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2021年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题(含答案)
2022-05-23 | 阅:  转:  |  分享 
  
2019年中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题一、选择题1.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上
,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:①OA=BC=2;②
当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;③在运动过程中,∠CDP是一个定值;④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0
).其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个二、解答题1.已知抛物线的对称轴为直线x=1,其图像与轴相交于、两
点,与轴交于点。(1)求,的值;(2)直线l与轴交于点。①如图1,若l∥轴,且与线段及抛物线分别相交于点、,点关于直线的对称点为
,求四边形面积的最大值;②如图2,若直线l与线段相交于点,当△PCQ∽△CAP时,求直线l的表达式。2.如图①,抛物线y=
﹣x2+x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,C,将直线AB绕点A逆时针旋转90°,所得直线与x轴交于点D.(1)求直线AD的函数
解析式;(2)如图②,若点P是直线AD上方抛物线上的一个动点①当点P到直线AD的距离最大时,求点P的坐标和最大距离;②当点P到直线
AD的距离为时,求sin∠PAD的值.3.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P
为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)
若点P在第二象限内,且PE=OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△
BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3
,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线
上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的
最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M
的坐标.5.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;(2)
设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第
二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.6.如图,抛物线y=﹣x2
+bx+c过点A(3,2),且与直线y=﹣x+交于B、C两点,点B的坐标为(4,m).(1)求抛物线的解析式;(2)点D为抛物线上
位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值;(
3)设点M为抛物线的顶点,在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图①,抛物线
与x轴交于A、B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C,已知的面积为6.(1)求的值;(2)求外接圆圆心的坐标;(3)如图②,
P是抛物线上一点,点Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,的
面积为,且,求点Q的坐标.(图①)(图②)8.已知抛物线y=a(x﹣2)2+c经过点A(2,0)和C(0,),与x轴交于另
一点B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图,点E,F分别在线段AB,BD上(E点不与A,B重合),且∠
DEF=∠A,则△DEF能否为等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3)若点P在抛物线上,且=m,试确定满足条件的
点P的个数.9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4),CD垂直于y轴,交抛物线于点
D,DE垂直于x轴,垂足为E,直线l是该抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.(1)求出该二次函数的表达式及点D的坐标;(2)若Rt
△AOC沿x轴向右平移,使其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1
O1F与矩形OCDE重叠部分图形的面积;(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△
A2O2C2与Rt△OED重叠部分图形的面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.10.如图,已知二次函数
y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P为抛物线上的
一点,点F为对称轴上的一点,且以点A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;(3)点E是二次函数第四象限图象上一点,
过点E作x轴的垂线,交直线BC于点D,求四边形AEBD面积的最大值及此时点E的坐标.11.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与
x轴交于A、B两点,AB=4,交y轴于点C,对称轴是直线x=1.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)连接BC,E是线段OC上
一点,E关于直线x=1的对称点F正好落在BC上,求点F的坐标;(3)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,过M作x
轴的垂线交抛物线于点N,交线段BC于点Q.设运动时间为t(t>0)秒.①若△AOC与△BMN相似,请直接写出t的值;②△BOQ能否
为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.12.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A,C的坐标分别为(
6,0),(4,3),经过B,C两点的抛物线与x轴的一个交点D的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)若∠AOC的平分
线交BC于点E,交抛物线的对称轴于点F,点P是x轴上一动点,当PE+PF的值最小时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,过点A作
OE的垂线交BC于点H,点M,N分别为抛物线及其对称轴上的动点,是否存在这样的点M,N,使得以点M,N,H,E为顶点的四边形为平行
四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.13.如图1,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx
+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B(-2,0),C(6,0).(1)直接写出抛物线的解析式及其对称轴;(2)如图2,连接
AB,AC,设点P(m,n)是抛物线上位于第一象限内的一动点,且在对称轴右侧,过点P作PD⊥AC于点E,交x轴于点D,过点P作PG
∥AB交AC于点F,交x轴于点G.设线段DG的长为d,求d与m的函数关系式,并注明m的取值范围;(3)在(2)的条件下,若△PDG
的面积为,①求点P的坐标;②设M为直线AP上一动点,连接OM交直线AC于点S,则点M在运动过程中,在抛物线上是否存在点R,使得△A
RS为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M及其对应的点R的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在直角坐标系中,直线y=﹣x
+3与x轴,y轴分别交于点B,点C,对称轴为x=1的抛物线过B,C两点,且交x轴于另一点A,连接AC.(1)直接写出点A,点B,点
C的坐标和抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上一点,当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)抛物线上是否存
在一点Q(点C除外),使以点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物
线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点
,点P的横坐标为m.(1)求此抛物线的表达式;(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q.试探究点P在运动过程中,是否
存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点P作PN
⊥BC,垂足为点N.请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?16.抛物线y=﹣x2+bx
+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合
).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当
△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于
A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D为抛物线对称轴上
一点,连接CD、BD,若∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;(3)已知F(1,1),若E(x,y)是抛物线上一个动点(其中1<x<2
),连接CE、CF、EF,求△CEF面积的最大值及此时点E的坐标.(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B
,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.18.已知,如图,抛物
线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C
.(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC
=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q为顶点的四
边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),
B(4,0),C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)将(1)中的抛物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h
>0)个单位长度,得到新抛物线.若新抛物线的顶点D′在△ABC内,求h的取值范围;(3)点P为线段BC上一动点(点P不与点B,C重
合),过点P作x轴的垂线交(1)中的抛物线于点Q,当△PQC与△ABC相似时,求△PQC的面积.20.如图,已知抛物线y=ax2
+bx+5经过A(﹣5,0),B(﹣4,﹣3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连结CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点
P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线
上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知:如图,抛物线y=ax2+bx
+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运
动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问
是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.答案1.【考点】矩形的性质、锐角三角函数、相似
三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的性质【解答】解:①∵四边形OABC是矩形,B(2,2),∴OA=BC=2;故①正确;②∵
点D为OA的中点,∴OD=OA=,∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正确;③如图,过点P作PF⊥OA
于F,FP的延长线交BC于E,∴PE⊥BC,四边形OFEC是矩形,∴EF=OC=2,设PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,在Rt
△BEP中,tan∠CBO===,∴BE=PE=a,∴CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),∵PD⊥PC,∴∠CPE+∠FPD=9
0°,∵∠CPE+∠PCE=90°,∴∠FPD=∠ECP,∵∠CEP=∠PFD=90°,∴△CEP∽△PFD,∴=,∴=,∴FD=
,∴tan∠PDC===,∴∠PDC=60°,故③正确;④∵B(2,2),四边形OABC是矩形,∴OA=2,AB=2,∵tan∠A
OB==,∴∠AOB=30°,当△ODP为等腰三角形时,Ⅰ、OD=PD,∴∠DOP=∠DPO=30°,∴∠ODP=60°,∴∠OD
C=60°,∴OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,∴∠ODP=∠OPD=75°,∵∠COD=∠CPD=90°,∴∠OCP=105°>90
°,故不合题意舍去;Ⅲ、OP=PD,∴∠POD=∠PDO=30°,∴∠OCP=150°>90°故不合题意舍去,∴当△ODP为等腰三
角形时,点D的坐标为(,0).故④正确,故选:D.2.【考点】二次函数极值问题、三角函数、相似三角形【解答】解:(1)由题可知
解得(2)①由题可知,∴由(1)可知,∴:设,则∴∴∴当时,四边形的面积最大,最大值为②由(1)可知由∽可得∴∴由,可得
∴作于点,设,则∴,∴即解得∴∴l:3.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、三角函数、分类讨论思想【解答】解:(1)当x=
0时,y=4,则点A的坐标为(0,4),当y=0时,0=﹣x2+x+4,解得,x1=﹣4,x2=8,则点B的坐标为(﹣4,0),点
C的坐标为(8,0),∴OA=OB=4,∴∠OBA=∠OAB=45°,∵将直线AB绕点A逆时针旋转90°得到直线AD,∴∠BAD=
90°,∴OAD=45°,∴∠ODA=45°,∴OA=OD,∴点D的坐标为(4,0),设直线AD的函数解析式为y=kx+b,,得,
即直线AD的函数解析式为y=﹣x+4;(2)作PN⊥x轴交直线AD于点N,如右图①所示,设点P的坐标为(t,﹣t2+t+4),则点
N的坐标为(t,﹣t+4),∴PN=(﹣t2+t+4)﹣(﹣t+4)=﹣t2+t,∴PN⊥x轴,∴PN∥y轴,∴∠OAD=∠PNH
=45°,作PH⊥AD于点H,则∠PHN=90°,∴PH==(﹣t2+t)=t=﹣(t﹣6)2+,∴当t=6时,PH取得最大值,此
时点P的坐标为(6,),即当点P到直线AD的距离最大时,点P的坐标是(6,),最大距离是;②当点P到直线AD的距离为时,如右图②所
示,则t=,解得,t1=2,t2=10,则P1的坐标为(2,),P2的坐标为(10,﹣),当P1的坐标为(2,),则P1A==,∴
sin∠P1AD==;当P2的坐标为(10,﹣),则P2A==,∴sin∠P2AD==;由上可得,sin∠PAD的值是或.4.【
考点】待定系数法、面积问题、三角函数、探究等腰三角形问题【解答】解:(1)点A的坐标是(2,0),抛物线的对称轴是直线x=﹣1,则
点B(﹣4,0),则函数的表达式为:y=a(x﹣2)(x+4)=a(x2+2x﹣8),即:﹣8a=﹣2,解得:a=,故抛物线的表达
式为:y=x2+x﹣2;(2)将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x﹣2,则tan∠
ABC=,则sin∠ABC=,设点D(x,0),则点P(x,x2+x﹣2),点E(x,x﹣2),∵PE=OD,∴PE=(x2+x﹣
2﹣x+2)=(﹣x),解得:x=0或﹣5(舍去x=0),即点D(﹣5,0)S△PBE=×PE×BD=(x2+x﹣2﹣x+2)(﹣
4﹣x)=;(3)由题意得:△BDM是以BD为腰的等腰三角形,只存在:BD=BM的情况,BD=1=BM,则yM=﹣BMsin∠AB
C=﹣1×=﹣,则xM=﹣,故点M(﹣,﹣).5.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、点的存在性问题、一元二次方程、分类讨论【
解答】解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=3,∴﹣=3,解得a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4.当y=0时,﹣x2+x
+4=0,解得x1=﹣2,x2=8,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).答:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;
点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).(2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,∴点C的坐标为(0,4).设直线BC的
解析式为y=kx+b(k≠0),将B(8,0),C(0,4)代入y=kx+b得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.假设存在点
P,使四边形PBOC的面积最大,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),如图所示,过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标
为(x,﹣x+4),则PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,∴S四边形PBOC=S△BOC+S△PBC=×8×4+PD
?OB=16+×8(﹣x2+2x)=﹣x2+8x+16=﹣(x﹣4)2+32∴当x=4时,四边形PBOC的面积最大,最大值是32∵
0<x<8,∴存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大.答:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),
四边形PBOC面积的最大值为32.(3)设点M的坐标为(m,﹣++4)则点N的坐标为(m,﹣),∴MN=|﹣++4﹣(﹣)|=|﹣
+2m|,又∵MN=3,∴|﹣+2m|=3,当0<m<8时,﹣+2m﹣3=0,解得m1=2,m2=6,∴点M的坐标为(2,6)或(
6,4);当m<0或m>8时,﹣+2m+3=0,解得m3=4﹣2,m4=4+2,∴点M的坐标为(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1)
.答:点M的坐标为(2,6)、(6,4)、(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1).6.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、相似三
角形、分类讨论【解答】解:(1)由题意把点(1,0),(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得b=﹣2,c=3,∴y=﹣x
2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴此抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,顶点C的坐标为(﹣1,4);(2)∵抛物线顶点C(﹣1
,4),∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,设抛物线对称轴与x轴交于点H,则H(﹣1,0),在Rt△CHO中,CH=4,OH=1,∴ta
n∠COH==4,∵∠COH=∠CAO+∠ACO,∴当∠ACO=∠CDO时,tan(∠CAO+∠CDO)=tan∠COH=4,如图
1,当点D在对称轴左侧时,∵∠ACO=∠CDO,∠CAO=∠CAO,∴△AOC∽△ACD,∴=,∵AC==2,AO=1,∴=,∴A
D=20,∴OD=19,∴D(﹣19,0);当点D在对称轴右侧时,点D关于直线x=1的对称点D''的坐标为(17,0),∴点D的坐标
为(﹣19,0)或(17,0);(3)设P(a,﹣a2﹣2a+3),将P(a,﹣a2﹣2a+3),A(1,0)代入y=kx+b,得
,,解得,k=﹣a﹣3,b=a+3,∴yPA=(﹣a﹣3)x+a+3,当x=0时,y=a+3,∴N(0,a+3),如图2,∵S△B
PM=S△BPA﹣S四边形BMNO﹣S△AON,S△EMN=S△EBO﹣S四边形BMNO,∴S△BPM﹣S△EMN=S△BPA﹣S
△EBO﹣S△AON=×4×(﹣a2﹣2a+3)﹣×3×3﹣×1×(a+3)=﹣2a2﹣a=﹣2(a+)2+,由二次函数的性质知,
当a=﹣时,S△BPM﹣S△EMN有最大值,∵△BMP和△EMN的面积分别为m、n,∴m﹣n的最大值为.7.【考点】待定系数法、
二次函数极值问题、距离和最短问题、探究特殊角问题【解答】解:(1)将点B的坐标为(4,m)代入y=﹣x+,m=﹣4+=﹣,∴B的坐
标为(4,﹣),将A(3,2),B(4,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,解得b=1,c=,∴抛物线的解析式y=;(2)设D(m,),
则E(m,﹣m+),DE=()﹣(﹣m+)==﹣(m﹣2)2+2,∴当m=2时,DE有最大值为2,此时D(2,),作点A关于对称轴
的对称点A'',连接A''D,与对称轴交于点P.PD+PA=PD+PA''=A''D,此时PD+PA最小,∵A(3,2),∴A''(﹣1,2
),A''D==,即PD+PA的最小值为;(3)作AH⊥y轴于点H,连接AM、AQ、MQ、HA、HQ,∵抛物线的解析式y=,∴M(1
,4),∵A(3,2),∴AH=MH=2,H(1,2)∵∠AQM=45°,∠AHM=90°,∴∠AQM=∠AHM,可知△AQM外接
圆的圆心为H,∴QH=HA=HM=2设Q(0,t),则=2,t=2+或2﹣∴符合题意的点Q的坐标:Q1(0,2﹣)、Q2(0,2)
.8.【考点】待定系数法、二次函数嵌圆类问题【解答】(1)解:由题意得由图知:所以A(),,=6∴(2)由(1)得A(),,∴
直线AC得解析式为:AC中点坐标为∴AC的垂直平分线为:又∵AB的垂直平分线为:∴得外接圆圆心的坐标(-1,1).(3)解:
过点P做PD⊥x轴由题意得:PD=d,∴=2d∵的面积为∴,即A、D两点到PB得距离相等∴设PB直线解析式为;过点∴∴易得
所以P(-4,-5),由题意及易得:∴BQ=AP=设Q(m,-1)()∴∴Q9.【考点】待定系数法、全等三角形的判定和性质、
相似三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、分类讨论思想【解答】解:(1)由题意:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2
+3,∴顶点D坐标(2,3).(2)可能.如图1,∵A(﹣2,0),D(2,3),B(6,0),∴AB=8,AD=BD=5,①当D
E=DF时,∠DFE=∠DEF=∠ABD,∴EF∥AB,此时E与B重合,与条件矛盾,不成立.②当DE=EF时,又∵△BEF∽△AE
D,∴△BEF≌△AED,∴BE=AD=5③当DF=EF时,∠EDF=∠DEF=∠DAB=∠DBA,△FDE∽△DAB,∴=,∴=
=,∵△AEF∽△BCE∴==,∴EB=AD=,答:当BE的长为5或时,△CFE为等腰三角形.(3)如图2中,连接BD,当点P在线
段BD的右侧时,作DH⊥AB于H,连接PD,PH,PB.设P[n,﹣(n﹣2)2+3],则S△PBD=S△PBH+S△PDH﹣S△
BDH=×4×[﹣(n﹣2)2+3]+×3×(n﹣2)﹣×4×3=﹣(n﹣4)2+,∵﹣<0,∴n=4时,△PBD的面积的最大值为
,∵=m,∴当点P在BD的右侧时,m的最大值==,观察图象可知:当0<m<时,满足条件的点P的个数有4个,当m=时,满足条件的点
P的个数有3个,当m>时,满足条件的点P的个数有2个(此时点P在BD的左侧).10.【考点】待定系数法、相似三角形的判定和性质、
探究面积问题、分类讨论思想【解答】解:(1)∵抛抛线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4),∴抛物线
的解析式为y=a(x+3)(x﹣9),∵点C(0,4)在抛物线上,∴4=﹣27a,∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+3)(
x﹣9)=﹣x2+x+4,∵CD垂直于y轴,C(0,4),令﹣x2+x+4=4,解得,x=0或x=6,∴点D的坐标为(6,4);(
2)如图1所示,设A1F交CD于点G,O1F交CD于点H,∵点F是抛物线y=﹣x2+x+4的顶点,∴F(3,),∴FH=﹣4=,∵
GH∥A1O1,∴△FGH∽△FA1O1,∴,∴,解得,GH=1,∵Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形是梯形A1O1HG
,∴S重叠部分=﹣S△FGH=A1O1?O1F﹣GH?FH==;(3)①当0<t≤3时,如图2所示,设O2C2交OD于点M,∵C2
O2∥DE,∴△OO2M∽△OED,∴,∴,∴O2M=t,∴S==OO2×O2M=t×t=t2;②当3<t≤6时,如图3所示,设A
2C2交OD于点M,O2C2交OD于点N,将点D(6,4)代入y=kx,得,k=,∴yOD=x,将点(t﹣3,0),(t,4)代入
y=kx+b,得,,解得,k=,b=﹣t+4,∴直线A2C2的解析式为:y=x﹣t+4,联立yOD=x与y=x﹣t+4,得,x=x
﹣t+4,解得,x=﹣6+2t,∴两直线交点M坐标为(﹣6+2t,﹣4+t),故点M到O2C2的距离为6﹣t,∵C2N∥OC,∴△
DC2N∽△DCO,∴,∴,∴C2N=(6﹣t),∴S==﹣=OA?OC﹣C2N(6﹣t)=×3×4﹣×(6﹣t)(6﹣t)=﹣t
2+4t﹣6;∴S与t的函数关系式为:S=.11.【考点】待定系数法、探究特殊四边形问题、分类讨论思想、二次函数极值问题【解答】
解:(1)用交点式函数表达式得:y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3;故二次函数表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)①当AB为
平行四边形一条边时,如图1,则AB=PE=2,则点P坐标为(4,3),当点P在对称轴左侧时,即点C的位置,点A、B、P、F为顶点的
四边形为平行四边形,故:点P(4,3)或(0,3);②当AB是四边形的对角线时,如图2,AB中点坐标为(2,0)设点P的横坐标为m
,点F的横坐标为2,其中点横坐标为,即:=2,解得:m=2,故点P(2,﹣1);故:点P(4,3)或(0,3)或(2,﹣1);(3
)直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点E坐标为(x,x2﹣4x+3),则点D(x,﹣x+3),S四边形AEBD=AB(yD﹣yE
)=﹣x+3﹣x2+4x﹣3=﹣x2+3x,∵﹣1<0,故四边形AEBD面积有最大值,当x=,其最大值为,此时点E(,﹣).12.
【考点】待定系数法、探究相似三角形问题、分类讨论思想、探究等腰三角形问题【解答】解:(1))∵点A、B关于直线x=1对称,AB=
4,∴A(﹣1,0),B(3,0),代入y=﹣x2+bx+c中,得:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∴C点坐标为(
0,3);(2)设直线BC的解析式为y=mx+n,则有:,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点E、F关于直线x=1对称,又
E到对称轴的距离为1,∴EF=2,∴F点的横坐标为2,将x=2代入y=﹣x+3中,得:y=﹣2+3=1,∴F(2,1);(3)①如
下图,MN=﹣4t2+4t+3,MB=3﹣2t,△AOC与△BMN相似,则,即:,解得:t=或﹣或3或1(舍去、﹣、3),故:t=
1;②∵M(2t,0),MN⊥x轴,∴Q(2t,3﹣2t),∵△BOQ为等腰三角形,∴分三种情况讨论,第一种,当OQ=BQ时,∵Q
M⊥OB∴OM=MB∴2t=3﹣2t∴t=;第二种,当BO=BQ时,在Rt△BMQ中∵∠OBQ=45°,∴BQ=,∴BO=,即3=
,∴t=;第三种,当OQ=OB时,则点Q、C重合,此时t=0而t>0,故不符合题意综上述,当t=或秒时,△BOQ为等腰三角形.13
.【考点】待定系数法、探究矩离和最短问题、分类讨论思想、探究特殊四边形问题【解答】解:(1)∵平行四边形OABC中,A(6,0)
,C(4,3)∴BC=OA=6,BC∥x轴∴xB=xC+6=10,yB=yC=3,即B(10,3)设抛物线y=ax2+bx+c经过
点B、C、D(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2+x﹣(2)如图1,作点E关于x轴的对称点E'',连接E''F交x轴于点P∵
C(4,3)∴OC=∵BC∥OA∴∠OEC=∠AOE∵OE平分∠AOC∴∠AOE=∠COE∴∠OEC=∠COE∴CE=OC=5∴x
E=xC+5=9,即E(9,3)∴直线OE解析式为y=x∵直线OE交抛物线对称轴于点F,对称轴为直线:x=﹣7∴F(7,)∵点E与
点E''关于x轴对称,点P在x轴上∴E''(9,﹣3),PE=PE''∴当点F、P、E''在同一直线上时,PE+PF=PE''+PF=FE''
最小设直线E''F解析式为y=kx+h∴解得:∴直线E''F:y=﹣x+21当﹣x+21=0时,解得:x=∴当PE+PF的值最小时,
点P坐标为(,0).(3)存在满足条件的点M,N,使得以点M,N,H,E为顶点的四边形为平行四边形.设AH与OE相交于点G(t,t
),如图2∵AH⊥OE于点G,A(6,0)∴∠AGO=90°∴AG2+OG2=OA2∴(6﹣t)2+(t)2+t2+(t)2=62
∴解得:t1=0(舍去),t2=∴G(,)设直线AG解析式为y=dx+e∴解得:∴直线AG:y=﹣3x+18当y=3时,﹣3x+
18=3,解得:x=5∴H(5,3)∴HE=9﹣5=4,点H、E关于直线x=7对称①当HE为以点M,N,H,E为顶点的平行四边形的
边时,如图2则HE∥MN,MN=HE=4∵点N在抛物线对称轴:直线x=7上∴xM=7+4或7﹣4,即xM=11或3当x=3时,yM
=﹣×9+×9﹣=∴M(3,)或(11,)②当HE为以点M,N,H,E为顶点的平行四边形的对角线时,如图3则HE、MN互相平分∵直
线x=7平分HE,点F在直线x=7上∴点M在直线x=7上,即M为抛物线顶点∴yM=﹣×49+×7﹣=4∴M(7,4)综上所述,点M
坐标为(3,)、(11,)或(7,4).14.【考点】二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,一元二
次方程的解法,一次函数的图象与性质,二元一次方程组的解法【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于点B(-2,0),C(6,0)∴设交点
式y=a(x+2)(x-6)∵抛物线过点A(0,6)∴-12a=6∴a=-∴抛物线解析式为y=-(x+2)(x-6)=-x2+2x
+6=-(x-2)2+8∴抛物线对称轴为直线x=2.(2)过点P作PH⊥x轴于点H,如图1∴∠PHD=90°∵点P(m,n)是抛物
线上位于第一象限内的一动点且在对称轴右侧∴2<m<6,PH=n=-m2+2m+6,n>0∵OA=OC=6,∠AOC=90°∴∠AC
O=45°∵PD⊥AC于点E∴∠CED=90°∴∠CDE=90°-∠ACO=45°∴DH=PH=n∵PG∥AB∴∠PGH=∠ABO
∴△PGH∽△ABO∴∴GH=n∴d=DH-GH=n-n=n=(-m2+2m+6)=-m2+m+4(2<m<6)(3)①∵S△PD
G=DG?PH=∴n?n=解得:n1=,n2=-(舍去)∴-m2+2m+6=解得:m1=-1(舍去),m2=5∴点P坐标为(5,)
②在抛物线上存在点R,使得△ARS为等腰直角三角形.设直线AP解析式为y=kx+6把点P代入得:5k+6=∴k=-∴直线AP:y=
-x+6i)若∠RAS=90°,如图2∵直线AC解析式为y=-x+6∴直线AR解析式为y=x+6?解得:(即点A)∴R(2,8)∵
∠ASR=∠OAC=45°∴RS∥y轴∴xS=xR=2∴S(2,4)∴直线OM:y=2x∵?解得:∴M(,)ii)若∠ASR=90
°,如图3∴∠SAR=∠ACO=45°∴AR∥x轴∴R(4,6)∵S在AR的垂直平分线上∴S(2,4)∴M(,)iii)若∠ARS
=90°,如图4,∴∠SAR=∠ACO=45°,RS∥y轴∴AR∥x轴∴R(4,6)∴S(4,2)∴直线OM:y=x∵?解得:∴M
(6,3)综上所述,M1(,),R1(2,8);M2(,),R2(4,6);M3(6,3),R3(4,6).15.【考点】二次函
数的图象与性质、二次函数极值问题、探究等腰三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)由二次函数交点式表达式得:y=a(x
+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12),即:﹣12a=4,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为y=﹣x2+x+4;(2)存在,理由:点
A、B、C的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,4),则AC=5,AB=7,BC=4,∠OAB=∠OBA=45°,将点B、C
的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:y=﹣x+4…①,同理可得直线AC的表达式为:y=x+4,设直线AC的中点为M(﹣,
4),过点M与CA垂直直线的表达式中的k值为﹣,同理可得过点M与直线AC垂直直线的表达式为:y=﹣x+…②,①当AC=AQ时,如图
1,则AC=AQ=5,设:QM=MB=n,则AM=7﹣n,由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),故点
Q(1,3);②当AC=CQ时,如图1,CQ=5,则BQ=BC﹣CQ=4﹣5,则QM=MB=,故点Q(,);③当CQ=AQ时,联立
①②并解得:x=(舍去);故点Q的坐标为:Q(1,3)或(,);(3)设点P(m,﹣m2+m+4),则点Q(m,﹣m+4),∵OB
=OC,∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN,PN=PQsin∠PQN=(﹣m2+m+4+m﹣4)=﹣m2+m,∵﹣<0,∴PN
有最大值,当m=时,PN的最大值为:.17.【考点】二次函数的图象与性质、二次函面积问题、探究等腰三角形问题、分类讨论与数形结合
思想【解答】解:(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x﹣5)=﹣x2+x+;(2)抛物线的对称轴为x=1,则点C(2,2),设点
P(2,m),将点P、B的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:函数PB的表达式为:y=﹣mx+…①,∵CE⊥PE,故直线C
E表达式中的k值为,将点C的坐标代入一次函数表达式,同理可得直线CE的表达式为:y=…②,联立①②并解得:x=2﹣,故点F(2﹣,
0),S△PCF=×PC×DF=(2﹣m)(2﹣﹣2)=5,解得:m=5或﹣3(舍去5),故点P(2,﹣3);(3)由(2)确定的
点F的坐标得:CP2=(2﹣m)2,CF2=()2+4,PF2=()2+m2,①当CP=CF时,即:(2﹣m)=()2+4,解得:
m=0或(均舍去),②当CP=PF时,(2﹣m)2=()2+m2,解得:m=或3(舍去3),③当CF=PF时,同理可得:m=±2(
舍去2),故点P(2,)或(2,﹣2).18.【考点】二次函数的图象与性质、二次函极值问题、探究平行四边形问题、分类讨论与数形结
合思想【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+2,可得a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;∴对称轴
x=1;(2)如图1:过点D作DG⊥y轴于G,作DH⊥x轴于H,设点D(1,y),∵C(0,2),B(3,0),∴在Rt△CGD中
,CD2=CG2+GD2=(2﹣y)2+1,∴在Rt△BHD中,BD2=BH2+HD2=4+y2,在△BCD中,∵∠DCB=∠CB
D,∴CD=BD,∴CD2=BD2,∴(2﹣y)2+1=4+y2,∴y=,∴D(1,);(3)如图2:过点E作EQ⊥y轴于点Q,过
点F作直线FR⊥y轴于R,过点E作FP⊥FR于P,∴∠EQR=∠QRP=∠RPE=90°,∴四边形QRPE是矩形,∵S△CEF=S
矩形QRPE﹣S△CRF﹣S△EFP,∵E(x,y),C(0,2),F(1,1),∴S△CEF=EQ?QR﹣×EQ?QC﹣CR?R
F﹣FP?EP,∴S△CEF=x(y﹣1)﹣x(y﹣2)﹣×1×1﹣(x﹣1)(y﹣1),∵y=﹣x2+x+2,∴S△CEF=﹣x
2+x,∴当x=时,面积有最大值是,此时E(,);(4)存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,设N(1,n),M
(x,y),①四边形CMNB是平行四边形时,=,∴x=﹣2,∴M(﹣2,﹣);②四边形CNBM时平行四边形时,=,∴x=2,∴M(
2,2);③四边形CNNB时平行四边形时,=,∴x=4,∴M(4,﹣);综上所述:M(2,2)或M(4,﹣)或M(﹣2,﹣);19
.【考点】二次函数的图象与性质、探究面积问题、探究平行四边形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)二次函数表达式为:y=
a(x﹣1)2+9,将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+8…①,则点B(3,5),将点A、
B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=2x﹣1;(2)存在,理由:二次函数对称轴为:x=1,则点C(1,1),
过点D作y轴的平行线交AB于点H,设点D(x,﹣x2+2x+8),点H(x,2x﹣1),∵S△DAC=2S△DCM,则S△DAC=
DH(xC﹣xA)=(﹣x2+2x+8﹣2x+1)(1+3)=(9﹣1)(1﹣x)×2,解得:x=﹣1或5(舍去5),故点D(﹣1
,5);(3)设点Q(m,0)、点P(s,t),t=﹣s2+2s+8,①当AM是平行四边形的一条边时,点M向左平移4个单位向下平移
16个单位得到A,同理,点Q(m,0)向左平移4个单位向下平移16个单位为(m﹣4,﹣16),即为点P,即:m﹣4=s,﹣6=t,
而t=﹣s2+2s+8,解得:s=6或﹣4,故点P(6,﹣16)或(﹣4,﹣16);②当AM是平行四边形的对角线时,由中点公式得:
m+s=﹣2,t=2,而t=﹣s2+2s+8,解得:s=1,故点P(1,2)或(1﹣,2);综上,点P(6,﹣16)或(﹣4,﹣1
6)或(1,2)或(1﹣,2).20.【考点】二次函数的图象与性质、探究相似三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)
函数表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x
+4,函数顶点D(,);(2)物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h>0)个单位长度,得到新抛物线的顶点D′(﹣h,1),将点A
C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=4x+4,将点D′坐标代入直线AC的表达式得:1=4(﹣h)+4,解得:
h=,故:0<h;(3)过点P作y轴的平行线交抛物线和x轴于点Q、H∵OB=OC=4,∴∠PBA=∠OCB=45°=∠QPC,直线
BC的表达式为:y=﹣x+4,则AB=5,BC=4,AC=,S△ABC=×5×4=10,设点Q(m,﹣m2+3m+4),点P(m,
﹣m+4),CP=m,PQ=﹣m2+3m+4+m﹣4=﹣m2+4m,①当△CPQ∽△CBA,,即,解得:m=,相似比为:,②当△C
PQ∽△ABC,同理可得:相似比为:,利用面积比等于相似比的平方可得:S△PQC=10×()2=或S△PQC=10×()2=.21
.【考点】二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)将点A、B坐标代入二次函数表达式得:,
解得:,故抛物线的表达式为:y=x2+6x+5…①,令y=0,则x=﹣1或﹣5,即点C(﹣1,0);(2)①如图1,过点P作y轴的
平行线交BC于点G,将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x+1…②,设点G(t,t+1),则点P(t,t2+6t+5),S△PBC=PG(xC﹣xB)=(t+1﹣t2﹣6t﹣5)=﹣t2﹣t﹣6,∵<0,∴S△PBC有最大值,当t=﹣时,其最大值为;②设直线BP与CD交于点H,当点P在直线BC下方时,∵∠PBC=∠BCD,∴点H在BC的中垂线上,线段BC的中点坐标为(﹣,﹣),过该点与BC垂直的直线的k值为﹣1,设BC中垂线的表达式为:y=﹣x+m,将点(﹣,﹣)代入上式并解得:直线BC中垂线的表达式为:y=﹣x﹣4…③,同理直线CD的表达式为:y=2x+2…④,联立③④并解得:x=﹣2,即点H(﹣2,﹣2),同理可得直线BH的表达式为:y=x﹣1…⑤,联立①⑤并解得:x=﹣或﹣4(舍去﹣4),故点P(﹣,﹣);当点P(P′)在直线BC上方时,∵∠PBC=∠BCD,∴BP′∥CD,则直线BP′的表达式为:y=2x+s,将点B坐标代入上式并解得:s=5,即直线BP′的表达式为:y=2x+5…⑥,联立①⑥并解得:x=0或﹣4(舍去﹣4),故点P(0,5);故点P的坐标为P(﹣,﹣)或(0,5).22.【考点】待定系数法、二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、探究特殊三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3∴A(0,3)∴直线AB解析式为y=x+3∵点P在线段AB上方抛物线上∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∴S△PAB=S△PAF+S△PBF=PF?OH+PF?BH=PF?OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△PAB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴对称轴为直线x=﹣1∵PE∥x轴交抛物线于点E∴yE=yP,即点E、P关于对称轴对称∴=﹣1∴xE=﹣2﹣xP=﹣2﹣t∴PE=|xE﹣xP|=|﹣2﹣2t|∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90°∴PD=PE①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.
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(本文系新智慧教育原创)