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文檔簡介
2022-2023學年九年級數(shù)學中考復習《二次函數(shù)綜合壓軸題》??碱}型專題訓練(附答案)1.如圖,在平面直角坐標系中,二次函數(shù)y=x2﹣2x﹣3的圖象與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C,連接BC,點D為拋物線的頂點,點P是第四象限的拋物線上的一個動點(不與點D重合).(1)則∠OBC的度數(shù)等于.(2)連接CD、BD、DP,延長DP交x軸正半軸于點E,且S△OCE=S四邊形OCPB,求此時P點的坐標;(3)過點P作PF⊥x軸交BC于點F,求線段PF長度的最大值.2.已知:如圖,二次函數(shù)圖象的頂點坐標為C(1,﹣2),直線y=kx+m的圖象與該二次函數(shù)的圖象交于A、B兩點,其中A點坐標為(3,0),B點在y軸上.點P為線段AB上的一個動點(點P與點A、B不重合),過點P且垂直于x軸的直線與這個二次函數(shù)的圖象交于點E.(1)求這個二次函數(shù)的解析式;(2)設點P的橫坐標為x,求線段PE的長(用含x的代數(shù)式表示);(3)點D為直線AB與這個二次函數(shù)圖象對稱軸的交點,若以點P、E、D為頂點的三角形與△AOB相似,請求出P點的坐標.3.如圖,拋物線y=ax2+x+c(a>0)與x軸交于A(﹣2,0),B(1,0)兩點,與y軸負半軸交于點C.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,點D是拋物線上第三象限內(nèi)的一點,連接CD,若∠ACD為銳角,且tan∠ACD<,求點D的橫坐標xD的取值范圍;(3)如圖2,經(jīng)過定點P作一次函數(shù)y=kx+與拋物線交于M,N兩點.試探究是否為定值?請說明理由.4.如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2+?x+(m>0)與x軸交于A(﹣1,0),B(m,0)兩點,與y軸交于點C,連接BC.(1)若OC=2OA,求拋物線對應的函數(shù)表達式;(2)在(1)的條件下,點P位于直線BC上方的拋物線上,當△PBC面積最大時,求點P的坐標;(3)設直線y=x+b與拋物線交于B,G兩點,問是否存在點E(在拋物線上),點F(在拋物線的對稱軸上),使得以B,G,E,F(xiàn)為頂點的四邊形成為矩形?若存在,求出點E,F(xiàn)的坐標;若不存在,說明理由.5.已知,如圖,點M在x軸上,以點M為圓心,2.5長為半徑的圓交y軸于A、B兩點,交x軸于C(x1,0)、D(x2,0)兩點,(x1<x2),x1、x2是方程x(2x+1)=(x+2)2的兩根.(1)求點C、D及點M的坐標;(2)若直線y=kx+b切⊙M于點A,交x軸于P,求PA的長;(3)⊙M上是否存在這樣的點Q,使點Q、A、C三點構成的三角形與△AOC相似?若存在,請求出點的坐標,并求出過A、C、Q三點的拋物線的解析式;若不存在,請說明理由.6.如圖,拋物線y=ax2﹣3ax﹣2交x軸于A、B(A左B右)兩點,交y軸于點C,過C作CD∥x軸,交拋物線于點D,E(﹣2,3)在拋物線上.(1)求拋物線的解析式;(2)P為第一象限拋物線上一點,過點P作PF⊥CD,垂足為F,連接PE交y軸于G,求證:FG∥DE;(3)如圖2,在(2)的條件下,過點F作FM⊥PE于M.若∠OFM=45°,求P點坐標.7.在直角坐標平面內(nèi),直線y=x+2分別與x軸、y軸交于點A、C.拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點A與點C,且與x軸的另一個交點為點B,點D在該拋物線上,且位于直線AC的上方.(1)求拋物線的表達式;(2)連結BC、BD,且BD交AC于點E,如果△ABE的面積與△ABC的面積之比為4:5,求∠DBA的正切值;(3)過點D作DF⊥AC,垂足為點F,連結CD.若△CFD與△AOC相似,求點D的坐標.8.如圖,在平面直角坐標系中,已知拋物線y=x2+2x﹣3交x軸于點A、B,交y軸于點C.(1)如圖1,連接BC,過點A作y軸的平行線交直線BC于點E,求線段BE的長;(2)如圖1,點P為第三象限內(nèi)拋物線上一點,連接AP交BC于點D,連接BP,記△BDP的面積為S1,△ABD的面積為S2,當?shù)闹底畲髸r,求出這個最大值和點P的坐標;(3)在(2)的條件下,將拋物線y=x2+2x﹣3沿射線BC方向平移個單位,平移后的拋物線與原拋物線交于點G,點M為平移后的拋物線對稱軸上一點,N為平面內(nèi)一點,是否存在以點D、G、M、N為頂點的四邊形是菱形,若存在,直接寫出點N的坐標,若不存在,則請說明理由.9.如圖所示,拋物線y=ax2+2x+8(a<0)交x軸負半軸于A點、交x軸正半軸于B點,與y軸交于C點,且2OB=OC,拋物線的對稱軸與直線BC交于點M,與x軸交于點N.(1)請寫出B點坐標及a的值;(2)若點P是對稱軸上的一個動點,是否存在以P、C、M為頂點的三角形與△MNB相似?若存在,求出點P的坐標,若不存在,請說明理由;(3)D為CO的中點,一個動點G從D點出發(fā),先到達x軸上的點E,再走到拋物線對稱軸上的點F,最后返回到點C.要使動點G走過的路程最短,請找出點E、F的位置,寫出坐標,并求出最短路程;(4)若點Q(x,y)是拋物線上位于x軸上方的一點,點R在x軸上,是否存在以點Q為直角頂點的等腰Rt△CQR?若存在,求出點Q的橫坐標x的值,若不存在,請說明理由.10.如圖,拋物線y=ax2+bx﹣,交y軸于點A,交x軸于B(﹣1,0),C(5,0)兩點,拋物線的頂點為D,連接AC,CD.(1)求直線AC的函數(shù)表達式;(2)求拋物線的函數(shù)表達式及頂點D的坐標;(3)過點D作x軸的垂線交AC于點G,點H為線段CD上一動點,連接GH,將△DGH沿GH翻折到△GHR(點R,點G分別位于直線CD的兩側),GR交CD于點K,當△GHK為直角三角形時.①請直接寫出線段HK的長為;②將此Rt△GHK繞點H逆時針旋轉,旋轉角為α(0°<α<180°),得到△MHN,若直線MN分別與直線CD,直線DG交于點P,Q,當△DPQ是以PQ為腰的等腰三角形時,請直接寫出點P的縱坐標為.11.如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c,經(jīng)過矩形OABC的A(3,0),C(0,2),連接OB.D為橫軸上一個動點,連接CD,以CD為直徑作⊙M,與線段OB有一個異于點O的公共點E,連接DE.過D作DF⊥DE,交⊙M于F.(1)求拋物線的解析式;(2)tan∠FDC的值;(3)①當點D在移動過程中恰使F點落在拋物線上,求此時點D的坐標;②連接BF,求點D在線段OA上移動時,BF掃過的面積.12.已知拋物線的頂點A(﹣1,﹣4),經(jīng)過點B(﹣2,﹣3),與x軸分別交于C,D兩點.(1)求該拋物線的解析式;(2)如圖1,點M是拋物線上的一個動點,且在直線OB的下方,過點M作x軸的平行線與直線OB交于點N,當MN取最大值時,求點M的坐標;(3)如圖2,AE∥y軸交x軸于點E,點P是拋物線上A,D之間的一個動點,直線PC,PD與AE分別交于F,G,當點P運動時,①直接寫出EF+EG的值;②直接寫出tan∠ECF+tan∠EDG的值.13.如圖1,拋物線C:y=ax2+bx經(jīng)過點A(﹣4,0)、B(﹣1,3)兩點,G是其頂點,將拋物線C繞點O旋轉180°,得到新的拋物線C′.(1)求拋物線C的函數(shù)解析式及頂點G的坐標;(2)如圖2,直線l:y=kx﹣經(jīng)過點A,D是拋物線C上的一點,設D點的橫坐標為m(m<﹣2),連接DO并延長,交拋物線C′于點E,交直線l于點M,若DE=2EM,求m的值;(3)如圖3,在(2)的條件下,連接AG、AB,在直線DE下方的拋物線C上是否存在點P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出點P的橫坐標;若不存在,請說明理由.14.拋物線y=x2﹣2ax+1(a>1)與x軸交于A,B兩點(A在B的左側),與y軸交于點C,頂點為D.(1)若a=2,求A,B,C三點的坐標;(2)如圖1,若∠ACB=45°,求a的值;(3)如圖2,過點C作CE∥AB交拋物線于另一點E,以CE為直徑作⊙P,求證:直線AD與⊙P相切.15.如圖,拋物線y=﹣4x+6與x軸交于A,B兩點(A在B的左邊),與y軸交于點C,連接AC,BC,點D在拋物線上一點.(1)求證:△OBC是等腰直角三角形.(2)連接DC,如圖1,若BC平分∠ACD,求點D的坐標.(3)如圖2,若點D在線段BC的下方拋物線上一點,畫DE⊥BC于點E.①求DE的最大值.②在線段CE上取點F,連OF,DF,若∠EDF=∠ACB,且點C關于直線OF的對稱點恰好落在拋物線上,求點D的坐標(直接寫出答案).16.如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(點A在點B左邊),與y軸交于點C,直線y=x﹣2經(jīng)過B、C兩點,點P是拋物線上一動點.(1)求拋物線的解析式;(2)當拋物線上的點P的在BC下方運動時,求△BCP面積的最大值;(3)連接OP,把△OCP沿著y軸翻折,使點P落在P′的位置,四邊形CPOP′能否構成菱形,若能,求出點P的坐標,如不能,請說明理由.17.如圖,直線與x軸,y軸分別交于點A,C,拋物線經(jīng)過A,C兩點,與x軸的另一交點為B.(1)求的函數(shù)表達式;(2)點D為拋物線上一動點,直線BD交直線AC于點E;①當點D在直線AC上方運動時,連接BC,CD,設直線BD交線段AC于點E,△CDE,△BCE的面積分別為S1,S2,求的最大值;②若直線CD交拋物線對稱軸于點F,當EF∥BC時,直接寫出點D的橫坐標.18.如圖,已知拋物線與x軸交于點A,B;與y軸交于點C,且OC=OB=2OA,對稱軸為直線x=1.(1)求拋物線的解析式.(2)若點M,N分別是線段AC,BC上的點,且MN∥AB,當MN=2時,求點M,N的坐標.(3)D是拋物線的頂點,在拋物線上是否存在不與點D重合的點E,使得△BCE與△BCD的面積相等?若存在,請求點E的坐標;若不存在,請說明理由.19.如圖所示,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點坐標為C(3,6),并與y軸交于點B(0,3),點A是對稱軸與x軸的交點.(1)求直線AB和拋物線的解析式;(2)如圖①,P是拋物線上的一個動點,且位于第一象限,求點P到直線AB距離的最大值;(3)如圖②,在對稱軸AC的右側作∠ACD=30°交拋物線于點D,在y軸上是否存在點Q,使∠CQD=60°?若存在,求點Q的坐標;若不存在,請說明理由.20.如圖,在平面直角坐標系xOy中,拋物線x2+bx+c與x軸交于點A(﹣1,0),B(3,0),與y軸交于點C,連接BC.(1)求拋物線的函數(shù)表達式;(2)點D(m,0)為線段OB上一動點(不與O,B重合),過點D作平行于y軸的直線交BC于點M,交拋物線于點N,是否存在點D使點M為線段DN的三等分點,若存在求出點D坐標,若不存在請說明理由;(3)過點O作直線l∥BC,點P,Q為第一象限內(nèi)的點,且Q在直線l上,P為l上方拋物線上的點,是否存在這樣的點P,Q,使△PQB∽△COB,若存在直接寫出P,Q坐標,若不存在請說明理由.參考答案1.解:(1)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣3)(x+1),∴由題意得,A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),D(1,﹣4).在Rt△OBC中,∵OC=OB=3,∴△OBC為等腰直角三角形,∴∠OBC=45°.(2)如圖1,過點D作DH⊥x軸于H,此時S四邊形OCDB=S梯形OCDH+S△HBD,∵OH=1,OC=3,HD=4,HB=2,∴S梯形OCDH=?(OC+HD)?OH=,S△HBD=?HD?HB=4,∴S四邊形OCDB=.∴S△OCE=S四邊形OCDB==,∴OE=5,∴E(5,0).設lDE:y=kx+b,∵D(1,﹣4),E(5,0),∴,解得,∴l(xiāng)DE:y=x﹣5.∵DE交拋物線于P,設P(x,y),∴x2﹣2x﹣3=x﹣5,解得x=2或x=1(D點,舍去),∴xP=2,代入lDE:y=x﹣5,∴P(2,﹣3).(3)如圖2,設lBC:y=ax+t(a≠0),∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得,∴l(xiāng)BC:y=x﹣3.∵F在BC上,∴yF=xF﹣3,∵P在拋物線上,∴yP=xP2﹣2xP﹣3,∴線段PF長度=y(tǒng)F﹣yP=xF﹣3﹣(xP2﹣2xP﹣3),∵xP=xF,∴線段PF長度=﹣xP2+3xP=﹣(xP﹣)2+,(1<xP<3),∴當xP=時,線段PF長度最大為.2.解:(1)設二次函數(shù)的解析式為y=a(x﹣1)2﹣2,∵A(3,0)在拋物線上,∴0=a(3﹣1)2﹣2∴a=,∴y=(x﹣1)2﹣2,(2)拋物線與y軸交點B的坐標為(0,),設直線AB的解析式為y=kx+m,∴,∴,∴直線AB的解析式為y=x﹣.∵P為線段AB上的一個動點,∴P點坐標為(x,x﹣).(0<x<3)由題意可知PE∥y軸,∴E點坐標為(x,x2﹣x﹣),∵0<x<3,∴PE=(x﹣)﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x,(3)由題意可知D點橫坐標為x=1,又D點在直線AB上,∴D點坐標(1,﹣1).①當∠EDP=90°時,△AOB∽△EDP,∴.過點D作DQ⊥PE于Q,∴xQ=xP=x,yQ=﹣1,∴△DQP∽△AOB∽△EDP,∴,又OA=3,OB=,AB=,又DQ=x﹣1,∴DP=(x﹣1),∴,解得:x=﹣1±(負值舍去).∴P(﹣1,)(如圖中的P1點);②當∠DEP=90°時,△AOB∽△DEP,∴.由(2)PE=﹣x2+x,DE=x﹣1,∴,解得:x=1±,(負值舍去).∴P(1+,﹣1)(如圖中的P2點);綜上所述,P點坐標為(﹣1,)或(1+,﹣1).3.解:(1)∵拋物線y=ax2+x+c(a>0)與x軸交于A(﹣2,0),B(1,0)兩點,∴,解得:,∴該拋物線的解析式為y=x2+x﹣2;(2)如圖1,過點A作AE1⊥AC,使AE1=AC,連接AE1交拋物線于點D1,過點E1作E1F1⊥x軸于點F1,∵y=x2+x﹣2,令x=0,得y=﹣2,∴C(0,﹣2),又A(﹣2,0),∴OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴AC=2,∠OAC=45°,∴AE1=AC=,∵∠CAE1=90°,∴∠E1AF1=45°,∵∠AF1E1=90°,∴△AE1F1是等腰直角三角形,∴AF1=E1F1=AE1=×=,∴OF1=OA﹣AF1=2﹣=,∴E1(﹣,),設直線CE1解析式為y=kx+b,則,解得:,∴直線CE1解析式為y=﹣x﹣2,聯(lián)立方程組得,解得:(舍去),,∴D1(﹣,),同理可得:D(﹣,﹣),∵∠ACD為銳角,且tan∠ACD<,∴﹣<xD<﹣,又∵點D是拋物線上第三象限內(nèi)的一點,∴﹣2<xD<﹣;(3)+是定值.理由如下:設M(x1,y1),N(x2,y2),由,得x2+(1﹣k)x﹣=0,∴x1+x2=k﹣1,x1x2=﹣,∵y1=kx1+﹣2,y2=kx2+﹣2,∴y1﹣y2=k(x1﹣x2),∴MN===?=?=?=1+k2,∵點P是直線y=kx+﹣2上一定點,∴P(﹣,﹣2),∴PM===?,PN===?,∴PM?PN=(1+k2)=(1+k2)=(1+k2)=(1+k2)=MN,∴+===4,故+是定值.4.解:(1)∵A的坐標為(﹣1,0),∴OA=1,∵OC=2OA,∴OC=2,∴C的坐標為(0,2),將點C代入拋物線y=﹣x2+?x+(m>0),得=2,即m=4,∴拋物線對應的函數(shù)表達式為y=﹣x2+x+2;(2)如圖,過P作PH∥y軸,交BC于H,由(1)知,拋物線對應的函數(shù)表達式為y=﹣x2+x+2,m=4,∴B、C坐標分別為B(4,0)、C(0,2),設直線BC解析式為y=kx+n,則,解得,∴直線BC的解析式為y=﹣x+2,設點P的坐標為(m,﹣m2+m+2)(0<m<4),則H(m,﹣m+2),∴PH=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m=﹣(m2﹣4m)=﹣(m﹣2)2+2,∵S△PBC=S△CPH+S△BPH,∴S△PBC=PH?|xB﹣xC|=[﹣(m﹣2)2+2]×4=﹣(m﹣2)2+4,∴當m=2時,△PBC的面積最大,此時點P(2,3);(3)存在,理由如下:∵直線y=x+b與拋物線交于B(m,0),∴直線BG的解析式為y=x﹣m①,∵拋物線的表達式為y=﹣x2+?x+②,聯(lián)立①②解得,或,∴G的坐標為(﹣2,﹣m﹣1),∵拋物線y=﹣x2+?x+的對稱軸為直線x=,∴點F的橫坐標為,①若BG為邊,不妨設E在x軸上方,如圖,過點E作EH⊥x軸于H,設E的坐標為(t,﹣t2+?t+),∵∠GBE=90°,∴∠OBG=∠BEH,∴tan∠OBG=tan∠BEH==,∴=,解得:t=3或m(舍),∴E的坐標為(3,2m﹣6),由平移性質(zhì),得:B的橫坐標向左平移m+2個單位得到G的橫坐標,∵EF∥BG且EF=BG,∴E橫坐標向左平移m+2個單位,得:到F的橫坐標為3﹣(m+2)=﹣m+1,∴=﹣m+1,解得m=1,∴E(3,﹣4),F(xiàn)(0,﹣),這說明E不在x軸上方,而在x軸下方;②若BG為對角線,設BG的中點為M,由中點坐標公式得,,∴M的坐標為(,),∵矩形對角線BG、EF互相平分,∴M也是EF的中點,∴E的橫坐標為,∴E的坐標為(,),∵∠BEG=90°,∴EM=,∴=,整理得:16+(m2+4m+1)2=20(m+2)2,變形得:16+[(m+2)2﹣3]2=20(m+2)2,換元,令t=(m+2)2,得:t2﹣26t+25=0,解得:t=1或25,∴(m+2)2=1或25,∵m>0,∴m=3,即E的坐標為(0,),F(xiàn)的坐標為(1,﹣4),綜上,即E的坐標為(0,),F(xiàn)的坐標為(1,﹣4)或E(3,﹣4),F(xiàn)(0,﹣).5.解:(1)x(2x+1)=(x+2)2整理得,x2﹣3x﹣4=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴點C、D的坐標是C(﹣1,0),D(4,0),=1.5,∴點M的坐標是(1.5,0),故答案為:C(﹣1,0),D(4,0),(1.5,0);(2)如圖,連接AM,則AM=2.5,在Rt△AOM中,AO===2,∴點A的坐標是(0,2),∵PA與⊙M相切,∴AM⊥PA,∴∠MAO+∠PAO=90°,又∵∠AMO+∠MAO,∴∠AMO=∠PAO,在△AOM與△POA中,,∴△AOM∽△POA,∴=,即=,解得PA=;(3)存在.如圖,連接AC、AD,∴∠CAD=90°,在△ACO與△DCA中,,∴△ACO∽△DCA,∴存在點Q,與點D重合時,點Q、A、C三點構成的三角形與△AOC相似,此時,設過點A、C、Q的拋物線是y=ax2+bx+c,則,解得,∴過A、C、Q三點的拋物線的解析式為:y=﹣x2+x+2.如圖,連接AM并延長交⊙M于Q,連接CQ,∴∠AQC=∠ADC,∵∠ADC=∠CAO,∵AD'是⊙M直徑,∴∠ACQ=90°=∠AOC,∴△AOC∽△QCA,∵A(0,2),M(1.5,0),∴Q(3,﹣2),同上的方法,過A、C、Q三點的拋物線的解析式為:y=﹣x2+x+2.6.解:(1)∵E(﹣2,3)在拋物線y=ax2﹣3ax﹣2上,∴4a+6a﹣2=3,解得:a=,∴拋物線解析式為y=x2﹣x﹣2.(2)證明:∵y=x2﹣x﹣2=0時,解得:x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),∵x=0時,y=x2﹣x﹣2=﹣2,∴C(0,﹣2),∵點D在拋物線上,且CD∥x軸,∴D(3,﹣2),設直線DE解析式為y=kx+b∴解得:,∴直線DE:y=﹣x+1,∵點P為第一象限拋物線上一點,∴設點P坐標為(t,t2﹣t﹣2)(t>4),設直線PE解析式為y=cx+d,∴解得:,∴直線PE:y=x+t﹣2,直線PE與y軸交點G(0,t﹣2),∵PF⊥CD于點F,∴F(t,﹣2),設直線FG解析式為y=ex+t﹣2,把點F代入得:te+t﹣2=﹣2,解得:e=﹣1,∴FG∥DE,(3)延長FO、PE相交于點N,過點M作MG′⊥PF于點G′,過點N作NH⊥MG′交G′M的延長線于點H,∴∠FG′M=∠MHN=90°,∵FM⊥PE于M,∴∠FMN=90°,∴∠FMG′+∠NMH=∠MNH+∠NMH=90°,∴∠FMG′=∠MNH,∵∠OFM=45°,∴∠MNF=180°﹣∠FMN﹣∠OFM=45°,∴FM=MN,在△FG′M與△MHN中,∴△FG′M≌△MHN(AAS),∴FG′=MH,MG′=NH,∵F(t,﹣2),∴直線OF:y=﹣x,∵點M在直線PE:y=x+t﹣2上,∴設M(m,m+t﹣2),∴MG′=t﹣m,F(xiàn)G′=m+t﹣2﹣(﹣2)=m+t,∵解得:,∴N(,),∴MH=m﹣,NH=m+t﹣2﹣,∴,解得:(舍去),∴yP=×36﹣×6﹣2=7,∴點P坐標為(6,7).解法二:過點G作GH⊥PF于H,交FM于N,連接ON,設P(a,a2﹣a﹣2),設NH=b,由△GHP≌△FHN,推出NH=PH=b,證明ON=OC+NH=b+2,在Rt△OGN中,則有(b+2)2=(a﹣2)2+(a﹣b)2,∴b=,又b=PH=a(a﹣5),∴=,∴a2﹣5a﹣6=0,∴a=6或﹣1(舍棄),∴P(6,7).7.解:(1)令y=x+2中x=0,得y=2;令y=0,得x=﹣4,故A(﹣4,0),C(0,2).把A、C兩點坐標代入拋物線y=﹣x2+bx+c中,則得:,解得:.所以拋物線的表達式為y=.(2)如圖1,過點E作EH⊥AB于H,當y=0時,=0,解得:x1=﹣4,x2=1,故點B坐標為(1,0),A(﹣4,0),∴S△ABC==5,∵△ABE的面積與△ABC的面積之比為4:5,∴S△ABE=4.設點E坐標為(x,),∴=4,解得:x=.故點E坐標為(,).∴BH=1+=.在Rt△BHE中,tan∠EBH===.即∠DBA的正切值為.(3)∵∠AOC=∠DFC=90°,∴分兩種情況討論:①若∠DCF=∠ACO,則△DCF∽△ACO,如圖2,過點D作DG⊥y軸于點G,過點C作CQ⊥DC交x軸于點Q.∴∠DCF+∠ACQ=90°,∴∠ACO+∠ACQ=90°,又∠ACO+∠CAO=90°,∴∠ACQ=∠CAO.∴AQ=CQ.設點Q坐標為(m,0),則m+4=,解得:m=.∴點Q坐標為(,0).∵∠QCO+∠DCG=90°,∠QCO+∠CQO=90°,∴∠DCG=∠CQO.又∵∠DGC=∠QOC=90°,∴△DCG∽△CQO.∴,即==.設DG=4t,GC=3t,則點D的坐標為(﹣4t,3t+2),將D點坐標代入y=,得:﹣8t2+6t+2=3t+2,解得:t1=0(舍去),t2=.故點D坐標為(﹣,).②若∠DCF=∠CAO,則△DCF∽△CAO,如圖3,則CD∥AO,∴點D的縱坐標為2,把y=2代入y=,得:=2,解得:x1=﹣3,x2=0(舍去).∴點D的坐標為(﹣3,2).綜上所述,點D坐標為(﹣,)或(﹣3,2).8.解:(1)如答圖1所示,作AE∥y軸交BC的延長線于點E.令y=x2+2x﹣3中y=0,得方程x2+2x﹣3=0,解得:x1=﹣3,x2=1;令y=x2+2x﹣3中x=0,得y=﹣3,則得點A(1,0),B(﹣3,0),C(0,﹣3).∴BO=OC=3,OA=1.∵∠BOC=90°,∴BC===.又OC∥AE,∴,即,解得:CE=,故線段BE=BC+CE==.(2)如答圖2,在答圖1基礎上,作PF∥AE交BC于F.設直線BC的解析式為y=kx+b,代入B(﹣3,0)、C(0,﹣3),,解得:.則直線BC的解析式為y=﹣x﹣3.設點P坐標為(a,a2+2a﹣3),點F坐標為(a,﹣a﹣3),點E坐標為(1,﹣4),則PF=﹣a﹣3﹣(a2+2a﹣3)=﹣a2﹣3a,AE=4.由PF∥AE,可得△DFP∽△DEA,∴==.又△BDP與△ABD的底可分別看成是DP、DA,而高相等,故=.∵,∴當a=時,有最大值,最大值為,此時點P坐標為(,).(3)存在以點D、G、M、N為頂點的四邊形是菱形,理由如下:在(2)的條件下,點P坐標為(,).設直線AP表達式為y=mx+n,代入A、P坐標,得:,解得:.則直線AP表達式為y=.聯(lián)立,解得:,即點D坐標為(,).∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,又將拋物線y=x2+2x﹣3沿射線BC方向平移個單位,實際上等同于將該拋物線向右平移1個單位,再向下平移1個單位,則新拋物線的解析式為y=x2﹣5.聯(lián)立,解得.即點G坐標為(﹣1,﹣4).(為了便于觀察,現(xiàn)將圖象簡化,略去平移前的函數(shù)圖象,只保留平移后的圖象).平移后的二次函數(shù)解析式為y=x2﹣5,則對稱軸為x=0,故點M坐標可設為(0,m),點N坐標(a,b).當DG為菱形的邊時:①以點D為圓心,DG為半徑畫圓交y軸于點M1、M2,作DH⊥y軸于點H,如答圖3.此時,DG=DM1=DM2==,DH=,∴M1H===M2H.故可得點M1(0,)、M2(0,).由菱形對角線性質(zhì)和中點坐標公式可得:,即,解得:;或,解得:.∴點N1(,),N2(,).②以點G為圓心,DG為半徑畫圓交y軸于點M3、M4,作GI⊥y軸于點I,如答圖4.此時,GD=GM3=GM4=,GI=1,∴IM4====.故可得點M3(0,)、M4(0,).由菱形對角線性質(zhì)和中點坐標公式可得:,即,解得:;或,解得:.∴點N3(,),N4(,),當DG為菱形的對角線時,則MN為另一對角線,如答圖5.則有M5D=M5G,亦即M5D2=M5G2.∴=(﹣1﹣0)2+(﹣4﹣m)2,解得:m=.即點M5(0,),由菱形對角線性質(zhì)和中點坐標公式可得:,解得:,則點N5坐標為(,﹣3).綜上所述,點N的坐標為(,)或(,)或(,)或(,)或(,﹣3).9.解:(1)令x=0,則y=8.∴OC=8.又∵2OB=OC,∴OB=4.∴點B的坐標為(4,0),將B(4,0)代入y=ax2+2x+8,得0=16a+8+8解得a=﹣1;(2)存在,理由:由(1)知,拋物線的表達式為y=﹣x2+2x+8.當∠CP′M為直角時,則以P、C、M為頂點的三角形與△MNB相似時,則P′C∥x軸,則點P′的坐標為(1,8);當∠PCM為直角時,在Rt△OBC中,設∠CBO=α,則tan∠CBO==2=tanα,則sinα=,cosα=,在Rt△NMB中,NB=4﹣1=3,則BM==3,同理可得,MN=6,由點B、C的坐標得,BC==4,則CM=BC﹣MB=,在Rt△PCM中,∠CPM=∠OBC=α,則PM===,則PN=MN+PM=6+=,故點P的坐標為(1,),故點P的坐標為(1,8)或(1,);(3)∵D為CO的中點,則點D(0,4),作點C關于函數(shù)對稱軸的對稱點C′(2,8),作點D關于x軸的對稱點D′(0,﹣4),連接C′D′交x軸于點E,交函數(shù)的對稱軸于點F,則點E、F為所求點,理由:G走過的路程=DE+EF+FC=D′E+EF+FC′=C′D′為最短,由點C′、D′的坐標得,直線C′D′的表達式為y=6x﹣4,對于y=6x﹣4,當y=6x﹣4=0時,解得x=,當x=1時,y=2,故點E、F的坐標分別為(,0)、(1,2);G走過的最短路程為C′D′==2;(4)存在,理由:①當點Q在y軸的右側時,設點Q的坐標為(x,﹣x2+2x+8),故點Q作y軸的平行線交x軸于點N,交過點C與x軸的平行線于點M,∵∠MQC+∠RQN=90°,∠RQN+∠QRN=90°,∴∠MQC=∠QRE,∵∠ANQ=∠QMC=90°,QR=QC,∴△ANQ≌△QMC(AAS),∴QN=CM,即x=﹣x2+2x+8,解得x=(不合題意的值已舍去),故點Q的坐標為(,).②當點Q在y軸的左側時,同理可得,點Q的坐標為(,).綜上,點Q的坐標為(,)或(,).10.解:(1)設直線AC的函數(shù)表達式為:y=kx+c,∵拋物線y=ax2+bx﹣,交y軸于點A,∴A(0,﹣),將A(0,﹣),C(5,0)分別代入y=kx+c,得:,解得:,∴直線AC的函數(shù)表達式為:y=x﹣,(2)∵拋物線y=ax2+bx﹣經(jīng)過B(﹣1,0),C(5,0)兩點,∴,解得:,∴拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣,∵y=x2﹣x﹣=(x﹣2)2﹣4,∴頂點D的坐標為(2,﹣4);(3)①如圖1,∵△GHK為直角三角形,且點R,點G分別位于直線CD的兩側,∴∠GHK=90°或∠HGK=90°或∠GKH=90°,當∠GHK=90°時,∠GHD=90°,點R落在直線DC上,不符合題意,當∠HGK=90°時,∠DGH=∠HGK=90°,點R,點G位于直線CD的同側,不符合題意,當∠GKH=90°時,點R,點G分別位于直線CD的兩側,符合題意,∴∠GKH=90°,∠DGH=∠RGH,過點H作HL⊥DG于點L,則HL=HK,∵D(2,﹣4),DG⊥x軸,∴G(2,﹣),F(xiàn)(2,0),∴DG=﹣﹣(﹣4)=,CF=5﹣2=3,DF=4,∴CD===5,∵∠DFC=∠GKH=90°,∠GDK=∠CDF,∴△GDK∽△CDF,∴==,即==,∴GK=,DK=,∵S△GKH+S△GDH=S△GDK,∴××HK+××HL=××,故答案為:;②∵△DPQ是以PQ為腰的等腰三角形,∴PQ=DQ或PQ=DP,當PQ=DQ時,如圖2,由旋轉知:點H到PQ、DQ的距離相等,∴QH⊥DP,DH=HP,由①知HL=HK=,∵HL∥CF,∴=,即=,∴DL=,∴L的縱坐標為﹣4=﹣,即H的縱坐標為﹣,∵H為D、P的中點,∴P的縱坐標為﹣,當PQ=DP時,如圖3,點P為DQ的垂直平分線與CD的交點,∵H(,﹣),∴經(jīng)過點H平行MN的直線為y=﹣x+,∵點H到直線MN的距離為,∴直線MN的解析式為y=﹣x﹣,∵直線CD的解析式為y=x﹣,∴P(,﹣);綜上所述,點P的縱坐標為﹣或﹣.11.解:(1)將點A、C的坐標代入拋物線的表達式得:,解得:,故拋物線的解析式為:y=﹣x2+x+2①;(2)如圖1,連接CE、CF、FO,∵CD是直徑,∴∠CED=90°,即CE⊥DE,又∵DF⊥DE,∴∠FDC=∠ECD=∠EOD=∠BOA,∴tan∠FDC=tan∠BOA=;(3)①如圖2,連接FO,則∠FOG=∠FCD,∵CD是直徑,∴∠CFD=90°,∵DF⊥DE,∴∠FDE=90°∴FC∥DE,∴∠FCD=∠CDE=∠COE,∴∠FOG=∠FCD=∠CDE=∠COE,∴tan∠FOG=tan∠COE=tan∠COB=,故直線OF的表達式為:y=﹣x②,聯(lián)立①②并解得:,故點F(﹣1,);過點F作y軸的平行線GH,交x軸于點G,交過點C與x軸的平行線于點H,∴FG=,CH=1,HF=2﹣=,∵∠HFC+∠GFD=90°,∠HFC+∠HCF=90°,∴∠HCF=∠GFD,又∠CHF=∠FGD=90°,∴△CHF∽△FGD,∴,即,解得:GD=,∴OD=1﹣=,故點D的坐標為:(﹣,0);②如圖3,當點D、O重合時,連接CF、BF,則BF掃過的面積為△BOF的面積,∠CFO=90°,過點F作y軸的平行線HG,交x軸于點G,交過點C與x軸的平行線于點H,由①同理可得:△CHF∽△FGO,則,由①知tan∠FOG=,設FG=3a,則OG=2a=HC,HF=2﹣GF=2﹣3a,∴,解得:a=;在Rt△FOG中,F(xiàn)O==a=,同理在Rt△AOB中,OB=,∵OF⊥OE,BF掃過的面積=S△BOF=×BO×FO=×=3,故BF掃過的面積為3.12.解:(1)∵拋物線頂點坐標為(﹣1,﹣4),∴可設拋物線解析式為y=a(x+1)2﹣4,∵拋物線經(jīng)過B(﹣2,﹣3),∴﹣3=a﹣4,解得a=1,∴拋物線為y=x2+2x﹣3;(2)設直線OB解析式為y=kx,由題意可得﹣3=﹣2k,解得k=,∴直線OB解析式為y=x,設M(t,t2+2t﹣3),MN=s,則N的橫坐標為(t﹣s),縱坐標為(t﹣s).∵MN∥x軸,∴t2+2t﹣3=(t﹣s),得s=﹣t2﹣t+2=﹣(t+)2+.∴當t=﹣時,MN有最大值,最大值為,此時點M的坐標是(﹣,﹣);(3)EF+EG=8.理由如下:如圖2,過點P作PQ∥y軸交x軸于Q,在y=x2+2x﹣3中,令y=0可得0=x2+2x﹣3,解得x=﹣3或x=1.∴C(﹣3,0),D(1,0).設P(t,t2+2t﹣3),則PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t.∵PQ∥EF,∴△CEF∽△CQP.∴=.∴EF=?PQ=×(﹣t2﹣2t+3).同理△EGD∽△QPD得=.∴EG=?PQ=?(﹣t2﹣2t+3),∴EF+EG=(﹣t2﹣2t+3)+?(﹣t2﹣2t+3)=2(﹣t2﹣2t+3)(+)=2(﹣t2﹣2t+3)×=8,∴當點P運動時,EF+EG為定值8;②由①知,EF+EG=8,則tan∠ECF+tan∠EDG==4.13.解:(1)將A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx中,得解得∴拋物線C解析式為:y=﹣x2﹣4x,配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴頂點為:G(﹣2,4);(2)∵拋物線C繞點O旋轉180°,得到新的拋物線C′.∴新拋物線C′的頂點為:G′(2,﹣4),二次項系數(shù)為:a′=1∴新拋物線C′的解析式為:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x將A(﹣4,0)代入y=kx﹣中,得0=﹣4k﹣,解得k=,∴直線l解析式為y=x﹣,設D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E關于原點O對稱,∴OD=OE∵DE=2EM∴OM=2OD,過點D作DF⊥x軸于F,過M作MR⊥x軸于R,∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR∴△ODF∽△OMR∴===2∴OR=2OF,RM=2DF∴M(﹣2m,2m2+8m)∴2m2+8m=?(﹣2m)﹣,解得:m1=﹣3,m2=,∵m<﹣2∴m的值為:﹣3;(3)由(2)知:m=﹣3,∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3,如圖3,連接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20∴AB2+BG2=AG2∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB===,∵∠DEP=∠GAB∴tan∠DEP=tan∠GAB=,在x軸下方過點O作OH⊥OE,在OH上截取OH=OE=,過點E作ET⊥y軸于T,連接EH交拋物線C于點P,點P即為所求的點;∵E(3,﹣3),∴∠EOT=45°∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(﹣1,﹣1),設直線EH解析式為y=px+q,則,解得∴直線EH解析式為y=﹣x,解方程組,∴x=或,∴點P的橫坐標為:或.14.(1)解:當a=2時,y=x2﹣4x+1,當x=0時,y=2,∴C(0,1),當y=0時,x2﹣4x+1=0,解得:x1=2+,x2=2﹣,∴A(2﹣,0),B(2+,0);(2)解:當y=0時,x2﹣2ax+1=0,解得:x1=a+,x2=a﹣,∴A(a﹣,0),B(a+,0),∴OA=a﹣,如圖1,過點A作AF⊥AC于A,過點F作FG⊥x軸于G,∵∠ACB=45°,∴△ACF是等腰直角三角形,∴AC=AF,∵∠CAF=∠AOC=90°,∴∠ACO+∠CAO=∠CAO+∠FAG=90°,∴∠FAG=∠ACO,∵∠COA=∠AGF=90°,∴△COA≌△AGF(AAS),∴AG=OC=1,F(xiàn)G=OA=a﹣,∴F(a+1﹣,a﹣),∵C(0,1),∴設直線BC的解析式為:y=kx+1,∵B(a+,0),∴(a+)k+1=0,∴k=﹣,∴BC的解析式為:y=﹣+1,∵點F在直線BC上,∴a﹣=﹣+1,∵a>1,∴a=;(3)證明:y=x2﹣2ax+1=(x﹣a)2+1﹣a2,∴D(a,1﹣a2),如圖2,連接PA,PD,∵CE∥AB,CE是⊙P的直徑,∴P(a,1),⊙P的半徑是a,由勾股定理得:AP==a,∴點A在⊙P上,∵AD2=(a﹣﹣a)2+(1﹣a2)2=a4﹣a2,PD2=(1﹣a2﹣1)2=a4,∴AD2+AP2=a4﹣a2+a2=a4,∴AD2+AP2=PD2,∴△APD是直角三角形,且∠PAD=90°,∴PA⊥AD,∴直線AD與⊙P相切.15.(1)證明:令x=0,可得,令y=0,可得,解得x1=2,x2=6,∴A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OA=2,OC=6,∵OB=OC=6,∠BOC=90°,∴△BOC為等腰直角三角形;(2)解:過點A作AE⊥BC交BC于點E,交CD于F,連接BF,如圖,∵△BOC為等腰直角三角形,AO=2,∴AB=6﹣2=4,∠ABE=45°,∵AE⊥BC,∴△AEB是等腰直角三角形,∴,∵BC平分∠ACD,∴∠ACB=∠FCB,即根據(jù)“三線合一”可知:,即,∴,∴AF2=AB2+BF2,∴△AFB是等腰直角三角形,即BF⊥OB,∴F(6,4),∴利用待定系數(shù)法可得直線CF的解析式為:,聯(lián)立,解得(舍去),,∴;(3)解:∵B(6,0),C(0,6),∴利用待定系數(shù)法即可求得直線BC的解析式為:y=﹣x+6,①設過點D的坐標為,過點D與直線BC平行的直線解析式為y=﹣x+b,過D點作y軸的平行線交BC于點P,如圖,聯(lián)立,可得,∵,∴,∴解得x1=x2=3,即點D的坐標為,根據(jù)DP∥CD可得P點橫坐標為3,即可得P(3,3),∴當DE有最大值時,點D的坐標為,P(3,3),即:,當x=3時,,∵DP∥OC,∴∠DPE=∠OCB=45°,∵DE⊥BC,∴△PDE為等腰直角三角形,∴,∴此時DE的最大值為;②設點C關于OF的對稱點為點T(且點T在拋物線上),則有OF垂直平分線段CT,即TO=OC=6,由圖可知拋物線上除點C、點B外,再無其他點到原點的距離為6,∴點T與點B重合,此時對稱軸OF即為Rt△BOC斜邊的中線,即點F為BC中點,過A點作AG⊥BC于G點,連接FA,∵A(2,0),B(6,0),C(0,6),△BOC為等腰直角三角形,∴OB=6,OA=2,OC=6,且可得△AGB為等腰直角三角形,∴,,∴,∴,,∴,∴tan∠GAF=tan∠ACB,∴∠GAF=∠ACB,此時若D點與A點重合,則E點與G點重合,滿足∠EDF=∠ACB,此時D點坐標為:(2,0);若D點不與A點重合:點F為定點(BC中點),且F點在線段AE上,即:CE>CF,第一種情況:當D點從A點往C點靠近時,E點也會逼近F點,此時形成的角∠EDF會越來越小,∴即不存在∠EDF=∠ACB的情況;第二種情況:當D點從A點往B點靠近時,DF與BF的夾角∠DFB將越來越小,則在Rt△DFB的另一個銳角∠EDF會越來越大,∴即不存在∠EDF=∠ACB的情況;綜上:D點與A點重合滿足要求,即D(2,0).16.解:(1)對于直線y=x﹣2,令x=0,則y=﹣2,∴C(0,﹣2),令y=0,則0=x﹣2,∴x=4,∴B(4,0),將點B,C坐標代入拋物線y=x2+bx+c中,得,∴,∴拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣2;(2)過點P作PG∥y軸交BC于點G,設P(t,t2﹣t﹣2,則G(t,t﹣2),∴PG=t﹣2﹣t2+t+2=﹣t2+2t,∴S△BCP=×4(﹣t2+2t)=﹣(t﹣2)2+4,∴當t=2時,S△BCP的值最大,最大值為4;(3)如圖,由翻折得,點P、P'關于y軸對稱,∴OC垂直平分PP′,當PP′垂直平分OC時,四邊形CPOP'能構成菱形,∴點P的縱坐標為﹣1,當y=﹣1時,﹣1=x2﹣x﹣2,∴x=,∴四邊形CPOP'能構成菱形,點P的坐標為(,﹣1)或(,﹣1).17.解:(1)令,得x=﹣4,令x=0,得y=2,∴C(0,2),A(﹣4,0),∵拋物線經(jīng)過A、C兩點,∴,∴,∴拋物線的解析式為:;(2)①如圖所示,過B作BN⊥x軸交AC于N,過D作DM⊥x軸交AC于M,∴BN∥DM,∴△BNE∽△DME,∴,∵△CDE與△CBE分別以DE、BE為底,高相同,∴S1:S2=DE:BE=DM:BN,令,解得:x1=1,x2=﹣4,∴B(1,0),設,∴,∵B(1,0),∴,∴;∴當a=﹣2時,的最大值是;②解:如圖,當D在對稱軸的左側時,過B作BN⊥x軸交AC于N,過點D作DM⊥x軸交AC于M,∵,∴對稱軸為直線,設,∴,∵BC∥EF,∴,由①可得,∴,即,整理得,0=3a2+2a﹣15,解得:(舍)或,如圖,當D在拋物線對稱軸的右側時,同理可得,即,整理得,3a2+2a﹣15=0,解得:或(舍),綜上所述,當EF∥BC時,直接寫出點D的橫坐標=.18.解:(1)設OA=m,則OB=OC=2m,∴A(﹣m,0),B(2m,0),C(0,2m),∵對稱軸為直線x=1,∴=1,解得m=2,∴A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4),設拋物線的解析式為y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,4)代入得:4=﹣8a,解得a=﹣,∴y=﹣(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+4
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