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2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与周长问题

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2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与周长问题

1.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A、B、C的坐标;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ.过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2坐标.DQ,求点F的2.如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)若点P为线段BC上一点(不与B,C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求△BPN的周长;(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△CNQ为直角三角形,求点Q的坐标.3.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点C(1,﹣4),与x轴相交于A(﹣1,0)、B两点,与y轴相交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,已知点M的坐标是(0,1)在抛物线上找一点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是梯形(写出一个符合条件的点N的坐标即可);(3)如图2,设过A的直线与抛物线交于点E,与y轴相交于点F,点E的横坐标为2,直线PQ为抛物线的对称轴,点G为直线PQ上的动点.那么x轴上是否存在一点H,使D、G、H、F四点所围成的四边形的周长是否有最小值?4.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于点A,C,与y轴相交于点B,连接AB,BC,点A的坐标为(2,0),tan∠BAO=2,以线段BC为直径作⊙M交AB于点D,过点B作直线l∥AC,与抛物线和⊙M的另一个交点分别是E,F.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)求点C的坐标和线段EF的长;(3)如图2,连接CD并延长,交直线l于点N,点P,Q为射线NB上的两个动点(点P在点Q的右侧,且不与N重合),线段PQ与EF的长度相等,连接DP,CQ,四边形CDPQ的周长是否有最小值?若有,请求出此时点P的坐标并直接写出四边形CDPQ周长的最小值;若没有,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,直线AB交x轴于点A(5,0),交y轴于点B,AO是⊙M的直径,其半圆交AB于点C,且AC=3.取BO的中点D,连接CD、MD和OC.(1)求证:CD是⊙M的切线;(2)二次函数的图象经过点D、M、A,其对称轴上有一动点P,连接PD、PM,求△PDM的周长最小时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当△PDM的周长最小时,抛物线上是否存在点Q,使S△QAM=S△PDM?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣2.(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;(2)点D是抛物线与y轴的交点,点C是抛物线上的另一点.已知以AB为一底边的梯形ABCD的面积为9.求此抛物线的解析式,并指出顶点E的坐标;(3)点P是(2)中抛物线对称轴上一动点,且以1个单位/秒的速度从此抛物线的顶点E向上运动.设点P运动的时间为t秒.①当t为秒时,△PAD的周长最小?当t为秒时,△PAD是以AD为腰的等腰三角形?(结果保留根号)②点P在运动过程中,是否存在一点P,使△PAD是以AD为斜边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,已知二次函数的图象经过点A(6,0)、B(﹣2,0)和点C(0,﹣8).(1)求该二次函数的解析式;(2)设该二次函数图象的顶点为M,若点K为x轴上的动点,当△KCM的周长最小时,点K的坐标为;(3)连接AC,有两动点P、Q同时从点O出发,其中点P以每秒3个单位长度的速度沿折线OAC按O→A→C的路线运动,点Q以每秒8个单位长度的速度沿折线OCA按O→C→A的路线运动,当P、Q两点相遇时,它们都停止运动,设P、Q同时从点O出发t秒时,△OPQ的面积为S.①请问P、Q两点在运动过程中,是否存在PQ∥OC?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由;②请求出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;③设S0是②中函数S的最大值,直接写出S0的值.8.如图,已知直线y=x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB绕点O顺时针旋转90°后得到△COD.(1)点C的坐标是线段AD的长等于;(2)点M在CD上,且CM=OM,抛物线y=x2+bx+c经过点C,M,求抛物线的解析式;(3)如果点E在y轴上,且位于点C的下方,点F在直线AC上,那么在(2)中的抛物线上是否存在点P,使得以C,E,F,P为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出该菱形的周长l;若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设P为对称轴上一动点,求△APC周长的最小值;(3)设D为抛物线上一点,E为对称轴上一点,若以点A,B,D,E为顶点的四边形是菱形,则点D的坐标为.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,已知点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0).(1)求此抛物线的解析式.(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.①动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标;②连接PA,以AP为边作图示一侧的正方形APMN,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点M或N恰好落在抛物线对称轴上时,求出对应的P点的坐标.(结果保留根号)11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.12.如图,抛物线y==kxx2+bx+c与x轴交于点A(2,0),交y轴于点B(0,).直线y过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点是D.x2+bx+c与直线y=kx的解析式;(1)求抛物线y=(2)设点P是直线AD上方的抛物线上一动点(不与点A、D重合),过点P作y轴的平行线,交直线AD于点M,作DE⊥y轴于点E.探究:是否存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形?若存在请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为l,点P的横坐标为x,求l与x的函数关系式,并求出l的最大值.13.如图,抛物线y=ax2+b与x轴交于点A、B,且A点的坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,1).(1)求抛物线的解析式,并求出点B坐标;(2)过点B作BD∥CA交抛物线于点D,连接BC、CA、AD,求四边形ABCD的周长;(结果保留根号)(3)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,过点P作PE垂直于x轴,垂足为点E,使以B、P、E为顶点的三角形与△CBD相似?若存在请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(1,﹣抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过三点A、B、O(O为原点).(1)求抛物线的解析式;),已知(2)在该抛物线的对称轴上,是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如果点P是该抛物线上x轴上方的一个动点,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.(注意:本题中的结果均保留根号)15.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值;(3)如图(2),若E是线段AD上的一个动点(E与A、D不重合),过E点作平行于y轴的直线交抛物线于点F,交x轴于点G,设点E的横坐标为m,△ADF的面积为S.①求S与m的函数关系式;②S是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.16.已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为(﹣1,4),与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),如图.(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得△BCM的周长最小,求出点M的坐标;(3)若点Q在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点P,使得以A、B、Q、P四点为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(2,0),B(﹣6,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)若抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在坐标平面内是否存在一点P,使得Q、B、A、P围成的图形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,二次函数y=ax2+c的图象经过点A(﹣1,为(0,5).(1)求二次函数y=ax2+c的解析式;)和点C(﹣4,5),点B的坐标(2)若y轴上有一点P(0,2),点M是抛物线上一动点,过点M作ME⊥x轴于点E.①求证:点M在线段PE的垂直平分线上;,求△MPN的周长的最小值.②若点N(﹣2,4)19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax+4与x轴交于点A(﹣4,0),B(x2,0),与y轴交于点C.经过点B的直线y=kx+b与y轴交于点D(0,2),与抛物线交于点E.(1)求抛物线的表达式及B,C两点的坐标;(2)若点P为抛物线的对称轴上的动点,当△AEP的周长最小时,求点P的坐标;(3)若点M是直线BE上的动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N,判断是否存在点M,使以点M,N,C,D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.20.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A、C分别在x轴、y轴正半轴上,四边形OABC是正方形,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,OA=18.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D是OA的中点,经过点D的直线交AB于点E、交y轴于点F,连接BD,若∠EDA=2∠ABD,求直线DE的解析式;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在OD上,连接GC、GE,点P在AB右侧的抛物线上,点Q为BP中点,连接DQ,过点B作BH⊥BP,交直线DP于点H,连接CH、GH,若GC=GE,DQ=PQ,求△CGH的周长.参与试题解析

1.【解答】方法一:解:(1)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,C(0,3),令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,解得x=﹣3或x=1,∴A(﹣3,0),B(1,0).(2)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,对称轴为x=﹣1,设M点的横坐标为m,则PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=(﹣m2﹣2m+3﹣2m﹣2)×2=﹣2m2﹣8m+2=﹣2(m+2)2+10,∴当m=﹣2时矩形的周长最大.∵A(﹣3,0),C(0,3),设直线AC解析式为y=kx+b,解得k=1,b=3,∴解析式y=x+3,当x=﹣2时,则E(﹣2,1),∴EM=1,AM=1,∴S=•AM•EM=.(3)∵M点的横坐标为﹣2,抛物线的对称轴为x=﹣1,∴N应与原点重合,Q点与C点重合,∴DQ=DC,把x=﹣1代入y=﹣x2﹣2x+3,解得y=4,∴D(﹣1,4)∴DQ=DC=∵FG=2∴FG=4,设F(n,﹣n2﹣2n+3),则G(n,n+3),∵点G在点F的上方,∴(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4,解得:n=﹣4或n=1.∴F(﹣4,﹣5)或(1,0).方法二:(1)略.(2)设P(t,﹣t2﹣2t+3),Q(﹣2﹣t,﹣t2﹣2t+3),∴矩形PQMN周长为:2PQ+2PM,∴2PQ+2PM=2(﹣2﹣t﹣t)+2(﹣t2﹣2t+3),∴2PQ+2PM=﹣2t2﹣8t+2,∴当t=﹣2时,周长最大,∴P(﹣2,3),∵A(﹣3,0),C(0,3),∴lAC:y=x+3,∵点E在直线AC上,且EX=PX,把x=﹣2代入,,DQ,∴E(﹣2,1),∴S△AEM=AM×EM=×1×1=,(3)∵D为抛物线顶点,∴D(﹣1,4),Q(0,3),∴DQ=∵FG=2DQ=2×=4,,∴t2+3t﹣4=0,∴t1=﹣4,t2=1,∴F1(﹣4,﹣5),F2(1,0).2.【解答】解:(1)由抛物线的解析式y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),令y=0,﹣x2+2x+3=0,解得x=3或x=﹣1;∴A(﹣1,0),B(3,0).(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3.设P(x,﹣x+3),则M(x,﹣x2+2x+3),∴PM=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x.∴S△BCM=S△PMC+S△PMB=∴S△BCM=∴当x=PM•(xP﹣xC)+(x﹣)2+PM•(xB﹣xP)=.PM•(xB﹣xC)=PM.(﹣x2+3x)=﹣时,△BCM的面积最大.此时P(,),∴PN=ON==.,∴BN=OB﹣ON=3﹣在Rt△BPN中,由勾股定理得:PB=C△BCN=BN+PN+PB=3+..∴当△BCM的面积最大时,△BPN的周长为3+.(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4∴抛物线的对称轴为直线x=1.在Rt△CNO中,OC=3,ON=设点D为CN中点,则D(,,由勾股定理得:CN=),CD=ND=..如解答图,△CNQ为直角三角形,①若点Q为直角顶点.作Rt△CNO的外接圆⊙D,与对称轴交于Q1、Q2两点,由圆周角定理可知,Q1、Q2两点符合题意.连接Q1D,则Q1D=CD=ND=过点D(则E(1,,.)作对称轴的垂线,垂足为E,=.),Q1E=Q2E,DE=1﹣在Rt△Q1DE中,由勾股定理得:Q1E=∴Q1(1,=.);),Q2(1,②若点N为直角顶点.过点N作NF⊥CN,交对称轴于点Q3,交y轴于点F.易证Rt△NFO∽Rt△CNO,则=,即,解得OF=.∴F(0,﹣),又∵N(,0),x﹣.∴可求得直线FN的解析式为:y=当x=1时,y=﹣∴Q3(1,﹣);,③当点C为直角顶点时.过点C作Q4C⊥CN,交对称轴于点Q4.∵Q4C∥FN,∴可设直线Q4C的解析式为:y=∵点C(0,3)在该直线上,∴b=3.∴直线Q4C的解析式为:y=当x=1时,y=∴Q4(1,).,x+3,x+b,综上所述,满足条件的点Q有4个,其坐标分别为:Q1(1,),Q2(1,),Q3(1,﹣),Q4(1,).3.【解答】解:(1)∵y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点C(1,﹣4),与x轴相交于A(﹣1,0)、B两点,∴解得∴抛物线的解析式是:y=x2﹣2x﹣3.(2)令x2﹣2x﹣3=0,可得x1=﹣1,x2=3,∴点B的坐标是(3,0),设点N的坐标是(m,n),则m2﹣2m﹣3=n…①,又∵∴n=m﹣3…②,由①②,可得m=0或m=3,当m=3时,n=3﹣3=0,∵点N的坐标是(3,0),点N与点B重合,不符合题意,∴m≠3.当m=0时,n=0﹣3=﹣3,∴点N的坐标是(0,﹣3).,(3)如图2,在y轴的正半轴上取一点I,使得点F与点I关于x轴对称,,在x轴上取一点H,连接HF、HI、HG、GD、GE,则HF=HI,∵22﹣2×2﹣3=﹣3,∴E点的坐标是(2,3),设直线AE的解析式是:y=px+q,则解得∴y=﹣x﹣1,∴点F的坐标是(0,﹣1),∴DF=(﹣1)﹣(﹣3)=2,∵抛物线的对称轴是:x=1,∴点D与点E关于直线PQ对称,DG=DE,又∵点F与点I关于x轴对称,∴点I的坐标是(0,1),∴EI===2,∴要使D、G、H、F四点所围成的四边形的周长最小,只要使DG+GH+HI最小即可,∵DG+GH+HF=EG+GH+HI,只有当EI为一条直线时,EG+GH+HI最小,设直线EI的解析式是y=sx+t,则解得∴y=﹣2x+1,∴当x=1时,y=﹣1,即点G的坐标是(1,﹣1),∴当y=0时,x=即点H的坐标是(,,0),.此时D、G、H、F四点所围成的四边形的周长最小是:DF+DG+GH+HF=DF+EI=2+24.【解答】解:(1)∵点A(2,0),tan∠BAO=2,∴AO=2,BO=4,∴点B的坐标为(0,4).∵抛物线y=﹣x2+bx+c过点A,B,∴,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+4.(2)∵抛物线对称轴为直线x=﹣,∴点A关于对称轴的对称点C的坐标为(﹣3,0),点B的对称点E的坐标为(﹣1,4),∵BC是⊙M的直径,∴点M的坐标为(﹣,2),如图1,过点M作MG⊥FB,则GB=GF,∵M(﹣∴BG=,2),,∴BF=2BG=3,∵点E的坐标为(﹣1,4),∴BE=1,∴EF=BF﹣BE=3﹣1=2.(3)四边形CDPQ的周长有最小值.理由如下:∵BC=AC=CO+OA=3+2=5,∴AC=BC,∵BC为⊙M直径,∴∠BDC=90°,即CD⊥AB,∴D为AB中点,∴点D的坐标为(1,2).如图2,作点D关于直线l的对称点D1(1,6),点C向右平移2个单位得到C1(﹣1,0),连接C1D1与直线l交于点P,点P向左平移2个单位得到点Q,四边形CDPQ即为==5,周长最小的四边形.设直线C1D1的函数表达式为y=mx+n(m≠0),∴,,∴直线C1D1的表达式为y=3x+3,∵yp=4,∴xp=,,4);+2+2.∴点P的坐标为(C四边形CDPQ最小=25.【解答】(1)证明:连接CM,∵AO是直径,M是圆心,∴CM=OM,∠ACO=90°,∴∠MOC=∠MCO.∵D为OB的中点,∴CD=OD,∴∠DOC=∠DCO.∵∠DOC+∠MOC=90°,∴∠DCO+∠MCO=90°,即∠MCD=90°,∴CD是⊙M的切线;(2)方法一:解:∵∠ACO=∠AOB=90°,∠OAB=∠OAB,∴△ACO∽△AOB,∴∴∴AB=,,.在Rt△AOB中,由勾股定理,得BO=,∵D为OB的中点,∴OD=∴D(0,OB=).OA=,)(x﹣5),由题意,得,∵OM=AM=∴M(,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣)(0﹣5),,(x﹣)(x﹣5),=a(0﹣解得:a=∴抛物线的解析式为:y==(x﹣)2﹣.连接AD交对称轴于P,设直线AD的解析式为y=kx+b,由题意,得,解得:,∴直线AD的解析式为:y=﹣当x=y=,,);时,x+,∴P(方法二:∵OA=5,AC=3,∠ACO=90°,∴OC=4,tan∠CAO=∴OB=,,∵D为BO的中点,∴D(0,),M(,0),A(5,0),)(x﹣5),∴设抛物线的解析式为:y=a(x﹣把D(0,)代入得a=,(x﹣∴抛物线的解析式为:y=∵P为对称轴上一点,∴PM=PA,)2﹣,∴△PDM的周长最小时,D,P,A三点共线,∵D(0,),A(5,0),x+,,∴lAD:y=﹣当x=∴P(时,y=,).(3)解:存在.∵S△PDM=S△ADM﹣S△APM,∴S△PDM=××﹣××,=,=.∴S△QAM=设Q的纵坐标为m,由题意,得,∴|m|=∴m=±当m==x1=当m=﹣﹣x=∴Q(=.,),(,),(,﹣).,,时,(x﹣)2﹣.,,x2=时,(x﹣)2﹣.6.【解答】解:(1)由抛物线的轴对称性及A(﹣1,0),可得B(﹣3,0).(2)设抛物线的对称轴交CD于点M,交AB于点N,由题意可知AB∥CD,由抛物线的轴对称性可得CD=2DM.∵MN∥y轴,AB∥CD,∴四边形ODMN是平行四边形∵∠DON=90°∴平行四边形ODMN是矩形.∴DM=ON=2,∴CD=2×2=4.∵A(﹣1,0),B(﹣3,0),∴AB=2,∵梯形ABCD的面积=∴OD=3,即c=3.∴把A(﹣1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx+3得解得.,(AB+CD)•OD=9,∴y=x2+4x+3.将y=x2+4x+3化为顶点式为y=(x+2)2﹣1,得E(﹣2,﹣1).(3)①当t为2秒时,△PAD的周长最小;当t为4或4﹣以AD为腰的等腰三角形.故答案为:2;4或4﹣②存在.设CD交抛物线对称轴于M,AB交抛物线对称轴于N,∵∠APD=90°,∠PMD=∠PNA=90°,∴∠DPM+∠APN=90°,∠DPM+∠PDM=90°,∴∠PDM=∠APN,∵∠PMD=∠ANP,∴△APN∽△PDM,∴∴==,,或4+.或4+秒时,△PAD是∴PN2﹣3PN+2=0,∴PN=1或PN=2.∴P(﹣2,1)或(﹣2,2).7.【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x+2)(x﹣6)(a≠0),∵图象过点(0,﹣8)∴a=∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣8;(2)∵y=x2﹣x﹣8=(x2﹣4x+4﹣4)﹣8=)(x﹣2)2﹣∴点M的坐标为(2,﹣∵点C的坐标为(0,﹣8),∴点C关于x轴对称的点C′的坐标为(0,8)∴直线C′M的解析式为:y=﹣x+8令y=0得﹣x+8=0解得:x=∴点K的坐标为(,0);(3)①不存在PQ∥OC,若PQ∥OC,则点P,Q分别在线段OA,CA上,此时,1<t<2∵PQ∥OC,∴△APQ∽△AOC∴∵AP=6﹣3tAQ=18﹣8t,∴∴t=∵t=>2不满足1<t<2;∴不存在PQ∥OC;②分情况讨论如下,情况1:0≤t≤1S=OP•OQ=×3t×8t=12t2;情况2:1<t≤2作QE⊥OA,垂足为E,S=OP•EQ=×3t×=﹣+情况3:2<t<作OF⊥AC,垂足为F,则OF=S=QP•OF=×(24﹣11t)×=﹣+;综上所述,当0≤t≤1时,S=12t2,函数的最大值是12;当1<t≤2时,S=﹣当2<t<∴S0的值为,S=.+,函数的最大值是+;;QP•OF=﹣,函数的最大值为8.【解答】解:(1)∵直线y=x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴y=0时,x=﹣3,x=0时,y=1,∴A点坐标为:(﹣3,0),B点坐标为:(0,1),∴OC=3,DO=1,∴点C的坐标是(0,3),线段AD的长等于4;(2)∵CM=OM,∴∠OCM=∠COM.∵∠OCM+∠ODM=∠COM+∠MOD=90°,∴∠ODM=∠MOD,∴OM=MD=CM,∴点M是CD的中点,∴点M的坐标为(,).(说明:由CM=OM得到点M在OC在垂直平分线上,所以点M的纵坐标为出直线CD的解析式,进而求出点M的坐标也可.)∵抛物线y=x2+bx+c经过点C,M,∴,,再求解得:.∴抛物线y=x2+bx+c的解析式为:y=x2﹣x+3.(3)抛物线上存在点P,使得以C,E,F,P为顶点的四边形是菱形.情形1:如图1,当点F在点C的左边时,四边形CFEP为菱形.∴∠FCE=∠PCE,由题意可知,OA=OC,∴∠ACO=∠PCE=45°,∴∠FCP=90°,∴菱形CFEP为正方形.过点P作PH⊥CE,垂足为H,则Rt△CHP为等腰直角三角形.∴CP=CH=PH.x+3),则OH=x2﹣x+3,PH=x,设点P为(x,x2﹣∵PH=CH=OC﹣OH,∴3﹣(x2﹣解得:x=x+3)=x,∴CP=CH=×=,×4=10.∴菱形CFEP的周长l为:情形2:如图2,当点F在点C的右边时,四边形CFPE为菱形.∴CF=PF,CE∥FP.∵直线AC过点A(﹣3,0),点C(0,3),∴直线AC的解析式为:y=x+3.过点C作CM⊥PF,垂足为M,则Rt△CMF为等腰直角三角形,CM=FM.反向延长PF交x轴于点N,则PN⊥x轴,∴PF=FN﹣PN,设点P为(x,x2﹣∴FC=∴x+3),则点F为(x,x+3),x+3)=﹣x2+x,x,FP=(x+3)﹣(x2﹣x,,﹣2,x=﹣x2+﹣x=解得:x=∴FC=∴菱形CFEP的周长l为:(﹣2)×4=18﹣8.﹣8.综上所述,这样的菱形存在,它的周长为10或1.【解答】解:(1)如图,∵AB=2,对称轴为直线x=2.∴点A的坐标是(1,0),点B的坐标是(3,0).∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,∴1、3是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两根.由韦达定理,得1+3=﹣b,1×3=c,∴b=﹣4,c=3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,连接AC、BC,BC交对称轴于点P,连接PA.由(1)知抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3,A(1,0),B(3,0),∴C(0,3),∴BC==3,AC==.∵点A、B关于对称轴x=2对称,∴PA=PB,∴PA+PC=PB+PC.此时,PB+PC=BC.∴点P在对称轴上运动时,(PA+PC)的最小值等于BC.∴△APC的周长的最小值=AC+AP+PC=AC+BC=3+;(3)如图2,根据“菱形ADBE的对角线互相垂直平分,抛物线的对称性”得到点D是抛物线y=x2﹣4x+3的顶点,即(2,﹣1),当E、D点在x轴的上方,即DE∥AB,AE=AB=BD=DE=2,此时不合题意,故点D的坐标为:(2,﹣1).故答案是:(2,﹣1).10.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)①∵A(﹣3,0),B(0,3),∴OA=OB=3,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠BAO=45°,∵PF⊥x轴,∴∠AEF=90°﹣45°=45°,又∵PD⊥AB,∴△PDE是等腰直角三角形,∴PD越大,△PDE的周长越大,易得直线AB的解析式为y=x+3,设与AB平行的直线解析式为y=x+m,联立,消掉y得,x2+3x+m﹣3=0,当△=32﹣4×1×(m﹣3)=0,即m=时,直线与抛物线只有一个交点,PD最长,,y=﹣,+=,此时x=﹣∴点P(﹣)时,△PDE的周长最大;②抛物线y=﹣x2﹣2x+3的对称轴为直线x=﹣=﹣1,(i)如图1,点M在对称轴上时,过点P作PQ⊥对称轴于Q,在正方形APMN中,AP=PM,∠APM=90°,∴∠APF+∠FPM=90°,∠QPM+∠FPM=90°,∴∠APF=∠QPM,∵在△APF和△MPQ中,,∴△APF≌△MPQ(AAS),∴PF=PQ,设点P的横坐标为n(n<0),则PQ=﹣1﹣n,即PF=﹣1﹣n,∴点P的坐标为(n,﹣1﹣n),∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,∴﹣n2﹣2n+3=﹣1﹣n,整理得,n2+n﹣4=0,解得n1=(舍去),n2=,﹣1﹣n=﹣1﹣所以,点P的坐标为(=,,);(ii)如图2,点N在对称轴上时,设抛物线对称轴与x轴交于点Q,∵∠PAF+∠FPA=90°,∠PAF+∠QAN=90°,∴∠FPA=∠QAN,又∵∠PFA=∠AQN=90°,PA=AN,∴△APF≌△NAQ,∴PF=AQ,设点P坐标为P(x,﹣x2﹣2x+3),则有﹣x2﹣2x+3=﹣1﹣(﹣3)=2,解得x=﹣1(不合题意,舍去)或x=﹣﹣1,2).,),﹣1,此时点P坐标为(﹣综上所述,当顶点M恰好落在抛物线对称轴上时,点P坐标为(当顶点N恰好落在抛物线对称轴上时,点P的坐标为(﹣﹣1,2).11.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴解得,,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,解得:m=﹣,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为AF•sin45°=×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).12.【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c经过点A(2,0)和B(0,),∴由此得,解得.∴抛物线的解析式是y=∵直线y=kx﹣∴2k﹣=0,,x﹣x2﹣x+,经过点A(2,0)解得:k=∴直线的解析式是y=,(2)设P的坐标是(x,∴PM=(x2﹣x+x2﹣x+),则M的坐标是(x,x﹣)=﹣x2﹣x+4,x﹣))﹣(解方程得:,,∵点D在第三象限,则点D的坐标是(﹣8,﹣7﹣),),由y=x﹣得点C的坐标是(0,∴CE=﹣﹣(﹣7)=6,x2﹣x+4=6由于PM∥y轴,要使四边形PMEC是平行四边形,必有PM=CE,即﹣解这个方程得:x1=﹣2,x2=﹣4,符合﹣8<x<2,当x=﹣2时,y=﹣当x=﹣4时,y=﹣×(﹣2)2﹣×(﹣4)2﹣×(﹣2)+×(﹣4)+=3,=,因此,直线AD上方的抛物线上存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形,点P的坐标是(﹣2,3)和(﹣4,);(3)在Rt△CDE中,DE=8,CE=6∴△CDE的周长是24,∵PM∥y轴,∵∠PMN=∠DCE,∵∠PNM=∠DEC,∴△PMN∽△CDE,由勾股定理得:DC==10,∴=,即=x2﹣,x+,化简整理得:l与x的函数关系式是:l=﹣l=﹣∵﹣x2﹣<0,x+=﹣(x+3)2+15,∴l有最大值,当x=﹣3时,l的最大值是15.13.【解答】方法一:解:(1)∵点A(1,0)和点C(0,1)在抛物线y=ax2+b上,∴,解得:a=﹣1,b=1,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+1,抛物线的对称轴为y轴,则点B与点A(1,0)关于y轴对称,∴B(﹣1,0).(2)设过点A(1,0),C(0,1)的直线解析式为y=kx+b,可得:,解得k=﹣1,b=1,∴y=﹣x+1.∵BD∥CA,∴可设直线BD的解析式为y=﹣x+n,∵点B(﹣1,0)在直线BD上,∴0=1+n,得n=﹣1,∴直线BD的解析式为:y=﹣x﹣1.将y=﹣x﹣1代入抛物线的解析式,得:﹣x﹣1=﹣x2+1,解得:x1=2,x2=﹣1,∵B点横坐标为﹣1,则D点横坐标为2,D点纵坐标为y=﹣2﹣1=﹣3,∴D点坐标为(2,﹣3).如答图①所示,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,AN=1,BN=3,在Rt△BDN中,BN=DN=3,由勾股定理得:BD=在Rt△ADN中,DN=3,AN=1,由勾股定理得:AD=又OA=OB=OC=1,OC⊥AB,由勾股定理得:AC=BC=∴四边形ABCD的周长为:AC+BC+BD+AD=+++;;;=+.(3)假设存在这样的点P,则△BPE与△CBD相似有两种情形:(I)若△EPB∽△BDC,如答图②所示,则有,即,∴PE=3BE.设OE=m(m>0),则E(﹣m,0),BE=1﹣m,PE=3BE=3﹣3m,∴点P的坐标为(﹣m,3﹣3m).∵点P在抛物线y=﹣x2+1上,∴3﹣3m=﹣(﹣m)2+1,解得m=1或m=2,当m=1时,点E与点B重合,故舍去;当m=2时,点E在OB左侧,点P在x轴下方,不符合题意,故舍去.因此,此种情况不存在;(II)若△EBP∽△BDC,如答图③所示,则有,即,∴BE=3PE.BE=(1+m)=+m,设OE=m(m>0),则E(m,0),BE=1+m,PE=∴点P的坐标为(m,+m).∵点P在抛物线y=﹣x2+1上,∴+m=﹣(m)2+1,解得m=﹣1或m=,=,,∵m>0,故m=﹣1舍去,∴m=点P的纵坐标为:∴点P的坐标为(+m=,).+×综上所述,存在点P,使以B、P、E为顶点的三角形与△CBD相似,点P的坐标为().方法二:(1)略.(2)∵A(1,0),C(0,1),∴lAC:y=﹣x+1,∵BD∥CA,∴KBD=KAC=﹣1,∴lBD:y=﹣x﹣1,∴,,∴x1=2,x2=﹣1(舍),∴D(2,﹣3),∴AC==,CB=BD=DA===3=,,,+.∴四边形ABCD的周长为:5(3)∵C(0,1),B(﹣1,0),∴KBC==1,∵KBD=﹣1,∴KBC×KBD=﹣1,∴BD⊥BC,若△EPB∽△BDC,则或,①设点P(t,﹣t2+1),E(t,0),B(﹣1,0),PE=PY=﹣t2+1,BE=EX﹣BX=t+1,∵BD=3,CB=,,∴,∴t=﹣2(此时点P位于x轴下方,故舍去)②∵∴∴t=∴P(,,).,,14.【解答】解:(1)将A(﹣2,0),B(1,﹣(a≠0),),O(0,0)三点的坐标代入y=ax2+bx+c可得:,解得:,故所求抛物线解析式为y=﹣x2﹣x;(2)存在.理由如下:如答图①所示,∵y=﹣x2﹣x=﹣(x+1)2+,∴抛物线的对称轴为x=﹣1.∵点C在对称轴x=﹣1上,△BOC的周长=OB+BC+CO;∵OB=2,要使△BOC的周长最小,必须BC+CO最小,∵点O与点A关于直线x=﹣1对称,有CO=CA,△BOC的周长=OB+BC+CO=OB+BC+CA,∴当A、C、B三点共线,即点C为直线AB与抛物线对称轴的交点时,BC+CA最小,此时△BOC的周长最小.设直线AB的解析式为y=kx+t,则有:,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣当x=﹣1时,y=﹣,x﹣,∴所求点C的坐标为(﹣1,﹣);(3)设P(x,y)(﹣2<x<0,y>0),则y=﹣x2﹣x①如答图②所示,过点P作PQ⊥y轴于点Q,PG⊥x轴于点G,过点A作AF⊥PQ轴于点F,过点B作BE⊥PQ轴于点E,则PQ=﹣x,PG=y,由题意可得:S△PAB=S梯形AFEB﹣S△AFP﹣S△BEP===(AF+BE)•FE﹣(y+y+AF•FP﹣PE•BE(1﹣x)(+y)+y)(1+2)﹣x+②y•(2+x)﹣将①代入②得:S△PAB==﹣=﹣x2﹣(x+x+)2+(﹣x2﹣x)+x+∴当x=﹣时,△PAB的面积最大,最大值为,此时y=﹣×+,×=).,∴点P的坐标为(﹣15.【解答】解:(1)由题意可知:解得:∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵△PBC的周长为:PB+PC+BC∵BC是定值,∴当PB+PC最小时,△PBC的周长最小,∵点A、点B关于对称轴l对称,∴连接AC交l于点P,即点P为所求的点∵AP=BP∴△PBC的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),∴AC=3,BC=;+.故△PBC周长的最小值为3(3)①∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3顶点D的坐标为(﹣1,4)∵A(﹣3,0)∴直线AD的解析式为y=2x+6∵点E的横坐标为m,∴E(m,2m+6),F(m,﹣m2﹣2m+3)∴EF=﹣m2﹣2m+3﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3∴S=S△DEF+S△AEF===EF•GH+EF•AH(﹣m2﹣4m﹣3)×2EF•AG=﹣m2﹣4m﹣3;②S=﹣m2﹣4m﹣3=﹣(m+2)2+1;∴当m=﹣2时,S最大,最大值为1此时点E的坐标为(﹣2,2).16.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点为(﹣1,4),∴设函数表达式为y=a(x+1)2+4∵图象过点C(0,3),∴当x=0时,y=3,∴3=a(0+1)2+4,解得,a=﹣1,∴函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3;(2)﹣x2﹣2x+3=0,x1=﹣3,x2=1,∴点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),∵A、B关于对称轴x=﹣1对称,点M在对称轴x=﹣1上,∴MA=MB,∴△BCM的周长=BC+CM+BM=BC+CM+AM,当A、M、C在同一直线上时,△BCM的周长最小,设直线AC的函数解析式为y=kx+b,则解得,,,∴直线AC的函数解析式为y=x+3,∵点M的横坐标为x=﹣1,所以点M的坐标为(﹣1,2);(3)如图2,当点P与点D重合,点Q与点P关于x轴对称时,四边形AQBP的对角线互相平分,∴四边形AQBP是平行四边形,此时点P的坐标为(﹣1,4),当P′Q′∥AB,P′Q′=AB=4时,四边形AP′Q′B是平行四边形,此时P′点的横坐标为﹣1﹣4=﹣5,∴P′的纵坐标为:﹣25+10+3=﹣12,∴点P′的坐标为(﹣5,﹣12),当P′′Q′∥AB,P′′Q′=AB=4时,四边形AQ′P′′B是平行四边形,此时P′′点的横坐标为﹣1+4=3,∴P′′的纵坐标为:﹣9﹣6+3=﹣12,∴点P′′的坐标为(3,﹣12),综上所述:以A、B、Q、P四点为顶点的四边形为平行四边形,点P的坐标为(﹣1,4)或(﹣5,﹣12)或(3,﹣12).17.【解答】解:(1)把A(2,0),B(﹣6,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+12;(2)在该抛物线的对称轴上存在点Q,使得△QAC的周长最小,理由如下:连接BC交对称轴直线于Q,如图:∵y=﹣x2﹣4x+12=﹣(x+2)2+16,∴抛物线对称轴是直线x=﹣2,在y=﹣x2﹣4x+12中令x=0得y=12,∴C(0,12),∴AC===2,∴当CQ+AQ最小时,△QAC的周长最小,∵Q在抛物线对称轴上,∴AQ=BQ,∴CQ+BQ最小时,△QAC的周长最小,此时C,Q,B共线,CQ+BQ最小值即为CB的长度,∵C(0,12),B(﹣6,0),∴CB===6,直线CB的解析式为y=2x+12,在y=2x+12中,令x=﹣2得y=8,∴Q(﹣2,8);(3)在坐标平面内存在一点P,使得Q、B、A、P围成的图形是平行四边形,理由如下:设P(m,n),又A(2,0),B(﹣6,0),Q(﹣2,8),①若PA,BQ是对角线,则PA,BQ的中点重合,∴解得,,∴P(﹣10,8);②若PB,AQ为对角线,则PB,AQ的中点重合,∴解得,,∴P(6,8);③若PQ,AB为对角线,则PQ,AB的中点重合,∴解得,,∴P(﹣2.﹣8),综上所述,P的坐标为(﹣10,8)或(6,8)或(﹣2,﹣8).18.【解答】(1)解:∵二次函数y=ax2+c的图象经过点A(﹣1,)和点C(﹣4,5),∴,解得:,∴该二次函数的解析式为y=x2+1;(2)①证明:如图1,连接PM,设M(m,∴ME=∵MP=∴ME=MP,∴点M在线段PE的垂直平分线上;②解:如图2,过点M作ME⊥x轴于点E,过点N作NF⊥x轴于点F,交抛物线于点M′,由①得:ME=MP,∴PN+MN+MP=PN+MN+ME,当M、N、E三点在同一条直线上时,MN+ME=NF最小,即点M与M′重合时,△MPN的周长最小,∵N(﹣2,4),P(0,2),∴NF=4,PN=∴△MPN的周长的最小值为2+4.=2,m2+1),则E(m,0),m2+1,=m2+1,19.【解答】解:(1)∵点A(﹣4,0)在抛物线y=ax2+2ax+4上,∴0=16a﹣8a+4,∴a=∴y=令y=0,得,.=0解得:x1=﹣4,x2=2,∴点B的坐标为(2,0),令x=0,则y=4,∴点C的坐标为(0,4);(2)如图,由y=可得对称轴为:,,∵△AEP的边AE是定长,∴当PE+PA的值最小时,△AEP的周长最小.点A关于x=﹣1的对称点为点B,∴当点P是BE与直线x=﹣1的交点时,PE+PA的值最小.∵直线BE经过点B(2,0),D(0,2),∴,解得,∴直线BE:y=﹣x+2,令x=﹣1,得y=3,∴当△AEP的周长最小时,点P的坐标为(﹣1,3);(3)存在点M,使以点M,N,C,D为顶点的四边形是平行四边形.∵MN∥CD,∴要使以点M,N,C,D为顶点的四边形是平行四边形,则MN=CD即可,∵CD=4﹣2=2,∴MN=CD=2,∵点M在直线y=﹣x+2上,∴可设点M的坐标为(m,﹣m+2),则点N的坐标为(m,),∴即当解得,时,,,此时点M的坐标为:(当时,,)或(,),解得m=0(舍去),综上所述,存在点M使以点M,N,C,D为顶点的四边形是平行四边形,此时点M的坐标为:(,)或(,).x2+bx+c经过点B、C,OA=18.20.【解答】解:∵四边形OABC是正方形,抛物线y=﹣∴AB=OC=OA=18,∴C(0,18),B(18,18),∴c=18,∴18=﹣×182+bx+18,解得b=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+18;(2)如图,在AD延长线时取DI=DE,连接IE,设∠ABD=α,∵∠EDA=2∠ABD,∴∠EDA=2α,∵DI=DE,∴∠EID=∠IED=α,∵点D是OA的中点,∴OD=DA=9,∴tanα===,,∴tan∠EIA=设AE=x,则AI=2x,∴ED=DI=IA﹣DA=2x﹣9,在Rt△ADE中,ED2=AD2+AE2,即(2x﹣9)2=92+x2,解得x1=12,x2=0(舍),∴AE=12,∴E(18,12),∵D(9,0),设直线ED的解析式为y=kx+t,∴,解得,∴直线DE的解析式为y=x﹣12;(3)如图,延长BD,交y轴于点M,设直线DP交y轴于点S,∵OD=DA,∠DOM=∠DAB,∠ODM=∠ADB,∴△ODM≌△ADB(ASA),∴MD=DB,∵点Q为BP中点,DQ=PQ,∴DQ=BQ=PQ,∴∠QDB=∠QBD,∠QDP=∠QPD,∠QDB+∠QBD+∠QDP+∠QPD=180°,∴∠BDQ+∠PDQ=90°,即∠BDP=90°,∴PH⊥BD,∴∠SDO+∠MDO=∠MDO+∠OMD=90°,∴∠SDO=∠OMD=∠ABD,∴tan∠SDO=tan∠ABD=∴OS=∴S(0,OD=),,=,设直线SD的解析式为y=mx+n,将点S(0,),D(9,0)代入得,,解得,∴直线SD的解析式为y=﹣x+,联立,解得,,∵点P在AB右侧的抛物线上,∴P(27,﹣9),∵D(9,0),B(18,18),∴PD=∴DB=DP,∴△DBP是等腰直角三角形,∴∠DBP=45°,DQ⊥BP,∵BH⊥BP,∴BH∥DQ,∴=1,=9,BD==9,∴DH=DP,∵D(9,0),P(27,﹣9),∴H(﹣9,9),∵点G在OD上,GC=GE,C(0,18),E(18,12),设G(p,0),则p2+182=(18﹣p)2+122,解得p=4,∴G(4,0),∵H(﹣9,9),G(4,0),C(0,18),∴CG=CH=HG=∴CG+HG+CH=2=2=9=5+5,,,+9+5+9,.∴△CGH的周长为2

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