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2015中考压轴题系列12函数之二次函数几何应用问题
2015-06-04 | 阅:  转:  |  分享 
  




中考压轴题中函数之二次函数的应用问题,主要是解答题,常见问题有以为背景问题,以为背景问题和以为背景问题类。二次函

一.以为背景问题

如图,在平面直角坐标系中,点A是抛物线与y轴的交点,点B是这条抛物线上的另一点,且AB∥x轴,则以AB为边的等三角形ABC的为.



【答案】。

【考点】二次函数的性质,等三角形的性质。

∴CD=AD=3,且CD⊥AB。

∴若点C在AB上方,则C1(3,7);若点C在AB下方,则C2(3,1)。

原创模拟预测题2.如图,抛物线的顶点为D(﹣1,4),与轴交于点C(0,3),与轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)

(1)求抛物线的解析式;

(2)连接AC,CD,AD,试证明△ACD为直角三角形;

(3)若点E在抛物线上,点以、、为顶点的三角形与△ACD相似试求出所有满足条件的点E的坐标

【答案】(1)由题意得,解得:,

解析式的解析式为:



(3),分种情况讨论:

①若△AFE∽△ACD,如图1,则,即,

整理,得,解得(与点A重合,舍去),

当时,。

∴此时,点E的坐标。





【考点】二次函数综合题,二次函数顶点,直角三角形的判定,勾股定理,。



原创模拟预测题3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(1.0),C(0,3)

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点P为抛物线上的一点,设△PAC的面积为S,求S的最大值并求出此时点P的坐标;

(3)设抛物线的顶点为D,DE⊥x轴于点E,在y轴上是否存在点M,使得△ADM是直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由



【答案】(1)抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),

可设抛物线的解析式为:,

将C点坐标(0,3)代入,得:,解得。

抛物线的解析式为:,即。



∴PN=PE﹣NE=()﹣()=﹣x2﹣3x。

S△PAC=S△PAN+S△PCN,



当x=时,S有最大值,此时点P的坐标为(,)。

(3)在y轴上存在点M,能够使得△ADE是等腰直角三角形。理由如下:

,顶点D的坐标为(﹣1,4)。



【考点】二次函数综合题,待定系数法的应用,曲线上点的坐标与方程的关系,由实际问题列函数关系式,二次函数的性质,线段垂直平分线的性质,勾股定理和逆定理。



二.以为背景问题

如图,平行四边形ABCD中,,点的坐标是,以点为顶点的抛物线经过轴上的点.



(1)求点的坐标

(2)若抛物线向上平移后恰好经过点,求平移后抛物线的解析式.

A(2,0),B(6,0)C(4,8);(2)y=-2x2+16x+8

【解析】



(2)由抛物线的顶点为C(4,8),

可设抛物线的解析式为y=a(x-4)2+8,

把A(2,0)代入上式,

解得a=-2.

设平移后抛物线的解析式为y=-2(x-4)2+8+k,

把(0,8)代入上式得k=32,



如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(0,3),B(6,3),C(6,0),抛物线过点。

若a=-l,且抛物线与矩形有且只有三个交点、D、E,求△DE的面积S的最大值;

若抛物线与矩形有且只有三个交点、M、N,线段MN的垂直平分线l过点,交线段于点F。当F=1时,求抛物线的解析式



【答案】a=-l,。

又∵抛物线过点(6,3),,即。



如图①,当抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、OC边上时,抛物线与的交点应落在或下方。

∴当x=时,y≤0。

,即。由抛物线的对称性可知:。又∵△DE的高=BC=3,∴S=。∵>0,∴S随b的增大而。∴当b=时,S的最大值=。

如图②,当抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、边上时,抛物线与直线x=的交点应落在线段上且不与点重合,即0≤<3。当x=,则,∴0≤<3,∴。∴AE=。∴S=D·AE=。∵<,∴随b的增大而。∴当b=时,S的最大值=。综上所述:S的最大值为。

当a>0时,符合题意要求的抛物线不存在。

当a<0时,符合题意要求的抛物线有两种情况:

①当点M、N分别在AB、OC边上时.

如图,过M点作MGOC于点G,连接CM,

MG=OA=3.2+MNG=90°。

∵CF垂直平分MN.

CM=N,1+MNG=90°,∠1=∠2。

∵AF=1,OF=3-1=2。

∴,。

∴GN=GM=1。

设N(n,0),则G(n1,0),∴M(n+1,3)。∴M=,CM=CN=。

在RtCM中,,

∴,解得n=1。∴M(2,3),N(1,0)。

把M(2,3),N(1,0)B(6,3)分别代入,得

,解得。

抛物线的解析式为。



设N(0,n).则FN=2-n,AN=3一n。MF=2-n,AM=。在RtMABF中,,∴。解得:(不合题意舍去),。AM=,∴M(,3),N(0,)。把M(,3),N(0,)B(6,3)分别代入,得

,解得。抛物线的解析式为。综上所述,抛物线的解析式为或。

【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,矩形的性质,锐角三角函数定义,勾股定理,解二元一次方程组。



三.以为背景问题如图,已知二次函数(m>0)的图象与x轴交于A、B两点.



(1)写出A、B两点的坐标(坐标用m表示);

(2)若二次函数图象的顶点P在以AB为直径的圆上,求二次函数的解析式;

(3)设以AB为直径的M与y轴交于C、D两点,求CD的长.

【答案】解:(1),当y=0时,。

解得x1=﹣m,x2=3m。

m>0,A、B两点的坐标分别是(﹣m,0),(3m,0)。

(2)A(﹣m,0),B(3m,0),m>0,

,圆的半径为AB=2m。

OM=AM﹣OA=2m﹣m=m。

∴抛物线的顶点P的坐标为:(m,﹣2m)。

二次函数(m>0)的顶点P的坐标为:(m,﹣4m2),

﹣2m=﹣4m2,解得m1=,m2=0(舍去)。

二次函数的解析式为,即。

(3)如图,连接CM,



在Rt△OCM中,

COM=90°,CM=2m=2×=1,OM=m=,



CD=2OC=。























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(本文系菊影秋魅首藏)