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免费2018年广西中考数学压轴题专项练习(共4份)含真题分类汇编解析题库:二次函数压轴题-特殊三角形问题1.如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于A(-1,0)、B两点,与y轴交于点C(0,2),抛物线的对称轴交x轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求sin∠ABC的值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形,如果存在,直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.第1题图解:(1)将点A(-1,0),C(0,2)代入抛物线y=-12x2+bx+c中得,-12-b+c=0c=2,解得b=32c=2,∴抛物线的解析式为y=-12x2+32x+2;(2)令y=-12x2+32x+2=0,解得x1=-1,x2=4,∴点B的坐标为(4,0),在Rt△BOC中,BC=OC2+OB2=22+42=25,∴sin∠ABC=OCBC=225=55;(3)存在,点P坐标为(32,52)或(32,-52)或(32,4).【解法提示】由抛物线y=-12x2+32x+2得对称轴为直线x=32,∴点D的坐标为(32,0).∴CD=OC2+OD2=22+(32)2=52.∵点P在对称轴x=32上,且△PCD是以CD为腰的等腰三角形,∴当点D为顶点时,有DP=CD=52,此时点P的坐标为(32,52)或(32,-52);当点C为顶点时,如解图,连接CP,则CP=CD,过点C作CG⊥DP于点G,则DG=PG,第1题解图∵DG=2,∴PG=2,PD=4,∴点P的坐标为(32,4).综上,存在点P使△PCD是以CD为腰的等腰三角形,点P的坐标为(32,52)或(32,-52)或(32,4).2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-1,且经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为B.(1)若直线y=mx+n经过B,C两点,求抛物线和直线BC的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=-1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.第2题图解:(1)由题意得-b2a=-1a+b+c=0c=3,解得a=-1b=-2c=3,∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.∵对称轴为直线x=-1,抛物线经过A(1,0),∴B(-3,0).设直线BC的解析式y=mx+n,把B(-3,0),C(0,3)分别代入y=mx+n得-3m+n=0n=3,解得m=1n=3,∴直线BC的解析式为y=x+3;(2)如解图,连接MA,第2题解图∵MA=MB,∴MA+MC=MB+MC.∴使MA+MC最小的点M应为直线BC与对称轴x=-1的交点.设直线BC与对称轴x=-1的交点为M,把x=-1代入直线y=x+3,得y=2.∴M(-1,2);(3)设P(-1,t),∵B(-3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2,PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10.①若B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2,即18+4+t2=t2-6t+10,解得t=-2;②若C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2,即18+t2-6t+10=4+t2,解得t=4;③若P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2,即:4+t2+t2-6t+10=18,解得t1=3+172,t2=3-172.综上所述,满足条件的点P共有四个,分别为:P1(-1,-2),P2(-1,4),P3(-1,3+172),P4(-1,3-172).3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,-6)和点C(6,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线与x轴的负半轴交于点B,试判断△ABC的形状;(钝角三角形、直角三角形、锐角三角形)(3)在抛物线上是否存在点P,使得△PAC是以AC为底的等腰三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图解:(1)将C、A两点坐标代入y=x2+bx+c,可得36+6b+c=0c=-6,解得b=-5c=-6,∴抛物线的解析式为y=x2-5x-6;(2)当y=0时,则有:x2-5x-6=0,即(x+1)(x-6)=0,∴解得x1=-1,x2=6(舍),∴B(-1,0).由两点之间的距离公式可得:BC2=[(-1)-6]2=49,AC2=(6-0)2+[0-(-6)]2=72,AB2=(-1-0)2+[0-(-6)]2=37,∵AB2+BC2>AC2,∴△ABC为锐角三角形.(3)存在满足条件的点P,使得△PAC是以AC为底的等腰三角形理由:如解图,过线段AC的中点M,作AC的垂线交抛物线于点P,第3题解图直线MP与抛物线必有两个满足条件的交点P,∵A(0,-6),C(6,0),∴点M的坐标为(3,-3),且OA=OC,∴直线MP过点O,设直线MP的解析式为y=kx,将点M(3,-3)代入得,k=-1,即直线MP的解析式为y=-x,联立y=-xy=x2-5x-6,解得x1=2-10y1=10-2或x2=2+10y2=-2-10,∴点P的坐标为(2-10,10-2)或(2+10,-2-10).4.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,点C的坐标是(8,4),连接AC,BC.(1)求过O,A,C三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;(2)动点P从点O出发,沿OB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时,动点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒.当t为何值时,PA=QA?(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.第4题图解:(1)∵直线y=-2x+10与x轴、y轴相交于A、B两点,∴A(5,0),B(0,10),设过O、A、C三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx(a≠0),把点A(5,0)和C(8,4)代入可得25a+5b=064a+8b=4,解得a=16b=-56,∴抛物线的解析式为y=16x2-56x;∵A(5,0),B(0,10),C(8,4),∴AB2=125,AC2=25,BC2=100,∵AB2=AC2+BC2,∴△ABC是直角三角形.(2)如解图,连接AP,AQ,当P,Q运动t秒,即OP=2t,CQ=10-t,第4题解图在Rt△AOP和Rt△ACQ中,AC=OAPA=QA,∴Rt△AOP≌Rt△ACQ,∴OP=CQ,∴2t=10-t,∴t=103,∵t<5,∴当运动时间为103秒时,PA=QA;(3)存在.由题可得,抛物线的对称轴直线为x=52,设点M的坐标为(52,b),利用点的坐标可求得AB2=102+52=125,MB2=(52)2+(b-10)2,MA2=(52)2+b2,∵△MAB是等腰三角形,∴可分以下三种情况讨论:①当AB=MA时,即125=(52)2+b2,解得b=±5192,即点M的坐标为(52,5192)或(52,-5192);②当AB=BM时,即125=(52)2+(b-10)2,解得b=10±5192,即点M的坐标为(52,10+5192)或(52,10-5192);③当MB=MA时,即(52)2+(b-10)2=(52)2+b2,解得b=5,此时点A、M、B共线,故这样的点M不存在.综上所述,存在点M,使以点A、B、M为顶点的三角形是等腰三角形,点M的坐标为(52,5192)或(52,-5192)或(52,10+5192)或(52,10-5192).5.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标.解:(1)由题意得32+3b+c=0c=3,解得b=-4c=3,∴抛物线的解析式为y=x2-4x+3;(2)如解图①,过点P作PG∥CF交CB与点G,第5题解图①由题可知,直线BC的解析式为y=-x+3,OC=OB=3,∴∠OCB=45°.同理可知∠OFE=45°,∴△CEF为等腰直角三角形,∵PG∥CF,∴△GPE为等腰直角三角形,∵F(0,m),C(0,3),∴CF=3-m,∵△CEF∽△GEP∴EF=22CF=22(3-m),PE=22PG,设P(t,t2-4t+3)(1<t<3),则G(t,-t+3)PE=22PG=22(-t+3-t-m)=22(-m-2t+3),∵点P是直线y=x+m与抛物线的交点,∴t2-4t+3=t+m,∴PE+EF=22(3-m)+22(-m-2t+3)=22(-2t-2m+6)=-2(t+m-3)=-2(t2-4t)=-2(t-2)2+42,∴当t=2时,PE+EF最大,最大值为42;(3)由(1)知对称轴x=2,设点D(2,n),如解图②.第5题解图②当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,分两种情况讨论:(ⅰ)D在C上方D1位置时,由勾股定理得CD21+BC2=BD21,即(2-0)2+(n-3)2+(32)2=(3-2)2+(0-n)2,解得n=5;(ⅱ)D在C下方D2位置时,由勾股定理得BD22+BC2=CD22,即(2-3)2+(n-0)2+(32)2=(2-0)2+(n-3)2,解得n=-1,综上所述,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D为(2,5)或(2,-1).6.如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为N,在x轴上找一点K,使CK+KN的值最小,求出此时点K的坐标;(3)若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.第6题图解:(1)∵抛物线经过点C(0,4),A(4,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=-12x2+x+4;(2)由y=-12x2+x+4=-12(x-1)2+92可得抛物线的顶点坐标为N(1,92),如解图①,作点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,-4),连接C′N交x轴于点K,则K点即为所求点,第6题解图①设直线C′N的解析式为y=kx+b(k≠0),把N,C′两点坐标代入可得:,解得,∴直线C′N的解析式为y=172x-4,令y=0,解得x=817,∴点K的坐标为(817,0);(3)存在.要使△ODF是等腰三角形,需分以下三种情况讨论:①DO=DF,∵A(4,0),D(2,0),∴AD=OD=DF=2,在Rt△AOC中,OA=OC=4,∴∠OAC=45°,∴∠DFA=∠OAC=45°,∴∠ADF=90°.此时,点F的坐标为(2,2);由-12x2+x+4=2得,x1=1+5,x2=1-5.此时,点P的坐标为(1+5,2)或(1-5,2);②FO=FD,如解图②,过点F作FM⊥x轴于点M.第6题解图②由等腰三角形的性质得:OM=12OD=1,∴AM=3,∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3,∴F(1,3).由-12x2+x+4=3得,x1=1+3,x2=1-3.此时,点P的坐标为(1+3,3)或(1-3,3);③OD=OF,∵OA=OC=4,且∠AOC=90°,∴AC=42,∴点O到AC的距离为22.而OF=OD=2<22,∴在AC上不存在点F使得OF=OD=2.此时,不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形.综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,所求点P的坐标为(1+5,2)或(1-5,2)或(1+3,3)或(1-3,3).7.如图①,抛物线y=-13x2+bx+8与x轴交于点A(-6,0),点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点P为线段AO上的一个动点,过点P作x轴的垂线l与抛物线交于点E,连接AE、EC.(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)连接AC交直线l于点D,则在点P运动过程中,当点D为EP中点时,求S△ADP∶S△CDE;(3)如图②,当EC∥x轴时,点P停止运动,此时,在抛物线上是否存在点G,使△AEG是以AE为直角边的直角三角形?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,说明理由.第7题图解:(1)∵点A(-6,0)在抛物线y=-13x2+bx+8上,∴0=-13×(-6)2+(-6b)+8,解得b=-23,∴抛物线的表达式为y=-13x2-23x+8,令x=0,得y=8,∴C(0,8);(2)设点E(t,-13t2-23t+8),∴P(t,0),∵点D为EP的中点,∴DP=DE,D(t,-16t2-13t+4),设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),将A(-6,0),C(0,8),代入得:,解得,∴直线AC的解析式为y=43x+8,∵点D在直线AC上,∴43t+8=-16t2-13t+4,解得t1=-6(舍去),t2=-4,∴P(-4,0),∴AP=2,OP=4,∴S△ADPS△CDE==APOP=12;(3)存在.如解图①,连接EG,AG,过点G作GM⊥l,GN⊥x轴,垂足分别为M,N,第7题解图①∵EC∥x轴,∴EP=CO=8,把y=8代入y=-13x2-23x+8,则8=-13x2-23x+8,解得x=0(舍去)或x=-2,∴P(-2,0),∴AP=AO-PO=4,(ⅰ)如解图①,当∠AEG=90°时,∵∠MEG+∠AEP=90°,∠AEP+∠EAP=90°,∴∠MEG=∠EAP,又∵∠APE=∠EMG=90°,∴△EMG∽△APE,∴EMAP=MGEP,设点G(m,-13m2-23m+8)(m>0),则GN=MP=-13m2-23m+8,∴EM=EP-MP=8-(-13m2-23m+8)=13m2+23m,MG=PN=PO+ON=2+m,∴13m2+23m4=2+m8,∴m=-2(舍去)或m=32,∴G(32,254);(ⅱ)如解图②,当∠EAG=90°时,第7题解图②∵∠NAG+∠EAP=90°,∠AEP+∠EAP=90°,∴∠NAG=∠AEP,∵∠APE=∠GNA=90°,∴△GNA∽△APE,∴GNAP=ANEP,设点G(n,-13n2-23n+8)(n>4),∴GN=13n2+23n-8,AN=AO+ON=6+n,∴=,∴n=-6(舍去)或n=112,∴G(112,-234),综上,符合条件的G点的坐标为(32,254)或(112,-234).8.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE.已知点A,D的坐标分别为(-2,0),(6,-8).(1)求抛物线的函数表达式;(2)分别求出点B和点E的坐标;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q.试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.第8题图解:(1)∵抛物线y=ax2+bx-8经过点A(-2,0),D(6,-8),∴将A、D两点的坐标代入得4a-2b-8=036a+6b-8=-8,解得a=12b=-3,∴抛物线的函数表达式为y=12x2-3x-8;(2)∵y=12x2-3x-8=12(x-3)2-252,∴抛物线的对称轴为直线x=3,又∵抛物线与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(-2,0),∴点B的坐标为(8,0).设直线l的函数表达式为y=kx,∵点D(6,-8)在直线l上,代入得6k=-8,解得k=-43,∴直线l的函数表达式为y=-43x,∵点E为直线l和抛物线对称轴的交点,∴点E的横坐标为3,纵坐标为-43×3=-4,即点E的坐标为(3,-4);(3)需分两种情况进行讨论:①当OP=OQ时,△OPQ是等腰三角形,如解图①,第8题解图①∵点E的坐标为(3,-4),∴OE=32+42=5,过点E作直线ME∥PB,交y轴于点M,交x轴于点H,则OMOP=OEOQ,∴OM=OE=5,∴点M的坐标为(0,-5),设直线ME的函数表达式为y=k1x-5,E(3,-4)在直线ME上,∴3k1-5=-4,解得k1=13,∴直线ME的函数表达式为y=13x-5,令y=0,解得x=15,∴点H的坐标为(15,0).又∵MH∥PB,∴OPOM=OBOH,即-m5=815,∴m=-83;②当QO=QP时,△OPQ是等腰三角形,如解图②,第8题解图②∵当x=0时,y=12x2-3x-8=-8,∴点C的坐标为(0,-8),∴CE=32+(8-4)2=5,∴OE=CE,∴∠1=∠2,又∵QO=QP,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴CE∥PB.设直线CE交x轴于点N,其函数表达式为y=k2x-8,E(3,-4)在直线CE上,∴3k2-8=-4,解得k2=43,∴直线CE的函数表达式为y=43x-8,令y=0,得43x-8=0,∴x=6,∴点N的坐标为(6,0).∵CN∥PB.∴OPOC=OBON,∴-m8=86,解得m=-323.综上所述,当m的值为-83或-323时,△OPQ是等腰三角形.9.如图,抛物线y=13x2+bx+c与x轴交于A(3,0),B(-1,0)两点,过点B作直线BC⊥x轴,交直线y=-2x于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)求该抛物线的顶点D的坐标,并判断顶点D是否在直线y=-2x上;(3)点P是抛物线上一动点,是否存在这样的点P(点A除外),使△PBC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.第9题图解:(1)∵y=13x2+bx+c与x轴交于A(3,0),B(-1,0)两点,∴13×32+3b+c=013×(-1)2-b+c=0,解得b=-23c=-1,∴抛物线的解析式为y=13x2-23x-1;(2)∵a=13,b=-23,c=-1,抛物线的顶点D的坐标为(-b2a,4ac-b24a),∴xD=--232×13=1,yD=4×13×(-1)-(-23)24×13=-43,∴D(1,-43).把x=1代入y=-2x中得y=-2,∵-43≠-2,∴顶点D不在直线y=-2x上;(3)存在.理由如下:如解图,过点C作x轴的平行线,与该抛物线交于点P1,P2,连接BP1,BP2.第9题解图∵直线BC⊥x轴,∴△P1BC、△P2BC都是直角三角形.把x=-1代入y=-2x中得:y=-2×(-1)=2,∴C(-1,2).∴把y=2代入y=13x2-23x-1中得13x2-23x-1=2,解得x1=10+1,x2=-10+1.∴P1(10+1,2),P2(-10+1,2).10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-13x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=________,c=________;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)在x轴下方的二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由.第10题图备用图解:(1)13,4;【解法提示】∵二次函数y=-13x2+bx+c与x轴交于A(-3,0),B(4,0),∴,解得,(2)可能是,理由如下:∵点P在AC上以每秒1个单位的速度运动,∴AP=t,∵点Q在OB上以每秒1个单位的速度运动,∴OQ=t,∴AQ=t+3,∵∠PAQ<90°,∠PQA<90°,∴若要使△APQ是直角三角形,则∠APQ=90°,在Rt△AOC中,OA=3,OC=4,∴AC=5,如解图①,设PQ与y轴交于点D,第10题解图①∵∠ODQ=∠CDP,∠DOQ=∠DPC=90°,∴∠DQO=∠DCP,∴tan∠DQO=APPQ=tan∠DCP=AOCO=34,∵AP=t,∴PQ=43t,由勾股定理得:AQ2=AP2+PQ2,即(t+3)2=t2+(43t)2,解得t=92或t=-98(舍去),根据题意,点Q在线段OB上,∴0≤t≤4,∴不存在这样的t值满足题意,即△APQ不可能是直角三角形;(3)假设存在点M使得△PMQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,如解图②,过P作PE⊥x轴于E,过M作MN⊥PE交PE的延长线于点N,第10题解图②∵∠MPN+∠PMN=90°,∠MPN+∠QPE=90°,∴∠PMN=∠QPE,在△PMN和△QPE中,,∴△PMN≌△QPE(AAS),∴PN=EQ,MN=PE,∵AP=t,cos∠CAO=AOAC=35,sin∠CAO=OCAC=45,∴AE=35t,PE=45t,∴MN=45t,EN=EQ-PE=AQ-AE-PE=3+t-35t-45t=3-25t,∴xM=xE-MN=35t-3-45t=-15t-3,∴点M的坐标为(-15t-3,25t-3),在x轴下方,∵点M在抛物线上,∴-13(-15t-3)2-13(15t+3)+4=25t-3,整理得t2+65t=225,解得t=-65+52052或t=-65-52052(舍),综上,存在满足条件的点M,此时运动时间t为-65+52052秒.
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