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备战中考数学备考之二次函数压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附答案解析(1)

来源:星星旅游


一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.

(1)求抛物线的解析式;

(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;

(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=点的坐标为 :P1(P4(575时,四边形AOPE面积最大,最大值为.(3)P

82351+55+51+53+515,),P2(,),P3(,),

2222225515,). 22【解析】

分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;

(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值; (3)存在四种情况:

如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.

详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,

由对称性得:D(3,0),

设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3), 把A(0,3)代入得:3=3a, a=1,

∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3; (2)如图2,设P(m,m2-4m+3),

∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°, ∴∠AOE=45°,

∴△AOE是等腰直角三角形, ∴AE=OA=3, ∴E(3,3),

易得OE的解析式为:y=x, 过P作PG∥y轴,交OE于点G, ∴G(m,m),

∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3, ∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,

11×3×3+PG•AE, 2291=+×3×(-m2+5m-3), 22315=-m2+m, 22=

=

5375(m-)2+,

8223<0, 2∵-

∴当m=

575时,S有最大值是;

82(3)如图3,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,

∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF, 易得△OMP≌△PNF, ∴OM=PN,

∵P(m,m2-4m+3), 则-m2+4m-3=2-m, 解得:m=5+555或,

225+51+55515,)或(,);

2222∴P的坐标为(如图4,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,

同理得△ONP≌△PMF, ∴PN=FM,

则-m2+4m-3=m-2, 解得:x=353+5或; 22351+53+515,)或(,);

22225+51+555153+5,)或(,)或(,22222P的坐标为(综上所述,点P的坐标是:(

15351+5)或(,). 222点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.

2.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G. (1)求抛物线和直线AC的解析式;

(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;

(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为【解析】 【分析】

(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.

(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三

角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.

(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t的值. 【详解】

(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),

, 解得:

∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3, 设直线AC解析式为y=kx+3, ∴-k+3=0,得:k=3, ∴直线AC解析式为:y=3x+3.

(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,

∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4, ∴G(1,4),GH=4, ∴S△CGO=OC•xG=×3×1=, ∴S△CGE=S△CGO=×=2, ①若点E在x轴正半轴上, 设直线CG:y=k1x+3, ∴k1+3=4 得:k1=1, ∴直线CG解析式:y=x+3, ∴F(-3,0), ∵E(m,0), ∴EF=m-(-3)=m+3,

∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=∴

=2,解得:m=1,

∴E的坐标为(1,0).

②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,

即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离, ∴EF=-3-m=1-(-3)=4, 解得:m=-7 即E(-7,0),

综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).

(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形, 设M(e,3e+3),则yN=yM=3e+3,

①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,

∵MN∥x轴, ∴MQ=NR=3e+3,

∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL), ∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°, ∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,

∴xN=xM+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3), ∵N在抛物线上,

∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3, 解得:e1=-1(舍去),e2=−

∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ, ∴t-1-e=3e+3, ∴t=4e+4=

②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,

∴MN=PM=3e+3,

∴xN=xM+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3), ∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3, 解得:e1=-1(舍去),e2=−∴t=AP=e-(-1)=−

+1=

, ,

③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,

∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3), 解得:e=−

∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=

综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为【点睛】

本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.

3.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用. 设每个房间每天的定价增加x元.求:

(1)房间每天的入住量y(间)关于x(元)的函数关系式; (2)该宾馆每天的房间收费p(元)关于x(元)的函数关系式;

(3)该宾馆客房部每天的利润w(元)关于x(元)的函数关系式;当每个房间的定价为每天多少元时,w有最大值?最大值是多少?

11x;(2)z=-x2+40x+12000;(3)w=-x2+42x+10800,当每个房

101010间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元. 【解析】

【答案】(1)y=60-试题分析:(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间﹣每个房间每天的定价增加的钱数÷10;

(2)已知每天定价增加为x元,则每天要(200+x)元.则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价×房间每天的入住量;

xxx),则利润w=(200+x)(60﹣)﹣20×(60﹣),101010利用配方法化简可求最大值. 试题解析:解:(1)由题意得:

(3)支出费用为20×(60﹣y=60﹣

x 10(2)p=(200+x)(60﹣

x12x+40x+12000 )=﹣

1010xx)﹣20×(60﹣) 1010(3)w=(200+x)(60﹣=﹣=﹣

12x+42x+10800 101(x﹣210)2+15210 10当x=210时,w有最大值.

此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元.

点睛:求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般.

4.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣

1x﹣1交于点C. 2(1)求抛物线解析式及对称轴;

(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;

(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线解析式为:y=点坐标为(1,﹣【解析】

121xx1,抛物线对称轴为直线x=1;(2)存在P841);(3)N点坐标为(4,﹣3)或(2,﹣1) 2分析:(1)由待定系数法求解即可;

(2)将四边形周长最小转化为PC+PO最小即可;

(3)利用相似三角形对应点进行分类讨论,构造图形.设出点N坐标,表示点M坐标代入抛物线解析式即可.

详解:(1)把A(-2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx-1,得

0=4a2b1 0=16a4b11a=8 解得1b=4∴抛物线解析式为:y=

121x−x−1 841b4=1 ∴抛物线对称轴为直线x=-12a28(2)存在

使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小

∴取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点.

设过点C′、O直线解析式为:y=kx

1 21∴y=-x

2∴k=-则P点坐标为(1,-

1) 2(3)当△AOC∽△MNC时,

如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E

∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90° ∴∠CDN=∠CAO 由相似,∠CAO=∠CMN ∴∠CDN=∠CMN ∵MN⊥AC

∴M、D关于AN对称,则N为DM中点 设点N坐标为(a,-由△EDN∽△OAC ∴ED=2a

∴点D坐标为(0,-∵N为DM中点 ∴点M坐标为(2a,把M代入y=a=4

则N点坐标为(4,-3)

当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM

∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N 由(2)N(2,-1)

∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)

点睛:本题为代数几何综合题,考查了待定系数、两点之间线段最短的数学模型构造、三角形相似.解答时,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.

1a-1) 25a−1) 23a−1) 2121x−x−1,解得 84

5.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2=0有两个实数根. (1)求k的取值范围;

111(2)设x1,x2是方程两根,且,求k的值. x1x2k1【答案】(1)k≥﹣【解析】 【分析】

11+5;(2)k=. 42(1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k的取值范围;(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k的值即可. 【详解】

解:(1)△=(2k+1)2﹣4k2=4k2+4k+1﹣4k2=4k+1 ∵△≥0 ∴4k+1≥0 ∴k≥﹣

1; 4(2)∵x1,x2是方程两根, ∴x1+x2=2k+1 x1x2=k2, 又∵∴即

111, x1x2k1x1x21, x1x2k12k11 , 2kk11515, ,k222解得:k1又∵k≥﹣即:k=

1 , 415. 2【点睛】

本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于bc ,两根之积等于”是解题的关键. aa

6.如图,菱形ABCD的边长为20cm,∠ABC=120°,对角线AC,BD相交于点O,动点P从点A出发,以4cm/s的速度,沿A→B的路线向点B运动;过点P作PQ∥BD,与AC相交于点Q,设运动时间为t秒,0<t<5.

(1)设四边形PQCB的面积为S,求S与t的关系式;

(2)若点Q关于O的对称点为M,过点P且垂直于AB的直线l交菱形ABCD的边AD(或CD)于点N,当t为何值时,点P、M、N在一直线上?

(3)直线PN与AC相交于H点,连接PM,NM,是否存在某一时刻t,使得直线PN平分四边形APMN的面积?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣23t21003(0<t<5); (2) 【解析】 【分析】

(1)如图1,根据S=S△ABC-S△APQ,代入可得S与t的关系式;

(2)设PM=x,则AM=2x,可得AP=3x=4t,计算x的值,根据直角三角形30度角的性质可得AM=2PM=30;(3)见解析. 78t,根据AM=AO+OM,列方程可得t的值; 3(3)存在,通过画图可知:N在CD上时,直线PN平分四边形APMN的面积,根据面积相等可得MG=AP,由AM=AO+OM,列式可得t的值. 【详解】

解:(1)如图1,∵四边形ABCD是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=∴∠OAB=30°, ∵AB=20,

∴OB=10,AO=103, 由题意得:AP=4t, ∴PQ=2t,AQ=23t, ∴S=S△ABC﹣S△APQ, ==

1∠ABC=60°,AC⊥BD, 211AC·OBPQ·AQ, 2211102032t23t , 22=﹣23t2+1003(0<t<5); (2)如图2,在Rt△APM中,AP=4t,

∵点Q关于O的对称点为M, ∴OM=OQ, 设PM=x,则AM=2x, ∴AP=3x=4t, ∴x=4t, 38t, 3∴AM=2PM=∵AM=AO+OM,

8t∴=103+103﹣23t,

3t=

30; 730秒时,点P、M、N在一直线上; 7(3)存在,

如图3,∵直线PN平分四边形APMN的面积, ∴S△APN=S△PMN,

过M作MG⊥PN于G,

答:当t为

11PN·APPN·MG , 22∴MG=AP,

易得△APH≌△MGH,

8∴AH=HM=t,

3∵AM=AO+OM,

同理可知:OM=OQ=103﹣23t,

16t=103=103﹣23t, 3t=

30. 1130秒时,使得直线PN平分四边形APMN的面积. 11答:当t为

【点睛】

考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.

7.如图,抛物线yax2bx2交x轴于A(1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,与过点C且平行于x轴的直线交于另一点(x6)(x)8,点P是抛物线上一动点. (1)求抛物线解析式及点D的坐标;

(2)点E在x轴上,若以A,E,D,P为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P的坐标;

(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为Q,若将CPQ沿CP翻折,点Q的对应点为

2122Q.是否存在点P,使Q恰好落在x轴上?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,

说明理由.

【答案】(1)y1232); (2)P1(0,2); P2(3+41,-xx2;点D坐标为(3,2222);P3(341,-2) ; (3)满足条件的点P有两个,其坐标分别为:(13, 2-9+13-9-13),(13,). 22【解析】 【分析】

1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令y=2可得出点D的坐标

(2)分两种情况进行讨论,①当AE为一边时,AE∥PD,②当AE为对角线时,根据平行四边形对

顶点到另一条对角线距离相等,求解点P坐标

(3)结合图形可判断出点P在直线CD下方,设点P的坐标为(a,123aa2),分情况讨22论,①当P点在y轴右侧时,②当P点在y轴左侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可 【详解】

20)两点, ,0),B(4,解:(1)∵抛物线yaxbx2经过A(1∴ab2013,解得:a,b,

2216a4b20∴抛物线解析式为:y123xx2; 2213 当y2时,x2x22,解得:x13,x20(舍),即:点D坐标为

22(3,2).

A,E两点都在x轴上,∴AE有两种可能:

①当AE为一边时,AE∥PD,此时点P与点C重合(如图1),∴P1(0,2),

(2)∵

②当AE为对角线时,P点、D点到直线AE(即x轴)的距离相等, ∴P点的纵坐标为2(如图2),

把y2代入抛物线的解析式,得:解得:x1123xx22, 22341341,x2,

223+41341,2),(,2), 22∴P点的坐标为(3+41341,2);P3(,2) . 22(3)存在满足条件的点P,显然点P在直线CD下方,设直线PQ交x轴于F,

综上所述:P1(0,2); P2(点P的坐标为(a,123aa2), 22①当P点在y轴右侧时(如图3),

CQxpa,

1313PQycyp2(a2a2)a2a,

2222又∵CQOFQP180CQP180PQC90, CQOOCQ90∴FQPOCQ,

又COQQFP90,∴∴

COQQFP,

Q'CQ'P, COQ'F123aa123∵QCCQa,CO2,QPPQaa,∴a22,222Q'F∴Q'Fa3,

∴OQOFQFa(a3)3,CQ=CQ=CO2OQ'2即a13,∴点p的坐标为(13,②当p点在y轴左侧时(如图4),

223213,

913), 2

此时a0,123aa20,CQ=xP=a, 221313PQ=2-(a2a2)=a2a,

2222又∵CQOFQPCQPPQC90,CQOOCQ90,

∴FQPOCQ,又COQQFP90 ∴

COQQFP,∴

Q'CQ'P, COQ'F123aa, 22∵QCCQa,CO2,QPPQ123aa∴a22,∴Q'F3a, 2Q'F∴OQQFOF3a(a)3,

CQ=CQ=CO2OQ'2223213,

此时a13,点P的坐标为(13,913). 2913),(13,2综上所述,满足条件的点P有两个,其坐标分别为:(13,913). 2【点睛】

此题考查二次函数综合题,解题关键在于运用待定系数法的出解析式,难度较大

8.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的解析式;

(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?

(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.

【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣(3)点P(4,6). 【解析】

12

x+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;2【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;

(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,

12

t+2t+6),则N(t,﹣t+6),由2111S△PAB=S△PAN+S△PBN=PN•AG+PN•BM=PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数

222的性质求解可得;

设P(t,﹣

(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.

【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0), ∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2), 将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6, 解得:a=﹣

1, 212(x﹣6)(x+2)=﹣

所以抛物线解析式为y=﹣

12

x+2x+6; 2(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,

设直线AB解析式为y=kx+b,

将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:

b6, 6kb0k1解得:,

b6则直线AB解析式为y=﹣x+6,

12

t+2t+6)其中0<t<6, 2则N(t,﹣t+6),

设P(t,﹣

1211t+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+2t+6+t﹣6=﹣t2+3t, 222∴S△PAB=S△PAN+S△PBN 11=PN•AG+PN•BM 221=PN•(AG+BM) 2∴PN=PM﹣MN=﹣

1PN•OB 211=×(﹣t2+3t)×6 223=﹣t2+9t

2327=﹣(t﹣3)2+,

22=

∴当t=3时,△PAB的面积有最大值; (3)如图2,

∵PH⊥OB于H, ∴∠DHB=∠AOB=90°, ∴DH∥AO, ∵OA=OB=6, ∴∠BDH=∠BAO=45°, ∵PE∥x轴、PD⊥x轴, ∴∠DPE=90°,

若△PDE为等腰直角三角形, 则∠EDP=45°,

∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,

12

x+2x+6=6, 2解得:x=0(舍)或x=4, 即点P(4,6).

则当y=6时,﹣

【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.

9. 阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.

问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC,点B在第一象限,A、C分别在

1(xm)2n经过B、C两点,顶点D在正方形内部. 4(1)直接写出点D(m,n)所有的特征线;

(2)若点D有一条特征线是y=x+1,求此抛物线的解析式;

x轴和y轴上,抛物线y(3)点P是AB边上除点A外的任意一点,连接OP,将△OAP沿着OP折叠,点A落在点A′的位置,当点A′在平行于坐标轴的D点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在OP上?

【答案】(1)x=m,y=n,y=x+n﹣m,y=﹣x+m+n;(2)y1(x2)23;(3)抛物4线向下平移【解析】

92323或距离,其顶点落在OP上. 123试题分析:(1)根据特征线直接求出点D的特征线;

(2)由点D的一条特征线和正方形的性质求出点D的坐标,从而求出抛物线解析式; (2)分平行于x轴和y轴两种情况,由折叠的性质计算即可.

试题解析:解:(1)∵点D(m,n),∴点D(m,n)的特征线是x=m,y=n,y=x+n﹣m,y=﹣x+m+n;

(2)点D有一条特征线是y=x+1,∴n﹣m=1,∴n=m+1.∵抛物线解析式为

11y(xm)2n,∴y(xm)2m1,∵四边形OABC是正方形,且D点为正方

44形的对称轴,D(m,n),∴B(2m,2m),∴y入得到m=2,n=3;

∴D(2,3),∴抛物线解析式为y1(2mm)2n2m,将n=m+1带41(x2)23. 4(3)①如图,当点A′在平行于y轴的D点的特征线时:

根据题意可得,D(2,3),∴OA′=OA=4,OM=2,∴∠A′OM=60°,∴∠A′OP=∠AOP=30°,∴MN=OM2323923==,∴抛物线需要向下平移的距离=3. 3333②如图,当点A′在平行于x轴的D点的特征线时,设A′(p,3),则OA′=OA=4,OE=3,EA′=4232=7,∴A′F=4﹣7,设P(4,c)(c>0),,在Rt△A′FP中,(4﹣

7)2+(3﹣c)2=c2,∴c=

y=16471647,∴P(4,),∴直线OP解析式为3382747x,∴N(2,),∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣33827127=. 33综上所述:抛物线向下平移923127或距离,其顶点落在OP上. 33

点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答本题的关键是用正方形的性质求出点D的坐标.

10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E. (1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少; (2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由; (3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;

(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.

【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关.理由见解析;(3)﹣

3≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).

【解析】 【分析】

(1)求出直线CD的解析式即可解决问题;

(2)利用参数a,求出直线CD的解析式求出点E坐标即可判断; (3)求出落在特殊情形下的a的值即可判断;

(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.两条全等三角形的性质即可解决问题. 【详解】

解:(1)当a=﹣1时,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3, ∴顶点D(﹣1,4),C(0,3), ∴直线CD的解析式为y=﹣x+3, ∴E(3,0), ∴OE=3,

(2)结论:OE的长与a值无关. 理由:∵y=ax2+2ax﹣3a, ∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a), ∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a, 当y=0时,x=3, ∴E(3,0), ∴OE=3,

∴OE的长与a值无关. (3)当β=45°时,OC=OE=3, ∴﹣3a=3, ∴a=﹣1,

当β=60°时,在Rt△OCE中,OC=3OE=33, ∴﹣3a=33, ∴a=﹣3,

∴45°≤β≤60°,a的取值范围为﹣3≤a≤﹣1. (4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.

∵PD=PE,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°, ∴∠DPM=∠EPN, ∴△DPM≌△EPN, ∴PM=PN,PM=EN, ∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0), ∴EN=4+n=3﹣m, ∴n=﹣m﹣1,

当顶点D在x轴上时,P(1,﹣2),此时m的值1, ∵抛物线的顶点在第二象限, ∴m<1.

∴n=﹣m﹣1(m<1).

故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE的长与a值无关;(3)﹣3≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<

1). 【点睛】

本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质。

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