初中数学二次函数难题

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资源描述

一.选择题(共2小题)1.如图,已知动点P在函数y=(x>0)的图象上运动,PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,线段PM、PN分别与直线AB:y=﹣x+1交于点E,F,则AF•BE的值为()A.4B.2C.1D.考点:反比例函数综合题。1077676专题:动点型。分析:由于P的坐标为(a,),且PN⊥OB,PM⊥OA,那么N的坐标和M点的坐标都可以a表示,那么BN、NF、BN的长度也可以用a表示,接着F点、E点的也可以a表示,然后利用勾股定理可以分别用a表示AF,BE,最后即可求出AF•BE.解答:解:∵P的坐标为(a,),且PN⊥OB,PM⊥OA,∴N的坐标为(0,),M点的坐标为(a,0),∴BN=1﹣,在直角三角形BNF中,∠NBF=45°(OB=OA=1,三角形OAB是等腰直角三角形),∴NF=BN=1﹣,∴F点的坐标为(1﹣,),同理可得出E点的坐标为(a,1﹣a),∴AF2=(﹣)2+()2=,BE2=(a)2+(﹣a)2=2a2,∴AF2•BE2=•2a2=1,即AF•BE=1.故选C.点评:本题的关键是通过反比例函数上的点P来确定E、F两点的坐标,进而通过坐标系中两点的距离公式得出所求的值.2.如图,抛物线y=x2﹣x﹣与直线y=x﹣2交于A、B两点(点A在点B的左侧),动点P从A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.若使点P运动的总路径最短,则点P运动的总路径的长为()©2010-2012菁优网A.B.C.D.考点:二次函数综合题。1077676分析:首先根据题意求得点A与B的坐标,求得抛物线的对称轴,然后作点A关于抛物线的对称轴x=的对称点A′,作点B关于x轴的对称点B′,连接A′B′,则直线A′B′与x=的交点是E,与x轴的交点是F,而且易得A′B′即是所求的长度.解答:解:如图∵抛物线y=x2﹣x﹣与直线y=x﹣2交于A、B两点,∴x2﹣x﹣=x﹣2,解得:x=1或x=,当x=1时,y=x﹣2=﹣1,当x=时,y=x﹣2=﹣,∴点A的坐标为(,﹣),点B的坐标为(1,﹣1),∵抛物线对称轴方程为:x=﹣=作点A关于抛物线的对称轴x=的对称点A′,作点B关于x轴的对称点B′,连接A′B′,则直线A′B′与x=的交点是E,与x轴的交点是F,∴BF=B′F,AE=A′E,∴点P运动的最短总路径是AE+EF+FB=A′E+EF+FB′=A′B′,延长BB′,AA′相交于C,∴A′C=++(1﹣)=1,B′C=1+=,∴A′B′==.∴点P运动的总路径的长为.©2010-2012菁优网故选A.点评:此题考查了二次函数与一次函数的综合应用.注意找到点P运动的最短路径是解此题的关键,还要注意数形结合与方程思想的应用.二.解答题(共28小题)6.(2004•长沙)如图,等腰梯形ABCD,AD∥BC,AD=3cm,BC=7cm,∠B=60°,P为下底BC上一点(不与B、C重合),连接AP,过P作∠APE=∠B,交DC于E.(1)求证:△ABP∽△PCE;(2)求等腰梯形的腰AB的长;(3)在底边BC上是否存在一点P,使得DE:EC=5:3?如果存在,求BP的长;如果不存在,请说明理由.考点:等腰梯形的性质;解分式方程;三角形的外角性质;相似三角形的判定与性质。1077676专题:几何综合题。分析:(1)欲证△ABP∽△PCE,需找出两组对应角相等;由等腰梯形的性质可得出∠B=∠C,根据三角形外角的性质可证得∠EPC=∠BAP;由此得证;(2)可过作AF⊥BC于F,由等腰梯形的性质得到AF是BC、AD差的一半,在Rt△ABF中,根据∠B的度数及BF的长即可求得AB的值;(3)在(2)中求得了AB的长,即可求出DE:EC=5:3时,DE、CE的值.设BP的长为x,进而可表示出PC的长,然后根据(1)的相似三角形,可得出关于AB、BP、PC、CE的比例关系式,由此可得出关于x的分式方程,若方程有解,则x的值即为BP的长.若方程无解,则说明不存在符合条件的P点.解答:(1)证明:由∠APC为△ABP的外角得∠APC=∠B+∠BAP;∵∠B=∠APE∴∠EPC=∠BAP∵∠B=∠C∴△ABP∽△PCE;(2)解:过A作AF⊥BC于F;∵等腰梯形ABCD中,AD=3cm,BC=7cm,∴BF=,Rt△ABF中,∠B=60°,BF=2;∴AB=4cm;(3)解:存在这样的点P.©2010-2012菁优网理由是:∵解之得EC=cm.设BP=x,则PC=7﹣x由△ABP∽△PCE可得=,∵AB=4,PC=7﹣x,∴=解之得x1=1,x2=6,经检验都符合题意,即BP=1cm或BP=6cm.点评:此题主要考查了等腰梯形的性质,以及相似三角形的判定和性质.7.如图所示,已知矩形ABCD中,CD=2,AD=3,点P是AD上的一个动点(与A、D不重合),过点P作PE⊥CP交直线AB于点E,设PD=x,AE=y,(1)写出y与x的函数解析式,并指出自变量的取值范围;(2)如果△PCD的面积是△AEP面积的4倍,求CE的长;(3)是否存在点P,使△APE沿PE翻折后,点A落在BC上?证明你的结论.考点:二次函数的应用;勾股定理;翻折变换(折叠问题)。1077676分析:(1)运用三角形相似,对应边比值相等即可解决,(2)运用三角形面积的关系得出,对应边的关系,即可解决,解答:(1)解:∵PE⊥CP,∴可得:△EAP∽△PDC,∴,又∵CD=2,AD=3,设PD=x,AE=y,∴,∴y=﹣,0<x<3;©2010-2012菁优网(2)解:当△PCD的面积是△AEP面积的4倍,则:相似比为2:1,∴,∵CD=2,∴AP=1,PD=2,∴PE=,PC=2,∴EC=.点评:此题主要考查了相似三角形的判定,以及相似三角形面积比是相似比的平方.9.如图,在直角坐标系xoy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(其中A在原点左侧,B在原点右侧),C为抛物线上一点,且直线AC的解析式为y=mx+2m(m≠0),∠CAB=45°,tan∠COB=2.(1)求A、C的坐标;(2)求直线AC和抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在点D,使得四边形ABCD为梯形?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题。1077676专题:综合题。分析:(1)已知了直线AC的解析式,可确定点A的坐标;过C作CM⊥x轴于M,在Rt△CAM中,AM=CM,而CM=2OB,由此可得AO=BO,根据A点坐标即可确定点C的坐标.(2)将C点坐标代入直线AC的解析式中,可求得m的值,进而确定直线AC的解析式;同理,将A、C的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得抛物线的解析式.(3)此题应分作两种情况考虑:①AB∥CD,此时CD与x轴平行,D、C两点关于抛物线的对称轴对称,因此D点坐标不难求得;②AD∥BC,首先根据抛物线的解析式求得点B坐标,进而可用待定系数法求得直线BC的解析式,由于直线AD与BC平行,因此它们的斜率相同,根据A点坐标即可确定直线AD的解析式,然后联立抛物线的解析式,即可求得交点D的坐标.(由于此题已告知四边形ABCD字母的书写顺序,因此无需考虑BD∥AC等情况.)解答:解:(1)直线AC:y=mx+2m(m≠0)中,当y=0时,mx+2m=0,m(x+2)=0,∵m≠0,∴x=﹣2;故A(﹣2,0);过C作CM⊥x轴于M;Rt△CAM中,∠CAB=45°,则CM=AM;Rt△COM中,tan∠COM=2,则CM=2OM,©2010-2012菁优网故CM=2OM=2AM;∵OA=2,则OM=2,CM=4,C(2,4),∴A(﹣2,0),C(2,4).(2)将点C坐标代入直线AC的解析式中,有:2m+2m=4,m=1,∴直线AC:y=x+2;将A、C的坐标代入抛物线的解析式中,有:,解得;∴抛物线:y=x2+x﹣2;故直线AC和抛物线的解析式分别为:y=x+2,y=x2+x﹣2.(3)存在满足条件的点D,其坐标为(﹣3,4)或(5,28);理由:假设存在符合条件的点D,则有:①CD∥AB,由于AB≠CD,此时四边形ABCD是梯形;易知抛物线的对称性为:x=﹣;由于此时CD∥x轴,故C、D关于直线x=﹣对称,已知C(2,4),故D(﹣3,4);②AD∥BC,显然BC≠AD,此时四边形ABCD是梯形;易知B(1,0),用待定系数法可求得:直线BC:y=4x﹣4;由于AD∥BC,可设直线AD的解析式为y=4x+h,则有:4×(﹣2)+h=0,即h=8;∴直线AD:y=4x+8;联立抛物线的解析式可得:,解得(舍去),,故D(5,28);综上所述,存在符合条件的D点,且坐标为:D(﹣3,4)或(5,28).点评:此题考查了函数图象与坐标轴交点的求法、解直角三角形、函数解析式的确定以及梯形的判定条件等知识©2010-2012菁优网点;要注意的是,在判定某个四边形为梯形时,一定要满足两个条件:①一组对边平行,②另一组对边不平行(或平行的对边不相等),两个条件缺一不可.12.(2012•赤峰)如图,抛物线y=x2﹣bx﹣5与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点C与点F关于抛物线的对称轴对称,直线AF交y轴于点E,|OC|:|OA|=5:1.(1)求抛物线的解析式;(2)求直线AF的解析式;(3)在直线AF上是否存在点P,使△CFP是直角三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题。1077676专题:代数几何综合题。分析:(1)根据抛物线解析式求出OC的长度,再根据比例求出OA的长度,从而得到点A的坐标,然后把点A的坐标代入抛物线解析式计算求出b,即可得到抛物线解析式;(2)根据点C、F关于对称轴对称可得点F的纵坐标与点C的纵坐标相等,设出点F的坐标为(x0,﹣5),代入抛物线求出点F的横坐标,然后利用待定系数法求直线函数解析式求解即可;(3)分①点P与点E重合时,△CFP是直角三角形,②CF是斜边时,过C作CP⊥AF于点P,然后根据点C、E、F的坐标求出PC=PF,从而求出点P在抛物线对称轴上,再根据抛物线的对称轴求解即可.解答:解:(1)∵y=x2﹣bx﹣5,∴|OC|=5,∵|OC|:|OA|=5:1,∴|OA|=1,即A(﹣1,0),…(2分)把A(﹣1,0)代入y=x2﹣bx﹣5得(﹣1)2+b﹣5=0,解得b=4,抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;…(4分)(2)∵点C与点F关于对称轴对称,C(0,﹣5),设F(x0,﹣5),∴x02﹣4x0﹣5=﹣5,解得x0=0(舍去),或x0=4,∴F(4,﹣5),…(6分)∴对称轴为x=2,设直线AF的解析式为y=kx+b,把F(4,﹣5),A(﹣1,0),代入y=kx+b,得,©2010-2012菁优网解得,所以,直线FA的解析式为y=﹣x﹣1;…(8分)(3)存在.…(9分)理由如下:①当∠FCP=90°时,点P与点E重合,∵点E是直线y=﹣x﹣1与y轴的交点,∴E(0,﹣1),∴P(0,﹣1),…(10分)②当CF是斜边时,过点C作CP⊥AF于点P(x1,﹣x1﹣1),∵∠ECF=90°,E(0,﹣1),C(0,﹣5),F(4,﹣5),∴CE=CF,∴EP=PF,∴CP=PF,∴点P在抛物线的对称轴上,…(11分)∴x1=2,把x1=2代入y=﹣x﹣1,得y=﹣3,∴P(2,﹣3),综上所述,直线AF上存在点P(0,﹣1)或(2,﹣3)使△CFP是直角三角形.…(12分)点评:本题是对二次函数的综合考查,主要利用了二次函数与坐标轴的交点的求解,待定系数法求函数解析式,二次函数的对称性,以及到线段两端的距离相等的点在线段的垂直平分线上的性质,(3)中要注意分CF是直角边与斜边两种情况讨论求解.16.如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2﹣5的顶点为P,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),点B的横坐标是1;(1)求a的值;(2)如图,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2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