2020年中考数学试题分类汇编之十四最值类题一、选择题10.(2020成都)(3分)关于二次函数228y x x =+-,下列说法正确的是( )A .图象的对称轴在y 轴的右侧B .图象与y 轴的交点坐标为(0,8)C .图象与x 轴的交点坐标为(2,0)-和(4,0)D .y 的最小值为9- 【解答】解:二次函数2228(1)9(4)(2)y x x x x x =+-=+-=+-,∴该函数的对称轴是直线1x =-,在y 轴的左侧,故选项A 错误;当0x =时,8y =-,即该函数与y 轴交于点(0,8)-,故选项B 错误;当0y =时,2x =或4x =-,即图象与x 轴的交点坐标为(2,0)和(4,0)-,故选项C 错误; 当1x =-时,该函数取得最小值9y =-,故选项D 正确;故选:D .9.(2020贵阳)如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,利用尺规在BC ,BA 上分别截取BE ,BD ,使BE BD =;分别以D ,E 为圆心、以大于12DE 为长的半径作弧,两弧在CBA ∠内交于点F ;作射线BF 交AC 于点G ,若1CG =,P 为AB 上一动点,则GP 的最小值为( )A. 无法确定B. 12C. 1D. 2【答案】C【详解】解:由题意可知,当GP⊥AB 时,GP 的值最小,根据尺规作图的方法可知,GB 是⊥ABC 的角平分线,⊥⊥C=90°,⊥当GP⊥AB时,GP=CG=1,故答案为:C.12.(3分)(2020•荆门)在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x 轴上移动,A(0,2),B(0,4),连接AC,BD,则AC+BD的最小值为()A.2√5B.2√10C.6√2D.3√5解:设C(m,0),∵CD=2,∴D(m+2,0),∵A(0,2),B(0,4),∴AC+BD=√m2+22+√(m+2)2+42,∴要求AC+BD的最小值,相当于在x轴上找一点P(m,0),使得点P到M(0,2)和N(﹣2,4)的距离和最小,(PM+PN=√m2+22+√(m+2)2+42),如图1中,作点M关于原点O的对称点Q,连接NQ交x轴于P′,连接MP′,此时P′M+P′N的值最小,∵N(﹣2,4),Q(0,﹣2)P′M+P′N的最小值=P′N+P′M=P′N+P′Q=NQ=√22+62=2√10,∴AC+BD的最小值为2√10.故选:B.12.(2020山东泰安)(4分)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.√2+1B.√2+12C.2√2+1D.2√2−12【解答】解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B的圆上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM=12CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM 最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2√2,∴CD=2√2+1,∴OM=12CD=√2+12,即OM的最大值为√2+12;故选:B.二、填空题25.(2020成都)(4分)如图,在矩形ABCD中,4AB=,3BC=,E,F分别为AB,CD 边的中点.动点P从点E出发沿EA向点A运动,同时,动点Q从点F出发沿FC向点C运动,连接PQ,过点B作BH PQ⊥于点H,连接DH.若点P的速度是点Q的速度的2倍,在点P从点E运动至点A的过程中,线段PQ长度的最大值为线段DH长度的最小值为.【解答】解:连接EF交PQ于M,连接BM,取BM的中点O,连接OH,OD,过点O 作ON CD⊥于N.四边形ABCD是矩形,DF CF=,AE EB=,∴四边形ADFE是矩形,3EF AD∴==,//FQ PE,MFQ MEP∴∆∆∽,∴MF FQ ME PE=,2PE FQ=,2EM MF∴=,2EM∴=,1FM=,当点P与A重合时,PQ的值最大,此时PM==,MQ,PQ ∴=////MF ON BC ,MO OB =,1FN CN ∴==,3DN DF FN =+=,1()22ON FM BC =+=,OD ∴==BH PQ ⊥,90BHM ∴∠=︒,OM OB =,1122OH BM ∴== DH OD OH -, 132DH ∴-DH ∴故答案为-15(2020河南).如图,在扇形BOC 中,60,BOC OD ∠=︒平分BOC ∠交狐BC 于点D .点E 为半径OB 上一动点若2OB =,则阴影部分周长的最小值为__________.【答案】.3π 【解析】【分析】如图,先作扇形OCB 关于OB 对称的扇形,OAB 连接AD 交OB 于E ,再分别求解,AD CD 的长即可得到答案.【详解】解:C 阴影=,CE DE CD ++∴ C 阴影最短,则CE DE +最短,如图,作扇形OCB 关于OB 对称的扇形,OAB 连接AD 交OB 于E ,则,CE AE =,CE DE AE DE AD ∴+=+=此时E 点满足CE DE +最短,60,COB AOB OD ∠=∠=︒平分,CB30,90,DOB DOA ∴∠=︒∠=︒2,OB OA OD === 222222,AD ∴=+=而CD 的长为:302,1803ππ⨯= ∴ C 阴影最短为22.3π+故答案为:22.3π+17.(2020四川绵阳)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC=60°,AD=BC=CD=4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD=90°,则点M 到直线BC 的距离的最小值为 。
答案:23 【解析】解:∵四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC=60°,AD=BC=CD=4, ∴∠DAC=∠ABC=60° ∠DAC=∠CAB=30°,∴∠ACB=90°。
当M 在AC 上时,M 到AC 的距离最小。
如图:AC=228443-=,在RT △AMD 中,AM=AD cos30︒=4×3=23. ∴CM=AC -AM=43-23=23.故填:23。
18.(2020无锡)如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,4AB =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,且2DB AD =,3AE EC =连接BE ,CD ,相交于点O ,则ABO ∆面积最大值为__________.解:如图1,作DG⊥AC ,交BE 于点G ,⊥,BDG BAE ODG OCE △∽△△∽△,2,3DG BD AE AB ==∴ ⊥13CE AE = , ⊥221DG CE == ⊥ODG OCE △∽△ ⊥=2DG OD CE OC = ⊥23OD CD = ⊥AB=4, ⊥23ABO ABC S S =△△ ⊥若ABO 面积最大,则ABC 面积最大,如图2,当点⊥ABC 为等腰直角三角形时,ABC 面积最大,为142=42⨯⨯, ⊥ ABO 面积最大值为284=33⨯+故答案为:8 315.(2020新疆生产建设兵团)(5分)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是BC边上的动点,则2AD+DC的最小值为6.【分析】作点A关于BC的对称点A',连接AA',A'D,过D作DE⊥AC于E,依据A与A'关于BC对称,可得AD=A'D,进而得出AD+DE=A'D+DE,当A',D,E在同一直线上时,AD+DE的最小值等于A'E的长,依据AD+DE的最小值为3,即可得到2AD+CD 的最小值为6.【解答】解:如图所示,作点A关于BC的对称点A',连接AA',A'D,过D作DE⊥AC 于E,∵△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=2,∴BH=1,AH=√3,AA'=2√3,∠C=30°,∴Rt△CDE中,DE=12CD,即2DE=CD,∵A与A'关于BC对称,∴AD=A'D,∴AD+DE=A'D+DE,∴当A',D,E在同一直线上时,AD+DE的最小值等于A'E的长,此时,Rt△AA'E中,A'E=sin60°×AA'=√32×2√3=3,∴AD+DE的最小值为3,即2AD+CD的最小值为6,故答案为:6.18.(2020黑龙江龙东)(3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,将ABD∆沿射线BD平移,得到EGF∆,连接EC、GC.求EC GC+的最小值为【解答】解:如图,连接DE,作点D关于直线AE的对称点T,连接AT,ET,CT.四边形ABCD是正方形,4AB BC AD∴====,90ABC∠=︒,45ABD∠=︒,//AE BD,45EAD ABD∴∠=∠=︒,D,T关于AE对称,4AD AT∴==,45TAE EAD∠=∠=︒,90TAD∴∠=︒,90BAD∠=︒,B∴,A,T共线,CT∴=EG CD=,//EG CD,∴四边形EGCD是平行四边形,CG EC∴=,EC CG EC ED EC TE∴+=+=+,TE EC TC+,45EC CG∴+,EC CG∴+的最小值为16.(2020江苏连云港)(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的O与x轴的正半轴交于点A,点B是O上一动点,点C为弦AB的中点,直线334y x=-与x轴、y轴分别交于点D、E,则CDE∆面积的最小值为2.解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN DE⊥于N.AC CB=,AM OM=,112MC OB∴==,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的M,设M交MN于C'.直线334y x=-与x轴、y轴分别交于点D、E,(4,0)D∴,(0,3)E-,4OD∴=,3OE=,5DE∴==,MDN ODE∠=∠,MND DOE∠=∠,DNM DOE∴∆∆∽,∴MN DMOE DE=,∴335MN=,95MN∴=,当点C与C'重合时,△C DE'的面积最小,最小值195(1)2 25=⨯⨯-=,故答案为2.18.(3分)(2020•徐州)在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°.则△ABC的面积的最大值为9√2+9.【解答】解:作△ABC的外接圆⊙O,过C作CM⊥AB于M,∵弦AB已确定,∴要使△ABC的面积最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当CM过圆心O时,CM最大,∵CM⊥AB,CM过O,∴AM=BM(垂径定理),∴AC=BC,∵∠AOB=2∠ACB=2×45°=90°,∴OM=AM=12AB=12×6=3,∴OA=√OM2+AM2=3√2,∴CM=OC+OM=3√2+3,∴S△ABC=12AB•CM=12×6×(3√2+3)=9√2+9.故答案为:9√2+9.三、解答题22.(2020安徽)(12分)在平面直角坐标系中,已知点(1,2)A ,(2,3)B ,(2,1)C ,直线y x m =+经过点A ,抛物线21y ax bx =++恰好经过A ,B ,C 三点中的两点. (1)判断点B 是否在直线y x m =+上,并说明理由; (2)求a ,b 的值;(3)平移抛物线21y ax bx =++,使其顶点仍在直线y x m =+上,求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最大值.【解答】解:(1)点B 是在直线y x m =+上,理由如下: 直线y x m =+经过点(1,2)A , 21m ∴=+,解得1m =,∴直线为1y x =+,把2x =代入1y x =+得3y =,∴点(2,3)B 在直线y x m =+上;(2)直线1y x =+与抛物线21y ax bx =++都经过点(0,1),且B 、C 两点的横坐标相同,∴抛物线只能经过A 、C 两点,把(1,2)A ,(2,1)C 代入21y ax bx =++得124211a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得1a =-,2b =;(3)由(2)知,抛物线为221y x x =-++,设平移后的抛物线为2y x px q =-++,其顶点坐标为(2p,2)4p q +,顶点仍在直线1y x =+上,∴2142p pq +=+, 2142p pq ∴=-++,抛物线2y x px q =-++与y 轴的交点的纵坐标为q ,22151(1)4244p p q p ∴=-++=--+,∴当1p =时,平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最大值为54. 28.(2020成都)(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于(1,0)A -,(4,0)B 两点,与y 轴交于点(0,2)C -. (1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 为第四象限抛物线上一点,连接AD ,BC 交于点E ,连接BD ,记BDE ∆的面积为1S ,ABE ∆的面积为2S ,求12S S 的最大值; (3)如图2,连接AC ,BC ,过点O 作直线//l BC ,点P ,Q 分别为直线l 和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点P ,Q ,使PQB CAB ∆∆∽.若存在,请求出所有符合条件的点P 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(1)(4)y a x x =+-. 将(0,2)C -代入得:42a =,解得12a =, ∴抛物线的解析式为1(1)(4)2y x x =+-,即213222y x x =--. (2)过点D 作DG x ⊥轴于点G ,交BC 于点F ,过点A 作AK x ⊥轴交BC 的延长线于点K ,//AK DG ∴,AKE DFE ∴∆∆∽,∴DF DEAK AE =, ∴12BDE ABE S S DE DF S S AE AK∆∆===, 设直线BC 的解析式为y kx b =+, ∴402k b b +=⎧⎨=-⎩,解得122k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为122y x =-, (1,0)A -, 15222y ∴=--=-,52AK ∴=, 设213(,2)22D m m m --,则1(,2)2F m m -,2211312222222DF m m m m m ∴=--++=-+.∴222121214142(2)555552m m S m m m S -+==-+=--+.∴当2m =时,12S S 有最大值,最大值是45. (3)符合条件的点P 的坐标为6834(,)99或. //l BC ,∴直线l 的解析式为12y x =, 设(,)2aP a ,①当点P 在直线BQ 右侧时,如图2,过点P 作PN x ⊥轴于点N ,过点Q 作QM ⊥直线PN 于点M ,(1,0)A -,(0,2)C -,(4,0)B ,AC ∴5AB =,BC =222AC BC AB +=, 90ACB ∴∠=︒,PQB CAB ∆∆∽,∴12PQ AC PB BC ==, 90QMP BNP ∠=∠=︒,90MQP MPQ ∴∠+∠=︒,90MPQ PBN ∠+∠=︒, MQP PBN ∴∠=∠, QPM PBN ∴∆∆∽,∴12QM PM PQ PN BN PB ===, 4a QM ∴=,11(4)222PM a a =-=-, 2MN a ∴=-,34444a BN QM a a -=--=-, 3(4Q a ∴,2)a -,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得21333()222424a a a ⨯-⨯-=-,解得0a =(舍去)或689a =. 6834(,)99P ∴. ②当点P 在直线BQ 左侧时,由①的方法同理可得点Q 的坐标为5(4a ,2).此时点P 的坐标为63(55+. 25.(2020福建)已知直线1:210=-+l y x 交y 轴于点A ,交x 轴于点B ,二次函数的图象过,A B 两点,交x 轴于另一点C ,4BC =,且对于该二次函数图象上的任意两点()111,P x y ,()222,P x y ,当125>≥x x 时,总有12y y >.(1)求二次函数的表达式;(2)若直线2:(10)=+≠l y mx n n ,求证:当2m =-时,21//l l ;(3)E 为线段BC 上不与端点重合的点,直线3:2=-+l y x q 过点C 且交直线AE 于点F ,求ABE ∆与CEF ∆面积之和的最小值.【答案】(1)221210y x x =-+;(2)详见解析;(3)∆∆+ABE FCE S S 的最小值为40.【解析】 【分析】(1)先根据坐标轴上点的坐标特征由一次函数的表达式求出A ,B 两点的坐标,再根据BC=4,得出点C 的坐标,最后利用待定系数法可求二次函数的表达式; (2)利用反证法证明即可;(3)先求出q 的值,利用//CF AB ,得出∽∆∆FCE ABE ,设()04=<<BE t t ,然后用含t 的式子表示出∆∆+ABE FCE S S 的面积,再利用二次函数的性质求解即可. 【详解】解:(1)对于1:210=-+l y x , 当0x =时,10y =,所以()0,10A ;当0y =时,2100x -+=,5x =,所以()5,0B , 又因为4BC =,所以()9,0C 或()1,0C ,若抛物线过()9,0C ,则当57x <<时,y 随x 的增大而减少,不符合题意,舍去. 若抛物线过()1,0C ,则当3x >时,必有y 随x 的增大而增大,符合题意. 故可设二次函数的表达式为210=++y ax bx , 依题意,二次函数的图象过()5,0B ,()1,0C 两点,所以255100100a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得212a b =⎧⎨=-⎩ 所求二次函数的表达式为221210y x x =-+.(2)当2m =-时,直线2:2(10)=-+≠l y x n n 与直线1:210=-+l y x 不重合, 假设1l 和2l 不平行,则1l 和2l 必相交,设交点为()00,P x y ,由00002102y x y x n =-+⎧⎨=-+⎩得002102-+=-+x x n ,解得10n =,与已知10n ≠矛盾,所以1l 与2l 不相交, 所以21//l l . (3)如图,因为直线3:2=-+l y x q 过()1,0C ,所以2q,又因为直线1:210=-+l y x ,所以31//l l ,即//CF AB , 所以∠=∠FCE ABE ,∠=∠CFE BAE ,所以∽∆∆FCE ABE ,所以2∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭FCE ABE S CE S BE ,设()04=<<BE t t ,则4CE t =-,1110522∆=⋅=⨯⨯=ABE S BE OA t t , 所以2222(4)5(4)5∆∆--⎛⎫=⨯=⨯= ⎪⎝⎭FCEABE CE t t S S t BE t t , 所以25(4)5∆∆-+=+ABE FCEt S S t t801040=+-t t21040=+所以当t =∆∆+ABE FCE S S 的最小值为40.【点睛】本题考查了一次函数和二次函数的图象与性质、相似三角形的性质与判定、三角形面积等基础知识,注意函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想及分类与整合思想的运用.25.(2020天津)已知点()1,0A 是抛物线2y ax bx m =++(a ,b ,m 为常数,0a ≠,0m <)与x 轴的一个交点.(I )当1a =,3m =-时,求该抛物线的顶点坐标;(II )若抛物线与x 轴的另一个交点为(),0M m ,与y 轴的交点为C ,过点C 作直线l 平行于x 轴,E 是直线l 上的动点,F 是y 轴上的动点,EF =⊥当点E 落在抛物线上(不与点C 重合),且AE EF =时,求点F 的坐标;⊥取EF 的中点N ,当m 为何值时,MN 的最小值是2? 解:(1)当1a =,3m =-时,抛物线的解析式为23y x bx =+-. 抛物线经过点()1,0A ,013b ∴=+-.解得2b =.∴抛物线的解析式为223y x x =+-. 2223(1)4y x x x =+-=+-,∴抛物线的顶点坐标为()1,4--.(II )⊥抛物线2y ax bx m =++经过点()1,0A 和(),0M m ,0m <,0a b m ∴=++, 1a ∴=,1b m =--.∴抛物线的解析式为2(1)y x m x m =-++.根据题意,得点()0,C m ,点()1,E m m +. 过点A 作AH l ⊥于点H 由点()1,0A ,得点()1,H m .在Rt EAH ∆中,1(1)EH m m =-+=-,0HA m m =-=-,AE ∴==.AE EF ===.解得2m =-.此时,点()1,2E --,点()0,2C -,有1EC =. 点F 在y 轴上,∴在Rt EFC ∆中,CF =∴点F 的坐标为(0,2--或(0,2-.⊥由N 是EF 的中点,得12CN EF ==根据题意,点N 在以点C 为半径的圆上. 由点(),0M m ,点()0,C m ,得MO m =-,CO m =-∴在Rt MCO ∆中,MC ==.当MC ≥,即1m ≤-时,满足条件的点N 落在线段MC 上,MN 的最小值为2MC NC -==, 解得32m =-;当MC <,即10m -<<时,满足条件的点N 落在线段CM 的延长线上,MN 的最小值为()2NC MC -==,解得12m =-∴当m 的值为32-或12-时,MN26.(2020乐山)已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于(1,0)A -,(50)B ,两点,C 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,连结BC ,且4tan 3CBD ∠=,如图所示. (1)求抛物线的解析式;(2)设P 是抛物线的对称轴上的一个动点.⊥过点P 作x 轴的平行线交线段BC 于点E ,过点E 作EF PE ⊥交抛物线于点F ,连结FB 、FC ,求BCF ∆的面积的最大值;⊥连结PB ,求35PC PB +的最小值.【答案】(1)241620999y x x =-++;(2)⊥32;⊥245. 【分析】(1)先利用函数图象与x 轴交点求出D 点坐标,再由4tan 3CBD ∠=求出C 点坐标,用待定系数法设交点式,将C 点坐标代入即可求解;(2)⊥先求出BC 的解析式42033=-+y x ,设E 坐标为420,33t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则F 点坐标为241620999,t t t ⎛⎫⎪⎝-+⎭+,进而用t 表示出BCF ∆的面积,由二次函数性质即可求出最大值; ⊥过点P 作PG AC ⊥于G ,由3sin 5PG PC ACD PC =⋅∠=可得35PC PB PG PB +=+,由此可知当BPH 三点共线时35PC PB +的值最小,即过点B 作BH AC ⊥于点H , 线段BH 的长就是35PC PB +的最小值,根据面积法求高即可. 【详解】解:(1)根据题意,可设抛物线的解析式为:(1)(5)y a x x =+-, ⊥CD 是抛物线的对称轴, ⊥(20)D ,, 又⊥4tan 3CBD ∠=, ⊥tan 4CD BD CBD =⋅∠=, 即(24)C ,,代入抛物线的解析式,得4(21)(25)a =+-,解得 49a =-,⊥二次函数的解析式为 4(1)(5)9y x x =-+-或241620999y x x =-++; (2)⊥设直线BC 的解析式为 y kx b =+,⊥0542.k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得 4320.3k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即直线BC 的解析式为 42033=-+y x , 设E 坐标为420,33t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则F 点坐标为241620999,t t t ⎛⎫ ⎪⎝-+⎭+, ⊥22420341620428409999993EF t t t t t =-++-=-+⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭-⎝⎭, ⊥BCF ∆的面积21142840322999S EF BD t t ⎛⎫=⨯⨯=-+- ⎪⎝⎭⊥2273()322S t =--+, ⊥当72t =时,BCF ∆的面积最大,且最大值为32; ⊥如图,连接AC ,根据图形的对称性可知 ACD BCD ∠=∠,5AC BC ==,⊥3sin 5AD ACD AC ∠==, 过点P 作PG AC ⊥于G ,则在Rt PCG ∆中,3sin 5PG PC ACD PC =⋅∠=,⊥35PC PB PG PB +=+, 再过点B 作BH AC ⊥于点H ,则PG PH BH +≥, ⊥线段BH 的长就是35PC PB +的最小值, ⊥11641222ABC S AB CD ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 又⊥1522ABC S AC BH BH ∆=⨯⨯=, ⊥5122BH =,即245BH =, ⊥35PC PB +的最小值为245.25.(2020重庆A 卷)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx c =++与直线AB 相交于A ,B 两点,其中()3,4A --,()0,1B -. (1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P 为直线AB 下方抛物线上的任意一点,连接PA ,PB ,求PAB △面积的最大值;(3)将该抛物线向右平移2个单位长度得到抛物线()211110y a x b x c a =++≠,平移后的抛物线与原抛物线相交于点C ,点D 为原抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点E ,使以点B ,C ,D ,E 为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)241y x x =+-;(2)PAB △面积最大值为278;(3)存在,1234(12)(34(34(13)E E E E ---+----,,,,,,解:(1)∵抛物线过(3,4)A --,(0,1)B -∴9341b c c -+=-⎧⎨=-⎩∴41b c =⎧⎨=-⎩∴241y x x =+-(2)设AB y kx b =+,将点()3,4A --(0,1)B -代入AB y ∴1AB y x =-过点P 作x 轴得垂线与直线AB 交于点F设点()2,41P a a a +-,则(,1)F a a -由铅垂定理可得1||2PAB B A S PF x x ∆=⋅- ()231412a a a =---+ ()2332a a =-- 23327228a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭∴PAB △面积最大值为278(3)(3)抛物线的表达式为:y =x 2+4x−1=(x +2)2−5, 则平移后的抛物线表达式为:y =x 2−5, 联立上述两式并解得:14x y -⎧⎨-⎩==,故点C (−1,−4);设点D (−2,m )、点E (s ,t ),而点B 、C 的坐标分别为(0,−1)、(−1,−4); ①当BC 为菱形的边时,点C 向右平移1个单位向上平移3个单位得到B ,同样D (E )向右平移1个单位向上平移3个单位得到E (D ),即−2+1=s 且m +3=t ①或−2−1=s 且m−3=t ②,当点D 在E 的下方时,则BE =BC ,即s 2+(t +1)2=12+32③, 当点D 在E 的上方时,则BD =BC ,即22+(m +1)2=12+32④, 联立①③并解得:s =−1,t =2或−4(舍去−4),故点E (−1,2);联立②④并解得:s =-3,t =-,故点E (-3,-4)或(-3,-); ②当BC 为菱形的的对角线时,则由中点公式得:−1=s−2且−4−1=m +t ⑤,此时,BD =BE ,即22+(m +1)2=s 2+(t +1)2⑥, 联立⑤⑥并解得:s =1,t =−3, 故点E (1,−3),综上,点E 的坐标为:(−1,2)或(34--,,或(34--,或(1,−3).∴存在,1234(12)(34(34(13)E E E E ---+----,,,,,,26.(2020重庆A 卷)如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 边上一动点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到AE ,连接CE ,DE .点F 是DE 的中点,连接CF .(1)求证:CF AD =; (2)如图2所示,在点D 运动的过程中,当2BD CD =时,分别延长CF ,BA ,相交于点G ,猜想AG 与BC 存在的数量关系,并证明你猜想的结论;(3)在点D 运动的过程中,在线段AD 上存在一点P ,使PA PB PC ++的值最小.当PA PB PC ++的值取得最小值时,AP 的长为m ,请直接用含m 的式子表示CE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)BC =;(3)CE =解:(1)证明如下:∵90BAC DAE ∠=∠=︒, ∴BAD CAE ∠=∠, ∵AB AC =,AD AE =,∴在ABD △和ACE △中BAD CAEAB AC AD AE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴ABD ACE ∆≅∆, ∴45ABD ACE ∠=∠=︒, ∴90DCE ACB ACE ∠︒=∠+∠=,在Rt ADE 中,F 为DE 中点(同时AD AE =),45ADE AED ∠=∠=︒, ∴AF DE ⊥,即Rt ADF 为等腰直角三角形,∴2AF DF AD ==, ∵CF DF =,∴CF AD =; (2)由(1)得ABD ACE ∆≅∆,CE BD =,45ACE ABD ︒∠=∠=, ∴454590DCB BCA ACE ︒︒︒∠=∠+∠=+=,在Rt DCB △中,DE ==, ∵F 为DE 中点,∴12DE EF DE ===, 在四边形ADCE 中,有90CAG DCE ︒∠=∠=,180CZG DCE ︒∠+∠=, ∴点A ,D ,C ,E 四点共圆, ∵F 为DE 中点,∴F 为圆心,则CF AF =, 在Rt AGC 中, ∵CF AF =,∴F 为CG中点,即CG 2CF =,∴AG =,即BC =;(3)设点P 存在,由费马定理可得120APB BPC CPA ∠=∠=∠=︒,∴60BPD ∠=︒, 设PD a ,∴BD =,又AD BD =,∴a m +,1)m a =a =又BD CE =∴CE .25. (2020重庆B 卷)如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax 2+bx+2(a ≠0)与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),且A 点坐标为(−√2,0),直线BC 的解析式为y =−√23x +2(1)求抛物线的解析式; (2)过点A 作AD//BC ,交抛物线于点D ,点E 为直线BC 上方抛物线上一动点,连接CE ,EB ,BD ,DC .求四边形BECD 面积的最大值及相应点E 的坐标;(3)将抛物线y=ax 2+bx+2(a ≠0)向左平移√2个单位,已知点M 为抛物线y=ax 2+bx+2(a ≠0)的对称轴上一动点,点N 为平移后的抛物线上一动点.在(2)中,当四边形BECD 的面积最大时,是否存在以A ,E ,M ,N 为顶点的四边形为平行四边形,若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.提示:(1)易得B(3√2,0),C(0,2),又A(−√2,0), 所以易求抛物线的解析式为y =−13x 2+2√23x +2;(2)易求AD 的解析式为y =−√23x −23,进而D(4√2,−103).CD 的解析式为:y =−2√23x +2.则CD 与x 轴的交点F 为(3√22,0).所以易求△BCD 的面积为4√2,设E(x, −13x 2+2√23x +2),则S BECD 的面积=12×3√2×[(−13x 2+2√23x +2)−(−√23x +2)]+4√2=−√22x 2+3x +4√2,当x=3√22时,四边形BECD 面积最大,其最大值为25√24,此时E(3√22,52).(3)存在.N 的坐标为(−3√22,76),或(−√22,52),或(7√22,−112). 注:抛物线y =−13x 2+2√23x +2的顶点是(√2,0),设M(√2,m),N(x n ,y n ),又A(−√2,0),E(3√22,52),易求平移后抛物线解析式为y =−13x 2+83.根据平行四边形对角线互相平分及中点公式.分类:①当AM 为对角线时,则x n +3√22=√2+(−√2),解得x n =−3√22,代入解析式得y n =76. 所以N(−3√22,76),如图 对角线交点坐标为(0,116),M 坐标为(√2,113)②当AE 为对角线时,则x n +√2=3√22+(−√2),解得x n =−√22,代入解析式得y n =52. 所以N(−√22,52),如图 对角线交点坐标为(√24,54),M 坐标为(√2,0)③当AN 为对角线时,则x n +(−√2)=√2+3√22,C B A 备用图图1N GF ED CB A NMFE D C B A 图2H GABCD E FMN 图2P NF EDCBAQO P N FE D CB A解得x n =7√22,代入解析式得y n =−112. 所以N(7√22,−112).如图 对角线交点坐标为(5√24,−114),M 坐标为(√2,-8)26. (2020重庆B 卷)△ABC 为等边三角形,AB=8,AD ⊥BC 于点D ,E 为线段AD 上一点,AE=2√3 .以AE 为边在直线AD 右侧构造等边三角形AEF ,连接CE ,N 为CE 的中点.(1)如图1,EF 与AC 交于点G ,连接NG ,求线段NG 的长;(2)如图2,将△AEF 绕点A 逆时针旋转,旋转角为α,M 为线段EF 的中点,连接DN ,MN .当30°<α<120°时,猜想∠DNM 的大小是否为定值,并证明你的结论;(3)连接BN ,在△AEF 绕点A 逆时针旋转过程中,当线段BN 最大时,请直接写出△ADN 的面积.提示:(1)易得∠CGE=90°,NG=12CE ,CD=4,DE=2√3.答案:NG=√7.(2)∠DNM 的为定值120°.连CF ,BE ,BE 交AC 于H ,DN 交AC 于G ,如图. 易得:BE ∥DN ,MN ∥CF ,△ABE ≌△ACF.因此∠DGC=∠BHC ,∠ENM=∠ECF ,∠ABE=∠ACF 又∠BHC=∠ABE+∠BAH=∠ABE+60° ∴∠DGC=∠ABE+60°=∠ACF+60°又∠DGC=∠DNC+∠GCN=∠DNC+∠ACF-∠ECF ∴∠D NC=60°+∠ECF=60°+∠ENM ∴∠D GE=180°-∠DNC=120°-∠ENM ∴∠DNM=∠DNE+∠ENM=120°.(3)△AND 的面积为7√3如图,取AC 中点P ,因为BP+PN ≥BN ,所以当B 、P 、N 在一直线上,BN 最大.易得BN=BP+PN=BP+12AE=4√3+√3=5√3设BP 与AD 交于O ,NQ ⊥AD 于Q ,如图. 易得BO=23BP=8√33,ON=7√33,BD=4,△ONQ ∽△OBD ,可求得NQ= 72.∴△AND 的面积为:12×AD ×NQ=7√3.26.(8分)(2020•徐州)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y =kx +b 的图象经过点A (0,﹣4)、B (2,0),交反比例函数y =mx (x >0)的图象于点C (3,a ),点P 在反比例函数的图象上,横坐标为n (0<n <3),PQ ∥y 轴交直线AB 于点Q ,D 是y 轴上任意一点,连接PD 、QD .(1)求一次函数和反比例函数的表达式; (2)求△DPQ 面积的最大值.【解答】解:(1)把A (0,﹣4)、B (2,0)代入一次函数y =kx +b 得, {b =−42k +b =0,解得,{k =2b =−4, ∴一次函数的关系式为y =2x ﹣4, 当x =3时,y =2×3﹣4=2, ∴点C (3,2),∵点C 在反比例函数的图象上, ∴k =3×2=6,∴反比例函数的关系式为y =6x ,答:一次函数的关系式为y =2x ﹣4,反比例函数的关系式为y =6x ;(2)点P在反比例函数的图象上,点Q在一次函数的图象上,∴点P(n,6n),点Q(n,2n﹣4),∴PQ=6n−(2n﹣4),∴S△PDQ=12n[6n−(2n﹣4)]=﹣n2+2n+3=﹣(n﹣1)2+4,∴当n=1时,S最大=4,答:△DPQ面积的最大值是4.25.(13分)(2020•烟台)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为直线x=12,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)当线段DF的长度最大时,求D点的坐标;(3)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设OB=t,则OA=2t,则点A、B的坐标分别为(2t,0)、(﹣t,0),则x=12=12(2t﹣t),解得:t=1,故点A、B的坐标分别为(2,0)、(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)(x+1)=ax2+bx+2,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)对于y =﹣x 2+x +2,令x =0,则y =2,故点C (0,2),由点A 、C 的坐标得,直线AC 的表达式为:y =﹣x +2,设点D 的横坐标为m ,则点D (m ,﹣m 2+m +2),则点F (m ,﹣m +2),则DF =﹣m 2+m +2﹣(﹣m +2)=﹣m 2+2m ,∵﹣1<0,故DF 有最大值,此时m =1,点D (1,2);(3)存在,理由:点D (m ,﹣m 2+m +2)(m >0),则OD =m ,DE =﹣m 2+m +2,以点O ,D ,E 为顶点的三角形与△BOC 相似,则DE OE =OB OC 或OC OB ,即DE OE =2或12,即−m 2+m+2m =2或12, 解得:m =1或﹣2(舍去)或1+√334或1−√334(舍去), 故m =1或1+√334.24.(2020山东滨州)(13分)某水果商店销售一种进价为40元/千克的优质水果,若售价为50元/千克,则一个月可售出500千克;若售价在50元/千克的基础上每涨价1元,则月销售量就减少10千克.(1)当售价为55元/千克时,每月销售水果多少千克?(2)当月利润为8750元时,每千克水果售价为多少元?(3)当每千克水果售价为多少元时,获得的月利润最大?【解答】解:(1)当售价为55元/千克时,每月销售水果50010(5550)450=-⨯-=千克;(2)设每千克水果售价为x 元,由题意可得:8750(40)[50010(50)]x x =---,解得:165x =,275x =,答:每千克水果售价为65元或75元;(3)设每千克水果售价为m 元,获得的月利润为y 元,由题意可得:2(40)[50010(50)]10(70)9000y m m m =---=--+,∴当70m =时,y 有最大值为9000元,答:当每千克水果售价为70元时,获得的月利润最大值为9000元.26.(2020山东滨州)(14分)如图,抛物线的顶点为(,1)A h -,与y 轴交于点1(0,)2B -,点(2,1)F 为其对称轴上的一个定点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)已知直线l 是过点(0,3)C -且垂直于y 轴的定直线,若抛物线上的任意一点(,)P m n 到直线l 的距离为d ,求证:PF d =;(3)已知坐标平面内的点(4,3)D ,请在抛物线上找一点Q ,使DFQ ∆的周长最小,并求此时DFQ ∆周长的最小值及点Q 的坐标.【解答】(1)解:由题意抛物线的顶点(2,1)A -,可以假设抛物线的解析式为2(2)1y a x =--, 抛物线经过1(0,)2B -, 1412a ∴-=-, 18a ∴=, ∴抛物线的解析式为21(2)18y x =--.(2)证明:(,)P m n ,221111(2)18822n m m m ∴=--=--, 2111(,)822P m m m ∴--, 22111115(3)822822d m m m m ∴=----=-+, (2,1)F ,PF ∴, 2432117525648824d m m m m =-+-+,2432117525648824PF m m m m =-+-+, 22d PF ∴=,PF d∴=.(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.DFQ∆的周长DF DQ FQ=++,DF是定值=,DQ QF∴+的值最小时,DFQ∆的周长最小,QF QH=,DQ DF DQ QH∴+=+,根据垂线段最短可知,当D,Q,H共线时,DQ QH+的值最小,此时点H与N重合,点Q在线段DN上,DQ QH∴+的最小值为6,DFQ∴∆的周长的最小值为6,此时1 (4,)2Q-.24.(2020•怀化)如图所示,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点M为抛物线的顶点.(1)求点C及顶点M的坐标.(2)若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN、CN求△BCN面积的最大值及此时点N的坐标.(3)若点D是抛物线对称轴上的动点,点G是抛物线上的动点,是否存在以点B、C、D、G为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点G的坐标;若不存在,试说明理由.(4)直线CM交x轴于点E,若点P是线段EM上的一个动点,是否存在以点P、E、O 为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令y =x 2﹣2x ﹣3中x =0,此时y =﹣3,故C 点坐标为(0,﹣3),又∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,﹣4);(2)过N 点作x 轴的垂线交直线BC 于Q 点,连接BN ,CN ,如图1所示: 令y =x 2﹣2x ﹣3=0,解得:x =3或x =﹣1,∴B (3,0),A (﹣1,0),设直线BC 的解析式为:y =ax +b ,代入C (0,﹣3),B (3,0)得:{−3=b 0=3a +b, 解得{a =1b =−3, ∴直线BC 的解析式为:y =x ﹣3,设N 点坐标为(n ,n 2﹣2n ﹣3),故Q 点坐标为(n ,n ﹣3),其中0<n <3, 则S △BCN =S △NQC +S △NQB =12⋅QN ⋅(x Q −x C )+12⋅QN ⋅(x B −x Q )=12⋅QN ⋅(x Q −x C +x B −x Q )=12⋅QN ⋅(x B −x C ),(其中x Q ,x C ,x B 分别表示Q ,C ,B 三点的横坐标),且QN =(n ﹣3)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n ,x B ﹣x C =3,故S △BCN =12⋅(−n 2+3n)⋅3=−32n 2+92n =−32(n −32)2+278,其中0<n <3, 当n =32时,S △BCN 有最大值为278, 此时点N 的坐标为(32,−154),(3)设D 点坐标为(1,t ),G 点坐标为(m ,m 2﹣2m ﹣3),且B (3,0),C (0,﹣3)分情况讨论:①当DG 为对角线时,则另一对角线是BC ,由中点坐标公式可知:线段DG 的中点坐标为(x D +x G 2,y D +y G 2),即(1+m 2,t+m 2−2m−32), 线段BC 的中点坐标为(x B +x C 2,y B +y C 2),即(3+02,0−32), 此时DG 的中点与BC 的中点为同一个点,∴{1+m 2=32t+m 2−2m−32=−32,解得{m =2t =0, 经检验此时四边形DCGB 为平行四边形,此时G 坐标为(2,﹣3); ②当DB 为对角线时,则另一对角线是GC ,由中点坐标公式可知: 线段DB 的中点坐标为(x D +x B 2,y D +y B 2),即(1+32,t+02), 线段GC 的中点坐标为(x G +x C 2,y G +y C 2),即(m+02,m 2−2m−3−32), 此时DB 的中点与GC 的中点为同一个点,∴{1+32=m+02t+02=m 2−2m−3−32,解得{m =4t =2, 经检验此时四边形DCBG 为平行四边形,此时G 坐标为(4,5); ③当DC 为对角线时,则另一对角线是GB ,由中点坐标公式可知: 线段DC 的中点坐标为(x D +x C 2,y D +y C 2),即(1+02,t−32), 线段GB 的中点坐标为(x G +x B 2,y G +y B 2),即(m+32,m 2−2m−3+02), 此时DB 的中点与GC 的中点为同一个点,∴{1+02=m+32t−32=m 2−2m−3+02,解得{m =−2t =8, 经检验此时四边形DGCB 为平行四边形,此时G 坐标为(﹣2,1); 综上所述,G 点坐标存在,为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣2,1);(4)连接AC ,OP ,如图2所示:设MC 的解析式为:y =kx +m ,代入C (0,﹣3),M (1,﹣4)得{−3=m −4=k +m, 解得{k =−1m =−3∴MC 的解析式为:y =﹣x ﹣3,令y =0,则x =﹣3, ∴E 点坐标为(﹣3,0),∴OE =OB =3,且OC ⊥BE ,∴CE =CB ,∴∠B =∠E ,设P (x ,﹣x ﹣3),又∵P 点在线段EC 上,∴﹣3<x <0,则EP =√(x +3)2+(−x −3)2=√2(x +3),BC =√32+32=3√2, 由题意知:△PEO 相似△ABC ,分情况讨论:①△PEO ∽△CBA ,∴EO BA =EP BC ,∴34=√2(x+3)3√2, 解得x =−34,满足﹣3<x <0,此时P 的坐标为(−34,−94); ②△PEO ∽△ABC ,∴EOBC =EPBA ,∴3√2=√2(x+3)4, 解得x =﹣1,满足﹣3<x <0,此时P 的坐标为(﹣1,﹣2). 综上所述,P 点的坐标为(−34,−94)或(﹣1,﹣2).。