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中考數(shù)學(xué)培優(yōu)(含解析)之二次函數(shù)含答案解析(參考版)

2025-03-31 07:20本頁(yè)面
  

【正文】 1,∵A(﹣1,0),∴B(1,0);∵x=0時(shí),y=,∴頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,),以PA,CQ為邊的平行四邊形,PA、CQ是對(duì)邊,∴PA∥CQ,PA=CQ,∴存在兩種情況:①如圖1所示:作QM⊥AC于M,則QM=OP=,∠QMC=90176?!啵?解得: 綜上所述,當(dāng)△PDM是等腰三角形時(shí),t=1或.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),解二元一次方程組和一元二次方程,等腰直角三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),涉及等腰三角形的分類(lèi)討論,要充分利用等腰的性質(zhì)作為列方程的依據(jù).11.如圖,拋物線(xiàn)y=﹣(x﹣1)2+c與x軸交于A,B(A,B分別在y軸的左右兩側(cè))兩點(diǎn),與y軸的正半軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為D,已知A(﹣1,0).(1)求點(diǎn)B,C的坐標(biāo);(2)判斷△CDB的形狀并說(shuō)明理由;(3)將△COB沿x軸向右平移t個(gè)單位長(zhǎng)度(0<t<3)得到△QPE.△QPE與△CDB重疊部分(如圖中陰影部分)面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量t的取值范圍.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)為直角三角形;(Ⅲ).【解析】【分析】(1)首先用待定系數(shù)法求出拋物線(xiàn)的解析式,然后進(jìn)一步確定點(diǎn)B,C的坐標(biāo).(2)分別求出△CDB三邊的長(zhǎng)度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB為直角三角形.(3)△COB沿x軸向右平移過(guò)程中,分兩個(gè)階段:①當(dāng)0<t≤時(shí),如答圖2所示,此時(shí)重疊部分為一個(gè)四邊形;②當(dāng)<t<3時(shí),如答圖3所示,此時(shí)重疊部分為一個(gè)三角形.【詳解】解:(Ⅰ)∵點(diǎn)在拋物線(xiàn)上,∴,得∴拋物線(xiàn)解析式為:,令,得,∴;令,得或,∴.(Ⅱ):由拋物線(xiàn)解析式,得頂點(diǎn)的坐標(biāo)為.如答圖1所示,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn)M,則,.過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則,.在中,由勾股定理得:;在中,由勾股定理得:;在中,由勾股定理得:.∵,∴為直角三角形. (Ⅲ)設(shè)直線(xiàn)的解析式為,∵,∴,解得,∴,直線(xiàn)是直線(xiàn)向右平移個(gè)單位得到,∴直線(xiàn)的解析式為:;設(shè)直線(xiàn)的解析式為,∵,∴,解得:,∴.連續(xù)并延長(zhǎng),射線(xiàn)交交于,則.在向右平移的過(guò)程中:(1)當(dāng)時(shí),如答圖2所示:設(shè)與交于點(diǎn),可得,.設(shè)與的交點(diǎn)為,則:.解得,∴..(2)當(dāng)時(shí),如答圖3所示:設(shè)分別與交于點(diǎn)、點(diǎn).∵,∴,.直線(xiàn)解析式為,令,得,∴..綜上所述,與的函數(shù)關(guān)系式為:.12.如圖,拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)x軸上的點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B及y軸上的點(diǎn)C,經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)的直線(xiàn)為.①求拋物線(xiàn)的解析式.②點(diǎn)P從A出發(fā),在線(xiàn)段AB上以每秒1個(gè)單位的速度向B運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)E從B出發(fā),在線(xiàn)段BC上以每秒2個(gè)單位的速度向C運(yùn)動(dòng).當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,求t為何值時(shí),△PBE的面積最大并求出最大值.③過(guò)點(diǎn)A作于點(diǎn)M,過(guò)拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn)N(不與點(diǎn)B、C重合)作直線(xiàn)AM的平行線(xiàn)交直線(xiàn)BC于點(diǎn)Q.若點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)N的橫坐標(biāo).【答案】①;②當(dāng)時(shí),△PBE的面積最大,最大值為;③點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為:4或或.【解析】【分析】①點(diǎn)B、C在直線(xiàn)為上,則B(﹣n,0)、C(0,n),點(diǎn)A(1,0)在拋物線(xiàn)上,所以,解得,因此拋物線(xiàn)解析式:;②先求出點(diǎn)P到BC的高h(yuǎn)為,于是,當(dāng)時(shí),△PBE的面積最大,最大值為;③由①知,BC所在直線(xiàn)為:,所以點(diǎn)A到直線(xiàn)BC的距離,過(guò)點(diǎn)N作x軸的垂線(xiàn)交直線(xiàn)BC于點(diǎn)P,交x軸于點(diǎn)H.設(shè),則、易證△PQN為等腰直角三角形,即,Ⅰ.,所以解得(舍去),Ⅱ.,解得,(舍去),Ⅲ.,解得(舍去),.【詳解】解:①∵點(diǎn)B、C在直線(xiàn)為上,∴B(﹣n,0)、C(0,n),∵點(diǎn)A(1,0)在拋物線(xiàn)上,∴,∴,∴拋物線(xiàn)解析式:;②由題意,得,由①知,∴點(diǎn)P到BC的高h(yuǎn)為,∴,當(dāng)時(shí),△PBE的面積最大,最大值為;③由①知,BC所在直線(xiàn)為:,∴點(diǎn)A到直線(xiàn)BC的距離,過(guò)點(diǎn)N作x軸的垂線(xiàn)交直線(xiàn)BC于點(diǎn)P,交x軸于點(diǎn)H.設(shè),則、易證△PQN為等腰直角三角形,即,∴,Ⅰ.,∴解得,∵點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,∴;Ⅱ.,∴解得,∵點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,∴,Ⅲ.,∴,解得,∵點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,∴,綜上所述,若點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為:4或或.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)交軸于點(diǎn)、交軸于點(diǎn),在軸上有一點(diǎn),連接. (1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)若點(diǎn)為拋物線(xiàn)在軸負(fù)半軸上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求面積的最大值;(3)拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸上是否存在點(diǎn),使為等腰三角形,若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)二次函數(shù)的解析式為;(2)當(dāng)時(shí),的面積取得最大值;(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為,.【解析】分析:(1)把已知點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,得出方程組求解即可; (2)根據(jù)函數(shù)解析式設(shè)出點(diǎn)D坐標(biāo),過(guò)點(diǎn)D作DG⊥x軸,交AE于點(diǎn)F,表示△ADE的面積,運(yùn)用二次函數(shù)分析最值即可; (3)設(shè)出點(diǎn)P坐標(biāo),分PA=PE,PA=AE,PE=AE三種情況討論分析即可.詳解:(1)∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),∴,解得:,所以二次函數(shù)的解析式為:y=;(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直線(xiàn)解析式為y=,過(guò)點(diǎn)D作DN⊥x軸,交AE于點(diǎn)F,交x軸于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)E作EH⊥DF,垂足為H,如圖, 設(shè)D(m,),則點(diǎn)F(m,),∴DF=﹣()=,∴S△ADE=S△ADF+S△EDF=DFAG+DFEH =DFAG+DFEH =4DF =2() =,∴當(dāng)m=時(shí),△ADE的面積取得最大值為. (3)y=的對(duì)稱(chēng)軸為x=﹣1,設(shè)P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求PA=,PE=,AE=,分三種情況討論:當(dāng)PA=PE時(shí),=,解得:n=1,此時(shí)P(﹣1,1); 當(dāng)PA=AE時(shí),=,解得:n=,此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)為(﹣1,); 當(dāng)PE=AE時(shí),=,解得:n=﹣2,此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)為:(﹣1,﹣2). 綜上所述:P點(diǎn)的坐標(biāo)為:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).點(diǎn)睛:本題主要考查二次函數(shù)的綜合問(wèn)題,會(huì)求拋物線(xiàn)解析式,會(huì)運(yùn)用二次函數(shù)分析三角形面積的最大值,會(huì)分類(lèi)討論解決等腰三角形的頂點(diǎn)的存在問(wèn)題時(shí)解決此題的關(guān)鍵.14.如圖①,拋物線(xiàn)與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A位于點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,已知的面積為6.(1)求的值;(2)求外接圓圓心的坐標(biāo);(3)如圖②,P是拋物線(xiàn)上一點(diǎn),點(diǎn)Q為射線(xiàn)CA上一點(diǎn),且P、Q兩點(diǎn)均在第三象限內(nèi),Q、A是位于直線(xiàn)BP同側(cè)的不同兩點(diǎn),若點(diǎn)P到x軸的距離為d,的面積為,且,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).【答案】(1)3;(2)坐標(biāo)(1,1);(3)Q.【解析】【分析】(1)利用拋物線(xiàn)解析式得到A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo),然后利用三角形面積公式列出方程解出a;(2)利用第一問(wèn)得到A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo),求出AC解析式,找到AC垂直平分線(xiàn)的解析式,與AB垂直平分線(xiàn)解析式聯(lián)立,解出x、y即為圓心坐標(biāo);(3)過(guò)點(diǎn)P做PD⊥x軸,PD=d,發(fā)現(xiàn)△ABP與△QBP的面積相等,得到A、D兩點(diǎn)到PB得距離相等,可得,求出PB解析
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