1、 2023年中考数学复习二次函数动态几何问题专项刷题练习题1如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2),当点P从点O向点C运动时,点H也随之运动请直接写出点H所经过的路径长(不必写解答过程)2如图,若二次函数y= 36 x2+bx+c的图象与x轴交于A(2,0),B(3,0)两点,点A关于正比例函数y=
2、 3 x的图象的对称点为C(1)求b、c的值;(2)证明:点C在所求的二次函数的图象上;(3)如图,过点B作DBx轴交正比例函数y= 3 x的图象于点D,连结AC,交正比例函数y= 3 x的图象于点E,连结AD、CD如果动点P从点A沿线段AD方向以每秒2个单位的速度向点D运动,同时动点Q从点D沿线段DC方向以每秒1个单位的速度向点C运动当其中一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,连结PQ、QE、PE设运动时间为t秒,是否存在某一时刻,使PE平分APQ,同时QE平分PQC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由3已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A,经过点B(0,3)和点(2,3),与x
3、轴交于C,D两点,(点C在点D的左侧),且OD=OB(1)求这条抛物线的表达式;(2)连接AB,BD,DA,试判断ABD的形状;(3)点P是BD上方抛物线上的动点,当P运动到什么位置时,BPD的面积最大?求出此时点P的坐标及BPD的面积4已知抛物线 y=12x2+32x+2 ,与x轴交于两点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(1)求点A,B和点C的坐标;(2)已知P是线段 BC 上的一个动点若 PQx 轴,交抛物线于点Q,当 BP+PQ 取最大值时,求点P的坐标;求 2AP+PB 的最小值5如图,在 ABC 中, B=90 , AB=5cm , BC=7cm ,点P从点A开始沿 AB
4、边向点B以 1cm/s 的速度移动,点Q从点B开始沿 BC 边向点C以 2cm/s 的速度移动. (1)如果 P,Q 分别从 A,B 同时出发,那么几秒后, PBQ 的面积等于 4cm2 ? (2)如果 P,Q 分别从 A,B 同时出发, PBQ 的面积能否等于 8cm2 ? (3)如果 P,Q 分别从 A,B 同时出发,那么几秒后, PQ 的长度等于 5cm ? 6在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+2mxm2+1的对称轴是直线x=1(1)求抛物线的表达式;(2)点D(n,y1),E(3,y2)在抛物线上,若y1y2,请直接写出n的取值范围;(3)设点M(p,q)为抛物线上的一个动点,
5、当1p2时,点M关于y轴的对称点都在直线y=kx4的上方,求k的取值范围7如图,梯形ABCD中,ADBC,C90,BABC动点E、F同时从点B出发,点E沿折线 BAADDC运动到点C时停止运动,点F沿BC运动到点C时停止运动,它们运动时的速度都是1 cm/s设E出发t s时,EBF的面积为y cm2已知y与t的函数图象如图所示,其中曲线OM为抛物线的一部分,MN、NP为线段请根据图中的信息,解答下列问题:(1)AD cm,BC cm;(2)求a的值,并用文字说明点N所表示的实际意义;(3)直接写出当自变量t为何值时,函数y的值等于58如图,二次函数y=ax2+4x+c的图象与一次函数y=x-3
6、的图象交于A、B两点,点A在y轴上,点B在x轴上,一次函数的图象与二次函数的对称轴交于点M(1)求a、c的值和点M的坐标;(2)点P是该二次函数图象上A、B两点之间的一动点,点P的坐标为(x,n)(0 x 3),m=PM2,求m关于n的函数关系式,并求当n取何值时,m的值最小,最小值是多少?9如图,已知抛物线 y=x2+bx+c 经过 A(1,0),B(3,0) 两点. (1)求 b 和 c(2)当 0x0)个单位,同时将该二次函数在2x7的部分向左平移n个单位后得到的图象记为G,请结合图象直接回答,当图象G与平移后的线段有公共点时,n的取值范围.13已知抛物线 y=ax2+bx4 经过点 A
7、(2,0) , B(4,0) ,与y轴交于点C. (1)求这条抛物线的解析式; (2)如图,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,求四边形 ABPC 面积的最大值. 14如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为 (1,0) ,且 OA=OC=4OB ,抛物线 y=ax2+bx+c(a0) 图象经过 A,B,C 三点. (1)求 A,C 两点的坐标; (2)求抛物线的解析式; (3)若点 P 是直线 AC 下方的抛物线上的一个动点,作 PDAC 于点 D ,当 PD 的值最大时,求此时点 P 的坐标及 PD 的最大值. 15如图1(注:与图2完全相同),二次函数y= 43 x2+bx+c的图象与
8、x轴交于A(3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(1)求该二次函数的解析式;(2)设该抛物线的顶点为D,求ACD的面积(请在图1中探索);(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标(请在图2中探索)答案解析部分1【答案】(1)解:由题意得CM=BM,PMC=DMB,RtPMCRtDMB,DB=PC,DB=2m,AD=4m,点D的坐标为(2,4m)(2)解:分三种情况若AP=AD,则
9、4+m2=(4m)2,解得 m=32 ;若PD=PA过P作PFAB于点F(如图),则AF=FD= 12 AD= 12 (4m)又OP=AF,m=12(4m)则 m=43若PD=DA,PMCDMB,PM= 12 PD= 12 AD= 12 (4m),PC2+CM2=PM2,(2m)2+1=14(4m)2 ,解得 m1=23,m2=2 (舍去)综上所述,当APD是等腰三角形时,m的值为 32 或 43 或 23(3)解:点H所经过的路径长为 54 ;理由是:P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),0m2,当O与P重合时,P点才开始运动,过P、M、B三点的抛物线y=x2+3x,此时ME的解析式为
10、y=x+3,则MEO=45,又OHEM,OHE为等腰直角三角形,点O、H、B三点共线,点H所经过的路径以OM为直径的劣弧 HMC 的长度,COH=45,H转过的圆心角为90,OM= 5 ,则弧长= nr180 = 905360 = 54 2【答案】(1)解:点A(2,0),B(3,0)在抛物线y= 36 x2+bx+c上,3642b+c=0369+3b+c=0 ,解得:b= 36 ,c= 3(2)解:设点F在直线y= 3 x上,且F(2, 23 )如答图1所示,过点F作FHx轴于点H,则FH= 23 ,OH=2,tanFOB= FHOH = 3 ,FOB=60AOE=FOB=60连接OC,过点
11、C作CKx轴于点K点A、C关于y= 3 x对称,OC=OA=2,COE=AOE=60COK=180AOECOE=60在RtCOK中,CK=OCsin60=2 32 = 3 ,OK=OCcos60=2 12 =1C(1, 3 )抛物线的解析式为:y= 36 x2 36 x 3 ,当x=1时,y= 3 ,点C在所求二次函数的图象上(3)解:假设存在如答图1所示,在RtACK中,由勾股定理得:AC= AK2+CK2 = 32+(3)2 = 23 如答图2所示,OB=3,BD=3 3 ,AB=OA+OB=5在RtABD中,由勾股定理得:AD= AB2+BD2 = 52+(33)2 =2 13 点A、C
12、关于y= 3 x对称,CD=AD=2 13 ,DAC=DCA,AE=CE= 12 AC= 3 连接PQ、PE,QE,则APE=QPE,PQE=CQE在四边形APQC中,DAC+APQ+PQC+DCA=360(四边形内角和等于360),即2DAC+2APE+2CQE=360,DAC+APE+CQE=180又DAC+APE+AEP=180(三角形内角和定理),AEP=CQE在APE与CEQ中,DAC=DCA,AEP=CQE,APECEQ,CQAE=CEAP ,即: 213t3=32t ,整理得:2t2 413 t+3=0,解得:t= 213462 或t= 213+462 (t 13 ,所以舍去)存
13、在某一时刻,使PE平分APQ,同时QE平分PQC,此时t= 2134623【答案】(1)解:B(0,3)和点(2,3)的纵坐标相同,抛物线的对称轴为x=1,OB=3OD=OB,OD=3抛物线与x轴交于C,D两点,(点C在点D的左侧),D(3,0)将点B(0,3)、(2,3)、(3,0)代入抛物线的解析式得: c=04a+2b+c=09a+3b+c=0 ,解得:a=1,b=2,c=3抛物线的解析式为y=x2+2x+3(2)解:y=x2+2x+3=(x1)2+4,点A的坐标为(1,4)依据两点间的距离公式可知:AB2=(10)2+(43)2=2,AD2=(31)2+(40)2=20,BD2=(30
14、)2+(03)2=18,AB2+BD2=AD2ABD为直角三角形(3)解:如图所示:连结OP设点P的坐标为(x,x2+2x+3)DBP的面积=OBP的面积+ODP的面积BOD的面积= 12 3x+ 12 3(x2+2x+3) 12 33= 32 x2+ 92 x= 32 (x 32 )2+ 278 当x= 32 时,DBP的面积最大,最大值为 278 将x= 32 代入抛物线的解析式得y= 154 ,点P的坐标为( 32 , 154 )4【答案】解:令 y=0 ,则 12x2+32x+2=0 ,解得 x1=1 , x2=4 A点坐标为 (1,0) ,B点坐标为 (4,0) 令 x=0 ,则 y
15、=2 C点坐标为 (0,2) ()已知P是线段 BC 上的一个动点 若 PQx 轴,交抛物线于点Q,当 BP+PQ 取最大值时,求点P的坐标; 求 2AP+PB 的最小值 解:设: lBC:y=mx+n ,将 B(4,0) , C(0,2) 分别代入得, 0=4m+n2=n ,解得 m=12n=2 ,故 lBC:y=12x+2 可设 P(t,12t+2) , 0t4 ,则 Q(t,12t2+32t+2) ,且Q在P上方 所以 PQ=12t2+32t+2(12t+2)=12t2+2t 又 BP=(4t)2+(12t+2)2=52(4t) 故 BP+PQ=52(4t)+(12t2+2t)=12t2
16、+(252)t+25 当 t=252 时取得最大值,此时 P(252,1+54) 如图,延长 AC 至点D,使得 CD=CB ,连接 BD ,作 DEy 轴于点E,过点P作 PHBD 于点H 由 AC2=12+22=5 , BC2=22+42=20 , AB2=(14)2=25 , 所以 AC2+BC2=AB2 , ACB=90 则 BDC 是等腰直角三角形, CBD=45 2AP+PB=2(AP+PBsin45)=2(AP+PH) ,由垂线段最短可知,当A,P,H共线时 (AP+PH) 取得最小值 BCD=DEC=COB=90 , DCE+BCO=BCO+CBO=90 , DCE=CBO C
17、DEBCO DE=CO=2 , CE=BO=4 可得点D的坐标为 (2,6) BD=(24)2+(60)2=210 , SABD=12AByD=12BDAH ,代入可得 1256=12210AH , 解得 AH=3102 ,故有 2AP+PB=2(AP+PH)2AH=35 所以 2AP+PB 的最小值为 35 (1)解:令 y=0 ,则 12x2+32x+2=0 ,解得 x1=1 , x2=4 A点坐标为 (1,0) ,B点坐标为 (4,0) 令 x=0 ,则 y=2 C点坐标为 (0,2) (2) 解:设: lBC:y=mx+n ,将 B(4,0) , C(0,2) 分别代入得, 0=4m+
18、n2=n ,解得 m=12n=2 ,故 lBC:y=12x+2 可设 P(t,12t+2) , 0t4 ,则 Q(t,12t2+32t+2) ,且Q在P上方所以 PQ=12t2+32t+2(12t+2)=12t2+2t 又 BP=(4t)2+(12t+2)2=52(4t) 故 BP+PQ=52(4t)+(12t2+2t)=12t2+(252)t+25 当 t=252 时取得最大值,此时 P(252,1+54) 如图,延长 AC 至点D,使得 CD=CB ,连接 BD ,作 DEy 轴于点E,过点P作 PHBD 于点H由 AC2=12+22=5 , BC2=22+42=20 , AB2=(14)
19、2=25 ,所以 AC2+BC2=AB2 , ACB=90 则 BDC 是等腰直角三角形, CBD=45 2AP+PB=2(AP+PBsin45)=2(AP+PH) ,由垂线段最短可知,当A,P,H共线时 (AP+PH) 取得最小值BCD=DEC=COB=90 ,DCE+BCO=BCO+CBO=90 ,DCE=CBO CDEBCO DE=CO=2 , CE=BO=4 可得点D的坐标为 (2,6) BD=(24)2+(60)2=210 ,SABD=12AByD=12BDAH ,代入可得 1256=12210AH ,解得 AH=3102 ,故有 2AP+PB=2(AP+PH)2AH=35 所以 2
20、AP+PB 的最小值为 35 5【答案】(1)解:设xs后, BP=ABAP=(5x)cm , BQ=2xcm . 根据三角形的面积公式列方程,得: x(5x)=4 .解得: x1=1 , x2=4 .当 x=4 时, BQ=42=8cm 7cm ,不合题意,舍去.所以 1s 后, PBQ 的面积等于 4cm2(2)解: PBQ 的面积不能等于 8cm2 . 理由:根据三角形的面积公式列方程,得: x(5x)=8 ,整理,得: x25x+8=0 .因为 =(5)2418=70 ,所以 PBQ 的面积不能等于 8cm2 .(3)解:根据勾股定理列方程, 得: (5x)2+(2x)2=25 .解得
21、: x1=2 , x2=0 (不符合题意,舍去).所以 2s 后, PQ 的长度等于 5cm6【答案】(1)解:抛物线的对称轴为x=1,x= b2a = 2m12 =1解得:m=1抛物线的解析式为y=x2+2x(2)解:将x=3代入抛物线的解析式得y=32+23=3将y=3代入得:x2+2x=3解得:x1=1,x2=3a=10,当n1或n3时,y1y2(3)解:设点M关于y轴对称点为M,则点M运动的轨迹如图所示:当P=1时,q=(1)2+2(1)=3点M关于y轴的对称点M1的坐标为(1,3)当P=2时,q=22+22=0,点M关于y轴的对称点M2的坐标为(2,0)当k0时,点M关于y轴的对称点
22、都在直线y=kx4的上方,2k40解得:k2当k0时,点M关于y轴的对称点都在直线y=kx4的上方,k43解得;k1k的取值范围是2k17【答案】(1)2;5(2)解:过A作AHBC,H为垂足,由已知BH=3,BA=BC=5,AH=4,当点E、F分别运动到A、C时EBF的面积为: 12 BCAH= 12 54=10,即a的值为10,点N所表示的实际意义:当点E运动7s时到达点D,此时点F沿BC已运动到点C 并停止运动,这时EBF的面积为10 cm2(3)解:当点E在BA上运动时,设抛物线的解析式为y=at2,把M点的坐标(5,10)代入得a= 25 ,y= 25 t2,0t5;当点E在DC上运
23、动时,设直线的解析式为y=kt+b,把P(11,0),N(7,10)代入,得11k+b=0,7k+b=10,解得k=- 52 ,b= 552 ,所以y=- 52 t+ 552 ,(7t11)把y=5分别代入y= 25 t2和y=- 52 t+ 552 得,5= 25 t2和5=- 52 t+ 552 ,解得:t= 522 或t=98【答案】(1)把 x=0 代入 y=x3 ,得 y=3 ,即 A(0,3) , 把 y=0 代入 y=x3 ,得 x3=0 ,解得 x=3 ,即 B(3,0) , 又A(0,3) 、 B(3,0) 在二次函数 y=ax2+4x+c 的图象上,c=39a+43+c=0
24、 ,解得 a=1c=3 , 二次函数解析式为 y=x2+4x3 ,y=x2+4x3=(x2)2+1 ,把 x=2 代入 y=x3 ,得 y=1 ,点M的坐标为 (2,1) ;(2)如图, 由(1)知二次函数对称轴为直线 x=2 ,过点P作 PN 垂直直线 x=2 于点N,则 PN=|x2|,MN=|n+1| ,m=PM2=PN2+MN2=(x2)2+(n+1)2 , 点P在抛物线上,(x2)2+1=n ,(x2)2=1n ,m=1n+(n+1)2=n2+n+2=(n+12)2+74 , 0x3 ,抛物线顶点坐标为(2,1),3n1 ,当 n=12 时,m有最小值,最小值为 74 9【答案】(1
25、)解:将点 A(1,0),B(3,0) 代入抛物线 y=x2+bx+c 有 1b+c=0和 9+3b+c=0解得: b=2,c=3 .(2)解:由(1)可知抛物线解析式为 y=x22x3=(x1)24 ,即抛物线对称轴为 x=1 , 所以当 x=1 时, ymin=4 ;当 x=4 时, ymax=5 ;而由已知知: 0x4 ,所以此时 y 的范围为 4y5 .(3)解:当点 P 在抛物线顶点 (1,4) 时 SPAB 最大, 最大面积为 SPAB=12AB|yp|=1244=8 .10【答案】(1)解:二次函数过A(3,0),B(1,0)两点,设二次函数解析式为y=a(x+3)(x1),二次
26、函数过C点(0,3),3=a(0+3)(01),解得a1,y=(x+3)(x1)=x2+2x3即二次函数解析式为y=x2+2x3;(2)解:设直线AC解析式为:ykxb,A(3,0),C(0,3),3k+b=0b=3,解得k=1b=3,直线AC的解析式为yx3,过点P作x轴的垂线交AC于点G,设点P的坐标为(x,x2+2x3),则G(x,x3),点P在第三象限,PG=x3(x2+2x3)=x3x22x+3=x23x,S=12PGOA=12(x23x)3=32x292x=32(x+32)2+278,当x=32时,S最大=278,此时x2+2x3=(32)2+2(32)3=154,点P(32,15
27、4).即S的最大值是278,此时点P的坐标是(32,154).11【答案】(1)解:y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,当y=0时,x=3,即A点坐标为(3,0),当x=0时,y=3,即B点坐标为(0,3),将A(3,0),B(0,3)代入y=x2+bx+c,得 9+3b+c=0c=3 ,解得 b=2c=3抛物线的解析式为y=x2+2x+3;(2)解:OA=OB=3,BOA=90,QAP=45如图所示:PQA=90时,设运动时间为t秒,则QA= 2t ,PA=3t在RtPQA中, QAPA=22 ,即: 2t3t=22 ,解得:t=1;如图所示:QPA=90时,设运动时间为t秒,则QA=
28、 2t ,PA=3t在RtPQA中, PAQA=22 ,即: 3t2t=22 ,解得:t= 32 综上所述,当t=1或t= 32 时,PQA是直角三角形;(3)解:如图所示:设点P的坐标为(t,0),则点E的坐标为(t,t+3),则EP=3t,点Q的坐标为(3t,t),点F的坐标为(3t,(3t)2+2(3t)+3),则FQ=3tt2EPFQ,EFPQ,EP=FQ即:3t=3tt2解得:t1=1,t2=3(舍去)将t=1代入F(3t,(3t)2+2(3t)+3),得点F的坐标为(2,3)(4)解:如图所示:设运动时间为t秒,则OP=t,BQ=(3t) 2 y=x2+2x+3=(x1)2+4,点
29、M的坐标为(1,4)MB= 12+12 = 2 当BOPQBM时, MBOP=BQOB 即: 2t=(3t)23 ,整理得:t23t+3=0,=324130,无解:当BOPMBQ时, BMOB=BQOP 即: 23=(3t)2t ,解得t= 94 当t= 94 时,以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似12【答案】(1)解:二次函数在x=0和x=6时函数值相等, 该二次函数的对称轴为x=3 x= (2a+2)2a=3 ,解并检验得:a= 12 .(2)解:直线y=-2x过点(2,m), m=-22=-4, 由题意,点(2,-4)在抛物线上,且由(1)a= 12 ,抛物线为y
30、= 12 x2-3x+b,可得:2-6+b=-4,解得b=0,抛物线的解析式为y= 12 x2-3x.(3)n=1或2n4 13【答案】(1)解:抛物线 y=ax2+bx4 经过点 A(2,0) , B(4,0) , 4a+2b4=016a4b4=0 ,解得 a=12b=1 ,抛物线的解析式为 y=12x2+x4 ,(2)解:如图,连接 OP , 设点 P(x,12x2+x4) ,4x0 ,四边形 ABPC 的面积为S,由题意得点 C(0,4) ,S=SAOC+SOCP+SOBP=1224+124(x)+124(12x2x+4)=42xx22x+8=x24x+12=(x+2)2+16 ,10
31、,开口向下, S 有最大值,当 x=2 时,四边形 ABPC 的面积最大,最大值为16.14【答案】(1)解:OAOC4OB4, 故点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,4)(2)解:抛物线的表达式为: ya(x+1)(x4)=a(x23x4) , 即4a4,解得:a1,故抛物线的表达式为: yx23x4(3)解:直线CA过点C,设其函数表达式为: ykx4 , 将点A坐标代入上式并解得:k1,故直线CA的表达式为:yx4,过点P作y轴的平行线交AC于点H,OAOC4,OACOCA45 ,PH/y轴,PHDOCA45 ,设点 P(x,x23x4) ,则点H(x,x4),PD22(x4x2+3x
32、+4)=22x2+22x22 0,PD有最大值,当x2时,其最大值为 22 ,此时点P(2,6).15【答案】(1)解:二次函数y= 43 x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(1,0),439+3b+c=0431+b+c=0 ,解得: b=83c=4 ,y= 43 x2 83 x4(2)解:过点D作DMy轴于点M,y= 43 x2 83 x4= 43 (x1)2 163 ,点D(1, 163 )、点C(0,4),则SACD=S梯形AOMDSCDMSAOC= 12 (1+3) 163 12 ( 163 4)1 12 34=4;(3)解:四边形APEQ为菱形,E点坐标为( 58 , 2916 )理由如下如图2,E点关于PQ与A点对称,过点Q作,QFAP于F,AP=AQ=t,AP=EP,AQ=EQAP=AQ=QE=EP,四边形AQEP为菱形,FQOC,AFAO = FQOC = AQAC ,AF3 = FQ4 = t5AF= 35 t,FQ= 45 tQ(3 35 t, 45 t),EQ=AP=t,E(3 35 tt, 45 t),E在二次函数y= 43 x2 83 x4上, 45 t= 43 (3 85 t)2 83 (3 85 t)4,t= 14564 ,或t=0(与A重合,舍去),E( 58 , 2916 )第 24 页 共 24 页