2019年中考数学六月考前最后一练:二次函数综合(含答案解析)
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1、2019 年中考数学六月考前最后一练:二次函数综合1如图,抛物线 y x2+bx+c 与 x 轴交于 A、 B 两点( A 在 B 的左侧) ,与 y 轴交于点N,过 A 点的直线 l: y kx+n 与 y 轴交于点 C,与抛物线 y x2+bx+c 的另一个交点为 D,已知 A(1,0) , D(5,6) , P 点为抛物线 y x2+bx+c 上一动点(不与 A、 D 重合) (1)求抛物线和直线 l 的解析式;(2)当点 P 在直线 l 上方的抛物线上时,过 P 点作 PE x 轴交直线 l 于点 E,作 PF y轴交直线 l 于点 F,求 PE+PF 的最大值;(3)设 M 为直线
2、l 上的点,探究是否存在点 M,使得以点 N、 C, M、 P 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)将点 A、 D 的坐标代入直线表达式得: ,解得: ,故直线 l 的表达式为: y x1,将点 A、 D 的坐标代入抛物线表达式,同理可得抛物线的表达式为: y x2+3x+4;(2)直线 l 的表达式为: y x1 ,则直线 l 与 x 轴的夹角为 45,即:则 PE PE,设点 P 坐标为( x, x2+3x+4) 、则点 F( x, x1) ,PE+PF2 PF2( x2+3x+4+x+1)2( x2) 2+18,20 ,故 PE+PF 有
3、最大值,当 x2 时,其最大值为 18;(3) NC5 ,当 NC 是平行四边形的一条边时,设点 P 坐标为( x, x2+3x+4) 、则点 M( x, x1) ,由题意得:| yM yP|5,即: | x2+3x+4+x+1|5,解得: x2 或 0 或 4(舍去 0) ,则点 P 坐标为(2+ ,3 )或(2 ,3+ )或(4,5 ) ;当 NC 是平行四边形的对角线时,则 NC 的中点坐标为( ,2) ,设点 P 坐标为( m, m2+3m+4) 、则点 M( n, n1) ,N、 C, M、 P 为顶点的四边形为平行四边形,则 NC 的中点即为 PM 中点,即: ,2 ,解得: m0
4、 或4(舍去 0) ,故点 P(4 , 3) ;故点 P 的坐标为:(2+ ,3 )或(2 ,3+ )或(4,5 )或(4,3 ) 2如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 y ax22 x+c 与直线 y kx+b 都经过A(0, 3) 、 B(3,0)两点,该抛物线的顶点为 C(1)求此抛物线和直线 AB 的解析式;(2)设直线 AB 与该抛物线的对称轴交于点 E,在射线 EB 上是否存在一点 M,过 M作 x 轴的垂线交抛物线于点 N,使点 M、 N、 C、 E 是平行四边形的四个顶点?若存在,求点 M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点 P 是直线 AB 下方抛物线上的一
5、动点,当 PAB 面积最大时,求点 P 的坐标,并求 PAB 面积的最大值解:(1)抛物线 y ax22 x+c 经过 A(0,3) 、 B(3 ,0)两点, , ,抛物线的解析式为 y x22 x3,直线 y kx+b 经过 A(0,3) 、 B(3,0)两点, ,解得: ,直线 AB 的解析式为 y x3,(2) y x22 x3( x1) 24,抛物线的顶点 C 的坐标为( 1,4) , CE y 轴, E(1,2) , CE2 ,如图,若点 M 在 x 轴下方,四边形 CEMN 为平行四边形,则 CE MN,设 M( a, a3) ,则 N( a, a22 a3) , MN a3( a
6、22 a3) a2+3a, a2+3a2,解得: a2 , a1 (舍去) , M(2,1 ) ,如图,若点 M 在 x 轴上方,四边形 CENM 为平行四边形,则 CE MN,设 M( a, a3) ,则 N( a, a 22 a3) , MN a22 a3( a3) a23 a, a23 a2,解得: a , a (舍去) , M( , ) ,综合可得 M 点的坐标为(2, 1)或( ) (3)如图,作 PG y 轴交直线 AB 于点 G,设 P( m, m22 m3) ,则 G( m, m3) , PG m3( m22 m3) m2+3m, S PAB S PGA+S PGB ,当 m
7、时, PAB 面积的最大值是 ,此时 P 点坐标为( ) 3如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y x22 x3 与 x 轴交于点 A, B(点 A 在点 B的左侧) ,交 y 轴于点 C,点 D 为抛物线的顶点,对称轴与 x 轴交于点 E(1)连结 BD,点 M 是线段 BD 上一动点(点 M 不与端点 B, D 重合) ,过点 M 作MN BD,交抛物线于点 N(点 N 在对称轴的右侧) ,过点 N 作 NH x 轴,垂足为H,交 BD 于点 F,点 P 是线段 OC 上一动点,当 MN 取得最大值时,求 HF+FP+ PC的最小值;(2)在(1 )中,当 MN 取得最大值, HF+FP+
8、PC 取得最小值时,把点 P 向上平移个单位得到点 Q,连结 AQ,把 AOQ 绕点 O 顺时针旋转一定的角度 (0360) ,得到 A OQ,其中边 A Q交坐标轴于点 G在旋转过程中,是否存在一点 G,使得 Q QOG?若存在,请直接写出所有满足条件的点 Q的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)如图 1抛物线 y x22 x3 与 x 轴交于点 A, B(点 A 在点 B 的左侧) ,交 y 轴于点 C令 y0 解得: x11, x23,令 x0,解得: y3 , A(1 ,0 ) , B(3,0) , C(0,3)点 D 为抛物线的顶点,且 1, 4点 D 的坐标为 D(1,4)直线 B
9、D 的解析式为: y 2x6,由题意,可设点 N( m, m22 m3) ,则点 F( m,2 m6 )| NF|(2 m6)( m22 m3 ) m2+4m3当 m 2 时, NF 取到最大值,此时 MN 取到最大值,此时 HF2 ,此时, N(2, 3) , F(2,2) , H(2,0)在 x 轴上找一点 K( ,0) ,连接 CK,过点 F 作 CK 的垂线交 CK 于点 J 点,交y 轴于点 P,sin OCK ,直线 KC 的解析式为: y ,且点 F(2,2 ) , PJ PC,直线 FJ 的解析式为: y点 J( , ) FP+ PC 的最小值即为 FJ 的长,且| FJ| H
10、F+FP+ PC|min ;(2)由(1 )知,点 P(0, ) ,把点 P 向上平移 个单位得到点 Q点 Q(0,2)在 Rt AOQ 中, AOG90, AQ ,取 AQ 的中点 G,连接 OG,则OG GQ AQ ,此时, AQO GOQ把 AOQ 绕点 O 顺时针旋转一定的角度 (0360) ,得到 A OQ,其中边 A Q交坐标轴于点 G如图 2G 点落在 y 轴的负半轴,则 G(0, ) ,过点 Q作 QI x 轴交 x 轴于点 I,且 GOQ Q则 IOQ OAQ OAQ,sin OAQ sin IOQ ,解得:| IO|在 Rt OIQ中根据勾股定理可得| OI|点 Q的坐标为
11、 Q( , ) ;如图 3,当 G 点落在 x 轴的正半轴上时,同理可得 Q( , )如图 4当 G 点落在 y 轴的正半轴上时,同理可得 Q( , )如图 5当 G 点落在 x 轴的负半轴上时,同理可得 Q( , )综上所述,所有满足条件的点 Q的坐标为:( , ) , ( , ) ,( , ) , ( , )4在平面直角坐标系中,直线 y x+2 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,抛物线y ax2+bx+c( a0)经过点 A、 B(1)求 a、 b 满足的关系式及 c 的值(2)当 x0 时,若 y ax2+bx+c( a0)的函数值随 x 的增大而增大,求 a 的取值范围(3
12、)如图,当 a1 时,在抛物线上是否存在点 P,使 PAB 的面积为 1?若存在,请求出符合条件的所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由解:(1) y x+2,令 x0,则 y2,令 y0,则 x2 ,故点 A、 B 的坐标分别为(2,0) 、 (0,2) ,则 c2,则函数表达式为: y ax2+bx+2,将点 A 坐标代入上式并整理得: b2 a+1;(2)当 x0 时,若 y ax2+bx+c( a0)的函数值随 x 的增大而增大,则函数对称轴 x 0,而 b2 a+1,即: 0,解得: a ,故: a 的取值范围为: a0 ;(3)当 a1 时,二次函数表达式为: y x2 x+2,
13、过点 P 作直线 l AB,作 PQ y 轴交 BA 于点 Q,作 PH AB 于点 H, OA OB, BAO PQH45 ,S PAB ABPH 2 PQ 1 ,则 yP yQ1,在直线 AB 下方作直线 m,使直线 m 和 l 与直线 AB 等距离,则直线 m 与抛物线两个交点坐标,分别与点 AB 组成的三角形的面积也为 1,故:| yP yQ|1,设点 P( x, x2 x+2) ,则点 Q( x, x+2) ,即: x2 x+2 x21 ,解得: x1 或1 ,故点 P(1 , 2)或(1 ,1)或(1 , ) 5如图,抛物线 y ax2+6ax( a 为常数, a0)与 x 轴交于
14、 O, A 两点,点 B 为抛物线的顶点,点 D 的坐标为( t,0) (3 t0) ,连接 BD 并延长与过 O, A, B 三点的 P 相交于点 C(1)求点 A 的坐标;(2)过点 C 作 P 的切线 CE 交 x 轴于点 E如图 1,求证: CE DE;如图 2,连接 AC, BE, BO,当 a , CAE OBE 时,求 的值解:(1)令 ax2+6ax0,ax( x+6)0, A(6 ,0 ) ;(2)证明:如图,连接 PC,连接 PB 延长交 x 轴于点 M, P 过 O、 A、 B 三点, B 为顶点, PM OA, PBC+ BOM90,又 PC PB, PCB PBC,
15、CE 为切线, PCB+ ECD90 ,又 BDP CDE, ECD COE, CE DE解:设 OE m,即 E( m,0) ,由切割线定理得: CE2 OEAE,( m t) 2 m( m+6) , , CAE CBD, CAE OBE, CBO EBO,由角平分线定理: ,即: , ,由得 ,整理得: t2+18t+360, t218 t36, 6如图,抛物线 y ax2+bx+c 经过点 A(2,5) ,与 x 轴相交于 B(1,0 ) ,C( 3,0)两点(1)求抛物线的函数表达式;(2)点 D 在抛物线的对称轴上,且位于 x 轴的上方,将 BCD 沿直线 BD 翻折得到BCD,若点
16、 C恰好落在抛物线的对称轴上,求点 C和点 D 的坐标;(3)设 P 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点 Q 在抛物线的对称轴上,当 CPQ为等边三角形时,求直线 BP 的函数表达式解:(1)由题意得:解得 ,抛物线的函数表达式为 y x22 x 3(2)抛物线与 x 轴交于 B(1,0) , C(3,0) , BC4,抛物线的对称轴为直线 x1,如图,设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 H,则 H 点的坐标为(1,0 ) , BH2,由翻折得 C B CB4,在 Rt BHC中,由勾股定理,得 C H 2 ,点 C的坐标为( 1,2 ) ,tan , C BH60 ,由翻折得 DBH C BH
17、30,在 Rt BHD 中, DH BHtan DBH2tan30 ,点 D 的坐标为(1, ) (3)取(2 )中的点 C, D,连接 CC, BC BC, C BC60, C CB 为等边三角形分类讨论如下:当点 P 在 x 轴的上方时,点 Q 在 x 轴上方,连接 BQ, C P PCQ, C CB 为等边三角形, CQ CP, BC C C, PCQ C CB60, BCQ C CP, BCQ C CP( SAS) , BQ C P点 Q 在抛物线的对称轴上, BQ CQ, C P CQ CP,又 BC BC, BP 垂直平分 CC,由翻折可知 BD 垂直平分 CC,点 D 在直线 B
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