1、08解答题提升题-江苏省无锡市五年(2018-2022)中考数学真题分层分类汇编一二次函数综合题(共4小题)1(2021无锡)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线yx+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数yax2+2x+c的图象过B、C两点,且与x轴交于另一点A,点M为线段OB上的一个动点,过点M作直线l平行于y轴交BC于点F,交二次函数yax2+2x+c的图象于点E(1)求二次函数的表达式;(2)当以C、E、F为顶点的三角形与ABC相似时,求线段EF的长度;(3)已知点N是y轴上的点,若点N、F关于直线EC对称,求点N的坐标2(2020无锡)已知二次函数yax24ax+1的图象与x轴
2、仅有一个公共点A(1)求a的值;(2)设该二次函数图象与y轴交于点B,点C为直线AB下方抛物线上的一个动点,点C运动到何处时,ABC面积最大?请求出此时C点的坐标(3)过点(0,1)作直线l平行于x轴,在抛物线上任取一点D(A点除外),过点D向直线l作垂线,垂足为E点,若在抛物线的对称轴上存在一点P,使得PDE始终为等腰三角形请你猜测点P的坐标,并给出证明过程猜测:点P的坐标为 证明:3(2019无锡)已知二次函数yax24ax+c(a0)的图象与它的对称轴相交于点A,与y轴相交于点C(0,2),其对称轴与x轴相交于点B(1)若直线BC与二次函数的图象的另一个交点D在第一象限内,且BD,求这个
3、二次函数的表达式;(2)已知P在y轴上,且POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,试直接写出a的值4(2020无锡)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线OA交二次函数yx2的图象于点A,AOB90,点B在该二次函数的图象上,设过点(0,m)(其中m0)且平行于x轴的直线交直线OA于点M,交直线OB于点N,以线段OM、ON为邻边作矩形OMPN(1)若点A的横坐标为8用含m的代数式表示M的坐标;点P能否落在该二次函数的图象上?若能,求出m的值;若不能,请说明理由(2)当m2时,若点P恰好落在该二次函数的图象上,请直接写出此时满足条件的所有直线OA的函数表达式二四边形综合题(共2小题)5(
4、2020无锡)已知菱形ABCD中,BDcm,tanADB,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AD运动,同时点Q从点A出发,以cm/s的速度沿ABCD运动,当P、Q两点中有一个点到达终点时,P、Q两点同时停止运动(1)求菱形的周长;(2)当t1时,求PQ的长;(3)若APQ的面积为S,写出S(cm2)与t(s)的函数表达式6(2021无锡)已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线BC上的动点,以AE为直角边在直线BC的上方作等腰直角三角形AEF,AEF90,设BEm(1)如图,若点E在线段BC上运动,EF交CD于点P,AF交CD于点Q,连接CF,当m时,求线段CF的长;在PQE中,设边
5、QE上的高为h,请用含m的代数式表示h,并求h的最大值;(2)设过BC的中点且垂直于BC的直线被等腰直角三角形AEF截得的线段长为y,请直接写出y与m的关系式三相似形综合题(共1小题)7(2019无锡)如图,在RtABC中,ACBC4,ACB90,正方形BDEF的边长为2,将正方形BDEF绕点B旋转一周,连接AE、BE、CD(1)请找出图中与ABE相似的三角形,并说明理由;(2)求当A、E、F三点在一直线上时CD的长;(3)设AE的中点为M,连接FM,试求FM长的取值范围参考答案与试题解析一二次函数综合题(共4小题)1(2021无锡)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线yx+3与x轴交于点B
6、,与y轴交于点C,二次函数yax2+2x+c的图象过B、C两点,且与x轴交于另一点A,点M为线段OB上的一个动点,过点M作直线l平行于y轴交BC于点F,交二次函数yax2+2x+c的图象于点E(1)求二次函数的表达式;(2)当以C、E、F为顶点的三角形与ABC相似时,求线段EF的长度;(3)已知点N是y轴上的点,若点N、F关于直线EC对称,求点N的坐标【解答】解:(1)在yx+3中,令x0得y3,令y0得x3,B(3,0),C(0,3),把B(3,0),C(0,3)代入yax2+2x+c得:,解得,二次函数的表达式为yx2+2x+3;(2)如图:在yx2+2x+3中,令y0得x3或x1,A(1
7、,0),B(3,0),C(0,3),OBOC,AB4,BC3,ABCMFBCFE45,以C、E、F为顶点的三角形与ABC相似,B和F为对应点,设E(m,m2+2m+3),则F(m,m+3),EF(m2+2m+3)(m+3)m2+3m,CFm,ABCCFE时,解得m或m0(舍去),EF,ABCEFC时,解得m0(舍去)或m,EF,综上所述,EF或(3)连接NE,如图:点N、F关于直线EC对称,NCEFCE,CFCN,EFy轴,NCECEF,FCECEF,CFEFCN,由(2)知:设E(m,m2+2m+3),则F(m,m+3),EF(m2+2m+3)(m+3)m2+3m,CFm,m2+3mm,解得
8、m0(舍去)或m3,CNCFm32,N(0,3+1)2(2020无锡)已知二次函数yax24ax+1的图象与x轴仅有一个公共点A(1)求a的值;(2)设该二次函数图象与y轴交于点B,点C为直线AB下方抛物线上的一个动点,点C运动到何处时,ABC面积最大?请求出此时C点的坐标(3)过点(0,1)作直线l平行于x轴,在抛物线上任取一点D(A点除外),过点D向直线l作垂线,垂足为E点,若在抛物线的对称轴上存在一点P,使得PDE始终为等腰三角形请你猜测点P的坐标,并给出证明过程猜测:点P的坐标为 (2,1)证明:【解答】解:(1)函数图象与x轴只有一个公共点,所以O,即(4a)24a0,16a24a0
9、,4a(4a1)0,a10,a2,当a0时,y1不是二次函数(舍去),当a时,yx2x+1符合,a;(2)C在抛物线yx2x+1上,设C(m,m2m+1)(0m2),SABCSAOBSBOCSAOC(由图可知),令y0,x2x+10,x2,A(2,0),令x0,y1,B(0,1),SAOB211SBOC1mm,SAOC2(m2m+1)m2m+1,SABCSAOBSBOCSAOC1m(m2m+1)1mm2+m1m2+m(m22m)(m1)2+当m1时,SABC最大,y1+1,此时C坐标为(1,);(3)猜测:点P坐标(2,1),2,抛物线对称轴为直线x2,设点P(2,e),点D在抛物线yx2x+
10、1上,设D(g,g2g+1)(g2),故E(g,1),PD,DE,g2g+2,PE,PDE为等腰三角形,PDDE时,即g2g+2,两边平方得(g2)2+(g2g+1e)2(g2g+2)2,(g2)2+(g2g+1)22(g2g+1)e+e2(g2g+1)2+1+2(g2g+1)(将g2g+1看成一个整体),(e)g2+(2e2)g+(e22e+1)0,(e)g2+(2e2)g+(e1)20,当e1时,无论g取何值时,该式均成立,此时P坐标为(2,1),PDPE时,即,两边平方得(g2)2+(g2g+1e)2(g2)2+(1e)2,(g2g+1e)2(1+e)2,(1e)2(1+e)2,(g2g
11、+1e)2(1+e)20,(g2g+1e+1+e)(g2g+1e1e)0,(g2g+2)(g2g2e)0,故无论e取什么值,都不能满足,无论g取何值时,该式均成立,故此种情况舍去,PEDE时,即g2g+2,两边平方得,(g2)2+(1e)2(g2g+2)2,(1+e)2(g2g+2)2(g2)(g2g+2+g2)(g2g+2g+2)g2(g22g+4),(1+e)2g2(g22g+4),故无论e取什么值,都不能满足,无论g取何值时,该式均成立,故此种情况舍去,综上所述,当PDDE时满足题意,此时P坐标为(2,1)3(2019无锡)已知二次函数yax24ax+c(a0)的图象与它的对称轴相交于点
12、A,与y轴相交于点C(0,2),其对称轴与x轴相交于点B(1)若直线BC与二次函数的图象的另一个交点D在第一象限内,且BD,求这个二次函数的表达式;(2)已知P在y轴上,且POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,试直接写出a的值【解答】解:(1)过点D作DHx轴于点H,如图1,二次函数yax24ax+c,对称轴为x,B(2,0),C(0,2),OBOC2,OBCDBH45,BH,BHDH1,OHOB+BH2+13,D(3,1),把C(0,2),D(3,1)代入yax24ax+c中得,二次函数的解析式为yx2+4x2;(2)yax24ax+c过C(0,2),c2,yax24ax+ca(x
13、2)24a2,A(2,4a2),P在y轴上,且POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,当抛物线的顶点A在x轴上时,POA90,则OPOA,这样的P点只有2个,正、负半轴各一个,如图2,此时A(2,0),4a20,解得a;当抛物线的顶点A不在x轴上时,AOB30时,则OPA为等边三角形或AOP120的等腰三角形,这样的P点也只有两个,如图3,ABOBtan302,|4a2|,或综上,a或或4(2020无锡)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线OA交二次函数yx2的图象于点A,AOB90,点B在该二次函数的图象上,设过点(0,m)(其中m0)且平行于x轴的直线交直线OA于点M,交直线OB
14、于点N,以线段OM、ON为邻边作矩形OMPN(1)若点A的横坐标为8用含m的代数式表示M的坐标;点P能否落在该二次函数的图象上?若能,求出m的值;若不能,请说明理由(2)当m2时,若点P恰好落在该二次函数的图象上,请直接写出此时满足条件的所有直线OA的函数表达式【解答】解:(1)点A在yx2的图象上,横坐标为8,A(8,16),直线OA的解析式为y2x,点M的纵坐标为m,M(m,m)假设能在抛物线上,连接OPAOB90,直线OB的解析式为yx,点N在直线OB上,纵坐标为m,N(2m,m),MN的中点的坐标为(m,m),P(m,2m),把点P坐标代入抛物线的解析式得到m(2)当点A在y轴的右侧时
15、,设A(a,a2),直线OA的解析式为yax,M(,2),OBOA,直线OB的解析式为yx,可得N(,2),P(,4),代入抛物线的解析式得到,4,解得,a44,直线OA的解析式为y(1)x当点A在y轴的左侧时,即为中点B的位置,直线OA 的解析式为yx(1)x,综上所述,满足条件的直线OA的解析式为y(1)x或y(1)x二四边形综合题(共2小题)5(2020无锡)已知菱形ABCD中,BDcm,tanADB,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AD运动,同时点Q从点A出发,以cm/s的速度沿ABCD运动,当P、Q两点中有一个点到达终点时,P、Q两点同时停止运动(1)求菱形的周长;(2)当t1时
16、,求PQ的长;(3)若APQ的面积为S,写出S(cm2)与t(s)的函数表达式【解答】解:(1)四边形ABCD是菱形,ODOBBD,ACBD,tanADB,OAOD,AD10,菱形的周长为4AD40;(2)当t1时,AP1,AQ,过点B作BEAD于E,过点Q作QFAD于点F,SABDADBEBDOA,BE,QFBE,AQFABE,QF,AF,PFAFAP,PQ;(3)当0t时,点Q在AB上,由(2)知,QFt,SAPQAPQFt;当t时,点Q在BC上,ADBC,QFBE,SAPQAPQFtt当t10,点Q在CD上,过点B作BMAD于点M,过点Q作QFAD,交AD的延长线于点F,QFBM,FDQ
17、MAB,sinFDQsinMAB,QF30t10t,SAPQAPQF+5tS6(2021无锡)已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线BC上的动点,以AE为直角边在直线BC的上方作等腰直角三角形AEF,AEF90,设BEm(1)如图,若点E在线段BC上运动,EF交CD于点P,AF交CD于点Q,连接CF,当m时,求线段CF的长;在PQE中,设边QE上的高为h,请用含m的代数式表示h,并求h的最大值;(2)设过BC的中点且垂直于BC的直线被等腰直角三角形AEF截得的线段长为y,请直接写出y与m的关系式【解答】解:(1)过F作FGBC于G,连接CF,如图:四边形ABCD是正方形,AEF90,
18、BAE90AEBFEG,BG90,等腰直角三角形AEF,AEEF,在ABE和EGF中,ABEEGF(AAS),FGBE,EGABBC,EGECBCEC,即CGBE,在RtCGF中,CF;ABE绕A逆时针旋转90,得ADE,过P作PHEQ于H,如图:ABE绕A逆时针旋转90,得ADE,ABEADE,BADE90,BAEDAE,AEBE,AEAE,BEDE,ADC+ADE180,C、D、E共线,BAE+EAD90,DAE+EAD90,EAF45,EAFEAF45,在EAQ和EAQ中,EAQEAQ(SAS),EAEQ,EQEQ,AEBAEQ,EQDQ+DEDQ+BE,QEP90AEQ90AEBCEP
19、,即EF是QEC的平分线,又C90,PHEQ,PHPC,BAECEP,BC90,ABEECP,即,CPm(1m),PHhm2+m(m)2+,m时,h最大值是;(2)当0m时,如图:BAE90AEBHEG,BHGE90,ABEEGH,即,HGm2+m,MGCD,G为BC中点,MN为ADQ的中位线,MNDQ,由(1)知:EQDQ+BE,设DQx,则EQx+m,CQ1x,RtEQC中,EC2+CQ2EQ2,(1m)2+(1x)2(x+m)2,解得x,MN,yNHMGHGMN1(m2+m)1m+m2,当m时,如图:MGAB,即,HG,同可得MNDQ,HNMGHGMN1,y,综上所述,y三相似形综合题(
20、共1小题)7(2019无锡)如图,在RtABC中,ACBC4,ACB90,正方形BDEF的边长为2,将正方形BDEF绕点B旋转一周,连接AE、BE、CD(1)请找出图中与ABE相似的三角形,并说明理由;(2)求当A、E、F三点在一直线上时CD的长;(3)设AE的中点为M,连接FM,试求FM长的取值范围【解答】解:(1)ABECBD,在RtABC中,ACBC4,ACB90,ABCEBD45,ABECBD,ABECBD;(2)ABECBD,CDAE,ACBC4,ACB90,ABBC4,当A、E、F三点在一直线上时,AFB90,AF2,如图1,当AE在AB左上方时,AEAFEF22,CD;如图2,当AE在AB右下方时,同理,AEAF+EF2+2,CD+;综上所述,当A、E、F三点在一直线上时,CD的长为或+;(3)如图3,延长EF到G使FGEF,连接AG,BG,则BFG是等腰直角三角形,BGBF2,设M为AE的中点,连接MF,MF是AGE的中位线,AG2FM,在ABG中,ABBGAGAB+BG,2AG6,FM3