【文档说明】决战中考数学九年级三轮冲刺训练:《二次函数动点综合》(三).doc,共(22)页,500.068 KB,由管理员店铺上传
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1决战2020年中考数学九年级三轮冲刺训练:《二次函数动点综合》(三)1.我们把方程(x﹣m)2+(y﹣n)2=r2称为圆心为(m,n)、半径长为r的圆的标准方程.例如,圆心为(1,﹣2)、半径长为3的圆的标准方程是(x﹣1)2+(y+2)2=9.在平面直角坐标系中,⊙C与轴交于点A,B,且
点B的坐标为(8,0),与y轴相切于点D(0,4),过点A,B,D的抛物线的顶点为E.(1)求⊙C的标准方程;(2)试判断直线AE与⊙C的位置关系,并说明理由.2.如图,二次函数y═ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段
BC交于点E,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;(2)在动直线l移动的过
程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;(3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.23
.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(4,0)、B(1,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一点过点P作PH⊥AC于点H,求线段PH长度的最大值;(3)Q为抛物线上的一个动点(不与点A、B、C重合),QM⊥x轴于点M,是否存在点
Q,使得以点A、Q、M三点为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,已知二次函数y=﹣x2+(a+1)x﹣a与x轴交于A、B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C,已知△BAC的面积是6
.(1)求a的值;(2)在抛物线上是否存在一点P,使S△ABP=S△ABC.若存在请求出P坐标,若不存在请说明理由.35.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=,如图所示.(1)求抛
物线的解析式;(2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;②连结PB,求PC+PB的最小值.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+3分别交x轴、y轴于A,B两点,经过A,B两
点的抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的正半轴相交于点C(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若P为线段AB上一点,∠APO=∠ACB,求AP的长;(3)在(2)的条件下,设M是y轴上一点,试问:抛物线上是否存在点N,使得以A,P,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出
点N的坐标;若不存在,请说明理由.47.如图,点A(﹣2,0),点C(﹣1,0),点A、C关于原点O的对称点分别为点B、D.线段AB沿y轴向下平移2m(m>0)个单位长度,得到线段A1B1,抛物线y=ax2+bx+2过点A1,B1.(1)当m=1时,a=;(2)求
a与m之间的关系式;(3)线段CD沿y轴向下平移2n(n>0)个单位长度,得到线段C1D1,抛物线y=ax2+bx+2过点C1,D1.①a=;(用含n的式子来表示)m与n之间的关系式为.②点P(x,0)在x轴上,当△PC1B1为等腰直角三角形时
,直接写出点P的坐标.58.如图,直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴正半轴交于点C,连接BC,P为线段AC上的动点,P与A,C不重合,作PQ∥BC交AB于Q,A关于PQ的对称
点为D,连接PD,QD,BD.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在抛物线上时,求点P的坐标;(3)设点P的横坐标为x,△PDQ与△ABC重叠部分的面积为S.①直接写出S与x的函数关系式;②当△BDQ为直角三角形时,直接写出x
的值.9.如图,经过(1,0)和(2,3)两点的抛物线y=ax2+c交x轴于A、B两点,P是抛物线上一动点,平行于x轴的直线l经过点(0,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,y轴上有点C(0,),连接PC,设点P到直线l
的距离为d,PC=t.童威在探究d﹣t的值的过程中,是这样思考的:当P是抛物线的顶点时,计算d﹣t的值;当P不是抛物线的顶点时,猜想d﹣t是一个定值.请你直接写出这个定值,并证明;(3)如图2,点P在第二象限,分别连接PA、PB,并延长交直线l于M、N两
点.若M、N两点的横坐标分别为m、n,试探究m、n之间的数量关系.610.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM
,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时:①求PD+PC的最小值;②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+OQ的最小值.7参考答案1.解:(1)如图
,连接CD,CB,过点C作CM⊥AB于M.设⊙C的半径为r.∵与y轴相切于点D(0,4),∴CD⊥OD,∵∠CDO=∠CMO=∠DOM=90°,∴四边形ODCM是矩形,∴CM=OD=4,CD=OM=r,∵B(8,0),∴OB=8,∴BM=8
﹣r,在Rt△CMB中,∵BC2=CM2+BM2,∴r2=42+(8﹣r)2,解得r=5,∴C(5,4),∴⊙C的标准方程为(x﹣5)2+(y﹣4)2=25.(2)结论:AE是⊙C的切线.理由:连接AC,CE.∵CM⊥AB,∴AM=BM=3,∴A(2,
0),B(8,0)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x﹣8),把D(0,4)代入y=a(x﹣2)(x﹣8),可得a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)(x﹣8)=x2﹣x+4=(x﹣5)2﹣,∴抛物线的顶点E(5,﹣),∵AE==,CE=4+=,AC=5,∴EC2=AC2+A
E2,∴∠CAE=90°,8∴CA⊥AE,∴AE是⊙C的切线.2.解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0),代入y═ax2+bx+4,得:,解得:,∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+3x+4,当x=0时,y=4,∴C(0,4),设BC所在直线的表达式
为:y=mx+n,将C(0,4)、B(4,0)代入y=mx+n,得:,解得:,∴BC所在直线的表达式为:y=﹣x+4;(2)∵DE⊥x轴,PF⊥x轴,∴DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,
∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,∴点D的坐标为:(,),将x=代入y=﹣x+4,即y=﹣+4=,∴点E的坐标为:(,),9∴DE=﹣=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),∴PF=﹣t2
+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,由DE=PF得:﹣t2+4t=,解得:t1=(不合题意舍去),t2=,当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,∴点P的坐标为(,);(3)存在,理由如下:如图2所示:由(2)得:PF∥DE,∴∠CED
=∠CFP,又∵∠PCF与∠DCE有共同的顶点C,且∠PCF在∠DCE的内部,∴∠PCF≠∠DCE,∴只有∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,∴=,∵C(0,4)、E(,),∴CE==,由(2)得:DE=,PF=﹣t2+4t,F的坐标
为:(t,﹣t+4),∴CF==t,∴=,∵t≠0,∴(﹣t+4)=3,解得:t=,10当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,∴点P的坐标为:(,).3.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的
表达式为:y=﹣x2+x﹣2;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,﹣2),由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x﹣2,如图1,过点P作x轴的平行线交AC于点N,交x轴于点M,设PH交x轴于点K
,∵∠PMA=∠MHA=90°,∠PKM=∠AKH,∴∠NPH=∠OAC,则tan∠NPH=tan∠OAC==,则cos∠NPH=,设点P(x,﹣x2+x﹣2),则点N(x,﹣x﹣2),则PH=PNcos∠NPH=(﹣x2+x﹣2+x+2)=﹣x2+x,∵﹣<0,故PH有最大
值,当x=3时,PH的最大值为;11(3)存在,理由:设点Q(x,﹣x2+x﹣2),则AM=|x﹣4|,QM=|﹣x2+x﹣2|,由(2)知,tan∠OAC==,以点A、Q、M三点为顶点的三角形与△AOC相似,则∠MQA=∠OAC或∠OCA,即tan∠MQA==或2,即=或2
,解得:x=1(舍去)或4(舍去)或5或﹣3,即x=5或﹣3,故点Q的坐标为:(5,2)或(﹣3,﹣14).4.解:(1)∵y=﹣x2+(a+1)x﹣a,令x=0,则y=﹣a,∴C(0,﹣a),令y=
0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0解得x1=a,x2=1由图象知:a<0∴A(a,0),B(1,0)∵S△ABC=6∴(1﹣a)(﹣a)=6解得:a=﹣3,(a=4舍去);12(2)∵a=﹣3,∴C(0,3),∵S△ABP=S△ABC.∴P点的纵坐标为±3,把y=
3代入y=﹣x2﹣2x+3得﹣x2﹣2x+3=3,解得x=0或x=﹣2,把y=﹣3代入y=﹣x2﹣2x+3得﹣x2﹣2x+3=﹣3,解得x=﹣1+或x=﹣1﹣,∴P点的坐标为(﹣2,3)或(﹣1+,﹣3)或(﹣
1﹣,﹣3).5.解:(1)根据题意,可设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣5),∵抛物线的对称轴为直线x=2,∴D(2,0),又∵=,∴CD=BD•tan∠CBD=4,即C(2,4),代入抛物线的解析式,得4=a(2+1)(2﹣5),
解得,∴二次函数的解析式为=﹣x2++;(2)①设P(2,t),其中0<t<4,设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得即直线BC的解析式为,令y=t,得:,∴点E(5﹣t,t),把代入,得,即,13∴,∴△BCF的面积=×EF×BD=(t﹣)=,∴当t=2时,△BCF的面积最大
,且最大值为;②如图,连接AC,根据图形的对称性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,∴,过点P作PG⊥AC于G,则在Rt△PCG中,,∴,过点B作BH⊥AC于点H,则PG+PH≥BH,∴线段BH的长就是的
最小值,∵,又∵,∴,即,∴的最小值为.6.解:(1)由题意抛物线经过B(0,3),C(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+314(2)对于抛物线y=﹣x2﹣2x+3,令y=0,解得x=﹣3或1,∴A(﹣3,0),∵B(0,3),C(1,0),∴OA=OB=3O
C=1,AB=3,∵∠APO=∠ACB,∠PAO=∠CAB,∴△PAO∽△CAB,∴=,∴=,∴AP=2.(3)由(2)可知,P(﹣1,2),AP=2,①当AP为平行四边形的边时,点N的横坐标为2或﹣2,∴N(﹣2,3),N′(2
,﹣5),②当AP为平行四边形的对角线时,点N″的横坐标为﹣4,∴N″(﹣4,﹣5),综上所述,满足条件的点N的坐标为(﹣2,3)或(2,﹣5)或(﹣4,﹣5).7.解:(1)点A、C关于原点O的对称点分别为点B、
D,则点B、D的坐标分别为(2,0)、(1,0),15则平移后A1、B1的坐标分别为(﹣2,﹣2m)、(2,﹣2m),则,∴4a+4=﹣4m,∴a=﹣m﹣1,当m=1时,a=﹣2,故答案为﹣2;(2)由(1)得:a=﹣m﹣1,(3)①平移后点C1、D1的坐标分别为(﹣1,﹣2n)、(1,﹣
2n),则,解得:a=﹣2n﹣2,而a=﹣m﹣1,故m=2n+1,故答案为:﹣2n﹣2;m=2n+1;②平移后点B1的坐标为(2,﹣2m),即(2,﹣4n﹣2),而点C1(﹣1,﹣2n),(Ⅰ)当∠B1PC1为直角时,如图1,连接BB1、CC1,
∵∠CPC1+∠BPB1=90°,∠CPC1+∠CC1P=90°,∴∠BPB1=∠CC1P,而PB1=PC1,∠PCC1=∠B1BP=90°,∴△PCC1≌△B1BP(AAS),∴CC1=PB,BB1=PC,16即2n=2﹣x且x+1=4n+2,解得:x=,故点P的坐标为(,
0);(Ⅱ)当∠C1B1P为直角时,过C1作C1M⊥A1B1,过点P作PN⊥A1B1交A1B1的延长线于点N,同理可得:△C1MB1≌△B1NP(AAS),∴MC1=B1N且MB1=PN,即2n+2=x﹣2且4n+2=3,解得:x=;(Ⅲ)当∠B1C1P为直
角时,简图如图3,过点C1作C1M⊥x轴,过点B1作x轴的平行线交MC1的延长线于点N,同理可得:△PMC1≌△C1NB1(AAS),∴PM=C1N,C1M=NB1,即x+1=2n+2,2n=3,解得:x=4,故点P(4,0);综上,点P的坐标为(,0)或(4,0)或(,0).8.解:(1)直线y
=x+4①,令x=0,则y=4,令y=0,则x=﹣317∴A(﹣3,0)B(0,4),∵抛物线经过A,B两点,∴,解得,∴;(2)设P点坐标为(x,0),令=0,解得x1=﹣3,x2=4,∴OB=OC=4,∴∠BCO=45°,又PQ∥B
C,∴∠QPA=∠BCO=45°,∴∠APD=90°,∴D(x,x+3),∴,解得x1=﹣3,x2=1,∵P与A,C不重合,∴P(1,0);(3)∵PQ∥BC,∴直线PQ的表达式中的k值为﹣1,则直线PQ的
表达式为:y=﹣x+b,将点P的坐标[改设为:点P(m,0)]代入上式并解得:直线PQ的表达式为:y=﹣x+m②,联立①②并解得:x=,故点Q(,);①由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,由(2)知,点D(x,x+3),18∵当点D在直线BC上时,即x+3=﹣x+4,解得:x
=;当﹣3<x≤时,S=S△PQG=×PD×(xP﹣xQ)=×(x+3)(x﹣)=;当<x<4时,同理可得:S=;②点B的坐标(0,4),点D(x,x+3),点Q(,);(Ⅰ)当∠BDQ为直角时,如图1
,过点D作y轴的平行线交过点Q与x轴的平行线于点M,交过点B与x轴的平行线于点N,∵∠NDB+∠NBD=90°,∠NDB+∠MDQ=90°,∴∠MDQ=∠NBD,∴tan∠MDQ=tan∠NBD,即,而MQ=x﹣=,MD=x+3﹣=,BN=x,
ND=4﹣(x﹣3)=1﹣x,,解得:x=或﹣3(舍去﹣3),故x=;(Ⅱ)当∠BQD为直角时,如图2,19同理可得:tan∠QDN=tan∠MQB,即,则,解得:x=0或﹣3(舍去);(3)当∠QBD为直角时,同理可得:x=;综上,当△BDQ为直角三角形时,x的值是或.9.解:(1)根据题意
,得:,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣1;(2)d﹣t=,证明:如图1,过点P作PD⊥y轴于点D,设P(p,p2﹣1),p≠0,在Rt△CDP中,由勾股定理得PC2=PD2+CD2,∴PC2=p2+(p2﹣1+)2=p2+(p2﹣
)2=(p2+)2,20∴t=PC=p2+,∵d=PH=p2﹣1﹣(﹣2)=p2+1,∴d﹣t=;(3)如图2,过点P作PH⊥l于点H,交x轴于点G,∵抛物线y=x2﹣1与x轴交于点A,B,∴A(﹣1,0)、B(1,0),∵直线l∥x轴,∴△PAG∽△PMN,∴
=,设P(p,p2﹣1),∴==,∴m=,同理可得n=,∴mn=﹣1.10.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)由抛物
线的表达式得,点M(﹣1,4),点N(0,3),则tan∠MAC==2,则设直线AM的表达式为:y=2x+b,21将点A的坐标代入上式并解得:b=6,故直线AM的表达式为:y=2x+6,∵∠EFD=∠DHA=90°,∠EDF=∠ADH,∴∠MAC=∠DEF,则tan∠DEF=2,则cos∠
DEF=,设点E(x,﹣x2﹣2x+3),则点D(x,2x+6),则FE=EDcos∠DEF=(﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6)×=(﹣x2﹣4x﹣3),∵﹣<0,故EF有最大值,此时x=﹣2,故点D(﹣2,2);①点C(﹣1,0)关于y轴的对称点为点B(1,0),
连接BD交y轴于点P,则点P为所求点,PD+PC=PD+PB=DB为最小,则BD==;②过点O作直线OK,使sin∠NOK=,过点D作DK⊥OK于点K,交y轴于点Q,则点Q为所求点,DQ+OQ=DQ+QK=DK为最小值,则直线OK的表达式为:y=x,22∵DK⊥OK,故设直线DK的表达式为:y
=﹣x+b,将点D的坐标代入上式并解得:b=2﹣,则直线DK的表达式为:y=﹣x+2﹣,故点Q(0,2﹣),由直线KD的表达式知,QD与x负半轴的夹角(设为α)的正切值为,则cosα=,则DQ===,而OQ=(2﹣),则DQ+
OQ为最小值=+(2﹣)=.