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試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁中考數(shù)學(xué)高頻考點(diǎn)突破——二次函數(shù)與線段周長1.如圖,拋物線與軸交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),直線過點(diǎn)與軸交于點(diǎn),與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)為,作軸于點(diǎn).設(shè)點(diǎn)是直線上方的拋物線上一動點(diǎn)(不與點(diǎn)、重合),過點(diǎn)作軸的平行線,交直線于點(diǎn),作于點(diǎn).(1)填空:__________,__________,__________;(2)探究:是否存在這樣的點(diǎn),使四邊形是平行四邊形?若存在,請求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;(3)設(shè)的周長為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,求與的函數(shù)關(guān)系式,并求出的最大值.2.如圖,二次函數(shù)y=x2﹣4x的圖象與x軸、直線y=x的一個(gè)交點(diǎn)分別為點(diǎn)A、B,CD是線段OB上的一動線段,且CD=2,過點(diǎn)C、D的兩直線都平行于y軸,與拋物線相交于點(diǎn)F、E,連接EF.(1)點(diǎn)A的坐標(biāo)為,線段OB的長=;(2)設(shè)點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為m.①當(dāng)四邊形CDEF是平行四邊形時(shí),求m的值;②連接AC、AD,求m為何值時(shí),△ACD的周長最小,并求出這個(gè)最小值.3.如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(-1,0)、B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,2),(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)如圖,在拋物線對稱軸上取兩個(gè)點(diǎn)G、H(G在H的上方),且滿足GH=1,連接CG,AH,求四邊形CGHA的周長的最小值;(3)如圖,點(diǎn)P是拋物線第一象限的一個(gè)動點(diǎn),過點(diǎn)P作PQ⊥x軸于點(diǎn)Q,交BC于點(diǎn)D,PE⊥BC于點(diǎn)E,設(shè)△PDE的面積為S,求當(dāng)S取得最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo),并求S的最大值.4.如圖1,拋物線y=﹣與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,連接AC、BC.(1)求線段AC的長;(2)如圖2,E為拋物線的頂點(diǎn),F(xiàn)為AC上方的拋物線上一動點(diǎn),M、N為直線AC上的兩動點(diǎn)(M在N的左側(cè)),且MN=4,作FP⊥AC于點(diǎn)P,F(xiàn)Q∥y軸交AC于點(diǎn)Q.當(dāng)△FPQ的面積最大時(shí),連接EF、EN、FM,求四邊形ENMF周長的最小值.(3)如圖3,將△BCO沿x軸負(fù)方向平移個(gè)單位后得△B'C'O',再將△B'C'O'繞點(diǎn)O'順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α度,得到△B″C″O'(其中0°<α<180°),旋轉(zhuǎn)過程中直線B″C″與直線AC交于點(diǎn)G,與x軸交于點(diǎn)H,當(dāng)△AGH是等腰三角形時(shí),求α的度數(shù).5.如圖所示,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸相交于A、B兩點(diǎn),且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),與y軸交于點(diǎn)C,對稱軸直線x=2與x軸相交于點(diǎn)D,點(diǎn)P是拋物線對稱軸上的一個(gè)動點(diǎn),以每秒1個(gè)單位長度的速度從拋物線的頂點(diǎn)E向下運(yùn)動,設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動的時(shí)間為t(s).(1)點(diǎn)B的坐標(biāo)為,拋物線的解析式是;(2)求當(dāng)t為何值時(shí),△PAC的周長最?。浚?)當(dāng)t為何值時(shí),△PAC是以AC為腰的等腰三角形?6.如圖,過點(diǎn)的拋物線的對稱軸是,點(diǎn)是拋物線與軸的一個(gè)交點(diǎn),點(diǎn)在軸上,點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn).(1)求、的值;(2)當(dāng)是直角三角形時(shí),求的面積;(3)設(shè)點(diǎn)在直線下方且在拋物線上,點(diǎn)、在拋物線的對稱軸上(點(diǎn)在點(diǎn)的上方),且,過點(diǎn)作軸的平行線交直線于點(diǎn),當(dāng)最大時(shí),請直接寫出四邊形的周長最小時(shí)點(diǎn)、、的坐標(biāo).7.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知點(diǎn)A(﹣3,0),B(0,m),C(1,0).(1)求m值;(2)設(shè)點(diǎn)P是直線AB上方的拋物線上一動點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合).①過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為F,交直線AB于點(diǎn)E,作PD⊥AB于點(diǎn)D.動點(diǎn)P在什么位置時(shí),△PDE的周長最大,求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo);②連接AP,并以AP為邊作等腰直角△APQ,當(dāng)頂點(diǎn)Q恰好落在拋物線的對稱軸上時(shí),求出對應(yīng)的點(diǎn)P坐標(biāo).8.如圖,已知拋物線y=﹣x2﹣2x+m+1與x軸交于A(x1
,0)、B(x2
,0)兩點(diǎn),且x1<0,x2>0,與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為P.(提示:若x1
,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩個(gè)實(shí)根,則x1+x2=﹣,x1?x2=)(1)求m的取值范圍;(2)若OA=3OB,求拋物線的解析式;(3)在(2)中拋物線的對稱軸PD上,存在點(diǎn)Q使得△BQC的周長最短,試求出點(diǎn)Q的坐標(biāo).9.如圖,在直角坐標(biāo)系中,拋物線y=a(x-)2+與⊙M交于A,B,C,D四點(diǎn),點(diǎn)A,B在x軸上,點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,-2).(1)求a值及A,B兩點(diǎn)坐標(biāo);(2)點(diǎn)P(m,n)是拋物線上的動點(diǎn),當(dāng)∠CPD為銳角時(shí),請求出m的取值范圍;(3)點(diǎn)E是拋物線的頂點(diǎn),⊙M沿CD所在直線平移,點(diǎn)C,D的對應(yīng)點(diǎn)分別為點(diǎn)C′,D′,順次連接A,C′,D′,E四點(diǎn),四邊形AC′D′E(只要考慮凸四邊形)的周長是否存在最小值?若存在,請求出此時(shí)圓心M′的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.10.如圖,Rt△OAB如圖所示放置在平面直角坐標(biāo)系中,直角邊OA與x軸重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt△OAB繞點(diǎn)O逆針旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)C的位置,一條拋物找正好經(jīng)過點(diǎn)O,C,A三點(diǎn).(1)求該拋物線的解析式;(2)在x軸上方的拋物線上有一動點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)D,分別過點(diǎn)P,點(diǎn)D作x軸的垂線,交x軸于R,S兩點(diǎn),問:四邊形PRSD的周長是否有最大值?如果有,請求出最值,并寫出解答過程;如果沒有,請說明理由.(3)如圖2,把點(diǎn)B向下平移兩個(gè)單位得到點(diǎn)T,過O,T兩點(diǎn)作⊙Q交x軸,y軸于E,F(xiàn)兩點(diǎn),若M、N分別為弧、的中點(diǎn),作MG⊥EF,NH⊥EF,垂足為G、H,試求MG+NH的值.11.如圖,拋物線與軸交于,兩點(diǎn).(1)求該拋物線的解析式;(2)拋物線的對稱軸上是否存在一點(diǎn),使的周長最???若存在,請求出點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.(3)設(shè)拋物線上有一個(gè)動點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)在該拋物線上滑動到什么位置時(shí),滿足,并求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).12.如圖,拋物線y=x2﹣4x﹣5與x軸交于A,B兩點(diǎn)(電B在點(diǎn)A的右側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,拋物線的對稱軸與x軸交于點(diǎn)D.(1)求A,B,C三點(diǎn)的坐標(biāo)及拋物線的對稱軸.(2)如圖1,點(diǎn)E(m,n)為拋物線上一點(diǎn),且2<m<5,過點(diǎn)E作EF∥x軸,交拋物線的對稱軸于點(diǎn)F,作EH⊥x軸于點(diǎn)H,求四邊形EHDF周長的最大值.(3)如圖2,點(diǎn)P為拋物線對稱軸上一點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使以點(diǎn)P,B,C為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形?若存在,請求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.13.已知如圖,拋物線y=x2+x﹣與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè))與y軸交于點(diǎn)C,直線BE⊥BC與點(diǎn)B,與拋物線的另一交點(diǎn)為E.(1)如圖1,求點(diǎn)E的坐標(biāo);(2)如圖2,若點(diǎn)P為x軸下方拋物線上一動點(diǎn),過P作PG⊥BE與點(diǎn)G,當(dāng)PG長度最大時(shí),在直線BE上找一點(diǎn)M,使得△APM的周長最小,并求出周長的最小值.(3)如圖3,將△BOC在射線BE上,設(shè)平移后的三角形為△B′O′C′,B′在射線BE上,若直線B′C′分別與x軸、拋物線的對稱軸交于點(diǎn)R、T,當(dāng)△O′RT為等腰三角形時(shí),求R的坐標(biāo).14.如圖1,已知拋物線與軸交于兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),頂點(diǎn)為,點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn),過點(diǎn)作軸交軸于點(diǎn),交線段于點(diǎn).(1)連接,求的周長;(2)如圖2,點(diǎn)是線段上方拋物線上的一點(diǎn),過作軸交軸于點(diǎn),交線段于點(diǎn),當(dāng)四邊形的面積最大時(shí),在線段上有一動點(diǎn),在線段上有一動點(diǎn),在軸上有一動點(diǎn),且滿足,連接,求的最小值;(3)如圖3,將拋物線沿直線進(jìn)行平移,平移過程中的點(diǎn)記為,點(diǎn)記為,連接所形成的直線與軸相交于點(diǎn),請問是否存在這樣的點(diǎn),使得為等腰三角形?若存在,求出此時(shí)的長度,若不存在,請說明理由.15.如圖,邊長為3的正方形OABC的兩邊在兩坐標(biāo)軸上,拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A,C,與x軸交于另一點(diǎn)D,P為第一象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn),過P點(diǎn)作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)Q,交AC于點(diǎn)E.(1)求拋物線解析式及點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)過E點(diǎn)作x軸的平行線交AB于點(diǎn)F,若以P,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的三角形與△ODC相似,求點(diǎn)P坐標(biāo);(3)過P點(diǎn)作PH⊥AC于H,是否存在點(diǎn)P使△PEH的周長取得最大值,若存在,請求出點(diǎn)P坐標(biāo)及△PEH周長的最大值,若不存在,請說明理由.16.如圖,拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn),其中點(diǎn),交y軸于點(diǎn)直線過點(diǎn)B與y軸交于點(diǎn)N,與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)是D,點(diǎn)P是直線BD下方的拋物線上一動點(diǎn)不與點(diǎn)B、D重合,過點(diǎn)P作y軸的平行線,交直線BD于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作軸于點(diǎn)M.求拋物線的表達(dá)式及點(diǎn)D的坐標(biāo);若四邊形PEMN是平行四邊形?請求出點(diǎn)P的坐標(biāo);過點(diǎn)P作于點(diǎn)F,設(shè)的周長為C,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為a,求C與a的函數(shù)關(guān)系式,并求出C的最大值.17.已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M(1,0),直線與該二次函數(shù)的圖象交于A,B兩點(diǎn),其中A點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,-4),B點(diǎn)在y軸上.(1)求m的值及這個(gè)二次函數(shù)的解析式;(2)在x軸上找一點(diǎn)Q,使△QAB的周長最小,并求出此時(shí)Q點(diǎn)坐標(biāo);(3)若P(t,0)是x軸上的一個(gè)動點(diǎn),過P作x軸的垂線分別與直線AB和二次函數(shù)的圖象交于D、E兩點(diǎn).①設(shè)線段DE的長為h,當(dāng)0<t<3時(shí),求h與t之間的函數(shù)關(guān)系式;②若直線AB與拋物線的對稱軸交點(diǎn)為N,問是否存在一點(diǎn)P,使以M、N、D、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.18.在平面直角坐標(biāo)系中,直線交y軸于點(diǎn)B,交x軸于點(diǎn)A,拋物線經(jīng)過點(diǎn)B,與直線交于點(diǎn)C(4,-2).(1)求拋物線的解析式;(2)如圖,橫坐標(biāo)為m的點(diǎn)M在直線BC上方的拋物線上,過點(diǎn)M作MEy軸交直線BC于點(diǎn)E,以ME為直徑的圓交直線BC于另一點(diǎn)D,當(dāng)點(diǎn)E在x軸上時(shí),求△DEM的周長.(3)將△AOB繞坐標(biāo)平面內(nèi)的某一點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,得到,點(diǎn)A,O,B的對應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)A1,O1,B1,若的兩個(gè)頂點(diǎn)恰好落在拋物線上,請直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo).答案第=page11頁,共=sectionpages22頁答案第=page11頁,共=sectionpages22頁參考答案:1.(1),,;(2)存在,點(diǎn)的坐標(biāo)是和;(3),的最大值是15.【分析】(1)將A,B兩點(diǎn)分別代入y=?x2+bx+c求出b,c,將A代入y=kx-求出k;(2)首先假設(shè)出P,M點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得出PM的長,將兩函數(shù)聯(lián)立得出D點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而得出CE的長,利用平行四邊形的判定得出PM=CE時(shí)四邊形PMEC是平行四邊形,得出等式方程求解并判斷即可;(3)利用勾股定理得出DC的長,進(jìn)而根據(jù)△PMN∽△DCE,得出兩三角形周長之比,求出l與x的函數(shù)關(guān)系,再利用配方法求出二次函數(shù)最值即可.【解析】解:(1):(1)把A(2,0),B(0,)代入y=x2+bx+c得,解得;把A(2,0)代入y=kx-得2k-=0,解得k=,∴,,,(2)設(shè)的坐標(biāo)是,則的坐標(biāo)是,∴,解方程,得:,,∵點(diǎn)在第三象限,則點(diǎn)的坐標(biāo)是,由得點(diǎn)的坐標(biāo)是,∴,由于軸,所以當(dāng)時(shí)四邊形是平行四邊形.即,解這個(gè)方程得:,,符合,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,綜上所述:點(diǎn)的坐標(biāo)是和;(3)在中,,由勾股定理得:∴的周長是24,∵軸,∴,∴,即化簡整理得:與的函數(shù)關(guān)系式是:,,∵,∴當(dāng)時(shí),的最大值是15.【點(diǎn)評】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、平行四邊形的判定以及二次函數(shù)的最值問題等,熟練掌握函數(shù)圖像上的點(diǎn)滿足函數(shù)解析式是解題關(guān)鍵.2.(1)A(4,0),5;(2)①;②當(dāng)m=時(shí),△ACD的周長最小,這個(gè)最小值為8.【分析】(1)根據(jù)y=x2﹣4x中,令y=0,則0=x2﹣4x,可求得A(4,0),解方程組,可得B(5,5),進(jìn)而得出OB的長;(2)①根據(jù)C(m,m),F(xiàn)(m,m2﹣4m),可得CF=m﹣(m2﹣4m),根據(jù)D(m,m),E(m,(m)2﹣4(m)),可得DE=m[(m)2﹣4(m)],最后根據(jù)當(dāng)四邊形CDEF是平行四邊形時(shí),CF=DE,求得m的值即可;②先過點(diǎn)A作CD的平行線,過點(diǎn)D作AC的平行線,交于點(diǎn)G,則四邊形ACDG是平行四邊形,得出AC=DG,再作點(diǎn)A關(guān)于直線OB的對稱點(diǎn)A',連接A'D,則A'D=AD,根據(jù)當(dāng)A',D,G三點(diǎn)共線時(shí),A'D+DG=A'G最短,可得此時(shí)AC+AD最短,然后求得直線A'G的解析式為yx+4,解方程組可得D、C的坐標(biāo),最后根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,求得△ACD的周長的最小值.【解析】(1)∵y=x2﹣4x中,令y=0,則0=x2﹣4x,解得:x1=0,x2=4,∴A(4,0),解方程組,可得:或,∴B(5,5),∴OB.故答案為(4,0),5;(2)①∵點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為m,且CF∥DE∥y軸,∴C(m,m),F(xiàn)(m,m2﹣4m).又∵CD=2,且CD是線段OB上的一動線段,∴D(m,m),E(m,(m)2﹣4(m)),∴CF=m﹣(m2﹣4m),DE=m[(m)2﹣4(m)].∵當(dāng)四邊形CDEF是平行四邊形時(shí),CF=DE,∴m﹣(m2﹣4m)=m[(m)2﹣4(m)],解得:;②如圖所示,過點(diǎn)A作CD的平行線,過點(diǎn)D作AC的平行線,交于點(diǎn)G,則四邊形ACDG是平行四邊形,∴AC=DG,作點(diǎn)A關(guān)于直線OB的對稱點(diǎn)A',連接A'D,則A'D=AD,∴當(dāng)A',D,G三點(diǎn)共線時(shí),A'D+DG=A'G最短,此時(shí)AC+AD最短.∵A(4,0),AG=CD=2,∴A'(0,4),G(4),設(shè)直線A'G的解析式為y=kx+b,則,解得:,∴直線A'G的解析式為yx+4,解方程組,可得:,∴D(,).∵CD=2,且CD是線段OB上的一動線段,∴C(,),∴點(diǎn)C的橫坐標(biāo)m=.∵AD=A'D,AC=DG,CD=AG=2,∴△ACD的最小值為A'G+AG==6+2=8,故當(dāng)m=時(shí),△ACD的周長最小,這個(gè)最小值為8.【點(diǎn)評】本題屬于二次函數(shù)綜合題,主要考查了函數(shù)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算,兩點(diǎn)間的距離公式,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式以及平行四邊形的性質(zhì)的綜合應(yīng)用,解決問題的關(guān)鍵是根據(jù)平行四邊形的對邊相等以及兩點(diǎn)之間線段最短進(jìn)行計(jì)算求解.解題時(shí)注意方程思想和數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用.3.(1)(2)++1.(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3)時(shí),S取最大值,最大值為.【分析】(1)由點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求出拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)將拋物線的函數(shù)表達(dá)式變形為頂點(diǎn)式,可得出拋物線的對稱軸,在y軸上截取CC′=GH(點(diǎn)C′在點(diǎn)C的下方),連接BC′交拋物線對稱軸于點(diǎn)H,此時(shí)四邊形CGHA的周長取最小值,由點(diǎn)C的坐標(biāo)結(jié)合GH=1可得出點(diǎn)C′的坐標(biāo),由點(diǎn)A,C,B,C′的坐標(biāo)利用勾股定理可求出AC,BC′的長度,將其代入四邊形CGHA的周長的最小值=AC+BC′+GH中,即可求出結(jié)論;(3)由點(diǎn)B,C的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求出直線BC的函數(shù)表達(dá)式,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,-m2+m+2)(0<m<4),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(m,-m+2),進(jìn)而可得出PD的長度,由PE⊥BC,PQ⊥x軸及∠PDE=∠BDQ可得出∠DPE=∠DBQ,結(jié)合tan∠DPE=可得出PE=2DE,PD=DE,再利用三角形的面積公式可得出S=PD2,由PD=-m2+2m,利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求出PD的最大值,代入S=PD2中即可求出S的最大值.【解析】(1)將A(-1,0),B(4,0),C(0,2)代入y=ax2+bx+c,得:,解得:,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=-x2+x+2.(2)∵y=-x2+x+2=-(x-)2+,∴拋物線的對稱軸為直線x=.如圖2,在y軸上截取CC′=GH(點(diǎn)C′在點(diǎn)C的下方),連接BC′交拋物線對稱軸于點(diǎn)H.∵CC′∥GH,∴四邊形CC′HG為平行四邊形,∴C′H=CG.又∵點(diǎn)A,B關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,∴BH=AH,∴AH+CG=BH+C′H=BC′,即此時(shí)四邊形CGHA的周長取最小值.∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,2),GH=1,∴點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(0,1).∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,0),∴AC==,BC′==,∴四邊形CGHA的周長的最小值=AC+BC′+GH=++1.(3)設(shè)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+d(k≠0),將B(4,0),C(0,2)代入y=kx+d,得:,解得:,∴直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=-x+2.設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,-m2+m+2)(0<m<4),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(m,-m+2),∴PD=-m2+m+2-(-m+2)=-m2+2m.∵PE⊥BC,PQ⊥x軸,∴∠PED=∠BQD=90°.∵∠PDE=∠BDQ,∴∠DPE=∠DBQ,∴tan∠DPE=,∴PE=2DE,PD=DE,∴S=DE?PE=×PD×PD=PD2.∵在PD=-m2+2m=-(m-2)2+2中,-<0,∴當(dāng)m=2時(shí),PD取最大值,最大值為2,∴當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3)時(shí),S取最大值,最大值為.【點(diǎn)評】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、軸對稱-最短路徑問題、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、平行四邊形的判定與性質(zhì)、二次函數(shù)的性質(zhì)、三角形的面積以及解直角三角形,解題的關(guān)鍵是:(1)由點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)利用兩點(diǎn)之間線段最短找出點(diǎn)H的位置;(3)利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出PD的最大值.4.(1)6(2)(3)α的值為15°或60°或105°或150°【分析】(1)根據(jù)拋物線的解析式求出A,C兩點(diǎn)坐標(biāo),可得OA=3,OC=3,利用勾股定理即可解決問題.(2)如圖2﹣1中,延長FQ交OA于D.設(shè)F(m,﹣m2﹣m+3),構(gòu)建二次函數(shù)求出FQ的值最大時(shí)的點(diǎn)F的坐標(biāo),如圖2﹣2中,作FF′∥AC,使得FF′=MN=4,作點(diǎn)F′關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)F″,連接FF″交直線AC于點(diǎn)M,連接FM,EN,EF,此時(shí)四邊形ENMF的周長最短.再求出點(diǎn)M.N的坐標(biāo)即可解決問題.(3)分四種情形分別畫出圖象求解即可.【解析】(1)由題意:A(﹣3,0),B(,0),C(0,3),∴OA=3,OC=3,∴AC==6.(2)如圖2﹣1中,延長FQ交OA于D.設(shè)F(m,﹣m2﹣m+3),∵tan∠CAO==,∴∠CAO=30°,∵FQ∥y軸,F(xiàn)P⊥AC,∴∠ADQ=∠FPQ=90°,∴∠AQD=∠FQP=60°,∴當(dāng)FQ最大時(shí),△FPQ的面積最大,∵直線AC的解析式為y=x+3,∴Q(m,m+3),∴FQ=﹣m2﹣m+3﹣m﹣3=﹣m2﹣m=﹣(m+)2+,∵﹣<0,∴m=﹣,F(xiàn)Q的值最大,即△PFQ的面積最大,此時(shí)F(﹣,),如圖2﹣2中,作FF′∥AC,使得FF′=MN=4,作點(diǎn)F′關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)F″,連接FF″交直線AC于點(diǎn)M,連接FM,EN,EF,此時(shí)四邊形ENMF的周長最短.由題意點(diǎn)F向右平移2個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位得到點(diǎn)F′(,),∵F″與F′關(guān)于直線AC對稱,∴F″(,),∴M(),N(),∵拋物線頂點(diǎn)E(﹣,4),∴FM=,EN==,EF==,∴四邊形ENMF的周長的最小值為.(3)①如圖3﹣1中,當(dāng)AG=AH時(shí)∵AG=AH,∠HAG=30°,∴∠AHG=∠AGH=75°,∵∠AHG=∠HO′B″+∠O′B″H,∠O′B″H=60°∴∠HO′B″=15°,∴α=15°②如圖3﹣2中,當(dāng)HA=HG時(shí),∵AG∥O′C″,∴∠HO′C″=∠GAO=30°,∴∠HO′B″=60°,∴α=60°.③如圖3﹣3中,當(dāng)AG=AH時(shí),∵∠AGH=∠AHG=15°,∵∠O′C″B″=∠C″O′H+∠AHG,∴∠HO′C″=15°,∴∠HO′B″=105°,∴α=105°.④如圖3﹣4中,當(dāng)GA=GH時(shí),同法可得∠OO′B″=150°,α=150°.綜上所述,滿足條件的α的值為15°或60°或105°或150°.【點(diǎn)評】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)的性質(zhì),勾股定理,軸對稱最短問題,等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會構(gòu)建二次函數(shù)解決最值問題,學(xué)會用分類討論的思想思考問題,屬于中考壓軸題.5.(1)(3,0),y=﹣x2+4x﹣3;(2)t=2;(3)t=4或4+或4﹣.【分析】(1)把A點(diǎn)坐標(biāo)與對稱軸x=1代入解析式即可求出b,c的值,即可求出解析式,故求出B點(diǎn)坐標(biāo);(2)由圖可知,AC是定長,故只要求出PA+PC最小時(shí),則△PAC的周長最小,又點(diǎn)A關(guān)于對稱軸x=2的對稱點(diǎn)是點(diǎn)B,故連接BC與拋物線對稱軸的交點(diǎn)即為P點(diǎn),此時(shí)PA+PC最小,則求出直線BC的解析式與x=2的交點(diǎn)即為P點(diǎn)坐標(biāo)繼而求出t的值;(3)根據(jù)AC為腰可分兩種情況,①CP=AC,可作圖,根據(jù)AC=CP=,CF=2,利用勾股定理可求出PF的長,繼而求出時(shí)間t,注意還要要分兩種情況,②AC=AP,可作圖,利用Rt△OAC≌Rt△DAP,得出DP=CO=3,故而求出EP的長,即可求出時(shí)間t.【解析】解:(1)根據(jù)題意得:解得:b=4,c=﹣3∴拋物線解析式y(tǒng)=﹣x2+4x﹣3當(dāng)y=0時(shí),0=﹣x2+4x﹣3∴x1=1,x2=3∴點(diǎn)B(3,0)故答案為(3,0),y=﹣x2+4x﹣3(2)如圖:∵△PAC的周長=AC+PA+PC且AC是定長,∴PA+PC最小時(shí),△PAC的周長最小∵點(diǎn)A,點(diǎn)B關(guān)于對稱軸直線x=2對稱∴連接BC交對稱軸直線x=2于點(diǎn)P∵y=﹣x2+4x﹣3與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)E為拋物線的頂點(diǎn)∴點(diǎn)C(0,﹣3),點(diǎn)E(2,1)∴OC=3,點(diǎn)D(2,0)即DE=1∵點(diǎn)B(3,0),點(diǎn)C(0,﹣3)∴直線BC解析式:y=x﹣3當(dāng)x=2時(shí),y=﹣1∴點(diǎn)P(2,﹣1)∴t==2(3)若CP=AC時(shí),如圖:過點(diǎn)C作CF⊥ED于點(diǎn)F∵點(diǎn)A(1,0),點(diǎn)C(0,﹣3)∴OA=1,OC=3∵AC==∵CF⊥DE,DE⊥OD,OC⊥OD∴四邊形ODFC是矩形∴CF=OD=2,DF=OC=3∵AC=CP=,CF=2∴PF==∴DP=3±∴EP=4±∴t1==4+,t2==4﹣若點(diǎn)AC=AP時(shí),如圖∵點(diǎn)A(1,0),點(diǎn)D(2,0)∴OA=AD=1,且AC=AP∴Rt△OAC≌Rt△DAP(HL)∴OC=DP=3∴EP=4∴t==4綜上所述:t=4或4+或4﹣.【點(diǎn)評】此題主要考查二次函數(shù)的圖像,解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意正確作出輔助線進(jìn)行求解.6.(1),(2)或,(3),,.【分析】(1)把點(diǎn)代入拋物線得,再根據(jù)對稱軸是,即可求出a、b的值;(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)是,根據(jù)拋物線得頂點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的坐標(biāo)是,再根據(jù)是直角三角形分三種情況討論利用勾股定理來求出相應(yīng)的m值;(3)設(shè)P點(diǎn)(x,),Q(x,),求得,當(dāng)時(shí),最大,此時(shí)點(diǎn)坐標(biāo)是,要使四邊形的周長最小,已求出,為定長,,故只需最小即可,將點(diǎn)向下平移3個(gè)單位長度,得點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于拋物線的對稱軸的對稱點(diǎn),直線與對稱軸的交點(diǎn)就是符合條件的點(diǎn),此時(shí)四邊形的周長最小,利用待定系數(shù)法確定過和點(diǎn)的直線,求出與二次函數(shù)對稱軸的交點(diǎn)即為N點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,故可求出點(diǎn)、、的坐標(biāo)【解析】解:(1)∵過點(diǎn)的拋物線的對稱軸是,∴解之,得(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)是.由(1)可得拋物線,∴拋物線的頂點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的坐標(biāo)是.當(dāng)時(shí),有.∴,解之,得,∴;當(dāng)時(shí),有.∴,解之,得,∴;當(dāng)時(shí),有.∴,此方程無解.綜上所述,當(dāng)為直角三角形時(shí),的面積是或.(3)設(shè)直線過點(diǎn),可得直線.由(1)可得拋物線,設(shè)P點(diǎn)(x,),Q(x,)∴,∴當(dāng)時(shí),最大,此時(shí)點(diǎn)坐標(biāo)是.∴最大時(shí),線段為定長.∵,∴要使四邊形的周長最小,只需最小.將點(diǎn)向下平移3個(gè)單位長度,得點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于拋物線的對稱軸的對稱點(diǎn),直線與對稱軸的交點(diǎn)就是符合條件的點(diǎn),此時(shí)四邊形的周長最小.設(shè)直線過點(diǎn)和點(diǎn),則解之,得∴直線過點(diǎn)和點(diǎn).解方程組得∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以點(diǎn)、、的坐標(biāo)分別為,,.【點(diǎn)評】此題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握二次函數(shù)與一次函數(shù)的基礎(chǔ)知識,綜合利用直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)變化來綜合求解,屬于較難題.7.(1)m的值為3;(2)①點(diǎn)P坐標(biāo)為(﹣,);②點(diǎn)P的坐標(biāo)為()、(﹣1﹣,2)、(﹣2,3)【分析】(1)只需把點(diǎn)A、C的坐標(biāo)代入y=﹣x2+bx+c,就可求出拋物線的解析式,就可求出m的值.(2)①易得△PDE是等腰直角三角形,PE最大時(shí)△PDE的周長就最大.用待定系數(shù)法求出直線AB的解析式,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為a,則點(diǎn)E的橫坐標(biāo)也為a,則點(diǎn)P、E的縱坐標(biāo)就可用a的代數(shù)式表示,PE的長度也就可以用a的代數(shù)式表示,然后運(yùn)用二次函數(shù)的最值性就可求出PE最大(即△PDE的周長最大)時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo).②等腰直角△APQ的三邊都可能是底邊,故分三種情況進(jìn)行討論,然后構(gòu)造全等三角形,得到相等線段,然后用一個(gè)字母表示一條線段,從而將點(diǎn)P的坐標(biāo)用該字母表示,然后代入拋物線的解析式,就可求出點(diǎn)P的坐標(biāo).【解析】(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A(﹣3,0),C(1,0),∴.解得:,∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3.∵點(diǎn)B(0,m)在拋物線y=﹣x2﹣2x+3上,∴m=3,∴m的值為3.(2)①如圖1.∵OA=OB=3,∠AOB=90°,∴∠AB0=45°.∵PF⊥OA,PD⊥AB,∴∠PDA=∠EFA=90°=∠AOB,∴EF∥OB,∴∠PED=∠ABO=45°,∴PD=PE?sin45°PE,DE=PE?cos45°PE,∴△PDE的周長為(1)PE.設(shè)直線AB的解析式為y=mx+n,則有.解得:,∴直線AB的解析式為y=x+3.設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為a,則點(diǎn)E的橫坐標(biāo)也為a,∴yP=﹣a2﹣2a+3,yE=a+3,∴PE=yP﹣yE=(﹣a2﹣2a+3)﹣(a+3)=﹣a2﹣3a=﹣(a)2.∵﹣1<0,∴當(dāng)a時(shí),PE取到最大值,△PDE的周長也就取到最大值.此時(shí)yP=﹣()2﹣2×()+3,∴當(dāng)點(diǎn)P坐標(biāo)為()時(shí),△PDE的周長取到最大值.②Ⅰ.若AQ為等腰直角△APQ的底邊,如圖2,則有AP=PQ,∠APQ=90°.過點(diǎn)P作PG⊥OA,垂足為G,過點(diǎn)P作PT⊥QH,垂足為T.∵∠PGH=∠GHT=PTH=90°,∴四邊形PGHT是矩形,∴∠GPT=90°,PT=GH,PG=HT,∴∠APG=90°﹣∠GPQ=∠TPQ.在△AGP和△QTP中,,∴△AGP≌△QTP,∴AG=TQ,PG=PT,∴PG=GH.∵拋物線y=﹣x2﹣2x+3的對稱軸為x1,∴OH=1.設(shè)PG=t(t>0),則OG=GH+OH=PG+OH=t+1.∵點(diǎn)P在第二象限,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣t﹣1,t).∵點(diǎn)P在拋物線y=﹣x2﹣2x+3上,∴t=﹣(﹣t﹣1)2﹣2(﹣t﹣1)+3.整理得:t2+t﹣4=0.解得:t1(舍去),t2,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為().Ⅱ.若PQ為等腰直角△APQ的底邊,如圖3,則有AP=AQ,∠PAQ=90°.過點(diǎn)P作PG⊥OA,垂足為G,則有∠APG=90°﹣∠PAG=∠HAQ.在△AGP和△QHA中,,∴△AGP≌△QHA,∴PG=AH.∵AH=AO﹣OH=3﹣1=2,∴PG=2,∴yP=2.解﹣x2﹣2x+3=2得:x1=﹣1,x2=﹣1.∵點(diǎn)P在第二象限,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣1,2).Ⅲ.若AP為等腰直角△APQ的底邊,如圖4,則有AQ=PQ,∠AQP=90°.過點(diǎn)P作PT⊥QH,垂足為T,則有∠AQH=90°﹣∠PQT=∠TPQ.在△AHQ和△QTP中,∵∠AQH=∠TPQ,∠AHQ=∠QTP,QA=QP,∴△AHQ≌△QTP,∴AH=QT,QH=PT.∵AH=2,∴QT=2.設(shè)QH=PT=p(p>0),則TH=p+2.∵點(diǎn)P在第二象限,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣p﹣1,p+2).∵點(diǎn)P在拋物線y=﹣x2﹣2x+3上,∴p+2=﹣(﹣p﹣1)2﹣2×(﹣p﹣1)+3.整理得:p2+p﹣2=0.解得:p1=﹣2(舍去),p2=1,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,3).綜上所述:點(diǎn)P的坐標(biāo)為()、(﹣1,2)、(﹣2,3).【點(diǎn)評】本題考查了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)及一次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的最值性、全等三角形的判定與性質(zhì)、解一元二次方程、等腰直角三角形的性質(zhì)、特殊角的三角函數(shù)值、平行線的判定與性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)等知識,還考查了分類討論的思想,有較強(qiáng)的綜合性,有一定的難度.而正確分類及構(gòu)造全等三角形是解決最后一小題的關(guān)鍵.8.(1)m>﹣1;(2)y=﹣x2﹣2x+3;(3)存在點(diǎn)Q(﹣1,2)使得△BQC的周長最短.【分析】(1)將拋物線的問題轉(zhuǎn)化到一元二次方程中,利用一元二次方程根的判別式和根與系數(shù)的關(guān)系解決;(2)先用一元二次方程的兩根表示出OA,OB,再用根與系數(shù)的關(guān)系即可;(3)先由于點(diǎn)A,B關(guān)于拋物線的對稱軸PD對稱,連接AC與PD的交點(diǎn)就是使△BQC的周長最短,然后確定出直線AC解析式,最后將拋物線的對稱軸代入直線AC解析式中即可.【解析】(1)令y=0,則有﹣x2﹣2x+m+1=0,即:x1
,x2是一元二次方程x2+2x﹣(m+1)=0,∵拋物線y=﹣x2﹣2x+m+1與x軸交于A(x1
,0)、B(x2
,0)兩點(diǎn),∴x1?x2=﹣(m+1),x1+x2=﹣2,△=4+4(m+1)>0,∴m>﹣2∵x1<0,x2>0,∴x1?x2<0,∴﹣(m+1)<0,∴m>﹣1,即m>﹣1(2)解:∵A(x1
,0)、B(x2
,0)兩點(diǎn),且x1<0,x2>0,∴OA=﹣x1
,OB=x2
,∵OA=3OB,∴﹣x1=3x2
,①由(1)知,x1+x2=﹣2,②x1?x2=﹣(m+1),③聯(lián)立①②③得,x1=﹣3,x2=1,m=2,∴拋物線的解析式y(tǒng)=﹣x2﹣2x+3(3)存在點(diǎn)Q,理由:如圖,連接AC交PD于Q,點(diǎn)Q就是使得△BQC的周長最短,(∵點(diǎn)A,B關(guān)于拋物線的對稱軸PD對稱,)連接BQ,由(2)知,拋物線的解析式y(tǒng)=﹣x2﹣2x+3;x1=﹣3,∴拋物線的對稱軸PD為x=﹣1,C(0,3),A(﹣3,0),∴用待定系數(shù)法得出,直線AC解析式為y=x+3,當(dāng)x=﹣1時(shí),y=2,∴Q(﹣1,2),∴點(diǎn)Q(﹣1,2)使得△BQC的周長最短【點(diǎn)評】此題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了一元二次方程的判別式,根與系數(shù)的關(guān)系,極值的確定,解本題的關(guān)鍵是將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化到一元二次方程中去,此種方法是解二次函數(shù)中求與線段長度有關(guān)的題目中常用的方法.9.(1)A(1,0),B(4,0).(2)m<0或1<m<4或m>5.(3)存在.M′(,-2)【分析】(1)把點(diǎn)C坐標(biāo)代入拋物線解析式即可求出a,令y=0可得拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo).(2)根據(jù)題意可知,當(dāng)點(diǎn)P在圓外部的拋物線上運(yùn)動時(shí),∠CPD為銳角,由此即可解決問題.(3)存在.如圖2中,將線段C'A平移至D'F,當(dāng)點(diǎn)D'與點(diǎn)H重合時(shí),四邊形AC'D'E的周長最小,求出點(diǎn)H坐標(biāo)即可解決問題.【解析】解:(1)∵拋物線y=a(x-)2+經(jīng)過點(diǎn)C(0,-2),∴-2=a(0-)2+,∴a=-,∴y=-(x-)2+,當(dāng)y=0時(shí),-(x-)2+=0,∴x1=4,x2=1,∵A、B在x軸上,∴A(1,0),B(4,0).(2)由(1)可知拋物線解析式為y=-(x-)2+,∴C、D關(guān)于對稱軸x=對稱,∵C(0,-2),∴D(5,-2),如圖1中,連接AD、AC、CD,則CD=5,∵A(1,0),C(0,-2),D(5,-2),∴AC=,AD=2,∴AC2+AD2=CD2,∴∠CAD=90°,∴CD為⊙M的直徑,∴當(dāng)點(diǎn)P在圓外部的拋物線上運(yùn)動時(shí),∠CPD為銳角,∴m<0或1<m<4或m>5.(3)存在.如圖2中,將線段C′A平移至D′F,則AF=C′D′=CD=5,∵A(1,0),∴F(6,0),作點(diǎn)E關(guān)于直線CD的對稱點(diǎn)E′,連接EE′正好經(jīng)過點(diǎn)M,交x軸于點(diǎn)N,∵拋物線頂點(diǎn)(,),直線CD為y=-2,∴E′(,-),連接E′F交直線CD于H,∵AE,C′D′是定值,∴AC′+ED′最小時(shí),四邊形AC′D′E的周長最小,∵AC′+D′E=FD′+D′E=FD′+E′D′≥E′F,則當(dāng)點(diǎn)D′與點(diǎn)H重合時(shí),四邊形AC′D′E的周長最小,設(shè)直線E′F的解析式為y=kx+b,∵E′(,-),F(xiàn)(6,0),∴可得y=x-,當(dāng)y=-2時(shí),x=,∴H(,-2),∵M(jìn)(,-2),∴DD′=5-=,∵-=,∴M′(,-2)【點(diǎn)評】本題主要考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,及二次函數(shù)與圓、四邊形的綜合,綜合性大,需綜合運(yùn)用所學(xué)知識求解.10.(1)y=-x2+4x;(2)當(dāng)a=1時(shí),矩形PEFM的周長有最大值10;(3)MG+NH=4.【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)求出點(diǎn)C的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式;(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(a,-a2+4a),根據(jù)拋物線的對稱性求出RS,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算;(3)作TK⊥x軸于K,TJ⊥y軸于J,連接TF,TE,延長NH交⊙Q于R,證明△ETK≌△FTJ,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到EK=FJ,得到OE+OF=8,根據(jù)垂徑定理得到NH=NR=OF,計(jì)算即可.【解析】解:(1)設(shè)y=ax2+bx+c,∵OA=4,AB=2,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,-2),△AOB繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)C的位置,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,4),則解得.所以拋物線的解析式為y=-x2+4x;(2)有最大值.理由如下:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(a,-a2+4a),PR=DS=-a2+4a,由拋物線的對稱性知OR=AS,RS=PD=4-2a,矩形PRSD的周長=2[4-2a+(-a2+4a)]=-2(a-1)2+10,所以當(dāng)a=1時(shí),矩形PEFM的周長有最大值10;(3)作TK⊥x軸于K,TJ⊥y軸于J,連接TF,TE,延長NH交⊙Q于R,由題意得,點(diǎn)T的坐標(biāo)為(4,-4,),即TJ=TK=4,∴點(diǎn)T在∠EOF的平分線上,∴=∴TE=TF,在Rt△TKE和Rt△TJF中,,∴△ETK≌△FTJ(HL),∴EK=FJ,∠EOF=∠KTJ=90°,∴OE+OF=OK-EK+OJ+FJ=OJ+OK=8,∴EF為⊙Q的直徑,∴,∵N為的中點(diǎn),∴,∴,∴NR=OF,∴NH=NR=OF,同理MG=OE,∴MG+NH=(OE+OF)=×8=4.【點(diǎn)評】本題考查的是待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理,全等三角形的判定和性質(zhì)定理,掌握二次函數(shù)的性質(zhì),垂徑定理是解題的關(guān)鍵.11.(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)存在;M(1,﹣2);(3)(1+2,4)或(1﹣2,4)或(1,﹣4).【分析】(1)由于拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(-1,0),B(3,0)兩點(diǎn),那么可以得到方程x2+bx+c=0的兩根為x=-1或x=3,然后利用根與系數(shù)即可確定b、c的值;(2)點(diǎn)B是點(diǎn)A關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點(diǎn),在拋物線的對稱軸上有一點(diǎn)M,要使MA+MC的值最小,則點(diǎn)M就是BC與拋物線對稱軸的交點(diǎn),利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式,把拋物線對稱軸x=1代入即可得到點(diǎn)M的坐標(biāo);(3)根據(jù)S△PAB=8,求得P的縱坐標(biāo),把縱坐標(biāo)代入拋物線的解析式即可求得P點(diǎn)的坐標(biāo).【解析】(1)∵拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(3,0)兩點(diǎn),∴方程x2+bx+c=0的兩根為x=﹣1或x=3,∴﹣1+3=﹣b,﹣1×3=c,∴b=﹣2,c=﹣3,∴二次函數(shù)解析式是y=x2﹣2x﹣3.(2)∵點(diǎn)A、B關(guān)于對稱軸對稱,∴點(diǎn)M為BC與對稱軸的交點(diǎn)時(shí),MA+MC的值最小,設(shè)直線BC的解析式為y=kx+t(k≠0),則,解得:,∴直線AC的解析式為y=x﹣3,∵拋物線的對稱軸為直線x=1,∴當(dāng)x=1時(shí),y=﹣2,∴拋物線對稱軸上存在點(diǎn)M(1,﹣2)符合題意;(3)設(shè)P的縱坐標(biāo)為|yP|,∵S△PAB=8,∴AB?|yP|=8,∵AB=3+1=4,∴|yP|=4,∴yP=±4,把yP=4代入解析式得,4=x2﹣2x﹣3,解得,x=1±2,把yP=﹣4代入解析式得,﹣4=x2﹣2x﹣3,解得,x=1,∴點(diǎn)P在該拋物線上滑動到(1+2,4)或(1﹣2,4)或(1,﹣4)時(shí),滿足S△PAB=8.【點(diǎn)評】此題主要考查了利用拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)確定函數(shù)解析式,二次函數(shù)的對稱軸上點(diǎn)的坐標(biāo)以及二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上的坐標(biāo)特征,解題的關(guān)鍵是利用待定系數(shù)法得到關(guān)于b、c的方程,解方程即可解決問題.12.(1)A(﹣1,0)、B(5,0)、C(0,﹣5),x=2;(2);(3)存在,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3)或(2,﹣7)或(2,﹣6)或(2,1).【分析】(1)分別令x=0和y=0代入拋物線的解析式中,可得A、B、C點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)對稱性,可得對稱軸;(2)根據(jù)矩形周長公式表示四邊形EHDF周長,并根據(jù)二次函數(shù)的頂點(diǎn)式可得四邊形EHDF周長的最大值;(3)分三種情況:①當(dāng)∠CBP=90°時(shí),如圖2,根據(jù)△PDB∽△BOC,列比例式得:PD=DB,可得結(jié)論;②當(dāng)∠BCP=90°時(shí),如圖3,根據(jù)△PCG∽△BDG,則=,可得PG的長,從而寫出P的坐標(biāo);③以AB為直徑畫圓,交對稱軸于P1、P2,如圖4,根據(jù)△P1DB∽△CHP1,則,列方程可得結(jié)論.【解析】解:(1)當(dāng)x=0時(shí),y=﹣5,∴C(0,﹣5),當(dāng)y=0時(shí),x2﹣4x﹣5=0,x1=5,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(5,0),由對稱性得:拋物線的對稱軸是:(2)如圖1,∵E(m,n),且2<m<5,∴E在第四象限,∴EF=m﹣2,EH=n=﹣m2+4m+5,設(shè)四邊形EHDF周長為W,則W=2(EF+EH)=2(m﹣2﹣m2+4m+5)=﹣2m2+10m+6∵﹣2<0,∴當(dāng)時(shí),四邊形EHDF周長的最大值是;(3)設(shè)P(2,y),分三種情況:①當(dāng)∠CBP=90°時(shí),如圖2,∴∠PBO=∠OCB,∵∠PDB=∠COB=90°,∴△PDB∽△BOC,∴∴PD=DB,∴y=5﹣2=3,∴P(2,3);②當(dāng)∠BCP=90°時(shí),如圖3,∵∠OBC=45°,∴△GDB是等腰直角三角形,∴BD=DG=3,∴∵∴∵△PCG∽△BDG,∴∴∴PG=4,∴P(2,﹣7);③以AB為直徑畫圓,交對稱軸于P1、P2,如圖4,則∠CP1B=∠CP2B=90°,過C作CH⊥對稱軸于H,∴△P1DB∽△CHP1,∴,∴∴y1=﹣6(舍),y2=1,∴P1(2,1),同理得:P2(2,﹣6);綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3)或(2,﹣7)或(2,﹣6)或(2,1).【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)綜合題,利用自變量與函數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系求對應(yīng)點(diǎn);(2)中利用矩形的周長得出二次函數(shù)是解題關(guān)鍵;(3)分類討論證明兩三角形相似是解題關(guān)鍵.13.(1)E(﹣4,);(2);(3)R(,0)或(,0)或(,0)或(,0).【分析】(1)求出直線BE的解析式,利用方程組求出交點(diǎn)E坐標(biāo);(2)如圖2中,作PK∥OC交BE于K.因?yàn)椤螾KB是定值=60°,推出當(dāng)PK的值最大時(shí),PG的值最大,設(shè)P(m,m2+m﹣),則K(m,﹣m+),可得PK=﹣m2﹣m+,可知當(dāng)m=﹣時(shí),PK的值最大,此時(shí)P(﹣,﹣).如圖2﹣1中,作A關(guān)于BE的對稱點(diǎn)A′,連接PA′交BE于M,連接AM、AP,此時(shí)△PAM的周長最小;(3)如圖3中,設(shè)BB′=m,則BR=2m,R(1﹣2m,0),O′(﹣m,m),分三種情形①當(dāng)O′T=RT時(shí);②當(dāng)O′T=O′R時(shí);③當(dāng)RT=RO′時(shí),分別構(gòu)建方程即可解決問題.【解析】(1)∵拋物線y=x2+x﹣與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè))與y軸交于點(diǎn)C,令y=0,得到x2+x﹣=0,解得x=﹣3或1,∴A(﹣3,0),B(1,0),令x=0,得到y(tǒng)=﹣,∴C(0,﹣),∴直線BC的解析式為y=x﹣,∵BE⊥BC,∴直線BE的解析式為y=﹣x+,由,解得或,∴E(﹣4,);(2)如圖2中,作PK∥OC交BE于K.∵∠PKB是定值=60°,∴當(dāng)PK的值最大時(shí),PG的值最大,設(shè)P(m,m2+m﹣),則K(m,﹣m+),∴PK=﹣m2﹣m+,∵﹣<0,∴當(dāng)m=﹣時(shí),PK的值最大,此時(shí)P(﹣,﹣).如圖2﹣1中,作A關(guān)于BE的對稱點(diǎn)A′,連接PA′交BE于M,連接AM、AP,此時(shí)△PAM的周長最小,∵A(﹣3,0),可得A′(﹣1,2),∴△PAM的周長的最小值=PM+MA+PA=PA+PM+MA′=PA+PA′=+=;(3)如圖3中,設(shè)BB′=m,則BR=2m,R(1﹣2m,0),O′(﹣m,m),設(shè)直線BB′的解析式為y=x+b,把R(1﹣2m,0)代入,得到b=(2m﹣1),∴直線B′C′的解析式為y=x+(2m﹣1),∴T(﹣1,2m﹣2),∴O′R2=(m﹣1)2+(m)2,O′T2=(1﹣m)2+(2﹣m)2,RT2=(2﹣2m)2+(2﹣2m)2,①當(dāng)O′T=RT時(shí),(1﹣m)2+(2﹣m)2=(2﹣2m)2+(2﹣2m)2,整理得:7m2﹣11m+3=0,解得m=,∴R(,0)或(,0).②當(dāng)O′T=O′R時(shí),(m﹣1)2+(m)2=(1﹣m)2+(2﹣m)2,整理得:2m2﹣5m+6=0,△<0無解.③當(dāng)RT=RO′時(shí),(m﹣1)2+(m)2=(2﹣2m)2+(2﹣2m)2,整理得15m2﹣31m+15=0解得m=,∴R(,0)或(,0).【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)綜合題、軸對稱最短問題、一次函數(shù)的應(yīng)用、等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,學(xué)會構(gòu)建一次函數(shù),利用方程組確定交點(diǎn)坐標(biāo),學(xué)會用分類討論的思想思考問題,屬于中考壓軸題.14.(1);(2)最小值=;(3)OG=或.【解析】分析:(1)根據(jù)解析式求得A、B、C的坐標(biāo),進(jìn)而求得D的坐標(biāo),再求出直線AC的解析式,進(jìn)而求得點(diǎn)E的坐標(biāo),分別求出△DCE的邊長,從而得解;(2)設(shè),求出即可得解.(3)進(jìn)行分類討論即可.解析:(1)可得,對稱軸=-1AC:
(2)設(shè)當(dāng)PQ最大時(shí),四邊形面積最大
當(dāng)
此時(shí)面積最大,將AM向MN方向平移個(gè)單位得到過軸作的對稱點(diǎn),連接,交DG于點(diǎn)N,交y軸于點(diǎn)E,過N作MN∥于軸交PH于點(diǎn)M,此時(shí)最小,最小值=(3)過點(diǎn)D’作D’E⊥軸D點(diǎn)的運(yùn)動軌跡平行于AC,∵∠DCA=60°
DC∥∴∠CG=60°
∠AG=120°∵∠CAO=30°∴∠=30°∵∠=90°∴D’E=∴①時(shí),
∴OG=0(舍)②時(shí),
∴OG=③時(shí),
∴OG=綜上所述:OG=或.點(diǎn)評:考查了二次函數(shù)的交點(diǎn)和待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式以及最值問題,15.(1)D(-1,0);(2)點(diǎn)P坐標(biāo)為(,);(3)存在為P使△PEH周長取得最大值,點(diǎn)P坐標(biāo)為(1.5,3.75),△PEH周長最大值為.【解析】分析:(1)由正方形邊長是3,得到A、C的坐標(biāo),然后把A、C的坐標(biāo)代入,解方程即可得到拋物線解析式,令y=0,解一元二次方程即可得到點(diǎn)D的坐標(biāo).(2)設(shè)P(m,-m2+2m+3)(0<m<3),先用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式為y=-x+3,設(shè)E(m,3-m),得到PE=-m2+3m,EF=3-m.因?yàn)椤螾EF=∠COD=900,故要使△PEF與△COD相似,只需或,分別解方程即可得出結(jié)論.(3)由正方形的性質(zhì)可以得到∠PEH=∠AEQ=450.在Rt△PEH中,PH=,EH=.設(shè)△PEH的周長為l,則l=PE+PH+EH=()PE,故當(dāng)PE取最大值時(shí)l有最大值.而PE=-m2+3m,配方即可得出結(jié)論.解析:(1)∵正方形邊長是3,∴A(3,0),C(0,3).∴.解得.∴y=-x2+2x+3.由-x2+2x+3=0得x1=3,x2=-1.∴D(-1,0).(2)設(shè)P(m,-m2+2m+3)(0<m<3).設(shè)AC的解析式為:y=kx+b,則.解得:.∴AC:y=-x+3,E(m,3-m).∴PE=-m2+2m+3-(3-m)=-m2+3m,EF=3-m∵∠PEF=∠COD=900,∴要使△PEF與△COD相似,只需或.①當(dāng)時(shí),.解得:m1=m2=3.∵0<m<3,所以舍去.②當(dāng)時(shí),,解得:m1=,m2=3.∵0<m<3,所以m=.當(dāng)x=時(shí),y=∴點(diǎn)P坐標(biāo)為().(3)∵OABC是正方形,∴∠OAB=900,AC平分∠OAB.∴∠OAC=450.又∵∠PQA=900,∴∠AEQ=900-∠OAC=450.∠PEH=∠AEQ=450.在Rt△PEH中,PH=PEsin450=,EH=PEcos450=.設(shè)△PEH的周長為l,則l=PE+PH+EH=()PE,∴當(dāng)PE取最大值時(shí)l有最大值.PE=-m2+3m=-(m-1.5)2+2.25,即當(dāng)m=1.5時(shí)PE有最大值2.25.l最大=()PE=.當(dāng)m=1.5時(shí),-m2+2m+3=3.75答:存在為P使△PEH周長取得最大值,點(diǎn)P坐標(biāo)為(1.5,3.75),△PEH周長最大值為.點(diǎn)評:本題主要考查的是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解答本題主要應(yīng)用了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,求二次函數(shù)的最值、相似三角形的判定,表示出線段PE的長是解題的關(guān)鍵.16.(1),;(2)點(diǎn)P的坐標(biāo)是和;(3)當(dāng)時(shí),C的最大值是15.【解析】分析:(1)將B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入拋物線函數(shù)解析式,列出關(guān)于b、c的方程組,解方程組求得b、c的值即可求得拋物線的解析式;將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入直線求得m的值,從而得到直線BD的解析式,把直線BD的解析式和拋物線的解析式組成方程組,解方程組即可求得點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)由題意結(jié)合(1)中所得結(jié)論易得MN的長度,由拋物線的解析式和BD的解析式表達(dá)出線段PE的長,結(jié)合題意可知,當(dāng)PE=MN時(shí),四邊形PEMN是平行四邊形,由此即可列出方程,解方程即可求得此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)由題意結(jié)合點(diǎn)D和點(diǎn)N的坐標(biāo)易得△DMN的周長,結(jié)合(2)可把線段PE的長度用含“a”的代數(shù)式表達(dá)出來,再證△PEF∽△DNM,即可由相似三角
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