中考二次函数压轴题分类汇编一.极值问题1.二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).(1)求二次函数的表达式;(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB(3的(2N的坐(3x 解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,),根据题意得:,解得:,则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1;(2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0).∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,则当x=﹣时,MN的最大值为;(3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC,即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解得:x=1,故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.点评:本题是待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数的性质、菱形的判定的综合应用,利用二次函数的性质可以解决实际问题中求最大值或最小值问题.2.如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0)(1(2(3(2(3解答:解:(1)把点C(0,﹣4),B(2,0)分别代入y=x2+bx+c中,得,解得∴该抛物线的解析式为y=x2+x﹣4.(2)令y=0,即x2+x﹣4=0,解得x1=﹣4,x2=2,∴A(﹣4,0),S△ABC=AB?OC=12.设P点坐标为(x,0),则PB=2﹣x.∵PE∥AC,∴∠BPE=∠BAC,∠BEP=∠BCA,∴△PBE∽△ABC,∴,即,化简得:S△PBE=(2﹣x)2.S△PCE =S△PCB﹣S△PBE=PB?OC﹣S△PBE=×(2﹣x)×4﹣(2﹣x)2=x2﹣x+=(x+1)2+3∴当x=﹣1时,S的最大值为3.(3∴M(∴∴M点的坐标为(﹣1,﹣3);(III)当OD=OM时,∵△OAC为等腰直角三角形,∴点O到AC的距离为×4=,即AC上的点与点O之间的最小距离为.∵>2,∴OD=OM的情况不存在.综上所述,点M 的坐标为(﹣2,﹣2)或(﹣1,﹣3).点评:本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形、等腰三角形等知识点,以及分类讨论的数学思想.第(2)问将面积的最值转化为二次函数的极值问题,注意其中求面积表达式的方法;第(3)问重在考查分类讨论的数学思想,注意三种可能的情形需要一一分析,不能遗漏.二.构成图形的问题1.如图,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠O )与y 轴交于点C(O ,4),与x 轴交于点A 和点B ,其中点A 的坐标为(-2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D ,与直线BC 交于点E(1)求抛物线的解析式; (2)若点F 是直线BC 上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F 使四边形ABFC 的面积为17,若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE 的一条动直线Z 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标。
考点:二次函数综合题.分析:(1)把三点坐标代入函数式,列式求得a ,b ,c 的值,即求出解析式;(2)设存在点K ,使得四边形ABFC 的面积为17,根据点K 在抛物线y=-x 2+2x+3上设点K 的坐标为:(x ,-x 2+2x+3),根据S 四边形ABKC =S △AOC +S 梯形ONKC +S △BNK 得到有关x 的一元二次方程求出x 即可.. (3)将x=1代入抛物线解析式,求出y 的值,确定出D 坐标,将x=1代入直线BC 解析式求出y 的值,确定出E 坐标,求出DE 长,将x=m 代入抛物线解析式表示出F 纵坐标,将x=m 代入直线BC 解析式表示出P 纵坐标,两纵坐标相减表示出线段PQ ,由DE 与QP 平行,要使四边形PEDQ 为平行四边形,只需DE=PQ ,列出关于m 的方程,求出方程的解得到m 的值,检验即可.解:(1)由抛物线经过点C(O ,4)可得c=4,① ∵对称轴x=a b 2-=1,∴b=-2a ,②, 又抛物线过点A (一2,O )∴0=4a -2b+c ,③由①②③ 解得:a=21-, b=1 ,c=4. 所以抛物线的解析式是y=21-x+x+4 (2)假设存在满足条件的点F ,如图如示,连接BF 、CF 、OF .过点F 分别作FH⊥x 轴于H , FG⊥y 轴于G .设点F 的坐标为(t, 21-t2+t+4),其中O<t<4, 则FH=21-t2 +t+4 FG=t, ∴△OBF=21OB.FH=21×4×(21-t2+4t+4)=一t2+2t+8 ,S△OFC=21OC.FC=21×4×t=2t ∴S 四边形ABFC —S △AOC+S△OBF +S△OFC=4-t2+2t+8+2t=-t2+4t+12.令一t2+4t+12 =17,即t2-4t+5=0,则△=(一4)2-4×5=一4<0,(3)由由一2m2+2m=2,解得:m=1或3.当m=1时,线段PQ 与DE 重合,m=-1舍去, ∴m=-3,此时P 1 (3,1).②当m<o 或m>4时,PQ=(一m+4)一(一21m2++m+4)= 21m2—2m, 由21m2—2m=23,解得m=2±7,经检验适合题意,此时P2(2+7,2一7),P3(2一7,2+7).综上所述,满足条件的点P有三个,分别是P1 (3,1),P2(2+7,2 -7),P3(2—7,2十7).点评:此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,一次函数与坐标轴的交点,抛物线与坐标轴的交点,平行四边形的判定,以及待定系数法求函数解析式,熟练掌握待定系数法是解本题第二问的关键.本题逻辑思维性强,需要耐心和细心,是道好题.2.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?考点:二次函数综合题.分析:(1)根据一次函数解析式求出点A、点C坐标,再由⊥ABC是等腰三角形可求出点B坐标,根据平行四边形的性性质求出点D坐标,利用待定系数法可求出b、c的值,继而得出二次函数表达式.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,再由⊥APQ⊥⊥CAO,利用对应边成比例可求出t的值,继而确定点P的位置;②只需使⊥APQ的面积最大,就能满足四边形PDCQ的面积最小,设⊥APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由⊥AQH⊥CAO,利用对应边成比例得出h的表达式,继而表示出⊥APQ的面积表达式,利用配方法求出最大值,即可得出四边形PDCQ的最小值,也可确定点P的位置.解答:解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),⊥⊥ABC是以BC为底边的等腰三角形,⊥B点坐标为(﹣4,0),又⊥四边形ABCD是平行四边形,⊥D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,⊥PQ⊥AC,⊥⊥APQ⊥⊥CAO,⊥=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②⊥S四边形PDCQ+S⊥APQ=S⊥ACD,且S⊥ACD=×8×3=12,⊥当⊥APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设⊥APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由⊥AQH⊥CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),⊥S⊥APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,⊥当t=时,S⊥APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.三.翻转问题1.已知关于x的一元二次方程x2+2x+=0有两个不相等的实数根,k为正整数.(1)求k的值;(2)当次方程有一根为零时,直线y=x+2与关于x的二次函数y=x2+2x+的图象交于A、B两点,若M是线段AB上的一个动点,过点M作MN⊥x轴,交二次函数的图象于点N,求线段MN的最大值及此时点M的坐标;(3)将(2)中的二次函数图象x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴上方的部分组成一个“W”形状的新图象,若直线y=x+b与该新图象恰好有三个公共点,求b的值.考点:二次函数综合题.分析:(1)先根据一元二次方程根的情况利用判别式与0的关系可以求出k的值;(2)利用m先表示出M与N的坐标,再根据两点间的距离公式表示出MN的长度,根据二次函数的极值即可求出MN的最大长度和M的坐标;(3)根据图象的特点,分两种情况讨论,分别求出b的值即可.解答:解:(1)⊥关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.⊥.⊥k﹣1<2.⊥k<3.⊥k为正整数,⊥k为1,2.(2)把x=0代入方程得k=1,此时二次函数为y=x2+2x,此时直线y=x+2与二次函数y=x2+2x的交点为A(﹣2,0),B(1,3)由题意可设M(m,m+2),其中﹣2<m<1,则N(m,m2+2m),MN=m+2﹣(m2+2m)=﹣m2﹣m+2=﹣.⊥当m=﹣时,MN的长度最大值为.此时点M的坐标为.(3)当y=x+b过点A时,直线与新图象有3个公共点(如图2所示),把A(﹣2,0)代入y=x+b得b=1,当y=x+b与新图象的封闭部分有一个公共点时,直线与新图象有3个公共点.由于新图象的封闭部分与原图象的封闭部分关于x轴对称,所以其解析式为y=﹣x2﹣2x⊥有一组解,此时有两个相等的实数根,则所以b=,综上所述b=1或b=.点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了根的判别式的应用,还考查了两函数图象的交点问题,难点在于(3)求出直线与抛物线有3个交点的情况,根据题意分类讨论,并且作出图形更利于解决问题.四.平移和取值问题1.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2过B(﹣2,6),C(2,2)两点.(1)试求抛物线的解析式;(2)记抛物线顶点为D,求△BCD的面积;(3)若直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,求b的取值范围.解:(1)由题意解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣x+2.(2)∵y=x2﹣x+2=(x﹣1)2+.∴顶点坐标(1,),∴S△BDC=S△BDH+S△DHC=?3+?1=3.(3)由消去y得到x2﹣x+4﹣2b=0,当△=0时,直线与抛物线相切,1﹣4(4﹣2b)=0,∴b=,当直线y=﹣x+b经过点C时,b=3,当直线y=﹣x+b经过点B时,b=5,∵直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,∴<b≤3.2.如图,抛物线c bx ax y ++=2关于直线1=x 对称,与坐标轴交于C B A 、、三点,且4=AB ,点⎪⎭⎫ ⎝⎛232,D 在抛物线上,直线l 是一次函数()02≠-=k kx y 的图象,点O 是坐标原点. (1)求抛物线的解析式;(2)若直线l 平分四边形OBDC 的面积,求k 的值.(3)把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线与直线l 交于N M 、两点,问在y 轴正半轴上是否存在一定点P ,使得不论k 取何值,直线PM 与PN 总是关于y 轴对称?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.答案:(1)因为抛物线关于直线x=1对称,AB=4,所以A(-1,0),B(3,0),由点D(2,1.5)在抛物线上,所以⎩⎨⎧=++=+-5.1240c b a c b a ,所以3a+3b=1.5,即a+b=0.5,又12=-a b ,即b=-2a,代入上式解得a =-0.5,b =1,从而c=1.5,所以23212++-=x x y . (2)由(1)知23212++-=x x y ,令x=0,得c(0,1.5),所以CD//AB, 令kx -2=1.5,得l 与CD 的交点F(23,27k ), 令kx -2=0,得l 与x 轴的交点E(0,2k ), 根据S 四边形OEFC =S 四边形EBDF 得:OE+CF=DF+BE,即:,511),272()23(272=-+-=+k k k k k 解得 (3)由(1)知,2)1(21232122+--=++-=x x x y 所以把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为221x y -= 假设在y 轴上存在一点P(0,t),t >0,使直线PM 与PN 关于y 轴对称,过点M 、N 分别向y 轴作垂线MM 1、NN 1,垂足分别为M 1、N 1,因为∠MPO=∠NPO,所以Rt △MPM 1∽Rt △NPN 1,所以1111PN PM NN MM =,………………(1) 不妨设M(x M ,y M )在点N(x N ,y N )的左侧,因为P 点在y 轴正半轴上,则(1)式变为NM N M y t y t x x --=-,又y M =k x M -2, y N =k x N -2, 所以(t+2)(x M +x N )=2k x M x N, (2)把y=kx -2(k ≠0)代入221x y -=中,整理得x 2+2kx -4=0, 所以x M +x N =-2k, x M x N =-4,代入(2)得t=2,符合条件,故在y 轴上存在一点P (0,2),使直线PM 与PN 总是关于y 轴对称.考点:本题是一道与二次函数相关的压轴题,综合考查了考查了二次函数解析式的确定,函数图象交点及图形面积的求法,三角形的相似,函数图象的平移,一元二次方程的解法等知识,难度较大.点评:本题是一道集一元二次方程、二次函数解析式的求法、相似三角形的条件与性质以及质点运动问题、分类讨论思想于一体的综合题,能够较好地考查了同学们灵活应用所学知识,解决实际问题的能力。