当前位置:文档之家› 2020中考数学复习分类汇编全国通用版中考数学2:二次函数与平行四边形问题

2020中考数学复习分类汇编全国通用版中考数学2:二次函数与平行四边形问题

专题:二次函数与平行四边形问题1. 如图,抛物线y =ax 2+bx +6经过点A (-2,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C.点D 是抛物线上一个动点,设点D 的横坐标为m (1<m <4).连接AC ,BC ,DB ,D C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD 的面积等于△AOC 的面积的34时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,若点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.2. 如图,抛物线y =-x 2+3x +4与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点N ,过A 点的直线y =kx +n 与y 轴交于点C ,与抛物线y =-x 2+3x +4的另一交点为D ,已知D (5,-6).P 点为抛物线y =-x 2+3x +4上一动点(不与A 、D 重合).(1)求直线AD 的表达式及A 、B 、C 三点的坐标;(2)当点P 在直线l 上方的抛物线上时,过P 点作PE ∥x 轴交直线l 于点E ,作PF ∥y 轴交直线l 于点F ,求PE +PF 的最大值;(3)设M 为直线l 上的点,探究是否存在点M ,使得以点N 、C 、M 、P 为顶点的四边形为平行四边形.若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.3. 如图,抛物线y =14x 2-12x -2,与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴为l .(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)若点D 是第一象限内抛物线上一点,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点F ,当OE =4DF 时,求四边形DOBF 的面积;(3)在(2)的条件下,若点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,是否存在以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4. 如图,在平面直角坐标系中,直线y =-12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A ,B 两点且与x 轴的负半轴交于点C. (1)求该抛物线的表达式;(2)若D 为直线AB 上方抛物线上的一个动点,当∠ABD =2∠BAC 时,求D 点的坐标; (3)已知E ,F 分别是直线AB 和抛物线上的动点,当以B ,O ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出所有符合条件的E 点的坐标.5.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x-5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M. 当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标;6.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点在抛物线上,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣;(2)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣,∴其对称轴为直线x=﹣=﹣=2,连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,﹣),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣,当x=2时,y=1﹣=﹣,∴P(2,﹣);(3)存在.如图2所示,①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣),∴N1(4,﹣);②当点N在x轴上方时,如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,在△AN2D与△M2CO中,∴△AN2D≌△M2CO(ASA),∴N 2D=OC=,即N 2点的纵坐标为. ∴x 2﹣2x ﹣=, 解得x=2+或x=2﹣,∴N 2(2+,),N 3(2﹣,).综上所述,符合条件的点N 的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).参考答案1. 解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +6经过点A (-2,0),B (4,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧4a -2b +6=0,16a +4b +6=0. 解得⎩⎨⎧a =-34,b =32.∴抛物线的函数表达式为y =-34x 2+32x +6;(2)如解图①,过点D 作直线DE ⊥x 轴于点E ,交BC 于点G .作CF ⊥DE ,垂足为点F . ∵点A 的坐标为(-2,0), ∴OA =2. 由x =0,得y =6. ∴点C 的坐标为(0,6). ∴OC =6.∴S △AOC =12OA ·OC =12×2×6=6.∵S △BCD =34S △AOC ,∴S △BCD =34×6=92.设直线BC 的函数表达式为y =kx +n (k ≠0).由B ,C 两点的坐标得⎩⎪⎨⎪⎧4k +n =0,n =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-32,n =6.∴直线BC 的函数表达式为y =-32x +6.∴点G 的坐标为(m ,-32m +6).∴DG =-34m 2+32m +6-(-32m +6)=-34m 2+3m .(6分)∵点B 的坐标为(4,0), ∴OB =4.∴S △BCD =S △CDG +S △BDG=12DG ·CF +12DG ·BE =12DG ·(CF +BE ) =12DG ·BO =12(-34m 2+3m )×4 =-32m 2+6m .∴-32m 2+6m =92.解得m 1=1(舍去),m 2=3. ∴m 的值为3;(3)存在以B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点M 的坐标为(8,0)或(0,0)或(-14,0)或(14,0).【解法提示】由(2)可知m =3,将m =3代入抛物线表达式得y =154,∴D (3,154).设点N 的坐标为(n ,-34n 2+32n +6),当以B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形时,分四种情况:①当DN ∥BM 时,此时N (n ,154),可得-34n 2+32n +6=154,解得n 1=-1,n 2=3(舍),∴N (-1,154).(ⅰ)如解图②,以BD 为对角线, ∴M (8,0);(ⅱ)如解图③,以BD 为边, ∴M (0,0);②当BD ∥MN 时,BD 为边,BM 为对角线,此时N (n ,-154),即-34n 2+32n +6=-154,解得n 1=1-14,n 2=1+14.(ⅰ)当点M 在点y 轴左侧时,n =1-14,如解图④, ∴N (1-14,-154),∴M (-14,0);(ⅱ)当点M 在y 轴右侧时,n =1+14,如解图⑤, ∴N (1+14,-154),∴M (14,0).综上所述,存在以B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点M 的坐标是(8,0)或(0,0)或(-14,0)或(14,0).2. 解:(1)令-x 2+3x +4=0, 解得x 1=-1,x 2=4, ∵点A 在点B 的左侧, ∴A (-1,0)、B (4,0),将A (-1,0)、D (5,-6)代入y =kx +n 中,得⎩⎪⎨⎪⎧-k +n =0,5k +n =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,n =-1, ∴直线AD 的表达式为y =-x -1, 令x =0,得y =-1, ∴C (0,-1);(2)设P (m ,-m 2+3m +4),则F (m ,-m -1), ∴PF =y P -y F =-m 2+4m +5, 由题意得OA =OC , ∴∠OAC =∠OCA =45°,∵PE ∥x 轴,PF ∥y 轴, ∴∠PEF =∠PFE =45°, ∴PE =PF .∴PE +PF =2PF =2(-m 2+4m +5)=-2m 2+8m +10=-2(m -2)2+18, ∵-2<0,-1<m <5,∴当m =2时,PE +PF 取得最大值,其最大值为18;(3)存在点M ,使得以点N 、C 、M 、P 为顶点的四边形为平行四边形,易得NC =5,下面分两种情况进行讨论:①当线段NC 为平行四边形的一条边时,有NC ∥PM ,NC =PM 或NC ∥MP ,NC =MP ,设M (m ,-m -1),则P (m ,-m 2+3m +4)∴|y M -y P |=5即|-m -1+m 2-3m -4|=5,m 2-4m -5=5或m 2-4m -5=-5, 解得m 1=2+14,m 2=2-14或m 1=0(不合题意,舍去)m 2=4, ∴点M 坐标为(2+14,-3-14),(2-14,-3+14),(4,-5);②当线段NC 为平行四边形的一条对角线时,有NC 和PM 互相平分,如解图,分别过点P 、M 作y 轴的垂线,垂足分别为H 、R ,连接MP 交点y 轴于点I ,易得I (0,32),△PHI ≌△MRI ,∴PH =MR ,RI =HI . ∵PH =MR ,∴x M =-x P ,设M (m ,-m -1),则P (-m ,-m 2-3m +4), ∵RI =HI , ∴y M -32=32-y P ,即-m -1-32=32-(-m 2-3m +4),解得m 1=0(不合题意,舍去),m 2=-4,当m =-4时,-m -1=3,∴点M 坐标为(-4,3);综上所述,共存在四个点M ,都能使得以点N 、C 、M 、P 为顶点时四边形为平行四边形它们的坐标分别为(2+14,-3-14),(2-14,-3+14),(4,-5),(-4,3).3. 解:(1)令y =0,得14x 2-12x -2=0.解得x 1=-2,x 2=4. ∵点A 在点B 的左侧,∴点A 的坐标为(-2,0),点B 的坐标为(4,0). 令x =0,得y =-2, ∴点C 的坐标为(0,-2);(2)设直线BC 的函数解析式为y =kx +b ,将B (4,0),C (0,-2)代入得⎩⎪⎨⎪⎧4k +b =0,b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =12,b =-2.∴直线BC 的函数解析式为 y =12x -2. 设点D 的坐标为(m ,14m 2-12m -2),则点F 的坐标为(m ,12m -2),点E 的坐标为(m ,0).∵点D 在第一象限,∴m >0. 又∵OE =4DF ,∴m =4[14m 2-12m -2-(12m -2)].解得m 1=5,m 2=0(舍去).∴点E 的坐标为(5,0),点D 的坐标为(5,74),点F 的坐标为(5,12).∴S 四边形DOBF =S △OED -S △BEF =12×5×74-12×1×12=338;(3)存在符合题意的点M . 理由如下:∵-b2a =1,∴设点N 的坐标为(1,n ).①当NB 为对角线时,如解图①所示,点M 的坐标为(0,n -74),代入y =14x 2-12x -2,得n -74=-2.此时点M 的坐标为(0,-2);图①图②图③②当ND 为对角线时,如解图②所示,点M 的坐标为(2,n +74),代人y =14x 2-12x -2,得n +74=1-1-2=-2.此时点M 的坐标为(2,-2);③当BD 为对角线时,如解图③所示,点M 的坐标为(8,74-n ),代人y =14x 2-12x -2,得74-n =16-4-2=10.此时点M 的坐标为(8,10).综上所述,存在以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点M 的坐标分别为(0,-2)或(2,-2)或(8,10).4. 解:(1)在y =-12x +2中,令y =0,得x =4,令x =0,得y =2,∴A (4,0),B (0,2).把A (4,0),B (0,2)代入y =-12x 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧-12×16+4b +c =0,c =2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =32,c =2.∴抛物线的表达式为y =-12x 2+32x +2;(2)如解图①,过点B 作x 轴的平行线交抛物线于点E ,过点D 作BE 的垂线,垂足为点F .∵BE ∥x 轴, ∴∠BAC =∠ABE . ∵∠ABD =2∠BAC , ∴∠ABD =2∠ABE . 即∠DBE +∠ABE =2∠ABE . ∴∠DBE =∠ABE . ∴∠DBE =∠BAC .设D 点的坐标为(x ,-12x 2+32x +2),则BF =x ,DF =-12x 2+32x .∵tan ∠DBE =DF BF ,tan ∠BAC =BOAO ,∴DF BF =BOAO ,即-12x 2+32x x =24. 解得x =2.当x =2时,-12x 2+32x +2=3,∴点D 的坐标为(2,3);(3)E 点的坐标为(2,1)或(2-22,1+2)或(2+22,1-2)或(-2-22,3+2)或(-2+22,3-2).【解法提示】如解图②,当BO 为边时,OB ∥EF ,且OB =EF ,设E (m ,-12m +2),F (m ,-12m 2+32m +2),∴EF =|(-12m +2)-(-12m 2+32m +2)|=2,解得m 1=2,m 2=2-22,m 3=2+22,∴E 点的坐标为(2,1)或(2-22,1+2)或(2+22,1-2); 如解图③,当BO 为对角线时,OB 与EF 互相平分,过点O 作OF ∥AB ,直线OF :y =-12x 交抛物线于点F (2+22,-1-2)或(2-22,-1+2).设OB 的中点为P ,则P (0,1).则EF 所在直线过点P .求得直线EF 的表达式为y =-22x +1或y =22x +1, 直线EF 与AB 的交点为E ,联立得⎩⎨⎧y =-22x +1,y =-12x +2,或⎩⎨⎧y =22x +1,y =-12x +2,解得⎩⎨⎧x 1=-22-2,y 1=3+2,或⎩⎨⎧x 2=22-2,y 2=3-2,∴E 点的坐标为(-22-2,3+2)或(22-2,3-2).综上所述,E 点的坐标为(2,1)或(2-22,1+2)或(2+22,1-2)或(-2-22,3+2)或(22-2,3-2).5. 解:(1)∵直线y =x -5交x 轴于点B ,交y 轴于点C , ∴B (5,0),C (0,-5).∵抛物线y =ax 2+6x +c 过点B 、C ,∴⎩⎪⎨⎪⎧0=25a +30+c -5=c , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1c =-5, ∴抛物线的解析式为 y =-x 2+6x -5.(2)∵OB =OC =5,∠BOC =90°, ∴∠ABC =45°.∵抛物线y =-x 2+6x -5交x 轴于A ,B 两点, ∴A (1,0),∴AB =4, ∵AM ⊥BC ,∴AM =AB ·sin ∠ABC =2 2. ∵PQ ∥AM , ∴PQ ⊥BC .若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形, 则PQ =AM =2 2.如解图,过点P 作PD ⊥x 轴交直线BC 于点D , 则∠PDQ =45°, ∴PD =2PQ =4设P (m ,-m 2+6m -5),则D (m ,m -5). 分两种情况讨论如下: (ⅰ)当点P 在直线BC 上方时,PD =-m 2+6m -5-(m -5)=-m 2+5m =4, ∴m 1=1(舍去),m 2=4. (ⅱ)当点P 在直线BC 下方时,PD =m -5-(-m 2+6m -5)=m 2-5m =4, ∴m 3=5+412,m 4=5-412;综上所述,点P 的横坐标为4或5+412或5-412;6. 解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c (a ≠0),∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点在抛物线上,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣;(2)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣,∴其对称轴为直线x=﹣=﹣=2,连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,﹣),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣,当x=2时,y=1﹣=﹣,∴P(2,﹣);(3)存在.如图2所示,①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣),∴N1(4,﹣);②当点N在x轴上方时,如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,在△AN2D与△M2CO中,∴△AN2D≌△M2CO(ASA),∴N2D=OC=,即N2点的纵坐标为.∴x2﹣2x﹣=,解得x=2+或x=2﹣,∴N2(2+,),N3(2﹣,).综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).。

相关主题