决胜2020年中考数学压轴题全揭秘精品专题16二次函数的存在性问题(解析版)(免费下载).doc

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1、决胜2020中考数学压轴题全揭秘精品专题16二次函数的存在性问题【典例分析】【考点1】二次函数与相似三角形问题【例1】已知抛物线与x轴分别交于,两点,与y轴交于点C(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)点F是线段AD上一个动点如图1,设,当k为何值时,.如图2,以A,F,O为顶点的三角形是否与相似?若相似,求出点F的坐标;若不相似,请说明理由【答案】(1),D的坐标为;(2);以A,F,O为顶点的三角形与相似,F点的坐标为或【解析】(1)将A、B两点的坐标代入二次函数解析式,用待定系数法即求出抛物线对应的函数表达式,可求得顶点;(2)由A、C、D三点的坐标求出,可得为直角三角形,若,则点

2、F为AD的中点,可求出k的值;由条件可判断,则,若以A,F,O为顶点的三角形与相似,可分两种情况考虑:当或时,可分别求出点F的坐标【详解】(1)抛物线过点,解得:,抛物线解析式为;,顶点D的坐标为;(2)在中,为直角三角形,且,F为AD的中点,;在中,在中,若以A,F,O为顶点的三角形与相似,则可分两种情况考虑:当时,设直线BC的解析式为,解得:,直线BC的解析式为,直线OF的解析式为,设直线AD的解析式为,解得:,直线AD的解析式为,解得:,当时,直线OF的解析式为,解得:,综合以上可得F点的坐标为或【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、相似三角形的判定与性

3、质和直角三角形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题【变式1-1】如图,抛物线经过,两点,且与轴交于点,抛物线与直线交于,两点(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点,使得是以为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由(3)点在轴上且位于点的左侧,若以,为顶点的三角形与相似,求点的坐标【答案】(1);(2)存在,或,理由见解析;(3)或【解析】(1)将A、C的坐标代入求出a、c即可得到解析式;(2)先求出E点坐标,然后作AE的垂直平分线,与x轴交于Q,与y轴交于Q',根据垂直平分线的性质可知Q、与A、

4、E,Q'与A、E组成的三角形是以AE为底边的等腰三角形,设Q点坐标(0,x),Q'坐标(0,y),根据距离公式建立方程求解即可;(3)根据A、E坐标,求出AE长度,然后推出BAE=ABC=45°,设,由相似得到或,建立方程求解即可【详解】(1)将,代入得:,解得抛物线解析式为(2)存在,理由如下:联立和,解得或E点坐标为(4,-5),如图,作AE的垂直平分线,与x轴交于Q,与y轴交于Q',此时Q点与Q'点的坐标即为所求,设Q点坐标(0,x),Q'坐标(0,y),由QA=QE,Q'A= Q'E得:,解得,故Q点坐标为或(3),当时

5、,解得或3B点坐标为(3,0),由直线可得AE与y轴的交点为(0,-1),而A点坐标为(-1,0)BAE=45°设则,和相似 或,即或解得或,或【点睛】本题考查二次函数的综合问题,是中考常见的压轴题型,熟练掌握待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质,以及相似三角形的性质是解题的关键【变式1-2】如图,已知抛物线(m0)与x轴相交于点A,B,与y轴相交于点C,且点A在点B的左侧.(1)若抛物线过点(2,2),求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在一点H,使AH+CH的值最小,若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在

6、点M,使得以点A,B,M为顶点的三角形与ACB相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)点H的坐标为(1,);(3)当m=时,在第四象限内抛物线上存在点M,使得以点A,B,M为顶点的三角形与ACB相似. 【解析】分析:(1)把点(2,2)代入中,解出m的值即可得到抛物线的解析式;(2)由(1)中所得解析式求出点A、B、C的坐标,由题意可知,点A、B关于抛物线的对称轴对称,这样连接BC与对称轴的交点即为所求的点H,根据B、C的坐标求出直线BC的解析式即可求得点H的坐标;(3)由解析式可得点A、B、C的坐标分别为(-2,0)、(m,0)和(0,2),如下图,由图可知AC

7、B和ABM是钝角,因此存在两种可能性:当ACBABM,ACBMBA,分这两种情况结合题中已知条件进行分析解答即可.详解:(1)把点(2,2)代入抛物线,得2=. 解得m=4. 抛物线的解析式为. (2)令,解得.则A(-2,0),B(4,0). 对称轴x=-. 中当x=0时,y=2,点C的坐标为(0,2).点A和点B关于抛物线的对称轴对称,连接BC与对称轴的交点即为点H,此时AH+CH的值最小,设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(4,0),C(0,2)代入得: ,解得: ,直线BC的解析式为y=. 当x=1时,y=.点H的坐标为(1,). (3)假设存在点M,使得以点A,B,M为顶点的三角

8、形与ACB相似.如下图,连接AC,BC,AM,BM,过点M作MNx轴于点N,由图易知,ACB和ABM为钝角,当ACBABM时,有=,即.A(-2,0),C(0,2),即OA=OC=2,CAB=BAM=.MNx轴,BAM=AMN=45°,AN=MN. 可设M的坐标为:(x,-x-2)(x0),把点M的坐标代入抛物线的解析式,得:-x-2=.化简整理得:x=2m,点M的坐标为:(2m,-2m-2).AM=.,AC=,AB=m+2,.解得:m=.m0,m=. 当ACBMBA时,有=,即.CBA=BAM,ANM=BOC=,ANMBOC,=.BO=m,设ON=x,=,即MN=(x+2).令M(

9、x,)(x0),把M点的坐标代入抛物线的解析式,得=.解得x=m+2.即M(m+2,).,CB=,MN=,.化简整理,得16=0,显然不成立. 综上所述,当m=时,在第四象限内抛物线上存在点M,使得以点A,B,M为顶点的三角形与ACB相似. 点睛:本题是一道二次函数和几何图形综合的题目,解题的要点有以下两点:(1)“知道点A、B是关于抛物线的对称轴对称的,连接BC与对称轴的交点即为所求的点H”是解答第2小题的关键;(2)“能根据题意画出符合要求的图形,知道ACB和ABM为钝角,结合题意得到存在:当ACBABM,ACBMBA这两种可能情况”是解答第3小题的关键.【考点2】二次函数与直角三角形问题

10、【例2】如图,抛物线的顶点坐标为,图象与轴交于点,与轴交于、两点求抛物线的解析式;设抛物线对称轴与直线交于点,连接、,求的面积;点为直线上的任意一点,过点作轴的垂线与抛物线交于点,问是否存在点使为直角三角形?若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由【答案】(1) ;(2)2;(3)见解析.【解析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,把C点坐标代入可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得A、B坐标,利用待定系数法可求得直线BC解析式,利用对称轴可求得D点坐标,则可求得AD2、AC2和CD2,利用勾股定理的逆定理可判定ACD为直角三角形,则可求得其面积;(3)根据题意可分DFE=90°

11、和EDF=90°两种情况,当DFE=90°时,可知DFx轴,则可求得E点纵坐标,代入抛物线解析式可求得E点坐标;当EDF=90°时,可求得直线AD解析式,联立直线AC和抛物线解析式可求得点E的横坐标,代入直线BC可求得点E的坐标【详解】解:抛物线的顶点坐标为,可设抛物线解析式为,把代入可得,解得,抛物线解析式为;在中,令可得,解得或,设直线解析式为,把代入得:,解得,直线解析式为,由可知抛物线的对称轴为,此时,是以为斜边的直角三角形,;由题意知轴,则,为直角三角形,分和两种情况,当时,即轴,则、的纵坐标相同,点纵坐标为,点在抛物线上,解得,即点的横坐标为,点在直线

12、上,当时,当时,点坐标为或;当时,直线解析式为,直线解析式为,直线与抛物线的交点即为点,联立直线与抛物线解析式有,解得或,当时,当时,点坐标为或,综上可知存在满足条件的点,其坐标为或或或【点睛】考查了待定系数法求函数解析式,利用已知的顶点坐标,列出方程组,可以求出函数解析式.【变式2-1】如图,经过轴上两点的抛物线()交轴于点,设抛物线的顶点为,若以为直径的G经过点,求解下列问题:(1)用含的代数式表示出的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)能否在抛物线上找到一点,使为直角三角形?如能,求出点的坐标,若不能,请说明理由。【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为;(2) 抛物线的解析式为;(3)满足

13、题意的点有三个:、和 【解析】【试题分析】(1)是顶点式,则顶点的坐标为,当x=0,则y=-3m,即点的坐标为;(2)连接CD 、 BC,过点作轴于,如图所示:根据直径所对的圆周角是直角,得 ,出现“一线三等角模型”,得 得: ,解得,则抛物线的解析式为.(3)分三种情况分类讨论: (图)显然与点重合,点坐标为 ;=(图)作轴于,轴于,根据两角对应相等,两三角形相似,得,则,由于点坐标,则,解得:由得坐标: ;=(图)延长交轴于,作轴于,轴于,同理可证:,则,即,得,点的坐标为,设所在的直线解析式为y=kx+b,用待定系数法,把M和D(1,4)代入得: 解得:则直线DM的解析式为 ,把代入得:

14、,解得,最后把代入 得,点的坐标为综上述,点有三个:、和 【试题解析】(1)y是顶点式点的坐标为当x=0时,y= -3m点的坐标为(2) 连接CD 、 BC,过点作轴于,如图所示:BD是G的直径DCB=ECD+BCO=ECD+EDC=BCO=EDCDEC=BOC= 抛物线的解析式为(3)能在抛物线上找到一点Q,使BDQ为直角三角形很明显,点即在抛物线上,又在G上,这时与点重合点坐标为 如图,若为,作轴于,轴于同理可证:点坐标化简得:,解得:(不合题意,舍去),由得坐标: 若为,如图,延长交轴于,作轴于,轴于,同理可证:则,得,点的坐标为设所在的直线解析式为y=kx+b,把M和D(1,4)代入得

15、: 解得:直线DM的解析式为 ,把代入得:解为:(不合题意,舍去),把代入 得,点的坐标为 综合上述,满足题意的点有三个:、和 【方法点睛】本题目是一道二次函数的综合题,涉及到顶点坐标,与坐标轴的交点,一线三等角证相似,并且多次运用相似三角形的对应边成比例,直角三角形的确定(3种情况分类讨论),难度较大.【变式2-2】已知抛物线与轴只有一个交点,且与轴交于点,如图,设它的顶点为B(1)求的值;(2)过A作x轴的平行线,交抛物线于点C,求证:ABC是等腰直角三角形;(3)将此抛物线向下平移4个单位后,得到抛物线,且与x轴的左半轴交于E点,与y轴交于F点,如图请在抛物线上求点P,使得是以EF为直角

16、边的直角三角形?【答案】(1)m = 2;(2)证明见解析;(3)满足条件的P点的坐标为(,)或(,)【解析】试题分析:(1)根据抛物线与x轴只有一个交点可知的值为0,由此得到一个关于m的一元一次方程,解此方程可得m的值;(2)根据抛物线的解析式求出顶点坐标,根据A点在y轴上求出A点坐标,再求C点坐标,根据三个点的坐标得出ABC为等腰直角三角形;(3)根据抛物线解析式求出E、F的坐标,然后分别讨论以E为直角顶点和以F为直角顶点P的坐标试题解析:(1)抛物线y=x2-2x+m-1与x轴只有一个交点,=(-2)2-4×1×(m-1)=0,解得,m=2;(2)由(1)知抛物线的解

17、析式为y=x2-2x+1=(x-1)2,易得顶点B(1,0),当x=0时,y=1,得A(0,1)由1=x2-2x+1,解得,x=0(舍)或x=2,所以C点坐标为:(2,1)过C作x轴的垂线,垂足为D,则CD=1,BD=xD-xB=1在RtCDB中,CBD=45°,BC=同理,在RtAOB中,AO=OB=1,于是ABO=45°,AB=ABC=180°-CBD-ABO=90°,AB=BC,因此ABC是等腰直角三角形;(3)由题知,抛物线C的解析式为y=x2-2x-3,当x=0时,y=-3;当y=0时,x=-1或x=3,E(-1,0),F(0,-3),即OE=

18、1,OF=3第一种情况:若以E点为直角顶点,设此时满足条件的点为P1(x1,y1),作P1Mx轴于MP1EM+OEF=EFO+OEF=90°,P1EM=EFO,得RtEFORtP1EM,则,即EM=3P1MEM=x1+1,P1M=y1,x1+1=3y1由于P1(x1,y1)在抛物线C上,则有3(x12-2x1-3)=x1+1,整理得,3x12-7x1-10=0,解得,x1,或x2=-1(舍去)把x1代入中可解得,y1=P1(,)第二种情况:若以F点为直角顶点,设此时满足条件的点为P2(x2,y2),作P2Ny轴于N同第一种情况,易知RtEFORtFP2N,得,即P2N=3FNP2N=

19、x2,FN=3+y2,x2=3(3+y2)由于P2(x2,y2)在抛物线C上,则有x2=3(3+x22-2x2-3),整理得3x22-7x2=0,解得x2=0(舍)或x2把x2代入中可解得,y2P2(,)综上所述,满足条件的P点的坐标为:(,)或(,).【考点3】二次函数与等腰三角形问题【例3】如图,已知:二次函数yx2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,其中A点坐标为(3,0),与y轴交于点C,点D(2,3)在抛物线上(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线的对称轴上有一动点P,求出PA+PD的最小值;(3)若抛物线上有一动点M,使ABM的面积等于ABC的面积,求M点坐标(4)抛物线的对称轴上

20、是否存在动点Q,使得BCQ为等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由【答案】(1)yx2+2x3;(2);(3)点M的坐标为(1,3),(1+,3),(2,3);(4)存在;点Q的坐标为(1,),(1,),(1,0),(1,6),(1,1)【解析】(1)由点A,D的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,连接BD,交抛物线的对称轴于点P,由抛物线的对称性及两点之间线段最短可得出此时PA+PD取最小值,最小值为线段BD的长度,再由点B,D的坐标,利用两点间的距离公式可求出PA+PD的最小值;(3)利用二次函数图象上点的坐标特

21、征可求出点C的坐标,设点M的坐标为(x,x2+2x-3),由ABM的面积等于ABC的面积可得出关于x的一元二次方程,解之即可求出点M的坐标;(4)设点Q的坐标为(-1,m),结合点B,C的坐标可得出CQ2,BQ2,BC2,分BQ=BC,CQ=CB及QB=QC三种情况,找出关于m的一元二次(或一元一次)方程,解之即可得出点Q的坐标【详解】解:(1)将A(3,0),D(2,3)代入yx2+bx+c,得:,解得:,抛物线的表达式为yx2+2x3(2)当y0时,x2+2x30,解得:x13,x21,点B的坐标为(1,0)连接BD,交抛物线的对称轴于点P,如图1所示PAPB,此时PA+PD取最小值,最小

22、值为线段BD的长度点B的坐标为(1,0),点D的坐标为(2,3),BD3,PA+PD的最小值为3(3)当x0时,yx2+2x33,点C的坐标为(0,3)设点M的坐标为(x,x2+2x3)SABMSABC,|x2+2x3|3,即x2+2x60或x2+2x0,解得:x11,x21+,x32,x40(舍去),点M的坐标为(1,3),(1+,3),(2,3)(4)设点Q的坐标为(1,m)点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,3),CQ2(10)2+m(3)2m2+6m+10,BQ2(11)2+(m0)2m2+4,BC2(01)2+(30)210分三种情况考虑(如图2所示):当BQBC时,m2+41

23、0,解得:m1,m2,点Q1的坐标为(1,),点Q2的坐标为(1,);当CQCB时,m2+6m+1010,解得:m30,m46,点Q3的坐标为(1,0),点Q4的坐标为(1,6);当QBQC时,m2+4m2+6m+10,解得:m51,点Q5的坐标为(1,1)综上所述:抛物线的对称轴上存在动点Q,使得BCQ为等腰三角形,点Q的坐标为(1,),(1,),(1,0),(1,6),(1,1)【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、两点间的距离公式、三角形的面积、等腰三角形的性质以及解一元二次(或一元一次)方程,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系

24、数法求出二次函数表达式;(2)利用两点之间线段最短,找出点P的位置;(3)利用两三角形面积相等,找出关于x的一元二次方程;(4)分BQ=BC,CQ=CB及QB=QC三种情况,找出关于m的方程【变式3-1】如图,抛物线与x轴交于点A(1,0)和B(3,0)(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的对称轴交x轴于点E,点F是位于x轴上方对称轴上一点,FCx轴,与对称轴右侧的抛物线交于点C,且四边形OECF是平行四边形,求点C的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使OCP是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1);(2)C(4,3);(3)P

25、()或()或()或()【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入函数解析式,解方程组求出a、b的值,即可得解;(2)根据抛物线解析式求出对称轴,再根据平行四边形的对角线互相平分求出点C的横坐标,然后代入函数解析式计算求出纵坐标,即可得解;(3)设AC、EF的交点为D,根据点C的坐标写出点D的坐标,然后分O是顶角,C是顶角,P是顶角三种情况讨论试题解析:(1)把点A(1,0)和B(3,0)代入得,解得,所以,抛物线的解析式为;(2)抛物线的对称轴为直线x=2,四边形OECF是平行四边形点C的横坐标是4,点C在抛物线上,点C的坐标为(4,3);(3)点C的坐标为(4,3),OC的长为5,点O是顶

26、角顶点时,OP=OC=5,OE=2,所以,点P的坐标为(2,)或(2,-);点C是顶角顶点时,CP=OC=5,同理求出PF=,所以,PE=,所以,点P的坐标为(2,)或(2, );点P是顶角顶点时,点P在OC上,不存在.综上所述,抛物线的对称轴上存在点P(2,)或(2,-)或(2,)或(2, ),使OCP是等腰三角形考点:二次函数综合题【变式3-2】如图,抛物线与直线相交于两点,且抛物线经过点.(1)求抛物线的解析式;(2)点是抛物线上的一个动点(不与点、点重合),过点作直线轴于点,交直线于点.当时,求点坐标; 是否存在点使为等腰三角形,若存在请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】

27、(1)y=x2+4x+5;(2)P点坐标为(2,9)或(6,7);(,)或(4+,48)或(4,48)或(0,5)【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B点坐标,由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐标的方程,则可求得P点坐标;由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标试题解析:(1)点B(4,m)在直线y=x+1上,m=4+1=5,B(4,5),把A、B、C三点坐标代入抛物线解析式可得,解得

28、,抛物线解析式为y=x2+4x+5;(2)设P(x,x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),则PE=|x2+4x+5(x+1)|=|x2+3x+4|,DE=|x+1|,PE=2ED,|x2+3x+4|=2|x+1|,当x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=1或x=2,但当x=1时,P与A重合不合题意,舍去,P(2,9);当x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=1或x=6,但当x=1时,P与A重合不合题意,舍去,P(6,7);综上可知P点坐标为(2,9)或(6,7);设P(x,x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),BE=|x4|,CE=,BC=,当B

29、EC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,当BE=CE时,则|x4|=,解得x=,此时P点坐标为(,);当BE=BC时,则|x4|=,解得x=4+或x=4,此时P点坐标为(4+,48)或(4,48);当CE=BC时,则=,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(4+,48)或(4,48)或(0,5)考点:二次函数综合题【考点4】二次函数与平行四边形问题【例4】如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(3,0),B(1,0),与y轴相交于(0,),顶点为P(1)求抛物线

30、解析式;(2)在抛物线是否存在点E,使ABP的面积等于ABE的面积?若存在,求出符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)坐标平面内是否存在点F,使得以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形?直接写出所有符合条件的点F的坐标,并求出平行四边形的面积【答案】(1)y=x2+x(2)存在,(12,2)或(1+2,2)(3)点F的坐标为(1,2)、(3,2)、(5,2),且平行四边形的面积为 8【解析】(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把(3,0),(1,0),(0,)代入求出a、b、c的值即可;(2)根据抛物线解析式可知顶点P的坐标,由两个三角形的底相同可得要使两个三角形面积相

31、等则高相等,根据P点坐标可知E点纵坐标,代入解析式求出x的值即可;(3)分别讨论AB为边、AB为对角线两种情况求出F点坐标并求出面积即可;【详解】(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,将(3,0),(1,0),(0,)代入抛物线解析式得,解得:a=,b=1,c=抛物线解析式:y=x2+x(2)存在y=x2+x=(x+1)22P点坐标为(1,2)ABP的面积等于ABE的面积,点E到AB的距离等于2,设E(a,2),a2+a=2解得a1=12,a2=1+2符合条件的点E的坐标为(12,2)或(1+2,2)(3)点A(3,0),点B(1,0),AB=4若AB为边,且以A、B、P、F为顶点的四边

32、形为平行四边形ABPF,AB=PF=4点P坐标(1,2)点F坐标为(3,2),(5,2)平行四边形的面积=4×2=8若AB为对角线,以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形AB与PF互相平分设点F(x,y)且点A(3,0),点B(1,0),点P(1,2) ,x=1,y=2点F(1,2)平行四边形的面积=×4×4=8综上所述:点F的坐标为(1,2)、(3,2)、(5,2),且平行四边形的面积为8【点睛】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数的几何应用,分类讨论并熟练掌握数形结合的数学思想方法是解题关键.【变式4-1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-23

33、x2+bx+c,经过A(0,4),B(x1,0),C(x2,0)三点,且|x2-x1|=5(1)求b,c的值;(2)在抛物线上求一点D,使得四边形BDCE是以BC为对角线的菱形;(3)在抛物线上是否存在一点P,使得四边形BPOH是以OB为对角线的菱形?若存在,求出点P的坐标,并判断这个菱形是否为正方形?若不存在,请说明理由【答案】(1)b=-143,c=-4;(2)D(-72,256);(3)存在一点P(3,4),使得四边形BPOH为菱形,不能为正方形【解析】试题分析:(1)把A(0,4)代入可求c,运用根与系数的关系及|x2-x1|=5,可求出b;(2)因为菱形的对角线互相垂直平分,故菱形的

34、另外一条对角线必在抛物线的对称轴上,满足条件的D点,就是抛物线的顶点;(3)由四边形BPOH是以OB为对角线的菱形,可得PH垂直平分OB,求出OB的中点坐标,代入抛物线解析式即可,再根据所求点的坐标与线段OB的长度关系,判断是否为正方形即可试题解析:(1)抛物线y=-23x2+bx+c,经过点A(0,4),c=4,又由题意可知,x1、x2是方程-23x2+bx-4=0的两个根,x1+x2=32b,x1x2=6,由已知得(x2-x1)2=25,x12+x22-2x1x2=25,(x1+x2)2-4x1x2=25,94b2-24=25,解得:b=±143,当b=143时,抛物线与x轴的交

35、点在x轴的正半轴上,不合题意,舍去b=-143;(2)四边形BDCE是以BC为对角线的菱形,根据菱形的性质,点D必在抛物线的对称轴上,又y=-23x2-143x-4=-23(x+72)2+256,抛物线的顶点(-72,256)即为所求的点D;(3)四边形BPOH是以OB为对角线的菱形,点B的坐标为(6,0),根据菱形的性质,点P必是直线x=3与抛物线y=-23x2-143x-4的交点,当x=3时,y=-23×(-3)2-143×(-3)-4=4,在抛物线上存在一点P(3,4),使得四边形BPOH为菱形四边形BPOH不能成为正方形,因为如果四边形BPOH为正方形,点P的坐标只

36、能是(3,3),但这一点不在抛物线上考点:1二次函数综合题;2探究型;3存在型;4压轴题【变式4-2】如图,抛物线与直线交于,两点,直线交轴与点,点是直线上的动点,过点作轴交于点,交抛物线于点.(1)求抛物线的表达式;(2)连接,当四边形是平行四边形时,求点的坐标;(3)在轴上存在一点,连接,当点运动到什么位置时,以为顶点的四边形是矩形?求出此时点的坐标;在的前提下,以点为圆心,长为半径作圆,点为上一动点,求的最小值.【答案】(1) y=x22x+4;(2) G(2,4);(3)E(2,0)H(0,1);【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先利用待定系数法求出直线AB

37、的解析式,进而利用平行四边形的对边相等建立方程求解即可;(3)先判断出要以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,只有EF为对角线,利用中点坐标公式建立方程即可;先取EG的中点P进而判断出PEMMEA即可得出PM=AM,连接CP交圆E于M,再求出点P的坐标即可得出结论试题解析:(1)点A(4,4),B(0,4)在抛物线y=x2+bx+c上,抛物线的解析式为y=x22x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),G(m,m22m+4),四边形GEOB是平行四边形,EG=OB=4,m22m+42m4=4,m=2,G(2,4);(3)如

38、图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,设E(a,2a+4),直线AC:y=x6,F(a,a6),设H(0,p),以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=x6,ABAC,EF为对角线,(4+0)=(a+a),(4+p)=(2a+4a6),a=2,P=1,E(2,0)H(0,1);如图2,由知,E(2,0),H(0,1),A(4,4),EH=,AE=2,设AE交E于G,取EG的中点P,PE=,连接PC交E于M,连接EM,EM=EH=,=,=,PEM=MEA,PEMMEA,PM=AM,AM+CM的最小值=PC,设点P(p,2p+4),E(2,

39、0),PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,PE=,5(p+2)2=,p=或p=(由于E(2,0),所以舍去),P(,1),C(0,6),PC=,即:AM+CM=考点:二次函数综合题【达标训练】一、单选题1将抛物线y=2x21向上平移若干个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,如果这些交点能构成直角三角形,那么平移的距离为( )A个单位 B1个单位 C个单位 D个单位【答案】A【解析】试题分析设抛物线向上平移a(a1)个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,且这些交点能构成直角三角形,则有平移后抛物线的解析式为:y=2x21+a,AM=a,抛物线y=2x21与y轴的交点M为(0,1),

40、即OM=1,OA=AMOM=a1,令y=2x21+a中y=0,得到2x21+a=0,解得:x=±,B(,0),C(,0),即BC=2,又ABC为直角三角形,且B和C关于y轴对称,即O为BC的中点,AO=BC,即a1=,两边平方得:(a1)2=,a10,a1=,解得:a=故选A【考点】二次函数图象与几何变换2如图,抛物线与轴交于点,点,点是抛物线上的动点,若是以为底的等腰三角形,则的值为( )A或B或C或D或【答案】B【解析】作中垂线交抛物线于,(在左侧),交轴于点;连接P1D,P2D.易得 ,将代入中得,故选B.当PCD是以CD为底的等腰三角形时,则P点在线段CD的垂直平分线上,由C

41、、D坐标可求得线段CD中点的坐标,从而可以知道P点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得P点坐标.二、填空题3如图,抛物线的顶点为,直线与抛物线交于,两点是抛物线上一点,过作轴,垂足为如果以,为顶点的三角形与相似,那么点的坐标是_【答案】,【解析】根据抛物线的解析式,易求得A(-1,0),D(1,0),C(0,-1);则ACD是等腰直角三角形,由于APDC,可知BAC=90°;根据D、C的坐标,用待定系数法可求出直线DC的解析式,而ABDC,则直线AB与DC的斜率相同,再加上A点的坐标,即可求出直线AB的解析式,联立直线AB和抛物线的解析式,可求出B点的坐标,即可得出AB、AC的长在RtA

42、BC和RtAMG中,已知了BAC=AGM=90°,若两三角形相似,则直角边对应成比例,据此可求出M点的坐标【详解】易知:A(1,0),D(1,0),C(0,1) ;则OA=OD=OC=1 ,ADC 是等腰直角三角形,ACD=90 ° ,AC=  ;又AB DC ,BAC=90 ° ;易知直线BD 的解析式为y=x1 ,由于直线AB DC, 可设直线AB 的解析式为y=x+b, 由于直线AB

43、0;过点A(1,0) ;则直线AB 的解析式为:y=x+1 ,联立抛物线的解析式:  ,解得 ,;故B(2,3) ;AP=3  ;RtBAC 和RtAMG 中,AGM=PAC=90 ° , 且BA:AC=3 :  =3:1 ;若以A. M 、G 三点为顶点的三角形与BCA 相似,则AG:MG=1:3 或3:1 ;设M 点坐标为(m,m 2

44、 1),(m<1 或m>1) 则有:MG=m 2 1 ,AG=|m+1| ;当AM:MG=1:3 时,m 2 1=3|m+1|,m 2 1=±(3m+3) ;当m 2 1=3m+3 时,m 2 3m4=0, 解得m=1( 舍去) ,m=4 ;当m 2 1=3m3 时,m 2 +3m+2=0, 解得

45、m=1( 舍去) ,m=2 ;M 1 (4,15),M 2 (2,3) ;当AM:MG=3:1 时,3(m 2 1)=|m+1|,3m 2 3=±(m+1) ;当3m 2 3=m+1 时,3m 2 m4=0, 解得m=1( 舍去),m=  ;当3m 2 3=m1 时,3m 2 +m2=0, 解得m=1( 舍

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