2023年中考数学复习专题提升训练:二次函数与几何图形变换综合解答题(含答案)
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1、2023年中考复习专题提升训练:二次函数与几何图形变换综合解答题1已知抛物线L:yx2+bx+c经过点A(2,0),点B(4,6)抛物线L与L关于x轴对称,点B在L上的对应点为B(1)求抛物线L的表达式;(2)抛物线L的对称轴上是否存在点P,使得ABP是以AB为直角边的直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由2已知抛物线L1:yax2+bx+c(a0)与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(0,3)(1)求抛物线L的表达式;(2)若点P是直线yx+1上的一个动点,将抛物线L进行平移得到抛物线L,点B的对应点为点Q,是否存在以A、B、P、Q四个点为顶点的四边形是菱
2、形?若存在,求出抛物线的平移方式;若不存在,请说明理由3定义:若两个函数的图象关于某一点P中心对称,则称这两个函数关于点P互为“伴随函数”例如,函数yx2与yx2关于原点O互为“伴随函数”(1)函数yx+1关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为 ,函数y(x2)2+1关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为 ;(2)已知函数yx22x与函数G关于点P(m,3)互为“伴随函数”若当mx7时,函数yx22x与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,求m的取值范围;(3)已知点A(0,1),点B(4,1),点C(2,0),二次函数yax22ax3a(a0)与函数N关于点C互为“伴随函数”,将二次函数
3、yax22ax3a(a0)与函数N的图象组成的图形记为W,若图形W与线段AB恰有2个公共点,直接写出a的取值范围4如图,直线y2x4与x轴交于点A,抛物线yax2+4x+2a+1经过点(1,8),与x轴的一个交点为B(B在A的左侧),过点B作BC垂直x轴交直线于C(1)求a的值及点B的坐标;(2)将ABC绕点A顺时针旋转90,点B、C的对应点分别为点E、F将抛物线yax2+4x+2a+1沿x轴向右平移使它过点F,求平移后所得抛物线的解析式5如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线F1:yx2+bx+c经过点A(3,0)和点B(1,0)(1)求抛物线F1的解析式;(2)如图2,作抛物线F2,使它
4、与抛物线F1关于原点O成中心对称,请直接写出抛物线F2的解析式;(3)如图3,将(2)中抛物线F2向上平移2个单位,得到抛物线F3,抛物线F1与抛物线F3相交于C,D两点(点C在点D的左侧)求点C和点D的坐标;若点M,N分别为抛物线F1和抛物线F3上C,D之间的动点(点M,N与点C,D不重合),试求四边形CMDN面积的最大值6如图,已知抛物线L:yx2+bx+c经过点A(0,4),B(4,0)(1)求b,c的值;(2)连结AB,交抛物线L的对称轴于点M求点M的坐标;将抛物线L向左平移m(m0)个单位得到抛物线L1过点M作MNy轴,交抛物线L1于点NP是抛物线L1上一点,横坐标为1,过点P作PE
5、x轴,交抛物线L于点E,点E在抛物线L对称轴的右侧若PE+MN,求m的值7如图已知二次函数yx2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作ABx轴,交y轴于点D,交二次函数yx2+bx+c的图象于点B,连接BC(1)求该二次函数的表达式及点M的坐标:(2)若将该二次函数图象向上平移m(m0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在ABC的内部(不包括ABC的边界),求m的取值范围;(3)若E为y轴上且位于点C下方的一点,P为直线AC上一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q,使以C、E、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q的横坐标:若
6、不存在,请说明理由8如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:yax2+bx+c交x轴于点A(5,0),B(1,0),交y轴于点C(0,5)(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,点E为抛物线C2上一点若DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标9已知抛物线C1:yax22ax3(a0)(1)当a1时,抛物线C1的顶点坐标为 将抛物线C1沿x轴翻折得到抛物线C2,则抛物线C2的解析式为 (2)无论a为何值,直线ym与抛物线C1相交所得的线段EF(点E在点F左侧)的长度都不变,求m的值和EF的长;(3)在(2)的条件下,将抛物线C1沿直线ym翻折
7、,得到抛物线C3,抛物线C1,C3的顶点分别记为P,Q,是否存在实数a,使得以点E,F,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出a的值:若不存在,请说明理由10如图1,直线yx+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线yx2+bx+c经过B、C两点,且与x轴交于另一点A(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E的坐标为(,4),经过点A的直线ymx1与该抛物线交于点F,点P是直线AF上的一个动点,连接AE、PE、PB,记PAE的面积为S1,PAB的面积为S2,那么的值是否是定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由(3)如图3,点Q是直线BC上方的抛物线上的动点(不与点B、C重合)
8、,过Q作QGy轴交BC于点G,作QHBC于点H,求QGH的周长的最大值(4)当(3)中QGH的周长取得最大值时,将QGH绕着点G旋转一周,在旋转的过程中,点Q、G、H的对应点分别记为Q、G、H当点Q恰好落在坐标轴上时,请直接写出相应的点H坐标11在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+3(a0)与x轴交于A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P是直线上方抛物线上的一点,过点P作PDAC交BC于E,交x轴于点D,求PE+BE的最大值以及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线沿着射线CA方向平移个单位长度得到新抛物线y1,新抛物线y1和原抛物
9、线相交于点F新抛物线y1的顶点为点G,点M是直线FG上的一动点,点N为平面内一点若以P、G、M、N四点为顶点的四边形为菱形,请直接写出点N的坐标,并写出求解其中一个N点的过程12如图1,抛物线yax2+bx+c(a0)与x轴交于A(4,0),B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3)(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线AC上方且抛物线对称轴左侧的抛物线上一点,过点P作x轴的平行线交抛物线于点D,过点P作y轴的平行线交AC于点H,求PD+PH的最大值及此时点P的坐标;(3)把抛物线yax2+bx+c(a0)向右平移个单位,再向上平移个单位得新抛物线,在新抛物线对称轴上找一点M,在新抛物
10、线上找一点N,直接写出所有使得以点A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出来13如图,抛物线y1x2+2向右平移1个单位得到抛物线y2(xm1)2+k1,回答下列问题:(1)求抛物线y2(xm1)2+k1的顶点坐标;(2)求阴影部分的面积S;(3)若将抛物线y2(xm1)2+k1沿x轴翻折得到抛物线y3a(xm2)2+k2,求抛物线y3a(xm2)2+k2的解析式14如图,抛物线ya(x)2+b经过A(1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点D,与x轴交于另一点 B(1)求此抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若将此抛物线平移,使其顶点为点D,需如何
11、平移?写出平移后抛物线的解析式;(3)过点P(m,0)作x轴的垂线(1m2),分别交平移前后的抛物线于点E,F,交直线OC于点G,求证:PFEG15如图,直线yx1与x轴、y轴分别交于B,C两点,A为x轴上一点,抛物线yx2+bx+c恰好经过A,B,C三点,连接BC(1)求此抛物线的解析式(2)P是BC下方抛物线上的一点,当PBC面积最大时,求此时点P的坐标(3)在(2)的条件下,将抛物线沿射线BC方向平移2个单位,得到新抛物线y,y与原抛物线交于点M,点R是平面上一点请问y的对称轴上是否存在一点N,使得P,R,M,N构成一个矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由16如图,顶
12、点M在y轴上的抛物线yax2+c与直线yx+1相交于A,B两点,且点A在x轴上,点B的横坐标为2,连接AM,BM(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)判断ABM的形状,并说明理由;(3)若将(1)中的抛物线沿y轴上下平移,则如何平移才能使平移后的抛物线过点(2,3)?17如图,已知抛物线L:yx2+bx+c经过点A(0,3),B(3,0)(1)求b,c的值;(2)连结AB,交抛物线L的对称轴于点M求点M的坐标;将抛物线L向左平移3个单位长度得到抛物线L1,若点P是抛物线L1上一动点,过点P作PNy轴,交直线y6于点N,若PN6,请直接写出点P的横坐标xP的取值范围18如图,已知二次函数yx2+
13、x4的图象与x轴交于点A、B,交y轴于点C,直线yx4经过A、C两点,抛物线的顶点为D(1)求抛物线的对称轴;(2)点P是抛物线上一点,且点P在直线AC下方,过点P作直线PQx轴交直线AC于点Q,求线段PQ的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,过点P且平行于AC的直线分别交x轴于点M,交y轴于点N,把抛物线yx2+x4沿对称轴所在直线平移,设平移后抛物线的顶点为D,在平移的过程中,是否存在点D,使得点D,M,N三点构成的三角形为直角三角形,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由19定义:将抛物线yax2向右平移h个单位,再向上平移k个单位得到抛物线ya(xh)2+k(h,k均
14、大于0),则将抛物线yax2称为“原函数”,把由它平移得到的抛物线ya(xh)2+k称为抛物线yax2的“衍生函数”,将平移路径称为“衍生路径”,平移前后对应点之间的距离称“衍生距离”如图,已知抛物线L:yx2+2x与x轴交于点A,顶点为B,连接AB,OB(1)若抛物线yx2为抛物线L的“原函数”,则抛物线L的“衍生路径”为 ,平移前后对应点的“衍生距离”为 ;(2)若点Q是线段AB上一点,点C为OB的中点,连接CQ,点B关于线段CQ的对称点为B,当BCO为等边三角形时,求CQ的长;(3)若将抛物线L作为“原函数”,将其向左平移n(n0)个单位得到它的“衍生函数”L,L与x轴的负半轴交于点E,
15、与y轴交于点D,点P为抛物线L上一点,若POEPOD,求两抛物线的“衍生距离”20二次函数yx22mx的图象交x轴于原点O及点A【感知特例】(1)当m1时,如图1,抛物线L:yx22x上的点B,O,C,A,D分别关于点A中心对称的点为B,O,C,A,D,如表:B(1,3)O(0,0)C(1,1)A( , )D(3,3)B(5,3)O(4,0)C(3,1)A(2,0)D(1,3)补全表格;在图1中描出表中对称后的点,再用平滑的曲线依次连接各点,得到的图象记为L【形成概念】我们发现形如(1)中的图象L上的点和抛物线L上的点关于点A中心对称,则称L是L的“孔像抛物线”例如,当m2时,图2中的抛物线L
16、是抛物线L的“孔像抛物线”【探究问题】(2)当m1时,若抛物线L与它的“孔像抛物线”L的函数值都随着x的增大而减小,则x的取值范围为 ;在同一平面直角坐标系中,当m取不同值时,通过画图发现存在一条抛物线与二次函数yx22mx的所有“孔像抛物线”L都有唯一交点,这条抛物线的解析式可能是 (填“yax2+bx+c”或“yax2+bx”或“yax2+c”或“yax2”,其中abc0);若二次函数yx22mx及它的“孔像抛物线”与直线ym有且只有三个交点,求m的值参考答案1解:(1)抛物线yx2+bx+c经过点A(2,0),点B(4,6),解得:抛物线L的表达式为y2x6;(2)抛物线L的对称轴上存在
17、点P,使得ABP是以AB为直角边的直角三角形,抛物线L与L关于x轴对称,抛物线L的解析式为y+2x+6,抛物线L的对称轴为直线x2点B(4,6)与点B关于x轴对称,B(4,6)设直线AB的解析式为直线ykx+m,解得:,直线AB的解析式为直线yx+2ABP是以AB为直角边的直角三角形,PBAB或PAAB,当PBAB时,设直线PB的解析式为yx+n,4+n6,n10,直线PB的解析式为yx+10,当x2时,y2+108,P(2,8);当PAAB时,设直线PA的解析式为yx+a,(2)+a0,a2,直线PA的解析式为yx2,当x2时,y224,P(2,4)综上,抛物线L的对称轴上存在点P,使得AB
18、P是以AB为直角边的直角三角形,点P的坐标为(2,8)或(2,4)2解:(1)由题意得:,解得:抛物线L的表达式为yx2+2x+3;(2)存在以A、B、P、Q四个点为顶点的四边形是菱形理由:点A(1,0),点B(3,0),AB4如图,当四边形ABQP为菱形时,过点P作PCx轴于点C,令x0,则y1,D(0,1),OD1,令y0,则x+10,x1,A(1,0)OA1OAOD,DAO45PCx轴,PCAC四边形ABQP为菱形,PAAB4PCACPAsin4542,P(21,2),Q(3+2,2)抛物线的平移方式为:先将抛物线向右平移2个单位,再向上平移2个单位;同理,当点P在第三象限时,P(21,
19、2),Q(32,2),此时,抛物线的平移方式为:先将抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位;如图,当四边形APBQ为菱形时,OAOD1,DAO45四边形APBQ为菱形,BAQDAO45,PAQ90,四边形APBQ为正方形,P(1,2),Q(1,2)此时,抛物线的平移方式为:先将抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位;如图,当四边形ABPQ为菱形时,OAOD1,DAO45四边形APBQ为菱形,PAQDAO45,BAQ90,四边形ABPQ为正方形,P(3,4),Q(1,4)此时,抛物线的平移方式为:先将抛物线向左平移4个单位,再向上平移4个单位3解:(1)两个函数是关于原点O的“伴随函数”
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- 2023 年中 数学 复习 专题 提升 训练 二次 函数 几何图形 变换 综合 解答 答案
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