2024年3月5日发(作者:数学试卷录入用什么软件)

2023中考数学 压轴题汇编 二次函数综合(含答案)1.已知二次函数的解析式为y=-x2+4x,该二次函数交x轴于O、B两点,A为抛物线上一点,且横纵坐标相等(原点除外),P为二次函数上一动点,过P作x轴垂线,垂足为D(a,0)(a>0),并与直线OA交于点C.(1)求A、B两点的坐标;(2)当点P在线段OA上方时,过P作x轴的平行线与线段OA相交于点E,求△PCE周长的最大值及此时P点的坐标;(3)当PC=CO时,求P点坐标.

第1题图

解:(1)令y=0,则-x2+4x=0,

解得x1=0,x2=4.

∴点B坐标为(4,0),

设点A坐标为(x,x),把A(x,x)代入y=-x2+4x得,

x=-x2+4x,

解得x1=3,x2=0(舍去),

∴点A的坐标为(3,3);

(2) 如解图①,设点P的坐标为(x,-x2+4x),

第11题解图①

∵点A坐标为(3,3);

∴∠AOB=45°,

∴OD=CD=x,

∴PC=PD-CD=-x2+4x-x=-x2+3x,

∵PE∥x轴,

∴△PCE是等腰直角三角形,

∴当PC取最大值时,△PCE周长最大.

∵PE与线段OA相交,

∴0≤x≤1,

92由PC=-x2+3x=-(x-3)+可知,抛物线的对称轴为直线24x=3,且在对称轴左侧PC随x的增大而增大,

2∴当x=1时,PC最大,PC的最大值为-1+3=2,

∴PE=2,CE=22,

∴△PCE的周长为CP+PE+CE=4+22,

∴△PCE周长的最大值为4+22,

把x=1代入y=-x2+4x,得y=-1+4=3,

∴点P的坐标为(1,3);

(3)设点P坐标为(x,-x2+4x),则点C坐标为(x,x),如解图②,

第1题解图②

①当点P在点C上方时,P1C1=-x2+4x-x=-x2+3x,=2x,

∵P1C1=OC1,

∴-x2+3x=2x,

解得x1=3-2,x2=0(舍去).

把x=3-2代入y=-x2+4x得,

y=-(3-2)2+4(3-2)=1+22,

∴P1(3-2,1+22),

②当点P在点C下方时,P2C2=x-(-x2+4x)=x2-3x,12OCOC

=2x,

∵P2C2=OC2,

∴x2-3x=2x,

解得x1=3+2,x2=0(舍去),

把x=3+2代入y=-x2+4x,

得y=-(3+2)2+4(3+2)=1-22,

∴P2(3+2,1-22).

综上所述,P点坐标为(3-2,1+22)或(3+2,1-22).

2.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于

A(-1,0),B(-3,0)两点,与y轴交于点C.

(1)求抛物线的解析式;

(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且∠APD=∠ACB,求点P的坐标;

(3)点Q是直线BC上方抛物线上的动点,求点Q到直线BC的距离最大时点Q的坐标.

第2题图

解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(-3,0),

01bcb4∴093bc,解得c3,

∴抛物线的解析式为y=-x2-4x-3;

(2)由y=-x2-4x-3可得D(-2,1),C(0,-3),

∴OB=3,OC=3,OA=1,AB=2,可得△OBC是等腰直角三角形,

∴∠OBC=45°,CB=32,

如解图①,设抛物线的对称轴与x轴交于点F,

∴AF=1AB=1,

2

第2题解图①

设直线BC与对称轴的交点为E,连接AE,AC,

∵EF=1=AF,则有∠BAE=∠OBC=45°,

∴∠AEB=90°,∴BE=AE=2,CE=22.

在△AEC与△AFP中,∠AEC=∠AFP=90°,∠ACE=∠APF,

∴△AEC∽△AFP,

∴AECEAFPF,即2221PF,解得PF=2.

∵点P在抛物线的对称轴上,

∴点P的坐标为(-2,2)或(-2,-2);

(3)设直线BC的解析式为y=kx+d(k≠0),直线BC经过B(-3,0),C(0,-3),

∴03kd3d

k1,解得d3,

∴直线BC的解析式为y=-x-3.

如解图②,设点Q(m,n),过点Q作QH⊥BC于点H,并过点Q作QS∥y轴交直线BC于点S,则S点坐标为(m,-m-3),

第2题解图②

∴QS=n-(-m-3)=n+m+3.

∵点Q(m,n)在抛物线y=-x2-4x-3上,

∴n=-m2-4m-3,

92∴QS=-m2-4m-3+m+3=-m2-3m=-(m+3)+,

249当m=3时,QS有最大值.

24∵BO=OC,∠BOC=90°,

∴∠OCB=45°,

∵QS∥y轴,

∴∠QSH=∠OCB=45°,

∴△QHS是等腰直角三角形,

∴当斜边QS最大时,QH最大.

∵当m=-3时,QS最大,

23此时n=-m2-4m-3=-9+6-3=,

443即Q(-3,),

243∴当点Q的坐标为(-3,)时,点Q到直线BC的距离最大.

243.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,直线y=-3x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.4点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.

(1)求抛物线的解析式;

(2)若PE=5EF,求m的值;

(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不....存在,请说明理由.

第3题图

解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点.

∴20(1)bc2055bcb4,解得,

c5∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5;

(2)∵点P的横坐标为m,

∴P(m,-m2+4m+5),E(m,-3m+3),F(m,0).

4又∵点P在x轴上方,要使PE=5EF,点P应在y轴右侧,

∴0

192∴PE=-m2+4m+5-(-3m+3)=-m+m+2.

44分两种情况讨论:

①当点E在点F上方时,EF=-3m+3.

4

∵PE=5EF,

3∴-m2+19m+2=5(-m+3),

44即2m2-17m+26=0,解得m1=2,m2=13(舍去);

2②当点E在点F下方时,EF=3m-3.

4∵PE=5EF,

∴-m2+194m+2=5(34m-3),

即m2-m-17=0,

解得m3=1691692,m4=2(舍去);

综上,m为2或1692;

(3) 存在.点P的坐标为P1(-1112,4),211-3).

【解法提示】假设存在点P满足题意,作出示意图如解图,

第3题解图

∵点E和点E′关于直线PC对称,

∴∠E′CP=∠ECP.

P2(4,5),P3(3-11,

又∵PE∥y轴,

∴∠EPC=∠E′CP=∠PCE,

∴PE=EC.

又∵CE=CE′,

∴四边形PECE′为菱形.

过点E作EM⊥y轴于点M,

∴△CME ∽△COD,

∴ODCDMECE,

由直线CD的解析式为y=-3x+3可得OD=4,OC=3,由勾股定4理得CD=5,

45∴m,

CE∴CE=|5m|.

4∵PE=CE,

51952∴-m2+19m+2=m或-m+m+2=-m(-1

44441解得m1=-,m2=4,m3=3-211,m4=3+11 (舍去),

1111∴点P的坐标为P1(-1,),P2(4,5),P3(3-24,211-3).

124.如图,过抛物线y=4x-2x上一点A作x轴的平行线,交抛

物线于另一点B,交y轴于点C,已知点A的横坐标为-2.

(1)求抛物线的对称轴和点B的坐标;

(2)在AB上任取一点P,连接OP,作点C关于直线OP的对称点D,

①连接BD,求BD的最小值;

②当点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方时,求直线PD的函数表达式.

第4题图

121解:(1)由抛物线y=4x-2x得y=4(x-4)2-4,

∴抛物线的对称轴为x=4.

1∵点A在抛物线上且横坐标为-2,∴点A的纵坐标为y=4×(-2)2-2×(-2)=5,即点A的坐标为(-2,5),

∵AB∥x轴,∴点B与点A关于抛物线对称轴x=4对称,

∴点B坐标为(10,5);

(2) ①如解图①,

第4题解图①

∵点C是AB与y轴的交点,

∴点C的坐标为(0,5),

∵点C与点D关于OP对称,

∴OD=OC=5,

连接BO,当点D不在OB上时,根据三角形三边关系可知BD>OB-OD,

当点D落在OB上时,BD=OB-OD,此时BD最小,

∵BO=102+52=55,OD=OC=5,

∴BD的最小值为55-5;

②如解图②,设对称轴与AB交于点M,与x轴交于点N,

第4题解图②

当点P在对称轴左侧时,连接OD,在Rt△ODN中,ON=4,

OD=5,由勾股定理得DN=OD2-ON2=3,所以点D的坐标为(4,3),DM=2,

设CP=x,在Rt△PMD中,由勾股定理得PM2+MD2=PD2,由点C与点D关于OP对称得PC=PD,即(4-x)2+22=x2,55解得x=,所以点P的坐标为(,5),

22设直线PD的解析式为y=mx+n,将点P,D的坐标代入得

45 m=- m+n=532,解得,

25 n= 4m+n=33425∴PD的解析式为y=-x+;

33当点P在对称轴左侧时,点D落在x轴上方,符合题意;当点P在对称轴的右侧时,点D落在x轴的下方,不符合题意.

5.如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.

(1)求抛物线的解析式;

(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;

(3)在抛物线对称轴上是否存在点M,使|MA-MC|最大?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

第5题图

解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),

 9+3b+c=0 b=-4∴,解得,

 1+b+c=0 c=3∴抛物线的解析式为y=x2-4x+3;

(2)令x=0,则y=3,∴C(0,3),

设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(3,0),C(0,3)代入直线AC解析式得:

 3k+b=0 k=-1,解得,

 b=3 b=3∴直线AC的解析式为y=-x+3,

设点P(x,x2-4x+3),

∵PD∥y轴,

∴点D(x,-x+3),

329∴PD=(-x+3)-(x-4x+3)=-x+3x=-(x-)+,

2422∵a=-1<0,

39∴当x=时,线段PD的长度有最大值,最大值为;

24(3)存在.

由抛物线的对称性得,对称轴垂直平分线段AB,

∴MA=MB,

当M、B、C不在同一条直线上时,由三角形的三边关系得,

|MA-MC|=|MB-MC|

当M、B、C三点共线时,

|MA-MC|=|MB-MC|=BC,

∴|MA-MC|≤BC,即当点M在BC的延长线上时,

|MA-MC|最大,最大值即为BC的长度,

设直线BC的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),

∵B(1,0),C(0,3),在直线BC上,

 k1+b1=0 k1=-3∴,解得,

 b1=3 b1=3∴直线BC的解析式为y=-3x+3,

∵抛物线y=x2-4x+3的对称轴为直线x=2,

∴当x=2时,y=-3×2+3=-3,

∴点M(2,-3),

即抛物线对称轴上存在点M(2,-3),使|MA-MC|最大.

6.如图①,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于点A、点B,与y轴交于点C.直线y=x+2经过点A,交抛物线于点D,AD交y轴于点E,连接CD,且CD∥x轴.

第6题图

(1)求抛物线的解析式;

(2)如图②,过点A的直线交抛物线第四象限于点F,若tan∠1BAF=,求点F的坐标;

2(3)在(2)的条件下,P为直线AF上方抛物线上一点,过点P作PH⊥AF,垂足为H,若HE=PE,求点P的坐标.

解:(1)抛物线y=ax2+bx+5与y轴交于点C,

当x=0时,y=5,即C(0,5),

∵CD∥x轴,

∴D点的纵坐标为5,

∴当y=5时,x+2=5,解得x=3,

∴D(3,5),

当y=0时,x=-2,

∴A(-2,0),

将A(-2,0),D(3,5)代入y=ax2+bx+5中,得4a-2b+5=0a=-129a+3b+5=5,解得3,

b=2∴抛物线的解析式为y=-12x2+32x+5;

(2)设F(t,-12t2+32t+5),

如解图①,过点F作FG⊥x轴于点G,则G(t,

第6题解图①

0),

FG1由tan∠BAF==,得AG=2FG,

AG2123即t-(-2)=2×[0-(-2t+2t+5)],

化简,得t2-4t-12=0,

解得t1=-2,t2=6,

∵点F在第四象限,

∴t>0,

∴t=6,即F点坐标为(6,-4);

(3)∵A(-2,0),F(6,-4),

设直线AF的解析式为y=kx+b,

1k=-0=-2k+b2,

∴,解得-4=6k+bb=-11∴直线AF的解析式为y=-2x-1.

∵直线AD的解析式y=x+2交y轴于E点,

∴当x=0时,y=2,即E点坐标为(0,2);

如解图②,设直线PE交AF于点Q,

第6题解图②

∵HE=PE,

∴∠EHP=∠EPH,

∵PH⊥AF于点H,

∴∠PHA=90°,

∴∠EPH+∠PQH=90°,

∠EHP+∠EHQ=90°,

∴∠PQH=∠EHQ,

∴EQ=EH,

∴EQ=EP,即E为PQ的中点,

123设P(m,-m+m+5),

22∵E(0,2),

123∴Q(-m,m-m-1),

22∵点Q在直线AF上,

1231∴m-m-1=-(-m)-1,

222整理,得m2=4m,

解得m1=0,m2=4,

当m1=0时,P1(0,5),

当m2=4时,P2(4,3),

综上所述,点P的坐标为(0,5)或(4,3).

7.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点O为坐标原点,点D为抛物线的顶点,点E在抛物线上,点F在x轴上,四边形OCEF为矩形,且OF=2,EF=3.

(1)求抛物线的解析式;

(2)连接CB交EF于点M,连接AM交OC于点R,连接AC,求△ACR的周长;

(3)设G(4,-5)在该抛物线上,P是y轴上一动点,过点P作PH⊥EF于点H,连接AP,GH,问AP+PH+HG是否有最小值?如果有,求出点P的坐标;如果没有,请说明理由.

解:(1)∵四边形OCEF为矩形,OF=2,EF=3,

∴C点坐标为(0,3),E点坐标为(2,3).

将C、E点坐标代入抛物线解析式y=-x2+bx+c得:

c=3b=2,解得.

-4+2b+c=3c=3∴抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3;

(2)由(1)得y=-x2+2x+3,

令y=0,得-x2+2x+3=0,

解得x1=-1,x2=3,

∴A(-1,0),B(3,0),

∵AO=1,CO=3,

∴在Rt△AOC中,

AC=OA2+OC2=10,

∵CO=BO=3,

∴∠OBC=∠OCB=45°,

∴FM=BF=1,

∵RO∥MF,∠RAO=∠MAF,

∴△ARO∽△AMF,

ROAORO1∴=,即=,

MFAF131解得RO=3,

18∴CR=OC-OR=3-3=3,

AR=OA+OR=2212101+()=,

3328108+410∴△ACR的周长为:AC+CR+AR=10++=;333(3)如解图①,取OF中点A′,连接A′G交直线EF的延长线于点H,过点H作HP′⊥y轴于点P′,连接AP′,

第7题解图①

则当P在P′处时,使AP+PH+HG最小,

∵A′为OF中点,

∴A′坐标为(1,0),

设直线A′G的解析式为y=kx+a,

将点G(4,-5),A′(1,0)分别代入得

k=-53-5=4k+a,解得:,

50=k+aa=355∴直线A′G的解析式为:y=-3x+3.

1055令x=2,得y=-3+3=-3,

5∴点H的坐标为(2,-),

35∴符合题意的点P的坐标为(0,-).

38.如图,△MCB的顶点B、C分别在x轴、y轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点M,C,B,且点M为抛物线的顶点,点A(-1, 0)是抛物线与x轴负半轴的交点,若线段AB=6,∠ABC=45°.

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点D为线段BM上任意一点(点D不与点B重合),过点D作垂直于x轴的直线x=t,交抛物线于点E,交线段BC于点F.

①求当t为何值时,线段DE有最大值?最大值是多少?

ED1②是否存在这样的点D,使得FD=2?若存在,求出D点的坐标;若不存在,请说明理由.

第8题图

解:(1)∵A(-1,0),AB=6,

∴OB=5,

∴点B的坐标为(5,0),

∵∠ABC=45°,

∴CO=BO=5,

∴点C的坐标是(0,5),

把A、B、C三点坐标代入y=ax2+bx+c中,

a-b+c=0a=-1得25a+5b+c=0,解得b=4,

c=5c=5∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5;

(2)①由抛物线y=-x2+4x+5=-(x-2)2+9得顶点M(2,9),

设BM的解析式为y=kx+b1(k≠0),将点B、点M的坐标代入可得

5k+b1=0k=-32k+b1=9,解得b1=15,

∴直线BM的解析式为y=-3x+15,

∵EF⊥AB,

∴xE=xD=t,

∴E(t,-t2+4t+5),D(t,-3t+15),

∴ED=-t2+4t+5-(-3t+15)=-t2+7t-10=-94,

∵-1<0,

∴当t=72时,ED=9最大4;

②存在.

理由如下:

设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),

将点B、点C的坐标代入可得5m+n=0n=5,

(t-72)2+

m=-1解得,

n=5∴直线BC的解析式为y=-x+5,

∴F(t,-t+5),

∴ED=-t2+7t-10,FD=-2t+10,

ED1当FD=2时,2(-t2+7t-10)=-2t+10,

解得t1=3,t2=5(与B点重合,舍去),

∴D点的坐标为(3,6).

19.如图,抛物线y=(x-3)2-1与x轴交于A、B两点(点A在2点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.

(1)试求点A,B,D的坐标;

(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD与抛物线的对称轴交于点E,求OE的长;

(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙O的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标.

第9题图

1解:(1)由y=0得(x-3)2-1=0,解得x1=3-2,x2=3+2,

2又∵点A在点B的左侧,

∴A点坐标为(3-2,0),B点坐标为(3+2,0),

1由抛物线解析式y=(x-3)2-1可得顶点D的坐标为(3,-1);

2(2)如解图①,过点D作DG⊥y轴于点G,设CD与x轴交于点F,对称轴与x轴的交点为M,

第9题解图①

由题意可得,∠DCG+∠COF=90°,∠EOM+∠COF=90°,

∴∠DCG=∠EOM,

又∵∠CGD=∠OME=90°,

∴△CDG∽△OEM,

CGDG∴=,

OMEM1抛物线y=2(x-3)2-1与y轴交于点C,

∴C(0,7),

2∴CG=92

,33即2=EM,

∴EM=2,

∴E点坐标为(3,2),

∴OE=32+22=13;

(3)如解图②,由⊙E的半径为1,由勾股定理得PQ2=EP2-1,

要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小,

第9题解图②

设P点坐标为(x,y),则PQ=x-3,EQ=2-y,

∴由勾股定理得EP2=(x-3)2+(2-y)2,

1∵y=(x-3)2-1,

2

∴(x-3)2=2y+2,

∴EP2=2y+2+y2-4y+4=(y-1)2+5,

当y=1时,EP2为最小值,

1将y=1代入y=2(x-3)2-1,得x1=5,x2=1,

∴P点坐标为(1,1)或(5,1).

∵点P在对称轴右侧的抛物线上,

∴x2=1舍去,

∴P(5,1).

10.如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A坐标为(4,0).

(1)求抛物线的解析式;

(2)抛物线的顶点为N,在x轴上找一点K,使CK+KN最小,并求出点K的坐标;

(3)已知D是OA的中点,点P在第一象限的抛物线上,过点P作x轴的平行线,交直线AC于点F,连接OF,DF.当OF=DF时,求点P的坐标.

第10题图

解:(1)∵抛物线y=ax2-2ax+c经过点A(4,0),C(0,4),

∴16a8ac0c4,解得1a2c4,

12∴抛物线的解析式为y=-x+x+4;

212192(2)y=-x+x+4=-(x-1)+,

2229∴N(1,),

2如解图①,作点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,-4),连接C′N交x轴于点K,则K

点即为使CK+KN最小的K点位置.

第10题解图①

设直线C′N的解析式为y=kx+b(k≠0),将点C′(0,-4),N(1,

9)代入,得

2b49kb2,解得17k2b4,

17∴直线C′N的解析式为y=2x-4,

178令y=0,即2x-4=0,解得x=17,

8∴点K的坐标为(17,0);

(3)如解图②,过F作FM⊥x轴于M,∵D是OA的中点,

第10题解图②

∴D(2,0),

∵OF=DF,

∴OM=MD,

∴M(1,0),

∴点F的横坐标是1.

设直线AC的解析式为y=mx+n,

将点A(4,0),C(0,4)代入,

∴直线AC的解析式为y=-x+4,

∴点F的坐标为(1,3),

12设P(t,-2t+t+4),则

12-2t+t+4=3,解得t=1+3或t=1-3(舍去),

∴点P的坐标为(1+3,3).


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