1、九年级二次函数培优竞赛试题及答案1在如图的直角坐标系中,已知点 A(2,0)、B(0,4),将线段 AB 绕点 A 按逆时针方向旋转 90至 AC(1)求点 C 的坐标;(2)若抛物线 y x2ax4 经过点 C14求抛物线的解析式;在抛物线上是否存在点 P(点 C 除外)使ABP 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由2如图 1,已知直线 y=x+3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,抛物线 y=-x2+bx+c 经过 A、B 两点,与 x 轴交于另一个点 C,对称轴与直线 AB 交于点 E,抛物线顶点为 D(1)求抛物线的解析式
2、;(2)在第三象限内,F 为抛物线上一点,以 A、E、F 为顶点的三角形面积为3,求点 F 的坐标;(3)点 P 从点 D 出发,沿对称轴向下以每秒 1 个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为 t 秒,当 t 为何值时,以 P、B、C 为顶点的三角形是直角三角形?直接写出所有符合条件的 t 值1.【解析】试题分析:(1)过点 C 作 CD 垂直于 x 轴,由线段 AB 绕点 A 按逆时针方向旋转90至 AC,根据旋转的旋转得到 AB=AC,且BAC 为直角,可得OAB 与CAD互余,由AOB 为直角,可得OAB 与ABO 互余,根据同角的余角相等可得一对角相等,再加上一对直角相等,利用 AS
3、A 可证明三角形 ACD 与三角形 AOB 全等,根据全等三角形的对应边相等可得 AD=OB,CD=OA,由 A 和 B 的坐标及位置特点求出 OA 及 OB 的长,可得出 OD 及 CD 的长,根据 C 在第四象限得出 C 的坐标;(2)由已知的抛物线经过点 C,把第一问求出 C 的坐标代入抛物线解析式,列出关于 a 的方程,求出方程的解得到 a 的值,确定出抛物线的解析式;假设存在点 P 使ABP 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形,分三种情况考虑:(i)A 为直角顶点,过 A 作 AP1垂直于 AB,且 AP1=AB,过 P1作 P1M 垂直于 x 轴,如图所示,根据一对对顶角相等,一
4、对直角相等,AB=AP 1,利用 AAS 可证明三角形 AP1M 与三角形 ACD 全等,得出 AP1与 P1M 的长,再由 P1为第二象限的点,得出此时 P1的坐标,代入抛物线解析式中检验满足;(ii)当 B 为直角顶点,过 B 作 BP2垂直于 BA,且 BP2=BA,过 P2作 P2N 垂直于 y 轴,如图所示,同理证明三角形 BP2N 与三角形 AOB 全等,得出 P2N 与 BN 的长,由 P2为第三象限的点,写出 P2的坐标,代入抛物线解析式中检验满足;(iii)当 B 为直角顶点,过B 作 BP3垂直于 BA,且 BP3=BA,如图所示,过 P3作 P3H 垂直于 y 轴,同理可
5、证明三角形 P3BH 全等于三角形 AOB,可得出 P3H 与 BH 的长,由 P3为第四象限的点,写出 P3的坐标,代入抛物线解析式检验,不满足,综上,得到所有满足题意的 P 的坐标试题解析:(1)过 C 作 CDx 轴,垂足为 D,BAAC,OAB+CAD=90,又AOB=90,OAB+OBA=90,CAD=OBA,又 AB=AC,AOB=ADC=90,AOBCDA,又 A(1,0) ,B(0,2) ,OA=CD=1,OB=AD=2,OD=OA+AD=3,又 C 为第四象限的点,C 的坐标为(3,1) ;(2)抛物线 y= x2+ax+2 经过点 C,且 C(3,1) ,把 C 的坐标代入
6、得:1= +3a+2,解得:a= ,912则抛物线的解析式为 y= x2+ x+2;1存在点 P,ABP 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形,(i)若以 AB 为直角边,点 A 为直角顶点,则延长 CA 至点 P1使得 P1A=CA,得到等腰直角三角形 ABP1,过点 P1作 P1Mx 轴,如图所示,AP 1=CA,MAP 1=CAD,P 1MA=CDA=90,AMP 1ADC,AM=AD=2,P 1M=CD=1,P 1(1,1) ,经检验点 P1在抛物线 y= x2+ x+2 上;1(ii)若以 AB 为直角边,点 B 为直角顶点,则过点 B 作 BP2BA,且使得BP2=AB,得到等腰直
7、角三角形 ABP2,过点 P2作 P2Ny 轴,如图,同理可证BP 2NABO,NP 2=OB=2,BN=OA=1,P 2(2,1) ,经检验 P2(2,1)也在抛物线 y= x2+ x+2 上;1(iii)若以 AB 为直角边,点 B 为直角顶点,则过点 B 作 BP3BA,且使得BP3=AB,得到等腰直角三角形 ABP3,过点 P3作 P3Hy 轴,如图,同理可证BP 3HBAO,HP 3=OB=2,BH=OA=1,P 3(2,3) ,经检验 P3(2,3)不在抛物线 y= x2+ x+2 上;1则符合条件的点有 P1(1,1) ,P 2(2,1)两点考点:1.二次函数综合题 2.点的坐标
8、 3.等腰直角三角形2.【答案】 (1)y=-x 2-2x+3;(2) ( , ) (3)当 t 为321秒或 2 秒或 3 秒或 秒时,以 P、B、C 为顶点的三角形是直角三角形434【解析】试题分析:(1)先由直线 AB 的解析式为 y=x+3,求出它与 x 轴的交点 A、与 y轴的交点 B 的坐标,再将 A、B 两点的坐标代入 y=-x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)设第三象限内的点 F 的坐标为(m,-m 2-2m+3) ,运用配方法求出抛物线的对称轴及顶点 D 的坐标,再设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 G,连接 FG,根据SAEF =SAEG +SAFG
9、-SEFG =3,列出关于 m 的方程,解方程求出 m 的值,进而得出点 F 的坐标;(3)设 P 点坐标为(-1,n) 先由 B、C 两点坐标,运用勾股定理求出BC2=10,再分三种情况进行讨论:PBC=90,先由勾股定理得出PB2+BC2=PC2,据此列出关于 n 的方程,求出 n 的值,再计算出 PD 的长度,然后根据时间=路程速度,即可求出此时对应的 t 值;BPC=90,同可求出对应的 t 值;BCP=90,同可求出对应的 t 值试题解析:(1)y=x+3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,当 y=0 时,x=-3,即 A 点坐标为(-3,0) ,当 x=0 时,y=3,即
10、 B 点坐标为(0,3) ,将 A(-3,0) ,B(0,3)代入 y=-x2+bx+c,得, 解得 ,9cbbc抛物线的解析式为 y=-x2-2x+3;(2)如图 1,设第三象限内的点 F 的坐标为(m,-m 2-2m+3) ,则 m0,-m 2-2m+30y=-x 2-2x+3=-(x+1) 2+4,对称轴为直线 x=-1,顶点 D 的坐标为(-1,4) ,设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 G,连接 FG,则 G(-1,0) ,AG=2直线 AB 的解析式为 y=x+3,当 x=-1 时,y=-1+3=2,E 点坐标为(-1,2) S AEF =SAEG +SAFG -SEFG = 22+
11、 2(m 2+2m-3)- 2(-1-m)121=m2+3m,以 A、E、F 为顶点的三角形面积为 3 时,m 2+3m=3,解得: , (舍去) ,132m21当 时,-m 2-2m+3=-m2-3m+m+3=-3+m+3=m= ,点 F 的坐标321为( , ) ;312(3)设 P 点坐标为(-1,n) B(0,3) ,C(1,0) ,BC 2=12+32=10分三种情况:如图 2,如果PBC=90,那么 PB2+BC2=PC2,即(0+1) 2+(n-3) 2+10=(1+1) 2+(n-0) 2,化简整理得 6n=16,解得 n= ,83P 点坐标为(-1, ) ,顶点 D 的坐标为
12、(-1,4) ,PD=4- = ,83点 P 的速度为每秒 1 个单位长度,t 1= ;如图 3,如果BPC=90,那么 PB2+PC2=BC2,即(0+1) 2+(n-3) 2+(1+1) 2+(n-0) 2=10,化简整理得 n2-3n+2=0,解得 n=2 或 1,P 点坐标为(-1,2)或(-1,1) ,顶点 D 的坐标为(-1,4) ,PD=4-2=2 或 PD=4-1=3,点 P 的速度为每秒 1 个单位长度,t 2=2,t 3=3;如图 4,如果BCP=90,那么 BC2+PC2=PB2,即 10+(1+1) 2+(n-0) 2=(0+1) 2+(n-3) 2,化简整理得 6n=-4,解得 n=- ,3P 点坐标为(-1,- ) ,顶点 D 的坐标为(-1,4) ,PD=4+ = ,231点 P 的速度为每秒 1 个单位长度,t 4= ;综上可知,当 t 为 秒或 2 秒或 3 秒或 秒时,以 P、B、C 为顶点的三角形是4314直角三角形