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第2章《二次函数》中考题集(41):2.4 二次函数的应用(解析版)
一、解答题
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1. 难度:中等
在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2manfen5.com 满分网mx+n经过P(manfen5.com 满分网,5),A(0,2)两点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为B,将直线AB沿y轴向下平移两个单位得到直线l,直线l与抛物线的对称轴交于C点,求直线l的解析式;
(3)在(2)的条件下,求到直线OB,OC,BC距离相等的点的坐标.

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2. 难度:中等
已知抛物线y=x2-2x+a与直线y=x+1有两个公共点A(x1,y1),B(x2,y2),且x2>x1≥0.
(1)求抛物线的对称轴,并在所给坐标系中画出对称轴和直线y=x+1;
(2)试求a的取值范围;
(3)若AE⊥x,E为垂足,BF⊥x轴,F为垂足,试求S梯形ABFE的最大值.

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3. 难度:中等
在直角坐标系中,⊙A的半径为4,圆心A的坐标为(2,0),⊙A与x轴交于E、F两点,与y轴交于C、D两点,过点C作⊙A的切线BC,交x轴于点B.
(1)求直线CB的解析式;
(2)若抛物线y=ax2+bx+c的顶点在直线BC上,与x轴的交点恰为点E、F,求该抛物线的解析式;
(3)试判断点C是否在抛物线上;
(4)在抛物线上是否存在三个点,由它构成的三角形与△AOC相似?直接写出两组这样的点.

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4. 难度:中等
如图,以边长为manfen5.com 满分网的正方形ABCD的对角线所在直线建立平面直角坐标系,抛物线y=x2+bx+c经过点B且与直线AB只有一个公共点.
(1)求直线AB的解析式;
(2)求抛物线y=x2+bx+c的解析式;
(3)若点P为(2)中抛物线上一点,过点P作PM⊥x轴于点M,问是否存在这样的点P,使△PMC∽△ADC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

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5. 难度:中等
如图,已知二次函数y=ax2-2ax+3的图象与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,其顶点为D,直线DC的函数关系式为y=kx+b,又tan∠OBC=1.
(1)求二次函数的解析式和直线DC的函数关系式;
(2)求△ABC的面积.

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6. 难度:中等
按如图所示的流程,输入一个数据x,根据y与x的关系式就输出一个数据y,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求:
(Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间;
(Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大.
(1)若y与x的关系是y=x+p(100-x),请说明:当p=manfen5.com 满分网时,这种变换满足上述两个要求;
(2)若按关系式y=a(x-h)2+k(a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式.(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程)

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7. 难度:中等
如图,在直角三角形PMN中,∠MPN=90°,PM=PN=6 cm,矩形ABCD的长和宽分别为6 cm和3 cm,C点和P点重合,BC和PN在一条直线上.令Rt△PMN不动,矩形ABCD向右以每秒1 cm的速度移动,直到C点与N点重合为止.设移动x秒后,矩形ABCD与△PMN重合部分的面积为y cm2
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)求重合部分面积的最大值.

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8. 难度:中等
已知抛物线y=mx2-(m-5)x-5(m>0)与x轴交于两点,A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),与y轴交于点C,且AB=6.
(1)求抛物线与直线BC的解析式;
(2)在所给出的直角坐标系中作出抛物线的图象.

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9. 难度:中等
如图,已知抛物线l1:y=x2-4的图象与x轴相交于A、C两点,B是抛物线l1上的动点(B不与A、C重合),抛物线l2与l1关于x轴对称,以AC为对角线的平行四边形ABCD的第四个顶点为D.
(1)求l2的解析式;
(2)求证:点D一定在l2上;
(3)▱ABCD能否为矩形?如果能为矩形,求这些矩形公共部分的面积(若只有一个矩形符合条件,则求此矩形的面积);如果不能为矩形,请说明理由.
注:计算结果不取近似值.

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10. 难度:中等
如图:已知抛物线y=manfen5.com 满分网x2+manfen5.com 满分网x-4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,O为坐标原点.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)已知矩形DEFG的一条边DE在AB上,顶点F,G分别在线段BC,AC上,设OD=m,矩形DEFG的面积为S,求S与m的函数关系式,并指出m的取值范围;
(3)当矩形DEFG的面积S取最大值时,连接对角线DF并延长至点M,使FM=manfen5.com 满分网DF.试探究此时点M是否在抛物线上,请说明理由.manfen5.com 满分网
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11. 难度:中等
如图,已知抛物线y=ax2+4ax+t(a>0)交x轴于A、B两点,交y轴于点C,抛物线的对称轴交x轴于点E,点B的坐标为(-1,0).
(1)求抛物线的对称轴及点A的坐标;
(2)过点C作x轴的平行线交抛物线的对称轴于点P,你能判断四边形ABCP是什么四边形?并证明你的结论;
(3)连接CA与抛物线的对称轴交于点D,当∠APD=∠ACP时,求抛物线的解析式.
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12. 难度:中等
已知:m、n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=-x2+bx+c的图象经过点manfen5.com 满分网A(m,0)、B(0,n).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C、D的坐标和△BCD的面积;
(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标.
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13. 难度:中等
如图1所示,一张三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形(如图所示).将纸片△AC1D1沿直线D2B(AB)方向平移(点A,D1,D2,B始终在同一直线上),当点D1于点B重合时,停止平移.在平移过程中,C1D1与BC2交于点E,AC1与C2D2、BC2分别交于点F、P.
(1)当△AC1D1平移到如图3所示的位置时,猜想图中的D1E与D2F的数量关系,并证明你的猜想;
(2)设平移距离D2D1为x,△AC1D1与△BC2D2重叠部分面积为y,请写出y与x的函数关系式,以及自变量的取值范围;
(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x的值使得y=manfen5.com 满分网S△ABC;若不存在,请说明理由.
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14. 难度:中等
在平面直角坐标系内有两点A(-2,0),B(manfen5.com 满分网,0),CB所在直线为y=2x+b,
(1)求b与C的坐标;
(2)连接AC,求证:△AOC∽△COB;
(3)求过A,B,C三点且对称轴平行于y轴的抛物线解析式;
(4)在抛物线上是否存在一点P(不与C重合),使得S△ABP=S△ABC?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.

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15. 难度:中等
如图,边长为4的正方形OABC的顶点O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上.动点D在线段BC上移动(不与B,C重合),连接OD,过点D作DE⊥OD,交边AB于点E,连接OE.
(1)当CD=1时,求点E的坐标;
(2)如果设CD=t,梯形COEB的面积为S,那么是否存在S的最大值?若存在,请求出这个最大值及此时t的值;若不存在,请说明理由.

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16. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图抛物线y=manfen5.com 满分网,x轴于A、B两点,交y轴于点C,顶点为D.
(1)求A、B、C的坐标;
(2)把△ABC绕AB的中点M旋转180°,得到四边形AEBC:
①求E点坐标;
②试判断四边形AEBC的形状,并说明理由;
(3)试探索:在直线BC上是否存在一点P,使得△PAD的周长最小?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
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17. 难度:中等
(附加题)已知抛物线y=x2+kx+b经过点P(2,-3),Q(-1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线顶点为N,与y轴交点为A.求sin∠AON的值;
(3)设抛物线与x轴的另一个交点为M,求四边形OANM的面积.

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18. 难度:中等
如图,直线y=-manfen5.com 满分网x+2与x轴交于点C,与y轴交于点B,点A为y轴正半轴上的一点,⊙A经过点B,O,直线BC交⊙A于点D.
(1)求点D的坐标.
(2)以OC为直径作⊙O',连接AD,直线AD与⊙O'相切吗?为什么?
(3)过O,C,D三点作抛物线,在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使线段PO与PD之差的值最大?若存在,请求出这个最大值和点P的坐标,若不存在,请说明理由.
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19. 难度:中等
如图,已知抛物线y=-x2+mx+3与x轴的一个交点A(3,0).
(1)你一定能分别求出这条抛物线与x轴的另一个交点B及与y轴的交点C的坐标,试试看;
(2)设抛物线的顶点为D,请在图中画出抛物线的草图.若点E(-2,n)在直线BC上,试判断E点是否在经过D点的反比例函数的图象上,把你的判断过程写出来;
(3)请设法求出tan∠DAC的值.

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20. 难度:中等
如图,点O是坐标原点,点A(n,0)是x轴上一动点(n<0).以AO为一边作矩形AOBC,点C在第二象限,且OB=2OA.矩形AOBC绕点A逆时针旋转90°得矩形AGDE.过点A的直线y=kx+m交y轴于点F,FB=FA.抛物线y=ax2+bx+c过点E、F、G且和直线AF交于点H,过点H作HM⊥x轴,垂足为点M.
(1)求k的值;
(2)点A位置改变时,△AMH的面积和矩形AOBC的面积的比值是否改变?说明你的理由.

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21. 难度:中等
如图,矩形纸片OABC放在直角坐标系中,使点O为坐标原点,边OA、OC分别落在x轴、y轴的正半轴上,且OA=5,OC=3,将矩形纸片折叠,使点O落在线段CB上,设落点为P,折痕为EF.
(1)当CP=2时,恰有OF=manfen5.com 满分网,求折痕EF所在直线的函数表达式;
(2)在折叠中,点P在线段CB上运动,设CP=x(0≤x≤5),过点P作PT∥y轴交折痕EF于点T,设点T的纵坐标为y,请用x表示y,并判断点T运动形成什么样的图象;
(3)请先探究,再猜想:怎样折叠,可使折痕EF最长?并计算出EF最长时的值.(不要求证明)

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22. 难度:中等
已知:如图,A(0,1)是y轴上一定点,B是x轴上一动点,以AB为边,在∠OAB的外部作∠BAE=∠OAB,过B作BC⊥AB,交AE于点C.
(1)当B点的横坐标为manfen5.com 满分网时,求线段AC的长;
(2)当点B在x轴上运动时,设点C的纵、横坐标分别为y、x,试求y与x的函数关系式(当点B运动到O点时,点C也与O点重合);
(3)设过点P(0,-1)的直线l与(2)中所求函数的图象有两个公共点M1(x1,y1)、M2(x2,y2),且x12+x22-6(x1+x2)=8,求直线l的解析式.

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23. 难度:中等
已知:抛物线y=-x2+4x-3与x轴相交于A、B两点(A点在B点的左侧),顶点为P.
(1)求A、B、P三点坐标;
(2)在下面的直角坐标系内画出此抛物线的简图,并根据简图写出当x取何值时,函数值y大于零;
(3)确定此抛物线与直线y=-2x+6公共点的个数,并说明理由.
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24. 难度:中等
如图(单位:m),等腰三角形ABC以2米/秒的速度沿直线L向正方形移动,直到AB与CD重合.设x秒时,三角形与正方形重叠部分的面积为ym2
(1)写出y与x的关系式;
(2)当x=2,3.5时,y分别是多少?
(3)当重叠部分的面积是正方形面积的一半时,三角形移动了多长时间?

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25. 难度:中等
已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(1,manfen5.com 满分网),其顶点E的横坐标为2,此抛物线与x轴分别交于B(x1,0),C(x2,0)两点(x1<x2),且x12+x22=16.
(1)求此抛物线的解析式及顶点E的坐标;
(2)若D是y轴上一点,且△CDE为等腰三角形,求点D的坐标.
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26. 难度:中等
如图,已知二次函数y=-manfen5.com 满分网x2+4x+c的图象经过坐标原点,并且与函数y=manfen5.com 满分网x的图象交于O、A两点.
(1)求c的值;
(2)求A点的坐标;
(3)若一条平行于y轴的直线与线段OA交于点F,与这个二次函数的图象交于点E,求线段EF的最大长度.

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27. 难度:中等
如图,已知二次函数y=manfen5.com 满分网x2+bx+c的图象与x轴只有一个公共点M,与y轴的交点为A,过点A的直线y=x+c与x轴交于点N,与这个二次函数的图象交于点B.
(1)求点A、B的坐标(用含b、c的式子表示);
(2)当S△BMN=4S△AMN时,求二次函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,设点P为x轴上的一个动点,那么是否存在这样的点P,使得以P、A、M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请写出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.

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28. 难度:中等
已知:AC是⊙O的直径,点A、B、C、O在⊙O1上,OA=2.建立如图所示的直角坐标系.∠ACO=∠ACB=60度.
(1)求点B关于x轴对称的点D的坐标;
(2)求经过三点A、B、O的二次函数的解析式;
(3)该抛物线上是否存在点P,使四边形PABO为梯形?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.

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29. 难度:中等
在如图所示的直角坐标系中,四边形OABC是边长为2的正方形,D为x轴上一点,连接BD交y轴于E点,且tan∠CBE=manfen5.com 满分网.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过A、C、D三点,顶点为F.
(1)求D点坐标;
(2)求抛物线的解析式及顶点F的坐标;
(3)在直线DB上是否存在点P,使四边形PFDO为梯形?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由.

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30. 难度:中等
已知:如图,抛物线y=-manfen5.com 满分网的图象与x轴分别交于A,B两点,与y轴交于C点,⊙M经过原点O及点A、C,点D是劣弧manfen5.com 满分网上一动点(D点与A、O不重合).
(1)求抛物线的顶点E的坐标;
(2)求⊙M的面积;
(3)连CD交AO于点F,延长CD至G,使FG=2,试探究,当点D运动到何处时,直线GA与⊙M相切,并请说明理由.

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