1、二次函数综合题1. 如图,已知抛物线yx2bxc与x轴交于点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,连接BC交抛物线的对称轴于点E,D是抛物线的顶点(1)求此抛物线的解析式;(2)直接写出点C和点D的坐标;(3)若点P在第一象限内的抛物线上,且SABP4SCOE,求P点坐标注:二次函数yax2bxc(a0)的顶点坐标为(,)第1题图解:(1)由A(1,0),B(3,0)得,解得,抛物线的解析式为yx22x3;(2) C(0,3),D(1,4);【解法提示】抛物线与y轴交于点C,将x=0代入y=-x2+2x+3,得y=3,C(0,3),抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0),对称轴为
2、直线x=,y=-1+2+3=4,D(1,4).(3)设P(x,y) (x0,y0), SCOE31,SABP4y2y,SABP4SCOE,2y4,y3,又点P在抛物线上,将y3代入得x22x33,解得x10(不合题意,舍去),x22,P(2,3)2.如图,抛物线ya(x1)(x3)与y轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示);(2)设SBCD:SABDk,求k的值;(3)当BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式第2题图解:(1)ya(x1)(x3)ax24ax3aa(x2)2a,令x0,y3a,C(0,3a),D(2,a);(2)
3、由(1)得C(0,3a),D(2,a),得直线CD的解析式为y2ax3a,令y0,则x,如解图,设CD交x轴于点M,则M(,0),第2题解图由题意知点A的坐标为(1,0),B的坐标为(3,0), BM, ,k3;(3)B(3,0),C(0,3a),D(2,a),BC232(3a)299a2,CD222(a3a)2416a2,BD2(32)2a21a2,BCDBCO90,BCD为直角三角形时,只能有两种情况,当CBD90时,则有BC2BD2CD2,即99a21a2416a2,解得a1或a1(舍去),此时抛物线的解析式为yx24x3;当CDB90时,则有CD2BD2BC2,即416a21a299a
4、2,解得a或a(舍去),此时抛物线的解析式为yx22x.综上所述,当BCD是直角三角形时,抛物线的解析式为yx24x3或yx22x.3.如图,在平面直角坐标系中,直线yx2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线yx2bxc经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,CDE的面积为S1,BCE的面积为S2,求的最大值;过点D作DFAC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得CDF中的某个角恰好等于BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由第3题图 备用图解:(1)据题意得A
5、(4,0),C(0,2),yx2bxc过点A、C两点,解得,yx2x2;(2)令y0,x2x20,解得x14,x21,B(1,0),如解图,过D作DMx轴交AC于M,过B作BNx轴交AC于N,DMBN,第3题解图DMEBNE,令D(a,a2a2)(-4a0),M(a,a2),B(1,0),N(1,),(a2)2,当a2时,的最大值为;存在;A(4,0),B(1,0),C(0,2),AC2,BC,AB5,AC2BC2AB2,ABC是以ACB为直角的直角三角形,如解图,取AB中点P,连接PC,P(,0),第3题解图PAPCPB,CPO2BAC,tanCPO;如解图,作QADF,Q在CD延长线上,Q
6、Hx轴于点H,情况1:DCF2BAC,即QCA2BAC,tanQCA,AQ,QAHHQACAOOCA90,QAHCAO90,CAOHQA,QAHACO,QHAAOC,AH,HQ,AH,HQ,Q(,),又C(0,2),QC的解析式为yx2,联立,x2x0,x10(舍),x22,xD2;情况2:如解图,FDC2BAC,即AQC2BAC,AQ,QHAAOC,AH,HQ3,Q(,3),又C(0,2),QC的解析式为yx2,联立,x2x0,x10(舍去),x2,xD.综上所述,D点的横坐标为2或.4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(1,0),B(4,0),C(0,4)三点,点P是直
7、线BC下方抛物线上一动点(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P,使POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)动点P运动到什么位置时,PBC面积最大求出此时P点坐标和PBC的最大面积第4题图解:(1)由于抛物线与y轴交于点A(1,0),B(4,0),可设抛物线解析式为ya(x1)(x4),将点C(0,4)代入得:a(01)(04)4,解得a1,所求抛物线解析式为y(x1)(x4),即yx23x4.(2)存在如解图,取OC的中点D(0,2),过D作PDy轴,交抛物线于点P,且点P在第四象限,则点P的纵坐标为2,x23x42,解得x(负值舍去),满
8、足条件的P点的坐标为(,2);第4题解图(3)点B(4,0),点C(0,4),直线BC的解析式为yx4,设点P的坐标为(t,t23t4),如解图,过P作PQy轴交BC于Q,则点Q的坐标为(t, t4),第4题解图|PQ|t4(t23t4)t24t(t2)24,当t2时,PQ取最大值,最大值为4,SPBCSPCQSPBQPQxBPQ42PQ,当PQ最大时,SPBC最大,最大值为8.此时点P的坐标为(2,6)5.如图,抛物线yx2bxc与直线AB交于A(4,4),B(0,4)两点,直线AC:yx6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EFx轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线yx
9、2bxc的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;在的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为E上一动点,求AMCM的最小值第5题图解:(1)抛物线yx2bxc的图象过A(4,4),B(0,4)两点,解得,抛物线表达式为yx22x4;(2)如解图,设lAB的解析式为ymxn,代入A(4,4),B(0,4)两点,解得,直线AB的表达式为y2x4.B(0,4),OB4,设E(x,2x4),G(x,x22x4),GE(x22x4)(
10、2x4)x24x.四边形GEOB是平行四边形,OBGE,GEBO,即:x24x4,解得x1x22,当xG2时,yG4,G(2,4);(3)如解图,设E(a,2a4),F(a,a6),过A作AKy轴于点K,交GF于点Q,过点H作HPGF于点P,AK4,OK4,BC10,KCOCOK642,BKBCKC1028,AC2AK2KC2422220,AB2AK2BK2428280,BC2102100,AC2AB2BC2,即BAC90,AEF90,AFE90,四边形AEHF以AEF,AFE为内角时不是矩形,当BAC90且四边形AEHF是平行四边形时,四边形AEHF是矩形,EHAF,EHAF.HEPAFQ,
11、EPHFQA90,EPHFQA,PHAQ,EPFQ,0aa(4),解得a2,E(2,0),yH4(a6),解得yH1,点H的坐标为(0,1);如解图,EMEH,AE2,设在EA上存在点N,NEMMEA,当时,ENMEMA,即,EN,MNAM,AMCMMNMCNC(两点之间线段最短),即当N、M、C三点共线时,NC就是所要求的AMCM的最小值ANAEEN2,NC,即AMCM的最小值为.第5题解图6.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数yax22axc的图象与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B的坐标为(3,0)(1)求二次函数的解析式;(2)点M是第二象限内抛物线上的一动点
12、,若直线OM把四边形ACDB分成面积为12的两部分,求出此时点M的坐标;(3)点P是第二象限内抛物线上的一动点,当点P在何处时CPB的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P的坐标第6题图解:(1)将点C(0,3),B(3,0)代入yax22axc得:,解得:,二次函数的解析式为yx22x3;(2)由yx22x3,令y0,则x22x30,解得x11,x23.点A(1,0)如解图,连接OD、AD、AC、CD,第6题解图yx22x3(x1)24,顶点D的坐标为(1,4);易求直线AD的解析式为y2x2,直线AD与y轴的交点为(0,2),S四边形ACDBSABDSACD44129.直线OM必与线段B
13、D相交,易得直线BD的解析式为y2x6;设直线OM与直线BD交于点E,则OBE的面积可以为3或6.当SOBE93时,易得点E的纵坐标为2,将y2代入直线BD解析式求得x2,E点坐标(2,2),则直线OE的解析式为yx,设M点坐标为(x,x),代入抛物线解析式得:xx22x3,解得:x1,x2(舍去),M(,);当SOBE96时,同理可得M点坐标M点坐标为(1,4);综上所述,点M的坐标为(,)或(1,4);(3)如解图,连接OP,设P点的坐标为(m,n),第6题解图点P在抛物线上,nm22m3,SCPBSCPOSOPBSCOBOC(m)OBnOCOBmn(nm3)(m23m)(m)2.3m0,
14、当m时,n,CPB的面积有最大值.当点P的坐标为(,)时,CPB的面积有最大值,最大值为.7.抛物线yx22x3与x轴交于点A,B(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)抛物线的对称轴上存在点P,使APBABC,求点P的坐标;(3)点Q在y轴右侧的抛物线上,设点Q的横坐标为a,试确定当OCQOCA时,a的取值范围第7题图解:(1)令y0,即x22x30,解得x11,x23,点A在点B的左侧,A(1,0),B(3,0),当x0时,y3,则C(0,3),设直线BC的解析式为ykx3,把B(3,0)代入,得03k3,解得k1,直线BC的解析式为yx3;(2)由(1)可知OB
15、OC3,则BOC为等腰直角三角形,ABC45,APBABC45,且PAPB,如解图,过点B作BDPA于点D,设对称轴与x轴交于点E,则PBD为等腰直角三角形,设BDPDm,第7题解图由勾股定理得PBm,PAPBm,AD(1)m.在RtABD中,根据勾股定理得AD2BD2AB2,即(1)m2m242,解得m2,在RtPBE中,PE2PB2BE22m22224812(22)2,PE22,点P的坐标为(1,22)或(1,22);(3)如解图,点A关于y轴对称的点F的坐标为(1,0),连接CF,第7题解图OCAOCF,设直线CF的解析式为ymxn,把点C(0,3)、F(1,0)代入得,解得,则直线CF
16、的解析式为y3x3,与二次函数联立得,解得或,直线CF与抛物线的交点坐标为(0,3),(5,12),由抛物线知,当点Q在直线CF的下方的抛物线上时,OCQOCA,即a5.8.如图,一次函数yx4与x轴交于点B,与y轴交于点C.经过点B、C两点的抛物线yax2bxc也经过点A(2,0)(1)求抛物线的解析式;(2)点M是线段AB上的一个动点,过点M作MNBC,交AC于点N,连接CM,当CMN的面积最大时,求点M的坐标;(3)点D(4,k)在抛物线上,点F为抛物线上一动点,在y轴上是否存在点E,使以A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的点E,F的坐标;若不存在,请说
17、明理由第8题图解:(1)由yx4可知B(6,0),C(0,4),设抛物线的解析式为ya(x2)(x6),将点C(-2,0)的坐标代入,解得a,抛物线的解析式为yx2x4;(2)设点M的坐标为(m,0),过点N作NHx轴于点H,如解图,第8题解图点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),AB8,AMm2,MNBC,AMNABC,NH,SCMNSACMSAMNAMCOAMNH(m2)(4)m2m3(m2)24,当m2时,SCMN有最大值为4,此时,点M的坐标为(2,0);(3)存在,理由如下:点D(4,k)在抛物线yx2x4上,当x4时,y4,D(4,4),设点F的坐标为(m,n),点E的坐
18、标为(0,t),由题意得:若AF为平行四边形的边,如解图,则有:第8题解图,nm2m4,解得:m2,n,t.E1(0,),F1(2,);若AF为平行四边形的对角线,如解图,则有:第8题解图,nm2m4,解得m6,n0,t4,E2(0,4),F2(6,0),综上所述,存在E1(0,),F1(2,)或E2(0,4),F2(6,0)使得以A、D、E、F为顶点的四边形为平行四边形9.如图,抛物线y(x3)21与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.(1)试求点A,B,D的坐标;(2)连接CD,过原点O作OECD与抛物线的对称轴交于点E,求OE的长;(3)以(2)中的点E为圆
19、心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作O的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标第9题图解:(1)由y0得(x3)210,解得x13,x23,又点A在点B的左侧,A点坐标为(3,0),B点坐标为(3,0),由抛物线解析式y(x3)21可得顶点D的坐标为(3,1);(2)如解图,过点D作DGy轴于点G,设CD与x轴交于点F,第9题解图由题意可得,DCGCFO90,EOMCFO90,DCGEOM,又CGDOME90,CDGOEM, ,即,EM2, E点坐标为(3,2),OE;(3)如解图,由E的半径为1,由勾股定理得PQ2EP21,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,
20、即EP2最小,第9题解图设P点坐标为(x,y),则PQx3,EQ2y, 由勾股定理得EP2(x3)2(2y)2, y(x3)21,(x3)22y2, EP22y2x24x4(y1)25,当y1时,EP2为最小值,将y1代入y(x3)21,得x15,x21,P点坐标为(1,1)或(5,1)点P在对称轴右侧的抛物线上,x21(舍去),P(5,1)10.如图,抛物线yx2bxc过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PDy轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;
21、(3)在抛物线对称轴上是否存在点M,使|MAMC|最大?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由图 图第10题图解:(1)抛物线yx2bxc过点A(3,0),B(1,0),解得,抛物线的解析式为yx24x3;(2)令x0,则y3,C(0,3),设直线AC的解析式为ykxb,将A(3,0),C(0,3),代入直线AC解析式得:,解得,直线AC的解析式为yx3,设点P(x,x24x3),PDy轴,点D(x,x3),PD(x3)(x24x3)x23x(x)2,a10,当x时,线段PD的长度有最大值,最大值为;(3)存在由抛物线的对称性得,对称轴垂直平分线段AB,MAMB,当M、B、C不在同一条直线上时,由三角形的三边关系得,|MAMC|MBMC|BC,当M、B、C三点共线时,|MAMC|MBMC|BC,|MAMC|BC,即当点M在BC的延长线上时,|MAMC|最大,最大值即为BC的长度,设直线BC的解析式为yk1xb1(k10),将B(1,0),C(0,3)代入得:,解得,直线BC的解析式为y3x3,当x2时,y3233,点M(2,3),即抛物线对称轴上存在点M(2,3),使|MAMC|最大20