备战中考数学二次函数综合题含答案一、二次函数1.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.(1)求抛物线的解析式;(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣x+1.(2)点P的坐标为(,﹣1).(3)定点F的坐标为(2,1).【解析】分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,即可得出(1--y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),设抛物线的解析式为y=a(x-2)2.∵该抛物线经过点(4,1),∴1=4a,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=(x-2)2=x2-x+1.(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,得:,解得:,,∴点A的坐标为(1,),点B的坐标为(4,1).作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值(如图1所示).∵点B(4,1),直线l为y=-1,∴点B′的坐标为(4,-3).设直线AB′的解析式为y=kx+b(k≠0),将A(1,)、B′(4,-3)代入y=kx+b,得:,解得:,∴直线AB′的解析式为y=-x+,当y=-1时,有-x+=-1,解得:x=,∴点P的坐标为(,-1).(3)∵点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,∴(m-x0)2+(n-y0)2=(n+1)2,∴m2-2x0m+x02-2y0n+y02=2n+1.∵M(m,n)为抛物线上一动点,∴n=m2-m+1,∴m2-2x0m+x02-2y0(m2-m+1)+y02=2(m2-m+1)+1,整理得:(1--y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0.∵m为任意值,∴,∴,∴定点F的坐标为(2,1).点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P的位置;(3)根据点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x0、y0的方程组.2.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,以每秒个单位的速度沿线段AD向点D运动,运动时间为t秒.过点P作PE⊥x轴交抛物线于点M,交AC于点N. (1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)当t为何值时,△ACM的面积最大?最大值为多少?(3)点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D运动,当t为何值时,段PE上存在点H,使以C、Q、N、H为顶点的四边形为菱形?【答案】(1)A(1,4);y=-x2+2x+3;(2)当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3)或.【解析】(1)由矩形的性质得到点A的坐标,由抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+4,把点C的坐标代入即可求得a的值;(2)由点P的坐标以及抛物线解析式得到点M的坐标,由A、C的坐标得到直线AC的解析式,进而得到点N的坐标,即可用关于t的式子表示MN,然后根据△ACM的面积是△AMN和△CMN的面积和列出用t表示的△ACM的面积,利用二次函数的性质即可得到当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3)①当点H在N点上方时,由PN=CQ,PN∥CQ,得到四边形PNCQ为平行四边形,所以当PQ=CQ时,四边形FECQ为菱形,据此得到,解得t值;②当点H在N点下方时,NH=CQ=,NQ=CQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2=CQ2,得:,解得t值.解:(1)由矩形的性质可得点A(1,4),∵抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+4,代入点C(3, 0),可得a=-1.∴y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3.(2)∵P(,4),将代入抛物线的解析式,y=-(x-1)2+4=,∴M(,),设直线AC的解析式为,将A(1,4),C(3,0)代入,得:,将代入得,∴N(,),∴MN ,∴,∴当t=2时,△AMC面积的最大值为1.(3)①如图1,当点H在N点上方时,∵N(,),P(,4),∴PN=4—()==CQ,又∵PN∥CQ,∴四边形PNCQ为平行四边形,∴当PQ=CQ时,四边形FECQ为菱形,PQ2=PD2+DQ2 =,∴,整理,得.解得,(舍去);②如图2当点H在N点下方时,NH=CQ=,NQ=CQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2=CQ2,得:.整理,得..所以,(舍去).“点睛”此题主要考查二次函数的综合问题,会用顶点式求抛物线,会用两点法求直线解析式,会设点并表示三角形的面积,熟悉矩形和菱形的性质是解题的关键.3.抛物线(b,c为常数)与x轴交于点和,与y轴交于点A,点E为抛物线顶点。
Ⅰ)当时,求点A,点E的坐标; (Ⅱ)若顶点E在直线上,当点A位置最高时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若,当满足值最小时,求b的值答案】(Ⅰ),;(Ⅱ);(Ⅲ).【解析】【分析】(Ⅰ)将(-1,0),(3,0)代入抛物线的解析式求得b、c的值,确定解析式,从而求出抛物线与y轴交于点A的坐标,运用配方求出顶点E的坐标即可;(Ⅱ)先运用配方求出顶点E的坐标,再根据顶点E在直线上得出吧b与c的关系,利用二次函数的性质得出当b=1时,点A位置最高,从而确定抛物线的解析式;(Ⅲ)根据抛物线经过(-1,0)得出c=b+1,再根据(Ⅱ)中顶点E的坐标得出E点关于x轴的对称点的坐标,然后根据A、P两点坐标求出直线AP的解析式,再根据点在直线AP上,此时值最小,从而求出b的值.【详解】解:(Ⅰ)把点和代入函数,有解得(Ⅱ)由,得∵点E在直线上,当时,点A是最高点此时,(Ⅲ):抛物线经过点,有∴E关于x轴的对称点为设过点A,P的直线为.把代入,得把点代入.得,即解得,舍去.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次的解析式、最短距离,数形结合思想及待定系数法的应用是解题的关键,属于中考压轴题.4.如图,抛物线与x轴相交于两点,(点A在B点左侧)与y轴交于点C.(Ⅰ)求两点坐标.(Ⅱ)连结,若点P在第一象限的抛物线上,P的横坐标为t,四边形的面积为S.试用含t的式子表示S,并求t为何值时,S最大.(Ⅲ)在(Ⅱ)的基础上,若点分别为抛物线及其对称轴上的点,点G的横坐标为m,点H的纵坐标为n,且使得以四点构成的四边形为平行四边形,求满足条件的的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),当时,;(Ⅲ)满足条件的点的值为:,或,或【解析】【分析】(Ⅰ)令y=0,建立方程求解即可得出结论;(Ⅱ)设出点P的坐标,利用S=S△AOC+S梯形OCPQ+S△PQB,即可得出结论;(Ⅲ)分三种情况,利用平行四边形的性质对角线互相平分和中点坐标公式建立方程组即可得出结论.【详解】解:(Ⅰ)抛物线,令,则,解得:或,∴(Ⅱ)由抛物线,令,∴,∴,如图1,点P作轴于Q,∵P的横坐标为t,∴设,∴∴,∴当时,;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,,∴,∵抛物线的对称轴为,∴设以四点构成的四边形为平行四边形,,①当和为对角线时,∴,∴,②当和是对角线时,∴,∴,③和为对角线时,∴,∴,即:满足条件的点的值为:,或,或【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了坐标轴上点的特点,三角形的面积公式,梯形的面积公式,平行四边形的性质,中点坐标公式,用方程的思想解决问题是解本题的关键.5.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,交x轴正半轴于点C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=,S的最大值是,此时动点M的坐标是(,);(3)点M在整个运动过程中用时最少是秒.【解析】【分析】(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.【详解】(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,∴点B的坐标为(0,3),∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,∴3=a+4,得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3,∴点C的坐标为(3,0),∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m,∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1,∴点A的坐标(1,0),∵△ABM的面积为S,∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△BOM+S△OAM﹣S△AOB=,化简,得S==,∴当m=时,S取得最大值,此时S=,此时点M的坐标为(,),即S与m的函数表达式是S=,S的最大值是,此时动点M的坐标是(,);(3)如右图所示,取点H的坐标为(0,),连接HA′、OA′,∵∠HOA′=∠A′OB,,,∴△OHA′∽△OA′B,∴,即,∵A′H+A′C≥HC=,∴t≥,即点M在整个运动过程中用时最少是秒.【点睛】本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.6.在平面直角坐标系中,有两点、,若满足:当时,,;当时,,,则称点为点的“友好点”.(1)点的“友好点”的坐标是_______.(2)点是直线上的一点,点是点的“友好点”.①当点与点重合时,求点的坐标.②当点与点不重合时,求线段的长度随着的增大而减小时,的取值范围.【答案】(1);(2)①点的坐标是或;②当或时,的长度随着的增大而减小;【解析】【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B点坐标,A点又在直线上,得到;①当点和点重合,得.解出即可,②当点A和点B不重合, 且.所以对a分情况讨论,1°、当或时,,所以当a≤时,的长度随着的增大而减小,即取.2°当时,,当时,的长度随着的增大而减小,即取. 综上,当或时,的长度随着的增大而减小.【详解】(1)点,4>1,根据“友好点”定义,得到点的“友好点”的坐标是(2)点是直线上的一点,.,根据友好点的定义,点的坐标为, ①当点和点重合,.解得或. 当时,;当时,,点的坐标是或. ②当点A和点B不重合,且.当或时,. 当a≤时,的长度随着的增大而减小,取.当时, .当时,的长度随着的增大而减小,取. 综上,当或时,的长度随着的增大而减小.【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB的长用a进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论7.如图1,抛物线经过平行四边形的顶点、、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标为.(1)求抛物线的解析式; (2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,最大值的立方根为=;(3)存在满足条件的点P,t的值为1或【解析】试题分析:(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由A、C坐标可求得平行四边形的中心的坐标,由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EF的解析式,作PH⊥x轴,交直线l于点M,作FN⊥PH,则可用t表示出PM的长,从而可表示出△PEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值,再求其最大值的立方根即可;(3)由题意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°两种情况,当∠PAE=90°时,作PG⊥y轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当∠APE=90°时,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则可证得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值.试题解析: (1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF=S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴,即,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.考点:二次函数综合题8.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.9.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点,①连接BC、CD、BD,设BD交直线AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2.求:的最大值;②如图2,是否存在点D,使得∠DCA=2∠BAC?若存在,直接写出点D的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)①当时,的最大值是;②点D的坐标是【解析】【分析】(1)根据题意得到A(-4,0),C(0,2)代入y=-x2+bx+c,于是得到结论;(2)①如图,令y=0,解方程得到x1=-4,x2=1,求得B(1,0),过D作DM⊥x轴于M,过B作BN⊥x轴交于AC于N,根据相似三角形的性质即可得到结论;②根据勾股定理的逆定理得到△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P,求得P(-,0),得到PA=PC=PB=,过D作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延线于G,∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:(1)根据题意得A(-4,0),C(0,2),∵抛物线y=-x2+bx+c经过A.C两点,∴,∴,抛物线解析式为: ;(2)①令,∴解得: , ∴B(1,0)过点D作轴交AC于M,过点B作轴交AC于点N,∴∥ ∴ ∴设: ∴ ∵ ∴ ∴∴当时,的最大值是 ; ②∵A(-4,0),B(1,0),C(0,2),∴AC=2,BC=,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P,∴P(-,0),∴PA=PC=PB=,∴∠CPO=2∠BAC,∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=,过D作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,∴∠CDG=∠BAC,∴tan∠CDG=tan∠BAC=,即RC:DR=,令D(a,-a2-a+2),∴DR=-a,RC=-a2-a,∴(-a2-a):(-a)=1:2,∴a1=0(舍去),a2=-2,∴xD=-2,∴-a2-a+2=3,∴点D的坐标是【点睛】本题是二次函数综合题,涉及待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键,难度较大.10.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣3x。
2)点B的坐标为:(4,4)3)存在;理由见解析;【解析】【分析】(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出k的值,从而求得抛物线的解析式2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出A点的坐标,也就求出了OA的长,根据△OAB的面积可求出B点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的B点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出B点的坐标,然后根据B点在抛物线对称轴的右边来判断得出的B点是否符合要求即可3)根据B点坐标可求出直线OB的解析式,由于OB⊥OP,由此可求出P点的坐标特点,代入二次函数解析式可得出P点的坐标.求△POB的面积时,求出OB,OP的长度即可求出△BOP的面积详解】解:(1)∵函数的图象与x轴相交于O,∴0=k+1,∴k=﹣1∴这个二次函数的解析式为y=x2﹣3x2)如图,过点B做BD⊥x轴于点D,令x2﹣3x=0,解得:x=0或3∴AO=3∵△AOB的面积等于6,∴AO•BD=6∴BD=4∵点B在函数y=x2﹣3x的图象上,∴4=x2﹣3x,解得:x=4或x=﹣1(舍去)又∵顶点坐标为:( 1.5,﹣2.25),且2.25<4,∴x轴下方不存在B点∴点B的坐标为:(4,4)3)存在∵点B的坐标为:(4,4),∴∠BOD=45°,。
若∠POB=90°,则∠POD=45°设P点坐标为(x,x2﹣3x)若,解得x="4" 或x=0(舍去)此时不存在点P(与点B重合)若,解得x="2" 或x=0(舍去)当x=2时,x2﹣3x=﹣2∴点P 的坐标为(2,﹣2)∵∠POB=90°,∴△POB的面积为:PO•BO=××=811.如图,对称轴为直线的抛物线与x轴相交于A、B两点,其中A点的坐标为(-3,0).(1)求点B的坐标;(2)已知,C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且,求点P的坐标;②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.【答案】(1)点B的坐标为(1,0).(2)①点P的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD长度的最大值为.【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C的坐标,得到,设出点P 的坐标,根据列式求解即可求得点P的坐标.②用待定系数法求出直线AC的解析式,由点Q段AC上,可设点Q的坐标为(q,-q-3),从而由QD⊥x轴交抛物线于点D,得点D的坐标为(q,q2+2q-3),从而线段QD等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A、B两点关于对称轴对称 ,且A点的坐标为(-3,0),∴点B的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线,对称轴为,经过点A(-3,0),∴,解得.∴抛物线的解析式为.∴B点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴.设点P的坐标为(p,p2+2p-3),则.∵,∴,解得.当时;当时,,∴点P的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC的解析式为,将点A,C的坐标代入,得:,解得:.∴直线AC的解析式为.∵点Q段AC上,∴设点Q的坐标为(q,-q-3).又∵QD⊥x轴交抛物线于点D,∴点D的坐标为(q,q2+2q-3).∴.∵,∴线段QD长度的最大值为.12.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.①求线段PM的最大值;②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.【答案】(1)二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)①PM最大=;②P(2,﹣3)或(3-,2﹣4).【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)①根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案.【详解】(1)将A,B,C代入函数解析式,得,解得,这个二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)设BC的解析式为y=kx+b,将B,C的坐标代入函数解析式,得,解得,BC的解析式为y=x﹣3,设M(n,n﹣3),P(n,n2﹣2n﹣3),PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣)2+,当n=时,PM最大=;②当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=2,n2﹣2n﹣3=-3,P(2,-3);当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3+(不符合题意,舍),n3=3-,n2﹣2n﹣3=2-4,P(3-,2-4);综上所述:P(2,﹣3)或(3-,2﹣4).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.13. 阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC,点B在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线经过B、C两点,顶点D在正方形内部.(1)直接写出点D(m,n)所有的特征线;(2)若点D有一条特征线是y=x+1,求此抛物线的解析式;(3)点P是AB边上除点A外的任意一点,连接OP,将△OAP沿着OP折叠,点A落在点A′的位置,当点A′在平行于坐标轴的D点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在OP上?【答案】(1)x=m,y=n,y=x+n﹣m,y=﹣x+m+n;(2);(3)抛物线向下平移或距离,其顶点落在OP上.【解析】试题分析:(1)根据特征线直接求出点D的特征线;(2)由点D的一条特征线和正方形的性质求出点D的坐标,从而求出抛物线解析式;(2)分平行于x轴和y轴两种情况,由折叠的性质计算即可.试题解析:解:(1)∵点D(m,n),∴点D(m,n)的特征线是x=m,y=n,y=x+n﹣m,y=﹣x+m+n;(2)点D有一条特征线是y=x+1,∴n﹣m=1,∴n=m+1.∵抛物线解析式为,∴,∵四边形OABC是正方形,且D点为正方形的对称轴,D(m,n),∴B(2m,2m),∴,将n=m+1带入得到m=2,n=3;∴D(2,3),∴抛物线解析式为.(3)①如图,当点A′在平行于y轴的D点的特征线时:根据题意可得,D(2,3),∴OA′=OA=4,OM=2,∴∠A′OM=60°,∴∠A′OP=∠AOP=30°,∴MN==,∴抛物线需要向下平移的距离==.②如图,当点A′在平行于x轴的D点的特征线时,设A′(p,3),则OA′=OA=4,OE=3,EA′==,∴A′F=4﹣,设P(4,c)(c>0),,在Rt△A′FP中,(4﹣)2+(3﹣c)2=c2,∴c=,∴P(4,),∴直线OP解析式为y=x,∴N(2,),∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣=.综上所述:抛物线向下平移或距离,其顶点落在OP上.点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答本题的关键是用正方形的性质求出点D的坐标.14.已知矩形ABCD中,AB=5cm,点P为对角线AC上的一点,且AP=.如图①,动点M从点A出发,在矩形边上沿着的方向匀速运动(不包含点C).设动点M的运动时间为t(s),的面积为S(cm²),S与t的函数关系如图②所示:(1)直接写出动点M的运动速度为 ,BC的长度为 ;(2)如图③,动点M重新从点A出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N从点D出发,在矩形边上沿着的方向匀速运动,设动点N的运动速度为.已知两动点M、N经过时间段BC上相遇(不包含点C),动点M、N相遇后立即停止运动,记此时的面积为.①求动点N运动速度的取值范围;②试探究是否存在最大值.若存在,求出的最大值并确定运动速度时间的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)2,10;(2)①;②当时,取最大值.【解析】【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s时,M在AB上运动,求出速度,2.5~7.5s时,M在BC上运动,求出BC长度;(2)①分别求出在C点相遇和在B点相遇时的速度,取中间速度,注意C点相遇时的速度不能取等于;②过M点做MH⊥AC,则 得到S1,同时利用=15,得到S2,再得到关于x的二次函数,利用二次函数性质求得最大值【详解】(1)5÷2.5=2;(7.5-2.5)×2=10 (2)①解:在C点相遇得到方程在B点相遇得到方程 ∴ 解得 ∵在边BC上相遇,且不包含C点 ∴②如下图 =15过M点做MH⊥AC,则 ∴ ∴ = = 因为,所以当时,取最大值.【点睛】本题重点考查动点问题,二次函数的应用,求不规则图形的面积等知识点,第一问关键能够从图像中得到信息,第二问第一小问关键在理清楚运动过程,第二小问关键在能够用x表示出S1和S215.如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标; (3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)P点坐标为(4 ,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)【解析】【分析】(1)把A与B坐标代入抛物线解析式求出a与b的值,即可确定出解析式;(2)设P坐标为,表示出AD与PD,由相似分两种情况得比例求出x的值,即可确定出P坐标;(3)存在,求出已知三角形AOC边OA上的高h,过O作OM⊥OA,截取OM=h,与y轴交于点N,分别确定出M与N坐标,利用待定系数法求出直线MN解析式,与抛物线解析式联立求出Q坐标即可.【详解】(1)把,和点,代入抛物线得:,解得:,,则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;(3)在中,,,根据勾股定理得:, ,,,边上的高为,过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:在中,,即,过作轴,在中,,,即,,设直线解析式为,把坐标代入得:,即,即,联立得:,解得:或,即,或,,则抛物线上存在点,使得,此时点的坐标为,或,.【点睛】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.。