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2015年初三數(shù)學《二次函數(shù)綜合題》歸類復習1.圖像與性質(zhì):例1.(2014年四川資陽,第24題12分)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸的一個交點為A(3,0),與y軸的交點為B(0,3),其頂點為C,對稱軸為x=1.(1)求拋物線的解析式;(2)已知點M為y軸上的一個動點,當△ABM為等腰三角形時,求點M的坐標;(3)將△AOB沿x軸向右平移m個單位長度(0<m<3)得到另一個三角形,將所得的三角形與△ABC重疊部分的面積記為S,用m的代數(shù)式表示S.考點: 二次函數(shù)綜合題.分析:(1)根據(jù)對稱軸可知,拋物線y=ax2+bx+c與x軸的另一個交點為(﹣1,0),根據(jù)待定系數(shù)法可得拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3.(2)分三種情況:①當MA=MB時;②當AB=AM時;③當AB=BM時;三種情況討論可得點M的坐標.(3)平移后的三角形記為△PEF.根據(jù)待定系數(shù)法可得直線AB的解析式為y=﹣x+3.易得直線EF的解析式為y=﹣x+3+m.根據(jù)待定系數(shù)法可得直線AC的解析式.連結(jié)BE,直線BE交AC于G,則G(,3).在△AOB沿x軸向右平移的過程中.分二種情況:①當0<m≤時;②當<m<3時;討論可得用m的代數(shù)式表示S.解:(1)由題意可知,拋物線y=ax2+bx+c與x軸的另一個交點為(﹣1,0),則,解得.故拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3.(2)①當MA=MB時,M(0,0);②當AB=AM時,M(0,﹣3);③當AB=BM時,M(0,3+3)或M(0,3﹣3).所以點M的坐標為:(0,0)、(0,﹣3)、(0,3+3)、(0,3﹣3).(3)平移后的三角形記為△PEF.設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,則,解得.則直線AB的解析式為y=﹣x+3.△AOB沿x軸向右平移m個單位長度(0<m<3)得到△PEF,易得直線EF的解析式為y=﹣x+3+m.設(shè)直線AC的解析式為y=k′x+b′,則,解得.則直線AC的解析式為y=﹣2x+6.連結(jié)BE,直線BE交AC于G,則G(,3).在△AOB沿x軸向右平移的過程中.①當0<m≤時,如圖1所示.設(shè)PE交AB于K,EF交AC于M.則BE=EK=m,PK=PA=3﹣m,聯(lián)立,解得,即點M(3﹣m,2m)。故S=S△PEF﹣S△PAK﹣S△AFM=PE2﹣PK2﹣AF?h=﹣(3﹣m)2﹣m?2m=﹣m2+3m.②當<m<3時,如圖2所示.設(shè)PE交AB于K,交AC于H.因為BE=m,所以PK=PA=3﹣m,又因為直線AC的解析式為y=﹣2x+6,所以當x=m時,得y=6﹣2m,所以點H(m,6﹣2m).故S=S△PAH﹣S△PAK=PA?PH﹣PA2=﹣(3﹣m)?(6﹣2m)﹣(3﹣m)2=m2﹣3m+.綜上所述,當0<m≤時,S=﹣m2+3m;當<m<3時,S=m2﹣3m+.點評: 考查了二次函數(shù)綜合題,涉及的知識點有:拋物線的對稱軸,待定系數(shù)法求拋物線的解析式,待定系數(shù)法求直線的解析式,分類思想的應(yīng)用,方程思想的應(yīng)用,綜合性較強,有一定的難度.2.旋轉(zhuǎn)問題:例2.(2014?福建泉州,第22題9分)如圖,已知二次函數(shù)y=a(x﹣h)2+的圖象經(jīng)過原點O(0,0),A(2,0).(1)寫出該函數(shù)圖象的對稱軸;(2)若將線段OA繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)60°到OA′,試判斷點A′是否為該函數(shù)圖象的頂點?考點: 二次函數(shù)的性質(zhì);坐標與圖形變化-旋轉(zhuǎn).分析: (1)由于拋物線過點O(0,0),A(2,0),根據(jù)拋物線的對稱性得到拋物線的對稱軸為直線x=1;(2)作A′B⊥x軸與B,先根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根據(jù)含30度的直角三角形三邊的關(guān)系得OB=OA′=1,A′B=OB=,則A′點的坐標為(1,),根據(jù)拋物線的頂點式可判斷點A′為拋物線y=﹣(x﹣1)2+的頂點.解答: 解:(1)∵二次函數(shù)y=a(x﹣h)2+的圖象經(jīng)過原點O(0,0),A(2,0).∴拋物線的對稱軸為直線x=1;(2)點A′是該函數(shù)圖象的頂點.理由如下:如圖,作A′B⊥x軸于點B,∵線段OA繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)60°到OA′,∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,∴OB=OA′=1,∴A′B=OB=,∴A′點的坐標為(1,),∴點A′為拋物線y=﹣(x﹣1)2+的頂點.點評: 本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì):二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點坐標為(﹣,),對稱軸直線x=﹣,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象具有如下性質(zhì):①當a>0時,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的開口向上,x<﹣時,y隨x的增大而減小;x>﹣時,y隨x的增大而增大;x=﹣時,y取得最小值,即頂點是拋物線的最低點.②當a<0時,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的開口向下,x<﹣時,y隨x的增大而增大;x>﹣時,y隨x的增大而減??;x=﹣時,y取得最大值,即頂點是拋物線的最高點.也考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).3.與三角形結(jié)合:例3.(2014?廣西賀州,第26題12分)二次函數(shù)圖象的頂點在原點O,經(jīng)過點A(1,);點F(0,1)在y軸上.直線y=﹣1與y軸交于點H.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)點P是(1)中圖象上的點,過點P作x軸的垂線與直線y=﹣1交于點M,求證:FM平分∠OFP;(3)當△FPM是等邊三角形時,求P點的坐標.考點: 二次函數(shù)綜合題.專題: 綜合題.分析: (1)根據(jù)題意可設(shè)函數(shù)的解析式為y=ax2,將點A代入函數(shù)解析式,求出a的值,繼而可求得二次函數(shù)的解析式;(2)過點P作PB⊥y軸于點B,利用勾股定理求出PF,表示出PM,可得PF=PM,∠PFM=∠PMF,結(jié)合平行線的性質(zhì),可得出結(jié)論;(3)首先可得∠FMH=30°,設(shè)點P的坐標為(x,x2),根據(jù)PF=PM=FM,可得關(guān)于x的方程,求出x的值即可得出答案.解答: (1)解:∵二次函數(shù)圖象的頂點在原點O,∴設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=ax2,將點A(1,)代入y=ax2得:a=,∴二次函數(shù)的解析式為y=x2;(2)證明:∵點P在拋物線y=x2上,∴可設(shè)點P的坐標為(x,x2),過點P作PB⊥y軸于點B,則BF=x2﹣1,PB=x,∴Rt△BPF中,PF==x2+1,∵PM⊥直線y=﹣1,∴PM=x2+1,∴PF=PM,∴∠PFM=∠PMF,又∵PM∥x軸,∴∠MFH=∠PMF,∴∠PFM=∠MFH,∴FM平分∠OFP;(3)解:當△FPM是等邊三角形時,∠PMF=60°,∴∠FMH=30°,在Rt△MFH中,MF=2FH=2×2=4,∵PF=PM=FM,∴x2+1=4,解得:x=±2,∴x2=×12=3,∴滿足條件的點P的坐標為(2,3)或(﹣2,3).點評: 本題考查了二次函數(shù)的綜合,涉及了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、角平分線的性質(zhì)及直角三角形的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是熟練基本知識,數(shù)形結(jié)合,將所學知識融會貫通.4.與四邊形結(jié)合:例4.(2014?福建泉州,第25題12分)如圖,在銳角三角形紙片ABC中,AC>BC,點D,E,F(xiàn)分別在邊AB,BC,CA上.(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.①判斷:四邊形DECF一定是什么形狀?②裁剪:當AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°時,請你探索:如何剪四邊形DECF,能使它的面積最大,并證明你的結(jié)論;(2)折疊:請你只用兩次折疊,確定四邊形的頂點D,E,C,F(xiàn),使它恰好為菱形,并說明你的折法和理由.考點: 四邊形綜合題分析: (1)①根據(jù)有兩組對邊互相平行的四邊形是平行四邊形即可求得,②根據(jù)△ADF∽△ABC推出對應(yīng)邊的相似比,然后進行轉(zhuǎn)換,即可得出h與x之間的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)平行四邊形的面積公式,很容易得出面積S關(guān)于h的二次函數(shù)表達式,求出頂點坐標,就可得出面積s最大時h的值.(2)第一步,沿∠ABC的對角線對折,使C與C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1對折,使DA1⊥BB1.解答:. 解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,∴四邊形DECF是平行四邊形.②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,∵∠ACB=45°,AC=24cm,∴AG==12,設(shè)DF=EC=x,平行四邊形的高為h,則AH=12h,∵DF∥BC,∴=,∵BC=20cm,即:=,∴x=×20,∵S=xh=x?×20=20h﹣h2.∴﹣=﹣=6,∵AH=12,∴AF=FC,∴在AC中點處剪四邊形DECF,能使它的面積最大.(2)第一步,沿∠ABC的對角線對折,使C與C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1對折,使DA1⊥BB1.理由:對角線互相垂直平分的四邊形是菱形.點評: 本題考查了相似三角形的判定及性質(zhì)、菱形的判定、二次函數(shù)的最值.關(guān)鍵在于根據(jù)相似三角形及已知條件求出相關(guān)線段的表達式,求出二次函數(shù)表達式,即可求出結(jié)論.5.新定義題:例5.(2014?安徽省,第22題12分)若兩個二次函數(shù)圖象的頂點、開口方向都相同,則稱這兩個二次函數(shù)為“同簇二次函數(shù)”.(1)請寫出兩個為“同簇二次函數(shù)”的函數(shù);(2)已知關(guān)于x的二次函數(shù)y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的圖象經(jīng)過點A(1,1),若y1+y2與y1為“同簇二次函數(shù)”,求函數(shù)y2的表達式,并求出當0≤x≤3時,y2的最大值.考點: 二次函數(shù)的性質(zhì);二次函數(shù)的最值.專題: 新定義.分析: (1)只需任選一個點作為頂點,同號兩數(shù)作為二次項的系數(shù),用頂點式表示兩個為“同簇二次函數(shù)”的函數(shù)表達式即可.(2)由y1的圖象經(jīng)過點A(1,1)可以求出m的值,然后根據(jù)y1+y2與y1為“同簇二次函數(shù)”就可以求出函數(shù)y2的表達式,然后將函數(shù)y2的表達式轉(zhuǎn)化為頂點式,在利用二次函數(shù)的性質(zhì)就可以解決問題.解答: 解:(1)設(shè)頂點為(h,k)的二次函數(shù)的關(guān)系式為y=a(x﹣h)2+k,當a=2,h=3,k=4時,二次函數(shù)的關(guān)系式為y=2(x﹣3)2+4.∵2>0,∴該二次函數(shù)圖象的開口向上.當a=3,h=3,k=4時,二次函數(shù)的關(guān)系式為y=3(x﹣3)2+4.∵3>0,∴該二次函數(shù)圖象的開口向上.∵兩個函數(shù)y=2(x﹣3)2+4與y=3(x﹣3)2+4頂點相同,開口都向上,∴兩個函數(shù)y=2(x﹣3)2+4與y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函數(shù)”.∴符合要求的兩個“同簇二次函數(shù)”可以為:y=2(x﹣3)2+4與y=3(x﹣3)2+4.(2)∵y1的圖象經(jīng)過點A(1,1),∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.整理得:m2﹣2m+1=0.解得:m1=m2=1.∴y1=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1.∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5=(a+2)x2+(b﹣4)x+8∵y1+y2與y1為“同簇二次函數(shù)”,∴y1+y2=(a+2)(x﹣1)2+1=(a+2)x2﹣2(a+2)x+(a+2)+1.其中a+2>0,即a>﹣2.∴.解得:.∴函數(shù)y2的表達式為:y2=5x2﹣10x+5.∴y2=5x2﹣10x+5=5(x﹣1)2.∴函數(shù)y2的圖象的對稱軸為x=1.∵5>0,∴函數(shù)y2的圖象開口向上.①當0≤x≤1時,∵函數(shù)y2的圖象開口向上,∴y2隨x的增大而減?。喈攛=0時,y2取最大值,最大值為5(0﹣1)2=5.②當1<x≤3時,∵函數(shù)y2的圖象開口向上,∴y2隨x的增大而增大.∴當x=3時,y2取最大值,最大值為5(3﹣1)2=20.綜上所述:當0≤x≤3時,y2的最大值為20.點評: 本題考查了求二次函數(shù)表達式以及二次函數(shù)一般式與頂點式之間相互轉(zhuǎn)化,考查了二次函數(shù)的性質(zhì)(開口方向、增減性),考查了分類討論的思想,考查了閱讀理解能力.而對新定義的正確理解和分類討論是解決第二小題的關(guān)鍵.6.運動型問題:例6.(2014?廣東,第25題9分)如圖,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于點D,BC=10cm,AD=8cm.點P從點B出發(fā),在線段BC上以每秒3cm的速度向點C勻速運動,與此同時,垂直于AD的直線m從底邊BC出發(fā),以每秒2cm的速度沿DA方向勻速平移,分別交AB、AC、AD于E、F、H,當點P到達點C時,點P與直線m同時停止運動,設(shè)運動時間為t秒(t>0).(1)當t=2時,連接DE、DF,求證:四邊形AEDF為菱形;(2)在整個運動過程中,所形成的△PEF的面積存在最大值,當△PEF的面積最大時,求線段BP的長;(3)是否存在某一時刻t,使△PEF為直角三角形?若存在,請求出此時刻t的值;若不存在,請說明理由.考點: 相似形綜合題.分析: (1)如答圖1所示,利用菱形的定義證明;(2)如答圖2所示,首先求出△PEF的面積的表達式,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解;(3)如答圖3所示,分三種情形,需要分類討論,分別求解.解答: (1)證明:當t=2時,DH=AH=2,則H為AD的中點,如答圖1所示.又∵EF⊥AD,∴EF為AD的垂直平分線,∴AE=DE,AF=DF.∵AB=AC,AD⊥AB于點D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∴AE=AF=DE=DF,即四邊形AEDF為菱形.(2)解:如答圖2所示,由(1)知EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴,即,解得:EF=10﹣t.S△PEF=EF?DH=(10﹣t)?2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10∴當t=2秒時,S△PEF存在最大值,最大值為10,此時BP=3t=6.(3)解:存在.理由如下:①若點E為直角頂點,如答圖3①所示,此時PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此種情形不存在;②若點F為直角頂點,如答圖3②所示,此時PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.∵PF∥AD,∴,即,解得t=;③若點P為直角頂點,如答圖3③所示.過點E作EM⊥BC于點M,過點F作FN⊥BC于點N,則EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)化簡得:t2﹣35t=0,解得:t=或t=0(舍去)∴t=.綜上所述,當t=秒或t=秒時,△PEF為直角三角形.點評: 本題是運動型綜合題,涉及動點與動線兩種運動類型.第(1)問考查了菱形的定義;第(2)問考查了相似三角形、圖形面積及二次函數(shù)的極值;第(3)問考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知識點,重點考查了分類討論的數(shù)學思想.7.代數(shù)與幾何綜合:例7.(2014?廣西玉林市、防城港市,第26題12分)給定直線l:y=kx,拋物線C:y=ax2+bx+1.(1)當b=1時,l與C相交于A,B兩點,其中A為C的頂點,B與A關(guān)于原點對稱,求a的值;(2)若把直線l向上平移k2+1個單位長度得到直線r,則無論非零實數(shù)k取何值,直線r與拋物線C都只有一個交點.①求此拋物線的解析式;②若P是此拋物線上任一點,過P作PQ∥y軸且與直線y=2交于Q點,O為原點.求證:OP=PQ.考點: 二次函數(shù)綜合題.分析: (1)直線與拋物線的交點B與A關(guān)于原點對稱,即橫縱坐標對應(yīng)互為相反數(shù),即相加為零,這很使用于韋達定理.由其中有涉及頂點,考慮頂點式易得a值.(2)①直線l:y=kx向上平移k2+1,得直線r:y=kx+k2+1.根據(jù)無論非零實數(shù)k取何值,直線r與拋物線C:y=ax2+bx+1都只有一個交點,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0中△==0.這雖然是個方程,但無法求解.這里可以考慮一個數(shù)學技巧,既然k取任何值都成立,那么代入最簡單的1,2肯定是成立的,所以可以代入試驗,進而可求得關(guān)于a,b的方程組,則a,b可能的值易得.但要注意答案中,可能有的只能滿足k=1,2時,并不滿足任意實數(shù)k,所以可以再代回△=中,若不能使其結(jié)果為0,則應(yīng)舍去.②求證OP=PQ,那么首先應(yīng)畫出大致的示意圖.發(fā)現(xiàn)圖中幾何條件較少,所以考慮用坐標轉(zhuǎn)化求出OP,PQ的值,再進行比較.這里也有數(shù)學技巧,討論動點P在拋物線y=﹣x2+1上,則可設(shè)其坐標為(x,﹣x2+1),進而易求OP,PQ.解答: (1)解:∵l:y=kx,C:y=ax2+bx+1,當b=1時有A,B兩交點,∴A,B兩點的橫坐標滿足kx=ax2+x+1,即ax2+(1﹣k)x+1=0.∵B與A關(guān)于原點對稱,∴0=xA+xB=,∴k=1.∵y=ax2+x+1=a(x+)2+1﹣,∴頂點(﹣,1﹣)在y=x上,∴﹣=1﹣,解得a=﹣.(2)①解:∵無論非零實數(shù)k取何值,直線r與拋物線C都只有一個交點,∴k=1時,k=2時,直線r與拋物線C都只有一個交點.當k=1時,r:y=x+2,∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣1)x﹣1=0,∵△==0,∴(b﹣1)2+4a=0,當k=2時,r:y=2x+5,∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣2)x﹣4=0,∵△==0,∴(b﹣2)2+16a=0,∴聯(lián)立得關(guān)于a,b的方程組,解得或.∵r:y=kx+k2+1代入C:y=ax2+bx+1,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0,∴△=.當時,△===0,故無論k取何值,直線r與拋物線C都只有一個交點.當時,△==,顯然雖k值的變化,△不恒為0,所以不合題意舍去.∴C:y=﹣x2+1.②證明:根據(jù)題意,畫出圖象如圖1,由P在拋物線y=﹣x2+1上,設(shè)P坐標為(x,﹣x2+1),連接OP,過P作PQ⊥直線y=2于Q,作PD⊥x軸于D,∵PD=|﹣x2+1|,OD=|x|,∴OP====,PQ=2﹣yP=2﹣(﹣x2+1)=,∴OP=PQ.點評: 本題考查了二次函數(shù)、一次函數(shù)及圖象,圖象平移解析式變化,韋達定理及勾股定理等知識,另涉及一些數(shù)學技巧,學生解答有一定難度,需要好好理解掌握.8.面積問題:例8.(2014?溫州,第21題10分)如圖,拋物線y=﹣x2+2x+c與x軸交于A,B兩點,它的對稱軸與x軸交于點N,過頂點M作ME⊥y軸于點E,連結(jié)BE交MN于點F,已知點A的坐標為(﹣1,0).(1)求該拋物線的解析式及頂點M的坐標.(2)求△EMF與△BNE的面積之比.考點: 拋物線與x軸的交點;二次函數(shù)的性質(zhì);待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;相似三角形的判定與性質(zhì).分析: (1)直接將(﹣1,0)代入求出即可,再利用配方法求出頂點坐標;(2)利用EM∥BN,則△EMF∽△BNF,進而求出△EMF與△BNE的面積之比.解答: 解:(1)由題意可得:﹣(﹣1)2+2×(﹣1)+c=0,解得:c=3,∴y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴頂點M(1,4);(2)∵A(﹣1,0),拋物線的對稱軸為直線x=1,∴點B(3,0),∴EM=1,BN=2,∵EM∥BN,∴△EMF∽△BNF,∴=()2=()2=.點評: 此題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式以及相似三角形的判定與性質(zhì),得出△EMF∽△BNF是解題關(guān)鍵.9.探究型問題:例9.(2014?舟山,第24題12分)如圖,在平面直角坐標系中,A是拋物線y=x2上的一個動點,且點A在第一象限內(nèi).AE⊥y軸于點E,點B坐標為(0,2),直線AB交x軸于點C,點D與點C關(guān)于y軸對稱,直線DE與AB相交于點F,連結(jié)BD.設(shè)線段AE的長為m,△BED的面積為S.(1)當m=時,求S的值.(2)求S關(guān)于m(m≠2)的函數(shù)解析式.(3)①若S=時,求的值;②當m>2時,設(shè)=k,猜想k與m的數(shù)量關(guān)系并證明.考點: 二次函數(shù)綜合題專題: 綜合題.分析: (1)首先可得點A的坐標為(m,m2),再由m的值,確定點B的坐標,繼而可得點E的坐標及BE、OE的長度,易得△ABE∽△CBO,利用對應(yīng)邊成比例求出CO,根據(jù)軸對稱的性質(zhì)得出DO,繼而可求解S的值;(2)分兩種情況討論,(I)當0<m<2時,將BE?DO轉(zhuǎn)化為AE?BO,求解;(II)當m>2時,由(I)的解法,可得S關(guān)于m的函數(shù)解析式;(3)①首先可確定點A的坐標,根據(jù)===k,可得S△ADF=k?S△BDF?S△AEF=k?S△BEF,從而可得===k,代入即可得出k的值;②可得===k,因為點A的坐標為(m,m2),S=m,代入可得k與m的關(guān)系.解答: 解:(1)∵點A在二次函數(shù)y=x2的圖象上,AE⊥y軸于點E且AE=m,∴點A的坐標為(m,m2),當m=時,點A的坐標為(,1),∵點B的坐標為(0,2),∴BE=OE=1.∵AE⊥y軸,∴AE∥x軸,∴△ABE∽△CBO,∴==,∴CO=2,∵點D和點C關(guān)于y軸對稱,∴DO=CO=2,∴S=BE?DO=×1×2=;(2)(I)當0<m<2時(如圖1),∵點D和點C關(guān)于y軸對稱,∴△BOD≌△BOC,∵△BEA∽△BOC,∴△BEA∽△BOD,∴=,即BE?DO=AE?BO=2m.∴S=BE?DO=×2m=m;(II)當m>2時(如圖2),同(I)解法得:S=BE?DO=AE?OB=m,由(I)(II)得,S關(guān)于m的函數(shù)解析式為S=m(m>0且m≠2).(3)①如圖3,連接AD,∵△BED的面積為,∴S=m=,∴點A的坐標為(,),∵===k,∴S△ADF=k?S△BDF?S△AEF=k?S△BEF,∴===k,∴k===;②k與m之間的數(shù)量關(guān)系為k=m2,如圖4,連接AD,∵===k,∴S△ADF=k?S△BDF?S△AEF=k?S△BEF,∴===k,∵點A的坐標為(m,m2),S=m,∴k===m2(m>2).點評: 本題考查了二次函數(shù)的綜合,涉及了三角形的面積、比例的性質(zhì)及相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是熟練數(shù)形結(jié)合思想及轉(zhuǎn)化思想的運用,難度較大.10.存在性問題:例10.(2014年廣東汕尾,第25題10分)如圖,已知拋物線y=x2﹣x﹣3與x軸的交點為A、D(A在D的右側(cè)),與y軸的交點為C.(1)直接寫出A、D、C三點的坐標;(2)若點M在拋物線上,使得△MAD的面積與△CAD的面積相等,求點M的坐標;(3)設(shè)點C關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點為B,在拋物線上是否存在點P,使得以A、B、C、P四點為頂點的四邊形為梯形?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.分析:(1)令y=0,解方程x2﹣x﹣3=0可得到A點和D點坐標;令x=0,求出y=﹣3,可確定C點坐標;(2)根據(jù)拋物線的對稱性,可知在在x軸下方對稱軸右側(cè)也存在這樣的一個點;再根據(jù)三角形的等面積法,在x軸上方,存在兩個點,這兩個點分別到x軸的距離等于點C到x軸的距離;(3)根據(jù)梯形定義確定點P,如圖所示:①若BC∥AP1,確定梯形ABCP1.此時P1與D點重合,即可求得點P1的坐標;②若AB∥CP2,確定梯形ABCP2.先求出直線CP2的解析式,再聯(lián)立拋物線與直線解析式求出點P2的坐標.解:(1)∵y=x2﹣x﹣3,∴當y=0時,x2﹣x﹣3=0,解得x1=﹣2,x2=4.當x=0,y=﹣3.∴A點坐標為(4,0),D點坐標為(﹣2,0),C點坐標為(0,﹣3);(2)∵y=x2﹣x﹣3,∴對稱軸為直線x==1.∵AD在x軸上,點M在拋物線上,∴當△MAD的面積與△CAD的面積相等時,分兩種情況:①點M在x軸下方時,根據(jù)拋物線的對稱性,可知點M與點C關(guān)于直線x=1對稱,∵C點坐標為(0,﹣3),∴M點坐標為(2,﹣3);②點M在x軸上方時,根據(jù)三角形的等面積法,可知M點到x軸的距離等于點C到x軸的距離3.當y=4時,x2﹣x﹣3=3,解得x1=1+,x2=1﹣,∴M點坐標為(1+,3)或(1﹣,3).綜上所述,所求M點坐標為(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3);(3)結(jié)論:存在.如圖所示,在拋物線上有兩個點P滿足題意:①若BC∥AP1,此時梯形為ABCP1.由點C關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點為B,可知BC∥x軸,則P1與D點重合,∴P1(﹣2,0).∵P1A=6,BC=2,∴P1A≠BC,∴四邊形ABCP1為梯形;②若AB∥CP2,此時梯形為ABCP2.∵A點坐標為(4,0),B點坐標為(2,﹣3),∴直線AB的解析式為y=x﹣6,∴可設(shè)直線CP2的解析式為y=x+n,將C點坐標(0,﹣3)代入,得b=﹣3,∴直線CP2的解析式為y=x﹣3.∵點P2在拋物線y=x2﹣x﹣3上,∴x2﹣x﹣3=x﹣3,化簡得:x2﹣6x=0,解得x1=0(舍去),x2=6,∴點P2橫坐標為6,代入直線CP2解析式求得縱坐標為6,∴P2(6,6).∵AB∥CP2,AB≠CP2,∴四邊形ABCP2為梯形.綜上所述,在拋物線上存在一點P,使得以點A、B、C、P四點為頂點所構(gòu)成的四邊形為梯形;點P的坐標為(﹣2,0)或(6,6).點評: 本題是二次函數(shù)的綜合題型,其中涉及到的知識點有拋物線與坐標軸的交點坐標求法,三角形的面積,梯形的判定.綜合性較強,有一定難度.運用數(shù)形結(jié)合、分類討論及方程思想是解題的關(guān)鍵.11.應(yīng)用題型:利潤問題。例11.(2014?武漢2014?武漢,第29題10分)九(1)班數(shù)學興趣小組經(jīng)過市場調(diào)查,整理出某種商品在第x(1≤x≤90)天的售價與銷量的相關(guān)信息如下表:時間x(天)1≤x<5050≤x≤90售價(元/件)x+4090每天銷量(件)200﹣2x已知該商品的進價為每件30元,設(shè)銷售該商品的每天利潤為y元.(1)求出y與x的函數(shù)關(guān)系式;(2)問銷售該商品第幾天時,當天銷售利潤最大,最大利潤是多少?(3)該商品在銷售過程中,共有多少天每天銷售利潤不低于4800元?請直接寫出結(jié)果.考點: 二次函數(shù)的應(yīng)用分析: (1)根據(jù)單價乘以數(shù)量,可得利潤,可得答案;(2)根據(jù)分段函數(shù)的性質(zhì),可分別得出最大值,根據(jù)有理數(shù)的比較,可得答案;(3)根據(jù)二次函數(shù)值大于或等于4800,一次函數(shù)值大于或等于48000,可得不等式,根據(jù)解不等式組,可得答案.解答: 解:(1)當1≤x<50時,y=(200﹣2x)(x+40﹣30)=﹣2x2+180x+200,當50≤x≤90時,y=(200﹣2x)(90﹣30)=﹣120x+12000,綜上所述:y=;(2)當1≤x<50時,二次函數(shù)開口下,二次函數(shù)對稱軸為x=45,當x=45時,y最大=﹣2×452+180×45+2000=6050,當50≤x≤90時,y隨x的增大而減小,當x=50時,y最大=6000,綜上所述,該商品第45天時,當天銷售利潤最大,最大利潤是6050元;(3)當20≤x≤60時,每天銷售利潤不低于4800元.點評: 本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,利用單價乘以數(shù)量求函數(shù)解析式,利用了函數(shù)的性質(zhì)求最值.12.求點的坐標問題:例12.(2014?武漢,第25題12分)如圖,已知直線AB:y=kx+2k+4與拋物線y=x2交于A,B兩點.(1)直線AB總經(jīng)過一個定點C,請直接出點C坐標;(2)當k=﹣時,在直線AB下方的拋物線上求點P,使△ABP的面積等于5;(3)若在拋物線上存在定點D使∠ADB=90°,求點D到直線AB的最大距離.考點: 二次函數(shù)綜合題;解一元二次方程-因式分解法;根與系數(shù)的關(guān)系;勾股定理;相似三角形的判定與性質(zhì)專題: 壓軸題.分析: (1)要求定點的坐標,只需尋找一個合適x,使得y的值與k無關(guān)即可.(2)只需聯(lián)立兩函數(shù)的解析式,就可求出點A、B的坐標.設(shè)出點P的橫坐標為a,運用割補法用a的代數(shù)式表示△APB的面積,然后根據(jù)條件建立關(guān)于a的方程,從而求出a的值,進而求出點P的坐標.(3)設(shè)點A、B、D的橫坐標分別為m、n、t,從條件∠ADB=90°出發(fā),可構(gòu)造k型相似,從而得到m、n、t的等量關(guān)系,然后利用根與系數(shù)的關(guān)系就可以求出t,從而求出點D的坐標.由于直線AB上有一個定點C,容易得到DC長就是點D到AB的最大距離,只需構(gòu)建直角三角形,利用勾股定理即可解決問題.解答: 解:(1)∵當x=﹣2時,y=(﹣2)k+2k+4=4.∴直線AB:y=kx+2k+4必經(jīng)過定點(﹣2,4).∴點C的坐標為(﹣2,4).(2)∵k=﹣,∴直線的解析式為y=﹣x+3.聯(lián)立,解得:或.∴點A的坐標為(﹣3,),點B的坐標為(2,2).過點P作PQ∥y軸,交AB于點Q,過點A作AM⊥PQ,垂足為M,過點B作BN⊥PQ,垂足為N,如圖1所示.設(shè)點P的橫坐標為a,則點Q的橫坐標為a.∴yP=a2,yQ=﹣a+3.∵點P在直線AB下方,∴PQ=yQ﹣yP=﹣a+3﹣a2∵AM+NB=a﹣(﹣3)+2﹣a=5.∴S△APB=S△APQ+S△BPQ=PQ?AM+PQ?BN=PQ?(AM+BN)=(﹣a+3﹣a2)?5=5.整理得:a2+a﹣2=0.解得:a1=﹣2,a2=1.當a=﹣2時,yP=×(﹣2)2=2.此時點P的坐標為(﹣2,2).當a=1時,yP=×12=.此時點P的坐標為(1,).∴符合要求的點P的坐標為(﹣2,2)或(1,).(3)過點D作x軸的平行線EF,作AE⊥EF,垂足為E,作BF⊥EF,垂足為F,如圖2.∵AE⊥EF,BF⊥EF,∴∠AED=∠BFD=90°.∵∠ADB=90°,∴∠ADE=90°﹣∠BDF=∠DBF.∵∠AED=∠BFD,∠ADE=∠DBF,∴△AED∽△DFB.∴.設(shè)點A、B、D的橫坐標分別為m、n、t,則點A、B、D的縱坐標分別為m2、n2、t2.AE=yA﹣yE=m2﹣t2.BF=yB﹣yF=n2﹣t2.ED=xD﹣xE=t﹣m,DF=xF﹣xD=n﹣t.∵,∴=.化簡得:mn+(m+n)t+t2+4=0.∵點A、B是直線AB:y=kx+2k+4與拋物線y=x2交點,∴m、n是方程kx+2k+4=x2即x2﹣2kx﹣4k﹣8=0兩根.∴m+n=2k,mn=﹣4k﹣8.∴﹣4k﹣8+2kt+t2+4=0,即t2+2kt﹣4k﹣4=0.即(t﹣2)(t+2k+2)=0.∴t1=2,t2=﹣2k﹣2(舍).∴定點D的坐標為(2,2).過點D作x軸的平行線DG,過點C作CG⊥DG,垂足為G,如圖3所示.∵點C(﹣2,4),點D(2,2),∴CG=4﹣2=2,DG=2﹣(﹣2)=4.∵CG⊥DG,∴DC====2.過點D作DH⊥AB,垂足為H,如圖3所示,∴DH≤DC.∴DH≤2.∴當DH與DC重合即DC⊥AB時,點D到直線AB的距離最大,最大值為2.∴點D到直線AB的最大距離為2.點評:本題考查了解方程組、解一元二次方程、一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系、勾股定理、相似三角形的性質(zhì)與判定等知識,考查了通過解方程組求兩函數(shù)交點坐標、用割補法表示三角形的面積等方法,綜合性比較強.構(gòu)造K型相似以及運用根與系數(shù)的關(guān)系是求出點D的坐標的關(guān)鍵,點C是定點又是求點D到直線AB的最大距離的突破口.13.與一元二次方程結(jié)合:例13.(10分)(2014?孝感,第22題10分)已知關(guān)于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有兩個不相等的實數(shù)根x1、x2.(1)求k的取值范圍;(2)試說明x1<0,x2<0;(3)若拋物線y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1與x軸交于A、B兩點,點A、點B到原點的距離分別為OA、OB,且OA+OB=2OA?OB﹣3,求k的值.考點: 拋物線與x軸的交點;根的判別式;根與系數(shù)的關(guān)系分析: (1)方程有兩個不相等的實數(shù)根,則判別式大于0,據(jù)此即可列不等式求得k的范圍;(2)利用根與系數(shù)的關(guān)系,說明兩根的和小于0,且兩根的積大于0即可;(3)不妨設(shè)A(x1,0),B(x2,0).利用x1,x2表示出OA、OB的長,則根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,以及OA+OB=2OA?OB﹣3即可列方程求解.解答: 解:(1)由題意可知:△=【﹣(2k﹣3)】2﹣4(k2+1)>0,即﹣12k+5>0∴.(2)∵,∴x1<0,x2<0.(3)依題意,不妨設(shè)A(x1,0),B(x2,0).∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),OA?OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,∵OA+OB=2OA?OB﹣3,∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,解得k1=1,k2=﹣2.∵,∴k=﹣2.點評: 本題考查了二次函數(shù)與x軸的交點,兩交點的橫坐標就是另y=0,得到的方程的兩根,則滿足一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系.14.雙動點問題:例14.(2014?襄陽,第26題12分)如圖,在平面直角坐標系中,矩形OCDE的三個頂點分別是C(3,0),D(3,4),E(0,4).點A在DE上,以A為頂點的拋物線過點C,且對稱軸x=1交x軸于點B.連接EC,AC.點P,Q為動點,設(shè)運動時間為t秒.(1)填空:點A坐標為;拋物線的解析式為.(2)在圖1中,若點P在線段OC上從點O向點C以1個單位/秒的速度運動,同時,點Q在線段CE上從點C向點E以2個單位/秒的速度運動,當一個點到達終點時,另一個點隨之停止運動.當t為何值時,△PCQ為直角三角形?(3)在圖2中,若點P在對稱軸上從點A開始向點B以1個單位/秒的速度運動,過點P做PF⊥AB,交AC于點F,過點F作FG⊥AD于點G,交拋物線于點Q,連接AQ,CQ.當t為何值時,△ACQ的面積最大?最大值是多少?考點: 二次函數(shù)綜合題分析: (1)根據(jù)拋物線的對稱軸與矩形的性質(zhì)可得點A坐標,根據(jù)待定系數(shù)法可得拋物線的解析式;(2)先根據(jù)勾股定理可得CE,再分兩種情況:當∠QPC=90°時;當∠PQC=90°時;討論可得△PCQ為直角三角形時t的值;(3)根據(jù)待定系數(shù)法可得直線AC的解析式,根據(jù)S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ可得S△ACQ=﹣(t﹣2)2+1,依此即可求解.解答: 解:(1)∵拋物線的對稱軸為x=1,矩形OCDE的三個頂點分別是C(3,0),D(3,4),E(0,4),點A在DE上,∴點A坐標為(1,4),設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2+4,把C(3,0)代入拋物線的解析式,可得a(3﹣1)2+4=0,解得a=﹣1.故拋物線的解析式為y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)依題意有:OC=3,OE=4,∴CE===5,當∠QPC=90°時,∵cos∠QPC==,∴=,解得t=;當∠PQC=90°時,∵cos∠QCP==,∴=,解得t=.∴當t=或t=時,△PCQ為直角三角形;(3)∵A(1,4),C(3,0),設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b,則,解得.故直線AC的解析式為y=﹣2x+6.∵P(1,4﹣t),將y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+,∴Q點的橫坐標為1+,將x=1+代入y=﹣(x﹣1)2+4中,得y=4﹣.∴Q點的縱坐標為4﹣,∴QF=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣,∴S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ=FQ?AG+FQ?DG=FQ(AG+DG)=FQ?AD=×2(t﹣)=﹣(t﹣2)2+1,∴當t=2時,△ACQ的面積最大,最大值是1.故答案為:(1,4),y=﹣(x﹣1)2+4.點評: 考查了二次函數(shù)綜合題,涉及的知識點有:拋物線的對稱軸,矩形的性質(zhì),待定系數(shù)法求拋物線的解析式,待定系數(shù)法求直線的解析式,勾股定理,三角形面積,二次函數(shù)的最值,以及分類思想的運用.15.與圓結(jié)合:例15.(2014?益陽,第21題,12分)如圖,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,點P沿線段AB從點A向點B運動,設(shè)AP=x.(1)求AD的長;(2)點P在運動過程中,是否存在以A、P、D為頂點的三角形與以P、C、B為頂點的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,請說明理由;(3)設(shè)△ADP與△PCB的外接圓的面積分別為S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.考點: 相似形綜合題.分析: (1)過點C作CE⊥AB于E,根據(jù)CE=BC?sin∠B求出CE,再根據(jù)AD=CE即可求出AD;(2)若以A、P、D為頂點的三角形與以P、C、B為頂點的三角形相似,則△PCB必有一個角是直角.分兩種情況討論:①當∠PCB=90°時,求出AP,再根據(jù)在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,從而得到△ADP∽△CPB,②當∠CPB=90°時,求出AP=3,根據(jù)≠且≠,得出△PCB與△ADP不相似.(3)先求出S1=x?,再分兩種情況討論:①當2<x<10時,作BC的垂直平分線交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分線交PB于N,交GH于M,連結(jié)BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根據(jù)S1=x?BM2代入計算即可.②當0<x≤2時,S2=x(x2﹣x+),最后根據(jù)S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.解答: 解:(1)過點C作CE⊥AB于E,在Rt△BCE中,∵∠B=60°,BC=4,∴CE=BC?sin∠B=4×=2,∴AD=CE=2.(2)存在.若以A、P、D為頂點的三角形與以P、C、B為頂點的三角形相似,則△PCB必有一個角是直角.①當∠PCB=90°時,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,∴AP=AB﹣PB=2.又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,∴∠DPA=60°,∴∠DPA=∠CPB,∴△ADP∽△CPB,∴存在△ADP與△CPB相似,此時x=2.②∵當∠CPB=90°時,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,∴PB=2,PC=2,∴AP=3.則≠且≠,此時△PCB與△ADP不相似.(3)如圖,因為Rt△ADP外接圓的直徑為斜邊PD,則S1=x?()2=x?,①當2<x<10時,作BC的垂直平分線交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分線交PB于N,交GH于M,連結(jié)BM.則BM為△PCB外接圓的半徑.在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,∴BG=4,∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,∴GN=BG﹣BN=x﹣1.在Rt△GMN中,∴MN=GN?tan∠MGN=(x﹣1).在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,∴S1=x?BM2=x(x2﹣x+).②∵當0<x≤2時,S2=x(x2﹣x+)也成立,∴S=S1+S2=x?+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.∴當x=時,S=S1+S2取得最小值x.點評: 此題考查了相似形綜合,用到的知識點是相似三角形的性質(zhì)與判定、二次函數(shù)的最值、勾股定理,關(guān)鍵是根據(jù)題意畫出圖形構(gòu)造相似三角形,注意分類討論.適應(yīng)性練習;1.(2014?浙江寧波,第23題10分)如圖,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象過A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三點.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)設(shè)二次函數(shù)的圖象與x軸的另一個交點為D,求點D的坐標;(3)在同一坐標系中畫出直線y=x+1,并寫出當x在什么范圍內(nèi)時,一次函數(shù)的值大于二次函數(shù)的值.2.(2014?四川自貢,第24題14分)如圖,已知拋物線y=ax2﹣x+c與x軸相交于A、B兩點,并與直線y=x﹣2交于B、C兩點,其中點C是直線y=x﹣2與y軸的交點,連接AC.(1)求拋物線的解析式;(2)證明:△ABC為直角三角形;(3)△ABC內(nèi)部能否截出面積最大的矩形DEFG?(頂點D、E、F、G在△ABC各邊上)若能,求出最大面積;若不能,請說明理由.3.(2014?浙江湖州,第23題分)如圖,已知在平面直角坐標系xOy中,O是坐標原點,拋物線y=﹣x2+bx+c(c>0)的頂點為D,與y軸的交點為C,過點C作CA∥x軸交拋物線于點A,在AC延長線上取點B,使BC=AC,連接OA,OB,BD和AD.(1)若點A的坐標是(﹣4,4)①求b,c的值;②試判斷四邊形AOBD的形狀,并說明理由;(2)是否存在這樣的點A,使得四邊形AOBD是矩形?若存在,請直接寫出一個符合條件的點A的坐標;若不存在,請說明理由.4.(2014年江蘇南京,第24題)已知二次函數(shù)y=x2﹣2mx+m2+3(m是常數(shù)).(1)求證:不論m為何值,該函數(shù)的圖象與x軸沒有公共點;(2)把該函數(shù)的圖象沿y軸向下平移多少個單位長度后,得到的函數(shù)的圖象與x軸只有一個公共點?5.(2014?呼和浩特,第25題12分)如圖,已知直線l的解析式為y=x﹣1,拋物線y=ax2+bx+2經(jīng)過點A(m,0),B(2,0),D(1,)三點.(1)求拋物線的解析式及A點的坐標,并在圖示坐標系中畫出拋物線的大致圖象;(2)已知點P(x,y)為拋物線在第二象限部分上的一個動點,過點P作PE垂直x軸于點E,延長PE與直線l交于點F,請你將四邊形PAFB的面積S表示為點P的橫坐標x的函數(shù),并求出S的最大值及S最大時點P的坐標;(3)將(2)中S最大時的點P與點B相連,求證:直線l上的任意一點關(guān)于x軸的對稱點一定在PB所在直線上.6.(2014?濱州,第23題9分)已知二次函數(shù)y=x2﹣4x+3.(1)用配方法求其圖象的頂點C的坐標,并描述該函數(shù)的函數(shù)值隨自變量的增減而變化的情況;(2)求函數(shù)圖象與x軸的交點A,B的坐標,及△ABC的面積.7.(2014?德州,第24題12分)如圖,在平面直角坐標系中,已知點A的坐標是(4,0),并且OA=OC=4OB,動點P在過A,B,C三點的拋物線上.(1)求拋物線的解析式;(2)是否存在點P,使得△ACP是以AC為直角邊的直角三角形?若存在,求出所有符合條件的點P的坐標;若不存在,說明理由;(3)過動點P作PE垂直于y軸于點E,交直線AC于點D,過點D作y軸的垂線.垂足為F,連接EF,當線段EF的長度最短時,求出點P的坐標.8.(2014?菏澤,第21題10分)在平面直角坐標系xOy中,已知拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣9.(1)求證:無論m為何值,該拋物線與x軸總有兩個交點;(2)該拋物線與x軸交于A,B兩點,點A在點B的左側(cè),且OA<OB,與y軸的交點坐標為(0,﹣5),求此拋物線的解析式;(3)在(2)的條件下,拋物線的對稱軸與x軸的交點為N,若點M是線段AN上的任意一點,過點M作直線MC⊥x軸,交拋物線于點C,記點C關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點為D,點P是線段MC上一點,且滿足,連結(jié)CD,PD,作PE⊥PD交x軸于點E,問是否存在這樣的點E,使得PE=PD?若存在,求出點E的坐標;若不存在,請說明理由.9.(2014?濟寧,第22題11分)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(5,0)、B(﹣1,0)兩點,過點A作直線AC⊥x軸,交直線y=2x于點C;(1)求該拋物線的解析式;(2)求點A關(guān)于直線y=2x的對稱點A′的坐標,判定點A′是否在拋物線上,并說明理由;(3)點P是拋物線上一動點,過點P作y軸的平行線,交線段CA′于點M,是否存在這樣的點P,使四邊形PACM是平行四邊形?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.10.(10分)(2014?蘇州)如圖,二次函數(shù)y=a(x2﹣2mx﹣3m2)(其中a,m是常數(shù),且a>0,m>0)的圖象與x軸分別交于點A、B(點A位于點B的左側(cè)),與y軸交于C(0,﹣3),點D在二次函數(shù)的圖象上,CD∥AB,連接AD,過點A作射線AE交二次函數(shù)的圖象于點E,AB平分∠DAE.(1)用含m的代數(shù)式表示a;(2)求證:為定值;(3)設(shè)該二次函數(shù)圖象的頂點為F,探索:在x軸的負半軸上是否存在點G,連接GF,以線段GF、AD、AE的長度為三邊長的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一個滿足要求的點G即可,并用含m的代數(shù)式表示該點的橫坐標;如果不存在,請說明理由.參考答案:1.考點: 待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;一次函數(shù)的圖象;拋物線與x軸的交點;二次函數(shù)與不等式(組)分析: (1)根據(jù)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象過A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三點,代入得出關(guān)于a,b,c的三元一次方程組,求得a,b,c,從而得出二次函數(shù)的解析式;(2)令y=0,解一元二次方程,求得x的值,從而得出與x軸的另一個交點坐標;(3)畫出圖象,再根據(jù)圖象直接得出答案.解答: 解:(1)∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象過A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三點,∴,∴a=,b=﹣,c=﹣1,∴二次函數(shù)的解析式為y=x2﹣x﹣1;(2)當y=0時,得x2﹣x﹣1=0;解得x1=2,x2=﹣1,∴點D坐標為(﹣1,0);(3)圖象如圖,當一次函數(shù)的值大于二次函數(shù)的值時,x的取值范圍是﹣1<x<4.點評: 本題考查了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式以及一次函數(shù)的圖象、拋物線與x軸的交點問題,是中檔題,要熟練掌握.2.考點: 二次函數(shù)綜合題分析: (1)由直線y=x﹣2交x軸、y軸于B、C兩點,則B、C坐標可求.進而代入拋物線y=ax2﹣x+c,即得a、c的值,從而有拋物線解析式.(2)求證三角形為直角三角形,我們通??紤]證明一角為90°或勾股定理.本題中未提及特殊角度,而已經(jīng)A、B、C坐標,即可知AB、AC、BC,則顯然可用勾股定理證明.(3)在直角三角形中截出矩形,面積最大,我們易得兩種情形,①一點為C,AB、AC、BC邊上各有一點,②AB邊上有兩點,AC、BC邊上各有一點.討論時可設(shè)矩形一邊長x,利用三角形相似等性質(zhì)表示另一邊,進而描述面積函數(shù).利用二次函數(shù)最值性質(zhì)可求得最大面積.解答: (1)解:∵直線y=x﹣2交x軸、y軸于B、C兩點,∴B(4,0),C(0,﹣2),∵y=ax2﹣x+c過B、C兩點,∴,解得,∴y=x2﹣x﹣2.(2)證明:如圖1,連接AC,∵y=x2﹣x﹣2與x負半軸交于A點,∴A(﹣1,0),在Rt△AOC中,∵AO=1,OC=2,∴AC=,在Rt△BOC中,∵BO=4,OC=2,∴BC=2,∵AB=AO+BO=1+4=5,∴AB2=AC2+BC2,∴△ABC為直角三角形.(3)解:△ABC內(nèi)部可截出面積最大的矩形DEFG,面積為,理由如下:①一點為C,AB、AC、BC邊上各有一點,如圖2,此時△AGF∽△ACB∽△FEB.設(shè)GC=x,AG=﹣x,∵,∴,∴GF=2﹣2x,∴S=GC?GF=x?(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,即當x=時,S最大,為.②AB邊上有兩點,AC、BC邊上各有一點,如圖3,此時△CDE∽△CAB∽△GAD,設(shè)GD=x,∵,∴,∴AD=x,∴CD=CA﹣AD=﹣x,∵,∴,∴DE=5﹣x,∴S=GD?DE=x?(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣[(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,即x=1時,S最大,為.綜上所述,△ABC內(nèi)部可截出面積最大的矩形DEFG,面積為.點評: 本題考查了二次函數(shù)圖象的基本性質(zhì),最值問題及相似三角形性質(zhì)等知識點,難度適中,適合學生鞏固知識.3.分析:(1)①將拋物線上的點的坐標代入拋物線即可求出b、c的值;②求證AD=BO和AD∥BO即可判定四邊形為平行四邊形;(2)根據(jù)矩形的各角為90°可以求得△ABO∽△OBC即=,再根據(jù)勾股定理可得OC=BC,AC=OC,可求得橫坐標為±c,縱坐標為c.解:(1)①∵AC∥x軸,A點坐標為(﹣4,4).∴點C的坐標是(0,4)把A、C代入y═﹣x2+bx+c得,得,解得;②四邊形AOBD是平行四邊形;理由如下:由①得拋物線的解析式為y═﹣x2﹣4x+4,∴頂點D的坐標為(﹣2,8),過D點作DE⊥AB于點E,則DE=OC=4,AE=2,∵AC=4,∴BC=AC=2,∴AE=BC.∵AC∥x軸,∴∠AED=∠BCO=90°,∴△AED≌△BCO,∴AD=BO.∠DAE=∠BCO,∴AD∥BO,∴四邊形AOBD是平行四邊形.(2)存在,點A的坐標可以是(﹣2,2)或(2,2)要使四邊形AOBD是矩形;則需∠AOB=∠BCO=90°,∵∠ABO=∠OBC,∴△ABO∽△OBC,∴=,又∵AB=AC+BC=3BC,∴OB=BC,∴在Rt△OBC中,根據(jù)勾股定理可得:OC=BC,AC=OC,∵C點是拋物線與y軸交點,∴OC=c,∴A點坐標為(c,c),∴頂點橫坐標=c,b=c,∵將A點代入可得c=﹣+c?c+c,∴橫坐標為±c,縱坐標為c即可,令c=2,∴A點坐標可以為(2,2)或者(﹣2,2).點評:本題主要考查了二次函數(shù)對稱軸頂點坐標的公式,以及函數(shù)與坐標軸交點坐標的求解方法.4.考點:二次函數(shù)和x軸的交點問題,根的判別式,平移的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象與幾何變換的應(yīng)用分析:(1)求出根的判別式,即可得出答案;(2)先化成頂點式,根據(jù)頂點坐標和平移的性質(zhì)得出即可.解析:(1)證明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,∴方程x2﹣2mx+m2+3=0沒有實數(shù)解,即不論m為何值,該函數(shù)的圖象與x軸沒有公共點;(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,把函數(shù)y=(x﹣m)2+3的圖象延y軸向下平移3個單位長度后,得到函數(shù)y=(x﹣m)2的圖象,它的頂點坐標是(m,0),因此,這個函數(shù)的圖象與x軸只有一個公共點,所以,把函數(shù)y=x2﹣2mx+m2+3的圖象延y軸向下平移3個單位長度后,得到的函數(shù)的圖象與x軸只有一個公共點.點評:本題考查了二次函數(shù)和x軸的交點問題,根的判別式,平移的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象與幾何變換的應(yīng)用,主要考查學生的理解能力和計算能力,題目比較好,有一定的難度.5.考點: 二次函數(shù)綜合題.分析: (1)根據(jù)待定系數(shù)法可求拋物線的解析式,再根據(jù)A(m,0)在拋物線上,得到0=﹣m2﹣m+2,解方程即可得到m的值,從而得到A點的坐標;(2)根據(jù)四邊形PAFB的面積S=AB?PF,可得S=﹣(x+2)2+12,根據(jù)函數(shù)的最值可得S的最大值是12,進一步得到點P的坐標為;(3)根據(jù)待定系數(shù)法得到PB所在直線的解析式為y=﹣x+1,設(shè)Q(a,a﹣1)是y=x﹣1上的一點,則Q點關(guān)于x軸的對稱點為(a,1﹣a),將(a,1﹣a)代入y=﹣x+1顯然成立,依此即可求解.解答: 解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+2經(jīng)過點B(2,0),D(1,),∴,解得a=﹣,b=﹣,∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣x+2,∵A(m,0)在拋物線上,∴0=﹣m2﹣m+2,解得m=﹣4,∴A點的坐標為(﹣4,0).如圖所示:(2)∵直線l的解析式為y=x﹣1,∴S=AB?PF=×6?PF=3(﹣x2﹣x+2+1﹣x)=﹣x2﹣3x+9=﹣(x+2)2+12,其中﹣4<x<0,∴S的最大值是12,此時點P的坐標為(﹣2,2);(3)∵直線PB經(jīng)過點P(﹣2,2),B(2,0),∴PB所在直線的解析式為y=﹣x+1,設(shè)Q(a,a﹣1)是y=x﹣1上的一點,則Q點關(guān)于x軸的對稱點為(a,1﹣a),將(a,1﹣a)代入y=﹣x+1顯然成立,∴直線l上的任意一點關(guān)于x軸的對稱點一定在PB所在直線上.點評: 本題是二次函數(shù)的綜合題型,其中涉及到的知識點有待定系數(shù)法求拋物線的解析式,待定系數(shù)法求直線的解析式,函數(shù)的最值問題,四邊形的面積求法,以及關(guān)于x軸的對稱點的坐標特征.6.考點: 拋物線與x軸的交點;二次函數(shù)的性質(zhì);二次函數(shù)的三種形式分析: (1)配方后求出頂點坐標即可;(2)求出A、B的坐標,根據(jù)坐標求出AB、CD,根據(jù)三角形面積公式求出即可.解答: 解:(1)y=x2﹣4xx+3=x2﹣4x+4﹣4+3=(x﹣2)2﹣1,所以頂點C的坐標是(2,﹣1),當x≤2時,y隨x的增大而減少;當x>2時,y隨x的增大而增大;(2)解方程x2﹣4x+3=0得:x1=3,x2=1,即A點的坐標是(1,0),B點的坐標是(3,0),過C作CD⊥AB于D,∵AB=2,CD=1,∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.點評:本題考查了拋物線與x軸的交點,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的三種形式的應(yīng)用,主要考查學生運用性質(zhì)進行計算的能力,題目比較典型,難度適中.7.考點: 二次函數(shù)綜合題.分析: (1)根據(jù)A的坐標,即可求得OA的長,則B、C的坐標即可求得,然后利用待定系數(shù)法即可求得函數(shù)的解析式;(2)分點A為直角頂點時,和C的直角頂點兩種情況討論,根據(jù)OA=OC,即可列方程求解;(3)據(jù)垂線段最短,可得當OD⊥AC時,OD最短,即EF最短,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),D是AC的中點,則DF=OC,即可求得P的縱坐標,代入二次函數(shù)的解析式,即可求得橫坐標,得到P的坐標.解答: 解:(1)由A(4,0),可知OA=4,∵OA=OC=4OB,∴OA=OC=4,OB=1,∴C(0,4),B(﹣1,0).設(shè)拋物線的解析式是y=ax2+bx+x,則,解得:,則拋物線的解析式是:y=﹣x2+3x+4;(2)存在.第一種情況,當以C為直角頂點時,過點C作CP1⊥AC,交拋物線于點P1.過點P1作y軸的垂線,垂足是M.∵∠ACP1=90°,∴∠MCP1+∠ACO=90°.∵∠ACO+∠OAC=90°,∴∠MCP1=∠OAC.∵OA=OC,∴∠MCP1=∠OAC=45°,∴∠MCP1=∠MP1C,∴MC=MP1,設(shè)P(m,﹣m2+3m+4),則m=﹣m2+3m+4﹣4,解得:m1=0(舍去),m2=2.∴﹣m2+3m+4=6,即P(2,6).第二種情況,當點A為直角頂點時,過A作AP2,AC交拋物線于點P2,過點P2作y軸的垂線,垂足是N,AP交y軸于點F.∴P2N∥x軸,由∠CAO=45°,∴∠OAP=45°,∴∠FP2N=45°,AO=OF.∴P2N=NF,設(shè)P2(n,﹣n2+3n+4),則n=(﹣n2+3n+4)﹣1,解得:n1=﹣2,n2=4(舍去),∴﹣n2+3n+4=﹣6,則P2的坐標是(﹣2,﹣6).綜上所述,P的坐標是(2,6)或(﹣2,﹣6);(3)連接OD,由題意可知,四邊形OFDE是矩形,則OD=EF.根據(jù)垂線段最短,可得當OD⊥AC時,OD最短,即EF最短.由(1)可知,在直角△AOC中,OC=OA=4,則AC==4,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),D是AC的中點.又∵DF∥OC,∴DF=OC=2,∴點P的縱坐標是2.則﹣x2+3x+1=2,解得:x=,∴當EF最短時,點P的坐標是:(,0)或(,0).點評: 本題是二次函數(shù)的綜合題型,其中涉及到的知識點有待定系數(shù)法求拋物線的解析式,以及等腰三角形的性質(zhì).在求有關(guān)動點問題時要注意分析題意分情況討論結(jié)果.8.考點: 二次函數(shù)綜合題.分析: (1)令y=0,則x2﹣2mx+m2﹣9=0,根據(jù)根的判別式b2﹣4ac=(﹣2m)2﹣4(m2﹣9)=36>0,所以無論m為何值,該拋物線與x軸總有兩個交點.(2)直接將C點(0,﹣5)代入y=x2﹣2mx+m2﹣9根據(jù)拋物線與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè),且OA<OB),求出m的值即可;(3)假設(shè)E點存在由直角三角形的性質(zhì)可以得出∠MEP=∠CPD.再根據(jù)條件可以得出△EPM≌△PDC就有PM=DC,EM=PC,設(shè)C(x0,y0),則D(4﹣x0,y0),P(x0,y0).根據(jù)PM=DC就有|2x0﹣4|=﹣y0,由C點在拋物線上有|2x0﹣4|=﹣(x02﹣4x0﹣5),分兩種情況求出x0的值就可以得出結(jié)論.解答: 解:(1)令y=0,則x2﹣2mx+m2﹣9=0,∵△=(﹣2
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