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1、2020年中考數(shù)學(xué)專題培優(yōu) 二次函數(shù)綜合應(yīng)用
一、解答題(共有7道小題)
1.如圖,直線與x軸教育點A,切經(jīng)過點B(4,m)。點C在y軸負半軸上,滿足OA=OC,拋物線經(jīng)過A、B、C三點,且與x軸的另一交點為D。
(1)球拋物線的解析式。
(2)在拋物線的對稱軸上找一點P,使PA+ PC的和最小。求出點P的坐標。
2.如圖,已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點C(0,3),與x軸分別交于點A,點B(3,0).點P是直線BC上方的拋物線上一動點.
(1)求二次函數(shù)的表達式;
(2)連接PO,PC,并把△POC沿y軸翻折,得到四邊形POP′C.若四邊形
2、POP′C為菱形,請求出此時點P的坐標;
(3)當點P運動到什么位置時,四邊形ACPB的面積最大?求出此時P點的坐標和四邊形ACPB的最大面積.
3.如圖,已知二次函數(shù)的圖象與x軸相交于A(-1,0),B(3,0)兩點,與y軸相交于點C(0,-3).
(1)求這個二次函數(shù)的表達式;
(2)若P是第四象限內(nèi)這個二次函數(shù)的圖象上任意一點,PH⊥x軸于點H,與BC交于點M,連接PC.
①求線段PM的最大值;
②當△PCM是以PM為一腰的等腰三角形時,求點P的坐標.
4.如圖,在平面直角坐標系中,
3、二次函數(shù)的圖象與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C,其頂點為P,連接PA、AC、CP,過點C作y軸的垂線l.
(1)求點P,C的坐標;
(2)直線l上是否存在點Q,使△PBQ的面積等于△PAC的面積的2倍?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
5.如圖,已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點C(0,3),與x軸分別交于點A,點B(3,0).點P是直線BC上方的拋物線上一動點.
(1)求二次函數(shù)的表達式;
(2)連接PO,PC,并把△POC沿y軸翻折,得到四邊形POP′C.若四邊形POP′C為菱形,請求出此時點P的坐標;
(3)當點P運動到什么位置
4、時,四邊形ACPB的面積最大?求出此時P點的坐標和四邊形ACPB的最大面積.
6.如圖,直線與x軸教育點A,切經(jīng)過點B(4,m)。點C在y軸負半軸上,滿足OA=OC,拋物線經(jīng)過A、B、C三點,且與x軸的另一交點為D。
(1)球拋物線的解析式。
(2)在y軸上是否存在一點G,似的 的值最大?若存在,求出點G的左邊;若不存在,請說明理由。
7.已知頂點為A拋物線經(jīng)過點,點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,直線AB與x軸相交于點M,y軸相交于點E,拋物線與y軸相交于點F,在直線AB上有一點P
5、,若,求△POE的面積;
(3)如圖2,點Q是折線A-B-C上一點,過點Q作QN∥y軸,過點E作EN∥x軸,直線QN與直線EN相交于點N,連接QE,將△QEN沿QE翻折得到,若點落在x軸上,請直接寫出Q點的坐標.
參考答案
一、解答題(共有7道小題)
1.(1)解:把y=0代入,得x=-1,所以A(-1,0)
由OA=OC可得C(0,-1)
將B(4,m)代入可得m=5,所以B(4,5)
所以,將A(-1,0),B(4,5),C(0,-1)代入可得
,解得 ,進而,
(2)
所以,函數(shù)的對稱軸為直線,點A(-1,0)關(guān)于直線的對稱點為
6、A’(2,0)。A’C與直線的交點即為點P。
設(shè)A’C所在直線解析式為,進而可得
當時
所以,點P的坐標為
2.解:(1)將點B和點C的坐標代入函數(shù)解析式,得
,
解得,
二次函數(shù)的解析是為;
(2)若四邊形POP′C為菱形,則點P在線段CO的垂直平分線上,
如圖1,連接PP′,則PE⊥CO,垂足為E,
∵C(0,3),
∴E(0,),
∴點P的縱坐標,
當y=時,即,
解得,(不合題意,舍),
∴點P的坐標為(,);
(3)如圖2,
P在拋物線上,設(shè)P(m,-m2+2m+3),
設(shè)直線
7、BC的解析式為y=kx+b,
將點B和點C的坐標代入函數(shù)解析式,得
,
解得.
直線BC的解析為y=-x+3,
設(shè)點Q的坐標為(m,-m+3),
PQ=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m.
當y=0時,-x2+2x+3=0,
解得x1=-1,x2=3,
OA=1,
AB=3-(-1)=4,
=AB?OC+PQ?OF+PQ?FB
=×4×3+(-m2+3m)×3
=,
當m=時,四邊形ABPC的面積最大.
當m=時,-m2+2m+3=,即P點的坐標為(,).
當點P的坐標為(,)時,四邊形ACPB的最大面積值為.
3.解:(1)將A,B,C代入函數(shù)
8、解析式,得
,
解得,
這個二次函數(shù)的表達式y(tǒng)=x2-2x-3;
(2)設(shè)BC的解析式為y=kx+b,
將B,C的坐標代入函數(shù)解析式,得
,
解得,
BC的解析式為y=x-3,
設(shè)M(n,n-3),P(n,n2-2n-3),
PM=(n-3)-(n2-2n-3)=-n2+3n=-(n-)2+,
當n=時,PM最大=;
②當PM=PC時,(-n2+3n)2=n2+(n2-2n-3+3)2,
解得n1=n2=0(不符合題意,舍),n3=3,
n2-2n-3=-0,
P(3,0).
當PM=MC時,(-n2+3n)2=n2+(n-3+3)2,
解得n1=0(不符合題
9、意,舍),n2=3-,n3=3+(不符合題意,舍),
n2-2n-3=2-4,
P(3-,2-4);
綜上所述:P(3-,2-4).
4.解:(1)∵y=-x2+6x-5=-(x-3)2+4,
∴頂點P(3,4),
令x=0得到y(tǒng)=-5,
∴C(0.-5).
(2)令y=0,x2-6x+5=0,解得x=1或5,
∴A(1,0),B(5,0),
設(shè)直線PC的解析式為y=kx+b,則有,
解得,
∴直線PC的解析式為y=3x-5,設(shè)直線交x軸于D,則D(,0),
設(shè)直線PQ交x軸于E,當BE=2AD時,△PBQ的面積等于△PAC的面積的2倍,
∵AD=,
∴BE=,
10、
∴E(,0)或E′(,0),
則直線PE的解析式為y=-6x+22,
∴Q(,-5),
直線PE′的解析式為y=-x+,
∴Q′(,-5),
綜上所述,滿足條件的點Q(,-5),Q′(,-5).
5.解:(1)將點B和點C的坐標代入函數(shù)解析式,得
,
解得,
二次函數(shù)的解析是為;
(2)若四邊形POP′C為菱形,則點P在線段CO的垂直平分線上,
如圖1,連接PP′,則PE⊥CO,垂足為E,
∵C(0,3),
∴E(0,),
∴點P的縱坐標,
當y=時,即,
解得,(不合題意,舍),
∴點P的坐標為(,);
(3)如圖2,
P在拋物線上,設(shè)P(m,-m
11、2+2m+3),
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,
將點B和點C的坐標代入函數(shù)解析式,得
,
解得.
直線BC的解析為y=-x+3,
設(shè)點Q的坐標為(m,-m+3),
PQ=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m.
當y=0時,-x2+2x+3=0,
解得x1=-1,x2=3,
OA=1,
AB=3-(-1)=4,
=AB?OC+PQ?OF+PQ?FB
=×4×3+(-m2+3m)×3
=,
當m=時,四邊形ABPC的面積最大.
當m=時,-m2+2m+3=,即P點的坐標為(,).
當點P的坐標為(,)時,四邊形ACPB的最大面積值為.
6.(1
12、)解:把y=0代入,得x=-1,所以A(-1,0)
由OA=OC可得C(0,-1)
將B(4,m)代入可得m=5,所以B(4,5)
所以,將A(-1,0),B(4,5),C(0,-1)代入可得
,解得 ,進而,
(2)連接BD并延長,交y軸于點G,則點G即為所求。
設(shè)BD所在直線解析式為,代入B(4,5),D(2,0)進而可得。
當x時
所以,存在這樣的點G(0,-5)
7.解:(1)把點代入,
解得:a=1,
∴拋物線的解析式為:;
(2)由知A(,-2),
設(shè)直線AB解析式為:y=kx+b,代入點A,B的坐標,
得:,
解得:,
∴直線AB的解析式為:y=-
13、2x-1,
易求E(0,1),,,
若∠OPM=∠MAF,
∴OP∥AF,
∴△OPE∽△FAE,
∴,
∴,
設(shè)點P(t,-2t-1),則:
解得,,
由對稱性知;當時,也滿足∠OPM=∠MAF,
∴,都滿足條件,
∵△POE的面積=?OE?|t|,
∴△POE的面積為或.
(3)若點Q在AB上運動,如圖1,
設(shè)Q(a,-2a-1),則NE=-a、QN=-2a,
由翻折知QN′=QN=-2a、N′E=NE=-a,
由∠QN′E=∠N=90°易知△QRN′∽△N′SE,
∴,即=2,
∴QR=2、ES=,
由NE+ES=NS=QR可得-a+=2,
解得:a=-,
∴Q(-,);
若點Q在BC上運動,且Q在y軸左側(cè),如圖2,
設(shè)NE=a,則N′E=a,
易知RN′=2、SN′=1、QN′=QN=3,
∴QR=、SE=-a,
在Rt△SEN′中,(-a)2+12=a2,
解得:a=,
∴Q(-,2);
若點Q在BC上運動,且點Q在y軸右側(cè),如圖3,
設(shè)NE=a,則N′E=a,
易知RN′=2、SN′=1、QN′=QN=3,
∴QR=、SE=-a,
在Rt△SEN′中,(-a)2+12=a2,
解得:a=,
∴Q(,2).
綜上,點Q的坐標為(-,)或(-,2)或(,2).
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