2023年九年级中考数学专题训练:二次函数与特殊的四边形(含答案解析)
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1、中考专题训练二次函数与特殊的四边形1如图,已知抛物线与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒当t为何值时,四边形OMPN为矩形当t0时,BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由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)
2、以A为顶点的抛物线yax2bxc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PEx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,在线段PE上存在点H,使以C、Q、N、H为顶点的四边形为菱形?3如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a0)与x轴交于点A(1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=3OA点P是抛物线上的一个动点,过点P作PEx轴于点E,交直线BC于点D,连接PC(1)求抛
3、物线的解析式;(2)如图2,当动点P只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P作PFBC于点F,试问PDF的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由 (3)当点P在抛物线上运动时,将CPD沿直线CP翻折,点D的对应点为点Q,试问,四边形CDPQ是否成为菱形?如果能,请求出此时点P的坐标,如果不能,请说明理由4抛物线y=x2+bx+c经过点A(4,0)、B(2,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线m交抛物线于P、Q两点,其中点P位于第二象限,点Q在y轴的右侧(1)求D点坐标;(2)若PBA=OBC,求点P的坐标;(3)设PQ的中点为M,点N在抛
4、物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由5如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B(2,0)两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,8)(1)求该抛物线的解析式;(2)若将该抛物线向下平移m个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在ABC的内部(不包括ABC的边界),求m的取值范围;(3)已知点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由6如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,点B的坐标为(3,0),与y轴相交于点C(0,3),顶点为D
5、(1)求出抛物线y=x2+bx+c的表达式;(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PFDE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形设四边形OBFC的面积为S,求S的最大值7如图,抛物线y=ax2+bx4与x轴交于点A(2,0)和点B,与y轴交于点C,顶点为点D,对称轴为直线x=1,点E为线段AC的中点,点F为x轴上一动点(1)直接写出点B的坐标,并求出抛物线的函数关系式;(2)当点F的横坐标为3时,线段EF上存在点H,使CDH的周长最小,请求出点H,使CDH的周长最小,请求出点H的坐标;(3)在y轴左侧的抛物线上是否存在
6、点P,使以P,F,C,D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由8如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求该抛物线所对应的函数关系式;(2)设抛物线上的一个动点P的横坐标为t(0t3),过点P作PDBC于点D. 求线段PD的长的最大值; 当BD=2CD时,求t的值;(3)若点Q是抛物线的对称轴上的动点,抛物线上存在点M,使得以B、C、Q、M为顶点的四边形为平行四边形,请求出所有满足条件的点M的坐标.9已知抛物线的顶点为(1,0),且经过点(0,1)(1)求该抛物线对应的函数的解析式;(2)将该抛物线向下平移
7、m(m0)个单位,设得到的抛物线的顶点为A,与x轴的两个交点为B、C,若ABC为等边三角形求m的值;设点A关于x轴的对称点为点D,在抛物线上是否存在点P,使四边形CBDP为菱形?若存在,写出点P的坐标;若不存在,请说明理由10已知抛物线的顶点为P,与y轴交于点A,与直线OP交于点B.(1)如图1,若点P的横坐标为1,点,试确定抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,若点M是直线AB下方抛物线上的一点,且SABM=3,求点M的坐标;(3)如图2,若P在第一象限,且,过点P作轴于点D,将抛物线平移,平移后的抛物线经过点A、D,该抛物线与轴的另一个交点为C,请探索四边形OABC的形状,并说明理由.图
8、1 图211如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,有一宽度为1的刻度尺沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和点Q,交直线AC于点M和点N,交x轴于点E和点F(1)求点A、B、C的坐标;(2)当点M和点N都在线段AC上时,连接EN,如果点E的坐标为(4,0),求sinANE的值;(3)在刻度尺平移过程中,当以点P、Q、N、M为顶点的四边形是平行四边形时,求点N的坐标12如图,把RtACO以O点为中心,逆时针旋转90 ,得RtBDO,点B坐标为(0,-3),点C坐标为(0,),抛物线y=-x2+bx+c经过点A和点C (1)求b,c的值;(2)在x
9、轴以上的抛物线对称轴上是否存在点Q,使得ACQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由 (3)点P从点O出发沿轴向负半轴运动,每秒1个单位,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,当为几秒时,以M、P、O、C为顶点得四边形是平行四边形?13已知二次函数的图象与y轴交于点A(0,-2),与x轴交于点B(1,0)和点C,D(m,0)(m2)是x轴上一点(1)求二次函数的解析式;(2)点E是第四象限内的一点,若以点D为直角顶点的RtCDE与以A,O,B为顶点的三角形相似,求点E坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形BCEF为平行四边形
10、?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由14如图,顶点为(1,4)的抛物线y=ax2+bx+c与直线y=x+n交于点A(2,2),直线y=x+n与y轴交于点B与x轴交于点C(1)求n的值及抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的点,点P关于直线AB的对称轴点在x轴上,求点P的坐标;(3)点D为x轴上方抛物线上的一点,点E为轴上一点,以A、B、E、D为顶点的四边为平行四边形时,直接写出点E的坐标15抛物线y=ax2+c与x轴交于A、B两点(A在B的左边),与y轴交于点C,抛物线上有一动点P (1)若A(2,0),C(0,4)求抛物线的解析式;在的情况下,若点P在第四象限运动,点D(0,2),
11、以BD、BP为邻边作平行四边形BDQP,求平行四边形BDQP面积的取值范围(2)若点P在第一象限运动,且a0,连接AP、BP分别交y轴于点E、F,则问 是否与a,c有关?若有关,用a,c表示该比值;若无关,求出该比值16如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=a+bx+c的图像经过点A(1,0),B(0,),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若P为y轴上的一个动点,连接PD,求PB+PD的最小值;(3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点 若平面内存在点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为菱形,则这样的点N共有_个; 连接MA,MB,若AMB不小于
12、60,求t的取值范围17如图,已知二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(4,0)和点B,交y轴于点C(0,4)(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点P在第一象限内的抛物线上,求四边形AOCP面积的最大值和此时点P的坐标;(3)在平面直角坐标系内,是否存在点Q,使A,B,C,Q四点构成平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由18如图,已知抛物线经过点A(2,0),点B(3,3)及原点O,顶点为C(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的BC段上,是否存在一点G,使得GBC的面积最大?若存在,求出这个最大值及此时点G的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P是抛物线的第一象限
13、内的动点,过点P作PMx轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形与BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(4)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且以A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点D的坐标19如图,已知抛物线的顶点坐标为M(1,4),且经过点N(2,3),与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y=kx+t经过C、M两点,且与x轴交于点D,试证明四边形CDAN是平行四边形;(3)点P在抛物线的对称轴x=1上运动,请探索:在x轴上方是否存在这样的P点,使以P为圆心的圆经过A、B两
14、点,并且与直线CD相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由20如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知点A(4,0)(1)求抛物线与直线AC的函数解析式;(2)若点D(m,n)是抛物线在第二象限的部分上的一动点,四边形OCDA的面积为S,求S关于m的函数关系式;(3)若点E为抛物线上任意一点,点F为x轴上任意一点,当以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,请求出满足条件的所有点E的坐标参考答案1(1),B点坐标为(3,0);(2);【分析】(1)由对称轴公式可求得b,由A点坐标可求得c,则可求得抛物线解析式;再令y=0可求得B点坐标;(2)用t可表示出O
15、N和OM,则可表示出P点坐标,即可表示出PM的长,由矩形的性质可得ON=PM,可得到关于t的方程,可求得t的值;由题意可知OB=OA,故当BOQ为等腰三角形时,只能有OB=BQ或OQ=BQ,用t可表示出Q点的坐标,则可表示出OQ和BQ的长,分别得到关于t的方程,可求得t的值【解析】(1)抛物线对称轴是直线x=1,=1,解得b=2,抛物线过A(0,3),c=3,抛物线解析式为,令y=0可得,解得x=1或x=3,B点坐标为(3,0);(2)由题意可知ON=3t,OM=2t,P在抛物线上,P(2t,),四边形OMPN为矩形,ON=PM,3t=,解得t=1或t=(舍去),当t的值为1时,四边形OMPN
16、为矩形;A(0,3),B(3,0),OA=OB=3,且可求得直线AB解析式为y=x+3,当t0时,OQOB,当BOQ为等腰三角形时,有OB=QB或OQ=BQ两种情况,由题意可知OM=2t,Q(2t,2t+3),OQ=,BQ=|2t3|,又由题意可知0t1,当OB=QB时,则有|2t3|=3,解得t=(舍去)或t=;当OQ=BQ时,则有=|2t3|,解得t=;综上可知当t的值为或时,BOQ为等腰三角形2(1)A(1,4);yx22x3;(2)当t时,AC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ya(x1)24,把点C的坐标代入即可
17、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时,AC面积的最大值为1;(3)当点在点上方时,由PCQ,PNCQ,得到四边形PNCQ为平行四边形,所以当PQCQ时,四边形FECQ为菱形,据此得到,解得t值;当点在点下方时,NH=CQ=,NQCQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2CQ2,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ya(x1)24,代入
18、点C(3, 0),可得a1y(x1)24x22x3(2)P(,),将代入抛物线的解析式,y(x1)24,M(,),设直线AC的解析式为,将A(,),C(,)代入,得:,将代入得,N(,),MN ,当t时,AC面积的最大值为1(3)如图,当点在点上方时,(,),P(,),P()CQ,又PNCQ,四边形PNCQ为平行四边形,当PQCQ时,四边形FECQ为菱形,PQ2PD2+DQ2 ,整理,得解得,(舍去);如图当点在点下方时,NH=CQ=,NQCQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2CQ2,得:整理,得所以,(舍去)“点评”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
19、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(1) y=+x+3;(2) 有最大值,;(3) 存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,此时点P的坐标为(,)或(,)【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)设P(m,m2+m+3),PFD的周长为L,再利用待定系数法求直线BC的解析式为:y=x+3,表示PD=,证明PFDBOC,根据周长比等于对应边的比得:,代入得:L=(m2)2+,求L的最大值即可;(3)如图3,当点Q落在y轴上时,四边形CDPQ是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ,PQ=PD,PCQ=PCD,又知Q落在y轴上时,则CQPD,由四边相
20、等:CD=DP=PQ=QC,得四边形CDPQ是菱形,表示P(n, +n+3),则D(n,n+3),G(0,n+3),利用勾股定理表示PD和CD的长并列式可得结论试题解析:(1)由OC=3OA,有C(0,3),将A(1,0),B(4,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c中,得:,解得:,故抛物线的解析式为:y=+x+3;(2)如图2,设P(m,m2+m+3),PFD的周长为L,直线BC经过B(4,0),C(0,3),设直线BC的解析式为:y=kx+b,则解得:直线BC的解析式为:y=x+3,则D(m,),PD=,PEx轴,PEOC,BDE=BCO,BDE=PDF,PDF=BCO,PFD=B
21、OC=90,PFDBOC,由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5,故BOC的周长=12,即L=(m2)2+,当m=2时,L最大=;(3)存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,如图3,当点Q落在y轴上时,四边形CDPQ是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ,PQ=PD,PCQ=PCD,当点Q落在y轴上时,CQPD,PCQ=CPD,PCD=CPD,CD=PD,CD=DP=PQ=QC,四边形CDPQ是菱形,过D作DGy轴于点G,设P(n, +n+3),则D(n,n+3),G(0,),在RtCGD中,CD2=CG2+GD2=(n+3)32+n2=,而|PD|=|()(n+3)|=|+3n|
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