM所在的直線的斜率是:;∵y=﹣x2+x+3的對稱軸是x=1,

∴設(shè)點Q的坐標(biāo)是(1,m),點P的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),

則,

解得或,

∵x<0,∴點P的坐標(biāo)是(﹣3,﹣).

②如圖3,,

由(2),可得點M的橫坐標(biāo)是2,∵點M在直線y=﹣x+3上,∴點M的坐標(biāo)是(2,),

又∵點A的坐標(biāo)是(﹣2,0),∴AM=,

∴AM所在的直線的斜率是:;

∵y=﹣x2+x+3的對稱軸是x=1,

∴設(shè)點Q的坐標(biāo)是(1,m),點P的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),則,

解得或,

∵x>0,∴點P的坐標(biāo)是(5,﹣).

③如圖4,,

由(2),可得點M的橫坐標(biāo)是2,∵點M在直線y=﹣x+3上,

∴點M的坐標(biāo)是(2,),

又∵點A的坐標(biāo)是(﹣2,0),∴AM=,

∵y=﹣x2+x+3的對稱軸是x=1,

∴設(shè)點Q的坐標(biāo)是(1,m),點P的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),

解得,

∴點P的坐標(biāo)是(﹣1,).

綜上,可得在拋物線上存在點P,使得以P、Q、A、M為頂點的四邊形是平行四邊形,點P的坐標(biāo)是(﹣3,﹣)、(5,﹣)、(﹣1,).

【點睛】

本題考查二次函數(shù)綜合題.7.已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左邊),與y軸交于點C(0,﹣3),頂點D的坐標(biāo)為(1,﹣4).

(1)求拋物線的解析式.

(2)在y軸上找一點E,使得△EAC為等腰三角形,請直接寫出點E的坐標(biāo).

(3)點P是x軸上的動點,點Q是拋物線上的動點,是否存在點P、Q,使得以點P、Q、B、D為頂點,BD為一邊的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出點P、Q坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)yx2﹣2x﹣3;(2)滿足條件的點E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+)、(0,﹣3﹣)、(0,﹣);(3)存在,P(﹣1+2,0)、Q(1+2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).【解析】

【分析】

(1)根據(jù)拋物線的頂點坐標(biāo)設(shè)出拋物線的解析式,再將點C坐標(biāo)代入求解,即可得出結(jié)論;

(2)先求出點A,C坐標(biāo),設(shè)出點E坐標(biāo),表示出AE,CE,AC,再分三種情況建立方程求解即可;

(3)利用平移先確定出點Q的縱坐標(biāo),代入拋物線解析式求出點Q的橫坐標(biāo),即可得出結(jié)論.

【詳解】

解:(1)∵拋物線的頂點為(1,﹣4),

∴設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4,

將點C(0,﹣3)代入拋物線y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,

∴a=1,

∴拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;

(2)由(1)知,拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣3,

令y=0,則x2﹣2x﹣3=0,

∴x=﹣1或x=3,

∴B(3,0),A(﹣1,0),

令x=0,則y=﹣3,

∴C(0,﹣3),

∴AC=,

設(shè)點E(0,m),則AE=,CE=|m+3|,

∵△ACE是等腰三角形,

∴①當(dāng)AC=AE時,=,

∴m=3或m=﹣3(點C的縱坐標(biāo),舍去),

∴E(3,0),

②當(dāng)AC=CE時,=|m+3|,

∴m=﹣3±,

∴E(0,﹣3+)或(0,﹣3﹣),

③當(dāng)AE=CE時,=|m+3|,

∴m=﹣,

∴E(0,﹣),

即滿足條件的點E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+)、(0,﹣3﹣)、(0,﹣);

(3)如圖,存在,∵D(1,﹣4),

∴將線段BD向上平移4個單位,再向右(或向左)平移適當(dāng)?shù)木嚯x,使點B的對應(yīng)點落在拋物線上,這樣便存在點Q,此時點D的對應(yīng)點就是點P,

∴點Q的縱坐標(biāo)為4,

設(shè)Q(t,4),

將點Q的坐標(biāo)代入拋物線y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,

∴t=1+2或t=1﹣2,

∴Q(1+2,4)或(1﹣2,4),

分別過點D,Q作x軸的垂線,垂足分別為F,G,

∵拋物線y=x2﹣2x﹣3與x軸的右邊的交點B的坐標(biāo)為(3,0),且D(1,﹣4),

∴FB=PG=3﹣1=2,

∴點P的橫坐標(biāo)為(1+2)﹣2=﹣1+2或(1﹣2)﹣2=﹣1﹣2,

即P(﹣1+2,0)、Q(1+2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).

【點睛】

此題主要考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)與幾何綜合,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.8.如圖,拋物線過點A(0,1)和C,頂點為D,直線AC與拋物線的對稱軸BD的交點為B(,0),平行于y軸的直線EF與拋物線交于點E,與直線AC交于點F,點F的橫坐標(biāo)為,四邊形BDEF為平行四邊形.

(1)求點F的坐標(biāo)及拋物線的解析式;

(2)若點P為拋物線上的動點,且在直線AC上方,當(dāng)△PAB面積最大時,求點P的坐標(biāo)及△PAB面積的最大值;

(3)在拋物線的對稱軸上取一點Q,同時在拋物線上取一點R,使以AC為一邊且以A,C,Q,R為頂點的四邊形為平行四邊形,求點Q和點R的坐標(biāo).【答案】(1)(,﹣);y=﹣x2+2x+1

(2)(,);

(3)Q,R或Q(,﹣10),R()【解析】

【分析】

(1)由待定系數(shù)法求出直線AB的解析式為y=﹣x+1,求出F點的坐標(biāo),由平行四邊形的性質(zhì)得出﹣3a+1=a﹣8a+1﹣(﹣),求出a的值,則可得出答案;

(2)設(shè)P(n,﹣n2+2n+1),作PP'⊥x軸交AC于點P',則P'(n,﹣n+1),得出PP'=﹣n2+n,由二次函數(shù)的性質(zhì)可得出答案;

(3)聯(lián)立直線AC和拋物線解析式求出C(,﹣),設(shè)Q(,m),分兩種情況:①當(dāng)AQ為對角線時,②當(dāng)AR為對角線時,分別求出點Q和R的坐標(biāo)即可.

【詳解】

解:(1)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),

∵A(0,1),B(,0),

設(shè)直線AB的解析式為y=kx+m,

∴,

解得,

∴直線AB的解析式為y=﹣x+1,

∵點F的橫坐標(biāo)為,

∴F點縱坐標(biāo)為﹣+1=﹣,

∴F點的坐標(biāo)為(,﹣),

又∵點A在拋物線上,

∴c=1,

對稱軸為:x=﹣,

∴b=﹣2a,

∴解析式化為:y=ax2﹣2ax+1,

∵四邊形DBFE為平行四邊形.

∴BD=EF,

∴﹣3a+1=a﹣8a+1﹣(﹣),

解得a=﹣1,

∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+1;

(2)設(shè)P(n,﹣n2+2n+1),作PP'⊥x軸交AC于點P',

則P'(n,﹣n+1),

∴PP'=﹣n2+n,

S△ABP=OB?PP'=﹣n=﹣,

∴當(dāng)n=時,△ABP的面積最大為,此時P(,).

(3)∵,

∴x=0或x=,

∴C(,﹣),

設(shè)Q(,m),

①當(dāng)AQ為對角線時,

∴R(﹣),

∵R在拋物線y=+4上,

∴m+=﹣+4,

解得m=﹣,

∴Q,R;

②當(dāng)AR為對角線時,

∴R(),

∵R在拋物線y=+4上,

∴m﹣+4,

解得m=﹣10,

∴Q(,﹣10),R().

綜上所述,Q,R;或Q(,﹣10),R().

【點睛】

本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,平行四邊形的性質(zhì)等知識,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)及方程思想,分類討論思想是解題的關(guān)鍵.9.如圖1,拋物線

與軸交于A,B兩點,與軸交于點C,AB=4,矩形OBDC的邊CD=1,延長DC交拋物線于點E.

(1)求拋物線的表達式;

(2)如圖2,點P是直線EO上方拋物線上的一個動點,過點P作y軸的平行線交直線EO于點G,作PHEO,垂足為H.設(shè)PH的長為l,點P的橫坐標(biāo)為m,求l與m的函數(shù)關(guān)系是(不必寫出m的取值范圍),并求出l的最大值;

(3)如果點N是拋物線對稱軸上的一點,拋物線上是否存在點M,使得以M,A,C,N為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)拋物線解析式為y=﹣x2﹣x+2;(2)l=﹣(m+)2+

,最大值為;(3)(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).【解析】

【分析】

(1)由條件可求得A、B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求得拋物線解析式;

(2)可先求得E點坐標(biāo),從而可求得直線OE解析式,可知∠PGH=45°,用m可表示出PG的長,從而可表示出l的長,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得其最大值;

(3)分AC為邊和AC為對角線,當(dāng)AC為邊時,過M作對稱軸的垂線,垂足為F,則可證得△MFN≌△AOC,可求得M到對稱軸的距離,從而可求得M點的橫坐標(biāo),可求得M點的坐標(biāo);當(dāng)AC為對角線時,設(shè)AC的中點為K,可求得K的橫坐標(biāo),從而可求得M的橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求得M點坐標(biāo).

【詳解】

解:(1)∵矩形OBDC的邊CD=1,

∴OB=1,

∵AB=4,

∴OA=3,

∴A(﹣3,0),B(1,0),

把A、B兩點坐標(biāo)代入拋物線解析式可得

,

解得

,

∴拋物線解析式為y=﹣x2﹣x+2;

(2)在y=﹣x2﹣x+2中,令y=2可得2=﹣x2﹣x+2,解得x=0或x=﹣2,

∴E(﹣2,2),

∴直線OE解析式為y=﹣x,

由題意可得P(m,﹣m2﹣m+2),

∵PG∥y軸,

∴G(m,﹣m),

∵P在直線OE的上方,

∴PG=﹣m2﹣m+2﹣(﹣m)=﹣m2﹣m+2=﹣(m+)2+,

∵直線OE解析式為y=﹣x,

∴∠PGH=∠COE=45°,

∴l(xiāng)=PG=[﹣(m+)2+]=﹣(m+)2+,

∴當(dāng)m=﹣時,l有最大值,最大值為;

(3)①當(dāng)AC為平行四邊形的邊時,則有MN∥AC,且MN=AC,如圖,過M作對稱軸的垂線,垂足為F,設(shè)AC交對稱軸于點L,

則∠ALF=∠ACO=∠FNM,

在△MFN和△AOC中

∴△MFN≌△AOC(AAS),

∴MF=AO=3,

∴點M到對稱軸的距離為3,

又y=﹣x2﹣x+2,

∴拋物線對稱軸為x=﹣1,

設(shè)M點坐標(biāo)為(x,y),則|x+1|=3,解得x=2或x=﹣4,

當(dāng)x=2時,y=﹣,當(dāng)x=﹣4時,y=,

∴M點坐標(biāo)為(2,﹣)或(﹣4,﹣);

②當(dāng)AC為對角線時,設(shè)AC的中點為K,

∵A(﹣3,0),C(0,2),

∴K(﹣,1),

∵點N在對稱軸上,

∴點N的橫坐標(biāo)為﹣1,

設(shè)M點橫坐標(biāo)為x,

∴x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,解得x=﹣2,此時y=2,

∴M(﹣2,2);

綜上可知點M的坐標(biāo)為(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).

考點:二次函數(shù)綜合題.10.如圖,拋物線與x軸交于A、B兩點(A在B的左側(cè)),與y軸交于點N,過A點的直線l:與y軸交于點C,與拋物線的另一個交點為D,已知,P點為拋物線上一動點(不與A、D重合).

(1)求拋物線和直線l的解析式;

(2)當(dāng)點P在直線l上方的拋物線上時,過P點作PE∥x軸交直線l于點E,作軸交直線l于點F,求的最大值;

(3)設(shè)M為直線l上的點,探究是否存在點M,使得以點N、C,M、P為頂點的四邊形為平行四邊形?若存在,求出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1),直線l的表達式為:;(2)最大值:18;(3)存在,M的坐標(biāo)為:或或或.【解析】

【分析】

(1)將點A、D的坐標(biāo)分別代入直線表達式、拋物線的表達式,即可求解;

(2),即可求解;

(3)分NC是平行四邊形的一條邊、NC是平行四邊形的對角線,兩種情況分別求解即可.

【詳解】

解:(1)將點A、D的坐標(biāo)代入直線表達式得:,解得:,

故直線l的表達式為:,

將點A、D的坐標(biāo)代入拋物線表達式,

同理可得拋物線的表達式為:;

(2)直線l的表達式為:,則直線l與x軸的夾角為,

即:則,

設(shè)點P坐標(biāo)為、則點,,故有最大值,

當(dāng)時,其最大值為18;

(3)由題意得,,

①當(dāng)NC是平行四邊形的一條邊時,

設(shè)點P坐標(biāo)為、則點,

由題意得:,即:,

解得或0或4(舍去0,此時M和C重合),

則點M坐標(biāo)為或或;

②當(dāng)NC是平行四邊形的對角線時,

則NC的中點坐標(biāo)為,

設(shè)點P坐標(biāo)為、則點,

N、C,M、P為頂點的四邊形為平行四邊形,則NC的中點即為PM中點,

即:,

解得:或(舍去0,此時M和C重合),

故點;

故點M的坐標(biāo)為:或或或.

【點睛】

主要考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點的坐標(biāo)的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系.11.如圖,拋物線y=-x2+bx+c與x軸相交于A(-1,0),B(5,0)兩點.

(1)求拋物線的解析式;

(2)在第二象限內(nèi)取一點C,作CD垂直x軸于點D,鏈接AC,且AD=5,CD=8,將Rt△ACD沿x軸向右平移m個單位,當(dāng)點C落在拋物線上時,求m的值;

(3)在(2)的條件下,當(dāng)點C第一次落在拋物線上記為點E,點P是拋物線對稱軸上一點.試探究:在拋物線上是否存在點Q,使以點B、E、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=-x2+4x+5(2)m的值為7或9(3)Q點的坐標(biāo)為(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5)【解析】

【分析】

(1)由A、B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求得拋物線的解析式;

(2)由題意可求得C點坐標(biāo),設(shè)平移后的點C的對應(yīng)點為C′,則C′點的縱坐標(biāo)為8,代入拋物線解析式可求得C′點的坐標(biāo),則可求得平移的單位,可求得m的值;

(3)由(2)可求得E點坐標(biāo),連接BE交對稱軸于點M,過E作EF⊥x軸于點F,當(dāng)BE為平行四邊形的邊時,過Q作對稱軸的垂線,垂足為N,則可證得△PQN≌△EFB,可求得QN,即可求得Q到對稱軸的距離,則可求得Q點的橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求得Q點坐標(biāo);當(dāng)BE為對角線時,由B、E的坐標(biāo)可求得線段BE的中點坐標(biāo),設(shè)Q(x,y),由P點的橫坐標(biāo)則可求得Q點的橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求得Q點的坐標(biāo).

【詳解】

(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸分別交于A(﹣1,0),B(5,0)兩點,

∴,解得,

∴拋物線解析式為y=﹣x2+4x+5;

(2)∵AD=5,且OA=1,

∴OD=6,且CD=8,

∴C(﹣6,8),

設(shè)平移后的點C的對應(yīng)點為C′,則C′點的縱坐標(biāo)為8,

代入拋物線解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,

∴C′點的坐標(biāo)為(1,8)或(3,8),

∵C(﹣6,8),

∴當(dāng)點C落在拋物線上時,向右平移了7或9個單位,

∴m的值為7或9;

(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,

∴拋物線對稱軸為x=2,

∴可設(shè)P(2,t),

由(2)可知E點坐標(biāo)為(1,8),

①當(dāng)BE為平行四邊形的邊時,連接BE交對稱軸于點M,過E作EF⊥x軸于點F,當(dāng)BE為平行四邊形的邊時,過Q作對稱軸的垂線,垂足為N,如圖,

則∠BEF=∠BMP=∠QPN,

在△PQN和△EFB中

∴△PQN≌△EFB(AAS),

∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,

設(shè)Q(x,y),則QN=|x﹣2|,

∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,

當(dāng)x=﹣2或x=6時,代入拋物線解析式可求得y=﹣7,

∴Q點坐標(biāo)為(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);

②當(dāng)BE為對角線時,

∵B(5,0),E(1,8),

∴線段BE的中點坐標(biāo)為(3,4),則線段PQ的中點坐標(biāo)為(3,4),

設(shè)Q(x,y),且P(2,t),

∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入拋物線解析式可求得y=5,

∴Q(4,5);

綜上可知Q點的坐標(biāo)為(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).

考點:二次函數(shù)綜合題.12.如圖,拋物線與軸相交于點和點,與軸相交于點,作直線.

(1)求拋物線的解析式;

(2)在直線上方的拋物線上存在點,使,求點的坐標(biāo);

(3)在(2)的條件下,點的坐標(biāo)為,點在拋物線上,點在直線上,當(dāng)以為頂點的四邊形是平行四邊形時,請直接寫出點的坐標(biāo).【答案】(1);(2)點坐標(biāo)為;(3),【解析】

【分析】

(1)將A、C點坐標(biāo)分別代入拋物線中,聯(lián)立即可求得a和c的值,從而求出拋物線解析式;

(2)過點作軸交拋物線于點,則,過點作交拋物線于點,設(shè),借助,即可求得t的值,從而求得D點坐標(biāo);

(3)先求出直線BC的解析式,設(shè),分DF為邊和DF為對角線兩種情況討論,表示出M點坐標(biāo),代入拋物線中求得n的值,即可得出N點坐標(biāo).

【詳解】

解:(1):拋物線經(jīng)過點,解得

∴拋物線的解析式為

(2)過點作軸交拋物線于點,則

過點作交拋物線于點

過點作于點,則

設(shè)點的橫坐標(biāo)為,則

∵點是與軸的交點,

解得的坐標(biāo)為,

解得(舍去),

∴點的縱坐標(biāo)為:

則點坐標(biāo)為

(3)設(shè)直線BC的解析式為:,

將C(0,3),B(4,0)分別代入得,,解得,

∴直線BC的解析式為:,

設(shè),

①當(dāng)FD為平行四邊形的邊時,

如圖,當(dāng)N點在M點左側(cè)時,

則即

整理得,即,

故,

解得:,

此時;

同理當(dāng)N點在M點右側(cè)時可得,

故,

解得,

此時;

①當(dāng)FD為平行四邊形的對角線時,

則,即

故,整理得,

該方程無解.

綜上所述:,.

【點睛】

本題考查二次函數(shù)綜合,分別考查了求二次函數(shù)解析式,相似三角形的性質(zhì),和二次函數(shù)與平行四邊形問題.(1)中直接代入點的坐標(biāo)即可,難度不大;(2)中能正確作輔助線,構(gòu)造相似三角形是解題關(guān)鍵;(3)中能分類討論是解題關(guān)鍵,需注意平行四邊形對邊平行且相等,可借助這一點結(jié)合圖象表示M點坐標(biāo).13.已知二次函數(shù)的圖象與軸交于兩點,與軸交于點,

(1)求二次函數(shù)的表達式及點坐標(biāo);

(2)是二次函數(shù)圖象上位于第三象限內(nèi)的點,求點到直線的距離取得最大值時點的坐標(biāo);

(3)是二次函數(shù)圖象對稱軸上的點,在二次函數(shù)圖象上是否存在點.使以為頂點的四邊形是平行四邊形?若有,請寫出點的坐標(biāo)(不寫求解過程).【答案】(1),A(-3,0);(2)(,);(3)(-2,-3)或(0,-3)或(2,-5).【解析】

【分析】

(1)把A,C點帶入方程,列方程組即可求解;

(2)根據(jù)題意得出當(dāng)點到直線的距離取得最大值時,求出AC表達式,將直線AC向下平移m(m>0)個單位,得到直線l,當(dāng)直線l與二次函數(shù)圖像只有一個交點時,該交點為點D,此時點D到直線AC的距離最大,聯(lián)立直線l和二次函數(shù)表達式,得到方程,當(dāng)方程有兩個相同的實數(shù)根時,求出m的值,從而得到點D的坐標(biāo);

(3)分當(dāng)OB是平行四邊形的邊和OB是平行四邊形的對角線時,利用平行四邊形的性質(zhì)求出點N的坐標(biāo)即可.

【詳解】

解:(1)將B(1,0),帶入函數(shù)關(guān)系式得,,

解得:,

∴二次函數(shù)表達式為:;

(2)當(dāng)點到直線的距離取得最大值時,

∵A(-3,0),,

設(shè)直線AC的表達式為:y=kx+n,,將A和C代入,,解得:,

∴直線AC的表達式為y=-x-3,將直線AC向下平移m(m>0)個單位,得到直線l,

當(dāng)直線l與二次函數(shù)圖像只有一個交點時,該交點為點D,此時點D到直線AC的距離最大,

此時直線l的表達式為y=-x-3-m,

聯(lián)立:,得:,

令△=,解得:m=,

則解方程:,得x=,

∴點D的坐標(biāo)為(,);

(3)∵M在拋物線對稱軸上,設(shè)M坐標(biāo)為(-1,t),

當(dāng)OB為平行四邊形的邊時,

如圖1,可知MN和OB平行且相等,

∴點N(-2,t)或(0,t

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